湖南省长沙市湖南师范大学附属中学2024-2025学年高一下学期期中考试 化学试卷

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时量：75分钟 满分：100分
得分：____________
可能用到的相对原子质量：H～1 C～12 N～14 O～16 Na～23
Si～28 S～32 Fe～56 Cu～64
一、选择题(本题共14小题，每小题3分，共42分，每小题只有一项符合题意)

1．近年来，具有特殊性质的新型无机非金属材料迅速发展，下列有关新型无机非金属材料的叙述正确的是
A．氮化硅陶瓷是一种新型硅酸盐材料，可用于制造发动机部件，其化学式为Si3N4
B．利用二氧化硅的半导体性能，可以制成太阳能电池
C．碳化硅的硬度大、熔点高，可用于制作高温结构陶瓷和轴承
D．富勒烯是由碳原子构成的一系列笼形分子的总称，属于有机材料
2．化学是一门以实验为基础的科学，下列有关操作正确的是
A．用pH试纸测定新制SO2水溶液的酸碱度
B．用pH试纸测定新制氯水的酸碱度
C．用玻璃棒蘸取浓硫酸靠近收集氨气的试管口验证氨气已收集满
D．用带橡胶塞的无色试剂瓶保存浓硝酸
3．设NA为阿伏加德罗常数的值，下列有关叙述正确的是
A．一定温度与压强下，1 ml N2与足量H2充分反应，生成NH3分子的个数为2NA
B．标准状况下，11.2 L CO2和SO2的混合气中含氧原子数为NA
C．28 g晶体硅中，Si—Si的数目为4NA
D．标准状况下，2.24 L Cl2溶于水所得氯水中含氯微粒总数为0.2NA
4．用如图所示装置完成相应实验(a、b、c中分别盛有试剂1、2、3)，能达到实验目的的是
5.下列指定反应的化学方程式或离子方程式书写正确的是
A．SO2使溴水褪色：SO2＋Br2＋2H2O===4H＋＋SOeq \\al(2－,4)＋2Br－
B．二氧化硅与足量碳在高温下反应： SiO2＋Ceq \(=====,\s\up7(高温))Si＋CO2↑
C．实验室制备氨气的原理：NH4Cleq \(=====,\s\up7(△))NH3↑＋HCl↑
D．向Na2SO3溶液中滴加稀硝酸：SOeq \\al(2－,3)＋2H＋===SO2↑＋H2O
6．下列有关电化学知识的叙述正确的是
A．反应CaO＋H2O===Ca(OH)2可以放出大量的热，故可将该反应设计成原电池，使其中的化学能转化为电能
B．某原电池反应为Cu＋2AgNO3===Cu(NO3)2＋2Ag，装置的盐桥中可以是装有含琼脂的KCl饱和溶液
C．原电池的两极可以是同样的材料
D．将铁、铜用导线连接后放入浓硝酸中，若能组成原电池，则铁作负极，铜作正极
7．利用空气催化氧化法除掉电石渣浆(含CaO)上清液中的S2－，制取石膏(CaSO4·2H2O)的过程如图所示，下列说法错误的是
A．CaSO4·2H2O属于盐类和纯净物
B．将10 L上清液中的S2－(S2－浓度为480 mg·L－1)转化为SOeq \\al(2－,4)，理论上共需要0.3 ml O2
C．过程Ⅰ后溶液碱性增强
D．过程Ⅱ中，反应的离子方程式为2S2－＋4MnOeq \\al(2－,3)＋9H2O===4Mn(OH)2↓＋S2Oeq \\al(2－,3)＋10OH－
8．氢卤酸的能量关系如图所示。下列说法正确的是
A．已知HF气体溶于水放热，则HF的ΔH1＞0
B．相同条件下，HCl的ΔH2比HBr的小
C．相同条件下，HCl的(ΔH3＋ΔH4)比HI的大
D．一定条件下，气态原子生成1 ml H—X放出a kJ能量，则该条件下ΔH2＝－a kJ·ml－1
9．被称为“软电池”的纸质电池，采用一个薄层纸片(在其一边镀锌，在其另一边镀二氧化锰)作为传导体，在纸内的离子“流过”水和氧化锌组成的电解质溶液，总反应为Zn＋2MnO2＋H2O===ZnO＋2MnO(OH)。下列说法不正确的是
A．当该电池消耗2 ml MnO2时，与铅酸蓄电池消耗0.5 ml Pb产生的电量相等
B．该电池二氧化锰为正极，发生还原反应
C．当0.1 ml Zn完全溶解时，电池外电路转移的电子数约为1.204×1023
D．电池正极反应式为MnO2＋e－＋H2O===MnO(OH)＋OH－
10．下列各组离子，本来能大量共存，通入过量的某种气体后各离子仍能大量存在的是
11.浓硫酸分别和三种钠盐反应，反应现象如图所示。下列分析不正确的是
A．对比①和②可以说明还原性：Br－>Cl－
B．③中体现浓硫酸的强酸性，未体现氧化性
C．②中试管口出现白雾是HCl遇水蒸气所致
D．对比①和③可以说明氧化性：Br2>SO2
12．已知碘化氢分解吸热，由以下两步完成：2HI(g)―→H2(g)＋2I·(g)；2I·(g)―→I2(g)，下列图像最符合上述反应历程的是
,B)
,C) (D)
13．建构数学模型来研究化学问题，既直观又简洁。下列建构的数轴模型正确的是
A．钠在氧气中燃烧，钠的氧化产物：
B．向烧碱溶液中通入SO2：
C．分散系的分类：
D．向FeBr2溶液中通入Cl2，铁元素存在形式(已知还原性：Fe2＋>Br－)：
14．向含有1 ml HNO3和1 ml H2SO4的混合溶液中逐渐加入铁粉至过量，溶液中金属阳离子a、b与所加铁粉的物质的量的关系如图所示(已知稀硝酸的还原产物只有NO)。下列有关判断正确的是
A．n1＝0.70
B．a表示Fe2＋的关系曲线
C．P点时，n(Fe2＋)＝0.375 ml
D．向P点溶液中加入铜粉，最多可溶解14.4 g
选择题答题卡
二、非选择题(本题共4小题，共58分)
15．(13分)铁黄(FeOOH)是一种重要的化工原料，一种以硫酸渣(含FeO、Fe3O4、SiO2、CuO)为原料生产铁黄的工艺流程如下：
(1) 铁黄中铁的化合价为__________，铁元素在元素周期表中的位置为______________。
(2) “滤渣1”的主要成分是________(填名称)。
(3)“酸溶”时Fe3O4与硫酸发生反应的离子方程式为____________________________________；“还原”过程中所加的试剂X最适宜的是________(填化学式，下同)，“滤渣2”的主要成分为________________________________________________________________________。
(4)“沉铁”过程中生成Fe(OH)2的化学方程式为____________________________________。
(5)带结晶水的铁黄产品也可用Fe2O3·xH2O表示，为了测定所制备铁黄的x值，进行如下操作：用分析天平准确称量m1 g样品置于坩埚中加热、冷却后称量，经过重复操作，当达到恒重时，残留固体质量为m2 g，则x＝____________(用含m1、m2的代数式表示)。
16．(15分)亚硝酸钠(NaNO2)在生活中应用十分广泛，它是一种白色固体，外观与NaCl极其相似；NaNO2可作食品护色剂，少量添加可防止肉毒杆菌在肉类食品中生长。某化学兴趣小组查阅资料得知：2NO＋Na2O2===2NaNO2，该学习小组利用下列装置制备干燥的NaNO2。(夹持及加热装置略去，部分仪器可重复使用)
已知：①NO能被高锰酸钾氧化，但不能被浓硫酸氧化。
②酸性高锰酸钾溶液可将NO、NOeq \\al(－,2)氧化成NOeq \\al(－,3)。
回答下列问题：
Ⅰ.NaNO2的制备：
(1)装置A中盛装铜单质的仪器名称是________________，仪器按气流方向连接顺序为b→________________________________________________________________________。
(2)反应开始前打开止水夹a，通入过量氮气的目的是________________________________；反应结束后打开止水夹a，再通入过量氮气的目的是______________________________。
(3)装置D的作用是______________________________________。
(4)判断Na2O2已被NO反应完全的现象是____________________________________。
(5)写出装置E中发生反应的离子方程式：______________________________________________。
Ⅱ.测定NaNO2的纯度(假设杂质不参与反应)：
(6)准确称取反应后的固体3.000 g于烧杯中，加入蒸馏水溶解，配成250 mL溶液；取出25.00 mL于锥形瓶中，滴入0.1 ml·L－1酸性KMnO4溶液至恰好完全反应，用去16.00 mL酸性KMnO4溶液。固体中NaNO2的纯度为________________%。
17．(15分)已知A、B、C、D、E、F、G、H是原子序数依次增大的短周期主族元素，A的某种原子核内没有中子，A和D，C和G分别为同一主族元素，B原子的最外层电子数比次外层多3，F的最高价氧化物的水化物既可以和强酸反应也可以和强碱溶液反应，G的单质常出现在火山口。
(1)C、D分别形成的简单离子中，半径较大的是____________(填离子符号)。
(2)G和H的最高价氧化物的水化物酸性较强的是________________(填化学式)。
(3)由A、C、D形成的化合物中化学键的类型为__________________，C、D形成摩尔质量为78 g·ml－1的化合物的电子式为____________________________，由A、B形成的18e－化合物的结构式为________________________。
(4)甲烷(CH4)可与C2组成燃料电池，其装置如图甲所示。E、F的单质可与氢氧化钠溶液形成原电池，其装置如图乙所示。
①图甲中，Pt1电极上的电极反应式为______________________，每转移2 ml电子，消耗标准状况下CH4的体积为________L。
②请写出图乙原电池负极的电极反应式：__________________________，溶液中Na＋向____________(填“E”或“F”)极移动。
18．(15分)化学反应中的热效应又称反应热，包括燃烧热、中和热等，其数据广泛应用于科学研究和工业生产方面。
(1)若1 g石墨完全燃烧放出的热量为a kJ，则表示石墨燃烧热的热化学方程式为__________________________________________。甲烷干重整反应(DRM)可以将两种温室气体(CH4和CO2)直接转化为合成气(主要成分为CO和H2)，反应方程式为CH4(g)＋CO2(g)2CO(g)＋2H2(g)。已知几种物质的燃烧热如下表：
则上述甲烷干重整反应CH4(g)＋CO2(g)2CO(g)＋2H2(g)的 ΔH＝__________kJ·ml－1。
(2)利用如图所示装置测定中和反应的反应热的实验步骤如下：
①测出盐酸的温度为20.1 ℃，用量筒量取50 mL 0.50 ml·L－1盐酸倒入内筒中；
②测出NaOH溶液的温度为20.3 ℃，用另一量筒量取50 mL 0.55 ml·L－1NaOH溶液；
③将NaOH溶液沿玻璃棒分几次缓慢倒入内筒中，设法使之混合均匀，测出混合液最高温度为23.4 ℃。
上述实验步骤中一处不合理的操作应改成：____________________________________，实验过程中采用稍过量NaOH溶液的原因是__________________。假设盐酸和NaOH溶液的密度都是1 g·cm－3，又知中和反应后生成溶液的比热容c＝4.18 J·g－1·℃－1，根据以上数据可计算出中和反应的反应热ΔH＝__________kJ·ml－1(保留三位有效数字)，如果采用氨水代替NaOH溶液，测得的中和反应的反应热ΔH________(“偏大”“偏小”或“相等”)。
(3)已知CO2经催化加氢可合成低碳烯烃：2CO2(g)＋6H2(g)===CH2===CH2(g)＋4H2O(g)。几种物质的能量如表所示(在25 ℃、101 kPa条件下，规定单质具有的能量为0，测得其他物质生成时的反应热为其具有的能量)：
则该反应的ΔH＝__________ kJ·ml－1。
已知几种化学键的键能如表所示：
则a＝__________。
选项
试剂1
试剂2
试剂3
实验目的
A
双氧水
MnO2
浓硫酸
制取干燥的H2
B
浓硫酸
Cu片
浓硫酸
制取干燥的SO2
C
浓盐酸
KMnO4
饱和NaCl溶液
制取Cl2并除去HCl
D
浓硝酸
Fe片
H2O
制取干燥的NO2
选项
溶液中的离子
通入的过量的气体
A
NOeq \\al(－,3)、Na＋、I－
HCl
B
HS－、Na＋、MnOeq \\al(－,4)、SOeq \\al(2－,4)
SO2
C
Al3＋、Cl－、K＋、NOeq \\al(－,3)
CO2
D
Mg2＋、Na＋、SOeq \\al(2－,4)、Cl－
NH3
题号
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
得分
答案
物质
CH4(g)
CO(g)
H2(g)
燃烧热/(kJ·ml－1)
893
283
286
物质
CO2(g)
H2(g)
CH2===CH2(g)
H2O(g)
能量/(kJ·ml－1)
－394
0
52
－242
化学键
C===O
H—H
C===C
C—H
H—O
键能/(kJ·ml－1)
803
436
615
a
463