湖北省部分普通高中联盟2023-2024学年高一下学期4月期中联考化学试题（Word版附解析）

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考试时间：2024年4月22日下午14：30-17：05 试卷满分：100分
注意事项：
1.答题前，考生务必将自己的姓名、准考证号填写在答题卡规定的位置上。
2.答选择题时必须使用2B铅笔，将答题卡上对应题目的答案标号涂黑，如需改动，用橡皮擦擦干净后，再选涂其他答案标号。
3.答非选择题时，必须使用0.5毫米黑色签字笔，将答案书写在答题卡规定的位置上。
4.所有题目必须在答题卡上作答，在试题卷上答题无效。
5.考试结束后，将试题卷和答题卡一并交回。
第I卷
一、单选题(本题共15小题，共45分)
1. 下列关于物质用途的叙述中正确的是
A. 二氧化硅——作芯片和太阳能电池板B. 液氨——作制冷剂
C. 纯碱——治疗胃酸过多用药D. ——人工降雨
【答案】B
【解析】
【详解】A．二氧化硅可作光导纤维，单质硅可作芯片和太阳能电池板，A错误；
B．液氨汽化时吸热，使周围环境温度降低，可作制冷剂，B正确；
C．纯碱是碳酸钠，碱性强，不能作治疗胃酸过多用药，可以用小苏打，C错误；
D．不能用作人工降雨，干冰可以，D错误；
答案选B。
2. 下列反应中属于氮的固定的是
A. B.
C. D.
【答案】A
【解析】
【分析】游离态氮元素转化为化合态氮元素的过程属于氮的固定，据此解答。
【详解】A．属于氮的固定，A符合；
B．不属于氮的固定，B不符合；
C．不属于氮的固定，C不符合；
D．不属于氮的固定，C不符合；
答案选A。
3. 洗涤附着在试管壁上的硫黄，可选用的方法是
A. 用稀硫酸洗涤B. 用热的NaOH溶液洗涤
C. 用饱和食盐水洗涤D. 用水洗涤
【答案】B
【解析】
【详解】A．稀硫酸不能溶解单质硫，与硫也不反应，不能用稀硫酸洗涤，A不选；
B．硫能与热的氢氧化钠反应生成易溶于水的硫化钠和亚硫酸钠，所以洗涤试管内壁上附着的硫黄，可以用热的氢氧化钠溶液，B选；
C．饱和食盐水不能溶解单质硫，不能用饱和食盐水洗涤，C不选；
D．硫黄难溶于水，不能用水洗涤，D不选；
故选B。
4. 下列溶液中能够区别和气体的是
①石灰水 ②溶液 ③酸性溶液 ④溴水 ⑤品红溶液
A. ①②③B. ②③④C. ②③④⑤D. 全部
【答案】C
【解析】
【详解】①SO2和CO2均使澄清石灰水变浑浊，现象相同，不能鉴别，故①错误；
②只有SO2和H2S溶液反应生成S沉淀，现象不同，可鉴别，故②正确；
③只有SO2使KMnO4酸性溶液褪色，现象不同，可鉴别，故③正确；
④只有SO2使溴水褪色，现象不同，可鉴别，故④正确；
⑤只有SO2具有漂白性，能使品红溶液褪色，现象不同，可鉴别，故⑤正确；
故选C。
5. 下列说法正确的是
A. 氨水显碱性，是因为氨水是一种弱碱
B. 单质硫燃烧时，氧气少量可生成，氧气足量时可生成
C. 能使石蕊溶液先变红后褪色
D. 能使品红溶液褪色的不一定是
【答案】D
【解析】
【详解】A．氨水显碱性，但氨水是混合物，是因为一水合氨电离，应该是一水合氨是弱碱，故A错误；
B．单质硫燃烧时，无论氧气多少，都只会生成二氧化硫，没有三氧化硫生成，二氧化硫和氧气催化剂作用下才能生成三氧化硫，故B错误；
C．SO2具有酸性氧化物的通性，能够和水反应生成亚硫酸，能使石蕊试液变红，不能让其褪色，故C错误；
D．二氧化硫、次氯酸等物质都能使品红溶液褪色，所以能使品红溶液褪色的物质不一定是SO2，故D正确；
选D。
6. 下列说法不正确的是
A. 因为浓硫酸具有吸水性，所以常用于干燥
B. C与浓硫酸在加热时能够发生反应而与稀硫酸不能反应，充分说明浓硫酸氧化性更强
C. 标准状况下的体积约为22.4L
D. 二氧化硫是一种无色有刺激性气味的有毒气体
【答案】C
【解析】
【详解】A．因为浓硫酸具有吸水性，且与氢气不反应，所以常用于干燥，A正确；
B．由于单质C与浓硫酸在加热时能够发生反应而与稀硫酸不能反应，这充分说明浓硫酸氧化性更强，B正确；
C．标准状况下三氧化硫不是气态，的体积小于22.4L，C错误；
D．二氧化硫是一种无色具有刺激性气味的有毒气体，D正确；
答案选C。
7. 对反应的下列说法正确的是
A. 氧化剂与还原剂的物质的量比为2：1
B. 氧化产物与还原产物的物质的量之比为1：2
C. 是氧化剂，是还原剂
D. 在反应中若有参与反应时，有4ml电子发生转移
【答案】D
【解析】
【详解】A．反应中氮元素化合价从+4价部分升高到+5价，部分降低到+2价，所以二氧化氮既是氧化剂也是还原剂，其中氧化剂与还原剂的物质的量比为1：2，A错误；
B．硝酸是氧化产物，NO是还原产物，氧化产物与还原产物的物质的量之比为2：1，B错误；
C．是氧化剂也是还原剂，水不是氧化剂也不是还原剂，C错误；
D．3ml二氧化氮参加反应，转移2ml电子。在反应中若有参与反应时，有4ml电子发生转移，D正确。
答案选D。
8. 现有、的混合气体22mL，通入足量水中，充分反应后剩余气体2mL(同温同压下)，则原混合气体中氧气的体积是
A. 2mLB. 3.2mLC. 3.2mL或6mLD. 16mL或18.8mL
【答案】C
【解析】
【分析】NO2和O2混合气体与反应可能反应式有：4NO2+O2+2H2O＝4HNO3，3NO2+H2O＝2HNO3+NO，根据反应的方程式用讨论的方法计算。
【详解】如氧气过量，则剩余2ml无色气体为氧气，设参加反应的氧气的体积为xmL，则有根据方程式4NO2+O2+2H2O＝4HNO3可知消耗NO2是4xmL，4x+x=22mL-2mL=20mL，x=4mL，所以氧气的体积为：4mL+2mL=6mL；
如NO2过量，则剩余2mL无色气体为NO，设氧气的体积为ymL，依据方程式4NO2+O2+2H2O＝4HNO3可知消耗NO2是4ymL，剩余NO2是（22－y－4y）mL，根据方程式3NO2+H2O＝2HNO3+NO可知生成NO是，解得y＝3.2；
所以原混合气体中氧气的体积为：6mL或3.2mL。
故选C。
9. 共价键的键能是指拆开1ml共价键需要吸收的能量或者形成1ml共价键所放出的能量。几种化学键的键能如下：N≡N的键能为；F—F的键能为；N—F的键能为；下列说法中正确的是
A. 反应为吸热反应
B. 过程放出能量
C. 反应，反应物与的总能量小于生成物的总能量
D. 反应发生过程只有物质变化没有能量变化
【答案】B
【解析】
【详解】A．反应中断键吸收的能量为941.7kJ+3×154.8kJ＝1406.1kJ，形成化学键所放出的能量为6×283kJ＝1698kJ＞1406.1kJ，所以为放热反应，A错误；
B．过程属于形成化学键，因此放出能量，B正确；
C．反应为放热反应，反应物与的总能量大于生成物的总能量，C错误；
D．反应发生过程既有物质变化也伴随能量变化，D错误；
答案选B。
10. 已知反应在不同条件下的化学反应速率如下，其中表示反应速率最慢的是
A. B. v(CO)=1.5ml/(L·min)
C. D.
【答案】A
【解析】
【分析】同一化学反应中，同一时间段内，各物质的反应速率之比等于其计量数之比，把不同物质的反应速率换算成同一物质的反应速率进行比较，数值越小的反应速率越慢，同时注意单位的统一。
【详解】A．v(CO)=2v(NO2)=1.4ml/(L·min)；
B．v(CO)=1.5ml/(L·min)；
C．v(CO)=4v(N2)=0.16ml/(L⋅s)=9.6ml/(L·min)；
D．v(CO)=v(CO2)=0.1ml/(L⋅s) =6ml/(L·min)；
反应速率大小顺序是C＞D＞B＞A，所以反应速率最慢的是A；
故选A。
11. 在某恒容密闭容器中投入X、Y、W、Q四种物质，经一段时间后测得各物质的物质的量如下表所示：
上述容器中发生反应的化学方程式可能是（ ）
A. X+2Y2W+2QB. 3X+Y+2W2Q
C. X+3Y+2Q2WD. X+2Y+3Q2W
【答案】C
【解析】
【详解】从表格数据可看出X、Y、Q的物质的量减少，而W的物质的量增加，说明X、Y、Q是反应物，W是产物。在同一容器中,相同时间内，各物质的反应速率之比等于物质的量的变化量之比等于化学计量数之比。v(X)∶v(Y)∶v(Q)∶v(W)=(1.0 ml-0.5 ml)∶(3.0 ml-1.5 ml)∶(2.0 ml-1.0 ml)∶(2.0 ml-1.0 ml)=1∶3∶2∶2，所以X、Y、Q、W的化学计量数之比为1∶3∶2∶2，故反应方程式为X+3Y+2Q2W，故答案为C。
12. 容积可变的密闭容器中加(通)入足量的C和进行反应：，下列说法不正确的是
A. 将容器的体积缩小一半，其反应速率增大
B. 保持体积不变，再向容器中加入少量的C，其反应速率不变
C. 保持压强不变，充入氖气，的生成速率不变
D. 保持体积不变，充入氖气，的生成速率不变
【答案】C
【解析】
【详解】A．将容器的体积缩小一半,实际上是增大了气体的浓度，所以反应速率增大，故A正确；
B．保持体积不变，再向容器中加入少量的C，由于单质碳是固体，增加固体的量，其浓度未发生改变，所以反应速率不变，故B正确；
C．充入氖气（不参与反应），同时保持压强不变，相当于是增大容器体积，各气体浓度减小，各物质的反应速率减小，故C错误；
D．充入氖气（不参与反应），同时保持体积不变，各气体浓度均未发生改变，所以各物质的反应速率不变，故D正确；
答案选C。
13. 在一定温度下，容积不变的密闭容器中发生反应：，下列情况能说明该可逆反应已经达到平衡状态的是
A. 混合气体压强不再发生变化B.
C. D. 容器内的密度保持不变
【答案】A
【解析】
【详解】A．反应前后气体体积不同，压强不变说明正逆反应速率相等，各组分浓度不变，故A正确；
B．反应速率之比等于化学方程式计量数之比，始终成立，不能说明正逆反应速率相同，无法判断正逆反应速率是否相等，故B错误；
C．当时，一氧化氮正逆反应速率相同，才可以说明反应达到平衡状态，故C错误；
D．恒容容器，反应物生成物都是气体质量不变，体积不变，所以密度始终不变，不能说明反应达到平衡状态，故D错误；
故选A。
14. 下面是四个化学反应，你认为理论上可用于设计原电池的化学反应是
A. B.
C. D.
【答案】C
【解析】
【详解】A．为非氧化还原反应，不能设计成原电池，故A错误；
B．为吸热反应，且是非自发的氧化还原反应，不能设计成原电池，故B错误；
C．为放热反应，是能自发的氧化还原反应，能设计成原电池，故C正确；
D．为吸热反应，且是非自发的氧化还原反应，不能设计成原电池，故D错误；
故答案为：C。
15. 银锌纽扣电池，其电池的电池反应式为：。下列说法正确的是
A. 锌作正极，发生氧化反应
B. 负极为，发生还原反应
C. 电解质溶液应该呈酸性
D. 正极电极反应为：
【答案】D
【解析】
【详解】A．从该电池放电时反应分析，Zn化合价升高，失去电子，作为电池的负极，发生氧化反应，故A错误；
B．为正极，得到电子，发生还原反应，故B错误；
C．该电池反应会消耗水同时生成Zn(OH)2，则银锌纽扣电池电解液为碱性物质，电解质溶液呈碱性，故C错误；
D．正极Ag2O得到电子发生还原反应生成银单质，电极反应式为，故D正确；
故选D。
第II卷(非选择题)
填空题(本大题共4小题，共55分)
16. 如图所示是一种综合处理废气的工艺流程，若每步都完全反应。请按要求回答下列问题：
（1）酸性溶液吸收发生反应的化学方程式为：___________。为了践行绿色化学理念常在燃煤中加入生石灰以消除对环境的污染最终转化为写出该过程发生反应的化学方程式___________。如果燃煤时不加入生石灰则会使任意排放导致(酸雨)环境污染，人们常说的酸雨是指pH值小于___________的雨水。
（2）溶液B与空气作用的离子方程式：___________。如实验室常向溶液C中加入___________检验含有。
（3）由以上流程可知、、三种物质的氧化性由强到弱的顺序为___________，上述流程的优点是：___________。
【答案】（1） ①. ②. ③. 5.6
（2） ①. ②. KSCN溶液
（3） ①. ②. 物质能循环利用
【解析】
【分析】用酸性硫酸铁溶液吸收废气中的SO2，SO2将Fe3+还原为Fe2+，故溶液B为硫酸亚铁溶液和未完全反应的硫酸铁溶液的酸性混合液，通入空气后空气中的氧气将Fe2+氧化为Fe3+得溶液C，溶液C补充硫酸后循环利用吸收废气中的SO2。
【小问1详解】
酸性硫酸铁溶液吸收废气中的SO2，SO2将Fe3+还原为Fe2+，SO2被氧化为硫酸根，化学方程式为SO2+2H2O+Fe2(SO4)3=2FeSO4+2H2SO4；燃煤中加入生石灰以消除SO2对环境的污染最终转化为CaSO4的反应是氧化钙和二氧化硫、氧气反应生成硫酸钙，化学方程式为2SO2+O2+2CaO=2CaSO4；人们常说的酸雨是指pH值小于5.6的雨水；
【小问2详解】
溶液B为硫酸亚铁溶液和未完全反应的硫酸铁溶液的酸性混合液，通入空气后空气中的氧气将Fe2+氧化为Fe3+，反应的离子方程式为4Fe2++O2+4H+=2H2O+4Fe3+；实验室常向溶液中加入KSCN溶液检验Fe3+；
【小问3详解】
由以上流程可知，O2可将Fe2+氧化为Fe3+，故氧化性O2>Fe3+，Fe3+可将SO2氧化为，故氧化性Fe3+>，综上氧化性由强到弱的顺序为O2>Fe3+>，由分析，上述流程的优点是物质能循环利用。
17. 某温度下，在10L密闭容器中X、Y、Z三种物质(均为气态)间进行反应，其物质的量随时间的变化曲线如图。据图回答：
（1）该反应的化学方程式可表示___________。
（2）反应起始至tmin(设t=2)，X的平均反应速率是___________。
（3）在tmin时，该反应达到了___________状态，下列可判断反应已达到该状态是___________(填字母，下同)。
A．X、Y、Z的反应速率相等 B．
C．混合气体的密度不变 D．生成1ml Z的同时生成3ml Y
达到该状态时X的转化率为___________。
【答案】（1）
（2）
（3） ①. 化学平衡 ②. B ③. 33.3%
【解析】
【小问1详解】
X的物质的量减少，是反应物，Y和Z的物质的量增加，Y、Z是生成物，tmin后各物质物质的量不变且都不为0，从起始到平衡时消耗X是2.4ml－1.6ml＝0.8ml，Y和Z分别增加了1.2ml、0.4ml，所以X、Y、Z的变化量之比是2：3：1，因此该反应的化学方程式可表示为2X(g)⇌3Y(g)+Z(g)；
【小问2详解】
反应起始至t min，生成Y的浓度是，则Y的平均反应速率是；
【小问3详解】
在t min时，三种物质的浓度不再发生变化，该反应达到了化学平衡状态；
A．X、Y、Z的反应速率相等不能说明正逆反应速率相等，不能说明反应达到平衡状态，A不选；
B．根据方程式可以表示X或Z的正逆反应速率相等，反应一定达到平衡状态，B选；
C．密度是混合气体的总质量和容器容积的比值，在反应过程中质量和容积始终是不变的，故混合气体的密度不变，不能说明反应达到平衡状态，C不选；
D．生成1mlZ的同时生成3mlY都是指正反应，不能说明反应达到了平衡状态，D不选；
故选B；
达到该状态时X的转化率为。
18. 回答下列问题。
（1）如图为氢氧燃料电池的构造示意图，根据电子运动方向，可知氢气从___________口通入(填“a”或“b”)，X极为电池的___________(填“正”或“负”)极。
（2）某种氢氧燃料电池是用熔融碳酸盐作电解质，为了让电池持续工作，除在两极不断通入和外还需要在正极通入，则两极上发生的电极反应分别为负极：___________；正极：___________。
（3）若将(1)中燃料电池改为甲烷—空气燃料电池，该电池工作时，负极反应式为___________，正极反应式为：___________，电池总反应式___________。
【答案】（1） ①. a ②. 负
（2） ①. ②.
（3） ①. ②. ③. 或
【解析】
【小问1详解】
原电池中电子从负极流出，根据电子运动方向可知X电极是负极，则氢气从a口通入。
【小问2详解】
原电池中负极发生失去电子氧化反应，因此氢气在负极通入，氧气在正极通入，由于除在两极不断通入和外还需要在正极通入，则正极反应式为。由于原电池中阴离子向负极移动，所以负极反应式为；
【小问3详解】
若将(1)中燃料电池改为甲烷—空气燃料电池，其中甲烷失去电子结合氢氧根离子生成碳酸根，氧气得到电子，所以该电池工作时，负极反应式为，正极反应式为，电池总反应式为或。
19. ．现有两个反应：
a． b．
（1）根据两反应本质，判断它们能否设计成原电池：___________。如果不能，说明其原因___________。
（2）如果可以，则按要求写出电极材料，电极反应式。负极材料：___________，正极反应式___________。
．利用双氧水氧化吸收可消除其对环境的污染，设计装置如图所示(已知石墨只起导电作用，质子交换膜只允许通过)。
（3）石墨2为___________(填“正极”或“负极”)，负极的电极反应式为___________。正极的电极反应式为___________。
（4）上述实验中如果将改为则正极电极反应式为___________。
（5）该电池工作时移向___________(填“正极”或“负极”)。
【答案】（1） ①. a不能，b可以 ②. a是非氧化还原反应，没有电子转移
（2） ①. Fe ②.
（3） ①. 正极 ②. ③.
（4）
（5）正极
【解析】
【分析】Ⅰ．自发的氧化还原反应才可以设计成原电池；
ⅠⅠ．H2O2氧化SO2从而消除SO2对环境的污染，左侧通入SO2，失电子被氧化为硫酸根，故石墨1为负极，右侧加入H2O2是氧化剂，得电子，故石墨2为正极；
【小问1详解】
反应a是非氧化还原反应，没有电子转移，不能设计成原电池，反应b是自发的氧化还原反应，可以设计成原电池，故a不能，b可以；
【小问2详解】
将反应b设计成原电池，负极为Fe，失电子，Fe3+在正极得电子，故电解质溶液为Fe3+的溶液，正极为石墨等惰性电极，正极的反应式为Fe3++e−=Fe2+；
【小问3详解】
由分析，石墨2为正极，H2O2得电子生成水，故正极的电极反应式为H2O2+2H++2e−=2H2O，石墨1为负极，SO2失电子被氧化为硫酸根，负极的电极反应式为SO2+2H2O−2e−=4H++；
【小问4详解】
上述实验中如果将H2O2改为Cl2，则Cl2在正极得电子生成氯离子，正极的电极反应式为Cl2+2e−=2Cl−；
【小问5详解】
根据电极反应式，负极生成氢离子，正极消耗氢离子，故该电池工作时H+移向正极。X
Y
W
Q
10 min
1.0 ml
3.0 ml
1.0 ml
2.0 ml
20 min
0.5 ml
1.5 ml
2.0 ml
1.0 ml