湖北省宜昌市2024-2025学年高一下学期7月期末调研考试 化学（含解析）

这是一份湖北省宜昌市2024-2025学年高一下学期7月期末调研考试 化学（含解析），共7页。试卷主要包含了5 Fe 56 Cu 64，8 g正丁烷和1，8℃，SiCl4的沸点为57等内容，欢迎下载使用。
一、选择题（本题共15小题，每小题3分，共45分。在每小题给出的四个选项中，只有一项是符合题目要求的）
1．凤凰咀遗址的发现将襄阳的建城史前推了两千多年。关于该遗址文物涉及的化学知识，下列说法正确的是
A．考古学家利用发现的植物种子中碳的同素异形体614C的含量推测其年代
B．屈家岭文化陶器表面的黑色斑点主要成分是Fe2O3
C．石家河文化的玉器主要成分是硅酸盐或SiO2，雕琢时发生化学变化
D．煤山文化陶器使用的黏土经淘洗除杂后烧制，故成品的质量和美观度提高
【答案】D
2．襄阳牛肉面是极具地方特色的传统美食，其制作过程巧妙融合了化学知识与营养智慧。下列说法正确的是
A．和面时加入的纯碱又叫小苏打，可以调节面团酸碱性
B．红油中的油脂是天然有机高分子，大量食用可为人体提供充足能量，有益健康
C．牛肉卤煮时蛋白质变性并部分水解生成氨基酸，使肉质软烂、汤鲜味美
D．绿豆芽长时间在热汤中煮制，能充分释放维生素C，使人体获取更多营养
【答案】C
3．利用如图装置不能制得相应气体的是
A．a为浓硫酸，b为铜粉，制取SO2
B．a为浓硝酸，b为铜粉，制取NO2
C．a为稀硫酸，b为FeS，制取H2S
D．a为饱和氨水，b为生石灰，制取NH3
【答案】A
4．化学用语是描述物质的组成、结构、性质及变化的科学符号体系。下列化学用语正确的是
A．CH4的球棍模型：
B．HClO的电子式：Heq \\ac(\s\up 2(·),\s\d 2(·))eq \(O,\s\up6(··),\s\d6(··))eq \\ac(\s\up 2(·),\s\d 2(·))eq \\al(Cl,\s\up6(··),\s\d6(··))eq \\ac(\s\up 2(·),\s\d 2(·))
C．中子数为10的氧原子：810O
D．乙酸分子的结构简式：C2H4O2
【答案】B
5．设NA为阿伏加德罗常数的值。下列叙述正确的是
A．5.6 g Fe溶于过量稀硝酸中，充分反应后转移的电子数为0.2NA
B．标准状况下3.36 L Cl2溶于过量NaOH溶液转移的电子数为0.3NA
C．4.8 g正丁烷和1.0 g异丁烷的混合气体中共价键的数目为1.3NA
D．一定条件下2.8 g N2与足量H2充分反应后生成氨分子数为0.2NA
【答案】C
6．莽草酸（如图）是一种重要的医药中间体，下列说法错误的是
A．分子式为C7H10O5
B．所有原子均共平面
C．可以发生酯化反应、加成反应和氧化反应
D．与溴水和酸性KMnO4溶液反应的原理不同
【答案】 B
7．部分含氮或含硫物质的分类与相应化合价关系如图。下列说法正确的是
A．a可能为NH3，可被O2催化氧化生成e
B．b只可能为H2S，且其水溶液一定呈酸性
C．f一定为酸性氧化物，且其水溶液有漂白性
D．常温下，g、h的浓溶液均不能与Fe、Al反应
【答案】A
8．甲烷和氯气在光照条件下发生卤代反应，其反应机理如下：
反应②与反应③过程中能量变化如图：
下列说法正确的是
A．反应②和反应③均有非极性键的断裂与极性键的形成
B．1 ml CH4和1 ml Cl∙ 的总能量高于1 ml CH3∙和1 ml HCl的总能量
C．拆开1 ml Cl─Cl键吸收的能量比形成1 ml CH3Cl中C─Cl键放出的能量多
D．有可能生成极少量的乙烷和1,2-二氯乙烷等产物
【答案】D
最外层电子数
0.2
0.1
1
2
3
4
5
6
7
原子半径/nm
R
X
•
Z
•
Q
•
•
Y
•
9．元素X、Y、Z、Q、R的原子序数依次增大且均小于20，其原子半径和最外层电子数之间的关系如图。下列说法正确的是
A．XO2与ROH溶液和氢氟酸均能反应
B．最高价氧化物的水化物的酸性：Z > Q
C．Q的单质可能与X的气态氢化物发生加成反应
D．必须隔着蓝色钴玻璃片才能观察到Y元素的焰色
【答案】C
10．硫代硫酸钠晶体(Na2S2O3·5H2O)俗称大苏打，易溶于水，难溶于乙醇，加热、遇酸均易分解。实验室常利用反应“S + Na2SO3 == Na2S2O3”制备Na2S2O3溶液，其装置如图（夹持和加热装置省略）。下列说法错误的是
Na2S、
Na2SO3
Na2SO3
甲 乙 丙 丁
浓硫酸
N2
A．实验时先向装置中通入N2，可防止Na2S和Na2SO3被空气中的氧气氧化
B．甲装置用于制取SO2气体，这个反应中利用了浓硫酸的酸性和脱水性
C．丙中发生的反应为3SO2 + 2Na2S + Na2SO3 == 3Na2S2O3
D．乙装置可防倒吸，丁烧杯中盛有NaOH溶液可吸收酸性尾气但不能防倒吸
【答案】B
11．下列离子方程式正确的是
A．鸡蛋壳上滴加醋酸溶液冒气泡：CaCO3 + 2H+ == Ca2+ + CO2↑+ H2O
B．FeCl2溶液中边振荡边滴加氨水：Fe2+ + 2NH3·H2O == Fe(OH)2↓+ 2NHeq \\al(＋,4)
C．向Na2S2O3溶液中滴加稀硫酸：S2O32− + 2H+ == S↓+ SO2↑+ H2O
D．NH4HCO3溶液中滴加过量NaOH溶液：NHeq \\al(＋,4) + OH－ == NH3·H2O
【答案】C
12．环氧乙烷（，简写为EO）是重要的有机合成中间体。一种以银催化乙烯生成环氧乙烷的反应机理如图。下列有关说法错误的是
A．EO与乙醛互为同分异构体
B．未发生化合价变化的元素只有H
C．反应I、II、III中转移的电子数之比1:2:2
D．总反应只有50%的乙烯转化为EO
【答案】D
13．在容积为5 L且有催化剂的绝热密闭容器中发生反应：2SO2(g) + O2(g) 2SO3(g)。起始温度为400℃时向容器中充入0.2 ml SO2和0.1 ml O2，测得SO3的物质的量随时间的变化曲线如图，若整个过程中催化剂的活性基本不变，下列说法错误的是
0 2 3 5 t/s
n(SO3)/ml
0.18
0.16
0.02
A．前2 s内用O2表示的反应速率为0.001 ml/(L∙s)
B．2~3 s内化学反应速率最快，则该反应为放热反应
C．5 s后达到化学平衡状态，容积内的温度保持不变
D．5 s后SO3的物质的量不再增加说明SO3不再生成
【答案】D
14．开发天然气燃料电池，既可高效利用能源又能减少CO2排放。某甲烷熔融碳酸盐燃料电池工作原理如图，处理器中可吸收水和部分CO2。下列叙述正确的是
A．电极A为负极，电极B为正极
B．电池工作时CO32−向电极B移动
C．电池工作时电流由电极A经用电器流向电极B
D．电极A上的反应为CH4 - 6e−+ 3CO32−== 4CO2 + 2H2O
【答案】A
15．某无色溶液可能含有Cu2+、Na+、K+、Ag+、SO42−、CO32−、Cl−、NO3−中的几种离子，且浓度均为1 ml/L，为确定溶液的组成，现做如下实验：
① 滴加过量的BaCl2溶液，有白色沉淀产生，将沉淀滤出。
② 向①的沉淀中加入足量的稀硝酸，沉淀不溶解。
③ 向①的滤液中加入AgNO3溶液，又产生不溶于稀硝酸的白色沉淀。
下列推断错误的是
A．原溶液中不可能含有Cu2+、 Cl−和CO32−
B．原溶液中若含有Ag+，则可能含有Na+
C．原溶液中若含有Na+，则一定含有K+
D．原溶液中若含有SO42−，则一定不含 NO3−
【答案】B
二、非选择题（本题共4小题，共55分）
16．（14分）
信息时代，万物互联，芯片不可或缺。工业上以普通石英砂为原料制备高纯硅的工艺流程如下：
制取粗硅
合成
SiHCl3
HCl
高纯H2
提纯
SiHCl3
提纯
石英砂
较纯
石英砂
X溶液
高纯水
滤液
焦炭
可燃性气体
工业级硅粉
粗硅
还原SiHCl3
高纯SiHCl3
HCl、H2
合成气
高纯硅
HCl
SiCl4
其它杂质
已知：SiHCl3的沸点为31.8℃，SiCl4的沸点为57.6℃。
（1）提纯石英砂：普通石英砂含有少量CaCO3、Al2O3、Fe2O3，需先后用X溶液和高纯水洗，然后再烘干。则X溶液为______（选填下列编号）；判断高纯水是否洗净石英砂的操作是______。
a．硫酸溶液 b．氢氧化钠溶液 c．盐酸
（2）制取粗硅：高温下制粗硅的化学方程式为_____________。
（3）合成SiHCl3：300℃、0.1MPa条件下，发生的主要反应有：Si  3HCl == SiHCl3  H2；Si  4HCl == SiCl4  2H2。HCl在这两个反应中体现了________（填“氧化性”或“还原性”）。
（4）提纯SiHCl3：将合成气先降至室温，得到的液体进行__________（填操作名称），可得到高纯度的SiHCl3；得到的气体再进一步分离，循环利用。
（5）还原SiHCl3：高纯SiHCl3与H2在高温硅棒表面还原沉积得到高纯硅，反应方程式为
SiHCl3(g) + H2(g) == Si(s) + 3HCl(g)，此步骤需要大量电能，调控反应条件以降低耗电量有重大意义。从下表中选择直接耗电量最低的反应条件___________。
a．1050~1100 ℃、0.6 Mpa、90 mm b．1100~1150 ℃、0.6 Mpa、90 mm
c．1100~1150 ℃、0.1 Mpa、130 mm d．1100~1150 ℃、0.6 Mpa、130 mm
（6）尾气处理：提纯SiHCl3步骤中分离出来的SiCl4可转化为SiHCl3后再利用，实现闭环生产，方法如下：2SiCl4(g) + H2(g) + Si(s) + HCl(g)540℃
2.5MPa
3SiHCl3(g)。该方案的优点为_______________（写一条即可）。
【答案】
（1）c （2分） 取少量最后一次的洗涤液于试管中，向其中滴加AgNO3溶液，若无白色沉淀现象，则表明石英砂已洗净；否则，表明石英砂未洗净（2分）
（2）SiO2 + 2C Si + 2CO↑ （2分）
（3）氧化性 （2分）
（4）蒸馏（或分馏）（2分）
（5）d（2分）
（6）SiCl4、HCl和H2均循环利用，除了补充硅粉，几乎可以不用补充H2和HCl；完全闭环生产，SiCl4、HCl和H2不排放，对环境友好。（2分，物料平衡角度、环境保护角度）
17．（13分）
利用CO2氧化乙烷制乙烯，不仅能将页岩气中丰富的乙烷转化为更有工业价值的乙烯，还能减少CO2的排放，为实现“碳达峰∙碳中和”战略目标提供了新途径。某学习小组为模拟CO2氧化乙烷制乙烯，在500℃容积为5 L的镍基催化剂容器中通入10 ml 乙烷和10 ml CO2，发生反应：C2H6(g) + CO2(g) C2H4(g) + CO(g) + H2O(g)，2 min时达到平衡状态，测得乙烷的转化率为80%。
回答下列问题：
（1）从反应开始到平衡状态的2 min内用乙烯表示的化学反应速率为 ；平衡状态时乙烷的浓度为 ml/L。
（2）下列措施可以加快该反应速率的是 （填编号）。
a．升高容器内的温度 b．恒温下扩大容器的体积
c．使用高效的催化剂 d．恒温恒容下向容器中充入Ne气
（3）达到平衡状态时容器内的压强是开始时压强的 倍。
（4）下列条件能说明该反应达到平衡状态的是 （填编号）。
a．容器内混合气体的密度保持不变
b．容器内混合气体的压强保持不变
c．容器内混合气体的平均相对分子质量保持不变
d．每断裂1 ml 碳氧双键同时也断裂2 ml 氢氧键
（5）利用碱性电池可处理产物中CO的同时还可获取 能，其工作原理如图。电池的负极反应式为 。


用电器
O2
CO
NaOH溶液
【答案】
（1）0.8 ml/(L∙min) (2分)，0.4 (2分)
（2）a c (2分)
（3）1.4 (2分)
（4）b c (2分)
（5）电 (1分)，CO - 2e− + 4OH−== CO32−+ 2H2O (2分)
18．(14分)
酸雨的危害很大，各地大气污染的情况不同，形成酸雨的成分也有所不同。某学习小组为了分析某地酸雨的形成原因，进行了下列探究活动。
回答下列问题：
Ⅰ．有同学认为化石燃料燃烧排放SO2是形成酸雨的主要原因，在室温下进行了实验（1）~（3）。
（1）甲同学收集雨水样品后立即测定其pH为5.0，并加入盐酸酸化的BaCl2溶液，立即产生白色沉淀。于是甲认为SO2在空气中尘埃的催化下先被氧化为SO3，SO3溶于雨水转化为H2SO4，使雨水显酸性。甲同学通过检测雨水中的 (填离子符号)证明了酸雨中存在硫酸。
（2）乙同学查阅资料后认为SO2直接溶于雨水生成H2SO3，从而使雨水显酸性。于是他每隔两小时测定一次酸雨的pH，数据如下表：
酸雨pH变化的原因为 （用适当的文字解释）。
（3）丙同学为了证明酸雨中同时存在H2SO4和H2SO3，先用NaOH溶液将酸雨调节成碱性，然后再加入BaCl2溶液，直到不再产生沉淀为止。过滤后将沉淀溶于足量稀盐酸中，若产生刺激性气味气体，同时出现 现象，则可证明酸雨中同时存在H2SO4和H2SO3。
（4）为了减少SO2的污染，有同学提出以下措施：①在燃料煤中加入生石灰；②燃烧煤时鼓入适当过量的空气；③对煤进行气化或液化处理；④用天然气代替石油作汽车的燃料；⑤开发清洁能源。你认为其中合理的措施有 （填序号）。
Ⅱ．另有同学认为车流量太大，汽车尾气中氮的氧化物遇到雨水会形成硝酸型酸雨。
（5）汽车尾气中NO2形成酸雨的原因为 （用化学方程式表示）。
（6）铜制雕像也易被硝酸型酸雨腐蚀，其原理为 （用离子方程式表示）。
（7）高温的汽车尾气中除含有NO外还有CO气体，若将尾气通过装有催化剂的处理器，可将这两种气体转化为无毒的气体，该反应的化学方程式为 。
【答案】
（1）H+和SO42− （2分）
（2）酸雨中存在的二元弱酸（H2SO3）逐渐被氧化为等浓度的二元强酸（H2SO4），造成溶液的pH逐渐减小，直到H2SO3完全被氧化为止。（2分）
（3）沉淀部分溶解（2分）
（4）①③④⑤（2分，答对两个或三个得1分，错选得0分）
（5）3NO2 + H2O == 2HNO3 + NO或4NO2 + O2 + 2H2O == 4HNO3（2分）
催化剂
高温
（6）3Cu + 2NO3− + 8H+ == 3Cu2+ + 2NO↑+ 4H2O（2分）
（7）2NO + 2CO ====== N2 + 2CO2（2分）
19．（14分）
某制糖厂以甘蔗为原料制糖，同时得到大量的甘蔗渣，对甘蔗渣进行综合利用不仅可以提高经济效益，而且还能防止环境污染，生产流程如下：
O2
+ D
浓硫酸、△
F
C2H4O2
催化剂
G
E
甘蔗渣
处理
水
A
(C6H10O5)n石英砂
酒化酶
Cu/O2
催化剂、△
B
C6H12O6
D
C2H6O
△
催化剂 H2O
C
已知：石油裂解已成为生产C的主要方法，E的溶液能发生银镜反应，F为厨房常用调味品，G是具有果香味的液体。回答下列问题：
（1）B中含有的官能团的名称为 。
（2）C→D的反应可分为两步：
第一步：C + HOSO3H(浓硫酸) → CH3CH2OSO3H（硫酸氢乙酯）；
第二步：加热条件下，硫酸氢乙酯水解生成D。
① 第一步反应属于 （填有机反应类型）。
② 第二步反应的化学方程式为 。
（3）以D为原料可制备某种高分子涂料,其转化关系如下：
D + 有机物MCH2==CHCOOC2H5（丙烯酸乙酯） 高分子涂料
反应 Ⅰ 反应 Ⅱ
① 有机物M的名称为 。
② 反应Ⅱ的化学方程式为 。
（4）D→E的化学方程式为 ；选用一种试剂鉴别D、F和G，该试剂为_______。
（5）假设甘蔗渣中A的含量为81%，杂质不参与反应，且A→D各步均完全转化。计算：1吨甘蔗渣可以得到D物质___________吨。
【答案】
Δ
（1）羟基、醛基（2分）
（2）加成反应（1分） CH3CH2OSO3H + H2O CH3CH2OH + H2SO4（2分）
（3）① 丙烯酸（1分） ② nCH2==CHCOOC2H5（2分）
（4）2CH3CH2OH + O22CH3CHO + 2H2O（2分） 碳酸钠溶液（或碳酸氢钠溶液或碳酸氢铵等，只要是可溶性碳酸盐或碳酸氢盐，合理答案均可）（2分）
（5）0.46（2分）I．链引发
II．链传递
III．链终止
① Cl2 光照 2Cl∙
②Cl∙ + CH4 → CH3∙ + HCl
③CH3∙ + Cl2 → Cl∙ + CH3Cl
……
2Cl∙ → Cl2
CH3∙ + Cl∙ → CH3Cl
……
1050~1100 ℃/
0.1 Mpa
1050~1100 ℃/
0.6 Mpa
1050~1100 ℃/
0.1 Mpa
1100~1150 ℃/
0.1 Mpa
硅棒直径/mm
130
130
90
90
直接耗电量/ kWh·(kgSi)eq \\al(－1,)
140
73
208.5
182.2
时间(h)
0
2
4
6
8
10
12
pH
5.0
4.8
4.5
4.3
4.2
4.0
4.0