河南省开封市五校2022-2023学年高一下学期期末联考化学试题（解析版）

高级中学名校试卷PAGEPAGE1河南省开封市五校2022-2023学年高一下学期期末联考试题全卷满分100分，考试时间75分钟。注意事项：1.本卷主要考查内容：人教版必修第二册，选择性必修1第一章~第二章第二节2.可能用到的相对原子质量：H1C12N14O16Fe56Cu64一、选择题：本题共16小题，每小题3分，共48分。在每小题给出的四个选项中，只有一项是符合题目要求的。1.化学与生产、生活密切相关，下列有关说法不正确的是（）A.用聚乙烯制成的薄膜，可用于食品、药物的包装材料B.用高锰酸钾溶液浸泡过的硅土可以使花朵保鲜C.淀粉和纤维素在酶的催化下可以转变为乙醇，该过程可以应用于酿酒工艺D.纳米铁粉通过物理吸附可去除污染水体中的Pb2+、Hg2+等重金属离子〖答案〗D〖解析〗【详析】A．用聚乙烯制成的薄膜可用于食品、药物的包装，A正确；B．高锰酸钾溶液可以吸收花朵释放出来的乙烯，可以使花朵保鲜，B正确；C．淀粉和纤维素在酶的催化下转变为乙醇，该过程可以应用于酿酒工艺，C正确；D．铁粉具有还原性，能还原Pb2+、Hg2+等重金属离子，不是通过物理吸附除去重金属离子，D错误；故选D。2.下列有关化学用语的说法中正确的是（）A.羟基的电子式：B.异戊烷的球棍模型：C.次氯酸的结构式：H-Cl-OD.四氯化碳的填充模型：〖答案〗B〖解析〗【详析】A．羟基中氧原子上含有1个孤电子，羟基的电子式为：，故A错误；

B．异戊烷的结构简式为CH3CH(CH3)CH2CH3，球棍模型：，故B正确；

C．次氯酸中O原子能共用2对电子对，H、Cl原子只能共用1对电子对，存在共价键O-H、O-Cl，结构式为H-O-Cl，故C错误；

D．四氯化碳是正四面体结构分子，Cl原子半径大于C，其空间填充模型为，故D错误；

故选：B。3.新型材料广泛用于我国载人航天器，下列不属于新型无机非金属材料的是（）A.氧化铝陶瓷 B.高纯单晶硅 C.石墨烯 D.玻璃〖答案〗D〖解析〗【详析】氧化铝陶瓷、高纯单晶硅、石墨烯都属于新型无机非金属材料，玻璃属于硅酸盐材料，硅酸盐材料属于传统的无机非金属材料，故D符合题意。综上所述，〖答案〗为D。4.下列有关食品添加剂的说法正确的是（）A.碘元素被称为“智力元素”，应大剂量补碘B.维生素C具有还原性、常用作食品抗氧化剂C.能中和胃酸，可用作抗酸药物D.奶粉中常添加作为铁元素强化剂〖答案〗B〖解析〗【详析】A．食品添加剂应适量摄取，摄取过多或过少都不利于身体健康，A错误；B．维生素C具有还原性，能与氧气反应，故可作抗氧化剂，B正确；C．与胃酸反应释放，是重金属离子，能引起人体中毒，C错误；D．应用亚铁盐作为铁元素强化剂，D错误；故〖答案〗为：B。5.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，生成氨的化学反应速率最快的是（）A. B.C. D.〖答案〗A〖解析〗【详析】化学反应速率之比是相应的化学计量数之比，根据合成氨的化学方程式可知如果A、B、C、D四个选项都用氨气来表示化学反应速率，分别为、、、，则反应速率最快的是，故A符合题意。综上所述，〖答案〗为A。6.与反应过程的能量变化如图所示，下列说法不正确的是（）A.该反应为放热反应B.该反应中与的总能量大于和的总能量C.该反应的热化学方程式：kJ·molD.1mol和1mol反应生成1mol和1mol要放出41kJ热量〖答案〗D〖解析〗【详析】A．由图可知△H<0，该反应为放热反应，A选项正确；B．由图可知反应物CO(g)+H2O(g)的总能量大于生成物CO2(g)+H2(g)的总能量，B选项正确；C．由图可知该反应的热化学方程式为CO(g)+H2O(g)=CO2(g)+H2(g)ΔH=−41kJ·mol−1，C选项正确；D．图中反应是放热反应，其逆反应为吸热反应，D选项错误；〖答案〗选D。7.化学能在人们实际生产生活中的运用日益广泛，探索化学反应中能量变化的本质，可以更好地帮助人类利用化学知识创造出无限可能。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，①②③④所涉及的反应都是放热反应B.将实验②中的铝片更换为等质量的铝粉后能释放出更多的热量C.若用NaOH固体测定中和热，则测定中和热的数值偏低D.实验④中将玻璃搅拌器改为铜质搅拌器会导致实验结果偏低〖答案〗D〖解析〗【详析】A．实验①是浓硫酸稀释放热，不属于化学变化；实验②是金属与酸的反应，是放热反应；实验③是氢氧化钡晶体与氯化铵反应，属于吸热反应；实验④是酸碱中和反应是放热反应；因此放热反应只有②和④，A错误；B．铝粉和铝片本质一样，且等量，故放出热量不变，只是铝粉参与反应，反应速率加快，B错误；C．氢氧化钠固体溶解时要放出热量，最终使测定中和热的数值偏高，C错误；D．相较于玻璃搅拌器，铜质搅拌器导热快，会造成热量损失，导致实验结果偏低，D正确；故选D。8.下列化学反应的化学方程式或离子方程式书写正确的是（）A.磁铁矿石溶于稀硝酸：B.铁铵矾溶液中滴加少量NaOH溶液：C.醋酸与水垢中的反应：D.乙醇催化氧化为乙醛：〖答案〗D〖解析〗【详析】A．硝酸会将氧化为，其离子方程式为，故A错误；B．滴加少量NaOH溶液，先与氢氧根反应，其离子方程式为：，故B错误；C．醋酸是弱酸，书写离子方程式时应保留化学式，其离子方程式为：，故C错误；D．乙醇催化氧化生成乙醛和水，其反应的化学方程式：，故D正确。综上所述，〖答案〗为D。9.下列有关化学反应速率或限度的说法中正确的是（）A.常温下，Al片分别与浓硝酸和稀硝酸接触2min，与浓硝酸接触收集的气体更多B.铝片与过量的稀硫酸反应，加入溶液可减缓速率且不影响的产量C.用双氧水制氧气时，加入少量粉末可显著加快反应速率D.工业合成氨时，使用过量的氮气、有可能使的转化率达到100%〖答案〗C〖解析〗【详析】A．常温下，铝片在浓硝酸中钝化，故A错误；B．加入，Al在酸性条件下与发生反应，会产生NO气体，影响氢气的产量，故B错误；C．做催化剂，加快分解，故C正确；D．合成氨的反应为可逆反应，不能完全转化，故的转化率不能达到100%，故D错误。综上所述，〖答案〗为C。10.下列实验操作能达到实验目的的是（）选项实验操作实验目的A将海带灰溶于水，过滤，向滤液中滴加淀粉溶液检测海带中含有碘元素B将SO2通入滴有酚酞的NaOH溶液中，溶液红色褪去证明SO2的漂白性C向硅酸钠溶液中通入CO2气体，有白色沉淀产生验证H2CO3的酸性强于H2SiO3D向市售乙醇中加入一小粒钠，有气泡产生检测市售乙醇中存在水〖答案〗C〖解析〗【详析】A．海带中的碘元素不是以单质形式存在，不能直接用淀粉溶液检验其中的碘元素，A错误；B．SO2能与NaOH溶液反应，从而使滴有酚酞溶液碱性减弱或变为中性，因此溶液红色褪去，说明SO2具有酸性氧化物通性，不能证明其漂白性，B错误；C．向硅酸钠溶液中通入CO2，有白色沉淀生成，根据强酸制弱酸，则能证明H2CO3的酸性强于H2SiO3，C正确；D．乙醇与钠也能反应生成H2，因此无法证明乙醇中存在水，应该使用无水硫酸铜进行检验，D错误；故选C。11.硼化钒()-空气电池是目前储电能力最高的电池，电池示意图如图所示(已知：阴离子交换膜只允许阴离子通过)。该电池工作时反应为：。下列说法正确的是（）A.电极为电池正极B.电流由石墨电极经导线流向电极C.当外电路转移1mol电子时，1mol从电极移向石墨电极D.电路中有2mol电子转移时，消耗氧气的体积为11.2L〖答案〗B〖解析〗【详析】A．硼化钒−空气燃料电池中，失电子发生氧化反应，电极负极，故A错误；B．电极为负极，石墨为正极，电流经外电路由正极流向负极，故B正确；C．图示交换膜为阴离子交换膜，当外电路转移1mol电子时，1molOH－从石墨电极移向电极，故C错误；D．未说明是否为标准状况下，所以无法得出的体积，故D错误。综上所述，〖答案〗为B。12.下面是合成恶烷()的三种常用方法，下列说法中不正确的是（）方法①：方法②：方法③：已知：过氧乙酸具有乙酸的性质，也具有过氧化氢的性质。A.恶烷是一种烷烃，光照条件下能与发生取代反应B利用方法①合成恶烷时应控制反应温度不能太高C.方法②的化学方程式中n=2，X为D.利用方法③合成恶烷，理论上原子利用率为100%〖答案〗A〖解析〗【详析】A．恶烷中含有氧元素，不属于烷烃，烃是指只含碳、氢两种元素的有机物，故A错误；B．根据题中已知推测过氧乙酸受热易分解、易挥发，因此制备过程中温度不能太高，故B正确；C．方法②中利用原子守恒可知化学方程式中n=2，X为，故C正确；D．利用方法③合成恶烷，没有其他副产物生成，因此理论上原子利用率为100%，故D正确。综上所述，〖答案〗为A。13.已知下列热化学方程式：①②③④现有由2mol上述四种烃中的两种组成的气体混合物，经充分燃烧后放出2988kJ热量，则下列组合中不可能的是（）A.和 B.和 C.和 D.和〖答案〗B〖解析〗【详析】题给四种烃的燃烧热分别为、、、。2mol混合气体完全燃烧放出的热量为2988kJ，所以平均燃烧热为。根据平均值的意义可知混合物中两种烃的燃烧热应该分别在该数值的两侧，即一个大于、一个小于。所以上述选项中，只有B项符合题意。〖答案〗选B。14.一定条件下的密闭容器中，发生反应，和的物质的量浓度变化如图，下列说法正确的是（）A.0~时间段的平均速率B.平衡时：C.时间段内，生成HI的物质的量为0.8molD.时刻时，的正反应速率大于逆反应速率〖答案〗D〖解析〗【详析】A．速率之比等于计量系数之比，，则平均速率，故A错误；B．时刻浓度不再变化，说明达到平衡，题目中未知，所以平衡时不一定有，故B错误；C．时间段内，HI的物质的量浓度增加了0.8mol/L，体积未知，无法求算HI的物质的量，故C错误；D．时刻时，未达到平衡，根据图中信息得到该反应是正向建立平衡，则的正反应速率大于逆反应速率，故D正确。综上所述，〖答案〗为D。15.向500mL稀硝酸中加入一定量的铁粉，铁粉完全溶解后，放出NO气体4.48L(标准状况下)，同时溶液质量增加8.0g。下列判断不正确的是（）A.原溶液的物质的量浓度是B.原溶液中投入铁粉的物质的量是0.25molC.反应后的溶液中D.反应后的溶液还可溶解4.8g铜粉〖答案〗D〖解析〗〖祥解〗标况下4.48LNO的物质的量为，NO的质量为6g。根据，反应过程中转移电子为。由题意，可得离子方程式(未配平)，设的系数为x；的系数为y，则根据化合价升降法可得关系①，反应过程中引进了Fe元素，失去了NO，溶液总体质量增加，根据差量法可知加进来的Fe的质量为14g，物质的量为0.25mol，则有②。联立①②，解得，。故反应后的溶液中。【详析】A．硝酸部分被还原为NO，其余以和分别存在于溶液中，物质的量分别为0.15mol、0.1mol，根据N原子守恒，原溶液中硝酸的物质的量为，其浓度为，故A正确；B．经计算，原溶液中投入的铁粉的物质的量为0.25mol，故B正确；C．根据前面分析可知，，故C正确；D．反应后的溶液中只有能与Cu反应，根据反应可知，可消耗0.05molCu，其质量为，故D不正确；故选D。16.与重整生成和CO的过程中主要发生下列反应：kJ·molkJ·mol。在恒压、反应物起始物质的量比条件下，和的平衡转化率随温度变化的曲线如图所示。下列有关说法正确的是（）A.增大压强均有利于提高的平衡转化率B.曲线A表示的平衡转化率随温度的变化图像C.相同条件下，改用高效催化剂能使曲线A和曲线B相重叠D.恒压、800K、条件下，反应至转化率达到X点的值，改变除温度外的特定条件继续反应、转化率能达到Y点的值〖答案〗D〖解析〗【详析】A．根据反应CH4(g)+CO2(g)=2H2(g)+2CO(g)△H=+247kJ·mol-1可知，增大压强，平衡向气体体积减小的逆向移动，CH4的平衡转化率减小，A选项错误；B．CO2同时参加两个反应，故CO2的转化率高于CH4，曲线A、B分别表示CO2、CH4的平衡转化率随温度的变化图像，B选项错误；C．催化剂只能改变反应速率，不能改变反应达到平衡时的转化率，C选项错误；D．改变除温度外的条件使平衡正向移动，CH4转化率增大，如减小压强、增大n(CO2)等，D选项正确；〖答案〗选D。二、非选择题：本题共4小题，共52分。17.莽草酸能够通过抑制血小板聚集、防止脑血栓的形成，下图是合成莽草酸的路线(部分反应条件和步骤已略去)，回答下列问题。已知：在有机化学中也可用键线式表示有机物的结构，如可简写为（1）写出物质A的结构式___________，该物质可发生加聚反应，其产物的结构简式为___________。（2）物质D中含氧官能团的名称为___________。（3）莽草酸的化学式为___________，莽草酸与足量NaOH溶液反应的化学方程式为___________。（4）一定条件下莽草酸与酸R可生成酯()，根据酯化反应原理可知酸R为___________(写化学式)。（5）A与发生加成反应产物M与G互为同系物，G的相对分子质量比M大28.则符合条件的G有___________种。〖答案〗（1）①.②.（2）酯基、羧基（3）①.②.（4）（5）3或三〖解析〗加催化剂催化氧化反应生成，加发生加成反应生成，加入Br2先加成反应，然后再水解生成，经过一系列反应生成。（1）物质A的结构式为；可发生加聚反应，n，产物的结构简式为；故〖答案〗为：；。（2）根据分析D为，含氧官能团的名称为酯基、羧基；故〖答案〗为：酯基、羧基。（3）莽草酸为，化学式为C7H10O5；莽草酸与足量NaOH溶液反应生成和水，反应方程式为；故〖答案〗为：C7H10O5；。（4）水解生成和H3PO4，则R为H3PO4；故〖答案〗为：H3PO4。（5）A与H2发生加成反应生成CH3-CH2-CH3，相对分子量为44，G的相对分子质量比M大28，则G的相对分子量为72，M与G互为同系物，G为烷烃，设G的化学式为CnH2n+2，则12n+1×(2n+2)=72，解得n=5，G的化学式为C5H12，同分异构体有CH3-CH2-CH2-CH2-CH3、、3种；故〖答案〗为：3或三。18.我国提出争取在2030年前实现碳达峰，2060年实现碳中和，这对于改善环境，实现绿色发展至关重要。如何降低大气中CO2的含量及有效地开发利用CO2引起了全世界的普遍重视。（1）如图为C及其氧化物的变化关系图，若①变化是置换反应，则其化学方程式可以是____。（2）把煤作为燃料可通过下列两种途径：途径I：C(s)+O2(g)=CO2(g)△H1＜0途径II：先制成水煤气C(s)+H2O(g)=CO(g)+H2(g)△H2＞0再燃烧水煤气：2CO(g)+O2(g)=2CO2(g)△H3＜02H2(g)+O2(g)=2H2O(g)△H4＜0则途径I放出的热量____(填“大于”“等于”或“小于”)途径II放出的热量；△H1、△H2、△H3、△H4的数学关系式是____。（3）我国在2004年起已利用焦炉煤气制取甲醇及二甲醚。①已知CO中的C与O之间为三键连接，且合成甲醇的主要反应原理为CO(g)+2H2(g)=CH3OH(g)△H，表中所列为常见化学键的键能数据：化学键C－CC－HH－HC－OC≡OH－O键能/kJ•mol-1348414436326.81032464则该反应的△H=____kJ•mol-1。②甲醇(CH3OH)也可由天然气来合成，已知：①2CH4(g)+O2(g)=2CO(g)+4H2(l)△H=-71kJ•mol-1，②CO(g)+2H2(g)=CH3OH(l)△H=-90.5kJ•mol-1，③CH4(g)+2O2(g)=CO2(g)+2H2O(l)△H=-890kJ•mol-1，则甲醇的燃烧热为___。若CO的燃烧热为282.5kJ•mol-1，则H2的燃烧热为____。（4）金属钛冶炼过程中其中一步反应是将原料金红石转化：TiO2(金红石)+2C+2Cl2TiCl4+2CO。已知：C(s)+O2(g)=CO2(g)△H=-393.5kJ•mol-12CO(g)+O2(g)=2CO2(g)△H=-566kJ•mol-1TiO2(s)+2Cl2(g)=TiCl4(s)+O2(g)△H=+141kJ•mol-1则TiO2(s)+2C(s)+2Cl2(g)=TiCl4(s)+2CO(g)的△H=____。〖答案〗（1）C+CuOCu+CO↑（2）①.等于②.△H1=△H2+(△H3+△H4)（3）①.-128.8②.764kJ•mol-1③.286kJ•mol-1（4）-80kJ•mol-1〖解析〗（1）①是置换反应可以是碳和水蒸气反应生成一氧化碳和氢气，或与金属氧化物反应，反应的化学方程式为C＋CuOCu＋CO↑；（2）根据盖斯定律可知，①=②＋③×＋④×，所以途径I放出的热量等于途径II放出的热量；ΔH1=ΔH2＋(ΔH3＋ΔH4)；（3）通过键能计算焓变，反应物总键能−生成物总键能,则反应的(1032+2×436-3×414-326.8-464)=-128.8；根据盖斯定律，（③×2－①）÷2得：CO(g)＋2H2(g)＋O2(g)===CO2(g)＋2H2O(l)ΔH＝－854.5kJ·mol－1④，④－②得：CH3OH(l)＋O2(g)===CO2(g)＋2H2O(l)ΔH＝－764kJ·mol－1，故甲醇的燃烧热为764kJ·mol－1；CO的燃烧热为282.5kJ•mol-1，CO(g)＋O2(g)===CO2(g)ΔH＝－282.5kJ·mol－1⑤，④－⑤得2H2(g)＋O2(g)===2H2O(l)ΔH＝－572kJ·mol－1，故氢气的燃烧热为286kJ·mol－1；（4）已知：反应I：C(s)+O2(g)=CO2(g)

△H1=﹣393.5kJ•mol-1，反应II：2CO(g)+O2(g)=2CO2(g)

△H2=﹣566kJ•mol-1，反应III：TiO2(s)+2Cl2(g)=TiCl4(s)+O2(g)

△H3=+141kJ•mol-1，目标反应TiO2(s)+2Cl2(g)+2C(s)=TiCl4(s)+2CO(g)可由III+2I-II，根据盖斯定律可知△H=△H3+2△H1-△H2=(+141kJ•mol-1)+2×(﹣393.5kJ•mol-1)-(﹣566kJ•mol-1)=-80kJ•mol-1。19.NH3是一种重要的化工产品，可用于生产尿素[CO(NH2)2]、处理烟气等。I.工业上合成尿素的反应：2NH3(g)+CO2(g)⇌CO(NH2)2(l)+H2O(g)ΔH(1)已知合成尿素的反应分两步进行：2NH3(g)+CO2(g)⇌NH2COONH4(s)ΔH1NH2COONH4(s)⇌CO(NH2)2(l)+H2O(g)ΔH2其能量变化曲线如图所示，则∆H、∆H1和∆H2由小到大的顺序为_______。(2)某实验小组为了模拟工业上合成尿素，在恒温恒容的真空密闭容器中充入一定量的CO2和NH3发生反应：2NH3(g)+CO2(g)⇌CO(NH2)2(l)+H2O(g)，反应过程中混合气体中NH3的体积分数如图所示。①A点的逆反应速率v逆(CO2)_______B点的正反应速率v正(CO2)(填“>”、“<”或“=”)。②下列能说明该反应达到平衡状态的是_______(填代号)。a.NH3、CO2、H2O的分子数之比为2：1：1b.体系的压强保持不变c.单位时间内消耗1molCO2同时生成2molNH3d.2v正(NH3)=v逆(H2O)③对于有气体参与的反应，平衡常数Kp可用气体组分(B)的平衡分压p(B)代替该气体的物质的量浓度c(B)。实验测得体系平衡时的压强为10MPa，列式计算该反应的平衡常数Kp=____(〖提示〗：写出Kp的表达式再代入数据进行计算，分压=总压×体积分数)。④L(L1、L2)，X可分别代表压强或温度。如图表示L一定时，该反应CO2(g)的平衡转化率随X的变化关系。X代表的物理量为___，判断L1、L2的大小关系____，并简述理由：___。〖答案〗①.∆H1<∆H<∆H2②.＜③.bc④.0.15MPa-2⑤.温度⑥.L1>L2⑦.该反应为正向气体分子数缩小的反应，加压强平衡正向移动，CO2的平衡转化率增大〖解析〗【详析】(1)根据能量图可知，2NH3(g)+CO2(g)⇌CO(NH2)2(l)+H2O(l)为放热反应，所以∆H＜0，2NH3(g)+CO2(g)⇌NH2COONH4(s)为放热反应，所以∆H1＜0，并且∆H1＜∆H＜0，NH2COONH4(s)⇌CO(NH2)2(l)+H2O(l)为吸热反应，所以∆H2＞0，所以∆H1<∆H<∆H2；(2)①据图可知A点未达到平衡，此时平衡正向移动，B点开始氨气的体积分数不再改变，说明B点达到平衡，所以A点v逆(CO2)＜B点v逆(CO2)，而B点v逆(CO2)=B点v正(CO2)，所以A点v逆(CO2)＜B点v正(CO2)；②a．NH3、CO2、H2O的分子数之比与投料比和转化率有关，可能存在某一时刻NH3、CO2、H2O的分子数之比为2：1：1，但无法判断反应是否处于平衡状态，a错误；b．该反应为气体体积减小的反应，容器恒容，未平衡时压强会变，所以当压强不变时，说明反应处于平衡状态，b正确；c．单位时间内消耗1molCO2同时生成2molNH3，说明正逆反应速率相等，所以反应处于平衡状态，c正确；d．2v正(NH3)=v逆(H2O)，即4v正(H2O)=v逆(H2O)，说明逆反应速率大于正反应速率，所以生未处于平衡状态，d错误；故选：bc；③开始氨气的体积分数为50%，则CO2的体积分数也为50%，不妨设初始时NH3和CO2的物质的量均为2mol，平衡时∆n(NH3)=xmol，则列三段式有：平衡时氨气的体积分数为20%，则有=20%，解得x=1.5，则平衡时p(NH3)=10MPa×20%=2MPa，p(CO2)=10MPa×=5MPa，p(H2O)=10MPa×=3MPa，所以Kp==0.15MPa-2；④由图可知，X越大，转化率越低，该反应正反应为气体体积减小的反应，如果增大压强，二氧化碳的转化率大，所以X表示温度，温度升高，平衡逆向移动，CO2的平衡转化率下降；L代表压强，温度相同时，该反应为正向气体分子数缩小的反应，加压强平衡正向移动，CO2的平衡转化率增大，所以L1＞L2。20.亚硝酸钠(NaNO2)被称为工业盐，在漂白、电镀等方面应用广泛。某兴趣小组利用如图装置(夹持及加热装置已省略)制备Na