精品解析：湖北省黄冈市高中联校2023-2024学年高一下学期期中教学质量抽测 化学试题

2024年春季黄冈市高中联校高一年级期中教学质量抽测 化学 本试卷共8页，19题。全卷满分100分。考试用时75分钟。 ★祝考试顺利★ 注意事项： 1.答题前，先将自己的姓名、准考证号、考场号、座位号填写在试卷和答题卡上，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：用黑色签字笔直接答在答题卡上对应的答题区域内。写在试卷、草稿纸和答题卡上的非答题区域均无效。 4.考试结束后，请将答题卡上交。 可能用到的相对原子质量：H-1 O-16 Na-23 S-32 Cu-64 一、选择题：本题共15小题，每小题3分，共45分。每小题只有一个选项符合题目要求。 1. 百年变局，科技创新是“关键变量”，刚过去的2023年我国科技事业收获丰硕成果。下列与科技成就相关的描述不正确的是 A. 完善北斗卫星系统——与星载铷钟所用的互为同位素 B. 中国高速磁悬浮列车下线——应用于磁悬浮技术的超导陶瓷，属于新型无机非金属材料 C. 突破量子通信技术——作为传输介质的光导纤维，其主要成分为 D. 开启航运氢能时代——氢氧燃料电池工作时可将热能转化为电能 【答案】D 【解析】 【详解】A． 与是质子数相同而中子数不同的同一元素不同原子，故互为同位素，A正确； B．超导陶瓷具有耐高温、对电具有超导性能，属于新型无机非金属材料，B正确； C．光导纤维的主要成分为SiO2，C正确； D．氢氧燃料电池工作时是将化学能直接转化为电能或者热能，D错误； 故答案为：D。 2. 下列化学用语表述错误的是 A. 氯化铵的电子式： B. 硫的原子结构示意图： C. 氨的结构式： D. 用电子式表示硫化钾的形成过程： 【答案】A 【解析】 【详解】A．氯化铵为离子化合物，铵根离子和氯离子都需要标出所带电荷及最外层电子，正确的电子为　，A错误； B．硫为16号元素，原子结构示意图　，B正确； C．氨的结构式，C正确； D．硫化钾的形成过程用电子式表示为：　，D正确； 故选A。 3. 劳动成就梦想。下列劳动项目与所述的化学知识没有关联的是 选项 劳动项目 化学知识 A 酿葡萄酒：向葡萄汁中添加适量的 具有杀菌和抗氧化作用 B 职业劳动：食品包装袋内充入适量氮气 氮气无色无味 C 趣味实验：氨气可制作美丽喷泉 氨气极易溶于水 D 学农活动：用厨余垃圾制肥料 厨余垃圾含N、P、K等元素 A. A B. B C. C D. D 【答案】B 【解析】 【详解】A．向葡萄汁中添加适量的， 具有杀菌和抗氧化作用，可以抑制微生物的增长，有关联，A不符合； B．食品包装袋内充入适量氮气，排出袋中空气，氮气性质不活泼，能抗氧化，与其无色无味无关联，B符合； C．喷泉实验时氨气溶于水能产生压强差，产生喷泉，与氨气极易溶于水有关联，C不符合； D．N、P、K等元素为植物生长所需中重要元素，用厨余垃圾制肥料，因其含N、P、K等元素，有关联，D不符合； 故选B。 4. 用于驱动潜艇的液氨―液氧燃料电池示意图如图所示。下列有关说法正确的是 A. 电池工作时，向电极1迁移 B. 电极1发生的电极反应式为 C. 外电路通过0.2mol电子时，消耗的体积为1.12L(标准状况) D. 电极1电势高于电极2电势 【答案】C 【解析】 【分析】电极1氨气失电子生成氮气，1是负极；电极Ⅱ氧气得电子发生还原反应生成氢氧根离子，电极Ⅱ是正极。 【详解】A．原电池中阳离子向正极移动，电池工作时，向电极Ⅱ迁移，故A错误； B．电极1氨气失电子生成氮气，发生的电极反应式为，故B错误； C．正极氧气得电子发生还原反应生成氢氧根离子，氧元素化合价由0降低为-2，外电路通过0.2mol电子时，消,0.05mol，体积为1.12L(标准状况)，故C正确； D．1是负极、Ⅱ是正极，电极1电势低于电极2电势，故D错误； 选C。 5. 一种新型人工固氮的原理如图所示。下列叙述不正确的是 A. 反应①的生成物是离子化合物 B. Li是转化过程的催化剂 C. 转化过程中所涉及的元素均呈现了两种价态 D. 转化过程的总反应可表示为 【答案】C 【解析】 【详解】A．反应①的生成物Li3N是离子化合物，故A正确； B．总反应为2N2+6H2O=4NH3+3O2，Li是转化过程的催化剂，故B正确； C．转化过程中H元素只呈现了+1价，故C错误； D．根据图示，转化过程的总反应可表示为，故D正确； 选C。 6. 下列实验装置或操作能够达到实验目的的是 A．比较C、Si的非金属性 B．制取并收集氨气 C．通过注射器活塞右移，验证Na与反应放热 D．探究浓硫酸的脱水性和强氧化性 A. A B. B C. C D. D 【答案】D 【解析】 【详解】A．盐酸和碳酸钠反应制取的二氧化碳中含有氯化氢，氯化氢能与硅酸钠反应生成硅酸沉淀，所以该装置不能比较C、Si的非金属性，故不选A； B．加热氯化铵不能制取氨气，应该加热氯化铵和氢氧化钙的混合物制取氨气，且收集氨气时应在试管口放一团棉花，故不选B； C．钠和水反应有气体产生，所以通过注射器活塞右移，不能验证Na与反应放热，故不选C； D．将浓硫酸滴在蔗糖上，蔗糖变黑，证明浓硫酸具有脱水性，品红溶液褪色，说明有二氧化硫气体生成，证明浓硫酸具有氧化性，故选D； 故答案为：D。 7. 硫酸是重要的化工原料，工业上以硫黄或黄铁矿为原料制备硫酸的原理示意图如下。下列叙述中错误的是 A. 黄铁矿燃烧生成SO2的化学方程式为 B. 控制温度400~500℃可增大催化剂的活性，使SO2全部转化为SO3 C. 吸收剂b可选用98.3%的浓硫酸 D. 工业上可用氨水处理尾气中的SO2 【答案】B 【解析】 【分析】由题干工艺流程图可知，硫磺或黄铁矿在空气中高温煅烧生成SO2，反应原理分别为：S+O2SO2，，然后SO2与空气混合后在V2O5催化作用下转化为SO3，反应原理为：2SO2+O22SO3，为了防止产生酸雾腐蚀设备，工业上用98.3%的浓硫酸来吸收SO3制得发烟硫酸，分离出的SO2再次循环利用，据此分析解题。 【详解】A．由分析可知，黄铁矿燃烧生成SO2的化学方程式为，A正确； B．由分析可知，2SO2+O22SO3是一个可逆反应，控制温度400~500℃可增大催化剂的活性，但不可能使SO2全部转化为SO3，B错误； C．由分析可知，为了防止产生酸雾腐蚀设备，工业上用98.3%的浓硫酸来吸收SO3制得发烟硫酸，即吸收剂b可选用98.3%的浓硫酸，C正确； D．已知SO2是酸性氧化物，而氨水呈碱性，故工业上可用氨水处理尾气中的SO2，反应原理为：2NH3•H2O+SO2=(NH4)2SO3+H2O，D正确； 故答案为：B。 8. 200℃时，将1.0molCO2和0.5molH2通入2L的恒容密闭容器中，反应生成甲醇蒸汽(CH3OH)和一种无机物X，测得各物质的物质的量随时间的部分变化图像如图所示。下列说法中错误的是 A. 无机物X为O2 B. 0~3min内CO2的平均反应速率为 C. 在3~10min时间段，反应处于平衡状态 D. 当容器内混合气体的总物质的量不再变化时，表明反应已经达到平衡状态 【答案】A 【解析】 【分析】由图知，消耗n( CO2)=(1-0.9)mol=0.1mol、n(H2)=(0.5-0.2)mol=0.3mol、n(CH3OH)=0.1mol，同一反应中参加反应的各物质的物质的量之比等于其分子个数之比，则N(CO2)：N(H2)：N(CH3OH)=0.1mol：0.3mol：0.1mol=1：3：1，根据原子守恒知，还生成H2O，所以反应方程式为CO2(g)+3H2(g)CH3OH(g)+H2O(g)，据此分析解题。 【详解】A．由分析可知，无机物X为H2O，A错误； B．由题干图示信息可知，0~3min内CO2的平均反应速率为=，B正确； C．由题干图像信息可知，反应体系中各物质的物质的量不变时该反应达到平衡状态，在3min时各物质物质的量不变，反应达到平衡状态，则在3～10 min内，反应达到平衡状态，C正确； D．由分析可知，该反应方程式为：CO2(g)+3H2(g)CH3OH(g)+H2O(g)反应前后气体的总我知道量发生改变，故当容器内混合气体的总物质的量不再变化时，表明反应已经达到平衡状态，D正确； 故答案为：A。 9. 利用如图所示装置(夹持装置略)进行实验，b中现象不能证明a中产物生成的是 a中反应 b中检测试剂及现象 A 木炭与浓反应生成 品红溶液褪色 B 浓分解生成 淀粉―KI溶液变蓝 C NaCl固体与浓反应生成HCl 紫色石蕊溶液变红 D 浓NaOH与溶液反应生成 酚酞溶液变红 A. A B. B C. C D. D 【答案】B 【解析】 【详解】A．木炭与浓硫酸反应生成二氧化硫和二氧化碳气体，二氧化碳无漂白性，只有二氧化硫有漂白性，可以证明产生了二氧化硫气体，A正确； B．二氧化氮和硝酸都有氧化性，浓硝酸具有挥发性，挥发出的硝酸也能与碘化钾溶液反应氧化还原反应，生成遇淀粉溶液变蓝色的碘，则淀粉碘化钾溶液变蓝色不能证明浓硝酸分解生成二氧化氮，B错误； C．NaCl固体与浓反应生成HCl，HCl易挥发，可以让紫色石蕊溶液变红，而硫酸是非挥发性酸，不会进入b装置，所以可以证明产生了氯化氢气体，C正确； D．酚酞遇碱变红色，浓NaOH溶液、都没有挥发性，二者反应生成的NH3溶于水得到一水合氨，一水合氨电离出OH-而使酚酞溶液变红色，所以可以根据现象证明a中有氨气生成，D正确； 故选B。 10. 对于下列实验，不能正确描述其反应离子方程式的是 A. 稀中加入少量铁粉： B. 溶液中加入稀： C. 溶液中通入少量： D. 向溶液中滴加酸性溶液： 【答案】A 【解析】 【详解】A．稀中加入少量铁粉生成硝酸铁、一氧化氮、水，反应的离子方程式为，故A错误； B．溶液中加入稀生成硫酸钠、二氧化硫、硫沉淀、水，反应的离子方程式为，故B正确； C．溶液中通入少量生成硅酸沉淀、碳酸钠，反应的离子方程式为，故C正确； D．向溶液中滴加酸性溶液，S2-被氧化为S单质，反应的离子方程式为，故D正确； 选A。 11. 科研人员采用新型复合光催化剂，利用太阳光高效分解水的过程如图所示。已知过氧化氢的分解是放热反应。下列叙述中正确的是 A. 过程Ⅰ放出热量 B. 过程Ⅱ产生的化合物只有氧化性 C. 过程Ⅲ中断裂旧键吸收的能量小于形成新键放出的能量 D. 该过程中能量的主要转化形式：光能转化为热能 【答案】C 【解析】 【详解】A．过程Ⅰ断键，断键需要吸收热量，故A错误； B．过程Ⅱ产生的化合物是H2O2，H2O2既有氧化性又有还原性，故B错误； C．过氧化氢的分解是放热反应，所以过程Ⅲ中断裂旧键吸收的能量小于形成新键放出的能量，故C正确； D．该过程中能量的主要转化形式：光能转化为化学能，故D错误； 选C。 12. 高纯硅是现代信息、半导体和太阳能光伏发电等产业的基础材料。工业制备高纯硅的一种工艺流程如图所示。下列说法中正确的是 已知：①粗SiHCl3(沸点33.0℃)中含有少量的SiCl4(沸点57.6℃)和HCl(沸点-84.7℃)。 A. 过程①中发生的反应有 B. 自然界中存在大量的游离态的硅 C. 过程②发生了化合反应，过程④发生了置换反应 D. 过程③提纯的方法为蒸馏 【答案】D 【解析】 【分析】由题干工艺流程图可知，石英砂(主要成分SiO2)在高温下与焦炭反应转化为粗硅，反应原理为：，粗硅与HCl在高温下转化为粗SiHCl3，反应原理为：Si(粗硅)+3HClSiHCl3+H2，粗SiHCl3经过蒸馏得到纯SiHCl3，然后再高温下用H2还原SiHCl3即可得到高纯硅，反应原理为：SiHCl3+H2Si(高纯硅)+3HCl，石英砂与焦炭、N2在高位下反应制得氮化硅，据此分析解题。 【详解】A．由题干流程图可知，过程①中焦炭过量，故生成CO，而不是CO2，则发生的反应有，A错误； B．由于Si是亲氧元素，故自然界中不存在游离态的硅，而是全部以化合态的形成存在主要以SiO2和硅酸盐的形成存在，B错误； C．由分析可知，过程②发生的反应方程式为：Si(粗硅)+3HClSiHCl3+H2，该反应不属于化合反应，过程④发生的反应方程式为：SiHCl3+H2Si(高纯硅)+3HCl，该反应属于置换反应，C错误； D．由题干已知信息可知，粗SiHCl3(沸点33.0℃)中含有少量的SiCl4(沸点57.6℃)和HCl(沸点-84.7℃)，则过程③提纯的方法为蒸馏，D正确； 故答案为：D。 13. 根据实验操作及现象，下列结论中正确的是 选项 实验操作及现象 结论 A 在火焰上灼烧搅拌过某无色溶液的玻璃棒，火焰出现黄色 溶液中含Na元素 B 将Zn、Cu和溶液组成原电池。连通后Cu表面有红色固体沉积 Zn的金属性比Cu强 C 分别向两份相同的溶液中滴入5滴等浓度的溶液和溶液，前者产生气泡速率更快 比的催化效果好 D 常温下将铁片分别插入稀硝酸和浓硝酸中，前者产生无色气体，后者无明显现象 稀硝酸的氧化性比浓硝酸强 A. A B. B C. C D. D 【答案】B 【解析】 【详解】A．玻璃棒的主要成分为硅酸钠，含钠元素，不能说明该溶液中含钠元素，A错误； B．铜表面有红色固体沉积，说明铜离子得电子生成铜，发生了还原反应，铜为正极，锌为负极，负极金属活泼性比正极强，即Zn的金属性比Cu强，B正确； C．加入的氯化铁和高锰酸钾溶液浓度和体积相同，但所含阴离子和阳离子种类均不同，变量不单一，不能比较两者的催化效果，C错误； D．常温下铁遇浓硝酸钝化，不能证明稀硝酸的氧化性比浓硝酸强，D错误； 故选B。 14. 已知：。某化学小组欲探究溶液和酸性溶液反应过程中条件对化学反应速率的影响，进行了如下实验（忽略溶液体积变化）： 编号 酸性溶液体积/mL 溶液体积/mL 水的体积/mL 反应温度/℃ 反应时间/min I 2 2 0 20 2.1 Ⅱ 2 1 20 5.5 Ⅲ 2 0 50 0.5 下列说法不正确的是 A. B. 设计实验I、Ⅱ的目的是探究浓度对反应速率的影响 C. 实验计时是从溶液混合开始，溶液紫红色褪去时结束 D. 实验Ⅲ用溶液浓度变化表示的反应速率 【答案】D 【解析】 【详解】A．根据单一变量原则，实验Ⅰ是对照实验，溶液总体积为4mL，则V1=4-2-1=1，V2=4-2=2，故A正确； B．实验目的是探究反应过程中浓度、温度对化学反应速率的影响，实验Ⅰ和Ⅱ的温度相同但其浓度不同，则设计实验Ⅰ、Ⅱ的目的是探究浓度对反应速率的影响，故B正确； C．该定性实验是根据酸性KMnO4溶液褪色时间来判断反应快慢的，所以实验计时是从溶液混合开始，溶液紫红色褪去时结束，故C正确； D．实验Ⅲ中草酸过量，两种溶液混合瞬间c(KMnO4)=0.01mol/L×=0.005mol/L，反应完全时△c=0.005mol/L，v(KMnO4)= =0.01，故D错误； 答案为D。 15. 连二亚硫酸钠()易溶于水，难溶于甲醇，在空气中极易被氧化。甲酸钠法制备的原理为，装置如下图。下列说法中不正确的是 A. 用98.3%的代替70%的与粉末反应，能加快反应速率 B. 实验开始时应先打开，一段时间后再打开 C. 乙中加入甲醇的目的是降低的溶解度，有利于析出 D. 装置丙不能用装有碱石灰的干燥管替换 【答案】A 【解析】 【分析】甲中生成SO2，进入乙装置中生成Na2S2O4，连二亚硫酸钠(Na2S2O4)易溶于水，难溶于甲醇，加入甲醇的目的是降低Na2S2O4的溶解度，有利于Na2S2O4的析出。 【详解】A．98.3%的难电离，不能使反应速率加快，A项错误； B．已知Na2S2O4在空气中极易被氧化，实验开始时应先打开，生成SO2将空气排尽，一段时间后再打开，B项正确； C．Na2S2O4难溶于甲醇，加入甲醇的目的是降低Na2S2O4的溶解度，有利于Na2S2O4析出，C项正确； D．连二亚硫酸钠(Na2S2O4)易溶于水，难溶于甲醇，在空气极易被氧化，用装有碱石灰的干燥管替换后无法隔绝氧气，容易导致连二亚硫酸钠(Na2S2O4)氧化，D项正确； 故选A。 二、非选择题：本题包括4小题，共55分。 16. 某学习小组设计实验，探究镁与二氧化氮反应的产物，实验装置如图所示。 已知：①；②极易与水反应。 回答下列问题： （1）仪器B的名称为_______。装置A中发生反应的离子方程式为_______。 （2）实验时先启动装置A中的反应，当装置C中_______(填实验现象)时，点燃酒精灯加热，这样操作的目的是_______。 （3）经测定，Mg与反应生成、MgO和，其中与的物质的量相等；装置C中发生反应的化学方程式为_______。 （4）装置D的作用是_______。 （5）确定有生成的实验现象是_______。 （6）实验完毕后，设计实验证明产物中有生成。取少量装置C中固体于试管中，滴加蒸馏水，_______(填操作和现象)，证明产物中有生成。 【答案】（1） ①. 球形干燥管 ②. （2） ①. 充满红棕色气体 ②. 排尽装置中的空气，避免空气中的O2、N2、CO2等与Mg反应 （3） （4）吸收E中挥发出的水蒸气 （5）E中产生气泡，瘪气球缓慢鼓起 （6）有刺激性气味的气体逸出(或产生的气体能使湿润的红色石蕊试纸变蓝色) 【解析】 【分析】铜和浓硝酸反应生成NO2、硝酸铜和水，B中盛放P2O5或无水氯化钙等，干燥NO2，C中NO2和镁反应，D中碱石灰吸收E中挥发出的水蒸气，防止E中水蒸气进入D，F为尾气处理装置，防止污染空气，气球收集难溶于氢氧化钠溶液的气体。 【小问1详解】 仪器B的名称为球形干燥管，装置A中发生反应的离子方程式为：； 【小问2详解】 实验时先启动装置A中的反应，利用生成的NO2将装置中的空气排干净，故当装置C中充满红棕色气体时，点燃酒精灯加热，这样操作的目的是：排尽装置中的空气，避免空气中的O2、N2、CO2等与Mg反应； 【小问3详解】 根据得失电子守恒，装置C中发生反应的化学方程式为：； 【小问4详解】 装置D的作用是：吸收E中挥发出的水蒸气； 【小问5详解】 若E中产生气泡，瘪气球缓慢鼓起，则有生成； 【小问6详解】 根据题意，极易与水反应。实验完毕后，取少量装置C中固体于试管中，滴加蒸馏水，若有刺激性气味的气体逸出(或产生的气体能使湿润的红色石蕊试纸变蓝色)，证明产物中有生成。 17. 化学反应与生产研究息息相关，我们不仅要关注能量变化，还需关注化学反应的快慢和程度。甲烷()是一种清洁燃料，也是一种重要的化工原料；在一定条件下与可发生反应：。已知反应中相关的化学键键能数据如下： 化学键 键能/() 436 1076 463 413 请根据要求，回答下列问题： （1）由和合成1mol和3mol_______(填“放出”或“吸收”)的热量为_______kJ。 （2）保持其他条件不变，下列措施可加快该反应化学反应速率的是_______(填字母)。 A．减小容器体积 B．恒容下充入He C．降低温度 D．使用催化剂 E．增大的浓度 （3）T℃下，在容积为2L的恒容密闭容器中加入4mol和2mol发生该反应。 ①下列说法中能证明该反应已达到化学平衡状态的是_______(填字母)。 A．容器中CO的质量保持不变 B． C．容器中混合气体的密度不再变化 D．CO与的物质的量之比1∶3 E．容器中混合气体的平均相对分子质量不再变化 ②若该反应经达到化学平衡状态，平衡时的物质的量浓度为，求： 0~t min的平均生成速率_______：平衡转化率_______%(计算结果保留一位小数，下同)；CO平衡体积分数_______%。 【答案】（1） ①. 吸收 ②. 194 （2）ADE （3） ①. AE ②. ③. 37.5% ④. 16.7% 【解析】 【小问1详解】 由∆H=反应物的总键能-生成物的总键能，由和合成1mol和3mol的反应热∆H=413×4+2×463-(1076+3×436)=+194kJ/mol，则吸收194kJ热量； 【小问2详解】 A．减小容器体积，气体浓度增大，反应速率加快，A选；B．恒容下充入He，参与反应的气体浓度不变，反应速率不变，B不选；C．降低温度，活化分子百分数减小，活化分子有效碰撞次数减少，反应速率减慢，C不选； D．使用催化剂可降低反应的活化能，加快反应速率，D选；E．增大的浓度，反应物浓度增大，反应速率加快，E选；故选ADE； 【小问3详解】 ①A．容器中CO的质量保持不变，说明消耗CO和生成CO的速率相等，反应达到平衡状态，A符合题意； B．不同物质的反应速率之比等于系数比，则才能说明正逆反应速率相等，B不符合题意； C．恒容情况下体积不变，由质量守恒定律，气体的总质量不变，则容器中混合气体的密度一直不变，不能说明反应达到平衡状态，C不符合题意； D．每生成1molCO同时也生成3mol氢气，则CO与的物质的量之比一直为1∶3，不能说明反应达到平衡状态，C不符合题意； E．混合气体总质量不变，该反应前后气体分子数不相等，则气体的总物质的量改变，当容器中混合气体的平均相对分子质量不再变化，说明反应达到平衡状态，E符合题意； 故选AE； ②若该反应经达到化学平衡状态，平衡时的物质的量浓度为，0~t min的反应速率为，由反应速率之比等于系数比，则的平均生成速率，平衡时的物质的量为×2L=0.5mol，列三段式，，平衡转化率，CO平衡体积分数。 18. 工业上以侯氏制碱法为基础制备焦亚硫酸钠()的一种工艺流程如下图所示： 已知：①能溶于水，在空气中易被氧化。 回答下列问题： （1）反应Ⅰ的化学方程式为_______。反应Ⅰ中应先通入的气体是_______。 （2）该流程中可循环利用的物质是_______。 （3）灼烧的化学方程式为_______。 （4）从溶液乙中获得晶体的操作是_______、_______、过滤、洗涤、干燥。 （5）反应Ⅲ包含两步反应。第一步：……；第二步：。写出第一步反应的化学方程式_______。 （6）常用作抗氧化剂，检验是否变质的实验操作为_______。 （7）144kgCuS完全反应，理论上最多可制得的质量为_______kg。 【答案】（1） ①. NaCl+CO2+NH3+H2O=NaHCO3↓+NH4Cl ②. NH3 （2）CO2 （3）2CuS+3O2 2CuO+2SO2 （4） ①. 蒸发浓缩 ②. 冷却结晶 （5）Na2CO3+2SO2+H2O=2NaHSO3+CO2 （6）取少量焦亚硫酸钠于试管中，加适量水溶解，滴加足量盐酸，振荡，再滴入氯化钡溶液，若有白色沉淀生成，则证明焦亚硫酸钠已变质，否则未变质 （7）142.5 【解析】 【分析】饱和食盐水和氨气、二氧化碳反应制备碳酸氢钠，碳酸氢钠加热分解为碳酸钠、二氧化碳、水，碳酸钠和二氧化硫、水反应生成亚硫酸氢钠和二氧化碳，亚硫酸氢钠脱水生成。 【小问1详解】 反应Ⅰ是饱和食盐水和氨气、二氧化碳反应生成碳酸氢钠沉淀和氯化铵，反应的化学方程式为NaCl+CO2+NH3+H2O=NaHCO3↓+NH4Cl。氨气的溶解度大于二氧化碳，氨气溶于水溶液呈碱性，能增大二氧化碳的溶解度，所以反应Ⅰ中应先通入的气体是NH3。 【小问2详解】 反应生成的二氧化碳气体Ⅱ、Ⅲ生成的二氧化碳可循环到反应Ⅰ中， 该流程中可循环利用的物质是CO2； 【小问3详解】 在空气中灼烧CuS，根据图示可知，CuS和氧气反应生成氧化铜和二氧化硫，化学方程式为：2CuS+3O2 2CuO+2SO2； 【小问4详解】 乙是硫酸铜溶液，从溶液乙中获得晶体的操作是蒸发浓缩、冷却结晶、过滤、洗涤、干燥。 【小问5详解】 反应Ⅲ包含两步反应。第一步：……；第二步：。可知第一步反应碳酸钠和二氧化硫、水反应生成亚硫酸氢钠和二氧化碳，反应的化学方程式为Na2CO3+2SO2+H2O=2NaHSO3+CO2。 【小问6详解】 溶于水生成NaHSO3，若被氧化则生成Na2SO4，含有，检验是否变质的实验操作为：取少量焦亚硫酸钠于试管中，加适量水溶解，滴加足量盐酸，振荡，再滴入氯化钡溶液，若有白色沉淀生成，则证明焦亚硫酸钠已变质，否则未变质。 【小问7详解】 144kgCuS 的物质的量为1.5×103mol，根据S元素守恒，理论上最多可制得的物质的量为750mol，质量为750mol×0.19kg/mol=142.5kg。 19. 现代社会的一切活动都离不开能量，化学反应在发生物质变化的同时伴随有能量变化。电池是现代社会中不可缺的储能装置，电池的发展史见证了人类对能量储存的不断追求和创新。回答下列问题： （1）现有下列四个反应： A． B． C． D． ①上述四个反应中属于氧化还原反应且反应过程中能量变化符合下图所示的是_______(填字母)。 ②上述四个反应中为放热反应且能设计成原电池是_______(填字母)。 （2）为验证与氧化性强弱，某学习小组设计下图所示的四个装置，装置中既能观察到电流表指针发生了偏转又能达到实验目的是_______(填字母)。 A B C D A. A B. B C. C D. D （3）历史上第一个化学电源——伏打电堆(示意图如下图)，该电堆相当于多个原电池串联。如金属c为Zn，金属d为Cu，e为浸有稀的湿布片；则a是原电池的_______极，负极的电极反应式为_______。 （4）一种强碱性电解质的3D―Zn―NOOH二次电池，结构如下图所示。电池反应为。放电时正极的电极反应式为_______。 （5）燃料电池是一种高效、对环境友好的供电装置，甲烷燃料电池原理示意图如下图所示。 ①负极的电极反应式为_______。 ②已知甲烷与氧气完全反应时，每生成1mol液态水释放的能量约为400kJ。又知该甲烷燃料电池每提供1kW·h电能生成216g水，则该电池的能量转化率为_______%()。 【答案】（1） ①. B ②. C （2）B （3） ①. 正 ②. Zn-2e-=Zn2+ （4） （5） ①. ②. 75% 【解析】 【小问1详解】 ①图示过程中，反应物总能量小于生成物总能量，图示为吸热反应； A．没有化合价改变，属于非氧化还原反应，故不选A； B．，碳元素化合价改变，属于氧化还原反应，该反应吸热，故选B； C．是放热反应，故不选C； D．没有化合价改变，属于非氧化还原反应，故不选D； 选B。 ②放热的氧化还原反应能设计为原电池，上述四个反应中为放热反应且能设计成原电池是，选C。 【小问2详解】 A、A构成原电池，发生反应Zn+2Fe3+=Zn2++2Fe2+，不能证明与氧化性强弱，故不选A； B、B构成原电池，Cu的活泼性大于Ag，Cu是负极，发生反应Cu+2Fe3+=Cu2++2Fe2+，能证明与氧化性强弱，故选B； C、C构成原电池，铁在浓硝酸中钝化，铜做负极，发生反应Cu+4HNO3=Cu(NO3)2+2NO2↑+2H2O，不能证明与氧化性强弱，故不选C； D、D两个电极相同，不能形成原电池，电流表指针不能发生偏转，故不选D； 选B。 【小问3详解】 金属c为Zn，金属d为Cu，e为浸有稀的湿布片；锌的活泼性大于铜，铜为原电池正极，则a是原电池的正极，负极锌失电子变为锌离子，负极的电极反应式为Zn-2e-=Zn2+。 【小问4详解】 电池总反应为。放电时正极得电子发生还原反应，正极的电极反应式为。 【小问5详解】 ①负极甲烷失电子生成碳酸根离子，负极的电极反应式为 。 ②甲烷与氧气完全反应时，每生成1mol液态水释放的能量约为400kJ。该甲烷燃料电池每提供1kW·h电能生成216g水，每提供1kW·h电能生成12mol水，则该电池的能量转化率为。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $ 2024年春季黄冈市高中联校高一年级期中教学质量抽测 化学 本试卷共8页，19题。全卷满分100分。考试用时75分钟。 ★祝考试顺利★ 注意事项： 1.答题前，先将自己的姓名、准考证号、考场号、座位号填写在试卷和答题卡上，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：用黑色签字笔直接答在答题卡上对应的答题区域内。写在试卷、草稿纸和答题卡上的非答题区域均无效。 4.考试结束后，请将答题卡上交。 可能用到的相对原子质量：H-1 O-16 Na-23 S-32 Cu-64 一、选择题：本题共15小题，每小题3分，共45分。每小题只有一个选项符合题目要求。 1. 百年变局，科技创新是“关键变量”，刚过去的2023年我国科技事业收获丰硕成果。下列与科技成就相关的描述不正确的是 A. 完善北斗卫星系统——与星载铷钟所用的互为同位素 B. 中国高速磁悬浮列车下线——应用于磁悬浮技术的超导陶瓷，属于新型无机非金属材料 C. 突破量子通信技术——作为传输介质的光导纤维，其主要成分为 D. 开启航运氢能时代——氢氧燃料电池工作时可将热能转化为电能 2. 下列化学用语表述错误的是 A. 氯化铵的电子式： B. 硫的原子结构示意图： C. 氨的结构式： D. 用电子式表示硫化钾的形成过程： 3. 劳动成就梦想。下列劳动项目与所述的化学知识没有关联的是 选项 劳动项目 化学知识 A 酿葡萄酒：向葡萄汁中添加适量的 具有杀菌和抗氧化作用 B 职业劳动：食品包装袋内充入适量氮气 氮气无色无味 C 趣味实验：氨气可制作美丽喷泉 氨气极易溶于水 D 学农活动：用厨余垃圾制肥料 厨余垃圾含N、P、K等元素 A. A B. B C. C D. D 4. 用于驱动潜艇的液氨―液氧燃料电池示意图如图所示。下列有关说法正确的是 A. 电池工作时，向电极1迁移 B. 电极1发生的电极反应式为 C. 外电路通过0.2mol电子时，消耗的体积为1.12L(标准状况) D. 电极1电势高于电极2电势 5. 一种新型人工固氮的原理如图所示。下列叙述不正确的是 A. 反应①的生成物是离子化合物 B. Li是转化过程的催化剂 C. 转化过程中所涉及的元素均呈现了两种价态 D. 转化过程的总反应可表示为 6. 下列实验装置或操作能够达到实验目的的是 A．比较C、Si的非金属性 B．制取并收集氨气 C．通过注射器活塞右移，验证Na与反应放热 D．探究浓硫酸的脱水性和强氧化性 A. A B. B C. C D. D 7. 硫酸是重要的化工原料，工业上以硫黄或黄铁矿为原料制备硫酸的原理示意图如下。下列叙述中错误的是 A. 黄铁矿燃烧生成SO2的化学方程式为 B. 控制温度400~500℃可增大催化剂的活性，使SO2全部转化为SO3 C. 吸收剂b可选用98.3%的浓硫酸 D. 工业上可用氨水处理尾气中的SO2 8. 200℃时，将1.0molCO2和0.5molH2通入2L的恒容密闭容器中，反应生成甲醇蒸汽(CH3OH)和一种无机物X，测得各物质的物质的量随时间的部分变化图像如图所示。下列说法中错误的是 A. 无机物X为O2 B. 0~3min内CO2的平均反应速率为 C. 在3~10min时间段，反应处于平衡状态 D. 当容器内混合气体的总物质的量不再变化时，表明反应已经达到平衡状态 9. 利用如图所示装置(夹持装置略)进行实验，b中现象不能证明a中产物生成的是 a中反应 b中检测试剂及现象 A 木炭与浓反应生成 品红溶液褪色 B 浓分解生成 淀粉―KI溶液变蓝 C NaCl固体与浓反应生成HCl 紫色石蕊溶液变红 D 浓NaOH与溶液反应生成 酚酞溶液变红 A. A B. B C. C D. D 10. 对于下列实验，不能正确描述其反应离子方程式的是 A. 稀中加入少量铁粉： B. 溶液中加入稀： C. 溶液中通入少量： D. 向溶液中滴加酸性溶液： 11. 科研人员采用新型复合光催化剂，利用太阳光高效分解水的过程如图所示。已知过氧化氢的分解是放热反应。下列叙述中正确的是 A. 过程Ⅰ放出热量 B. 过程Ⅱ产生的化合物只有氧化性 C. 过程Ⅲ中断裂旧键吸收的能量小于形成新键放出的能量 D. 该过程中能量的主要转化形式：光能转化为热能 12. 高纯硅是现代信息、半导体和太阳能光伏发电等产业的基础材料。工业制备高纯硅的一种工艺流程如图所示。下列说法中正确的是 已知：①粗SiHCl3(沸点33.0℃)中含有少量的SiCl4(沸点57.6℃)和HCl(沸点-84.7℃)。 A. 过程①中发生的反应有 B. 自然界中存在大量的游离态的硅 C. 过程②发生了化合反应，过程④发生了置换反应 D. 过程③提纯的方法为蒸馏 13. 根据实验操作及现象，下列结论中正确的是 选项 实验操作及现象 结论 A 在火焰上灼烧搅拌过某无色溶液的玻璃棒，火焰出现黄色 溶液中含Na元素 B 将Zn、Cu和溶液组成原电池。连通后Cu表面有红色固体沉积 Zn的金属性比Cu强 C 分别向两份相同的溶液中滴入5滴等浓度的溶液和溶液，前者产生气泡速率更快 比的催化效果好 D 常温下将铁片分别插入稀硝酸和浓硝酸中，前者产生无色气体，后者无明显现象 稀硝酸的氧化性比浓硝酸强 A. A B. B C. C D. D 14. 已知：。某化学小组欲探究溶液和酸性溶液反应过程中条件对化学反应速率的影响，进行了如下实验（忽略溶液体积变化）： 编号 酸性溶液体积/mL 溶液体积/mL 水的体积/mL 反应温度/℃ 反应时间/min I 2 2 0 20 2.1 Ⅱ 2 1 20 5.5 Ⅲ 2 0 50 0.5 下列说法不正确的是 A. B. 设计实验I、Ⅱ的目的是探究浓度对反应速率的影响 C. 实验计时是从溶液混合开始，溶液紫红色褪去时结束 D. 实验Ⅲ用溶液浓度变化表示的反应速率 15. 连二亚硫酸钠()易溶于水，难溶于甲醇，在空气中极易被氧化。甲酸钠法制备的原理为，装置如下图。下列说法中不正确的是 A. 用98.3%的代替70%的与粉末反应，能加快反应速率 B. 实验开始时应先打开，一段时间后再打开 C. 乙中加入甲醇的目的是降低的溶解度，有利于析出 D. 装置丙不能用装有碱石灰的干燥管替换 二、非选择题：本题包括4小题，共55分。 16. 某学习小组设计实验，探究镁与二氧化氮反应的产物，实验装置如图所示。 已知：①；②极易与水反应。 回答下列问题： （1）仪器B的名称为_______。装置A中发生反应的离子方程式为_______。 （2）实验时先启动装置A中的反应，当装置C中_______(填实验现象)时，点燃酒精灯加热，这样操作的目的是_______。 （3）经测定，Mg与反应生成、MgO和，其中与的物质的量相等；装置C中发生反应的化学方程式为_______。 （4）装置D的作用是_______。 （5）确定有生成的实验现象是_______。 （6）实验完毕后，设计实验证明产物中有生成。取少量装置C中固体于试管中，滴加蒸馏水，_______(填操作和现象)，证明产物中有生成。 17. 化学反应与生产研究息息相关，我们不仅要关注能量变化，还需关注化学反应的快慢和程度。甲烷()是一种清洁燃料，也是一种重要的化工原料；在一定条件下与可发生反应：。已知反应中相关的化学键键能数据如下： 化学键 键能/() 436 1076 463 413 请根据要求，回答下列问题： （1）由和合成1mol和3mol_______(填“放出”或“吸收”)的热量为_______kJ。 （2）保持其他条件不变，下列措施可加快该反应化学反应速率的是_______(填字母)。 A．减小容器体积 B．恒容下充入He C．降低温度 D．使用催化剂 E．增大的浓度 （3）T℃下，在容积为2L的恒容密闭容器中加入4mol和2mol发生该反应。 ①下列说法中能证明该反应已达到化学平衡状态的是_______(填字母)。 A．容器中CO的质量保持不变 B． C．容器中混合气体的密度不再变化 D．CO与的物质的量之比1∶3 E．容器中混合气体的平均相对分子质量不再变化 ②若该反应经达到化学平衡状态，平衡时的物质的量浓度为，求： 0~t min的平均生成速率_______：平衡转化率_______%(计算结果保留一位小数，下同)；CO平衡体积分数_______%。 18. 工业上以侯氏制碱法为基础制备焦亚硫酸钠()的一种工艺流程如下图所示： 已知：①能溶于水，在空气中易被氧化。 回答下列问题： （1）反应Ⅰ的化学方程式为_______。反应Ⅰ中应先通入的气体是_______。 （2）该流程中可循环利用的物质是_______。 （3）灼烧的化学方程式为_______。 （4）从溶液乙中获得晶体的操作是_______、_______、过滤、洗涤、干燥。 （5）反应Ⅲ包含两步反应。第一步：……；第二步：。写出第一步反应的化学方程式_______。 （6）常用作抗氧化剂，检验是否变质的实验操作为_______。 （7）144kgCuS完全反应，理论上最多可制得的质量为_______kg。 19. 现代社会的一切活动都离不开能量，化学反应在发生物质变化的同时伴随有能量变化。电池是现代社会中不可缺的储能装置，电池的发展史见证了人类对能量储存的不断追求和创新。回答下列问题： （1）现有下列四个反应： A． B． C． D． ①上述四个反应中属于氧化还原反应且反应过程中能量变化符合下图所示的是_______(填字母)。 ②上述四个反应中为放热反应且能设计成原电池是_______(填字母)。 （2）为验证与氧化性强弱，某学习小组设计下图所示的四个装置，装置中既能观察到电流表指针发生了偏转又能达到实验目的是_______(填字母)。 A B C D A. A B. B C. C D. D （3）历史上第一个化学电源——伏打电堆(示意图如下图)，该电堆相当于多个原电池串联。如金属c为Zn，金属d为Cu，e为浸有稀的湿布片；则a是原电池的_______极，负极的电极反应式为_______。 （4）一种强碱性电解质的3D―Zn―NOOH二次电池，结构如下图所示。电池反应为。放电时正极的电极反应式为_______。 （5）燃料电池是一种高效、对环境友好的供电装置，甲烷燃料电池原理示意图如下图所示。 ①负极的电极反应式为_______。 ②已知甲烷与氧气完全反应时，每生成1mol液态水释放的能量约为400kJ。又知该甲烷燃料电池每提供1kW·h电能生成216g水，则该电池的能量转化率为_______%()。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $