湖南省名校联考2023-2024学年高一下学期4月期中考试化学试题

三湘名校教育联盟·2024年上学期高一期中大联考化学本试卷共6页。全卷满分100分，考试时间75分钟。注意事项：1．答题前，考生务必将自己的姓名、准考证号填写在本试卷和答题卡上。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的答案标号涂黑，如有改动，用橡皮擦干净后，再选涂其他答案；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。可能用到的相对原子质量：一、选择题：本题共14小题，每小题3分，共42分。每小题只有一个选项符合题目要求。1.“英雄航天员”汤洪波是地道湖南人。近几年，我国在航天领域取得的成就举世瞩目，下列有关说法错误的是A.火箭存储器使用的石墨烯属于有机物B.火箭所用的陶瓷属于新型无机非金属材料C.空间机械臂所用的铝合金，比纯铝的熔点低、硬度大D.空间站使用的砷化镓太阳能电池，能将太阳能转化为电能【答案】A【解析】【详解】A．石墨烯是单层石墨，是碳单质的一种，故A错误；B．属于高温结构陶瓷，属于新型无机非金属材料，故B正确；C．铝合金比纯铝的熔点低、硬度大，故C正确；D．砷化镓太阳能电池能将太阳能转化为电能，故D正确；故选A。2.近日，国际知名刊物报道了超自然有机物MonoalizeamineD的14步全合成，揭开了分子微笑的秘密，结构简式如下图所示，该结构简式以点示碳，以线示键。下列叙述正确的是A.MonoalizeamineD是一种含有较多碳原子的烃类物质B.MonoalizeamineD分子中每个碳原子周围都有四个C—H键C.MonoalizeamineD分子中的碳原子之间有单键、双键和三键D.MonoalizeamineD分子中仅含有两个氢原子【答案】C【解析】【详解】A．由图示可知，该分子还含有N、O元素，故其不属于烃类物质，故A错误；B．由图示可知，并不是每个碳原子周围都有四个C—H键，故B错误；C．由图示可知，碳原子之间有单键、双键和三键，故C正确；D．图示为该分子的键线式，键线式中省略了CH键，每个碳原子形成4根共价键，因此不够4根键的C原子，就是省略了CH键，故分子中不仅仅含有两个氢原子，故D错误；故选C。3.下列实验项目所选用的主要实验仪器里，不合理的是选项实验项目主要实验仪器A验证镁与盐酸反应为放热反应试管、温度计B探究二氧化硫的漂白作用试管、酒精灯、胶头滴管C蒸发精制氯化钠溶液制精盐坩埚、酒精灯、坩埚钳、陶土网D配制一定物质的量浓度的硫酸烧杯、量筒、玻璃棒、容量瓶、胶头滴管A.A B.B C.C D.D【答案】C【解析】【详解】A．验证镁与盐酸反应为放热反应，需要测量反应时温度的变化，主要实验仪器为试管、温度计，故A正确；B．探究二氧化硫的漂白作用，需要将二氧化硫通入品红溶液中，品红溶液褪色，再加热，溶液恢复原来的颜色证明二氧化硫的漂白性是可逆的，主要实验仪器为试管、酒精灯、胶头滴管，故B正确；C．从氯化钠溶液获得氯化钠晶体，采用蒸发结晶的方法，需要用到仪器有蒸发皿、酒精灯、玻璃棒、带铁圈的铁架台，题中所给仪器缺少蒸发皿，无法完成实验，故C错误；D．配制一定物质的量浓度的硫酸，主要步骤为：计算、量取、稀释冷却、转移洗涤、定容、摇匀等，主要实验仪器为烧杯、量筒、玻璃棒、容量瓶、胶头滴管，故D正确；故选C。4.下列有关物质性质及对应用途的描述均正确的是A.溶液具有碱性，可用于治疗胃酸过多B.结构性质稳定，可用作工业冶炼镁的保护气C.Al属于活泼金属，常温下，用铝制容器盛装浓硫酸D.酸性氧化物，可用作于信息产业中光导纤维传输信号【答案】A【解析】【详解】A．溶液具有弱碱性，能与盐酸反应，可以用于治疗胃酸过多，故A正确；B．镁会和氮气在高温下反应，不可用作工业冶炼镁的保护气，故B错误；

C．常温下，用铝制容器盛装浓硫酸与Al属于活泼金属无关，常温下，用铝制容器盛装浓硫酸是因为铝遇浓硫酸发生钝化，故C错误；D．SiO2是酸性氧化物，但其与可用作于信息产业中光导纤维传输信号无关，做光纤是因为其良好的光学性能：透光，且折射率合适，能够发生全反射，故D错误；故选A。5.下列有关电极反应式或离子方程式书写错误的是A.氢氧碱性燃料电池正极反应式：B.实验室制氯气：C.向溶液中滴加少量的溶液：D.向溶液中滴加稀硫酸：【答案】C【解析】【详解】A．氢氧碱性燃料电池中O2在正极得到电子生成OH，电极方程式为：，A正确；B．实验室用MnO2和浓盐酸在加热条件下反应生成氯气，离子方程式为：，B正确；C．向溶液中滴加少量的溶液，只有H+和OH反应生成H2O，离子方程式为：，C错误；D．向溶液中滴加稀硫酸反应生成S和SO2，离子方程式为：，D正确；故选C。6.下列实验装置不能达到实验目的的是A.甲：干燥氨气B.乙：验证溴单质的得电子能力强于碘单质C.丙：用做喷泉实验D.丁：证明溶液对分解的催化作用【答案】D【解析】【详解】A．干燥氨气用碱性干燥剂干燥，可以用碱石灰干燥氨气，A正确；B．溴单质与KI反应生成I2，遇淀粉变蓝色，证明溴单质的得电子能力强于碘单质，B正确；C．SO2与NaOH溶液反应、气体被吸收，可以用SO2与NaOH溶液做喷泉实验，C正确；D．证明溶液对分解的催化作用应该在同一温度下进行，D错误；答案选D。7.取一定体积且物质量浓度相同的两种试剂进行反应．改变两种试剂的滴加顺序，反应现象明显不同的是选项试剂①试剂②A硫酸氢氧化钡溶液B溶液溶液C溶液溶液D溶液溶液A.A B.B C.C D.D【答案】C【解析】【详解】A．硫酸和氢氧化钡溶液互滴，现象都是有沉淀生成，故不选A；B．、溶液互滴，现象都是有气泡生成，故不选B；C．把溶液滴入溶液中，开始产生沉淀，后沉淀溶解；把溶液滴入溶液中，开始产生没有沉淀，后有沉淀生成，故选C；D．、溶液互滴，现象都是溶液变红色，故不选D；选C。8.某学习小组在做氢气的制备实验时，用高纯锌粒和稀硫酸为反应物，结果发现反应速率较慢。下列措施不能加快制氢气速率的是A.将稀硫酸换成质量分数为98％的浓硫酸 B.向反应液中加入适量的碳粉C.改换合适的装置并适当加热 D.将锌粒换成质量相等的锌粉【答案】A【解析】【详解】A．将稀硫酸改为98%浓硫酸，铝与浓硫酸钝化，阻碍了反应的进行，A符合题意；B．向反应液中加入适量的碳粉，锌、碳与稀硫酸形成原电池，能加快锌的反应速率，B不符合题意；C．溶液适当加热，反应温度升高，反应速率增大，C不符合题意；D．锌粒换成质量相等的锌粉，增大固体与酸的接触面积，反应速率增大，D不符合题意；故选A。9.我国丙烷储量丰富，将丙烷转化为具有高附加值的产品是提高丙烷利用效率．实现碳基能源高效利用的关键技术之一。传统利用丙烷：燃烧供能；理想利用丙烷：丙烷脱氢（PDH）制丙烯。下列叙述错误的是A.丙烷的燃烧反应一定是放热反应B.丙烷的一氯代物有2种结构C.丙烷与溴水在光照条件下容易发生取代反应D.工业选择合适的催化剂能提高PDH反应的生产效率【答案】C【解析】【详解】A．燃烧反应为发光放热的剧烈的氧化反应，A正确；B．丙烷分子中只有2种氢，则其一氯代物有2种结构，B正确；C．丙烷与溴单质在光照条件下容易发生取代反应，而不是溴水，C错误；D．催化剂能加快反应速率，故工业选择合适的催化剂能提高PDH反应的单位时间的生产效率，D正确；故选C。10.最近，复且大学科研人员创建出一种新型钙－氧气电池，电池主要由三个部分构成：金属钙、碳纳米管空气电极和能传递的有机电解质，该电池还可以制成柔性纤维，编织成下一代可穿戴系统的纺织电池，该电池放电时的示意图如下。放电时，下列叙述错误的是A.电子流向：b极→负载→a极 B.向a极迁移C.消耗时，理论上转移电子 D.该电池中电解质能采用水或酸作溶剂【答案】D【解析】【详解】A．该装置为原电池，活泼金属钙作负极，则b极为负极，a极为正极，则电子流向：b极→负载→a极，故A正确；B．原电池中，阳离子向正极移动，故向a极迁移，故B正确；C．物质的量为1mol，由图示可知，氧元素化合价从0价降低为1价，故1mol氧气得2mol电子，故理论上转移电子，故C正确；D．钙是活泼金属，会与水或酸反应，故该电池中电解质不能采用水或酸作溶剂，故D错误；故选D。11.某小组利用如图装置探究放热反应和吸热反应。下列叙述正确的是A.若甲为水，乙为过氧化钠，则一段时间后，U型管左侧液面高于右侧B.若一段时间后，U型管左侧液面高于右侧，甲和乙可能分别为盐酸和小苏打C.若一段时间后，U型管左侧液面低于右侧，则甲和乙一定发生氧化还原反应D.若一段时间后，U型管左侧液面低于右侧，则甲和乙一定发生放热反应【答案】B【解析】【详解】A．若甲为水，乙为过氧化钠，二者反应为放热反应，装置内气体压强变大，则一段时间后，U型管左侧液面低于右侧，故A错误；B．若一段时间后，U型管左侧液面高于右侧，说明装置内气体压强变小，盐酸和小苏打的反应为吸热反应，则甲和乙可能分别为盐酸和小苏打，故B正确；C．由B可知，则甲和乙不一定发生氧化还原反应，故C错误；D．若一段时间后，U型管左侧液面低于右侧，说明装置内气体压强变小，则甲和乙一定不发生放热反应，故D错误；故选B。12.一定温度下，将和充入容积为的恒容真空密闭容器中，发生反应：，经历达到平衡状态，此时体系中有的和的。下列选项正确的是A.B.内用表示的平均反应速率为C.混合气体的密度不再发生变化时，说明反应达到平衡状态D.平衡时压强是起始时压强的0.8倍【答案】B【解析】【分析】达到平衡时，C的物质的量为：0.4mol/L×2L=0.8mol，反应消耗的B的物质的量为：1mol0.4mol=0.6mol，根据反应方程式中计量数之比等于各物质反应的量之比，即1：x=0.6mol：1.8mol，解得x=3；【详解】A．由分析可知，x=3，A错误；B．内用表示的平均反应速率为，B正确；C．容器体积和气体总质量始终不变，则混合气体的密度始终不变，因此不能说明反应已达平衡，C错误；D．由分析可知，反应消耗的B的物质的量为：1mol0.4mol=0.6mol，反应的物质的量比等于系数比，则消耗A0.4mol，平衡时ABC分别为0.6mol、0.4mol、0.8mol，则总的物质的量为1.8mol，故平衡时压强是起始时压强的1.8mol÷2mol=0.9倍，D错误；故选B。13.某小组设计实验探究铜和浓硫酸反应产物装置如图所示：记录实验现象如表所示：．试管①②③实验现象铜完全溶解后，溶液仍为无色，有白雾、灰白掺杂的黑色固体产生有大量白色沉淀产生有少量白色沉淀产生已知：浓硫酸的沸点约为338℃；实验中可能有、生成，都是难溶于水、难溶于稀硫酸的黑色固体。下列关于实验操作或实验结论的叙述正确的是A.为防止实验时压强过大，可将玻璃管拉出液面以上B.为了检验试管①中的固体成分，实验结束后，取下试管①并向其中加入适量的水C.试管②和③中白色沉淀的主要成分都是D.用浓氨水吸收尾气防污染【答案】C【解析】【分析】浓硫酸和铜反应生成二氧化硫、硫酸铜，实验中可能有、生成，生成气体通过氯化钡溶液检验性质，尾气处理防止污染；【详解】A．将玻璃管拉出液面以上会使生成的污染性气体逸出，A错误；B．反应后的溶液仍为浓硫酸，应该将反应后液体沿器壁慢慢注入水中，B错误；C．二氧化硫和氯化钡不反应，硫酸酸雾进入试管②中生成硫酸钡沉淀，③中少量白色沉淀是水溶液中二氧化硫被氧气氧化生成硫酸钡沉淀，②和③中白色沉淀的主要成分都是，C正确；D．浓氨水具有挥发性，也会产生污染，D错误；故选C。14.将投入硝酸中，恰好完全反应，向反应后的溶液中加入溶液，恰好完全沉淀，将生成的气体与一起通入足量溶液中，气体恰好被完全吸收生成。下列判断正确的是A.生成的气体中只有NO B.C. D.【答案】C【解析】【详解】A．由分析可知，的物质的量为=0.04mol，若生成的气体中只含有NO，由方程式3Cu+8HNO3=3Cu(NO3)2+2NO↑+4H2O可知，0.04molCu需要消耗HNO3，而硝酸中n(HNO3)=0.12mol，<0.12mol，说明还会发生反应Cu+4HNO3=Cu(NO3)2+2NO2↑+2H2O，生成的气体有NO和NO2，A错误；B．的物质的量为=0.04mol，投入硝酸中，恰好完全反应，向反应后的溶液中加入溶液，恰好完全沉淀，则n[Cu(OH)2]=0.04mol，则n(NaOH)=0.08mol，NaOH溶液的浓度为=amol/L=2mol/L，a=2，B错误；C．将生成的气体与一起通入足量溶液中，气体恰好被完全吸收生成，由得失电子守恒可知，O2得到的电子数和Cu失去的电子数相等，则bmol×4=0.04mol×2，则b=0.02，C正确；D．Cu和HNO3溶液反应完全后，生成NO、NO2的混合气体，加入NaOH溶液后溶液中存在NaNO3，则NO、NO2的总物质的量为0.12mol0.08mol=0.04mol，由N元素守恒可知，气体恰好被完全吸收生成n()=0.04mol，c=0.04，D错误；故选C。二、非选择题：本题共4小题，共58分。15.有机物半胱氨酸主要用于医药，化妆品、生化研究等方面，结构简式如图所示，其中A、B、C、D、E、F、G是原子序数依次增大的短周期主族元素，E原子半径在短周期中最大，F的原子序数等于B和C的原子序数之和。回答下列问题：（1）元素B位于元素周期表第__________族。（2）实验室保存E单质的方法是__________。（3）在D、G的简单氢化物中，稳定性较强的是__________（填化学式，下同）；还原性较强的是__________；沸点较高的是__________。（4）化合物属于易燃液体，严禁在公共交通工具上携带，的电子式为__________。（5）若将E、F的单质组成的混合物投入水中恰好完全反应，则E、F单质的质量之比为__________。（6）AB两元素能组成电子数为42、相对分子质量为72的化合物M，M的分子式为__________，M的结构简式可能为__________（若有多种可能，写出其中一种即可）。【答案】（1）IVA（2）放在煤油或石蜡油中（3）①.H2O②.H2S③.H2O（4）（5）23：27（6）①.C5H12②.CH3CH2CH2CH2CH3、CH3CH(CH3)CH2CH3、C(CH3)4（写出其中一种即可）【解析】【分析】A、B、C、D、E、F、G是原子序数依次增大的短周期主族元素，E原子半径在短周期中最大，E为Na元素，A形成1个共价键，A为H元素，B形成4个共价键，B为C元素，C形成3个共价键，C为N元素，D形成2个共价键，D为O元素，F的原子序数等于C和N的原子序数之和为13，F为Al元素，G形成2个共价键，G为S元素，以此解答。【小问1详解】B为C元素，位于元素周期表第IVA族。【小问2详解】实验室保存Na单质的方法是：放在煤油或石蜡油中。【小问3详解】非金属性O>S，在O、S的简单氢化物中，稳定性较强的是H2O，还原性较强的是H2S，H2O分子间能够形成氢键，沸点较高。【小问4详解】CS2是共价化合物，电子式为。【小问5详解】若将Na、Al的单质组成的混合物投入水中恰好完全反应，根据方程式2Na+2H2O=2NaOH+H2、2Al+2NaOH+2H2O=2NaAlO2+3H2，则n(Na)=n(Al)，则Na、Al单质的质量之比为23：27。【小问6详解】C、H两元素能组成电子数为42、相对分子质量为72的化合物M，设M为CxHy，12x+y=72，6x+y=42，解得x=5，y=12，M的分子式为C5H12，M的结构简式可能为CH3CH2CH2CH2CH3、CH3CH(CH3)CH2CH3、C(CH3)4。16.已知甲是短周期某主族元素的最简单氢化物，该物质有如下转化关系（反应条件部分省略）。甲乙丙丁Ⅰ．若丙在常温常压为红棕色气体。（1）写出实验室制取甲的化学方程式：__________。（2）写出甲→乙的化学方程式：__________。Ⅱ．若乙是具有刺激性气味的气体，丁为二元酸。某小组欲通过以下装置探究乙的部分性质。（3）过量甲与氨水反应生成盐和水，则该盐的化学式为__________。（4）试管A的作用为__________。（5）若M是溶液，试管B中观察到的现象为__________；为证明乙的氧化产物在溶液中的存在形式，某同学向试管B反应后的溶液中加入硝酸酸化的溶液，判断是否出现白色沉淀。该做法__________（填“合理”或“不合理”），理由是__________。（6）将乙逐渐通入M溶液，测得溶液pH随通入乙气体体积的变化如图所示，则M溶液可能是__________（填标号）。a．氨水b．碳酸钠溶液c．氢硫酸d．氯水【答案】（1）2NH4Cl+Ca(OH)2CaCl2+2NH3↑+2H2O（2）4NH3+5O24NO+6H2O（3）NH4HS（4）安全瓶，防倒吸（5）①.溶液由棕黄色变成浅绿色②.不合理③.溶解在B中的+4价硫可以被硝酸氧化成硫酸根，无法证明是SO2被氧化生成的硫酸根（6）d【解析】【小问1详解】甲是短周期某主族元素的最简单氢化物，丙在常温常压为红棕色气体，可推测：甲为NH3；乙为NO；丙为NO2；丁为HNO3；实验室制取NH3的化学方程式：2NH4Cl+Ca(OH)2CaCl2+2NH3↑+2H2O；【小问2详解】NH3→NO的化学方程式：4NH3+5O24NO+6H2O；【小问3详解】乙是具有刺激性气味的气体，丁为二元酸，可推测：甲为H2S；乙为SO2；丙为SO3；丁为H2SO4；过量甲与氨水反应生成盐和水，则该盐的化学式为NH4HS；【小问4详解】B种二氧化硫溶于M溶液，A的作用是安全瓶，防倒吸；【小问5详解】若M是溶液，试管B中观察到的现象为：溶液由棕黄色变成浅绿色；为证明乙的氧化产物在溶液中的存在形式，某同学向试管B反应后的溶液中加入硝酸酸化的溶液，判断是否出现白色沉淀。该做法不合理；理由是溶解在B中的+4价硫可以被硝酸氧化成硫酸根，无法证明是SO2被氧化生成的硫酸根；【小问6详解】a．氨水溶液显碱性pH>7，a错误；b．碳酸钠溶液显碱性pH>7，b错误；c．氢硫酸溶液起始pH<7，随着SO2通入，发生反应2H2S+SO2=3S↓+2H2O溶液酸性减弱，pH增大，d错误；d．氯水溶液起始PH<7，随着SO2通入，发生反应Cl2+SO2+2H2O=H2SO4+2HCl溶液酸性增大，pH减小，d正确；故选d。17.研究氮氧化物污染及其治理是环保的一项重要工作，将污染物转化为无害的或高附加值的含氮化学品具有重要意义。（1）氢气可以消除氮氧化物污染，其中反应体系能量随反应过程的变化情况如图：①该反应为__________（填“吸热”或“放热”）反应；②已知：、、、中的化学键全部断裂形成气态原子所需要的能量如下表所示：物质能量abcd当该反应消耗的能量变化为__________kJ（用含a、b、c、d的代数式表示）．（2）经实验证明，的正反应速率可以表示为，逆反应速率可以表示为（、为速率常数．其大小与浓度变化无关）；若压缩容器的容积，__________（填“增大”“减小”或“不变”，下同），__________；速率的变化量__________（填“＞”“＜”或“＝”）。（3）在恒容密闭的恒温容器中，投入和发生，其中随时间的变化如下表：时间/min05101520252.001.801.501.441.401.40该反应条件下反应达到平衡时，NO的转化率为__________；的体积百分含量为__________％（保留2位有效数字）。（4）直接电催化NO使其转化为有价值的是一种有吸引力的策略，装置如图所示，双极膜由阴离子交换膜和阳离子交换膜组成，放电时，双极膜中间层的解离为和，并向两极迁移；①放电时，M电极发生__________反应（填“氧化”或“还原”）；②写出负极的电极反应式：__________。【答案】（1）①.放热②.（2）①.增大②.增大③.＞（3）①.30%②.8.1（4）①.还原②.【解析】【小问1详解】①由图可知，反应物的总能量比生成物的总能量高，故该反应为放热反应；②根据该方程式可知，当该反应消耗时，能量变化为c+2d(2a+2b)kJ，故当该反应消耗能量变化为kJ。【小问2详解】若压缩容器的容积，各物质的浓度均增大，故增大，也增大；由于该反应的正反应为气体物质的量减小的反应，故压缩容器的容积，加压，平衡正向移动，故速率的变化量＞。【小问3详解】该反应条件下反应达到平衡时，，则NO的转化率为；，则平衡时气体总物质的量为1.4+1.4+0.3+0.6=3.7mol，的体积百分含量为。【小问4详解】放电时，M电极的NO转化为NH3，N元素化合价降低，故发生还原反应；②负极上Zn转化为ZnO，电极反应式为：。18.硝酸镍、硝酸钠在陶瓷、玻璃工业应用广泛。以废弃镍板（含有少量的氧化铝杂质）生产硝酸镍、硝酸钠工艺流程如下：回答下列问题：（1）工业生产普通玻璃的主要原料有石英砂、__________、__________。（2）“反应器”中需控制反应温度50～60℃，若温度太低，可能导致的后果是__________；若温度太高，可能导致的后果是__________。（3）假如Ni与浓硝酸反应产生的混合气体中，该反应的离子方程式为__________。（4）向“浸取液”中加入调节pH至5～6，能除去浸