江苏省镇江市2023-2024学年高一上学期期末考试化学试题（解析版）

江苏省镇江市2023~2024学年高一上学期期末试卷化学试题注意事项：1.本试卷分为选择题和非选择题两部分，共100分，考试时间75分钟。2.请把选择题和非选择题的答案均填写在答题卷的指定栏目内。可能用到的相对原子质量：H-1O-16Na-23Mg-24S-32C1-35.5Fe-56I-127一、单项选择题：共13题，每题3分，共39分。每题只有一个选项最符合题意。1.北京冬奥会成功举办、神舟十三号顺利往返，均展示了我国科技发展的巨大成就。下列相关叙述不正确的是A.冬奥会“飞扬”火炬所用的燃料H2为氧化性气体B.飞船返回舱中的铝合金是混合物C.冬奥会赛事服务用车使用氢燃料电池车代替普通燃油车，有利于实现“碳中和”D.速滑馆“冰丝带”使用二氧化碳制冷剂制冰，该制冰过程属于物理变化【答案】A【解析】【详解】A．氢气具有还原性，还原性气体，故A错误；B．铝合金是含有铝单质的金属材料，属于混合物，故B正确；C．使用氢燃料电池车代替普通燃油车可以减少二氧化碳的排放，有利于实现碳中和，故C正确；D．使用二氧化碳制冷剂制冰时没有新物质生成，则制冰过程属于物理变化，故D正确；故选A。2.反应Cl2+2NaOH=NaClO+NaCl+H2O可用于制备含氯消毒剂。下列说法正确的是A.浓盐酸和高锰酸钾用于工业制取氯气 B.NaClO是漂白粉的有效成分C.上述含氧化合物都是电解质 D.NaOH固体溶于水时破坏了离子键和共价键【答案】C【解析】【详解】A．工业制取氯气用的是电解饱和食盐水，故A错误；B．漂白粉的有效成分是次氯酸钙，故B错误；C．上述含氧化合物有氢氧化钠，次氯酸钠和水，均是电解质，故C正确；D．氢氧化钠溶于水时，电离出钠离子和氢氧根离子，只破坏了离子键，故D错误；故答案为：C。3.下列化学用语表达正确的是A.CH4分子的球棍模型： B.Cl原子的结构示意图：C.中子数为8的氧原子： D.CO2的电子式：【答案】B【解析】【详解】A．该模型是CH4的空间填充模型，其球棍模型为，A错误；B．Cl原子的质子数为17，原子核外有17个电子，其结构示意图为：，B正确；C．在原子符号表示中，左下角为质子数，左上角为质量数，质量数等于质子数与中子数和。中子数为8的氧原子质量数是16，可表示为：，C错误；D．CO2分子中C原子与2个O原子形成4个共价键，电子式为：，D错误；故选B。4.H、Li、O、F、Na、S、Cl是常见的短周期主族元素，下列说法正确的是A.酸性：HClO>H2SO4 B.沸点：H2O<H2SC.热稳定性：H2O>HF D.碱性：LiOH<NaOH【答案】D【解析】【详解】A．HClO不是Cl的最高价氧化物对应水化物，不能根据非金属性比较酸性，且HClO为弱酸，H2SO4为强酸，故A错误；B．水可以形成分子间氢键，沸点高，则沸点H2O＞H2S，故B错误；C．非金属性O＜F，热稳定H2O＜HF，故C错误；D．金属性Na＞Li，最高价氧化物的水化物碱性为LiOH＜NaOH，故D正确；故选D。5.用下列实验装置进行相应实验，能达到实验目的的是A.图1所示装置分离CCl4和I2的混合物B.图2所示装置制取并收集二氧化硫C.图3所示装置除去CO2气体中的少量SO2D.图4所示装置配制100mL0.1000mol/L硫酸溶液【答案】C【解析】【详解】A．CCl4和I2的混合物互溶，不能分液分离，应选蒸馏法，故A错误；B．SO2的密度大于空气，应用向上排空气法收集，故B错误；C．SO2与饱和碳酸氢钠溶液反应生成CO2，故可以除杂，故C正确；D．浓硫酸不能在容量瓶中稀释，故D错误；故选：C。6.反应3Fe+4NaOH=Fe3O4+2H2↑+4Na↑可用于制备钠。下列有关说法正确的是A.钠可从四氯化钛溶液中置换出钛B.生成的气体在空气中冷却可获得钠C.该反应条件下铁的氧化性比钠强D.每生成1molH2转移的电子数约为4×6.02×1023【答案】D【解析】【详解】A．钠会先和水反应生成氢氧化钠，不能置换出其中的钛，A错误；B．钠极易被空气中的氧气氧化，B错误；C．该反应条件下铁的还原性比钠强，而不是氧化性，C错误；D．每生成1molH2，转移的电子为4mol，所以转移的电子数约为4×6.02×1023，D正确；故选D。7.下列指定反应的离子方程式正确的是A.向氢氧化钡溶液中加入稀硫酸：Ba2++OH++H++SO=BaSO4↓十H2OB.向碳酸氢镁溶液中加入足量氢氧化钠：Mg2+++OH-=MgCO3↓+H2OC.电解饱和食盐水获取烧碱和氯气：2Cl-+2H2OH2↑+Cl2↑+2OH-D.向碳酸氢铵溶液中加入足量石灰水：Ca2+++OH-=CaCO3↓+H2O【答案】C【解析】【详解】A．向氢氧化钡溶液中加入稀硫酸：Ba2++2OH++2H++SO=BaSO4↓+2H2O，故A错误；B．向碳酸氢镁溶液中加入足量氢氧化钠：Mg2++2+4OH-=Mg(OH)2↓+2H2O+2，故B错误；C．电解饱和食盐水，离子方程式：2Cl-+2H2OH2↑+Cl2↑+2OH-，故C正确；D．向碳酸氢铵溶液中加入足量石灰水，离子方程式：NH++Ca2++2OH-=CaCO3↓+H2O+NH3•H2O，故D错误。故选C。8.下列有关说法不正确的是A.O2、O3、O4互为同素异形体 B.K2O、K2O2中阴、阳离子的个数比不同C.H2O、H2O2均属于共价化合物 D.、、互同位素【答案】B【解析】【详解】A．O2、O3、O4是氧元素形成的不同种单质，互为同素异形体，故A正确；B．氧化钾中氧离子与钾离子的个数比为1∶2，过氧化钾中过氧根离子与钾离子的个数比也为1∶2，则氧化钾和过氧化钾中阴、阳离子的个数比相同，故B错误；C．水和过氧化氢都是只含有共价键的共价化合物，故C正确；D．、、的质子数相同，中子数不同，互为同位素，故D正确；故选B。9.SO2直接排放会造成环境污染，可用浓溴水等物质进行回收再利用。单质Se是半导体材料，Se可通过SO2还原H2SeO3获得。K2O2和KO2常用于潜水时的供氧剂。下列化学反应表示正确的是A.SO2与溴水反应：SO2+Br2+2H2O=H2SO3+HBr+HBrOB.SO2还原H2SeO3：H2O+2SO2+H2SeO3=Se+2H2SO4C.KO2与水的反应：KO2+H2O=KOH+O2D.酸性KMnO4溶液与H218O2反应：2KMnO4+H2l8O2+3H2SO4=K2SO4+MnSO4+318O2↑+4H2O【答案】B【解析】【详解】A．SO2与溴水反应为SO2+Br2+2H2O=H2SO4+2HBr，故A错误；B．SO2还原H2SeO3反应为：H2O+2SO2+H2SeO3=Se+2H2SO4，故B正确；C．KO2与水的反应为：4KO2+2H2O=4KOH+3O2，故C错误；D．酸性KMnO4溶液与H218O2反应为：2KMnO4+5H2l8O2+3H2SO4=K2SO4+2MnSO4+518O2↑+8H2O，故D错误；故选B。10.O3可将CN-转化为N2、CO2。单质Se是半导体材料，Se可通过SO2还原H2SeO3获得。下列物质性质与用途均正确且具有对应关系的是AO3具有强氧化性，用于除去废水中CN-B.SO2具有还原性，用于砂糖的脱色增白C.Se单质不溶于水，用于制作Se光电池D.浓硫酸具有吸水性，用于H2S气体的干燥剂【答案】A【解析】【详解】A．O3具有强氧化性，可以氧化废水中CN-生成无污染的CO2和N2，故A正确；B．SO2具有漂白性，用于砂糖的脱色增白，故B错误；C．Se单质具有半导体的特性，可以用于制作Se光电池，是因为其位于元素周期表金属元素与非金属元交界处，与Se单质不溶于水无关，故C错误；D．浓硫酸具有强氧化性，会和硫化氢反应，不能干燥H2S气体，故D错误；故选A。11.工业上制备下列物质的生产流程合理的是A.制备硫酸：SSO2H2SO4B.制备漂白粉：NaCl溶液Cl2漂白粉固体C.制备纯碱：饱和食盐水NaHCO3固体Na2CO3固体D.制备金属镁：浓缩海水Mg(OH)2固体MgCl2溶液Mg【答案】C【解析】【详解】A．工业上制备硫酸时，首先将硫铁矿煅烧得到二氧化硫，然后将二氧化硫催化氧化生成三氧化硫，最后将三氧化硫用98％的浓硫酸吸收，制得硫酸，故A错误；B．工业上制备漂白粉时，首先电解饱和食盐水制备氯气，然后将氯气通入石灰乳中制取漂白粉，故B错误；C．工业上制备纯碱时，首先将氨气通入饱和食盐水中，然后再通入二氧化碳气体发生反应，生成碳酸氢钠晶体，然后过滤洗涤得到碳酸氢钠晶体，再将碳酸氢钠晶体加热分解得到纯碱，故C正确；D．工业上制备金属镁时，先浓缩海水，然后将浓缩海水中的氢氧化钙转化为氢氧化镁沉淀过滤，得到氢氧化镁沉淀，再将氢氧化镁与盐酸反应生成氯化镁溶液，最后电解熔融氯化镁得到金属镁，故D错误；故答案为：C。12.根据下列实验操作和现象所得到的结论正确的是选项实验操作和现象实验结论A向蓝色石荔试纸上滴加新制氯水，试纸边缘呈红色，中间为白色氯水既有酸性又有还原性B向溶有SO2的BaCl2溶液中通入气体X，出现白色沉淀气体X一定具有强氧化性C向胆矾晶体上滴加浓硫酸，晶体变白浓硫酸具有脱水性D向淀粉碘化钾溶液中滴加几滴溴水，溶液变蓝氧化性Br2>I2A.A B.B C.C D.D【答案】D【解析】【详解】A．氯水中含有盐酸，能使石蕊变红，氯水中还含有次氯酸，有漂白性，能使石蕊褪色，向蓝色石蕊试纸上滴加新制氯水，试纸边缘呈红色，中间为白色，说明氯水既有酸性又有氧化性，故A错误；B．气体X也可能为氨气等碱性气体，使得反应生成亚硫酸钡沉淀，故B错误；C．蓝色晶体变白，说明晶体失去结晶水，表现浓硫酸的吸水性，故C错误；D．向淀粉碘化钾溶液中滴加几滴溴水，溶液变蓝，说明由单质碘生成，该反应中单质溴是氧化剂，单质碘是氧化产物，根据氧化剂的氧化性大于氧化产物的氧化性，则氧化性Br2>I2，故D正确；故选D。13.工业上用生物法处理H2S的原理如下：反应1：H2S+Fe2(SO4)3=S↓+2FeSO4+H2SO4反应2：4Fe2SO4+2H2SO4+O22Fe(SO4)3+2H2O以硫杆菌作催化剂时，反应温度及溶液pH对Fe2+氧化速率的影响分别如图1、图2所示，下列说法不正确的是A.上述总反应方程式为：2H2S+O2=2S↓+2H2O，Fe2(SO4)3是该反应的催化剂B.当反应温度过高时，Fe2+氧化速率下降的原因可能是硫杆菌失去活性C.由图-1、图-2可得出结论：使用硫杆菌作催化剂的最佳条件为30℃、pH=2.0D.当反应1中转移0.1mol电子时，反应1中消耗的H2S在标准状况下的体积为2.24L【答案】D【解析】【详解】A．根据反应1和2可得，上述总反应方程式为：2H2S+O2=2S↓+2H2O，Fe2(SO4)3是该反应的催化剂，故A说法正确；B．温度过高，能使蛋白质变性，催化剂的活性降低，因此当反应温度过高时，Fe2+氧化速率下降的原因可能是硫杆菌失去活性，故B说法正确；C．根据图像可知，催化剂活性最大的最佳条件是30℃，pH=2.0左右，故C说法正确；D．反应1中，消耗1molH2S，转移电子物质的量为2mol电子，因此转移0.1mol电子时，消耗硫化氢在标况下体积为1.12L，故D说法错误；答案为D。二、非选择题：共4题，共61分。14.元素周期表的表达形式多种多样，但都能表示出元素的周期性变化规律。下图是达姆开夫式圆形元素周期表的一部分，请对比中学常见元素周期表思考圆形元素周期表的填充规律，回答下列问题：（1）③与⑤两种元素形成化合物的电子式___________。（2）③、④、⑤三种元素原子半径由大到小的顺序___________。(填元素符号)。（3）写出⑤的最高价氧化物对应水化物和④的最高价氧化物对应水化物相互反应的离子方程式___________。（4）写出⑤的单质与水反应的离子反应方程式___________。（5）比较N、P的氢化物的稳定性：_________(填氢化物的化学式)。（6）铝及其化合物应用很广泛，其中明矾可做净水剂，写出明矾的化学式___________，明矾的净水原理(用离子方程式表示)___________。【答案】（1）（2）Na>S>Cl（3）H++OH—=H2O（4）Cl2+H2OH++Cl—+HClO（5）NH3>PH3（6）①.KAl(SO4)2·12H2O②.A13++3H2OAl(OH)3+3H+【解析】【分析】由图可知，①为C元素、②为Ar元素、③为Na元素、④为S元素、⑤为Cl元素。【小问1详解】氯化钠是只含有离子键的离子化合物，电子式为，故答案为：；【小问2详解】同周期元素，从左到右原子半径依次减小，则三种原子的原子半径由大到小的顺序为，故答案为：Na>S>Cl；【小问3详解】氢氧化钠溶液与硫酸溶液反应生成硫酸钠和水，反应的离子方程式为H++OH—=H2O，故答案为：H++OH—=H2O；【小问4详解】氯气溶于水，溶于水的氯气部分与水反应生成盐酸和次氯酸，反应的离子方程式为Cl2+H2OH++Cl—+HClO，故答案为：Cl2+H2OH++Cl—+HClO；【小问5详解】同主族元素，从上到下非金属性依次减弱，氢化物的稳定性依次减弱，则氨分子的稳定性强于磷化氢，故答案为：NH3>PH3；【小问6详解】明矾是十二水硫酸铝钾的俗称，化学式为KAl(SO4)2·12H2O，明矾在溶液中电离出的铝离子能发生水解反应生成氢氧化铝胶体，胶体能吸附水中悬浮杂质聚沉而达到净水的目的，反应的离子方程式为A13++3H2OAl(OH)3+3H+，故答案为：KAl(SO4)2·12H2O；A13++3H2OAl(OH)3+3H+。15.海水的综合利用是当今的热点话题之一。（1）利用海水可以解决煤燃烧过程中排放的SO2造成的环境问题，其流程如下。①天然海水(pH=8)吸收含硫烟气后，会溶有H2SO3等微粒，用氧气氧化，一段时间后溶液的pH降低，用化学方程式解释原因___________。②氧化后的海水需用大量天然海水与之混合后才能排放。该操作的主要目的是___________。③提取粗盐后的海水中含有K+、Na+和Mg2+等阳离子，其中Na+的检验方法___________。（2）海带中的碘元素灼烧后通常以I-的形式存在，从海带中提取单质碘的流程如下。①灼烧海带所用仪器名称：酒精灯、三脚架、泥三角、___________。X试剂的名称___________，操作⑤的名称___________。②写出氧化时发生反应的离子方程式为___________。【答案】（1）①.2H2SO3+O2=2H2SO4②.中和、稀释氧化后海水中生成的酸③.焰色反应（2）①.坩埚②.苯(或四氯化碳或直馏汽油)③.萃取(萃取、分液)④.2I-+H2O2+2H+=I2+2H2O【解析】【分析】天然海水在吸收塔中吸收含硫的烟气，得到含有亚硫酸的溶液，用氧气进行氧化处理，氧化后的海水中含硫酸，酸性较强，用天然海水进行中和，稀释后进行排放；灼烧后的海带灰加水浸泡，得到海带灰悬浊液，过滤后所得滤液为含碘离子的水溶液，加过氧化氢和稀硫酸，将碘离子氧化为碘单质，加苯或四氯化碳或直馏汽油进行萃取，静置分层后分液，得到含碘的有机溶液。【小问1详解】天然海水(pH=8)吸收含硫烟气后，会溶有H2SO3等微粒，用氧气氧化，一段时间后溶液的pH降低，是因为H2SO3和氧气反应生成强酸，其化学方程式为：2H2SO3+O2=2H2SO4；氧化后的海水中含硫酸，酸性较强，需要用大量天然海水进行中和，稀释氧化后海水中生成的酸；提取粗盐后的海水中含有K+、Na+和Mg2+等阳离子，其中Na+的检验方法为焰色反应；【小问2详解】灼饶海带需要在坩埚中进行，所以盛装海带的仪器为坩埚，海带灰悬浊液过滤后所得滤液为含碘离子的水溶液，加过氧化氢和稀硫酸，将碘离子氧化为碘单质，加苯或四氯化碳或直馏汽油进行萃取，操作⑤的名称为萃取(萃取、分液)；氧化时发生反应的离子方程式为：2I-+H2O2+2H+=I2+2H2O。16.碱式次氯酸镁[化学式为Mg2ClO(OH)3·H2O]是一种白色粉末，难溶于水，也是新一代无机抗菌剂。可由Cl2、NaOH及MgCl2为原料制取。（1）甲同学拟利用如图装置制备质量分数约为5%的次氯酸钠溶液。①B装置中饱和食盐水的作用为___________。②Cl2和NaOH在较高的温度下反应生成NaClO3，写出该反应的离子反应方程式___________，因此控制反应在0~5℃范围内进行，实验中适宜的措施是___________。（2）乙同学拟利用甲同学制得的NaClO溶液制取碱式次氯酸镁，步骤如下：步骤1：往烧瓶中加入氯化镁，开动搅拌器并升温到80℃；步骤2：逐滴滴入NaClO溶液；步骤3：调节溶液pH=10，回流反应4h；步骤4：过滤，烘干。①上图中，冷凝水从仪器A___________(填"上口"或“下口"”)进入。②过滤时，需用到的玻璃仪器除烧杯外，还需___________。③写出MgCl2、NaOH、Cl2反应制取Mg2ClO(OH)3·H2O的化学方程式：___________。④通过测定Mg2ClO(OH)3·H2O产品有效氯的含量来衡量产品品质。次氯酸盐的有效氯含量可用次氯酸盐与盐酸反应所生成的氯气的含量来表示，有效氯含量=×100%。实测值的测量方法：称取1.775g所制得的碱式次氯酸镁，放置于带塞的磨口瓶中，加入稍过量KI溶液和稀硫酸(ClO-+2I-+2H+=I2+Cl-+H2O)，滴入20.00mL1mol/LNa2S2O3溶液(I2+2=2I-+)恰好完全反应，测得有效氯含量为___________。(写出计算过程)【答案】（1）①.除去Cl2中混有的HCl气体②.3Cl2+6OH—5C1—++3H2O③.将三颈烧瓶置于冰水浴中（2）①.下口②.玻璃棒漏斗③.2MgCl2+5NaOH+Cl2=5NaC1+MgClO(OH)·H2O↓④.40.00%【解析】【分析】由实验装置图可知，装置A中高锰酸钾固体与浓盐酸反应制备氯气，浓盐酸具有挥发性，制得的氯气中混有氯化氢，装置B中盛有的饱和食盐水用于除去氯化氢气体，三颈烧瓶中氯气与氢氧化钠溶液反应制备次氯酸钠溶液，装置C中盛有的氢氧化钠溶液用于吸收未反应的氯气，防止污染空气。【小问1详解】①由分析可知，装置B中盛有的饱和食盐水用于除去氯化氢气体，故答案为：除去Cl2中混有的HCl气体；②由题意可知，氯气与氢氧化钠溶液共热反应生成氯化钠、氯酸钠和水，反应的化学方程式为3Cl2+6OH—5C1—++3H2O，为防止氯气与氢氧化钠溶液反应生成氯酸钠，实验中应将三颈烧瓶置于冰水浴中，故答案为：3Cl2+6OH—5C1—++3H2O；将三颈烧瓶置于冰水浴中；【小问2详解】①由实验装置图可知，仪器A为球形冷凝管，为增强冷凝效果，实验时冷凝水从球形冷凝管的下口通入，故答案为：下口；②过滤时，需用到的玻璃仪器为烧杯、漏斗、玻璃棒，故答案为：玻璃棒、漏斗；③由题意可知，制备Mg2ClO(OH)3·H2O的反应为氯气与氯化镁溶液、氢氧化钠溶液反应生成Mg2ClO(OH)3·H2O沉淀和氯化钠，反应的化学方程式为2MgCl2+5NaOH+Cl2=5NaC1+MgClO(OH)·H2O↓，故答案为：2MgCl2+5NaOH+Cl2=5NaC1+MgClO(OH)·H2O↓；④由方程式可得如下转化关系：ClO——I2—2，反应消耗20.00mL1mol/L硫代硫酸钠溶液，则次氯酸根离子的物质的量为1mol/L×0.02L×=0.01mol，溶液中次氯酸根离子与盐酸反应生成氯气和水，反应的离子方程式为C1—+C1O—+2H+=Cl2↑+H2O，由方程式可知，产品中有效氯含量为×100%=40.00%，故答案为：40.00%。17.用黄铁矿(主要成分为FeS2)与软锰矿(主要成分为MnO2)制备MnO并向收单质硫的流程如下。已知：①酸浸反应时有Fe2(SO4)3和S生成，滤液1主要含有Mn2+、Fe2+、Fe3+等金属阳离子②形成Fe(OH)3沉淀较Fe(OH)2沉淀更利于去除完全③氧化性顺序：MnO2>Fe3+>S④(NH4)2S等铵盐受热易分解Ⅰ.制备MnO：MnO是一种重要的化工原料，可出Mn(OH)2在隔绝空气的条件下加热制得：Mn(OH)2MnO+H2O（1）①酸浸：保持酸浸时的温度和稀硫酸的浓度不变，请再写出一条提高浸取率的措施：___________。②除杂步骤中，在加碱溶液前要先加适量软锰矿粉，其原因是___________。③请补充完整由滤液2(主要含有MnSO4)制取MnO的实验方案：边搅拌边向滤液2中加入1mol/L的NaOH溶液，静置后向上层消液中继续滴加1mol/L的NaOH溶液不再产生沉淀，过滤___________得高纯的MnO固体。(实验中必须使用的试剂：蒸馏水，0.1mol/L的盐酸，0.1mol/L的BaCl2)Ⅱ.回收硫单质（2）①回收单质硫的流程中可循环利用的物质是___________。②(NH4)2S溶液浸取滤渣1时的反应为(n-1)S+S2-=，硫单质浸取率随温度变化曲线如图-1所示。温度高于30℃，硫单质浸取率下降的可能原因是___________。（3）热分解过程中也可能产生SO2气体，用FeS2/Al2O3负载型催化剂(以Al2O3为催化剂载体、FeS2为