辽宁省鞍山市2023-2024学年高一下学期期中考试 化学试题 含解析

2023-2024学年度下学期期中考试高一化学(B)时间：75分钟满分：100分考试范围：必修2第5~第7章第1节可能用到的相对原子质量：H-1O-16C-12Zn-65Cu-64第I卷(选择题共45分)一、选择题：本题共15小题，每小题3分，共45分。在每小题给出的四个选项中，只有一项符合题目要求。1.化学与生产、生活密切相关，下列物质的主要成分属于有机物的是A.铁锤 B.塑料洗脸盆 C.陶瓷水壶 D.柱状石墨【答案】B【解析】【详解】A．铁锤的主要成分为铁，为无机物，A不符合题意；B．塑料的主要成分为高分子化合物，为有机物，B符合题意；C．陶瓷的主要成分为硅酸盐，为无机物，C不符合题意；D．石墨为碳单质，为无机物，D不符合题意；故选B。2.酸雨形成的示意图如图所示。下列说法中不正确的是A.汽车尾气是导致酸雨的原因之一B.酸雨会使土壤、湖泊酸化C.酸雨形成过程中不涉及氧化还原反应D.燃煤中加入生石灰是防治酸雨的方法之一【答案】C【解析】【详解】A．汽车尾气中含有二氧化硫和氮氧化物，二氧化硫和氮氧化物是形成酸雨的主要物质，所以汽车尾气是形成酸雨的原因之一，A正确；B．酸雨具有酸性，能腐蚀碳酸盐、硅酸盐建造的建筑物，能破坏农作物的生长环境，落入土壤、湖泊使土壤、湖泊酸化，B正确；C．SO2氧化为硫酸、NO2溶于水生成硝酸均属于氧化还原反应，因此酸雨形成中涉及氧化还原反应，C错误；D．煤燃烧产物中含二氧化硫，加入生石灰后将S元素转化为硫酸钙，减少二氧化硫的排放，则燃煤中加入生石灰可起到防治酸雨的作用，D正确；答案选C。3.下列发电站在发电过程中实现化学能转化为电能的是A.三峡水利发电站 B.甘肃酒泉风电基地C.大亚湾核电站 D.天津双港垃圾焚烧发电厂【答案】D【解析】【详解】A．三峡水利发电站过程中水能转化为机械能，机械能转化为电能，不涉及化学能转化为电能，故A不符合；B．风电是将风能转化为机械能，机械能转化为电能，不涉及化学能转化为电能，故B不符合；C．核电是将核能转化为电能，故C不符合；D．燃烧过程将化学能转化为热能，热能转化为机械能，机械能转化为电能，故D符合；故选：D。4.下列物质性质与用途具有对应关系的是A.受热易分解，可作化肥B.化学性质稳定，可做光导纤维C.具有氧化性，可用于漂白纸浆、毛、丝D.易液化，液氨汽化时吸收大量的热，可用作制冷剂【答案】D【解析】【详解】A．含有氮元素，可用作化肥，A错误；B．二氧化硅晶体对光具有全反射作用，能传递光信号，可以用二氧化硅晶体制备光导纤维，B错误；C．具有漂白性，可用于漂白纸浆、毛、丝等，还具有氧化性，可用于杀菌消毒，C错误；D．氨易液化，液氨汽化要吸收大量的热，液氨可用作制冷剂，D正确；故选D。5.下列事实与化学反应速率无关的是A.燃煤中加入生石灰 B.熟食抽真空包装C.矿石冶炼前粉碎处理 D.夏天食品储存在冰箱里【答案】A【解析】【详解】A．燃煤中加入生石灰是为了吸收燃煤产生的，与反应速率无关，A符合题意；B．抽真空包装是为了减小氧气的浓度，减缓食品氧化速率，B不符合题意；C．矿石冶炼前粉碎处理可以增大接触面积，加快反应速率，C不符合题意；D．夏天食品储存在冰箱里是为了降低温度，减慢食品腐烂速率，D不符合题意；故选A。6.浓硫酸与下列物质作用时，只表现强氧化性的是A.蓝色硫酸铜晶体 B.木材炭化 C.红热的木炭 D.铜【答案】C【解析】【详解】A．浓硫酸具有吸水性，能使蓝色硫酸铜晶体变白色粉末，故A不符合题意；B．浓硫酸使木材炭化表现的是脱水性，故B不符合题意；C．浓硫酸与红热的木炭反应生成二氧化碳、二氧化硫和水，硫元素的价态降低，发生还原反应，浓硫酸只表现其强氧化性，故C符合题意；D．浓硫酸与铜反应生成盐和水、二氧化硫，表现的是酸性和氧化性，故D不符合题意；故选C。7.下列反应属于氧化还原反应，且能量变化如图所示的是A.甲烷的燃烧反应 B.碳与在高温下化合C.柠檬酸溶解水垢 D.铝与氧化铁高温下反应【答案】B【解析】【详解】从图中可知，该反应为吸热反应。A．甲烷燃烧属于氧化还原反应，但是为放热反应，A错误；B．碳与CO2高温下反应生成CO，该反应为氧化还原反应且是吸热反应，B正确；C．柠檬酸溶解水垢的反应中无元素化合价变化，不是氧化还原反应，C错误；D．铝与氧化铁高温下反应是放热反应，D错误；故答案选B。8.下列化学用语正确的是A.丁烷的结构式 B.甲基的电子式C.丙烷分子的球棍模型： D.充填模型：【答案】C【解析】【详解】A．正丁烷结构式为：，故A错误；B．甲基由一个未成键的单电子，其电子式为：，故B错误；C．丙烷的结构简式为CH3CH2CH3，球棍模型为，故C正确；D．中Cl原子比C原子半径大，该图是甲烷分子的空间填充模型，故D错误；故选C。9.下列有关工业生产的叙述正确的是A.合成氨生产过程中升高温度可加快反应速率，缩短生产周期，故温度越高越好B.硫酸工业中，使用催化剂是为了提高SO2转化为SO3的转化率C.合成氨工业中，将NH3及时液化分离有利于氨的生产D.硫酸工业中，SO2的催化氧化不采用高压，是因为压强对SO2转化率无影响【答案】C【解析】【详解】A．合成氨生产过程中升高温度可加快反应速率，缩短生产周期，但合成氨气的正反应是放热反应，升高温度，化学平衡向吸热的逆反应分析移动，导致NH3的平衡含量降低，因此不是反应温度越高越好，而是应该采用适当的温度，A错误；B．在硫酸工业中，使用催化剂是为了降低反应的活化能，提高化学反应速率，但SO2转化为SO3的转化率不变，B错误；C．合成氨工业中，将NH3及时液化分离，就是降低了生成物的浓度，可以使化学平衡正向移动，从而有利于氨的生产，C正确；D．硫酸工业中，SO2转化为SO3的正反应是气体体积进行的反应，增大压强化学平衡正向移动，有利于SO3的生成，但效应的铲除小于增大压强需要的动力及对设备材料的投入的增加，不经济，而是因为增大压强对SO2转化率无影响，D错误；故合理选项是C。10.实验室中将盛有甲烷与氯气混合气体的量筒倒立在盛有饱和食盐水的水槽中，光照使其发生反应，下列说法错误的是A.量筒中气体颜色逐渐变浅B.氯化氢极易溶于水，导致量筒中液面上升C.饱和食盐水能够抑制氯气的溶解D.通过量筒内壁上出现的油状液滴可以说明生成四种有机产物【答案】D【解析】【分析】该食盐为CH4和Cl2光照下取代反应。【详解】A．Cl2被消耗逐渐减少，所以为气体颜色变浅，A项正确；B．HCl溶于水导致量筒中压强较小，从而量筒中液面上升，B项正确；C．Cl2溶于水发生可逆反应产生HClO和H+、Cl-，饱和的NaCl中Cl-浓度高促使平衡逆向抑制Cl2的溶解，C项正确；D．该反应中产生了一氯甲烷（气体）和二氯甲烷、三氯甲烷、四氯甲烷，油状物为三种有机物，D项错误；故选D。11.下列叙述不正确的是A.氮的固定是将转化为含氮的化合物B.与金属反应时，稀硝酸被还原为更低价态，则稀硝酸氧化性强于浓硝酸C.浓硝酸光照易分解，因此贮存在棕色瓶中，并放在冷暗处D.实验室可用氢氧化钠溶液处理铜与浓、稀硝酸反应产生的尾气【答案】B【解析】【详解】A．氮的固定是将空气中游离态的氮转化为含氮化合物的过程，故A正确；B．浓硝酸氧化性比稀硝酸强，氧化性强弱与还原产物的化合价高低无关，与得电子的难易有关，故B错误；C．浓硝酸见光受热易分解，，故应贮存在棕色瓶中，并放在冷暗处，故C正确；D．铜与浓、稀硝酸反应产生的尾气中含有氮氧化合物，能被碱液吸收，实验室可用氢氧化钠溶液处理铜与浓、稀硝酸反应产生的尾气，故D正确；故选B。12.硝酸是一种无色液体，常用来制造火药、氮肥、染料。下列关于硝酸的认识正确的是A.等质量的铜分别与足量的浓硝酸和稀硝酸反应，转移电子数不同B.久置的浓硝酸呈黄色，体现了浓硝酸的不稳定性C.检验久置于空气中的亚硫酸钠溶液是否变质，可以先加硝酸溶液，再加氯化钡溶液D.工业制硝酸的原理：空气硝酸→尾气处理【答案】B【解析】【详解】A．等质量的铜分别与足量的浓硝酸和稀硝酸反应，铜被氧化为硝酸铜，转移电子数相同，故A错误；B．久置的浓硝酸呈黄色，是因为硝酸分解生成的NO2溶于硝酸溶于中，体现了浓硝酸的不稳定性，故B正确；C．亚硫酸钠能被硝酸氧化为硫酸钠，检验久置于空气中的亚硫酸钠溶液是否变质，应该先加盐酸溶液，再加氯化钡溶液，若生成白色沉淀，证明亚硫酸钠已变质，故C错误；D．工业制硝酸的原理：氨气NONO2硝酸→尾气处理，故D错误；选B。13.下列有关离子反应的说法正确的是A.氢氧化钠溶液试剂瓶不用玻璃塞的原因：SiO2+2OH-=+H2OB.少量SO2通入Ca(ClO)2溶液中：SO2+Ca2++2ClO-+H2O=CaSO3↓+2HClOC.Cu与稀硝酸：Cu+4H++2=Cu2++2NO2↑+2H2OD.与Al反应能放出H2的溶液中：、Na+、、可能大量共存【答案】A【解析】【详解】A．氢氧化钠溶液试剂瓶不用玻璃塞的原因是二氧化硅与氢氧化钠反应生成硅酸钠和水，反应的离子方程式为：SiO2+2OH-=+H2O，选项A正确；B．少量SO2通入Ca(ClO)2溶液中生成硫酸钙和次氯酸，反应的离子方程式为：SO2+Ca2++2ClO-+H2O=CaSO4↓+2HClO，选项B错误；C．Cu与稀硝酸反应生成硝酸铜、NO和水，反应的离子方程式为：3Cu+8H++2=3Cu2++2NO2↑+4H2O，选项C错误；D．与Al反应能放出H2的溶液为强酸性或强碱性，若为强碱性，则不能大量存在，若为强酸性则存在时不产生氢气，选项D错误；答案选A。14.下列说法中不正确的是A.玻璃、水泥和陶瓷是常见的无机非金属材料B.与过量的混合后通入水中可得到两种常见的酸C.甲烷和足量氯气完全反应生成等物质的量四种有机物时，产生的的物质的量为D.用铁片和稀硫酸反应制取氢气时，改用铁片和浓硫酸可以加快产生氢气的速率【答案】D【解析】【详解】A．玻璃、水泥和陶瓷主要成分都是硅酸盐，都属于无机非金属材料，故A正确；B．与水反应生成亚硫酸，与水反应生成硝酸和一氧化氮，硝酸将亚硫酸氧化为硫酸，最后得到硫酸和硝酸两种常见的酸，故B正确；C．1mol甲烷和足量氯气完全反应生成等物质的量四种有机物时，每种氯代物物质的量都是0.25mol，含有的Cl分别为0.25mol、0.5mol、0.75mol、1mol，因此Cl总共有2.5mol，因此总共需要2.5molCl2，则产生的HCl的物质的量为2.5mol，故C正确；D．常温下，铁片在浓硫酸中会钝化，不能加快产生氢气的速率，故D错误；故选D。15.下列实验操作正确且能达到实验目的的是选项AB装置预期目的向反应后的溶液中直接加水，可观察到溶液呈蓝色比较非金属性：S>C>Si选项CD装置预期目的制备、收集氨气检验CO2A.A B.B C.C D.D【答案】B【解析】【详解】A．Cu与浓硫酸反应后混合物的密度大于水的密度，且浓硫酸稀释放热，应将混合物注入水中观察颜色的变化，A错误；B．H2SO4与Na2CO3反应生成CO2，CO2溶于水形成H2CO3，H2CO3与Na2SiO3反应生成H2SiO3沉淀，证明非金属性S>C>Si，B正确；C．氯化铵分解后，在试管口氨气与氯化氢化合生成氯化铵，不能制备氨气，应选氯化铵与氢氧化钙加热制备氨气，C错误；D．木炭与浓硫酸反应生成二氧化碳和二氧化硫，都能使澄清石灰水变浑浊，D错误；故选B。第II卷(非选择题共55分)二、本题包括4小题，共计55分。16.化学反应是人类获取能量的重要途径，我们可以通过化学反应实现化学能向热能、电能的直接转化。氨气是一种重要的工业原料，可用于制取硝酸和肥料。（1）已知：NH3(g)N2(g)+H2(g)ΔH=+46.2kJ·mol-1，则N2(g)+3H2(g)2NH3(g)ΔH=___________kJ·mol-1。（2）在某恒容绝热容器中充入一定量的N2和H2，发生合成氨反应，化学反应速率随时间的变化关系如图所示，AB段化学反应速率增大的主要原因可能是___________。（3）某温度下，向2.0L的恒容密闭容器中充入20molN2和2.0molH2，发生合成氨反应，实验数据如下表所示：t/s050150250350n(NH3)/mol00.240.360.400.40①0～50s内的平均反应速率v(N2)=___________mol·L-1·s-1，平衡时氢气的转化率为___________②为加快反应速率，可采取的措施是___________(填标号)。a．升高温度b．增大容器体积c．加入合适的催化剂（4）若将合成氨反应设计原电池(如图)，则气体b是___________(填化学式)，电极2发生的电极反应为___________。【答案】（1）—92.4（2）该反应放热，使得体系温度升高，反应速率加快（3）①.0.0012②.30%③.ac（4）①.N2②.【解析】【小问1详解】同一化学反应，若正反应为放热反应，逆反应为吸热反应，由方程式可知，合成氨反应ΔH=—46.2kJ/mol×2=—92.4kJ/mol，故答案为：—92.4；【小问2详解】反应中，反应物的浓度减小，反应速率减小，合成氨反应为放热反应，绝热容器中，反应放出的热量使反应温度升高，温度升高反应速率加快，则AB段化学反应速率增大说明反应温度升高对反应速率的影响大于浓度对反应速率的影响，故答案为：该反应放热，使得体系温度升高，反应速率加快；【小问3详解】①由表格数据可知，50s时氨气的物质的量为0.24mol，由方程式可知，0～50s内氮气的反应速率为=0.0012mol/(L·s)；250s反应达到平衡时，氨气的物质的量为0.40mol，由方程式可知，氢气转化率为×100%=30%，故答案为：0.0012；30%；②a．升高温度，化学反应速率加快，故符合题意；b．增大容器体积，容器中气体压强减小，反应速率变慢，故不符合题意；c．加入合适的催化剂，化学反应速率加快，故符合题意；故选ac；【小问4详解】由电子的移动方向可知，通入氢气的电极1为原电池的负极，通入氮气的电极2为正极，水分子作用下氮气在正极得到电子发生还原反应生成氨气和氢氧根离子，电极反应式为，故答案为：N2；。17.氨气广泛应用于化工、轻工、化肥、制药、合成纤维等领域。某化学兴趣小组欲利用如图所示装置制备氨气。请回答下列问题：（1）该小组选用氯化铵固体与氢氧化钙固体共热的方法制备氨气，其反应的化学方程式为___________，制取气体的发生装置应选用装置___________(填“A”或“B”)，若要制取并收集一瓶干燥的氨气，再进行尾气处理，则接口的连接顺序为___________(按气流方向填写，部分装置可重复使用)。（2）装置E的作用是___________，反应结束后向装置E中滴入数滴酚酞试剂，则装置E中的现象为___________，氨水呈___________(填“酸”或“碱”)性。【答案】（1）①.Ca(OH)2+2NH4ClCaCl2+2NH3↑+2H2O②.B③.bihfeg或bihfeihg（2）①.吸收氨气，防止倒吸②.溶液变红③.碱【解析】【分析】该小组选用氯化铵固体与氢氧化钙固体共热的方法制备氨气，其反应的化学方程式为：Ca(OH)2+2NH4ClCaCl2+2NH3↑+2H2O，选用B装置；要制取并收集一瓶干燥的氨气，再进行尾气处理，B中生成氨气，生成的氨气中混有水蒸气，通过F进行干燥，氨气密度小于空气，收集时氨气从短导管进入，空气从长导管出，最后用水吸收多余的氨气，氨气极易溶于水，需进行防倒吸处理，也可以在E和D之间连接一个F，防止E中水蒸气进入D中，因此接口连接顺序为bihfeg或bihfeihg【小问1详解】根据分析，制备氨气的化学方程式为：Ca(OH)2+2NH4ClCaCl2+2NH3↑+2H2O；发生装置选用B装置，装置连接顺序为：bihfeg或bihfeihg；【小问2详解】装置E的作用为吸收氨气，防止倒吸。氨气溶于水生成一水合氨，溶液呈碱性，滴加数滴酚酞试剂，溶液变红色，说明氨水呈碱性；18.化学兴趣小组为探究铜与浓硫酸反应，用下图所示装置进行有关实验。甲同学取片和浓硫酸放入圆底烧瓶中加热，直到反应完毕，最后发现烧瓶中还有一定量的硫酸和剩余。（1）写出与浓硫酸反应的化学方程式：___________。（2）D中试管口放置的棉花用浓氢氧化钠溶液浸湿，其作用可以用离子反应方程式表示为：___________，装置D中的现象是___________。（3）装置B的作用是贮存多余的气体。当D处有明显现象后，关闭旋塞K，移去酒精灯，但由于余热的作用，装置A仍有气体产生，此时装置B中试剂瓶中液面下降，长颈漏斗中液面上升。装置B中应放置的液体是___________(填字母，下同)。a．饱和溶液b．酸性溶液c．饱和溶液d．浓溴水（4）反应完毕后，烧瓶中还有一定量的余酸，却不能使完全溶解的原因是___________。使用足量的下列药品不能用来证明反应结束后的烧瓶中的确有余酸的是___________(填字母)。a．溶液b．粉c．d．溶液（5）实验中某学生向A中反应后的溶液中通入一种常见气体单质并微热，使铜片全部溶解且仅生成硫酸铜溶液，则该气体单质是___________，该反应的化学方程式是___________。【答案】（1）Cu+2H2SO4(浓)CuSO4+SO2↑+2H2O（2）①.SO2+2OH﹣=+H2O②.品红溶液褪色（3）c（4）①.反应过程中浓硫酸被消耗，逐渐变稀，而铜不和稀硫酸反应②.a（5）①.O2②.2Cu+2H2SO4+O2=2CuSO4+2H2O【解析】【分析】在A中Cu和浓硫酸共热反应生成硫酸铜、水和二氧化硫，结合B的结构可知用B装置用于贮存多余的二氧化硫气体，因此B中盛放饱和亚硫酸氢钠溶液，因二氧化硫的密度比空气大，则用C收集二氧化硫，用D验证铜与浓硫酸共热产生了二氧化硫。【小问1详解】Cu与浓硫酸反应的化学方程式为Cu+2H2SO4(浓)CuSO4+SO2↑+2H2O；【小问2详解】碱溶液能吸收二氧化硫，二氧化硫有毒，为防止二氧化硫污染空气，D中试管口放置用氢氧化钠溶液浸湿的棉花吸收二氧化硫，离子方程式为SO2+2OH﹣=+H2O；SO2具有漂白性，则装置D的现象是品红溶液褪色；【小问3详解】装置B的作用是贮存多余的气体，所以B中液体不能和二氧化硫反应。二氧化硫和Na2SO3溶液反应生成亚硫酸氢钠；二氧化硫能被酸性KMnO4溶液氧化为硫酸根离子；二氧化硫能被浓溴水氧化为硫酸，二氧化硫难溶于NaHSO3溶液，所以装置B中应放置的液体是饱和NaHSO3溶液，故选c；【小问4详解】反应过程中浓硫酸被消耗，逐渐变稀，而铜不和稀硫酸反应，所以反应完毕后，烧瓶中还有一定量的余酸，却不能使Cu完全溶解；反应后的溶液中含有硫酸铜和稀硫酸，BaCl2溶液和硫酸、硫酸铜都能反应生成硫酸钡沉淀；Fe粉和稀硫酸反应有氢气放出；CuO溶于稀硫酸；Na2CO3溶液和稀硫酸反应有二氧化碳放出；所以BaCl2溶液不能用来证明反应结束后的烧瓶中的确有余酸，故选a；【小问5详解】通入一种常见气体单质，使铜片全部溶解，说明该气体具有氧化性，由于仅生成硫酸铜溶液，该气体单质是O2，反应化学方程式是2Cu+2H2SO4+O2=2CuSO4+2H2O。19.原电池揭示了氧化还原反应的本质是电子转移，实现了化学能转化成电能，使氧化还原反应在现代生活中获得重大应用，从而改变了人们的生活方式。某兴趣小组为探究原电池工作原理，利用金属与稀硫酸反应，通过如图所示装置A、B进行实验，实验过程中装置A内溶液的温度升高，装置B的电流计指针发生偏转。根据所学知识，完成下列各题：（1）装置B为原电池，则作___________(填“正”或“负”)极，加电极上的电极反应式___________。（2）一般把金属导线称为“电子导体”，把电解质溶液称为“离子导体”。“电子导体”中电子移动方向是___________(填“”或“”)，装置B中电池工作时“离子导体”中主要离子的移动方向可描述为___________。（3）从能量转化的角度来看，装置A中反应物的总能量___________(填“高于”、“低于”或“=”)生成物的总能量；从反应速率的角