益阳市第一中学2023-2024学年高一下学期期末考试
化学试题
满分：100分 时间：70分钟
可能用到的原子量：H—1、C—12、N—14、O—16
一、单选题
1．最近医学界通过用具有放射性的14C实验，发现C80的一种羧酸的衍生物在特定条件下可通过断裂DNA杀死病毒，从而抑制艾滋病(AIDS)的传播。有关14C的叙述中正确的是
A．与C80中普通碳原子的化学性质不同 B．与12C互为同位素
C．与12C的中子数相同 D．与C80互为同素异形体
2．“玉兔”号月球车用作为热源材料。下列关于的说法正确的是
A．与互为同位素
B．与具有相同的电子层结构
C．与具有完全相同的物理性质和化学性质
D．与具有相同的中子数
3．下列实验方案能达到实验目的的是（ ）
A．将4.0g NaOH固体置于100mL容量瓶中，加水至刻度，配制1.000mol/LNaOH溶液
B．用玻璃棒蘸取NaClO溶液，点在干燥的pH试纸中部，片刻后与标准比色卡对比，粗略测定NaClO溶液的pH
C．用铂丝蘸取某溶液灼烧，火焰呈黄色，证明其不含有K+
D．将晶体溶于水配成溶液，然后蒸发结晶并趁热过滤弃去滤液，该方法可以除去NaCl晶体中少量的KNO3杂质
4．化学与生产、生活密切相关。下列说法错误的是
A．活性炭净水过程发生物理变化
B．漂白粉、液化石油气均属于混合物
C．《周易参同契》：“胡粉[2PbCO3 Pb(OH)2]投火中，色坏还为铅”，发生物理变化
D．“以栏为灰(草木灰)，…淫之以蜃(碳酸钙分解物)…”，所得溶液中含KOH
5．中国古代文化博大精深，下列有关文献描述涉及氧化还原反应的是
A．《图经衍义本草》：“绛矾本来绿色，亦谓之石胆，烧之赤色”
B．《天工开物》：“凡石灰经火焚炼为用”
C．《泊秦淮》：“烟笼寒水月笼沙，夜泊秦淮近酒家”
D．《韩非子》：“荆南之地，丽水之中生金”
6．下列过程所发生的化学反应属于加成反应的是（ ）
A．光照射甲烷与氯气的混合气体 B．乙烯通入溴水中
C．乙烯通入酸性高锰酸钾溶液 D．苯与液溴混合后加入铁粉
7．有一包粉末，可能含有NaCl、Na2SO4、Na2CO3、FeCl3、MgCl2中的一种或几种物质，现做如下实验：①取少量粉末加水溶解，得到无色透明溶液；②取①所得的溶液少许，加入NaOH溶液，看不到明显现象；③另取少量粉末，滴加盐酸，也看不到明显现象。则下列说法正确的是（ ）
A．原粉末中一定有NaCl
B．原粉末中一定没有Na2CO3、FeCl3、MgCl2
C．原粉末中可能没有Na2CO3、FeCl3、MgCl2
D．原粉末中一定有NaCl、Na2SO4
8．A～D是含同一元素的四种物质，它们相互之间有如图所示的转化关系，其中A是单质，D是氢氧化物，则A可能是
①Al ②Mg ③Fe ④Na
A．①③ B．①②③ C．①② D．②③④
9．下列说法正确的是（表示阿伏加德罗常数的值）（ ）
①氮气所含有的原子数目为
②金属钙变成钙离子时失去的电子数目为
③在常温常压下，含有的分子数为
④在标况下，含有的原子数为
⑤单质铝与足量盐酸反应转移电子数为
⑥标准状况下，水所含分子数为
⑦氨气所含电子数目为
A．①②⑤⑥⑦ B．①②④⑤⑥ C．⑤⑦ D．④⑤⑦
10．下列物质中属于电解质的是
A． B．NO C．醋酸 D．氨水
11．化学原理有许多规律可循。下列有关热化学的推理正确的是
A．若强酸与强碱的稀溶液反应为H+(aq)+OH-(aq)=H2O(l)△H=-57.3 kJ/mol，则CH3COOH(aq)+KOH(aq)=CH3COOK(aq)+H2O(l) △H＜-57.3 kJ/mol
B．已知：2H2O(l)=2H2(g)+O2(g) △H=+571 kJ/mol，则氢气的燃烧热△H为-285.5 kJ/mol
C．已知石墨比金刚石稳定，则C(石墨，s)=C(金刚石，s) △H＜0
D．一定条件下将1 mol N2和3 mol H2置于一密闭容器中充分反应后放出a kJ的热量，则N2(g)+3H2(g)2NH3(g) △H =- a kJ/mol
12．向下列溶液中通入足量CO2气体，最终不会产生沉淀的是（ ）
①饱和Na2CO3溶液、②澄清石灰水、③BaCl2溶液、④氨水与NaCl构成的混合液(二者均饱和)
A．①②③④ B．②③ C．①④ D．③④
13．ClO2是新一代饮用水的消毒剂，许多发达国家的自来水厂采用ClO2代替Cl2来进行自来水消毒。我国最近成功研制出制取ClO2的新方法，其反应的微观过程如下图所示：
下列有关该反应的叙述中正确的是 ( )
A．该反应是置换反应
B．该反应的化学方程式为Cl2＋NaClO2=ClO2＋NaCl
C．反应中Cl2既是氧化剂，又是还原剂
D．氧化性： Cl2 ＞ ClO2
14．水溶液X中只可能溶有K＋、Mg2+、Al3+、AlO2-、SiO32-、SO32-、CO32-、Cl-中的若干种离子。某同学对该溶液进行了如下实验：
下列判断错误的是
A．沉淀甲是H2SiO3
B．干燥的气体甲可能是纯净物
C．溶液X中一定存在K+、AlO2-和SiO32-
D．取溶液甲加入硝酸酸化，再滴加AgNO3溶液，若有白色沉淀，则溶液X中含有Cl-
15．2020年3月29日，全球新能源汽车领导者比亚迪宣布正式推出“刀片电池”。“刀片电池”是将传统磷酸铁锂电池电芯加长，使单个电芯形状扁平、窄小，再通过多个“刀片”捆扎形成模组，通过少数几个大模组的组合成电池。“刀片电池”放电时结构如下，正极反应为：Li1-xFePO4+xe-+xLi+=LiFePO4，下列说法错误的是
A．“刀片电池”和三元锂电池（镣钻锭酸锂电池）相比几乎没有污染
B．放电时，负极反应为LiC6-xe-=xLi++Li1-xC6
C．充电时，锂离子在阴极脱嵌；放电时，锂离子在正极脱嵌
D．该电池维持电流强度4.825A，工作10分钟，理论上正极增加重量0.21g（已知F=96500C/mol）
16．已知①2+16H++10Cl－=2Mn2++5Cl2↑+8H2O
②Cl2+2Fe2+=2Fe3++2Cl－
③2Fe3++2I－=I2+2Fe2+
由此判断，下列说法正确的是
A．氧化性：I－＞Fe2+＞Cl－＞Mn2+
B．把一定量Cl2通入FeI2溶液中时，能发生2Cl2+2Fe2++2I－=2Fe3++I2+4Cl－
C．将用盐酸酸化的KMnO4溶液加入FeSO4溶液中，若紫色褪去，则可验证溶液中含有Fe2+
D．若某溶液中含有Fe2+、Cl－、I－，要氧化I－而不氧化Fe2+和Cl－，可以加入FeCl3溶液
17．三种气体 X、Y、Z 的相对分子质量关系为 Mr(X)
B．若一定条件下，三种气体体积均为2.24L，则它们的物质的量一定均为0.1 mol
C．同温同压下，同质量的三种气体，气体密度最小的是X
D．同温下，体积相同的两容器分别充agY气体和2agZ气体，则压强之比为1：2
18．高能LiFePO4电池，多应用于公共交通。电池中间是聚合物的隔膜，主要作用是在反应过程中只让Li＋通过。结构如图所示。
原理如下：(1－x)LiFePO4＋xFePO4＋LixCnLiFePO4＋nC。
下列说法不正确的是
A．放电时，正极电极反应式：xFePO4＋xLi＋＋xe－＝xLiFePO4
B．放电时，电子由负极经导线、用电器、导线到正极
C．充电时，阴极电极反应式：xLi＋＋xe－＋nC＝LixCn
D．充电时，当导线中传递l mol电子，理论上将有1 mol Li＋向左移动
19．现一烧杯中有克均匀混合的样品(含x克物质F，y克杂质，杂质既不溶解也不发生任何反应)，某化学实验小组对样品组成进行探究，往烧杯内加入一定量的水，下面是精确测量得到的物质F溶解度表与实验记录表(水的蒸发忽略不计)，根据下表则下列说法正确的是
项目/温度t
溶解度 23.3 29.251 31.343 33.70 46.604
烧杯剩余固体质量 61.464 46.5865 41.3565 35.464 5.20
A．化学是一门严谨的学科，由于时物质F是否完全溶解未知，不能严谨地求出x、y具体数值，应再进行的合理实验，若测得m仍为，才能严谨地求出x、y具体数值
B．若物质F是，另取克同种样品与足量稀盐酸反应，生成气体质量约为
C．若用至少含杂质的同种样品另实验，其余操作不变，则时物质F已完全溶解
D．观察上表，可得出物质F在水中的溶解度s随温度t的升高而增大，即s与t近似看成一次函数
20．T℃，反应，在密闭容器中达到平衡时的体积为100mL。已知密度：CaO(s)：、：。下列有关说法正确的是
A．恒温、恒容，体系中再加入56g，平衡不移动
B．恒温、恒压，体系中再加入100g，平衡不移动
C．恒温，压缩容器体积，平衡后，反应速率加快
D．恒温、恒压，体系中通入一定量，平衡正向移动，建立新的平衡状态
二、填空题
21．为了合理利用化学能，确保安全生产，化工设计需要充分考虑化学反应的反应热，并采取相应措施。化学反应的反应热通常用实验进行测定，也可进行理论推算。
(1)今有如下两个热化学方程式：则a b（填“＞”“ =”“＜”）
H2(g)+O2(g)=H2O(g) ΔH1=a kJ·mol-1
H2(g)+O2(g)=H2O(l) ΔH2=b kJ·mol-1
(2)由气态基态原子形成1 mol化学键释放的最低能量叫键能。从化学键的角度分析，化学反应的过程就是反应物的化学键的破坏和生成物的化学键的形成过程。在化学反应过程中，拆开化学键需要消耗能量，形成化学键又会释放能量。
化学键 H－H N－H N≡N
键能/kJ·mol-1 436 391 945
已知反应N2(g)＋3H2(g)2NH3(g) △H=a kJ·mol－1。试根据表中所列键能数据估算a 的值： 。
(3)依据盖斯定律可以对某些难以通过实验直接测定的化学反应的反应热进行推算。
已知：C(s)+O2(g)=CO2(g) △H1＝－393.5 kJ·mol-1
2H2(g)+O2(g)=2H2O(l) △H2＝－571.6 kJ·mol-1
2C2H2(g)+5O2(g)=4CO2(g)+2H2O(l) △H3＝-2599 kJ·mol－1
根据盖斯定律，计算298 K时由C(s)和H2(g)生成1 mol C2H2(g)反应的反应热
△H= 。
三、解答题
22．煤燃烧产生的粉煤灰（主要含有SiO2、Fe2O3、Al2O3等）是火电厂产生的废渣，若不加处理会污染环境。为综合利用，研究人员对其进行如下处理：
（1）滤渣主要成分是 ；滤液①中的阳离子为 。
（2）滤液①中还加入还原剂原因是 ；若加入的还原剂为铁粉，反应的离子方程式为 。
（3）加入氨水是为了调节pH使铝离子沉淀，其离子方程式为 ；反应终点的pH对铝和铁分离效果的影响如右图。根据实验结果，为达到好的分离效果，反应过程中控制pH的范围是 ，选择该范围的理由是 。
（4）NH4HSO4和H2SO4按物质的量比1:1混合溶于水配制成浸取液，220℃时可将高铝粉煤灰中Al2O3转化为硫酸铝铵[NH4Al(SO4) 2]，然后分离、煅烧获得纯Al2O3。
查阅资料知硫酸铝铵：①溶解度：0℃时，S＝5.2g；100℃时，S＝421.9g 。②280℃时分解。
①依据资料可知，将硫酸铝铵与其他溶质分离的方法是 。
②煅烧NH4Al(SO4) 2时发生4NH4Al（SO4）22Al2O3+5SO3↑+3SO2↑+2NH3↑+N2↑+5H2O↑，得到混合气体（NH3、N2、SO2、SO3、H2O ）。若16mol混合气体按如下装置被完全吸收制得浸取液。则右下图中，试剂X是 （填化学式）；试剂Y是 （填名称），其中溶质的物质的量为 。
23．已知汽车尾气排放时容易发生以下反应：
Ⅰ．N2(g)+O2(g)2NO(g) ΔH1=+180.0kJ/mol
Ⅱ．2CO(g)+2NO(g)N2(g)+2CO2(g) ΔH2
请回答下列问题：
(1)若CO的燃烧热(ΔH3)为-283.5kJ/mol，则反应Ⅱ的ΔH2= kJ/mol。
(2)若在恒容密闭容器中，充入2mol CO(g)和1mol NO(g)，发生反应Ⅱ，下列选项中不能说明该反应已达到平衡状态的是 (填标号)。
A．CO和NO的物质的量之比不变 B．混合气体的密度保持不变
C．混合气体的压强保持不变 D．v正(N2)=2v逆(CO)
(3)CO和NO2也可发生类似于反应Ⅱ的变化，热化学方程式为2NO2(g)+4CO(g)N2(g)+4CO2(g) ΔH4<0。一定温度下，向2L恒容密闭容器中充入4.0mol NO2和4.0mol CO，测得相关数据如下表：
0min 5min 10min 15min 20min
c(NO2)/mol·L-1 2.0 1.7 1.56 1.5 1.5
c(N2)/mol·L-1 0 0.15 0.22 0.25 0.25
①0~5min内，v正(CO2)= mol·L-1·min-1；该温度下反应的化学平衡常数K= (保留两位有效数字)L/mol。
②其他条件不变，升高温度，NO2的平衡转化率 (填“增大”、“减小”或“不变”)。
③20min时，保持其他条件不变，再向容器中通入0.4mol CO、0.7mol N2和0. 4mol CO2，此时v正 (填“”、“”或“”) v逆。
24．某小组利用弱酸H2C2O4溶液和酸性KMnO4溶液(H2SO4酸化)反应来探究“外界条件对化学反应速率的影响”。该小组欲通过测定单位时间内生成CO2的体积来判断反应的快慢。设计实验方案如表：
编号 H2C2O4溶液 酸性KMnO4溶液 温度℃
浓度/mol L-1 体积/mL 浓度/mol L-1 体积/mL
① 0.10 20 0.10 30 25
② 0.20 20 0.10 30 25
③ 0.20 20 0.10 30 50
(1)已知反应后H2C2O4转化为CO2逸出，MnO转化为Mn2+，写出该反应的离子方程式 ；每消耗1molH2C2O4，则反应中转移 mol电子。
(2)探究浓度对化学反应速率影响的实验编号是 ，实验②、③探究 对化学反应速率影响。本实验还可通过测定 来比较化学反应速率。
(3)小组同学发现反应速率总是如图，其中t1～t2时间内速率变快的主要原因可能是：
a.该反应放热，使体系温度升高；
b. 。
答案：
1．B
2．B
3．D
4．C
5．A
6．B
7．B
8．C
9．D
10．C
11．B
12．B
13．D
14．D
15．C
16．D
17．C
18．D
19．D
20．B
21．(1)＞
(2)-93
(3)+226.7 kJ·mol-1
22． SiO2 Fe3+、Al3+、H+ 使Fe3+还原成Fe2+，以便于调节pH时只有Al(OH)3沉淀分离出来 2Fe3++Fe=3Fe2+，Fe+2H+=Fe2++H2↑ 3NH3·H2O＋Al3+=Al(OH)3↓＋3NH4+ 略小于5 在该范围内铝元素沉淀率较高，而铁元素的沉淀率较低 冷却结晶 O2（O3或H2O2等也合理） 氨水 2mol
23． -747 BD 0.12 0.11 减小 <
24．(1) 5H2C2O4+2MnO+6H+=2Mn2++10CO2↑+8H2O 2mol
(2) ①和② 温度 KMnO4溶液完全褪色所需时间(或产生相同体积气体所需的时间)
(3)产物Mn2+(或MnSO4)具有催化作用
