安徽省合肥市六校联盟2023-2024学年高一下学期4月期中考试化学试题（解析版）

高级中学名校试卷PAGEPAGE1安徽省合肥市六校联盟2023-2024学年高一下学期4月期中考试试题(考试时间：75分钟，满分：100分)可能用到的相对原子质量H-1O-16Fe-56Cu-64Zn-65一、选择题(本大题共16小题，每小题3分，共48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.化学与生活、科技及环境密切相关，下列说法正确的是（）A.2020年3月9日发射北斗系统第五十四颗导航卫星，其计算机的芯片主要成分是二氧化硅B.葡萄酒含维生素C等多种维生素，通常添加微量的SO2目的是防止营养成分被氧化C.食品袋中放置的CaO可直接防止食品氧化变质D.常温下浓硝酸与铝不反应，可用铝制容器存放浓硝酸〖答案〗B〖解析〗【详析】A．计算机的芯片主要成分是单质硅，故A错误；B．SO2具有还原性，能和氧气反应，葡萄酒含维生素C等多种维生素，通常添加微量的SO2目的是防止营养成分被氧化，故B正确；C．CaO不和O2反应，食品袋中放置的CaO的作用是干燥，不能防止食品氧化变质，故C错误；D．常温下Al与浓硝酸发生钝化，钝化不是不反应而是生成致密的氧化膜阻止反应的进一步发生，则用铝制容器存放浓硝酸，故D错误；故选B。2.化学与材料密切相关。下列关于材料的说法错误的是（）A.“歼-20”飞机上使用的碳纳米材料是一种新型有机高分子材料B.“天和”核心舱使用的氮化硼陶瓷属于新型无机非金属材料C.钢是用量最大的合金材料，钢中加入稀土元素可改善钢的性能D.储氢合金是一类储氢材料，可用于解决氢能储存和运输的难题〖答案〗A〖解析〗【详析】碳纳米材料的主要成分是碳单质，属于无机非金属材料，A项错误；氮化硼陶瓷一种耐高温结构陶瓷，属于新型无机非金属材料，B项正确；钢是铁的一种合金，是用量最大的合金材料，在钢中加入稀土元素可以提高钢的强度和耐腐蚀性从而改善钢的性能，C项正确；储氢合金是一类储氢材料，储氢过程生成金属氢化物，可用于解决氢能储存和运输难题，D项正确。〖答案〗选A。3.硫元素的“价-类二维图”如图所示。下列有关叙述正确的是（）A.硫元素的性质活泼，自然界中不存在物质AB.气体D具有强还原性，不能用F的浓溶液干燥C.向H溶液中滴加G溶液并加热，可能生成气体DD.可用溶液检验G中的阴离子〖答案〗C〖解析〗【详析】A．自然界中存在游离态的硫，主要在火山喷口处，故A错误；B．气体D具有强还原性，但能用F的浓溶液干燥，相邻价态不发生氧化还原反应，故B错误；C．H可能是亚硫酸钠或亚硫酸氢钠，G可能为硫酸氢钠或硫酸钠，当G为硫酸氢钠时，硫酸氢钠与亚硫酸钠或亚硫酸氢钠反应生成二氧化硫气体，故C正确；D．硫酸根中可能含有碳酸根或银离子，一般应先加足量盐酸，无现象，再加入氯化钡，有白色沉淀，说明含有硫酸根，故D错误；本题选C。4.下列过程中，没有发生化学变化的是()A.工业上用氮气和氢气合成氨B.蔗糖中加入浓硫酸，蔗糖变黑，体积膨胀C.雷雨天气氮气转化为氮的氧化物D.液氨常用作制冷剂〖答案〗D〖解析〗【详析】A.工业上用氮气和氢气合成氨产生了新物质，属于化学变化，A错误；B.蔗糖中加入浓硫酸，蔗糖变黑，体积膨胀，有新物质产生，例如碳、二氧化碳、二氧化硫等，属于化学变化，B错误；C.雷雨天气氮气转化为氮的氧化物产生了新物质，属于化学变化，C错误；D.液氨常用作制冷剂只是物质状态的变化，不是化学变化，属于物理变化，D正确，〖答案〗选D。5.肼(N2H4)是一种液态火箭推进剂。N2H4分解的能量变化如图所示，则下列说法正确的是（）A.该反应为放热反应B.1molN2H4的能量低于1molN2的能量C.1molN2H4(g)分解生成1molN2(g)和2molH2(g)时，吸收的热量为(50.7+a)kJD.断开旧化学键吸收的总能量大于形成新化学键所释放的总能量〖答案〗D〖解析〗【详析】A．从图像可知，反应物总能量低于生成物总能量，故该反应为吸热反应，A项错误；B．由图像无法比较的能量与的能量大小，B项错误；C．从图像可知，分解生成和时，吸收的热量为50.7kJ，C项错误；D．该反应为吸热反应，故断开旧化学键吸收的总能量大于形成新化学键所释放的总能量，D项正确；正确〖答案〗为D。6.下列“类比”，正确的是（）A.Zn和溶液反应生成和Cu，则Na和溶液反应生成和CuB.C在足量的中燃烧生成，则S在足量的中燃烧生成C.酸性氧化物与水反应生成碳酸，则酸性氧化物与水反应生成硫酸D.Fe与S能直接化合生成FeS，则Cu与S能直接化合生成CuS〖答案〗C〖解析〗【详析】A．Zn和溶液反应生成和Cu，但Na太活泼，先直接与水反应生成氢氧化钠和氢气，不能置换出铜，选项A错误；B．C在足量的中燃烧生成，但S在足量的中燃烧也只能生成SO2,选项B错误；C．酸性氧化物与水反应生成碳酸，则酸性氧化物与水反应生成硫酸，选项C正确；D．Fe与S能直接化合物生成FeS，但Cu与S能直接化合物生成Cu2S，选项D错误；〖答案〗选C。7.将二氧化硫气体通入KIO3淀粉溶液，溶液先变蓝后褪色。此过程中二氧化硫表现出（）A.酸性 B.还原性 C.氧化性 D.漂白性〖答案〗B〖解析〗【详析】将二氧化硫气体通入KIO3淀粉溶液，溶液先变蓝后褪色，说明先生成碘，碘继续与二氧化硫反应生成HI和硫酸，发生I2+SO2+2H2O=H2SO4+2HI，反应中二氧化硫被氧化，表现还原性，故〖答案〗为：B。8.下列离子方程式书写正确的是（）A.澄清的石灰水与稀盐酸反应Ca(OH)2+2H+=Ca2++2H2OB.钠与水反应：Na+H2O=Na++OH-+H2↑C.铜粉与浓硝酸反应：Cu+2H++NO=Cu2++NO2↑+H2OD.氢氧化铝中加入氢氧化钠溶液：Al(OH)3+OH-=AlO+2H2O〖答案〗D〖解析〗【详析】A．澄清的石灰水与稀盐酸反应，氢氧化钙是强电解质，澄清溶液中需要拆为离子，正确离子方程式：OH-+H+=H2O，故A错误；B．钠与水反应，选项中离子方程式氢原子不守恒，正确离子方程式：2Na+2H2O=2Na++2OH-+H2↑，故B错误；C．铜粉与浓硝酸反应，选项中离子方程式得失电子和电荷不守恒，正确离子方程式：Cu+4H++2=Cu2++2NO2↑+2H2O，故C错误；D．氢氧化铝为两性氢氧化物，溶于氢氧化钠生成偏铝酸钠，离子方程式正确，故D正确；本题选D。9.三元催化器是重要的汽车尾气净化装置，其工作原理如图所示，下列说法错误的是（）A.催化器中，NOx、CO、碳氢化合物均作还原剂B.汽车尾气中的氮氧化物主要来自空气中氮气和氧气反应的生成物C.汽车尾气中的CO主要来源于燃油的不完全燃烧D.催化剂能加快反应速率〖答案〗A〖解析〗【详析】A．催化器中，氮氧化物中氮元素化合价降低生成氮气，故氮氧化物作氧化剂，A错误；B．汽车尾气中的氮氧化物主要来自空气中氮气和氧气在气缸内高温下反应的生成物，B正确；C．汽车尾气中的CO主要来源于燃油的不完全燃烧，完全燃烧生成二氧化碳，C正确；D．催化剂改变反应历程，能降低反应的活化能，加快反应速率，D正确；〖答案〗选A。10.下列实验装置或对实验的描述正确的是（）ABCD收集NO2气体验证NH3极易溶于水检验CO2制备SO2〖答案〗B〖解析〗【详析】A．NO2密度比空气大，应该用向上排空气法收集，故A错误；B．烧瓶中滴入水，气球膨胀，证明氨气极易溶于水，故B正确；C．木炭和浓硫酸反应生成二氧化碳和二氧化硫，二氧化碳、二氧化硫都能使澄清石灰水变浑浊，故C错误；D．铜和浓硫酸在加热的条件下才能反应生成硫酸铜、二氧化硫和水，故D错误；选B。11.把下列四种X溶液分别加入四个盛有10mL2mol·L-1盐酸的烧杯中，均加水稀释到50mL，此时，X和盐酸缓慢地进行反应，其中反应最快的是（）A.10℃20mL3mol·L-1的X溶液B.20℃30mL2mol·L-1的X溶液C.20℃10mL4mol·L-1的X溶液D.10℃10mL2mol·L-1的X溶液〖答案〗B〖解析〗【详析】A.10℃20mL3mol·L-1X溶液与盐酸混合稀释后，X的浓度为1.2mol/L；B.20℃30mL2mol·L-1的X溶液与盐酸混合稀释后，X的浓度为1.2mol/L；C.20℃10mL4mol·L-1的X溶液与盐酸混合稀释后，X的浓度为0.8mol/L；D.10℃10mL2mol·L-1的X溶液与盐酸混合稀释后，X的浓度为0.4mol/L；温度越高，反应速率越快，浓度越大，反应速率越快，对比四个选项可知B的温度最高，X的浓度最大，则反应最快，故B正确；综上所述，〖答案〗B。12.CaCO3与稀盐酸反应生成CO2的量与反应时间的关系如下图所示。下列结论不正确的是（）A.反应在2～4min内平均反应速率最大B.反应开始4min内温度比浓度对反应速率的影响大C.4min后，反应速率减小的主要原因是c(H+)减小D.反应在2～4min内生成CO2的平均反应速率为v(CO2)=0.1mol·L−1·min−1〖答案〗D〖解析〗〖祥解〗CaCO3与稀盐酸的反应为放热反应，随着反应的进行，温度逐渐升高，盐酸浓度逐渐降低，结合各时间段二氧化碳物质的量的变化可比较反应速率的大小，以此解答该题。【详析】A．由图象可知，0～2分钟时间内，生成二氧化碳0.1mol，2～4分钟时间内，生成二氧化碳0.2mol，4～6分钟时间内，生成二氧化碳0.1mol，则反应刚开始时反应速率较小，然后逐渐增大，最后减小，反应在2～4min内平均反应速率最大，A正确；B．由图象可知，反应刚开始时反应速率较小，然后逐渐增大，因该反应为放热反应，则温度升高，开始4min内温度对反应速率的影响比浓度大，B正确；C．随反应进行氢离子浓度降低，氢离子浓度变化使反应速率降低，由图象可知，0～2分钟反应刚开始，温度较低，此时反应速率由氢离子浓度决定，2～4min反应速率最快，2～4分钟温度对反应速率起主要作用，4min后反应速率又降低，氢离子浓度起主要作用，C正确；D．由图可知，2～4分钟时间内，生成二氧化碳0.2mol，体积未知，不能计算CO2的平均反应速率，D错误；〖答案〗选D。13.化学电源应用广泛。某原电池装置如图所示，下列说法正确的是（）A.锌电极发生氧化反应 B.向锌电极移动C.电子由铜电极经导线流向锌电极D.原电池工作一段时间后溶液的不变〖答案〗A〖解析〗〖祥解〗锌的活泼性比铜的活泼性大，电解质溶液为稀硫酸溶液，锌为负极，铜为正极。【详析】A．锌电极为负极，失去电子，发生氧化反应，故A正确；B．根据原电池“同性相吸”，则向正极即Cu电极移动，故B错误；C．电子由负极(Zn)电极经导线流向正极(Cu)电极，故C错误；D．正极是氢离子得到电子变为氢气，因此原电池工作一段时间后溶液的减小，故D错误。综上所述，〖答案〗为A。14.在一定条件下，对于密闭容器中进行的反应：2SO2(g)+O2(g)2SO3(g)，下列说法能充分说明该反应已达到化学平衡状态的是（）A.、、在容器中共存 B.、、的浓度均不再改变C.、、浓度比为2：1：2 D.正、逆反应速率相等且均等于零〖答案〗B〖解析〗【详析】A．可逆反应是反应物和生成物共存的体系，SO2、O2、SO3反应过程中在容器中一直共存，A错误；B．SO2、O2、SO3的浓度均不再变化，说明反应达平衡状态，B正确；C．SO2、O2、SO3的浓度比是否为2：1：2和是否平衡没有必然联系，C错误；D．化学平衡是动态平衡，平衡时速率不为0，D错误；故〖答案〗为：B。15.下列“解释或结论”与“实验操作及现象”不对应的是（）选项实验操作及现象解释或结论A将氯水滴入KI-淀粉溶液中，溶液变成蓝色Cl2的氧化性强于I2B向某溶液中加入稀硝酸无明显现象，再加入BaCl2溶液，有白色沉淀生成该溶液中一定含有C将蘸有浓盐酸的玻璃棒与蘸有浓氨水的玻璃棒靠近，产生大量白烟NH3遇到HCl时反应生成NH4Cl晶体D将Ba(OH)2·8H2O和NH4Cl晶体在小烧杯中混合搅拌，用手触摸烧杯外壁感觉变凉Ba(OH)2·8H2O与NH4Cl的反应是吸热反应〖答案〗B〖解析〗【详析】A．将氯水滴入KI-淀粉溶液中，溶液变成蓝色，表明发生反应Cl2+2I-=2Cl-+I2，从而说明Cl2的氧化性强于I2，A不符合题意；B．向某溶液中加入稀硝酸无明显现象，再加入BaCl2溶液，有白色沉淀生成，此沉淀可能为BaSO4，也可能为AgCl，所以该溶液中不一定含有，B符合题意；C．将蘸有浓盐酸的玻璃棒与蘸有浓氨水的玻璃棒靠近，产生大量白烟，表明浓氨水挥发出的NH3遇到浓盐酸挥发出的HCl，发生反应生成NH4Cl晶体，C不符合题意；D．将Ba(OH)2·8H2O和NH4Cl晶体在小烧杯中混合搅拌，用手触摸烧杯外壁感觉变凉，说明反应过程中从周围环境吸收热量，从而表明Ba(OH)2·8H2O与NH4Cl的反应是吸热反应，D不符合题意；故选B。16.将25.6g铜与一定量的浓硝酸反应，铜消耗完时，共产生混合气体11.2L(标准状况)，则整个反应过程中消耗总的物质的量为（）A1mol B. C.1.6mol D.1.3mol〖答案〗D〖解析〗【详析】Cu与浓硝酸的反应为4HNO3(浓)+Cu=Cu(NO3)2+2H2O+2NO2↑，硝酸浓度减小后发生反应：3Cu+8HNO3(稀)=2NO↑+3Cu(NO3)2+4H2O。按照原子守恒，HNO3的总物质的量=n(NO2)+n(NO)+n()。已知NO、NO2混合气混合体11.2L(标准状况)即n(NO2)+n(NO)==0.5mol。25.6g铜物质的量为==0.4mol，则=0.8mol。则HNO3的总物质的量=n(NO2)+n(NO)+n()=0.5+0.8=1.3mol，故选D。二、非选择题(本题共4小题，52分)17.依据图中氮元素及其化合物的转化关系，回答问题：（1）图1中，X的化学式为_______，从化合价上看，X具有_______性(填“氧化”或“还原”)。（2）图2中，属于氮的固定的过程是_______。(填序号)（3）回答下列关于NH3的问题：①实验室常用NH4Cl与Ca(OH)2制取氨气，该反应的化学方程式为_______。②氨气是重要的化工原料，可以合成多种物质，写出其催化氧化的化学方程式_______。（4）工业生产中利用氨水吸收SO2和NO2，原理如图所示：NO2被吸收过程的离子方程式是_______。（5）化学反应N2(g)+3H2(g)=2NH3(g)的能量变化如图所示：①该反应_______(填“吸收”或“放出”)能量；②断开1molH-H键要吸收436kJ的能量，断开1molNN键要吸收946kJ的能量，形成1molN-H需要释放391kJ的能量，故E3=_______〖答案〗（1）①.N2O5②.氧化（2）①（3）①.②.（4）2NO2+4=N2+4（5）①.放出②.92kJ〖解析〗(4)SO2和氨水反应生成亚硫酸铵，亚硫酸铵和NO2反应生成N2和铵盐，根据化合价升降可知，该铵盐为硫酸铵，则吸收过程的化学方程式为2NO2+4=N2+4。（1）X中氮元素化合价是+5价，则其氧化物的化学式为N2O5；氮元素处于最高价，因此X具有氧化性。（2）由图可知，反应①是将游离态的N2转化为氮的化合物Mg3N2的过程，属于氮的固定。（3）①实验室常用NH4Cl与Ca(OH)2加热的条件下反应制取氨气，反应的化学方程式为；②氨气与氧气发生催化氧化生成NO和水，反应的化学方程式为。（4）SO2和氨水反应生成亚硫酸铵，亚硫酸铵和NO2反应生成N2和硫酸铵，吸收过程的离子方程式为2NO2+4=N2+4。（5）①由图可知，反应物的总能量大于生成物的总能量，该反应放出能量；②由图可知，1molN2(g)和3molH2(g)断键吸收的能量E1=1mol×946kJ·mol-1+3mol×436kJ·mol-1=2254kJ，成键形成2molNH3(g)释放的能量E2=6mol×391kJ·mol-1=2346kJ，则E3=E2-E1=2346kJ-2254kJ=92kJ。18.实验室可用下列装置(部分夹持仪器略去)制取SO2并验证其性质。（1）检查装置A、B气密性的操作为：先关闭装置A中滴液仪器活塞和装置B中止水夹K，往长颈漏斗中注水至水柱高于广口瓶液面，若观察到___________，则气密性良好。（2）装置A中滴加硫酸的仪器名称为___________。（3）实验时，通气一段时间后，C中试管中出现大量淡黄色浑浊现象，证明二氧化硫具有___________(填“还原性”、“氧化性”或“漂白性”)。（4）试管D中反应的离子方程式为___________。（5）用下图所示装置验证H2SO3酸性比H2CO3强。

请从下列试剂中选择合适试剂以完成实验(要求：试剂不重复，填代号)：a．品红溶液b．酸性KMnO4溶液c．饱和NaHCO3溶液d．饱和NaHSO3溶液X为___________，Y为___________，Z为___________。〖答案〗（1）水柱高度保持不变（2）分液漏斗（3）氧化性（4）SO2+Cl2+2H2O=4H+++2Cl-（5）①.c②.b③.a〖解析〗装置A中，用亚硫酸钠与硫酸反应，制取二氧化硫；装置B用于检验装置的气密性，及控制二氧化硫的通入；装置C检验二氧化硫的氧化性；装置D检验二氧化硫的还原性，据此分析作答。（1）检查装置A、B气密性的操作为：先关闭装置A中分液漏斗活塞和装置B中止水夹K，往长颈漏斗中注水至水柱高于广口瓶液面，若观察到一段时间后，长颈漏斗和广口瓶中水柱高度保持不变，则气密性良好，故〖答案〗为：水柱高度保持不变；（2）装置A中滴加硫酸的仪器名称为分液漏斗；（3）实验时，通气一段时间后，C中试管中出现大量淡黄色浑浊现象，说明SO2将S2-氧化为S，证明二氧化硫具有氧化性，故〖答案〗为：氧化性；（4）试管D中，由于氯气有强氧化性，SO2、Cl2、H2O反应SO2化合价升高得硫酸，化学方程式为：Cl2+SO2+H2O=H2SO4+2HCl，则离子方程式为：SO2+Cl2+2H2O=4H+++2Cl-，故〖答案〗为：SO2+Cl2+2H2O=4H+++2Cl-；（5）先将SO2通入饱和NaHCO3溶液中发生反应：NaHCO3+SO2=NaHSO3+CO2，然后用酸性KMnO4溶液吸收CO2中的SO2，再用品红溶液检验SO2是否除尽，最后用澄清石灰水检验CO2，若澄清石灰水变浑浊，说明发生反应SO2+NaHCO3=NaHSO3+CO2，可以证明H2SO3酸性比H2CO3强，则X为饱和NaHCO3溶液，Y为酸性KMnO4溶液，Z为品红溶液，故〖答案〗为：c；b；a。19.I．在一定温度下，4L密闭容器内某一反应中气体M、气体N物质的量随时间变化的曲线如图：（1）比较时刻，正逆反应速率大小___________。(填“>”“=”或“<”)（2）若，计算反应开始至时刻用M的浓度变化表示的平均反应速率___________。（3）时刻化学反应达到平衡，反应物的转化率为___________。（4）如果升高温度，则___________(填“增大”“减小”或“不变”)。Ⅱ．某同学设计如下实验方案探究影响锌与稀硫酸反应速率的因素，有关数据如下表所示：序号纯锌粉/g硫酸溶液/mL温度/℃硫酸铜固体/g加入蒸馏水/mL2.050.025002.040.025010.02.050.0250.202.050.03500（5）①本实验待测数据可以是___________，实验和实验可以探究___________对锌与稀硫酸反应速率的影响﹔实验和实验可以探究___________对锌与稀硫酸反应速率的影响。②实验发现比实验反应速率快，原因是___________。〖答案〗（1）>（2）（3）75%（4）增大（5）①.反应结束所需要的时间(或相同条件下产生等体积的氢气所需要的时间)②.硫酸浓度③.温度④.锌和硫酸铜反应生成铜，锌、铜、硫酸形成原电池，加快反应速率〖解析〗（1）根据图示，时刻M增多、N减少，所以正向进行，正逆反应速率大小＞v逆；（2）若min，反应开始至时M的物质的量增加2mol，用M的浓度变化表示的平均反应速率；（3）时刻化学反应达到平衡，反应物N的物质的量由8mol变为2mol，N的转化率为；（4）如果升高温度，正逆反应速率均增大，则增大；（5）探究影响锌与稀硫酸反应速率的因素，实验待测数据可以是反应结束所需要的时间(或相同条件下产生等体积的氢气所需要的时间)；实验Ⅰ和实验Ⅱ的硫酸