精品解析：四川省泸县第一中学2022-2023学年高一下学期5月期中考试化学试题

泸县第一中学2023年春期高一期中考试 化学试题 注意事项： 1.答卷前，考生务必将自己的姓名、准考证号填写在本试卷和答题卡上。 2.满分100分时间75分钟 可能用到的相对原子质量：H1 C12 N14 O16 S32 Cl35.5 Na23 Fe56 第Ⅰ卷（选择题42分） 一、选择题：本题共14小题，每小题3分，共42分。在每小题给出的四个选项中，只有一项是符合题目要求的。 1. 下列各组性质的比较中正确的是 A. 酸性：H3PO4＞H2SO4 B. 碱性：KOH＞NaOH C. 稳定性：H2S＞H2O D. 氧化性：Br2＞Cl2 【答案】B 【解析】 【详解】A．同周期元素，从左到右，非金属性依次增强，非金属性越强，最高价氧化物对应水化物酸性越强，P、S元素属于同周期元素，原子序数P＜S，非金属性P＜S，则酸性：H3PO4＜H2SO4，故A错误； B．同主族元素，从上到下，金属性依次增强，金属性越强，最高价氧化物对应水化物碱性越强，K、Na元素属于同主族元素，原子序数K＞Na，金属性K＞Na，则碱性：KOH＞NaOH，故B正确； C．同主族元素，从上到下，非金属性依次减弱，非金属性越弱，其对应的氢化物越不稳定，O、S元素属于同主族元素，原子序数S＞O，非金属性O＞S，则氢化物的稳定性：H2O＞H2S，故C错误； D．同主族元素，从上到下，非金属性依次减弱，非金属性越弱，其对应的单质的氧化性越弱，Cl、Br元素属于同主族元素，原子序数Br＞Cl，非金属性Cl＞Br，则氧化性：Cl2＞Br2，故D错误； 答案为B。 2. 下列有关化学用语表示正确的是 A. 次氯酸的结构式：H-Cl-O B. 16O2-和18O2-的结构示意图： C. 氮气的电子式： D. 电子式表示氯化钠的形成过程： 【答案】B 【解析】 【详解】A. 在HClO中，O原子分别与H、Cl原子各形成1对共用电子对，使分子中每个原子都达到稳定结构，所以HClO的结构式为：H-O-Cl，A错误； B. 16O2-和18O2-都表示O原子得到2个电子形成O2-，结构示意图：，B正确； C. N原子最外层有5个电子，两个N原子形成三对共用电子对，使分子中每个N原子都达到8个电子的稳定结构，故N2电子式为：，C错误； D. NaCl是离子化合物，由Na+与Cl-通过离子键结合，用电子式表示其形成过程为：，D错误； 故合理选项是B。 3. 下列说法正确的是（ ） A. 由分子构成的物质，均存在共价键 B. 相同条件下，H2O 比H2S 稳定是因为 H2O 分子中含有氢键 C. CH4 和 CCl4 中，每个原子的最外层都具有 8 电子稳定结构 D. 氯化钠是由钠离子和氯离子构成的离子化合物，加热熔化时需破坏离子键 【答案】D 【解析】 【详解】A．稀有气体是单原子分子，是由分子构成的物质，但是稀有气体不存在化学键，A选项错误； B．氢键只影响氢化物的熔沸点，而简单氢化物的稳定性跟元素的非金属性有关，故相同条件下，H2O 比H2S 稳定是因为O的非金属性大于S，B选项错误； C．CH4分子中H原子最外层不具有 8 电子稳定结构，C选项错误； D．氯化钠是由钠离子和氯离子构成的离子化合物，加热熔化时需破坏离子键，D选项正确； 答案选D。 4. 下列说法中正确的是 A. 用pH试纸测定氯水的pH值 B. 常温下能够用铁、铝等容器盛放浓硫酸，是因为浓硫酸不与铁、铝反应 C. 侯德榜是我国近代化学工业的奠基人之一，侯氏制碱法得到的“碱”是碳酸钠 D. 节日燃放的五彩缤纷的烟花，就是锂、钠、钾、锶、钡等金属化合物所呈现的各种艳丽的色彩，所以焰色试验是化学变化 【答案】C 【解析】 【分析】 【详解】A．氯水具有强氧化性，会将试纸氧化漂白，所以不能使用pH试纸测定氯水的pH值，A错误； B．常温下能够用铁、铝等容器盛放浓硫酸，是因为浓硫酸具有强氧化性，会将铁、铝表面氧化产生一层致密的氧化物保护膜，阻止金属进一步被氧化，即发生钝化现象，B错误； C．侯德榜是我国近代化学工业的奠基人之一，侯氏制碱法是将NH3、CO2气体依次通入饱和NaCl溶液，得到NaHCO3晶体，然后将晶体过滤出来，加热使之发生分解反应产生Na2CO3，故最终得到的“碱”是碳酸钠，C正确； D．节日燃放的五彩缤纷的烟花，就是锂、钠、钾、锶、钡等金属化合物所呈现的各种艳丽的色彩，是金属化合物在灼烧时，电子吸收能量跃迁到高能量的激发态。处于高能量状态的电子不稳定，会再回到能量较低的基态，多余的能量以光的形式释放出来，在这个过程中没有新物质产生，所以焰色试验是物理变化，D错误； 故合理选项是C。 5. 二氧化硅(SiO2)又称硅石，是制备硅及其化合物的重要原料。下列说法正确的是 A. SiO2是良好的半导体材料 B. 利用SiO2与NaOH溶液反应可制取“水玻璃” C. 月球探测器使用的硅太阳能电池板，主要材料是SiO2 D. SiO2既能与HF反应，又能与NaOH反应，属于两性氧化物 【答案】B 【解析】 【详解】A．Si是良好的半导体材料，A错误； B．SiO2+2NaOH=Na2SiO3+H2O，故利用SiO2与NaOH溶液反应可制取“水玻璃”，B正确； C．月球探测器使用的硅太阳能电池板，主要材料是晶体硅，C错误； D．SiO2能与HF反应，但生成的SiF4不是盐，不属于两性氧化物，D错误； 故答案为：B。 6. 短周期主族元素W、X、Y、Z的原子序数依次增大,W、X的最外层电子数之和与Z的最外层电子数相等,Y在周期表中族序数与周期数相等,ZW2是一种新型的自来水消毒剂。下列说法错误的是 A. W2的沸点比Z2的沸点低 B. XYW2的水溶液呈碱性 C. W、X形成的化合物一定只含离子键 D. X、Y、Z的最高价氧化物对应的水化物两两之间均能发生反应 【答案】C 【解析】 【分析】Y在周期表中族序数与周期数相等，Y是Al元素；ZW2是一种新型的自来水消毒剂，ZW2是ClO2，即Z是Cl元素、W是O元素；W、X的最外层电子数之和与Z的最外层电子数相等，则X的最外层电子数是1，W、X、Y、Z的原子序数依次增大，所以X是Na元素。 【详解】A. O2、Cl2的结构相似，Cl2的相对分子质量大，所以Cl2沸点比O2的沸点高，故A正确； B. NaAlO2是强碱弱酸盐，水溶液呈碱性，故B正确； C. Na、O形成的化合物Na2O2中含离子键和非极性共价键，故C错误； D. Al(OH)3是两性氢氧化物、NaOH是强碱、HClO4是强酸，所以NaOH、Al(OH)3、HClO4两两之间均能发生反应，故D正确； 选C。 【点睛】本题考查结构、性质、位置关系应用，根据元素的性质以及元素的位置推断元素为解答本题的关键，注意对元素周期律的理解，较好的考查学生分析推理能力。 7. NA为阿伏加德罗常数的值。下列叙述正确的是 A. 32g环状S8()分子中含有的S—S键数为1NA B. 3 mol的NO2与H2O完全反应时转移的电子数为4NA C. 18 g重水(D2O)中含有的质子数为10NA D. 标准状况下，22.4 L SO3中含有的原子数目为3NA 【答案】A 【解析】 【详解】A．1个S8分子含有8个S-S键，32g环状S8含有的S-S键物质的量为：，则32g环状S8分子中含有的S—S键数为NA，A正确； B．，则3mol的NO2与H2O完全反应时转移的电子数为2NA，B错误； C．18g重水即，1个重水(D2O)中含有的质子数为10个，则18g重水(D2O)中含有的质子数为9NA，C错误； D．标准状况下，SO3固体，不能计算，D错误； 故选A。 8. 取一定质量含Cu，Cu2O，CuO的固体混合物。将其分成二等份，并进行下列转化： 据上述实验数据，可推算加入的HNO3物质的量浓度为 A 1. 6mol/L B. 3.2mo/L C. 4.8mol/L D. 条件不足，无法计算 【答案】B 【解析】 【详解】Cu2O写为CuO·Cu，则固体混合物可看成由CuO和Cu组成，两份固体质量相等，第一份被足量氢气还原后减少6.4g，则n(O)=6.4g÷16g/mol=0.4mol，则“CuO”总物质的量为0.4mol；Cu、Cu2O、CuO与稀硝酸反应的化学方程式为3Cu+8HNO3=3Cu(NO3)2+4H2O+2NO↑、3Cu2O+14HNO3=6Cu(NO3)2+7H2O+2NO↑，CuO+2HNO3=Cu(NO3)2+2H2O，产生标况下4.48LNO，即产生NO物质的量为0.2mol，“Cu”物质的量为0.3mol；则混合可看成由0.4molCuO+0.3molCu，则硝酸总物质的量为0.2mol+0.7mol×2=1.6mol，浓度为1.6mol÷500mL=3.2mol/L，B符合题意； 答案选B。 9. 探究铜和浓硫酸的反应，下列装置或操作错误的是 A. 上下移动装置甲中的铜丝体现绿色化学的思想 B. 装置乙可用于收集SO2气体 C. 将试管中的液体倒入装置丙中稀释，观察颜色可确定CuSO4的生成 D. 利用装置丁将硫酸铜溶液加热浓缩、冷却结晶，可析出CuSO4∙5H2O 【答案】B 【解析】 【详解】A．当需要制取SO2时，向下移动装置甲中的铜丝，当需要停止实验时，向上移动装置甲中的铜丝，让铜丝与浓硫酸脱离接触，从而使反应停止，可防止SO2的继续生成，防止造成大气污染，体现绿色化学的思想，A正确； B．SO2的密度比空气大，装置乙用于收集SO2气体时，应使用向上排空气法，集气瓶内导管应左长右短，B错误； C．试管内液体中含有浓硫酸，应将试管中的液体倒入装置丙中稀释，并用玻璃棒搅拌，硫酸铜溶液为蓝色，通过观察颜色可确定CuSO4的生成，C正确； D．制取硫酸铜晶体(CuSO4∙5H2O)时，可利用装置丁将硫酸铜溶液加热浓缩、冷却结晶，D正确； 故选B。 10. 下图为番茄制作的水果电池，下列说法正确的是 A. 一段时间后，铜片质量增加 B. 铜电极是该电池的负极 C. 电流由铜通过导线流向锌 D. 铜电极发生氧化反应 【答案】C 【解析】 【分析】如图，该电池中，Zn为负极，发生氧化反应，电极反应式为，铜为正极，发生还原反应，电极反应式为； 【详解】A．铜为正极，发生还原反应，电极反应式为，质量不变，故A错误； B．Zn比Cu活泼，所以铜电极为该电池的正极，故B错误； C．在原电池中，电子从负极流出，正极流入，所以电流从正极经外电路流向负极，该电池中，Zn作负极，Cu作正极，所以电流由铜通过导线流向锌，故C正确； D．该电池中，铜电极为该电池的正极，发生还原反应，故D错误； 故选C。 11. 已知1molH2完全燃烧生成水蒸气时放出热量242kJ，且氧气中1molO=O键完全断裂时吸收热量496kJ，水蒸气中1molH－O键形成时放出热量463kJ，则氢气中1molH－H键断裂时吸收热量为 A. 188kJ B. 436kJ C. 557kJ D. 920kJ 【答案】B 【解析】 【详解】1molH2完全燃烧生成水蒸气时放出热量242kJ，则2H2(g)+O2(g)=2H2O(g)△H=-484 kJ /mol，焓变=反应物总键能-生成物总键能，设1molH－H键断裂时吸收热量为x kJ，2x+496 kJ -463 kJ×4=-484 kJ，x=436kJ，故选B。 12. 甲:在试管中依次加入1g粉末状大理石、4mol ∙L-1盐酸盐酸20mL(过量)；乙:在试管中依次加入2g颗粒状大理石、4mol∙L-1盐酸20mL(过量);下列CO2生成体积(已折算成标准状况)V(CO2)与反应时间t的关系曲线图合理的是 A. B. C. D. 【答案】D 【解析】 【详解】碳酸钙的表面积越大，和盐酸反应的反应速率就越大，据此可知甲中反应速率快，但生成的CO2体积小于乙中，所以答案选D。 13. 在一密闭容器中进行如下反应：2SO2(g)+O2(g)2SO3(g)。已知反应过程中的某一时刻SO2、O2、SO3的浓度分别为0.2 mol/L、0.1 mol/L、0.2 mol/L，当反应达平衡时，可能存在的数据是 A. SO2为0.25 mol/L B. SO2、SO3均为0.15 mol/L C. SO2为0.4 mol/L D. SO2为0.4 mol/L、O2为0.2 mol/L 【答案】A 【解析】 【分析】化学平衡的建立，既可以从正反应开始，也可以从逆反应开始，或者从正逆反应开始，不论从哪个方向开始，物质都不能完全反应，利用极限法假设完全反应，计算出相应物质的浓度变化量，实际变化量小于极限值，据此判断分析。 【详解】A．SO2的浓度由0.2 mol/L变为0.25 mol/L，反应逆向进行，其浓度增大了0.05 mol/L，则会反应消耗SO3的浓度减小0.05 mol/L，还有剩余，因此可能处于平衡状态，A符合题意； B．反应物、生成物的浓度不可能同时减小，只能一个减小，另外一个增大，若SO2、SO3均为0.15 mol/L，不符合S元素守恒，B错误； C．SO3为0.4 mol/L，SO3的浓度增大，说明该反应向正反应方向进行建立平衡，若SO2、和O2完全反应，SO3的浓度为0.4 mol/L，达到平衡的实际浓度应该小于0.4 mol/L，C错误； D．SO2和O2的浓度增大，说明反应向逆反应方向进行建立平衡，若SO3完全反应，则SO2和O2的浓度浓度分别为0.4 mol/L、0.2mol/L，但是可逆反应SO3不可能完全转化，D错误； 故合理选项是A。 14. 向绝热恒容密闭容器中通入SO2和NO2，一定条件下使反应达到平衡，正反应速率随时间变化的示意图如下所示。下列叙述正确的是 A. 反应在c 点达到平衡状态 B. 反应物浓度：点小于点 C. 反应物的总能量低于生成物的总能量 D. 时，SO2的转化率：段小于段 【答案】D 【解析】 【详解】A、化学平衡状态的实质是正反应速率等于逆反应速率，c点对应的正反应速率还在改变，未达平衡，错误； B、a到b时正反应速率增加，反应物浓度随时间不断减小，错误； C、从a到c正反应速率增大，之后正反应速率减小，说明反应刚开始时温度升高对正反应速率的影响大于浓度减小对正反应速率的影响，说明该反应为放热反应，即反应物的总能量高于生成物的总能量，错误； D、随着反应的进行，正反应速率增大，△t1＝△t2时，SO2的转化率：a～b段小于b～c段，正确； 答案选D。 第Ⅱ卷（非选择题58分） 15. 某化学兴趣小组为探究的性质，按如图所示装置进行实验。 请回答下列问题： （1）装置A中盛放浓硫酸的仪器名称是___________，其中发生反应的化学方程式为___________。 （2）实验过程中，C中现象是___________，说明具有___________。(填“氧化性”或“还原性”)。 （3）装置D的目的是探究与品红溶液作用的可逆性，品红溶液褪色后关闭分液漏斗活塞，点燃酒精灯对烧杯进行加，褪色的品红溶液___________。 （4）尾气处理可以用___________溶液吸收。 A． B．NaOH C．浓硫酸 【答案】（1） ①. 分液漏斗 ②. （2） ①. 产生淡黄色沉淀 ②. 氧化性 （3）又恢复红色 （4）B 【解析】 【分析】装置A中浓硫酸与亚硫酸钠反应产生SO2，将SO2通入装置B中会使酸性高锰酸钾溶液褪色，证明SO2具有还原性，通入装置C中会与Na2S溶液反应生成S单质，证明SO2具有氧化性，通入装置D中会使品红溶液褪色，证明SO2具有漂白性。 小问1详解】 装置A中盛放浓硫酸的仪器名称是分液漏斗；装置A中浓硫酸与亚硫酸钠反应产生SO2，其中发生反应的化学方程式为； 【小问2详解】 据分析可知，C中现象是产生淡黄色沉淀，说明具有氧化性； 【小问3详解】 品红溶液褪色后关闭分液漏斗活塞，点燃酒精灯对烧杯进行加，褪色的品红溶液又恢复红色； 【小问4详解】 A．溶液中溶质含量很小，吸收二氧化硫不充分，A不符合题意； B．NaOH溶液能充分吸收SO2，B符合题意； C．浓硫酸不能吸收SO2，C不符合题意； 故选B。 16. 如图是元素周期表的一部分。 （1）②的元素符号为_____，②与⑥以原子个数比为2：1形成_____(选择“离子”或“共价”)化合物的电子式为_____。 （2）用电子式表示②与⑧形成化合物的过程_____。 （3）②、⑥、⑧的离子半径由大到小的顺序为_____(用离子符号表示)。 （4）这些元素的最高价氧化物对应的水化物酸性最强的是(用化学式表示)_____。 （5）As的原子结构示意图为_____，其氢化物的化学式为_____。 （6）非金属性⑦_____⑧(填“＞”或者“＜”)。下列事实能证明这一结论的是_____(填字母序号)。 a．⑧的熔点低于⑦ b．氢化物的还原性：⑦＞⑧ c．最高价氧化物对应的水化物酸性：⑧＞⑦ d．氢化物酸性：⑧＞⑦ （7）Y由②、⑥、⑧三种元素组成，它的水溶液是生活中常见的消毒剂。As可与Y的水溶液反应，产物有As的最高价含氧酸，该反应的化学方程式为_____，当消耗1mol还原剂时，电子转移了_____mol。 【答案】（1） ①. Na ②. 离子 ③. （2） （3）Cl-＞O2-＞Na+ （4）HClO4 （5） ①. ②. AsH3 （6） ①. ＜ ②. bc （7） ①. 5NaClO+2As+3H2O=2H3AsO4+5NaCl ②. 5 【解析】 【分析】根据元素在周期表的位置可知：①是H元素，②是Na元素，③是Al元素，④是C 元素，⑤是N元素，⑥是O元素，⑦是P元素，⑧是Cl元素，然后根据元素周期律及物质的性质分析解答。 【小问1详解】 根据上述分析可知②是11号钠元素，元素符号是Na； ⑥是O元素，Na、O以2：1形成离子化合物Na2O，2个Na+与O2-之间以离子键结合，故其电子式为：； 【小问2详解】 ②是Na元素，⑧是Cl元素，二者形成的化合物NaCl是离子化合物，用电子式表示其形成过程为：； 【小问3详解】 ②是Na元素，⑥是O元素，⑧是Cl元素，三种元素形成的简单离子Na+、O2-、Cl-中，Na+、O2-核外有2个电子层，而Cl-核外有3个电子层，离子核外电子层数越多，离子半径越大；当离子核外电子层结构相同时，核电荷数越大离子半径就越小，所以离子半径由大到小的顺序为：Cl-＞O2-＞Na+； 【小问4详解】 元素的非金属性越强，其最高价氧化物对应的水化物的酸性就越强。在上述元素中形成的最高价含氧酸中酸性最强的是HClO4； 【小问5详解】 As是第四周期第ⅤA元素，核外电子排布是2、8、18、5，所以其原子结构示意图是； As原子最外层有5个电子，能够与3个H原子形成3对共用电子对，使分子中各个原子都达到稳定结构，其化学式是AsH3； 小问6详解】 ⑦是P元素，⑧是Cl元素，二者是同一周期元素。同一周期元素，原子序数越大，元素的非金属性就越强，则元素的非金属性：P＜Cl； a．元素的非金属性强弱与物质单质熔沸点高低无关，因此不能根据⑧的熔点低于⑦，判断元素非金属性的强弱，a错误； b．元素的非金属性越强，其相应的简单氢化物的还原性就越弱。元素的非金属性：⑦＜⑧，所以简单氢化物的还原性：⑦＞⑧，b正确； c．元素的非金属性越强，其最高价氧化物对应的水化物酸性就越强，元素的非金属性：⑧＞⑦，则最高价氧化物对应的水化物酸性：⑧＞⑦，c正确； d．元素的非金属性强弱与其氢化物的酸碱性无关，因此不能根据元素的氢化物酸性：⑧＞⑦，判断P、Cl两种元素非金属性的强弱，d错误； 故合理选项是bc； 【小问7详解】 ②是Na元素，⑥是O元素，⑧是Cl元素。Y由②、⑥、⑧三种元素组成，它的水溶液是生活中常见的消毒剂则Y是NaClO，NaClO与As的反应产生H3AsO4，NaCl，根据电子守恒、原子守恒，可知反应方程式为5NaC1O+2As+3H2O=2H3AsO4+5NaCl。As元素的化合价升高，所以As为还原剂，根据反应方程式可知：每消耗1 mol还原剂时转移电子为5 mol。 17. NCl3可用于面粉的漂白和杀菌。已知：NCl3为黄色油状液体，熔点为-40℃，沸点为70℃，95℃以上易爆炸。实验室可用Cl2和NH4Cl溶液反应制取NCl3，所用装置如下： 完成下列填空： （1）三卤化氮(NX3)的分子空间构型与NH3相似，热稳定性比NCl3强的NX3有_______，NCl3在热水中易水解，反应液有漂白性。写出NCl3水解的化学方程式_______。 （2）仪器D的作用是_______。 （3）向蒸馏烧瓶内的NH4Cl溶液中通入过量Cl2，B中反应的化学方程式为_______，待反应至油状液体不再增加，关闭装置A、B间的止水夹，控制水浴加热的温度范围为_______，将产品NCl3蒸出。 【答案】（1） ① ②. （2）防止空气中水分进入使水解 （3） ①. ②. 70℃＜T＜95℃或70~95℃ 【解析】 【分析】实验室可用Cl2和NH4Cl溶液反应制取NCl3，装置A用于制取氯气，装置B中Cl2和NH4Cl溶液反应制取NCl3，装置C收集NCl3，NCl3在热水中易水解，装置D中可盛放碱石灰，可防止空气中水分进入使水解，据此分析解答。 【小问1详解】 元素的非金属性越强，NX3越稳定，则热稳定性比NCl3强的NX3有，NCl3在热水中易水解，反应液有漂白性，推断应生成了HClO，故NCl3水解的化学方程式。 【小问2详解】 NCl3在热水中易水解，则仪器D中可盛放碱石灰，作用是防止空气中水分进入使水解。 【小问3详解】 Cl2和NH4Cl溶液反应制取NCl3，向蒸馏烧瓶内的NH4Cl溶液中通入过量Cl2，B中反应的化学方程式为；NCl3的沸点为70℃，95℃以上易爆炸，故控制水浴加热的温度范围为70℃＜T＜95℃或70~95℃，将产品NCl3蒸出。 18. 化学电源在生产生活中有着广泛的应用，请回答下列问颕： （1）根据构成原电池的本质判断，下列化学(或离子)方程式正确且能设计成原电池的是_____(填字母，下同)。 A. Ba(OH)2+2NH4Cl=BaCl2+2NH3↑+2H2O B. Cu+Ag+=Ag+Cu2+ C. Zn+H2SO4=ZnSO4+H2↑ D. CaO+H2O=Ca(OH)2 （2）为了探究化学反应中的能量变化，某同学设计了如图两个对比实验(除图Ⅱ中增加导线和铜片外，其余条件完全相同)。经过相同时间后，温度计示数：图I_____图Ⅱ(填“高于”、“等于”或“低于”)，产生气体的速率：图I_____图Ⅱ(填“大于”、“等于”或“小于”)。 （3）理论上，任何自发的氧化还原反应都可以设计成原电池。请利用反应“Cu+2Fe3+=2Fe2++Cu2+”设计一种化学电池(正极材料用石墨棒)，回答下列问题： ①该电池的负极材料是_____(填化学式)，电解质溶液是_____(填化学式)溶液。 ②正极上发生的电极反应为_____。 ③若导线上转移的电子为1mol，则消耗的金属铜的质量为_____。 【答案】（1）C （2） ①. 高于 ②. 小于 （3） ①. Cu ②. Fe2(SO4)3溶液或FeCl3溶液 ③. Fe3+-e-= Fe2+ ④. 32g 【解析】 【小问1详解】 原电池构成的条件是自发的氧化还原反应，则 A．Ba(OH)2+2NH4Cl=BaCl2+2NH3↑+2H2O无元素化合价的升降，为非氧化还原反应，不能设计成原电池，A不符合题意； B．该反应为氧化还原反应，但电荷不守恒，正确的离子方程式为：Cu+2Ag+=2Ag+Cu2+，B不符合题意； C．Zn+H2SO4=ZnSO4+H2↑为氧化还原反应，且在常温下就能自发发生，可以设计成原电池，C符合题意； D．CaO+H2O=Ca(OH)2为非氧化还原反应，不能设计成原电池，D不符合题意； 故选C； 【小问2详解】 图I中发生化学腐蚀，能量的利用率低，图Ⅱ中发生电化学腐蚀，能量的利用率高，化学腐蚀中，有一部分化学能转化为热能，所以温度计的示数高于图Ⅱ的示数；图Ⅱ中形成原电池，反应速率加快，则产生气体的速率比I快，故答案为：高于；小于； 【小问3详解】 反应中，Cu元素化合价升高，发生氧化反应，Cu作负极；正极上，Fe3+得电子生成Fe2+，电解质溶液需要提供Fe3+，故该电池的负极材料是Cu，电解质溶液是Fe2(SO4)3溶液或FeCl3溶液，则 ①该电池的负极材料是Cu，电解质溶液是Fe2(SO4)3溶液或FeCl3溶液； ②正极上Fe3+得电子生成Fe2+，发生的电极反应为Fe3+-e-= Fe2+； ③根据反应可知，Cu2e-，所以若导线上转移的电子为1mol，则消耗的金属铜的质量为=32g。 19. 氢氧化镍[Ni(OH)2]常用于制备金属镍及镍的重要化合物。一种用铁镍合金废料(还含有少量铜、钙、镁、硅的氧化物)制备纯度较高氢氧化镍的工艺流程如图： 已知：H2S的电离常数K1=1.3×10-7，K2=7.1×10-15；Ksp[CuS]=6.0×10-36；Ksp[Ni(OH)2]=1.0×10-15.6。 回答下列问题： （1）合金中的镍难溶于稀硫酸，“酸溶”时除了加入稀硫酸，还要边搅拌边缓慢加入稀硝酸，还原产物为N2，金属镍溶解的离子方程式是_____。 （2）“除铁”加入Na2CO3时，生成黄钠铁矾(NaFe3(SO4)2(OH)6)的离子方程式是____；“除铁”时，将“铁”转化成颗粒较大的黄钠铁矾沉淀对后续操作较为有利，原因是____。 （3）“除铜”时，反应的离子方程式为H2S+Cu2+=CuS+2H+，该反应平衡常数K=____。 （4）“除钙镁”过程在陶瓷容器中进行，NaF的实际用量为理论用量的1.1倍，用量不宜过大的原因是_____。 （5）“沉镍”前c(Ni2+)=1.0mol/L，加入少量浓NaOH溶液，若忽略加入浓NaOH溶液对溶液体积的影响，则开始沉淀时溶液的pH=____。 【答案】（1）5Ni+12H++2NO=5Ni2++N2↑+6H2O （2） ①. Na++3Fe3++2SO+3H2O+3CO=NaFe3(SO4)2(OH)6↓+3CO2↑或Na++3Fe3++2SO+6H2O+6CO=NaFe3(SO4)2(OH)6↓+6HCO ②. 沉降速率快，容易过滤等 （3）1.54×1014 （4）过量的F-生成氢氟酸会腐蚀陶瓷容器 （5）6.2 【解析】 【分析】废料的主要成分是铁镍合金，还含有铜、钙、镁、硅的氧化物，加入硫酸和硝酸酸溶，合金中的镍难溶于稀硫酸，“酸溶”时除了加入稀硫酸，还要边搅拌边缓慢加入稀硝酸，溶解Ni,过滤除去废渣，滤液中加入过氧化氢，氧化亚铁离子为铁离子，加入碳酸钠调节溶液pH除去铁离子，过滤得到滤渣和滤液，滤液中加入H2S沉淀铜离子，过滤得到滤液中加入NaF用来除去镁离子和钙离子，过滤得到滤液中主要是镍离子，加入氢氧化钠溶液沉淀镍离子生成氢氧化镍固体，以此解答该题。 【小问1详解】 镍和硝酸反应生成镍离子、氮气和水，结合电荷守恒、原子守恒、电子守恒配平化学方程式为5Ni+12H++2NO=5Ni2++N2↑+6H2O，故答案为5Ni+12H++2NO=5Ni2++N2↑+6H2O； 【小问2详解】 得到黄钠铁矾[NaFe3(SO4)2(OH)6]沉淀离子方程式是Na++3Fe3++2SO+3H2O+3CO=NaFe3(SO4)2(OH)6↓+3CO2↑或Na++3Fe3++2SO+6H2O+6CO=NaFe3(SO4)2(OH)6↓+6HCO，沉淀颗粒较大，沉淀速率快且容易过滤，故答案为：Na++3Fe3++2SO+3H2O+3CO=NaFe3(SO4)2(OH)6↓+3CO2↑或Na++3Fe3++2SO+6H2O+6CO=NaFe3(SO4)2(OH)6↓+6HCO；沉淀速率快，容易过滤； 【小问3详解】 “除铜”时，反应的离子方程式为H2S＋Cu2＋＝CuS↓＋2H＋，该反应平衡常数，故答案为1.54×1014； 【小问4详解】 NaF用量不宜过大，会有HF产生，腐蚀陶瓷容器，故答案为过量的F-生成氢氟酸会腐蚀陶瓷容器； 【小问5详解】 沉镍”前c(Ni2+)＝1.0mol/L，根据溶度积常数可知开始沉淀时溶液中氢氧根离子的浓度是，所以pH＝14−7.8＝6.2，故答案为6.2。 【点睛】本题以氢氧化镍的制备为背景，考查了学生有关氧化还原反应，物质分离提纯，沉淀溶解平衡，离子水解等内容，其中涉及平衡常数计算，pH计算。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $$ 泸县第一中学2023年春期高一期中考试 化学试题 注意事项： 1.答卷前，考生务必将自己的姓名、准考证号填写在本试卷和答题卡上。 2.满分100分时间75分钟 可能用到的相对原子质量：H1 C12 N14 O16 S32 Cl35.5 Na23 Fe56 第Ⅰ卷（选择题42分） 一、选择题：本题共14小题，每小题3分，共42分。在每小题给出的四个选项中，只有一项是符合题目要求的。 1. 下列各组性质的比较中正确的是 A. 酸性：H3PO4＞H2SO4 B. 碱性：KOH＞NaOH C. 稳定性：H2S＞H2O D. 氧化性：Br2＞Cl2 2. 下列有关化学用语表示正确的是 A. 次氯酸的结构式：H-Cl-O B. 16O2-和18O2-的结构示意图： C. 氮气的电子式： D. 电子式表示氯化钠的形成过程： 3. 下列说法正确的是（ ） A. 由分子构成的物质，均存在共价键 B. 相同条件下，H2O 比H2S 稳定是因为 H2O 分子中含有氢键 C. CH4 和 CCl4 中，每个原子的最外层都具有 8 电子稳定结构 D. 氯化钠是由钠离子和氯离子构成的离子化合物，加热熔化时需破坏离子键 4. 下列说法中正确的是 A. 用pH试纸测定氯水的pH值 B. 常温下能够用铁、铝等容器盛放浓硫酸，是因为浓硫酸不与铁、铝反应 C. 侯德榜是我国近代化学工业的奠基人之一，侯氏制碱法得到的“碱”是碳酸钠 D. 节日燃放的五彩缤纷的烟花，就是锂、钠、钾、锶、钡等金属化合物所呈现的各种艳丽的色彩，所以焰色试验是化学变化 5. 二氧化硅(SiO2)又称硅石，是制备硅及其化合物的重要原料。下列说法正确的是 A. SiO2是良好的半导体材料 B. 利用SiO2与NaOH溶液反应可制取“水玻璃” C. 月球探测器使用的硅太阳能电池板，主要材料是SiO2 D. SiO2既能与HF反应，又能与NaOH反应，属于两性氧化物 6. 短周期主族元素W、X、Y、Z的原子序数依次增大,W、X的最外层电子数之和与Z的最外层电子数相等,Y在周期表中族序数与周期数相等,ZW2是一种新型的自来水消毒剂。下列说法错误的是 A. W2的沸点比Z2的沸点低 B. XYW2的水溶液呈碱性 C. W、X形成的化合物一定只含离子键 D. X、Y、Z的最高价氧化物对应的水化物两两之间均能发生反应 7. NA为阿伏加德罗常数的值。下列叙述正确的是 A. 32g环状S8()分子中含有的S—S键数为1NA B. 3 mol的NO2与H2O完全反应时转移的电子数为4NA C. 18 g重水(D2O)中含有质子数为10NA D. 标准状况下，22.4 L SO3中含有的原子数目为3NA 8. 取一定质量含Cu，Cu2O，CuO的固体混合物。将其分成二等份，并进行下列转化： 据上述实验数据，可推算加入的HNO3物质的量浓度为 A. 1. 6mol/L B. 3.2mo/L C. 4.8mol/L D. 条件不足，无法计算 9. 探究铜和浓硫酸的反应，下列装置或操作错误的是 A. 上下移动装置甲中的铜丝体现绿色化学的思想 B. 装置乙可用于收集SO2气体 C. 将试管中的液体倒入装置丙中稀释，观察颜色可确定CuSO4的生成 D. 利用装置丁将硫酸铜溶液加热浓缩、冷却结晶，可析出CuSO4∙5H2O 10. 下图为番茄制作的水果电池，下列说法正确的是 A. 一段时间后，铜片质量增加 B. 铜电极是该电池的负极 C. 电流由铜通过导线流向锌 D. 铜电极发生氧化反应 11. 已知1molH2完全燃烧生成水蒸气时放出热量242kJ，且氧气中1molO=O键完全断裂时吸收热量496kJ，水蒸气中1molH－O键形成时放出热量463kJ，则氢气中1molH－H键断裂时吸收热量为 A. 188kJ B. 436kJ C. 557kJ D. 920kJ 12. 甲:在试管中依次加入1g粉末状大理石、4mol ∙L-1盐酸盐酸20mL(过量)；乙:在试管中依次加入2g颗粒状大理石、4mol∙L-1盐酸20mL(过量);下列CO2生成体积(已折算成标准状况)V(CO2)与反应时间t的关系曲线图合理的是 A. B. C. D. 13. 在一密闭容器中进行如下反应：2SO2(g)+O2(g)2SO3(g)。已知反应过程中的某一时刻SO2、O2、SO3的浓度分别为0.2 mol/L、0.1 mol/L、0.2 mol/L，当反应达平衡时，可能存在的数据是 A. SO2为0.25 mol/L B. SO2、SO3均为0.15 mol/L C. SO2为0.4 mol/L D. SO2为0.4 mol/L、O2为0.2 mol/L 14. 向绝热恒容密闭容器中通入SO2和NO2，一定条件下使反应达到平衡，正反应速率随时间变化的示意图如下所示。下列叙述正确的是 A. 反应在c 点达到平衡状态 B 反应物浓度：点小于点 C. 反应物的总能量低于生成物的总能量 D. 时，SO2的转化率：段小于段 第Ⅱ卷（非选择题58分） 15. 某化学兴趣小组为探究的性质，按如图所示装置进行实验。 请回答下列问题： （1）装置A中盛放浓硫酸仪器名称是___________，其中发生反应的化学方程式为___________。 （2）实验过程中，C中现象是___________，说明具有___________。(填“氧化性”或“还原性”)。 （3）装置D目的是探究与品红溶液作用的可逆性，品红溶液褪色后关闭分液漏斗活塞，点燃酒精灯对烧杯进行加，褪色的品红溶液___________。 （4）尾气处理可以用___________溶液吸收。 A． B．NaOH C．浓硫酸 16. 如图是元素周期表的一部分。 （1）②的元素符号为_____，②与⑥以原子个数比为2：1形成_____(选择“离子”或“共价”)化合物的电子式为_____。 （2）用电子式表示②与⑧形成化合物的过程_____。 （3）②、⑥、⑧的离子半径由大到小的顺序为_____(用离子符号表示)。 （4）这些元素的最高价氧化物对应的水化物酸性最强的是(用化学式表示)_____。 （5）As的原子结构示意图为_____，其氢化物的化学式为_____。 （6）非金属性⑦_____⑧(填“＞”或者“＜”)。下列事实能证明这一结论的是_____(填字母序号)。 a．⑧的熔点低于⑦ b．氢化物的还原性：⑦＞⑧ c．最高价氧化物对应的水化物酸性：⑧＞⑦ d．氢化物酸性：⑧＞⑦ （7）Y由②、⑥、⑧三种元素组成，它的水溶液是生活中常见的消毒剂。As可与Y的水溶液反应，产物有As的最高价含氧酸，该反应的化学方程式为_____，当消耗1mol还原剂时，电子转移了_____mol。 17. NCl3可用于面粉的漂白和杀菌。已知：NCl3为黄色油状液体，熔点为-40℃，沸点为70℃，95℃以上易爆炸。实验室可用Cl2和NH4Cl溶液反应制取NCl3，所用装置如下： 完成下列填空： （1）三卤化氮(NX3)的分子空间构型与NH3相似，热稳定性比NCl3强的NX3有_______，NCl3在热水中易水解，反应液有漂白性。写出NCl3水解的化学方程式_______。 （2）仪器D的作用是_______。 （3）向蒸馏烧瓶内的NH4Cl溶液中通入过量Cl2，B中反应的化学方程式为_______，待反应至油状液体不再增加，关闭装置A、B间的止水夹，控制水浴加热的温度范围为_______，将产品NCl3蒸出。 18. 化学电源在生产生活中有着广泛的应用，请回答下列问颕： （1）根据构成原电池的本质判断，下列化学(或离子)方程式正确且能设计成原电池的是_____(填字母，下同)。 A. Ba(OH)2+2NH4Cl=BaCl2+2NH3↑+2H2O B. Cu+Ag+=Ag+Cu2+ C. Zn+H2SO4=ZnSO4+H2↑ D. CaO+H2O=Ca(OH)2 （2）为了探究化学反应中的能量变化，某同学设计了如图两个对比实验(除图Ⅱ中增加导线和铜片外，其余条件完全相同)。经过相同时间后，温度计示数：图I_____图Ⅱ(填“高于”、“等于”或“低于”)，产生气体的速率：图I_____图Ⅱ(填“大于”、“等于”或“小于”)。 （3）理论上，任何自发的氧化还原反应都可以设计成原电池。请利用反应“Cu+2Fe3+=2Fe2++Cu2+”设计一种化学电池(正极材料用石墨棒)，回答下列问题： ①该电池的负极材料是_____(填化学式)，电解质溶液是_____(填化学式)溶液。 ②正极上发生的电极反应为_____。 ③若导线上转移的电子为1mol，则消耗的金属铜的质量为_____。 19. 氢氧化镍[Ni(OH)2]常用于制备金属镍及镍重要化合物。一种用铁镍合金废料(还含有少量铜、钙、镁、硅的氧化物)制备纯度较高氢氧化镍的工艺流程如图： 已知：H2S的电离常数K1=1.3×10-7，K2=7.1×10-15；Ksp[CuS]=6.0×10-36；Ksp[Ni(OH)2]=1.0×10-15.6。 回答下列问题： （1）合金中的镍难溶于稀硫酸，“酸溶”时除了加入稀硫酸，还要边搅拌边缓慢加入稀硝酸，还原产物为N2，金属镍溶解的离子方程式是_____。 （2）“除铁”加入Na2CO3时，生成黄钠铁矾(NaFe3(SO4)2(OH)6)的离子方程式是____；“除铁”时，将“铁”转化成颗粒较大的黄钠铁矾沉淀对后续操作较为有利，原因是____。 （3）“除铜”时，反应的离子方程式为H2S+Cu2+=CuS+2H+，该反应平衡常数K=____。 （4）“除钙镁”过程在陶瓷容器中进行，NaF的实际用量为理论用量的1.1倍，用量不宜过大的原因是_____。 （5）“沉镍”前c(Ni2+)=1.0mol/L，加入少量浓NaOH溶液，若忽略加入浓NaOH溶液对溶液体积的影响，则开始沉淀时溶液的pH=____。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $$