精品解析：湖北省仙桃市田家炳实验高级中学2023-2024学年高一下学期4月期中考试化学试题

仙桃市田家炳实验高中2024年春季学期期中考试 高一化学试卷 一、选择题(每题只有一个正确选项，每题3分，共45分) 1. SO2有毒，但葡萄酒中都含有一定量的SO2，起到杀菌和抗氧化的作用。下列说法错误的是 A. 葡萄酒中的SO2对人体无害，是因为它的含量很少 B. 葡萄酒中的SO2具有抗氧化作用，是因为它具有较强的还原性 C. 将葡萄酒倒入酒杯中摇一摇，可以减少其中SO2的含量 D. 从红葡萄酒的颜色判断，其中含有的SO2没有漂白性 【答案】D 【解析】 【详解】A．SO2有毒，但含量在规定范围内对人体是无害的，A正确； B．二氧化硫具有还原性，具有抗氧化的作用，B正确； C．葡萄酒倒入酒杯摇一摇，压强减小，气体的溶解度减小，从而使部分SO2从酒中逸出，且二氧化硫溶液被空气中氧气氧化，故可以减少其中SO2的含量，C正确； D．二氧化硫具有漂白性，但不能漂白红葡萄酒，D错误； 故选D。 2. 要除去混在CO2气体中少量SO2，最好让气体通过 A. Na2CO3溶液 B. 溴水 C. NaOH溶液 D. 饱和NaHCO3溶液 【答案】D 【解析】 【详解】A．碳酸钠与二氧化碳发生反应，故A错误； B．二氧化硫与溴水发生氧化还原反应，但溴在水中的溶解度较小，溴水中Br2的含量较小，不是最好的除去二氧化硫的方法，故B错误； C．二氧化碳、二氧化硫都能够与氢氧化钠反应，故C错误； D．二氧化硫与饱和碳酸氢钠溶液反应生成二氧化碳，二氧化碳与碳酸氢钠不反应，且在饱和碳酸氢钠溶液中溶解度不大，所以可以除去二氧化硫，故D正确； 故选D。 3. 下列事实与浓硫酸体现出的性质(括号中)对应关系正确的是 A. 在空气中敞口久置的浓硫酸，溶液质量增大(难挥发性) B. 在加热条件下锌与浓硫酸反应(强氧化性、酸性) C. 蔗糖与浓硫酸反应中有海绵状炭生成(吸水性) D. 浓硫酸可用来干燥某些气体(脱水性) 【答案】B 【解析】 【详解】A．在空气中敞口久置的浓硫酸，溶液质量增大，体现了浓硫酸的吸水性，故A错误； B．锌与浓硫酸反应生成二氧化硫和硝酸锌，体现了浓硫酸的强氧化性和酸性，故B正确； C．蔗糖与浓硫酸反应中有海绵状的炭生成显示浓硫酸的脱水性，不是吸水性，故C错误； D．浓硫酸做干燥剂干燥某些气体体现的是浓硫酸的吸水性，故D错误； 答案选B 4. 某实验小组同学用如图所示装置制取少量SO2并验证其漂白性，下列说法错误的是 A. 试管甲中发生反应时，浓硫酸既体现强氧化性又体现酸性 B. 浸NaOH溶液的棉团的作用是吸收过量的SO2，防止污染空气 C. 试管乙中，SO2将品红氧化使溶液褪色 D. 实验结束后，取下试管乙，置于酒精灯火焰上加热，溶液恢复红色 【答案】C 【解析】 【分析】铜与浓硫酸反应生成硫酸铜、SO2和水，二氧化硫具有漂白性使得品红溶液褪色，尾气使用氢氧化钠吸收； 【详解】A．铜与浓硫酸反应生成硫酸铜、SO2和水，部分硫转化为二氧化硫、部分转化为盐硫酸铜，浓硫酸既体现强氧化性又体现酸性，A正确； B．SO2是空气污染物，浸有碱液的棉花的作用是吸收过量的SO2，防止污染空气，B正确； C．SO2具有漂白性，其原理是与某些有机色素化合生成无色物质，而不是将色素氧化，C错误； D．SO2漂白色素的反应具有可逆性，加热后品红溶液恢复红色，D正确； 故选C。 5. 用20 mL 18.4 mol/L的浓硫酸和铜共热一段时间后，待反应混合物冷却，滤去多余的铜，将滤液稀释到100 mL，所得浓度为2.68 mol/L。下列说法不正确的是 A. 反应后c(CuSO4)为0.1 mol/L B. 标准状况下生成SO2的体积为2.24 L C. 反应中消耗硫酸的物质的量为0.2 mol D. 溶解的铜的质量为6.4 g 【答案】A 【解析】 【分析】20mL18.4mol/L的浓硫酸中n()=0.02L×18.4mol/L=0.368mol，反应后n()=0.1L×2.68mol/L=0.268mol，则减少的n()=0.368mol-0.268mol=0.1mol；铜与浓硫酸反应的化学方程式为，可知，生成的CuSO4的物质的量=生成SO2的物质的量=溶液中减少的物质的量=0.1mol；结合铜守恒可知，反应0.1mol铜，质量为0.1mol×64g/mol=6.4g。 【详解】A．稀释后溶液体积为100mL，稀释后得到c(CuSO4)为1.0mol/L，而不是反应后，A错误； B．根据分析可知生成的SO2为0.1mol，标况下体积为2.24L，B正确； C．根据反应方程式可知0.1molCu反应时消耗0.2mol硫酸，C正确； D．根据分析可知，溶解的铜的质量为6.4 g，D正确； 故选A。 6. 下列离子方程式或化学方程式书写正确的是 A. 足量的SO2通入Na2CO3溶液中：CO＋SO2=CO2＋SO B. SO2通入少量NaClO溶液中：SO2＋ClO-＋H2O=SO＋Cl-＋2H＋ C. 铁与硫混合加热：2Fe＋3SFe2S3 D. 浓硫酸与FeS混合：FeS＋H2SO4(浓)=FeSO4＋H2S↑ 【答案】B 【解析】 【详解】A．足量SO2通入Na2CO3溶液中反应生成二氧化碳和亚硫酸氢钠，反应为，A错误； B．SO2通入少量NaClO溶液中，发生氧化还原反应生成硫酸根离子和氯离子，反应的离子方程式为：，B正确； C．铁与硫混合加热生成FeS，Fe＋SFeS，C错误； D．浓硫酸与FeS混合，二者发生氧化还原反应，正确的化学方程式为：，D错误； 故选B。 7. X(盐)和Y(酸)反应，可放出有气味的气体Z，Z跟过量NaOH反应又得到X，Z氧化的最终产物为W气，W气溶于水又得到Y，则X和Y是 ①Na2S和稀H2SO4 ②Na2SO3和盐酸 ③Na2S和盐酸 ④Na2SO3和稀H2SO4 A. 只有① B. ①② C. ②③ D. ①④ 【答案】D 【解析】 【分析】通过题目可以得知，这几种物质都含有同一种元素，该元素有可变价，先推测它们都有硫元素。X是Na2S，Y是H2SO4，Z是H2S，W是SO3；或X是Na2SO3，Y是H2SO4，Z是SO2，W是SO3。 【详解】①Na2S和稀H2SO4，二者反应生成H2S气体Z，H2S与过量NaOH反应生成Na2S，H2S被氧化得到SO2，进一步氧化得到SO3，SO3溶液水得到H2SO4，①符合题意； ②Na2SO3和盐酸，二者反应生成SO2气体Z，SO2与过量NaOH反应生成Na2SO3，SO2被氧化得到SO3，SO3溶液水得到H2SO4，不是盐酸，②不符合题意； ③Na2S和盐酸，二者反应生成H2S气体Z，H2S与过量NaOH反应生成Na2S，H2S被氧化得到SO2，进一步氧化得到SO3，SO3溶液水得到H2SO4，不是盐酸，③不符合题意； ④Na2SO3和稀H2SO4，二者反应生成SO2气体Z，SO2与过量NaOH反应生成Na2SO3，SO2被氧化得到SO3，SO3溶液水得到H2SO4，④符合题意； 故选D。 (2023·滨州高一检测) 8. 硫及其化合物的“价—类”二维图体现了化学变化之美。下列有关说法正确的是 A. N可由其相应单质直接化合生成 B. X有漂白性，可使石蕊溶液先变红后褪色 C. Z与铁反应时，Z的浓度越大，反应速率越大 D. 燃煤时为减少X的排放，可在煤中添加石灰石 【答案】D 【解析】 【分析】X是S的+4价氧化物，X是SO2；Y是S的+6价氧化物，Y是SO3；Z是S的+6价含氧酸，Z是H2SO4；M是S的+6价含氧酸铜盐，M是CuSO4；H2S和CuSO4反应生成CuS沉淀，N是CuS； 【详解】A．Cu和S反应生成Cu2S，CuS不能由其相应单质直接化合生成，A错误； B．SO2不能使指示剂褪色，SO2和水反应生成亚硫酸，SO2能使石蕊试液变红，B错误； C．浓硫酸与铁反应时，铁发生钝化，C错误； D．在煤中添加石灰石，碳酸钙分解为氧化钙和二氧化碳，氧化钙和SO2反应生成亚硫酸钙，可以减少SO2的排放，D正确； 故选D。 9. 下列说法不正确的是 A. 镁在空气中燃烧可生成氧化镁和氮化镁 B. 硅酸钠是一种难溶于水的硅酸盐 C. 氮的固定是将N2转化成含氮的化合物 D. 常温下，铝遇浓硝酸或浓硫酸时会发生钝化 【答案】B 【解析】 【详解】A．镁在空气中燃烧时，与氧气和二氧化碳反应生成氧化镁，与氮气反应生成氮化镁，A正确； B．硅酸钠是溶于水的硅酸盐，B错误； C．氮的固定是将游离态氮转化为化合态氮，C正确； D．浓硫酸和浓硝酸具有强氧化性，铝在浓硫酸和浓硫酸中会发生钝化，阻碍反应的继续进行，D正确； 故选B。 10. 发射火箭的燃料常用联氨(N2H4)、液氢(H2)，氧化剂有液氧(O2)、液态等。下列叙述错误的是 A. 液氢和液氧燃烧放出大量热量，产物对环境友好 B. 发射场因液态产生大量而呈红棕色 C. 液氢和液氧在气化过程中发生了吸热反应 D. 和反应中产物总能量小于反应物总能量 【答案】C 【解析】 【详解】A．液氢和液氧燃烧是放热反应，产物为水，不污染环境，故A正确； B．液态气化过程中，部分转化成，产生红棕色的雾，故B正确； C．液氢、液氧气化过程属于物理变化，不属于吸热反应，故C错误； D．和反应是放热反应，反应物总能量高于产物总能量，故D正确； 答案选C。 11. 环保型燃料——丙烷燃烧时发生反应的化学方程式为C3H8+5O23CO2+4H2O。下列说法中不正确的是 A. 丙烷完全燃烧的产物对环境无污染，故丙烷为环保型燃料 B. 所有的燃烧反应都会释放热量 C. 1 mol C3H8和5 mol O2所具有的总能量大于3 mol CO2和4 mol H2O所具有的总能量 D. 燃烧时化学能只转化为热能 【答案】D 【解析】 【分析】一个化学反应是放热反应还是吸热反应，取决于反应物和生成物所具有的总能量的相对大小，所有的燃烧反应都是放热反应，丙烷燃烧产物为二氧化碳和水，对环境无污染。 【详解】A. 丙烷完全燃烧方程式为：C3H8+5O23CO2+4H2O，产物二氧化碳和水，对环境无污染，因此丙烷为环保型燃料，A正确； B. 燃烧反应是指物质中的可燃性成分与氧气剧烈反应形成火焰，放出大量的热和产生强烈光的过程，所有的燃烧反应都是放热反应，B正确； C. 根据能量守恒定律，如果反应物所具有的总能量高于生成物所具有的总能量，在反应中有一部分能量转变为热能的形式释放，这样的反应是放热反应。所有的燃烧反应都是放热反应，丙烷的燃烧是放热反应，所以1 mol C3H8和5 mol O2所具有的总能量大于3 mol CO2和4 mol H2O所具有的总能量，C正确； D. 火炬燃烧时，不仅发热，而且发光，而且反应产物中也含有一定的化学能。所以火炬燃烧时，化学能不仅转化为热能，还转化为光能等其它形式的能。D错误； 故合理选项是D。 【点睛】本题考查了化学反应能量变化，化学反应过程既有物质变化，也有能量变化，物质发生化学反应时，常伴有发光、发热现象，理清化学反应中，能量转化有多种形式，掌握化学反应放热的本质是解题的关键。 12. 下列关于图示装置说法正确的是 A. 电子由铁片流出经过电流表流向碳棒 B. 该装置能将电能转化为化学能 C. 碳棒是负极 D. 铁片上发生的反应为Fe＋2e-=Fe2＋ 【答案】A 【解析】 【分析】铁为活泼金属，Fe作原电池的负极，C作原电池的正极。 【详解】A．在原电池中，电子从负极沿导线流入正极，所以该原电池中电子由铁片流出经过电流计流向碳棒，A正确； B．该装置属于原电池，能将化学能转化为电能，B错误； C．由分析可知，碳棒是原电池的正极，C错误； D．铁片为负极，失去电子发生氧化反应，发生的反应为：Fe-2e-=Fe2+，D错误； 故选A。 13. 、两根金属棒插入溶液中构成如图所示装置，实验中电流表指针发生偏转，同时棒变粗，棒变细，则、、溶液可能是下列中的 编号 溶液 A 稀硫酸 B 硝酸银溶液 C 硫酸铜溶液 D 稀硫酸 A. A B. B C. C D. D 【答案】B 【解析】 【分析】 【详解】A．锌、铜在稀硫酸中构成原电池，X棒为活泼金属锌，做原电池的负极，失去电子发生氧化反应生成锌离子，X棒变细，故A不符合题意； B．锌、银在硝酸银溶液中构成原电池，X棒为不活泼金属银，做原电池的正极，银离子在正极得到电子发生还原反应生成银，X棒变粗，Y棒为活泼金属锌，做原电池的负极，失去电子发生氧化反应生成锌离子，Y棒变细，故B符合题意； C．铜、银在硫酸铜溶液中构成原电池，铜的金属性强于银，X棒为金属铜，做原电池的负极，失去电子发生氧化反应生成铜离子，X棒变细，故C不符合题意； D．锌、铜在稀硫酸中构成原电池，X棒为不活泼金属铜，做原电池的正极，氢离子在正极得到电子发生还原反应生成氢气，X棒没有变化，故D不符合题意； 故选B。 14. 已知反应：在不同条件下的化学反应速率如下，其中表示该反应速率最快的是 A. B. C. D. 【答案】C 【解析】 【分析】比较速率快慢时，首先将单位调整相同，然后根据反应速率之比等于化学计量系数之比，进行转化为同一种物质再进行比较，据此分析解题。 【详解】A．=1.5mol∙L-1∙min-1； B．，=1.4mol∙L-1∙min-1； C．，=1.6mol∙L-1∙min-1； D．，=1.1mol∙L-1∙min-1； 比较上述选项中转化后的数值，1.6最大，故选C。 15. 在固定容积的密闭容器中充入一定量a、b两种气体，反应过程中a、b物质的量的变化如图所示。下列说法错误的是 A. 该反应的化学方程式为： B. B、C两点的反应速率相等 C. 反应进行到和时刻，反应程度最小的是时刻 D. A、B、C三点均为平衡点 【答案】D 【解析】 【详解】A．由图知，b物质的量在逐渐减少，a物质的量在逐渐增加，则b为反应物，a为生成物，达到平衡时，b物质的量的变化量为6mol，a物质的量的变化量为4mol，根据a、b物质的量的变化量之比等于反应方程式化学计量数之比可知，该反应的化学方程式为：，A正确； B．B、C两点之后物质的量不再改变即为平衡点，反应速率相等，B正确； C．反应正向进行，时刻达到平衡，时刻未达到平衡，但即反应程度最小的是时刻，C正确； D．A点之后物质的量还在变化，不是平衡点，B、C两点之后物质的量不再变化，为平衡点，D错误； 故答案为D。 二、填空题(每空2分) 16. SO2虽是大气污染物之一，但也是重要的工业原料。某同学在实验室设计了如下实验，对SO2的部分性质进行探究。 ．探究SO2能否与BaCl2溶液反应 某同学设计了如图装置，且所配制的溶液均使用了无氧蒸馏水，检验SO2在无氧干扰时，能否与氯化钡反应生成沉淀。 （1）加入碳酸钠粉末的目的是___________。 （2）当___________时，氯化钡溶液中没有沉淀出现，说明二氧化硫不与氯化钡溶液反应，此时滴加双氧水，出现了白色沉淀。 （3）装置中选用澄清石灰水而不用氢氧化钠溶液的目的是___________。 ．探究二氧化硫的还原性 已知SO2具有还原性，可以还原I2，也可以与Na2O2发生反应。 （4）将SO2通入装有Na2O2的硬质试管中，将带火星的木条放在试管口处。 ①若木条不复燃，则说明SO2与Na2O2反应无O2生成，可能发生反应的化学方程式为___________。 ②若木条复燃，则说明SO2与Na2O2反应有O2生成，发生反应的化学方程式为2Na2O2＋2SO2=2Na2SO3＋O2。 （5）将SO2通入装有碘水(含淀粉)的洗气瓶中，若___________，说明还原性：SO2>I-，写出该反应的离子方程式：___________。 【答案】（1）生成二氧化碳排尽装置内的空气 （2）品红溶液2中红色褪去 （3）氢氧化钠和二氧化碳反应无明显现象，而石灰水和二氧化碳生成沉淀 （4） （5） ①. 溶液的蓝色褪去 ②. 【解析】 【分析】碳酸钠粉末与中等浓度硫酸反应，利用生成的二氧化碳排尽装置内的空气，当看到澄清石灰水变浑浊时，表明装置内空气已排尽。再将亚硫酸钠粉末放入锥形瓶内，与中等浓度的硫酸反应生成二氧化硫气体。当品红溶液2中红色褪去时，表明SO2已经与氯化钡溶液充分接触，氯化钡溶液中没有沉淀出现，说明二氧化硫不与氯化钡溶液反应，此时滴加双氧水，出现了白色沉淀。 【小问1详解】 空气中氧气会氧化二氧化硫为六价硫，导致生成硫酸钡沉淀，干扰实验，故加入碳酸钠粉末目的是生成二氧化碳排尽装置内的空气； 【小问2详解】 当品红溶液2中红色褪去时，表明SO2已经与氯化钡溶液充分接触，氯化钡溶液中没有沉淀出现，说明二氧化硫不与氯化钡溶液反应； 【小问3详解】 氢氧化钠和二氧化碳反应无明显现象，而石灰水和二氧化碳生成沉淀，现象明显，故选用澄清石灰水而不用氢氧化钠溶液； 【小问4详解】 若木条不复燃，则说明SO2与Na2O2反应无O2生成，则二氧化硫被过氧化钠氧化为硫酸钠，发生反应的化学方程式为； 【小问5详解】 将SO2通入装有碘水(含淀粉)的洗气瓶中，要比较还原性，必须证明反应已经发生，所以若溶液的蓝色褪去，说明还原性：SO2>I-，该反应为二氧化硫被碘单质氧化为硫酸根离子，同时生成碘离子，离子方程式：。 17. 硫酸是当今世界最重要的化工产品之一。 ．硫酸的各种制法 （1）早在1 000多年前，我国就已采用加热胆矾(CuSO4·5H2O)或绿矾(FeSO4·7H2O)的方法制取硫酸。FeSO4受热分解的化学方程式为2FeSO4Fe2O3＋SO2↑＋SO3↑。 ①将FeSO4受热产生的气体通入图1装置中，以检验产生的气体中是否含有SO3和SO2；能说明SO2存在的实验现象是___________。 ②有同学提出图1虚线框内盛装NaOH溶液的装置可以换成a装置，其中多孔玻璃球泡的作用是___________。 （2）目前工业上主要采用接触法制备硫酸，其中一步为2SO2＋O22SO3.实验室模拟该过程常用图2装置进行实验。b装置中盛有浓硫酸，写出b装置的作用：___________(任写一点)。 ．硫酸的性质 （3）图3中甲试管内发生反应的化学方程式为___________，该反应体现了浓硫酸的性质为___________。 【答案】（1） ①. 试剂瓶中的品红溶液褪色 ②. 增大接触面，提高气体的吸收效率 （2）干燥气体；使气体混合均匀；通过数气泡数控制气流速度，调整气流比例 （3） ①. ②. 强氧化性、酸性 【解析】 【分析】将FeSO4受热产生的气体通入如图1装置中，以检验产生的气体中是否含有SO3和SO2；使用氯化钡溶液吸收三氧化硫，品红溶液检验二氧化硫，尾气使用氢氧化钠溶液吸收； 【小问1详解】 ①SO2具有漂白性，能使品红褪色，故能说明SO2存在的实验现象是试剂瓶中的品红溶液褪色； ②与使用导管相比，使用玻璃球泡能增大气体和液体的接触面，则a装置中多孔玻璃球泡的作用是增大接触面，提高气体的吸收效率。 【小问2详解】 浓硫酸具有吸水性，能做干燥剂，SO2和O2分别通入b内装置后用于生产SO3，b装置的作用有三个：干燥气体；使气体混合均匀；通过数气泡数控制气流速度，调整气流比例。 【小问3详解】 浓硫酸和铜加热生成硫酸铜、二氧化硫和水，，反应中硫酸部分生成二氧化硫、部分转化为硫酸铜，体现浓硫酸强氧化性、酸性。 18. 研究氮及其化合物的性质，可以有效改善人类的生存环境。如图所示是氮元素及其化合物的“价—类”二维图。 请回答下列问题： （1）在催化剂和加热的条件下，物质A生成NO是工业制硝酸的重要反应，反应的化学方程式为___________。 （2）在加热条件下，物质C的浓溶液与碳单质反应，写出该反应的化学方程式：___________。 （3）物质B为红棕色气体，写出该物质与水反应的化学方程式：___________，当反应消耗3.36 L(标准状况下)物质B时，转移电子的物质的量为___________mol。 【答案】（1） （2） （3） ①. ②. 0.1 【解析】 【分析】A是-3价N元素的氢化物，A是NH3；B是+4价N元素的氧化物，且为红棕色气体，B是NO2，C是+5价N元素的含氧酸，C是HNO3。 【小问1详解】 在催化剂和加热的条件下，氨气被氧气催化氧化生成NO：； 【小问2详解】 在加热条件下，浓硝酸与碳单质反应生成二氧化氮、水和二氧化碳：； 【小问3详解】 二氧化氮与水反应生成硝酸和NO：；，当反应消耗3.36 L(标准状况下，为0.15mol) 二氧化氮时，转移电子的物质的量为0.15mol=0.1mol。 19. 单晶硅是信息产业中重要的基础材料。通常用焦炭在高温下还原二氧化硅制得粗硅(含铁、铝、硼、磷等杂质)，粗硅与氯气反应生成四氯化硅(反应温度450～500 ℃)，四氯化硅经提纯后用氢气还原可得高纯硅。以下是实验室制备四氯化硅的装置示意图。 相关信息如下： a．四氯化硅接触水会发生化学反应； b．硼、铝、铁、磷在高温下均能与氯气直接反应生成相应的氯化物； c．有关物质的物理常数见下表： 物质 SiCl4 BCl3 AlCl3 FeCl3 PCl5 沸点/℃ 57.7 12.8 - 315 - 熔点/℃ -70.0 -107.2 - - - 升华温度/℃ - - 180 300 162 请回答下列问题： （1）写出装置A中发生反应的离子方程式：___________；装置D中发生反应的化学方程式：___________。 （2）装置A中g管的作用是___________；装置C中的试剂是___________。 （3）装置E中h瓶需要冷却的原因是___________。 （4）装置E中h瓶收集到的粗产物可通过精馏(类似多次蒸馏)得到高纯度四氯化硅，精馏后的残留物中，除铁元素外可能还含有的杂质元素是___________(填元素符号)。 （5）过量的氯气可以用石灰乳来处理，请写出该反应的化学方程式：___________。 【答案】（1） ①. ②. （2） ①. 平衡装置内的压强，使得浓盐酸可以顺利滴出 ②. 浓硫酸 （3）四氯化硅沸点低，需要冷凝收集 （4）Al、P （5） 【解析】 【分析】本实验的目的是制备四氯化硅，且题中告知四氯化硅有粗硅和氯气反应制得。观察实验装置图，可以推出A为Cl2的发生装置；B为饱和NaCl溶液，吸收HCl气体；C为Cl2的干燥装置，因为题中告知四氯化硅遇水极易水解；D为Cl2、Si的反应装置；E为四氯化硅的收集装置，从表中可以看出四氯化硅常温下为液体，其沸点较低，说明四氯化硅易挥发，所以要使用冷却液以减小其挥发；F为尾气处理装置。 【小问1详解】 二氧化锰和浓盐酸在加热条件下生成氯气、氯化锰、水：；装置D中氯气和硅加热生成四氯化硅：； 【小问2详解】 g管的作用是平衡装置内的压强，使得浓盐酸可以顺利滴出；装置C是用来干燥Cl2，所以C中的试剂为浓硫酸； 【小问3详解】 由表可知，装置E中h瓶需要冷却的原因是：四氯化硅沸点低，需要冷凝收集； 【小问4详解】 题中已经告知粗硅中含有铁、硼、铝、磷这些杂质，且这些杂质都可以和氯气反应生成相应的氯化物，BCl3的沸点较低，会与四氯化硅一并蒸出，所以精馏后的残留物中可能含有的杂质元素有Al、P、Fe； 【小问5详解】 过量的氯气可以用石灰乳来处理，反应生成氯化钙和次氯酸钙、水：。 20. 为了探究化学能与热能的转化，某实验小组设计了如下三套实验装置： （1）上述3个装置中，不能证明“铜与浓硝酸反应是吸热反应还是放热反应”的是___________________。 （2）某同学选用装置Ⅰ进行实验(实验前U形管里液面左右相平)，在甲试管里加入适量氢氧化钡溶液与稀硫酸，U形管中可观察到的现象是___________________，说明该反应属于___________________(填“吸热”或“放热”)反应。 （3）为探究固体M溶于水的热效应，选择装置Ⅱ进行实验(反应在甲中进行)。 ①若M为钠，则实验过程中烧杯中可观察到现象是___________________； ②若观察到烧杯里产生气泡，则说明M溶于水___________________(填“一定是放热反应”“一定是吸热反应”或“可能是放热反应”)，理由是___________________； 【答案】 ①. III ②. 左端液柱降低，右端液柱升高 ③. 放热 ④. 产生气泡，反应完毕后，冷却至室温，烧杯里的导管内形成一段液柱 ⑤. 可能是放热反应 ⑥. 有热量放出不一定为化学变化，所以不一定属于放热反应 【解析】 【详解】（1）装置Ⅰ可通过U形管中红墨水液面的变化判断铜与浓硝酸的反应是放热还是吸热；装置Ⅱ可通过烧杯中是否产生气泡判断铜与浓硝酸的反应放热还是吸热；装置Ⅲ只是一个铜与浓硝酸反应并将生成的气体用水吸收的装置，不能证明该反应是放热反应还是吸热反应； （2）氢氧化钡与硫酸反应属于中和反应，中和反应都是放热反应，所以锥形瓶中气体受热膨胀，导致U形管左端液柱降低，右端液柱升高； （3）①若M为钠，钠与水反应生成氢氧化钠和氢气，该反应为放热反应，放出的热量使大试管中温度升高，气体压强增大，所以右边烧杯中有气泡产生，而反应完毕后，冷却至室温，烧杯里的导管内形成一段液柱；②若观察到烧杯里产生气泡，说明M溶于水放出热量，由于放热反应一定属于化学变化，而有热量放出的反应不一定为化学变化，所以不一定属于放热反应，某些物质（如氢氧化钠）溶于水放热，但不是化学反应。 【点睛】本题考查化学反应中的热效应，注意掌握探究反应热效应的常用方法，试题有利于培养学生实验综合分析能力，特别是实验的评价和根据实验现象推理的能力。最后一问是解答的易错点，注意不论是放热反应还是吸热反应均是指化学变化中的放热或吸热。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $$ 仙桃市田家炳实验高中2024年春季学期期中考试 高一化学试卷 一、选择题(每题只有一个正确选项，每题3分，共45分) 1. SO2有毒，但葡萄酒中都含有一定量的SO2，起到杀菌和抗氧化的作用。下列说法错误的是 A. 葡萄酒中的SO2对人体无害，是因为它的含量很少 B. 葡萄酒中的SO2具有抗氧化作用，是因为它具有较强的还原性 C. 将葡萄酒倒入酒杯中摇一摇，可以减少其中SO2的含量 D. 从红葡萄酒的颜色判断，其中含有的SO2没有漂白性 2. 要除去混在CO2气体中少量SO2，最好让气体通过 A. Na2CO3溶液 B. 溴水 C. NaOH溶液 D. 饱和NaHCO3溶液 3. 下列事实与浓硫酸体现出的性质(括号中)对应关系正确的是 A. 在空气中敞口久置的浓硫酸，溶液质量增大(难挥发性) B. 在加热条件下锌与浓硫酸反应(强氧化性、酸性) C. 蔗糖与浓硫酸反应中有海绵状炭生成(吸水性) D. 浓硫酸可用来干燥某些气体(脱水性) 4. 某实验小组同学用如图所示装置制取少量SO2并验证其漂白性，下列说法错误的是 A. 试管甲中发生反应时，浓硫酸既体现强氧化性又体现酸性 B. 浸NaOH溶液的棉团的作用是吸收过量的SO2，防止污染空气 C. 试管乙中，SO2将品红氧化使溶液褪色 D. 实验结束后，取下试管乙，置于酒精灯火焰上加热，溶液恢复红色 5. 用20 mL 18.4 mol/L的浓硫酸和铜共热一段时间后，待反应混合物冷却，滤去多余的铜，将滤液稀释到100 mL，所得浓度为2.68 mol/L。下列说法不正确的是 A. 反应后c(CuSO4)为0.1 mol/L B. 标准状况下生成SO2的体积为2.24 L C. 反应中消耗硫酸的物质的量为0.2 mol D. 溶解的铜的质量为6.4 g 6. 下列离子方程式或化学方程式书写正确的是 A. 足量的SO2通入Na2CO3溶液中：CO＋SO2=CO2＋SO B. SO2通入少量NaClO溶液中：SO2＋ClO-＋H2O=SO＋Cl-＋2H＋ C. 铁与硫混合加热：2Fe＋3SFe2S3 D. 浓硫酸与FeS混合：FeS＋H2SO4(浓)=FeSO4＋H2S↑ 7. X(盐)和Y(酸)反应，可放出有气味的气体Z，Z跟过量NaOH反应又得到X，Z氧化的最终产物为W气，W气溶于水又得到Y，则X和Y是 ①Na2S和稀H2SO4 ②Na2SO3和盐酸 ③Na2S和盐酸 ④Na2SO3和稀H2SO4 A. 只有① B. ①② C. ②③ D. ①④ (2023·滨州高一检测) 8. 硫及其化合物的“价—类”二维图体现了化学变化之美。下列有关说法正确的是 A. N可由其相应单质直接化合生成 B. X有漂白性，可使石蕊溶液先变红后褪色 C. Z与铁反应时，Z的浓度越大，反应速率越大 D. 燃煤时为减少X的排放，可在煤中添加石灰石 9. 下列说法不正确的是 A. 镁在空气中燃烧可生成氧化镁和氮化镁 B. 硅酸钠是一种难溶于水的硅酸盐 C. 氮的固定是将N2转化成含氮的化合物 D. 常温下，铝遇浓硝酸或浓硫酸时会发生钝化 10. 发射火箭的燃料常用联氨(N2H4)、液氢(H2)，氧化剂有液氧(O2)、液态等。下列叙述错误的是 A. 液氢和液氧燃烧放出大量热量，产物对环境友好 B. 发射场因液态产生大量而呈红棕色 C. 液氢和液氧在气化过程中发生了吸热反应 D. 和反应中产物总能量小于反应物总能量 11. 环保型燃料——丙烷燃烧时发生反应的化学方程式为C3H8+5O23CO2+4H2O。下列说法中不正确的是 A. 丙烷完全燃烧的产物对环境无污染，故丙烷为环保型燃料 B. 所有的燃烧反应都会释放热量 C. 1 mol C3H8和5 mol O2所具有的总能量大于3 mol CO2和4 mol H2O所具有的总能量 D. 燃烧时化学能只转化热能 12. 下列关于图示装置说法正确的是 A. 电子由铁片流出经过电流表流向碳棒 B. 该装置能将电能转化为化学能 C. 碳棒是负极 D. 铁片上发生的反应为Fe＋2e-=Fe2＋ 13. 、两根金属棒插入溶液中构成如图所示装置，实验中电流表指针发生偏转，同时棒变粗，棒变细，则、、溶液可能是下列中的 编号 溶液 A 稀硫酸 B 硝酸银溶液 C 硫酸铜溶液 D 稀硫酸 A. A B. B C. C D. D 14. 已知反应：在不同条件下的化学反应速率如下，其中表示该反应速率最快的是 A. B. C. D. 15. 在固定容积的密闭容器中充入一定量a、b两种气体，反应过程中a、b物质的量的变化如图所示。下列说法错误的是 A. 该反应的化学方程式为： B. B、C两点的反应速率相等 C. 反应进行到和时刻，反应程度最小的是时刻 D. A、B、C三点均为平衡点 二、填空题(每空2分) 16. SO2虽是大气污染物之一，但也是重要的工业原料。某同学在实验室设计了如下实验，对SO2的部分性质进行探究。 ．探究SO2能否与BaCl2溶液反应 某同学设计了如图装置，且所配制溶液均使用了无氧蒸馏水，检验SO2在无氧干扰时，能否与氯化钡反应生成沉淀。 （1）加入碳酸钠粉末的目的是___________。 （2）当___________时，氯化钡溶液中没有沉淀出现，说明二氧化硫不与氯化钡溶液反应，此时滴加双氧水，出现了白色沉淀 （3）装置中选用澄清石灰水而不用氢氧化钠溶液的目的是___________。 ．探究二氧化硫的还原性 已知SO2具有还原性，可以还原I2，也可以与Na2O2发生反应。 （4）将SO2通入装有Na2O2硬质试管中，将带火星的木条放在试管口处。 ①若木条不复燃，则说明SO2与Na2O2反应无O2生成，可能发生反应的化学方程式为___________。 ②若木条复燃，则说明SO2与Na2O2反应有O2生成，发生反应的化学方程式为2Na2O2＋2SO2=2Na2SO3＋O2。 （5）将SO2通入装有碘水(含淀粉)的洗气瓶中，若___________，说明还原性：SO2>I-，写出该反应的离子方程式：___________。 17. 硫酸是当今世界最重要的化工产品之一。 ．硫酸的各种制法 （1）早在1 000多年前，我国就已采用加热胆矾(CuSO4·5H2O)或绿矾(FeSO4·7H2O)的方法制取硫酸。FeSO4受热分解的化学方程式为2FeSO4Fe2O3＋SO2↑＋SO3↑。 ①将FeSO4受热产生的气体通入图1装置中，以检验产生的气体中是否含有SO3和SO2；能说明SO2存在的实验现象是___________。 ②有同学提出图1虚线框内盛装NaOH溶液的装置可以换成a装置，其中多孔玻璃球泡的作用是___________。 （2）目前工业上主要采用接触法制备硫酸，其中一步为2SO2＋O22SO3.实验室模拟该过程常用图2装置进行实验。b装置中盛有浓硫酸，写出b装置的作用：___________(任写一点)。 ．硫酸的性质 （3）图3中甲试管内发生反应的化学方程式为___________，该反应体现了浓硫酸的性质为___________。 18. 研究氮及其化合物的性质，可以有效改善人类的生存环境。如图所示是氮元素及其化合物的“价—类”二维图。 请回答下列问题： （1）在催化剂和加热的条件下，物质A生成NO是工业制硝酸的重要反应，反应的化学方程式为___________。 （2）在加热条件下，物质C的浓溶液与碳单质反应，写出该反应的化学方程式：___________。 （3）物质B为红棕色气体，写出该物质与水反应的化学方程式：___________，当反应消耗3.36 L(标准状况下)物质B时，转移电子的物质的量为___________mol。 19. 单晶硅是信息产业中重要的基础材料。通常用焦炭在高温下还原二氧化硅制得粗硅(含铁、铝、硼、磷等杂质)，粗硅与氯气反应生成四氯化硅(反应温度450～500 ℃)，四氯化硅经提纯后用氢气还原可得高纯硅。以下是实验室制备四氯化硅的装置示意图。 相关信息如下： a．四氯化硅接触水会发生化学反应； b．硼、铝、铁、磷在高温下均能与氯气直接反应生成相应的氯化物； c．有关物质的物理常数见下表： 物质 SiCl4 BCl3 AlCl3 FeCl3 PCl5 沸点/℃ 57.7 12.8 - 315 - 熔点/℃ -70.0 -107.2 - - - 升华温度/℃ - - 180 300 162 请回答下列问题： （1）写出装置A中发生反应的离子方程式：___________；装置D中发生反应的化学方程式：___________。 （2）装置A中g管的作用是___________；装置C中的试剂是___________。 （3）装置E中h瓶需要冷却的原因是___________。 （4）装置E中h瓶收集到的粗产物可通过精馏(类似多次蒸馏)得到高纯度四氯化硅，精馏后的残留物中，除铁元素外可能还含有的杂质元素是___________(填元素符号)。 （5）过量的氯气可以用石灰乳来处理，请写出该反应的化学方程式：___________。 20. 为了探究化学能与热能的转化，某实验小组设计了如下三套实验装置： （1）上述3个装置中，不能证明“铜与浓硝酸反应是吸热反应还是放热反应”的是___________________。 （2）某同学选用装置Ⅰ进行实验(实验前U形管里液面左右相平)，在甲试管里加入适量氢氧化钡溶液与稀硫酸，U形管中可观察到的现象是___________________，说明该反应属于___________________(填“吸热”或“放热”)反应。 （3）为探究固体M溶于水的热效应，选择装置Ⅱ进行实验(反应在甲中进行)。 ①若M为钠，则实验过程中烧杯中可观察到的现象是___________________； ②若观察到烧杯里产生气泡，则说明M溶于水___________________(填“一定是放热反应”“一定是吸热反应”或“可能是放热反应”)，理由是___________________； 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $$