2023-2024学年湖北省武汉为明学校高一下化学期末考试试题含解析

2023-2024学年湖北省武汉为明学校高一下化学期末考试试题请考生注意：1．请用2B铅笔将选择题答案涂填在答题纸相应位置上，请用0．5毫米及以上黑色字迹的钢笔或签字笔将主观题的答案写在答题纸相应的答题区内。写在试题卷、草稿纸上均无效。2．答题前，认真阅读答题纸上的《注意事项》，按规定答题。一、选择题（每题只有一个选项符合题意）1、100kPa时，1mol石墨转化为金刚石的能量变化如右图所示，下列说法正确的是A．石墨比金刚石更稳定B．金刚石比石墨更稳定C．石墨转化为金刚石的反应为放热反应D．破坏1mol石墨化学键所吸收的能量小于形成1mol金刚石化学键所放出的能量2、氯气（Cl2）和氧气（O2）都是活泼的非金属单质，在一定条件下它们都能跟甲烷（CH4）反应。已知O2和CH4充分反应后的生成物是CO2和H2O，由此推断Cl2和CH4充分反应后的最终生成物是A．CCl4和HCl B．CCl4和H2 C．CH2C12和H2 D．C和HCl3、核电荷数小于18的某元素X，其原子核外电子层数为a，最外层电子数为（2a+l)。下列有关元素X的说法中，不正确的是A．元素X的原子核内质子数可能为（2a2-l）B．元素X形成的单质既能作氧化剂又能作还原剂C．元素X形成的简单离子，各电子层的电子数均达到2n2个（n表示电子层数）D．由元素X形成的某些化合物，可能具有杀菌消毒的作用4、下列反应既是氧化还原反应，又是吸热反应的是()A．灼热的炭与CO2反应 B．Ba(OH)2·8H2O与NH4Cl反应C．铝片与稀H2SO4反应 D．甲烷在O2中的燃烧反应5、下列说法正确的是（）A．对于A(s)＋B(g)C(g)＋D(g)的反应，加入A，反应速率加快B．2NO2N2O4(正反应放热)，升高温度，v(正)增大，v(逆)减小C．一定温度下，反应N2(g)＋3H2(g)2NH3(g)在密闭容器中进行，恒压，充入He不改变化学反应速率D．100mL2mol·L—1稀盐酸与锌反应时，加入少量硫酸铜固体，生成氢气的速率加快6、X、Y、Z、W均为短周期元素，它们在元素周期表中的位置如图所示，若X与Z的质子数之和为23。下列说法正确的是A．X气态氢化物的水溶液呈酸性B．氧化物对应水化物的酸性:W>Z>XC．Z、W简单离子半径Z>WD．W的单质具有漂白性，Z的氧化物不具有漂白性7、在下列各溶液中离子一定能大量共存的是（）A．强碱性溶液中：K+、Al3+、Cl－、SO42-B．含0.1mol/LFe3+的溶液中：K+、Mg2+、I－、NO3－C．含0.1mol/LCa2+的溶液中：Na+、K+、CO32-、Cl－D．室温下pH＝1的溶液中：Na+、Fe3+、NO3－、SO42-8、工业上从海水中提取溴的主要反应是：C12+2Br-=2Cl-+Br2。下列说法错误的是A．海水中溴元素主要以形式Br-存在 B．上述反应属于离子反应C．该反应中氧化剂是Br- D．上述反应属于氧化还原反应9、现有三组混合液:①乙酸乙酯和乙酸钠溶液;②乙醇和丁醇;③溴化钠和单质溴的水溶液。分离以上各混合液的正确方法依次是()A．分液、萃取、蒸馏B．分液、蒸馏、萃取C．萃取、蒸馏、分液D．蒸馏、萃取、分液10、X、Y、W、Z均为短周期元素，在周期表中位置如图所示，其中X原子的最外层电子数比次外层的电子数少5个。下列说法不正确的是（）WZXYA．原子半径：X>Y>W>Z B．W的氧化物都能与碱反应生成盐和水C．X的单质与Fe2O3高温下可发生反应 D．Y的单质可用于制作半导体材料11、短周期元素X和Y，可形成化合物X2Y3（X为最高正价），若Y的原子序数为n，则X的原子序数不可能的是：()A．n-2； B．n-3； C．n+5； D．n-1112、C8H8分子呈正六面体结构，如图所示，因而称为“立方烷”，它的六氯代物的同分异构体共有（）种A．3B．6C．12D．2413、根据下列反应：①2Fe3＋＋2I－===2Fe2＋＋I2②Br2＋2Fe2＋===2Fe3＋＋2Br－判断相关物质的氧化性由强到弱的顺序是()A．I－>Fe2＋>Br－ B．Br2>Fe3＋>I2C．Br2>I2>Fe3＋ D．I2>Fe3＋>Br214、只用一种试剂就可以鉴别乙酸,葡萄糖,蔗糖,这种试剂是()A．氢氧化钠溶液 B．新制氢氧化铜悬浊液C．石蕊试液 D．饱和碳酸钠溶液15、下列各组物质中属于同分异构体的是A．H2O和D2O B．O2和O3C．乙醇CH3CH2OH和二甲醚CH3－O－CH3 D．和16、下列关于能量转化的认识中，不正确的是A．电解水生成氢气和氧气时，电能转化为化学能B．白炽灯工作时，电能全部转变为光能C．煤燃烧时，化学能主要转化为热能D．绿色植物进行光和作用时，光能转化为化学能二、非选择题（本题包括5小题）17、随原子序数递增，八种短周期元素(用字母x等表示)原子半径的相对大小、最高正价或最低负价的变化如下图所示。根据判断出的元素回答问题：(1)f在周期表中的位置是______________________。(2)比较d、e常见离子的半径大小(用化学式表示，下同)：_________＞_________；比较g、h的最高价氧化物对应水化物的酸性强弱：_____________________________。(3)任选上述元素组成一种四原子共价化合物，写出其电子式：____________________。18、已知乙烯能发生以下转化：（1）乙烯的结构式为：_____。（2）写出化合物官能团的化学式及名称：B中含官能团名称___________；D中含官能团名称___________；（3）写出反应的化学方程式①：__________________________________________反应类型：__________②：__________________________________________反应类型：__________③：__________________________________________反应类型：________19、乙酸乙酯广泛用于药物、燃料、香料等工业，在中学化学实验室里常用下图装置来制备乙酸乙酯。（部分夹持仪器已略去）已知：（1）制备粗品（图1）在A中加入少量碎瓷片，将三种原料依次加入A中，用酒精灯缓慢加热，一段时间后在B中得到乙酸乙酯粗品。①浓硫酸、乙醇、乙酸的加入顺序是_______________________，A中发生反应的化学方程式是______________________________。②A中碎瓷片的作用是_____________________________________，长导管除了导气外，还具有的作用是_____________________________。③B中盛装的液体是_____________________，收集到的乙酸乙酯在___________层（填“上”或“下”）。（2）制备精品（图2）将B中的液体分液，对乙酸乙酯粗品进行一系列除杂操作后转移到C中，利用图2装置进一步操作即得到乙酸乙酯精品。①C的名称是___________________。②实验过程中，冷却水从_________口进入（填字母）；收集产品时，控制的温度应在________℃左右。20、我国国标推荐的食品药品中Ca元素含量的测定方法之一：利用Na2C2O4将处理后的样品中的Ca2＋沉淀，过滤洗涤，然后将所得CaC2O4固体溶于过量的强酸，最后使用已知浓度的KMnO4溶液通过滴定来测定溶液中Ca2＋的含量。针对该实验中的滴定过程，回答以下问题：(1)KMnO4溶液应该用________(填“酸式”或“碱式”)滴定管盛装。(2)写出滴定过程中反应的离子方程式：_____________。(3)滴定终点的颜色变化：溶液由________色变为________色。(4)以下哪些操作会导致测定的结果偏高________(填字母编号)。a．装入KMnO4溶液前未润洗滴定管b．滴定结束后俯视读数c．滴定结束后，滴定管尖端悬有一滴溶液d．滴定过程中，振荡时将待测液洒出(5)某同学对上述实验方法进行了改进并用于测定某品牌的钙片中的钙元素(主要为CaCO3)含量，其实验过程如下：取2.00g样品加入锥形瓶中，用酸式滴定管向锥形瓶内加入20.00mL浓度为0.10mol·L－1的盐酸(盐酸过量)，充分反应一段时间，用酒精灯将锥形瓶内液体加热至沸腾，数分钟后，冷却至室温，加入2～3滴酸碱指示剂，用浓度为0.10mol·L－1的NaOH溶液滴定至终点，消耗NaOH溶液8.00mL。[提示：Ca(OH)2微溶于水，pH较低时不会沉淀]①为使现象明显、结果准确，滴定过程中的酸碱指示剂应选择_______(填“石蕊”、“甲基橙”或“酚酞”)溶液；②此2.00g钙片中CaCO3的质量为________g。21、自然界井不缺少“镁”，缺少的是发现“镁”的眼晴。海水中镁的绝对含量高但相对浓度却小[c（Mg2+）约为0.054mo1•L﹣1]。工业上常从海水中提镁，其生产过程的讨论方案如图所示：（1）要实现对海水中镁元素的富集，一般采取______（填编号）。①直接往海水中加入沉淀剂；②利用晒盐后的苦卤水，向其中加入沉淀剂；③先加热蒸发海水，再加入沉淀剂（2）根据表中4种试剂的市场价格数据，选择_____做沉淀剂最合理，如果“提镁”工厂就建在海边，____是生产这种试剂的最好原料。试剂NaOHKOHCa（OH）2Ba（OH）2价格（元/吨）330095005803500（3）根据下表中3种电解质的熔点数据，上图方案中，方案______最优，此方案采取电解熔融态电解质而不是电解其水溶液，原因是______；电解的化学方程式为_____。电解质MgCl2MgOMgSO4熔点/℃71428001327（4）电解所得的镁蒸气冷却后即为固体镁，冷却镁蒸气可以选择_______氛围。A、N2B、CO2C．ArD．空气

参考答案一、选择题（每题只有一个选项符合题意）1、A【解析】

A、由图可知，石墨转化为金刚石要吸收能量，说明石墨的能量低，稳定，选项A正确；B、由图可知，石墨转化为金刚石要吸收能量，说明石墨的能量低，稳定，选项B错误；C、由图可知，石墨转化为金刚石要吸收能量，反应为吸热反应，选项C错误；D、由图可知，反应为吸热反应，故破坏1mol石墨中的化学键所吸收的能量大于形成1mol金刚石中的化学键所放出的能量，选项D错误。答案选A。2、A【解析】光照条件下，氯气能取代甲烷中的氢原子生成氯代烃和氯化氢，如果氯气和甲烷充分反应后，则甲烷中的所有氢原子被氯气取代，则生成四氯化碳，同时还有副产物氯化氢，答案选A。点睛：本题考查了氯气和甲烷的反应，氯气和甲烷能发生取代反应，明确取代反应的概念是解本题关键，光照条件下，氯气能取代甲烷中的氢原子生成氯代烃和氯化氢。3、C【解析】

A、若a＝1时，一个电子层的原子最外层不能为3个电子；若a＝2时，二个电子层，最外层为5个电子，X元素为N元素；若a＝3时，三个电子层，最外层为7个电子，X元素为Cl元素；无论X为N元素还是Cl元素，其核内质子数均符合（2a2－1），A项正确；B、N2和Cl2既能作氧化剂又能作还原剂，B项正确；C、若X为Cl元素，简单阴离子Cl－的M层的电子数没有达到2n2个，C项不正确；D、NaClO、HClO具有杀菌消毒的作用，D项正确。答案选C。4、A【解析】

A项，灼热的炭与CO2反应生成CO，属于吸热反应，碳元素化合价变化是氧化还原反应，符合题意；B项，Ba(OH)2·8H2O与NH4Cl反应，属于非氧化还原反应，不符合题意；C项，铝片与稀H2SO4反应属于放热反应，不符合题意；D项，甲烷在O2中的燃烧反应是放热反应，不符合题意；答案选A。5、D【解析】

A.对于A(s)＋B(g)C(g)＋D(g)的反应，A为固体，加入A，A的浓度不变，反应速率不变，故A错误；B.2NO2N2O4(正反应放热)，升高温度，v(正)、v(逆)均增大，故B错误；C.一定温度下，反应N2(g)＋3H2(g)2NH3(g)在密闭容器中进行，恒压，充入He，容器的体积增大，，浓度减小，化学反应速率减慢，故C错误；D.100mL2mol·L－1稀盐酸与锌反应时，加入少量硫酸铜固体，锌与硫酸铜发生置换反应析出铜，形成原电池，生成氢气的速率加快，故D正确；故选D。6、C【解析】分析：X、Y、Z、W均为短周期元素，依据其所在表格中的相对位置知X、Y位于第二周期，Z、W位于第三周期，且X与Z的质子数之和为23，设X的质子数为a，则Y为a+1，Y为a+9，W为a+10，即a+（a+9）＝23，解得：a=7，据此得出X为N，Y为O，Z为S，Z为S、W为Cl，据此判断各选项即可。详解：根据以上分析可知X为N，Y为O，Z为S、W为Cl，则A．氮元素的氢化物氨气是碱性气体，其水溶液显碱性，A错误；B．非金属性越强，最高价氧化物水化物的酸性越强，其它含氧酸则不一定，B错误；C．离子的核外电子层数越多，离子半径越大，核外电子排布相同时离子半径随原子序数的增大而减小，则Z、W简单离子半径Z＞W，C正确；D．氯气不具有漂白性，溶于水生成的次氯酸具有漂白性，Z的氧化物二氧化硫具有漂白性，D错误；答案选C。点睛：本题主要考查的是位置-结构-性质的关系，题目难度中等，推断元素是解答本题的关键，注意把握元素周期律的递变规律，试题培养了学生的分析能力及灵活应用能力。7、D【解析】试题分析：A.强碱性溶液中：OH-与Al3+会发生离子反应，不能大量共存，错误；B.Fe3+、I-会发生氧化还原反应，不能大量共存，错误。C.Ca2+、CO32-会发生离子反应形成CaCO3沉淀，不能大量共存，错误。D.室温下，pH=1的溶液是酸性溶液，在酸性溶液中，H+、Na+、Fe3+、NO3-、SO42-不能发生任何反应，可以大量共存，正确。考点：考查离子大量共存的知识。8、C【解析】

A.海水中溴元素主要以Br-形式存在，提取溴元素应浓缩富集、再发生题中的反应，故A正确；B.该反应中有离子参加，为离子反应，故B正确；C.该反应Br-中溴元素的化合价由-1价升高为0价，化合价升高，作还原剂，所以Br-为还原剂，故C错误；D.该反应中存在元素的化合价变化，为氧化还原反应，故D正确；故选C。9、B【解析】①两液体不互溶②两物质的沸点差别比较大③根据溴在有机溶剂中溶解度大的特点用苯进行萃取。10、B【解析】X原子的最外层电子数比次外层的电子数少5个，说明X位于第三周期，即X为Al，则Y为Si，W为C，Z为N，A、半径大小比较①一般电子层数越多，半径越大，②电子层数相同，半径随着原子序数的增大而减小，因此原子半径大小顺序是Al>Si>C>N，故A说法正确；B、C的氧化物有CO和CO2，CO2是酸性氧化物，与碱反应生成盐和水，但CO属于不成盐氧化物，不与碱反应生成盐和水，故B说法错误；C、利用Al的还原性强于铁，发生铝热反应，故C说法正确；D、Y为Si，可用于半导体材料，故D说法正确。11、A【解析】

化台物X2Y3，则X元素的化合价为+3价，Y元素的化合价为-2价，则X可能为B或A1元素，可能为O或S元素。还存在特殊情况：X为N元素、Y为O元素形成的化合物。【详解】A、根据化合价的形成原理可知，化台价为奇数的，核电荷数为奇数，化合价为偶数的，核电荷数为偶数，则X、Y的核电荷数之差不可能为偶数2，因奇数和偶数的差与和还是奇数，选项A选；B、若化合物X2Y3为Al2S3，Al的核电荷数为13，S的为16，已知Y的核电荷数为n，则X的核电荷数为n-3，选项B不选；C、若化合物X2Y3为Al2O3，Al的核电荷数为13，O的为8，已知Y的核电荷数为n，则X的核电荷数为n+5，选项C不选；D、若化合物X2Y3为Be2S3，Be的核电荷数为5，S的为16，已知Y的核电荷数为n，则X的核电荷数为n-11，选项D不选；答案选A。12、A【解析】立方烷的同分异构体分别是：一条棱、面对角线、体对角线上的两个氢原子被氯原子代替，所以二氯代物的同分异构体有3种，故六氯代物有3种，故选A。13、B【解析】

反应①中Fe元素的化合价由+3降低为+2价，则Fe3+为氧化剂，I元素的化合价从-1价升高为0价，所以I2是氧化产物，由氧化剂的氧化性大于氧化产物的氧化性，则氧化性Fe3+＞I2；同理，反应②中Br元素的化合价由0降低为-1价，则Br2为氧化剂，Fe元素的化合价由+2升高为+3价，则Fe3+为氧化产物，则氧化性Br2＞Fe3+，因此氧化性为Br2＞Fe3+＞I2，故选B。14、B【解析】分析：乙酸具有酸性，葡萄糖含有醛基，蔗糖为非还原性糖，根据官能团的性质的异同鉴别。详解：A．氢氧化钠溶液不能鉴别葡萄糖和蔗糖，二者与氢氧化钠溶液都不反应，且乙酸与氢氧化钠反应实验现象不明显，A错误；B．乙酸与氢氧化铜发生中和反应，加热条件下葡萄糖与氢氧化铜浊液发生氧化还原反应生成砖红色沉淀，蔗糖不反应，可鉴别，B正确；C．石蕊不能鉴别葡萄糖和蔗糖，C错误；D．饱和碳酸钠不能鉴别葡萄糖和蔗糖，D错误。答案选B。点睛：本题考查有机物的鉴别，题目难度不大，注意把握常见有机物的性质的异同，为解答该类题目的关键，学习中注意牢固掌握。15、C【解析】试题分析：分子式相同结构不同的化合物互为同分异构体，A．H2O和D2O均表示水分子，不是同分异构体，A错误；B．O2和O3是氧元素形成的不同单质，互为同素异形体，B错误；C．CH3CH2OH和CH3－O－CH3分子式相同结构不同，互为同分异构体，C正确；D．和是同一种有机物，D错误，答案选C。考点：考查同分异构体判断16、B【解析】

A．电解装置将水电解生成氢气和氧气时，电能转化为化学能，故A正确；B．白炽灯工作时消耗电能，除了产生光能，还会产生热能，故B错误；C．煤燃烧发生化学变化，释放热量，化学能主要转化为热能，故C正确；D．光合作用需要有太阳能，故绿色植物要吸收太阳能进行光合作用储存能量转化为生物内的化学能，故D正确；答案选B。二、非选择题（本题包括5小题）17、第三周期ⅢA族r(O2－)r(Na＋)HClO4＞H2SO4(或等其他合理答案均可)【解析】从图中的化合价和原子半径的大小，可以推出x是H元素，y是C元素，z是N元素，d是O元素，e是Na元素，f是Al元素，g是S元素，h是Cl元素。则（1）f是Al元素，在元素周期表的位置是第三周期ⅢA族。（2）电子层结构相同的离子，核电荷数越大离子半径越小，故r(O2-)＞r(Na+)；非金属性越强最高价氧化物水化物的酸性越强，故HClO4＞H2SO4；（3）四原子共价化合物，可以是NH3、H2O2、C2H2等，其电子式为：（或）。18、-OH羟基-COOH羧基CH2=CH2+H2OCH3CH2OH加成反应2CH3CH2OH+O22CH3CHO+2H2O氧化反应nCH2=CH2加聚反应【解析】

（1）乙烯分子中两个C原子形成共价双键，每个C原子再与两个H原子形成两个共价键，结构式是：。（2）乙烯发生加聚反应生成聚乙烯；乙烯与水加成生成乙醇CH3CH2OH（B）；乙醇被氧化生成乙醛CH3CHO（C）；乙醇与乙酸CH3COOH（D）发生酯化反应生成乙酸乙酯CH3COOCH2CH3。B中含官能团名称是—OH，名称是羟基；D是乙酸，官能团是-COOH，其中含官能团名称是羧基。（3）①反应的化学方程式是CH2=CH2+H2OCH3CH2OH，反应类型是加成反应；②反应的化学方程式是2CH3CH2OH+O22CH3CHO+2H2O；反应类型是氧化反应；③反应的化学方程式是nCH2=CH2；反应类型是加聚反应。19、乙醇→浓硫酸→乙酸CH3COOH＋CH3CH2OHCH3COOCH2CH3＋H2O防止暴沸冷凝回流饱和碳酸钠溶液上蒸馏烧瓶b77.2【解析】（1）①浓硫酸溶于水放热，且密度大于水，则浓硫酸、乙醇、乙酸的加入顺序是乙醇→浓硫酸→乙酸，A中发生酯化反应，反应的化学方程式是CH3COOH＋CH3CH2OHCH3COOCH2CH3＋H2O。②反应需要加热，A中碎瓷片的作用是防止暴沸。乙醇、乙酸易挥发，因此长导管除了导气外，还具有的作用是冷凝回流。③可以用饱和碳酸钠溶液除去乙酸乙酯中的乙醇和乙酸，因此B中盛装的液体是饱和碳酸钠溶液。乙酸乙酯的密度小于水，因此收集到的乙酸乙酯在上层；（2）①C的名称是蒸馏烧瓶。②实验过程中，冷却水应该逆向冷凝，即从b口进入；乙酸乙酯的沸点是77.2℃，因此收集产品时，控制的温度应在77.2℃左右。点睛：明确乙酸乙酯的制备原理是解答的关键，注意饱和碳酸钠溶液的作用：吸收挥发出来的乙醇和乙酸，同时减少乙酸乙酯的溶解，便于分层析出与观察产物的生成。易错选项是混合液配制，注意从浓硫酸的稀释进行知识的迁移应用。20、酸式2MnO4-+5H2C2O4+6H⁺=2Mn²⁺+10CO2↑+8H2O无紫ac甲基橙0.06【解析】

(1)高锰酸钾具有强氧化性，会腐蚀橡胶，根据中和滴定所需仪器判断；(2)在硫酸条件下，高锰酸钾将C2O42-氧化为CO2，自身被还原为MnSO4，据此写出反应的离子方程式；(3)高锰酸钾溶液本身有颜色，为紫色，在开始滴入含C2O42-溶液中时被还原，颜色消失，当达到滴定终点时，加入最后一滴高锰酸钾溶液颜色不褪去，据此判断；(4)分析不当操作对V(标准)的影响，根据c(待测)=判断对结果的影响；(5)碳酸钙和盐酸反应生成氯化钙、二氧化碳和水，考虑二氧化碳溶于水，故要加热煮沸，过量盐酸用氢氧化钠滴定，考虑氢氧化钙的微溶性，应选择在pH较低时变色的指示剂，根据滴定算出过量盐酸，进而求得与碳酸钙反应的盐酸，根据方程式计算碳酸钙的质量。【详解】(1)高锰酸钾具有强氧化性，会腐蚀橡胶，应放在酸式滴定管中，故答案为：酸式；(2)高锰酸钾具有强氧化性，在硫酸条件下将C2O42-氧化为CO2，自身被还原为Mn2+，离子方程式为：2MnO4-+5C2O42-+16H+=2Mn2++10CO2↑+8H2O，故答案为：2MnO4-+5C2O42-+16H+=2Mn2++10CO2