湖北省咸宁市高一下学期期末考试化学试题

咸宁市20222023学年度下学期高中期末考试高一化学试卷第Ⅰ卷选择题(共45分)可能用到的相对原子质量：H~1N~14O~16Na~23S~32Cu~64一、选择题：本题共15小题，每小题3分，共45分。每小题只有一个选项符合题目要求。1.化学与社会生产及生活密切相关，下列说法错误的是A.C919国产大飞机风挡结构部分使用的有机玻璃属于有机高分子材料B.制造“山东舰”上舰载机降落拦阻索的特种钢属于新型无机非金属材料C.吉祥物“冰墩墩”用聚酯纤维作填充物，聚酯纤维属于合成纤维D.我国自主研发“麒麟”芯片与太阳能电池感光板所用材料均为晶体硅【答案】B【解析】【详解】A．有机玻璃的主要成分是聚甲基丙烯酸甲酯，属于有机高分子材料，故A正确；B．特种钢为金属材料，不是非金属材料，故B错误；C．聚酯纤维属于合成纤维，故C正确；D．芯片与太阳能电池板的材料均为晶体硅，故D正确；故答案为：B。2.下列关于生活、生产中有机化合物的说法正确的是A.久置的红薯变甜，是因为葡萄糖发生了水解B.石油的分馏、裂化、裂解都是化学变化C.家庭中使用的菜籽油是一种能使酸性高锰酸钾溶液褪色的植物油脂D.大豆富含蛋白质，豆浆煮沸后蛋白质转化为氨基酸【答案】C【解析】【详解】A．红薯在放置的过程中，淀粉水解变成了葡萄糖，使得红薯内的糖分增多了，因此变甜了，葡萄糖为单糖，不会发生水解，故A错误；B．石油的分馏是利用沸点不同分离的操作属于物理变化，石油的裂化和裂解都是化学变化，故B错误；C．菜籽油是一种不饱和酯类，含有碳碳双键，能使酸性高锰酸钾溶液褪色，故C正确；D．煮豆浆时，蛋白质发生变性，豆浆凝聚为豆腐脑，此时蛋白质不是水解生成氨基酸，故D错误；故选：C。3.下列化学用语正确的是A.乙烯的球棍模型：B.乙醇的分子式：C2H5OHC.MgCl2的形成过程可表示为：D.中子数为10的氟原子符号：10F【答案】A【解析】【详解】A．乙烯的球棍模型正确，故A正确；B．乙醇分子式为C2H6O，C2H5OH是结构简式，故B错误；C．氯化镁形成过程应该是，故C错误；D．中子数为10的氟原子符号：19F，故D错误；答案选A。4.设NA为阿伏伽德罗常数的值。下列说法正确的是A.2.0g重水(D2O)中所含中子数为NAB.标准状况下，22.4LCCl4含有的氯原子数为4NAC.1molCl2分别与足量CH4和H2S完全反应，得到的HCl分子数均为2NAD.将0.25NA个Cl2与等量H2完全反应后溶于1L水中，所得溶液浓度为【答案】A【解析】【详解】A．，1个D2O中的中子数为10，则2g重水中的中子数为NA，A正确；B．标准状况下，CCl4为非气体，不能按气体摩尔体积计算其分子内所含氯原子数，B错误；C．Cl2与CH4发生取代反应，生成的HCl分子数等于参加反应的氯气的分子数为1NA，C错误；D．氯气与H2发生反应生成HCl，但所得溶液的体积不是水的体积，无法准确计算所得溶液中HCl的物质的量浓度，D错误；故选A。5.石膏是一味矿物药，主要用于中医，也可用于工业与建筑材料，其化学性质较为稳定，且不易溶于水。工业上除去电石渣浆(含CaO)清液中的，并制取石膏的常用流程如图：下列说法错误的是A.石膏的化学式：，其可以调节水泥硬化速率B.过程Ⅰ的离子方程式为：C.过程Ⅱ中每消耗1mol氧化剂时，转移电子数目为1NAD.若10L清液中的(浓度为0.02mol/L)被氧化为，理论上需要标准状况下【答案】C【解析】【详解】A．石膏的化学式：，用处是可以调节水泥硬化速率，故A正确；B．过程I反应物是O2和Mn(OH)2，生成物是H2O和，离子方程式为：，故B正确；C．过程II的氧化剂是，反应生成还原产物是Mn(OH)2，Mn的化合价降低了2，每消耗1mol氧化剂时，转移电子数目为2NA，故C错误；D．被氧化为时S的化合价升高8，10L清液中的(浓度为0.02mol/L)被氧化为，失去电子为10×0.02×8=1.6mol，1molO2作氧化剂得到4mol电子，共需要O2为0.4mol即标况下体积为8.96L。故D正确；答案选C。6.下列指定反应的离子方程式正确的是A.向溶液中加入过量NH4HSO4溶液：B.少量SO2通入溶液中：C.将固体溶于氢碘酸：D.乙酸乙酯与NaOH溶液共热：【答案】D【解析】【详解】A．硫酸氢铵过量，OH离子只和H+反应，铵根离子不反应，方程式为：，故A错误；B．生成物HClO具有氧化性，会把CaSO3氧化CaSO4，自身转化为Cl，故B错误；C．生成物Fe3+具有氧化性，会把I离子氧化为I2，故C错误；D．乙酸乙酯与NaOH溶液共热：，离子方程式正确，故D正确；答案选D。7.由四种短周期元素X、Y、Z、R构成的分子结构如图所示，其中所有原子均达到8电子稳定结构。四种元素位于不同主族，R的内层电子数比其最外层电子数多3；X、Y、Z同周期，Z的原子半径为三者中最小，Y的非金属性为三者中最弱。下列有关叙述正确的是A.氢化物的沸点：Y<ZB.氧化物对应水化物的酸性：R>X>YC.X、Y、R三种元素都可以形成多种氧化物D.离子半径：Z<R<X【答案】C【解析】【分析】R的内层电子数比其最外层电子数多3，且结构式中R形成1个键，最外层是7个电子，R是Cl元素，X、Y、Z同周期位于第二周期，X形成3个键，最外层是5个电子，X是N元素，Y形成两个单键和一个双键，最外层应该是4个电子，Y是C元素，Z形成的是双键，最外层是6个电子，Z是O元素。【详解】A．没有说明最简单氢化物的沸点，C的氢化物有很多种，故A错误；B．没有说明是最高价氧化物对应的水化物，故B错误；C．X可以形成NO和NO2，Y可以形成CO和CO2，Z可以形成Cl2O和ClO2等多种氧化物，故C正确；D．离子半径是Cl>N3>O2，故D错误；答案选C。8.达菲又称磷酸奥司他韦，是强效选择性流感病毒神经氨酸酶抑制剂，从而减少甲流或乙流的病毒传播。莽草酸可用于合成药物达菲，其结构简式如图，下列关于莽草酸的说法正确的是A.分子式为C7H8O5B.分子中含有3种含氧官能团C.可发生氧化反应、加成反应、取代反应、加聚反应D.每1mol分子与足量钠反应，可以生成1.5molH2【答案】C【解析】【详解】A．分子式为C7H10O5，故A错误；B．分子中含有2种含氧官能团是羟基和羧基，故B错误；C．羟基可以被氧化，碳碳双键可以加成反应，羟基和羧基可以发生取代（酯化）反应，碳碳双键可以加聚反应，故C正确；D．三个羟基和一个羧基都能与Na反应，1mol分子可以生成2molH2，故D错误；答案选C。9.下列实验装置合理的是图1图2图3图4A.实验室用图1探究乙醇的催化氧化 B.实验室用图2所示装置制取氯气C.实验室用图3所示装置制备金属镁 D.实验室用图4所示装置制取少量乙酸乙酯【答案】A【解析】【详解】A．铜丝加热生成氧化铜，热的氧化铜与乙醇反应生成乙醛和铜，在铜丝作催化剂下，乙醇氧化为乙醛，故A正确；B．MnO2与浓盐酸反应需要加热，故B错误；C．Al的活泼性小于Mg，Al不能通过铝热反应置换Mg，故C错误；D．收集乙酸乙酯不能用氢氧化钠溶液，应该用饱和的Na2CO3，导管也不能插入溶液中，故D错误；答案选A。10.下列说法错误的是A.下列物质①CH3(CH2)2CH3②CH3(CH2)3CH3③(CH3)3CH的沸点由高到低排列的顺序为②①③B.能与钠反应的有机物不一定是羧酸C.用酸性高锰酸钾溶液浸泡过的硅藻土吸收水果产生的乙烯，可以达到水果保鲜的目的D.CH3CH=CHCH3中的所有原子处于同一平面内【答案】D【解析】【详解】A．正戊烷沸点大于异戊烷大于新戊烷，故A正确；B．能与钠反应的有机物可以是醇、羧酸、酚类，故B正确；C．乙烯可以被高锰酸钾溶液吸收，故C正确；D．CH3CH=CHCH3结构中有甲基，甲基碳原子周围有四个单键呈四面体形状，不可能在同一个平面，故D错误；答案选D。11.在通风橱中进行下列实验：步骤现象Fe表面产生大量无色气泡，液面上方由无色变为红棕色Fe表面产生少量红棕色气泡后，迅速停止Fe、Cu接触后，其表面均产生红棕色气泡下列说法不正确的是A.Ⅰ中发生反应的化学方程式：B.将Ⅱ中的铁棒换成铝棒，现象几乎相同C.对比Ⅰ、Ⅱ中现象，说明物质的浓度不同，其化学性质可能不同D.Ⅲ装置可形成原电池，其中铁为负极，反应式为【答案】D【解析】【分析】根据分析，实验Ⅰ中，Fe与稀HNO3反应生成NO，生成的NO不溶于水，易与空气结合生成红棕色气体NO2；实验Ⅱ中，Fe与浓硝酸发生钝化，加入Cu后构成原电池，Cu与浓硝酸反应生成NO2，当硝酸浓度变小，Fe与稀硝酸反应生成NO，以此分析；【详解】A．根据分析，实验Ⅰ中Fe与稀硝酸反应生成硝酸铁和NO，A正确；B．Al、Fe与浓硝酸发生钝化，B正确；C．Fe在浓硝酸和稀硝酸的条件下的性质不同，C正确；D．实验Ⅲ中，根据分析，Cu为负极，电极反应式为Cu2e=Cu2+，D错误；故答案为：D。12.氯化亚铜(CuCl)广泛应用于化工、印染、电镀等行业。工业以硫化铜精矿为原料，设计符合绿色化学理念的制备CuCl的流程如图：已知：CuCl难溶于水和乙醇，潮湿时易水解氧化。下列说法正确的是A.步骤①焙烧产生的有毒气体，可以使紫色石蕊溶液先变红后褪色，体现了漂白性B.步骤②中可以用硝酸代替硫酸，不影响后续处理C.步骤③离子方程式：D.步骤④用的乙醇洗涤，也可以使用蒸馏水洗涤【答案】C【解析】【分析】硫化铜精矿焙烧生成氧化铜和二氧化硫，硫酸浸出生成硫酸铜溶液，亚硫酸钠把铜离子还原为亚铜离子再与氯离子生成氯化亚铜沉淀，最后洗涤。【详解】A．焙烧生成二氧化硫有毒气体，二氧化硫溶于水有酸性可以使紫色石蕊变红色，但不能褪色，故A错误；B．硝酸代替硫酸生成硝酸铜，酸性条件下硝酸根离子有强氧化性，会把亚铜离子氧化为铜离子，不利于氯化亚铜的生成，故B错误；C．步骤③离子方程式：正确，故C正确；D．CuCl潮湿时易水解氧化，不能用蒸馏水洗涤，故D错误；答案选C。13.下列实验现象和结论均正确的是选项实验现象结论A浓硫酸使蓝色胆矾晶体变成白色粉末浓硫酸具有脱水性B将淀粉和稀硫酸混合加热，冷却后加入NaOH溶液至碱性，再加入少量新制的Cu(OH)2，加热，有砖红色沉淀产生淀粉已发生水解C铂丝蘸取某溶液进行焰色试验，火焰呈黄色该溶液中含有，没有D向某溶液中加入少量酸性KMnO4溶液，溶液紫红色褪去该溶液中一定含有A.A B.B C.C D.D【答案】B【解析】【详解】A．浓硫酸使蓝色胆矾晶体变成白色粉末，体现浓硫酸的吸水性，故A错误；B．淀粉在稀硫酸作用下水解为葡萄糖，葡萄糖有醛基，在碱性条件下可以与新制的氢氧化铜加热反应生成砖红色沉淀，故B正确；C．K+检验要透过蓝色钴玻璃才能观察到紫色，故C错误；D．使酸性高锰酸钾溶液褪色的可能是亚硫酸根离子或者碘离子等，不一定是Fe2+，故D错误；答案选B。14.为有效降低含氮化合物的排放量，又能充分利用化学能，化学兴趣小组利用反应设计如图所示电池。下列说法正确的是A.电流由电极A经负载流向电极BB.正极反应式：C.在电池工作时，左右两侧电极室中产生的气体体积比为4∶3D.电池工作一段时间后，左侧电极室溶液的碱性增强【答案】C【解析】【分析】根据化学方程式可知，NO2和NH3发生归中反应，NO2中N得电子化合价降低故通入NO2的电极B为正极，正极反应式为，NH3中N失电子化合价升高，故通入NH3的电极A为负极，负极反应式为。【详解】A．电极A为负极，电极B为正极，电流从电极B流向电极A，A错误；B．正极反应式为，B错误；C．正极反应式为，负极反应式为，转移相同数量的电子时，正极上产生的气体与负极上产生的气体体积比为3∶4，即左右两侧电极室产生的气体体积比为4∶3，C正确；D．负极反应式为，消耗氢氧根离子的同时生成水，因此电池工作一段时间后，左侧电极室溶液的碱性减弱，D错误；故选C。15.研究利用甲烷消除NO2污染的反应：，在2L密闭容器中，控制不同温度，分别加入0.50molCH4和1.2molNO2。测得n(CH4)随时间变化的有关实验数据见下表。下列说法正确的是组别温度时间/min010204050①T1n(CH4)/mol0.500.350.250.100.10②T2n(CH4)/mol0.500.300.180.15A.组别①中，0~10min内，NO2的降解速率为B.若容器内气体的平均摩尔质量不变时，上述反应已经达到平衡状态C.由实验数据可知温度：T1>T2D.组别②，T2温度下达平衡，甲烷的平衡转化率为30%【答案】B【解析】【分析】根据表格分析，在T1时0~10分钟内甲烷减少0.15mol，在T2时0~10分钟内甲烷减少了0.2mol，T2时反应速率大，温度高，T2>T1，平衡时T2甲烷多，说明升高温度逆向移动，反应是放热反应。【详解】A．组别①0~10min内，甲烷减少了0.15mol，甲烷表示的反应速率为，方程式中NO2系数是甲烷的二倍，速率也是甲烷速率的二倍，NO2的降解速率为，故A错误；B．在反应中平均摩尔质量是变量，变量不变说明反应达到平衡状态，故B正确；C．相同时间内T2温度下反应速率快，温度高，因此温度T2>T1，故C错误；D．由于组别②的温度高，反应速率快因此先达到平衡，达到平衡时甲烷剩余0.15mol，反应了0.35mol，甲烷的转化率为，故D错误；答案选B。第Ⅱ卷非选择题(共55分)二、非选择题：本题共4小题，共55分。16.某实验小组利用以下装置制取氨气并探究氨气的性质。（1）用装置A制备氨气，发生反应的化学方程式为___________。（2）实验进行一段时间后，挤压装置D中的胶头滴管，滴入1~2滴浓盐酸，可观察到的现象是___________，若要观察到相同现象，则浓盐酸可用___________代替。（3）该兴趣小组用下图装置探究氨气的还原性并检验产物。①实验现象为：黑色CuO变为红色；白色无水CuSO4粉末变为蓝色；同时生成一种无色气体，该气体无污染。请写出氨气与CuO反应的化学方程式___________。②该装置存在明显缺陷，例如无尾气处理，在进行尾气处理时，可以用下列装置___________(填序号)。（4）现有一定量的Cu和CuO混合物，向其中加入稀硝酸，混合物完全溶解，同时生成2.24LNO(标准状况)。向所得溶液中加入一定体积1.0mol/LNaOH溶液，恰好使沉淀完全，沉淀经洗涤、充分灼烧后得32.0g固体。则原混合物中CuO的质量为___________g。【答案】（1）2NH4Cl+Ca(OH)2CaCl2+2NH3↑+2H2O（2）①.有白烟生成②.浓硝酸（3）①.2NH3+3CuO3Cu+N2+3H2O②.④⑤（4）20.0【解析】【分析】固体氢氧化钙与氯化铵反应制取氨气，经过碱石灰干燥，能使湿润的红色石蕊试纸变蓝色，与挥发的氯化氢生成氯化铵冒白烟，尾气用水吸收；氨气具有还原性，干燥的氨气还原氧化铜生成铜、氮气和水，用无水硫酸铜检验产物水。【小问1详解】固体氯化铵和氢氧化钙加热制取氨气，方程式为2NH4Cl+Ca(OH)2CaCl2+2NH3↑+2H2O；【小问2详解】挥发的浓盐酸与氨气反应生成氯化铵固体分散到空气中形成白烟，浓盐酸也可以用易挥发的浓硝酸代替；【小问3详解】氨气具有还原性，把氧化铜还原为铜单质，自身生成无污染的气体氮气，同时还有使白色无水硫酸铜变蓝的水，方程式为：2NH3+3CuO3Cu+N2+3H2O；氨气易溶于水，处理氨气要有防倒吸装置装置①不能吸收氨气，②③不能防倒吸，④⑤可以防倒吸；【小问4详解】铜与硝酸发生氧化还原反应，根据得失电子守恒生成2.24LNO（标况）即0.1mol，转移电子为0.3mol，参加反应的铜失去0.3mol电子，因此铜的物质的量为0.15mol，质量为9.6g，最后得到32.0固体是原来的Cu和CuO都变成CuO，因此0.15molCu生成0.15molCuO质量为12.0g，因此原混合物中CuO的质量为32.0g12.0g=20.0g。17.海洋是一个巨大的化学资源宝库，利用海洋资源进行如下实验。Ⅰ.海带中含有碘元素。从海带中提取碘的实验过程如下图所示：（1）实验步骤①会用到下列仪器中的___________(填字母)。a．酒精灯b．漏斗c．坩埚d．泥三角（2）步骤④中反应的离子方程式为___________。（3）对于操作⑤，萃取后分液漏斗内观察到的现象是___________。Ⅱ.从海水中获得纯净氯化钠溶液来生产焦亚硫酸钠(Na2S2O5，能溶于水，在空气中易被氧化)，其工业流程如下：（4）反应Ⅰ中应该先通入___________，反应Ⅰ的离子方程式为___________。（5）由“溶液乙→结晶”的操作是___________。（6）已知Na2S2O5与稀硫酸反应生成SO2，焦亚硫酸钠常用作食物的抗氧化剂，在空气中容易被氧化而变质，要检验焦亚硫酸钠是否变质，具体的实验操作为___________。（7）若灼烧过程中，投入质量分数为60%的CuS矿石32kg(反应过程中CuS无损失)，则理论上可获得___________。【答案】（1）acd（2）2I+2H++H2O2=I2+2H2O（3）液体分层，上层液体为无色，下层液体为紫红色（4）①.氨气②.Na++CO2+NH3+H2O=NaHCO3↓+（5）蒸发浓缩、冷却（6）取样品溶于水加入足量的盐酸酸化再加氯化钡，若有沉淀生成，证明焦亚硫酸钠变质，若没有沉淀生成，则没有变质（7）100【解析】【分析】海带灼烧成灰浸泡得到含有I离子的溶液，加入硫酸和H2O2把I离子氧化为I2，再用CCl4萃取，最后蒸馏分离出I2；饱和氯化钠溶液与氨气和二氧化碳反应生成碳酸氢钠，碳酸氢钠加热分解得到碳酸钠，硫化铜灼烧得到CuO和SO2，SO2与碳酸钠反应生成焦亚硫酸钠，氧化铜加入硫酸得到硫酸铜，最后结晶得到晶体硫酸铜。【小问1详解】灼烧用到酒精灯、坩埚、泥三角；【小问2详解】步骤④是碘离子被H2O2在酸性条件下氧化为I2，离子方程式为：2I+2H++H2O2=I2+2H2O；【小问3详解】萃取后静置分液，液体分层，含I2的CCl4溶液比水中重在下层，呈紫红色，水层在上是无色；【小问4详解】侯氏制碱先通入氨气，因为氨气的溶解度大，后通入二氧化碳，生成碳酸氢钠的溶解度小而沉淀，反应的离子方程式为：Na++CO2+NH3+H2O=NaHCO3↓+；【小问5详解】溶液中析出晶体硫酸铜需要蒸发浓缩冷却结晶，得到晶体硫酸铜；【小问6详解】Na2S2O5如果变质会被氧化为硫酸根离子，检验硫酸根离子先用盐酸酸化再加氯化钡，观察有没有沉淀生成；【小问7详解】根据S原子守恒，2CuS~1Na2S2O5，CuS的物质的量为，因此能得到Na2S2O5的物质的量为100mol。18.能源是现代文明的原动力，通过化学方法可以使能量按人们所期望的形式转化，从而开辟新能源和提高能源的利用率，回答下列问题。（1）化学反应中的能量变化是由化学反应中旧化学键断裂时吸收的能量与新化学键形成时放出的能量不同引起的，图为N2(g)和O2(g)反应生成NO(g)过程中的能量变化：该反应中，每生成1molNO(g)，放出(或吸收)热量___________kJ。（2）下列变化中，属于吸热反应的是___________(填序号)。a．铝片与稀盐酸的反应b．晶体与NH4Cl晶体混合反应c．铁在氯气中燃烧d．氯酸钾分解制氧气e．生石灰与水反应生成熟石灰（3）如图是甲烷燃料电池的原理示意图：①电池的正极是___________(填“a”或“b”)电极，负极的电极反应式为___________。②电池工作一段时间后，电解质溶液的pH___________(填“增大”、“减小”或“不变”)。（4）某温度下，在一个2L的恒容密闭容器中，X、Y、Z三种气体(均不是稀有气体)物质的量随时间的变化曲线如图所示。根据图中数据，填写下列空白：①从开始至2min，X的平均反应速率为___________；②下列措施能加快反应速率的是___________(填序号，下同)。A．往容器中充入HeB．升高温度C．减少X气体的通入量D．选择高效的催化剂③下列能说明反应已达平衡的是___________。A．X、Y、Z三种物质的浓度相等B．混合气体的物质的量不再改变C．反应速率D．混合气体的密度不随时间变化而变化E．容器中Z的体积分数不变【答案】（1）90（2）bd（3）①.b②.CH48e+10OH=+7H2O③.减小（4）①.②.BD③.BE【解析】【小问1详解】N2（g）和O2（g）反应生成NO（g）过程中△H=946kJ/mol+498kJ/mol2×632kJ/mol=+180kJ/mol，为吸热反应，反应生成2molNO吸收180kJ热量，则每生成1molNO（g）吸收热量90kJ；【小问2详解】a.铝片与稀盐酸的反应为放热反应；b.Ba（OH）2•8H2O晶体与NH4Cl晶体混合反应为吸热反应；c.铁在氯气中燃烧为放热反应；d.氯酸钾分解制氧气为吸热反应；e.生石灰与水反应生成熟石灰为放热反应，故选bd；【小问3详解】①甲烷燃料电池中，氧气通入一极b极做正极，甲烷通入极a极为负极，电极反应式为CH48e+10OH=+7H2O；②电池总反应为CH4+2O2+2OH=+3H2O，氢氧根离子被消耗，溶液的碱性减弱，pH减小；【小问4详解】①从开始至2min，X平均反应速率为；②A．往恒容的容器中充入He，反应物浓度不变，则反应速率不变，故A不选；B．升高温度能加快反应速率，故B选；C．减少X气体的通入量即减小反应物的浓度，反应速率减小，故C不选；D．选择高效的催化剂能加快反应速率，故D选；故选：BD；③A．X、Y、Z三种气体的浓度相等，与起始量、转化率有关，不能判定平衡，故A错误；

B．反应前后气体的系数和不相等，气体混合物物质的量不再改变，符合平衡特征“定”，为平衡状态，故B正确；

C．根据∆n(X)：∆n(Y)：∆n(Z)=0.3:0.1:0.2=3:1:2可得化学方程式为，不同物质反应速率之比等于系数比，才能判定平衡，故C错误；

D．混合气体的质量始终不变，容器体积也不变，密度始