2022届天津市第二十一中学高一下学期期中学情调研化学试题（含解析）

2021-2022学年度第二学期高一化学期中学情调研试卷一、单选题(本大题共20小题)1.人类的生产生活离不开化学，下列关于生活中的化学知识说法错误的是()A.用氯气与石灰乳反应能制得漂白粉B.常温下，可用铝槽车装运浓硝酸C.二氧化碳、二氧化硫是形成酸雨的主要原因D.不需要通过化学反应就能从海水中获得食盐和淡水【答案】C【解析】【详解】A．氯气和石灰乳反应生成氯化钙、次氯酸钙，氯化钙、次氯酸钙为漂白粉的主要成分，故A说法正确；B．浓硝酸与铝发生钝化反应，可用铝槽车装运浓硝酸，故B说法正确；C．导致酸雨的主要污染物为二氧化硫和氮氧化物，二氧化碳不能形成酸雨，故C说法错误；D．海水中有大量的食盐和水，从海水中获得食盐和淡水，没有新物质生成，不需要通过化学反应实现，故D说法正确；答案选C。2.通常用来衡量一个国家的石油化学工业发展水平的标志是A.石油产量 B.合成纤维的产量 C.乙烯的产量 D.硫酸的产量【答案】C【解析】【详解】乙烯可以用于制造塑料、合成纤维、有机溶剂等，是重要的化工原料，乙烯工业的发展，带动了其他以石油为原料的石油化工的发展。因此一个国家乙烯的产量，已成为衡量这个国家石油化学工业水平的重要标志，故选C。3.在“绿色化学工艺”中，理想状态是反应物中的原子全部转化为欲制得的产物，即原子利用率为100%。下列反应类型能体现“原子经济性”原则的是A.置换反应 B.取代反应 C.复分解反应 D.化合反应【答案】D【解析】【详解】A．置换反应中生成物是两种，反应物中的原子不能全部转化为欲制得的产物，因此原子利用率不能达到100%，A不符合题意；B．取代反应中生成物是两种，反应物中的原子不能全部转化为欲制得的产物，因此原子利用率不能达到100%，B不符合题意C．复分解反应中生成物有两种或两种以上，反应物中的原子不能全部转化为欲制得的产物，因此原子利用率不能达到100%，C不符合题意；D．化合反应中反应物全部变为生成物，反应物中的原子不能全部转化为欲制得的产物，原子利用率为100%，D符合题意；故合理选项是D。4.下列食品添加剂中，其使用目的与反应速率有关的是()A.抗氧化剂 B.调味剂C.着色剂 D.增稠剂【答案】A【解析】【详解】A.抗氧化剂减少食品与氧气的接触，延缓氧化的反应速率，故A正确；B.调味剂是为了增加食品的味道，与速率无关，故B错误；C.着色剂是为了给食品添加某种颜色，与速率无关，故C错误；D.增稠剂是改变物质的浓度，与速率无关，故D错误。故选:A。5.在如图装置中，烧瓶中充满干燥气体a，将滴管中的液体b挤入烧瓶内，轻轻振荡烧瓶，然后打开弹簧夹f，烧杯中的液体b呈喷泉状喷出，最终充满烧瓶，则a和和b分别是abASO24mol/LNaOH溶液BCO2水CCl2饱和食盐水DN21mol/L盐酸A.A B.B C.C D.D【答案】A【解析】【分析】该装置能形成喷泉实验说明a气体极易溶于b溶液，从而使烧瓶内外形成压强差而形成喷泉；根据反应物和生成物的物理性质、气体的溶解性、化学性质、反应后气体减少或增多会引起气压的变化来分析解答。【详解】A．SO2能与NaOH反应：SO2+2NaOH=Na2SO3+H2O，产物是易溶盐，故能形成喷泉且溶液最终充满烧瓶，A符合题意；B．CO2微溶于水，所以两者混合后，水不能充满整个烧瓶，B不符合题意；C．Cl2不能溶于饱和食盐水，也不和溶液成分反应，不会产生喷泉，C不符合题意；D．N2不溶于1mol/L盐酸，也不和溶液成分反应，不会产生喷泉，D不符合题意；故选A。6.下列叙述不正确的是A.和互称同位素 B.丙烷和丁烷互称同系物C.纤维素和淀粉互称同分异构体 D.和是同种物质【答案】C【解析】【详解】A．同位素是指质子数相同，中子数不同的不同核素，所以和互称同位素，A正确；B．同系物是指结构相似，组成上相差n个“CH2”的有机物，丙烷和丁烷符合同系物的条件，两者互称同系物，B正确；C．纤维素和淀粉的相符分子质量不同，不能互称为同分异构体，C错误；D．甲烷为正四面体结构，所以其二溴代物只有1种，即和是同种物质，D正确；故选C。7.某直链烷烃分子中有18个氢原子，它的分子式是（）A. B. C. D.【答案】A【解析】【详解】直链烷烃的分子通式为，由题意得，解得，该直链烷烃的分子式是，故选：A。8.下列化学用语正确的是A.乙烯的比例模型 B.甲基的电子式C.聚氯乙烯的结构简式 D.丙烯的结构简式CH3CHCH2【答案】A【解析】【详解】A.乙烯分子是由两个碳原子和四个氢原子组成的，乙烯的比例模型，故A正确；B．甲基的电子式为，故B错误；C.聚氯乙烯分子内不存在碳碳双键，故C错误；D.丙烯酸的结构简式为CH2=CHCH3，故D错误；本题答案为A。9.图为发光二极管连接柠檬电池装置，下列说法正确的是A.铁环作为柠檬电池的正极B电子由发光二极管经导线流向Fe环C.负极的电极反应为：D.可将柠檬替换成盛装酒精溶液的装置【答案】C【解析】【分析】根据装置图可知，上述模拟的是原电池工作原理，其中铁环作原电池的负极，铜作原电池的正极，柠檬为电解质溶液，据此结合原电池的工作原理分析解答。【详解】A．根据上述分析可知，铁环作柠檬电池的负极，A错误；B．原电池中，电子从负极流出，经外电路流向正极，所以上述装置中，电子由铁环流出，经过发光二极管，B错误；C．负极铁失电子发生氧化反应生成亚铁离子，其电极反应式为：，C正确；D．酒精为非电解质，不能作为原电池的电解质溶液，D错误；故选C。10.下列说法正确的是A.化学键的断裂和形成是化学反应能量变化的主要原因B.伴有能量变化的物质变化都是化学变化C.在一个确定的化学反应中，反应物的总能量与生成物的总能量一定相同D.在一个确定的化学反应中，反应物的总能量总是高于生成物的总能量【答案】A【解析】【详解】A．化学反应过程中，旧键断裂吸热，新键形成放热，所以化学键的断裂和形成是化学反应能量变化的主要原因，A正确；B．伴有能量变化的物质变化不都是化学变化，如水吸热形成水蒸气的过程等，则属于物理变化，B错误；C．在一个确定的化学反应关系中，反应必定伴随着能量的变化，即反应物的总能量与生成物的总能量不可能相同，C错误；D．在一个确定的化学反应关系中，放热反应的反应物总能量高于生成物总能量，吸热反应的反应物总能量低于生成物总能量，D错误；故选A。11.下列物质间的反应，

其能量变化符合下图的是A.铝热反应 B.灼热的炭与二氧化碳反应C.Ba(OH)2·8H2O

晶体和NH4Cl晶体混合 D.碳酸钙的分解【答案】A【解析】【详解】从图上分析，反应物能量高于生成物，正反应是放热反应：A．铝热反应是放热反应，故A符合题意；B．灼热的碳和二氧化碳的反应，是以C作为还原剂的反应，反应吸热，故B不符合题意；C．Ba(OH)2·8H2O

与NH4Cl晶体混合反应是吸热反应，故C不符合题意；D．碳酸钙分解属于分解反应，是吸热反应，故D不符合题意。答案选A。12.制取SO2、验证其漂白性、收集并进行尾气处理的装置和原理能达到实验目的的是A.制取SO2 B.验证漂白性C.收集SO2 D.尾气处理【答案】B【解析】【分析】【详解】A．制取SO2需用Cu和浓硫酸反应，2H2SO4(浓)+CuCuSO4+SO2↑+2H2O，稀硫酸不与Cu反应，A错误；B．SO2可使品红褪色，因此可以用品红验证SO2的漂白性，B正确；C．SO2的密度大于空气，应使用向上排空气法收集，瓶中导管应长进短出，C错误；D．SO2需用强碱（如NaOH）等物质吸收，SO2难溶于饱和NaHSO3溶液，即饱和NaHSO3不能吸收SO2，D错误；故选B。13.氢氧燃料电池可以使用在航天飞机上，其反应原理示意图如下图。下列有关氢氧燃料电池的说法不正确的是A.该电池工作时化学能转化为电能B.该电池中电极b是正极C.外电路中电流由电极a通过导线流向电极bD.该电池的总反应：【答案】C【解析】【分析】该氢氧燃料电池为原电池，电极a通入氢气，为负极，电极b通入氧气，为正极，电解质为酸性溶液，据此解答。【详解】A．燃料电池属于原电池，是将化学能转化为电能的装置，故A正确；B．由分析可知，电极b为正极，故B正确；C．外电路中电流由正极到负极，即电流由电极b通过导线流向电极a，故C错误；D．该电池中，负极上电极反应式为2H2-4e-=4H+，正极电极反应式为O2+4H++4e-=2H2O，电池总反应式，故D正确；故答案选C14.下列说法中正确的是A.铵盐热分解一定有氨气产生B.因为SO2可以使酸性溶液褪色，所以SO2有漂白性C.二氧化硫和二氧化氮都能形成酸雨，酸雨的D.NO和NH3均可用排空气法收集【答案】C【解析】【详解】A．铵盐热分解与铵盐的种类、受热温度等有关，分解产物不一定是氨气，如硝酸铵在一定条件下发生分解产生氮气，不会生成氨气，A错误；B．SO2可以使酸性溶液褪色，主要是因为二氧化硫具有还原性，酸性高锰酸钾具有强氧化性，两者发生的是氧化还原反应，从而使高锰酸钾溶液褪色，B错误；C．酸雨分为硫酸型酸雨和硝酸型酸雨，分别是由二氧化硫和氮氧化物如二氧化氮等形成的酸雨，酸雨的，C正确；D．NO的密度与空气的密度相近且与O2反应生成NO2，不能利用排空气法收集，D错误；故选C。15.四支试管中分别充满NO、SO2、NO2、Cl2中的一种，把它们分别倒置于盛有水的水槽中，放置一段时间后的现象如图所示。其中原试管充满NO2的是A. B. C. D.【答案】B【解析】【详解】NO不溶于水，对应D图像，SO2在水中的溶解度为1体积水溶解40体积SO2，对应图像A，根据化学方程式3NO2＋H2O=2HNO3＋NO，剩余气体是反应前的1/3，对于图像B，Cl2+H2O=HCl+HClO，HClO2HCl+O2↑，对应图像C，所以其中原试管充满NO2的是B，答案选B。16.在密闭容器里，A与与B反应生成C，其反应速率分别用vA、vB、vC表示，已知、，则此反应可表示为A. B. C. D.【答案】D【解析】【分析】根据物质发生反应时，速率比等于化学方程式中相应物质的化学计量数的比，据此分析解答。【详解】在密闭容器里，A与与B反应生成C，其反应速率分别用vA、vB、vC表示，已知2vB=3vA，3vC=2vB，由于物质反应时，速率比等于化学方程式中相应物质的化学计量数的比，则该反应的化学方程式为：2A+3B=2C，故合理选项是D。17.在一个密闭容器中进行如下反应：2X2（g）+Y2（g）2Z（g），反应过程中某一时刻X2、Y2、Z的浓度分别为0.2mol•L﹣1、0.1mol•L﹣1、0.2mol•L﹣1。当反应达到平衡时，下列数据可能合理的是A.Z的浓度为0.4mol•L﹣1 B.X2、Z的浓度均为0.15mol•L﹣1C.X2的浓度为0.4mol•L﹣1 D.X2与Z的浓度之和为0.4mol•L﹣1【答案】D【解析】【详解】用假设法、三段式分析。先求逆反应进行到底时各组分浓度的极限值，再求正反应进行到底时各组分浓度的极限值，然后根据可逆反应不能进行到底或转化率不可能是100%判断各组分浓度的取值范围，从而确定答案。先假设逆反应进行到底，则：2X2(g)＋Y2(g)2Z(g)起始浓度/mol·L－10.20.10.2变化浓度/mol·L－10.20.10.2平衡浓度/mol·L－10.40.20再假设正反应进行到底，则：2X2(g)＋Y2(g)2Z(g)起始浓度/mol·L－10.20.10.2变化浓度/mol·L－10.20.10.2平衡浓度/mol·L－1000.4由于正、逆反应都不可能进行到底，则达到平衡时X2的浓度：0<c(X2)<0.4mol·L－1，Y2的浓度：0<c(Y2)<0.2mol·L－1，Z的浓度：0<c(Z)<0.4mol·L－1，故A、C均错，B正确；X2、Z的浓度不可能二者同时减小，B错误；选D。18.一定温度下,在体积为2L的恒容密闭容器中,某一反应中X、Y、Z三种气体的物质的量随时间变化的曲线如图所示,下列表述中正确的是(

)A.反应的化学方程式为2X=3Y+ZB.t时,正、逆反应都不再继续进行,反应达到化学平衡C.若t=4,则0~tX的化学反应速率为0.1mol/(L·min)D.温度、体积不变,t时刻充入1molHe使压强增大,正、逆反应速率都增大【答案】C【解析】【详解】A.参加反应的各物质的物质的量之比等于化学计量数之比，所以X、Y、Z的化学计量数之比为0.8:1.2:0.4=2:3:1，由题图可知该反应是一个可逆反应，反应的化学方程式为2X3Y+Z，A错误；B.化学平衡是一种动态平衡，即正、逆反应都在进行，且正反应速率等于逆反应速率，B错误；C.若t=4，则0〜tX的化学反应速率为，C正确；D.温度、体积不变，t时刻充入1molHe使压强增大，但是各物质的物质的量浓度不变，则正、逆反应速率不变,化学平衡不移动，D错误；答案为C。19.目前世界上60%的镁是从海水中提取的主要步骤如下：下列说法不正确的是A.为使海水中转化成，试剂①可选择石灰乳B.加入试剂①后，分离得到沉淀的方法是过滤C.通过电解熔融的无水得到48gMg，共转移4mol电子D.加入试剂②反应的离子方程式为：【答案】D【解析】【分析】海水中加入生石灰或石灰乳会生成氢氧化镁沉淀和滤液，向氢氧化镁沉淀中加入盐酸生成氯化镁溶液，氯化镁溶液在HCl氛围中加热蒸发、冷却结晶得到无水氯化镁，再电解熔融的氯化镁可得到镁单质与氯气，据此分析解答。【详解】A．可与石灰乳（溶质为Ca(OH)2）发生复分解反应转化为氢氧化镁沉淀，A正确；B．加入试剂①后，得到的是氢氧化镁沉淀和滤液，所以采用的分离方法为过滤，B正确；C．电解熔融氯化镁，可得到镁单质和氯气，所以得到48gMg，转移电子的物质的量为=4mol，C正确；D．试剂②为盐酸，可溶解氢氧化镁，使其达到富集目的，因为氢氧化镁属于难溶物质，所以离子方程式中不可拆分，该过程的离子方程式为：，D错误；故选D。20.下列关于化学反应速率的说法中，正确的是A.用铁片和稀硫酸反应制取氢气时，改用98%的浓硫酸可以加快产生氢气的速率B.决定化学反应速率的主要因素是反应物的浓度C.增大压强，一定能加快化学反应速率D.用锌与稀硫酸反应制H2时，滴加几滴硫酸铜溶液能加快反应速率【答案】D【解析】【详解】A．与稀硫酸的化学性质有所不同，98%的浓硫酸具有强氧化性，与铁片常温下会发生钝化，不会产生氢气，A错误；B．决定化学反应速率主要因素是内因，即反应物的性质，而不是反应物的浓度，B错误；C．对于气体参加或生成的反应来说，增大压强，会加快反应速率，但若反应为水溶液或固体之间的反应，反应速率则几乎不受压强影响，C错误；D．用锌与稀硫酸反应制H2时，滴加几滴硫酸铜溶液可构成原电池，锌置换出铜，构成锌铜原电池，从而加快化学反应速率，D正确；故选D。二、简答题(本大题共3小题)21.某学习小组做如下实验，以检验反应中的能量变化（1）实验中发现反应后(a)中温度升高，由此可以判断(a)中反应是_______热反应；（2）若将(a)中的反应设计成原电池，其_______能转化为_______能，则负极反应式为_______。电路中通过电子时，则_______(填“正极”或“负极”)产生标况下氢气体积约_______（3）(b)中温度降低，由此可以判断(b)中反应，断裂旧键吸收的能量_______形成新建释放的能量(填“大于”或“小于”)；根据能量守恒定律，(b)中反应物的总能量应该_______其生成物的总能量(填“大于”或“小于”)。若将(b)中的反应设计成原电池，是否可行？_______(填“是”或“否”)（4）该小组反思原电池的原理，其中观点正确的是_______(填字母)。A.原电池反应的过程中可能没有电子发生转移B原申池装置需要2个电极C.电极一定不能参加反应D.氧化反应和还原反应可以拆开在两极发生【答案】（1）放（2）①.化学②.电③.Al-3e-=Al3+④.正极⑤.22.4L（3）①.大于②.小于③.否（4）BD【解析】【小问1详解】铝片与盐酸发生反应后，温度计温度升高，说明该反应为放热反应，故答案为：放；【小问2详解】原电池的工作原理为化学能转化为电能，因总反应的离子方程式为2Al+6H+=2Al3++3H2↑，所以负极反应式为：Al-3e-=Al3+；负极反应式为：2H++2e-=H2↑，所以当电路中通过电子时，正极产生氢气的物质的量为1mol，其在标准状况下的体积约为，故答案依次为：化学；电；Al-3e-=Al3+；正极；22.4L；【小问3详解】(b)中温度降低可知，过程为吸热反应，因为旧键断裂为吸热过程，新键形成为放热过程，所以说明上述反应的旧键断裂吸收的能量大于新键形成放出的热量；根据能量守恒定律，(b)中反应物的总能量应该小于其生成物的总能量；原电池的条件是自发的氧化还原反应，因(b)中发生的是复分解反应，所以不能设计出原电池，故答案为：大于；小于；否；【小问4详解】A．原电池是将化学能转化为电能的装置，主要就是依靠氧化还原反应中电子的转移，所以原电池反应的过程中一定有有电子发生转移，故A错误；B．原电池装置需要正极和负极两个电极，故B正确；C．电极可以参加反应，例如锌铜稀硫酸构成的原电池，负极锌参与了反应，故C错误；D．氧化反应和还原反应可以拆开在两极发生，氧化反应在负极发生，还原反应在正极发生，故D正确；故答案为BD。22.某化学兴趣小组拟在实验室中模拟甲烷与氯气发生取代反应制取副产品盐酸，其设计的模拟装置如下：（1）设，若理论上欲获得最多的氯化氢，则X的取值范围是_______。（2）B装置有三种功能：①通过观察气泡控制气体流速；②使气体均匀混合；③_______。（3）D装置的石棉中均匀附着KI粉末，其作用是_______。（4）E装置的作用是_______，球形漏斗作用是_______。（5）该装置还有缺陷，原因是没有进行尾气处理，其尾气的主要成分可能是_______(填编号)。A. B. C. D.【答案】（1）X≥4（2）干燥混合气体（3）吸收未反应的氯气（4）①.吸收氯化氢，制备副产品盐酸②.防止倒吸（5）AB【解析】【分析】装置A中用浓盐酸和二氧化锰在加热条件下发生反应生成Cl2，Cl2经装置B中的浓硫酸干燥后，和装置B中通入的甲烷混合后进入装置C，在光照条件下发生取代反应，生成多种氯代烃和HCl；氯气具有强氧化性，能将碘化钾氧化为碘单质，通过装置D中石棉上的KI吸收未反应的氯气，最后生成的HCl溶于水生成盐酸，与有机物可用分液的方法分离，据此分析解答。【小问1详解】氯气与甲烷发生取代反应，反应特点是1mol氯气可取代1molH原子生成1molHCl，所以1mol甲烷完全被取代需要4mol氯气，设=X，若理论上欲获得最多的氯化氢，则应保证甲烷被完全取代，氯气应过量，即X≥4；【小问2详解】根据题给信息及装置图可知B装置的作用为吸收CH4及Cl2中的水分，同时使Cl2与CH4混合均匀，并通过观察气泡控制气流速度及比例；答案为控制气流速度，均匀混合气体，干燥混合气体，故答案为：干燥混合气体；【小问3详解】KI可以还原氯气，从而吸收未反应的氯气；【小问4详解】本实验中需要利用取代反应的副产品制备盐酸，所以装置中最后剩余的氯化氢气体需要用水吸收而不能排放到空气中，防止污染环境，且氯化氢易溶于水，因此使用倒置的漏斗可防倒吸，故答案为：吸收氯化氢，制备副产品盐酸；防止倒吸；【小问5详解】氯气与甲烷发生取代反应，可生成一氯甲烷、二氯甲烷、三氯甲烷、四氯化碳、氯化氢，过量的氯气被D装置吸收，氯化氢被E装置吸收，二氯甲烷、三氯甲烷和四氯化碳为液态，留在E装置中，尾气中应含有没有反应的甲烷和生成的一氯甲烷，故答案为：AB。23.向一容积为10L的恒容密闭容器内，充入和，在一定条件下发生反应：，反应中的浓度(c)随时间(t)的变化关系如图所示。回答下列问题：（1）下列叙述能判断该反应达到平衡状态的是_______(填序号)。①CO、H2O、CO2、H2的浓度都相等②混合气体的总压强不再变化③H2O(g)的质量不再变化④单