江西省吉安市安福县2022-2023学年高一下学期期中考试化学试题（Word版含答案）

安福县2022-2023学年高一下学期期中考试
化学
一．单选题（每小题3分，共30分）
1．有些科学家提出硅是“21世纪的能源”，下列说法正确的是
A．晶体硅具有半导体性质，可用于生产光导纤维
B．碳化硅(SiC)俗称金刚砂，类似金刚石结构，是一种耐高温的半导体材料
C．陶瓷、水泥、石英玻璃都属于硅酸盐材料
D．玻璃中含有的SiO2可与NaOH溶液反应，故常用NaOH溶液雕刻玻璃纹饰
2．某元素原子的M层电子数是K层电子数的3倍，则该元素在元素周期表中的位置为
A．第二周期VIA族 B．第二周期VA族
C．第三周期VIA族 D．第三周期VIIA族
3．下列无色透明溶液中，一定能大量共存的离子组是
A．Fe3+、CO、Cl－、Na+ B．Na+、K+、OH－、MnO
C．SO、Na+、K+、Cl－ D．Mg2+、NO、K+、OH－
4．下列离子方程式中，正确的是
A．硫酸镁与氯化钡溶液的反应：MgSO4＋Ba2+Mg2++ BaSO4↓
B．铁与稀硫酸反应：2Fe＋6H＋2Fe3＋＋3H2↑
C．NH4HCO3溶于过量的NaOH溶液中：HCO＋OH－===CO＋H2O
D．向Fe(NO3)2稀溶液中加入盐酸：3Fe2＋＋4H＋＋NO3－===3Fe3＋＋NO↑＋2H2O
5．铝热反应可用于焊接钢轨，反应为：2Al + Fe2O32Fe + Al2O3，下列关于该反应说法正确的是（ ）
A．Al 是还原剂 B．Fe2O3 发生氧化反应
C．Fe 是氧化产物 D．当生成 1 mol Fe 时，转移 6 mol 电子
6．关于反应，下列说法正确的是
A．发生氧化反应 B．KI是还原产物
C．生成4个分子时，有8个电子转移 D．还原产物与氧化产物的分子数之比为1∶7
7．同种物质中同一价态的元素部分被氧化，部分被还原的氧化还原反应是
A．2NaNO32NaNO2+O2↑ B．SO2+2H2S=S+2H2O
C．3Cl2+6KOH====5KCl+KClO3+3H2O D．NH4NO3N2O↑+2H2O
8．将和在的恒温密闭容器中混合，并在一定条件下发生反应：，反应后测得浓度为，下列说法不正确的是
A．反应开始后的内用表示的平均反应速率为0.6mol·L-1·min-1
B．反应到时的瞬时速率v(SO2)=2v(O2)＜0.02 mol·L-1·s-1
C．反应到时容器内气压与反应前气压之比为5:4
D．反应到时的转化率为40%
9．下列有关实验装置图的叙述中错误的是
A．装置①可用于吸收HCl气体并能防止倒吸
B．装置②可用于分离沸点不同且互溶的液体混合物
C．以H2O2为原料，装置③可用于制取少量的O2
D．装置④中从a口进气可用排空气法收集Cl2、SO2
10．硝酸与铜反应实验装置如图所示，下列有关叙述不正确的是
A．浓硝酸呈黄色是因溶有其分解产生的
B．用稀硝酸实验时试管上方气体略有红棕色
C．用浓硝酸实验时溶液呈绿色是因溶有
D．反应中浓硝酸较稀硝酸反应更剧烈、氧化性更强
二、不定项选择题（每题有一个或多个选项，每题4分，共20分）
11．下图是某碱性氢氧燃料电池的工作原理示意图，下列说法错误的是
A．气体1是氧气
B．C1极为电源负极
C．负极上的电极反应式为H2-2e-=2H＋
D．装置中能量转化形式有化学能→电能、电能→光能
12．将一定量的铁和铜组成的混合物加入稀硝酸中，金属完全溶解(假设反应中还原产物只有NO)。向反应后的溶液中加入3mol·L-1NaOH溶液至沉淀完全，测得生成沉淀的质量比原合金的质量增加5.1g。下列叙述不正确的是
A．当生成的沉淀量达到最大时，消耗NaOH溶液的体积V≥100mL
B．当金属全部溶解时收集到NO气体的体积折算成标准状况为2.24L
C．参加反应的金属的总质量3.6gD．当金属全部溶解时，参加反应的硝酸的物质的量一定是0.3mol
13．元素X、Y、Z、M、R均为短周期主族元素，且原子序数依次增大。已知：Y原子最外层电子数是次外层的3倍；M原子的最外层电子数与次外层电子数之比为3∶4；、、的离子半径逐渐减小；化合物XR常温下为气体。下列说法正确的是
A．X与Y可形成10电子分子和18电子分子，且18电子分子可转化成10电子分子
B．由R的非金属性强于M，可推出R的含氧酸的酸性强于M
C．一定条件下，R和M的单质都能与NaOH溶液反应
D．在X、Y、R按原子个数之比1∶1∶1形成的化合物中，最外层均达到8电子稳定结构
14．在2.0L恒温恒容密闭容器中充入1.0molHCl和0.3molO2，加入催化剂发生反应：4HCl(g)+O2(g)2Cl2(g)+2H2O(g)，HCl、O2的物质的量随时间变化如图所示。下列说法正确的是
A．当2v正(O2)=v逆(Cl2)，反应达到平衡状态
B．加入催化剂反应速率不变
C．t1时容器内气体的总压强比t2时的大
D．t3时，容器中c(Cl2)=c(H2O)=0.1mol·L-1
15．某探究小组利用下列装置测定空气中的含量，空气流速为，假定空气中的可被溶液充分吸收，实验结束时，测定耗时b min。下列说法正确的是
A．多孔玻璃球泡起到增大气体与溶液的接触面积的作用
B．为了提高实验的准确性，空气的流速越快越好
C．当观察到装置内溶液恰好变蓝色时，停止通入空气
D．该空气样品中的含量是
三、填空题（共50分）
16．（10分）在2L密闭容器中进行反应：mX(s)+nY(g) pZ(g)+qQ(g)，式中m、n、p、q为物质化学计量数。在0～3min内，各物质物质的量的变化如下表所示：
物质时间 X Y Z Q
起始(mol) 0.7 1
2min末(mol) 0.8 2.7 0.8 2.7
3min末(mol) 0.8
已知：2min内v(Q)=0.075mol·L-1·min-1，且v(Z)：v(Y)=1：2。请回答下列问题：
(1)2min内Z的反应速率v(Z)=_______。
(2)起始时n(Y)=_______mol，n(Q)=_______mol。
(3)化学方程式中计量数的关系m：n：p：q=_______。
(4)对于该反应，能增大反应速率的措施是_______。
A．减小容器容积 B．移走部分Q C．增加X用量 D．升高温度
17．（12分）已知固体X由三种前四周期元素组成，其转化关系、实验流程和结果如下：
已知：①固体A、固体B的焰色试验均呈紫色
②气体C在标准状况下的密度为1.518 g·L-1。
请回答：
(1)气体C分子的电子式___________，白色沉淀D的化学式___________。
(2)固体X的化学式___________。
(3)固体X受热分解的化学方程式___________。
(4)固体X、固体A和碘单质以物质的量1∶1∶1发生反应，生成两种盐，请写出发生反应的化学方程式___________。
(5)设计实验证明固体X样品是否已经被氧化：___________。
18．（15分）物质的类别和核心元素的价态是学习研究物质性质的两个重要角度。根据硫元素的价类二维图，回答下列问题：
(1)Z为钠的正盐，在反应中既可作氧化剂，又可作还原剂。当Z作氧化剂时，理论上可被还原为______(填字母)。
A．Na2S B．S C．H2SO4 D．Na2SO4
(2)W的浓溶液与碳单质在加热条件下发生反应的化学方程式为______。反应中W表现的性质为______。
(3)若将Y气体通入足量的稀硝酸钡溶液中有白色沉淀生成，再滴入稀盐酸，沉淀无明显变化。请写出该反应的离子方程式______。
(4)某居民区靠近硫酸工厂，为监测该居民区的空气中Y的含量是否超标(已知居民区的空气中Y的含量不超过0.15mg/m3)，某化学小组进行如下实验：取标准状况下的空气20.00mL(含N2、O2、CO2、SO2等)，缓慢通入足量氯水中，在所得溶液中加入稍过量的BaCl2溶液，产生白色沉淀，过滤后将沉淀洗涤、干燥，称得其质量为0.233g。
①将上述空气缓慢通入足量氯水后所得溶液的pH______(填“增大”或“减少”)。
②通过计算得出：该居民区的空气中Y的含量______超标(填“己”或“未”)。
19．（13分）Ⅰ．某温度下CO2加氢制甲醇的的总反应为CO2(g)＋3H2(g) CH3OH(g)＋H2O(g)，该反应为放热反应，在固定容积为2.0L的密闭容器中充入0.8mol的CO2和2.4mol的H2，测得CO2和CH3OH的物质的量随时间变化如图。
请回答：
(1)对于该反应，反应物的化学键断裂要吸收的能量___________(填“大于”、“小于”或“等于”)生成物的化学键形成要放出的能量。
(2)下列措施能加快反应速率的是___________(填序号，下同)。
A．往容器中充入N2
B．往容器充入H2
C．及时分离出CH3OH
D．减小容器体积
E．选择高效的催化剂
(3)2min内CH3OH的反应速率为________，2min末时v正_________v逆(填“<”“>”或“=”)。
(4)恒温恒容条件下，能说明反应已达平衡状态的是___________。
A．CO2(g)体积分数保持不变
B．容器中气体压强保持不变
C．容器中CH3OH浓度与H2O浓度之比为1：1
D．混合气体的密度保持不变
E．H2的生成速率是H2O生成速率的3倍
(5)该反应平衡时CO2的转化率为___________。
Ⅱ．近几年开发的甲醇燃料电池是采用铂作电极催化剂，电池中的质子交换膜只允许质子(就是H+)和水分子通过。其工作原理的示意图如图，请回答下列问题：
(6)Pt(a)电极是电池的___________(填“正”或“负”)极。
(7)电解质溶液中的H+向___________(填“a”或“b”)极移动。
(8)如果该电池工作时消耗1molCH3OH，其通入甲醇(CH3OH)一极的电极反应式为___________。
1．B
A．晶体硅具有半导体性质，可用于半导体材料；二氧化硅可用于生产光导纤维；A错误；
B．碳化硅(SiC)俗称金刚砂，是一种半导体材料；其结构类似金刚石结构，由此可知SiC属于共价晶体，具有高熔点、耐高温的性质，B正确；
C．陶瓷、水泥都属于硅酸盐材料；石英的主要成分是二氧化硅，不属于硅酸盐材料；C错误；
D．玻璃中含有的SiO2可与NaOH溶液反应，但是常用氢氟酸雕刻玻璃纹饰，D错误；
故选B。
2．C
某元素原子的M层电子数是K层电子数的3倍，其核外电子排布应为K层为2个电子，L层为8个电子，M层为6个电子，应为硫元素，在周期表中位置第三周期VIA族。
故选C。
3．C
A．Fe3+是黄色，且Fe3+与CO发生双水解反应生成沉淀，不能大量共存，故A不符合题意；
B．MnO是紫红色，故B不符合题意；
C．SO、Na+、K+、Cl－都不反应且为无色，能大量共存，故C符合题意；
D．Mg2+与OH－反应生成沉淀，不能大量共存，故D不符合题意；
综上所述，答案为C。
4．D
A. 硫酸镁与氯化钡溶液的反应：MgSO4是强电解质，SO42-+Ba2+ BaSO4↓，选项A错误；B. 铁与稀硫酸反应的离子方程式为：Fe＋2H＋Fe2＋＋H2↑，选项B错误；C. NH4HCO3溶于过量的NaOH溶液中：NH4++HCO＋2OH－= NH3 H2O+CO＋H2O，选项C错误；D. 向Fe(NO3)2稀溶液中加入盐酸，反应的离子方程式为：3Fe2＋＋4H＋＋NO3－=3Fe3＋＋NO↑＋2H2O，选项D正确。答案选D。
5．A
A、因反应中铝元素的化合价升高，Al作还原剂，选项A正确；
B、因反应中铁元素的化合价降低，则Fe2O3作氧化剂，发生还原反应，选项B错误；
C、因反应中铁元素的化合价降低，则Fe2O3被还原生成Fe，Fe为还原产物，选项C错误；
D、反应中Fe元素化合价由＋3价变为0价，当生成 1 mol Fe 时，转移 3 mol 电子，选项D错误；
答案选A。
6．D
A．中I元素化合价由+7降低为0，发生还原反应，故A错误；
B．KI中元素化合价没有改变，KI既不是氧化产物又不是还原产物，故B错误；
C．中I元素化合价由+7降低为0，HI中I元素化合价由-1升高为0，生成4个分子时，有7个电子转移，故C错误；
D．中I元素化合价由+7降低为0，HI中I元素化合价由-1升高为0，根据得失电子守恒，还原产物与氧化产物的分子数之比为1∶7，故D正确；
选D。
7．C
A、N元素化合价+5→+3，O元素化合价-2→0，错误；B、SO2中S元素化合价+4→0，H2S中S元素化合价-2→0，错误；C、Cl2中Cl一部分0→-1，一部分0→+7，正确；D、NH4+中N元素化合价-3→+1，NO3 -中N元素化合价+5→+1，错误。
8．C
A．由上述分析可知，反应开始后的内，O2的变化浓度为△c=0.4mol/L，用表示的平均反应速率为v(O2)===0.01mol·L-1·s-1=0.01×60mol·L-1·min-1=0.6 mol·L-1·min-1；故A正确；
B．由反应方程式系数比等于反应速率之比可知，v(O2)=0.01mol·L-1·s-1，则v(SO2)=2v(O2)=0.02 mol·L-1·s-1，此反应速率为40s内SO2的平均速率，随着反应进行，正反应速率减小，则反应到时的瞬时速率v(SO2)=2v(O2)＜0.02 mol·L-1·s-1，故B正确；
C．由压强比等于气体物质的量之比可知，反应前n(气)1=0.5mol+0.5mol=1mol，反应到时n(气)2=(0.2mol/L+0.6mol/L+0.8mol/L) ×0.5L=0.8mol，即反应到时容器内气压与反应前气压之比为===4:5，故C错误；
D．由上述分析可知，反应到时的变化浓度为△c=0.4mol/L，其转化率为α=×100%=×100%=40%，故D正确；
答案为C。
9．C
A．装置①中，HCl难溶于CCl4，不会产生倒吸，HCl易溶于水，可用于吸收HCl气体，A正确；
B．装置②中，温度计水银球位于支管口处，冷却水流向下进上出，为蒸馏装置，可用于分离沸点不同且互溶的液体混合物，B正确；
C．H2O2呈液态，以H2O2为原料制取O2，反应不需要加热，且试管口应高于试管底，所以装置③不能用于制取少量的O2，C错误；
D．装置④中从a口进气，可用排空气法收集密度比空气大的气体，Cl2、SO2的密度都比空气大，所以可用于收集Cl2、SO2，D正确；
故选C。
10．C
A．浓硝酸不稳定，容易分解，分解产生的溶解在浓硝酸中使浓硝酸呈黄色，故A正确；
B．稀硝酸与铜反应生成NO，但试管有空气，生成的NO与空气中的氧气反应生成，使得试管上方气体略有红棕色，故B正确；
C．浓硝酸与铜剧烈反应生成硝酸铜，使溶液呈绿色，故C错误；
D．硝酸的浓度越大，氧化性越强，与铜反应越剧烈，故D正确；
故选C。
11．AC
A．根据分析，C2极为电源正极，气体2发生还原反应，元素化合价降低，因此气体2是氧气，故A错误；
B．根据分析，C1极为电源负极，故B正确；
C．电解质溶液为KOH溶液，不能生成氢离子，负极上的电极反应式为H2-2e-＋2OH-=2H2O，故C错误；
D．根据图示，装置中能量转化形式有化学能→电能、电能→光能，故D正确；
故选AC。
12．CD
A．当生成的沉淀量达到最大时，测得生成沉淀的质量比原合金的质量增加5.1g，说明氢氧根的质量为5.1g，物质的量为0.3mol，消耗NaOH溶液的体积，故A正确；
B．根据A分析氢氧根物质的量为0.3mol，则说明金属失去电子物质的量为0.3mol，则生成NO物质的量为0.1mol，则当金属全部溶解时收集到NO气体的体积在标准状况下为2.24L，故B正确；
C．根据前面分析金属失去电子为0.3mol，若全部是铁，生成硝酸铁，则铁物质的量为0.1mol，质量为5.6g，生成硝酸亚铁，则铁物质的量为0.15mol，质量为8.4g；若全部是铜，物质的量为0.15mol，质量为9.6g，因此参加反应的金属的总质量5.6g＜m＜9.6g，故C错误；
D．当金属全部溶解时，由于金属失去了0.3mol电子，若生成的均为二价金属盐溶液，则金属物质的量为0.15mol，则参加反应的硝酸的物质的量是0.15mol×2＋0.1=0.4mol；若铁为三价铁，则消耗的硝酸大于0.4mol，故D错误。
故选CD。
13．AC
A．X与Y形成的10电子分子和18电子分子分别为H2O、H2O2，H2O2分解可生成H2O，A正确；
B．由Cl的非金属性强于S，可推出Cl的最高价含氧酸的酸性强于S，若不是最高价含氧酸，则不一定满足此关系，B不正确；
C．一定条件下，S和Cl2都能与NaOH溶液发生歧化反应，C正确；
D．在X、Y、R按原子个数之比1∶1∶1形成的化合物为HClO，O、Cl的最外层均达到8电子稳定结构，但H的最外层电子数为2，D不正确；
故选AC。
14．AC
A．当2v正(O2)=v逆(Cl2)，符合方程式化学计量数之比，且包含正反应和逆反应，可以判定达到平衡状态，A正确；
B．加入催化剂可降低反应的活化能，加快化学反应选率，B错误；
C．反应4HCl(g)+O2(g)2Cl2(g)+2H2O(g)是气体体积减小的反应，随着反应的进行，气体的总物质的量减小，恒容容器内压强减小，故t1时容器内气体的总压强比t2时的大，C正确；
D．t3时，O2的物质的量为0.1mol，减少了0.2mol，故生成Cl2、H2O的物质的量均为0.4mol，容器中c(Cl2)=c(H2O)=0.2mol/L，D错误；
故选AC。
15．AD
A．多孔玻璃球泡起到增大气体与溶液的接触面积的作用，使反应充分，A正确；
B．为了提高实验的准确性，空气的流速不能过快，要使和I2充分反应，B错误；
C．原溶液是碘溶液（含2滴淀粉溶液），颜色为蓝色，当观察到装置内溶液蓝色消失时，停止通入空气，C错误；
D．实验结束时，测定耗时b min，空气体积V=bminaLmin-1=abL，二氧化硫和碘单质的物质的量相等，均为0.1L0.1mol/L=0.01mol，则该空气样品中的含量是=，D正确；
故选AD。
16．(1)0.05 mol·L-1·min-1
(2) 2.3 3.0
(3)1：4：2：3
(4)AD
（1）2min内Z的反应速率v(Z)==0.05 mol·L-1·min-1；
（2）根据表格数据，Z的物质的量减少，即Z和Q被消耗，变化的Q的物质的量为0.075 mol·L-1·min-1×2min×2mol=0.3mol，则起始时通入Q的物质的量为(0.3＋2.7)mol=3mol，根据化学反应速率之比等于化学计量数之比，则v(Y)=2v(Z)=2×0.05mol/(L·min)=0.1mol/(L·min)，则变化的Y的物质的量为0.1 mol/(L·min)×2L×2mol=0.4mol，即起始通入Y的物质的量(2.7－0.4)mol=2.3mol；
（3）化学计量数之比等于物质的量变化之比，即有m：n：p：q=0.1：0.4：0.2：0.3=1：4：2：3，即m=1，n=4，p=2，=3，化学方程式中计量数的关系m：n：p：q=1：4：2：3；
（4）A、减小容器容积，体系中各物质的浓度增大，反应速率增大，A正确；
B、移走部分Q，逆反应速率减小，但随反应的进行正反应速率减小，B错误；
C、X为固体，增加X用量，各物质浓度不变，反应速率不变，C错误；
D、升高温度，正逆反应速率均增大，D正确。
答案为AD。
17．(1)
(2)
(3)
(4)
(5)取少量固体X样品于试管中，加水溶解，先加过量稀盐酸，再加氯化钡溶液，若产生白色沉淀则固体X样品已经被氧化；反之未被氧化
（1）根据分析可知，气体C为H2S，分子的电子式为，白色沉淀D的化学式为BaSO4；
（2）根据分析可知，固体X的化学式为K2SO3；
（3）固体X受热分解生成K2S和K2SO4，结合氧化还原反应原理及质量守恒配平得反应的化学方程式为；
（4）固体X(K2SO3)、固体A(K2S)和碘单质以物质的量1∶1∶1发生反应，生成两种盐，应该均为钾盐，根据元素化合价变化特点，生成KI和K2S2O3，发生反应的化学方程式为；
（5）设计实验证明固体X样品是否已经被氧化：取少量固体X样品于试管中，加水溶解，先加过量稀盐酸，再加氯化钡溶液，若产生白色沉淀则固体X样品已经被氧化；反之未被氧化。
18．(1)AB
(2) C+2H2SO4(浓)CO2↑+2SO2↑+2H2O 氧化性
(3)3SO2+3Ba2++2+2H2O=3BaSO4↓+2NO↑+4H+
(4) 减少 已
（1）Z为钠的正盐，则Z为Na2SO3，当Na2SO3作氧化剂时，S化合价降低，Na2S中S化合价为-2价，硫单质中S化合价为0价，这两种物质满足S化合价降低的条件，H2SO4、Na2SO4中S化合价为+6价，S化合价升高，不满足条件，故答案选AB。
（2）W的浓溶液为浓硫酸，浓硫酸和碳单质在加热条件下反应生成二氧化碳、二氧化硫和水，化学方程式为C+2H2SO4(浓)CO2↑+2SO2↑+2H2O。该反应中H2SO4中S得电子表现出氧化性。
（3）SO2气体通入足量的硝酸钡溶液中，SO2与硝酸钡发生氧化还原反应生成硫酸钡沉淀和NO，离子方程式为3SO2+3Ba2++2+2H2O=3BaSO4↓+2NO↑+4H+。
（4）①将含有N2、O2、CO2、SO2等的空气通入足量氯水，SO2与氯水反应生成盐酸和硫酸两种强酸，所得溶液的酸性增强，pH减少。
②最后生成0.233g硫酸钡沉淀即1×10-3mol，根据S守恒可知20mL空气中含有SO20.001mol即0.064g，则该居民区空气中SO2的含量为，故SO2含量已超标。
19．(1)小于
(2)BDE
(3) 0.1mol/(L·min) >
(4)ABE
(5)75%
(6)负
(7)b
(8)CH3OH+H2O-6e-=CO2+6H+
（1）反应物断键吸收的能量小于生成物形成键放出的能量时反应为放热。答案为小于；
（2）A．容器中充入N2不改变反应体系各物质的浓度反应速率不变，A项不符合题意；
B．充入H2，反应物浓度增大速率加快，B项符合题意；
C．分离出CH3OH降低产物的浓度，反应速率减慢，C项不符合题意；
D．减小容器体积，反应体系各物质浓度增大反应速率加快，D项符合题意；
E．催化剂能加快反应速率，E项符合题意；
故选BDE。
（3）从图看CH3OH物质的量由0增加到0.4mol即，v=。2min末反应正向进行即v正>v逆。答案为；>；
（4）A．随着反应进行CO2减少，其体积分数减小，平衡时CO2体积分数不变可判断平衡，A项符合题意；
B．随着反应进行，体系中气体减少，恒容下压强降低，平衡时压强不变可判断平衡，B项符合题意；
C．反应中CH3OH和水物质的量1：1 产生，两者浓度之比为1：1，无法判断平衡，C项不符合题意；
D．气体质量守恒，恒容所以反应中密度一直不发变化，密度不变无法判断平衡，D项不符合题意；
E．v正=v逆反应平衡，生成H2为逆向反应而生成H2O为正向且两者速率之比符合系数之比，该特征可判断平衡，E项符合题意；
故选ABE。
（5）反应达平衡，CO2由0.8mol降低至0.2mol，变化量为0.6mol，转化率=。答案为75%；
（6）a极CH3OH变为CO2发生氧化反应为原电池的负极，而b极O2变为H2O发生还原反应为正极。答案为负；
（7）原电池中带正电的离子移向正极，即H+移向b极。答案为b；
（8）a极CH3OH变为CO2发生氧化反应，CH3OH+H2O-6e-=CO2+6H+。答案为a极CH3OH变为CO2发生氧化反应。