湖北省黄冈市2022-2023学年高三上学期期中质量抽测化学试题（解析版）

湖北省黄冈市2022-2023学年高三上学期期中阶段性质量抽测化学试题本试卷共8页，19题。全卷满分100分，考试用时75分钟。·祝考试顺利·注意事项：1.答题前、先将自己的姓名、准考证号、考场号、座位号填写在试卷和答题卡上，并将准考证号条形码粘贴在答题卡上的指定位置。2.选择题的作答：每小题选出答案后，用2B铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑。写在试卷、草稿纸和答题卡上的非答题区域均无效。3.非选择题的作答：用黑色签字笔直接答在答题卡上对应的答题区域内。写在试卷、草稿纸和答题卡上的非答题区域均无效。4.考试结束后，请将本试卷和答题卡一并上交。可能用到的相对原子质量：H-1Li-7C-12N-14O-16Mg-24Al-27Ca-40一、选择题：本题共15小题，每小题3分，共45分。在每小题给出的四个选项中，只有一项是符合题目要求。1.化学与环境、能源、生活密切相关，下列说法错误的是A.“84”消毒液有强氧化性，能使蛋白质变性，可用作环境消毒剂B.植物油中含有碳碳双键，在空气中长时间放置时易被氧化而变质C.大型柴油发电机组能将化学能直接转化为电能D.镁铝合金是一种金属材料，常用于制造汽车的外壳【答案】C【解析】【详解】A．“84”消毒液是一种以次氯酸钠为主要成分的含氯消毒剂，有强氧化性，能使蛋白质变性，可用作环境消毒剂，A正确；B．植物油中含有碳碳双键，碳碳双键具有还原性，在空气中长时间放置时易被氧化而变质，B正确；C．大型柴油发电机组能将化学能转化为机械能，再将机械能转化为电能，C错误；D．镁铝合金是一种金属材料，常用于制造汽车的外壳，D正确；故选C。2.最能真实反映甲烷分子结构的是A.电子式： B.结构式：C球棍模型： D.空间充填模型：【答案】D【解析】【详解】空间充填模型既能体现分子中原子的相对大小又能体现空间构型，最能真实反映甲烷分子结构，故选D。3.以NA表示阿伏加德罗常数的值，下列说法中正确的是A.标准状况下，2.24L²H2含有的中子数为0.4NAB.常温下，60g乙酸与甲酸甲酯的混合物中，含有的碳原子数为2NAC.1molCl₂溶于足量水中，充分反应后，转移的电子数为0.1NAD.25℃时，pH=7的纯水中含有的OH⁻数为10-7NA【答案】B【解析】【详解】A．标准状况下，2.24L即0.1mol²H2含有的中子数为0.2NA，A错误；B．乙酸与甲酸甲酯的相对分子质量都是60g/mol且分子式都是C2H4O2,故常温下，60g乙酸与甲酸甲酯的混合物中，含有的碳原子数为2NA，B正确；C．氯气与水的反应是可逆反应，1mol氯气溶于水中反应不能达到100%转化，C错误；D．25℃时，pH=7的纯水中含有的OH⁻数因没有体积而不能计算，D错误；故选B。4.实验室用NaCl晶体配制0.2mol/LNaCl溶液，一定不涉及的仪器的是A. B. C. D.【答案】B【解析】【详解】A．需要用托盘天平称量氯化钠的质量，A不符合题意；B．圆底烧瓶既不能用于氯化钠的溶解也不能定量的配制一定体积的溶液（容量瓶），B符合题意；C．量筒量取一定体积蒸馏水溶解氯化钠晶体，C不符合题意；D．烧杯用于氯化钠的溶解，D不符合题意；故选B。5.已知：，选择500℃左右是因为催化剂(铁触媒)在此温度下活性最佳。最近我国研制出一种新型合成氨催化剂，其最佳活化温度为350℃左右。则使用该新型催化剂合成氨时，下列说法错误的是A.可提高反应物的平衡转化率 B.可改变合成氨反应的焓变C.可减少合成氨的能耗 D.可降低合成氨的反应温度【答案】B【解析】【详解】A．由500℃减至350℃，对于放热反应平衡正向移动，可提高反应物的平衡转化率，A正确；B．催化剂改变不了反应焓变，B错误；C．使用高效催化剂，降低温度可以减少合成氨的能耗，C正确；D．新型合成氨催化剂，其最佳活化温度为350℃左右，降低了合成氨的反应温度，D正确；故选B。6.中石化的《丁烯双键异构化的方法》获得第二十届中国专利优秀奖。在100kPa和298K下，丁烯双键异构化反应的机理如图所示。下列说法错误的是A.上述两种烯烃均能发生加成反应、氧化反应B.比的稳定性差C.由C-H、C=C、C-C的键能可计算出该异构化反应的焓变D.以上两种丁烯分子，每个分子中最多都有8个原子在同一平面上【答案】C【解析】【详解】A．两种烯烃因都含有双键，均能发生加成反应和氧化反应，A正确；B．根据图像断键需要吸收55.9KJ的能量，成键需要放出63KJ能量，反应由高能到低能，故更稳定，B正确；C．两种烯烃为同分异构体，所含的C-H、C=C、C-C的数目相同，所以无法计算异构化反应的焓变，C错误；D．双键所连的6个原子共平面，又因为C-H单键和C-C单键可旋转，所以每个分子最多有8个原子在同一平面上，D正确；故答案为：C。7.下列反应的离子方程式正确的是A.过氧化钠溶于水：Na₂O₂＋2H₂O=2Na⁺＋2OH⁻＋O₂↑B.盐酸除去水垢中的CaCO₃固体：C.向NaOH溶液中通入少量CO₂气体：D.铝溶于NaOH溶液中：【答案】D【解析】【详解】A．过氧化钠溶于水：2Na₂O₂＋2H₂O=4Na⁺＋4OH⁻＋O₂↑，A错误；B．水垢中的碳酸钙不能拆成离子形式，B错误；C．少量二氧化碳与氢氧化钠反应生成碳酸盐，C错误；D．铝溶于NaOH溶液中：，D正确；故选D。8.科学家最近制备出了一种新的离子化合物M，其结构如下图所示。已知五种元素均为短周期元素，原子序数的大小顺序为：E>D>Z>Y>X。下列有关说法正确的是A.化合物EYZ₂的水溶液呈碱性B.简单氢化物的稳定性：X>Y>ZC.简单离子的半径：E>Z>DD.元素E、Z、X只能组成一种三元化合物【答案】A【解析】【分析】五种元素均为短周期元素且原子序数的大小顺序为：E>D>Z>Y>X，结合结构中的成键特点可推测X、Y、Z、D、E分别为碳、氮、氧、氟和钠，据此回答。【详解】A．NaNO2是强碱弱酸盐，水解使溶液呈碱性，A正确；B．简单氢化物的稳定性与中心元素的非金属性有关，非金属性越强其氢化物的稳定性越强，故稳定性H2O>NH3>CH4，B错误；C．序小径大，氧、氟和钠的简单离子半径为O2->F->Na+，C错误；D．碳、氧和钠可以组成碳酸钠、草酸钠，故D错误；故选A。9.下列各组离子在指定的溶液中，能大量共存的是A.0.01mol/LHClO的溶液中：、、、B.pH=8的溶液中：、、、C.0.1mol/LNaCl的溶液中：、、、D.水电离的溶液中，、、、【答案】B【解析】【详解】A．HClO具有强氧化性，具有还原性，会发生氧化还原反应，0.01mol/LHClO的溶液中不能大量共存，故A错误；B．pH=8的溶液中、、、均不能互相反应，能大量共存，故B正确；C．0.1mol/LNaCl的溶液中会与Cl-生成AgCl沉淀，不能大量共存，故C错误；D．水电离的溶液可能是酸性的也可能是碱性的，若是酸性，与会发生氧化还原反应，若是碱性的，会生成沉淀，都不能大量共存，故D错误；故答案为B。10.下列各图示实验，不能达到其实验目的的是A.①吸收尾气中的氨气B.②比较碳、硅元素的非金属性强弱C.③制备少量的氢氧化亚铁D.④检查装置的气密性【答案】B【解析】【详解】A．氨气易溶于水，不溶于四氯化碳。①装置可以吸收氨气且防止倒吸，A正确；B．浓盐酸具有挥发性，进入硅酸钠溶液的气体有二氧化碳和氯化氢，硅酸钠溶液出现浑浊可能是盐酸反应得到的，故②无法比较碳、硅元素的非金属性强弱，B错误；C．氢氧化亚铁易被氧化，用苯液封隔绝空气同时胶头滴管深入硫酸亚铁溶液内部挤出氢氧化钠溶液可以避免与空气的接触，C正确；D．若右侧液面高于左侧则可说明气密性良好，D正确；故选B。11.铁元素的“类—价”二维图如下图所示。下列有关说法正确的是A.高温下a与水蒸气反应可得到eB.在空气中加热c，可实现c→b的转化C.向d硝酸盐溶液中加入稀盐酸，可实现d→g的转化D.在水中g易水解，在水处理过程中常加入g的硫酸盐杀菌消毒【答案】C【解析】【分析】根据图中信息，a为Fe，b为FeO，e为Fe2O3，c为Fe(OH)2，f为Fe(OH)3，d为Fe2+，g为Fe3+，h为；【详解】A．3Fe+4H2O(g)Fe3O4+4H2，Fe与水蒸气反应不能得到Fe2O3，A项错误；B．二价Fe不稳定，在空气中加热Fe(OH)2，Fe(OH)2会被O2氧化为Fe(OH)3，Fe(OH)3受热分解，最终生成Fe2O3，不能得到FeO，B项错误；C．Fe2+、、H+，会发生氧化还原反应，，可实现Fe2+→Fe3+的转化，C项正确；D．Fe3+水解，Fe3++3H2OFe(OH)3+3H+，生成Fe(OH)3胶粒可吸附沉降净水，不能杀菌消毒，D项错误；答案选C。12.在给定的条件下，下列转化能实现的是A.NaCl(饱和溶液)B.C.D.【答案】B【解析】【详解】A．NaCl和CO2不反应，A错误；B．SiO2+2CSi+2CO↑，Si和Cl2在高温下反应生成气体SiCl4，B正确；C．MgO溶于盐酸得到氯化镁溶液，直接蒸发结晶,Mg2+会水解得到Mg(OH)2，应在氯化氢气流中蒸发结晶，C错误；D．Al遇浓硝酸会发生钝化，D错误；故答案选B。13.工业上用铝土矿(主要成分为Al2O3，含Fe2O3杂质)为原料冶炼铝的工艺流程如下，下列叙述错误的是A.步骤①中，试剂X一般使用的是氢氧化钠溶液B.步骤②中，主要的离子反应可能是：C.步骤③中的加热操作常在蒸发皿中完成D.步骤④中，在电解装置的阴极得到液态金属铝【答案】C【解析】【详解】A．步骤①中是Al2O3和Fe2O3分离，Al2O3能溶于氢氧化钠溶液，故试剂X一般使用的是氢氧化钠溶液，故A正确；B．步骤①得到的是NaAlO2溶液，步骤②中，通入过量的二氧化碳，主要的离子反应可能是：，故B正确；C．步骤③中的加热固体常在在铁坩埚中完成，故C错误；D．步骤④中，电解熔融态的氧化铝制备铝，氧化铝熔点非常高，在电解装置的阴极得到液态金属铝，故D正确；故答案为C14.由下列实验所产生的现象或数据能够推出相关结论的是实验操作现象结论ApH计分别测量0.1mol/LNaClO溶液和0.1Na₂CO₃溶液的pHNaClO：10.3Na₂CO₃：12.1酸性：H₂CO₃>HClOB将乙醇蒸气和氧气通过灼热的铜网后，再通入酸性高锰酸钾溶液中溶液紫色褪去乙醇被催化氧化生成了乙醛C将白色ZnS固体加入到CuCl₂溶液中溶液蓝色消失Ksp：CuS>ZnSD向淀粉溶液中加入稀硫酸，加热一段时间后，冷却至室温，再加入几滴碘水溶液没变蓝淀粉完全水解A.A B.B C.C D.D【答案】D【解析】【详解】A．pH计分别测量0.1mol/LNaClO溶液和0.1mol/LNa₂CO₃溶液的pH，Na₂CO₃溶液碱性更强可说明酸性HClO>HCO，A错误；B．溶液紫色褪去并不能说明乙醛的生成，乙醇也具有还原性可使高锰酸钾褪色，B错误；C．溶液蓝色消失说明发生了硫化锌向硫化铜的沉淀转化，故Ksp：CuS小于ZnS，C错误；D．向淀粉溶液中加入稀硫酸，加热一段时间后，冷却至室温，再加入几滴碘水溶液没变蓝说明淀粉完全水解，D正确；故选D。15.298K时，向H3PO4溶液中滴入NaOH溶液，溶液中、、的物质的量分数△(X)随pH的变化关系如图所示。下列叙述正确的是A.0.1mol/LH3PO4溶液中：B.0.1mol/LNaH₂PO₄溶液中：C.D.0.1mol/LNa2HPO4溶液中存在3个电离平衡【答案】A【解析】【详解】A．H3PO4分步电离，，，，根据图像可知当时，，，A正确；B．由图像可知，当在溶液中物质的量分数接近1时，溶液呈酸性，说明的电离程度大于其水解程度，0.1mol/LNaH₂PO₄溶液中，B错误；C．水解常数，，根据图像可知当时，，则，C错误；D．Na2HPO4溶液中存在2个电离平衡，HPO电离，还有水的电离，D错误；故答案选A。二、非选择题：本题共4小题，55分。16.二氧化硫是中学化学的重要物质。某化学兴趣小组设计如图实验探究SO2的性质。（1）仪器b的名称是_______，已知b中放入的是纯铜片，写出装置A中的化学方程式_______。（2）同学甲认为该套装置存在一个明显缺陷，其理由是_______。（3）关于该探究实验，下列说法错误的是_______。①装置A中，橡皮管a的作用是使分液漏斗中的液体能顺利流下②装置B中，紫色溶液变红，证明二氧化硫是酸性氧化物③装置C中，品红溶液褪色；证明二氧化硫具有漂白性④装置D中溶液变浑浊，生成了硫单质，证明SO2具有还原性（4）装置E中溶液褪色，发生的反应离子方程式是_______。（5）实验过程中，同学乙观察到E中溶液在完全褪色后开始逐渐变浑浊。查阅资料后得知，在催化剂的作用下，SO2在水中会发生歧化反应。于是又设计以下实验进行探究(实验中溶液的体积及溶质的物质的量浓度均相同)。【实验装置】【实验现象】一段时间后，F、H中无明显现象，I中比G中的溶液先变浑浊。【实验结论】在水中，SO2歧化的离子方程式为_______。该反应中的催化剂是_______(填写序号)。①H⁺②I⁻③H⁺、I⁻④K⁺、H⁺⑤K⁺、I⁻【答案】（1）①.蒸馏烧瓶②.（2）没有除去尾气中的二氧化硫气体，会污染空气（3）④（4）（5）①.②.②【解析】【小问1详解】装置A是固液加热装置制备二氧化硫气体，仪器b是蒸馏烧瓶，b中放纯铜片，加入浓硫酸发生反应生成二氧化硫、硫酸铜和水：；【小问2详解】没有除去尾气中的二氧化硫气体的装置，二氧化硫会污染空气；【小问3详解】①装置A中，橡皮管a连接分液漏斗和蒸馏烧瓶，相当于恒压滴液漏斗，其作用是使分液漏斗中的液体能顺利流下，①正确；②装置B中，紫色石蕊溶液变红说明溶液显酸性，证明二氧化硫是酸性氧化物，②正确；③装置C中，若品红溶液褪色能证明二氧化硫具有漂白性，③正确；④装置D中溶液变浑浊，生成了硫单质，说明SO2和硫化氢发生氧化还原反应，二氧化硫具有氧化性，④错误；故选④；【小问4详解】碘水中碘单质由氧化性，二氧化硫具有还原性，二者在水溶液中发生氧化还原反应生成两种强酸：硫酸和氢碘酸。离子方程式为；【小问5详解】溶液变浑浊说明有硫单质生成，故在水中，SO2歧化的离子方程式为；一段时间后，F、H中无明显现象且I中比G中的溶液先变浑浊，说明氢离子和钾离子不是催化剂。碘离子可作为该反应的催化剂，催化过程：，，故选②。17.近几年，我国汽车工业得到了飞速发展，新能源汽车走在世界前列。回答下列问题：（1）庚烷是汽车燃料(汽油)的主要成分之一，1mol气态正庚烷(以表示)完全燃烧生成二氧化碳和水蒸气放出4817kJ热量，该反应的热化学议程式为_______。（2）三种汽车燃料燃烧时的能量变化如下图所示。根据图示，你认为_______作为汽车燃料最好，简述理由_______(至少回答两点)（3）在汽车排气管里安装三元催化剂，可有效降低汽车尾气中的CO和NO等污染气体的含量，写出汽车尾气中NO和CO反应的化学方程式：_______。（4）汽车发生剧烈碰撞时，会引发汽车安全气囊中的物质迅速发生反应：，气囊中产生大量的气体，从而保护驾车人员的安全。①反应中，每生成16molN2，转移的电子数为_______。②反应中，氧化产物与还原产物的物质的量之比为_______。（5）不使用汽油或柴油作为能源的汽车统称新能源汽车，一种新能源汽车使用的锂电池工作原理如下图，电池反应为：。①充电时，电解质溶液中的锂离子向电极_______(填写“M”“N”)方向移动②若放电时外电路有2NA电子转移，则理论上电极M的质量_______(填序号)。A.增重14gB.不变C.减重14gD.无法确定【答案】（1）（2）①.燃料甲②.燃烧过程中释放的能量最多；达到燃点所需的能量最少（3）（4）①.(或6.02×1024)②.15:1（5）①.N②.A【解析】【分析】如图，电池在充电时，接外接电源，N极接外接电源的负极，此时N极为阴极，则M为阳极；放电时，充电时作原电池，阳极为放电时的正极，所以工作时M极为正极，N极为负极。【小问1详解】根据题意，该反应的热化学方程式为，故填；【小问2详解】根据三种燃料燃烧时的能量变化图可知，燃料甲燃烧产生的能量最多，且达到燃烧时所需能量最少，所以燃料甲是最为汽车最好的燃料，故填燃料甲、燃烧过程中释放的能量最多；达到燃点所需的能量最少；【小问3详解】在催化剂作用下，NO和CO发生反应，其反应的化学方程式为，故填；【小问4详解】①根据反应，每生成16mol，转移10mol电子，由，转移电子数为，故填；②根据反应，中的N元素化合价升高，被氧化，其氧化产物为；中的N元素化合价降低，被还原，其还原产物为，则每生成16mol，其中有15mol是氧化产物，1mol是还原产物，氧化产物与还原产物的物质的量之比为，故填；【小问5详解】充电时，作电解池，电极N与电源负极相连为阴极，M为阳极，电解质溶液中的锂离子向阴极移动，故填N；放电时为原电池装置，电极M作正极，电极反应式为，当外电路有电子转移，电极M的质量增加，其质量为，故填A。18.镍、铬等属于宝贵的金属资源。一种回收电化学废渣中铬镍的工艺流程如下：已知：①铬镍渣中含有Cr₂O₃、NiO、Fe₂O₃、FeO、SiO₂等；②25℃时，部分物质的溶度积表：物质Ni(OH)₂Fe(OH)₂Fe(OH)3Cr(OH)3Ksp2.5×10⁻¹⁵2.0×4.0×6.0×回答下列问题：（1）“氧化焙烧”时，使用的是高压氧气，其目的是_______，在此过程中，镍元素的化合价不变，铬铁的化合价均有变化，写出Cr₂O₃发生氧化还原反应的化学方程式_______。（2）为提高“酸浸”的浸出率，可采取的措施有_______(填字母)。A.适当增强硫酸的浓度 B.缩短酸浸时间C.适当降低液浸温糜 D.使用强力搅拌器搅拌（3）“调pH”时，滤渣B中的主要成分是_______(用化学式表示)。（4）“沉镍”后，若溶液中c(Ni²+)降为2.5×10-7mol/L，则溶液pH=_______。（5）已知“电解”操作中的装置如下图所示。①图中b点连接电源的_______(填写“正极”或“负极”)②电极M上的电极反应式为_______。③电解过程中，溶液中Na₂CrO4反应离子方程式为_______。【答案】（1）①.增大O₂浓度，加快氧化还原反应速率(提高反应物的转化率或使反应物完全氧化)②.（2）AD（3）Fe(OH)₃（4）10（5）①.正极②.2H₂O＋2eˉ=H₂↑＋2OHˉ③.【解析】【分析】铬镍渣在碳酸钠条件下高温氧化焙烧后用硫酸进行酸浸得到滤渣A硅酸，铁元素全部以三价铁离子形成存在。用氢氧化钠溶液调节合适的pH得到滤渣B，主要成分是氢氧化铁。增加溶液的碱性，将镍离子沉淀下来后煅烧得氧化镍，对滤液进行电解后经过一系列处理获得二水合重铬酸钠。【小问1详解】“氧化焙烧”时，使用的是高压氧气，其目的是增大O₂浓度，加快氧化还原反应速率(提高反应物的转化率或使反应物完全氧化)；在此过程中，镍元素的化合价不变，铬铁的化合价均有变化，铁氧化成三价铁离子，铬元素氧化成铬酸根，根据氧化还原反应得失电子守恒配平方程式：；【小问2详解】A．适当增强硫酸的浓度，可提高浸取率，A正确；B．缩短酸浸时间，浸取不充分，不能提高浸取率，B错误；C．适当降低温度，使反应速率降低时间变长，不利于提高浸取率，C错误；D．使用强力搅拌器搅拌，可以使反应物之间充分接触反应增大浸取率，D正确；故选AD；【小问3详解】由上述分析可知“调pH”时，滤渣B中的主要成分是Fe(OH)₃；【小问4详解】“沉镍”后，若溶液中c(Ni²+)降为2.5×10-7mol/L，，故c(OH-)=10-4mol/L，常温下pH=10；【小问5详解】电解过程中，溶液中Na₂CrO4要向重铬酸钠进行转化：，N极溶液的碱性要减弱，电极反应是，这是失电子的氧化反应在电解池的阳极发生，故b接电源的正极作阳极；电极M作阴极发生得电子的还原反应：2H₂O＋2eˉ=H₂↑＋2OHˉ。19.二氧化碳甲烷化助力我国2060年前实现“碳中和”，其中涉及的主要反应如下：反应Ⅰ：CO₂(g)＋4H₂(g)CH₄(g)＋2H₂O(g)△H=-164.7kJ·mol⁻¹反应Ⅱ：CO₂(g)＋H₂(g)CO(g)＋H₂O(g)△H=＋41.2kJ·mol⁻¹回答下列问题：（1）由热化学方程式可知，反应Ⅰ属于反应_______(填写序号)A.高温自发 B.低温自发 C.恒自发 D.恒不自发（2）动力学研究：在多个1L恒容密闭装置中，分别充入1molCO₂和发生上述反应Ⅰ，在不同温度下反应到10分钟时，测得H₂转化率与温度关系如图1所示。已知该反应的速率方程为，，其中、为速率常数，只受温度影响。①图1中，至a点的H₂平均反应速率为_______。②图1中，v(a)逆_______v(c)逆(填“>”、“=”或“＜”)。③图1中c点的对应的是图2中的_______点。④图1中a点的v正，v逆与a点的K(平衡常数)、Q(浓度商)的关系是______。（3）热动力学研究：向10L的恒压密闭装置中充入5molCO₂和20molH₂，在不同温度下同时发生上述反应Ⅰ和反应Ⅱ，得到平衡时各含碳物质的物质的量n(X)与温度T的关系如下图所示。①当反应Ⅰ和反应Ⅱ均达到化学平衡状态时，维持温度不变，压缩装置体积，则反应Ⅱ的平衡移动方向是_______(填序号)。A.正向移动B.逆向移动C.不移动D.