湖口县2022-2023学年高一下学期期中考试
化学
一．单选题（每小题3分，共30分）
1．下列关于物质的性质与用途具有对应关系的是
A．SO2具有氧化性，可用于漂白织物 B．NaCl易溶于水，可用于电解制备金属钠
C．浓硫酸具有吸水性，可用于干燥气体 D．NaHCO3受热易分解，可用于治疗胃酸过多
2．室温下，下列各组离子在指定溶液中能大量共存的是
A．KOH溶液：、、、
B．溶液：、、、
C．溶液：、、、
D．溶液：、、、
3．下列除杂试剂选用正确且除杂过程中不涉及氧化还原反应的是
选项 物质(括号内为杂质) 除杂试剂
A Fe(Al) NaOH溶液
B () 稀硫酸
C NaCl溶液() NaOH溶液、稀盐酸
D 溶液() Cu粉
A．A B．B C．C D．D
4．最新报道：科学家首次用X射线激光技术观察到CO与O在催化剂表面形成化学键的过程．反应过程的示意图如图所示，下列说法正确的是
A．状态Ⅰ→状态Ⅲ表示CO与O2反应的过程
B．同物质的量的CO和O反应比CO与O2反应放出更多的热量
C．CO和O生成CO2是吸热反应
D．在该过程中，CO断键形成C和O
5．下图装置能实现将化学能转化为电能，关于该原电池下列说法正确的是
A．铜片作负极
B．正极反应方程式为：Fe3+ + 3e- =Fe
C．电池工作时，电流方向为：铜片→导线→铁片
D．电池工作时，Cl-往铜片方向移动
6．X、Y、Z、W四种短周期元素位于三个不同的周期，Y、Z同周期且四种元素原子序数依次增大。它们能形成结构如图所示的分子，下列推断正确的是
A．W元素形成的单质常温下易溶于酒精，微溶于水
B．氢化物的沸点Z一定高于Y
C．Y的氧化物可以制作水晶饰品
D．X、Z、W可以形成含共价键的离子化合物
7．下列实验操作、现象和结论均正确的是（ ）
选项 实验操作 现象 结论
A SO2和H2S混合 淡黄色固体 SO2有还原性
B 将Fe(NO3)2样品溶于稀H2SO4,滴加KSCN溶液 溶液变红 Fe(NO3)2样品已氧化变质
C 足量的铜和浓硝酸反应，反应停止后，往溶液中加入稀硫酸。 铜继续溶解 铜和稀硫酸发生反应
D 向盛有少量Na2SiO3的溶液中通入CO2 产生白色沉淀 酸性： 碳酸>硅酸
A．A B．B C．C D．D
8．碘在自然界中有很多存在形式，在地壳中主要以NaIO3形式存在，在海水中主要以I－形式存在，几种粒子与Cl2之间有以下转化关系：
下列说法正确的是
A．反应①、②均为置换反应
B．I－与过量Cl2能发生反应：I-+3Cl2+3H2O=+6C1-+6H+
C．淀粉KI溶液与新制氯水互滴，现象相同
D．氧化性由强到弱的顺序是：Cl2＞I2＞
9．聚合硫酸铁[Fex(OH)y(SO4)z]m(铁元素化合价为+3)是一种高效的混凝剂，常用于净水，它的组成可以通过以下实验测定：
①称取一定质量的聚合硫酸铁，配成100.00 mL的溶液。
②准确量取25.00 mL溶液，加入盐酸酸化的BaCl2溶液至沉淀完全，过滤、洗涤、干燥至恒重，得到白色固体4.66g。
③准确量取25.00 mL溶液，加入足量的NaOH溶液至沉淀完全，过滤、洗涤、干燥、灼烧，得到红棕色固体1.28 g。
该聚合硫酸铁组成中x∶y∶z的值为
A．6∶3∶5 B．3∶1∶2 C．3∶2∶1 D．4∶2∶5
10．物质类别和元素价态，是学习元素及其化合物性质的重要认识视角。部分含N及Cl物质的分类与相应化合价关系如图所示，下列推断不合理的是
A．工业上通过a→c→d→e来制备
B．a→b的过程是氮的固定
C．浓的溶液和浓的溶液反应可以得到
D．加热的固态钾盐可以产生
二、不定项选择题（每题有一个或多个选项，每题4分，共20分）
11．把22.4g铁粉刚好完全溶解于某浓度的硝酸(强氧化性酸)中，若反应只收集到和，下列说法正确的是
A．反应后生成的盐只为
B．原硝酸的物质的量浓度为
C．反应过程转移电子的物质的量为
D．反应后生成的盐为和，其物质的量之比
12．研究氮及其化合物的性质，可以有效改善人类的生存环境。氮元素化合价—物质类别关系如图，以下说法正确的是
A．物质A转化为NO是发生氧化还原反应
B．标准状况下，3.36L物质B与水完全反应，电子转移0.1mol
C．物质C的浓溶液与Cu反应的离子方程式为
D．的检验方法是取少量溶液于试管中，加热，生成气体能使湿润的红色石蕊试纸变蓝
13．实验室以空气和镁为原料制备Mg3N2的装置如图所示(夹持和加热装置略去)，已知Mg与CO2会发生反应生成MgO和C，Mg3N2遇水会发生反应生成Mg(OH)2和NH3。
下列说法正确的是
A．装置Ⅰ、Ⅱ中可依次加入NaOH溶液、浓硫酸
B．若去掉装置Ⅲ，对产品纯度无影响
C．实验时应先加热Ⅲ，通入一段时间空气后再加热Ⅳ
D．装置V中碱石灰的作用是吸收尾气
14．研究NOx之间的转化对大气污染控制具有重要意义，已知：N2O4(g) 2NO2(g) ΔH>0。如图所示，在恒容密闭容器中，反应温度为T1时，c(N2O4)和c(NO2)随t变化为曲线Ⅰ、Ⅱ，改变温度到T2，c(NO2)随t变化为曲线Ⅲ，下列判断正确的是
A．反应速率v(a)=v(b)
B．温度T1＜T2
C．升高温度，正向反应速率增加，逆向反应速率减小
D．温度T1、T2下，反应分别达到平衡时，c(N2O4) 前者大
15．科学家设计出质子()膜燃料电池，实现了利用废气资源回收能量并得到单质硫。质子膜燃料电池的结构示意图，如下图所示。(注：质子膜只允许通过)下列说法错误的是
A．外电路中电流方向由电极a→b
B．电路中每通过4 mol电子，在正极消耗标准状况下22.4L
C．电极b上发生的电极反应：
D．每17g 参与反应，有1 mol 经质子膜进入正极区
三、填空题（共50分）
16．化学使我们的生活更加美好。使用自热材料的暖贴、自热食品极大的方便了人们的生活。
(1)自热材料是利用化学反应原理，将_____能转化为热能供人们使用。一般利用原电池原理来_____(“加快”或“减慢”)放热速度。
(2)暖贴中自热材料的主要化学成分有：铁粉、炭粉、氯化钠固体、其他辅助成分及保温材料等，并用可控制氧气透过速率的无纺布包装。在工作时，铁粉与炭粉形成原电池反应，该反应过程中的能量变化关系图中，正确的是______。
(3)控制适当的氧气透过速率，使暖贴保持一个适合人体的温度，无纺布非常重要。制作无纺布的原料为丙烯，丙烯结构如图。关于丙烯分子内的相互作用有______。
A．共价键 B．离子键 C．范德华力 D．氢键
(4)自热食品的自热材料中，除有暖贴当中的成分外，还有生石灰、铝粉、碳酸钠等，仍用无纺布包装。使用时先加适量的水。开始时有放热的非氧化还原反应发生，其化学方程式为_____。然后会形成强碱性溶液，并进一步发生剧烈反应，并产生一种易燃易爆的气体，大量放热，将食品煮熟。该反应的离子方程式为：_______。商家为保证迅速放热，采取了以下哪些加速反应的措施：_____。
①形成原电池反应 ②将铝粒制成铝粉 ③增大压强 ④使用催化剂
17．亚氯酸钠(NaClO2)与二氧化氯(ClO2)都具有强氧化性，可以用作新冠肺炎防疫的消毒剂。两者作漂白剂时，不伤害织物；作饮用水消毒剂时，不残留异味。某研究性学习小组利用如图装置由二氧化氯制备NaClO2 3H2O，并探究其性质。
Ⅰ.查阅资料：
①ClO2易与碱溶液反应生成等物质的量的两种盐，其中一种为氯酸盐。
②NaClO2饱和溶液在温度低于38℃时析出的晶体是NaClO2 3H2O，高于38℃时析出的晶体是NaClO2，高于60℃时NaClO2分解成NaClO3和NaCl。
Ⅱ.制备与分离：
(1)仪器a的名称是___。装置B的作用是___。
(2)装置A中参加反应的氧化剂与还原剂的物质的量之比为___。
(3)若要从装置C反应后的溶液中获得无水NaClO2晶体的操作步骤如下，请完成下列操作中步骤②的内容。
①减压，55℃蒸发结晶；
②__；
③用38~60℃热水洗涤；
④在38~60℃间进行干燥，得到成品。
(4)装置D用来处理尾气，有关反应的离子方程式是___。
(5)实验结束后，继续通入一段时间N2的目的是__。
Ⅲ.测定与计算：
(6)利用题中原理制备出NaClO2 3H2O晶体的样品，可以用“间接碘量法”测定样品(杂质与I-不发生反应)的纯度，过程如下：取样品1.4450g配制成250mL溶液，从中取出25.00mL，加入足量KI固体和适量稀H2SO4，充分反应后再加入0.1mol L-1Na2S2O3标准溶液，Na2S2O3标准溶液与上述反应生成的I2刚好完全反应时消耗的体积为34.6mL。已知：ClO+4I-+4H+=2H2O+2I2+Cl-，I2+2S2O=S4O+2I-。样品中NaClO2 3H2O的纯度为___%。
18．控制变量法是化学探究的重要方法，某研究性学习小组同学利用稀硫酸与铁反应，探究影响化学反应速率的因素时得到如下实验数据：
实验序号 铁的质量/g 铁的形状 初始溶液的温度/℃ 金属消失的时间/s
1 0.10 铁片 40 10 20 200
2 0.10 铁粉 40 x 20 25
3 0.10 铁片 50 0 20 125
4 0.10 铁片 50 0 35 50
分析上述数据，回答下列问题：
(1)实验1和2表明，影响反应速率因素是___________。表中x=___________。
(2)表明反应物浓度对化学反应速率影响的实验组是___________(填实验序号)。
(3)本实验中影响反应速率的因素还有___________。
(4)实验3中若在铁片上放一只碳棒，金属消失的时间会远小于125s，其原因是___________。
19．在一定条件下，可与发生反应生成甲醇，反应的化学方程式为。根据所学知识，回答下列问题：
(1)和在某催化剂表面合成甲醇的反应历程如图所示，由此判断是_______(填“吸热”或“放热”)反应。
(2)若以表示的该反应的化学反应速率为，则以表示的该反应的化学反应速率为_______
(3)恒温条件下，在2L的恒容密闭容器中，充入2mol和3mol，在一定条件下发生反应。
①3s末测得的物质的最为1.6mol，此时容器内的物质的量浓度为_______，_______。
②一段时间后，能说明该反应已达到平衡状态的是_______(填标号)。
a. b.容器内压强保持不变
c. d.容器内混合气体的密度保持不变
③若反应在ts后达到平衡，测得转化了50%，则平衡时的体积分数为_______。
④是一种重要的化工产品。通过上述反应获得是一种重要的途径，下列有关说法中正确的是_______(填标号)。
a.该反应为可逆反应，故在一定条件下和不可能全部转化为
b.达到平衡后，反应就停止了，故此时正、逆反应速率相等且均为0
c.在利用上述反应生产时，要同时考虑反应所能达到的限度和化学反应速率两方面的问题
(4)甲醇可用作燃料电池。空气燃料电池是一种酸性(稀硫酸溶液)燃料电池，电池工作时，溶液中趋向正极移动的离子是_______，负极的电极反应式为_______。
1．C
A．SO2用于漂白纸浆，体现的是漂白性，A不正确；
B．NaCl在熔融态能电离，可用于工业电解制备金属钠，B不正确；
C．浓硫酸用于干燥氢气，体现的是吸水性，C正确；
D．NaHCO3与胃酸发生反应，可用于治疗胃酸过多，D不正确；
故选C。
2．A
A．四种离子在氢氧化钾溶液中都能大量共存，A正确；
B．亚铁离子与次氯酸根离子、高锰酸根离子会发生氧化还原反应，B错误；
C．碳酸氢根离子与氢氧根离子会反应生成水和碳酸根离子，碳酸根离子又会与钡离子反应生成碳酸钡沉淀，C错误；
D．氢离子与硅酸根离子会反应生成硅酸沉淀，铝离子与硅酸根离子会发生双水解，D错误；
答案选A。
3．C
A．Al能与氢氧化钠溶液反应生成偏铝酸钠溶液和氢气，涉及氧化还原反应，过滤可得到Fe，故A不符合题意；
B．稀硫酸和碳酸钙反应生成硫酸钙，也为难溶于水的物质，故不能除杂，应该直接加水溶解过滤即可除杂，B不符合题意；
C．氯化镁溶液和氢氧化钠溶液反应生成氢氧化镁沉淀和氯化钠，过滤所得的氢氧化镁沉淀，可溶于盐酸，两个反应均为复分解反应、属于非氧化还原反应，提纯方法正确，故C符合题意；
D．FeCl3可与Fe粉反应生成FeCl3溶液，涉及氧化还原反应，D不符合题意；
答案选C。
4．B
A．状态I表示CO和O，状态III表示CO2，则状态Ⅰ→状态Ⅲ表示CO与O反应的过程，故A错误；
B．CO与O在催化剂表面形成化学键为放热过程，而氧气断裂化学键需吸热，则同物质的量的CO和O反应比CO与O2反应放出更多的热量，故B正确；
C．根据图象，状态I表示反应物总能量，状态III表示生成物总能量，反应物总能量大于生成物总能量，则该反应为放热反应，故C错误；
D．根据图知，该过程中CO不发生断键，只发生成键生成CO2，故D错误；
故选B。
5．C
A．根据分析可知，铜片为正极，A错误；
B．根据分析可知，正极反应方程式为：Fe3+ + e— = Fe2+，B错误；
C．电池工作时，电流由正极到负极，故电流方向为：铜片→导线→铁片，C正确；
D．在原电池中，阴离子向负极移动，铁片为负极，故电池工作时，Cl—往铁片方向移动，D错误；
故选C。
6．D
A．硫单质难溶于水，微溶于乙醇，故A错误；
B．Y为C元素，C元素形成的氢化物含有多种烃，碳原子数大于17时，烃的状态为固态，其沸点高于氨气，故B错误；
C．水晶饰品的成分为SiO2，Y为C元素，C元素的氧化物不能制作水晶饰品，故C错误；
D．X、Z、W形成的化合物(NH4)2S中， 和S2-之间以离子键结合，中含有共价键， (NH4)2S为含共价键的离子化合物，故D正确；
答案选D。
7．D
A.SO2和H2S反应生成S单质：2H2S+SO2=2H2O+3S↓，SO2中+4价S元素被还原生成0价的单质S，SO2被还原，作氧化剂，故A错误；
B.在酸性溶液中硝酸根能氧化亚铁离子为铁离子，因此不能据此说明硝酸亚铁已经变质，故B错误；
C.加入稀H2SO4后，H+与原溶液中的NO3-构成强氧化性的条件，又能与过量的Cu反应，故C错误；
D.二氧化碳与水反应生成碳酸，向Na2SiO3溶液中通入CO2产生H2SiO3沉淀，可说明碳酸的酸性比硅酸强，即酸性：碳酸>硅酸，故D正确。
故选D。
8．B
A．置换反应是单质与化合物反应生成另外的单质和化合物的化学反应，根据分析可知，反应①为置换反应，反应②不是置换反应，故A错误；
B．根据分析可知，由途径①②，I 可被过量的氯气氧化生成，则发生的反应是：I-+3Cl2+3H2O=+6C1-+6H+，故B正确；
C．淀粉遇到碘单质变蓝，若在加入淀粉的KI溶液中逐滴滴加氯水，当氯水少量时生成碘单质，则能观察到溶液变蓝的现象；若在氯水中逐滴滴加加入淀粉的KI溶液，I 可被过量的氯气直接氧化生成，没有碘单质生成，则看不到溶液变蓝，二者互滴现象不同，故C错误；
D．根据分析，由反应①可知，氧化性Cl2＞I2，由反应②可知，氧化性Cl2＞，由该实验过程，不能比较I2和的氧化性强弱，故D错误；
答案选B。
9．D
[Fex(OH)y(SO4)z]m(铁元素化合价为+3)中所有元素化合价代数和为0，故3x-y-2z=0；由题目实验分析，步骤②中BaCl2溶液中Ba2+与SO结合生成BaSO4沉淀，故n(BaSO4)=；由实验③可知，加入的NaOH溶液与Fe3+反应生成Fe(OH)3沉淀，固体灼烧后得到Fe2O3，故n(Fe2O3)=，则混凝剂中含n(Fe)=0.016mol，则由聚合硫酸铁[Fex(OH)y(SO4)z]m可知，，与3x-y-2z=0联立，计算可知x∶y∶z的值为4∶2∶5， D项符合题意。
故答案选D 。
10．B
A．工业上氨气催化氧化生成一氧化氮，一氧化氮和氧气反应生成二氧化氮，二氧化氮和水反应生成硝酸，即，A正确；
B．氮的固定是指由游离态的氮转化为含氮化合物的过程，a→b的过程是，是由化合态的氮转化为游离态的氮过程，B错误；
C．和可发生归中反应生成氯气，C正确；
D．氯酸钾受热分解可生成氯化钾和氧气，，D正确；
故本题选B。
11．BD
A．22.4g铁物质的量为0.4mol，铁全部与硝酸反应生成时，共失去1.2mol电子。由硝酸生成和，共得到0.9mol电子，因此铁不是全部与硝酸反应，还有部分与反应生成了，A错误；
B．硝酸生成和，共得到0.9mol电子，则铁与硝酸反应生成时共失去0.9mol电子，此部分铁的物质的量为0.3mol，生成0.3mol。其余的0.1mol铁与反应生成，根据，反应中消耗0.2mol，生成0.3mol。余下的为0.1mol，根据N原子守恒得硝酸中原含有n(HNO3)=0.3+0.2+0.13+0.23=1.4(mol)，故原硝酸的浓度为，B正确；
C．铁与硝酸反应生成时共失去0.9mol电子，铁与反应共失去0.2mol电子，故反应共转移1.1mol电子，C错误；
D．完全反应后，溶液中含有0.1mol、0.3mol，其物质的量之比为1：3，D正确；
故选BD。
12．AB
A．物质A为NH3，其中氮元素呈现-3价，转化为NO，NO中氮元素为+2价，则氮元素失电子，化合价升高，有电子的得失或转移，发生了氧化还原反应，A正确；
B．物质B中氮元素呈现+4价，氧化物为NO2，与水发生反应生成硝酸和一氧化氮，即3NO2+H2O=2HNO3+NO，由化学方程式可知，3molNO2参加反应，转移电子2mol，标准状况下，3.36LNO2的物质的量n(，转移电子0.1mol，B正确；
C．物质C为HNO3，它的浓溶液与Cu反应，生成硝酸铜、NO2和H2O，离子方程式为Cu+4H++2NO3-=Cu2++2NO2↑+2H2O，C错误；
D．的检验是取少量试液于试管中，加入氢氧化钠溶液，稍微加热，生成气体使湿润的红色石蕊试纸变蓝，证明溶液中含有NH4+，而D选项缺了加NaOH试剂，D错误；
故选AB。
13．AC
A．镁为活泼金属，会与空气中的氧气、二氧化碳和水蒸气反应，要制备氮化镁，需要去除空气中的氧气、二氧化碳和水蒸气 ，装置Ⅰ、Ⅱ中可依次加入NaOH溶液、浓硫酸，由于混合气体通过氢氧化钠溶液后带出水蒸气，因此浓硫酸需要放在氢氧化钠溶液后，对气体进行干燥，故A正确；
B．装置Ⅲ的作用是除去氧气，若去掉装置Ⅲ，镁与氧气反应生成氧化镁，对产品纯度有影响，故B错误；
C．氧气会与镁反应，为保证装置内氧气全部除去，实验时应先加热Ⅲ，通入一段时间空气除尽氧气，然后再加热Ⅳ，故C正确；
D．根据Mg3N2遇水会发生反应生成Mg(OH)2和NH3，装置V中碱石灰的作用是防止空气中二氧化碳和水蒸气进入到装置Ⅳ中，故D错误。
综上所述，答案为AC。
14．BD
A．升高温度，反应速率加快，达到平衡所需时间越短，则T2>T1，则反应速率v(a)>v(b)，故A错误；
B．反应温度T1和T2，以c(NO2)随t变化曲线比较，Ⅱ比Ⅲ后达平衡，所以T1＜T2，故B正确；
C．升高温度，正逆反应速率均增加，故C错误；
D．该反应为吸热反应，温度升高，平衡逆向移动，温度T1
15．AB
A．通过以上分析知，a电极为负极，外电路中电流方向由电极b→a，故A错误；
B．负极上H2S失电子发生氧化反应，根据反应2H2S－4e－＝S2+4H+，每通过4mol电子，则负极消耗（标准状况下）44.8LH2S，故B错误；
C．b电极上氧气得电子和氢离子反应生成水，电极反应式为，故C正确；
D．n（H2S）=17g÷34g/mol=0.5mol,根据2H2S－4e－＝S2+4H+知，每17gH2S参与反应，有1molH+经质子膜进入正极区，故D正确；
故选AB。
16．（1）化学 加快
（2）B
（3）A
（4）CaO+H2O＝Ca(OH)2 2Al＋2OH－＋2H2O＝2AlO2-＋3H2↑ ①②
17．（1）三颈烧瓶 安全瓶(或防倒吸)
（2）2：1
趁热过滤
2ClO2+2OH-=ClO+ClO+H2O
将装置内残留的ClO2全部排出提高产率
86.5
18．(1)反应物的接触面积 10
(2)1、3
(3)反应温度
(4)形成了原电池，化学反应速率加快
19．(1)放热
(2)0.6
(3)0.2 8：9 bc 37.5% ac
(4)H+ CH3OH+H2O-6e-=CO2+6H+
