河北省石家庄市第三十八中学2023-2024学年高一下学期4月月考化学试卷（解析版）

2024学年第二学期4月月考高一化学测试卷注意事项：1.答题前，考生先将自己的姓名、准考证号填写清楚，将条形码准确粘贴在考生信息条形码粘贴区。2.选择题必须使用2B铅笔填涂；非选择题必须使用0.5毫米黑色字迹的签字笔书写，字体工整、笔迹清楚。3.请按照题号顺序在各题目的答题区域内作答，超出答题区域书写的答案无效；在草稿纸、试题卷上答题无效。4.保持卡面清洁，不要折叠，不要弄破、弄皱，不准使用涂改液、修正带、刮纸刀。可能用到的相对原子质量：H-1C-12N-14O-16Na-23Cu-64Ca-40S-32Cl-35.5一、单项选择题(共15题，每小题3分，共计42分)1.化学对整个科技领域的发展起到了强有力的支撑和推动，下列说法正确的是A.神舟十五号核心舱搭载的柔性太阳能电池板的核心材料是二氧化硅B.制陶瓷的氮化硅属于传统无机非金属材料C.应用于5G手机中的石墨烯导热膜属于新型无机非金属材料D.石墨烯和碳纳米管都具有相当高的强度，都不能导电【答案】C【解析】【详解】A．太阳能电池板的核心材料是单质硅，故A错误；B．氮化硅属于新型无机非金属材料，故B错误；C．石墨烯的独特性质使其在5G手机中作为导热膜时，能够有效地传导热量，帮助散热，属于新型无机非金属材料，故C正确；D．石墨烯具有良好的导电性能，故D错误；答案选C。2.试管中盛有少量白色固体，可能是铵盐，检验的方法是A.加水，将湿润的红色石蕊试纸放在试管口B.加氢氧化钠溶液，加热，将湿润的红色石蕊试纸放在试管口C.加氢氧化钠溶液，加热，滴入酚酞溶液D.加氢氧化钠溶液，加热，用蘸有浓硫酸的玻璃棒靠近试管口【答案】B【解析】【详解】A．铵盐加水仅溶解，不产生任何物质，无法通过试纸检验，A不符合题意；B．铵盐加碱再加热产生了NH3，遇湿润红色石蕊试纸变蓝，该方法可检验铵盐，B项符合题意；C．氢氧化钠能使酚酞变红，产生的碱性物质也能使酚酞变红，该方法无法检验铵盐，C项不符合题意；D．铵盐加入碱加热产生NH3遇挥发的酸有白烟，但遇浓硫酸没有现象，D项不符合题意；故选B。3.下列叙述正确的是()A.久置在空气中的NaOH溶液，加盐酸时有气体产生B.50mL12mol·L－1的浓盐酸与足量的MnO2反应，生成0.15molCl2C.在常温下，浓H2SO4不与Cu反应，是因为铜被钝化D.CO2通入浓的CaCl2溶液中产生白色沉淀【答案】A【解析】【详解】NaOH溶液会吸收空气中的生成，加盐酸后碳酸钠与盐酸反应,生成二氧化碳气体，A正确；浓盐酸随着反应的进行变为稀盐酸后,反应停止,故得到的n(Cl2)<0.15mol，B错误；浓不能使铜钝化，铜与浓硫酸需要加热反应，C错误；CO2通入浓的CaCl2溶液中，碳酸酸性小于盐酸，反应无法进行，无明显现象，D错误；正确选项A。点睛：1molMnO2与足量的浓盐酸加热反应生成1mol氯气，而4mol浓盐酸与足量的MnO2加热反应生成氯气的量小于1mol。4.下列说法正确的是A.SO2有毒，不能用作食品添加剂B.燃煤中加入生石灰可以减少SO2的排放C.2molN2可与6molH2完全反应生成4molNH3D.氨水中只含有NH3·H2O和H2O两种分子【答案】B【解析】【详解】A．二氧化硫具有还原性，可用作葡萄酒抗氧化剂，故A错误；B．二氧化硫可以与碱性物质如CaO发生化学反应生成亚硫酸钙，亚硫酸钙进一步被氧化生成硫酸钙，可以减少SO2的排放，故B正确；C．合成氨气的反应为可逆反应，不能进行到底，所以2molN2可与6molH2完全反应生成NH3小于4mol，故C错误；D．氨水中含有氨气、一水合氨、水三种分子，故D错误；故选B。5.下列装置中，能形成原电池的是A.①③ B.②④ C.③⑤⑥ D.①③⑤【答案】A【解析】【详解】构成原电池必须同时满足四点：①要有活泼性不同的两个电极(金属与金属、金属与非金属、金属与金属氧化物)；②要有电解质溶液(酸、碱、盐溶液都可)；③要形成闭合回路；④能自发进行氧化还原反应。由图可知：②⑥没有形成闭合回路，④两电极相同，⑤CCl4是非电解质，只有①③同时满足构成原电池的条件，故答案选A。6.下列实验现象或图像信息不能说明相应的化学反应是放热反应的是A.反应物总能量大于生成物总能量 B.反应开始后，甲处液面低于乙处液面C.反应开始后，针筒活塞向右移动 D.反应开始后，饱和石灰水变浑浊【答案】C【解析】【分析】【详解】A．反应物总能量大于生成物总能量，则该反应放热，A不符合；B．反应开始后，甲处液面低于乙处液面，说明集气瓶内气体受热膨胀，则试管内的反应放热，B不符合；C．反应开始后，针筒活塞向右移动，可能是反应放热引起的、也可能是液体滴入使气体扩散引起的，则不能说明反应放热，C符合；D．反应开始后，饱和石灰水变浑浊，则溶液温度升高氢氧化钙因溶解度降低而析出，则试管内的反应放热，D不符合；答案选C。7.以下物质间的每步转化通过一步反应能实现的是A. B.C. D.【答案】D【解析】【详解】A．氧化铝不溶于水，不能与水反应生成氢氧化铝，则物质间的每步转化不能通过一步反应能实现，故A错误；B．氧化亚铁不溶于水，不能与水反应生成氢氧化亚铁，则物质间的每步转化不能通过一步反应能实现，故B错误；C．硫在空气中燃烧只能生成二氧化硫，不能生成三氧化硫，则物质间的每步转化不能通过一步反应能实现，故C错误；D．N2与O2在放电条件下生成NO，NO与O2反应生成NO2，NO2与H2O反应生成HNO3，则物质间的每步转化通过一步反应能实现，故D正确；故选D。8.下列关于性质的预测中，不合理的是A.从元素价态看，具有氧化性B从元素价态看，具有还原性，可能被氧化C.从类别角度看，属于酸性氧化物，能与碱溶液反应生成盐和水D.从类别角度看，属于酸性氧化物，能与水反应生成硫酸【答案】D【解析】【详解】A．S原子最外层6个电子，S元素常见化合价有-2、0、+4、+6。中S元素+4价，化合价可以降低，具有氧化性，A正确；B．中S元素+4价，化合价可以升高，具有还原性，氯气具有强氧化性，可以将二氧化硫氧化，B正确；C．酸性氧化物是能与碱溶液反应生成盐和水的氧化物。与碱溶液反应生成盐和水，属于酸性氧化物，C正确；D．属于酸性氧化物，易溶于水，与水反应生成亚硫酸，D错误；故答案为：D。9.化学反应A+B→C(吸收能量)分两步进行：①A+B→X(吸收能量)，②X→C(放出能量)。下列示意图中表示总反应过程中能量变化的是A. B.C. D.【答案】D【解析】【详解】A．化学反应A+B→C(吸收能量)的反应，说明反应物A、B的总能量比生成物C的总能量低，图示是反应物A、B的总能量比生成物C的总能量高，反应属于放热反应，与反应事实不吻合，A错误；B．化学反应A+B→C(吸收能量)的反应，说明反应物A、B的总能量比生成物C的总能量低，图示是反应物A、B的总能量比生成物C的总能量高，反应属于放热反应，与反应事实不吻合。反应分两步进行，第一步反应①A+B→X(吸收能量)，而图示A、B的总能量比中间产物X的能量高，反应是放热反应，也与反应事实不吻合，B错误；C．化学反应A+B→C(吸收能量)分两步进行：①A+B→X(吸收能量)，而图示显示的反应物A、B的总能量比中间产物X的总能量高，反应是放热反应，与题意不符合，C错误；D．放热反应说明反应物的总能量比生成物的能量高；吸热反应说明反应物的总能量比生成物的能量低。图像显示反应事实吻合，D正确；答案选D。10.在反应中，表示该反应速率最快的是A. B.C. D.【答案】B【解析】【详解】由方程式可知，化学反应速率与化学计量数的比值越大，反应速率越快，由题给数据可知；；；1.5mol/(L·min)；则反应速率最快的为1.6mol/(L·min)；答案选B。11.利用太阳光在新型复合催化剂表面实现高效分解水，其主要过程如图所示：下列说法错误的是A.整个过程实现了光能向化学能的转换B.过程Ⅰ是氧化还原反应C.过程Ⅰ吸收能量，过程Ⅱ放出能量D.反应物总能量小于生成物的总能量【答案】B【解析】【详解】A．由图可知，太阳能使水分解，则实现了太阳能向化学能的转化，A正确；B．过程Ⅰ是化学键断裂的过程，不是氧化还原反应，B错误；C．过程Ⅰ断键，吸收能量；过程Ⅱ中生成氢气、过氧化氢，形成化学键，过程Ⅱ放出能量，C正确；D．由图可知，太阳能使水分解，水分解吸热，则反应物的总能量小于生成物的总能量，D正确；故选B12.下列过程中的化学反应，相应的离子方程式正确的是A.Cu和浓HNO3反应生成NO2气体：B.过量铁粉加入稀硝酸中：C.硫酸铝溶液中滴加少量氢氧化钾溶液：D.氯化铜溶液中通入硫化氢：【答案】A【解析】【详解】A．Cu和浓HNO3发生氧化还原反应生成NO2气体：，A正确；B．过量的铁粉与稀硝酸反应生成硝酸亚铁、一氧化氮和水，离子方程式应为，B错误；C．硫酸铝溶液与少量氢氧化钾溶液反应生成氢氧化铝沉淀和硫酸钾，离子方程式应为：Al3++3OH-=Al(OH)3↓，C错误；D．硫化氢为弱电解质，书写离子方程式时不能拆，离子方程式应为：Cu2++H2S=CuS↓+2H+，D错误；故选A；13.某原电池装置的总反应为，下列说法正确的是A电池工作时正极上发生氧化反应B.装置工作时，溶液中的向负极移动C.可改用Fe做电极材料D.装置工作时每转移1mol电子，将消耗64gCu【答案】B【解析】【分析】原电池中，负极发生的反应为氧化反应，铜的化合价升高为负极，正极发生还原反应，三价铁的化合价降低，在正极发生反应，据此作答。【详解】A．正极发生还原反应，A项错误；B．装置工作时，阴离子向负极移动，B项正确；C．若Fe做电极材料，负极发生反应为，C项错误；D．由总反应可推测出负极的电极反应式为，转移1mol电子，消耗0.5molCu，其质量为32g，D项错误；故答案选B。14.科学家设计了一种以石墨为电极、稀硫酸为电解质溶液处理废气SO2的电池，其工作原理如图所示，下列说法正确的是A.电子由电极a流向电极bB.一段时间后，电解质溶液的pH减小C.理论上每消耗22.4LO2，可产生196gH2SO4D.电极b的电极反应式：SO2-2e-＋4OH-=SO＋2H2O【答案】B【解析】【分析】以石墨为电极、稀硫酸为电解质溶液处理废气SO2的电池，SO2发生氧化反应，故电极b为负极，a为正极。【详解】A．电子由电源负极b流向正极a，故A错误；B．电池总反应为2SO2+O2+2H2O=2H2SO4，故一段时间后，电解质溶液的pH减小，故B正确；C．无标准状况，无法计算氧气的物质的量，故C错误；D．溶液为酸性，故电极b的电极反应式为SO2-2e-＋2H2O=SO＋4H+，故D错误；故选B。二、填空题(共4题，共计58分)15.恒温下在2L密闭容器中，X、Y、Z三种气态物质的量随时间变化曲线如图。（1）该反应的化学方程式为_____。（2）从开始至5min，Y的平均反应速率为_____；X的转化率为_____。（3）下列描述中能表明反应已达到平衡状态的是_____(填序号)。A．容器内温度不变B．混合气体的密度不变C．混合气体的压强不变D．容器内X、Y、Z三种气体的浓度之比为3：1：2E．的物质的量浓度不变（4）在某一时刻采取下列措施能加快反应速率的是_____(填字母)。A.加催化剂B.降低温度C体积不变，充入XD.体积不变，从容器中分离出Y（5）化学反应中的能量变化是由化学反应中旧化学键断裂时吸收的能量与新化学键形成时放出的能量不同引起的，图为和。反应生成过程中的能量变化：该反应中，每生成1mol，放出(或吸收)热量_____kJ【答案】（1）（2）①.②.60%（3）CE（4）AC（5）吸收90【解析】【小问1详解】根据图像可知，X、Y物质的量随反应进行而减小，X、Y为反应物，Z物质的量随反应进行而增大，Z为生成物，前5min内，X、Y、Z变化物质的量为0.6mol、0.2mol、0.4mol，即该反应的化学方程式为3X(g)+Y(g)2Z(g)；故答案为3X(g)+Y(g)2Z(g)；【小问2详解】从开始至5min，Y变化物质的量为0.2mol，用Y表示化学反应速率为v(Y)==0.02mol/(L·min)；X的转化率为60%；故答案为0.02mol/(L·min)；60%；【小问3详解】A．该容器为恒温，因此温度始终不变，即容器温度不变，不能说明反应达到平衡，故A不符合题意；B．组分均为气体，则混合气体总质量不变，容器为恒容，根据密度的定义，任何时刻，混合气体的密度不变，即混合气体的密度不变，不能说明反应达到平衡，故B不符合题意；C．相同条件下，气体压强之比等于其物质的量之比，该反应为气体物质的量减少反应，即随着反应进行，气体压强减小，当混合气体压强不变，说明反应达到平衡，故C符合题意；D．浓度之比为3∶1∶2，不能说明反应达到平衡，故D不符合题意；E．根据化学平衡限度的定义，当Z(g)的物质的量浓度不变，说明反应达到平衡，故E符合题意；答案为CE；【小问4详解】A．使用催化剂，能降低活化能，提高单位体积内活化分子百分数，加快反应速率，故A符合题意；B．降低温度，化学反应速率减缓，故B不符合题意；C．体积不变，充入X，反应物浓度增大，化学反应速率加快，故C符合题意；D．体积不变，从容器中分离出Y，反应物浓度减少，反应速率减缓，故D不符合题意；答案为AC；【小问5详解】生成2molNO：断开化学键吸收能量为(946+498)kJ=1444kJ，形成化学键释放能量为1264kJ，因此该反应为吸热反应，吸收热量为(1444-1264)kJ=180kJ，即每生成1molNO(g)，吸收热量为90kJ；故答案为吸收90kJ。16.某小组研究化学反应中的能量变化，进行了如下实验。（1）实验Ⅰ：将Zn片和Cu片分别插入盛有50mL2mol/L稀硫酸的烧杯中。观察到Zn片表面产生气泡，溶液温度由T1℃升到T2℃；Cu片表面无明显变化。Zn片与稀硫酸反应的离子方程式为_____。（2）实验Ⅱ：用导线将电流表、小灯泡与Zn片、Cu片相连接，插入盛有50mL稀硫酸的烧杯中(如图所示)。①观察到电流表指针发生偏转，Cu片表面产生气泡，溶液温度由T1℃升到T3℃。②写出Cu片表面产生气泡的电极反应为：_____。（3）实验Ⅰ和Ⅱ产生等量气体时，测得T2>T3.结合能量的转化形式，分析两溶液温度变化幅度不同的原因_____。（4）将Zn片和Cu片换成Fe片和石墨棒，重复实验Ⅱ，判断电流表指针_____(填“偏转”或“偏转”)。若不偏转，说明理由；若偏转，写出Fe片表面发生电极反应式。理由或电极反应式是_____。（5）美国阿波罗宇宙飞船上使用了一种新型装置，其构造如图所示：A、B两个电极均由多孔的碳块组成。该电池的正极反应式为：_____。（6）如果将上述装置中通入的H2改成CH4气体，也可以组成一个原电池装置，电池的总反应方程式为，则KOH溶液该电池的负极反应式为_____。【答案】（1）（2）（3）实验Ⅰ和Ⅱ产生等量气体时，根据能量守恒，则能量改变相同，但温度变化不相同，则说明实验Ⅰ中化学能主要转化为热能，实验Ⅱ中化学能主要转化为电能，部分转化为热能（4）①.偏转②.（5）（6）【解析】【小问1详解】①Zn与硫酸的反应的化学方程式为Zn+H2SO4=H2↑+ZnSO4，离子方程式为；【小问2详解】Zn、Cu和稀硫酸构成原电池中，锌为负极，铜为正极，锌发生失去电子反应，电子从负极锌沿导线流向正极铜，正极Cu上H+得电子生成H2，所以可观察到Cu片表面产生气泡，电极反应为；【小问3详解】实验I和Ⅱ产生等量气体时，化学能变化相同，但实验I中化学能主要转化为热能，实验Ⅱ中化学能主要转化为电能，部分转化为热能，导致溶液升高温度幅度T2＞T3；【小问4详解】将Zn片和Cu片换成Fe片和石墨棒，重复实验Ⅱ，Fe与稀硫酸反应氧化还原反应，则Fe片、石墨棒和稀硫酸构成原电池，Fe作负极，石墨棒作正极，所以电路中有电流流动，电流表指针会发生偏转，Fe发生失电子的反应生成Fe2+，电极反应式为Fe-2e-═Fe2+；【小问5详解】由题干图示信息可知，该电池为氢氧燃料电池，通入氧气的一极为正极，电解质溶液为KOH溶液，则该电池的正极反应式为：O2+4e-+2H2O=4OH-；【小问6详解】如果将上述装置中通入的H2改成CH4气体，也可以组成一个原电池装置，电池的总反应方程式为CH4+2O2+2KOH=K2CO3+3H2O，则该电池的正极反应仍然为：O2+4e-+2H2O=4OH-，总反应式减去正极反应式可得负极反应式为：；17.某化学兴趣小组为了制取氨气并探究其性质，按下列装置(部分夹持装置已略去)进行实验。（1）若氨气的发生装置选择a，则其化学反应方程式为___________。（2）若氨气的发生装置选择b，则所用的试剂为___________和___________。（3）B装置中的干燥剂可选用___________：实验中观察到C装置中的现象是___________。（4）当实验进行一段时间后，挤压D装置中的胶头滴管，滴入1～2滴浓盐酸，可观察到的现象是___________，E中倒扣漏斗的作用是___________。（5）氨气(NH3)是一种重要的化工原料，其中约80%用来生产各种氮肥。其中利用NH3生产NH4NO3的主要转化途径如图(转化所需试剂及条件已略去)：NH3→NO→NO2→HNO3NH4NO3①NH3→NO的化学方程为___________。②NO2→HNO3的化学方程式为___________。【答案】（1）（2）①.生石灰②.浓氨水（3）①.碱石灰②.试纸变蓝（4）①.产生白烟②.防止倒吸（5）①.②.【解析】【分析】本实验的目的为制取氨气并探究其性质，A为氨气的制取装置，B为干燥装置，C可以检验氨气的碱性，D中氨气和浓盐酸反应生成氯化铵，E为尾气处理装置，结合实验室氨气的制取原理进行分析解答。【小问1详解】装置a适用干固体(或固体混合物)加热制备气体。选择装置a制NH3，使用Ca(OH)2和NH4Cl的混合物共热制NH3，反应的化学方程式为，答案：；【小问2详解】装置b适用干固体与液体常温下制气体。选择装置b制NH3，所用试剂为生石灰和浓氨水，生石灰和水反应放出大量的热，导致浓氨水中氨气逸出得到氨气，答案：生石灰；浓氨水；【小问3详解】氨气呈碱性，干燥NH3选用碱石灰作干燥剂；NH3呈碱性，使红色石蕊试纸变蓝，C装置中的现象是湿润的红色石蕊试纸变蓝，答案：碱石灰；试纸变蓝；【小问4详解】浓盐酸具有挥发性，NH3与HCl化合成白色固体NH4Cl，反应的化学方程式为NH3+HCl=NH4Cl，挤压D装詈中的胶头滴管，滴入1~2滴浓盐酸，可观察到的现象是产生大量白烟。NH3水容易造成倒吸，因此E中倒扣漏斗的作用防止倒吸；答案：产生白烟；防止倒吸；【小问5详解】①NH3→NO的化学方程式为，故答案为：；②NO2→HNO3的化学方程式为3NO2+H2O=2HNO3+NO，故答案为：3NO2+H2O=2HNO3+NO。18.在古代中国，稀硫酸被称为“绿矾油”。炼丹家孤刚子在其所著《黄帝九鼎神丹经诀》卷九中就记载着“炼石胆取精华法”，即干馏石胆(胆矾)而获得硫酸。Ⅰ．目前工业上主要采用接触法制备硫酸，其流程如下：（1）黄铁矿中硫元素的化合价为_____，将二氧化硫转化为三氧化硫的化学反应方程式为_____。Ⅱ．硫酸的性质：某化学兴趣小组为了探究足量铁质材料(碳