安徽省黄山市2022-2023学年高一下学期期末考试化学试题（解析版）

高级中学名校试卷PAGEPAGE1安徽省黄山市2022-2023学年高一下学期期末考试试题考试时间：75分钟，满分：100分注意事项：1.答题前在答题卡上填写好自己的姓名、班级、考号等信息。2.请将选择题〖答案〗用2B铅笔正确填写在答题卡上；请将非选择题〖答案〗用黑色中性笔正确填写在答题卡上。可能用到的相对原子质量：H-1O-16S-32Fe-56Cu-64第1卷一、选择题，共42分。本题包括14小题，每小题3分，共42分。每小题只有一个选项符合题目要求。1.化学与生产、生活、科技息息相关，下列叙述错误的是（）A.防控新冠病毒所用的酒精浓度越大，消毒效果越好B.非处方药的包装上印有“OTC”标识C.反应2CH2=CH2＋O22符合绿色化学思想D.量子通信材料螺旋碳纳米管与石墨互为同素异形体〖答案〗A〖解析〗【详析】A．75%的酒精杀菌消毒效果最好，浓度再大消毒能力反而降低，故A错误；B．“OTC”为非处方药标识，故B正确；C．该反应产物只有一种，原子利用率100%，符合绿色化学思想，故C正确；D．碳纳米管与石墨均为碳单质，结构不同，互为同素异形体，故D正确；故选：A。2.下列设备工作时，把化学能转化为电能的是（）A.硅太阳能电池B.燃气灶C.太阳能集热器D.锂离子电池〖答案〗D〖解析〗【详析】A．硅太阳能电池是将太阳能转化为电能，A错误；B．燃气灶是将化学能转化为热能和光能，B错误；C．太阳能集热器是将太阳能转化为热能，C错误；D．锂离子电池是将化学能转化为电能，D正确；〖答案〗选D。3.下列化学用语表示不正确的是（）A.乙烯的结构简式：CH2CH2B.甲烷的空间填充模型：C.硅原子结构示意图：D.丙烷的球棍模型：〖答案〗A〖解析〗【详析】A．乙烯的结构简式是CH2=CH2，A错误；B．甲烷为正四面体形，空间填充模型：，B正确；C．硅是14号元素，原子核外电子排布是2、8、4，硅原子结构示意图：，C正确；D．丙烷为饱和烷烃，球棍模型：，D正确；故选A。4.2023年6月22日是我国传统节日“端午节”，节日活动有吃粽子、赛龙舟及喝雄黄酒等。制作粽子的主要原料有糯米、箬叶，还有猪肉、板栗、红枣等馅料。下列有关说法正确的是（）A.赛龙舟时，挥舞的龙旗是用涤纶制作，涤纶属于天然纤维B.雄黄酒含有乙醇，乙醇的官能团为羟基C.猪肉富含油脂，油脂属于高分子化合物D.糯米的主要成分是淀粉，箬叶的主要成分是纤维素，淀粉和纤维素的分子式都是(C6H10O5)n，两者互为同分异构体〖答案〗B〖解析〗【详析】A．涤纶属于有机合成材料，A错误；B．乙醇结构为CH3CH2OH，官能团为羟基，B正确；C．油脂相对分子质量较小，不属于高分子化合物，C错误；D．同分异构体是分子式相同、结构不同的化合物；淀粉和纤维素虽都写成(C6H10O5)n，但n不同分子式不同，不是同分异构体，D错误；故选B。5.氮化硅(Si3N4)是一种新型陶瓷材料，它可由石英与焦炭在高温的氮气流中通过如下反应制得：3SiO2+6C+2N2=Si3N4+6CO。下列对该反应的说法正确的是（）A.该反应的氧化剂是SiO2和N2B.该反应的还原剂为COC.氮化硅中氮元素化合价为+3价D.上述反应中每生成1molSi3N4转移12mol电子〖答案〗D〖解析〗〖祥解〗该反应中N元素化合价由0价变为-3价、C元素化合价由0价变为+2价，Si、O元素化合价不变。【详析】A．N元素化合价由0价变为-3价，得电子化合价降低的反应物是氧化剂，所以氧化剂是N2，Si、O元素化合价不变，SiO2不是氧化剂，故A错误；B．C元素化合价由0价变为+2价，C是还原剂，CO是氧化产物，故B错误；C．氮化硅中氮元素化合价为-3价，故C错误；D．上述反应中每生成1molSi3N4转移1mol×4×[0-(-3)]mol=12mol电子，故D正确；故〖答案〗为D。6.设NA表示阿伏伽德罗常数的值。下列说法正确的是（）A.2molSO2和1molO2在一定条件下充分反应后，SO3的分子数为2NAB.相同物质的量羟基(-OH)和甲基(-CH3)含有相同数目的电子C.标准状况下，22.4LCCl4中分子数NAD.64gCu与足量浓硫酸充分反应，被还原硫酸的物质的量为2mol〖答案〗B〖解析〗【详析】A．该反应为可逆反应，反应物不能完全反应，故A错误；B．羟基和甲基均为9电子微粒，相同物质量含相同电子数，故B正确；C．标况下，四氯化碳不是气体，不能依据体积确定气分子数，故C错误；D．Cu与浓硫酸反应：，由反应可知64gCu即1molCu只能还原1mol，故D错误；故选：B。7.某有机物的结构简式为CH3CH=CHCH2OH，下列有关该物质说法正确的是（）A.分子式为C4H9OB.所有原子均处于同一平面C.可发生加成反应和取代反应D.可用酸性KMnO4溶液检验该物质中的羟基〖答案〗C〖解析〗【详析】A．由简式可知，分子式为C4H8O，A错误；B．该分子中含饱和碳原子，为四面体结构，所有原子不可能共平面，B错误；C．该分子中含碳碳双键，能发生加成反应；烷基上含氢原子，还含有羟基，能发生取代反应，C正确；D．-CH2OH也能使酸性高锰酸钾溶液褪色，不能用酸性KMnO4溶液检验该物质中的碳碳双键，D错误；故选C。8.在无色澄清溶液中，能大量共存的一组离子是（）A.K+、Na+、NO、SO B.NH、Na+、S2-、OH-C.Fe2+、H+、NO、Cl- D.Ba2+、Cu2+、Cl-、CO〖答案〗A〖解析〗详析】A．该组离子均无色，且彼此不能反应，能大量共存，故A符合题意；B．NH与OH-反应生成一水合氨，不能大量共存，故B不符合题意；C．Fe2+、H+、NO能发生氧化还原反应，不能大量共存，故C不符合题意；D．Ba2+与CO反应生成碳酸钡沉淀，不能大量共存，故不符合题意；故选：A。9.如图所示为某铜锌原电池示意图。下列有关该原电池的说法正确的是（）A.锌电极为负极，发生还原反应B.溶液中流向Cu电极C.电子从锌电极通过电流计流向铜电极D.铜电极上发生的电极反应为2H＋＋2e-=H2↑〖答案〗C〖解析〗【详析】A．锌电极为负极，失电子，发生氧化反应，A错误；B．溶液中流向Zn电极，B错误；C．电子通过导线从负极流向正极，锌电极为负极，铜电极为正极，C正确；D．铜电极上发生的电极反应为：，D错误；故选C。10.下列方程式书写正确的是（）A.铜与稀硝酸反应的离子方程式：Cu+4H++2=Cu2++2NO2↑+2H2OB.醋酸溶解水垢中的碳酸钙：CaCO3+2CH3COOH=Ca2++2CH3COO-+CO2↑+H2OC.乙醇的催化氧化反应：CH3CH2OH+O2CH3CHO+H2OD.甲烷和氯气在光照条件下发生取代反应：2CH4+Cl22CH3Cl+H2〖答案〗B〖解析〗【详析】A．铜与稀硝酸反应生成NO，离子方程式为：3Cu+8H++2=3Cu2++2NO↑+4H2O，故A错误；B．醋酸为弱酸，碳酸钙难溶于水，两者反应生成可溶性醋酸钙和二氧化碳，方程式正确，故B正确；C．乙醇的催化氧化反应：2CH3CH2OH+O22CH3CHO+2H2O，故C错误；D．甲烷和氯气在光照条件下发生取代反应：CH4+Cl2CH3Cl+HCl，故D错误；故选：B。11.下图是氮元素的常见化合价与部分含氮物质类别的对应关系图，下列说正确的是（）A.a可作保护气，在任何条件下均不与其他物质反应B.c与H2O反应生成a和bC.常温下，d的浓溶液不能用铝制容器盛装D.液态的e可用作制冷剂〖答案〗D〖解析〗〖祥解〗结合价类二维图可知a为N2，b为NO，c为NO2，d为HNO3，e为NH3，f为NH3·H2O，据此解答。【详析】A．N2性质稳定可做保护气，但在一定条件也能与氧气、氢气等发生反应，故A错误；B．c为NO2，与水反应生成NO和HNO3，故B错误；C．d为HNO3，常温下，浓硝酸与Al发生钝化，可用铝制容器盛装浓硝酸，故C错误；D．e为NH3，液氨易气化，气化过程吸收大量的热，可用作制冷剂，故D正确；故选：D。12.180℃时将和通入2L的恒容密闭容器中，反应生成甲醇蒸汽和某无机副产物，测得各物质的物质的量随时间的部分变化如图所示，下列说法中正确的是（）A.该反应的化学方程式：B.反应达到平衡状态时，的转化率为60％C.在内的平均化学反应速率为D.在内，反应仍未达到平衡状态〖答案〗C〖解析〗【详析】A．将0.5molH2和1molCO2通入2L的恒容密闭容器中，反应生成甲醇蒸气(CH3OH)和某无机副产物，0~3min内消耗的CO2与H2物质的量之比为（1.0mol-0.9mol）:（0.5mol-0.2mol）=1:3，由原子守恒可知副产物为水，由原子守恒可知反应方程式为CO2+3H2CH3OH+H2O，选项A错误；B．图中平衡时CH3OH的物质的量为0.1mol，根据C原子守恒则CO2的物质的量为1mol-0.1mol=0.9mol，故的转化率为10％，选项B错误；C．0~3min内，参加反应的CO2为0.1mol，根据物质转化关系可知反应消耗0.3molH2，则0~3min内H2的平均反应速率为v(H2)=，选项C正确；D．0~3min内生成的甲醇物质的量为0.1mol，则3min时甲醇物质的量为0.1mol，10min时甲醇物质的量也为0.1mol，在3-10min内反应处于平衡状态，选项D错误；〖答案〗选C。13.下列实验方案中不合理的是（）选项ABCD目制备、收集干燥的氨气比较乙醇和水分子中氢原子的活性除去NO中的NO2杂质实验室制备乙酸乙酯实验方案〖答案〗D〖解析〗【详析】A．浓氨水和生石灰反应生成氨气：，氨气为碱性气体可以用碱石灰进行干燥，密度小于空气用向下排空气法，A正确；B．根据控制变量法，乙醇和水与钠的接触面积必须一样大小，B正确；C．，除杂应该长管进短管出，C正确；D．乙醇和乙酸在浓硫酸催化下，生成乙酸乙酯，用饱和碳酸钠溶液收集，长导管出口应该在饱和碳酸钠液面以上，D错误；故选D。14.某硫酸厂利用黄铁矿(主要成分是FeS2)制硫酸。已知某黄铁矿中FeS2的质量分数为a%(假设杂质不含硫元素)，其燃烧过程的转化率为80%，SO2生成SO3的转化率为75%，SO3吸收率为96%。若现有该黄铁矿5t，则能制备质量分数为98%的硫酸质量为（）A.4.8×a%t B.3.6×a%t C.7.2×a%t D.9.6×a%t〖答案〗A〖解析〗【详析】根据题意可知转化关系为，，设能制备质量分数为98%的硫酸的质量为m，据硫物质的量守恒可知：，故选A。第11卷二、填空题，本题含4小题，共58分。15.某课外小组的同学利用如图所示装置制备SO2，并探究SO2的部分性质。回答下列问题：（1）仪器组装完毕后，必须进行的实验操作是___________。（2）试剂1最好选择___________(填标号)。A.30%盐酸 B.50%硝酸 C.70%硫酸 D.98%硫酸（3）实验过程中，装置Ⅱ中的实验现象为___________，SO2体现的化学性质为___________(填“氧化性”或“还原性”)。（4）某同学预测装置Ⅲ中不会产生白色沉淀，随着实验的进行，装置Ⅲ中产生了少量白色沉淀，该白色沉淀的化学式为___________，产生该白色沉淀的可能原因为___________。（5）为测定空气中的SO2含量，实验小组将空气样品经过管道通入密闭容器中的100mL0.2000mol/L的酸性KMnO4溶液中。若管道中空气流量为aL/min，经过bmin溶液恰好褪色(假定样品中的SO2可被溶液充分吸收)，则该空气样品中SO2的含量为___________g/L(用含a、b的式子表示)。〖答案〗（1）检查装置的气密性（2）C（3）①.有淡黄色沉淀生成②.氧化性（4）①.BaSO4②.装置Ⅳ内的溴进入装置Ⅲ，将部分二氧化硫氧化或装置内的空气将部分二氧化硫氧化（5）〖解析〗〖祥解〗制备SO2用70%浓硫酸和亚硫酸钠反应，方程式为：，SO2和H2S发生氧化还原反应：，现象为有淡黄色沉淀生成（或有白色悬浊液出现，生成的S颗粒在悬浊液中为白色），能够体现SO2的氧化性；部分SO2被Ⅲ中少量的氧气氧化，，SO2和Br2发生氧化还原反应：，之后进行尾气处理。【小问1详析】仪器组装完毕后，必须进行的实验操作是：检查装置的气密性。【小问2详析】由于98%浓硫酸中几乎不电离，无法反映，实验室制备SO2用70%浓硫酸和亚硫酸钠反应，方程式为：，故选C。【小问3详析】SO2和H2S发生氧化还原反应：，现象为有淡黄色沉淀生成（或有白色悬浊液出现，生成的S颗粒在悬浊液中为白色），能够体现SO2的氧化性。【小问4详析】由于Ⅲ中含有少部分空气，部分SO2可能会被Ⅲ中少量的氧气氧化，有可能发生反应：，产生的白色沉淀为：。【小问5详析】设该空气样品中SO2的含量为x，根据题意由得失电子守恒可知：，可知16.海洋中有丰富的矿产、能源、水产等资源，部分化学资源获取途径如下：请回答下列有关问题：（1）下列有关步骤①的说法正确的是___________。a．溶解粗盐时玻璃棒的作用是加快溶解速率b．过滤除去不溶性杂质时，可将溶液直接倒入过滤器中c．除去粗盐中Ca2+、Mg2+、SO加入试剂的先后顺序为NaOH、Na2CO3、BaCl2d．当蒸发皿中出现较多固体时，应停止加热，利用蒸发皿的余热使滤液蒸干e．制得的晶体，需用大量水进行洗涤，除去表面的杂质离子（2）侯氏制碱法的基本原理是向饱和碱性氨盐水(主要溶质为NaCl，NH3·H2O)中通入过量CO2，有NaHCO3晶体析出，同时得到另一种工业产品NH4Cl，请写出该步反应的化学方程式___________。后续将过滤得到的NaHCO3固体转化为Na2CO3固体的化学方程式为___________。（3）将Mg(OH)2固体放入适量的稀盐酸中溶解，然后通过___________等操作获得MgCl2•6H2O。（4）下列有关说法正确的是___________(填字母序号)。a．在第③、④、⑤步骤中，溴元素均被氧化b．用澄清的石灰水可鉴别NaHCO3溶液和Na2CO3溶液c．电解熔融MgCl2可制备金属镁d．海水中还含有碘元素，将海水中的碘升华可直接制备单质碘（5）SO2水溶液吸收Br2发生反应的离子方程式为___________。〖答案〗（1）ad（2）①.NH3+NaCl+H2O+CO2=NaHCO3↓+NH4Cl(或NH3·H2O+NaCl+CO2=NaHCO3↓+NH4Cl)②.2NaHCO3Na2CO3+CO2↑+H2O（3）蒸发浓缩、冷却结晶、过滤（4）c（5）SO2+Br2+2H2O=4H+++2Br-〖解析〗〖祥解〗海水分离得到粗盐和母液，粗盐经提纯得到精盐，精盐配成饱和溶液，先通氨气再通二氧化碳生成碳酸氢钠晶体，再经灼烧生成碳酸钠；母液中加石灰乳使镁离子沉淀，过滤后，氢氧化镁溶于盐酸生成氯化镁溶液，再结晶得到六水合氯化镁晶体，晶体在HCl气氛中脱水得到无水氯化镁；母液中通氯气可将溴化钠氧化生成溴单质，用热空气将溴从溶液中吹出，用二氧化硫水溶液吸收后，再通氯气将溴离子氧化生成溴单质，据此分析解答。【小问1详析】a．溶解粗盐时用玻璃棒搅拌，可加快溶解速率，故正确；b．过滤除去不溶性杂质时，需用玻璃棒引流，不能直接倒入过滤器中，故错误；c．除去粗盐中Ca2+、Mg2+、SO，必须确保碳酸钠在氯化钡之后加入，以除去过量的氯化钡，故错误；d．蒸发结晶过程中，当蒸发皿中出现较多固体时，应停止加热，利用蒸发皿的余热使滤液蒸干，若蒸干水分可能导致晶体飞溅，故正确；e．制得的晶体，不能用大量水进行洗涤，否则导致晶体溶解损失，故错误；【小问2详析】精盐配成饱和溶液，先通氨气再通二氧化碳生成碳酸氢钠晶体，反应为：NH3+NaCl+H2O+CO2=NaHCO3↓+NH4Cl(或NH3·H2O+NaCl+CO2=NaHCO3↓+NH4Cl)；碳酸氢钠灼烧生成碳酸钠：2NaHCO3Na2CO3+CO2↑+H2O；【小问3详析】氢氧化镁溶于盐酸生成氯化镁溶液，再结晶得到六水合氯化镁晶体，晶体在HCl气氛中脱水得到无水氯化镁，具体操作为：蒸发浓缩、冷却结晶、过滤；【小问4详析】a．在第④步骤中，溴单质与二氧化硫反应生成HBr，溴元素均被还原，故错误；b．澄清的石灰水与NaHCO3溶液和Na2CO3溶液都反应，且都有碳酸钙沉淀生成，现象相同，无法鉴别，故错误；c．电解熔融MgCl2可制备金属镁，故正确；d．海水中还含有碘元素，海水中的碘元素以离子形式存在，不能通过升华得到碘单质，故错误；【小问5详析】SO2水溶液吸收Br2发生反应生成HBr和硫酸，反应离子方程式为：SO2+Br2+2H2O=4H+++2Br-。17.煤的干馏获得的出炉煤气中，含有H2、CH4、CO、C2H2等多种气体，均为重要的化工原料，可用于合成一系列化工产品。请回答下列问题：（1）利用H2可以进行人工固氮，其反应原理为N2(g)＋3H2(g)2NH3(g)。下表为该反应中部分化学键的键能(键能：断开1mol化学键所需吸收的能量或形成1mol化学键放出的能量)：化学键N≡NH-HN-H键能(kJ∙mol-1)946436391若有0.5molN2发生上述反应，则___________(填“吸收”或“放出”)的能量为___________kJ。（2）通过反应CH4(g)+H2O(g)3H2(g)+CO(g)，可制得富氢水煤气。一定温度下，在体积为2L恒容密闭容器中，充入2.0molCH4(g)和4.0molH2O(g)，发生如上反应，测得CH4(g)的物质的量随时间变化如表所示：时间/min02468n(CH4)/mol2.01.20.80.50.5①2～4min内，用CH4表示的化学反应速率v(CH4)=___________mol·L-1·min-1。②4min时，H2O的消耗速率___________CH4的生成速率(填“>”“<”或“=”)。③反应达到平衡时，混合气体中CO的体积分数为___________%(小数点后保留一位)。④能说明上述反应已达到平衡状态的是___________(填选项字母)。A．容器内CH4、H2O的浓度之比为1∶1B．3v(H2)=v(CO)C．混合气体的密度保持不变D．容器中气体的平均相对分子质量不随时间而变化E．混合气体的压强不随时间而变化（3）CO与H2反应可制备CH3OH，由CH3OH和O2构成的质子交换膜燃料电池的结构示意图如下。电池总反应为2CH3OH+3O2=2CO2+4H2O，则c电极是___________(填“正极”或“负极”)，若外电路中转移2mol电子，则上述燃料电池所消耗的O2在标准状况下的体积为___________L。〖答案〗（1）①.放出②.46（2）①.0.1②.>③.16.7④.DE（3）①.负极②.11.2〖解析〗【小问1详析】断键吸收能量，成键要放出能量，0.5mol氮气对应1.5mol氢气和1mol氨气，0.5mol氮气参加反应时断键吸收的能量为kJ，生成1mol氨气放出的能量为kJ，吸收的能量小于放出的能量，故有0.5molN2发生上述反应，则放出的能量为kJ；【小问2详析】①2～4min内，用CH4表示的化学反应速率v(CH4)=；②4min时，反应还未达到平衡，还在向正反应方向进行，故H2O的消耗速率大于CH4的生成速率；③反应达到平衡时，甲烷的物质的量为0.5mol，列出三列式；反应达到平衡时，混合气体中CO的体积分数为；④A．容器内CH4、H2O的浓度之比为1∶1与平衡并无必然关联，A错误；B．两个都代表正反应速率，不能说明平衡，B错误；C．由质量守恒可知气体的总质量不变，容器的体积又不变，故混合气体的密度始终都不变，故不能说明平衡，C错误；D．该反应是气体体积缩小的反应，故气体的总的物质的量在反应未平衡时始终在变化，由质量守恒可知气体的总质量不变，故容器中气体的平均相对分子质量在未平衡时始终在变化，所以当容器中气体的平均相对分子质量不随时间而变化时可说明平衡，故D正确；E．恒温恒容时混合气体的压强取决于气体总的物质的量的变化，而该反应是气体体积缩小的反应，故在未平衡时气体的压强始终在变化，所以混合气体的压强不随时间而变化可说明平衡，E正确；故选DE；【小问3详析】原电池中电子从负极流向正极，根据电子的流向可知c电极为负极；正极的电极反应式为，若外电路转移2mol电子，根据电子守恒可知，上述燃料电池所消耗的氧气在标况下的体积为。18.土豆丝放入水中浸泡，水变浑浊，浑浊物的主要成分是有机物A，A遇碘变蓝。以A为原料获得有机物E的转化关系如下图。已知C的结构简式为CH3CH2OH，E是有香味的无色油状液体。请回答：（1）有机物A的名称是___________；D含有的官能团名称是___________。（2）B的分子式为___________。（3）有机物B转化为C的化学方程式为___________。（4）有机物C与D反应生成E的化学方程式是___________，反应类型为___________。（5）有机物G是C的同系物，分子式为C3H8O，写出G所有可能的结构简式__________________。（6）下列说法正确的是________