湖南省长沙市明德中学2023-2024学年高一上学期期末考试化学试题 Word版含解析.docx

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明德中学2023年高一年级下学期期末考试化学试卷满分：100分，时量：75分钟可能用到的相对原子质量：H-1C-12N-14O-16Na-23Cl-35.5Fe-56一、选择题(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.随着科学技术的发展，各种材料层出不穷。下列主要是由金属材料制成的是A.N95医用口罩B.“神舟十三号”宇航服C.“石墨烯”柔性触摸屏D.“蛟龙号”钛合金球壳【答案】D【解析】【详解】A．N95医用口罩是有机合成材料，故A不符合题意；B．“神舟十三号”宇航服是人工合成的纤维，属于有机合成材料，故B不符合题意；C．“石墨烯”柔性触摸屏中石墨烯是碳单质，属于非金属材料，故C不符合题意；D．“蛟龙号”钛合金球壳是金属材料，故D符合题意。综上所述，答案为D。2.下列化学用语表示正确的是A.氮分子的电子式B.硫原子的结构示意图C.氯化钙的电子式D.水分子的结构式【答案】D【解析】【详解】A．氮分子的电子式为，故A错误；B．硫原子核外有16个电子，硫原子结构示意图为，故B错误； C．氯化钙是离子化合物，电子式为，故C错误；D．水分子的空间构型为“V形”，水的结构式为，故D正确；选D。3.唐诗中往往蕴含丰富的化学知识。下列诗句中所描述的物质，不属于分散系的是A.“瀚海阑干百丈冰”中的“冰”B.“黑云压城城欲摧”中的“云”C.“劝君更尽一杯酒”中的“酒”D.“断烟残月共苍苍”中的“烟”【答案】A【解析】【详解】A.“瀚海阑干百丈冰”中的“冰”是固体水，属于纯净物，不是分散系，A符合题意；B.“黑云压城城欲摧”中的“云”是胶体，属于分散系，B不符合题意；C.“劝君更尽一杯酒”中的“酒”是乙醇和水的混合物，属于分散系，C不符合题意；D.“断烟残月共苍苍”中的“烟”是固体小颗粒，属于分散系，D不符合题意；答案选A。4.对化学物质进行分类是学习化学的重要方法。下列说法正确的是A.纯碱、烧碱都属于碱B.农夫山泉饮用水属于纯净物C.都是钾盐D.与混合气体只由氧元素组成，属于单质【答案】C【解析】【详解】A．纯碱为碳酸钠属于盐，烧碱为氢氧化钠属于碱，A错误；B．农夫山泉饮用水含有各种离子，属于混合物，B错误；C．都是钾盐，C正确；D．与的混合气体只由氧元素组成，属于混合物，D错误；故选C。5.下列各组离子可以在水溶液中大量共存的是A.、、B.、、C.、、D.、、 【答案】B【解析】【详解】A．与不能大量共存，选项A错误；B．、、可以在水溶液中大量共存，选项B正确；C．与不能大量共存，选项C错误；D．与不能大量共存，选项D错误；答案选B。6.设为阿伏加德罗常数的值。下列说法正确的是A.常温常压下，中含有的氢原子数为B.溶液中含有的数目为C.标准状况下，完全溶于水形成氯水时，转移电子数小于D.与足量的反应，转移的电子数为【答案】C【解析】【详解】A．已知常温常压下气体摩尔体积大于22.4L/mol，故中含有氢原子数小于，A错误；B．题干未告知溶液的体积，故无法计算溶液中含有的数目，B错误；C．已知溶于水中的部分Cl2与水反应，故标准状况下，22.4L即=1molCl2完全溶于水形成氯水时，转移电子数小于，C正确；D．已知Fe在Cl2中燃烧生成FeCl3，故与足量的反应，转移的电子数为=，D错误；故答案为：C。7.德国重离子研究中心人工合成Cn的过程可表示为。下列叙述正确的是A.合成Cn的过程为化学变化B.的中子数为165 C.Cn元素位于第7周期ⅡA族D.与互为同位素【答案】B【解析】【详解】A．化学变化的最小粒子为原子，该反应中原子种类发生了变化，不属于化学变化，A错误；B．的中子数为277-112=165，B正确；C．第118号元素位于周期表中第七周期、零族，则112号元素位于周期表中第七周期、IIB族，C错误；D．质子数相同、中子数不同的核素互为同位素，与质子数不同，两者不互为同位素，D错误；答案选B。8.宏观辨识与微观探析是化学学科核心素养之一、下列物质性质实验对应的离子方程式书写正确的是A铁片插入稀硫酸中：B.放入水中：C.用溶液腐蚀铜电路板：D.向氢氧化钠溶液中通入过量：【答案】C【解析】【详解】A．铁片插入稀硫酸中发生反应为，A项错误；B．放入水中发生反应的离子方程式为，B项错误；C．用溶液腐蚀铜电路板发生反应为，C项正确；D．向氢氧化钠溶液中通入过量发生反应为，D项错误。答案选C。9.用下列实验装置进行相应实验，能达到实验目的的是 A.实验1除去氯气中的少量氯化氢和水蒸气B.实验2除去Na2CO3中的NaHCO3C.实验3制取并收集一定量Cl2D.实验4制备Fe(OH)2【答案】D【解析】【详解】A．除去氯气中的少量氯化氢和水蒸气，应该先通入饱和食盐水除去氯化氢，再通入浓硫酸除去水蒸气，A不符合题意；B．图中为蒸发装置，应该在坩埚中加热除去Na2CO3中的NaHCO3，B不符合题意；C．氯气的密度比空气大，应用向上排空气法收集，导气管应该遵循“长进短出”原则，C不符合题意；D．苯可以隔绝空气，将NaOH溶液伸入溶液滴入FeSO4溶液中，可以制备Fe(OH)2，D符合题意；故答案为：D。10.下列生活中的物质与其有效成分的化学式、用途的对应关系中，不正确的是选项A．B．C．D．生活中的物质铁红漂白液小苏打复方氢氧化铝片有效成分的化学式Fe3O4NaClONaHCO3Al(OH)3用途做红色颜料做杀菌漂白剂做发酵粉做抗酸药A.AB.BC.CD.D【答案】A【解析】【分析】【详解】A．铁红是Fe2O3的俗称，故A错误；B．漂白液的有效成分为NaClO，具有强氧化性，常用来做消毒剂，故B正确； C．小苏打是碳酸氢钠的俗称，加热易分解放出二氧化碳，可以做发酵粉，故C正确；D．复方氢氧化铝片主要成分为氢氧化铝，能够和盐酸反应，可以做抗酸药，故D正确；故选A。11.短周期主族元素X、Y、Z、W的原子序数依次增大，X原子的最外层电子数是次外层电子数的3倍，Z可与X形成淡黄色化合物Z2X2，X、W的最外层电子数相同。下列说法正确的是A.简单离子的半径：Z>YB.简单离子的还原性：X>WC.气态氢化物的稳定性：Y>XD.Z2X2属于共价化合物【答案】C【解析】【分析】X原子的最外层电子数是次外层电数的3倍，则X元素是氧元素，Z可与X形成淡黄色化合物Z2X2，是过氧化钠，则Z是钠元素，X、Y、Z的原子序数依次增大，则Y是氟元素，X、W的最外层电子数相同，且属于短周期元素，则W是硫元素，据此回答问题。【详解】A．氟离子和钠离子电子层结构相同，原子序数越小半径越大，则简单离子的半径：ZX，故C正确；D．Z2X2是过氧化钠，属于离子化合物，故D错误；故选：C。12.价类二维图是学习元素及其化合物知识的重要模型。下图为氯元素的价类二维图，有关说法不正确的是A.a的形成过程：B.转化均为氧化反应C.c是一种新的自来水消毒剂D.d不稳定，容易分解【答案】B【解析】 【详解】根据价类二维图可知，a为HCl，b为Cl2，c为ClO4，d为HClO。A．HCl的形成过程：，选项A正确；B．、中氯元素化合价降低发生还原反应，中氯元素化合价升高发生氧化反应，选项B不正确；C．c为ClO4，具有强氧化性，是一种新的自来水消毒剂，选项C正确；D．d为HClO，不稳定，见光分解生成HCl和氧气，选项D正确；答案选B。13.下列实验操作、现象和结论均正确的是选项实验操作现象结论A分别加热和固体试管内壁都有水珠两种物质均受热分解B向盛铝片的试管中倒入NaOH溶液开始无明显现象铝与NaOH不反应C用干净的铂丝蘸取某溶液，在酒精灯外焰上灼烧观察到火焰呈黄色一定不含K元素D向含酚酞的溶液中滴加足量稀盐酸溶液由红色变为无色，同时产生白色胶状物质酸性：盐酸>硅酸A.AB.BC.CD.D【答案】D【解析】【详解】A．较稳定，受热不易分解，加热碳酸钠试管内有水珠，是因为试管内空气中含水蒸气所致，A错误；B．铝常温下会被氧气氧化为致密的氧化物薄膜，向盛铝片的试管中倒入NaOH溶液开始无明显现象，是因为氧化铝先与氢氧化钠反应所致，B错误；C．用干净的铂丝蘸取某溶液，在酒精灯外焰上灼烧，观察到火焰呈黄色，只能说明该溶液中含钠元素，不能说明是否含钾元素，C错误； D．硅酸钠与盐酸反应生成硅酸胶状沉淀和氯化钠，可用强酸制备弱酸的原理解释，D正确；故选D。14.硫化氢的转化是资源利用和环境保护的重要研究课题。将H2S和空气的混合气体通入FeCl3、FeCl2和CuCl2的混合溶液中回收S，其转化如下图所示(CuS不溶于水)，下列说法中不正确的是A.过程①中，生成CuS的反应为H2S+Cu2+=CuS↓+2H+B.过程②中，Fe3+作氧化剂C.过程③中，氧化剂和还原剂的物质的量之比为4：1D.回收S的总反应为2H2S+O22H2O+2S↓【答案】C【解析】【分析】由图可知，过程①发生的反应为硫化氢与溶液中的铜离子反应生成硫化铜沉淀和氢离子，反应的离子方程式为H2S+Cu2+=CuS↓+2H+，过程②发生的反应为溶液中铁离子与硫化铜反应生成铜离子、亚铁离子和硫，反应的离子方程式为CuS+2Fe3+=Cu2++2Fe2++S，过程③发生的反应为酸性条件下溶液中的亚铁离子与氧气反应生成铁离子和水，反应的离子方程式为4Fe2++O2+4H+=4Fe3++2H2O，则总反应为铜离子和铁离子做催化剂条件下，硫化氢与氧气反应生成硫和水，反应方程式为2H2S+O22H2O+2S↓。【详解】A．由分析可知，过程①中生成硫化铜沉淀的离子方程式为H2S+Cu2+=CuS↓+2H+，故A正确；B．由分析可知，过程②中铁元素的化合价降低被还原，铁离子是反应的氧化剂，故B正确；C．由分析可知，过程③中氧元素的化合价降低被还原，氧气是反应的氧化剂，铁元素的化合价升高被氧化，亚铁离子是还原剂，则氧化剂和还原剂的物质的量比为1：4，故C错误；D ．由分析可知，回收硫的总反应为铜离子和铁离子做催化剂条件下，硫化氢与氧气反应生成硫和水，反应方程式为2H2S+O22H2O+2S↓，故D正确；故选C。II卷非选择题(共58分)二、非选择题：此题包括4小题，每空2分，共58分。15.化学创造美好生活，某化学学习小组从日常生活中取来了下列常见物质，并展开研究。①食用小苏打②洁厕灵(主要成分为浓盐酸)③补铁剂④高锰酸钾洗液⑤84消毒液(主要成分为)⑥白醋（1）①在水中的电离方程式为___________，蒸馒头时加入适量的小苏打使馒头变得更加松软可口，其原理是___________(用化学方程式表示)。（2）上述物质在使用的过程中体现氧化性的是___________(填序号)。（3）写出⑥与氢氧化钠反应的离子方程式为___________。向少量④和⑥的混合溶液中，逐滴加入由③配制的溶液，观察到混合溶液由紫色变为棕黄色，在此反应中，每消耗，转移电子的物质的量为___________。（4）乙同学想将②与⑤混合后使用，以增强清洁效果，该方法___________(填“可行”或“不可行，理由是___________(若可行，请以文字说明，若不可行，请用离子方程式说明)。【答案】（1）①.NaHCO3=Na++②.2NaHCO3Na2CO3+CO2↑+H2O（2）④⑤（3）①.CH3COOH+OH-=H2O+CH3COO-②.2（4）①.不可行②.【解析】【小问1详解】①小苏打是碳酸氢钠，在水中完全电离为Na+与，电离方程式为NaHCO3=Na++，小苏打可用于面团的发酵，能使制成的面点更加松软可口，原因为受热分解为碳酸钠、二氧化碳、水，反应方程式为2NaHCO3Na2CO3+CO2↑+H2O。【小问2详解】所含元素化合价能降低的表现出氧化性，高锰酸钾具有强氧化性，84消毒液(主要成分为)具有强氧化性，上述物质在使用的过程中体现氧化性的是④⑤。【小问3详解】 ⑥白醋与氢氧化钠反应生成醋酸钠和水，离子方程式为：CH3COOH+OH-=H2O+CH3COO-。向少量④和⑥的混合溶液中，逐滴加入由③配制的溶液，观察到混合溶液由紫色变为棕黄色，在此反应中，中Fe元素的化合价由+2升高为+3，则每消耗，转移电子的物质的量为2。【小问4详解】乙同学想将②洁厕灵与⑤84消毒液混合后使用以增强清洁效果，该方法不可行，理由是次氯酸钠和浓盐酸反应放出氯气，反应的离子方程式为16.某兴趣小组用部分氧化的为原料，制取高纯度的。主要操作步骤如下：（1）在溶解过程中，做氧化剂，试写出加入发生反应的离子方程式_______；（2）简述检验溶解过程中是否已被完全氧化成的实验操作：_______(可供选择的试剂：酸性溶液、KSCN溶液、氯水)。（3）“沉铁”过程中产生红褐色沉淀，试写出相关的化学方程式_______；（4）写出操作A中发生反应的化学方程式_______。（5）实验室配制100mL2.00mol/L溶液。①需要18.00mol/L浓的体积为_______mL。(计算结果保留两位小数)②下列仪器中，需要的有_______(填标号)，还缺少的玻璃仪器为_______(填仪器名称)。【答案】（1）2Fe2＋＋H2O2＋2H＋=2Fe3＋＋2H2O（2）取少量酸性KMnO4溶液于试管中，向其中滴入适量待测液，若酸性KMnO4溶液紫红色没有褪去，说明Fe2＋被完全氧化（3）6NH3∙H2O+Fe2(SO4)3=2Fe(OH)3↓+3(NH4)2SO4 （4）2Fe(OH)3Fe2O3+3H2O（5）①.11.1②.BDEG③.玻璃棒【解析】【分析】用部分氧化的为原料，用过氧化氢和硫酸溶解并将二价铁氧化为三价铁，之后用一水合氨和三价铁离子反应生成氢氧化铁沉淀，过滤、洗涤、干燥后加热分解氢氧化铁生成氧化铁。【小问1详解】在溶解过程中，做氧化剂，把氧化为，加入发生反应的离子方程式2Fe2＋＋H2O2＋2H＋=2Fe3＋＋2H2O；【小问2详解】具有还原性，若亚铁离子有残留，则滴入酸性高锰酸钾溶液，高锰酸钾能被亚铁离子还原而褪色，所以检验溶解过程中Fe2＋是否已被完全氧化成Fe3＋实验操作：取少量酸性KMnO4溶液于试管中，向其中滴入适量待测液，若酸性KMnO4溶液紫红色没有褪去，说明Fe2＋被完全氧化；【小问3详解】“沉铁”过程中Fe3＋和氨水反应产生红褐色氢氧化铁沉淀，反应的化学方程式为；【小问4详解】则操作A包括过滤、洗涤、灼烧；操作A中灼烧氢氧化铁分解为氧化铁和水，发生反应的化学方程式2Fe(OH)3Fe2O3+3H2O；【小问5详解】①配制溶液，根据稀释前后硫酸物质的量不变，需要浓的体积为；②用浓硫酸稀释成稀硫酸，步骤有：计算、量取、稀释(并冷却)、移液、洗涤、定容、摇匀，需要的仪器中必须用到的有量筒、烧杯、100mL容量瓶、胶头滴管，还缺少的玻璃仪器为玻璃棒。17.2022年5月6日，我国科学家利用“墨子号”首次实现了地球上相距1200公里的地面站之间的量子态远程传输。化学助力我国科技发展，借助元素周期表可以认识各种材料的结构与性质，元素a~h是元素周期表中短周期元素，其相对位置如下表所示： 请回答下列问题：（1）a的单质常用作火箭推进剂，该过程中a单质对应的产物为_______(填化学式)。（2）元素b的一种单质是“墨子号”的储能器件，b在元素周期表中的位置是_______。（3）“墨子号”的制作使用了2000多吨的e合金，e的简单离子结构示意图为_______，请写出e的氧化物与d的最高价氧化物对应水化物反应的离子方程式：_______。（4）c与f的化合物是“墨子号”实现远程传输的核心材料，该化合物属于_______(填“离子”或“共价”)化合物。（5）利用元素d与g所研发的电池具有充放电效率高、循环寿命长等优点，现已广泛应用于各科技领域，请写出d与g所形成的简单化合物的电子式：_______。元素g与元素h所形成的简单氢化物的稳定性大小：g_______(填“>”“<”或“=”)h。【答案】（1）H2O（2）第二周期ⅣA族（3）①.②.（4）共价（5）①.②.<【解析】【分析】根据元素在周期表中的位置，a是H元素、b是C元素、c是O元素、d是Na元素、e是Al元素、f是Si元素、g是S元素、h是Cl元素。【小问1详解】氢气的单质常用作火箭推进剂，氢气燃烧生成水，对应的产物为H2O。【小问2详解】b是C元素，在元素周期表中的位置是第二周期ⅣA族。【小问3详解】Al3+核外有10个电子，结构示意图为，Al2O3与NaOH反应生成偏铝酸钠和水，反应的离子方程式为。【小问4详解】O与Si形成的化合物SiO2属于共价化合物。【小问5详解】 Na与S所形成的简单化合物是Na2S，电子式为。同周期元素从左到右非金属性增强，元素S与元素Cl所形成的简单氢化物的稳定性大小H2S