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湖北省襄阳市多校2024-2025学年高一下学期期末考试化学试题
一、单选题
1．凤凰咀遗址的发现将襄阳的建城史前推了两千多年。关于该遗址文物涉及的化学知识，下列说法正确的是
A．考古学家利用发现的植物种子中碳的同素异形体的含量推测其年代
B．屈家岭文化陶器表面的黑色斑点主要成分是Fe2O3
C．石家河文化的玉器主要成分是硅酸盐或SiO2，雕琢时发生化学变化
D．煤山文化陶器使用的黏土经淘洗除杂后烧制，故成品的质量和美观度提高
2．襄阳牛肉面是极具地方特色的传统美食，其制作过程巧妙融合了化学知识与营养智慧。下列说法正确的是
A．和面时加入的纯碱又叫小苏打，可以调节面团酸碱性
B．红油中的油脂是天然有机高分子，大量食用可为人体提供充足能量，有益健康
C．牛肉卤煮时蛋白质变性并部分水解生成氨基酸，使肉质软烂、汤鲜味美
D．绿豆芽长时间在热汤中煮制，能充分释放维生素C，使人体获取更多营养
3．利用如图装置不能制得相应气体的是
A．a为浓硫酸，b为铜粉，制取SO2
B．a为浓硝酸，b为铜粉，制取NO2
C．a为稀硫酸，b为FeS，制取H2S
D．a为饱和氨水，b为生石灰，制取NH3
4．化学用语是描述物质的组成、结构、性质及变化的科学符号体系。下列化学用语正确的是
A．CH4的球棍模型：
B．HClO的电子式：
C．中子数为10的氧原子：
D．乙酸分子的结构简式：C2H4O2
5．设NA为阿伏加德罗常数的值。下列叙述正确的是
A．5.6 g Fe溶于过量稀硝酸中，充分反应后转移的电子数为0.2NA
B．标准状况下3.36 L Cl2溶于过量NaOH溶液转移的电子数为0.3NA
C．4.8 g正丁烷和1.0 g异丁烷的混合气体中共价键的数目为1.3NA
D．一定条件下2.8 g N2与足量H2充分反应后生成氨分子数为0.2NA
6．莽草酸(如图)是一种重要的医药中间体，下列说法错误的是
A．分子式为C7H10O5
B．所有原子均共平面
C．可以发生酯化反应、加成反应和氧化反应
D．与溴水和酸性KMnO4溶液反应的原理不同
7．部分含氮或含硫物质的分类与相应化合价关系如图。下列说法正确的是
A．a可能为NH3，可被O2催化氧化生成e
B．b只可能为H2S，且其水溶液一定呈酸性
C．f一定为酸性氧化物，且其水溶液有漂白性
D．常温下，g、h的浓溶液均不能与Fe、Al反应
8．甲烷和氯气在光照条件下发生卤代反应，其反应机理如下：
I．链引发 II．链传递 III．链终止
① Cl2 2Cl ②Cl + CH4 → CH3 + HCl ③CH3 + Cl2 → Cl + CH3Cl …… 2Cl → Cl2 CH3 + Cl → CH3Cl ……
反应②与反应③过程中能量变化如图：
下列说法正确的是
A．反应②和反应③均有非极性键的断裂与极性键的形成
B．1 mol CH4和1 mol Cl 的总能量高于1 mol CH3 和1 mol HCl的总能量
C．拆开1 mol Cl─Cl键吸收的能量比形成1 mol CH3Cl中C─Cl键放出的能量多
D．有可能生成极少量的乙烷和1，2-二氯乙烷等产物
9．元素X、Y、Z、Q、R的原子序数依次增大且均小于20，其原子半径和最外层电子数之间的关系如图。下列说法正确的是
A．XO2与ROH溶液和氢氟酸均能反应
B．最高价氧化物的水化物的酸性：Z > Q
C．Q的单质可能与X的气态氢化物发生加成反应
D．必须隔着蓝色钴玻璃片才能观察到Y元素的焰色
10．硫代硫酸钠晶体(Na2S2O3·5H2O)俗称大苏打，易溶于水，难溶于乙醇，加热、遇酸均易分解。实验室常利用反应“S + Na2SO3 = Na2S2O3”制备Na2S2O3溶液，其装置如图(夹持和加热装置省略)。下列说法错误的是
A．实验时先向装置中通入N2，可防止Na2S和Na2SO3被空气中的氧气氧化
B．甲装置用于制取SO2气体，这个反应中利用了浓硫酸的酸性和脱水性
C．丙中发生的反应为3SO2 + 2Na2S + Na2SO3 = 3Na2S2O3
D．乙装置可防倒吸，丁烧杯中盛有NaOH溶液可吸收酸性尾气但不能防倒吸
11．下列离子方程式正确的是
A．鸡蛋壳上滴加醋酸溶液冒气泡：CaCO3 + 2H+ = Ca2+ + CO2↑+ H2O
B．FeCl2溶液中边振荡边滴加氨水：Fe2+ + 2NH3·H2O = Fe(OH)2↓+ 2NH
C．向Na2S2O3溶液中滴加稀硫酸： + 2H+ = S↓+ SO2↑+ H2O
D．NH4HCO3溶液中滴加过量NaOH溶液：NH+ OH- = NH3·H2O
12．环氧乙烷(，简写为EO)是重要的有机合成中间体。一种以银催化乙烯生成环氧乙烷的反应机理如图。下列有关说法错误的是
A．EO与乙醛互为同分异构体
B．未发生化合价变化的元素只有H
C．反应I、II、III中转移的电子数之比1：2：2
D．总反应只有50%的乙烯转化为EO
13．在容积为5 L且有催化剂的绝热密闭容器中发生反应：2SO2(g) + O2(g) 2SO3(g)。起始温度为400℃时向容器中充入0.2 mol SO2和0.1 mol O2，测得SO3的物质的量随时间的变化曲线如图，若整个过程中催化剂的活性基本不变，下列说法错误的是
A．前2 s内用O2表示的反应速率为0.001 mol/(L s)
B．2~3 s内化学反应速率最快，则该反应为放热反应
C．5 s后达到化学平衡状态，容积内的温度保持不变
D．5 s后SO3的物质的量不再增加说明SO3不再生成
14．开发天然气燃料电池，既可高效利用能源又能减少CO2排放。某甲烷熔融碳酸盐燃料电池工作原理如图，处理器中可吸收水和部分CO2.下列叙述正确的是
A．电极A为负极，电极B为正极
B．电池工作时向电极B移动
C．电池工作时电流由电极A经用电器流向电极B
D．电极A上的反应为CH4-6+3=4CO2+2H2O
15．某无色溶液可能含有Cu2+、Na+、K+、Ag+、、、中的几种离子，且浓度均为1 mol/L，为确定溶液的组成，现做如下实验：
① 滴加过量的BaCl2溶液，有白色沉淀产生，将沉淀滤出。
② 向①的沉淀中加入足量的稀硝酸，沉淀不溶解。
③ 向①的滤液中加入AgNO3溶液，又产生不溶于稀硝酸的白色沉淀。
下列推断错误的是
A．原溶液中不可能含有Cu2+、和
B．原溶液中若含有Ag+，则可能含有Na+
C．原溶液中若含有Na+，则一定含有K+
D．原溶液中若含有，则一定不含
二、解答题
16．信息时代，万物互联，芯片不可或缺。工业上以普通石英砂为原料制备高纯硅的工艺流程如下：
已知：SiHCl3的沸点为31.8℃，SiCl4的沸点为57.6℃。
(1)提纯石英砂：普通石英砂含有少量CaCO3、Al2O3、Fe2O3，需先后用X溶液和高纯水洗，然后再烘干。则X溶液为 (选填下列编号)；判断高纯水是否洗净石英砂的操作是 。
a．硫酸溶液 b．氢氧化钠溶液 c．盐酸
(2)制取粗硅：高温下制粗硅的化学方程式为 。
(3)合成SiHCl3：300℃、0.1MPa条件下，发生的主要反应有：Si 3HCl = SiHCl3 H2；Si 4HCl = SiCl4 2H2.HCl在这两个反应中体现了 (填“氧化性”或“还原性”)。
(4)提纯SiHCl3：将合成气先降至室温，得到的液体进行 (填操作名称)，可得到高纯度的SiHCl3；得到的气体再进一步分离，循环利用。
(5)还原SiHCl3：高纯SiHCl3与H2在高温硅棒表面还原沉积得到高纯硅，反应方程式为
SiHCl3(g) + H2(g) = Si(s) + 3HCl(g)，此步骤需要大量电能，调控反应条件以降低耗电量有重大意义。从下表中选择直接耗电量最低的反应条件 。
1050~1100 ℃/ 0.1 Mpa 1050~1100 ℃/ 0.6 Mpa 1050~1100 ℃/ 0.1 Mpa 1100~1150 ℃/ 0.1 Mpa
硅棒直径/mm 130 130 90 90
直接耗电量/ kWh·(kgSi) 140 73 208.5 182.2
a．1050~1100 ℃、0.6 Mpa、90 mm b．1100~1150 ℃、0.6 Mpa、90 mm
c．1100~1150 ℃、0.1 Mpa、130 mm d．1100~1150 ℃、0.6 Mpa、130 mm
(6)尾气处理：提纯SiHCl3步骤中分离出来的SiCl4可转化为SiHCl3后再利用，实现闭环生产，方法如下：2SiCl4(g) + H2(g) + Si(s) + HCl(g)3SiHCl3(g)。该方案的优点为 (写一条即可)。
17．利用CO2氧化乙烷制乙烯，不仅能将页岩气中丰富的乙烷转化为更有工业价值的乙烯，还能减少CO2的排放，为实现“碳达峰 碳中和”战略目标提供了新途径。某学习小组为模拟CO2氧化乙烷制乙烯，在500℃容积为5 L的镍基催化剂容器中通入10 mol 乙烷和10 mol CO2，发生反应：C2H6(g) + CO2(g)C2H4(g) + CO(g) + H2O(g)，2 min时达到平衡状态，测得乙烷的转化率为80%。
回答下列问题：
(1)从反应开始到平衡状态的2 min内用乙烯表示的化学反应速率为 ；平衡状态时乙烷的浓度为 mol/L。
(2)下列措施可以加快该反应速率的是 (填编号)。
a．升高容器内的温度 b．恒温下扩大容器的体积
c．使用高效的催化剂 d．恒温恒容下向容器中充入Ne气
(3)达到平衡状态时容器内的压强是开始时压强的 倍。
(4)下列条件能说明该反应达到平衡状态的是 (填编号)。
a．容器内混合气体的密度保持不变
b．容器内混合气体的压强保持不变
c．容器内混合气体的平均相对分子质量保持不变
d．每断裂1 mol 碳氧双键同时也断裂2 mol 氢氧键
(5)利用碱性电池可处理产物中CO的同时还可获取 能，其工作原理如图。电池的负极反应式为 。
18．某制糖厂以甘蔗为原料制糖，同时得到大量的甘蔗渣，对甘蔗渣进行综合利用不仅可以提高经济效益，而且还能防止环境污染，生产流程如下：
已知：石油裂解已成为生产C的主要方法，E的溶液能发生银镜反应，F为厨房常用调味品，G是具有果香味的液体。回答下列问题：
(1)B中含有的官能团的名称为 。
(2)C→D的反应可分为两步：
第一步：C + HOSO3H(浓硫酸) → CH3CH2OSO3H(硫酸氢乙酯)；
第二步：加热条件下，硫酸氢乙酯水解生成D．
① 第一步反应属于 (填有机反应类型)。
② 第二步反应的化学方程式为 。
(3)以D为原料可制备某种高分子涂料，其转化关系如下：
D + 有机物MCH2=CHCOOC2H5(丙烯酸乙酯) 高分子涂料
① 有机物M的名称为 。
② 反应Ⅱ的化学方程式为 。
(4)D→E的化学方程式为 ；选用一种试剂鉴别D、F和G，该试剂为 。
(5)假设甘蔗渣中A的含量为81%，杂质不参与反应，且A→D各步均完全转化。计算：1吨甘蔗渣可以得到D物质 吨。
三、填空题
19．酸雨的危害很大，各地大气污染的情况不同，形成酸雨的成分也有所不同。某学习小组为了分析某地酸雨的形成原因，进行了下列探究活动。
回答下列问题：
Ⅰ．有同学认为化石燃料燃烧排放SO2是形成酸雨的主要原因，在室温下进行了实验(1)~(3)。
(1)甲同学收集雨水样品后立即测定其pH为5.0，并加入盐酸酸化的BaCl2溶液，立即产生白色沉淀。于是甲认为SO2在空气中尘埃的催化下先被氧化为SO3，SO3溶于雨水转化为H2SO4，使雨水显酸性。甲同学通过检测雨水中的 (填离子符号)证明了酸雨中存在硫酸。
(2)乙同学查阅资料后认为SO2直接溶于雨水生成H2SO3，从而使雨水显酸性。于是他每隔两小时测定一次酸雨的pH，数据如下表：
时间(h) 0 2 4 6 8 10 12
pH 5.0 4.8 4.5 4.3 4.2 4.0 4.0
酸雨pH变化的原因为 (用适当的文字解释)。
(3)丙同学为了证明酸雨中同时存在H2SO4和H2SO3，先用NaOH溶液将酸雨调节成碱性，然后再加入BaCl2溶液，直到不再产生沉淀为止。过滤后将沉淀溶于足量稀盐酸中，若产生刺激性气味气体，同时出现 现象，则可证明酸雨中同时存在H2SO4和H2SO3.
(4)为了减少SO2的污染，有同学提出以下措施：①在燃料煤中加入生石灰；②燃烧煤时鼓入适当过量的空气；③对煤进行气化或液化处理；④用天然气代替石油作汽车的燃料；⑤开发清洁能源。你认为其中合理的措施有 (填序号)。
Ⅱ．另有同学认为车流量太大，汽车尾气中氮的氧化物遇到雨水会形成硝酸型酸雨。
(5)汽车尾气中NO2形成酸雨的原因为 (用化学方程式表示)。
(6)铜制雕像也易被硝酸型酸雨腐蚀，其原理为 (用离子方程式表示)。
(7)高温的汽车尾气中除含有NO外还有CO气体，若将尾气通过装有催化剂的处理器，可将这两种气体转化为无毒的气体，该反应的化学方程式为 。
题号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10
答案 D C A B C B A D C B
题号 11 12 13 14 15
答案 C D D A B
16．(1) c 取少量最后一次的洗涤液于试管中，向其中滴加AgNO3溶液，若无白色沉淀现象，则表明石英砂已洗净，否则，表明石英砂未洗净
(2)SiO2 + 2CSi + 2CO↑
(3)氧化性
(4)蒸馏(或分馏)
(5)d
(6)SiCl4、HCl和H2均循环利用，除了补充硅粉，几乎可以不用补充H2和HCl；完全闭环生产，SiCl4、HCl和H2不排放，对环境友好
17．(1) 0.8 mol/(L min) 0.4
(2)a c
(3)1.4
(4)b c
(5) 电 CO - 2 + 4= + 2H2O
18．(1)羟基、醛基
(2) 加成反应 CH3CH2OSO3H + H2OCH3CH2OH + H2SO4
(3) 丙烯酸 nCH2=CHCOOC2H5
(4) 2CH3CH2OH + O22CH3CHO + 2H2O 碳酸钠溶液(或碳酸氢钠溶液或碳酸氢铵等，只要是可溶性碳酸盐或碳酸氢盐)
(5)0.46
19．(1)H+和
(2)酸雨中存在的二元弱酸(H2SO3)逐渐被氧化为等浓度的二元强酸(H2SO4)，造成溶液的pH逐渐减小，直到H2SO3完全被氧化为止。
(3)沉淀部分溶解
(4)①③④⑤
(5)3NO2 + H2O = 2HNO3 + NO或4NO2 + O2 + 2H2O = 4HNO3
(6)3Cu + 2 + 8H+ = 3Cu2+ + 2NO↑+ 4H2O
(7)2NO + 2CON2 + 2CO2

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