湖北省仙桃、天门、潜江2024届化学高一下期末经典试题含解析

湖北省仙桃、天门、潜江2024届化学高一下期末经典试题注意事项：1．答题前，考生先将自己的姓名、准考证号填写清楚，将条形码准确粘贴在考生信息条形码粘贴区。2．选择题必须使用2B铅笔填涂；非选择题必须使用0．5毫米黑色字迹的签字笔书写，字体工整、笔迹清楚。3．请按照题号顺序在各题目的答题区域内作答，超出答题区域书写的答案无效；在草稿纸、试题卷上答题无效。4．保持卡面清洁，不要折叠，不要弄破、弄皱，不准使用涂改液、修正带、刮纸刀。一、选择题（每题只有一个选项符合题意）1、我国科研人员提出了由CO2和CH4转化为高附加值产品CH3COOH的催化反应历程。该历程示意图如下。下列说法不正确的是（）A．生成CH3COOH总反应的原子利用率为100%B．CH4+CO2→CH3COOH过程中，只有C-H键发生断裂C．①→②放出能量并形成了C-C键D．催化剂加快了该反应的速率2、最近我国科研人员成功攻克了5G通信芯片制造中关键材料—氮化镓的研制难题。已知元素镓（Ga）与Al同主族，氮化镓中镓显最高正价，氮显最低负价。则氮化镓的化学式为A．GaN B．GaN2 C．Ga2N3 D．Ga3N23、碘与氧可以形成多种化合物，其中一种被称为碘酸碘，在该化合物中，碘元素呈＋3和＋5两种价态，则这种化合物的化学式为（）A．I203B．I204C．I407D．I4094、下列说法正确的是()A．石油是混合物，汽油是纯净物 B．沸点：汽油>煤油>柴油>重油C．直馏汽油和裂化汽油成分相同 D．蒸馏汽油的实验装置也可用来制取蒸馏水5、2-甲基丁烷跟氯气发生取代反应后得到一氯代物的同分异构体有（）A．2种B．3种C．4种D．5种6、在铁片与100mL0.1mol／L的稀盐酸反应中，为了减慢此反应速率而不改变H2的产量，下列方法错误的是①加KN03溶液②加入少量醋酸钠固体③加NaCl溶液④滴入几滴硫酸铜溶液A．①②B．②③C．③④D．①④7、与互为同分异构体的是（）A．B．C．D．CH3—CH2—CH38、短周期元素W、X、Y、Z的原子序数依次增加，由这些元素组成的常见物质的转化关系如下图,其中a、b、d、g为化合物，a为淡黄色固体，c是Z的单质，在铝热反应中常做引发剂；e、f为常见气体单质。下列有关说法正确的是A．简单离子的半径：Y>Z>XB．简单氢化物的沸点：Y>XC．最高价氧化物对应水化物的碱性：Z>YD．W、Y的氧化物所含化学键类型相同9、下列电子式正确的是A．B．C．D．10、下列实验操作和数据记录都正确的是（）A．用10mL量筒量取9.2mLNaCl溶液B．用干燥的广泛pH试纸测稀盐酸的pH=3.2C．用25mL碱式滴定管量取16.60mL高锰酸钾溶液D．用托盘天平称量时，将NaOH固体放在左盘内的滤纸上，称得质量为10.2g11、甲、乙、丙、丁、戊是中学常见的无机物，其中甲、乙均为单质，它们的转化关系如下图所示(某些条件和部分产物已略去)。下列说法不正确的是A．若甲既能与盐酸反应又能与NaOH溶液反应则丙可能属于两性氧化物B．若甲为短周期中原子半径最大的主族元素的单质，且戊为碱，则丙只能为Na2O2C．若丙、丁混合产生白烟，且丙为18电子分子，丁为10电子分子，则乙的水溶液可能具有漂白作用D．若甲、丙、戊含有同一种元素，则三种物质中，该元素的化合价由低到高的顺序可能为甲＜丙＜戊12、合乎实际并用于工业生产的是A．金属钠在氯气中燃烧制氯化钠 B．氢气和氯气混合经光照制氯化氢C．氯气通入澄清石灰水中制漂白粉 D．高温分解石灰石制生石灰13、氮化铝(AlN，Al和N的相对原子质量分别为27和14)广泛用于电子、陶瓷等工业领域。在一定条件下，AlN可通过反应Al2O3+N2＋3C2AlN+3CO合成。下列叙述正确的是()A．上述反应中，N2是还原剂，Al2O3是氧化剂B．上述反应中，每生成1molAlN需转移3mol电子C．AlN中氮元素的化合价为+3D．AlN的摩尔质量为41g14、下列关于CH4的描述正确的是A．是平面结构 B．是极性分子C．含有非极性键 D．结构式为15、下列化学用语使用正确的是A．中子数为10的氧原子的原子符号：108O B．HCl的电子式：C．甲烷的比例模型： D．乙烯的结构简式：CH2CH216、下列说法不正确的是A．CH3COOH与HCOOCH3互为同分异构体 B．Cl与Cl互为同位素C．CH2=CH2与CH2=CHCl互为同系物 D．O2与O3互为同素异形体二、非选择题（本题包括5小题）17、有A、B、C、D四种短周期元素，它们的原子序数由A到D依次增大，已知A和B原子有相同的电子层数，且A的L层电子数是K层电子数的两倍，C燃烧时呈现黄色火焰，C的单质在点燃条件下与B的单质充分反应，可以得到淡黄色固态化合物，D的M层电子数为K层电子数的3倍．试根据以上叙述回答：（1）写出元素名称：A_____D_____；（2）画出D的原子结构示意图____________；（3）用电子式表示化合物C2D的形成过程___________________．18、A、B、C、D、E、F是六种短周期主族元素，它们的原子序数依次增大，其中A、D及C、F分别是同一主族元素，A元素的一种核素无中子，F元素的最外层电子数是次外层电子数的0.75倍，B元素的的最外层电子数是内层电子数的2倍，E元素的最外层电子数等于其电子层数。请回答：（1）A、D、F形成化合物的电子式_____________。（2）工业上在高温的条件下，可以用A2C和BC反应制取单质A2。在2L密闭容器中分别充入1molA2C和1molBC，—定条件下，2min达平衡时生成0.4molA2，则用BC表示的反应速率为________。下列关于该反应的说法中正确的是__________________。A．增加BC2的浓度始终不能提高正反应速率B．若混合气体的密度不再发生变化，则反应达到最大限度C．A2是一种高效优质新能源D．若生成1molA2，转移2mol电子（3）用A元素的单质与C元素的单质及由A、C、D三种元素组成的化合物的溶液构成燃料电池，写出该电池的电极反应式：负极____________，正极_________________。19、在严格无氧的条件下，碱与亚铁盐溶液反应生成白色胶状的Fe(OH)2，在有氧气的情况下迅速变为灰绿色，逐渐形成红褐色的氢氧化铁，故在制备过程中需严格无氧。现提供制备方法如下：方法一：用FeSO4溶液与用不含O2的蒸馏水配制的NaOH溶液反应制备。(1)配制FeSO4溶液时需加入铁粉的原因是_____；除去蒸馏水中溶解的O2常采用_____的方法。(2)生成白色Fe(OH)2沉淀的操作是用长滴管吸取不含O2的NaOH溶液，插入FeSO4溶液液面下，再挤出NaOH溶液。这样操作的理由是_____。方法二：在如图装置中，用NaOH溶液、铁屑、稀H2SO4等试剂制备。(1)在试管Ⅰ里加入的试剂是_____；(2)在试管Ⅱ里加入的试剂是_____；(3)为了制得白色Fe(OH)2沉淀，在试管Ⅰ和Ⅱ中加入试剂，打开止水夹，塞紧塞子后的实验步骤是_____。(4)这样生成的Fe(OH)2沉淀能较长时间保持白色，其理由是_________________________。20、工业上通常利用SiO2和碳反应来制取硅，写出反应的化学方程式___________。工业上还可以利用镁制取硅，反应为2Mg+SiO2=2MgO+Si，同时会发生副反应：2Mg+Si=Mg2Si。如图是进行Mg与SiO2反应的实验装置，试回答下列问题：（1）由于O2和H2O（g）的存在对该实验有较大影响，实验中应通入气体X作为保护气，试管中的固体药品可选用________(填序号)。A．石灰石B．锌粒C．纯碱（2）实验开始时，必须先通一段时间X气体，再加热反应物，其理由是_______________；当反应引发后，移走酒精灯，反应能继续进行，其原因是______________________。（3）反应结束后，待冷却至常温时，往反应后的混合物中加入稀盐酸，可观察到闪亮的火星，产生此现象的原因是副产物Mg2Si遇盐酸迅速反应生成SiH4（硅烷）气体，然后SiH4自燃。用化学方程式表示这两个反应①________________，②_________________。21、天然气既是高效洁净的能源，也是重要的化工原料。(1)甲烷分子的结构式为_________，空间构型为_______________形。(2)已知25℃、101kPa时，1g甲烷完全燃烧生成液态水放出55.64kJ热量，则该条件下反应CH4(g)+2O2(g)＝CO2(g)+2H2O(l)的△H＝____________kJ·mol-1。(3)甲烷高温分解生成氢气和炭黑。在密闭容器中进行此反应时要通入适量空气使部分甲烷燃烧，其目的是__________________________________________。(4)燃料电池的工作原理是将燃料和氧化剂(如O2)反应所产生的能量直接转化为电能。用甲烷-空气碱性(KOH溶液)燃料电池作电源，电解CuCl2溶液。已知甲烷­空气碱性燃料电池的总反应为：CH4+2O2+2KOH＝K2CO3+3H2O，装置如下图所示：①a电极名称为____________。②c电极的电极反应式为_________________________________。③假设CuCl2溶液足量，当某电极上析出3.2g金属Cu时，理论上燃料电池消耗的甲烷在标准状况下的体积是__________L。

参考答案一、选择题（每题只有一个选项符合题意）1、B【解析】分析：A、生成CH3COOH的总反应为CH4+CO2CH3COOH，据此解答；B、根据方程式判断；C、根据图示，①的总能量高于②的总能量，①→②放出能量并形成C-C键；D、催化剂只影响化学反应速率，不影响化学平衡。详解：A、根据图示CH4与CO2在催化剂存在时生成CH3COOH，总反应为CH4+CO2CH3COOH，只有CH3COOH一种生成物，原子利用率为100%，A正确；B、CH4+CO2→CH3COOH过程中，C-H键、C=O均发生断裂，B错误；C、根据图示，①的总能量高于②的总能量，①→②放出能量，对比①和②，①→②形成C-C键，C正确；D、催化剂只影响化学反应速率，不影响化学平衡，不能提高反应物的平衡转化率，D正确；答案选B。点睛：本题考查原子利用率、化学反应的实质、化学反应中的能量变化、催化剂对化学反应的影响，解题的关键是准确分析示意图中的信息。注意催化剂能降低反应的活化能，加快反应速率，催化剂不能改变ΔH、不能使化学平衡发生移动。2、A【解析】

元素镓（Ga）与Al同主族，在反应过程中它容易失去三个电子而达到稳定结构，形成了带三个正电荷的离子；氮原子的最外层电子数是5，易得到三个电子，形成了带三个负电荷的离子．则Ga为+3价，N为-3价，故氮化镓的化学式是GaN。答案选A。3、D【解析】试题分析：我们曾使用过一种非常重要的化合物——氯酸钾，其化学式为KClO3，其中氯元素的化合价也为+5价，ClO3－中元素化合价代数和为－1。由此可类推出+5价的碘元素形成的酸根为IO3－，其中元素的化合价代数和也为－1价，根据书写化学式的规则，可得碘酸碘的化学式为I(IO3)3，可改写为I4O9，答案选D。考点：考查碘及其化合物的性质4、D【解析】

A、石油和汽油都是含多种烃的混合物，故A错误；B、石油分馏时，首先分馏出的是汽油，其次是煤油，再次是柴油、重油，说明沸点：汽油<煤油<柴油<重油，故B错误；C、直馏汽油为烷烃，裂化汽油中含有烯烃，故C错误；D、蒸馏汽油、制取蒸馏水的原理相同，都是使用蒸馏装置，故D正确；答案选D。5、C【解析】考查有机物中氢原子种类的判断。首先同一个碳原子上的氢原子是相同的，其次同一个碳原子所连接的所有甲基上的氢原子是相同的，再就是具有对称性结构的（类似于平面镜成像中物体和像的关系）。根据2－甲基丁烷的结构简式可知，分子中的氢原子可分为4类，所以一氯代物就有4种。答案选C。6、D【解析】分析：为加快铁与盐酸的反应速率，可增大浓度，升高温度，形成原电池反应或增大固体的表面积，不改变生成氢气的总量，则盐酸的物质的量应不变，以此解答。详解：①加硝酸钾溶液相当于加入硝酸，不会生成氢气，错误；②加入少量醋酸钠固体，醋酸根结合氢离子生成弱酸醋酸，氢离子浓度减小，反应速率减小，但最终生成的氢气体积不变，正确；③加氯化钠溶液，相当于稀释盐酸浓度，反应速率变慢，生成氢气的总量不变，正确；④滴入几滴硫酸铜溶液，铁把铜置换出来，形成原电池，反应速率加快，错误；答案选D。点睛：本题考查反应速率的影响因素，为高频考点，侧重于学生的分析能力和基本理论知识的综合理解和运用的考查，注意把握相关基础知识的积累，题目难度不大。①是易错点，注意硝酸根离子在酸性溶液中相当于是硝酸。7、A【解析】的分子式为C3H7Cl。A.的分子式为C3H7Cl，结构与不同，属于同分异构体，故A正确；B.的分子式为C4H9Cl，分子式不同，故B错误；C.的分子式为C4H10，分子式不同，故C错误；D.CH3—CH2—CH3的分子式为C3H8，分子式不同，故D错误；故选A。点晴：本题考查了同分异构体的概念和判断。解题的根据是掌握同分异构体的概念，分子式相同、结构不同的有机化合物，为同分异构体。8、B【解析】分析：短周期元素W、X、Y、Z的原子序数依次增加，其中a、b、d、g为化合物，a为淡黄色固体，则a为过氧化钠；c是Z的单质，在铝热反应中常做引发剂，c为金属镁；e、f为常见气体单质，根据框图，镁与化合物b反应生成气体单质f，则f为氢气；过氧化钠与化合物b反应生成气体单质e，则e为氧气，则b为水，d为氢氧化钠，g为氢氧化镁。详解：根据上述分析，a为过氧化钠，b为水，c为镁，d为氢氧化钠，e为氧气，f为氢气，g为氢氧化镁；则W为H、X为O、Y为Na、Z为Mg。A.X为O、Y为Na、Z为Mg，简单离子具有相同的电子层结构，离子半径：X>Y>Z，故A错误；B.氢化钠是离子化合物，沸点高于水，故B正确；C.元素的金属性越强，最高价氧化物对应水化物的碱性越强，碱性：Y>Z，故C错误；D.水或过氧化氢都是共价化合物，只含有共价键、氧化钠或过氧化钠都属于离子化合物，含有离子键，化学键类型不同，故D错误；故选B。9、C【解析】A、氧化钠是离子化合物，电子式为，A错误；B、H2S是共价化合物，电子式为，B错误；C、氢氧化钡是离子化合物，电子式正确，C正确；D、氮气是单质分子，电子式为，D错误，答案选C。10、A【解析】分析：A．量筒精确到0.1；B．pH试纸只能得到整数；C．用酸式滴定管量取高锰酸钾溶液；D．NaOH固体有腐蚀性易潮解；详解：A．量筒精确到0.1，可量取NaCl溶液，体积为9.2mL，A正确。B．pH试纸精确到1，无法测得pH=3.2，B错误；C．高锰酸钾具有强氧化性，应该用酸式滴定管量取高锰酸钾溶液，C错误；D．NaOH固体有腐蚀性易潮解，应在小烧杯中称量，D错误；答案选A。11、B【解析】试题分析：A．若甲既能与盐酸反应又能与NaOH溶液反应，则甲是Al，另外一种单质若是O2，则丙是Al2O3，属于两性氧化物，正确；B．若甲为短周期中原子半径最大的主族元素的单质，即甲是Na，乙是O2，二者发生反应，可能生成Na2O，也可能生成Na2O2，Na2O或Na2O2与水发生反应，形成强碱NaOH，因此丙可能为Na2O2，也可能为Na2O，错误。C．若丙、丁混合产生白烟，且丙为18电子分子，丁为10电子分子，则丙的HCl，丁是NH3，甲、乙分别是H2、Cl2，Cl2与水发生反应产生的HClO有漂白性，正确。D．若甲是N2，乙是O2，二者在电火花作用下发生反应形成NO，NO被氧气氧化形成NO2，则三种物质中，该元素的化合价由低到高的顺序可能为甲＜丙＜戊，正确。考点：考查元素的单质及化合物的性质及相应转化关系的知识。12、D【解析】

A项利用金属钠来制备氯化钠造价太高不符合综合经济效益，故A项错误；B项氢气和氯气混合经光照会发生爆炸，故不能用于工业生产，故B项错误；C项澄清石灰水浓度太低，故不可用于工业制备漂白粉，应用石灰乳制备，故C项错误；D项工业制备生石灰是利用石灰石高温分解，故D项正确；本题选D。13、B【解析】

A、由反应方程式：Al2O3＋N2＋3C2AlN＋3CO可得到Al、O的化合价反应前后没有变化，N的化合价由0→-3被还原，N2是氧化剂，而C的化合价由0→+2，C被氧化是还原剂，A错误；B、N的化合价由0→-3，每生成1molAlN转移电子总数为3mol，B正确；C、AlN中氮元素的化合价为-3，C错误；D、AlN的摩尔质量为41g·mol-1，D错误；故选B。14、D【解析】

A．CH4是正四面体结构，A错误；B．CH4是正四面体结构，正负电荷重心重合，为非极性分子，B错误；C．CH4只含有C-H键，为极性键，C错误；D．CH4分子的电子式为，则结构式为，D正确；故答案为D。15、C【解析】

A.中子数为10的氧原子的原子符号应该为188O，A错误；B.HCl是共价化合物，电子式为，B错误；C.甲烷的比例模型为，C正确；D.乙烯的结构简式应该为CH2＝CH2，D错误；答案选C。16、C【解析】

C.CH2=CH2与CH2=CHCl互为同系物，错误，同系物组成元素必修相同，在分子组成上相差一个或若干个CH2原子团的物质，故C错误。二、非选择题（本题包括5小题）17、碳硫【解析】

A、B、C、D四种短周期元素，它们的原子序数由A到D依次增大，已知A和B原子有相同的电子层数，且A的L层电子数是K层电子数的两倍，则A为C元素，C燃烧时呈现黄色火焰，C的单质在点燃条件下与B的单质充分反应，可以得到淡黄色固态化合物，则C为Na元素，B为O元素，D的M层电子数为K层电子数的3倍，则D为S元素。【详解】（1）根据上述推断，A为碳，D为硫。（2）D为16号元素硫，有三层电子，电子数分别为2、8、6，硫原子的原子结构示意图为。（3）C2D是Na2S，是由Na+和S2-形成的离子化合物，则Na2S的形成过程为：。18、0.1mol/（L·min）C、DH2-2e-+2OH-=2H2OO2+4e-+2H2O=4OH-【解析】

A元素的一种核素无中子，则A为H元素；A、B、C、D、E、F是六种短周期主族元素，它们的原子序数依次增大，其中A、D及C、F分别是同一主族元素，则D为Na元素；F元素的最外层电子数是次外层电子数的0.75倍，则F为S元素，C为O元素；B元素的的最外层电子数是内层电子数的2倍，则B为C元素；E元素的最外层电子数等于其电子层数，E为Al元素；综上，A为H、B为C、C为O、D为Na、E为Al、F为S。【详解】（1）A为H、D为Na、F为S，则A、D、F形成化合物为NaHS，其电子式为:。（2）1molH2O和1molCO生成1molH2和1molCO2，反应化学方程式为：H2O+COH2+CO2，2min达平衡时生成0.4molA2，则反应0.4molCO，容积为2L，υ(CO)=0.4mol÷(2L×2min)=0.1mol/（L·min）；A项，增大反应物或生成物的浓度，加快化学反应速率，所以增加CO2的浓度能提高正反应速率，A错误；B项，气体质量不变，容积不变，密度始终不变，故B错误；C项，H2燃烧热值高、无污染、可再生，是一种高效优质新能源，正确；D项，H元素化合价由+1价变为0价，生成1molH2，转移2mol电子，D正确。综上选CD。（3）H2和O2形成燃料电池，H2在负极失电子发生氧化反应，O2在正极得电子发生还原反应，电解质溶液为NaOH溶液，故该电池的电极反应式：负极H2-2e-+2OH-=2H2O，正极O2+4e-+2H2O=4OH-。【点睛】本题是一道组合题，综合性较强，考查元素周期表有关推断、化学反应速率、可逆反应、燃料电池等知识，关键是首先根据元素周期表有关知识推出各元素，然后依据相关知识作答。注意增大生成物的浓度，逆反应速率增大（突变），正反应速率也增大（渐变）。19、稀硫酸、铁屑煮沸避免生成的Fe（OH）1沉淀接触O1稀硫酸、铁屑NaOH溶液检验试管Ⅱ出口处排出的氢气的纯度，当排出的H1纯净时，再夹紧止水夹试管Ⅰ中反应生成的H1充满了试管Ⅰ和试管Ⅱ，且外界空气不容易进入【解析】

本实验题用两种方法来制备氢氧化亚铁，方法一完全是采用课本中的实验，考查硫酸亚铁溶液的配制中的要求，必须要注意防止水解和氧化；在制备氢氧化亚铁必须要除去溶解在溶液中的氧气及制备氢氧化亚铁的操作要求；方法二是对课本实验的延伸，是一种改进的制备方法，用氢气作保护气的方法来保证新制的氢氧化亚铁不被马上氧化。【详解】方法一

：(1)配制FeSO4溶液时，需加入稀硫酸和铁屑，抑制Fe1+的水解并防止Fe1+被空气中的O1氧化为Fe3+，故答案为稀H1SO4、铁屑；(1)煮沸蒸馏水可除去其中溶解的O1．故答案为煮沸；(3)Fe(OH)1很容易被空气中的氧气氧化，实验时生成白色Fe(OH)1沉淀的操作是用长滴管吸取不含O1的NaOH溶液，插入FeSO4溶液液面下，再挤出NaOH溶液，故答案为避免生成的

Fe(OH)1沉淀接触O1；方法二：(1)试管Ⅰ中提供还原性气体氢气和硫酸亚铁溶液，可用硫酸和铁屑反应生生成，故答案为稀H1SO4、铁屑；(1)试管Ⅱ中应为NaOH溶液，与试管Ⅰ中生成的FeSO4溶液反应生成Fe(OH)1沉淀，故答案为NaOH溶液；(3)打开止水夹，Fe与H1SO4反应生成H1充满整个装置，反应一段时间后关闭止水夹，左侧试管内气压升高，反应生成的Fe1+沿导管进入右侧试管与NaOH反应生成白色沉淀Fe(OH)1，若过早关闭止水夹，使左侧试管中的硫酸压入右侧试管中，将NaOH中和，则得不到Fe(OH)1溶液．故答案为检验试管Ⅱ出口处排出的氢气的纯度，当排出的H1纯净时，再夹紧止水夹；(4)由于装置中充满H1，外界空气不易进入，所以沉淀的白色可维持较长时间，故答案为试管Ⅰ中反应生成的H1充满了试管Ⅰ和试管Ⅱ，且外界空气不容易进入。【点睛】Fe(OH)1很容易被空气中的氧气氧化，这是Fe(OH)1的重要性质，本题是在原有性质基础上进行了改编，设计成了探究型实验题。本题考查水解方面的问题，又考查了氧化还原方面的问题，还有实验中的实际问题，同时还考查了实验的设计，题目难度中等。20、SiO2+2CSi+2CO↑b防止加热条件下H2与空气混合爆炸Mg与SiO2的反应是放热反应Mg2Si＋4HCl=2MgCl2＋SiH4↑SiH4＋2O2=SiO2↓＋2H2O【解析】试题分析：碳和二氧化硅反应生成硅和CO，据此书写方程式；Mg为活泼金属，在空气中点燃可以和O2、C