江蘇省鎮(zhèn)江市十校聯(lián)考2023-2024學年高一下學期4月期中考試化學試題【含答案解析】

2023-2024學年高一下學期期中學情調(diào)查化學試題可能用到的相對原子質(zhì)量：H-1C-12N-14O-16S-32K-39Mn-55Fe-56Br-80I-127一、單項選擇題(共13題，每題3分，共39分。每題只有一個選項最符合題意。)1.我國提出2060年實現(xiàn)碳中和的目標，體現(xiàn)了大國擔當。碳中和中的碳是指A.碳原子 B.二氧化碳 C.碳元素 D.含碳物質(zhì)【答案】B【解析】【詳解】碳中和中的碳是指二氧化碳，減少二氧化碳的排放和充分利用二氧化碳轉(zhuǎn)化為其他物質(zhì)是碳中和的核心，故選B?！军c睛】2.下列化學用語表達正確的是A.F原子的核外電子排布式： B.的軌道表示式：C.分子的結構式： D.Mn的簡化電子排布式：[Ar]【答案】C【解析】【詳解】A．F原子的核外電子排布式為1s22s22p5，選項所給為F原子的結構示意圖，A錯誤；A．氧離子核外有10個電子，軌道表示式為，B錯誤；A．NH3中N原子和H原子以單鍵連接，結構式為，C正確A．Mn原子序數(shù)為25，根據(jù)核外電子排布規(guī)則，簡化電子排布式為[Ar]3d54s2，D錯誤；本題選C。3.實驗改進與優(yōu)化應遵循科學性、直觀性、易操作性、安全性的原則，提升化學實驗效率。下列有關實驗改進分析不正確的是A.使用恒壓滴液漏斗可防止?jié)獍彼廴经h(huán)境，并使漏斗內(nèi)液體順利流下B.用點燃的木條靠近肥皂泡，聽到爆鳴聲，可檢驗產(chǎn)物中有氫氣產(chǎn)生C.該改進裝置可用于性質(zhì)的探究實驗D.利用此裝置可較長時間看到白色絮狀沉淀【答案】C【解析】【詳解】A．恒壓滴液漏斗為密閉裝置且能平衡壓強，使用恒壓滴液漏斗可防止?jié)獍彼廴经h(huán)境，并使漏斗內(nèi)液體順利流下，A正確；B．氫氣具有可燃性，和氧氣混合點燃容易爆炸；用點燃的木條靠近肥皂泡，聽到爆鳴聲，可檢驗產(chǎn)物中有氫氣產(chǎn)生，B正確；C．銅和濃硫酸需要加熱才能反應生成二氧化硫，C錯誤；D．裝置A中生成氫氣排凈裝置中空氣且生成硫酸亞鐵，一段時間后關閉a，A中壓強變大，硫酸亞鐵被壓入B中生成氫氧化亞鐵沉淀，利用此裝置可較長時間看到白色絮狀沉淀，D正確；故選C。4.下列物質(zhì)的性質(zhì)與用途相對應的是A.濃硫酸具有難揮發(fā)性，可用于制備HCl氣體B.具有強氧化性，能與反應制備硝酸銨C.難溶于水，可用作鋇餐D.溶液顯堿性，可用于制抗酸藥物【答案】A【解析】【詳解】A．濃硫酸和氯化鈉反應制備HCl氣體，是用難揮發(fā)的酸制備易揮發(fā)的酸，性質(zhì)與用途對應，A正確；B．硝酸和NH3反應制備硝酸銨利用了硝酸的酸性，該反應不是氧化還原反應，與硝酸的強氧化性無關，性質(zhì)與用途不對應，B錯誤；C．硫酸鋇難溶于鹽酸，故可用作鋇餐，防止生成鋇離子中毒，并不是因為硫酸鋇難溶于水，C錯誤；D．Na2CO3溶液顯堿性，但其堿性較強，對人體有較強刺激性，不能用于作抗酸藥物，一般用碳酸氫鈉作抗酸藥物，D錯誤；本題選A。5.在給定條件下，下列選項所示的物質(zhì)的轉(zhuǎn)化過程均能一步實現(xiàn)的是AB.C.D.【答案】A【解析】【詳解】A．在高溫煅燒時產(chǎn)生，被雙氧水氧化生成硫酸，故A正確；B．鈉在氧氣中燃燒生成過氧化鈉，鈉在常溫下與氧氣反應得到氧化鈉，故B錯誤；C．二氧化硅與鹽酸不反應，故C錯誤；D．氨氣催化氧化生成，不是二氧化氮，故D錯誤；答案選A。6.下列各組無色透明溶液中，能大量共存的離子組是A.Na+、OH-、CO、SO B.Na+、ClO-、SO、I-C.Na+、Cu2+、Cl-、S2- D.Al3+、H+、HSO、Cl-【答案】A【解析】【詳解】A．Na+、OH-、CO、SO各離子在水溶液中均為無色，且相互不反應，能夠大量共存，A符合題意；B．ClO-具有強氧化性，SO、I-具有強還原性，二者之間能夠發(fā)生氧化還原反應，不能大量共存，B不合題意；C．Cu2+在水溶液中呈藍色，且Cu2++S2-=CuS↓，C不合題意；D．H++HSO=H2O+SO2↑，D不合題意；故答案為：A。7.下列關于外圍電子排布式為的基態(tài)原子的描述正確的是A.它的原子核外有三種形狀不同的電子云 B.它的原子核外電子共有16種不同的運動狀態(tài)C.它可與反應生成常溫時的液態(tài)化合物 D.該原子位于d區(qū)【答案】B【解析】【詳解】A．價電子構型為3s23p4的元素是16號元素S，具有s和p兩種能級，因此該原子的電子云形狀有兩種，分別是球形和啞鈴形，故A項錯誤；B．S原子具有16個核外電子，處于不同能層、能級上的電子具有的能量不同，同一能級上的電子自旋方向相反，故有16種不同的運動狀態(tài)，故B項正確；C．硫和氫氣化合生成的硫化氫在常溫下是氣體而不是液體，故C項錯誤；D．硫處于元素周期表第三周期第VIA族，位于元素周期表p區(qū)，故D項錯誤；答案選B。8.下列離子方程式書寫正確的是：A.CuS與濃硝酸反應：B.溶液與過量溶液反應：C.溶于水：D.A1溶于NaOH溶液：【答案】B【解析】【詳解】A．濃硝酸具有強氧化性，能將硫化銅氧化，產(chǎn)物不可能是硫化氫，如濃硝酸足量時反應的離子方程式為，故A錯誤；B．溶液與過量溶液反應生成碳酸鋇沉淀、氫氧化鈉和水，其反應的離子方程式為，故B正確；C．溶于水生成次氯酸為弱酸，離子方程式中次氯酸不能拆開寫，反應的離子方程式為，故C錯誤；D．A1溶于NaOH溶液時反應的離子方程式為，故D錯誤；故答案為：B。9.X、Y、Z、W、Q、R均為元素周期表前四周期元素，原子序數(shù)依次增大。X的基態(tài)原子中，電子排布在三個不同的能級，且每個能級的電子總數(shù)相等。Y的2p軌道有3個未成對電子。Z的族序數(shù)是其周期序數(shù)的3倍。W原子的第一至第六電離能分別為，，，，，。Q在前四周期中電負性最小。R位于元素周期表第11列。下列說法正確的是A.原子半徑：X<Y<Z B.W的氫化物為C.Q的最高價氧化物的水化物為強堿 D.R為主族元素【答案】C【解析】【分析】X、Y、Z、W、Q、R均為元素周期表前四周期元素，原子序數(shù)依次增大，X的基態(tài)原子中，電子排布在三個不同的能級，且每個能級的電子總數(shù)相等，則X的電子排布式為1s22s22p2，所以X為C；Y的2p軌道有3個未成對電子，則Y為N；Z的族序數(shù)是其周期序數(shù)的3倍，則Z為O；W原子的第四電離能劇增，則其化合價為+3價，且原子序數(shù)大于氧，所以W為Al元素；Q在前四周期中電負性最小，所以Q為K元素；R位于元素周期表第11列，原子序數(shù)大于K，則R為第四周期的Cu元素?！驹斀狻緼．X、Y、Z分別為C、N、O，C、N、O處于同一周期，同一周期從左至右原子序數(shù)遞增、原子半徑遞減，所以原子半徑：X＞Y＞Z，故A錯誤；B．W為Al，其氫化物為AlH3，故B錯誤；C．Q為K，K的最高價氧化物的水化物為KOH，KOH是一種強堿，故C正確；D．R為第四周期的Cu元素，Cu為IB族元素，故D錯誤；故答案為：C。10.某釩催化劑在一定條件下形成相鄰的氧化還原位和酸性吸附位，該催化劑催化脫除電廠煙氣中NO的反應機理如圖所示。下列說法正確的是A.反應①～④均為氧化還原反應B.消耗1mol，理論上可處理2molNOC.反應②為D.總反應方程式【答案】C【解析】【分析】根據(jù)反應機理圖，反應①為酸性吸附位上的羥基與氨氣作用，各元素化合價沒有變化，反應②為氧化還原位上的氧原子與作用，該位置上的V元素被還原，反應③為與NO發(fā)生N元素的歸中反應，反應④為在氧氣作用下，氧化還原位的V元素被氧化，據(jù)此答題。【詳解】A．根據(jù)分析知，反應①各元素化合價沒有變化，不是氧化還原反應，A錯誤；B．根據(jù)反應④可知消耗1mol氧氣時可以得到4mol釩催化劑，通過反應①②后可以得到4mol，根據(jù)反應③可知4mol可以還原4moINO，所以理論上消耗1molO2可處理4molNO，B錯誤；C．由圖可知，反應②為NH+=+，C正確；D．由圖可知總反應方程式為4NH3+4NO+O24N2+6H2O，D錯誤；故選C。11.室溫下進行下列實驗，根據(jù)實驗操作和現(xiàn)象所得到的結論正確的是選項實驗操作結論A將鐵銹溶于濃鹽酸，再滴入溶液，紫紅色褪去鐵銹與濃鹽酸反應生成亞鐵離子B用潔凈的鉑絲蘸取溶液在火焰上灼燒，火焰呈黃色溶液中一定有鈉元素，可能有鉀元素C向和KSCN的混合溶液中滴入酸化的溶液，觀察溶液顏色的變化的氧化性強于D將通入溶液后，將混合氣體依次通入酸性溶液、品紅溶液、澄清石灰水驗證非金屬性：S>CA.A B.B C.C D.D【答案】B【解析】【詳解】A．濃鹽酸中Cl-也能與溶液反應，不能確認亞鐵離子的存在，A錯誤；B．焰色反應呈黃色說明含有鈉元素，鈉的焰色可以掩蓋鉀元素的紫色，因此要透過藍色鈷玻璃觀察鉀元素的焰色，本實驗沒有使用藍色鈷玻璃，因此溶液中可能存在鉀元素，B正確；C．向溶液中滴加酸化的溶液，酸性條件下NO具有強氧化性，F(xiàn)e2+會被氧化為Fe3+，C錯誤；D．驗證S與C的非金屬大小，需要比較其最高價氧化物對應水化物的酸性，即硫酸與碳酸的酸性，而該操作比較的是亞硫酸與碳酸的酸性，無法驗證非金屬性：S>C，D錯誤；故選B。12.可用于制鐵鹽、獸藥，與砂糖混用為補血劑，其工藝生產(chǎn)流程如下：已知：“還原”工序中不生成S單質(zhì)。下列說法錯誤的是A.“焙燒”時，將粉碎可提高焙燒效率B.“焙燒”過程中氧化劑和還原劑的物質(zhì)的量之比為11∶4C.“還原”工序中，反應的離子方程式為：D.“沉鐵”時，有生成【答案】C【解析】【分析】FeS2在空氣中焙燒得氧化鐵，氧化鐵用稀硫酸酸浸生成硫酸鐵，往硫酸鐵溶液中加FeS2發(fā)生氧化還原反應，接著往其中加碳酸氫銨沉鐵得碳酸亞鐵?！驹斀狻緼．“焙燒”時，將FeS2粉碎，增大了反應物之間的接觸面積，加快反應速率，提高焙燒效率，故A正確；B．“焙燒”過程中發(fā)生的反應為4FeS2＋11O22Fe2O3＋8SO2，其中O2為氧化劑，F(xiàn)eS2為還原劑，則氧化劑和還原劑的物質(zhì)的量之比為11∶4，故B正確；C．“還原”工序中，無S單質(zhì)生成，則只能生成，不能生成(被Fe3＋氧化)，其正確的離子方程式為14Fe3＋＋FeS2＋8H2O=15Fe2＋＋2＋16H＋，故C錯誤；D．“沉鐵”時，F(xiàn)e2＋與結合生成FeCO3，導致濃度減小，促進了的電離(H＋＋)，H＋濃度增大，再與反應生成CO2氣體：H＋＋=CO2↑＋H2O，故D正確；故答案為：C。13.向含、、的溶液中通入過量的氯氣，溶液中四種粒子的物質(zhì)的量變化如圖所示，已知b-a=5，線段IV表示一種含氧酸，且I和IV表示的物質(zhì)中含有相同的元素。下列說法不正確的是A.原溶液中 B.線段II表示的變化情況C.線段IV表示的變化情況 D.根據(jù)圖像可計算出a=5【答案】D【解析】【分析】向含F(xiàn)e2+、I-、Br-的溶液中通入適量氯氣，還原性I-＞Fe2+＞Br-，首先發(fā)生反應2I-+Cl2=I2+2Cl-，I-反應完畢，再反應反應2Fe2++Cl2=2Fe3++2Cl-，F(xiàn)e2+反應完畢，最后發(fā)生反應2Br-+Cl2=Br2+2Cl-，故線段I代表I-的變化情況，線段Ⅱ代表Fe2+的變化情況，線段Ⅲ代表Br-的變化情況；通入氯氣，根據(jù)反應離子方程式可知溶液中n(I-)=2n(Cl2)=2mol，溶液中n(Fe2+)=2n(Cl2)=2×(3mol-1mol)=4mol，F(xiàn)e2+反應完畢，根據(jù)電荷守恒可知n(I-)+n(Br-)=2n(Fe2+)，故n(Br-)=2n(Fe2+)-n(I-)=2×4mol-2mol=6mol，據(jù)此分析解答；【詳解】A．n(FeBr2):n(FeI2)=n(Br-):n(I-)=6mol:2mol=3:1，故A正確；B．根據(jù)分析可知，線段Ⅱ為亞鐵離子被氯氣氧化為鐵離子，反應的離子方程式為：2Fe2++Cl2=2Fe3++2Cl-，故B正確；C．線段IV表示一種含氧酸，且I和IV表示的物質(zhì)中含有相同的元素，該元素為I元素，則a點后發(fā)生氯氣氧化碘單質(zhì)的反應，已知碘單質(zhì)的物質(zhì)的量為1mol，反應消耗氯氣的物質(zhì)的量為5mol，根據(jù)電子守恒，則該含氧酸中碘元素的化合價為+5價，則該含氧酸為HIO3，HIO3是一元強酸，則線段Ⅳ可表示的變化情況，故C正確；D．由分析可知，溶液中n(Br-)=2n(Fe2+)-n(I-)=2×4mol-2mol=6mol，根據(jù)2Br-+Cl2=Br2+2Cl-可知，溴離子反應需要氯氣的物質(zhì)的量為3mol，故a=3+3=6，又b-a=5，所以b=a+5=6+5=11，故D錯誤；本題選D。二、非選擇題(共4題，共61分。)14.按要求填空。（1）已知鈷元素在周期表中的信息如下，回答下列問題：該元素在元素周期表中的位置是___________，基態(tài)原子核外有___________種不同運動狀態(tài)的電子，畫出該原子的原子結構示意圖___________。（2）已知高溫下比CuO更穩(wěn)定，試從核外電子排布角度解釋原因___________。（3）氰化鉀是一種劇毒物質(zhì)，貯存和使用時必須注意安全。已知，則中所含三種元素的電負性由大到小的順序為___________(用元素符號表示，下同)，第一電離能從大到小順序為___________，基態(tài)氮原子的電子排布式為___________，其能量最高的電子所在原子軌道的電子云輪廓圖為___________形?！敬鸢浮浚?）①第四周期第VIII族②.27③.（2）Cu2+的外圍電子排布式為3d9，Cu+的外圍電子排布式為3d10，Cu+中3d軌道處于全滿穩(wěn)定狀態(tài)（3）①.O＞N＞C②.N＞O＞C③.1s22s22p3④.啞鈴【解析】【小問1詳解】Co元素的原子序數(shù)為27，在元素周期表中的位置是第四周期第VIII族，核外共有27個電子，每個電子的運動狀態(tài)都不同，所以基態(tài)原子核外有27種不同運動狀態(tài)的電子，其原子結構示意圖為；【小問2詳解】Cu2+的外圍電子排布式為3d9，Cu+的外圍電子排布式為3d10，Cu+中3d軌道處于全滿穩(wěn)定狀態(tài)，所以Cu+比Cu2+穩(wěn)定；【小問3詳解】中所含三種元素分別為O、C、N，O、C、N位于同一周期，同一周期主族元素從左往右電負性依次增強，所以電負性由大到小的順序為O＞N＞C；同一周期主族元素從左往右第一電離能呈增大的趨勢，但第IIA族和第VA族元素大于同周期相鄰兩種元素的第一電離能，所以第一電離能從大到小順序為N＞O＞C，基態(tài)氮原子的電子排布式為1s22s22p3，其能量最高的電子所在原子軌道為2p，p電子云輪廓圖為啞鈴形。15.鉻是一種具有戰(zhàn)略意義的金屬，它具有多種價態(tài)，單質(zhì)鉻熔點為1857℃。工業(yè)上以鉻鐵礦[主要成分是]為原料冶煉鉻的流程如圖所示：（1）中各元素化合價均為整數(shù)，則鉻的化合價為___________，寫出基態(tài)鉻原子的外圍電子排布式___________。（2）操作a由兩步反應構成，其分別是①___________、②與鋁粉混合高溫下發(fā)生鋁熱反應。（3）是兩性氫氧化物，寫出其與NaOH反應的離子方程式___________。（4）水中的鉻元素對水質(zhì)及環(huán)境均有嚴重的損害作用，必須進行無害化處理。轉(zhuǎn)化為重要產(chǎn)品磁性鐵鉻氧體()：先向含的污水中加入適量的硫酸及硫酸亞鐵，待充分反應后再通入適量空氣(氧化部分)并加入NaOH，就可以使鉻、鐵元素全部轉(zhuǎn)化為磁性鐵鉻氧體。①寫出在酸性條件下被還原為的離子方程式___________。②若處理含1mol(不考慮其他含鉻微粒)的污水時恰好消耗10mol，則當鐵鉻氧體中時，則鐵鉻氧體的化學式為___________。【答案】（1）①.+3②.3d54s1（2）灼燒使分解（3）（4）①.②.Cr2Fe20O27【解析】【分析】鉻鐵礦中加入碳酸鈉并通入氧氣，高溫條件下將氧化得到氧化鐵、Na2CrO4，同時生成二氧化碳，將得到的固體溶于水得到Na2CrO4溶液，加入硫化鈉發(fā)生氧化還原反應，Cr元素被還原生成Cr(OH)3，過濾后灼燒Cr(OH)3，得到Cr2O3，利用鋁熱反應制備金屬Cr?！拘?詳解】中各元素化合價均為整數(shù)，即Fe為+2價、O為-2價，則鉻的化合價為+3價，Cr的原子序數(shù)為24，基態(tài)鉻原子的外圍電子排布式3d54s1；【小問2詳解】操作a由兩步反應構成，其分別是①灼燒使分解、②與鋁粉混合高溫下發(fā)生鋁熱反應；【小問3詳解】是兩性氫氧化物，其與NaOH反應的離子方程式為；【小問4詳解】①在酸性條件下被還原為，其離子方程式為；②若處理含1mol(不考慮其他含鉻微粒)污水時恰好消耗10mol，則當鐵鉻氧體中時，鐵鉻氧體中n(Fe2+)=6mol，n(Fe3+)=4mol，在鐵鉻氧體中各元素的化合價代數(shù)和為0，即1mol×3+6mol×2+4mol×3=n(O)×2，解得n(O)=13.5mol，所以鐵鉻氧體的化學式為Cr2Fe20O27。16.高砷煤中含有砷硫鐵(FeAsS)等物質(zhì)。燃煤產(chǎn)生的煙氣中含NO、、粉塵等，經(jīng)過SCR脫硝除去NO，粉塵經(jīng)沉降得到粉煤灰。（1）燃煤固硫①燃燒高砷煤時加入生石灰將大部分硫元素轉(zhuǎn)化為___________(填化學式)留在煤渣中。②高砷煤燃燒過程中，砷硫鐵在高溫下被氧化成釋放到煙氣中，該反應的化學方程式為___________。（2）SCR脫硝(脫除煙氣中的NO)在煙氣中加入適量氨氣，用釩氧化物作催化劑將、NO、轉(zhuǎn)化為。①在SCR脫硝的反應中還原劑為___________(填化學式)。②若與NO的物質(zhì)的量之比為1∶1，寫出SCR脫硝法的反應原理___________(用化學方程式表示)。（3）粉煤灰成分研究粉煤灰可用于水泥工業(yè)，粉煤灰中的氨含量(或銨鹽)會影響水泥的性能。取50.00g粉煤灰加入NaOH蒸出，用20mL0.1000的溶液吸收，用0.200NaOH溶液滴定過量的至終點，平行滴定3次，平均消耗NaOH溶液10.00mL，計算粉煤灰中的以計的氨含量___________(用表示，寫出計算過程)?！敬鸢浮浚?）①CaSO4②.（2）①.②.（3）過量的硫酸n(H2SO4)=0.200mol/L×10.00×10-3L×=1.000×10-3mol，吸收的氨氣的物質(zhì)的量為n(NH3)=(0.1000mol/L×20.00×10-3L-1.000×10-3mol)×2=2.000×10-3mol，所以粉煤灰中的氨的含量為【解析】【小問1詳解】①燃燒高砷煤時，硫元素轉(zhuǎn)化為SO2，加入的生石灰在高溫條件下和二氧化硫、氧氣生成硫酸鈣，即將大部分硫元素轉(zhuǎn)化為CaSO4留在煤渣中；②高砷煤燃燒過程中，砷硫鐵在高溫下被氧化成釋放到煙氣中，該反應的化學方程式為；【小問2詳解】①在SCR脫硝的反應中，用釩氧化物作催化劑將、NO、轉(zhuǎn)化為，其中中的氮元素化合價從-3價變?yōu)?價，失電子化合價升高，作還原劑，即還原劑為；②若與NO的物質(zhì)的量之比為1∶1，則SCR脫硝法的反應原理為；【小問3詳解】用0.200NaOH溶液滴定過量的至終點，平行滴定3次，平均消耗NaOH溶液10.00mL，則過量的硫酸n(H2SO4)=0.200mol/L×10.00×10-3L×=1.000×10-3mol，吸收的氨氣的物質(zhì)的量為n(NH3)=(0.1000mol/L×20.00×10-3L-1.000×10-3mol)×2=2.000×10-3mol，所以粉煤灰中的氨的含量為。17.工廠煙氣(主要污染物NO)直接排放會造成空氣污染，需處理后才能排放?！凹{米零價鐵—”體系可將煙氣中難溶的NO氧化為可溶的。（1）制備納米零價鐵將溶液與堿性溶液混合可生成納米零價鐵、和等。中電子排布式為___________。（2）NO的氧化：在一定溫度下，將溶液和HCl溶液霧化后與煙氣按一定比例混合，以一定流速通過裝有納米零價鐵的反應裝置，可將煙氣中的NO氧化。①X催化分解產(chǎn)生HO·，HO·將NO氧化為的機理如圖所示，則Y的化學式為___________，納米零價鐵的作用是___________。②寫出酸性條件下，NO與HO·反應的離子方程式___________。③與Y反應可實現(xiàn)X再生，同時產(chǎn)生，寫出的電子式___________，此時作為___________劑。④NO脫除率隨溫度的變化如下圖所示。溫度高于120℃時，NO脫除率隨溫度升高呈現(xiàn)下降趨勢的主要原因是___________。（3）納米鐵粉也可用于去除廢水中的硝態(tài)氮(以表示)