2022届辽宁省重点高中沈阳市联合体高一下学期期中考试化学试题（含解析）

辽宁省重点高中沈阳市郊联体2021-2022学年度下学期期中考试高一年级试题化学时间：70分钟满分：100分可能需要用到的相对原子质量：H：1C：12N：14O：16Zn：65第Ⅰ卷一、选择题：本大题共15小题，每小题3分，共45分，在每小题给出的四个选项中，只有一项符合题目要求。1.北京奥运会“祥云”火炬使用的燃料为丙烷。下列关于丙烷的说法正确的是（）A.1mol丙烷完全燃烧需4mol氧气B.与丁烷互为同分异构体C.能使酸性高锰酸钾溶液褪色D.分子式C3H8【答案】D【解析】【分析】丙烷属于烷烃，烷烃的通式为CnH2n+2，则丙烷的分子式为C3H8。【详解】A.1molC3H8完全燃烧生成3molCO2和4molH2O，则消耗O2为，A项错误；B.C3H8与丁烷(C4H10)互为同系物，B项错误；C.C3H8为饱和烃，不能被酸性高锰酸钾氧化，则不能使高锰酸钾溶液褪色，C项错误；D.丙烷的分子式为C3H8，D项正确；答案选D。【点睛】同系物指结构相似，分子组成上相差1个或若干个CH2原子团的化合物，结构相似即同系物具有相同种类和数目的官能团，通式相同；具有相同分子式而结构不同的化合物互为同分异构体，这是常考点，也是学生们的易错点。2.下列反应中，光照对反应几乎没有影响的是A.氯气与氢气反应 B.次氯酸分解 C.甲烷与氯气反应 D.甲烷与氧气反应【答案】D【解析】【详解】A.氯气与氢气可在光照或点燃条件下发生化合反应生成氯化氢，故A不选；B.次氯酸具有不稳定性，在光照条件下发生：2HClO2HCl+O2↑，故B不选；C.光照条件下，氯气与甲烷发生取代反应生成一氯甲烷、二氯甲烷、三氯甲烷、四氯化碳等有机物和氯化氢，故C不选；D.甲烷与氧气在点燃的条件下反应，光照条件下不反应，故D选，答案选D。3.下列关于硅及其化合物的说法中，正确的是（）A.硅可用于制造光导纤维B.水泥、玻璃、水晶饰物都是硅酸盐制品C.可用反应Na2SiO3+2HCl═2NaCl+H2SiO3（胶体）制取硅酸D.SiO2既能与HF反应又能与强碱反应，所以SiO2是两性氧化物【答案】C【解析】【分析】【详解】A.SiO2可用于制光导纤维，而硅用于半导体材料，故A错误；B.水泥和玻璃都是硅酸盐产品，水晶主要成分为SiO2，不属于硅酸盐，故B错误；C.硅酸酸性弱于盐酸，依据“强酸制弱酸”，可用反应Na2SiO3+2HCl＝2NaCl+H2SiO3(胶体)制取硅酸，故C正确；D.SiO2能与HF反应生成四氟化硅和水，不是盐和水，且二氧化硅只能与一种酸，不是两性氧化物，属于酸性氧化物，故D错误；故答案选C。4.下列溶液中①碳酸钠溶液②氢氟酸③氢氧化钠溶液④氯化钠溶液，可以盛放在玻璃试剂瓶中但不能用磨口玻璃塞是()A.①③ B.②④ C.②③ D.①④【答案】A【解析】【详解】①碳酸钠溶液呈碱性，与光滑的玻璃不容易反应，但与磨口玻璃中裸露的二氧化硅反应，生成硅酸钠，容易把磨口玻璃塞和玻璃瓶粘结在一起而不易打开，故可选；②玻璃中二氧化硅和氢氟酸反应，所以氢氟酸不能盛放在玻璃瓶中，故不选；③玻璃中二氧化硅能和氢氧化钠溶液反应生成硅酸钠，硅酸钠属于矿物胶，容易把磨口玻璃塞和玻璃瓶粘结在一起而不易打开，故可选；④氯化钠是强酸强碱盐，水溶液呈中性，氯化钠溶液和二氧化硅不反应，所以氯化钠溶液可以盛放在磨口玻璃塞的玻璃瓶中，故不选；故①③可选。故选A。5.某同学设计如图所示实验，探究反应中的能量变化。下列判断正确的是A.由实验可知，(a)、(b)、(c)所涉及的反应都是放热反应B.将实验(a)中的铝片更换为等质量的铝粉后释放出的热量有所增加C.实验(c)中将环形玻璃搅拌棒改为铁质搅拌棒对实验结果没有影响D.若用NaOH固体测定中和热，则测定中和热的数值偏高【答案】D【解析】【分析】【详解】A．Ba(OH)2·8H2O与NH4Cl的反应属于吸热反应，铝片与盐酸、NaOH与盐酸反应属于放热反应，故A错误；B．铝粉和铝片都是固体，更换为等质量的铝粉后时放出的热量不变，但铝粉与盐酸反应速率快，故B错误；C．铁是热的良导体，改为铁质搅拌器，造成热量损失增大，测的中和热数值偏小，故C错误；D．氢氧化钠固体溶解放出热量，因此测定数值结果偏高，故D正确；答案为D。6.某温度下，在恒容密闭容器中进行反应：X(g)+Y(g)Z(g)+W(s)。下列叙述正确的是A.充入X，反应速率减小B.当容器中Y的正反应速率与逆反应速率相等时，反应达到平衡C.升高温度，反应速率减小D.达到平衡后，反应停止【答案】B【解析】【详解】A项、充入X，反应物的浓度增大，反应速率增大，故A错误；B项、当容器中Y的正反应速率与逆反应速率相等时，各物质的浓度保持不变，反应达到平衡，故B正确；C项、升高温度，反应速率增大，故C错误；D项、化学平衡是动态平衡，达到平衡后，反应没有停止，故D错误；故选B。7.在四个不同的容器中，在不同的条件下进行合成氨反应，根据下列在相同时间内测得的结果判断，生成氨的反应速率最快的是A.v(NH3)=0.1mol/(L•min) B.v(NH3)=0.2mol/(L•min)C.v(H2)=0.3mol/(L•min) D.v(H2)=0.4mol/(L•min)【答案】D【解析】【详解】化学反应速率之比是相应的化学计量数之比，根据方程式N2+3H22NH3可知如果都用氢气表示反应速率，A、B、C、D的速率分别是0.15mol/(L•min)、0.3mol/(L•min)、0.3mol/(L•min)、0.4mol/(L•min)，所以反应速率最快的是选项D。答案选D【点睛】同一个化学反应，用不同的物质表示其反应速率时，速率数值可能不同，但表示的意义是相同的，所以比较反应速率快慢时，应该根据速率之比是相应的化学计量数之比先换算成用同一种物质表示，然后才能直接比较速率数值，需要注意的是换算时要注意单位的统一。8.已知可逆反应的能量变化如图所示，则下列叙述中不正确的是A.该反应的活化能为a B.该反应的逆反应的活化能为bC.使用催化剂，a的数值减小，△H也减小 D.该反应的【答案】C【解析】【详解】A．根据图示，该反应的活化能为a，故A正确；B．根据图示，该反应的逆反应的活化能为b，故B正确；C．使用催化剂，活化能降低，a的数值减小，△H不变，故C错误；D．生成物总能量大于反应物总能量，正反应吸热，该反应的，故D正确；选C。9.M、N、P、E四种金属，已知：①；②M、P用导线连接放入稀硫酸中，M表面有大量气泡逸出；③N、E用导线连接放入E的硫酸盐溶液中，电极反应为，。则这四种金属的还原性由强到弱的顺序是A. B. C. D.【答案】A【解析】【详解】①，M是还原剂、N是还原产物，所以M的还原性大于N；②M、P用导线连接放入稀硫酸中，M表面有大量气泡逸出，说明M是正极，则还原性P大于M；③N、E用导线连接放入E的硫酸盐溶液中，电极反应为，，说明N是负极，N的还原性大于E，则这四种金属的还原性由强到弱的顺序是，故选A。10.有关如图所示原电池的叙述不正确的是A.电子沿导线由Cu片流向Ag片，B.反应时盐桥中阳离子移向溶液C.正极的电极反应是D.Cu片上发生氧化反应，Ag片上发生还原反应【答案】B【解析】【详解】A．铜的活泼性大于银，铜是负极、银是正极，电子沿导线由Cu片流向Ag片，故A正确；B．原电池工作时，阳离子向正极移动，铜是负极、银是正极，所以盐桥中的阳离子移向溶液，故B错误；C．银是正极，正极银离子得电子生成银单质，正极的电极反应是，故C正确；D．铜是负极，负极失电子发生氧化反应；银是正极，正极得电子发生还原反应，故D正确；选B。11.如图是铅蓄电池总反应为，构造如图，下列说法不正确的是A.铅蓄电池是二次电池。充电时电能转化为化学能B.电池工作时，电子由Pb板通过导线流向板C.电池工作时，移向Pb板D.电池工作时，负极反应为【答案】C【解析】【详解】A．铅蓄电池可反复充放电，属于二次电池；充电时电能转化为化学能，故A正确；B．电池工作时，Pb是负极、是正极，电子由Pb板通过导线流向板，故B正确；C．电池工作时，Pb是负极、是正极，阳离子移向正极，移向板，故C错误；D．电池工作时，负极Pb失电子生成硫酸铅，负极反应为，故D正确；选C。12.在2L的密闭容器中，发生以下反应：2A(g)＋B(g)⇌2C(g)＋D(g)。若最初加入的A和B都是4mol，在前10秒钟A的平均反应速率为0.12mol·L－1·s－1，则10秒钟时，容器中B的物质的量是()A.1.6mol B.2.8mol C.2.4mol D.1.2mol【答案】B【解析】【详解】在前10秒钟A的平均反应速率为0.12mol·L－1·s－1，则消耗A的物质的量是，则根据方程式2A(g)＋B(g)⇌2C(g)＋D(g)可知，消耗B的物质的量是1.2mol，剩余B的物质的量是4mol-1.2mol=2.8mol。故答案选：B。13.a、b两个烧杯中均盛有过量的稀，将等质量的两份锌粉分别加入两个烧杯中，同时向a中加入少量溶液，下列产生氢气的体积(V)与时间(t)的关系正确的是A. B. C. D.【答案】A【解析】【详解】a、b两个烧杯中均盛有过量的稀，将等质量的两份锌粉分别加入两个烧杯中，同时向a中加入少量溶液，a中锌与硫酸铜反应生成少量金属铜附着在锌表面，构成原电池，反应速率加快，由于部分锌和硫酸铜反应，和硫酸反应的锌的质量计算，生成氢气的体积减小，所以a中反应速率快，但生成氢气少，故选A。14.将转化为是工业冶炼金属钛的主要反应之一、已知：①②C(石墨，s)则反应(石墨，s)的△H是A. B. C. D.【答案】C【解析】【详解】①②C(石墨，s)根据盖斯定律①+②×2得反应(石墨，s)△H=，故选C。15.将锌粉与一定量的浓硝酸反应生成硝酸盐、水及气体，当锌粉完全作用时收集到、混合气（标准状况下），则所消耗硝酸的物质的量是（）A. B. C. D.【答案】B【解析】【详解】锌和浓硝酸反应生成，而与稀硝酸反应时则生成，由题意可得，由N原子个数守恒可知被还原的硝酸的物质的量为，由题意可得，由Zn原子个数守恒可知，则表现酸性的硝酸的物质的量为，参加反应的硝酸的物质的量为，故选B。第Ⅱ卷二、非选择题：本大题共4题，共55分。16.化学教材《必修第二册》教材28页第9题介绍了合成氨以及氨氧化制硝酸的流程示意图：某实验室模拟合成氨和氨催化氧化的部分装置如下：已知实验室可用饱和亚硝酸钠()溶液与饱和氯化铵溶液经加热后反应制取氮气。（1）从图中选择制取气体的合适装置：氮气_______、氢气_______(填“a”、“b”或“c”)。（2）氮气和氢气通过甲装置，甲装置的作用(写两条)有_______、_______。（3）写出合成塔中发生反应的化学方程式：_______，用某氨合成器模拟合成塔，出来经冷却的气体连续通入乙装置的水中吸收氨，却没有发生倒吸，猜测可能的原因是_______。（4）用乙装置吸收一段时间氨后，再通入空气，同时将经加热的铂丝插入乙装置的锥形瓶内，此时乙装置相当于氧化炉，写出氨的氧化反应的化学方程式：_______。一段时间后，铂丝仍保持红热的原因是_______，锥形瓶中还可观察到的现象是_______。（5）反应结束后锥形瓶内的溶液中含有的离子为、、_______、_______。【答案】（1）①.a②.b（2）①.将气体混合②.干燥气体、控制氢气和氮气的流速（3）①.②.因为混合气体中含有大量难溶于水的氮气、氢气（4）①.②.氨的氧化反应是一个放热反应③.有红棕色气体产生（5）①.②.【解析】【分析】氨气、氢气在合成塔中生成氨气，分离出氨气，氧化炉中氨气和空气中的氧气发生催化氧化生成NO，一氧化氮和氧气反应生成二氧化氮，二氧化氮和水生成硝酸。【小问1详解】实验室可用饱和亚硝酸钠()溶液与饱和氯化铵溶液经加热后反应制取氮气，属于固液加热制取气体，制取氮气选用装置a；锌和稀硫酸反应制取氢气，属于固液不加热制取气体，制取氢气选用装置b。【小问2详解】氮气和氢气通过盛有浓硫酸的甲装置，甲装置的作用是将氮气、氢气气体混合，干燥气体，根据气泡流速控制氢气和氮气的流速；【小问3详解】合成塔中氮气和氢气反应生成氨气，发生反应的化学方程式为；合成氨反应可逆，混合气体中含有大量难溶于水的氮气、氢气，所以没有发生倒吸。【小问4详解】氨气发生催化氧化生成一氧化氮和水，氧化反应的化学方程式为。该氧化反应放热，反应放出的热量使铂丝仍保持红热；氨气催化氧化生成的NO继续和氧气反应生成红棕色NO2气体，所以锥形瓶中还可观察到的现象是有红棕色气体产生。【小问5详解】催化氧化生成的NO继续和氧气反应生成红棕色NO2气体，NO2和水反应生成硝酸，硝酸和氨气反应生成硝酸铵，反应结束后锥形瓶内的溶液中含有的离子为、、、。17.甲醇是重要的燃料，化学教材《选择性必修1》100页第5题介绍了甲醇()酸性燃料电池，资料显示其结构如图所示。（1）A为燃料电池的_______(填“正”或“负”)极，在其表面发生_______反应(填“氧化”或“还原”)。（2）放电过程中，经过交换膜时，的迁移方向是_______(填“A→B”或“B→A”)。（3）正极反应式_______。（4）负极反应式为_______。（5）在电池反应中，每生成1mol二氧化碳，理论上消耗标准状况下氧气体积是_______。（6）在25℃、101kPa下，1g液态甲醇燃烧生成和液态水时放热22.5kJ，其热化学方程式为_______；研究表明，甲醇用于火力发电的能量转化率_______于燃料电池(填“高”或“低”)。（7）合成甲醇的反应为：△H。已知CO的结构式为，甲醇的结构式为，相关键能数据如下：化学键H-HC-OH-OC-H4363431076465413由此计算△H=_______。【答案】（1）①.正②.还原（2）B→A（3）（4）（5）33.6L（6）①.或②.低（7）-99【解析】【小问1详解】根据图示，A通入氧气，氧气得电子生成水，A为燃料电池的正极，发生还原反应。【小问2详解】原电池中，阳离子向正极移动，A是正极、B是负极，放电过程中，经过交换膜时，的迁移方向是B→A。【小问3详解】正极氧气得电子生成水，正极反应式为；【小问4详解】负极甲醇失电子生成二氧化碳，正极反应式为；【小问5详解】根据，每生成1mol二氧化碳，转移6mol电子，根据可知，理论上消耗1.5mol氧气，标准状况下氧气的体积是33.6L。【小问6详解】在25℃、101kPa下，1g液态甲醇燃烧生成和液态水时放热22.5kJ，则1mol液态甲醇燃烧生成和液态水时放热22.5kJ×32=720kJ，其热化学方程式为或；研究表明，甲醇用于火力发电的能量转化率低于燃料电池。【小问7详解】焓变=反应物总键能-生成物总键能，△H=1076+436×2-413×3-343-465=-99。18.化学反应速率和限度与生产、生活密切相关。(1)某学生为了探究锌与盐酸反应过程中的速率变化，在400mL稀盐酸中加入足量的锌粉，用排水集气法收集反应放出的氢气，实验记录如下(累计值)：时间/min12345氢气体积/mL(标准状况)100240464576620①哪一时间段反应速率最大______min(填“0～1”“1～2”“2～3”“3～4”或“4～5”)，原因是______。②求3～4min时间段以盐酸的浓度变化来表示的该反应速率______(设溶液体积不变)。(2)另一学生为控制反应速率防止反应过快难以测量氢气体积，他事先在盐酸中加入等体积的下列溶液以减慢反应速率，你认为不可行的是______(填字母)。A.蒸馏水B.KCl溶液C.KNO3溶液D.CuSO4溶液(3)某温度下在4L密闭容器中，X、Y、Z三种气态物质的物质的量随时间变化曲线如图：

①该反应的化学方程式是______。②该反应达到平衡状态的标志是_______(填字母)。A.Y的体积分数在混合气体中保持不变B.X、Y的反应速率比为3:1C.容器内气体压强保持不变D.容器内气体的总质量保持不变E.生成1molY的同时消耗2molZ③2min内Y的转化率为_______。【答案】①.2～3②.该反应是放热反应，此时温度高，反应速率越大③.0.025mol/（L•min）④.CD⑤.3X+Y2Z⑥.AC⑦.10%【解析】【详解】(1)①相同条件下，反应速率越大，相同时间内收集的气体越多；由表中数据可知，反应速率最大的时间段是2～3min，原因是：该反应是放热反应，温度越高，反应速率越大；②3～4分钟时间段，收集的氢气体积=(576-464)mL=112mL，n(H2)=0.112L÷22.4L/mol=0.005mol，根据氢气和HCl关系式得消耗的n(HCl)=2(H2)=2×0.005mol=0.01mol，则V(HCl)=0.01mol÷(0.4L×1min)=0.025mol/(L•min)；(2)A．加入蒸馏水，氢离子浓度减小，反应速率降低，故A不选；B．加入KCl溶液，氢离子浓度降低，反应速率降低，故B不选；C．加入KNO3溶液，相当于含有硝酸，硝酸和Zn反应生成NO而不是氢气，故C选；D．加入CuSO4溶液，Zn和铜离子反应生成Cu，Zn、Cu和稀盐酸构成原电池而加快反应速率，故D选；故选：CD；(3)①根据图知，随着反应进行，X、Y的物质的量减少而Z的物质的量增加，则X和Y是反应物而Z是生成物，反应达到平衡时，△n(X)=(1.0-0.4)mol=0.6mol、△n(Y)=(1.0-0.8)mol=0.2mol、△n(Z)=(0.5-0.1)mol=0.4mol。同一可逆反应中，同一段时间内参加反应的各物质的物质的量变化量之比等于其计算之比，X、Y、Z的计量数之比=0.6mol：0.2mol：0.4mol=3：1：2，则该反应方程式为3X+Y2Z；②A．Y的体积分数在混合气体中保持不变，说明各物质的物质的量不变，反应达到平衡状态，故A正确；B．X、Y的反应速率比为3：1时，如果反应速率都是指同一方向的反应速率，则该反应不一定达到平衡状态，故B错误；C．反应前后气体压强减小，当容器内气体压强保持不变时，各物质的物质的量不变，反应达到平衡状态，故C正确；D．容器内气体的总质量一直保持不变，故D错误；E．只要反应发生就有生成1molY的同时消耗2molZ，故E错误；故选：AC；③Y的转化率=反应的n(Y)÷反应初始n(Y)×100%=(1-0.9)÷1×100%=10%。19.某研究小组为了探究甲烷和氯气反应的情况，用图甲装置[对应(1)～(5)小题]，收集一试管甲烷和氯气的混合气体，光照后观察到量筒内形成一段水柱，认为有氯化氢生成。请填写下列空白；

（1）该反应的反应类型为_______。（2）该反应的化学方程式为(只写第一步)_______。（3）水槽中盛放液体应为_______(填字母)。A.水 B.饱和石灰水 C.饱和食盐水 D.饱和溶液（4）实验中可观察到的实验现象有：量筒内壁上出现油状液滴，饱和食盐水中有少量固体析出，_______，_______等。（5）