山西省忻州市2023-2024学年高一上学期1月期末联考化学试题（解析版）

高级中学名校试卷PAGEPAGE1山西省忻州市2023-2024学年高一上学期1月期末联考试题本试卷满分100分，考试用时75分钟。注意事项：1.答题前，考生务必将自己的姓名、考生号、考场号、座位号填写在答题卡上。2.回答选择题时，选出每小题〖答案〗后，用铅笔把答题卡上对应题目的〖答案〗标号涂黑。如需改动，用橡皮擦干净后，再选涂其他〖答案〗标号。回答非选择题时，将〖答案〗写在答题卡上。写在本试卷上无效。3.考试结束后，将本试卷和答题卡一并交回。4.本试卷主要考试内容：人教版必修第一册。5.可能用到的相对原子质量：H1C12N14O16K39Fe56Cu64Zn65一、选择题：本题共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.某大学报道了通过在铜上氧化硫化亚铜来制备硫掺杂氧化铜的有效策略。其中CuO属于（）A.酸性氧化物 B.碱 C.纯净物 D.还原剂〖答案〗C〖解析〗【详析】在铜上氧化硫化亚铜来制备硫掺杂氧化铜，硫化亚铜发生氧化反应得到氧化产物氧化铜，氧化铜不是还原剂；碱是电离出的阴离子都是氢氧根离子的化合物；能和碱反应生成盐和水的氧化物属于酸性氧化物；而氧化铜为碱性氧化物，属于纯净物；故选C。2.下列操作中，符合实验安全规范的是（）A.闻氯气气味时，直接把鼻子凑到集气瓶口上闻B.做钠与水反应的实验时，将未用完的钠放回原试剂瓶中C.用试管夹夹住试管加热时，大拇指按住试管夹的短柄处D用浓硫酸与浓盐酸混合制取HCl气体时，将浓盐酸慢慢滴入浓硫酸中〖答案〗B〖解析〗【详析】A．闻气体的气味时，应用手在瓶口轻轻的扇动，使极少量的气体飘进鼻子中，不能将鼻子凑到集气瓶口去闻气体的气味，A错误；B．钠太活泼，溶液和空气中氧气反应而燃烧，故未用完的钠放回原试剂瓶中，B正确；C．试管夹夹住试管加热时，大拇指不能按住试管夹的短柄处，防止误按使得试管滑落，C错误；D．浓硫酸密度大且溶解放出大量的热，应该将浓硫酸慢慢滴入浓盐酸中，D错误；故选B。3.下列各组离子能在溶液中大量共存的是（）A、、、 B.、、、C.、、、 D.、、、〖答案〗D〖解析〗【详析】A．酸性条件下，硝酸根离子会氧化亚铁离子生成铁离子，不共存，A不符合题意；B．硫酸根离子和钡离子生成硫酸钡沉淀，不共存，B不符合题意；C．氢氧根离子和碳酸氢根离子生成水、碳酸根离子，和镁离子生成氢氧化镁沉淀，不共存，C不符合题意；D．、、、彼此间不发生离子反应，能大量共存于同一溶液中，D符合题意；故选D。4.性质决定用途。下列物质与性质、用途相匹配的是（）选项ABCD物质FeNa2O2Fe3O4NaClO性质导热性好淡黄色固体红棕色易溶于水用途铁锅炒菜作潜水艇供氧剂作红色颜料作游泳池的消毒剂〖答案〗A〖解析〗【详析】A．铁为金属，有良好的导热性，可用于铁锅炒菜，A正确；B．Na2O2能和二氧化碳、水生成氧气，可作潜水艇供氧剂，与其颜色无关，B错误；C．Fe2O3是一种红棕色固体，可用于作油漆和涂料的红色颜料，四氧化三铁为黑色固体，C错误；D．NaClO具有强氧化性，能杀灭细菌，所以NaClO可作杀菌、消毒剂，D错误；故选A。5.下列化学用语书写正确的是（）A.Na2S的电子式为B.次氯酸的结构式为O-Cl-HC.钠离子的结构示意图为D.HBr的形成过程为〖答案〗CD〖解析〗【详析】A．硫化钠为离子化合物，电子式含有钠离子和硫离子，电子式为，A错误；B．次氯酸的分子式为HClO，结构式为Cl—O—H，B错误；C．钠为11号元素，失去1个电子形成钠离子，C正确；D．HBr是共价化合物，氢原子与溴原子之间形成1对共用电子对，溴原子最外层有7个电子，HBr分子的形成过程：，D正确；故选CD。6.下列溶液颜色的变化，与氧化还原反应无关的是（）A.漂粉精使品红溶液褪色B.H2O2使酸性KMnO4溶液褪色C.CO2使滴有酚酞的NaOH溶液变色D.淀粉—KI溶液遇到FeCl3溶液后变成蓝色〖答案〗C〖解析〗【详析】A．漂粉精中次氯酸盐具有强氧化性，使得品红溶液褪色，与氧化还原反应有关，A不符合题意；B．酸性高锰酸钾具有强氧化性，与过氧化氢发生氧化反应使得溶液褪色，与氧化还原反应有关，B不符合题意；C．二氧化碳和氢氧化钠生成碳酸钠，使得溶液碱性减弱，溶液颜色变浅，与氧化还原反应无关，C符合题意；D．碘离子具有还原性，和铁离子反应生成碘单质使得淀粉溶液变蓝，与氧化还原反应有关，D不符合题意；故选C。7.利用下列装置(夹持装置略)进行实验，能达到实验目的的是（）A．制备并收集CO2B．配制NaCl溶液定容时C．稀释浓硫酸D．收集Cl2〖答案〗B〖解析〗【详析】A．二氧化碳密度大于空气，应该使用向下排空气法，A错误；B．用胶头滴管竖直悬空滴加进行定容，且视线与凹液面最低处水平，B正确；C．配制一定物质的量浓度的溶液，所需的步骤有计算、称量、溶解（冷却）、转移、洗涤、定容、摇匀、装瓶贴签；容量瓶不能溶解稀释溶液，C错误；D．氯气密度大于空气，图中装置氯气应该长进短出，D错误；故选B。8.设是阿伏加德罗常数的值，下列说法正确的是（）A.20gD2O中含有的中子数为B.的Ba(OH)2溶液中含有的OH﹣数为C.同温同压下，等体积的N2和CO中所含的原子数均为D.标准状况下，22.4LH2O中含有的极性共价键数目为〖答案〗A〖解析〗【详析】A．1molD2O中含有的中子10mol，20gD2O为1mol，则含有的中子数为，A正确；B．没有溶液体积，不确定氢氧根离子的物质的量，B错误；C．不确定同温同压下，等体积的N2和CO的物质的量，不确定所含的原子数，C错误；D．标准状况下水不是气体，不确定水的物质的量，不能计算极性共价键数目，D错误；故选A。9.下列事实及解释均正确的是（）选项事实解释ANa2O和Na2O2都是碱性氧化物Na2O和Na2O2都能和水反应生成碱B氯气能使湿润的红色布条褪色氯气具有漂白性C高压钠灯用于道路和广场照明高压钠灯发出的黄光透雾能力强D钠钾合金可用作核反应堆的传热介质钠钾合金熔点高〖答案〗C〖解析〗【详析】A．能和酸反应生成盐和水的氧化物属于碱性氧化物；而过氧化钠反应过程中还会生成氧气，不是碱性氧化物，A错误；B．氯气和水生成的次氯酸具有漂白性，使得红使布条褪色，不是氯气具有漂白性，B错误；C．钠的焰色反应为黄色，则可用作透雾能力强的高压钠灯，C正确；D．钠钾合金熔点低，导热性好，故可用作核反应堆的传热介质，D错误；故选C。10.某课题研究小组探究铁粉还原Fe3＋的最佳反应条件，保持其他反应条件不变，体系中Fe(Ⅲ)含量随溶液pH的变化如图所示。下列说法正确的是（）A.最佳反应的pH是4B.溶液酸性越强越有利于还原Fe3＋C.铁粉还原Fe3＋的离子方程式为D.M点后，Fe(Ⅲ)含量增大可能是因为溶液中Fe3＋变成了Fe(OH)3，更难被铁粉还原〖答案〗D〖解析〗【详析】A．铁粉还原Fe3＋生成亚铁离子；而pH=4时，三价铁含有很大，说明其被还原的量很低，A错误；B．由图可知，pH<1.5时，三价铁含量增大，则溶液酸性过强，也不利于还原Fe3＋，B错误；C．铁粉还原Fe3＋的离子方程式为，C错误；D．M点后，pH增大，碱性增强，导致溶液中Fe3＋变成了Fe(OH)3，更难被铁粉还原，使得Fe(Ⅲ)含量增大，D正确；故选D。11.物质除杂是化学实验中经常会遇见的问题，下列除杂试剂选择合理的是（）选项被提纯物质(杂质)除杂试剂AFe2O3(Al2O3)足量NaOH溶液BNa2CO3溶液(NaHCO3)少量盐酸CFeCl2溶液(FeCl3)铜片DCO(CO2)灼热的氧化铜网〖答案〗A〖解析〗【详析】A．氢氧化钠和氧化铁不反应，和氢氧化钠反应生成四羟基合铝酸钠溶液，过滤分离出氧化铁，A正确；B．碳酸钠、碳酸氢钠均会和稀盐酸反应，B错误；C．氯化铁和铜生成氯化铜，引入新杂质，C错误；D．一氧化碳与灼热的氧化铜反应生成铜和二氧化碳，反而除去CO，D错误；故选A。12.主族元素W、X、Y、Z的原子序数依次增大，且均不大于20。元素W是整个宇宙中最常见的元素，现今太阳中大约75%是W元素；X元素的原子可以形成两种单质，其中一种单质可用于杀菌消毒，另一种单质是植物光合作用的产物；Y与X在不同周期。这四种元素形成的一种食品添加剂的结构如图所示。下列说法正确的是（）A.保存Z的单质时，无须防潮B.最简单氢化物的稳定性：X<YC.由W、X、Y三种元素形成的化合物均属于强酸D.X可以形成两种简单氢化物，其中X原子均满足8电子稳定结构〖答案〗D〖解析〗〖祥解〗主族元素W、X、Y、Z的原子序数依次增大，且均不大于20；元素W是整个宇宙中最常见的元素，为氢；X元素的原子可以形成两种单质，其中一种单质可用于杀菌消毒，另一种单质是植物光合作用的产物，则X为氧；Y与X在不同周期，由图可知，Y形成5个共价键，Y为；Z形成+2价阳离子，Z为钙；【详析】A．钙为活泼金属，能和水反应，需防潮，A错误；B．非金属性越强，其简单氢化物稳定性越强，则最简单氢化物的稳定性：P<O，B错误；C．由W、X、Y三种元素形成的化合物磷酸为中强酸，C错误；D．X可以形成两种简单氢化物水、过氧化氢，其中O原子均满足8电子稳定结构，D正确；故选D。13.V2O5﹣WO3/TiO2催化剂能催化NH3脱除烟气中的NO，发生的反应为(未配平)，已知NH3和NO在反应中的计量数相等，下列说法正确的是（）A.氧化产物是H2OB.氧化剂和还原剂的物质的量之比为5：4C.每生成28gN2，该反应转移6mol电子D.若有6.72LO2反应，则被氧化的物质有1.2mol〖答案〗B〖解析〗〖祥解〗该反应氨气中氮元素化合价由-3变为0、NO中氮元素化合价由+2变为0，氧气中氧元素化合价由0变为-2，已知NH3和NO在反应中的计量数相等，结合电子守恒可知，若1molNH3和NO参与反应，另需0.25mol氧气参与反应，故化学方程式为：，反应氨气为还原剂，氧气、一氧化氮为氧化剂，电子转移关系为；【详析】A．氧气中氧元素化合价降低，发生还原反应生成还原产物水，A错误；B．由分析可知，氧化剂和还原剂的物质的量之比为（1+4）：4=5:4，B正确；C．由分析可知，每生成28gN2（为1mol），该反应转移3mol电子，C错误；D．若没有标况，不确定反应氧气的物质的量，不能计算被氧化的物质的量，D错误；故选B。14.向100mL仅由硫酸铜、硫酸铁组成的混合溶液(含有)中加入19.5g锌粉，充分搅拌后，过滤，在过滤后得到的固体中加入足量盐酸，生成的气体在标准状况下为2.24L，剩余固体6.4g(不考虑操作过程中引起的质量损失)。下列结论正确的是（）A.向过滤后得到的溶液中加入KSCN溶液，溶液变红B.原混合溶液中Cu2＋与Fe3＋的物质的量之比为1：2C.过滤后得到的固体中含有3种物质D.氧化性：〖答案〗B〖解析〗〖祥解〗19.5g锌的物质的量为=0.3mol，加入Zn之后发生的反应有2Fe3++Zn=2Fe2++Zn2+，Zn+Cu2+=Zn2++Cu，Zn+Fe2+=Zn2++Fe，固体中加入盐酸，生成H2，说明固体中有Fe或Zn，剩余的6.4g固体是Cu，物质的量为0.1mol，由Zn+Cu2+=Zn2++Cu可知，原溶液中n(Cu2+)=0.1mol，与Cu2+反应的Zn的物质的量为0.1mol，由于原溶液中n()=0.4mol，根据电荷守恒可知，原溶液中n(Fe3+)=0.2mol，由2Fe3++Zn=2Fe2++Zn2+可知，与Fe3+反应的Zn的物质的量为0.1mol，因此反应后剩余的Zn的物质的量为0.3mol-0.1mol-0.1mol=0.1mol，由Zn+Fe2+=Zn2++Fe可知，0.1molZn可置换出0.1molFe，0.1molFe与盐酸生成H2的物质的量为=0.1mol，因此固体为Cu和Fe的化合物。【详析】A．根据分析，Zn最终剩余0.1mol，因此溶液中的阳离子只有Zn2+，没有Fe3+，加入KSCN溶液后没有反应，A错误；B．根据分析，原混合溶液中Cu2＋与Fe3＋的物质的量之比为0.1mol：0.2mol=1：2，B正确；C．根据分析，过滤后得到的固体中含有Fe和Cu两种物质，C错误；D．根据分析中的离子方程式发生的先后顺序可知，氧化性Fe3+＞Cu2+＞H+＞Zn2+，D错误；故选B。二、非选择题：本题共4小题，共58分。15.阅读下面一段材料，根据所学知识，回答下列问题：将用砂纸打磨过的在空气中燃烧，生成和，氮化镁溶于水得到固体和，将Mg(OH)2固体溶于，得到无色溶液，将无色溶液经过一系列操作得到，将在气流中加热得到。（1）镁在元素周期表中的位置是___________，MgCl2中含有的化学键类型为___________。（2）常温下，上述有标号的物质中，能导电的是___________(填标号，下同)，属于电解质的有___________。（3）写出氮化镁固体溶于水发生反应的化学方程式：___________。（4）实验1：将一块金属钠投入MgCl2溶液中，写出发生反应的离子方程式：___________。实验2：将已经打磨过的、大小相同的镁条与铝片分别同时投入足量的稀硫酸中，相同时间内，观察到的现象为___________，可得出的结论是___________。〖答案〗（1）①.第三周期第ⅡA族②.离子键（2）①.①⑥②.②③④⑦⑧⑨（3）（4）①.、[写成“]②.加入镁条比加入铝片产生气泡的速率更快、反应更剧烈③.Mg的金属性比Al的强〖解析〗（1）镁为12号元素，在元素周期表中的位置是第三周期第ⅡA族，MgCl2是由镁离子和氯离子构成的离子化合物，含有的化学键类型为离子键；（2）溶液或熔融电解质导电的原因是存在自由移动的离子，金属导电的原因是存在自由移动的电子；能导电的是①镁条、⑥稀盐酸；电解质是溶于水或在熔融状态下能够导电的化合物；酸、碱、盐、金属氧化物等均属于电解质；属于电解质的有②氧化镁、③氮化镁、④氢氧化镁、⑦六水氯化镁晶体、⑧氯化氢、⑨氯化镁；（3）氮化镁溶于水得到氢氧化镁和10电子分子，结合质量守恒可知，10电子分子为氨分子，故反应为；（4）钠和水生成氢氧化钠和氢气，氢氧化钠又和氯化镁生成氢氧化镁沉淀和氯化钠，、[或写成“]；根据金属活动性顺序可知，镁活动性大于铝，则观察到的现象为加入镁条比加入铝片产生气泡的速率更快、反应更剧烈，可得出的结论是Mg的金属性比Al的强。16.W、X、Y、Z、Q、R是核电荷数依次增大的六种短周期主族元素。W的一种核素可用于考古，X原子的最外层电子数是其内层电子数的3倍，Y在短周期元素中金属性最强，Z是地壳中含量最多的金属元素，Q与X同主族。请回答下列问题：（1）W的元素名称为___________，R的元素符号为___________。（2）X、Y、Z、Q的简单离子半径由大到小的顺序为___________(用离子符号表示)。（3）W、X、Q的最简单氢化物中，沸点最高的是___________(用化学式表示)，原因是___________。（4）将R的单质通入Y2Q溶液中能够证明R的非金属性强于Q的，请写出该反应的化学方程式：___________。（5）向Y2WX3溶液中滴加少量稀H2SO4，发生反应的离子方程式为___________。（6）Z的氧化物能与R的最高价氧化物对应的水化物反应，该反应的离子方程式为___________。〖答案〗（1）①.碳②.Cl（2）（3）①.H2O②.H2O分子间能形成氢键（4）（5）（6）〖解析〗〖祥解〗W、X、Y、Z、Q、R是核电荷数依次增大的六种短周期主族元素。W的一种核素可用于考古，为碳；X原子的最外层电子数是其内层电子数的3倍，为8号元素氧；Y在短周期元素中金属性最强，为钠；Z是地壳中含量最多的金属元素，为铝；Q与X同主族，则Q为硫，那么R为氯；（1）W的元素名称为碳，R的元素符号为Cl；（2）电子层数越多半径越大，电子层数相同时，核电荷数越大，半径越小；X、Y、Z、Q的简单离子半径由大到小的顺序为；（3）W、X、Q的最简单氢化物中，沸点最高的是H2O，其原因是H2O分子间能形成氢键，导致其沸点升高；（4）非金属性强的物质能生成非金属性弱的物质，氯气和硫化钠反应生成硫单质和氯化钠，反应为；（5）Y2WX3溶液为碳酸钠溶液，和少量稀硫酸反应生成碳酸氢根离子，反应为；（6）Z的氧化物为氧化铝，R的最高价氧化物对应的水化物为高氯酸，两者反应生成铝盐和水，该反应的离子方程式为。17.次氯酸溶液是常用的消毒剂，可利用一氧化二氯(Cl2O，可通过Cl2与潮湿的Na2CO3反应制得)与水反应得到，实验装置如图所示(夹持装置已略)。Cl2O的部分性质如下表：物理性质常温下，具有强烈刺激性气味的黄棕色气体；熔点：﹣116℃；沸点：3.8℃化学性质Cl2O极易溶于水并与水反应生成HClO，42℃以上分解为Cl2和O2；强氧化性，与有机物、还原剂接触或浓度过高时会发生爆炸（1）盛装浓盐酸的仪器名称为___________，装置A中发生反应的离子方程式为___________。（2）装置B中饱和食盐水的作用是___________，装置C中多孔球泡和搅拌棒的作用是___________。（3）装置C的水槽中水温最好控制在___________(填标号)，原因是___________。A．0℃~3℃B．10℃~20℃C．40℃~50℃（4）装置C中潮湿的Cl2与Na2CO3发生反应：______(请配平该方程式)___________Na2CO3＋___________Cl2＋___________H2O___________NaHCO3＋___________Cl2O＋___________NaCl。（5）装置D中所得的溶液应保存在棕色试剂中并避免光照，长时间不避光保存，该溶液会变质。检验该溶液是否完全变质的操作及现象是___________。〖答案〗（1）①.分液漏斗②.（2）①.除去Cl2中的HCl②.增加气体与潮湿Na2CO3的接触面积，使反应充分（3）①.B②.温度过低，不利于形成Cl2O气流，使其与水发生反应，温度过高会导致Cl2O分解（4）2Na2CO3＋2Cl2＋H2O2NaHCO3＋Cl2O＋2NaCl（5）取少量溶液滴加到有色布条上，若布条不褪色，则溶液完全变质(或其他合理〖答案〗)〖解析〗〖祥解〗装置A中浓盐酸和氯酸钾反应生成氯气，通过B除去氯化氢，氯气在C中与潮湿的Na2CO3反应制得Cl2O，Cl2O气化进入D中和水反应生成次氯酸，尾气使用E装置吸收；（1）盛装浓盐酸的仪器名称为分液漏斗，装置A中浓盐酸和氯酸钾反应生成氯化钾、水和氯气，发生反应的离子方程式为；（2）盐酸具有挥发性，生成氯气中含有挥发的HCl气体，装置B中饱和食盐水的作用是除去氯气中的氯化氢气体；装置C中多孔球泡和搅拌棒的作用是增加气体与潮湿Na2CO3的接触面积，使反应充分，加快反应的速率；（3）Cl2O沸点：3.8℃，不稳定42℃以上分解为Cl2和O2，因此装置D中的温度不能过高，控制三颈烧瓶内的温度不超过42℃，且需控制温度使Cl2O能气化进入D装置生次氯酸，温度要高于3.8℃，故选B；原因为：温度过低，不利于形成Cl2O气流，使其与水发生反应，温度过高会导致Cl2O分解；（4）装置C中潮湿的Cl2与Na2CO3发生反应，部分氯元素化合价由0变为-1、部分氯元素化合价由0变为+1，结合电子守恒可知，反应为2Na2CO3＋2Cl2＋H2O2NaHCO3＋Cl2O＋2NaCl；（5）次氯酸具有漂白性，不稳定容易分解为盐酸和氧气，完全变质后不再具有漂白性，故检验该溶液是否完全变质的操作及现象是取少量溶液滴加到有色布条上，若布条不褪色，则溶液完全变质(或其他合理〖答案〗)。18.高铁酸钾(K2FeO4)是一种高效多功能的新型非氯绿色消毒剂。（1）K2FeO4可以去除水中的重金属，主要依靠其在水中分解后产生的Fe(OH)3胶体沉淀的吸附和共沉作用。可通过___________鉴别Fe(OH)3胶体和K2FeO4溶液。（2）在碱性条件下，KClO饱和溶液可将Fe(NO3)3转化为K2FeO4，K2FeO4中Fe的化合价为___________价，该反应中氧化剂与还原剂的物质的量之比为___________。（3）K2FeO4