2023省大庆铁人中学高一下学期期中考试化学含答案

铁人中学2022级高一下学期期中考试

化学试题

试题说明：1、本试题满分  100  分，答题时间 75  分钟。         

2、请将答案填写在答题卡上，考试结束后只交答题卡。

3、可能用到的相对原子质量：H：1   N：14   O：16   S：32   Mg：24   

Fe：56   Cu：64

第Ⅰ卷  选择题部分

一、选择题（每小题只有一个选项正确，每小题3分，共48分）

1．我国取得了很多世界瞩目的科技成果，下列说法不正确的是（     ）

2．中华优秀传统文化涉及了很多化学知识，下列有关说法错误的是（     ）

A．《本草纲目拾遗》中对强水的记载：“性最猛烈，能蚀五金。”强水为强电解质

B．“三月打雷麦谷堆”是指在雷电作用下N2最终转化成被作物吸收的化合态氮

C．刘长卿诗云“水声冰下咽，砂路雪中平”，固态冰转化为液态水需要吸热

D．“火树银花合，星桥铁锁开”中涉及化学能转化为热能和光能

3．下列有关物质的性质与用途具有对应关系的是（     ）

A．NH4HCO3受热易分解，可用作化肥

B．SiO2熔点高硬度大，可用于制光导纤维

C．SO2具有强还原性，能将有色物质还原至无色，可用于纸浆漂白

D．稀硫酸具有酸性，可用于除去铁锈

4．实验室中某些气体的制取、收集及尾气处理装置如图所示(省略了净化装置)。仅用此装置和

表中提供的物质完成相关实验，最合理的选项是（     ）

5．下列说法正确的是(　　)

①Li、Na、K、Rb、Cs的熔、沸点逐渐变小     

②若R2－和M＋的电子层结构相同，则原子序数：R>M

③F2、Cl2、Br2、I2熔、沸点随相对分子质量的增大而升高

④由于非金属性：Cl>Br>I，所以酸性：HCl>HBr>HI

⑤氨的液化会破坏共价键

⑥O与H形成的化合物中只存在极性共价键

⑦Na2O2固体中的阴离子和阳离子个数比是1∶2

A．②⑤⑥       B．③⑤⑦       C．②④⑤       D．①③⑦

6．一定条件下，下列各组物质能一步实现转化关系的是（     ）

7．下列反应的离子方程式书写正确的是（     ）

A．将SO2通入稀硝酸溶液：

B．用醋酸和淀粉-KI溶液检验加碘盐中含有的KIO3：

C．“水玻璃”长期暴露在空气中会变质：

D．过量的铁粉加入稀硝酸反应：

8．以高硫铝土矿(主要成分为Al2O3、Fe2O3，还含有少量FeS2)为原料生产Al2O3并获得Fe3O4的工艺流程如下，下列叙述中不正确的是（     ）

A．隔绝空气焙烧时反应炉中FeS2与Fe2O3的最佳质量比为3：64

B．加入CaO的目的是防止焙烧产生的SO2排放到大气中污染环境

C．加入NaOH溶液的目的是通过溶解Al2O3实现铝、铁元素的分离

D．该工艺流程能耗低，原料利用充分，符合绿色化学的思想

9．部分含氮及氯物质的价类二维图如下，下列推断不合理的是（     ）

A．a和c可在一定条件下反应生成b          B．工业上通过a→b→d→e来制备HNO3

C．浓的a′溶液和浓的c′溶液反应可以得到b′   D．a和b′可在一定条件下反应生成b

10．下列有关说法正确的是（     ）

A．已知HI(g) 1/2H2(g)＋1/2I2(s)　ΔH＝－26.5 kJ·mol－1，由此可知1 mol HI气体在密闭容器中充分分解后可以放出26.5 kJ的热量

B．已知2H2(g)＋O2(g)===2H2O(g)　ΔH＝－571.6 kJ·mol－1，则氢气的燃烧热为ΔH＝－285.8 kJ·mol－1

C．已知2C(s)＋2O2(g)=2CO2(g)  ΔH1，  2C(s)＋O2(g)=2CO(g)  ΔH2，则ΔH1＜ΔH2

D．含20.0 g NaOH的稀溶液与稀盐酸完全中和，放出28.7 kJ的热量，则稀醋酸和稀NaOH溶液反应的热化学方程式为：NaOH(aq)＋CH3COOH(aq)===CH3COONa(aq)＋H2O(l)　

ΔH＝－57.4 kJ·mol－1

11．下列选项正确的是（     ）

A．图①可表示Fe2O3(s)+3CO(g)=2Fe(s)+3CO2(g)   ΔH=+26.7kJ·mol-1的能量变化

B．图②中ΔH表示碳的燃烧热

C．实验的环境温度为20°C，将物质的量浓度相等、体积分别为V1、V2的H2SO4、NaOH溶液混合，测得混合液最高温度如图③所示(已知V1+V2=60mL)

D．已知稳定性：B＜A＜C，某反应由两步构成A→B→C，反应过程中的能量变化曲线如图④所示

12．亚硫酸盐是一种常见的食品添加剂，用如图实验可检验某食品中亚硫酸盐含量(含量通常以1 kg样品中含SO2的质量计；所加试剂均足量)。下列说法不正确的是（     ）

A．葡萄酒酿造时通入SO2起到了杀菌和增酸的作用

B．反应①中若不通入N2，则测得的SO2含量偏低

C．反应①中煮沸的目的是加快亚硫酸的分解，降低SO2的溶解度

D．若仅将②中的氧化剂“H2O2溶液”替换为“溴水”，对测定结果无影响

13．如图表示铁与不同浓度硝酸反应时，各种还原产物的相对含量与硝酸溶液浓度的关系，则下列说法不正确的是（     ）

A．一般来说，硝酸与铁反应的还原产物不是单一的

B．用一定量的铁粉与大量的9.75 mol·L－1 HNO3溶液反应得到标准状况下气体2.24 L，则参加反应的硝酸的物质的量为0.1 mol

C．硝酸的浓度越大，其还原产物中价态越高的成分越多

D．当硝酸浓度为9.75 mol·L－1时还原产物是NO、NO2、N2O，且其物质的量之比为5∶3∶1

14．已知SO2通入BaCl2溶液无明显现象。某同学利用如图装置探究SO2与BaCl2溶液反应生成白色沉淀的条件，下列判断正确的是（     ）

A．e、f两管中的试剂可以分别是浓氨水和NaOH固体

B．乙中产生的一定为氧化性气体，将BaSO3氧化为BaSO4沉淀

C．玻璃管的作用是连通大气，使空气中的氧气进入广口瓶，参与反应

D．c、d两根导管都必须插入BaCl2溶液中，保证气体与Ba2+充分接触

15．X、Y、Z、W为原子序数依次增大的四种短周期元素，其中Z为金属元素，X、W为同一主

族元素。X、Z、W形成的最高价氧化物分别为甲、乙、丙。x、y2、z、w分别为X、Y、Z、W

的单质，丁是化合物。其转化关系如图所示，下列判断正确的是（     ）

A．反应①、②属于氧化还原反应，③属于非氧化还原反应

B．Y的离子半径比Z的离子半径小

C．一定条件下，x与甲反应生成丁

D．反应③可以证明X的非金属性强于W

16．将1.52 g铜镁合金完全溶解于50 mL密度为1.40 g·mL－1、质量分数为63%的浓硝酸中，得

到NO2和N2O4的混合气体0.05 mol，向反应后的溶液中加入1.0 mol·L－1 NaOH溶液，当金属离

子全部沉淀时，得到2.54 g沉淀。下列说法正确的是（     ）

A．该合金中铜与镁的物质的量之比是1∶2

B．该浓硝酸中HNO3的物质的量浓度是7.0 mol·L－1

C．NO2和N2O4的混合气体中，N2O4的的体积分数是20%

D．得到2.54 g沉淀时，加入NaOH溶液的体积是600 mL

第ⅠⅠ卷  主观题部分

二、填空题（4小题，共52分）

17．（10分）完成下列反应的热化学方程式。

（1）沼气是一种能源，它的主要成分是CH4，常温下，0.5 mol CH4完全燃烧生成CO2(g)和液态水时，放出445 kJ热量，则热化学方程式为                                 。

（2）已知H2S完全燃烧生成SO2(g)和H2O(l)，H2S的燃烧热为a kJ·mol－1，写出H2S的燃烧热的热化学方程式                                                 。

（3）已知：N2(g)＋H2(g)=N(g)＋3H(g)　ΔH1＝＋a kJ·mol－1

N(g)＋3H(g)=NH3(g)　ΔH2＝－b kJ·mol－1

NH3(g)=NH3(l)　ΔH3＝－c kJ·mol－1

写出N2(g)和H2(g)反应生成液氨的热化学方程式__________________________________。

（4）已知：①HF(aq)＋OH－(aq)=F－(aq)＋H2O(l)　ΔH＝－67.7 kJ·mol－1

②H＋(aq)＋OH－(aq)=H2O(l)　ΔH＝－57.3 kJ·mol－1

试写出HF电离的热化学方程式_____________________________________________。

（5）SF6是一种优良的绝缘气体，分子结构中，只存在S—F键，已知1 mol S(s)转化为气态硫原子吸收能量280 kJ，F—F键能为160 kJ·mol－1，S—F键能为330 kJ·mol－1，试写出S(s)和F2(g)反应生成SF6(g)的热化学方程式___________________________________________。

18．（14分）某学习小组设计了如图装置用于制取SO2并验证其性质。

（1）仪器a的名称为                      ，实验时装置E中反应的离子方程式为                                                        。

（2）若装置B中溶液无明显现象，装置C中溶液红色褪去，则使品红的水溶液褪色的含硫微粒一定不是                                    (填化学式)。

（3）该实验小组的甲、乙两位同学为了进一步探究SO2的漂白性，按下图装置继续进行实验并记录相关实验现象。请根据下表中实验现象做出合理解释。

（4）该实验小组的学生丙预测装置D中没有白色沉淀产生，但随着反应的进行，发现装置D中产生了少量白色沉淀。为进一步探究产生沉淀的原因，分别用煮沸和未煮沸过的蒸馏水配制的Ba(NO3)2和BaCl2溶液，进行如图实验：

实验中G、H、I烧杯中观察到的现象如表：

①据G中现象推测D中产生的白色沉淀的化学式是                         。

②据I中出现白色沉淀的速率比H中快很多的现象，推测其根本原因可能是                                                            。

（5）该实验小组的学生丁用200mL0.1mol·L-1酸性KMnO4溶液测定空气中SO2含量，若气体流速为acm3·min-1，当时间为tmin时酸性KMnO4溶液恰好褪色，则空气中SO2的含量为                              (g·cm-3)。

19．（14分）现已确认，的排放是造成酸雨及光化学污染的罪魁祸首，如图表示了我国某地区在1959～2019年间，空气中含量因燃料燃烧、工业生产、交通运输以及其他因素的影响而发生变化的统计数据。

（1）结合上图数据，判断下列说法正确的是_________。

A．在交通运输中排放的NOx与燃料的不充分燃烧有关

B．1mol氮氧化物(NOx)形成酸雨时转移电子

C．N2转化为NO的过程不属于氮的固定

D．随着汽车工业的发展，交通运输的NOx排放量所占比重在逐渐增大

（2）硝酸厂的尾气直接排放将污染空气，目前科学家探索利用燃料气体中的甲烷等将氮氧化物还原为氮气和水，其反应机理为

则甲烷直接将NO2还原为N2的热化学方程式为                                      。

（3）汽车尾气中常常含有CO、 NOx等气体，为减轻污染，现代汽车都加装了“三效催化净化器”，可将汽车尾气中的有毒气体处理为无污染的气体(假设CO、NOx均不能完全转化)。某小组在实验室模拟汽车尾气处理，设计了如图所示装置(部分夹持仪器已略去)。

①装置(Ⅲ)的主要作用是________________________。

②加热停止后，打开旋塞K，放入适量氧气时，装置(Ⅱ)中可观察到的现象是________________；装置(IV)中可观察到的现象是_______________________________________________。

③该套装置中有不完善之处，还应在装置(Ⅳ)后增加_____________________________。

（4）工业上常用碱液来吸收NOx，有关的化学反应：

①NO+NO2+2NaOH=2NaNO3+H2O

②2NO2+2NaOH=NaNO2+NaNO3++H2O

现有一定条件下a molNO2和b mol NO的混合气体恰好被200mL NaOH溶液完全吸收，则a、b应满足的关系为________________________。NaOH溶液的物质的量浓度为_________

20．（14分）硅是带来人类文明的重要元素之一，在传统材料发展到信息材料的过程中创造了一个又一个奇迹。

（1）新型陶瓷Si3N4的熔点高、硬度大、化学性质稳定。工业上可以采用化学气相沉积法，在H2的作用下，使SiCl4与N2反应生成Si3N4沉积在石墨表面，该反应的化学方程式为__________________________________________________。

（2）一种用工业硅(含少量铁、铜的单质及化合物)和氮气(含少量氧气)合成氮化硅的工艺主要流程如下：

已知硅的熔点是1 420 ℃，高温下氧气及水蒸气能明显腐蚀氮化硅。

①N2净化时，铜屑的作用是：____________________________________；

硅胶的作用是___________________________________________________。

②在氮化炉中反应为3Si(s)＋2N2(g)===Si3N4(s)　ΔH＝－727.5 kJ/mol，开始时须严格控制氮气的流速以控制温度的原因是                                              。

③X可能是________(填“盐酸”“硝酸”“硫酸”或“氢氟酸”)。

（3）工业上可以通过如下图所示的流程制取纯硅：

①整个制备过程必须严格控制无水无氧。SiHCl3遇水剧烈反应，该反应的化学方程式为_________________________________________________________。

②假设每一轮次制备1 mol纯硅，且生产过程中硅元素没有损失，反应Ⅰ中HCl的利用率为90%，反应Ⅱ中H2的利用率为93.75%。则在第二轮次的生产中，补充投入HCl和H2的物质的量之比是________。