重庆市2023-2024学年高一上学期1月期末考试化学试题（含答案）

重庆市2023-2024学年高一上学期期末考试化学试题姓名：__________班级：__________考号：__________题号一二总分评分一、单选题1．钙是构成人体骨骼和牙齿的重要成分，这里的“钙”是指（）A．钙单质 B．碳酸钙 C．钙原子 D．钙元素2．美国科学家用某有机分子和球形笼状分子C60制成了“纳米车”（如图所示），每辆“纳米车”是由一个有机分子和4个C60分子构成，直径约6到9纳米。“纳米车”可以用来运输单个的有机分子。下列说法正确的是（）A．人们用肉眼可以清晰看到“纳米车”的运动B．在合适的分散剂中形成的分散系是胶体C．C60是一种新型的化合物D．C60与12C是同位素3．下列用品的主要成分及其用途对应不正确的是（）ABCD用品铁罐车主要成分FeNaHCO3SiFe2O3用途可运输浓硫酸发酵光导纤维涂料A．A B．B C．C D．D4．铟产业被称为“信息时代的朝阳产业”。元素周期表中铟的数据见下图，下列说法正确的是（）A．铟元素的质量数是114.8B．铟元素的相对原子质量是115，中子数为66C．铟元素是一种主族元素，位于第五周期第ⅢA族D．铟原子最外层有5个电子5．下列化学用语中正确的是（）A．CO2电子式是B．次氯酸的结构式为H—Cl—OC．N原子的轨道表示式为：D．硫离子的结构示意图：6．下列离子方程式正确的是（）A．铁与稀硫酸反应的离子方程式：2Fe＋6H+=2Fe3+＋3H2↑B．硫酸铜溶液与氢氧化钡溶液反应：SO42-＋Ba2+=BaSO4↓C．Na2CO3溶液中滴加几滴稀盐酸：CO32-＋H+=HCO3-D．澄清石灰水与少量小苏打溶液混合：Ca2＋2OH-＋2HCO3-=CaCO3↓＋CO32-＋2H2O7．下列关于无机物应用的叙述正确的是（）A．NaClO2湿法脱除烟气中的NO，是利用B．半导体工业中可用氢氟酸除去硅片表面的SiOC．Bio−SR法利用Fe2(SO4D．用氨水除去铜器表面的Cu2(OH)2C8．下列指定反应的离子方程式正确的是（）A．FeCl3B．向CaCl2溶液中通入CC．用铝粉和NaOH溶液反应制取少量H2：D．NaHCO3溶液中加足量Ba(OH9．化学与生活生产密切相关。下列物质应用过程没有发生化学变化的是（）A．氯气消毒剂 B．绳锯木断 C．水滴石穿 D．纯碱液去污10．某温度下将Cl2通入KOH溶液里，反应后得到KCl、KClO、KClO3的混合溶液，经测定ClO-与ClO3-A．1∶3 B．4∶3 C．2∶1 D．3∶111．下列说法正确的是（）A．胶体区别于其他分散系的本质特征是丁达尔效应B．碱性氧化物一定是金属氧化物C．储氢合金吸收、放出氢气的过程是物理变化D．1mol不同物质的体积大小主要取决于构成微粒的间距12．已知A、B、D均为中学化学中的常见物质，它们之间的转化关系如图所示（部分产物略去）。则下列有关物质的推断不正确的是（）

A．若A为碳，则E可能为氧气B．若A为Na2CO3，则E可能为稀HClC．若A为Fe，E为稀HNO3，则D为Fe（NO3）3D．若A为AlCl3，则D可能为Al（OH）3，E不可能为氨水13．20g密度为dg/cm3的Al2(SO4)3溶液中含有agAl3＋，取出V/4mL溶液稀释成4VmL后，SO42-A．25ad/144mol·L-1 B．125ad/54Vmol·L-1C．25ad/216mol·L-1 D．125ad/27Vmol·L-114．下列关于氧化还原反应的说法中正确的是（）A．有一种元素被氧化，必有另一种元素被还原B．氧化反应的本质是得电子C．原子得到电子后，元素的化合价一定升高D．有单质参加或生成的反应不一定是氧化还原反应二、非选择题15．某化学兴趣小组利用硫铁矿烧渣(主要成分为Fe3O4、Fe2O3、FeO、SiO2等)为原料来制取氧化铁。请回答下列问题：（1）硫铁矿烧渣酸溶时，升高温度的原因是；步骤II的操作名称为。（2）检验步骤III反应后的溶液中金属阳离子的试剂是：。（3）步骤V中，FeCO3达到沉淀溶解平衡时，室温下测得溶液的pH为8，c(Fe2＋)为1.0×10-5mol/L，是判断所得FeCO3中是否混有Fe(OH)2(填“是”或“否”)，请通过简单计算说明理由(已知Ksp[Fe(OH)2]=4.9×10-17)。（4）步骤V的反应温度一般需要控制在35℃以下，其目的是；反应生成FeCO3的离子反应方程式：。（5）欲测定硫铁矿烧渣中Fe元素的质量分数，称取wg样品，充分酸溶、水溶后过滤，向滤液中加入足量的H2O2，充分反应后加入NaOH溶液至不再产生沉淀，经过滤、洗涤、灼烧至固体恒重，冷却后称的残留固体为ng。该样品中Fe元素的质量分数为(用w、n的代数式表示)16．二氧化碳又名碳酸气，具有较高的民用和工业价值，在多种领域有着广泛的应用。目前，二氧化碳在棚菜气肥、蔬菜（肉类）保鲜、生产可降解塑料等领域也展现良好的发展前景。二氧化碳是一种无色无味的气体，无毒、不导电并且没有可燃性。但是金属镁在点燃的条件下可以在二氧化碳气体中燃烧。其中还原产物是碳。（1）Ⅰ．①氧化产物是②请写出化学反应方程式，并用双线桥法表示该反应的电子转移总数（2）Ⅱ．CO2气体与碱溶液反应时，用量不同其生成的产物不同。取两份等物质的量浓度等体积的Ca(OH)2的溶液，一份通入过量CO2，生成沉淀的物质的量（n）和通入CO2体积（V）的关系如图所示写出沉淀变化由a到b的离子方程式：（3）Ⅲ．另一份先加入少量的KOH固体溶解，再将过量CO2通入KOH和Ca(OH)2的混合溶液中，请绘图表示出生成沉淀的物质的量（n）和通入CO2体积（V）的关系；并写出与上图中不同曲线处对应的离子反应方程式；。17．I.前36号A、B、C、D、E、F六种元素，其中A、B、C、D、E的原子序数均小于18且其核电荷数依次递增，A是半径最小的原子，B元素基态原子电子占据三种能量不同的原子轨道，且每种轨道中的电子总数相同，D原子的价电子排布为ns2npn+2，E原子第一至第四电离能(kJ⋅mol−1)分别为：738、1451、7733、10540.F（1）BA4D和BA2D，沸点较高的是(填相关物质的结构简式)（2）已知B与A形成的化合物在标准状况下的密度为1.16g⋅L−1，则该化合物分子的空间立体构型为，在该化合物分子中含有σ键和π键个数比（3）写出单质E与B的最高价氧化物反应的化学方程式（4）B的单质是一种层状结构，元素B和E的形成一种合金，“△”表示E原子的位置，该合金的化学式为。（5）II.北京冬奥会火炬“飞扬”在研制的过程中，解决了火焰颜色与稳定性、高压储氢、氢能安全利用等多项技术难题。中国研究人员研制出一种新型复合光催化剂，利用太阳光在催化剂表面实现高效分解水来制备氢气，其主要过程如图所示。过程III属于反应(填“吸热”或“放热”)。（6）分解产生的H2(g)可以与CO2(g)反应用来合成甲醇，反应的能量变化如图所示。①该反应需加入铜-锌基催化剂。加入催化剂后，该反应的ΔH(填“变大”“变小”或“不变”)。②已知：CO(g)+HC写出以CO(g)和H2(g)为原料合成甲醇的热化学方程式。18．二氧化氯(ClO2)是一种高效消毒灭菌剂，氯酸钠还原法是目前使用较为广泛的ClO2制备方法，其中一种是用NaClO已知：①ClO2的浓度较大时易分解爆炸，一般用CO2或空气稀释到10%以下；实验室也常用稳定剂吸收ClO②ClO2与KI反应的离子方程式为③有关物质的沸点如下表：物质CHCOOHCl沸点64.7℃100.8℃11℃请回答下列问题：（1）仪器b的名称是；比较仪器c和仪器d，实验中仪器c的优点是。（2）根据反应条件判断装置甲中需改进的一项措施为。（3）反应中甲醇被氧化为甲酸，写出制备ClO2的化学方程式：。该制备方法可选用不同的还原性物质作为还原剂，例如草酸(草酸的氧化产物为CO（4）下列有关说法正确的是____(填标号)。A．装置e主要用于检验是否有ClB．在ClO2C．仪器a中NaOH溶液主要用于停止反应，并吸收多余的Cl（5）ClO2和Cl2都为强氧化剂，在相同条件下，等物质的量的ClO

答案解析部分1．【答案】D【解析】【解答】物质由元素组成，则这里的“钙”是指钙元素，故选D；

故答案为：D。

【分析】物质是由元素组成的。2．【答案】B【解析】【解答】A、“纳米车”的微粒直径约6到9纳米，无法用肉眼看到，故A错误；

B、“纳米车”直径约6到9纳米，在合适的分散剂中形成的分散系是胶体，故B正确；

C、C60属于碳单质，故C错误；

D、质子数相同，中子数不同的不同原子互为同位素，C60为单质，与12C不是同位素，故D错误；

故答案为：B。

【分析】胶体是指分散质粒子直径介于1~100nm之间的分散系。3．【答案】C【解析】【解答】A、常温下，铁在浓硫酸中钝化，则常温下可以用铁制容器运输浓硫酸，故A不符合题意；

B、碳酸氢钠受热分解生成碳酸钠、二氧化碳和水，可用于发酵，故B不符合题意；

C、光导纤维的主要成分是二氧化硅，故C符合题意；

D、Fe2O3是红棕色固体，能作涂料、油漆等，故D不符合题意；

故答案为：C。

【分析】A、常温下，铁在浓硫酸中钝化；

B、小苏打是碳酸氢钠的俗称；

C、光导纤维的主要成分为SiO2；

D、氧化铁为红色固体。4．【答案】C【解析】【解答】A、114.8是铟元素的相对原子质量，故A错误；

B、铟元素的相对原子质量是114.8，故B错误；

C、铟原子的价电子排布式为5s25p1，说明铟元素是一种主族元素，位于第五周期第ⅢA族，故C正确；

D、铟原子最外层有3个电子，故D错误；

故答案为：C。

【分析】元素周期表可以获得的信息：左上角的数字表示原子序数；字母表示该元素的元素符号；中间的汉字表示元素名称；汉字下面的数字表示相对原子质量，原子的最外层电子数等于主族序数，电子层数等于周期数。5．【答案】D【解析】【解答】A、CO2的结构式为O=C=O，其电子式为，故A错误；

B、次氯酸中，O原子为中心原子，其结构式为H-O-Cl，故B错误；

C、N原子的轨道表示式为，故C错误；

D、S2-核外有18个电子，每一层的电子数为2、8、8，其结构示意图为，故D正确；

故答案为：D。

【分析】A、CO2的结构式为O=C=O；

B、次氯酸的中心原子为O原子；

C、2p轨道的3个电子的自旋方向应该相同；

D、硫离子的核电荷数为16，核外电子总数为18，最外层达到8电子稳定结构。6．【答案】C【解析】【解答】A、铁与稀硫酸反应生成硫酸亚铁和氢气，正确的离子方程式为Fe+2H+=Fe2++H2↑，故A错误；

B、硫酸铜溶液与氢氧化钡溶液反应生成硫酸钡和氢氧化铜，正确的离子方程式为Cu2++2OH-+SO42-+Ba2+=BaSO4↓+Cu（OH）2↓，故B错误；

C、Na2CO3溶液中滴加几滴稀盐酸生成碳酸氢钠，反应的离子方程式为CO32-＋H+=HCO3-，故C正确；

D、小苏打少量，反应生成碳酸钙、氢氧化钠和水，正确的离子方程式为Ca2++OH-+HCO3-=CaCO3↓+H2O，故D错误；

故答案为：C。

【分析】A、铁与稀硫酸反应生成硫酸亚铁和氢气；

B、还有氢氧化铜沉淀生成；

C、稀盐酸少量，反应生成碳酸氢钠；

D、小苏打少量，反应生成碳酸钙、氢氧化钠和水。7．【答案】A【解析】【解答】A、NaClO2具有强氧化性，能将NO氧化为硝酸根，故A正确；

B、HF为弱酸，用氢氟酸除去硅片表面的SiO2层，是因为发生反应4HF+SiO2=SiF4↑+2H2O，故B错误；

C、Fe2(SO4)3溶液具有氧化性，将H2S氧化为S，故C错误；

D、Cu2(OH)2CO3(转化为[Cu8．【答案】D【解析】【解答】A、该方程式电荷不守恒，正确的离子方程式为2Fe3++Cu=2Fe2++Cu2+，故A错误；

B、碳酸的酸性弱于盐酸，则氯化钙与二氧化碳不反应，故B错误；

C、Al和NaOH溶液反应生成氢气和偏铝酸钠，正确的离子方程式为：2Al+2OH-+2H2O=2AlO2−+3H2↑，故C错误；

D、NaHCO3溶液与足量Ba（OH）2溶液反应生成BaCO3、NaOH和H2O，反应的离子方程式为HCO3-+Ba2++OH9．【答案】B【解析】【解答】A、氯气消毒剂消毒的过程中有新物质生成，属于化学变化，故A不符合题意；

B、绳锯木断的过程中没有新物质生成，属于物理变化，故B符合题意；

C、水滴石穿是碳酸钙和二氧化碳、水反应生成碳酸氢钙，有新物质生成，是化学变化，故C不符合题意；

D、纯碱液去污的过程中有新物质生成，属于化学变化，故D不符合题意；

故答案为：B。

【分析】有新物质生成的变化属于化学变化。10．【答案】B【解析】【解答】设KClO和KClO3的物质的量分别为11mol和1mol，失去电子的物质的量为11mol×1+1mol×5=16mol，根据得失电子守恒可知，生成KCl的物质的量为16mol，则Cl2与KOH反应时，被还原的氯原子和被氧化的氯原子的个数之比为16：（11+1）=4：3，故选B；

故答案为：B。

【分析】根据得失电子守恒计算。11．【答案】B【解析】【解答】A、胶体区别于其他分散系的本质特征是分散质粒子直径的不同，故A错误；

B、碱性氧化物一定是金属氧化物，故B正确；

C、储氢合金吸收、释放氢气的过程中有新物质生成，属于化学变化，故C错误；

D、决定物质体积大小的因素有微粒数目、微粒的大小和微粒之间的距离，故D错误；

故答案为：B。

【分析】A、分散质之间的本质区别是分散质粒子直径大小不同；

B、碱性氧化物是指能与水作用生成碱，或与酸作用只生成盐和水的氧化物；

C、没有新物质生成的变化属于物理变化；

D、决定物质体积大小的因素有微粒数目、微粒的大小和微粒之间的距离。12．【答案】C【解析】【解答】A、A为C，E为氧气，B为CO2，D为CO，二氧化碳与CO可以相互转化，故A不符合题意；

B、A为碳酸钠，E为HCl，B为CO2，D为NaHCO3，符合转化关系，故B不符合题意；

C、A为Fe，E为稀硝酸，符合转化关系，但Fe与过量稀硝酸反应生成的B为硝酸铁，Fe与少量稀硝酸反应生成的D为硝酸亚铁，故C符合题意；

D、AlCl3与少量氢氧化钠反应生成氢氧化铝，与过量氢氧化钠反应生成偏铝酸钠，氢氧化铝不溶于氨水，则E不可能为氨水，故D不符合题意；

故答案为：C。

【分析】A、碳与O2反应可以生成CO或二氧化碳，二氧化碳与CO可以相互转化；

B、碳酸钠与少量盐酸反应生成碳酸氢钠，碳酸钠与足量盐酸反应生成二氧化碳，二氧化碳与碳酸氢钠可以相互转化；

C、Fe和硝酸反应可以生成硝酸铁和硝酸亚铁，硝酸亚铁与硝酸铁可以相互转化；

D、氢氧化铝不溶于氨水。13．【答案】A【解析】【解答】20g密度为dg/cm3的Al2(SO4)3溶液中n(Al3+)=ag27g/mol=a27mol，故n(SO42-)为32故答案为：A。【分析】根据ρ=mV、14．【答案】D【解析】【解答】A、氧化还原反应中，可能是同种元素同时被氧化、还原，故A错误；

B、氧化反应的本质是失去电子，故B错误；

C、电子带负电，所以原子得到电子后，元素的化合价一定降低，故C错误；

D、有单质参加或生成的反应不一定是氧化还原反应，如氧气与臭氧间的转化，故D正确；

故答案为：D。

【分析】A、在一个氧化还原反应中被氧化和被还原的元素可能是同一种元素；

B、还原剂发生氧化反应，失去电子；

C、原子得到电子后，元素的化合价一定降低；

D、有单质参加或生成的反应，不一定有元素的化合价变化。15．【答案】（1）提高酸浸时的速率；过滤（2）K3[Fe(CN)6]溶液（3）否；溶液中c(Fe2+)∙c2(OH-)=1.0×10-5×(1×10-6)2=1.0×10-17＜4.9×10-17，故无Fe(OH)2沉淀生成（4）防止NH4HCO3分解，减少Fe2+的水解；Fe2++2HCO3−=FeCO3↓+CO2（5）7n【解析】【解答】（1）升高温度，可加快反应速率，步骤II分离SiO2和滤液，为过滤；

故答案为：提高酸浸时的速率；过滤；

（2）步骤III反应后的溶液中金属阳离子为Fe2+，可用K3[Fe(CN)6]溶液检验Fe2+；

故答案为：K3[Fe(CN)6]溶液；

（3）步骤V中，FeCO3达到沉淀溶解平衡时，室温下测得溶液的pH为8，c(Fe2＋)为1.0×10-5mol/L，此时溶液中c(Fe2+)∙c2(OH-)=1.0×10-5×(1×10-6)2=1.0×10-17＜4.9×10-17，故无Fe(OH)2沉淀生成；

故答案为：否；溶液中c(Fe2+)∙c2(OH-)=1.0×10-5×(1×10-6)2=1.0×10-17＜4.9×10-17，故无Fe(OH)2沉淀生成；（4）因为碳酸氢铵受热易分解，所以步骤V的反应温度一般需要控制在35℃以下，其目的是防止NH4HCO3分解，减少Fe2+的水解；反应生成FeCO3的离子反应方程式：Fe2++2HCO3−=FeCO3↓+CO2↑+H2O；

故答案为：防止NH4HCO3分解，减少Fe2+的水解；Fe2++2HCO3−=FeCO（5）m(Fe2O3)=ng，m(样品)=wg，该样品中Fe元素的质量分数为ng160g/mol×2×56g/molwg×100%=7n

【分析】硫铁矿烧渣(主要成分为Fe3O4、Fe2O3、FeO、SiO2等)，加入稀硫酸酸溶，Fe3O4、Fe2O3、FeO转化为盐，SiO2不溶于水也不与盐酸反应，过滤，滤液X中主要含有氯化铁和氯化亚铁，加入过量铁粉，将氯化铁还原为氯化亚铁，调节pH后加入碳酸氢铵溶液，生成碳酸亚铁固体，煅烧碳酸亚铁得到产品氧化铁。16．【答案】（1）MgO；（2）CaCO3+CO2+H2O=Ca2++2HCO3-（3）；CO2+2OH-=CO32-+H2O；CO32-+CO2+H2O=2HCO3-【解析】【解答】（1）①Mg在二氧化碳中燃烧生成C和MgO，其反应为2Mg+CO2=2MgO+C，Mg元素的化合价升高被氧化，则氧化产物为MgO；

故答案为：MgO；②2Mg+CO2=2MgO+C，C元素的化合价由+4降低为0，得4e－，Mg元素的化合价由0升高到+2，失2×2e－，则用“双线桥法”表示反应中电子转移的方向和总数为；

故答案为：；（2）CO2与Ca（OH）2反应生成碳酸钙沉淀，当CO2过量碳酸钙沉淀又溶解生成碳酸氢钙，根据图中沉淀变化及所用二氧化碳的比例为1：1，由a到b的离子方程式：CaCO3+CO2+H2O=Ca2＋+2HCO3－；

故答案为：CaCO3+CO2+H2O=Ca2++2HCO3-；（3）另一份先加入少量的KOH固体溶解，CO2通入KOH和Ca（OH）2的混合溶液，CO2先与Ca（OH）2反应生成碳酸钙沉淀，发生反应Ca2＋+CO2+2OH－=CaCO3↓+H2O，生成的碳酸钙沉淀的物质的量与（2）中相同，然后再与KOH反应生成碳酸钾，离子方程式为：CO2+2OH－=CO32－+H2O，过量的二氧化碳与碳酸钾反应生成碳酸氢钾，此时碳酸钙沉淀的物质的量不变，离子方程式为：CO32－+CO2+H2O=2HCO3－，最后CO2与碳酸钙反应生成碳酸氢钙，发生CaCO3+CO2+H2O=Ca2＋+2HCO3－，沉淀逐渐溶解，沉淀的物质的量逐渐减少，直到消失，生成沉淀的物质的量（n）和通入CO2体积（V）的关系图为；图中平台部分与原图不同，不同曲线处对应的离子反应方程式：CO2+2OH-=CO32-+H2O、CO32-+CO2+H2O=2HCO3-；

故答案为：；CO2+2OH-=CO32-+H2O；CO32-+CO2+H2O=2HCO3-。【分析】Ⅰ.①Mg在二氧化碳中燃烧生成C和MgO；②根据元素的化合价变化及电子转移的数目来用“双线桥法”表示反应中电子转移的方向和总数，箭头的起点和终点都指向同种元素；Ⅱ.CO2与Ca（OH）2反应生成碳酸钙沉淀，当CO2过量碳酸钙沉淀又溶解生成碳酸氢钙；Ⅲ.CO2通入KOH和Ca（OH）2的混合溶液中，CO2先与Ca（OH）2反应生成碳酸钙沉淀，然后再与KOH反应生成碳酸钾，二氧化碳过量时与碳酸钾反应生成碳酸氢钾、与碳酸钙反应生成碳酸氢钙。17．【答案】（1）CH3OH（2）直线形；3：2（3）2Mg+C（4）MgC2（5）吸热（6）不变；CO(g)+2【解析】【解答】（1）BA4D和BA2D分别为CH3OH、HCHO，CH3OH分子之间形成氢键，HCHO分子间不能形成氢键，则CH3OH沸点高于HCHO；

故答案为：CH3OH；（2）由C、H元素形成的化合物为HC≡CH，分子空间构型为直线型，HC≡CH中含有3个σ键和2个π键，所以σ键和π键个数比为3：2；

故答案为：直线型；3：2；（3）单质E为镁，与B的最高价氧化物CO2反应生成氧化镁和碳，反应的化学方程式为2Mg+CO2高温__（4）根据晶胞图可知，晶胞中C原子数目为6×13=2，Mg原子数目为1，该合金的化学式为MgC2，故答案为：MgC（5）过程III为H2O2分解生成O2和H2，属于吸热反应；

故答案为：吸热；（6）①催化剂能改变反应速率，但不能改变焓变，故加入催化剂后，该反应的ΔH不变；

故答案为：不变；②设a.CO(g)+12O2(g)=