湖北省部分高中协作体2024-2025高一下学期4月期中联考化学试卷（含解析）

湖北省部分高中协作体2024--2025学年下学期期中联考
高一化学试题
本试卷共8页，19题，全卷满分100分，考试用时75分钟。
★祝考试顺利★
注意事项：
1、答题前，请将自己的姓名、准考证号、考场号、座位号填写在试卷和答题卡上，并将准考证号条形码粘贴在答题卡上的制定位置。
2、选择题的作答：每小题选出答案后，用2B铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑，写在试卷、草稿纸和答题卡上的非答题区域均无效。
3、非选择题作答：用黑色签字笔直接答在答题卡对应的答题区域内，写在试卷、草稿纸和答题卡上的非答题区域均无效。
4、考试结束后，请将答题卡上交。
一、选择题：本题共15小题，每题3分，共45分，每小题仅有一项是符合题意。
1、下列离子方程式书写正确的是(　　)
A．向澄清石灰水中滴加少量Ca(HCO3)2溶液：Ca2+＋OH－＋HCO===CaCO3↓＋H2O
B．Na2O2与稀硫酸反应：2O＋4H＋===O2↑＋2H2O
C．向饱和食盐水中先通足量NH3，再通过量CO2：CO2＋OH－===HCO
D．Cl2溶于水：Cl2＋H2O 2H＋＋Cl－＋ClO－
2、已知I－、Fe2＋、SO2、Cl－和H2O2均有还原性，它们在酸性溶液中还原性的强弱顺序为Cl－＜Fe2＋＜H2O2＜I－＜SO2，则下列反应不能发生的是(　　)
A．2Fe3＋＋SO2＋2H2O===2Fe2＋＋SO＋4H＋
B．I2＋SO2＋2H2O===H2SO4＋2HI
C．H2O2＋H2SO4===SO2↑＋O2↑＋2H2O
D．2Fe2＋＋Cl2===2Fe3＋＋2Cl－
3、下列指定反应的离子方程式正确的是(　　)
A．往CaCl2溶液中通入少量CO2：Ca2＋＋H2O＋CO2===CaCO3↓＋2H＋
B．酸性介质中KMnO4氧化H2O2：2MnO＋5H2O2＋6H＋===2Mn2＋＋5O2↑＋8H2O
C．向Ba(OH)2溶液中滴入少量NaHSO4溶液：2H＋＋SO＋2OH－＋Ba2＋===BaSO4↓＋2H2O
D．将稀盐酸滴在氧化铁上：2H＋＋FeO===Fe2＋＋H2O
4、若20 g密度为ρ g·mL－1的Ca(NO3)2溶液中含有2 g Ca(NO3)2，则溶液中NO的物质的量浓度为(　　)
A． mol·L－1　　　　 B． mol·L－1
C． mol·L－1　　　　 D． mol·L－1
5、证明某溶液中含有Fe2＋而不含有Fe3＋的实验方法是(　　)
①先滴加氯水，再滴加KSCN溶液，溶液显红色　
②先滴加KSCN溶液，溶液不显红色，再滴加氯水，溶液显红色　
③滴加NaOH溶液，先产生白色絮状沉淀，后沉淀迅速变成灰绿色，最后变成红褐色　
④滴加KSCN溶液，溶液不显红色
A．①②　　　　 B．②③　　　　
C．③④　　　　 D．①④
6、如图实验装置用于验证某些物质的性质，在试管A中装入足量的固体NaHCO3，下列叙述不正确的是(　　)
A．B装置的作用是干燥CO2
B．在双球干燥管内发生反应的化学方程式为2Na2O2＋2CO2===2Na2CO3＋O2
C．双球干燥管和蚊香的实验现象是淡黄色的Na2O2逐渐转变为白色粉末，点燃的蚊香燃烧更加剧烈
D．若将干燥管内的Na2O2换成Na2O，则实验现象相同
7、工业上以铬铁矿(主要成分为FeO·Cr2O3，含有少量Al2O3)为原料制备金属铬的流程如下图。下列有关流程中的步骤说法错误的是(　　)
A．①需持续吹入空气作氧化剂
B．②需加入过量稀硫酸
C．③X一般为硫酸
D．④发生了铝热反应
8、下列说法错误的是(　　)
A．石墨晶体中层内导电性强于层间导电性
B．基态Cr3＋的最高能层中成对电子与未成对电子的数目比为8∶3
C．ClO的空间结构为平面三角形
D．(CH3COO)2Ni·4H2O的空间构型为八面体，中心离子的配位数为6
9、实验室制备NaClO消毒液，有关实验装置和原理不能达到实验目的的是(　　)
A．用甲装置制备Cl2
B．用乙装置除去Cl2中混有的少量HCl
C．用丙装置吸收Cl2
D．用丁装置蒸发浓缩NaClO消毒液
10、硫及其化合物的“价－类”二维图体现了化学变化之美。下列有关说法正确的是(　　)
A．硫在过量的氧气中燃烧直接生成Y
B．X通入BaCl2溶液中有白色沉淀生成
C．H2S与X反应的氧化产物和还原产物的物质的量之比为2∶1
D．N可由其相应单质直接化合生成
11、定窑是宋代五大名窑之一，其生产的白瓷闻名于世。下列说法正确的是(　　)
A．传统陶瓷是典型的绝缘材料
B．陶瓷主要成分为SiO2和MgO
C．陶瓷烧制的过程为物理变化
D．白瓷的白色是因铁含量较高
12、下列关于硅及其化合物的描述中正确的是(　　)
A．SiO2硬度大，故可用于制造光导纤维
B．在给定条件下，下列物质间转化可实现：CaCO3CaOCaSiO3
C．硅太阳能电池工作时，光能转化成电能，该过程与氧化还原反应有关
D．在给定条件下，下列物质间转化可实现：SiO2SiCl4Si
13、科学家研究发现，水蒸气冷凝成直径小于10 μm(1 μm＝10－6 m)的水滴后会自发形成H2O2，揭示了世界上第一个O2分子可能来自H2O2的分解。下列有关说法不正确的是(　　)
A．太阳光直射过10 μm大小的水滴会产生丁达尔现象
B．“H2O→H2O2”中氧元素被氧化
C．每产生2.24 L O2(标准状况下)需分解6.8 g H2O2
D．水蒸气冷凝生成H2O2是一种简单经济的绿色杀菌剂生产工艺
14、分别取40 mL 0.50 mol·L－1盐酸与40 mL 0.55 mol·L－1氢氧化钠溶液进行中和反应反应热的测定实验，实验装置如图。下列说法错误的是(　　)
A．加入稍过量的氢氧化钠的目的是确保盐酸完全反应
B．仪器A的名称是玻璃搅拌器
C．在实验过程中，测量完盐酸的温度后，把温度计上的酸用水冲洗干净后再测量NaOH溶液的温度
D．用稀醋酸代替稀盐酸，结果是一样的
15、地下管道表面附着的硫酸盐会促进钢铁发生厌氧腐蚀，为减少腐蚀的发生，可使钢管与外接电源相连，使其表面形成致密的Fe3O4。下列说法错误的是(　　)
A．钢管应与电源的负极相连
B．电压过高有可能会加剧腐蚀
C．发生厌氧腐蚀会使土壤碱性增强
D．厌氧腐蚀过程中有FeS生成
二、非选择题：本题共4小题，共55分。
16、（13分）高纯ZnO可用作电子元件材料。以次氧化锌酸浸液(主要含有 Zn2＋、SO，还含有Fe3＋、Fe2＋、Mn2＋、Pb2＋等)为原料制备高纯ZnO的实验流程如下：
已知：常温下，Ksp[Zn(OH)2]＝2.1×10－16，Ksp[Fe(OH)2]＝8.0×10－16，Ksp[Fe(OH)3]＝4.0×10－38。
(1)“除铁”时，须将Fe2＋氧化为Fe3＋的原因是___________________。
(2)锰位于元素周期表第________周期，第________族。“除锰”反应的离子方程式为________________________。其他条件不变时，与锰去除率、溶液中锰含量的关系如图所示。＞2.5时，溶液中锰去除率下降，其原因是_______________________________。
(3)为考查Zn粉用量对“除铅”过程中铅元素去除率的影响，设计若干对照实验组，这些实验组控制不变的因素有：“除锰”滤液浓度与体积、反应温度、________________。
(4)写出以“ZnSO4溶液”为原料制备高纯ZnO的实验方案：________________________________________________。
[可选用的试剂：Na2CO3溶液、氨水 NH4HCO3混合溶液、蒸馏水、稀盐酸、BaCl2溶液]
17、（14分）
(1)1 mol苯酚分子中含有的σ键数目为______________。
1 mol苯酚钠中含有的σ键数目为________。
(2)1 mol化合物A()中含有的σ键数目为________。
(3)[Cu(CH3CN)4]＋是非常稳定的络合离子，配体中σ键和π键个数之比为________。
(4)1 mol碳酸二乙酯(DEC，)中含有σ键的数目为________。
(5)1 mol [Ni(NH3)6]SO4中σ键的数目为________。
18、（14分）
如图为化学教学中所用的喷泉实验装置。某同学用烧瓶中盛不同成分的气体进行喷泉实验，请帮助分析实验后烧瓶中所得溶液的浓度(假设是在标准状况下完成实验，且溶质不扩散)。
(1)若用HCl气体，则c(HCl)＝____________________________。
(2)若用NO2气体，则c(HNO3)＝___________________________。
(3)若用n(NO2)∶n(O2)＝2∶1的混合气体，则c(HNO3)＝__________。
19、（14分）
某学习小组将有关“电解饱和食盐水”的相关内容进行梳理，形成如下问题(显示的电极均为石墨)。
图1　 图2
(1)图1中，电解一段时间后，气球b中的气体是____________(填化学式)，U形管________(填“左”或“右”)边的溶液变红。
(2)利用图2制作一种环保型消毒液发生器，可制备84消毒液的有效成分，则c为电源的________极；该发生器中反应的总离子反应式为______________。
(3)氯碱工业是高耗能产业，一种将电解池与燃料电池相组合的新工艺可以节(电)能30%以上。该工艺的相关物质运输与转化关系如图3所示(其中的电极未标出，所用的离子膜都只允许阳离子通过)。
图3
①燃料电池B中的电极反应式分别为
负极：______________________________________________________，
正极：_____________________________________________________。
②分析图3可知，氢氧化钠的质量分数为a%、b%、c%，由大到小的顺序为_____________________________________________________。
高一化学试题答案
一、选择题：
1、解析：A　 A．Ca(OH)2与少量Ca(HCO3)2反应的离子方程式为Ca2+＋OH－＋HCO===CaCO3↓＋H2O，故A正确；B.Na2O2不能拆为离子形式，离子方程式为2Na2O2＋4H＋===O2↑＋2H2O＋4Na＋，故B错误；C.向饱和食盐水中先通NH3，再通足量CO2会生成NaHCO3晶体，离子方程式为Na＋＋NH3＋CO2＋H2O===NaHCO3↓＋NH，故C错误；D.HClO为弱酸，不能拆开，离子方程式为Cl2＋H2O H＋＋Cl－＋HClO，故D错误。
2、解析：C　 A项，还原性：SO2＞Fe2＋，反应能发生；B项，还原性：SO2＞I－，反应能发生；C项，还原性：H2O2＜SO2，反应不能发生；D项，还原性：Fe2＋>Cl－，反应能发生。
3、解析：B　 A．氯化钙和二氧化碳不反应，A错误；B.高锰酸钾具有强氧化性，酸性介质中KMnO4氧化H2O2生成氧气，同时高锰酸根离子被还原为锰离子，B正确；C.向Ba(OH)2溶液中滴入少量NaHSO4溶液，氢氧根离子过量，反应为H＋＋SO＋OH－＋Ba2＋===BaSO4↓＋H2O，C错误；D.氧化铁为三氧化二铁，将稀盐酸滴在氧化铁上生成氯化铁和水：6H＋＋Fe2O3===2Fe3＋＋3H2O，D错误；故选B。
4、解析：C　 溶质的物质的量n＝＝ mol，溶液体积V＝×10－3 L·mL－1＝ L，Ca(NO3)2的物质的量浓度c＝＝＝ mol·L－1，NO的物质的量浓度为 mol·L－1×2＝ mol·L－1。
5、解析：B　 先滴加氯水，再滴加KSCN溶液，溶液显红色，只能证明加氯水后的溶液中含有Fe3＋，无法确定加氯水前的溶液中是否含有Fe2＋、Fe3＋，①不正确；先滴加KSCN溶液，溶液不显红色，证明不含Fe3＋，再滴加氯水，溶液显红色，证明滴加氯水前的溶液中含有Fe2＋，②正确；滴加NaOH溶液，先产生白色絮状沉淀，后沉淀迅速变成灰绿色，最后变成红褐色，能证明原溶液中含有Fe2＋而不含有Fe3＋，③正确；滴加KSCN溶液，溶液不显红色，只能证明原溶液中不含有Fe3＋，不能证明含有Fe2＋，④不正确。
6、解析：D　 B装置的作用是吸收CO2中的水蒸气，即干燥CO2，故A正确；在双球干燥管内CO2与Na2O2反应，化学方程式为2Na2O2＋2CO2===2Na2CO3＋O2，故B正确；在双球干燥管中反应生成Na2CO3使固体由淡黄色变为白色，反应产生的O2有助燃性，能使点燃的蚊香燃烧更加剧烈，故C正确；若将Na2O2换成Na2O，Na2O与CO2反应生成Na2CO3，无O2生成，在CO2环境中蚊香逐渐熄灭，故实验现象不相同，D项错误。
7、解析：B　经过反应①，Fe由二价升高为三价，需要空气作氧化剂，A正确；硫酸过量，Al(OH)3会溶解，不能从混合体系中分离出来，B错误；Na2CrO4加入硫酸得到Na2Cr2O7，硫酸的作用是提高c(H＋)促使Cr元素转化为Cr2O，C正确；④是Al和Cr2O3在高温条件下发生的置换反应，属于铝热反应，D正确。
8、解析：C　石墨层间存在分子间作用力、层内存在金属键，层内具有金属晶体的性质、层间具有分子晶体的性质，所以石墨晶体中层内导电性强于层间导电性，故A正确；基态Cr3＋的最高能层为M层，排布式为3s23p63d3，有8个成对电子，3个未成对单电子，所以基态Cr3＋的最高能层中成对电子与未成对电子的数目比为8∶3，故B正确；ClO中中心氯原子的价层电子对数＝3＋＝4，氯原子含有1个孤电子对，ClO的空间结构为三角锥形，故C错误；(CH3COO)2Ni·4H2O的空间构型为八面体，则CH3COO－、H2O都是Ni2＋的配体，所以其配位数是6，故D正确。
9、解析：D　蒸发浓缩消毒液需在蒸发皿中进行，D错误。
10、解析：C　根据图示可知，X为SO2，Y为SO3，Z为H2SO4，M为CuSO4；S在过量氧气中燃烧生成二氧化硫，SO2催化氧化生成SO3，故A错误；盐酸的酸性大于亚硫酸的酸性，则SO2通入BaCl2溶液中，不发生反应，无现象，故B错误；根据方程式2H2S＋SO2===3S＋2H2O，2 mol H2S失去的电子与1 mol SO2得到的电子相等，则氧化产物和还原产物的物质的量之比为2∶1，故C正确；由图中元素的化合价及物质类别可知，M为硫酸铜，与H2S反应生成N为CuS，S具有弱氧化性，与Cu化合生成Cu2S，故D错误。
11、解析：A　陶瓷是良好的绝缘体，传统陶瓷是典型的绝缘材料，A正确；陶瓷的主要成分为硅酸盐，而不是SiO2和MgO，B错误；陶瓷烧制过程发生复杂的化学反应，有新物质生成，属于化学变化，C错误；由于Fe2＋、Fe3＋和铁的氧化物均有颜色，故陶瓷中含铁量越高，陶瓷的颜色越深，白瓷的白色是因为铁含量较低甚至几乎不含，D错误。
12、解析：B　SiO2可用于制造光导纤维的原因是其导光性能好，与硬度无对应关系，A错误；CaCO3高温分解生成CaO，CaO与SiO2在高温时反应生成CaSiO3，B正确；硅太阳能电池工作时，利用半导体的光电效应，将光能转化为电能，与氧化还原反应无关，C错误；SiO2不能与盐酸反应，D错误。
13、解析：A　只有胶体才有丁达尔效应，10 μm＝10－5 m，此直径的水滴在空气中形成的分散系不是胶体，故无丁达尔效应，故A错误；“H2O→H2O2”中氧元素化合价升高，被氧化，故B正确；标准状况下2.24 L氧气的物质的量为n＝＝0.1 mol，而H2O2的分解反应为2H2O2===2H2O＋O2↑，故生成0.1 mol氧气需要过氧化氢0.2 mol，其质量m＝0.2 mol×34 g·mol－1＝6.8 g，故C正确；过氧化氢有较强的氧化性，能杀菌消毒，水蒸气冷凝生成H2O2是一种简单经济的绿色杀菌剂生产工艺，故D正确。
14、解析：D　醋酸是弱酸，电离吸热，使测得的反应放出的热量偏小，D项错误。
15、解析：A　钢管表面形成Fe3O4，Fe失去电子，作为阳极，应与电源正极相连，A错误；电压过高，Fe有可能转化为Fe2＋或Fe3＋，会加剧腐蚀，B正确；发生厌氧腐蚀时，阴极会发生反应2H2O＋2e－===2OH－＋H2↑，会使土壤碱性增强，C正确；厌氧腐蚀过程中，阳极上有Fe2＋生成，阴极附近有S2－生成，则该过程中有FeS生成，D正确。
二、非选择题：
16、解析：(1)由Zn(OH)2与Fe(OH)2的Ksp数据可知Zn(OH)2与Fe(OH)2沉淀时pH相近，不易通过调pH分离Fe2＋和Zn2＋；Zn(OH)2与Fe(OH)3沉淀时pH相差较大，易于通过调pH分离Fe3＋和Zn2＋。(2)锰位于元素周期表第四周期，第ⅦB族；“除锰”过程中，高锰酸钾溶液将Mn2＋氧化为MnO2，离子方程式为：3Mn2＋＋2MnO＋2H2O===5MnO2↓＋4H＋；由图可知，当＞2.5时，溶液中锰含量增大，而锰去除率下降，其原因是：过量的KMnO4进入溶液。(3)为考查Zn粉用量对“除铅”过程中铅元素去除率的影响，实验组控制不变的因素有：“除锰”滤液浓度与体积、反应温度、反应时间、搅拌速率。(4)以“ZnSO4溶液”为原料制备高纯ZnO的实验方案为：在搅拌下向ZnSO4溶液中缓慢滴加氨水-NH4HCO3混合溶液；当向上层清液中继续滴加氨水-NH4HCO3溶液后不再产生沉淀时，过滤，所得滤渣用蒸馏水洗涤，直至最后一次洗涤滤液加入稀盐酸和BaCl2溶液后不再产生浑浊；将所得沉淀烘干后灼烧至恒重。
答案：(1)Zn(OH)2与Fe(OH)2沉淀时pH相近，不易通过调pH分离Fe2＋和Zn2＋；Zn(OH)2与Fe(OH)3沉淀时pH相差较大，易于通过调pH分离Fe3＋和 Zn2＋　
(2)四　ⅦB　3Mn2＋＋2MnO＋2H2O===5MnO2↓＋4H＋　过量的KMnO4进入溶液　(3)反应时间、搅拌速率　(4)在搅拌下向ZnSO4溶液中缓慢滴加氨水-NH4HCO3混合溶液；当向上层清液中继续滴加氨水-NH4HCO3溶液后不再产生沉淀时，过滤，所得滤渣用蒸馏水洗涤，直至最后一次洗涤滤液加入稀盐酸和BaCl2溶液后不再产生浑浊；将所得沉淀烘干后灼烧至恒重
17、解析：(3)配体CH3CN中含有3个C—H、1个C—C和1个C≡N键，故1 mol CH3CN中含有5NA σ键、2NA π键，σ键与π键个数之比为5∶2。
答案：(1)13NA　12NA　(2)24NA　(3)5∶2　(4)17NA　(5)28NA
18、解析：设烧瓶的容积为V L，则气体(混合气体)的物质的量均为 mol。
(1)若用HCl气体，喷泉后，溶液充满烧瓶，则溶液的体积为V L，c(HCl)＝＝ mol·L－1。
(2)若用NO2，喷泉后，溶质为HNO3，
3NO2　＋　H2O===　　2HNO3＋NO
mol　　　 　× mol
则喷泉后溶液的体积为V L，c(HNO3)＝＝ mol·L－1。
(3)若为n(NO2)∶n(O2)＝2∶1的混合气体，喷泉后，溶质为HNO3，
4NO2　＋　　　　O2　＋　2H2O===　　4HNO3
×　　　　××　　　 　×
则喷泉后溶液的体积为V L，c(HNO3)＝＝ mol·L－1。
答案：(1) mol·L－1　(2) mol·L－1　(3) mol·L－1
19、解析：(1)图1中，根据电子流向知，左边电极是电解池阳极，右边电极是电解池阴极，阳极上氯离子放电生成氯气，阴极上氢离子放电生成氢气，所以气球a中的气体是氯气，气球b中的气体是氢气，同时阴极附近有NaOH生成，溶液呈碱性，无色酚酞遇碱变红色，所以U形管右边溶液变红色。
(2)利用图2制作一种环保型消毒液发生器，阳极上氯离子放电生成氯气，阴极上氢离子放电生成氢气，同时阴极有NaOH生成，氯气和氢氧化钠反应生成NaClO，次氯酸钠具有漂白性，为了使反应更充分，则下边电极生成氯气，上边电极附近有NaOH生成，上边电极生成氢气，为阴极，则c为负极，d为正极，总离子反应式为Cl－＋H2OClO－＋H2↑。
(3)①B是燃料电池，电池右边中通入空气，左边通入气体Y，则Y是氢气，则电解池中左边电极是阳极，右边电极是阴极，阳极上氯离子放电，阴极上氢离子放电；燃料电池中通入空气的电极是正极，通入氢气的电极是负极，正极上氧气得电子和水反应生成氢氧根离子，负极上氢气失电子和氢氧根离子反应生成水，负极、正极反应式分别为2H2－4e－＋4OH－===4H2O、O2＋4e－＋2H2O===4OH－。②图3电解池中加入NaOH溶液的目的是增大溶液导电性，通入电解池后生成氢氧化钠，所以加入的NaOH溶液浓度小于出来的NaOH溶液浓度；燃料电池中，正极上生成氢氧化钠，所以出来的NaOH溶液浓度大于加入的NaOH溶液浓度，所以NaOH溶液浓度大小顺序是b%>a%>c%。
答案：(1)H2　右　
(2)负　Cl－＋H2OClO－＋H2↑　
(3)①2H2－4e－＋4OH－===4H2O　O2＋4e－＋2H2O===4OH－　②b%>a%>c%