精品解析：山东省菏泽第一中学2023-2024学年高一下学期4月期中联考化学试题

保密★启用前 2023—2024学年度第二学期期中考试 高一化学试题(A) 2024.4 注意事项： 1.本试卷分选择题和非选择题两部分。满分100分，考试时间90分钟。 2.答题前，考生务必将姓名、班级等个人信息填写在答题卡指定位置。 3.考生作答时，请将答案答在答题卡上。选择题每小题选出答案后，用2B铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑；非选择题请用直径0.5毫米黑色墨水签字笔在答题卡上各题的答题区域内作答。超出答题区域书写的答案无效，在试题卷、草稿纸上作答无效。 可能用到的相对原子质量：H1　Li7　C12　N14　O16　Na23　Mg24　S32　Cl35.5　Pb207 一、选择题：本题共10个小题，每小题2分，共20分。每小题只有一个选项符合题意。 1. 化学与生产、生活、社会发展息息相关。下列说法错误的是 A. 火炬“飞扬”出火口格栅喷涂碱金属的目的是利用焰色实验使火焰可视化 B. 清华大学研制的“天机芯”是全球首款异构融合类电脑芯片，其主要成分和玛瑙主要成分相同 C. “神舟十四号”载人飞船使用的太阳能电池阵，将太阳能转化成电能 D. 汽车安全气囊中使用的气体发生剂主要由叠氮化钠、三氧化二铁、硝酸铵等物质按一定比例混合而成，其中硝酸铵能用碳酸氢钠代替 【答案】B 【解析】 【详解】A．碱金属燃烧火焰带有颜色，因此喷涂碱金属目的是利用焰色试验让火焰可视化，A正确； B． “天机芯”是全球首款异构融合类电脑芯片，其主要成分是晶体硅，而玛瑙主要成分是SiO2，因此二者的主要成分不相同，B错误； C．载人飞船使用的太阳能电池阵可以将太阳能转化为电能，C正确； D．气体发生剂中的硝酸铵作冷却剂，碳酸氢钠受热分解吸收大量的热，也可作冷却剂，因此硝酸铵可以用碳酸氢钠代替，D正确； 故选B。 2. 实验室安全至关重要。下列做法错误的是 A. 取用液溴时，液溴沾到了皮肤上，可以用稀NaOH溶液清洗 B. 误食钡盐，可通过服用溶液解毒 C. 电器、有机物等起火，用二氧化碳灭火器灭火 D. 钠燃烧起火，用砂子或灭火毯(石棉布)灭火 【答案】A 【解析】 【详解】A．液溴有毒、液溴沾到了皮肤上，应首先用大量清水冲洗，氢氧化钠溶液具有腐蚀性，不可以用稀NaOH溶液清洗，故A错误； B．硫酸钡不溶于水、不溶于酸，误食钡盐可通过服用溶液以生成硫酸钡沉淀、进行解毒，故B正确； C．二氧化碳灭火时不会产生水，不会造成电器损坏，因此电器、有机物等起火，用二氧化碳灭火器灭火，故C正确； D．钠与水反应生成氢氧化钠和氢气，受热时钠与空气中的氧气反应生成过氧化钠，过氧化钠可以分别与二氧化碳、水反应生成氧气， 氢氧混合气体遇火可以爆炸，金属钠也能在CO2中继续燃烧，则钠燃烧起火需用砂子或灭火毯(石棉布)灭火，故D正确； 故选A。 3. 稀土有工业“黄金”之称。下列有关稀土元素的说法正确的是 A. Sc位于第四周期第IB族 B. 核素的原子核内有45个中子 C. 稀土元素在周期表中位于同一族 D. Sc属于非金属元素 【答案】C 【解析】 【详解】A．Sc是21号元素，位于第四周期第ⅢB族，A错误； B．的中子数为45-21=24个，B错误； C．稀土是元素周期表中镧系(镧、铈、镨、钕、钷、钐、铕、钆、铽、镝、钬、铒、铥、镱、镥)15个元素和21号元素钪、39号元素钇(共17个元素)的总称，均位于第ⅢB族，C正确； D．Sc属于金属元素，D错误； 故选C。 4. 短周期元素X、Y、Z、M原子序数依次增大，Z的最高价氧化物对应的水化物与其简单氢化物可形成一种盐，M的最高正价与最低负价绝对值之差为4，它们组成的一种分子结构如图。下列说法错误的是 A. Y与X形成的化合物种类繁多 B. X、Z、M三种元素形成的化合物可能是离子化合物 C. Y、M的最高价氧化物对应水化物的酸性，M的最高价氧化物对应水化物酸性强 D. Z的氧化物对应的水化物都是强酸 【答案】D 【解析】 【分析】短周期元素X、Y、Z、M原子序数依次增大，Z的最高价氧化物对应的水化物与其简单氢化物可形成一种盐，则Z为N元素；M的最高正价与最低负价绝对值之差为4，M位于ⅥA族，由于O元素没有+6价，则M为S元素；结合图示可知，X形成1个共价键，Y形成4个共价键，二者的原子序数均小于N，则X为H，Y为C元素，以此分析解答。 【详解】根据分析可知，X为H，Y为C，Z为N，M为S元素， A．Y与X形成的化合物种类繁多，如烷烃、烯烃、炔烃等，故A正确； B．X、Z、M三种元素形成的化合物可能是离子化合物，如(NH4)2S属于离子化合物，故B正确； C．非金属性越强，其对应的最高价氧化物对应水化物的酸性越强，非金属性：S＞C，则S的最高价氧化物对应水化物酸性强，故C正确； D．Z的氧化物对应的水化物不都是强酸，如HNO2为弱酸，故D错误； 故选D。 5. 如图是金属镁和卤素单质的能量变化示意图，下列说法正确的是 A. 热稳定性： B. 金属镁和卤素单质的反应中，生成的焓变最小 C. 由图可知，此温度下所含化学键的键能最大 D. 与足量的Mg充分反应，放热1124kJ 【答案】B 【解析】 【详解】A．物质的能量越低越稳定，结合图示可知，热稳定性：，A错误； B．金属与卤素单质的能量之和高于生成物的能量，所以金属镁和卤素单质(X2)的反应都是放热反应，金属镁和卤素单质的反应中，生成(s)时放热最大，则焓变最小，B正确； C．所含化学键的键能越大越稳定，结合选项A可知，此温度下所含化学键的键能最小，MgF2(s)所含化学键的键能最大， C错误； D．未指明标准状况，不一定为1mol，难以计算放出的热量， D错误； 答案选B。 6. 下列说法正确的是 A. 用图①装置检验纯碱中含有钠元素 B. 用图②装置可分离得到 C. 图③操作俯视刻度线定容会导致所配溶液浓度偏小 D. 图④装置盐桥中阳离子向溶液中迁移 【答案】B 【解析】 【详解】A．检验纯碱中含有钠元素，直接用铂丝蘸取待测液灼烧，观察火焰颜色为黄色即可，不用蓝色的钴玻璃片，A错误； B．Br2与NaOH反应，生成易溶于水的钠盐，CCl4难溶于水，所以可以用分液漏斗分离得到CCl4，B正确； C．俯视刻度线定容，溶液的体积偏小，由c=可知，会导致所配溶液浓度偏大，C错误； D．由图可知，锌铜原电池中，锌为负极，铜为正极，阳离子向正极移动，故盐桥中阳离子向CuSO4溶液中迁移，D错误； 答案选B。 7. 下列有关说法正确的是 A. 已知　，由此可知与在密闭容器中充分反应后可以吸收26.5kJ的热量 B. 已知　，则氢气的摩尔燃烧焓为： C. 已知　，　，则 D. ，光照条件下的焓变，点燃条件下的焓变，则 【答案】C 【解析】 【详解】A．已知　，反应为可逆反应，由此可知与在密闭容器中充分反应后可以吸收的热量小于53kJ，具体值不明确，故A错误； B．氢气的燃烧热是指燃烧生成液态水，故B错误； C．固态变为气态需要吸收热量，S的燃烧为放热反应，焓变小于0，则，故C正确； D．反应的焓变与反应条件无关，只与反应的始态和终态有关，故，故D错误； 故选C。 8. 某化学兴趣小组利用如图装置进行中和反应反应热的测定实验。 实验步骤： ①量取溶液倒入小烧杯中，测量温度； ②量取溶液，测量温度； ③将NaOH溶液倒入小烧杯中，混合均匀后测量混合液温度 下列关于中和反应热测量实验过程中的操作，说法正确的是 A. 图中的a仪器是环形铁丝搅拌棒 B. 为了减少热量的损失，将溶液混合后，应尽快盖上盖子，快速拉动搅拌棒 C. 可以用溶液代替NaOH溶液，进行该实验 D. 使用的碱溶液稍微过量可以保证硫酸完全被碱中和，但不会造成实验误差 【答案】D 【解析】 【详解】A．铁是热的良导体，传热快，为了减少热量损耗，应用玻璃搅拌器搅拌，A错误； B．测定中和反应的反应热时，为了减少热量散失，氢氧化钠溶液应一次性倒入盛有硫酸的量热器内筒中，将溶液混合后，应尽快盖上盖子，否则易导致热量的散失，应匀速轻轻上下拉动环形玻璃搅拌棒、防止碰到温度计，以测量最高温度，故B错误； C．氢氧化钡和硫酸反应同时有沉淀产生，生成沉淀也会产生热效应，故不可以用溶液代替NaOH溶液，故C错误； D．测定中和反应的反应热时，为了保证硫酸完全被中和，加入的氢氧化钠溶液应稍过量，生成的水的物质的量由酸的物质的量决定，故不会造成实验误差，故D正确； 故答案为D。 9. 某化学兴趣小组利用如图装置进行中和反应反应热的测定实验。 实验步骤： ①量取溶液倒入小烧杯中，测量温度； ②量取溶液，测量温度； ③将NaOH溶液倒入小烧杯中，混合均匀后测量混合液温度 关于中和反应热测量实验过程中的操作，会导致测得的偏小的是 A. 用浓硫酸代替0.25mol/L的 B. 向溶液中加碱时，分多次加入NaOH溶液 C. 用氨水代替NaOH溶液 D. 若测量溶液后的温度计没有用蒸馏水冲洗，直接用于测量NaOH溶液的温度 【答案】A 【解析】 【详解】A．浓硫酸稀释时会放出大量的热，故用浓硫酸代替0.25mol/L的，所测中和热数值偏大，偏小，故A正确； B．测定中和反应的反应热时，为了减少热量散失，NaOH溶液应一次性倒入盛有硫酸的量热器内筒中，不能分多次倒入，否则易导致热量的散失，偏大，故B错误； C．氨水电离吸热，所测中和热数值偏小，偏大，故C错误； D．若测量溶液后的温度计没有用蒸馏水冲洗，直接用于测量NaOH溶液的温度，温度计上残留的与NaOH反应放热，会造成NaOH溶液的起始温度偏高，所测中和热数值偏小，偏大，故D错误； 故选A。 10. 某化学兴趣小组利用如图装置进行中和反应反应热的测定实验。 实验步骤： ①量取溶液倒入小烧杯中，测量温度； ②量取溶液，测量温度； ③将NaOH溶液倒入小烧杯中，混合均匀后测量混合液温度 【实验数据】学生甲进行了三次实验，数据如下表所示：(酸碱溶液的密度近似为水的密度；稀溶液的比热近似等于水的比热，液态水的比热容为) 实验次数 反应前体系的温度/℃ 反应后体系温度/℃ 温度差平均值/℃ 50mL0.55mol/LNaOH溶液 1 24.9 25.1 28.3 2 25.1 25.0 26.3 3 25.0 25.0 28.4 对以上数据进行处理的结果正确的是 A. 反应前后体系的温度应取三次实验的平均值 B. 可以只利用其中一次实验数据进行数据处理 C. 实验测得的热量为1.2kJ D. 通过该实验测的中和热的热化学方程式是　 【答案】D 【解析】 【分析】三次数据中反应前后温度差分别为3.3℃、1.25℃、3.4℃，第2次数据属于异常数据，舍去不用，则取1、3两次数据的平均值3.4℃； 【详解】A．据分析，应取1、3两次数据的平均值，A错误； B． 为了消除操作不当带来的误差，不能利用其中一次实验数据进行数据处理，应做平行实验3到4，再进行数据处理，B错误； C．和50mL0.55mol/LNaOH溶液的混合溶液的质量约100g，反应后生成的溶液比热容为，则反应放出的热量为≈1.42kJ，实验测得的热量为1.42kJ，C错误； D．硫酸完全反应，生成水的物质的量为0.025mol，结合选项C，生成1mol水放出的热量为 =56.8kJ，因此通过该实验测的中和热的热化学方程式是　，D正确； 选D。 二、选择题：本题共5小题，每题4分，共20分。每小题有一个或两个选项符合题意，全选对得4分，选对但不全的得2分，有选错的得0分。 11. 根据实验操作及现象，下列结论中正确的是 选项 实验操作及现象 结论 A 将镁条用砂纸打磨过后，点燃，放入盛有的集气瓶中，镁条燃烧。将铝条用砂纸打磨过后，点燃，放入盛有的集气瓶中，铝条不燃烧。 Mg的金属性强于Al B 向盛有碳酸钙固体的锥形瓶中加入足量盐酸，将产生的气体通入到硅酸钠溶液中，产生白色沉淀 C的非金属性强于Si C 将银和溶液与铜和溶液组成原电池。连通后银表面有银白色金属沉积，铜电极附近溶液逐渐变蓝 Cu的金属性比Ag强 D 往碘的溶液中加入等体积浓KI溶液，振荡。分层，下层由紫红色变为浅粉红色，上层呈棕黄色。 碘在浓KI溶液中的溶解能力大于在中的溶解能力 A. A B. B C. C D. D 【答案】CD 【解析】 【详解】A．不能用是否与二氧化碳反应来判断元素的金属性，A错误； B．盐酸具有挥发性，挥发出的HCl也能使硅酸钠溶液产生沉淀，B错误； C．形成原电池后，铜作负极，银作正极，说明铜的金属性强于银，C正确； D．分层后，下层由紫红色变为浅粉红色，上层呈棕黄色，说明碘在浓KI溶液中的溶解能力大于在CCl4中的溶解能力，D正确； 故选CD。 12. 一种新型电池装置如图所示。下列叙述错误的是 A. 铂电极做负极 B. 镍钴电极反应： C. II区的通过a交换膜向I区迁移，通过b交换膜向III区迁移 D. 离子选择隔膜a和b可以交换位置 【答案】AD 【解析】 【分析】铂电极氢离子变氢气得电子，做正极，电极方程式，镍钴电极失去电子生成氮气，做负极，电极方程式，据此解答。 【详解】A．铂电极氢离子得电子，做正极，故A错误； B．如图所示，镍钴电极失去电子生成氮气，电极反应为，故B正确； C．铂电极做正极，阳离子向这边移动，所以通过a交换膜向I区迁移，镍钴电极失去电子为负极，阴离子向这边移动，所以通过b交换膜向III区迁移，故C正确； D．离子选择隔膜a交换膜允许离子透过，隔膜b交换膜允许离子透过，若a和b是交换位置导致无法制备脱盐水，故D错误； 答案选AD。 13. 物质W常用作漂白剂和氧化剂，其构成元素均为短周期主族元素，各元素原子半径与原子序数的关系如图所示，实验室中常用洗涤残留在试管壁上的N单质。下列说法错误的是 A. 实验室中用洗涤残留在试管壁上的N单质，利用了N单质的物理性质 B. M、Z形成的化合物中只含有离子键，是离子化合物 C. 化合物W常用作氧化剂，在高温下使用氧化性增强 D. 化合物W全部溶于水，并加入足量盐酸可以得到两种无色无味的气体 【答案】BC 【解析】 【分析】实验室中常用CS2洗涤残留在试管壁上的S单质，则N为S元素；M原子半径大于N，且M离子带一个正电荷，则M为Na元素；Z周围有两个共价键，且原子序数小于M，则Z为O元素；X周围有一个共价键，且原子半径最小，则X为H元素；Y周围有四个共价键，图中所示的阴离子带两个负电荷且原子半径大于Z，则Y为C元素； 【详解】A．实验室中用CS2洗涤残留在试管壁上的N单质，利用了N单质溶解性，利用了N单质的物理性质，A正确； B．M、Z形成的化合物Na2O2中有离子键，是离子化合物，过氧根内还含非极性共价键，B错误； C．W为，化合物W含有过氧键，常用作氧化剂，不宜在高温下使用，因为高温下化合物W不稳定， C错误； D．化合物W全部溶于水，并加入足量盐酸可以得到两种无色无味的气体，发生的反应为：D正确； 故答案为BC。 14. 科学家发明了一种电池，电解质溶液中的溶质为、、NaOH，通过M和N两种离子交换膜将电解质溶液隔开，形成A、B、C三个电解质溶液区域(已知：；电池工作时，A、B、C区域溶液的溶质成分不变)，电池工作的过程中，A区出现沉淀，装置如图，下列说法不正确的是 A. 通过M膜移向B区，离子交换膜N为阴离子交换膜 B. B区域的电解质浓度逐渐减小 C. 放电时，Mg电极反应为 D. 消耗2.4gMg时，C区域电解质溶液减少16.0g 【答案】B 【解析】 【分析】由图和题给信息可知，镁电极为原电池的负极，碱性条件下镁失去电子生成Mg(OH)2，电极反应电极反应式为Mg+2OH--2e-=Mg(OH)2，A区溶液中氢氧根离子浓度减小，A区钠离子通过阳离子交换膜M进入B区，PbO2为正极，酸性条件下PbO2在正极得到电子发生还原反应生成PbSO4，电极反应式为PbO2+4H+++2e-=PbSO4+2H2O，C区溶液中消耗氢离子的物质的量大于，C区溶液中通过阴离子交换膜N进入B区，则B区中Na2SO4溶液的浓度增大。 【详解】A．由分析可知，原电池工作时，A区钠离子通过阳离子交换膜M进入B区，C区溶液中硫酸根离子通过阴离子交换膜N进入B区，A正确； B．由分析可知，原电池工作时，A区钠离子通过阳离子交换膜M进入B区，C区溶液中通过阴离子交换膜B区，B区中Na2SO4溶液的浓度增大，B错误； C．由分析可知，放电时，镁电极为原电池的负极，碱性条件下镁失去电子生成Mg(OH)2，电极反应电极反应式为Mg+2OH--2e-=Mg(OH)2，C正确； D．由分析可知，原电池工作时，消耗2.4 g镁时，放电转移电子×2=0.2mol，C区放电消耗0.4mol氢离子、0.1mol，同时有0.1mol移向B区，相当于溶液中减少0.2mol硫酸，同时生成0.2mol水，则C区实际减少质量为0.2mol×98g/mol-0.2mol×18g/mol=16.0g，D正确； 故选B。 15. 探究的还原性 实验I粉红色的溶液或溶液在空气中久置，无明显变化。 实验Ⅱ向溶液中滴入2滴酸性溶液，无明显变化。 实验Ⅲ按下图装置进行实验，观察到电压表指针偏转。 实验Ⅳ：其他条件不变，将实验Ⅲ中的溶液替换为0.2mol/LNaCl溶液，电压表指针偏转幅度与实验Ⅲ相同。 实验V： 下列说法正确的是 A. 根据实验Ⅲ得出结论：可以被酸性溶液氧化 B. 根据实验Ⅱ、Ⅲ和Ⅳ得出结论：不能被酸性溶液氧化 C. 产生实验I和V的实验现象原因：在碱性条件下，与，反应，使和均降低，但降低的程度更大，导致还原性 D. 由实验I和V可知：氧化性 【答案】BC 【解析】 【分析】由实验I可知：通常 不能被氧气氧化，根据实验Ⅱ得出结论：不能被酸性溶液氧化；根据实验Ⅲ得出结论：能被酸性溶液氧化；根据实验Ⅳ得出结论：氯化钠能被酸性溶液氧化；则根据实验Ⅲ和Ⅳ得出结论：氯离子能被酸性溶液氧化；则根据实验Ⅱ、Ⅲ和Ⅳ得出结论：不能被酸性溶液氧化；根据实验由实验V得出结论：能被氧气氧化为； 【详解】A．据分析，氯离子具有还原性，能被酸性高锰酸钾溶液氧化，根据实验Ⅲ不能得出结论：被酸性溶液氧化，A错误； B．据分析，根据实验Ⅱ、Ⅲ和Ⅳ得出结论：不能被酸性溶液氧化，B正确； C．由实验I可知：通常 不能被氧气氧化，实验V得出结论：能被氧气氧化为，则产生实验I和V的实验现象的原因为：在碱性条件下，与，反应，使和均降低，但降低的程度更大，导致还原性，C正确； D．由实验I可知：通常 不能被氧气氧化，则氧化性，由实验V可知：还原性，发生了，使氧化性，D错误； 选BC。 三、填空题：本题共5小题，共60分。 16. 下表列出了a~i九种元素在周期表中的位置： 周期 族 IA IIA IIIA IVA VA VIA VIIA 0 2 a b 3 c d e f g h 4 i j 请回答下列问题： （1）a的一种核素可测定文物年代，这种核素的符号为_____。c元素氢化物的电子式是_____，j的原子结构示意图_____。 （2）b、d、g三种元素的简单离子半径由大到小的顺序是_____(填离子符号)。 （3）元素e的单质与i的最高价氧化物对应的水化物溶液反应的离子方程式为_____。 （4）设计实验并预测实验现象，证明h和g的非金属性的强弱_____： （5）工业上冶炼金属e的化学反应方程式_____。 【答案】（1） ①. ②. ③. （2）S2-＞O2-＞Mg2+ （3） （4）取少量硫化钠溶液与试管中，滴入适量氯水，溶液出现浑浊 （5）或 【解析】 【分析】根据元素在周期表中的位置，可知a是C元素、b是O元素、c是Na元素、d是Mg元素、e是Al元素、f是P元素、g是S元素、h是Cl元素、i是K元素、j是Se元素。 【小问1详解】 a的一种核素可测定文物年代，这种核素的符号为。c元素氢化物为NaH，电子式是，j是Se元素、原子结构示意图。 【小问2详解】 同主族时电子层越多，离子半径越大；具有相同电子排布的离子，原子序数大的离子半径小，则b、d、g三种元素的简单离子半径由大到小的顺序是S2-＞O2-＞Mg2+。 【小问3详解】 元素e的单质与i的最高价氧化物对应的水化物溶液反应，即铝与氢氧化钾溶液反应，离子方程式为。 【小问4详解】 同周期从左到右元素非金属性递增，非金属性越强，对应阴离子的还原性越弱，要设计实验证明h和g的非金属性的强弱，可利用Cl2＋S2-=S↓+2Cl-展开：故实验方案和预期现象为：取少量硫化钠溶液与试管中，滴入适量氯水，溶液出现浑浊。 【小问5详解】 工业上冶炼金属e，即电解熔融氧化铝，化学反应方程式为或。 17. 废旧电池镍钴锰酸锂三元正极材料的主要成分为，通过高温氢化和湿法冶金的方法回收其中的镍、钴、锰、锂，其工艺流程如图所示。 已知：(或)的萃取原理为。回答下列问题： （1）“高温氢化”时固体产物为Co、Ni、MnO和LiOH，该反应的化学方程式为_____。 （2）“萃取”操作使用的主要玻璃仪器除烧杯外，还有_____。使用该仪器之前首先进行的操作为_____。萃取步骤的操作为：充分振荡放气后，放置在铁架台上静置分层，_____。 （3）“反萃取”的目的是将有机层中、转移到水层。 ①试剂X为_____(填试剂名称)。 ②为使、尽可能多地转移到水层，应采取的实验操作有_____(填写一条即可)。 （4）新能源汽车使用的主要是锂离子电池，某锂离子电池工作原理如图所示。 总反应为：。 ①放电时，a电极反应式为_____； ②充电时，当导线中通过时，阴极的固体质量增加_____g； 【答案】（1） （2） ①. 分液漏斗 ②. 检验分液漏斗是否漏水 ③. 下层液体从下口放出，上层液体从上口倒出 （3） ①. 盐酸 ②. 多次反萃取 （4） ①. ②. 14g 【解析】 【分析】由题给流程可知，废旧电池正极材料在氢气和氮气混合气体中高温氢化时，转化为Co、Ni、MnO和LiOH，“高温氢化”时得到的固体经水洗、草酸酸洗得到氢氧化锂洗液和固体残余物；向氢氧化锂中加入碳酸钠溶液，将溶液中的锂离子转化为碳酸锂沉淀，过滤得到碳酸锂；向残余物中加入硫酸溶液酸浸，将Co、Ni、MnO转化为可溶的硫酸盐，过滤得到滤渣和滤液；向滤液中加入高锰酸钾，将溶液中的锰离子转化为二氧化锰沉淀，过滤得到二氧化锰和滤液；向滤液中加入HR有机萃取剂萃取溶液中的亚钴离子和镍离子，分液得到水相和有机相；向有机相中加入盐酸，经多次反萃取、分液得到水相和有机相；水相中氯化亚钴和氯化镍在一定条件下分离得到氯化亚钴和氯化镍。 【小问1详解】 由分析可知，高温氢化时发生的反应为高温条件下与氢气反应转化为钴、镍、一氧化锰、氢氧化锂和水，反应的化学方程式为； 【小问2详解】 “萃取”操作使用的主要玻璃仪器除烧杯外，还有分液漏斗。使用该仪器之前首先进行的操作为检验分液漏斗是否漏水。萃取步骤的操作为：充分振荡放气后，放置在铁架台上静置分层，下层液体从下口放出，上层液体从上口倒出。 【小问3详解】 ①结合信息，增大氢离子浓度，平衡左移，试剂X为反萃取剂盐酸，目的是萃取、分液得到含有氯化亚钴和氯化镍的水相； ②由萃取原则可知，可以使用少量多次反萃取的方法使Co2+、Ni2+尽可能多地转移到水层。 【小问4详解】 ①由锂离子电池工作原理图可知，该过程为放电过程，为原电池原理，a极为正极，b极为负极，则a电极反应式为； ②充电时，阴极电极反应式为，当导线中通过时，阴极的固体质量增加2molLi+，质量为14g； 18. 用一种具有“卯榫”结构的双极膜组装电解池(如图)，可实现大电流催化电解溶液制氨。 （1）阴极反应式：_____，阳极反应式：_____。 （2）工作时，在双极膜界面处发生解离产生和，产生的移向_____极(填“a”或“b”)，每生成，双极膜处有_____mol的解离。 （3）电解过程中，阳极室中KOH的物质的量_____(填“增加”“不变”或“减少”) （4）相比于平面结构双极膜，“卯榫”结构可增加接触面积，有利于_____。 【答案】（1） ①. ②. （2） ①. b ②. 8 （3）不变 （4）被催化解离成和，可提高氨生成速率 【解析】 【分析】催化电解溶液制氨，氮元素化合价降低，硝酸钾发生还原反应，则电极a为阴极，电极b为阳极，双极膜界面产生H+的移向阴极，而OH-移向阳极，阴极反应式为，阳极反应式为。 【小问1详解】 由分析知，阴极反应式为，阳极反应式：。 【小问2详解】 工作时，在双极膜界面处发生解离产生和，产生的移向阳极，即b极。阴极反应式为，每生成，转移8mol电子，则双极膜处有8mol和8mol移向阴极和阳极，故有8 mol解离。 【小问3详解】 电解过程中，阳极反应式为：，同时有4mol移向阳极，故阳极室中KOH的物质的量不变。 【小问4详解】 相比于平面结构双极膜，“卯榫”结构具有更大的膜面积，有利于被催化解离成和，可提高氨生成速率。 19. 天然气的主要成分为，一般还含有、等烃类，是重要的燃料和化工原料。 （1）乙烷在一定条件可发生如下反应：　，相关物质的摩尔燃烧焓数据如表所示： 物质 摩尔燃烧焓 -1560 -1411 -286 则_____ （2）甲烷是常见的燃料，加氢可制备甲烷，其反应为　。 物质 键能：1mol化学键断裂时需要吸收的能量/kJ 436 465 413 a ①_____。 ②对于加氢制备甲烷的反应，有关说法错误的是_____。 A．该反应理论上可以设计成原电池 B．该反应过程中有旧键断裂吸收的能量大于新键形成释放的能量 C．反应结束，体系中物质的总能量降低 D．此反应可以变废为宝，有利于碳中和和碳达峰的实现 ③已知：标准摩尔生成焓是指标况下，由元素最稳定的单质生成1mol纯净物时的反应焓变。298K时，几种气态物质标准摩尔生成焓如表： 物质 -393.5 -241.5 x 0 则_____。 （3）丙烷燃烧可以通过以下两种途径： 途径I：　 途径Ⅱ：　 　 　(a、b、c、d均为正值) 按途径Ⅱ反应，常温下，完全燃烧时放出的热量为_____kJ(用含b、c、d的代数式表示)；相同条件下，等量的丙烷通过两种途径完全燃烧时，途径I放出的热量_____(填“大于”、“小于”或“等于”)途径Ⅱ放出的热量。 【答案】（1）+137 （2） ①. 801.65 ②. B ③. -75.2 （3） ①. ②. 等于 【解析】 【小问1详解】 由表格数据可得，反应①；反应②；反应③；根据盖斯定律可知，①-②-③得 。 【小问2详解】 ①由表格数据可得，，解得801.65。 ②A．该反应为自发进行的放热的氧化还原反应，理论上可以设计成原电池，正确； B．该反应为放热反应，故旧键断裂吸收的能量小于新键形成释放的能量，错误； C．该反应为放热反应，故反应结束，体系中物质的总能量降低，正确； D．此反应将二氧化碳转化为甲烷，可以变废为宝，有利于碳中和和碳达峰的实现，正确；故选B。 ③根据题意得，，解得x=-75.2。 【小问3详解】 根据途径Ⅱ的三个反应：①　；②　；③　；根据盖斯定律可知，由①+②+③可得，热化学方程式 ，则1mol完全燃烧放出热量为； 根据盖斯定律，等量的丙烷燃烧时，不管是一步完成还是多步完成，反应放出的热量相等。 20. 完成下列问题。 （1）某同学设计了一个甲醚燃料电池并探究氯碱工业原理和粗铜的精炼原理。根据要求回答下列相关问题： ①写出甲装置负极的电极反应式_____。 ②乙装置中溶液为500ml，反应一段时间后，乙装置中生成NaOH主要在_____(填“铁极”或“石墨极”)区，X膜是_____(填“阳离子交换膜”或“阴离子交换膜”)，当消耗标况下时，乙装置溶液中_____(忽略溶液体积变化)。 ③如果粗铜中含有锌、银等杂质，丙装置中阳极减少的质量_____阴极增加的质量(填“大于”“小于”或“等于”)。反应一段时间，硫酸铜溶液浓度将_____(填“增大”“减小”或“不变”)。 （2）我国科学家采用单原子Ni和纳米Cu作串联催化剂，通过电解法将转化为乙烯。装置示意图如下。 已知：电解效率 ①纳米Cu催化剂上发生反应：_____； ②若乙烯的电解效率为60%，电路中通过1mol电子时，电解法将转化为乙烯的物质的量是_____mol。 【答案】（1） ①. ②. 铁极 ③. 阳离子交换膜 ④. ⑤. 大于 ⑥. 减小 （2） ①. ②. 0.05 【解析】 【分析】燃料电池中通入氧气的电极为正极，则通入甲醚的电极是原电池的负极，发生氧化反应，碱性条件下生成碳酸盐，在装置乙中电解饱和食盐水，铁电极连接原电池的负极，作电解池的阴极，则石墨极为阳极；同理，精铜作阴极，粗铜作阳极。 【小问1详解】 ①甲装置负极的电极反应式为。 ②装置乙中电解饱和食盐水，铁电极作阴极，阴极反应式为，石墨极作阳极，阳极反应式为，则X膜是阳离子交换膜，允许钠离子通过，乙装置中生成NaOH主要在铁极区；的物质的量为0.2mol，电路中转移电子物质的量为0.2mol4=0.8mol，根据可知，生成OH-的物质的量为0.8mol，则乙装置溶液中。 ③如果粗铜中含有锌、银等杂质，阳极反应式为、，银不在阳极放电，会沉积到阳极泥中，阴极反应式为，转移相同电子，锌的质量比铜的质量大，故丙装置中阳极减少的质量大于阴极增加的质量(填“大于”“小于”或“等于”)。反应一段时间，硫酸铜溶液浓度将减小。 【小问2详解】 ①由图可知，纳米Cu催化剂上发生CO转化为乙烯的反应，电极反应为。 ②若乙烯的电解效率为60%，电路中通过1 mol电子时，根据公式得n (生成乙烯所用的电子)=0.6mol，由CO2转化为乙烯的电极反应为，所以当n(生成乙烯所用的电子) =0.6mol，产生的乙烯为0.05mol。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $ 保密★启用前 2023—2024学年度第二学期期中考试 高一化学试题(A) 2024.4 注意事项： 1.本试卷分选择题和非选择题两部分。满分100分，考试时间90分钟。 2.答题前，考生务必将姓名、班级等个人信息填写在答题卡指定位置。 3.考生作答时，请将答案答在答题卡上。选择题每小题选出答案后，用2B铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑；非选择题请用直径0.5毫米黑色墨水签字笔在答题卡上各题的答题区域内作答。超出答题区域书写的答案无效，在试题卷、草稿纸上作答无效。 可能用到的相对原子质量：H1　Li7　C12　N14　O16　Na23　Mg24　S32　Cl35.5　Pb207 一、选择题：本题共10个小题，每小题2分，共20分。每小题只有一个选项符合题意。 1. 化学与生产、生活、社会发展息息相关。下列说法错误的是 A. 火炬“飞扬”出火口格栅喷涂碱金属的目的是利用焰色实验使火焰可视化 B. 清华大学研制的“天机芯”是全球首款异构融合类电脑芯片，其主要成分和玛瑙主要成分相同 C. “神舟十四号”载人飞船使用的太阳能电池阵，将太阳能转化成电能 D. 汽车安全气囊中使用的气体发生剂主要由叠氮化钠、三氧化二铁、硝酸铵等物质按一定比例混合而成，其中硝酸铵能用碳酸氢钠代替 2. 实验室安全至关重要。下列做法错误的是 A. 取用液溴时，液溴沾到了皮肤上，可以用稀NaOH溶液清洗 B. 误食钡盐，可通过服用溶液解毒 C. 电器、有机物等起火，用二氧化碳灭火器灭火 D. 钠燃烧起火，用砂子或灭火毯(石棉布)灭火 3. 稀土有工业“黄金”之称。下列有关稀土元素的说法正确的是 A. Sc位于第四周期第IB族 B. 核素的原子核内有45个中子 C. 稀土元素在周期表中位于同一族 D. Sc属于非金属元素 4. 短周期元素X、Y、Z、M原子序数依次增大，Z的最高价氧化物对应的水化物与其简单氢化物可形成一种盐，M的最高正价与最低负价绝对值之差为4，它们组成的一种分子结构如图。下列说法错误的是 A. Y与X形成的化合物种类繁多 B. X、Z、M三种元素形成的化合物可能是离子化合物 C. Y、M的最高价氧化物对应水化物的酸性，M的最高价氧化物对应水化物酸性强 D. Z的氧化物对应的水化物都是强酸 5. 如图是金属镁和卤素单质的能量变化示意图，下列说法正确的是 A. 热稳定性： B. 金属镁和卤素单质的反应中，生成的焓变最小 C. 由图可知，此温度下所含化学键的键能最大 D. 与足量的Mg充分反应，放热1124kJ 6. 下列说法正确的是 A. 用图①装置检验纯碱中含有钠元素 B. 用图②装置可分离得到 C. 图③操作俯视刻度线定容会导致所配溶液浓度偏小 D. 图④装置盐桥中阳离子向溶液中迁移 7. 下列有关说法正确的是 A. 已知　，由此可知与在密闭容器中充分反应后可以吸收26.5kJ的热量 B. 已知　，则氢气的摩尔燃烧焓为： C. 已知　，　，则 D. ，光照条件下的焓变，点燃条件下的焓变，则 8. 某化学兴趣小组利用如图装置进行中和反应反应热的测定实验。 实验步骤： ①量取溶液倒入小烧杯中，测量温度； ②量取溶液，测量温度； ③将NaOH溶液倒入小烧杯中，混合均匀后测量混合液温度 下列关于中和反应热测量实验过程中的操作，说法正确的是 A. 图中的a仪器是环形铁丝搅拌棒 B. 为了减少热量的损失，将溶液混合后，应尽快盖上盖子，快速拉动搅拌棒 C. 可以用溶液代替NaOH溶液，进行该实验 D. 使用的碱溶液稍微过量可以保证硫酸完全被碱中和，但不会造成实验误差 9. 某化学兴趣小组利用如图装置进行中和反应反应热的测定实验。 实验步骤： ①量取溶液倒入小烧杯中，测量温度； ②量取溶液，测量温度； ③将NaOH溶液倒入小烧杯中，混合均匀后测量混合液温度 关于中和反应热测量实验过程中的操作，会导致测得的偏小的是 A. 用浓硫酸代替0.25mol/L的 B. 向溶液中加碱时，分多次加入NaOH溶液 C. 用氨水代替NaOH溶液 D. 若测量溶液后的温度计没有用蒸馏水冲洗，直接用于测量NaOH溶液的温度 10. 某化学兴趣小组利用如图装置进行中和反应反应热的测定实验。 实验步骤： ①量取溶液倒入小烧杯中，测量温度； ②量取溶液，测量温度； ③将NaOH溶液倒入小烧杯中，混合均匀后测量混合液温度 【实验数据】学生甲进行了三次实验，数据如下表所示：(酸碱溶液的密度近似为水的密度；稀溶液的比热近似等于水的比热，液态水的比热容为) 实验次数 反应前体系的温度/℃ 反应后体系温度/℃ 温度差平均值/℃ 50mL0.55mol/LNaOH溶液 1 24.9 25.1 28.3 2 25.1 25.0 26.3 3 25.0 25.0 28.4 对以上数据进行处理的结果正确的是 A. 反应前后体系的温度应取三次实验的平均值 B. 可以只利用其中一次实验数据进行数据处理 C. 实验测得的热量为1.2kJ D. 通过该实验测的中和热的热化学方程式是　 二、选择题：本题共5小题，每题4分，共20分。每小题有一个或两个选项符合题意，全选对得4分，选对但不全的得2分，有选错的得0分。 11. 根据实验操作及现象，下列结论中正确的是 选项 实验操作及现象 结论 A 将镁条用砂纸打磨过后，点燃，放入盛有的集气瓶中，镁条燃烧。将铝条用砂纸打磨过后，点燃，放入盛有的集气瓶中，铝条不燃烧。 Mg的金属性强于Al B 向盛有碳酸钙固体的锥形瓶中加入足量盐酸，将产生的气体通入到硅酸钠溶液中，产生白色沉淀 C的非金属性强于Si C 将银和溶液与铜和溶液组成原电池。连通后银表面有银白色金属沉积，铜电极附近溶液逐渐变蓝 Cu的金属性比Ag强 D 往碘的溶液中加入等体积浓KI溶液，振荡。分层，下层由紫红色变为浅粉红色，上层呈棕黄色。 碘在浓KI溶液中的溶解能力大于在中的溶解能力 A. A B. B C. C D. D 12. 一种新型电池装置如图所示。下列叙述错误的是 A. 铂电极做负极 B. 镍钴电极反应： C. II区的通过a交换膜向I区迁移，通过b交换膜向III区迁移 D. 离子选择隔膜a和b可以交换位置 13. 物质W常用作漂白剂和氧化剂，其构成元素均为短周期主族元素，各元素原子半径与原子序数的关系如图所示，实验室中常用洗涤残留在试管壁上的N单质。下列说法错误的是 A. 实验室中用洗涤残留在试管壁上的N单质，利用了N单质的物理性质 B. M、Z形成的化合物中只含有离子键，是离子化合物 C. 化合物W常用作氧化剂，在高温下使用氧化性增强 D. 化合物W全部溶于水，并加入足量盐酸可以得到两种无色无味的气体 14. 科学家发明了一种电池，电解质溶液中的溶质为、、NaOH，通过M和N两种离子交换膜将电解质溶液隔开，形成A、B、C三个电解质溶液区域(已知：；电池工作时，A、B、C区域溶液的溶质成分不变)，电池工作的过程中，A区出现沉淀，装置如图，下列说法不正确的是 A. 通过M膜移向B区，离子交换膜N为阴离子交换膜 B. B区域的电解质浓度逐渐减小 C. 放电时，Mg电极反应为 D. 消耗2.4gMg时，C区域电解质溶液减少16.0g 15. 探究的还原性 实验I粉红色的溶液或溶液在空气中久置，无明显变化。 实验Ⅱ向溶液中滴入2滴酸性溶液，无明显变化。 实验Ⅲ按下图装置进行实验，观察到电压表指针偏转。 实验Ⅳ：其他条件不变，将实验Ⅲ中的溶液替换为0.2mol/LNaCl溶液，电压表指针偏转幅度与实验Ⅲ相同。 实验V： 下列说法正确的是 A. 根据实验Ⅲ得出结论：可以被酸性溶液氧化 B. 根据实验Ⅱ、Ⅲ和Ⅳ得出结论：不能被酸性溶液氧化 C. 产生实验I和V的实验现象原因：在碱性条件下，与，反应，使和均降低，但降低的程度更大，导致还原性 D. 由实验I和V可知：氧化性 三、填空题：本题共5小题，共60分。 16. 下表列出了a~i九种元素在周期表中的位置： 周期 族 IA IIA IIIA IVA VA VIA VIIA 0 2 a b 3 c d e f g h 4 i j 请回答下列问题： （1）a的一种核素可测定文物年代，这种核素的符号为_____。c元素氢化物的电子式是_____，j的原子结构示意图_____。 （2）b、d、g三种元素的简单离子半径由大到小的顺序是_____(填离子符号)。 （3）元素e的单质与i的最高价氧化物对应的水化物溶液反应的离子方程式为_____。 （4）设计实验并预测实验现象，证明h和g的非金属性的强弱_____： （5）工业上冶炼金属e的化学反应方程式_____。 17. 废旧电池镍钴锰酸锂三元正极材料的主要成分为，通过高温氢化和湿法冶金的方法回收其中的镍、钴、锰、锂，其工艺流程如图所示。 已知：(或)的萃取原理为。回答下列问题： （1）“高温氢化”时固体产物为Co、Ni、MnO和LiOH，该反应的化学方程式为_____。 （2）“萃取”操作使用的主要玻璃仪器除烧杯外，还有_____。使用该仪器之前首先进行的操作为_____。萃取步骤的操作为：充分振荡放气后，放置在铁架台上静置分层，_____。 （3）“反萃取”的目的是将有机层中、转移到水层。 ①试剂X为_____(填试剂名称)。 ②为使、尽可能多地转移到水层，应采取的实验操作有_____(填写一条即可)。 （4）新能源汽车使用的主要是锂离子电池，某锂离子电池工作原理如图所示。 总反应为：。 ①放电时，a电极反应式为_____； ②充电时，当导线中通过时，阴极的固体质量增加_____g； 18. 用一种具有“卯榫”结构的双极膜组装电解池(如图)，可实现大电流催化电解溶液制氨。 （1）阴极反应式：_____，阳极反应式：_____。 （2）工作时，在双极膜界面处发生解离产生和，产生的移向_____极(填“a”或“b”)，每生成，双极膜处有_____mol的解离。 （3）电解过程中，阳极室中KOH的物质的量_____(填“增加”“不变”或“减少”) （4）相比于平面结构双极膜，“卯榫”结构可增加接触面积，有利于_____。 19. 天然气的主要成分为，一般还含有、等烃类，是重要的燃料和化工原料。 （1）乙烷在一定条件可发生如下反应：　，相关物质的摩尔燃烧焓数据如表所示： 物质 摩尔燃烧焓 -1560 -1411 -286 则_____ （2）甲烷是常见的燃料，加氢可制备甲烷，其反应为　。 物质 键能：1mol化学键断裂时需要吸收的能量/kJ 436 465 413 a ①_____。 ②对于加氢制备甲烷的反应，有关说法错误的是_____。 A．该反应理论上可以设计成原电池 B．该反应过程中有旧键断裂吸收的能量大于新键形成释放的能量 C．反应结束，体系中物质的总能量降低 D．此反应可以变废为宝，有利于碳中和和碳达峰的实现 ③已知：标准摩尔生成焓是指标况下，由元素最稳定的单质生成1mol纯净物时的反应焓变。298K时，几种气态物质标准摩尔生成焓如表： 物质 -393.5 -241.5 x 0 则_____。 （3）丙烷燃烧可以通过以下两种途径： 途径I：　 途径Ⅱ：　 　 　(a、b、c、d均为正值) 按途径Ⅱ反应，常温下，完全燃烧时放出的热量为_____kJ(用含b、c、d的代数式表示)；相同条件下，等量的丙烷通过两种途径完全燃烧时，途径I放出的热量_____(填“大于”、“小于”或“等于”)途径Ⅱ放出的热量。 20. 完成下列问题。 （1）某同学设计了一个甲醚燃料电池并探究氯碱工业原理和粗铜的精炼原理。根据要求回答下列相关问题： ①写出甲装置负极的电极反应式_____。 ②乙装置中溶液为500ml，反应一段时间后，乙装置中生成NaOH主要在_____(填“铁极”或“石墨极”)区，X膜是_____(填“阳离子交换膜”或“阴离子交换膜”)，当消耗标况下时，乙装置溶液中_____(忽略溶液体积变化)。 ③如果粗铜中含有锌、银等杂质，丙装置中阳极减少的质量_____阴极增加的质量(填“大于”“小于”或“等于”)。反应一段时间，硫酸铜溶液浓度将_____(填“增大”“减小”或“不变”)。 （2）我国科学家采用单原子Ni和纳米Cu作串联催化剂，通过电解法将转化为乙烯。装置示意图如下。 已知：电解效率 ①纳米Cu催化剂上发生反应：_____； ②若乙烯的电解效率为60%，电路中通过1mol电子时，电解法将转化为乙烯的物质的量是_____mol。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $