[化学][期末]河南省郑州市中牟县2023-2024学年高一下学期期末考试试题(解析版)

这是一份[化学][期末]河南省郑州市中牟县2023-2024学年高一下学期期末考试试题(解析版)，共17页。试卷主要包含了5 I-127， 下列说法正确的是等内容，欢迎下载使用。
1.本试卷共6页，满分100分，考试时间75分钟。考生答题全部答在答题卡上，答在本试卷上无效。
2.请认真核对监考教师在答题卡上所粘贴条形码的姓名、准考证号是否与本人相符合，再将自己的姓名、准考证号用0.5毫米黑色。墨水签字笔填写在答题卡及本试卷上。
3.答选择题必须用2B铅笔将答题卡上对应的答案标号涂黑。如需改动，请用橡皮擦干净后，再选涂其他答案。答非选择题必须用0.5毫米黑色墨水签字笔写在答题卡的指定位置，在其他位置答题一律无效。
可能用到的相对原子质量：H-1 C-12 N-14 O-16 Cl-35.5 I-127
一、选择题：本题共14小题，每小题3分，共42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. 2024年5月3日，我国用长征五号遥八运载火箭成功发射“嫦娥六号”，着陆区为月球背面南极–艾特肯盆地。下列说法正确的是（ ）
A. 长征五号遥八运载火箭发射时电能转化为热能
B. “嫦娥六号”采集的月壤中含有高能原料，和互称为同位素
C. 宇宙起源时有大量H转变为He，该过程是化学变化
D. 长征五号火箭的主要燃料有液氢和液氧，H和O都是短周期主族元素
【答案】D
【解析】
【详解】A．火箭发射时化学能转化为热能、动能等，A项错误：
B．3He和3H不是同一元素，不能互称为同位素，B项错误；
C．H转变为He是核聚变，是物理变化，C项错误；
D．H和O都是短周期主族元素，D项正确；
故答案为：D。
2. 唐代王翰在《凉州词》中写道：“葡萄美酒夜光杯，欲饮琵琶马上催。醉卧沙场君莫笑，古来征战几人回。”下列有关说法错误的是（ ）
A. “葡萄美酒”含有乙醇，乙醇的分子式是
B. 古代蚕丝制作“丝弦”，丝弦的主要成分是蛋白质
C. “沙场”含有大量的沙子，沙子富含
D. 乙醇、蛋白质和都含有共价键
【答案】A
【解析】
【详解】A．乙醇(CH3CH2OH)的分子式C2H6O，A错误；
B．蚕丝主要成分是蛋白质，因此由蚕丝搓纺而成的丝弦的主要成分是蛋白质，B正确；
C．沙子的主要成分为SiO2，C正确；
D．乙醇、蛋白质、SiO2为共价化合物，都含有共价键，D正确；
故选A。
3. 下列化学用语错误的是（ ）
A. 的电子式：
B. 四氯化碳的空间填充模型：
C. 乙炔的结构简式：
D. 丙烯与溴发生加成反应的产物：
【答案】B
【解析】
【详解】A．过氧根中，2个氧原子共用1对电子对，则电子式为，A正确；
B．四氯化碳为正四面体结构分子，氯原子的半径大于碳原子，B错误；
C．乙炔中含有碳碳三键，则结构简式为CH≡CH，C正确；
D．CH2=CH-CH3与Br2发生加成，断裂碳碳双键，产物为CH2Br-CHBr-CH3，D正确；
故答案为：B。
4. 下列说法正确的是（ ）
A. 甲烷，乙烯、苯可通过石油裂解得到
B. 与互为同系物
C. 油脂为高级脂肪酸甘油酯，是高分子化合物，可用于制取肥皂
D. 塑料，合成橡胶和合成纤维是常见的合成高分子材料
【答案】D
【解析】
【详解】A．苯不可通过石油裂解得到，应该是裂化重整得到，故A错误；
B．同系物要求结构相似，相差一个或若干个-CH2，与结构不同，故B错误；
C．油脂不是高分子化合物，故C错误；
D．塑料，合成橡胶和合成纤维是生活中最常见的三大合成高分子材料,还有粘合剂和涂层等，故D正确；
答案选D。
5. 下列有关金属的说法正确的是（ ）
A. IA族元素都是碱金属元素
B. 相对较活泼金属在原电池中一定是负极材料
C. 浓的金属盐溶液一定会使蛋白质溶液发生变性
D. 金属与酸的反应是放热反应
【答案】D
【解析】
【详解】A．IA族元素除去氢都是碱金属，故A错误；
B．在原电池中一般是相对较活泼的金属做负极不活泼的金属做正极，但在Mg、Al氢氧化钠原电池中，较不活泼的Al作负极，活泼的镁为正极，故B错误；
C．浓的轻金属盐溶液会使蛋白质溶液发生盐析，故C错误；
D．金属与酸的反应置换反应或氧化还原，是放热反应，故D正确；
答案选D。
6. 正丁烷是一种无色、有毒的气体，也是一种重要的医药生产原料，它被广泛应用于制备名种药品和化学制品，如镇痛剂、麻醉剂、消毒剂等，下列描述错误的是（ ）
A. 正丁烷属于链状烷烃
B. 在硫酸存在曦，正丁烷异构成为异丁烷是化学变化
C 光照条件下，正丁烷和溴水发生取代反应
D. 正丁烷的一氯代物有2种
【答案】C
【解析】
【详解】A．正丁烷的结构简式为CH3CH2CH2CH3，属于链状烷烃，A正确；
B．正丁烷与异丁烷属于两种不同的物质，则相互转化属于化学变化，B正确；
C．烷烃和卤素的取代需要纯净的卤素单质，溴水属于混合物，C错误；
D．正丁烷为对称结构，则其一氯代物为CH3CH2CH2CH2Cl，CH3CH2CHClCH3，D正确；
故答案为：C。
7. 燃料电池是一类重要的电池，某金属空气燃料电池的工作原理如图所示。下列说法正确的是（ ）
A. 金属电极可以是活泼金属Na、Li等
B. 向该装置中注入海水就会有电流产生
C. 若有22.4L(标准状况)空气参加反应，流经电解质溶液的电子为0.8ml
D. 理论上，正极通入甲烷，不能形成原电池
【答案】B
【解析】
【分析】该原电池中，金属失电子发生氧化反应，所以金属电极为负极、空气电极为正极；
【详解】A．Na、Li与H2O能反应，不能作该电池的电极，故A错误；
B．向上述装置中注入海水后构成原电池，由电流产生，故B正确；
C．电子不能流经电解质溶液，故C错误；
D．甲烷在反应中失去电子，应该在负极通入，故D错误；
答案选B。
8. 中国研究人员研制出一种新型复合光催化剂，利用太阳光在催化剂表面实现高效分解水，其主要过程如图所示。下列说法错误的是（ ）
A. 过程I是吸热过程
B. 图中三个过程都涉及化合物的参加或形成
C. 过程Ⅱ有化学键形成
D. 该新型催化剂可以减小反应物和生成物的能量差
【答案】D
【解析】
【详解】A．过程I是断开了H2O的O-H键，断键吸收热量，故A正确；
B．由图可知，三个过程都涉及化合物的参加或形成，故B正确；
C．过程Ⅱ形成H-H键和O-O键，有化学键形成，故C正确；
D．催化剂不能改变反应物和生成物的能量差，故D错误；
答案选D。
9. 四种常见有机物的球棍模型如图所示。下列说法正确的是（ ）
A. a在光照条件下能与发生取代反应
B. b分子为直线形分子
C. c和d都能与金属钠、氢氧化钠溶液反应
D. 四种物质都能与氧气发生氧化反应
【答案】D
【解析】
【分析】由球棍模型图可知，a为苯，b为乙烯，c为乙醇，d为乙酸，据此解答。
【详解】A．苯在铁做催化剂的条件下，能与发生取代反应，故A错误；
B．乙烯分子为平面型分子，故B错误；
C．乙醇不与氢氧化钠溶液反应，故C错误；
D．四种物质都能在氧气中燃烧，发生氧化反应，故D正确；
答案选D。
10. 在一定条件下，对于密闭容器中进行的反应：。其能量变化如图所示，下列说法正确的是（ ）
A. 该反应为吸热反应
B. 的总能量低于的总能量
C. 分解生成和时，吸收的热量为
D. 1L恒容容器中，和在催化剂作用下反应，放出的热量为
【答案】C
【解析】
【详解】A．由图可知，反应物总能量高于生成物总能量，该反应为放热反应，A项错误；
B．由图无法比较1mlSO2(g)与1mlSO3(g)的能量大小，B项错误；
C．由图可知，1mlSO3(g)分解生成1mlSO2(g)和mlO2(g)时，吸收的热量为bkJ，C项正确；
D．2mlSO2(g)和1mlO2(g)在催化剂作用下的反应是可逆反应，不能完全进行，故放出的热量小于bkJ，D项错误；
故答案为：C。
11. 如图为某学术期刊上刊登的八角形元素周期表，八角形的每个顶角对应一种元素，下列说法正确的是（ ）
A. ①②④的最高价氧化物对应的水化物都是强酸
B. ④的氢化物和其氧化物对应的水化物能反应生成④的单质
C. ③的氧化物和都是两性氧化物
D. 图中虚线八角形对应元素属于现行元素周期表的第5周期
【答案】B
【解析】
【分析】根据八角形元素周期表的规律，可知①为N，②为P，③为Al，④为S，据此解答。
【详解】A．P的最高价氧化物对应的水化物是中强酸，故A错误；
B．S的氢化物为-2价，其氧化物对应的水化物为+4或+6，能反应生成，0价的单质，故B正确；
C．不是两性氧化物，故C错误；
D．图中虚线八角形对应元素属于现行元素周期表的第4周期，故D错误；
答案选B。
12. 由实验操作和现象，可得出相应正确结论的是（ ）
【答案】B
【解析】
【详解】A．乙烯可被高锰酸钾氧化生成二氧化碳，引入新杂质，不能除杂，故A错误；
B．硫酸难挥发，将和稀硫酸反应制取的气体立即通入一定浓度的溶液中，有白色沉淀生成，说明酸性：，故B正确；
C．石蜡油加强热，其中的烷烃裂解产生的气体通入的溶液中，溶液由红棕色变为无色，说明气体中含有不饱和烃，但不能说明有乙烯，故C错误；
D．黑色固体全部溶解，未观察到有气体产生，有可能生成的是Fe3O4，不能确定是否有单质铁生成，故D错误；
答案选B
13. A~E为5种短周期元素，原子半径和最外层电子数变化关系如图所示，B的最简单氢化物是常见制冷剂。下列说法错误的是（ ）
A. D为Cl
B. B和E形成的离子化合物广泛应用于汽车行业
C. A与B、C、D都能形成多种二元化合物
D. C与同主族短周期元素能形成具有漂白性的化合物
【答案】C
【解析】
【分析】B的最简单氢化物是常见制冷剂，可知B为N，C的半径相近，且最外层电子数增加，推测为O，A最外层电子数为1，且半径很小，推测为H，D最外层电子数为7，但半径大于O，推测为Cl，E最外层电子数为1，半径大于Cl，推测为Na，据此解答。
【详解】A．根据分析，可知D为Cl ，故A正确；
B．N和Na形成的离子化合物NaN3广泛应用于汽车行业，用于安全气囊中，故B正确；
C．H和Cl只能形成HCl一种二元化合物，故C错误；
D．O与同主族短周期元素S能形成SO2，具有漂白性的化合物，故D正确；
答案选C。
14. 为减少排放，科学家正研究的综合利用问题。合成甲醇极具潜力：。在不同温度，条件下，在2L恒容容器中投入2ml和6ml，发生上述反应，实验测得两容器中或的物质的量随时间的变化关系如图所示。下列说法正确的是（ ）
A. cd段用表示的平均反应速率为
B. 两曲线相交的点，反应达到平衡
C. 曲线ab对应条件下的反应
D 平衡时转化率：
【答案】C
【解析】
【分析】根据图像分析，曲线ab表示生成物，达到平衡时CH3OH物质的量是1.1ml，曲线cd表示反应物CO2(因为起始量是2ml)，达到平衡时剩余0.5ml，参与反应1.5ml。根据化学方程式可知，△n(CO2)=△n(CH3OH)，再结合图像可知，曲线ab和曲线cd是不同温度下的反应的曲线，曲线ab先达到平衡，故曲线ab是T2时的反应曲线，曲线cd是T1时的反应曲线。
【详解】A．cd段△n(CO2)=△n(CH3OH)=1.0mL，用CH3OH表示的平均反应速率为0.050ml/(L·min)，A错误；
B．交点之后，物质的量仍在变化，故相交的点不是平衡状态，B项错误，
C．根据分析，C项正确；
D．平衡时CO2转化率：T1>T2，D项错误。
故答案为：C。
二、非选择题：本题共4小题，共58分。
15. 有机化学是以有机化合物为研究对象的学科，研究范围包括有机物的来源、结构、性质、合成和应用等。根据图中几种有机物的结构，按要求回答下列问题：
（1）的分子式是___________。
（2）中能共面的原子最多是___________个。
（3）①在光照的条件下，将与一定量的氯气充分混合，经过一段时间，生成a ml，b ml，c ml、d ml。则该反应中生成___________ml HCl。
②对称变换是一种建模方法。依据甲烷的一氯代物只有一种，采用如下代换：
X的分子式一定符合通式；___________；b的二氯代物有___________种。
（4）进一步反应可制备有机物C和高分子材料G，转化关系如下：
①A中含有的官能团名称是___________。G的结构简式是___________。
②反应B→C的化学方程式、反应类型分别是___________、___________。
③C的同分异构体的酯类化合物有3种，写出其中一种的结构简式：___________。
【答案】（1）C7H8
（2）13
（3）①. (a+2b+3c+4d) ②. CnH2n+2 ③. 2
（4）①. 醛基 ②. ③. ④. 取代反应（酯化反应） ⑤. HCOOCH2CH2CH3
【解析】乙烯加成得到乙醇，乙醇发生氧化反应生成A，A为乙醛，乙醛发生氧化反应生成乙酸，乙酸和乙醇发生取代反应(酯化反应)生成C，C为乙酸乙酯，F发生加聚反应生成G，G为；
（1）根据键线式可知，分子式为C7H8；故答案为：C7H8；
（2）苯环为平面结构，12个原子共面，通过单键旋转-CH3中3个H最多有1个在苯环平面上，则甲苯中共面的原子最多有13个；故答案为：13；
（3）①甲烷与氯气发生取代反应，1ml氯气取代烃中1ml氢原子，同时生成1mlHCl，反应生成amlCH3Cl、bmlCH2Cl2、cmlCHCl3、dmlCCl4，结合氯元素守恒，可知有机产物中氯原子的物质的量=(a+2b+3c+4d)ml；生成HCl的物质的量也等于(a+2b+3c+4d)ml；故答案为：(a+2b+3c+4d)；
②X为烷烃，X的分子通式一定为CnH2n+2，b的二氯代物有2种：；故答案为：CnH2n+2；2；
（4）①根据分析，A为乙醛，官能团为醛基；F发生加聚反应生成G，G为；故答案为：醛基；；
②根据分析可知，A为乙醛，乙醛发生氧化反应生成乙酸B，B发生酯化反应生成C；故答案为：；取代反应（酯化反应）；
③与乙酸乙酯互为同分异构体的酯类化合物有3种，分别为甲酸正丙酯、甲酸异丙酯、丙酸甲酯、结构简式为HCOOCH2CH2CH3、HCOOCH(CH3)2、CH3CH2COOCH3；
故答案为：HCOOCH2CH2CH3（HCOOCH(CH3)2、CH3CH2COOCH3）。
16. X、Y，Z、W，Q、R是六种短周期主族元素，原子序数依次增大。X的一种同位素只有一个质子，Y元素的最内层电子数是最外层电子数的，Z元素的一种氢化物能使湿润的红色石蕊试纸变蓝，W与X同主族，Q元素的单质是一种黄色晶体。请回答下列问题：
（1）写出R在元素周期表中的位置：___________。
（2）写出X和W形成的化合物的电子式：___________。
（3）由Z与R组成的一种化合物m(气体)，摩尔质量不超过130g/ml，每个原子最外层均满足稳定结构，其水溶液可用于漂白和杀菌，写出m与水初步反应的化学方程式___________。
（4）元素M与W同主族，比W多1个电子层，M与氧原子以2∶1形成的化合物A的物质类别为___________(填“酸性”或“碱性”)氧化物，写出一个能体现A的类别通性的反应的化学方程式：___________。
（5）与氧同主族的第4周期元素硒(Se)是一种人体必需的元素，下列关于硒元素及其化合物的说法正确的是___________(填标号)。
a．硒原子的半径比硫原子的大
b．的稳定性比HCl的强
c．能与NaOH溶液反应
d．可能使酸性高锰酸钾溶液褪色
（6）2.9g由X与Y组成的某化合物在足量的氧气中充分燃烧，然后将全部产物依次通入足量的浓硫酸和碱石灰中，浓硫酸增重4.5g，碱石灰增重8.8g，则该化合物的结构简式为___________。
【答案】（1）第三周期第VIIA主族
（2）
（3）
（4）①. 碱性 ②. K2O+H2O=2KOH
（5）acd
（6）CH3CH2CH2CH3、CH3CH(CH3)2
【解析】X、Y，Z、W，Q、R是六种短周期主族元素，原子序数依次增大，X的一种同位素只有一个质子，则X为H元素；Y元素的最内层电子数是最外层电子数的二分之一，Y的最外层电子数为4，则Y为C元素；Z元素的一种氢化物能使湿润的红色石蕊试纸变蓝，W与X同主族，则W为Na元素，Z为N元素；Q元素的单质是一种黄色晶体，则Q为S元素，R为Cl元素。
（1）R为Cl元素，在元素周期表中的位置为第三周期第VIIA主族；
（2）X为H元素，W为Na元素，NaH的电子式为；
（3）Z为N元素，R为Cl元素，化合物m摩尔质量不超过130g/ml，每个原子最外层均满足8e−稳定结构，其水溶液可用于漂白和杀菌，则化合物m为NCl3，与水初步反应的化学方程式为；
（4）元素M与W同主族，比W多1个电子层，则M为K元素，M与氧原子以2∶1形成的化合物A为K2O，为碱性氧化物；碱性氧化物与水反应生成相应的碱，化学方程式为K2O+H2O=2KOH；
（5）氧为第二周期，元素周期表中同主族从上到下原子半径逐渐增大，则硒原子的半径比硫原子的大 ，a正确；同主族从上到下非金属性逐渐减弱，简单氢化物稳定性逐渐减弱，则H2Se的稳定性比HCl的弱，b错误；SeO2是一种酸性氧化物，能与NaOH溶液反应 生成盐和水，c正确；Na2SeO3中Se为+4价，具有还原性，可以使酸性高锰酸钾溶液褪色，d正确；
（6）2.9g由H与C组成的某化合物在足量的氧气中充分燃烧，生成H2O的质量为4.5g，CO2的质量为8.8g，则该化合物含有H元素的质量为，含H原子的物质的量为0.5ml，含C元素的物质的量为，质量为0.2ml×12g/ml=2.4g，C、H元素的质量和为2.4g+0.5g=2.9g，则该有机物分子中不含有O元素，分子中C、H原子个数比为0.2ml:0.5ml=2:5，则其分子式为C4H10，结构简式为CH3CH2CH2CH3、CH3CH(CH3)2。
17. 研究化学反应中的能量变化、化学反应的速率有重要意义。回答下列问题：
（1）298K时，1ml下列物质气态时的相对能量如下表：
与反应生成2 ml(g)___________(填“吸收”或“释放”)的能量为___________kJ。
（2）某实验小组为探究影响分解的因素设计表中实验。
①实验___________(填标号)，可探究温度对分解速率的影响。
②由上述实验得出的结论是___________。
③某实验小组利用数据采集系统探究溶液对分解速率的影响。实验测定数据如图所示，20~60s内用氧气压强变化表示的平均反应速率为___________。
（3）燃料电池是一种高效化学电池，燃料电池的工作原理如图所示：
①写出Pt电极a上的电极反应式：___________。
②电池工作过程中，Pt电极b附近溶液中会___________(填“升高”或“降低”)。
【答案】（1）①. 释放 ②. 348
（2）①. AC ②. 浓度越大、温度越高、催化剂能够加快过氧化氢的分解速率、 ③.
（3）①. ②. 升高
【解析】（1）与反应生成2 ml(g)，化学式为根据焓变=生成物能量-反应物能量=，所以释放的能量为kJ，答案：释放、348；
（2）依据单一变量原则，可知①实验AC，可探究温度对分解速率的影响，②由上述实验得出的结论是浓度越大、温度越高、催化剂能够加快过氧化氢的分解速率，③20~60s内用氧气压强变化表示的平均反应速率为，答案：AC、浓度越大、温度越高、催化剂能够加快过氧化氢的分解速率、；
（3）①由图像可知，碱性燃料电池工作时，CH4在Pt电极a上失电子，H2O2在Pt电极b上得电子，则电极a为负极，电极b为正极，负极反应为CH4，②电池工作过程中，Pt电极b反应为，生成OH-，则附近溶液中会升高，答案：、升高。
18. 海洋中蕴含着丰富的资源，海水中的含量约为67mg/L，海洋植物如海带、海藻中含有丰富的碘元素(以的形式存在)，实验室里从海藻中提取碘的流程如图所示。
（1）操作①要在___________中进行，操作②后得到“浸取液”的操作是___________。
（2）操作③中发生反应的离子方程式为___________﹔该操作温度不宜过高的原因是___________。
（3）操作⑥是，与45%的溶液反应，写出该反应的离子方程式：___________。
（4）碘盐中添加，可以预防甲状腺肿。碘酸钾的某种制取工艺流程如图所示。
①在稀硝酸介质中，用氯酸钾氧化碘单质，补全反应的化学方程式：___________。
②X的化学式为___________。
③测定产品纯度：称取wg产品溶于蒸馏水，滴加适量稀硫酸，加入溶液恰好完全反应，发生反应：(未配平)。根据上述数据，测得产品中碘元素质量分数为___________(用含w，c、V的表达式表示)。
【答案】（1）①. 坩埚 ②. 过滤
（2）①. ②. 防止H2O2受热分解
（3）5I-+IO+6H+=3I2+3H2O
（4）①. 6I2+11KClO3+3H2O=6KH(IO3)2+5KCl+3Cl2↑ ②. KOH ③.
【解析】晒干的海藻在坩埚中灼烧，然后浸泡海藻灰，过滤，得到含碘离子的溶液，用双氧水氧化，得到碘的溶液，用四氯化碳萃取，得到碘的四氯化碳，再与NaOH溶液反应，I2发生歧化反应生成NaI和NaIO3进入水层，分液后，在水层中加入硫酸溶液，通过归中反应得到碘的悬浊液，最后通过过滤得到单质碘；
（1）干海带灼烧要在坩埚中进行；操作②后得到“浸取液”的操作是过滤；
（2）操作③为H2O2在酸性条件下将碘离子氧化为碘单质，发生反应的离子方程式为；温度不宜过高的原因是防止H2O2受热分解；
（3）I-、IO与45%H2SO4溶液反应的离子方程式为5I-+IO+6H+=3I2+3H2O；
（4）①6I2+KClO3+H2O→6KH(IO3)2+KCl+3Cl2↑，碘元素元素化合价0价变化为+5价，电子转移5e-，氯元素化合价+5价变化为0价和-1价，电子转移11e-，结合电子守恒和原子守恒配平书写化学方程式：6I2+11KClO3+3H2O=6KH(IO3)2+5KCl+3Cl2↑；
②加X调节pH时，不能引入杂质，KH(IO3)2与碱反应生成KIO3，所以要加入KOH；
③方程式配平后为，中KI的物质的量为；根据上述方程式可得KIO3的物质的量为；KIO3的质量为=，产品中碘元素质量分数为=。
选项
实验操作
实验现象
实验结论
A
将混有乙烯的通入过量酸性高锰酸钾溶液
酸性高锰酸钾溶液颜色变浅
甲烷中的杂质气体被完全除去
B
将和稀硫酸反应制取的气体立即通入一定浓度的溶液中
有白色沉淀生成
酸性：
C
石蜡油加强热，将产生的气体通入的溶液中
溶液由红棕色变为无色
气体中含有乙烯
D
在和乙醇反应后得到的黑色固体中加入足量的稀盐酸
黑色固体全部溶解，未观察到有气体产生
黑色固体中含有单质铁
物质
O
H
HO
相对能量/
0
0
249
218
39
标号
溶液
温度/℃
时间(收集)/s
A
10mL15%溶液
25
160
B
10mL30%溶液
25
120
C
10mL15%溶液
50
50
D
10mL15%溶液+1 mL 5%溶液
50
20