河北武邑中学2024年高一下化学期末学业水平测试试题含解析

河北武邑中学2024年高一下化学期末学业水平测试试题注意事项1．考生要认真填写考场号和座位序号。2．试题所有答案必须填涂或书写在答题卡上，在试卷上作答无效。第一部分必须用2B铅笔作答；第二部分必须用黑色字迹的签字笔作答。3．考试结束后，考生须将试卷和答题卡放在桌面上，待监考员收回。一、选择题（每题只有一个选项符合题意）1、有关原电池的工作原理中的下列说法中不正确的是（）A．电池负极发生氧化反应B．电池正极发生还原反应C．电子流向是从负极流向正极(外电路)D．电流方向是从负极流向正极(外电路)2、已知反应物的总能量高于产物的总能量，则反应是（）A．放热反应B．吸热反应C．有催化剂作用D．无法判断3、可逆反应A＋aB（g）C（g）＋2D（g）（a为化学计量数)。反应过程中，当其他条件不变时，C的百分含量(C%)与温度(T)和压强(P)的关系如下图所示。下列说法正确的是A．T2<T1，P2<P1B．增加B的物质的量，B的转化率一定增大C．若a＝2，则A为固态或液态物质D．该反应的正反应为吸热反应4、有关下列四个常用电化学装置的叙述中，正确的是（）A．图Ⅰ所示电池中，MnO2的作用是催化剂B．图Ⅱ所示电池放电过程中，硫酸浓度不断增大C．图Ⅲ所示装置工作过程中，电解质溶液中Cu2+浓度始终不变D．图Ⅳ所示电池中，Ag2O是氧化剂，电池工作过程中被还原为Ag5、将1mol某饱和醇分成两等份，一份充分燃烧生成1.5molCO2，另一份与足量的金属钠反应生成5.6L（标准状况）H2。这种醇分子的架构中除羟基氢外，还有两种不同的氢原子，则该醇的结构简式为（）A．B．C．CH3CH2CH2OHD．6、某烯烃（只含1个双键）与H2加成后的产物是，则该烯烃的结构式可能有（）A．1种B．2种C．3种D．4种7、下列叙述正确的是A．CH2Cl2有和两种结构B．分子式为C3H6和C5H10的物质一定互为同系物C．的一氯代物有5种D．1mol某烷烃完全燃绕消耗11molO2，则其主链上含有5个碳原子的同分异构体(不考虑空间异构)有5种8、下列制备反应都是一步完成，其中属于取代反应的是()A．由乙烯制溴乙烷B．由苯制硝基苯C．由苯制六氯环己烷D．由乙烯制乙醇9、在含有大量H+、SO42−、Cl−的溶液中，还可能大量共存的离子是A．Ag+ B．Al3+ C．Ba2+ D．CO32−10、下列关于烷烃的说法正确的是

A．丙烷发生取代反应生成的的结构只有一种B．丙烷分子中3个碳原子在一条直线上C．分子中含有7个碳原子的烷烃在常温下为液态D．烷烃分子为直链式结构，不可以带支链11、用纯净的CaCO3与100mL稀盐酸反应制取CO2，实验过程记录如图所示(CO2的体积已折算为标准状况下的体积)，下列分析正确的是（）A．F点收集到的CO2的量最多B．OE段表示的平均速率最快C．EF段用盐酸表示该反应的平均反应速率为0.4mol·L-1・min-1D．OE、EF、FG三段中，该反应用二氧化碳表示的平均反应速率之比为2：6：712、物质的量之比为2：5的锌与稀硝酸反应，若硝酸被还原的产物为N2O，反应结束后锌没有剩余，则该反应中被还原的硝酸与未被还原的硝酸的物质的量之比是A．1：4 B．1：5 C．2：3 D．2：513、C(s)+CO2(g)2CO(g)反应中，可使反应速率增大的措施是①增大压强②升高温度③通入CO2④增大C的量⑤减小压强A．①②③ B．①③④ C．②③④ D．③④⑤14、酸雨给人类带来种种灾害，与酸雨形成有关的气体是（）A．O2 B．N2 C．SO2 D．CO215、一定温度和压强下，在2L的密闭容器中合成氨气：N2(g)+3HA．0～10min内，以NH3表示的平均反应速率为0.00B．10～20min内，vC．该反应在20min时达到化学平衡状态D．N2的平衡转化率与H2平衡转化率相等16、下列有关化学反应分类说法不正确的是A．CH4和Cl2混合光照，属于取代反应B．乙烯使酸性KMnO4褪色，属于加成反应C．乙醇使酸性K2Cr2O7变绿，属于氧化反应D．合成聚乙烯，属于加聚反应二、非选择题（本题包括5小题）17、A是一种重要的化工原料，A的产量可以用来衡量一个国家的石油化工水平。E是具有果香气味的液体。A、B、C、D、E在一定条件下存在如图转化关系（部分反应条件、产物被省略）请回答下列问题：（1）工业上，由石油获得白蜡油的方法是___。（2）丁烷是由石蜡油求得A的过程中的中间产物之一，它的一种同分异构体中含有三个甲基（﹣CH3），则这种同分异构体的结构简式是___。（3）反应B→C反应发生需要的条件为___，D物质中官能团的名称是___。（4）写出B+D→E的化学方程式___；该反应的速率比较缓慢，实验中为了提高该反应的速率，通常采取的措施有___（写出其中一条即可）。18、有关“未来金属”钛的信息有：①硬度大②熔点高③常温下耐酸碱、耐腐蚀，由钛铁矿钛的一种工业流程为：（1）钛铁矿的主要成分是FeTiO3（钛酸亚铁），其中钛的化合价___价，反应①化学方程式为___。（2）反应②的化学方程式为TiO2+C+ClTiCl4+CO（未配平），该反应中每消耗12gC，理论上可制备TiCl4___g。（3）TiCl4在高温下与足量Mg反应生成金属Ti，反应③化学方程式___，该反应属于___（填基本反应类型）（4）上述冶炼方法得到的金属钛中会混有少量金属单质是___（填名称），由前面提供的信息可知，除去它的试剂可以是以下剂中的___（填序号）AHClBNaOHCNaClDH2SO419、实验室制取乙烯，常因温度过高而使乙醇和浓硫酸反应生成少量的二氧化硫。有人设计下列实验以确认反应混合气体中含有乙烯和二氧化硫，装置如图所示，试回答下列问题。(1)图中①②③④装置可盛放的试剂分别是___________________（填序号，下同）、___________________、___________________、___________________。A．品红溶液B．溶液C．浓硫酸D．酸性溶液(2)能说明二氧化硫气体存在的现象是______________________________________。(3)使用装置②的目的是________________________，使用装置③的目的是________________________。(4)能说明混合气体中含有乙烯的现象是____________________________________________________。20、肼(N2H4)是一种无色易溶于水的油状液体，具有碱性和极强的还原性，在工业生产中应用非常广泛。(1)已知肼的球棍模型如图所示，写出肼的电子式:____________。(2)已知1g肼(N2H4)气体燃烧生成氮气和水蒸气，放出16.7kJ的热量。写出该反应的热化学方程式:______________。(3)目前正在研发的一-种肼燃料电池的结构如下图所示。①该电池的负极是______(填“a”或“b”)电极。②写出正极的电极反应式:_____________。(4)在1L固定体积的容器中加入0.1molN2H4，在303K、Pt催化下发生反应:N2H4(l)N2(g)+2H2(g)。测得容器中与时间关系如下图所示，则0～4min内氮气的平均反应速率v(N2)=______。21、碳、氮广泛的分布在自然界中，碳、氮的化合物性能优良在工业生产和科技领域有重要用途。（1）氮化硅（Si3N4）是一种新型陶瓷材料，它可由SiO2与过量焦炭在1300~1700℃的氮气流中反应制得：3SiO2(s)+6C(s)+2N2(g)Si3N4(s)+6CO(g)，已知60gSiO2完全反应时放出530.4kJ的能量，则该反应每转移1mole-，可放出的热量为___________________。（2）某研究小组现将三组CO(g)与H2O(g)混合气体分别通入体积为2L的恒容密闭容器中，一定条件下发生反应：CO(g)+H2O(g)==CO2(g)+H2(g)，得到如下数据：实验组温度/℃起始量/mol平衡量/mol达平衡所需时间/minCOH2OCOH21650240.51.552900120.50.5①实验1中，前5min的反应速率v(H2O)=_____________。②下列能判断实验2已经达到平衡状态的是______________________。a.混合气体的密度保持不变b.容器内CO、H2O、CO2、H2的浓度比不再变化c.容器内压强不再变化d..容器中气体的平均相对分子质量不随时间而变化e.v正（CO）=v逆（H2O）③若实验3的容器是绝热恒容的密闭容器，实验测得H2O(g)的转化率H2O％随时间变化的示意图如左上图所示，b点v正_________v逆（填“<”、“=”或“>”）（3）利用CO与H2可直接合成甲醇，右上图是由“甲醇（CH3OH）一空气”形成的绿色燃料电池的工作原理示意图，b电极是该燃料电池的_________（选“正极”或“负极”）；写出以石墨为电极的电池工作时负极的电极反应式___________________________________。

参考答案一、选择题（每题只有一个选项符合题意）1、D【解析】

A．原电池的负极失去电子，发生氧化反应，正确；B．原电池正极获得电子，发生还原反应，正确；C．在原电池中电子流向是从负极流向正极(外电路)，电流则是从正极通过外电路流向负极，正确；D．根据规定：正电荷的流动方向为电流方向，所以在原电池中电流方向是从正极流向负极(外电路)，错误。故选D。2、A【解析】试题分析：反应物的总能量高于产物的总能量的反应是放热反应，故A正确；反应物的总能量低于产物的总能量的反应是吸热反应，故B错误；催化剂对反应热无影响，故C错误；D错误。考点：本题考查化学反应中的能量变化。3、C【解析】

利用先拐先平衡，化学反应速率快，说明温度高，压强大，即T2>T1，P2>P1，然后利用勒夏特列原理进行分析；【详解】A、利用先拐先平衡，化学反应速率快，说明温度高，压强大，即T2>T1，P2>P1，故A错误；B、由于无法确定A的状态及a值，增加B的物质的量，B的转化率是增大还是减小，无法确定，故B错误；C、若a=2，根据压强与C%的关系，增大压强，C%减小，平衡向逆反应方向进行，根据勒夏特列原理，则A为液态或固态，故C正确；D、根据温度与C%的关系，温度越高，C%减小，平衡向逆反应方向进行，根据勒夏特列原理，该反应的正反应为放热反应，故D错误；答案选C。4、D【解析】

A．该电池反应中二氧化锰得到电子被还原，为原电池的正极，A错误；B．铅蓄电池放电时电池反应为：Pb+PbO2+2H2SO4=2PbSO4+2H2O，该反应中浓硫酸参加反应，所以浓度降低，B错误；C．粗铜中不仅含有铜还含有其它金属，电解时，粗铜中有铜和其它金属失电子，纯铜上只有铜离子得电子，所以阴极上析出的铜大于阳极上减少的铜，所以溶液中铜离子浓度降低，C错误；D．该原电池中，正极上氧化银得电子生成银，所以氧化剂作氧化剂发生还原反应，D正确。答案选D。5、A【解析】1mol某饱和醇分成两等份，每份为0.5mol，一份充分燃烧生成1.5mol

CO2，根据C原子守恒可知，该醇中C原子数目为1.5mol0.5mol=3，另一份与足量的金属钠反应生成5.6L（标准状况）H2，生成氢气的物质的量为5.6L22.4L/mol=0.25mol，故该醇中-OH数目为0.25mol×20.5mol6、C【解析】试题分析：该烷烃的碳链结构为，1号和6号碳原子关于2号碳原子对称，5、8、9号碳原子关于4号碳原子对称，但4号碳原子上没有氢原子，所以4号碳原子和3、5、8、9号碳原子间不能形成双键；相邻碳原子之间各去掉1个氢原子形成双键，所以能形成双键有：1和2之间（或2和6）；2和3之间；3和7之间，共有3种，答案选C。【考点定位】本题主要是考查同分异构体的书写【名师点晴】先判断该烃结构是否对称，如果对称，只考虑该分子一边的结构和对称线两边相邻碳原子即可；如果不对称，要全部考虑，然后各去掉相邻碳原子上的一个氢原子形成双键，因此分析分子结构是否对称是解本题的关键，注意不能重写、漏写。7、D【解析】

A、甲烷的空间结构是正四面体结构，四个氢原子是等效的，所以二氯甲烷只有一种结构，A错误；B、分子式为C3H6和C5H10的物质其结构不一定相似，不一定互为同系物，B错误；C、的一氯代物有4种，C错误；D、根据1mol烷烃完全燃烧消耗11molO2，可以判断该烷烃是C7H16，主链上含有5个碳原子的同分异构体（不考虑空间异构）有：（CH3CH2）3CH、CH3CH2C（CH3）2CH2CH3、CH3CH2CH2C（CH3）2CH3、CH3CH2CH（CH3）CH（CH3）CH3、CH3CH（CH3）CH2CH（CH3）CH3，共5种，D正确。答案选D。8、B【解析】分析：有机物中的原子或原子团被其它原子或原子团所代替的反应是取代反应，据此解答。详解：A.由乙烯制溴乙烷是乙烯与溴化氢的加成反应，A错误；B.由苯制硝基苯是苯与浓硝酸的硝化反应，属于取代反应，B正确；C.由苯制六氯环己烷是苯与氯气的加成反应，C错误；D.由乙烯制乙醇是乙烯与水的加成反应，D错误。答案选B。9、B【解析】

A.由题意，某溶液中存在大量的H+、SO42－、Cl－。C、Cl-、Ag+两种离子能结合成氯化银沉淀，不能大量共存，选项A错误；B.Al3+与H+、SO42－、Cl－离子间不能结合成沉淀、气体或水，能大量共存，选项B正确；C.Ba2+、SO42－两种离子能结合成硫酸钡沉淀，不能大量共存，选项C错误；D.H+、CO32－两种离子能结合生成二氧化碳和水，不能大量共存，选项D错误；

答案选B。10、C【解析】

A.丙烷分子中等效氢有两种，发生取代反应生成的的结构有两种不同结构，A错误；B.由于饱和碳原子构成的是四面体结构，所以丙烷中C-C键的键角不是180°，因此三个碳原子不在一条直线上，三个碳原子呈锯齿形，B错误；C.常温下，碳原子数在的烷烃，一般为液态，因此含有7个碳原子的烷烃在常温下为液态物质，C正确；D.烷烃的分子为锯齿形链式结构，可以带支链，D错误；故合理选项是C。11、C【解析】

A.根据图像可知，G点收集到的CO2的量最多，为784mL，A错误；B.根据图像可知，EF段表示的1min内收集的二氧化碳量最多，平均速率最快，B错误；C.EF段，生成二氧化碳为672mL-224mL=448mL，即标况下0.02mol，消耗盐酸0.04mol，用盐酸表示该反应的平均反应速率=0.04/（0.1×1）=0.4mol·L-1・min-1，C正确；D.OE、EF、FG三段中，该反应用二氧化碳表示的平均反应速率之比为2：4：1，D错误；答案为C。12、A【解析】

设Zn为2mol、HNO3为5mol，锌与稀硝酸反应时硝酸既表现酸性又表现氢化性，根据原子守恒和电子守恒，2mol锌失去4mol电子，生成2mol锌离子，由于生成硝酸锌，则其结合的硝酸根离子是4mol，剩余的1mol硝酸被还原为N2O就得到4mol电子，说明硝酸也全部反应，则该反应中被还原的硝酸与未被还原的硝酸的物质的量之比是1：4，反应方程式为4Zn＋10HNO3=4Zn(NO3)2＋N2O↑＋5H2O，故选A。13、A【解析】

利用影响化学反应速率的因素进行分析；【详解】①CO2和CO为气体，增大压强，加快反应速率，故①符合题意；②升高温度，加快反应速率，故②符合题意；③通入CO2，增大CO2的浓度，加快反应速率，故③符合题意；④C为固体，浓度视为常数，增大C的量，化学反应速率基本不变，故④不符合题意；⑤减小压强，减缓反应速率，故⑤不符合题意；综上所述，选项A正确；答案选A。14、C【解析】

SO2

与空气中的水反应生成H2SO3，溶于雨水形成酸雨；或SO

2

在空气中粉尘的作用下与空气中的氧气反应转化为SO3，溶于雨水形成酸雨，答案选C。【点睛】酸雨的形成与硫的氧化物或氮的氧化物有关，是煤的燃烧，汽车尾气等造成的。15、D【解析】

A项、由图可知，10min时反应生成NH3的物质的量为0.1mol，则0～10min内，以NH3表示的平均反应速率为0.1mol2L10min=0.005mol/(L·min)B项、10～20min内，各物质的反应速率之比等于化学计量数之比，则v（N2）：v（H2）：v（NH3）=1:3:2，故B正确；C项、20min时，各物质的物质的量保持不变，说明反应达到化学平衡状态，故C正确；D项、由图可知N2的起始量与H2的起始量之比为2:3,与化学计量数之比不相等，则N2的平衡转化率与H2平衡转化率一定不相等，故D错误；故选D。16、B【解析】

A.CH4和Cl2混合光照，属于取代反应，故A说法正确；B.乙烯使酸性KMnO4褪色，属于氧化反应，故B说法错误；C.醇使酸性K2Cr2O7变绿，属于氧化反应，故C说法正确；D.合成聚乙烯，属于加聚反应，故D说法正确；答案选B。二、非选择题（本题包括5小题）17、分馏Cu或Ag作催化剂并加热羧基CH3CH2OH+CH3COOHCH3COOCH2CH3+H2O加入浓硫酸作催化剂、加热等【解析】

A的产量通常衡量一个国家的石油化工水平，则A应为CH2=CH2，与水在一定条件下发生加成反应生成CH3CH2OH，B为CH3CH2OH，乙醇在Cu或Ag作催化剂条件下发生氧化反应生成C，则C为CH3CHO，CH3CHO可进一步氧化为D，则D为CH3COOH，CH3CH2OH和CH3COOH在浓硫酸作用下反应生成E为乙酸乙酯。（1）工业上，由石油分馏获得石蜡油，故答案为：分馏；（2）丁烷的一种同分异构体中含有三个甲基，则这种同分异构体的结构简式是：；（3）反应B→C是乙醇催化氧化生成乙醛，反应发生需要的条件为Cu或Ag作催化剂并加热；D为CH3COOH，物质中官能团的名称是羧基；（4）反应B+D→E是乙醇与乙酸在浓硫酸、加热条件下生成乙酸乙酯，反应方程式是CH3CH2OH+CH3COOHCH3COOCH2CH3+H2O；反应B+D→E是乙醇与乙酸在浓硫酸、加热条件下生成乙酸乙酯，该反应的速率比较缓慢，通常采取加入浓硫酸作催化剂、加热等措施提高该反应的速率。【点睛】本题考查有机推断及合成，据题意可知A为乙烯、B为乙醇、C为乙酸、D为乙酸乙酯。从石蜡油里获得乙烯主要是通过石蜡油的裂解得到，所以是化学变化。乙醇与乙酸在浓硫酸做催化剂的条件下，乙醇脱掉羟基中的氢，而乙酸脱掉羧基中的羟基，所以产物为乙酸乙酯和水。同分异构体特点是分子式相同结构不同。18、+42FeTiO3+CCO2↑+2Fe+2TiO295g2Mg+TiCl42MgCl2+Ti置换反应镁AD【解析】

（1）根据正负化合价的代数和为0，设钛元素的化合价为x，则+2+x+（-2）×3=0，解得x=+4；钛酸亚铁和碳在高温条件下生成二氧化碳、铁和二氧化钛，2FeTiO3+CCO2↑+2Fe+2TiO2；故填：+4；2FeTiO3+CCO2↑+2Fe+2TiO2；（2）根据氧化还原反应原理配平得反应②的化学方程式为TiO2+2C+2Cl2TiCl4+2CO，根据反应可知，每消耗12gC，理论上可制备TiCl4190g/mol×12=95g；（3）TiCl4在高温下与足量Mg反应生成金属Ti，根据质量守恒定律，还应有氯化镁，化学方程式为2Mg+TiCl42MgCl2+Ti；该反应是一种单质与一种化合物反应，生成一种新的单质和一种新的化合物，所以反应类型为置换反应；故填：2Mg+TiCl42MgCl2+Ti；置换反应；（3）反应③中加入足量金属镁可知得到的金属钛中会混有少量的金属镁，金属镁可以和盐酸或硫酸反应，所以除去它的试剂可以是稀盐酸或稀硫酸。故填：镁；AD。【点睛】本题考查化学实验的设计和评价，物质的制备、收集和净化物质的分离等知识。易错点为（2）根据氧化还原反应原理配平得反应②的化学方程式，钛的化合价不变，碳的化合价由0价变为+2价，氯的化合价变为-1价，结合质量守恒配得反应TiO2+2C+2Cl2TiCl4+2CO。19、ABAD①中品红溶液褪色除去SO2气体检验SO2气体是否除尽③中品红溶液不褪色，④中酸性KMnO4溶液褪色【解析】

实验目的为确认反应混合气体中含有乙烯和二氧化硫，二氧化硫和乙烯都能使溴水和酸性高锰酸钾褪色，所以要避免相互影响，可先用品红溶液检验二氧化硫，然后用氢氧化钠溶液吸收二氧化硫，再用品红检验二氧化硫是否完全除尽，之后用酸性高锰酸钾或溴水检验乙烯。【详解】(1)装置①中盛有品红溶液，用来检验二氧化硫的存在；然后将气体通入盛有氢氧化钠溶液的②除去二氧化硫，再通入盛有品红溶液的③确定二氧化硫是否除干净，最后通入盛有酸性高锰酸钾的④检验乙烯的存在，盛放的药品依次为A、B、A、D；(2)二氧化硫具有漂白性，能够使品红溶液褪色，所以①中品红溶液褪色说明含有二氧化硫；(3)装置②用来除去SO2气体，以免干扰对乙烯的检验；装置③检验SO2是否被除尽；(4)装置③中的品红溶液不褪色可以排除二氧化硫的干扰，若装置④中的酸性KMnO4溶液褪色，可证明乙烯的存在。【点睛】熟悉二氧化硫、乙烯的性质是解题关键，注意实验设计的严密性，气体检验的顺序；二氧化硫为酸性气体，可与碱反应，可使品红褪色，具有还原性，可与酸性高锰酸钾发生氧化还原反应；乙烯含有碳碳双键，能够与酸性高锰酸钾发生氧化还原反应，使高锰酸钾褪色，所以先检验二氧化硫，然后检验乙烯。20、N2H4(g)+O2(g)=

N2(g)+2H2O(g)∆H=-534.4kJ/molaO2+4e-+2H2O

=4OH-0.0125mol/(L·min)【解析】分析：(1)氨分子中氢原子被氨基（-NH2）取代后的生成物叫肼,分子中全部为单键；(2)正极是氧气得电子发生还原反应,负极肼失电子发生氧化反应；(3)在303K,Pt催化下,则发生N2H4(l)N2(g)+2H2(g),设生成氮气的量为xmol,则氢气的量为2mol,此时N2H4(l)的物质的量为（0.1-x）mol,根据4min时比值为3,求出x的值,然后根计算。详解：(1)由肼的球棍模型和价键理论可知，肼中氮氮原子之间、氮氢原子之间都是单键，所以肼的电子式为:。答案：。(2)已知1g肼(N2H4)气体燃烧生成氮气和水蒸气，放出16.7kJ的热量。则1mol肼(N2H4)气体燃烧生成氮气和水蒸气，放出534.4kJ的热量,所以肼反应的热化学方程式:N2H4(g)+O2(g)=

N2(g)+2H2O(g)∆H=-534.4kJ/mol。(2)正极是氧气得电子发生还原反应,负极肼失电子发生氧化反应,所以a电极为电池的负极,因此，答案是:a。(3)在303K、Pt催化下,则发生N2H4(l)N2(g)+2H2(g),设生成氮气的量为xmol,则氢气的量为2mol,此时N2H4(l)的物质的量为（0.1-x）mol,根据4min时比值为3,所以3x/（0.1-x）=3,则x=0.05mol,,因此，本题正确答案是:0.0125mol/(L·min)。21、132.