精品解析：湖南省湖湘教育三新探索协作体2023-2024学年高一下学期4月期中联考化学试题

2024年4月湖湘教育三新探索协作体高一期中联考 化学 (本试卷共8页，20题，考试用时75分钟，全卷满分100分) 注意事项： 1.答题前，先将自己的班级、姓名、准考证号写在试题卷和答题卡上，并将准考证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铅笔把答题卡上相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，将答题卡上交。 可能用到的相对原子质量：H-1 C-12 N-14 O-16 Na-23 A1-27 Si-28 Fe-56 Zn-65 Cu-64 一、单项选择题(每个题目只有一个选项符合题意，每题3分，共48分) 1. 化学与生产、生活息息相关，下列叙述错误的是 A. 生活中使用的金属大多数为合金，合金一般比其成分金属的熔点高，硬度大 B. 维生素C常用作抗氧化剂，说明其具有还原性，其和补铁剂同服有利于吸收 C. 酸雨是pH值小于5.6的雨水，燃煤中加入CaO可以减少酸雨的形成 D. 瓷坩埚及石英坩埚不能与HF接触，也不能对纯碱、烧碱进行熔融 【答案】A 【解析】 【详解】A．合金一般比其成分金属的熔点低，硬度大，A错误； B．维生素C具有还原性，常用作抗氧化剂，补铁剂中铁通常为+2价，可防止补铁剂被氧化，与补铁剂同服有利于吸收，B正确； C．酸雨是pH值小于5.6的雨水，燃煤中加入CaO可以吸收SO2，减少酸雨的形成，C正确； D．瓷坩埚及石英坩埚中含SiO2，能与HF和强碱反应，不能与HF接触，也不能对纯碱、烧碱进行熔融，D正确； 故选A。 2. 下列关于工业生产硫酸的说法错误的是 A. 用浓硫酸吸收三氧化硫，目的是为了防止形成酸雾 B. 转化成过程中，提供足量的氧气，可实现的完全转化，提高原料利用率 C. 硫酸工业的尾气必须回收、净化处理，确保制备过程绿色环保 D. 接触法制硫酸分为三个流程：硫磺或硫铁矿；； 【答案】B 【解析】 【详解】A．工业生产硫酸的过程中，在吸收塔中用浓硫酸吸收三氧化硫，目的是为了防止形成酸雾，A正确； B．转化成的反应是可逆反应，反应物不能完全转化为产物，B错误； C．硫酸工业的尾气中含有二氧化硫，必须回收、净化处理，确保制备过程绿色环保，C正确； D．接触法制硫酸分为三个流程，第一步沸腾炉中硫磺或硫铁矿氧化生成二氧化硫，第二步在接触室中二氧化硫催化氧化生成三氧化硫，第三步吸收塔中用98.3%的浓硫酸吸收三氧化硫制取硫酸，D正确； 故选B。 3. 某蓝色溶液中含下列离子中的若干种：、、、、、，各种离子的浓度相等。取适量该溶液加入硝酸银溶液，有白色沉淀生成，滴加硝酸后仍存有沉淀。根据上述实验，以下推测错误的是(已知：硫酸银会溶于硝酸) A. 溶液中一定有和 B. 溶液中不可能有 C. 溶液中一定有 D. 溶液中可能有 【答案】C 【解析】 【分析】该溶液为蓝色，故一定含Cu2+，取适量该溶液加入硝酸银溶液，有白色沉淀生成，滴加硝酸后仍存有沉淀，则一定含Cl-。溶液中可能含Cu2+，Cl-，NO或含Cu2+，Cl-，Na+，SO。若含Ba2+，则至少含有三种阴离子才能保持电中性，但Ba2+和SO不共存，故一定不含Ba2+。 详解】A．根据分析，溶液中一定有和，A正确； B．根据分析，溶液中不可能有，B正确； C．根据分析，溶液中可能含有，C错误； D．根据分析，溶液中可能有，D正确； 故选C。 4. 下列递变规律错误的是 A. 氢化物的稳定性 B. 还原性： C. 离子半径： D. 酸性： 【答案】A 【解析】 【详解】A．非金属性F>O>N，非金属性越强，简单氢化物越稳定，故氢化物的稳定性，A错误； B．非金属性越强，简单氢化物还原性越弱，非金属性S<I<Br，还原性：，B正确； C．核外电子排布相同时，核电荷数越大，半径越小，故离子半径：，C正确； D．非金属性越强，最高价氧化物的水化物的酸性越强，酸性：，D正确； 故选A。 5. 如图是化学课外活动小组设计的用化学电源使LED灯发光的装置示意图，下列有关该装置的说法错误的是 A. 其能量转化的形式主要是“化学能→电能→光能” B. 如果将锌片换成铁片，电路中的电流方向将不变 C. 铜片为正极，其附近的溶液变蓝，溶液中有产生 D. 若有6.5g Zn发生溶解，理论上通过导线的电子数为0.2NA 【答案】C 【解析】 【分析】由图可知，锌铜在稀硫酸中构成原电池，金属性强于铜的锌电极做负极，锌失去电子发生氧化反应生成锌离子，铜电极做正极，氢离子做正极得到电子发生还原反应生成氢气。 【详解】A．原电池的能量变化为化学能→电能，所以电路中能量转化的形式主要是“化学能→电能→光能”，故A正确； B．如果将锌片换成铁片，金属性弱于铁的铜电极仍为正极，所以，电路中的电流方向不变，故B正确； C．由分析可知，铜电极做正极，氢离子做正极得到电子发生还原反应生成氢气，溶液的颜色不会发生变化，故C错误； D．由分析可知，金属性强于铜的锌电极做负极，锌失去电子发生氧化反应生成锌离子，则有6.5g锌发生溶解时，理论上通过导线的电子数为×2×NAmol—1=0.2NA，故D正确； 故选C 6. 下列表示对应化学反应的离子方程式正确的是 A. 二氧化硫通入碘水褪色， B. 过量铁粉加入稀硝酸中： C. 1L 1 溶液与一定量氯气反应，转移电子数为时： D. 溶液与过量NaOH溶液反应： 【答案】A 【解析】 【详解】A．二氧化硫和碘水发生氧化还原反应使其褪色，离子方程式正确，A正确； B．铁粉过量，生成二价铁，离子方程式为：，B错误； C．溶液中含有1molFeBr2，Fe2+的还原性强，先参加反应，转移1NA电子时，只有Fe2+参加反应，Br-不反应，离子方程式为：，C错误； D．溶液与过量NaOH溶液反应生成碳酸钙、碳酸钠和水：，D错误； 故选A。 7. 下列说法正确的是 A. 将通入溶液中，出现白色浑浊 B. 由的转化中，均可一步反应直接实现 C. 和均可通过化合反应制备 D. 利用浓的难挥发性，实验室可以用浓和NaBr、NaCl制备HBr、HCl气体 【答案】C 【解析】 【详解】A．与溶液不反应，无明显现象，A错误； B．氧化铝到氢氧化铝不能一步实现，B错误； C．氯气与铝发生化合反应得到，FeCl3与Fe发生化合反应得到FeCl2，C正确； D．HBr会被浓硫酸氧化，不能用浓和NaBr 反应制备，HCl不会被浓硫酸氧化，可用浓和NaCl制备，D错误； 故选C。 8. 理论研究表明，在101kPa和298K下，异构化反应过程的能量变化如图所示。下列说法错误的是 A. 一分子HCN中的总键能比一分子HNC的总键能大 B. 该异构化反应生成1mol产物吸收59.3kJ热量 C. 等物质的量的HCN和HNC完全燃烧，HCN放出的热量更多 D. HCN的能量小于HNC的能量 【答案】C 【解析】 【分析】该反应中反应物总能量低于生成物总能量，为吸热反应，。 【详解】A．从图中可以看出，HCN的能量比HNC的低，则HCN更稳定，键能更大，A正确； B．由图可知，该异构化反应生成1mol产物吸收59.3kJ热量，B正确； C．HCN和HNC完全燃烧生成的产物相同，则产物的能量一样，由于HCN的能量低，故HCN放出的热量更少，C错误； D．由图可知，该反应中反应物总能量低于生成物总能量，故HCN的能量小于HNC的能量，D正确； 故选C。 9. 下面是几种常见的化学电源示意图，有关说法错误的是 A. 上述电池分别属于一次电池、二次电池和燃料电池 B. 干电池在长时间使用后，锌筒变薄或者被破坏 C. 氢氧燃料电池中消耗22.4L氢气，理论上通过导线的电子数为2 D. 酸性介质的氢氧燃料电池的负极电极反应为： 【答案】C 【解析】 【详解】A．干电池为一次电池，铅蓄电池为二次电池，氢氧燃料电池为燃料电池，A正确； B．干电池在长时间使用后，负极为锌，锌失电子发生氧化反应，故锌筒变薄或者被破坏，B正确； C．未指明标准状况，氢气的物质的量无法计算，则转移电子数也无法计算，C错误； D．酸性介质中，负极氢气失电子变为氢离子，电极式正确，D正确； 故选C。 10. 将逐渐取代成为生产自来水的消毒剂。工业上常通过如下反应制取：(未配平)。下列说法错误的是 A. 反应中硫元素被氧化，氯元素被还原 B. 还原性： C. 氧化剂和还原剂的物质的量之比为2∶1 D. 每生成1mol 转移2mol电子 【答案】D 【解析】 【详解】A．反应中氯元素化合价降低被还原，硫元素化合价升高被氧化，A正确； B．中S元素化合价升高，为还原剂，为还原产物，则还原性：，B正确； C．反应中中S元素化合价从+4价转化为+6价，中Cl元素化合价从+5价转化为+4价，根据得失电子守恒可知，氧化剂和还原剂的物质的量之比为2∶1，C正确； D．根据得失电子守恒配平得到，则每生成1mol 转移1mol电子，D错误； 故选D。 11. 某化学研究小组设计利用硝酸工业尾气(只含NO、)制备亚硝酸钠()的工艺流程如下。已知：，。 下列说法错误的是 A. 是非电解质，也是酸性氧化物 B. 用硝酸尾气制备的中可能含有 C. 尾气中的含量越高，的纯度越低 D. 标准状态下，a L的硝酸尾气用NaOH溶液完全吸收，至少消耗NaOH 【答案】A 【解析】 【详解】A．NO2不是酸性氧化物，A错误； B．从已知的两个方程式可以看出尾气中NO2含量高于NO时，就有NaNO3，B正确； C．尾气中NO2含量越高，生成的NaNO3越多，NaNO2纯度越低，C正确； D．从已知的两个方程式可以看出，氮氧化物和氢氧化钠参与反应的比例均为1：1，故消耗的氢氧化钠为mol，D正确； 故选A。 12. 下列实验中，对应的现象以及结论有错误的是 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 该溶液中定含有Na元素 B 向过量和少量反应后的溶液中加入KSCN 溶液变成红色 氧化的反应是可逆反应 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 将铜丝伸入浓硫酸，加热 有气泡产生，气体通入品红溶液褪色，通入酸性高锰酸钾溶液褪色 产生的二氧化硫具有漂白性和还原性 A. A B. B C. C D. D 【答案】A 【解析】 【详解】A．玻璃棒中含有钠元素，则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，不能说明该溶液中一定含有Na元素，A错误； B．向过量和少量反应后的溶液中加入KSCN，溶液变成红色，说明反应后溶液中仍存在，即证明氧化的反应是可逆反应，B正确； C．向蔗糖中滴入浓硫酸，固体变黑生成C单质，C单质与浓硫酸发生氧化还原反应产生刺激性气味的气体SO2，证明浓硫酸具有脱水性和氧化性，C正确； D．将铜丝伸入浓硫酸，加热，有气泡产生，该气体为二氧化硫，将该气体通入品红溶液褪色，说明产生的二氧化硫具有漂白性，通入酸性高锰酸钾溶液褪色，说明产生的二氧化硫具有还原性，D正确； 故选A。 13. 下列有关材料的说法，错误的是 A. 华为首款5G手机搭载了智能7nm制程SoC“麒麟980”手机芯片的主要成分是硅单质 B. 碳化硅陶瓷属于新型无机非金属材料，氮化硅具有耐高温、耐磨等特点是良好的高温结构材料和耐高温半导体材料 C. 普通玻璃的主要成分是、、，制造水泥的主要原料是石灰石、黏土和二氧化硅 D. 2022年北京冬奥会展示的智能服饰含有石墨烯，石墨烯与金刚石互为同素异形体 【答案】C 【解析】 【详解】A．芯片的主要成分是半导体材料硅单质，A正确； B．氮化硅属于新型无机非金属材料，具有耐高温、耐磨等特点，B正确； C．水泥的原料为黏土，石灰石以及石膏，C错误； D．石墨烯与金刚石是由碳元素组成的性质不同的单质，互为同素异形体，D正确； 答案选C。 14. 下列说法正确的是 A. “碳中和”就是利用中和反应减少二氧化碳的排放 B. 氮氧化物可以引起光化学烟雾、酸雨、臭氧层空洞等环境问题 C. 汽车尾气处理是把氮的氧化物催化氧化为氮气 D. 煤炭燃烧时鼓入过量的空气可以减少酸雨的形成 【答案】B 【解析】 【详解】A．碳中和是指人为排放和人为移除相抵消，A错误； B．氮氧化物可以引起光化学烟雾、酸雨、臭氧层空洞等环境问题，B正确； C．汽车尾气处理是是将氮氧化物还原为氮气，减少环境污染，C错误； D．鼓入过量空气可以促进燃料完全燃烧，不能减少酸雨形成，D错误； 故选B。 15. 某温度下，在1L恒容密闭容器中投入发生如下反应：，有关数据如下： 时间段/min 的平均生成速率/() 0-1 0.4 0-2 0.3 0-3 0.2 下列说法错误的是 A. 30秒时，的浓度大于0.4 B. 0-1min内，的反应速率为31.2 C. 改变该反应平衡后体系的压强对于该反应的限度没有影响 D. 当的体积分数不变时，不能说明此反应达到了平衡状态 【答案】C 【解析】 【详解】A．1min内生成NH3的速率为v(NH3)=0.8mol/(Lmin)，则1min时c(NH3)=0.8mol/L，前30s的生成速率大于后30s的速率，故前30s生成的c(NH3)>0.4mol/L，A正确； B．1min消耗的NH2COONH4的物质的量为0.4mol，NH2COONH4的质量为0.4×78=31.2g，故反应速率为31.2g/min，B正确； C．该反应中反应物为固体，生成物为气体，增大压强，平衡逆向移动，反应限度会减小，故改变该反应平衡后体系的压强对于该反应的限度有影响，C错误； D．CO2的体积分数在反应过程中会保持为，不是变量，不能作为达到平衡状态的判断依据，D正确； 故选C。 16. 将17.9g由Al、Fe、Cu组成的合金投入到足量的NaOH溶液中，充分反应后产生标准状况下3.36L气体。另取等质量的合金溶于过量的稀硝酸中，向反应后的溶液中加入过量的NaOH溶液，得到沉淀的质量为25.4g。若的还原产物仅为，则生成标准状况下的体积为 A. 1.12L B. 2.52L C. 3.36L D. 4.48L 【答案】B 【解析】 【详解】金属混合物中A1与氢氧化钠反应，产生氢气0.15molH₂~0.3mole-~0.1molA1，m(Al)=2.7g，可知金属铜和铁的质量为17.9-2.7=15.2g。等质量的合金溶于足量的稀硝酸后，加入过量的氢氧化钠，生成的沉淀是Fe(OH)3、Cu(OH)2，可知沉淀中m(OH-)=25.4g-15.2g=10.2g，n(OH)=0.6mol，氢氧化物沉淀中OH的物质的量等于金属失去电子的物质的量，故金属铁和铜失去的电子n(e-)=0.6mol，合金中铝、铁、铜与硝酸反应一共失去的电子物质的量为(0.3+0.6)mol=0.9mol，由得失电子守恒可知n(N2O)=0.9÷(2×4)=0.1125mol，则V(N2O)=0.1125×22.4=2.52L，故选B。 二、非选择题(共4个大题，除标注外每空2分，共52分) 17. 如图所示装置制备亚氯酸钠()(已知：与在酸性条件下反应生成)。回答下列问题。 （1）装浓硫酸仪器名称_______，C中过氧化氢体现_______(填氧化还原)。 （2）写出A中的化学反应方程式_______。 （3）B中离子反应离子方程式为_______。 （4）某学习小组设计了如图所示装置来验证二氧化硫的化学性质。 ①为验证二氧化硫的还原性，反应一段时间后，取试管b中的溶液分成三份，分别进行如下实验。 方案Ⅰ：向第一份溶液中加入溶液，产生白色沉淀。 方案Ⅱ：向第二份溶液中加入品红溶液，红色褪去。 方案Ⅲ：向第三份溶液中加入溶液，产生白色沉淀。 上述方案合理的是_______(填“Ⅰ”“Ⅱ”或“Ⅲ”)；试管b中发生的离子方程式为_______。 ②将气体X和同时通入盛有溶液的洗气瓶中，下列气体可能产生白色沉淀的是_______(填序号)。 ① ② ③ ④ 【答案】（1） ①. 分液漏斗 ②. 还原 （2）Na2SO3+H2SO4(浓)=Na2SO4+SO2↑+H2O （3） （4） ①. Ⅲ ②. ③. ①②③ 【解析】 【分析】浓硫酸与亚硫酸钠固体反应生成二氧化硫：Na2SO3+H2SO4(浓)=Na2SO4+SO2↑+H2O；二氧化硫与氯酸钠反应得到二氧化氯：，ClO2在装置C中反应生成NaClO2，D中氢氧化钠溶液吸收未反应完的SO2，防止污染空气。 【小问1详解】 装浓硫酸的仪器名称：分液漏斗；根据分析，ClO2在装置C中反应生成NaClO2，化合价降低，故双氧水作还原剂，体现还原性； 【小问2详解】 A中的化学反应方程式：Na2SO3+H2SO4(浓)=Na2SO4+SO2↑+H2O； 【小问3详解】 在B中SO2和氯酸钠生成ClO2，SO2被氧化生成SO，可得离子方程式为：SO2+2ClO=2ClO2+SO。 【小问4详解】 a中二氧化硫与硫化钠发生氧化还原反应生成硫单质，体现氧化性；b中二氧化硫与氯水发生氧化还原反应生成硫酸和盐酸，氯水褪色，体现还原性；c中氢氧化钠溶液吸收二氧化硫。 ①验证二氧化硫的还原性即检验溶液中的SO离子，故Ⅲ合理；试管b中发生的离子方程式为：。 ②二氧化硫通入氯化钡溶液中，原本不发生反应。通入氨气可以中和反应生成的酸，故可以生成亚硫酸钡沉淀；Br2可以氧化SO2，生成SO；二氧化氮溶于水生成硝酸，氧化二氧化硫生成SO，均可以生成硫酸钡沉淀，二氧化硫和硫化氢在溶液中反应生成淡黄色的硫沉淀和水，故选①②③。 18. (Ⅰ)实验室常利用与反应制备氨气。有学者认为，生成会与氨气络合生成，从而减少氨气的逸出。若更换碱或铵盐，避免生成，是否会加快氨气的逸出速率，就此问题，进行以下实验(已知硝酸铵易潮解)： 序号 碱 铵盐 XX试纸变蓝时间/s 1 374 2 NaOH 4 3 291 4 123 5 403 （1）表格中XX试纸指的是_______。 （2）通过实验可以看出，在不产生的反应中，除了与的反应，生成氨气的速率都加快了，请说明与的反应速率未加快的原因：_______。 (Ⅱ)工业上利用氮气与氢气反应合成氨。向2L恒容体系内充入一定量的、和。各物质物质的量的变化关系如图所示，回答下列问题： （3）工业合成氨的化学方程式：_______。 （4）0~5min内，_______；反应平衡时，_______mol/L。 （5）此反应在三种不同情况下的反应速率如下： ① ② ③ 其中反应速率最快的是_______(填序号)。 （6）若在恒温恒容的密闭容器中发生上述反应，下列描述能说明上述反应已达平衡状态的是_______。 A. 单位时间内生成1.5mol 的同时，生成0.5mol B. 反应体系的压强不再改变 C. 气体的物质的量浓度不再变化 D. 反应体系中气体的密度不再变化 （7）下列措施能加快上述反应速率的有的_______(填序号)。 ①选择合适的催化剂 ②恒压时充入He ③升高温度 ④恒容时充入 ⑤压缩体积 【答案】（1）湿润红色石蕊试纸或湿润的pH试纸 （2）硝酸铵易潮解结块，影响反应物接触，且带入的水会吸收氨气 （3） （4） ①. 0.06 ②. 0.35 （5）② （6）BC （7）①③④⑤ 【解析】 【分析】根据题中分析，若更换碱或铵盐，避免生成，是否会加快氨气的逸出速率，由表格可知实验2、3、4中无生成，与实验1对比，反应速率加快，实验5中选用与，虽然未生成，但硝酸铵易潮解结块，影响反应物接触，且带入的水会吸收氨气，反应速率也减慢了。 【小问1详解】 氨气可以使湿润的红色石蕊试纸变蓝，能使湿润的pH试纸变蓝，故XX试纸为：湿润红色石蕊试纸或湿润的pH试纸； 【小问2详解】 已知硝酸铵容易吸潮，而导致结块，从而影响反应物接触，且潮解吸收的水分溶解氨气，影响氨气逸出，故与的反应速率未加快的原因：硝酸铵易潮解结块，影响反应物接触，且带入的水会吸收氨气； 【小问3详解】 工业合成氨的化学方程式：； 【小问4详解】 从图中可知，曲线III的斜率最大，I代表NH3，Ⅱ代表N2，0~5min内，氨气的物质的量变化量为0.6mol，故=0.06；由图可知，反应平衡时，氨气的物质的量为0.7mol，=0.35mol/L； 【小问5详解】 转化成同种物质、相同单位进行比较，①，②，③，故速率最快的是②； 【小问6详解】 A.均为逆反应方向，不能判断达到平衡状态，A错误； B.恒容条件下，随着反应的进行压强减小，当压强不变时可以判断平衡，B正确； C.NH3的浓度不变时达到化学平衡状态，C正确； D.反应中气体总质量不变，总体积不变，密度一直不变，不能判单平衡，D错误； 故选BC； 【小问7详解】 ①加入催化剂反应速率加快； ②恒压充入He，体积要膨胀，反应物浓度下降，速率减小； ③升高温度，反应速率加快； ④恒容充入N₂，反应物浓度升高，速率加快； ⑤压缩体积，反应物浓度增加，速率加快，； 选①③④⑤。 19. 某科研团队设计了从某种铝矿石(主要成分为、MgO、)中提炼金属铝，并回收镁、铁等金属资源，其工艺流程如图所示，回答下列问题： （1）粉碎的目的是_______。 （2）气体A为_______，滤液1中溶质的成分为_______。 （3）溶解的化学方程式为_______，热解的混合气体可以返回到_______步骤中循环利用(填步骤名称)。 （4）碱浸过程中发生的离子方程式为_______。 （5）有一种含铁、硅等元素的矿石，其主要成分的化学式为，该物质中+2价铁与+3价铁的物质的量之比为_______。将m g该矿石用足量硫酸溶解后，加入过量铜粉使溶液中的铁元素全部变为，过滤后滤液用c mol/L的酸性溶液与反应，用去V mL溶液。该矿石中铁元素的质量分数为_______(用含m、c、V的代数式表示)。 【答案】（1）增大接触面积，加快碱浸速率 （2） ①. CO2 ②. NaOH、Na[Al(OH)4] （3） ①. MgO+2CO2+H2O=Mg(HCO3)2 ②. 溶解或沉淀 （4）Al2O3+2OH-+3H2O=2[Al(OH)4]- （5） ①. 3：2 ②. 【解析】 【分析】铝矿石(主要成分为、MgO、)，加入NaOH碱浸，与碱反应，则滤渣1为MgO、，滤液1为和过量的NaOH，在滤液1中通入过量二氧化碳气体，得到Al(OH)3沉淀，加热分解生成Al2O3；滤渣1中通入二氧化碳和水蒸气，将MgO溶解，得到滤液2为Mg(HCO3)2，固体1为，滤液2经过热解生成MgCO3固体，煅烧得到MgO。 【小问1详解】 粉碎可以增大接触面积，加快反应速率。 【小问2详解】 滤液1为过量氢氧化钠与铝矿石反应所得，其新增成分为四羟基合铝酸钠，通入CO2气体生成Al(OH)3沉淀，故A是CO2气体。滤液1的主要成分为过量的氢氧化钠以及NaOH和反应生成的。 【小问3详解】 滤液2中产物热解可以得到MgCO3，且产生混合气体，可知滤液2为Mg(HCO3)2，可得反应式为MgO+2CO2+H2O=Mg(HCO3)2，其分解的产物中混合气体为CO2和H2O，因此可以返回到溶解或沉淀步骤中循环利用。 【小问4详解】 碱浸过程中只有Al2O3和氢氧化钠反应，可得反应离子方程式：Al2O3+2OH-+3H2O=2[Al(OH)4]-。 【小问5详解】 设1mol中有xmolFe2+，ymolFe3+， 则x+y=5①，由正负电荷相等有2x+3y=12②，有①②可得x=3，y=2，得到比值3：2。 酸性高锰酸钾与二价铁反应得n=5cV10-3，铁的质量分数为：=。 20. 燃料电池是一种将燃料与氧化剂的化学能通过电化学反应直接转换成电能的发电装置。氢氧燃料电池对环境无污染。它是通过电化学反应，而不是采用燃烧(汽、柴油)或储能(蓄电池)方式。燃烧会释放像、、气体和粉尘等污染物。如上所述，氢燃料电池只会产生水和热。氢氧燃料电池被誉为氢能源汽车的心脏，某种氢氧燃料电池的内部结构如下图。 （1）左侧为电池_______极，氢氧燃料电池工作时右侧通入的物质是_______(填化学式)。 （2）氢氧燃料电池工作时涉及的能量转化形式有_______。 a．电能转化为化学能 b．化学能转化为电能 c．化学能转化为热能 d．太阳能转化为电能 （3）已知左侧的电极反应式为，则右侧的电极反应式为：_______，若每消耗5.6L (标准状况下的体积)，外电路转移电子数为_______。 （4）溶液常用于腐蚀印刷电路铜板，发生的反应为：，若将此反应设计成原电池，电解质溶液为_______，当电路中转移0.2mol电子时，被腐蚀的负极反应物的质量为_______g。 【答案】（1） ①. 负 ②. O2 （2）bc （3） ①. ②. 0.5NA或3.01×1023 （4） ①. FeCl3溶液 ②. 6.4 【解析】 【分析】氢氧燃料电池中，氢气在负极失去电子，发生氧化反应，左侧电子流出，故为负极，a为氢气；右侧为正极，b为氧气。 【小问1详解】 根据分析，左侧为电池负极，氢氧燃料电池工作时右侧通入的物质是O2； 【小问2详解】 由题中信息可知，氢氧燃料电池会产生水和热，能量形式为化学能转化为热能和电能，故选bc； 【小问3详解】 右侧的电极为正极，电极反应式为：；正极的电极反应为：，若每消耗5.6L (标准状况下的体积)，外电路转移电子数为； 【小问4详解】 从总反应中可知失电子的物质为Cu，得电子的物质为FeCl3，故电解质溶液选择FeCl3，负极材料选择Cu，转移0.2mol电子，溶解0.1molCu，对应的质量为6.4g。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $$ 2024年4月湖湘教育三新探索协作体高一期中联考 化学 (本试卷共8页，20题，考试用时75分钟，全卷满分100分) 注意事项： 1.答题前，先将自己的班级、姓名、准考证号写在试题卷和答题卡上，并将准考证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铅笔把答题卡上相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，将答题卡上交。 可能用到的相对原子质量：H-1 C-12 N-14 O-16 Na-23 A1-27 Si-28 Fe-56 Zn-65 Cu-64 一、单项选择题(每个题目只有一个选项符合题意，每题3分，共48分) 1. 化学与生产、生活息息相关，下列叙述错误的是 A. 生活中使用的金属大多数为合金，合金一般比其成分金属的熔点高，硬度大 B. 维生素C常用作抗氧化剂，说明其具有还原性，其和补铁剂同服有利于吸收 C. 酸雨是pH值小于5.6的雨水，燃煤中加入CaO可以减少酸雨的形成 D. 瓷坩埚及石英坩埚不能与HF接触，也不能对纯碱、烧碱进行熔融 2. 下列关于工业生产硫酸的说法错误的是 A. 用浓硫酸吸收三氧化硫，目的是为了防止形成酸雾 B. 转化成过程中，提供足量的氧气，可实现的完全转化，提高原料利用率 C. 硫酸工业的尾气必须回收、净化处理，确保制备过程绿色环保 D. 接触法制硫酸分为三个流程：硫磺或硫铁矿；； 3. 某蓝色溶液中含下列离子中的若干种：、、、、、，各种离子的浓度相等。取适量该溶液加入硝酸银溶液，有白色沉淀生成，滴加硝酸后仍存有沉淀。根据上述实验，以下推测错误的是(已知：硫酸银会溶于硝酸) A. 溶液中一定有和 B. 溶液中不可能有 C. 溶液中一定有 D. 溶液中可能有 4. 下列递变规律错误的是 A. 氢化物的稳定性 B. 还原性： C. 离子半径： D. 酸性： 5. 如图是化学课外活动小组设计的用化学电源使LED灯发光的装置示意图，下列有关该装置的说法错误的是 A. 其能量转化的形式主要是“化学能→电能→光能” B. 如果将锌片换成铁片，电路中的电流方向将不变 C. 铜片为正极，其附近的溶液变蓝，溶液中有产生 D. 若有6.5g Zn发生溶解，理论上通过导线的电子数为0.2NA 6. 下列表示对应化学反应的离子方程式正确的是 A. 二氧化硫通入碘水褪色， B. 过量铁粉加入稀硝酸中： C. 1L 1 溶液与一定量氯气反应，转移电子数为时： D. 溶液与过量NaOH溶液反应： 7. 下列说法正确的是 A. 将通入溶液中，出现白色浑浊 B. 由的转化中，均可一步反应直接实现 C. 和均可通过化合反应制备 D. 利用浓的难挥发性，实验室可以用浓和NaBr、NaCl制备HBr、HCl气体 8. 理论研究表明，在101kPa和298K下，异构化反应过程的能量变化如图所示。下列说法错误的是 A. 一分子HCN中的总键能比一分子HNC的总键能大 B. 该异构化反应生成1mol产物吸收59.3kJ热量 C. 等物质的量的HCN和HNC完全燃烧，HCN放出的热量更多 D. HCN的能量小于HNC的能量 9. 下面是几种常见的化学电源示意图，有关说法错误的是 A. 上述电池分别属于一次电池、二次电池和燃料电池 B. 干电池在长时间使用后，锌筒变薄或者被破坏 C. 氢氧燃料电池中消耗22.4L氢气，理论上通过导线的电子数为2 D. 酸性介质的氢氧燃料电池的负极电极反应为： 10. 将逐渐取代成为生产自来水的消毒剂。工业上常通过如下反应制取：(未配平)。下列说法错误的是 A. 反应中硫元素被氧化，氯元素被还原 B. 还原性： C. 氧化剂和还原剂的物质的量之比为2∶1 D. 每生成1mol 转移2mol电子 11. 某化学研究小组设计利用硝酸工业尾气(只含NO、)制备亚硝酸钠()的工艺流程如下。已知：，。 下列说法错误的是 A. 非电解质，也是酸性氧化物 B. 用硝酸尾气制备的中可能含有 C. 尾气中的含量越高，的纯度越低 D. 标准状态下，a L的硝酸尾气用NaOH溶液完全吸收，至少消耗NaOH 12. 下列实验中，对应的现象以及结论有错误的是 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 该溶液中定含有Na元素 B 向过量和少量反应后的溶液中加入KSCN 溶液变成红色 氧化的反应是可逆反应 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 将铜丝伸入浓硫酸，加热 有气泡产生，气体通入品红溶液褪色，通入酸性高锰酸钾溶液褪色 产生的二氧化硫具有漂白性和还原性 A. A B. B C. C D. D 13. 下列有关材料的说法，错误的是 A. 华为首款5G手机搭载了智能7nm制程SoC“麒麟980”手机芯片的主要成分是硅单质 B. 碳化硅陶瓷属于新型无机非金属材料，氮化硅具有耐高温、耐磨等特点是良好的高温结构材料和耐高温半导体材料 C. 普通玻璃的主要成分是、、，制造水泥的主要原料是石灰石、黏土和二氧化硅 D. 2022年北京冬奥会展示的智能服饰含有石墨烯，石墨烯与金刚石互为同素异形体 14. 下列说法正确的是 A. “碳中和”就是利用中和反应减少二氧化碳的排放 B. 氮氧化物可以引起光化学烟雾、酸雨、臭氧层空洞等环境问题 C. 汽车尾气处理是把氮的氧化物催化氧化为氮气 D. 煤炭燃烧时鼓入过量的空气可以减少酸雨的形成 15. 某温度下，在1L恒容密闭容器中投入发生如下反应：，有关数据如下： 时间段/min 的平均生成速率/() 0-1 0.4 0-2 0.3 0-3 0.2 下列说法错误的是 A. 30秒时，的浓度大于0.4 B. 0-1min内，的反应速率为31.2 C. 改变该反应平衡后体系的压强对于该反应的限度没有影响 D. 当体积分数不变时，不能说明此反应达到了平衡状态 16. 将17.9g由Al、Fe、Cu组成的合金投入到足量的NaOH溶液中，充分反应后产生标准状况下3.36L气体。另取等质量的合金溶于过量的稀硝酸中，向反应后的溶液中加入过量的NaOH溶液，得到沉淀的质量为25.4g。若的还原产物仅为，则生成标准状况下的体积为 A. 1.12L B. 2.52L C. 3.36L D. 4.48L 二、非选择题(共4个大题，除标注外每空2分，共52分) 17. 如图所示装置制备亚氯酸钠()(已知：与在酸性条件下反应生成)。回答下列问题。 （1）装浓硫酸的仪器名称_______，C中过氧化氢体现_______(填氧化还原)。 （2）写出A中的化学反应方程式_______。 （3）B中离子反应离子方程式_______。 （4）某学习小组设计了如图所示装置来验证二氧化硫的化学性质。 ①为验证二氧化硫的还原性，反应一段时间后，取试管b中的溶液分成三份，分别进行如下实验。 方案Ⅰ：向第一份溶液中加入溶液，产生白色沉淀。 方案Ⅱ：向第二份溶液中加入品红溶液，红色褪去 方案Ⅲ：向第三份溶液中加入溶液，产生白色沉淀。 上述方案合理的是_______(填“Ⅰ”“Ⅱ”或“Ⅲ”)；试管b中发生的离子方程式为_______。 ②将气体X和同时通入盛有溶液的洗气瓶中，下列气体可能产生白色沉淀的是_______(填序号)。 ① ② ③ ④ 18. (Ⅰ)实验室常利用与反应制备氨气。有学者认为，生成的会与氨气络合生成，从而减少氨气的逸出。若更换碱或铵盐，避免生成，是否会加快氨气的逸出速率，就此问题，进行以下实验(已知硝酸铵易潮解)： 序号 碱 铵盐 XX试纸变蓝时间/s 1 374 2 NaOH 4 3 291 4 123 5 403 （1）表格中XX试纸指的是_______。 （2）通过实验可以看出，在不产生的反应中，除了与的反应，生成氨气的速率都加快了，请说明与的反应速率未加快的原因：_______。 (Ⅱ)工业上利用氮气与氢气反应合成氨。向2L恒容体系内充入一定量的、和。各物质物质的量的变化关系如图所示，回答下列问题： （3）工业合成氨的化学方程式：_______。 （4）0~5min内，_______；反应平衡时，_______mol/L。 （5）此反应在三种不同情况下的反应速率如下： ① ② ③ 其中反应速率最快的是_______(填序号)。 （6）若在恒温恒容的密闭容器中发生上述反应，下列描述能说明上述反应已达平衡状态的是_______。 A. 单位时间内生成1.5mol 的同时，生成0.5mol B. 反应体系的压强不再改变 C. 气体的物质的量浓度不再变化 D. 反应体系中气体密度不再变化 （7）下列措施能加快上述反应速率的有的_______(填序号)。 ①选择合适的催化剂 ②恒压时充入He ③升高温度 ④恒容时充入 ⑤压缩体积 19. 某科研团队设计了从某种铝矿石(主要成分为、MgO、)中提炼金属铝，并回收镁、铁等金属资源，其工艺流程如图所示，回答下列问题： （1）粉碎的目的是_______。 （2）气体A为_______，滤液1中的溶质的成分为_______。 （3）溶解的化学方程式为_______，热解的混合气体可以返回到_______步骤中循环利用(填步骤名称)。 （4）碱浸过程中发生的离子方程式为_______。 （5）有一种含铁、硅等元素的矿石，其主要成分的化学式为，该物质中+2价铁与+3价铁的物质的量之比为_______。将m g该矿石用足量硫酸溶解后，加入过量铜粉使溶液中的铁元素全部变为，过滤后滤液用c mol/L的酸性溶液与反应，用去V mL溶液。该矿石中铁元素的质量分数为_______(用含m、c、V的代数式表示)。 20. 燃料电池是一种将燃料与氧化剂的化学能通过电化学反应直接转换成电能的发电装置。氢氧燃料电池对环境无污染。它是通过电化学反应，而不是采用燃烧(汽、柴油)或储能(蓄电池)方式。燃烧会释放像、、气体和粉尘等污染物。如上所述，氢燃料电池只会产生水和热。氢氧燃料电池被誉为氢能源汽车的心脏，某种氢氧燃料电池的内部结构如下图。 （1）左侧为电池_______极，氢氧燃料电池工作时右侧通入的物质是_______(填化学式)。 （2）氢氧燃料电池工作时涉及的能量转化形式有_______。 a．电能转化为化学能 b．化学能转化为电能 c．化学能转化为热能 d．太阳能转化为电能 （3）已知左侧的电极反应式为，则右侧的电极反应式为：_______，若每消耗5.6L (标准状况下的体积)，外电路转移电子数为_______。 （4）溶液常用于腐蚀印刷电路铜板，发生的反应为：，若将此反应设计成原电池，电解质溶液为_______，当电路中转移0.2mol电子时，被腐蚀的负极反应物的质量为_______g。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $$