2023-2024学年山西省县区联考高一下学期4月期中考试化学试题（解析版）

高级中学名校试卷PAGEPAGE2山西省县区联考2023-2024学年高一下学期4月期中考试试题相对原子质量：H-1O-16C-12N-14S-32Mn-55Cu-64一、选择题(本题共14小题，每小题3分，共计42分。在每小题列出的四个选项中，只有一项是符合题目要求的)1.化学与生活、环境等密切相关。下列说法正确的是（）A.铵态氮肥不能与草木灰混合施用，且应深施盖土B.工业制硝酸过程中，氨气的催化氧化属于氮的固定C.新一代国产超算系统“天河星逸”所采用芯片的主要成分是二氧化硅D.燃煤中加入CaO可以减少酸雨的形成，有助于“碳中和”目标的实现〖答案〗A〖解析〗【详析】A．铵态氮肥的主要成分含有铵根离子，草木灰显碱性，二者混合使用可以发生反应生成氨气，降低肥效，铵态氮肥不稳定，受热易分解生成氨气，且应深施盖土，故A正确；B．氨气的催化氧化是不同化合态的氮的转化，不属于氮的固定，故B错误；C．硅为良好的半导体材料，可用作制造芯片，故C错误；D．燃煤中加入CaO可以减少酸雨的形成，但是不能减少二氧化碳的排放，对“碳中和”目标的实现不起作用，故D错误；故选：A。2.对于可逆反应A(g)+3B(g)2C(g)+2D(g)，在不同条件下的化学反应速率如下，其中反应速率最快的是（）A.v(A)=0.3mol•L-1•s-1 B.v(B)=1.8mol•L-1•s-1C.v(D)=0.7mol•L-1•s-1 D.v(C)=1.5mol•L-1•min-1〖答案〗B〖解析〗〖祥解〗化学反应速率之比等于化学计量数之比，转化为同种物质的反应速率比较反应速率，注意速率单位统一，以此来解答。【详析】A．v(A)=0.3mol•L-1•s-1；B．v(B)=1.8mol•L-1•s-1，转化为v(A)=1.8mol•L-1•s-1×=0.6mol•L-1•s-1；C．v(D)=0.7mol•L-1•s-1，转化为v(A)=0.7mol•L-1•s-1×=0.35mol•L-1•s-1；D．v(C)=1.5mol•L-1•min-1=0.025mol•L-1•s-1；转化为v(A)=0.025mol•L-1•s-1×=0.0125mol•L-1•s-1；显然B中反应速率最快，故选B。3.某化学反应中的能量变化如图所示。下列说法正确的是（）A.该反应一定可以设计成原电池B.该反应不需要加热就一定可以发生C.该图像可以表示中和反应的能量变化D.反应中断键吸收的能量大于形成化学键放出的能量〖答案〗C〖解析〗【详析】A．由图可知，该反应属于放热反应，但不一定可以设计成原电池，设计成原电池的反应必须是自发的氧化还原反应，故A错误；B．有的放热反应也需要加热才能发生，比如：木炭的燃烧等，故B错误；C．所有的酸碱中和反应都是放热反应，故该图像可以表示中和反应的能量变化，故C正确；D．放热反应中，断键吸收的能量小于形成化学键放出的能量，故D错误；故选：C。4.在一恒温恒容的密闭容器中放入一定量的液体W，发生反应W(l)═P(g)+2Q(g)。下列可以作为该反应达到平衡状态的判断依据的是（）A.2v正(P)=v逆(Q) B.Q的体积分数保持不变C.气体的平均相对分子质量保持不变 D.c(P)：c(Q)=1：2〖答案〗A〖解析〗【详析】A．2v正(P)=v逆(Q)，说明Q的v正=v逆，反应达到平衡状态，故A正确；B．因为W液体，Q的体积分数一直是，不能说明反应达平衡状态，故B错误；C．气体的平均相对分子质量一直不变，不能说明反应达平衡状态，故C错误；D．因为反应物W为液态，生成物的浓度比一直是c(P)：c(Q)=1：2，不能作为是否达到平衡状态的判据，故D错误；故选：A。5.下列对硅及其化合物的有关叙述正确的是（）A.二氧化硅与烧碱溶液和氢氟酸均能反应，故其是两性氧化物B.晶体硅的化学性质不活泼，常温下不与任何物质发生反应C.硅酸钠的水溶液俗称水玻璃，可用作黏合剂和防火剂D.氮化硅熔点高，硬度大，可导电，化学性质稳定，是优异的非金属材料〖答案〗C〖解析〗【详析】A．二氧化硅与氢氟酸反应生成四氟化硅和水，没有盐生成，与氢氧化钠反应生成硅酸钠和水，则二氧化硅是酸性氧化物，不是两性氧化物，A错误；B．晶体硅化学性质不活泼，但常温下能与氢氟酸、氢氧化钠溶液反应，B错误；C．硅酸钠的水溶液俗称水玻璃，具有粘性，且不易燃烧，可用作黏合剂和防火剂，C正确；D．氮化硅的化学性质稳定，熔点高、硬度大，但不能导电，D错误；故选C。6.如图所示原电池装置中，X、Y为活泼性不同的电极，电解质溶液为稀盐酸，电子流向如图所示。下列说法错误的是（）A.外电路中电流方向为Y电极→导线→X电极B.X电极上发生还原反应，质量减轻C.若两电极分别为Fe和Cu，则X为Fe，Y为CuD.Y电极上产生氢气，Cl﹣移向X极〖答案〗B〖解析〗〖祥解〗电子从负极经外电路流向正极，即X为负极，发生氧化反应，Y为正极，发生还原反应，据此回答。【详析】A．电流方向与电子移动方向相反，即外电路中电流方向为：Y电极→导线→X电极，故A正确；B．X为负极，Y为正极，负极上金属X发生失电子的氧化反应生成阳离子进入溶液中，则X电极质量减轻，故B错误；C．X为负极，Y为正极，若两电极分别为Fe和Cu，电解质溶液为稀盐酸，则Fe作负极、Cu作正极，即X为Fe，Y为Cu，故C正确；D．X为负极，Y为正极，正极上H+得电子生成H2，Cl﹣移向负极X，故D正确；故选：B。7.某温度下，在恒容密闭容器中发生反应：3A(g)+bB(g)⇌cC(g)+2D(s)，12s时测得c(C)=0.4mol/L，A、B浓度变化如图所示。下列说法中正确的是（）A.b=l，c=2B.0～2s，A的平均反应速率为0.05mol•L﹣1•s﹣1C.图中两曲线相交时，反应达平衡状态D.充入He增大压强，反应速率加快〖答案〗A〖解析〗【详析】A．由图可知，0～12min内c(A)=0.6mol/L、c(B)=0.2mol/L，根据反应物A的计量数关系可得3：b：c=c(A)：c(B)：c(C)=0.6：0.2：0.4=3：1：2，即b=1，c=2，A正确；B．0～2s内A的平均反应速率(A)==0.15mol•L﹣1•s﹣1，B错误；C．图中两曲线相交时c(A)=c(B)，反应正向进行，没有达到平衡状态，C错误；D．恒温恒容密闭容器中充入He时容器内压强增大，但反应物、生成物的浓度不变，则反应速率保持不变，D错误；故〖答案〗为：A。8.用如图所示实验装置(夹持仪器已略去)探究铜丝与过量浓硫酸的反应。下列实验不合理的是（）A.上下移动①中铜丝可控制反应开始与停止B.若②中是澄清石灰水，先浑浊后澄清C.③中溶液褪色，说明有还原性D.①中铜丝换成光亮的铁丝，则因铁丝钝化而无明显现象〖答案〗D〖解析〗【详析】A．当铜丝与浓硫酸接触时才能反应，当往上抽动铜丝时，铜丝与硫酸不接触，反应停止，故可通过上下移动①中铜丝可控制反应开始与停止，A正确；B．、，所以若②中是澄清石灰水，先浑浊后澄清，B正确；C．酸性高锰酸钾溶液具有强氧化性，能氧化还原性物质，如果将二氧化硫通入酸性高锰酸钾溶液中，酸性高锰酸钾溶液褪色，则说明二氧化硫具有还原性，C正确；D．加热条件下，铁和浓硫酸反应生成硫酸铁、二氧化硫和水，所以有明显现象，D错误；故选D。9.高炉炼铁中产生CO的反应为C(s)+CO2(g)2CO(g)，下列有关说法错误的是（）A.该反应为吸热反应B.碳元素既被氧化又被还原C.增加焦炭的质量，反应速率加快D.反应达到平衡时，2v正(CO2)=v正(CO)〖答案〗C〖解析〗【详析】A．高炉炼铁中产生CO的反应为C(s)+CO2(g)2CO(g)，为吸热反应，故A正确；B．反应中C中碳元素化合价由0价升高到+2价，CO2中碳元素由+4价降低到+2价，碳元素既被氧化又被还原，故B正确；C．焦炭为固体，增加焦炭的质量，不影响反应速率，故C错误；D．化学反应速率之比等于化学方程式计量数之比，反应是否达到平衡，都有2v正(CO2)=v正(CO)，故D正确；故选：C。10.如图所示喷泉装置中，烧瓶中为a气体，烧杯和滴管中为b液体，打开f，不能形成喷泉的是（）A.a是SO2，b是NaOH溶液 B.a是NO，b是NaOH溶液C.a是NH3，b是H2O D.a是HCl，b是H2O〖答案〗B〖解析〗【详析】A．a是SO2，b是NaOH溶液，二氧化硫能溶于氢氧化钠溶液生成亚硫酸钠，烧瓶中压强减小，能形成喷泉，故A错误；B．a是NO，b是NaOH溶液，NO不溶于NaOH溶液，且不反应，不能形成喷泉，故B正确；C．a是NH3，b是H2O，氨气极易溶于水，并和水反应生成一水合氨，烧瓶中压强减小，能形成喷泉，故C错误；D．a是HCl，b是H2O，氯化氢易溶于水，烧瓶中压强减小，能形成喷泉，故D错误；故选：B。11.NA表示阿伏加德罗常数的值，下列说法正确的是（）A.标准状况下，11.2LSO2含质子数为16NAB.1molN2与3molH2充分反应，生成NH3分子数目为2NAC.64gCu与足量浓硫酸反应，被还原H2SO4数目为2NAD.1molNH4HCO3与足量NaOH溶液充分反应，消耗OH﹣的数目为NA〖答案〗A〖解析〗【详析】A．标准状况下，11.2LSO2含质子数为：×32×NAmol-1=16NA，A正确；B．N2与H2合成氨为可逆反应，1molN2与3molH2充分反应，生成NH3分子数目小于2NA，B错误；C．64gCu物质的量为1mol，与足量浓硫酸反应，被还原H2SO4数目为NA，C错误；D．1molNH4HCO3与足量NaOH溶液充分反应，消耗OH﹣的数目为2NA，D错误；故选A。12.研究表明，在101kPa和298K下。HCN(g)HNC(g)异构化反应过程的能量变化如图所示。下列说法正确的是（）A.HNC比HCN稳定 B.HCN与HNC互为同素异形体C.升高温度，异构化速率加快 D.异构化过程中化学键无变化〖答案〗C〖解析〗【详析】A．由图可知，HCN的能量低于HNC，所以HCN更稳定，故A错误；B．HCN与HNC分子式相同，结构不同，两者互为同分异构体，故B错误；C．升高温度，反应速率加快，异构化速率加快，故C正确；D．异构化过程属于化学变化，存在化学键的变化，故D错误；故选：C。13.下列描述及相应的化学方程式或离子方程式正确的是（）A.FeS与浓硫酸反应制取H2S：FeS+H2SO4(浓)=FeSO4+H2S↑B.Cu与浓硝酸制NO：3Cu+8H++2=3Cu2++2NO↑+4H2C.石英砂与焦炭制粗硅：SiO2+CSi+CO2↑D.用饱和NaHSO3溶液除去SO2中的HCl：+H+=H2O+SO2↑〖答案〗D〖解析〗【详析】A．浓硫酸与FeS混合，二者发生氧化还原反应，正确的化学方程式为：2FeS+10H2SO4(浓)=Fe2(SO4)3+10H2O+9SO2↑，故A错误；B．铜与浓硝酸反应，离子方程式：Cu+4H++2=Cu2++2NO2↑+2H2O，故B错误；C．在大量焦炭存在的情况下，得到的氧化产物应为CO，故工业上用焦炭与石英砂制粗硅的方程式应为SiO2+2CSi+2CO，故C错误；D．SO2在饱和NaHSO3溶液中溶解度低，且可发生反应NaHSO3+HCl=NaCl+H2O+SO2↑，对应的离子方程式为：+H+=H2O+SO2↑，故D正确；故选：D。14.根据下列实验操作和现象所得出的结论或解释正确的是（）选项实验操作和现象结论或解释A检验SO2气体中是否混有SO3(g)：将气体通入Ba(NO3)2溶液，有白色沉淀生成混有SO3(g)B淀粉﹣KI溶液中通入少量Cl2，再通入SO2，溶液先出现蓝色，后蓝色褪去还原性：SO2>I﹣>Cl﹣C用蘸有浓氨水的玻璃棒靠近某有色气体X，出现白烟该气体只能是HClD用大理石和盐酸反应制取CO2气体，将气体立即通入一定浓度的Na2SiO3溶液中，出现白色沉淀H2CO3的酸性比H2SiO3的酸性强〖答案〗B〖解析〗【详析】A．二氧化硫与硝酸钡发生氧化还原反应生成硫酸钡，三氧化硫与硝酸钡反应生成硫酸钡，二氧化硫、三氧化硫都能与硝酸钡反应产生白色沉淀，不能证明SO2气体中是否混有SO3(g)，故A错误；B．氯气氧化KI生成碘，淀粉遇碘变蓝，二氧化硫与碘反应生成硫酸和HI，则蓝色褪去，可知还原性：SO2>I﹣>Cl﹣，故B正确；C．HCl为无色气体，有色气体X可能为氯气，与氨气反应产生白烟，故C错误；D．浓盐酸易挥发，与硅酸钠反应生成硅酸，由实验操作和现象，不能证明H2CO3的酸性比H2SiO3的酸性强，故D错误；故选：B。二、非选择题(本题共4小题，共58分)15.利用元素的化合价推测物质的性质是化学研究的重要手段。如图是硫元素的常见化合价与部分物质类别的对应关系。回答下列问题：（1）从S元素的化合价变化角度分析，X___________(填“只有氧化性”“只有还原性”或“既有氧化性又有还原性”)。（2）实验室通常用Na2SO3与Z反应制取气体Y，反应的化学方程式为___________。将Y通入紫色石蕊试液中，可观察到的现象是___________。（3）若将Y与Cl2按体积比1：1通入水中，充分振荡，再将所得溶液滴入品红试液，品红溶液___________(填“褪色”或“不褪色”)，理由是___________。（4）工业上由S制取Z时，一般分三步：①由S生成Y；②由Y生成SO3；③由SO3生成Z，写出步骤②反应的化学方程式：___________，步骤③应用___________(填试剂)吸收SO3。（5）Na2S2O3是重要的化工原料。从氧化还原反应的角度分析，下列制备Na2S2O3的方案理论上可行的是___________(填字母)。A.Na2S+S B.Na2SO3+S C.SO2+Na2SO4 D.Na2SO3+Na2SO4〖答案〗（1）只有还原性（2）①.Na2SO3+H2SO4(浓)=Na2SO4+SO2↑+H2O②.溶液变红色（3）①.不褪色②.将SO2与Cl2按体积比1：1通入到品红溶液中发生反应为：SO2+Cl2+2H2O=H2SO4+2HCl，品红溶液不褪色（4）①.2SO2+O22SO3②.98.3%的浓硫酸（5）B〖解析〗（1）根据S元素的化合价，X为H2S，其中硫元素化合价﹣2价，只能升高，说明只有还原性。（2）根据价类图可得，Z为H2SO4，Y为SO2，实验室通常用Na2SO3与浓H2SO4反应制取气体SO2，反应的化学方程式为：Na2SO3+H2SO4(浓)=Na2SO4+SO2↑+H2O；将SO2通入紫色石蕊试液中，由于SO2与水反应生成亚硫酸显酸性，则可观察到的现象是溶液变红色。（3）将SO2与Cl2按体积比1：1通入到品红溶液中，生成H2SO4和HCl两种强酸，化学反应为：SO2+Cl2+2H2O═H2SO4+2HCl，由于SO2与Cl2恰好反应，则品红溶液不褪色。（4）工业上由S制取H2SO4时，一般分三步：①由S氧化生成SO2；②由SO2进一步氧化生成SO3；③由SO3与水化合生成H2SO4；因此步骤②反应化学方程式：2SO2+O22SO3，步骤③可以用98.3%的浓硫酸吸收SO3，防止形成酸雾影响吸收速率。（5）Na2S2O3中S元素平均化合价为+2价，要想制取Na2S2O3，理论上可选择化合价高于+2价和低于+2价的含硫物质发生归中反应得到，A．Na2S、S中S元素化合价分别是﹣2价、0价，均低于+2价，不符合归中反应条件，故A错误；B．Na2SO3与S中S元素化合价分别是+4价、0价，符合归中反应条件，故B正确；C．SO2与Na2SO4中S元素化合价分别是+4价、+6价，均高于+2价，不符合归中反应条件，故C错误；D．Na2SO3与Na2SO4中S元素化合价分别是+4价、+6价，均高于+2价，不符合归中反应条件，故D错误；故〖答案〗为B。16.氮氧化物是主要的大气污染物之一，可用一氧化碳或活性炭还原氮氧化物，减少大气污染。回答下列问题：（1）一定条件下，CO与NO反应生成两种无污染的气体，反应的化学方程式为2CO(g)+2NO(g)=N2(g)+2CO2(g)，生成1molN2(g)，转移电子的物质的量为___________mol，为提高该反应的化学反应速率，下列措施可行的是___________(填字母)。A．压缩容器体积B．降低温度C．使用合适催化剂D．恒温恒容充入稀有气体（2）两个10L的密闭容器中分别都加入活性炭(足量)和1.0molNO，发生反应：C(s)+2NO(g)=N2(g)+CO2(g)。实验测得，两容器中在不同温度下NO和N2的物质的量变化见下表：物质的量/mol容器1(T1/℃)容器2(T2/℃)05min9min10min12min05min9min10minNO1.00.580.420.400.401.00.500.340.34N200.210.290.300.3000.250.330.33①T1℃时，0～5min内，反应速率v(CO2)=___________mol•L-1•min-1。②T2℃时，按表中数据，反应一定达到化学平衡状态的时间段是___________min～10min，此时，容器中CO2的物质的量浓度是___________mol•L-1，NO的平衡转化率为___________。③两容器中温度关系为T1___________(填“>”“<”或“=”)T2。〖答案〗（1）①.4②.AC（2）①.0.0042②.9③.0.033④.66%⑤.<〖解析〗（1）反应的化学方程式为2CO(g)+2NO(g)=N2(g)+2CO2(g)，NO中N是+2价，氮气中N为0价，生成1molN2(g)，转移电子的物质的量为4mol；A．压缩容器体积，反应物浓度增大，反应速率加快，故A正确；B．降低温度，反应速率减慢，故B错误；C．使用合适催化剂，可以降低反应所需的活化能，反应速率加快，故C正确；D．恒温恒容充入稀有气体，反应物浓度不变，反应速率不变，故D错误；〖答案〗选AC。（2）①T1时，0～5min内，氮气的生成量为0.21mol，CO2的生成量为0.21mol，反应速率v(CO2)==0.0042mol•L﹣1•min﹣1②T2时，按表中数据，9min时反应物减少，生成物增加，反应未达到平衡状态，10min时反应物和生成物的量保持不变，反应达到平衡状态，故反应一定达到化学平衡状态的时间段是9min～10min，此时，氮气的生成量为0.33mol，CO2的生成量为0.33mol，容器中CO2的物质的量浓度是=0.033mol/L，NO的变化量为(1﹣0.34)mol=0.66mol，平衡转化率为×100%=66%。③由表格可知，T2时反应达到平衡状态所需时间短，反应速率快，温度高，故T1<T2。17.工业上常用浓氨水检验运输氯气的管道是否泄漏。某同学为验证干燥、纯净的氨气与氯气的反应，设计装置如图所示，C装置为氯气与氨气反应的装置。回答下列问题：（1）装置A中发生的化学反应方程式是___________。（2）仪器a的名称为___________，装置B的作用是___________。（3）装置F中浓盐酸发生反应时体现性质是___________。若要得到标准状况下112mLCl2，需MnO2的质量为___________。（4）为得到干燥、纯净的氯气，D、E分别应盛放的试剂是___________、___________(填序号)。①饱和NaCl溶液②浓NaOH溶液③浓硫酸④饱和NaHCO3溶液（5）通入C装置的两根导管左边较长、右边较短，目的是___________。实验过程中观察到装置C内出现浓厚的白烟并在容器内壁凝结，经检验发现另一生成物是空气的主要成分之一。写出反应的化学方程式：___________。〖答案〗（1）2NH4Cl+Ca(OH)2CaCl2+2NH3↑+2H2O（2）①.球形干燥管②.除去氨气中混有的水蒸气（3）①.还原性和酸性②.0.435g（4）①.③②.①（5）①.使密度大的氯气与密度小的氨气较快地均匀混合②.3Cl2+8NH3=6NH4Cl+N2〖解析〗本实验探究干燥的氯气与氨气反应，A、B装置用于产生干燥的氨气，F装置用于产生氯气，E装置内为饱和食盐水，用于除去氯气中的氯化氢气体，D装置内为浓硫酸，用于干燥氯气，C装置为氯气与氨气的发生装置。（1）装置A用于制取氨气，NH4Cl和Ca(OH)2在加热条件下反应生成氨气，反应为2NH4Cl+Ca(OH)2CaCl2+2NH3↑+2H2O，故〖答案〗为：2NH4Cl+Ca(OH)2CaCl2+2NH3↑+2H2O；（2）根据仪器a的特征可知，仪器a为球形干燥管，盛装的固体物质是碱石灰，碱石灰具有吸水性，可用于除去氨气中混有的水蒸气，得到干燥、纯净的氨气，故〖答案〗为：球形干燥管；除去氨气中混有的水蒸气；（3）装置F中浓盐酸和二氧化锰在加热条件下反应生成Cl2，反应为MnO2+4HCl(浓)MnCl2+Cl2↑+2H2O，Cl的化合价部分升高，表现出还原性和酸性，n(MnO2)=n(Cl2)==0.005mol，消耗m(MnO2)=nM=0.005mol×87g/mol=0.435g，故〖答案〗为：还原性和酸性；0.435g；（4）浓盐酸能挥发，浓盐酸和二氧化锰在加热条件下反应制取的Cl2中混有HCl气体、可用饱和食盐水吸收除去HCl气体，再通过浓硫酸干燥得到干燥、纯净的氯气，则D、E分别应盛放的试剂是浓硫酸和饱和食盐水，故〖答案〗为：③；①；（5）氨气密度小于空气，氯气密度大于空气，较长导管通入氨气、较短导管通入氯气，目的是使密度大的氯气与密度小的氨气较快地均匀混合，氯气和氨气反应生成氮气、氯化铵，化学方程式为3Cl2+8NH3=6NH4Cl+N2，故〖答案〗为：使密度大的氯气与密度小的氨气较快地均匀混合；3Cl2+8NH3=6NH4Cl+N2。18.电池在日常生活中使用越来越广泛。回答下列问题：（1）燃料电池是一种高效、环境友好的供电装置，如图为氢氧燃料电池的工作原理示意图，a、b均为惰性电极。①使用时，空气从___________(填“A”或“B”)口通入。②b极的电极反应式为___________。（2）A、B、C、D四种金属按下表中装置进行实验。装置现象B表面产生气泡C质量增加D极不断溶解①装置甲溶液中的阴离子移向___________(填“A”或“B”)极。②装置乙中正极电极反应式为___________。③四种金属活动性由强到弱的顺序是___________。（3）锌电池有望代替铅蓄电池，它的构成材料是锌、空气、某种电解质溶液，发生的总反应方程式是2Zn+O2=2ZnO。则该电池的负极材料是___________；当导线中有0.4mol电子通过时，理论上消耗的O2在标准状况下的体积是___________L。〖答案〗（1）①.B②.O2+4e-+2H2O=4OH-（2）①.A②.Ag++e-=Ag③.D>A>B>C（3）①.锌②.2.24〖解析〗【详析】(1)①氢氧燃料电池工作时，通入氢气的电极为负极，通入氧气的电极为正极，根据图中电子流向可知，a为负极、b为正极，则空气从B口通入。②b为正极，正极上氧气得电子生成氢氧根离子，正极反应式为O2+4e﹣+2H2O=4OH﹣。(2)①装置甲中B电极上有气泡，说明B电极产生氢气且为正极，A为负极，放电时阴离子移向负极，阴离子移向A电极。②装置乙中C质量增加，则Ag+在C电极上发生得电子的反应生成Ag，故C为正极，B为负极，正极反应式为Ag++e﹣=Ag。③装置甲中B电极上有气泡，则B为正极，A为负极，金属活动性：A>B；装置乙中C质量增加，则C为正极，B为负极，金属活动性：B>C；装置丙中D不断溶解，则A为正极，D为负极，金属活动性：D>A，所以四种金属活动性由强到弱的顺序为D>A>B>C。(3)锌、空气、某种电解质溶液组成的原电池工作时，Zn发生失电子的氧化反应、作负极，石墨作正极，正极反应为O2+4e﹣+2H2O=4OH﹣，则n(O2)=n(e﹣)=0.1mol，标准状况下的体积为0.1mol×22.4L/mol=2.24L。山西省县区联考2023-2024学年高一下学期4月期中考试试题相对原子质量：H-1O-16C-12N-14S-32Mn-55Cu-64一、选择题(本题共14小题，每小题3分，共计42分。在每小题列出的四个选项中，只有一项是符合题目要求的)1.化学与生活、环境等密切相关。下列说法正确的是（）A.铵态氮肥不能与草木灰混合施用，且应深施盖土B.工业制硝酸过程中，氨气的催化氧化属于氮的固定C.新一代国产超算系统“天河星逸”所采用芯片的主要成分是二氧化硅D.燃煤中加入CaO可以减少酸雨的形成，有助于“碳中和”目标的实现〖答案〗A〖解析〗【详析】A．铵态氮肥的主要成分含有铵根离子，草木灰显碱性，二者混合使用可以发生反应生成氨气，降低肥效，铵态氮肥不稳定，受热易分解生成氨气，且应深施盖土，故A正确；B．氨气的催化氧化是不同化合态的氮的转化，不属于氮的固定，故B错误；C．硅为良好的半导体材料，可用作制造芯片，故C错误；D．燃煤中加入CaO可以减少酸雨的形成，但是不能减少二氧化碳的排放，对“碳中和”目标的实现不起作用，故D错误；故选：A。2.对于可逆反应A(g)+3B(g)2C(g)+2D(g)，在不同条件下的化学反应速率如下，其中反应速率最快的是（）A.v(A)=0.3mol•L-1•s-1 B.v(B)=1.8mol•L-1•s-1C.v(D)=0.7mol•L-1•s-1 D.v(C)=1.5mol•L-1•min-1〖答案〗B〖解析〗〖祥解〗化学反应速率之比等于化学计量数之比，转化为同种物质的反应速率比较反应速率，注意速率单位统一，以此来解答。【详析】A．v(A)=0.3mol•L-1•s-1；B．v(B)=1.8mol•L-1•s-1，转化为v(A)=1.8mol•L-1•s-1×=0.6mol•L-1•s-1；C．v(D)=0.7mol•L-1•s-1，转化为v(A)=0.7mol•L-1•s-1×=0.35mol•L-1•s-1；D．v(C)=1.5mol•L-1•min-1=0.025mol•L-1•s-1；转化为v(A)=0.025mol•L-1•s-1×=0.0125mol•L-1•s-1；显然B中反应速率最快，故选B。3.某化学反应中的能量变化如图所示。下列说法正确的是（）A.该反应一定可以设计成原电池B.该反应不需要加热就一定可以发生C.该图像可以表示中和反应的能量变化D.反应中断键吸收的能量大于形成化学键放出的能量〖答案〗C〖解析〗【详析】A．由图可知，该反应属于放热反应，但不一定可以设计成原电池，设计成原电池的反应必须是自发的氧化还原反应，故A错误；B．有的放热反应也需要加热才能发生，比如：木炭的燃烧等，故B错误；C．所有的酸碱中和反应都是放热反应，故该图像可以表示中和反应的能量变化，故C正确；D．放热反应中，断键吸收的能量小于形成化学键放出的能量，故D错误；故选：C。4.在一恒温恒容的密闭容器中放入一定量的液体W，发生反应W(l)═P(g)+2Q(g)。下列可以作为该反应达到平衡状态的判断依据的是（）A.2v正(P)=v逆(Q) B.Q的体积分数保持不变C.气体的平均相对分子质量保持不变 D.c(P)：c(Q)=1：2〖答案〗A〖解析〗【详析】A．2v正(P)=v逆(Q)，说明Q的v正=v逆，反应达到平衡状态，故A正确；B．因为W液体，Q的体积分数一直是，不能说明反应达平衡状态，故B错误；C．气体的平均相对分子质量一直不变，不能说明反应达平衡状态，故C错误；D．因为反应物W为液态，生成物的浓度比一直是c(P)：c(Q)=1：2，不能作为是否达到平衡状态的判据，故D错误；故选：A。5.下列对硅及其化合物的有关叙述正确的是（）A.二氧化硅与烧碱溶液和氢氟酸均能反应，故其是两性氧化物B.晶体硅的化学性质不活泼，常温下不与任何物质发生反应C.硅酸钠的水溶液俗称水玻璃，可用作黏合剂和防火剂D.氮化硅熔点高，硬度大，可导电，化学性质稳定，是优异的非金属材料〖答案〗C〖解析〗【详析】A．二氧化硅与氢氟酸反应生成四氟化硅和水，没有盐生成，与氢氧化钠反应生成硅酸钠和水，则二氧化硅是酸性氧化物，不是两性氧化物，A错误；B．晶体硅化学性质不活泼，但常温下能与氢氟酸、氢氧化钠溶液反应，B错误；C．硅酸钠的水溶液俗称水玻璃，具有粘性，且不易燃烧，可用作黏合剂和防火剂，C正确；D．氮化硅的化学性质稳定，熔点高、硬度大，但不能导电，D错误；故选C。6.如图所示原电池装置中，X、Y为活泼性不同的电极，电解质溶液为稀盐酸，电子流向如图所示。下列说法错误的是（）A.外电路中电流方向为Y电极→导线→X电极B.X电极上发生还原反应，质量减轻C.若两电极分别为Fe和Cu，则X为Fe，Y为CuD.Y电极上产生氢气，Cl﹣移向X极〖答案〗B〖解析〗〖祥解〗电子从负极经外电路流向正极，即X为负极，发生氧化反应，Y为正极，发生还原反应，据此回答。【详析】A．电流方向与电子移动方向相反，即外电路中电流方向为：Y电极→导线→X电极，故A正确；B．X为负极，Y为正极，负极上金属X发生失电子的氧化反应生成阳离子进入溶液中，则X电极质量减轻，故B错误；C．X为负极，Y为正极，若两电极分别为Fe和Cu，电解质溶液为稀盐酸，则Fe作负极、Cu作正极，即X为Fe，Y为Cu，故C正确；D．X为负极，Y为正极，正极上H+得电子生成H2，Cl﹣移向负极X，故D正确；故选：B。7.某温度下，在恒容密闭容器中发生反应：3A(g)+bB(g)⇌cC(g)+2D(s)，12s时测得c(C)=0.4mol/L，A、B浓度变化如图所示。下列说法中正确的是（）A.b=l，c=2B.0～2s，A的平均反应速率为0.05mol•L﹣1•s﹣1C.图中两曲线相交时，反应达平衡状态D.充入He增大压强，反应速率加快〖答案〗A〖解析〗【详析】A．由图可知，0～12min内c(A)=0.6mol/L、c(B)=0.2mol/L，根据反应物A的计量数关系可得3：b：c=c(A)：c(B)：c(C)=0.6：0.2：0.4=3：1：2，即b=1，c=2，A正确；B．0～2s内A的平均反应速率(A)==0.15mol•L﹣1•s﹣1，B错误；C．图中两曲线相交时c(A)=c(B)，反应正向进行，没有达到平衡状态，C错误；D．恒温恒容密闭容器中充入He时容器内压强增大，但反应物、生成物的浓度不变，则反应速率保持不变，D错误；故〖答案〗为：A。8.用如图所示实验装置(夹持仪器已略去)探究铜丝与过量浓硫酸的反应。下列实验不合理的是（）A.上下移动①中铜丝可控制反应开始与停止B.若②中是澄清石灰水，先浑浊后澄清C.③中溶液褪色，说明有还原性D.①中铜丝换成光亮的铁丝，则因铁丝钝化而无明显现象〖答案〗D〖解析〗【详析】A．当铜丝与浓硫酸接触时才能反应，当往上抽动铜丝时，铜丝与硫酸不接触，反应停止，故可通过上下移动①中铜丝可控制反应开始与停止，A正确；B．、，所以若②中是澄清石灰水，先浑浊后澄清，B正确；C．酸性高锰酸钾溶液具有强氧化性，能氧化还原性物质，如果将二氧化硫通入酸性高锰酸钾溶液中，酸性高锰酸钾溶液褪色，则说明二氧化硫具有还原性，C正确；D．加热条件下，铁和浓硫酸反应生成硫酸铁、二氧化硫和水，所以有明显现象，D错误；故选D。9.高炉炼铁中产生CO的反应为C(s)+CO2(g)2CO(g)，下列有关说法错误的是（）A.该反应为吸热反应B.碳元素既被氧化又被还原C.增加焦炭的质量，反应速率加快D.反应达到平衡时，2v正(CO2)=v正(CO)〖答案〗C〖解析〗【详析】A．高炉炼铁中产生CO的反应为C(s)+CO2(g)2CO(g)，为吸热反应，故A正确；B．反应中C中碳元素化合价由0价升高到+2价，CO2中碳元素由+4价降低到+2价，碳元素既被氧化又被还原，故B正确；C．焦炭为固体，增加焦炭的质量，不影响反应速率，故C错误；D．化学反应速率之比等于化学方程式计量数之比，反应是否达到平衡，都有2v正(CO2)=v正(CO)，故D正确；故选：C。10.如图所示喷泉装置中，烧瓶中为a气体，烧杯和滴管中为b液体，打开f，不能形成喷泉的是（）A.a是SO2，b是NaOH溶液 B.a是NO，b是NaOH溶液C.a是NH3，b是H2O D.a是HCl，b是H2O〖答案〗B〖解析〗【详析】A．a是SO2，b是NaOH溶液，二氧化硫能溶于氢氧化钠溶液生成亚硫酸钠，烧瓶中压强减小，能形成喷泉，故A错误；B．a是NO，b是NaOH溶液，NO不溶于NaOH溶液，且不反应，不能形成喷泉，故B正确；C．a是NH3，b是H2O，氨气极易溶于水，并和水反应生成一水合氨，烧瓶中压强减小，能形成喷泉，故C错误；D．a是HCl，b是H2O，氯化氢易溶于水，烧瓶中压强减小，能形成喷泉，故D错误；故选：B。11.NA表示阿伏加德罗常数的值，下列说法正确的是（）A.标准状况下，11.2LSO2含质子数为16NAB.1molN2与3molH2充分反应，生成NH3分子数目为2NAC.64gCu与足量浓硫酸反应，被还原H2SO4数目为2NAD.1molNH4HCO3与足量NaOH溶液充分反应，消耗OH﹣的数目为NA〖答案〗A〖解析〗【详析】A．标准状况下，11.2LSO2含质子数为：×32×NAmol-1=16NA，A正确；B．N2与H2合成氨为可逆反应，1molN2与3molH2充分反应，生成NH3分子数目小于2NA，B错误；C．64gCu物质的量为1mol，与足量浓硫酸反应，被还原H2SO4数目为NA，C错误；D．1molNH4HCO3与足量NaOH溶液充分反应，消耗OH﹣的数目为2NA，D错误；故选A。12.研究表明，在101kPa和298K下。HCN(g)HNC(g)异构化反应过程的能量变化如图所示。下列说法正确的是（）A.HNC比HCN稳定 B.HCN与HNC互为同素异形体C.升高温度，异构化速率加快 D.异构化过程中化学键无变化〖答案〗C〖解析〗【详析】A．由图可知，HCN的能量低于HNC，所以HCN更稳定，故A错误；B．HCN与HNC分子式相同，结构不同，两者互为同分异构体，故B错误；C．升高温度，反应速率加快，异构化速率加快，故C正确；D．异构化过程属于化学变化，存在化学键的变化，故D错误；故选：C。13.下列描述及相应的化学方程式或离子方程式正确的是（）A.FeS与浓硫酸反应制取H2S：FeS+H2SO4(浓)=FeSO4+H2S↑B.Cu与浓硝酸制NO：3Cu+8H++2=3Cu2++2NO↑+4H2C.石英砂与焦炭制粗硅：SiO2+CSi+CO2↑D.用饱和NaHSO3溶液除去SO2中的HCl：+H+=H2O+SO2↑〖答案〗D〖解析〗【详析】A．浓硫酸与FeS混合，二者发生氧化还原反应，正确的化学方程式为：2FeS+10H2SO4(浓)=Fe2(SO4)3+10H2O+9SO2↑，故A错误；B．铜与浓硝酸反应，离子方程式：Cu+4H++2=Cu2++2NO2↑+2H2O，故B错误；C．在大量焦炭存在的情况下，得到的氧化产物应为CO，故工业上用焦炭与石英砂制粗硅的方程式应为SiO2+2CSi+2CO，故C错误；D．SO2在饱和NaHSO3溶液中溶解度低，且可发生反应NaHSO3+HCl=NaCl+H2O+SO2↑，对应的离子方程式为：+H+=H2O+SO2↑，故D正确；故选：D。14.根据下列实验操作和现象所得出的结论或解释正确的是（）选项实验操作和现象结论或解释A检验SO2气体中是否混有SO3(g)：将气体通入Ba(NO3)2溶液，有白色沉淀生成混有SO3(g)B淀粉﹣KI溶液中通入少量Cl2，再通入SO2，溶液先出现蓝色，后蓝色褪去还原性：SO2>I﹣>Cl﹣C用蘸有浓氨水的玻璃棒靠近某有色气体X，出现白烟该气体只能是HClD用大理石和盐酸反应制取CO2气体，将气体立即通入一定浓度的Na2SiO3溶液中，出现白色沉淀H2CO3的酸性比H2SiO3的酸性强〖答案〗B〖解析〗【详析】A．二氧化硫与硝酸钡发生氧化还原反应生成硫酸钡，三氧化硫与硝酸钡反应生成硫酸钡，二氧化硫、三氧化硫都能与硝酸钡反应产生白色沉淀，不能证明SO2气体中是否混有SO3(g)，故A错误；B．氯气氧化KI生成碘，淀粉遇碘变蓝，二氧化硫与碘反应生成硫酸和HI，则蓝色褪去，可知还原性：SO2>I﹣>Cl﹣，故B正确；C．HCl为无色气体，有色气体X可能为氯气，与氨气反应产生白烟，故C错误；D．浓盐酸易挥发，与硅酸钠反应生成硅酸，由实验操作和现象，不能证明H2CO3的酸性比H2SiO3的酸性强，故D错误；故选：B。二、非选择题(本题共4小题，共58分)15.利用元素的化合价推测物质的性质是化学研究的重要手段。如图是硫元素的常见化合价与部分物质类别的对应关系。回答下列问题：（1）从S元素的化合价变化角度分析，X___________(填“只有氧化性”“只有还原性”或“既有氧化性又有还原性”)。（2）实验室通常用Na2SO3与Z反应制取气体Y，反应的化学方程式为___________。将Y通入紫色石蕊试液中，可观察到的现象是___________。（3）若将Y与Cl2按体积比1：1通入水中，充分振荡，再将所得溶液滴入品红试液，品红溶液___________(填“褪色”或“不褪色”)，理由是___________。（4）工业上由S制取Z时，一般分三步：①由S生成Y；②由Y生成SO3；③由SO3生成Z，写出步骤②反应的化学方程式：___________，步骤③应用___________(填试剂)吸收SO3。（5）Na2S2O3是重要的化工原料。从氧化还原反应的角度分析，下列制备Na2S2O3的方案理论上可行的是___________(填字母)。A.Na2S+S B.Na2SO3+S C.SO2+Na2SO4 D.Na2SO3+Na2SO4〖答案〗（1）只有还原性（2）①.Na2SO3+H2SO4(浓)=Na2SO4+SO2↑+H2O②.溶液变红色（3）①.不褪色②.将SO2与Cl2按体积比1：1通入到品红溶液中发生反应为：SO2+Cl2+2H2O=H2SO4+2HCl，品红溶液不褪色（4）①.2SO2+O22SO3②.98.3%的浓硫酸（5）B〖解析〗（1）根据S元素的化合价，X为H2S，其中硫元素化合价﹣2价，只能升高，说明只有还原性。（2）根据价类图可得，Z为H2SO4，Y为SO2，实验室通常用Na2SO3与浓H2SO4反应制取气体SO2，反应的化学方程式为：Na2SO3+H2SO4(浓)=Na2SO4+SO2↑+H2O；将SO2通入紫色石蕊试液中，由于SO2与水反应生成亚硫酸显酸性，则可观察到的现象是溶液变红色。（3）将SO2与Cl2按体积比1：1通入到品红溶液中，生成H2SO4和HCl两种强酸，化学反应为：SO2+Cl2+2H2O═H2SO4+2HCl，由于SO2与Cl2恰好反应，则品红溶液不褪色。（4）工业上由S制取H2SO4时，一般分三步：①由S氧化生成SO2；②由SO2进一步氧化生成SO3；③由SO3与水化合生成H2SO4；因此步骤②反应化学方程式：2SO2+O22SO3，步骤③可以用98.3%的浓硫酸吸收SO3，防止形成酸雾影响吸收速率。（5）Na2S2O3中S元素平均化合价为+2价，要想制取Na2S2O3，理论上可选择化合价高于+2价和低于+2价的含硫物质发生归中反应得到，A．Na2S、S中S元素化合价分别是﹣2价、0价，均低于+2价，不符合归中反应条件，故A错误；B．Na2SO3与S中S元素化合价分别是+4价、0价，符合归中反应条件，故B正确；C．SO2与Na2SO4中S元素化合价分别是+4价、+6价，均高于+2价，不符合归中反应条件，故C错误；D．Na2SO3与Na2SO4中S元素化合价分别是+4价、+6价，均高于+2价，不符合归中反应条件，故D错误；故〖答案〗为B。16.氮氧化物是主要的大气污染物之一，可用一氧化碳或活性炭还原氮氧化物，减少大气污染。回答下列问题：（1）一定条件下，CO与NO反应生成两种无污染的气体，反应的化学方程式为2CO(g)+2NO(g)=N2(g)+2CO2(g)，生成1molN2(g)，转移电子的物质的量为___________mol，为提高该反应的化学反应速率，下列措施可行的是___________(填字母)。A．压缩容器体积B．降低温度C．使用合适催化剂D．恒温恒容充入稀有气体（2）两个10L的密闭容器中分别都加入活性炭(足量)和1.0molNO，发生反应：C(s)+2NO(g)=N2(g)+CO2(g)。实验测得，两容器中在不同温度下NO和N2的物质的量变化见下表：物质的量/mol容器1(T1/℃)容器2(T2/℃)05min9min10min12min05min9min10minNO1.00.580.420.400.401.00.500.340.34N200.210.290.300.3000.250.330.33①T1℃时，0～5min内，反应速率v(CO2)=___________mol•L-1•min-1。②T2℃时，按表中数据，反应一定达到化学平衡状态的时间段是___________min～10min，此时，容器中CO2的物质的量浓度是___________mol•L-1，NO的平衡转化率为___________。③两容器中温度关系为T1___________(填“>”“<”或“=”)T2。〖答案〗（1）①.4②.AC（2）①.0.0042②.9③.0.033④.66%⑤.<〖解析〗（1）反应的化学方程式为2CO(g)+2NO(g)=N2(g)+2CO2(g)，NO中N是+2价，氮气中N为0价，生成1molN2(g)，转移电子的物质的量为4mol；A．压缩容器体积，反应物浓度增大，反应速率加快，故A正确；B．降低温度，反应速率减慢，故B错误；C．使用合适催化剂，可以降低反应所需的活化能，反应速率加快，故C正确；D．恒温恒容充入稀有气体，反应物浓度不变，反应速率不变，故D错误；〖答案〗选AC。（2）①T1时，0～5min内，氮气的生成量为0.21mol，CO2的生成量为0.21mol，反应速率v(CO2)==0.0042mol•L﹣1•min﹣1②T2时，按表中数据，9min时反应物减少，生成物增加，反应未达到平衡状态，10min时反应物和生成物的量保持不变，反应达到平衡状态，故反应一定达到化学平衡状态的时间段是9min～10min，此时，氮气的生成量为0.33mol，CO2的生成量为0.33mol，容器中CO2的物质的量浓度是=0.033mol/L，NO的变化量为(1﹣0.34)mol=0.66mol，平衡转化率为×100%=66%。③由表格可知，T2时反应达到平衡状态所需时间短，反应速率快，温度高，故T1<T2。17.工业上常用浓氨水检验运输氯气的管道是否泄漏。某同学为验证干燥、纯净的氨气与氯气的反应，设计装置如图所示，C装置为氯气与氨气反应的装置。回答下列问题：（1）装置A中发生的化学反应方程式是___________。（2）仪器a的名称为___________，装置B的作用是___________。（3）装置F中浓盐酸发生反应时体现性质是___________。若要得到标准状况下112mLCl2，需MnO2的质量为___________。（4）为得到干燥、纯净的氯气，D、E分别应盛放的试