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北师大附中集宁分校2024-2025学年高一年级
期中考试化学
一、单选题（共15题，每题3分）
1.下列关于自然界中氮循环的说法不正确的是(　　)
A. 氮元素均被氧化 B. 工业合成氨属于人工固氮
C. 含氮无机物和含氮有机物可相互转化 D. 碳、氢、氧三种元素也参加了氮循环
2.下列反应的离子方程式书写正确的是(　　)
A. 用强碱溶解铝表面的氧化膜：
B. 将通入冷的石灰乳中：
C. 向溶液中加入稀硫酸：
D. 向稀硝酸中加入足量铁粉：
3.某学习小组为研究铜与浓、稀HNO3反应的差异，设计了如图所示的实验装置。
下列说法不正确的是(　　)
A. 反应开始前通入过量的CO2气体，目的是排出装置内的空气
B. A中发生反应的离子方程式为Cu＋2NO＋4H＋===Cu2＋＋2NO2↑＋2H2O
C. 当B中0.03 mol铜粉被氧化时，B中产生的NO气体大于0.02 mol
D. C装置中装入一定量的水进行尾气处理
4.宏观辨识与微观探析是化学学科核心素养之一。下列反应方程式书写错误的是(　　)
A. 与浓硝酸反应：
B. 以石英砂为原料制粗硅：
C. 用足量溶液吸收尾气：
D. 汽车发动机中产生尾气：
5.化学电源在生活中有广泛的应用，各种电池的示意图如下，下列有关说法正确的是(　　)
A. 甲：电子由铜片经导线流向锌片
B. 乙：负极的电极反应式为Zn－2e－===Zn2＋
C. 丙：锌筒作负极，发生氧化反应，使用一段时间锌筒会变薄
D. 丁：使用一段时间后电解质溶液的酸性增强，导电能力增大
6.火箭发射时可以用(液态)作燃料，作氧化剂，有关放热反应 说法中正确的是(　　)
A. 该反应的能量变化与如图所示能量变化相符 B. 与反应 相同
C. 每断裂0.4 mol N-H键，同时一定有0.4 mol H-O键形成 D. 该反应的反应物的键能总和大于生成物的键能总和
7.恒温恒容下，向密闭容器中按投料比n(CO2):n(H2)=1:1通入气体，发生反应，下列能判断反应处于平衡状态的是(　　)
A. B. CO2浓度不再改变
C. 体系内气体密度保持不变 D. 断裂3 mol H-H键的同时生成3 mol H-O键
8.美食是幸福生活的重要组成部分。下列有关福建美食的叙述错误的是（　　）
A. 福州鱼丸：鱼肉的主要成分是蛋白质 B. 福建老酒：酿酒过程中包括物理变化和化学变化
C. 福鼎肉片：伴精肉用的淀粉是天然高分子化合物 D. 厦门沙茶面：制作面条时加入的“碱”指烧碱
9.维生素C的结构如图所示。下列说法正确的是(　　)
A. 维生素C中所含的官能团是羟基、羧基、碳碳双键 B. 维生素C能使溴水、酸性KMnO4溶液褪色，原理相同
C. 维生素C可保存在强碱性环境中 D. 维生素C具有还原性，能在一定条件下发生催化氧化反应
10.下列烷烃在光照条件下与氯气反应，只生成3种一氯代烃的是(　　)
A. CH3CH2CH2CH2CH3 B. (CH3)3CC(CH3)3 C. (CH3)2CHCH(CH3)2 D. (CH3)3CCH2CH2CH3
11.某有机物的结构简式如图，下列有关该有机物的叙述错误的是(　　)
A. 该有机物的分子式为C10H7O3 B. 能使溴水和酸性高锰酸钾溶液褪色
C. 该有机物分子中所有碳原子可能共平面 D. 在一定条件下，可发生取代、加成、酯化反应
12.500℃时，将一定量的SO2和O2充入含有催化剂的恒容密闭容器中，二者充分反应，用气体传感器测得各组分的浓度如下表所示：
下列说法错误的是（　　）
A. x=3 B. 0～20 s内，
C. 若容器内气体的密度不再改变，则表明该反应达到平衡 D. 平衡时，SO2的转化率为90%
13.如图为铁元素的价类二维图，“”表示物质间的转化关系。下列说法正确的是（　　）
A. 铁与水蒸气在高温条件下反应可实现转化① B. FeO在空气中受热可实现转化②
C. 溶解于足量稀硝酸可实现转化④ D. 高铁酸盐()具有强氧化性，可用于杀灭水中细菌
14.藿香蓟具有清热解毒功效，其有效成分结构为。下列有关该物质的说法正确的是（　　）
A. 能发生水解反应 B. 分子式C16H18O4
C. 含有1个手性碳原子 D. 所有碳原子可能处于同一平面
15.如图所示是一种酸性燃料电池酒精检测仪，具有自动吹气流量侦测与控制的功能，非常适合进行现场酒精检测。下列说法不正确的(　　)
A. H+从左侧经过质子交换膜移向右侧 B. 该电池的负极反应式为C2H5OH+3H2O-12e-===2CO2↑+12H+
C. 电子经过导线由O2所在的铂电极流入 D. 微处理器通过检测电流大小而计算出被测气体中酒精的含量
二、填空题（共4小题，共55分）
16.SO2在生活、生产中有重要用途，回答下列问题：
(1)某同学利用如图所示装置研究二氧化硫的性质。
①仪器a的名称为　　　　。
②滴加浓硫酸之前、需要先通入一段时间N2，此操作的目的是　　　　　　　　　　。
③装置A中发生反应的化学方程式为　　　　　　　　　　。
④若溶液B为下列溶液，其中通入SO2一定不会产生沉淀的是　　　　(填标号)。
A．Ba(OH)2　　　　B．Ba(NO3)2　　　　C．Ca(ClO)2　　　　D．BaCl2
⑤装置C中的实验现象是　　　　　　，该反应体现了SO2的　　　　性。
(2)某化工厂用如图所示脱硫工艺流程除去燃煤产生的SO2。
①该工艺流程的催化剂是　　　　(填化学式)。
②过程Ⅱ发生反应的离子方程式为　　　　　　　　　　。
③为测定脱硫处理后排放尾气中SO2含量，实验小组将气体样品经过管道通入密闭容器中的100 mL 0.2000 mol/L的酸性KMnO4溶液中。若管道中空气流量为a L/min，经过b min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　　　　g/L(用含a、b的式子表示)。
17.化学反应与能量、速率息息相关，根据所学知识回答下列问题：
(1)下列化学反应中能用下图表示其能量变化的是　　　　(填字母)，此类反应中有能量变化的原因是：断开反应物中的化学键吸收的总能量　　　　(填“>”或“<”)形成生成物中的化学键释放的总能量。
a．镁与盐酸反应　　　　　　　　b．生石灰与水反应
c．氢氧化钠与盐酸反应　　　　　　d．高温煅烧石灰石使其分解
(2)如图，在盛有水的烧杯中，铁圈和银圈的连接处吊着一根绝缘的细丝，使之平衡。小心地从烧杯中央滴入溶液。
①该装置的正极材料为　　　　(填化学式)，正极上的电极反应式是　　　　　　　　　　。
②片刻后，铁圈向　　　　(填“上”或“下”)倾斜。
(3)工业上常用水蒸气通过炽热的焦炭制得水煤气(主要成分为和)，反应的化学方程式为。在体积均为的甲、乙两个恒容密闭容器中，分别加入相同质量的一定量炭粉和水蒸气，在不同温度下反应的过程如图所示：
①甲容器中，内的平均反应速率　　　　；A点的　　　　(填“>”、“<”或“=”，下同)(逆)。
②反应过程中，两个容器的温度：甲　　　　乙。
③下列能判断乙容器中的反应已经达到化学平衡状态的是　　　　(填字母)。
A．的体积分数不再变化
B．容器中的质量不再变化
C．相同时间内，反应消耗的同时生成
18.1，3-丁二烯(F)是一种重要的化工原料，能合成多种有机物。F 的一种合成路线如下：
回答下列问题：
(1)A中官能团的名称是　　　　　 ，F的分子式为　　　　　 ，1 mol F 最多能与　　　　发生反应。
(2)B和D互为　　　　　 (填“同系物”或“同分异构体”)，B→C的反应类型是　　　　　
(3)D→E的化学方程式为　　　　　　　　　　　　　　　 。
(4)常温下，为确认是否生成了D，将C→D产生的气体产物通入　　　　 (填标号)中。
a．酸性 溶液　　　　b．水　　　　c．溴水　　　　d．盐酸
(5)E的同分异构体有　　　　　 种(不包括立体异构和E)，其中分子中只有2种等效氢原子的结构简式为　　　　　　　 (写一种)。
19.某小组通过实验探究NO的氧化性。
(1)实验I：用排水法收集一瓶NO，将其倒扣在盛有碱性溶液的水槽中，振荡，观察到集气瓶中液面上升。
资料：
i．NO与碱性溶液会发生氧化还反应，NO被为。
ii．与反应生成黄色沉淀。
①检验的氧化产物。取少量实验I反应后集气瓶中的溶液， (填操作和实验现象)。
②某同学认为，需通过实验进一步验证NO的氧化性，补充实验如下：
实验II：取饱和溶液，加入少量冰醋酸，再滴加5滴0.1 mol的溶液，无明显变化。
实验III：取少量实验I反应后集气瓶中的溶液，加入少量冰醋酸，再滴加5滴0.1 mol的溶液，(填实验现象) 。
上述实验证明NO有氧化性。
实验II的目的是 。
③写出NO与碱性溶液反应的离子方程式 。
④从电极反应角度分析NO与碱性溶液的反应。
还原反应：
氧化反应： 。
实验IV：用排水法收集两瓶NO，将其分别倒扣在饱和溶液和加有NaOH的饱和溶液中，后者集气瓶中液面上升更快。
根据上述所有实验得出结论： 。
(2)某同学结合所学知识设计处理工业废气中和NO的实验方案，达到消除污染，保护环境的目的。
①先用饱和纯碱溶液吸收废气中的，反应的化学方程式是 。
②再向生成的溶液中加入一定量 ，以此溶液来吸收NO气体。解析
一、单选题
1.【答案】A
【解析】A项，人工固氮合成氨反应中，氮元素的化合价降低被还原，错误；B项，工业合成氨属于人工固氮，正确；硝酸盐转化为蛋白质及经动物消化使蛋白质转化为氨气和铵盐，实现了含氮无机物和含氮有机物的相互转化；并且碳、氢、氧三种元素也参加了氮的循环，C、D正确。
2.【答案】A
【解析】用强碱溶解铝表面的氧化膜，反应生成偏铝酸钠和水，其离子方程式为：，故A正确；将通入冷的石灰乳中，石灰乳写化学式：，故B错误；向Ba(OH)2溶液中加入稀硫酸，反应生成硫酸钡沉淀和水：，故C错误；向稀硝酸中加入足量铁粉，反应生成亚铁离子：，故D错误。
3.【答案】D
【解析】为便于观察B中生成无色气体，防止NO被氧化，则开始前通入过量的CO2气体，目的是排出装置内的空气，故A正确；A中Cu与浓硝酸反应生成硝酸铜、二氧化氮和水，则离子反应为Cu＋2NO＋4H＋===Cu2＋＋2H2O＋2NO2↑，故B正确；B中0.03 mol Cu被氧化时，由电子守恒可知生成的NO为＝0.02 mol，且二氧化氮与水反应生成NO，即B中产生的NO气体大于0.02 mol，故C正确；NO与水不反应，不能用水进行尾气处理，C中应装入NaOH溶液，故D错误。
4.【答案】B
【解析】Cu与浓硝酸反应生成NO2、Cu(NO3)2、H2O，A正确；石英砂制粗硅，，B错误；足量Na2CO3溶液与NO2反应，生成硝酸钠、亚硝酸钠、碳酸氢钠，C正确；氮气与氧气生成NO，D正确。
5.【答案】C
【解析】甲装置中，Zn易失电子，作负极，Cu作正极，则放电时电子由锌片经导线流向铜片，故A错误；乙装置中Zn易失电子作负极，Ag2O作正极，负极反应式为Zn－2e－＋2OH－===Zn(OH)2，故B错误；丙装置中Zn作负极，二氧化锰作正极，负极上Zn失电子发生氧化反应生成锌离子，故C正确；溶液导电能力与离子浓度成正比，丁装置中电池反应式为Pb＋PbO2＋2H2SO4===2PbSO4＋2H2O，消耗硫酸且生成水，导致溶液中离子浓度减小，所以溶液导电能力下降，故D错误。
6.【答案】C
【解析】如图所示，反应物总能量低于生成物总能量，为吸热反应，而该反应，为放热反应，A错误；反应生成气态水和液态水所放出的热量不同，所以两者不相同，B错误；根据化学反应速率比等于化学方程计量数之比可知，每断裂0.4 mol N-H键，同时一定有0.4 mol H-O键形成，C正确；焓变=反应物的总键能-生成物的总键能＜0，说明反应的反应物的键能总和小于生成物的键能总和，D错误；答案选C。
7.【答案】B
【解析】由方程式可知，不能说明正逆反应速率相等，无法判断反应是否达到平衡，故A错误；CO2浓度不再改变说明正逆反应速率相等，反应已达到平衡，故B正确；由质量守恒定律可知，反应前后气体的质量相等，在恒容密闭容器中体系内气体密度始终不变，则体系内气体密度保持不变不能说明正逆反应速率相等，无法判断反应是否达到平衡，故C错误；断裂3 mol H-H键的同时生成3 mol H-O键都代表正反应速率，不能说明正逆反应速率相等，无法判断反应是否达到平衡，故D错误。
8.【答案】D
【解析】鱼肉的主要成分是蛋白质，凡是肉类、动物毛发等都含有蛋白质，故A正确；客家酿酒制作过程中包括物理变化(蒸馏取酒)和化学变化(酒精发酵)，故B正确；淀粉是天然高分子化合物，分子式为(C6H10O5)n，故C正确；制作面条时加入的“碱”指碳酸钠，故D错误；故选D。
9.【答案】D
【解析】根据维生素C的分子结构可知，其分子中所含的官能团是羟基、酯基、碳碳双键，A错误；维生素C能使溴水褪色是由于发生加成反应，而使酸性KMnO4溶液褪色，发生的是氧化反应，二者的反应原理不相同，B错误；维生素C分子中含有酯基，在碱性条件下会发生水解反应导致变质，因此不可保存在强碱性环境中，C错误；维生素C分子中含有醇羟基和碳碳双键，具有还原性，能在一定条件下发生催化氧化反应，D正确。
10.【答案】A
【解析】展开结构简式(写出碳骨架)，分析对称性，判断等效氢原子的种类，确定一氯代物的种类。 。A～D项的一氯代物依次有3种、1种、2种、4种。
11.【答案】A
【解析】由有机物的结构简式可得其分子式为C10H10O3，故A错误；有机物中含有碳碳双键，能使溴水和酸性高锰酸钾溶液褪色，故B正确；有机物中含有碳碳双键、羟基、羧基，在一定条件下，可发生取代、加成、酯化反应，故D正确。
12.【答案】C
【解析】由反应方程式：，0~10 s内 c(SO2)=3 mol/L，由变化的浓度之比等于系数比，则 c(SO2)= c(SO3)=3 mol/L，x=3，A正确；0～20 s内，，B正确；气体的总质量不变，恒容密闭容器中体积不变，则气体的密度一直不变，不能表明该反应达到平衡，C错误；平衡时，SO2的转化率为90%，D正确；故选C。
13.【答案】D
【解析】铁与高温水蒸气反应3Fe+4H2O(g)Fe3O4+4H2，不能实现转化①，A错误；FeO在空气中受热，迅速被氧化为Fe3O4，故B错误；稀硝酸具有氧化性，3+10H++===3Fe3++NO↑+8H2O，C错误；中铁元素的化合价为最高价+6价，具有强氧化性，可用于杀菌消毒，D正确。
14.【答案】A
【解析】藿香蓟的分子结构中含有酯基，因此其可以发生水解反应，A正确；有机物的分子式为C17H20O4，B错误；连有4个不同原子或原子团的碳原子为手性碳原子，分子中不含有手性碳，C错误；藿香蓟的分子结构中的右侧有一个饱和碳原子连接着两个甲基，类比甲烷分子的空间构型可知，藿香蓟分子中所有碳原子不可能处于同一平面，D错误。
15.【答案】B
【解析】该装置中含有质子交换膜，则电解质溶液为酸性，酸性条件下，乙醇燃料电池中，负极上乙醇失电子发生氧化反应，正极上是氧气得电子的还原反应；根据图示得出酸性燃料电池的反应物和生成物，再根据原电池原理写出该电池的反应式来判断。
由分析可知，该装置中正极上是氧气得电子的还原反应，则右侧Pt电极为正极，H+从左侧经过质子交换膜移向右侧，故A正确；该电池的负极上乙醇失电子发生氧化反应，分析装置图可知酒精在负极被氧气氧化发生氧化反应生成醋酸，CH3CH2OH-4e-+H2O===4H++CH3COOH，故B错误；乙醇燃料电池中，负极上乙醇失电子发生氧化反应，正极上是氧气得电子的还原反应，电流由正极流向负极，即电子经过导线由O2所在的铂电极流入，故C正确；根据微处理器通过检测电流大小可以得出电子转移的物质的量，根据电极反应式可以计算出被测气体中酒精的含量，故D正确；故选B。
二、填空题
16.【答案】(1)分液漏斗　排出装置内的空气，防止空气中氧气与二氧化硫、水反应　Na2SO3+H2SO4(浓)===Na2SO4+H2O+SO2↑　D　溶液变浑浊　氧化
(2)FeSO4　2Fe3++SO2+2H2O===2Fe2+++4H+　
【解析】（1）①由题干实验装置图可知，仪器a的名称为分液漏斗，故答案为：分液漏斗；
②装置的空气中有氧气，氧气会与二氧化硫、水反应，向仪器a中滴加浓硫酸之前，需先通入一段时间N2，此操作的目的是排出装置内的空气，防止空气中氧气与二氧化硫、水反应；
③装置A中浓硫酸和亚硫酸钠反应生成硫酸钠、二氧化硫和水，则发生反应的化学方程式为：Na2SO3+H2SO4(浓)===Na2SO4+H2O+SO2↑；
④Ba(OH)2中通入SO2，反应方程式为：Ba(OH)2+SO2===BaSO3↓+H2O，有沉淀产生，A不合题意；Ba(NO3)2中通入SO2中SO2溶于水使溶液显酸性，则H+和Ba(NO3)2电离出的硝酸根能将SO2氧化物硫酸根，可以生成BaSO4白色沉淀，B不合题意；ClO-具有氧化性，酸性条件下氧化性更强，故Ca(ClO)2中通入SO2能够生成微溶物CaSO4，即可产生白色沉淀CaSO4，C不合题意；由于HCl的酸性强于H2SO3，故BaCl2中通入SO2不反应，不生成沉淀，D符合题意；
⑤装置C中的实验现象是溶液变浑浊，反应原理为：H2S+SO2===3S↓+2H2O，该反应体现了SO2的氧化性；
（2）①由题干转化历程图可知，该工艺流程的催化剂是FeSO4；
②过程Ⅱ是二氧化硫和硫酸铁反应生成硫酸和硫酸亚铁，其反应的化学方程式为Fe2(SO4)3+SO2+2H2O===2FeSO4+2H2SO4，则离子方程式为：2Fe3++SO2+2H2O===2Fe2+++4H+；
③为测定脱硫处理后排放尾气中SO2含量，实验小组将气体样品经过管道通入密闭容器中的100 mL 0.2000 mol/L的酸性KMnO4溶液中，若管道中空气流量为a L/min，经过b min溶液恰好褪色(假定样品中的SO2可被溶液充分吸收)，根据电子守恒可知：5n(KMnO4)=2n(SO2),则消耗的SO2的物质的量为：n(SO2)=n(KMnO4)=×0.2000 mol/L×0.1L=0.05 mol，通入的空气为ab L，则该空气样品中SO2的含量= g/L。
17.【答案】(1)d　>
(2)　　上
(3)0.75　>　>　AB
【解析】（1）该图反应物总能量低于生成物总能量，是吸热反应；
a．镁与盐酸反应是放热反应；
b．生石灰与水反应是放热反应；
c．氢氧化钠与盐酸反应是放热反应；
d．高温煅烧石灰石使其分解是吸热反应；
故选d；
（2）①该装置形成原电池，铁比银活泼，在溶液中铁做负极，银做正极，则正极材料为Ag，正极上的铜离子得电子生成铜，电极反应式是；
②铁做负极，失电子生成亚铁离子，铁圈质量减小，则片刻后，铁圈向上倾斜；
（3）①甲容器中，内CO的物质的量增加了1.5 mol，则平均反应速率，由速率之比等于系数比，0.75 m；A点生成物浓度仍在增加，反应向正反应方向进行，则>；
②达到平衡时甲容器所需时间比乙容器的少，说明反应速率较快，由温度越高反应速率越快，则两个容器的温度：甲>乙；
③的体积分数不再变化即氢气的物质的量不再发生变化，能说明反应已经达到化学平衡状态，故A正确；反应过程中碳的质量发生变化，当容器中的质量不再变化，能说明反应已经达到化学平衡状态，故B正确；相同时间内，反应消耗的同时生成都是指逆反应方向的速率，不能说明反应已经达到化学平衡状态，故C错误；故选AB。
18.【答案】(1)羟基　　2
(2)同分异构体　加成反应
(3)
(4)ac
(5)8　(或)
【解析】A为1-丁醇发生消去反应生成B为1-丁烯，1-丁烯和HBr发生加成反应生成C为2-溴丁烷，2-溴丁烷发生消去反应生成D为2-丁烯，2-丁烯和Br2发生加成反应生成E为2，3-二溴丁烷，2，3-二溴丁烷发生消去反应生成F为1，3-丁二烯，据此解答。
(1)A为1-丁醇，其官能团名称为羟基，F为1，3-丁二烯，其分子式为，1 mol 1，3-丁二烯含有2 mol碳碳双键，最多可以和2 mol氢气发生加成反应；
(2)B和D分子式相同，结构不相同，互为同分异构体，由分析可知B→C为加成反应；
(3)D→E的反应为2-丁烯和Br2发生加成反应生成2，3-二溴丁烷，方程式为；
(4)D为2-丁烯，常温下为气体，D中含有碳碳双键，能和溴水发生加成反应导致溴水褪色，能被酸性高锰酸钾氧化导致酸性高锰酸钾褪色，故答案为：ac；
(5)E的同分异构体可以理解为丁烷的二溴代物，其结构有、、(箭头所指另一个溴原子可能出现的位置)共8种，其中分子中只有2种等效氢原子的结构简式为(或)。
19.【答案】(1)先加盐酸酸化，在加入BaCl2溶液，出现白色沉淀　　出现黄色沉淀　　排除对Ag+检验的干扰　　　　　　NO和反应体现了NO的氧化性，碱性增强反应更快
(2)　　NaOH
【解析】（1）①的氧化产物为硫酸根离子，检验硫酸根离子时，要排除多余亚硫酸根离子等的干扰，故操作和实验现象为：取少量实验Ⅰ反应后集气瓶中的溶液，先加盐酸酸化，再加入BaCl2溶液，出现白色沉淀；
②某同学认为，需通过进一步实验验证NO的氧化性，则需检验还原产物的生成，利用信息：Ag+和反应生成黄色沉淀，同时要防止硫酸根离子对实验的干扰，则从实验步骤Ⅱ、Ⅲ的比较可知，实验Ⅱ的目的是：排除硫酸根对Ag+检验的干扰；
③据信息知，NO与碱性Na2SO3溶液反应生成和，则离子方程式为；
④从该反应可知， NO得电子转变为是还原反应；在碱性环境下失去电子生成氧化反应：；用排水法收集两瓶NO，将其分别倒扣在饱和Na2SO3溶液和加有NaOH的饱和Na2SO3溶液中，液面均上升，则NO和发生了氧化还原反应，NO体现了氧化性，而后者集气瓶中液面上升更快，是因为碱性增强反应更快。故根据上述实验所得结论：NO和反应体现了NO的氧化性，碱性增强反应更快。
（2）可利用碱性条件下亚硫酸根离子和一氧化氮的氧化还原反应来吸收SO2和NO。因此可以先把二氧化硫和碳酸钠反应转变成亚硫酸钠、再继续加入一定量的氢氧化钠来吸收NO：①先用饱和纯碱溶液吸收废气中的SO2，反应的化学方程式是；②再向生成的溶液中加入一定量NaOH，以此溶液来吸收NO气体。

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