衡阳县一中2023-2024学年下学期高一期中考试卷
化 学
注意事项：
1．答题前，先将自己的姓名、准考证号填写在试题卷和答题卡上，并将准考证号条形码粘贴在答题卡上的指定位置。
2．选择题的作答：每小题选出答案后，用2B铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑，写在试题卷、草稿纸和答题卡上的非答题区域均无效。
3．非选择题的作答：用签字笔直接答在答题卡上对应的答题区域内。写在试题卷、草稿纸和答题卡上的非答题区域均无效。
4．考试结束后，请将本试题卷和答题卡一并上交。
可能用到的相对原子质量：H∶1 C∶12 N∶14 O∶16 Na∶23 S∶32 Cl∶35.5
K∶39
一、单选题（每题3分，共42分）
1．近年来我国取得让世界瞩目的科技成果，化学功不可没，下列说法不正确的是（ ）
A．太阳能电池板主要材料是
B．空间站广泛使用的钛合金，属于金属材料
C．“嫦娥五号”运载火箭用液氧液氢推进剂，产物对环境无污染
D．二氧化碳到淀粉的人工全合成技术，让化解粮食危机成为了可能
2．下列有关物质用途叙述不正确的是（ ）
A．液氨汽化时要吸收大量的热，可用作制冷剂
B．SO2具有氧化性，可用于漂泊纸浆
C．HF与SiO2反应，可用氢氟酸在玻璃器皿上刻蚀标记
D．二氧化硫可用于杀菌消毒，在食品中添加二氧化硫可起到漂白、防腐和抗氧化的作用
3．反应C(s)+H2O(g)CO(g)+H2(g)在一可变容积的密闭容器中进行，下列条件的改变对其反应速率几乎无影响的是（ ）
①增加碳的量 ②将容器的体积减小一半
③保持体积不变，充入氮气使体系的压强增大④保持压强不变，充入氮气使体系的体积增大
A．①② B．②③ C．①③ D．③④
4．下列反应中，属于氧化还原反应且反应前后能量变化如图所示的是（ ）
A．生石灰溶于水 B．高温条件下碳粉与二氧化碳的反应
C．食物腐败变质 D．盐酸和碳酸氢钠的反应
5．下列各物质间的转化在给定条件下不能实现的是（ ）
A．
B．
C．
D．
6．如图是氯元素常见物质的“价―类”二维图，f和g为钠盐，下列推断不合理的是（ ）
A．一定条件下，a与f，a与g均可生成b B．f溶液的酸碱性可用pH试纸测定
C．c溶于水能生成e，c是酸性氧化物 D．可存在a→b→d→f→b→a的转化关系
7．下列关于物质的分离、提纯实验中的一些操作或做法，正确的是（ ）
A．在组装蒸馏装置时，温度计的水银球应伸入液面下
B．用96%的工业酒精制取无水乙醇，可采用直接蒸馏的方法
C．在提纯(混有少量)晶体过程中，可采取蒸发结晶的方法
D．在提纯(混有少量)晶体过程中，可采取加热水溶解，再进行冷却结晶的方法
8．下列离子方程式正确的是（ ）
A．将通入溶液中：
B．水中通入NO2气体：H2O+3NO2=2HNO3+NO
C．用醋酸溶解水垢：
D．过量铁与稀硝酸反应：
9．实验室从干海带中提取碘的流程如图所示．下列各操作所使用的装置正确的是（ ）
B．C．D．
10．下列说法正确的是（ ）
A．若M+和R2 的核外电子层结构相同，则原子序数：R>M
B．HF、HCl、HBr、HI的热稳定性和还原性从左到右依次减弱
C．第3周期非金属元素含氧酸的酸性从左到右依次增强
D．一定条件下，0.1mol N2与0.3mol H2充分反应，所得NH3的分子数小于0.2NA
11．在一定温度下，对于可逆反应A(g)+3B(g)2C(g)达到平衡状态的标志是
A．反应停止了 B．单位时间内生成n mol A，同时生成3n mol B
C．A、B、C的浓度不再变化 D．A、B、C的分子数之比为1∶2∶3
12．某种氢氧燃料电池已经成功应用在城市公交汽车上，其电池构造如图所示．下列说法正确的是（ ）
A．电极b通入22.4 L氧气，转移电子4 mol
B．多孔金属a作负极，是电子流入的极
C．电池工作时，电解质溶液中OH-移向a极
D．正极的电极反应式为
13．由制铝工业废渣(主要含、、、等的氧化物)制取聚合硫酸铁铝净水剂的流程如下。已知：不与稀反应。
下列有关说法不正确的是（ ）
A．浸取时作用是将氧化为
B．与稀硫酸反应的离子方程式：
C．滤液中主要存在的阳离子有：、、、
D．聚合硫酸铁铝水解形成的胶体具有吸附作用
14．在密闭容器、800℃时的反应：体系中，随时间的变化如下表：
时间(s) 0 1 2 3 4 5
0.020 0.010 0.008 0.007 0.007 0.007
各物质的物质的量浓度随时间的变化关系如下图：
下列说法正确的是（ ）
A．如图中A点处，v(正)等于v(逆)
B．图中表示NO2的变化的曲线是a
C．及时分离出NO2气体能使该反应的反应速率增大
D．用O2表示从内该反应的平均速率
二、填空题（4大题，共58分。）
15．按要求完成下列填空。
(1)化学反应中的能量变化是由化学反应中旧化学键断裂时吸收的能量与新化学键形成时放出的能量不同引起的，图为(g)和(g)反应生成NO(g)过程中的能量变化：
①该反应为 反应(填“吸热”或“放热”)；
②该反应中，每生成1mol NO(g)，放出(或吸收)热量 kJ。
(2)某实验小组进行如图甲所示实验，请判断b中温度 (填“升高”或“降低”)。反应过程 (填“a”或“b”)的能量变化可用图乙表示。
(3)潜艇中使用的液氨-液氧燃料电池工作原理如图所示：
①电极a是 。(填“正极”或“负极”)
②电解质溶液中OH-离子向 移动(填“电极a”或“电极b”)。
③电极b的电极反应式为 。
16．碳酸钠在工业上有广泛的应用，碳酸氢钠是常用的发酵剂的主要成分。回答下列问题：
I．1861年比利时人索尔维以食盐、石灰石和氨为原料制得了碳酸钠，这种方法叫做氨碱法，也叫索尔维制碱法，其工艺流程如图所示。
(1)向氨盐水中通入时，反应的化学方程式为 。
(2)操作III中发生反应的离子方程式为 。
(3)废液中含有的两种主要溶质是 (填化学式)。
II．我国化学家侯德榜改革国外的纯碱生产工艺，将氨与纯碱的生产联合起来，称为联合制碱法，生产流程可简要表示为下图所示：
(4)煅烧炉中发生反应的化学方程式为 ，从母液中提取的副产品为 (填化学式)。
(5)为检验产品碳酸钠中是否含有少量的氯化钠杂质，可以采用以下方法：取少量试样溶于水中， (写出操作、现象与结论)。
III．内蒙古高原天然碱湖主要分布在鄂尔多斯盆地北部、二连盆地中部、巴丹吉林沙漠和海拉尔盆地东南部。面积一般为数平方公里至数十平方公里，多被沙丘所环绕。
(6)从碱湖中提取的某物质化学组成为xNa2CO3 yNaHCO3 zH2O(x、y、z为互素的正整数)，为了确定其成分，称取天然碱样品7.3g，充分加热后得到水的质量为0.9g，二氧化碳的质量为1.1g。该天然碱的化学式为 。
17．某化学兴趣小组为探究SO2的性质，按下图所示装置进行实验。
请回答下列问题：
(1)装置A中盛放亚硫酸钠的仪器名称是 ，其中发生反应的化学方程式为 。
(2)实验过程中，装置B、C中发生的现象分别是 、 ，这些现象分别说明SO2的化学性质是具有 和 ；装置B中发生反应的离子方程式为 。
(3)装置D的目的是探究SO2与品红作用的可逆性，请写出实验操作及现象 。
(4)尾气可采用 溶液吸收。
18．该反应是工业制硫酸的反应之一，在2L恒温恒容密闭容器中投入2mol SO2和1mol O2在一定条件下充分反应，如图是SO2和SO3随时间的变化曲线。
(1)该反应的化学方程式为 。
(2)前10min SO3的平均反应速率为 ；平衡时，SO2的转化率为 。
(3)下列叙述不能判断该反应达到平衡状态的是 (填序号)。
①容器中压强不再改变 ②容器中气体密度不再改变 ③SO3的质量不再改变 ④O2的物质的量浓度不再改变 ⑤容器内气体原子总数不再发生变化
(4)以下操作会引起化学反应速率变快的是 (填字母)。
A．向容器中通入氦气 B．升高温度 C．扩大容器的容积 D．向容器中通入O2 E．使用正催化剂
(5)10min时，反应是否达到化学平衡？ (填“是”或“否”)；25min时，正反应速率 逆反应速率(填“>”“<”或“=”)。
化学答案及解析
1．【答案】A
【解析】A．太阳能电池板的主要材料是硅，硅是良好的半导体，二氧化硅不导电，A错误；B．钛合金属含有金属钛单质，钛合金属于混合物，因此钛合金属于金属材料，B正确；C．“嫦娥五号”运载火箭用液氧液氢推进剂，产物为H2O故对环境无污染，C正确；D．粮食的主要成分是淀粉，故二氧化碳到淀粉的人工全合成技术，让化解粮食危机成为了可能，D正确；故答案选A。
2．【答案】B
【解析】A．液氨转化为气体时大量吸热，使周围温度降低，则液氨可用作制冷剂，A正确；B．二氧化硫具有漂白性，可用于漂白纸浆，与其氧化性无关，B错误；C．HF与SiO2反应生成SiF4气体，所以用氢氟酸在玻璃器皿上刻蚀标记，C正确；D．二氧化硫能漂白、杀菌，食品中添加适量的二氧化硫，可以起到漂白、防腐和抗氧化等作用，D正确；故选B。
3．【答案】C
【解析】①C是固体，没有浓度可言，不影响反应速率，故①正确；②将容器的体积缩小一半，气体物质浓度增大，反应速率增大，故②错误；③保持体积不变，充入He．使体系压强增大，但参加反应的气体的浓度不变，则反应速率不变，故③正确；④保持压强不变，充入He使容器体积变大，参加反应的气体的分压减小，反应速率减小，故④错误；只有①③正确，故答案为C。
4．【答案】C
【解析】A．生石灰溶于水是一个放热反应，但未有元素化合价改变，不属于氧化还原反应，A错误；B．高温条件下碳粉与二氧化碳的反应是一个吸热反应，有元素化合价改变，属于氧化还原反应，B错误；C．食物腐败变质，属于食物的缓慢氧化，反应放热，生成物总能量小于反应物总能量，为放热反应，C正确；D．盐酸和碳酸氢钠的反应，不是氧化还原反应，D错误；故选C。
5．【答案】A
【解析】A．与溶液不反应，不能实现，A项符合题意；B．和NaOH反应生成Na2SiO3，Na2SiO3溶液和二氧化碳反应生成H2SiO3，能实现，B项不符合题意；C．S燃烧生成二氧化硫，二氧化硫和氧气反应生成三氧化硫，三氧化硫和水反应生成硫酸，C项不符合题意；D．加热分解产生，和Ca(OH)2反应生成NaOH和CaCO3，D项不符合题意；故选A。
6．【答案】B
【解析】A．a是HCl具有还原性，f是NaClO、g是NaClO3具有氧化性，Cl发生归中反应可生成Cl2，故A正确；B．f是NaClO，NaClO溶液中存在HClO具有漂白性，不能用pH试纸测定，故B错误；C．c和e都是+7价的氯元素，其氧化物溶于水得到对应的酸，c是Cl2O7能与强碱溶液反应生成正盐和水，是酸性氧化物，故C正确；D．HCl和二氧化锰反应转化为氯气，氯气和水反应生成HClO，HClO与NaOH反应生成NaClO，NaClO和盐酸反应生成HClO，Cl2和H2反应生成HCl，可实现转化，故D正确；故选B。
7．【答案】D
【解析】A．蒸馏时温度计测定馏分的温度，则温度计的水银球应在蒸馏烧瓶的支管口处，故A错误；B．如果直接蒸馏得到共沸混合物，生石灰和水反应生成氢氧化钙，增大了与乙醇的沸点差异，再蒸馏可制取无水乙醇，故B错误；C．硝酸钾的溶解的受温度影响变化较大，氯化钾的溶解度受温度影响变化较小，在提纯KNO3(混有少量KCl)晶体过程中，可采取降温结晶的方法提纯KNO3，故C错误；D．硝酸钾的溶解的受温度影响变化较大，氯化钾的溶解度受温度影响变化较小，在提纯KNO3(混有少量KCl)晶体过程中，可采取加热水溶解，再进行冷却结晶的方法，故D正确。答案选D。
8．【答案】D
【解析】A．将SO2通入NaClO溶液中，反应的离子方程式为ClO +H2O+SO2=2H++Cl +，A错误；B．水中通入NO2气体，反应的离子方程式为H2O+3NO2=2H++2+NO，B错误；C．醋酸溶解水垢，反应的离子方程式为CaCO3+2CH3COOH=Ca2++2CH3COO +CO2↑+H2O，C错误；D．过量铁与稀硝酸反应，生成亚铁离子、NO和水，离子方程式正确，D正确；故答案选D。
9．【答案】C
【解析】A．操作①是干海带灼烧应该在坩埚中进行，不能在烧杯中进行，A错误；B．操作②是过滤，应该使用玻璃棒引流，B错误；C．操作③是萃取、分液，应该使用分液漏斗，仪器使用、操作合理，C正确；D．操作④是根据I2、苯沸点的不同进行分离，应该使用蒸馏方法，D错误；故选C。
10．【答案】D
【解析】A．若R2 和M+的核外电子层结构相同，则R元素在M元素的上一个周期，即原子序数：R
11．【答案】C
【解析】A．可逆反应达到平衡状态时正逆反应速率相等，但不为0，所以反应不可能停止，A不选；B．单位时间内生成n mol A，同时生成3n mol B，均表示逆反应速率，不一定达到平衡状态，B不选；C．A、B、C的浓度不再变化，说明正逆反应速率相等，达到平衡状态，C选；D．A、B、C的分子数之比为1∶2∶3，不能说明正逆反应速率相等，不一定达到平衡状态，D不选；答案选C。
12．【答案】C
【解析】A．O2所处的外界条件未知，不能判断确定O2的物质的量，也就不能计算出转移电子的物质的量，A错误；B．在燃料电池中，通入H2的电极为负极，通入O2的电极为正极，因此根据图示可知：多孔金属a作负极，H2失去电子发生氧化反应，是电子流出的一极，B错误；C．电池工作时，电解质溶液中阴离子OH 移向正电荷较多的负极a极，C正确；D．电解质溶液显碱性，不能大量存在H+，正极的电极反应式为：O2+4e +2H2O=4OH ，D错误；故合理选项是C。
13．【答案】C
【解析】A．H2O2有氧化性，作用是将氧化为，故A正确；B．Al2O3与稀硫酸反应生成硫酸铝和水，离子方程式为Al2O3+6H+=2Al3++3H2O，故B正确；C．双氧水氧化性强于铁离子，所以它会将亚铁离子氧化为铁离子，滤液中主要存在的阳离子是Fe3+，故C错误；D．聚合硫酸铁铝水解生成氢氧化铝和氢氧化铁，氢氧化铁为胶体，胶体有吸附作用，故D正确。答案选C。
14．【答案】D
【解析】A．根据图结合表中的数据可知，图中c线为NO的变化曲线，A点之后NO的物质的量浓度仍在减小，说明反应在向正反应方向进行，此时v(正)大于v(逆)，A错误；B．随着反应的进行，NO物质的量减小，NO2物质的量增大，由表格数据知，当反应达平衡状态时，参加反应的n(NO)=(0.020-0.007)mol=0.013mol，则反应生成的n(NO2)= n(NO)=0.013mol，，因此图中表示NO2的变化的曲线是b，B错误；C．及时分离出NO2气体，反应物浓度降低，反应速率减慢，C错误；D．时，，D正确；故选D。
15．【答案】(1)吸热（2分） 90（2分）
(2)降低（2分） a（2分）
(3)负极（2分） 电极a（2分） O2+4e +2H2O=4OH （2分）
【解析】（1）①吸收的总能量为(946+498)kJ=1444kJ，放出总能量为2×632kJ=1264kJ，吸收的总能量大于放出总能量，该反应为吸热反应，故答案为吸热；②根据上述分析，生成2mol NO时，吸收的热量为(1444-1264)kJ=180kJ，即生成1mol NO，吸收的热量为90kJ；故答案为90；（2）Ba(OH)2·8H2O与NH4Cl反应为吸热反应，b中温度降低；图乙反应物总能量高于生成物总能量，即该反应为放热反应，图a为放热反应，图b为吸热反应，因此a的能量变化可用图乙表示；故答案为降低；a；（3）①电极a中NH3→N2，N的化合价升高，根据原电池工作原理，电极a为负极，电极b为正极；故答案为负极；②根据原电池工作原理，OH 离子向负极移动，即向电极a移动，故答案为电极a；③电极b为正极，其电极反应式为O2+2H2O+4e =4OH ，故答案为O2+2H2O+4e =4OH 。
16．【答案】(1)NaCl+CO2+NH3·H2O=NaHCO3↓+NH4Cl（2分）
(2)（2分）
(3)、（3分）
(4)（2分） NH4Cl（2分）
(5)加足量硝酸酸化后加入硝酸银溶液，如有白色沉淀生成，则有氯化钠杂质（2分）
(6)Na2CO3·2NaHCO3·H2O（2分）
【解析】I．根据流程图分析可知，饱和食盐水中通入氨气形成氨盐水，石灰石高温煅烧生成氧化钙和二氧化碳，二氧化碳通入氨盐水中发生反应NaCl+CO2+=NaHCO3↓+NH4Cl，过滤后得到碳酸氢钠沉淀和含有氯化铵、氯化钠的溶液，再将生石灰与水反应得到的石灰乳加入到含有氯化铵、氯化钠的溶液中，得到氨气和含氯化钠、氯化钙的废液，碳酸氢钠加热分解，得到产品。II．在饱和食盐水中通入氨气，形成饱和氨盐水，其中通入足量的二氧化碳，在溶液中就有了大量的钠离子、铵根离子、氯离子和碳酸氢根离子，这其中碳酸氢钠溶解度最小，析出碳酸氢钠晶体，然后过滤出碳酸氢钠晶体和母液，母液中含有大量的铵根离子、氯离子和剩余的钠离子、碳酸氢根离子，可用于提取副产品氯化铵，或重新投入到沉淀池中循环利用，最后利用碳酸氢钠的不稳定性分解产生碳酸钠、二氧化碳和水，二氧化碳可再通入沉淀池中循环利用。（1）向氨盐水中通入CO2时，反应的化学方程式为NaCl+CO2+=NaHCO3↓+NH4Cl；（2）操作III为再将生石灰与水反应得到的石灰乳加入到含有氯化铵、氯化钠的溶液中，得到氨气和含氯化钠、氯化钙的废液，其中发生反应的离子方程式为；（3）将生石灰与水反应得到的石灰乳加入到含有氯化铵、氯化钠的溶液中，发生反应，得到氨气和含氯化钠、氯化钙的废液，所以废液中的溶质主要为NaCl、CaCl2；（4）煅烧炉中碳酸氢钠分解生成碳酸钠、二氧化碳和水，反应的化学方程式为；母液中含有大量的铵根离子、氯离子和剩余的钠离子、碳酸氢根离子，可用于提取副产品NH4Cl；（5）为检验产品碳酸钠中是否含有少量的氯化钠杂质，可以通过检验氯离子来检验氯化钠，方法为取少量试样溶于水中，加足量硝酸酸化后加入硝酸银溶液，如有白色沉淀生成，则有氯化钠杂质；（6）据反应的化学方程式为及m(CO2)=1.1g，得，充分加热后，得到的水的质量为0.9g，则化合物中的水的物质的量为，所以天然晶体中碳酸钠的物质的量为，所以n(Na2CO3)∶n(NaHCO3)∶n(H2O)=0.025mol∶0.05mol∶0.025mol=1∶2∶1，故天然碱的化学组成为Na2CO3·2NaHCO3·H2O。
17．【答案】(1)圆底烧瓶（1分） Na2SO3+H2SO4(浓)=Na2SO4+SO2↑+H2O（2分）
(2)溶液紫色褪去（2分） 产生淡黄色固体（2分） 还原性（1分） 氧化性（1分） （2分）
(3)SO2通入品红溶液中，品红溶液褪色，随后加热又恢复原色，即可证明（2分）
(4)氢氧化钠（2分）
【解析】浓硫酸与亚硫酸钠固体反应生成SO2，结合SO2的还原性、弱氧化及漂白性分析，注意SO2是酸性氧化物及对环境的污染。（1）装置A中盛放亚硫酸钠的仪器名称是蒸馏烧瓶；浓硫酸与亚硫酸钠反应生成二氧化硫和水、硫酸钠，化学方程式为：Na2SO3+H2SO4(浓)=Na2SO4+SO2↑+H2O；（2）二氧化硫具有还原性，能够还原酸性的高锰酸钾，故B现象为溶液紫色褪去；二氧化硫具有氧化性，能够氧化硫离子生成单质硫，过量的二氧化硫通入到硫化钠溶液中发生氧化还原反应生成亚硫酸氢钠和硫单质，故装置C中发生的现象是产生淡黄色固体，体现了SO2具有的性质是氧化性；二氧化硫具有还原性，能够还原酸性的高锰酸钾，使溶液紫色褪去，离子方程式为：；（3）二氧化硫具有漂白性，能够使品红溶液褪色，但是二氧化硫漂白性具有不稳定特点，所以受热无色溶液恢复原来颜色，实验操作为：SO2通入品红溶液中，品红溶液褪色，随后加热又恢复原色，即可证明；（4）二氧化硫有毒，为酸性氧化物，能够与氢氧化钠反应，可以用氢氧化钠溶液吸收多余的二氧化硫。
18．【答案】(1)（2分）
(2)0.05mol·(L·min) 1（2分） 70%（2分）
(3)②⑤（2分）
(4)BDE（2分）
(5)否（2分） =（2分）
【解析】（1）SO2和O2在V2O5催化下加热到400~500℃反应生成SO3，该反应的化学方程式为2SO2+O22SO3；（2）前10min SO3的物质的量增加1.0mol，SO3的平均反应速率为v(SO3)==0.05mol·(L·min) 1，25min后反应达到平衡，二氧化硫由2.0mol减少至0.6mol，其转化率为：×100%=70%；（3）①反应前后气体分子数不相等，反应过程中压强不断减小，当达到平衡时容器中压强不再改变，故压强不变可判断平衡状态，故①不选；②容器中各物质均为气体，气体的总质量不变，容器体积恒定，则容器中气体密度不变，因此密度不变不能判断平衡状态，故②选；③SO3的质量不再改变说明反应达到平衡状态，故③不选；④各组分浓度不变是平衡的基本特征，因此O2的物质的量浓度不再改变说明反应达到平衡状态，故④不选；⑤根据元素守恒可知，容器内气体原子总数始终恒定不变，因此原子数不再发生变化不能判断反应达到平衡，故⑤选，不能判断该反应达到平衡状态的是②⑤；（4）A．向容器中通入氦气，各组分的浓度不变，化学反应速率不变，故A不选；B．升高温度可以加快化学反应速率，故B选；C．扩大容器的体积，使各物质的浓度减小，化学反应速率减小，故C不选；D．向容器中通入O2，增大了反应物的浓度，化学反应速率加快，故D选；E．使用正催化剂可以加快反应速率，故E选；答案选BDE；（5）10min时，SO2物质的量还在减少，SO3物质的量还在增加，反应没有达到化学平衡；25min时，反应物和生成物物质的量不再变化，反应达到平衡，正反应速率等于逆反应速率。
