湘鄂冀三省益阳平高学校长沙市平高中学等七校联考2021-2022学年高一下学期期末考试化学试题（解析版）

湘鄂冀三省七校2021～2022学年高一下学期期末联考化学试题可能用到的相对原子质量：O16Na23Mg24Cu64一、选择题：本题共15小题，每小题3分，共45分。每小题给出的四个选项中只有一个选项符合题目要求。1.羊毛常常用来制造衣物，从化学组成来看，羊毛的主要成分为A.纤维素 B.蛋白质 C.橡胶 D.树脂【答案】B【解析】【详解】羊毛的主要成分是蛋白质，故答案为B。2.下列化学用语的使用正确的是A.乙烯的结构简式： B.甲烷的电子式：C.水分子的球棍模型： D.硫离子的原子结构示意图：【答案】B【解析】【详解】A．乙烯的结构简式书写中要体现出官能团碳碳双键，应为，A错误；B．甲烷中C原子最外层4个电子，H原子最外层1个电子，C原子与4个H原子形成4对共用电子对，使所有原子达到稳定结构，其电子式为，B正确；C．为水分子的比例模型，C错误；D．硫离子的原子结构示意图为，D错误；故答案为B。3.煤、石油、天然气仍然是当今世界主要使用的能源物质，下列说法错误的是A.煤的气化是化学变化B.石油的分馏可以得到汽油、柴油等纯净物C.石油分馏后可以剩下沸点高的沥青等物质用来铺路D.天然气与沼气的主要成分相同【答案】B【解析】【详解】A．煤的气化是将其转化为可燃性气体的过程，属于化学变化，A正确；B．石油的分馏可以得到汽油、柴油等多种烃的混合物，B错误；C．石油分馏是利用石油中各组分的沸点不同，分馏后可以剩下沸点高的沥青等物质用来铺路，C正确；D．天然气与沼气的主要成分均为甲烷，D正确；故答案为B。4.下列实验仪器的主要成分不是硅酸盐材质的是()A.试管 B.酒精灯 C.坩埚 D.硬质石英管【答案】D【解析】【详解】A．玻璃的主要成分是硅酸盐材质，试管由玻璃构成，A错误；B．玻璃的主要成分是硅酸盐材质，酒精灯主要由玻璃构成，B错误；C．陶瓷的主要成分是硅酸盐材质，坩埚由陶瓷构成，C错误；D．石英的主要成分是二氧化硅，则硬质石英管的主要成分不是硅酸盐材质，D正确；故答案为D。5.下列反应是放热反应的是()A.中和反应 B.大部分分解反应 C.水解反应 D.碳还原二氧化碳【答案】A【解析】【详解】A．酸碱中和反应为放热反应，A正确；B．大部分分解反应为吸热反应，B错误；C．水解反应为吸热反应，C错误；D．碳还原二氧化碳为吸热反应，D错误；故答案为A。6.下列离子方程式的书写正确的是A.硫酸滴入氢氧化钡溶液中：B.铜单质与稀硝酸反应：C.实验室制备：D.二氧化氮与氧气混合通入水中：【答案】D【解析】【详解】A．氢氧化钡电离产生的、个数比为1：2，硫酸钡是沉淀，应标注沉淀符号，则正确的离子方程式为，故A错误；B．稀硝酸的还原产物是NO，正确的离子方程式为，故B错误；C．该方程式电荷、原子不守恒，且反应条件为加热，正确的离子方程式为，故C错误；D．二氧化氮与氧气混合通入水中，反应生成硝酸，反应的离子方程式为，故D正确；故答案选D。7.在恒容密闭容器中发生反应：，下列说法能说明该反应达到平衡的是A.气体密度不变B.消耗2mol的同时，生成1mol的C.气体的压强不再变化D.容器中气体的颜色为红棕色【答案】C【解析】【分析】为气体体积缩小的可逆反应，该反应达到平衡状态时，正逆反应速率相等，各组分的浓度、百分含量等变量不再变化。【详解】A．反应前后均为气体，气体质量始终保持不变，恒容密闭容器体积不变，气体密度始终保持不变，无法确定是否达到平衡，故A不选；B．消耗2mol的同时，生成1mol的，两者均为正速率，不能表明正逆反应速率相等，故B不选；C．为气体体积缩小的可逆反应，气体的压强不再变化，各组分浓度不再改变，表明正逆反应速率相等，该反应达到平衡状态，故C选；D．只有NO2为有色气体，容器中气体的颜色为红棕色，只表明气体中存在二氧化氮，不能确定红棕色的深浅是不是改变，不能表明正逆反应速率相等，故D不选；故选C。8.有机物A()是一种有机合成中间体，关于A的结构和性质的说法错误的是A.分子式为： B.分子中含有两种官能团C.分子中不可能所有原子共平面 D.能发生加成反应和取代反应【答案】A【解析】【详解】A．根据有机物A的结构简式可知，A分子中含有10个C原子，14个H原子，2个O原子，则其分子式为，故A错误；B．有机物A中含有酯基和碳碳双键2种官能团，故B正确；C．饱和碳原子具有甲烷的结构特征，有机物A中含有多个饱和碳原子，则分子中所有原子不可能共面，故C正确；D．有机物A含有碳碳双键，能发生加成反应，含有酯基，能发生取代反应，故D正确；故答案选A。9.已知2mol氢气完全燃烧生成水蒸气时放出能量484kJ，且氧气中1molO=O键完全断裂时吸收热量496kJ，水蒸气中1molH-O键形成时放出能量463kJ，则氢气中1molH-H键断裂时吸收热量为（）A.920kJ B.557kJ C.436kJ D.188kJ【答案】C【解析】【详解】根据题意2mol氢气完全燃烧生成水蒸气时放出能量484kJ，2H2(g)+O2(g)=2H2O(g)ΔH=-484kJ/mol，设1molH-H键断裂时吸收热量为x，则ΔH=-484=2x+496-463×4，解得x=436，故C正确；故答案为C。【点睛】反应热ΔH=反应物断键吸收的总能量减去生成物成键放出的总能量，若差值小于0，为放热反应，反之，为吸热反应。10.已知下列反应的热化学方程式：6C(s)+5H2(g)+3N2(g)+9O2(g)=2C3H5(ONO2)3(l)△H12H2(g)+O2(g)=2H2O(g)△H2C(s)+O2(g)=CO2(g)△H3H2O(g)=H2O(l)△H4则反应4C3H5(ONO2)3(l)=12CO2(g)+10H2O(l)+O2(g)+6N2(g)的△H为A.12△H3+5△H2-2△H1+10△H4 B.2△H1-5△H2-12△H3+10△H4C.12△H3-5△H2-2△H1+10△H4 D.△H1-5△H2-12△H3+10△H4【答案】A【解析】【详解】根据盖斯定律，将所给热化学方程式中的C（s）、H2O(g)、H2(g)消去，2C3H5(ONO2)3(l)=5H2(g)+3N2(g)+3O2(g)+6CO2(g)△H=6△H3-△H1；2H2(g)+O2(g)=2H2O(l)△H=△H2+2△H4；所以4C3H5(ONO2)3(l)=12CO2(g)+10H2O(l)+O2(g)+6N2(g)的△H为12△H3+5△H2-2△H1+10△H4，答案选A。11.下列对于原电池装置的说法错误的是()A.放电时负极发生还原反应B.放电时阴离子移向负极C.放电时电子从负极出发经外电路移向正极D.放电时电池装置中的化学能转化为电能【答案】A【解析】【详解】A．放电时负极失去电子发生氧化反应，A错误；B．放电时负极失去电子而带上正电荷，则阴离子移向负极，B正确；C．放电时负极失去电子，正极得到电子，电子从负极出发经外电路移向正极，C正确；D．放电时为原电池，电池装置中的化学能转化为电能，D正确；故答案为A。12.已知X、Y、Z、W、R五种元素，X是原子序数最小的元素；Y元素原子最外层电子数是内层电子总数的2倍；Z元素原子最外层电子数比其次外层电子数多4个；W元素原子K层和M层电子总数等于其L层电子数；R元素原子最外层有1个电子，其阳离子与W的阴离子核外电子总数相同。下列说法不正确的是()A.常温下为液态 B.R的氧化物不与酸反应C.Y的一种单质可导电 D.R与W形成的简单离子半径：R<W【答案】B【解析】【分析】X是原子序数最小的元素，则X为H；Y元素原子最外层电子数是内层电子总数的2倍，Y只能有两层电子层，最外层有4个电子，则Y为C；Z元素原子最外层电子数比其次外层电子数多4个，Z只能为两层电子层，最外层有6个电子，Z为O；W元素原子K层和M层电子总数等于其L层电子数，即W总共有16个电子，则W为S；R元素原子最外层有1个电子，其阳离子与W的阴离子核外电子总数相同，即R元素的阳离子有18个电子，R元素有19个电子，则R为K；综上所述，X、Y、Z、W、R分别为H、C、O、S、K。【详解】A．为H2O，其常温下为液态，A正确；B．R为K，K的氧化物能与酸反应，B错误；C．Y为C，C单质石墨可导电，C正确；D．R与W形成的简单离子电子层数相同，核电荷数越大，半径越小，R的核电荷数大于W，则R与W形成的简单离子半径：R<W，D正确；故答案为B。13.中和反应是放热反应，下列关于中和反应热测定的说法错误的是A.等温条件下，试管中进行的中和反应，反应体系向空气中释放的热量就是反应的热效应B.测定中和反应热时，需要快速的将两种溶液混合C.测定中和反应热时，最重要的是要保证实验装置的隔热效果D.不同的酸碱反应生成1mol水释放的热量可能不相同【答案】A【解析】【详解】A．等温条件下，试管中进行的中和反应，反应体系向环境中释放的热量就是反应的热效应，环境是指与体系相互影响的其他部分，如盛有溶液的试管和溶液之外的空气等，A错误；B．测定中和反应热时，需要快速的将两种溶液混合，防止热量散失，测量不准确，B正确；C．测定中和反应热时，最重要的是要保证实验装置的隔热效果，防止热量散失，测量不准确，C正确；D．不同的酸碱反应生成1mol水释放的热量可能不相同，比如若用的是弱酸或弱碱，其电离需吸收一部分热量，D正确；故答案为A。14.下列实验操作、现象、结论都正确的是()选项实验操作与现象实验结论A向某盐溶液中加入NaOH溶液并加热，产生的气体使润湿的红色石蕊试纸变蓝溶液中一定含有B向某溶液中加入溶液，产生白色沉淀溶液中一定含有C盐酸加入碳酸钠溶液中产生二氧化碳气体非金属性Cl>CD形态相同的Fe与Cu放入浓硝酸中，Cu反应产生气体的速率更快金属性Cu>FeA.A B.B C.C D.D【答案】A【解析】【详解】A．氨气可使润湿红色石蕊试纸变蓝，则溶液中一定含有，A正确；B．白色沉淀可以为氯化银或硫酸钡，则溶液中不一定含有，B错误；C．要比较元素非金属性强弱，需比较元素对应的最高价氧化物对应的水化物的酸性强弱，而盐酸不是氯元素对应的最高价氧化物对应的水化物，无法比较氯元素与碳元素非金属性强弱，C错误；D．形态相同的Fe与Cu放入浓硝酸中，Cu反应产生气体的速率更快，因为Fe与浓硝酸会发生钝化，不能判断金属性Cu>Fe，D错误；故答案为A。15.现有两份等质量(ag)的胆矾晶体，把一份溶于bg水中，测知溶解时吸收的热量；另一份胆矾加热脱去结晶水，冷却后溶于bg水中，溶解时释放了的热量(其中、为正)则根据盖斯定律可以推知无水硫酸铜与水结合成胆矾的焓变为()kJ/molA. B.C. D.【答案】D【解析】【详解】根据题意可以写出以下化学方程式：①②③ag的胆矾晶体溶于bg水中，测知溶解时吸收的热量，则反应①的焓变kJ/mol；ag的胆矾加热脱去结晶水，冷却后溶于bg水中，溶解时释放了的热量，则反应②的焓变kJ/mol；根据盖斯定律得到③=②-①，则无水硫酸铜与水结合成胆矾的焓变即反应③的焓变为kJ/mol，故答案为D。二、填空题(除标注外，每空2分，共55分)16.回答下列问题（1）在25℃、101kPa下，1g甲醇()燃烧生成和液态水时放热22.68kJ。则表示甲醇燃烧热的热化学方程式为_______（2）；，_______(填“>”、“<”或“=”)，原因是_______（3）已知拆开1molH-H键、1molN-H键、键分别需要的能量是436kJ、391kJ、946kJ，则与反应生成的热化学方程式为_______（4）白磷与氧可发生如下反应：已知断裂下列化学键需要吸收的能量分别为如下：化学键P-PP-OP=OO-OO=O键能(kJ/mol)abcde根据图示的分子结构和有关数据估算该反应的_______(用代数式表示)（5）肼可作为火箭发动机的燃料，与氧化剂反应生成和水蒸气。已知：①②写出肼和反应热化学方程式_______（6）将0.3mol的气态高能燃料乙硼烷()在氧气中燃烧，生成固态三氧化二硼和液态水，放出649.5kJ热量，该反应的热化学方程式为_______【答案】（1）（2）①.<②.气态水转化为液态水会继续放热，故第一个反应放出的热量更多，焓变为负值，故(或其他合理表述)（3）（4）（5）（6）【解析】【小问1详解】在25℃、101kPa下，1g甲醇()燃烧生成和液态水时放热22.68kJ，则1mol即32g甲醇()燃烧生成和液态水时放热725.76kJ，则表示甲醇燃烧热的热化学方程式为；故答案为：；【小问2详解】气态水转化为液态水会继续放热，故第一个反应放出的热量更多，焓变为负值，故；故答案为：<；气态水转化为液态水会继续放热，故第一个反应放出的热量更多，焓变为负值，故；【小问3详解】在反应中，断裂3molH-H键，共吸收的能量为3436kJ+946kJ=2254kJ，生成2molNH3，共形成6molN-H键，放出的能量为6391kJ=2346kJ，吸收的能量少，放出的能量多，该反应为放热反应，放出的热量为2346kJ-2254kJ=92kJ，则与反应生成的热化学方程式为；故答案：；【小问4详解】由白磷结构图知，1个分子中含有6个P-P键，由P4O10的结构图知，1个分子有12个P-O键，有4个P=O键，1个氧气有1个O=O键；根据反应热等于反应物的键能之和减去生成物的键能之和，得到；故答案为：；【小问5详解】①②根据盖斯定律写出肼和反应的热化学方程式：①2-②得到；故答案为：；【小问6详解】根据题意知，该反应的反应物为气态乙硼烷()和氧气，生成物为固态三氧化二硼和液态水，0.3mol的气态高能燃料乙硼烷()参与反应放出649.5kJ热量，则该反应的热化学方程式为；故答案为：。17.回答下列问题（1）有机物M经过太阳光光照可转化成N，转化过程如图：则M、N相比，较稳定的是_______(用“M”或“N”表示)，其中1molM与足量的发生加成反应，最多消耗_______mol（2）的燃烧热为，，则a_______238.6(填“>”、“<”或“=”)。（3）使和通过灼热的炭层，生成HCl和，当有1mol参与反应时释放出145kJ热量，写出该反应的热化学方程式：_______（4）火箭和导弹表面的薄层是耐高温物质。将石墨、铝粉和二氧化钛按一定比例混合在高温下煅烧，所得物质可作耐高温材料，，则反应过程中，每转移1mol电子放出的热量为_______kJ（5）盖斯定律在生产和科学研究中有很重要的意义。有些反应的反应热虽然无法直接测得，但可通过间接的方法测定。现根据下列3个热化学反应方程式：①②③CO还原FeO固体得到Fe固体和气体的热化学反应方程式为：_______【答案】（1）①.M②.2（2）<（3）（4）98kJ（5）【解析】【小问1详解】有机物M经过太阳光光照可转化成N的关系是吸收能量，则N的能量高于M，能量越高越不稳定，则较稳定的是M；有机物M中含有两个碳碳双键，则1molM与足量的发生加成反应，最多消耗2mol；故答案为：M；2；【小问2详解】燃烧热是指1mol纯物质完全燃烧生成稳定产物时放出的热量，1mol液态甲醇完全燃烧生成CO2和液态H2O放热为238.6kJ，由液态水转化为气态水需要吸热，故1mol液态甲醇完全燃烧生成CO2和气态H2O时放出的热量小于238.6kJ，则a<238.6；故答案为：<；【小问3详解】根据题意知，该反应的反应物为和，生成物为HCl和，当有1mol参与反应时释放出145kJ热量，该反应的热化学方程式为；故答案为：；【小问4详解】，该反应中Al元素的化合价升高3价，则4molAl转移12mol电子，放热1176kJ，则每转移1mol电子放出的热量为98kJ；故答案为：98kJ；【小问5详解】①②③由(①)得，；故答案为：；18.是一种医药中间体，常用来制备抗凝血药，可通过下列路线合成：（1）试写出化合物F的分子式_______，A的结构简式为_______（2）化合物D中官能团的名称为_______，D生成E的反应类型为_______（3）化合物D中能共平面的原子最多有_______个（4）试写出D生成E的化学方程式_______（5）化合物E有多种同分异构体，试写出三种满足以下条件的同分异构体的结构简式_______(碳碳双键上直接连接羟基的结构不稳定)①分子中含有一个苯环②苯环上有两个取代基，且处于相对位置【答案】（1）①.②.（2）①.羟基、羧基②.取代反应(或酯化反应)（3）16（4）+CH3OH+H2O（5）、、或其他合理答案【解析】【分析】A催化氧化生成CH3COOH，则A为CH3CHO，D与甲醇发生酯化反应生成E，则E为。小问1详解】根据F的结构简式可知，F中含有10个C原子，10个H原子，4个O原子，其分子式为；由上述分析可知，A的结构简式为CH3CHO，故答案为：；CH3CHO；【小问2详解】化合物D中含有的官能团为羟基和羧基；D和甲醇发生酯化反应生成E，则D生成E的反应类型为取代反应(或酯化反应)，故答案为：羟基、羧基；取代反应(或酯化反应)；【小问3详解】苯环和羧基均为平面结构，与苯环直接相连的原子与苯环共面，单键可以旋转，则化合物D中所有原子可能共平面，即能共平面的原子最多有16个，故答案为：16；【小问4详解】D和甲醇发生酯化反应生成E，反应的化学方程式为+CH3OH+H2O，故答案为：+CH3OH+H2O；【小问5详解】由上述分析可知，E为，E的同分异构体满足：①分子中含有一个苯环；②苯环上有两个取代基，且处于相对位置，则符合条件的结构简式有、、等，故答案为：、、或其他合理答案。19.某温度下，2L的密闭容器中投入一定量的A、B，发生反应，两种气体的物质的量浓度随时间变化的曲线如图所示：

（1）4s时C的浓度为0.2mol/L，则该反应的化学方程式中c的值为_______（2）并计算A气体的平衡转化率(达到平衡状态时转化的A的物质的量与A的起始物质的量的比值)_______（3）试计算平衡时气体C的物质的量n(C)=_______（4）假设起始时反应体系的压强为p0，反应体系的体积保持不变，则反应达到平衡时反应体系的压强p=_______(用含有p0的式子表示)（5）下列描述能说明上述反应已达平衡状态的是_______(填序号)A.单位时间内生成cmolC的同时，生成1molBB.反应体系的压强不再改变C.气体A的物质的量浓度不再变化，即D.反应体系中气体的密度不再变化（6）若将上述反应在恒容绝热容器中进行，已知开始阶段随着反应的进行化学反应速率逐渐增大。试判断反应物总能量E反与生成物总能量E生的相对大小关系并说明理由_______（7）假设用表示物质X在时间段内的平均反应速率，试比较，，大小关系并排