天津市第五十四中学2023-2024学年高一下学期期中考试化学试卷（含答案） (1)

这是一份天津市第五十四中学2023-2024学年高一下学期期中考试化学试卷（含答案） (1)，共17页。试卷主要包含了选择题，解答题等内容，欢迎下载使用。
可能用到的相对原子质量：C 12 H 1 O 16 N 14 S 32 Cu 64 Zn 65 Fe 56 Si 28
第I卷（选择题36分）
一、选择题(本题包括12小题，每小题只有一个选项符合题意，每小题3分，共36分)
1．下列关于物质用途的叙述中，不正确的是
A．二氧化硫不能用作食品添加剂 B．二氧化硅可用于制造光导纤维
C．液氨可用作制冷剂 D．硅可用于制作半导体材料
2．某化学兴趣小组选用如图所示装置进行实验(实验前U形管里液面左右相平)，U形管中液面发生如图所示变化，试管里加入的物质可能是
A．生石灰和水B．硫酸和氢氧化钠
C．镁条和盐酸D．盐酸和碳酸氢钠
下列事实可以用同一原理解释的是
、均能使品红溶液褪色的实质
B. 晶体、固体碘受热均能变成气体
C. S与铁、铜反应均生成低价硫化物
D. 与、均不能在溶液中大量共存
4．用柠檬汁及电极材料组装的水果电池可观察到灯泡发亮，装置如图所示。下列分析正确的是
A．铝片是正极
B．柠檬汁是电解质溶液
C．电子从铝电极流出经柠檬汁到铜电极
D．H+在铜电极上失电子发生还原反应生成H2
5．下列不能达到“实验目的”的“实验操作及现象”是
A．AB．BC．CD．D
6．下列实验操作不能达到实验目的的是
用甲装置蒸发溶液得晶体
B. 乙装置可用于吸收HCl、、等尾气
丙装置在粗盐提纯实验中用到
D. 丁装置可除去中少量的HCl杂质
7．常温下，下列各组离子在指定溶液中一定能大量共存的是
A．pH＝1(酸性)的溶液中：Na＋、、Cl－、K＋
B．无色酸性溶液中：Fe2+、K＋、 、
C．含有I－ 的溶液中：H +、Na＋、Cl－、
D．pH＝14(碱性)的溶液中：K＋、、ClO－、Cl－
8．某同学进行下列实验，下列说法合理的是
A．烧杯A中发生反应:3Cu+8HNO3 =3Cu(NO3)2+2NO↑+4H2O
B．红棕色气体消失只与NO2和烧杯C中的KI发生反应有关
C．烧杯C中溶液变蓝只与NO2和C中溶液发生反应有关
D．若将铜片换成铁片,则C中的液体也可能变蓝
9．将磁性氧化铁放入稀中可发生如下反应：，下列判断合理的是
A．中的x为2
B．反应中每还原0.2ml氧化剂，就有0.6ml电子转移
C．稀在反应中只表现氧化性
D．磁性氧化铁中的所有铁元素全部被氧化
10．某废水中存在大量的Na+、Cl-、NH、SO，欲除去其中的NH和SO，设计了如下流程。
下列说法中，不正确的是
A．NaOH的作用是除去NH
B．Na2CO3的作用是除去过量的Ba2+
C．试剂a为H2SO4溶液
D．NaOH改在过滤后加入可达到相同目的
11．在一支的注射器里充入，然后吸入水，用乳胶管和弹簧夹封住管口，振荡注射器。设空气中氧气的体积分数为20%，下列说法错误的是
A．振荡后注射器活塞不移动
B．打开弹簧夹，快速吸入空气后夹上弹簧夹，充分振荡注射器，活塞停留在大约处
C．若将换为，完全反应需吸入约空气
D．若注射器中是和的混合气体，吸入水后充分振荡注射器，活塞停留在大约处
12．在标准状况下将3.20 g铜粉投入一定量浓HNO3中，随着铜粉的溶解，反应生成的气体颜色逐渐变浅，当铜粉完全溶解后，共收集到含NO2和NO的混合气体1.344 L(标准状况)，则混合气体中NO的体积为
A．224 mLB．336 mLC．448 mLD．896 mL
第II卷（非选择题64分）
二、解答题
13．（16分）非金属单质A经如图所示的过程转化为含氧酸D，已知D为强酸，请回答下列问题：

(1)若A在常温下为气体单质，将装满气体C的试管倒扣在水槽中，溶液最终充满试管容积的，另外容积为无色气体。
①A的电子式是 。 ②写出C→D的化学方程式： 。
③D的浓溶液在常温下可与铜反应并生成C气体，请写出该反应的离子方程式： 。
(2)若A在常温下为非金属气态氢化物，且能使湿润的红色石蕊试纸变蓝，B遇到空气变成红棕色。
①A的电子式是 。
②写出实验室制取A气体的化学方程式： 。
③写出A→B的化学方程式： 。
(3)若A为淡黄色晶体，D为二元强酸。
①将C气体通入溶液产生的白色沉淀的化学方程式为
②将B通入溶液不会产生沉淀。若在通入另一种气体X就会产生沉淀，如产生的沉淀与①产生的沉淀相同，则气体X可能是： 。
A． B． C． D． E．
14．（15分）某学习小组用如下图所示装置A、B分别探究金属锌与稀硫酸的反应，实验过程中A烧杯内的溶液温度升高，B烧杯的电流计指针发生偏转，请回答以下问题。

(1)A烧杯中反应的离子方程式为 。
(2)在B烧杯中
①Zn电极为原电池的 极(填“正”或“负”)，该电极反应式为 。发生的电极反应类型是 反应(填氧化或还原)。
②Cu电极上的现象是 ，该电极反应式为 发生的电极反应类型是 反应(填氧化或还原)。
(3)从能量转化的角度来看，A、B中反应物的总能量 (填“大于”、“小于”或“等于”)生成物总能量，A中是将化学能转变为 ，B中主要是将化学能转变为 。
(4)该小组同学反思原电池的原理，其中观点不正确的是 (填字母序号)。
A．电极一定不能参加反应
B．在原电池装置的内电路中阴离子向正极移动
C．原电池反应的过程中一定有电子转移
D．氧化反应和还原反应可以拆开在两极发生
E．化学能与其他形式的能相互转化的途径是化学反应
F．原电池中电子通过导线由正极极流向负极
(5)在上面的原电池装置中，如果Zn电极溶解了0.65 g，则在Cu电极上产生的体积约为 L(标准状况下)
15．无机非金属元素在化工生产中扮演着重要的角色，请利用相关知识回答下列问题：
(1)硅单质可作为硅半导体材料，三氯硅烷()还原法是当前制备高纯硅的主要方法，生产过程示意图如下：

已知：i．石英砂主要成分都是；ii．三氯硅烷易被氧化。
①硅在周期表中的位置是 。
②工业上原料石英砂常用溶液浸泡除杂，实验室检验溶液中存在的操作与现象为 。
③写出制粗硅的化学方程式 。
④整个制备过程必须严格控制无水无氧。遇水剧烈反应生成、和一种气体单质，该气体单质是 (填名称)；在制备高纯硅的过程中若混入，可能引起的后果是 。
⑤用含二氧化硅的石英矿，整个制备提纯过程硅元素损失了，最终获得高纯硅的质量为 t(结果精确到小数点后两位)。
(2)瓷器成分大多为硅酸盐，如蓝紫色的硅酸铜钡(，铜为价)，下列说法正确的是___________。
A．B．可用氧化物形式表示为
C．硅酸铜钡易溶于强酸和强碱D．唐宋时期，我国的瓷器已享誉海内外
(3)在人体器官受到损伤时，需要使用一种新型无机非金属材料来植入体内，这种材料是___________(填序号)。
A．压电陶瓷B．高温结构陶瓷C．生物陶瓷D．超导陶瓷
16．（17分）某校课外活动小组为了探究铜与稀硝酸反应产生的气体主要是NO而设计了下列实验，装置如图所示(加热装置和固定装置均已略去)。图中K为止水夹(处于关闭状态)，F是一半空的注射器。请回答有关问题：
回答下列问题：
(1)仪器a的名称为 。
(2)装置A制取的目的是 。
(3)当 (填某装置中出现的实验现象)时，关闭K，将装置B中铜丝插入稀硝酸，并微热之，装置B中生成时发生反应的离子方程式为 。
(4)验证装置B中生成的是气体，某同学将注射器F中的空气推入装置E中，装置E中出现的实验现象为 。
(5)气体NO2和气体SO2在通常条件下同时通入盛有BaCl2溶液的洗气瓶中(如图所示)，洗气瓶中是否有沉淀生成？(填“有”或“没有”) ，理由是 。
(6)在200 mL某浓度硝酸的稀溶液中，加入15.2 g铜、铁合金，待合金完全溶解后，共收集到气体NO的体积为4.48 L(标准状况下)，并测得反应后溶液中H＋的浓度为0.5 ml·L-1，则合金中铜、铁的物质的量之比为 。
天津市第五十四中学2023-2024学年高一下学期期中考试
化学试卷答案
一、选择题(本题包括12小题，每小题只有一个选项符合题意，每小题3分，共36分)
1．A
【详解】A．二氧化硫有还原性，可作葡萄酒的抗氧化剂，所以可以用作一定范围内的食品添加剂，二氧化硫有毒，所以必需严格按照国家有关范围和标准使用，否则影响人体健康，故A错误；
B．光导纤维的主要成分是二氧化硅，是利用光全反射原理，故B正确；
C．液氨汽化时，吸收大量热，可用液氨作制冷剂，故C正确；
D．硅元素位于金属和非金属元素之间，具有金属和非金属的性质，所以是良好的半导体材料，故D正确；
故选：A。
2．D
【详解】A．生石灰和水反应放热，锥形瓶内温度升高，气体膨胀，U形管中液面左低右高，故A错误；
B．硫酸和氢氧化钠反应放热，锥形瓶内温度升高，气体膨胀，U形管中液面左低右高，故B错误；
C．镁条和盐酸反应放热，锥形瓶内温度升高，气体膨胀，U形管中液面左低右高，故C错误；
D．盐酸和碳酸氢钠反应吸热，锥形瓶内温度降低，气体体积缩小，U形管中液面左高右低，故D正确；
选D。
3.【答案】C
4．B
【分析】Al、Cu、柠檬汁构成原电池，Al作负极，Cu作正极。
【详解】A．Al的金属活动性强于铜，则铝片是负极，A不正确；
B．柠檬汁里含有机酸，是电解质溶液，B正确；
C．电子不能经过溶液，电子从铝电极流出，经灯泡流到铜电极，C不正确；
D．H+在铜电极上得电子发生还原反应，从而生成H2，D不正确；
故选B。
5．C
【详解】A．向蔗糖中滴加浓硫酸，蔗糖变黑，证明浓硫酸有脱水性，A正确；
B．向品红溶液中通入SO2，溶液褪色，证明SO2具有漂白性，B正确；
C．溶液中如果有银离子，滴加氯化钡后，也会生成白色沉淀，C错误；
D．向NH4Cl溶液中加入浓NaOH溶液，加热，产生的气体能使湿润的红色石蕊试纸变蓝，说明产生NH3，因此该操作可以检验NH4Cl溶液中的，D正确；
故选C。
6.【答案】A
7．A
【详解】A．pH＝1(酸性)的溶液中存在大量的氢离子，氢离子和Na＋、、Cl－、K＋，不反应，且其相互之间不反应，可共存，A正确；
B．二价铁是浅绿色的，另外，酸性条件下硝酸根离子可以将二价铁氧化为三价铁，不能共存，B错误；
C．酸性调价下，硝酸根离子可以将碘离子氧化为单质碘，不能共存，C错误；
D．碱性条件下，氢氧根离子可以和铵根离子反应生成一水合氨，不能共存，D错误；
故选A。
8．D
【详解】A．浓硝酸和铜反应生成NO2，A错误；
B．NO2溶于水生成硝酸和NO，也会看到红棕色气体消失，B错误；
C．生成的NO2溶于水生成硝酸和NO，也可能是硝酸挥发出来，硝酸把碘化钾氧化为单质碘，而显蓝色，C错误；
D．若将铜片换成铁片，铁发生钝化，但浓硝酸易挥发，挥发出来的硝酸氧化碘离子生成碘单质，出现蓝色，D正确，
答案选D。
9．B
【详解】A．根据N原子的守恒，可得x为3，A错误；
B．在反应中，还原产物是NO，每生成1 ml NO转移电子为3 ml，若生成0.2 ml NO，则转移电子0.6 ml，B正确；
C．稀HNO3在反应中既作氧化剂，也起到酸的作用，C错误；
D．Fe3O4中铁元素有的呈+3价，在反应中部分化合价未变，D错误；
故选B。
10．C
【详解】A．NH与OH-反应放出氨气，NaOH的作用是除去NH，故A正确；
B．Ba2+和反应生成碳酸钡沉淀，Na2CO3的作用是除去过量的Ba2+，故B正确；
C．加试剂a的目的是除去过量的氢氧化钠、碳酸钠，若试剂a为H2SO4溶液，会引入杂质SO，所以试剂a为盐酸，故C错误；
D．NaOH的作用是除去NH，加入氢氧化钠不生成沉淀，NaOH改在过滤后加入可达到相同目的，故D正确；
故选C。
11．C
【详解】A． NO不溶于水也不与水反应，则容器内气体、液体体积不变，振荡后注射器活塞不移动，故A正确；
B． NO与水不反应，有氧气存在，发生反应4NO+3O2+2H2O=4HNO3，20mLNO反应需要15mL氧气，吸入15mL空气后，氧气不足，NO有剩余，，则15mL空气中氮气体积为12mL，氧气体积为3mL，反应消耗4mLNO，剩余16mL，则针筒内气体体积为12mL+16mL=28mL，还有5mL水，注射器活塞停留在33mL刻度附近，故B正确；
C．若将换为，发生反应4NO2+O2+2H2O=4HNO3，20mLNO2反应需要5mL氧气，则完全反应需吸入空气约，故C错误；
D．若注射器中是和的混合气体，吸入水后充分振荡注射器，NO2能与水反应，3NO2+H2O=2HNO3+NO，产生，则针筒内NO气体体积为5mL+5mL=10mL，还有5mL水，注射器活塞停留在15mL刻度附近，故D正确；
答案选C。
12．C
【详解】3.20 g铜完全溶解转移电子的物质的量为 ；1.344 L NO2和NO的混合气体的物质的量为，设NO的物质的量为xml，则NO2的物质的量为(0.06-x)ml，根据得失电子守恒3x+(0.06-x)=0.1，x=0.02ml，混合气体中NO的体积为，故选C。
13．每空2分
(1) (改成铜和浓硝酸反应的离子方程式）
(2) 氨气的电子式
(3) AC（写对一个给一分，一对一错不给分）
【分析】非金属单质A经如图所示的过程转化为含氧酸D，已知D为强酸，则符合转化的元素为S或N元素，据此分析；
【详解】（1）若A在常温下为气体单质，将装满气体C的试管倒扣在水槽中，溶液最终充满试管容积的，另外容积为无色气体，则A为N2，B为NO，C为NO2，D为HNO3：
①A的电子式 ；
②二氧化氮与水反应生成硝酸和一氧化氮，化学方程式：；
③铜与稀硝酸常温反应生成硝酸铜、一氧化氮和水，离子方程式：；
（2）若A在常温下为非金属气态氢化物，且能使湿润的红色石蕊试纸变蓝，B遇到空气变成红棕色，则B为NO、C为NO2，A为NH3，D为HNO3：
①实验室制氨气，用氯化铵固体和氢氧化钙固体混合加热，反应方程式：；
②氨气催化氧化生成一氧化氮，反应方程式：；
（3）若A为淡黄色晶体，D为二元强酸，则A为S，B为SO2,C为SO3，D为H2SO4：
①将三氧化硫气体通入溶液中生成硫酸钡，反应方程式：；
②将二氧化硫直接通入氯化钡溶液中无沉淀生成，通入氧化性气体，可发生氧化还原反应生成硫酸钡，故选AC。
14．（15分）（除2分外其余每空1分）
(1)（2分）
(2) 负 （2分） 氧化
有大量无色气泡产生 2H++2e-=H2（2分） 还原
(3) 大于 热能 电能
(4)ABF（2分不选全不给分）
(5)0.224（2分）
【分析】装置A、B发生的反应相同，都是金属锌被稀硫酸氧化，不同之处在于，B形成了原电池，锌为负极，铜为正极且表面产生气泡。从能量转化角度分析，A是化学能转化为热能，为放热反应，B为化学能转化为电能。在原电池中，发生的反应一定为自发进行的氧化还原反应，符合氧化还原反应的一般规律，电极材料是否发生反应取决于装置自身，比如题中的负极材料锌参与反应，而正极材料铜不参与反应，燃料电池的两极材料都不参与反应，铅蓄电池两极材料都参与反应。
【详解】（1）A烧杯中锌与稀硫酸反应的离子方程式为：。
（2）B中锌比铜活泼，Zn板是负极，发生的电极反应是Zn-2e--=Zn2+，Cu板上氢离子放电生成氢气，发生还原反应，现象为有大量无色气泡产生。
（3）从能量转化的角度来看，锌与稀硫酸的反应属于放热反应，反应物的总能量大于生成物总能量，A中是将化学能转变为热能，B中主要是将化学能转变为电能。
（4）A．铅蓄电池两极材料都参与反应，故A错误；
B．原电池中阴离子移向负极，故B错。
C．原电池反应是自发的氧化还原反应，一定有电子转移，故C正确。
D．氧化反应在负极发生，还原反应在正极发生，故D正确。
E．化学能要通过化学反应转换为其他形式的能量，故E正确。
F．原电池中电子通过导线由负极流向正极，故F错。
（5） Zn电极溶解了0.65 g，转移的电子为0.02ml，则产生的H2的体积约为2.24 L(标准状况下)
15.答案1．(1)
第三周期第ⅣA族
取少量溶液于试管中，加入氢氧化钠溶液并加热，将湿润的红色石蕊试纸放在试管口，观察到试纸变蓝(或蘸浓盐酸出现白烟)，证明溶液中含

氢气 氧气会氧化，氧气与氢气混合引起爆炸
33.25
(2)AD（选全给分）
(3)C
【详解】（1）①硅在周期表中的位置是第三周期第ⅣA族，答案为：第三周期第ⅣA族；
②工业上原料石英砂常用溶液浸泡除杂，实验室检验溶液中存在的操作与现象为取少量溶液于试管中，加入氢氧化钠溶液并加热，将湿润的红色石蕊试纸放在试管口，观察到试纸变蓝(或蘸浓盐酸出现白烟)，证明溶液中含，答案为：取少量溶液于试管中，加入氢氧化钠溶液并加热，将湿润的红色石蕊试纸放在试管口，观察到试纸变蓝(或蘸浓盐酸出现白烟)，证明溶液中含；
③制粗硅中二氧化硅和碳在高温条件下反应生成一氧化碳和硅，化学方程式为：，答案为：；
④中氢的化合价是-1价，与水中+1价的氢发生氧化还原生成氢气，在制备高纯硅的过程中若混入，氧气会氧化，氧气与氢气混合引起爆炸，答案为：氢气，氧气会氧化，氧气与氢气混合引起爆炸；
⑤，， ，答案为：33.25；
（2）A. 根据化合价之和为零，可得，A正确；
B. 可用氧化物形式表示为，B错误；
C. 硅酸铜钡与强酸和强碱不反应不易溶于强酸和强碱，C错误；
D. 唐宋时期，我国的瓷器已享誉海内外，D正确；
故选AD；
（3）用于人体器官的陶瓷，应具有良好的生物性能，故选C。
16．（除1分外其余2分）
(1)长颈漏斗（1分）
(2)利用生成的排尽装置内的空气，防止氧气干扰
(3) 装置C中产生白色沉淀
(4)无色气体变为红棕色 方程式略
(5) 有 二氧化氮与水反应生成硝酸，硝酸可将二氧化硫或亚硫酸氧化为硫酸，硫酸与氯化钡反应生成硫酸钡白色沉淀
(6)3:2
【分析】由实验装置图可知，装置A中稀硝酸与碳酸钙反应生成二氧化碳，利用反应生成的二氧化碳排尽装置内的空气，防止氧气干扰实验，装置B中铜丝与稀硝酸反应生成硝酸铜、一氧化氮和水，装置E和F用于验证装置B中生成的气体是一氧化氮，装置C中盛有的澄清石灰水用于证明装置中的空气已经完全除去，装置D中盛有氢氧化钠溶液用于吸收氮的氧化物，防止污染空气。
【详解】（1）由实验装置图可知，仪器a为长颈漏斗，故答案为：长颈漏斗；
（2）由分析可知，装置A制取二氧化碳的目的是利用反应生成的二氧化碳排尽装置内的空气，防止氧气干扰实验，故答案为：利用生成的排尽装置内的空气，防止氧气干扰；
（3）由分析可知，装置C中盛有的澄清石灰水变混浊说明装置中的空气已经完全除去；装置B中生成一氧化氮的反应为铜丝与稀硝酸反应生成硝酸铜、一氧化氮和水，反应的离子方程式为，故答案为：；
（4）由分析可知，装置E和F用于验证装置B中生成的气体是一氧化氮，当装置E中无色气体变为红棕色说明装置B中生成的气体是一氧化氮，故答案为：无色气体变为红棕色；
（5）二氧化氮与水反应生成硝酸，硝酸可将二氧化硫或亚硫酸氧化为硫酸，硫酸与氯化钡反应生成硫酸钡白色沉淀，故会有白色沉淀生成；
（6）设铜、铁的物质的量分别为a、b，则64a+56b=15.2；合金完全溶解后，共收集到气体NO的体积为4.48 L(标准状况下为0.2ml)，并测得反应后溶液中H＋的浓度为0.5 ml·L-1，说明反应后硝酸过量，铁以三价铁存在，根据电子守恒可知，2a+3b=0.2×3；两式联立解得a=0.15ml、b=0.1ml；故合金中铜、铁的物质的量之比为3:2。
选项
实验目的
实验操作及现象
A
证明浓硫酸有脱水性
向蔗糖中滴加浓硫酸，蔗糖变黑
B
证明SO2具有漂白性
向品红溶液中通入SO2，溶液褪色
C
检验某溶液中含有
向某溶液中加入BaCl2溶液，有白色沉淀产生
D
检验NH4Cl溶液中的
向NH4Cl溶液中加入浓NaOH溶液，加热，产生的气体能使湿润的红色石蕊试纸变蓝
装置
操作
现象
将盛有浓硝酸的烧杯A放入盛有淀粉KI溶液的烧杯C中,然后将铜片放入烧杯A后,立即用烧杯B罩住
烧杯A液体上方立即出现大量红棕色气体;一段时间后,红棕色气体消失,烧杯A和C中的液体都变成蓝色