湖南省多校2022-2023学年高一下学期期中
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:H1 C12 N14 O16 Na23 S32 Fe56 Pb207
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.下列过程不涉及化学变化的是( )
A.烧制陶瓷 B.玻璃软化
C.粮食酿酒 D.切开的苹果放置后切面变色
2.化学与生产、生活息息相关,下列叙述错误的是( )
A.煤层气的主要成分为
B.我国提出网络强国战略,光缆线路总长超过三千万公里,光缆的主要成分是晶体硅
C.燃煤中加入CaO可以减少酸雨的形成
D.水质检测员与电池研发人员必须具备化学相关专业知识
3.肼()是发射航天飞船常用的高能燃料,可通过反应制备。下列有关微粒的描述不正确的是( )
A.的电子式为
B.的结构式为
C.的结构示意图:
DNaClO中存在离子键和共价键
4.下列实验操作或装置能达到目的的是( )
A.用装置甲配制一定物质的量浓度的溶液.
B.用装置乙制取漂白粉
C.用装置丙收集气体
D.用装置丁验证镁和稀盐酸反应是放热反应
5.已知为阿伏加德罗常数的值,下列说法正确的是( )
A.常温下,与足量的反应,生成的分子数为
B.足量铜与0.4mol浓硫酸在加热的条件下反应时,转移电子的数目为
C.100g46%的乙醇()溶液中含有氧原子数为
D.常温下,中的共价键数目为
6.短周期主族元素W、X、Y、Z、R的原子半径与最外层电子数之间的关系如图所示。下列判断正确的是( )
A.R元素的最高正价为价
B.由W、Y组成的最简单化合物能使酸性高锰酸钾褪色
C.R和Z的简单氢化物的沸点:
D.由X和Z组成的化合物既能和强酸反应又能和强碱反应
7.常温下,下列关于离子共存或者离子反应的说法正确的是( )
A.使紫色石蕊试液变红的溶液中,能大量存在以下离子:、、、
B.向硅酸钠溶液中通入少量二氧化碳,发生的反应为:
C.新制氯水中,能大量存在以下离子:、、、
D.氢氧化铁和碘化氢溶液反应:
8.某有机物的结构简式为,现有:①氢气、②溴水、③小苏打溶液、④乙醇、⑤乙酸、⑥酸性高锰酸钾溶液,试根据该有机物的结构特点,判断在一定条件下能与其反应的物质有( )
A.①②③④⑤⑥ B.①②⑥
C.②③④⑤ D.①②④⑤⑥
9.热激活电池可用作火箭、导弹的工作电源。一种热激活电池的基本结构如图所示,其中作为电解质的无水混合物受热熔融后,电池即可瞬间输出电能。该电池总反应为,下列有关说法正确的是( )
A.该电池在常温时就能正常工作
B.放电过程中,向正极移动
C.正极反应式:
D.每转移0.4mol电子,理论上生成41.4gPb
10.下列实验中,对应的现象以及结论都正确的是( )
选项 实验 现象 结论
A 用洁净的玻璃棒蘸取某溶液在酒精灯火焰上灼烧 火焰颜色呈黄色 该溶液中一定含有Na元素
B 加热盛有固体的试管 试管底部固体消失,试管口有晶体凝结 固体可以升华
C 向蔗糖中滴入浓硫酸 固体变黑,产生刺激性气味的气体 浓硫酸具有脱水性和氧化性
D 将装有甲烷和氯气混合气体的试管倒扣在盛有饱和食盐水的水槽中,光照 试管中液体倒吸至充满试管 甲烷和氯气发生了取代反应
11.类比法是一种重要的学习化学的方法。下列“类比”合理的是( )
A.Na在空气中加热生成,则Li在空气中加热生成
B.常温下,Zn可以和浓硫酸反应生成,则常温下Al也可以和浓硫酸反应生成
C.甲烷的一氯代物只有--种结构,则新戊烷的一氯代物只有一种结构
D.与反应生成和,则与反应生成和
12.在实验室进行少量铁粉和硫粉混合加热的实验,将其产物又进行了系列实验,流程如下。下列说法不正确的是( )
A.气体A和D含有
B..上述过程中,硫元素共参加了4个氧化还原反应
C.气体A、C混合也能生成固体F
D.不能用浓硫酸干燥气体C的原因是:
13.磷酸亚铁锂(,简称LFP),是一种锂离子电池电极材料,主要用于各种锂离子电池。可通过以下反应制得:。下列说法正确的是( )
A.CO为还原产物
B.是造成酸雨的主要污染物之一
C.生成1mol气体时,转移的电子的物质的量为1mol
D.中的阴阳离子个数之比为
14.向500mL稀硝酸中加入一定量的铁粉,铁粉完全溶解后,放出NO气体4.48L(标准状况下),同时溶液质量增加8.0g。下列判断不正确的是( )
A.原溶液的物质的量浓度是
B.原溶液中投入铁粉的物质的量是0.25mol
C.反应后的溶液中
D.反应后的溶液还可溶解4.8g铜粉
二、非选择题:本题共4大题,共58分。
15.(14分)硫代硫酸钠是一种重要的化工产品,主要用于照相业作定影剂。其次作鞣革时重铬酸盐的还原剂、含氮尾气的中和剂、媒染剂、麦秆和毛的漂白剂以及纸浆漂白时的脱氯剂等。某兴趣小组制备硫代硫酸钠晶体(,)的实验装置如下图所示(省略夹持装置):
主要实验步骤为:
①按图连接装置;
②……,按图示加入试剂;
③先向C中烧瓶加入和混合溶液,再向A中烧瓶滴加浓;
④待和完全消耗后,结束反应。过滤C中混合物,滤液经蒸发浓缩、冷却结晶,过滤、洗涤、干燥后得到产品。
已知:
i.是无色透明晶体,易溶于水,其稀溶液与溶液混合无沉淀生成;
ii.向和混合溶液中通入可制得,所得产品常含有少量和;
iii.。
回答下列问题:
(1)仪器a的名称是________;D装置的作用是________;E中的试剂是________;
(2)补全实验步骤②:________;
(3)为检验产品中是否含有和,该小组设计了以下实验方案(所需试剂从稀硝酸、稀硫酸、稀盐酸、蒸馏水中选择),请将方案补充完整:取适量产品配成稀溶液,滴加足量溶液,有白色沉淀生成,向沉淀中滴加足量的________,若________(填实验现象),则可以确定产品中含有和;
(4)称取样品24.8g,配成500mL溶液,取出250mL向其中加入足量稀硫酸,充分反应,静置、过滤、洗涤、干燥、称量得沉淀1.2g,则样品中硫代硫酸钠晶体的百分含量为________。
16.(14分)碘化亚铜(CuI)不溶于水和乙醇,可用作有机合成催化剂、树脂改性剂、人工降雨剂、阳极射线管覆盖物等。以斑铜矿(主要成分为)为原料制备碘化亚铜的工艺流程如图所示:
回答下列问题:
(1)“焙烧”前通常将斑铜矿粉碎,目的是________;
(2)请写出“焙烧”中产生的的一种工业用途________;
(3)“酸浸”中,与稀硫酸反应的离子方程式为________;
(4)检验“酸浸”后溶液中是否含的操作是________;
(5)滤渣1的颜色为________;
(6)滤液2中溶质主要为________;
(7)“合成”步骤中的离子方程式为________。
17.(14分)我国在联合国大会上提出2060年前实现“碳中和”。目前,化石燃料仍是生产生活中重要的能量来源,因此的再利用是减少碳排放的重要研究课题。
利用催化剂对催化加氢转化成甲醇的方程式如下:
该反应体系能量随反应过程的变化情况如下图:
请回答下列问题:
(1)该反应为________反应(填“吸热”或“放热”);
(2)一定温度下,向2L恒容密闭容器中按充入和,测得和的物质的量随时间变化如图所示。
①0~10min内的平均反应速率为________;
②平衡时容器内压强是开始时压强的________倍;
③下列操作可以使该反应正方向速率加快的是________;
A.再充入一定量He B.升高温度
C.液化分离部分水 D.扩大容器体积
④下列现象不能说明该反应达到平衡状态的是________;
A.
B.断裂键的同时断裂键
C.混合气体的总物质的量不再改变
D.混合气体的平均相对分子质量不再改变
(3)上述反应制得的甲醇可以作为燃料电池的燃料使用,下图为以KOH溶液为电解质溶液的甲醇燃料电池示意图。据图回答下列问题:
①写出左边电极上发生的电极反应方程式________;
②该电池工作一段时间后,电解质溶液的碱性________(填“增强”“减弱”或“不变”)。
18.(16分)已知A主要用于植物生长调节剂,在一定条件下,A能发生下图所示的转化关系。
回答下列问题:
(1)B和D中官能团的名称分别是________;
(2)A→B的反应类型是________;
(3)写出B→C的反应方程式________;
(4)F的同分异构体结构简式为________;
(5)已知G是A的同系物,相对分子质量比A大14,请写出由G生成聚合物的反应方程式________;
(6)下图是实验室制备E的装置示意图:
①写出E的结构简式________;
②上图中,右侧试管中物质的作用是________;
③30gB和30gD反应,如果实际产率为60%,则可得到的E的质量是________。
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化学
参考答案、提示及评分细则
1.【答案】B
【命题意图】本题意在考查化学反应的本质,理解化学变化的最小微粒是原子。
【解析】物理变化与化学变化的本质区别:主要看变化前后是否有新物质生成。没有新物质生成的为物理变化;有新物质生成的为化学变化。烧制陶瓷过程中有新物质生成,为化学变化,A不符合题意;玻璃受热软化的过程,只有形态上的改变,不涉及化学变化,为物理变化,B符合题意;粮食酿酒,有新物质生成,为化学变化,C不符合题意;切开的苹果放置后切面变色是有机物与空气中的氧气发生氧化还原,为化学变化,故D不符合题意;故选B。
2.【答案】B
【命题意图】本题考查化学常识,具体考查煤层气.光导纤维、燃煤脱硫职业引领,意在考查学生的理解和识记能力。
【解析】光缆的主要成分为,并非单晶硅,B符合题意。CaO可以与以及反应生成,起到固定减少排放的作用,C正确。故选B。
3.【答案】A
【命题意图】本题考查化学用语,具体考查电子式、结构式、原子结构示意图和化学键,意在考查学生的判断能力。
【解析】的电子式为,A符合题意。故选A。
4.【答案】D
【命题意图】本题考查化学实验操作,具体考查溶液的配制、漂白粉的制备、气体的收集、化学反应的热效应,意在考查考生分析、解决问题的能力和实验探究能力。
【解析】用装置甲配制一定物质的量浓度的溶液的定容操作,眼睛平视容量瓶里面溶液的凹液面与刻度线相切,A不符合题意;制取漂白粉是将通入冷的石灰乳中,而乙图中是澄清石灰水,B不符合题意;气体的密度比空气大,用向上排空气法收集,故用集气瓶收集气体时导管应该是长进短出,而乙图中是短进长出,C不符合题意;镁和稀盐酸反应是放热反应,反应过程中,试管温度升高,气体热胀冷缩,试管内压强增大,U型管中红墨水会出现左低右高现象,能够验证镁和稀盐酸反应是放热反应,D符合题意;故选D。
5.【答案】D
【命题意图】本题考查阿伏加德罗常数的相关计算,具体考查可逆反应、浓度对反应速率的影响、混合物、化学键数目等,意在考查学生的分析、理解和计算能力。
【解析】不是标准状况下,无法计算的物质的量,A错误;浓硫酸在加热条件下与铜反应过程中会逐渐变稀,而稀硫酸与铜不反应,所以含0.4mol的浓硫酸与足量铜在加热条件下反应,转移的电子数为小于,B错误;在100g46%的乙醇水溶液中,乙醇的质量为46g,物质的量为,含有氧原子的物质的量也是1mol;水的质量为,物质的量为,含有氧原子的物质的量是3mol,则此溶液中共含有氧原子的物质的量为,含有氧原子数为,C错误;分子式为的物质有正丁烷和异丁烷两种,无论是正丁烷还是异丁烷,它们的结构中都有13个共价键,物质的量为,含有共价键的总数为,D正确;故选D。
6.【答案】C
【命题意图】本题以元素推断为情境,具体考查元素化合价、烃的种类与性质、氢化物的沸点、离子化合物的判断。意在考查学生证据推理与模型认知的核心素养。
【解析】同周期元素原子序数越大半径越小,同主族元素原子序数越大原子半径越大,根据图中规律不难得出W、X、Y、Z、R分别为H、Al、C、Cl、F。R为F元素,F没有正价,A错误;W元素为H元素,Y元素为C元素,由H、C组成的最简单化合物为,不能使酸性高锰酸钾褪色,B错误;HR是HF,HZ是HCl,而HF分子间含有氢键,所以HF的沸点大于HCl,C正确;由X和Z组成的化合物是能和强碱反应生成偏铝酸盐,但是不能与强酸反应,D错误;故选C。
7.【答案】B
【命题意图】本题考查离子反应,具体考查元素化合物的相关知识,意在考查学生的分析、判断和理解能力。
【解析】使紫色石蕊试液变红的溶液呈酸性,溶液中存在大量氢离子,与发生反应,所以不能大量共存,A错误;硅酸钠水溶液俗称水玻璃,碳酸的酸性比硅酸强,强酸反应制弱酸,向硅酸钠溶液中通入少量二氧化碳,反应生成硅酸沉淀:,该反应的离子方程式为:,B正确;新制氯水中含有氯气、盐酸和次氯酸,氯气和次氯酸具有强氧化性,能氧化,所以不能大量共存,C错误;氢氧化铁和碘化氢溶液反应生成碘化亚铁、碘和水,反应的离子方程式为,D错误;故选B。
8.【答案】A
【命题意图】本题考查有机物的性质.具体考查羟基、碳碳双键、羧基三种官能团的性质。意在考查学生的学习迁移能力。
【解析】中含有羟基、碳碳双键、羧基三种官能团,根据已学官能团的性质,羟基能与④⑤反应,碳碳双键能与①②⑥反应,羧基能与③④反应,故答案选A。
9.【答案】D
【命题意图】本题考查原电池,具体考查离子迁移方向、电极反应式的书写。意在考查学生的分析和判断能力,以及提取新信息的能力。
【解析】热激活电池的电解质为无水混合物受热熔融后,电池即可瞬间输出电能,在常温不能正常工作,A错误;放电过程中,向负极Ca电极移动,B错误;原电池总反应可知Ca为原电池的负极,被氧化生成,反应的电极方程式为,C错误;根据得失电子守恒规律,每转移2mol电子生成1molPb,则每转移0.4mol电子,理论上生成Pb为,D正确;故选D。
10.【答案】C
【命题意图】本题考查实验操作、现象及结论,具体考查焰色试验、氯化铵受热分解、浓硫酸的性质、甲烷的取代反应,意在考查学生对实验设计的评价能力。
【解析】玻璃中含有硅酸钠,影响溶液中焰色反应,应该用铁丝或铂丝作实验.A错误;升华属于物理变化,氯化铵先分解成氯化氢和氨气,氯化氢和氨气在试管口发生反应生成氯化铵固体,所以氯化铵先分解后合成发生化学变化,不属于升华现象,B错误;将浓硫酸滴到蔗糖表面,固体变黑膨胀,浓硫酸具有脱水性使蔗糖脱水生成碳变黑,碳和浓硫酸反应生成二氧化碳和二氧化硫气体表现浓硫酸的氧化性,C正确;在光照条件下氯气与甲烷发生取代反应生成氯化氢和四种氯代甲烷,由于被消耗,气体的颜色逐渐变浅;氯化氢极易溶于水,所以液面会上升,但一氯代甲烷是不溶于水的无色气体,所以最终水不会充满试管,D错误;故选C。
11.【答案】C
【命题意图】本题从类比的角度考查物质的性质,具体考查学生的知识迁移能力,意在考查学生的模型认知与证据推理能力。
【解析】Li在空气中加热只能生成,A错误;常温下,Al的表面会被浓硫酸氧化生成致密的氧化膜,阻止反应的进行,B错误;甲烷是正四面体结构,4个氢原子等效,故甲烷的一氯代物只有一种;新戊烷碳原子的骨架也是正四面体结构,故4个甲基等效,上面的12个氢原子等效,故其一氯代物也只有一种结构,C正确;具有强氧化性,具有较强的还原性,二者发生反应生成,D错误。
12.【答案】B
【命题意图】本题考查工艺流程,具体考查硫及其化合物之间的转化,意在考查学生的分析能力和解决问题的能力。
【分析】单质硫与氧气反应:,故气体A是,铁与单质硫反应:,生成的FeS与稀硫酸反应生成硫酸亚铁和气体,故气体C是,硫化氢与浓硫酸反应,生成单质硫、二氧化硫和水,沉淀F是单质S,气体D是,据此分析。
【详解】有上述分析可知:气体A和D都含有,A正确;上述过程中,硫元素共参加了,,三个氧化还原反应,B错误;气体A是二氧化硫,气体C是硫化氢,二者混合生成单质硫,反应方程式为:,故也会产生固体F,C正确;气体C是硫化氢具有还原性,浓硫酸具有强氧化性,二者反应方程式为:,故不能用浓硫酸干燥气体,D正确;故本题选B。
13.【答案】C
【命题意图】本题考查氧化还原反应,具体考查还原产物、电子转移、阴阳离子个数比。意在考查学生的分析能力。
【解析】
该反应中C元素由0价升至价,故C失电子,作还原剂,被氧化,CO为氧化产物,A错误;不是造成酸雨的主要污染物之一,B错误;由方程式可知生成1molCO转移2mol电子。题目中生成1mol气体为CO、的混合气体,其中CO和各为0.5mol,所以转移1mol个电子,C正确;中有、、,所以中阴阳离子个数之比为,D错误。故选C。
14.【答案】D
【命题意图】通过金属与硝酸的反应,考查物质的性质,物质的量相关的计算,意在考查学生分析问题的能力和守恒观。
【解析】标况下4.48LNO的物质的量为,NO的质量为6g。根据,反应过程中转移电子为。由题意,可得离子方程式(未配平),设的系数为;的系数为,则根据化合价升降法可得关系①,反应过程中引进了Fe元素,失去了NO,溶液总体质量增加,根据差量法可知加进来的Fe的质量为14g,物质的量为0.25mol,则有②。联立①②,解得,。故反应后的溶液中。
【详解】硝酸部分被还原为NO,其余以和分别存在于溶液中,物质的量分别为0.15mol、0.1mol,根据N原子守恒,原溶液中硝酸的物质的量为,其浓度为,故A正确;经计算,原溶液中投入的铁粉的物质的量为0.25mol,故B正确;根据前面分析可知,,故C正确;反应后的溶液中只有能与Cu反应,根据反应可知,可消耗0.05molCu,其质量为,故D错误;故选D。
15.【答案】
(1)分液漏斗(2分) 防倒吸(2分) NaOH溶液(2分)
(2)检查气密性(2分)
(3)稀盐酸(2分) 沉淀部分溶解(2分,没有部分不得分)
(4)75%(2分)
【解析】(4)产生沉淀1.2g硫即0.0375mol硫单质,由方程式可知,产生0.0375mol硫消耗,则500mL样品溶液中含有,质量为18.6g,在样品中的百分含量为75%。
16.【答案】
(1)增大接触面积,使焙烧更充分(或增大接触面积,加快焙烧速率)(2分)
(2)制硫酸(或其他合理答案)(2分)
(3)(2分)
(4)取少量酸浸液于试管中,滴加酸性高锰酸钾溶液,若高锰酸钾溶液褪色,则存在Fe2+,不褪色则不存在【或滴加铁氰化钾,观察蓝色沉淀】【(2分,试剂1分,现象+结论1分,没有取样不得分】
(5)红褐色(2分)
(6)硫酸铵【或】(2分)
(7)(2分)
17.【答案】
(1)放热(2分)
(2)①(2分)
②0.625(2分)
③B(2分)
④AB(2分,答对一个得一分,答错不得分)
(3)①(2分)
②减弱(2分)
【详解】(1)由图可知,生成物总能量低于反应物总能量,所以该反应为放热反应。
(2)根据已知,可列出如下三段式:
起始浓度(mol/L) 1 3 0 0
变化浓度(mol/L) 0.75 2.25 0.75 0.75
平衡浓度(mol/L) 0.25 0.75 0.75 0.75
①由上述三段式可知,。
②恒温恒容条件下,气体压强与总物质的量成正比,即。
③恒容条件下充入He,不会对反应物浓度造成影响,因此不影响反应速率,A错误;温度升高,反应速率加快,B正确;液化分离部分水,生成物浓度减小,反以物浓度不变,正方向速率不受影响,C错误;扩大容器体积,反应物浓度均减小,反应速率减慢,D错误故答案为B。
④根据方程式,平衡时,即,A不能说明达到平衡状态;达到平衡后,正方向每断裂键的同时逆方向应该断裂键(甲醇中1mol,水中2mol),B不能说明达到平衡状态;由方程式的计量系数可知,反应由4mol气体变为2mol气体,随着反应的进行,容器中气体分子数减小,气体分子数不再变化,说明反应达到平衡状态,C选项不符合题意;混合气体平均相对分子质量数值上等于其平均摩尔质量,平均摩尔质量可由公式,反应进行过程中,总质量不变,总物质的量变小,因此平均摩尔质量增大,平均相对分子质量不再变化.说明反应达到平衡状态,D选项不符合题意;故答案为AB。
(3)①左边电极为负极且电解质溶液为碱性溶液,因此电极反应式为。
②该电池反应的总反应为:,消耗了KOH且生成了水,所以溶液碱性减弱。
18.【答案】
(1)羟基、羧基(2分,顺序不能反,对一个给1分,出错不给分)
(2)加成反应(2分,不写反应两个字扣1分)
(3)(2分)
(4)(2分)
(5)(2分)
(6)①(或)(2分)
②中和乙酸、溶解乙醇、降低乙酸乙酯在水中的溶解度、提高水溶液的密度以加速乙酸乙酯与水溶液的分层(2分,写出一个计1分,写对3点及以上计2分,有错不计分)
③26.4g(2分,没有单位扣1分)
【详解】根据已知条件分析可知,A为,B为,C为,D为,E为,F是。G是A的同系物,且相对分子质量比A大14,所以G是。
(4)因为F是,故其同分异构体的结构简式为。
(6)酯化反应中,需要用到饱和碳酸钠溶液中和乙酸、溶解乙醇、降低乙酸乙酯在水中的溶解度、提高水溶液的密度以加速乙酸乙酯与水溶液的分层;酯化反应计算产量时,由于两种反应物中,B物质乙醇过量,所以产物的量由D物质乙酸决定,乙酸的物质的量为0.5mol,产率为60%,故乙酸乙酯的物质的量为0.3mol,质量为26.4g。