姓名 准考证号
（在此卷上答题无效）
绝密★启用前
湖南省108所学校2022-2023学年高一下学期4月期中联考
化 学
本试卷共6页。全卷满分100分，考试时间75分钟。
注意事项：
1．答题前，考生务必将自己的姓名、准考证号填写在本试卷和答题卡上。
2．回答选择题时，选出每小题答案后，用铅笔把答题卡上对应的答案标号涂黑，如有改动，用橡皮擦干净后，再选涂其他答案；回答非选择题时，将答案写在答题卡上，写在本试卷上无效。
3．考试结束后，将本试卷和答题卡一并交回。
可能用到的相对原子质量：H 1 C 12 O 16 S 32 Ba 137
一、选择题：本题共14小题，每小题3分，共42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、科技密切相关。下列说法不正确的是
A．天然气、沼气和煤层气的主要成分均是甲烷
B．水泥、玻璃、青花瓷、水晶、玛瑙都属于硅酸盐工业产品
C．碳化硅（SiC）的硬度大，熔点高，可用于制作高温结构陶瓷和轴承
D．储氢合金可用于以为燃料的汽车
2．下列化学用语正确的是
A．甲烷的球棍模型：
B．中子数为17的氯原子应表示为：
C．的电子式：
D．在水溶液中的电离方程式：
3．分类法在化学学科的发展中有非常重要的作用。下列关于物质的分类正确的是
选项 氧化物 电解质 盐 混合物
A 生石灰 硫酸钡 纯碱 盐酸
B 干冰 氨水 氯化钠 医用酒精
C 烧碱 硫酸 硝酸铵 冰水混合物
D 二氧化硫 氯化钾 铁红 空气
4．下列有关离子反应的说法正确的是
A．稀硝酸与过量的铁屑反应的离子方程式：
B．与Al反应能放出的溶液中：、、、一定能够大量共存
C．溶液刻蚀铜电路板的离子方程式
D．可以表示强酸和强碱中和生成可溶性盐和水的同一类型离子反应
5．表示阿伏加德罗常数的值，下列说法中正确的是
A．1 溶液中所含钠离子数为2
B．常温常压下，22g 中含有的原子数为1.5
C．常温下，1mol 与足量的稀NaOH溶液反应，转移的电子数为2
D．标准状况下，2.24L 中含有的共价键数目为0.4
6．工业上制硝酸的原理是将氨经过一系列反应得到硝酸，如下图所示：
下列说法不正确的是
A．工业制硝酸的尾气中的NO、都是大气污染物，常用碱液吸收处理
B．该流程中的所有化学反应都属于氧化还原反应
C．过程④反应中氧化剂与还原剂的物质的量之比为1：2
D．该流程不涉及氮的固定
7．短周期主族元素X、Y、Z、W的原子序数依次增大，其中X的最外层电子数是内层电子数的两倍，Y和W为同主族元素。m是由Y和Z元素组成的二元化合物，是一种淡黄色固体。下列说法错误的是
A．m中既有极性键又有非极性键
B．原子半径：
C．最简单气态氢化物的稳定性：
D．X、Z、W分别与Y均可以形成两种或两种以上的二元化合物
8．下列实验装置或操作正确且能达到实验目的的是
选项 A B C D
装置或操作
预期目的 实验室制取氯气 检验二氧化硫的漂白性 比较、的稳定性 制备氢氧化铁胶体目的
A．A B．B C．C D．D
9．某温度下，在恒容密闭容器中发生反应：，反应过程中化学反应速率随时间变化关系如图所示。下列说法正确的是
A．时，
B．时，反应达到最大限度，反应已经停止
C．温度升高可使化学反应速率加快，所以实际生产中温度越高越好
D．容器中充入氦气增大压强，可以加快该反应的化学反应速率
10．下列关于和的叙述不正确的是
A．的一氯代物有四种
B．二者属于同系物
C．都属于烷烃，的沸点比的沸点低
D．等质量的和完全燃烧消耗氧气的物质的量相等
11．某课外兴趣小组利用硫代硫酸钠（）与稀硫酸反应探究影响化学反应速率的因素[反应方程式为，设计了如表系列实验。下列说法不正确的是
实验序号 反应温度（℃） 浓度 稀硫酸
V/mL c/（mol/L） V/mL c/（mol/L） V/mL
1 20 10.0 0.10 10.0 0.50 0
2 40 0.10 0.50
3 20 0.10 4.0 0.50
A．该实验探究运用了控制变量法
B．实验1和2可探究温度对反应速率的影响
C．若用实验1和3探究稀硫酸浓度对该反应速率的影响，则需，
D．将水更换为溶液，对实验结果无影响
12．下列说法不正确的是
A．恒温恒容下，对于反应，压强不再变化，说明反应已达到平衡状态
B．绝热体系中，对于反应，正反应为放热反应，若反应体系的温度不变，说明反应已达到平衡状态
C．在恒容容器中，发生反应，若混合气体的颜色不再变化，说明反应达到平衡状态
D．恒温恒容下，对于反应：，当，反应达到平衡状态
13．一种NO-空气燃料电池的工作原理如图所示（质子交换膜只允许通过），该电池工作时，下列说法正确的是
A．装置中左侧多孔石墨棒为该电池的正极
B．通过质子交换膜向左侧多孔石墨棒移动
C．放电过程中，若产生1mol ，消耗的氧气的物质的量为1mol
D．放电过程中负极的电极反应式为
14．铜与一定量浓硝酸恰好完全反应，得到硝酸铜溶液和、、NO的混合气体，将这些气体与标准状况下0.896L 混合后通入水中，所有气体完全被水吸收生成硝酸，若向所得硝酸铜溶液中加入5NaOH溶液至恰好完全沉淀，消耗NaOH溶液的体积是
A．16mL B．32mL C．48mL D．64mL
二、非选择题：本题共4大题，共58分。
15．（15分）
几种主族元素在周期表中的位置如表所示：
族 周期 ⅠA 0
1 ④ ⅡA ⅢA ⅣA ⅤA ⅥA ⅦA
2 ⑤ ⑥
3 ① ③ ⑦
4 ② ⑧
回答下列问题：
（1）⑤元素在周期表中的位置是 ，其简单氢化物的空间结构为 ，其最高价氧化物结构式 。
（2）①③⑤三种元素原子半径由大到小的顺序是 （用元素符号表示）。
（3）⑤⑥⑦三种元素最高价氧化物对应水化物中酸性最强的是 （填化学式），③的最高价氧化物对应水化物与②的最高价氧化物对应水化物反应的离子方程式为 。
（4）非金属性强弱比较⑦ ⑧（填写“大于”或“小于”），下列表述中能证明这一事实的是 （填字母）。
a．⑦的氢化物水溶液酸性比⑧的氢化物水溶液酸性弱
b．⑦的氧化物对应的水化物的酸性强于⑧的氧化物对应的水化物的酸性
c．⑦的单质能将⑧从其钠盐溶液中置换出来
d．⑦的简单阴离子的还原性比⑧的简单阴离子的还原性弱
16．（14分）
Ⅰ．以黄铁矿（主要成分）为原料生产硫酸及尾气处理的一种流程如下图所示。回答下列问题：
（1）黄铁矿中硫元素的化合价为 ，其煅烧的化学反应方程式为 。
（2）焦亚硫酸钠（）是常用的食品抗氧化剂，常用于葡萄酒、果脯等食品中，其在空气中久置会与氧气反应生成，写出该反应的化学方程式 。
Ⅱ．聚合硫酸铝铁（PFAS）是一种新型高效水处理剂。以粉煤灰（主要成分为、、FeO等）为铝源，利用硫铁矿烧渣（主要成分为、FeO、等）为铁源，制备PFAS的工艺流程如下：
（3）“碱溶”时，粉煤灰发生反应的化学方程式为 。
（4）“酸溶Ⅱ”时，将硫铁矿烧渣粉碎的目的是 ，所得滤渣Ⅱ的主要成分为 （填化学式）。
（5）“氧化”时应控制温度在50～57℃，其原因是 ；“氧化”时反应的离子方程式为 。
17．（18分）
化学反应是人类获取能量的重要途径，我们可以通过化学反应实现化学能向热能、电能的直接转化。回答下列问题：
Ⅰ．（1）从能量变化角度研究反应。下图能正确表示该反应中能量变化的是
（填字母）。
A． B．
（2）从断键和成键角度分析上述反应中能量的变化。部分化学键的键能如下表：
化学键 H—H 0＝0 H—O
键能（kJ/mol） 436 496 463
则常温常压下，1mol 在空气中充分燃烧，生成1mol （g）放出热量 kJ。
Ⅱ．各类电池广泛用在交通工具（如电动汽车、电动自行车等）上，实现了节能减排，也为生活带来了极大的便利。
（1）传统汽车中使用的电池主要是铅蓄电池，其构造如图所示。
①电池工作时，电子由 流出（填“Pb”或“”）。
②该电池的工作原理为，其工作时电解质溶液的pH将
（填“增大”“减小”或“不变”）。
（2）2020年上海进博会展览中，诸多氢能源汽车纷纷亮相，氢氧燃料电池被誉为氢能源汽车的心脏。某种氢氧燃料电池的内部结构如图所示：
①a处通入的气体是 ；
②电池每消耗标准状况下5.6L氢气，电路中通过的电子数目为 。
Ⅲ．为了更好地利用化学反应中物质和能量的变化，在化学研究和工业生产中还需要关注化学反应的快慢和限度。能量、速率与限度是认识和研究化学反应的重要因素。
某温度下，向2.0L的恒容密闭容器中充入2.0mol和2.0mol，发生反应，实验数据如下表所示：
t/s 0 50 150 250 350
/mol 0 0.24 0.36 0.40 0.40
（1）0～50s内的平均反应速率 。
（2）为加快反应速率，可采取的措施是 （填字母）。
a．升高温度 b．增大容器体积 c．加入合适的催化剂
（3）上述反应中，氢气的平衡转化率为 。
18．（11分）
某小组欲研究烷烃的某些性质设计下图实验装置。回答下列问题：
一：烷烃可以发生取代反应。
向图甲B中通入一定量的氯气和甲烷气体，混合均匀后通入C中硬质玻璃管中，夹紧两个弹簧夹，用强光照射硬质玻璃管。
（1）将实验室制得的先通过饱和食盐水的目的是 。
（2）写出装置C中与反应生成氯仿的化学方程式 。
（3）一段时间后，C中玻璃管内的实验现象： 、 。
（4）若2mol 与发生取代反应，测得生成4种有机取代产物的物质的量相等，则消耗的氯气的物质的量是 mol。
（5）某丁烷与氯气发生反应的产物之一为，则分子式为的同分异构体有 种。
二：烷烃可以发生氧化反应。
将一定量的某烷烃在足量氧气中充分燃烧，并使产生的气体全部通入图乙装置，得到如表所列的实验数据（U形管中干燥剂只吸收水蒸气且假设产生的气体完全被吸收）。
实验前 实验后
实验前实验后（干燥剂＋U形管）的质量 101.1g 102.9g
（石灰水＋广口瓶）的质量 312.0g 315.3g
（6）试写出该烷烃燃烧的化学方程式： 。
三：验证是否具有还原性。某小组设计了如下实验：
（7）实验过程中观察到图丙中无水逐渐变蓝，澄清石灰水出现浑浊现象，则与CuO反应的化学方程式为 。
化学
参考答案、提示及评分细则
1．【答案】B
【解析】天然气、沼气和煤层气的主要成分均是甲烷，A正确；水晶、玛瑙主要成分为二氧化硅，不属于硅酸盐产品，B错误；碳化硅（SiC）的硬度大而且熔点高，可用于制作高温结构陶瓷和轴承，C正确；储氢合金可用于以为燃料的汽车，D正确。
2．【答案】C
【解析】甲烷的球棍模型为，A错误；中子数为20，质量数为37的氯原子应表示为：，B错误；中氮和氢形成4个共价键，其电子式为，C正确：在水溶液中完全电离，电离方程式为：，D错误。
3．【答案】A
【解析】生石灰是氧化钙，属于氧化物；硫酸钡在熔融状态下可以导电，属于电解质；纯碱是属于盐，盐酸是HCl的水溶液属于混合物，A正确：氨水是混合物，不属于电解质，B错误：烧碱是NaOH，属于碱，不属于氧化物，冰水混合物是纯净物，C错误；铁红是，属于氧化物，不属于盐，D错误。
4．【答案】D
【解析】稀硝酸与过量的铁屑反应生成亚铁离子，正确的离子方程式应为，A错误；与Al反应能放出的溶液可能为酸，也可能为碱，若为碱溶液时不能与大量共存，B错误；该离子方程式不符合反应事实，反应应产生、，正确的离子方程式应为，C错误；强酸强碱发生中和反应的实质是强酸电离出来的与强碱电离出来的结合生成，D正确。
5．【答案】B
【解析】只有物质的量浓度，没有溶液体积，不能计算钠离子的物质的量，A错误：1个二氧化碳分子含有3个原子，22g 的物质的量为0.5mol，则含有的原子数为1.5，B正确；常温下，，该反应为歧化反应，转移的电子数为，C错误；四氯化碳在标准状况下为液体，不能用气体摩尔体积计算，D错误。
6．【答案】D
【解析】NO、都是大气污染气体，工业上常用氢氧化钠等碱性溶液吸收处理，A正确；反应①、②、③均有单质参加，均属于氧化还原反应；反应④为，在该反应中既作氧化剂，也作还原剂，3mol 参加反应中，其中2mol作还原剂，1mol作氧化剂，故氧化剂与还原剂的物质的量之比为1：2，B、C正确；反应①是将转化为化合物，属于氮的固定，D错误。
7．【答案】A
【分析】短周期主族元素X、Y、Z、W的原子序数依次增大，其中X的最外层电子数是次外层电子数的两倍，则X为C；m是由Y和W元素组成的二元化合物，m是淡黄色固体，则m为，而Y和W为同主族元素，因此Y为O，Z为Na，W为S。
【解析】m为，其中氧原子与氧原子之间为非极性键，过氧根离子与钠离子之间为离子键，不含极性键，A错误；在元素周期表中，同主族元素从上到下，原子半径逐渐增大，同周期元素从左到右原子半径逐渐减小，故原子半径；，B正确；非金属性：，则简单气态氢化物稳定性，C正确；C与O可形成、CO，Na与O可形成、，S与O可形成、，D正确。
8．【答案】C
【解析】浓盐酸和反应制取氯气需要加热，A错误；二氧化硫使酸性高锰酸钾褪色，体现了它的还原性，而不是漂白性，B错误；稳定，受热易分解，可以比较、的稳定性，C正确；制备氢氧化铁胶体应向沸水中滴加饱和溶液，如用NaOH溶液会生成沉淀，D错误。
9．【答案】A
【解析】t_{1}时，反应未达平衡状态，根据速率之比等于计量数之比，则，即有，A正确；时，反应达平衡状态，处于动态平衡，反应并未停止，B错误；实际生产中考虑到设备、催化剂等因素，并不是温度越高越好，C错误；容器中充入氦气，虽然压强增大，但是各物质浓度不变，反应速率不变，D错误。
10．【答案】D
【解析】的一氯代物有四种，A正确；和的分子结构相似均属于烷烃，分子组成上相差3个，故二者属于同系物，B正确；分子中碳原子数越多，分子间作用力大，熔沸点越高，C正确；的最简式为，，最简式为，最简式不同，则等质量的两者完全燃烧消耗氧气的物质的量不相等，D错误。
11．【答案】C
【解析】从表中数据看，实验1、2应为探究温度对反应速率的影响，实验1、3应为探究浓度对反应速率的影响，所以该实验探究运用了控制变量法，A正确；实验1和2的温度不同，则各物质的浓度必须分别相同，所以可探究温度对反应速率的影响，B正确；实验1、3的温度相同，应为探究浓度对反应速率的影响，若用实验1和3探究稀硫酸浓度对该反应速率的影响，则需，，C不正确；因为对反应速率不产生影响，所以将水更换为溶液，对实验结果无影响，D正确。
12．【答案】D
【解析】对于反应，反应前后气体的物质的量发生变化，当压强不再发生变化时，反应已达平衡状态，A正确；该反应为放热反应，绝热体系中，当体系的温度保持不变时，该反应达到平衡状态，B正确；碘蒸气为紫色气体，其他两种气体为无色气体，若混合气体的颜色不再变化，说明碘蒸气的百分含量不随时间改变，说明该反应已达平衡状态，C正确；时，才表明正逆反应速率相等，说明该反应已达平衡状态，D错误。
13．【答案】D
【解析】NO-空气燃料电池，通入NO的电极上发生氧化反应，为原电池的负极，通入的电极上发生还原反应，为原电池的正极，A错误；在原电池中，阳离子向正极移动，所以通过质子交换膜从左侧向右侧多孔石墨棒移动，B错误；若产生1mol 消耗的氧气的物质的量为0.75mol，C错误；根据题目信息，NO在负极放电，正确的电极反应式为，D正确。
14．【答案】B
【解析】、、NO混合气体与标准状况下0.896L 混合后通入水中，所有气体完全被水吸收生成硝酸，说明整个过程中被还原的反应前后没有变化，即Cu失去的电子都被得到了，根据得失电子守恒建立关系式：，解得，根据得NaOH为，则NaOH溶液的体积。
15．【答案】（除特殊标注外，每空2分）
（1）第二周期第ⅣA族 正四面体 O＝C＝O
（2）Na＞Al＞C
（3）
（4）大于 cd（少写且正确得1分，写错不给分）
【分析】根据主族元素在周期表中的位置可判断①～⑧分别是Na、K、Al、H、C、N、Cl、Br，结合元素周期律分析解答。
【解析】（1）⑤是C，碳元素在元素周期表第二周期第NA族，它的简单氢化物是甲烷，碳的最高价氧化物是二氧化碳，结构式为O＝C＝O。
（2）同周期自左向右原子半径逐渐减小，同主族从上到下原子半径逐渐增大，则①③⑤三种元素原子半径由大到小的顺序是Na＞Al＞C。
（3）非金属性越强，最高价含氧酸的酸性越强，⑤⑥⑦三种元素最高价氧化物对应水化物中酸性最强的是，③的最高价氧化物对应水化物与②的最高价氧化物对应水化物反应的离子方程式为
。
（4）同主族从上到下非金属性逐渐减弱，则非金属性强弱比较Cl＞Br；
a．氢化物水溶液酸性强弱与非金属性没有关系，a不符合；
b．非金属性越强，最高价含氧酸的酸性越强，因此氯的氧化物对应的水化物的酸性强于溴的氧化物对应的水化物的酸性不能说明二者非金属性强弱，b不符合；
c．⑦的单质能将⑧从其钠盐溶液中置换出来，说明非金属性氯强于溴，c符合；
d．非金属性越强，简单阴离子的还原性越弱，属于氯的简单阴离子的还原性比溴的简单阴离子的还原性弱，说明非金属性氯强于溴，d符合。
16．【答案】（除特殊标注外，每空2分）
（1）－1
（2）
（3）
（4）增大反应物的接触面积，加快化学反应速率（答案合理即可）
（5）低于50℃反应速率较慢，高于57℃时，会分解（答案合理即可）
【解析】
（1）黄铁矿的化学式为，Fe元素显＋2价，则硫元素的化合价为－1；反应的化学方程式为：
。
（2）中，S元素显＋4价，中，S元素显＋5价，反应的化学方程式为：
。
（3）碱溶时，、FeO不与NaOH反应。
（4）反应物的接触面积增大，化学反应速率加快；、FeO都溶于硫酸，生成可溶性硫酸盐，只有不溶而成为滤渣。
（5）双氧水不稳定，温度高容易分解；双氧水可将亚铁离子氧化为三价铁离子。
17．【答案】（除特殊标注外，每空2分）
Ⅰ．（1）A
（2）242
Ⅱ．（1）①Pb ②增大
（2）①（或氢气） ②0.5（或）
Ⅲ．（1）0.072（或0.0012）
（2）ac（少写且正确得1分，写错不给分）
（3）30%（或0.3）
【解析】
Ⅰ．（1）氢气与氧气反应为放热反应，反应物的总能量高于生成物的总能量，则A符合。
（2）反应，该反应放出的热量为，则生成1mol （g）放出热量242kJ。
Ⅱ．如图，为铅蓄电池，Pb作为电池负极，失电子被氧化，放电时，总反应为，放电过程中消耗了氢离子，产生了水，溶液的氢离子浓度下降，酸性减弱，pH增大。
Ⅲ．（1）根据表格数据可知在0～50s内的物质的量增加了0.24mol，则由物质反应转化关系可知会同时消耗的物质的量为0.12mol，则的平均反应速率。
（2）a．升高温度，能加快反应速率，a符合题意；
b．增大容器的体积，导致物质的浓度减小，反应速率减小，b不符合题意；
c．加入合适催化剂，反应速率加快，C符合题意；
（3）的转化率（α）。
18．【答案】（除特殊标注外，每空2分）
（1）降低氯气的溶解度，除去其中的氯化氢气体（答案合理即可）
（2）
（3）内壁上出现油状液滴 黄绿色气体变浅（各1分）（位置可颠倒）
（4）5
（5）4
（6）
（7）
【解析】
（1）氯气先通过饱和食盐水的目的是降低氯气的溶解度，除去其中的氯化氢气体。
（2）C中生成氯仿的化学方程式为。
（3）甲烷和氯气反应生成一氯甲烷、二氯甲烷、三氯甲烷、四氯化碳和氯化氢。实验中可观察到玻璃管内的实验现象有：黄绿色气体变浅、玻璃管内壁上出现油状液滴。
（4）将2mol 与发生取代反应，测得4种有机取代产物的物质的量相等，则生成、、、的物质的量各为0.5mol，则消耗的氯气的物质的量是
。
（5）丁烷的同分异构体有正丁烷和异丁烷，正丁烷和异丁烷的一氯代物都有2种，则分子式为的同分异构体有4种。
（6）实验前后干燥剂和U形管的质量差为烷烃燃烧生成水的质量，；实验前后石灰水和广口瓶的质量差为烷烃燃烧生成二氧化碳的质量；根据元素守恒，，该烷烃的分子式为。燃烧的化学方程式为。
（7）五水合硫酸铜为蓝色，无水逐渐变蓝，说明有水生成，澄清石灰水出现浑浊，说明有二氧化碳生成，根据原子守恒，与CuO反应的化学方程式为。
