湖南省长沙市长郡中学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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长郡中学2023年下学期高一期未考试化学试卷时量：75分钟满分：100分可能用到的相对原子质量：H-1O-16S-32Fe-56Cu-64Ba-137一、选择题(本题包括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.下列事件与化学研究无关的是A.1943年，侯德榜发明联合制碱法，为我国的化学工业发展和技术创新作出了重要贡献B.1965年，我国科学家在世界上第一次用化学方法合成了具有生物活性的蛋白质——结晶牛胰岛素C.我国已掌握了世界先进水平的炼油全流程技术，形成了具有自主知识产权的石油化工主体技术D.钱学森、郭永怀等在高超声速流、亚声速和超声速混合流动问题研究方面作出了杰出贡献【答案】D【解析】【详解】A．侯德榜发明联合制碱法，其反应原理为：，故A正确；B．利用无机物合成具有生物活性的蛋白质——结晶牛胰岛素，涉及化学变化，故B正确；C．炼油是将原油或其他油脂进行蒸馏改变分子结构的一种工艺，也就是把原油等裂解为符合内燃机使用的煤油、汽油、柴油、重油等燃料，属于化学研究，故C正确；D．高超声速流、亚声速和超声速混合流动问题属于物理研究范围，故D错误。答案为：D。2.下列化学用语书写正确的是A.核外有a个电子，b个中子，M的原子符号为B.氯离子的结构示意图：C.的结构式为D.的电子式：【答案】A【解析】【详解】A．核外有a个电子，其质子数为a+2，质量数为a+2+b，M的原子符号为，故A 正确；B．氯离子的结构示意图：，故B错误；C．的结构式为，故C错误；D．的电子式：，故D错误。答案为：A。3.下列说法不正确的是A.云、雾都属于液溶胶B.都属于弱酸盐C.金刚石、石墨和是碳元素的同素异形体D.向沸水中逐滴加入5滴饱和溶液，继续煮沸至液体呈红褐色，停止加热，制得胶体【答案】A【解析】【详解】A．云、雾分散剂都是气体都属于气溶胶，故A错误；B．，酸根对应的酸都是弱电解质，所以对应的盐都属于弱酸盐，故B正确；C．金刚石、石墨和是碳元素的同素异形体，故C正确；D．向沸水中逐滴加入5滴饱和溶液，继续煮沸至液体呈红褐色，停止加热，制得胶体，故D正确；故选：A。4.下列说法不正确的是 金属元素钠钾钙铜焰色黄色紫色砖红色绿色A.可以利用图1装置鉴别碳酸钠和碳酸氢钠B.将有色鲜花放入盛有干燥氯气的集气瓶中，一段时间后，鲜花不会发生变化C.某些金属元素的焰色如上表所示D.在配制一定物质的量浓度的溶液时，向容量瓶中转移液体，按图2所示的操作【答案】B【解析】【详解】A．利用图1装置，可以分别加热碳酸钠和碳酸氢钠，利用二者热稳定性不同，可以进行鉴别，A正确；B．将有色鲜花放入盛有干燥氯气的集气瓶中，氯气与鲜花中的水反应生成次氯酸，可使鲜花褪色，B错误；C．表中所示各金属元素焰色无误，C正确；D．在配制一定物质的量浓度的溶液时，移液过程需玻璃棒引流，D正确；答案选B。5.某实验废水经过滤后，再通入足量氯气消毒，下列离子组合还可能大量存在的是A.B.C.D. 【答案】C【解析】【详解】A．通入氯气的废水中含、，具有氧化性，会与具有还原性的发生氧化还原反应，不能大量共存，A错误；B．通入氯气的废水中含、，、和具有氧化性，具有还原性，发生氧化还原反应，不能大量共存，B错误；C．溶液中各离子间不反应，可大量共存，C正确；D．通入氯气的废水中含，与间反应生成水和二氧化碳，与可形成弱电解质，不能在溶液中大量共存，D错误；答案选C。6.某兴趣小组同学探究小苏打相关性质，做了如下实验，根据实验现象，离子方程式不正确的是选项实验步骤实验现象离子方程式A向碳酸氢钠溶液中加入几滴的氢氧化钠溶液无现象B向碳酸氢钠溶液中加入的氯化钙溶液溶液有白色沉淀产生，同时放出无色、无味的气体C向碳酸氢钠溶液中加入几滴的氯化铝溶液溶液有白色沉淀产生，同时放出无色、无味的气体D加热碳酸氢钠溶液产生使澄清石灰水变浑浊的气体A.AB.BC.CD.D 【答案】C【解析】【详解】A．碳酸氢钠溶液中加入几滴的氢氧化钠溶液，发生的离子方程式为：，故A正确；B．向碳酸氢钠溶液中加入的氯化钙溶液，有白色沉淀碳酸钙生成，且有气体，根据元素守恒为二氧化碳，发生的离子方程式为：，故B正确；C．向碳酸氢钠溶液中加入几滴的氯化铝溶液，生成的白色沉底为氢氧化铝，产生的气体为二氧化碳，发生的离子方程式为：，故C错误；D．碳酸氢钠溶液，产生了使澄清石灰水变浑浊的气体，说明有二氧化碳生成，发生的离子方程式为：，故D正确。答案为：C。7.下列化学反应中电子转移方向、数目表示正确的是A.B.C.D.【答案】D【解析】【详解】A．氯气转化为NaCl的过程为得电子过程，转化为NaClO的过程为失电子过程，故A错误；B．该反应中氯气既是氧化产物也是还原产物，且电子转移数目为5，故B错误；C．该反应中氧化剂和还原剂均为Na2O2，转移电子数目为2，故C错误；D．该反应中1mol铜将2mol电子转移给硝酸，表示正确，故D正确；故选：D。 8.下列关于钠及其化合物的说法正确的是A.钠钾合金在室温下呈液态，可用作核反应堆的传热介质B.将金属钠放入溶液中，可观察到大量红色的铜析出C.配制一定物质的量浓度的氢氧化钠溶液时，将氢氧化钠固体溶解后立即转移至容量瓶中定容D.与都能和水反应生成碱，故两者均为碱性氧化物【答案】A【解析】【详解】A．钠钾合金在室温下呈液态，其中的粒子可以对流,所以钠钾合金可以对流导热，可用作核反应堆的传热介质，故A正确；B．将金属钠放入溶液中，钠先与水反应生成氢氧化钠，继续与硫酸铜发生生成蓝色沉淀氢氧化铜，故B错误；C．将氢氧化钠固体溶解后，待冷却至室温后才转移至容量瓶中定容，故C错误；D．和水反应生成碱和氧气，不属于碱性氧化物，故D错误。答案为：A。9.部分含氯物质的分类与相应氯元素的化合价关系如图所示。下列说法错误的是A.d的电子式：B.c是一种新型自来水消毒剂C.将b溶于水中，用玻璃棒蘸取该溶液涂在试纸上，试纸只变红，说明该溶液显酸性D.将b通入溶液中，已知生成和e的混合物，若与之比为，则氧化剂与还原剂的物质的量之比为【答案】C【解析】【详解】A．d为次氯酸，其电子式：，故A正确；B．c是ClO2，是一种新型自来水消毒剂，故B正确； C．b是氯气，将其溶于水中，反应生成氯化氢和次氯酸，氯化氢显酸性，次氯酸具有漂白性，用玻璃棒蘸取该溶液涂在试纸上，试纸先变红后褪色，故C错误；D．将氯气通入溶液中，已知生成和的混合物，若与之比为，发生的化学方程式为：，则氧化剂与还原剂的物质的量之比为，故D正确。答案为：C。10.过氧化钠可作呼吸面具中的供氧剂，实验室可用如图装置制取少量纯净过氧化钠。下列说法正确的是A.实验时先点燃酒精灯，再打开仪器①的开关B.装置X也可以用于制取等气体的发生装置C.②中所盛试剂为饱和溶液D.③的作用是吸收尾气【答案】B【解析】【分析】分液漏斗中的过氧化氢加入X中，反应制得氧气，Y中装有浓硫酸除去氧气中含有的水蒸气，干燥的氧气进去Z装置中与钠在加热条件下反应生成过氧化钠，球形干燥管中装有碱石灰，防止空气中的水蒸气进入Z装置，据此分析。【详解】A．实验时先打开仪器①的开关A，将装置中的空气排完后，再点燃酒精灯，防止空气中的水蒸气与钠直接反应，使制得的产品不纯，故A错误；B．装置X是固加液不需要加热的装置，实验室利用锌与稀硫酸制取，利用碳酸钙与稀盐酸制取CO2，均可利用装置B进行制取，故B正确；C．②中所盛浓硫酸，除去氧气中含有的水蒸气，故C错误；D．③的作用是防止空气中的水蒸气进入装置Z与钠反应，使产品不纯，故D错误。答案为：B。11.短周期主族元素原子序数依次增大，W是短周期中金属性最强的元素，X、Y、Z 可形成一种具有发展前景的“绿色”化工产品(如图所示)，该分子中每个原子均通过共用电子对达到8电子或2电子稳定结构。下列说法正确的是A.简单氢化物的稳定性Z强于Y，因为Z的简单氢化物分子间存在氢键B.原子半径：C.中所含化学键类型完全相同D.溶于水的过程既有共价键的断裂又有共价键的形成【答案】D【解析】【分析】短周期主族元素X、Y、Z、W原子序数依次增大，W是短周期中金属性最强的元素，则W为Na元素；由化合物的结构式可知，X、Y、Z形成共价键的数目依次为1、4、2，则X为H元素、Y为C元素、Z为O元素；【详解】A．元素的非金属性越强，简单氢化物的稳定性越强，氧元素的非金属性强于碳元素，则水分子的稳定性强于甲烷，与分子间是否存在氢键无关，A错误；B．电子层数越大，原子的原子半径越大；同周期元素，从左到右原子半径依次减小；则原子半径：，B错误；C．过氧化氢是含有极性共价键、非极性共价键的共价化合物，过氧化钠是含有离子键、非极性共价键的离子化合物，两者所含化学键类型不同，C错误；D．二氧化碳溶于水，与水反应生成碳酸，该过程既有共价键的断裂又有共价键的形成，D正确；答案选D。12.两支试管中分别有溶液和溶液，将它们混合并充分反应后溶液中的铝元素的质量与沉淀中的铝元素质量恰好相等，则原溶液与溶液的物质的量浓度之比为①②③④⑤A.①或③B.②或⑤C.③或④D.①或⑤【答案】D【解析】【详解】溶液中的铝元素的质量与沉淀中的铝元素质量恰好相等，溶液中的铝元素存在形式可能为 或，设，：①当溶液中铝元素以存在，，根据题意，，；②当溶液中铝元素以存在，，，溶解的物质的量为，产生物质的量，剩余的物质的量，根据题意：，；答案选D。13.A为一个恒温恒压的容器(如图所示，a是可以自由移动的活塞)，常温常压下，向A中充入CO和的混合气体使A体积等于6L，充分燃烧，恢复常温常压，A的体积为5L，下列说法不正确的是A.反应前后气体的总物质的量之比为B.反应前CO和的物质的量之比可能为C.反应前CO和的物质的量之比可能为D.反应后的体积为2L【答案】B【解析】 【分析】充分燃烧时发生的反应为2CO+O22CO2，反应每消耗2体积CO和1体积O2生成2体积CO2，气体体积减少1体积，体积由6L→5L、减少1L，则反应消耗CO的体积为2L、消耗O2的体积为1L，生成CO2的体积为2L。【详解】A．在恒温恒压下，气体的物质的量之比等于气体的体积之比，则反应前后气体的总物质的量之比为6∶5，A项正确；B．若CO完全反应，则反应前CO的体积为2L、O2的体积为4L，CO与O2的物质的量之比等于体积之比，为2∶4=1∶2，若O2完全反应，则反应前O2的体积为1L、CO的体积为5L，CO与O2的物质的量之比等于体积之比，为5∶1，B项错误；C．根据B项知，反应前CO和O2的物质的量之比可能为5∶1，C项正确；D．根据分析，反应后CO2的体积为2L，D项正确；答案选B。14.电子工业中常用溶液作刻蚀液将覆铜板上不需要的腐蚀，某兴趣小组欲回收利用酸性刻蚀废液(含等)中的和，设计了如下流程。下列说法错误的是A.氧化剂V可以选择或盐酸酸化的B.固体Y与盐酸反应过滤得到的母液可以合并到溶液Z中以提高利用率C.向溶液Z中加入溶液，溶液变红D.气体X与反应得到的产物与粉在高温下可以反应生成气体和【答案】C【解析】【分析】酸性刻蚀废液加入过量铁粉，和氢离子反应生成氢气X，和铜离子反应生成铜，固体Y为铜和铁，加入盐酸反应过滤后固体为铜；铁粉和铁离子反应生成亚铁离子，溶液Z中含有亚铁离子、氯离子，加入氧化剂生成铁离子。【详解】A．氧化剂V可以选择或盐酸酸化的，将亚铁离子氧化为铁离子，故A正确；B．固体Y与盐酸反应过滤得到的母液含有亚铁离子，可以合并到溶液Z中以提高利用率，故B正确； C．向溶液Z中不含有铁离子，加入溶液，溶液不变红，故C错误；D．氢气与反应得到的产物水与粉在高温下可以反应生成气体氢气和，故D正确；故选：C。二、非选择题(本题包括4小题，共58分)15.是6种短周期主族元素，原子半径依次增大，其中U与X同主族并能形成共价化合物与X同周期，Y的最外层电子数等于其电子层数，V与Y最外层电子数相同，Z的单核离子与具有相同的电子数与质子数。请按要求回答下列问题：（1）请写出Y在元素周期表中的位置：___________。（2）元素的最简单氢化物中，最稳定的是___________(用电子式表示)。（3）Z的某种氧化物可用于潜水艇中的供氧剂，请写出其与反应的化学方程式：___________。（4）元素W、X、Y、Z的简单离子的半径由大到小的顺序是___________(用离子符号表示)。（5）元素的非金属性：W___________X(填“>”或“<”)；下列事实不能证明该结论的是___________。A．W的单质与X的氢化物的水溶液反应，生成单质XB．简单氢化物的酸性W强于XC．W、X氢化物受热分解，前者的分解温度高D．氧化物对应水化物的酸性W比X强（6）通常情况下，最外层电子数相同的元素，化学性质相似。则单质V与足量氢氧化钠溶液反应的离子方程式为___________。【答案】（1）第三周期第IIIA族（2）（3）（4）（5）①.>②.BD（6）【解析】【分析】是6种短周期主族元素，原子半径依次增大，Y的最外层电子数等于其电子层数，则Y为铝；V与Y最外层电子数相同，说明为同族元素，则V为硼；Z的单核离子与具有相同的电子数与质子数，则Z为钠；U与X同主族并能形成共价化合物，则U与X分别为氧和硫；与X同周期，且半径小于X，则为氯，据此分析。 【小问1详解】结合上述分析可知，Y在元素周期表中的位置是第三周期第IIIA族。答案为：第三周期第IIIA族。【小问2详解】元素中，非金属性最强的是氧元素，对应形成的最简单氢化物最稳定，其电子式为：。答案为：。【小问3详解】Z的某种氧化物可用于潜水艇中的供氧剂，该氧化物为过氧化钠，与反应的化学方程式：。答案为：。【小问4详解】元素W、X、Y、Z的简单离子的半径由大到小的顺序是：。答案为：。【小问5详解】W是氯，X是硫，元素的非金属性氯强于硫；A．氯气与硫化氢的水溶液发生氧化还原反应，生成单质硫单质，说明氯气的氧化性强于硫单质，说明氯的非金属性强于硫，故正确；B．非金属性越强，简单氢化物的稳定性越强，但氢化物的酸性强弱不能说明非金属性的强弱，故错误；C．W、X的氢化物受热分解，前者的分解温度高，说明氯的氢化物的稳定性更好，则其非金属性越强，故正确；D．最高价氧化物对应水化物的酸性越强，非金属性越强，故错误。答案为：>；BD。【小问6详解】单质硼性质与铝相似，与足量氢氧化钠溶液反应的离子方程式为。答案为：。16.氯化铁常用于金属蚀刻、污水处理。实验室用下图所示装置进行氯气性质的探究并制备无水 。查阅相关资料可知：无水在空气中易潮解，100℃左右易升华。（1）写出装置A中发生反应的离子方程式：___________。（2）装置B中试剂为___________，长颈漏斗的作用是___________。（3）装置C的作用是验证氯气是否具有漂白性，为此，装置C中I、II、III处依次放入的物质是___________(填“甲”“乙”“丙”或“丁”)。IIIIII甲湿润的有色布条碱石灰干燥的有色布条乙湿润的有色布条无水氯化钙干燥的有色布条丙干燥的有色布条无水氯化钙湿润的有色布条丁湿润的有色布条浓硫酸干燥的有色布条（4）该实验装置存在的缺陷是___________。（5）实验小组将制备氯气通入水中，验证氯水中光照分解的产物。将新制的氯水加入三颈烧瓶内，将传感器、氯离子传感器、氧气传感器分别插入三颈烧瓶中(如图1)，用强光照射氯水，进行实验并采集数据，获得相关变化曲线。若能证明在光照下发生了分解反应，则图2中纵坐标不能表示的物理量是___________(填标号)。 A．氧气的体积分数　　　　B．氯离子的浓度　　　　　C．氯水的（6）实验室中常用和晶体共热制备无水氯化铁(另外两种产物为常见气体)，其化学方程式为___________。【答案】（1）（2）①.饱和氯化钠溶液(或饱和食盐水)②.监测实验时装置C是否发生堵塞(或防止堵塞)（3）乙（4）无尾气处理装置（5）C（6）【解析】【分析】本实验的目的是制取氯气、进行氯气性质的探究，并制备无水FeCl3；A装置用于制取氯气，B装置用于除去Cl2中混有的HCl，并监测导管处是否发生堵塞，装置C用于检验干燥、潮湿的氯气是否具有漂白性，装置D用于制取无水氯化铁，装置E用于收集氯化铁，装置F用于处理尾气并防止空气中水蒸气进入装置E；【小问1详解】二氧化锰与浓盐酸在加热条件下反应生成氯化锰、氯气和水，离子方程式：；【小问2详解】根据分析可知，B装置用于除去Cl2中混有的HCl，并监测导管处是否发生堵塞，盛放的试剂应为饱和氯化钠溶液(或饱和食盐水)；【小问3详解】装置C的作用是验证氯气是否具有漂白性，因为经过装置B的氯气是潮湿的，所以应先检验潮湿的氯气有无漂白性，干燥后再检验干燥的氯气是否具有漂白性，为此，实验时装置C中Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ处依次放入的物质是湿润的有色布条、无水氯化钙、干燥的有色布条；【小问4详解】 该实验涉及有毒气体氯气的制备及相关反应，装置末端无尾气处理装置；【小问5详解】在光照下发生了分解反应：，弱酸次氯酸分解生成强酸盐酸，溶液pH变小，不能用图像纵坐标表示；【小问6详解】和晶体共热制备无水氯化铁，另生成两种气体，该反应方程式：；17.硫酸厂烧渣主要成分为和少量FeS、SiO2，长郡中学化学社同学设计了在实验室中利用烧渣制备用途广泛的绿砜(，摩尔质量为)的路线如下(已知为有毒的刺激性气体)：（1）写出将物质W加入溶液X得到溶液Y的离子方程式：___________。（2）某同学取质量为的绿砜欲制备不溶于水的颜料铁黄[，摩尔质量为]，其制备方法为将绿砜配制成溶液，向其中加入氨水并通入空气，写出该反应的离子方程式：___________。假设反应完全，理论上可以得到铁黄的质量为___________g(用含a的式子表示)。（3）可用绿矾为原材料制备补铁剂柠檬酸亚铁。已知柠檬酸酸性强于碳酸，柠檬酸亚铁在冷水中微溶，在热水中易溶，其制备路线如下：①将绿矾配制成溶液，然后加入溶液，充分反应后过滤得到Z，Z应该取_________(填“滤液”或“固体”)。②柠檬酸亚铁溶液经过一系列操作可得到柠檬酸亚铁产品，操作应为：蒸发浓缩、_________、 ___________、洗涤、干燥。【答案】（1）（2）①.##②.（3）①.固体②.降温结晶##冷却结晶③.过滤【解析】【分析】烧渣加入硫酸和氧气反应生成硫酸铁和硫，过滤得到二氧化硅硫等不溶物，滤液中加入铁粉生成硫酸亚铁，经过一系列处理得到绿矾，绿矾加入碳酸钠溶液得到含铁的固体，加入柠檬酸，得到柠檬酸亚铁，最后经过一系列处理得到产品。【小问1详解】将物质铁加入溶液硫酸铁得到溶液硫酸亚铁的离子方程式：；【小问2详解】溶液，向其中加入氨水并通入空气，该反应离子方程式：，；【小问3详解】①将绿矾配制成溶液，然后加入溶液，充分反应后过滤得到碳酸亚铁固体。②柠檬酸亚铁溶液经过一系列操作可得到柠檬酸亚铁产品，操作应为：蒸发浓缩、降温结晶、过滤、洗涤、干燥。18.硫酸铜主要用作纺织品媒染剂、农业杀虫剂等，其晶体在不同温度下会逐步失去结晶水甚至分解。长郡化学社对硫酸铜晶体受热分解的产物成分进行探究，请回答下列问题：I．探究硫酸铜晶体的分解产物为探究硫酸铜晶体的分解产物，某同学设计了如下实验： 观察到的实验现象有：A中有固体残留；B中无水硫酸铜变蓝；C中产生白色沉淀；D中溶液颜色变浅、无沉淀产生；E中溶液变为红色。（1）装有无水硫酸铜的仪器名称为___________。（2）C中产生的沉淀的化学式为___________，D中现象证明硫酸铜晶体的分解产物中含有___________(填化学式)。（3）E中发生反应的离子方程式为___________。（4）为探究A中残留固体的成分(假设硫酸铜已完全分解)，某同学查阅资料：铜有价，且分解产物中不含0价的铜。在酸性条件下不稳定，发生反应：。验证A中固体产物中是否有的实验方案为___________。Ⅱ．测定硫酸铜晶体中结晶水含量实验步骤：①称取硫酸铜晶体，用适量蒸馏水溶解，再滴加几滴盐酸酸化。②向①所得溶液中滴加足量溶液，得到白色沉淀，将所得沉淀过滤、洗涤、干燥，称得其质量为。（5）步骤②中检验沉淀是否洗涤干净的方法是：取少量最后一次洗涤液于试管中，滴加________溶液，若无沉淀生成则证明沉淀已洗涤干净。（6）根据实验数据，硫酸铜晶体中x=_________(用含的代数式表示)。【答案】（1）球形干燥管（2）①.②.（3）（4）取少量残留固体于试管中，滴加足量的稀盐酸(或稀硫酸)，观察是否有红色固体生成（5）稀硝酸银（6）【解析】 【分析】加热前先通入氮气，排出装置中的空气，一段时间后点燃酒精喷灯，加热硫酸铜晶体，B中无水硫酸铜变蓝，说明产物中含有水；C中产生白色沉淀，说明产物中含有三氧化硫气体；D中溶液颜色变浅、无沉淀产生，说明有还原性的二氧化硫气体生成；E中溶液变为红色，说明有氧化性的气体产生将亚铁离子氧化为铁离子，说明产物中有氧气生成，氢氧化钠用于吸收尾气，据此分析。【小问1详解】装有无水硫酸铜的仪器名称为球形干燥管。答案为：球形干燥管。【小问2详解】结合上述分析可知，C中产生的沉淀，是三氧化硫溶于氯化钡溶液生成的沉淀；D中现象证明硫酸铜晶体的分解产物中含有。答案：；。【小问3详解】E中现象说明有氧化性物质氧气生成，与发生反应的离子方程式为：。答案为：。【小问4详解】取少量残留固体于试管中，滴加足量的稀盐酸(或稀硫酸)，观察是否有红色固体生成，若有，说明有。答案为：取少量残留固体于试管中，滴加足量的稀盐酸(或稀硫酸)，观察是否有红色固体生成。【小问5详解】检验沉淀是否洗涤干净的方法是：取少量最后一次洗涤液于试管中，滴加硝酸银溶液，若无沉淀生成，说明洗涤液中已含氯离子，则证明沉淀已洗涤干净。答案为：稀硝酸银。【小问6详解】由关系式计算可得x=。