精品解析：北京市北京交通大学附属中学第二分校2023-2024学年高一下学期期中考试化学试卷

2023-2024学年北京交大附中高一(下)期中 化学试卷 一、在下列各题的四个选项中，只有一个选项符合题意。(每小题2分，共42分) 1. 下列设备工作时，将化学能转化为电能的是 A.碱性锌锰干电池 B.燃气灶 C.砷化镓太阳电池 D.风力发电 A. A B. B C. C D. D 【答案】A 【解析】 【详解】A．碱性锌锰电池通过内部化学反应产生电流，将化学能转化为电能，A正确； B．燃气灶通过燃料燃烧释放热量，将化学能转化为热能等，B错误； C．砷化镓太阳电池利用光电效应，将太阳能转化为电能，C错误； D．风力发电将风能（机械能）转化为电能，D错误； 故选A。 2. 下列物质中，既含有离子键又含有共价键的是 A. H2SO4 B. NaOH C. MgCl2 D. NaCl 【答案】B 【解析】 【分析】一般来说，活泼金属和活泼非金属元素之间易形成离子键，非金属元素之间易形成共价键，第IA族(H元素除外)、第IIA族和第VIA族、第VIIA族元素之间易形成离子键，据此分析解答。 【详解】A．硫酸由分子组成，不含有离子键，故A错误； B．NaOH中钠离子和氢氧根离子之间存在离子键，氢氧之间为共价键，故B正确； C．氯化镁中镁离子和氯离子之间只存在离子键，故C错误； D．氯化钠中钠离子和氯离子之间只存在离子键，故D错误； 故选：B。 3. 下列物质的电子式书写正确的是 A. Cl:Cl B. C. D. 【答案】C 【解析】 【详解】A．氯气的电子式为：，A错误； B．二氧化碳的电子式为：，B错误； C．氯化钠的电子式为：，C正确； D．氨气的电子式为：，D错误； 故选C。 4. 汽车尾气系统中的催化转化器，可有效降低尾气中的CO、NO和NO2等向大气的排放。在催化转化器的前半部发生的反应为2CO(g)＋2NO(g)2CO2(g)＋N2(g)。一定条件下，下列说法能充分说明该反应已经达到化学平衡状态的是 A. 正、逆反应速率都等于零 B. CO、NO、CO2、N2的浓度相等 C. CO、NO、CO2、N2在容器中共存 D. CO、NO、CO2、N2的浓度均不再变化 【答案】D 【解析】 【详解】A.在一定条件下，当一个可逆反应的正反应速率与逆反应速率相等时且不等于零，或反应物的浓度与生成物的浓度不再改变即为平衡状态；故A错误；B. CO、NO、CO2、N2的浓度相等，并不能说明各物质的浓度不变，不能说明反应达到了平衡状态，故B错误；C.可逆反应中的反应物和生成物都会同时存在于一个容器，CO、NO、CO2、N2在容器中共存不能说明为平衡状态，故C错误； D.CO、NO、CO2、N2的浓度均不再变化能够说明反应达到平衡状态，故D正确；答案：D。 5. 下列物质性质的比较中，不正确的是 A. 酸性：H2SO4＞H3PO4 B. 还原性： HCl＞HBr C. 碱性：NaOH＞Mg(OH)2 D. 稳定性：H2O＞H2S 【答案】B 【解析】 【详解】A．同周期元素从左到右非金属性增强，最高价含氧酸的酸性增强，酸性：H2SO4＞H3PO4，故A正确； B．同主族元素从上到下，气态氢化物还原性增强，还原性： HCl<HBr，故B错误； C．同周期元素从左到右金属性减弱，最高价氧化物的水化物碱性减弱，碱性：NaOH＞Mg(OH)2 ，故C正确； D．同主族元素从上到下，元素非金属性减弱，氢化物的稳定性减弱，稳定性：H2O＞H2S，故D正确； 选B。 6. 下列化学用语不正确的是 A. H2O的电子式： B. S的原子结构示意图： C. KOH的电离方程式：KOH=K++OH- D. 用电子式表示HCl的形成过程： 【答案】D 【解析】 【详解】A．在H2O分子中，O原子与每个H原子间各形成1对共用电子，其电子式为，A正确； B．S的核电荷数为16，电子排布为2、8、6，其原子结构示意图为，B正确； C．KOH为可溶性强碱，溶于水后发生完全电离，电离方程式：KOH=K++OH-，C正确； D．HCl为共价化合物，由H原子与Cl原子间通过共用电子对形成，用电子式表示HCl的形成过程：，D不正确； 故选D。 7. 原电池是将化学能转变为电能的装置。关于下图所示原电池的说法不正确的是 A. Zn为负极，Cu为正极 B. 电子由锌片通过导线流向铜片 C. 正极反应式为 D. 原电池反应的本质是氧化还原反应 【答案】C 【解析】 【详解】A．锌的活泼性大于铜，所以锌为负极，铜为正极，A正确； B．原电池中电子由负极经导线流向正极，由A知，锌为负极，铜为正极，所以电子由锌片通过导线流向铜片，B正确； C．正极是稀硫酸中的氢离子得电子，正极反应式为：↑，C错误； D．原电池反应的本质是氧化还原反应，D正确； 故选C。 8. 下列反应中，属于取代反应的是 A. 甲烷燃烧生成二氧化碳和水 B. 甲烷与氯气反应生成一氯甲烷和氯化氢 C. 乙烯与溴反应生成1，2—二溴乙烷 D. 乙烯与氢气反应生成乙烷 【答案】B 【解析】 【详解】A．甲烷燃烧生成二氧化碳和水的反应为氧化反应，不属于取代反应，故A不符合题意； B．甲烷与氯气光照条件下发生取代反应生成一氯甲烷和氯化氢，则该反应属于取代反应，故B符合题意； C．乙烯与溴水发生加成反应生成1，2—二溴乙烷，则该反应不属于取代反应，故C不符合题意； D．一定条件下乙烯与氢气发生加成反应生成乙烷，则该反应不属于取代反应，故D不符合题意； 故选B。 9. 下列关于乙烯的说法中，不正确的是 A. 官能团为碳碳双键 B. 可用于制备聚乙烯 C. 能与溴的四氯化碳溶液反应 D. 不能与酸性高锰酸钾溶液反应 【答案】D 【解析】 【详解】A．乙烯的官能团为碳碳双键，A正确； B．乙烯可以通过加聚反应生成聚乙烯，所以乙烯可用于制备聚乙烯，B正确； C．乙烯能与溴的四氯化碳溶液发生加成反应，C正确； D．乙烯中含有碳碳双键，可以与酸性高锰酸钾溶液反应使高锰酸钾溶液褪色，D错误； 故选D。 10. 铟（）是一种主族元素，电子产品的屏幕常使用含铟的导电玻璃。的最外层电子数是3，下列说法不正确的是 A. 原子的原子核内有49个质子 B. 的中子数为113 C. 互为同位素 D. 元素的最高化合价是+3价 【答案】B 【解析】 【分析】核素的表示方法为：元素符号左下角为质子数，左上角为质量数； 【详解】A．根据铟原子结构，铟的质子数为49，A正确； B．质量数=质子数＋中子数，则的中子数=113－49=64，B错误； C．同位素：质子数相同中子数不同同一元素的不同原子，符合同位素的概念，C正确； D．铟元素属于主族元素，主族元素中最外层电子数等于主族序数，In的最外层电子数是3，容易失去3个电子，显示最高化合价是+3价，D正确； 故选B。 11. 控制变量是科学研究的重要方法。相同质量的锌与足量稀硫酸在下列条件下发生反应，初始阶段反应速率最快的是（ ） A B C D 锌的状态 块状 块状 粉末 粉末 c(H2SO4)/(mol·L−1) 1 2 1 2 t/℃ 20 40 20 40 A. A B. B C. C D. D 【答案】D 【解析】 【分析】该反应的速率与接触面积，硫酸浓度，温度有关。 【详解】接触面积越大反应速率越快，故锌的状态为粉末时反应速率快；浓度越大反应速率越快， 故时反应速率快；温度越高反应速率越快，故t=40℃时反应速率快； 故答案选D。 12. 结合元素周期律，根据下列事实所得推测不合理的是（ ） 事实 推测 A Na比Li活泼 Cs比Na更活泼 B N、P、As均为非金属元素 第ⅤA元素均为非金属元素 C H2O热稳定性强于H2S H2S热稳定性强于H2Se D Mg(OH)2碱性弱于NaOH Al(OH)3碱性更弱 A. A B. B C. C D. D 【答案】B 【解析】 【详解】A．根据元素周期律，同主族元素，从上到下，金属性逐渐增强，非金属性逐渐减弱，Li、Na、Cs都属碱金属元素，随着原子序数的增大，金属性逐渐增强，由Na比Li活泼推测Cs比Na更活泼正确，A项正确； B．根据元素N、P、As均为非金属元素，不能推测出第ⅤA元素均为非金属元素，B项错误； C．根据元素周期律，非金属性越强，生成氢化物的稳定性越强，故由H2O热稳定性强于H2S，可以推测出H2S热稳定性强于H2Se，C项正确； D．根据元素周期律，同一周期元素从左至右，金属性逐渐减弱，相应的最高价氧化物对应水化物的碱性越弱。故由Mg(OH)2碱性弱于NaOH可以推测出Al(OH)3碱性更弱，D项正确； 答案选B。 13. 短周期中8种元素a-h，其原子半径、最高正化合价或最低负化合价随原子序数递增的变化如图所示。 下列判断不正确的是 A. a、d、f组成的化合物能溶于强碱溶液 B. a可分别与b或c组成含10个电子的分子 C. e的阳离子与g的阴离子具有相同的电子层结构 D. 最高价氧化物对应水化物的酸性：h＞g＞b 【答案】C 【解析】 【分析】由图中原子序数和化合价，各元素依次为a为H、b为C、c为N、d为O、e为Na、f为Al、g为S、h为Cl。 【详解】A．a、d、f组成的化合物Al(OH)3具有两性，能溶于强碱溶液，故A正确； B．CH4、NH3是10电子的分子，H可分别与C或N组成含10个电子的分子，故B正确； C．Na＋与S2－的电子层结构不相同，前者具有Ne的电子层结构，后者具有Ar的电子层结构，故C错误； D．非金属性越强，最高价氧化物对应水化物的酸性越强，非金属性Cl>S>C，最高价氧化物对应水化物的酸性：HClO4＞H2SO4＞H2CO3，故D正确； 故选C。 【点睛】本题考查结构性质位置关系应用，关键是根据化合价、原子半径推断元素，注意抓住短周期元素，熟练掌握元素化合物知识，理解元素周期律、影响微粒半径大小的因素。易错点C，Na＋有2个电子层，K、L层分别排有2、8个电子，S2－有3个电子层，K、L、M层分别排有2、8、8个电子。 14. 如图为氢氧燃料电池原理示意图，按照此图的提示，下列叙述不正确的是（　　） A. a电极是负极 B. b电极的电极反应为：4OH--4e-====2H2O+O2↑ C. 氢氧燃料电池是一种具有应用前景的绿色电源 D. 氢氧燃料电池是一种不需要将还原剂和氧化剂全部储藏在电池内的新型发电装置 【答案】B 【解析】 【分析】氢氧燃料电池中，氢气易失电子发生氧化反应，所以通入氢气的电极是负极，氧气易得电子发生还原反应，所以通入氧气的电极是正极，据此分析解答。 【详解】A、氢氧燃料电池中，氢气易失电子发生氧化反应，所以通入氢气的a极为电源的负极，故A正确； B、氢氧燃料电池中，通入氧气的b极为原电池的正极，正极上氧气得电子发生还原反应，根据图示，电极反应式为O2+2H2O+4e- =4OH-，故B错误； C、氢氧燃料电池的产物是水，环保无污染，是一种具有应用前景的绿色电源，故C正确； D、氢氧燃料电池是一种不需要将还原剂和氧化剂全部储藏电池内的新型发电装置，故D正确； 故选B。 【点睛】本题的易错点为B，要注意电解质溶液的酸碱性对电极反应式的影响，正极的电极反应式，碱性溶液中O2+2H2O+4e- =4OH-，酸性溶液中O2 + 4e-- + 4H+ = 2H2O。 15. 和在催化剂表面合成氨的微观历程示意图如下，用、、分别表示、、，已知：，反应释放热量，下列说法正确的是 A. 合成氨反应中，反应物断键吸收能量小于生成物形成新键释放的能量 B. ②→③过程，是吸热过程且只有键的断裂 C. ③→④过程，N原子和H原子形成了含有非极性键的 D. 使用催化剂，对生成的速率没有影响 【答案】A 【解析】 【详解】A．合成氨为放热反应，反应物断键吸收能量小于生成物形成新键释放的能量，A正确； B．②→③过程，是吸热过程有键氮氮键的断裂，B错误； C．③→④过程，N原子和H原子形成了含有极性键的，C错误； D．使用催化剂，通常降低反应活化能，对生成的速率有影响，D错误； 故选A。 16. 热电厂尾气经处理得到较纯的SO2，可用于原电池法生产硫酸。下列说法不正确的是 A. 电极b周围溶液pH变大 B. 溶液中H+由a极区向b极区迁移 C. 电极a的电极反应式是SO2-2e-+2H2O=4H++SO D. 一段时间后，a极消耗的SO2与b极消耗的O2物质的量相等 【答案】D 【解析】 【分析】由题干图示可知，电极a作负极，发生的电极反应为：SO2-2e-+2H2O=4H++，b电极为正极，发生的电极反应为：4H++O2+4e-=2H2O，左侧区域产生的H+经过阳离子交换膜进入右侧区域，据此分析解题。 【详解】A．由分析可知，b电极为正极，发生的电极反应为：4H++O2+4e-=2H2O，则电极b周围溶液pH变大，A正确； B．由分析可知，溶液中H+由a极区向b极区迁移，B正确； C．由分析可知，电极a的电极反应式是SO2-2e-+2H2O=4H++SO，C正确； D．根据得失电子总数相等可知，一段时间后，a极消耗的SO2与b极消耗的O2物质的量的2倍，D错误； 故答案为：D。 17. 我国科学家设计可同时实现H2制备和海水淡化的新型电池，装置示意图如图。 下列说法不正确的是 A. 电极a是正极 B. 电极b的反应式：N2H4-4e-+4OH-=N2↑+4H2O C. 每生成1molN2，有2molNaCl发生迁移 D. 离子交换膜c、d分别是阳离子交换膜和阴离子交换膜 【答案】C 【解析】 【分析】该装置为原电池，电极a上氢离子得电子生成氢气，则a为正极，电极反应为2H++2e-=H2↑，电极b上，N2H4在碱性条件下失去电子生成N2，b为负极，电极反应为N2H4-4e-+4OH-=N2↑+4H2O，根据电解池中，阳离子移向正极，阴离子移向负极，则钠离子经c移向左侧（a），氯离子经d移向右侧（b），c、d分别是阳离子交换膜和阴离子交换膜，据此解答。 【详解】A．根据分析，电极a是正极，A正确； B．根据分析，电极b的反应式：N2H4-4e-+4OH-=N2↑+4H2O，B正确； C．根据N2H4-4e-+4OH-=N2↑+4H2O，每生成1molN2，转移4mol电子，根据电荷守恒，有4molNaCl发生迁移，C错误； D．根据分析，离子交换膜c、d分别是阳离子交换膜和阴离子交换膜，D正确； 故选C。 18. 可逆反应，在容积恒定的密闭容器中反应，下列说法能充分说明该反应已经达到化学平衡状态的是 ①单位时间内生成n mol的同时生成2n mol ②单位时间内生成n mol的同时生成2n mol ③用、、表示的反应速率的比为2∶2∶1的状态 ④各气体的浓度不再改变的状态 ⑤混合气体的密度不再改变的状态 ⑥混合气体的压强不再改变的状态 ⑦混合气体的平均相对分子质量不再改变的状态 A. ①③④⑤ B. ②③⑤⑦ C. ①④⑥⑦ D. ①②③④⑤⑥⑦ 【答案】C 【解析】 【详解】①单位时间内生成n mol的同时生成2n mol，说明，该反应已经达到化学平衡状态，①正确； ②单位时间内生成n mol的同时生成2n mol，均描述的是逆反应速率，不能判断此时反应达到平衡状态，②错误； ③无论反应是否达到平衡，、、表示的反应速率的比均为2∶2∶1，不能判断此时反应达到平衡状态，③错误； ④各气体的浓度不再改变，此时，该反应已经达到化学平衡状态，④正确； ⑤体系中物质均为气体，气体总质量不变，容器恒容密闭，根据可知，混合气体的密度始终保持不变，不能判断反应是否达到平衡状态，⑤错误； ⑥反应为前后气体分子数不同的反应，压强随反应的进行发生变化，当压强不变时，反应达到平衡状态，⑥正确； ⑦体系中物质均为气体，气体总质量不变，反应前后气体分子数不等，即气体总物质的量为变量，根据可知，混合气体的平均摩尔质量会随着反应的进行发生变化，当其不变时，反应达到平衡状态，⑦正确； 故选C。 19. 下列图中的实验方案，能达到实验目的的是 A B 实验方案 实验目的 验证对分解反应有催化作用 比较Mg、Al金属性的强弱 C D 实验方案 实验目的 除去气体中混有的 比较HCl、和的酸性强弱 A. A B. B C. C D. D 【答案】B 【解析】 【详解】A．要验证对分解反应有催化作用，则应该只有催化剂不同，其它条件必须完全相同，该实验中催化剂、反应物过氧化氢的浓度都不同，所以达不到实验目的，A不符合题意； B．氢氧化镁不溶于浓氢氧化钠溶液而氢氧化铝能溶于浓氢氧化钠溶液，说明氢氧化镁的碱性强于氢氧化铝，则金属性：Mg>Al，该实验方案能达到实验目的，B符合题意； C．二氧化碳、二氧化硫都能和饱和碳酸钠溶液反应，应该用饱和的碳酸氢钠溶液除去二氧化碳中的二氧化硫，C不符合题意； D．较强的酸能和较弱的酸对应的酸盐反应生成较弱的酸，浓盐酸和碳酸钠固体反应可生成二氧化碳，说明盐酸的酸性强于碳酸，但由于生成的二氧化碳中混有挥发出的HCl，HCl也能和硅酸钠溶液反应而干扰二氧化碳与硅酸钠溶液的反应，无法比较出碳酸和硅酸的酸性强弱，D不符合题意； 故答案为B。 20. 研究小组在探究卤素离子与硝酸银的反应时，进行了以下实验。 编号 操作 所用试剂 现象 1 ①溶液②稀硝酸酸化的溶液 产生白色沉淀 2 ①溶液②浓硝酸酸化的溶液 产生白色沉淀 3 ①溶液②稀硝酸酸化的溶液 产生黄色沉淀 4 ①溶液②浓硝酸酸化的溶液 产生褐色的浊液 下列说法不正确的是 A. 实验1和2说明，硝酸浓度不影响的检验 B. 实验1和3说明，卤素离子的检验可使用稀硝酸酸化的溶液 C. 对比实验2和4，说明异常现象的产生与卤离子种类有关 D. 由上述实验推测，的检验不能使用浓硝酸酸化的溶液 【答案】D 【解析】 【详解】A．控制变量，硝酸浓度为变量，但都产生了白色沉淀，所以实验1和2说明，硝酸浓度不影响的检验，A正确； B．氯离子和碘离子与稀硝酸酸化的溶液都能产生沉淀，B正确； C．实验2中氯离子未被浓硝酸氧化，实验4中碘离子被硝酸氧化成I2，沉淀不同，C正确； D．上述实验未进行溴离子的检验，无法推测该结论，D错误； 故选D。 21. 某小组对Fe2+和Ag+的反应进行了如下探究实验： 操作 现象 Ag+ 浓度变化曲线 实验Ⅰ 向1 mL 0.1 mol/L FeSO4溶液中加入1 mL 0.1 mol/L AgNO3溶液 几分钟后，出现大量灰黑色浑浊 实验Ⅱ 先向试管中加入几滴Fe2(SO4)3溶液，然后重复实验Ⅰ的操作 现象与实验Ⅰ相同 (已知：Ag2SO4为白色微溶物；反应过程中测得温度几乎无变化) 下列说法正确的是 A. 实验Ⅰ只发生反应：Fe2+＋Ag+⇌Fe3+＋Ag，灰黑色浑浊是Ag B. 图中c(Ag+)由a→b急速变化的可能原因是反应放热 C. 图中c(Ag+)由a→b急速变化的可能原因是生成的Ag起催化作用 D. 图中c(Ag+)由a→b急速变化的可能原因是生成的Fe3+起催化作用 【答案】C 【解析】 【分析】 【详解】A．Ag2SO4为白色沉淀，故溶液中还可发生：2Ag++S=Ag2SO4↓，灰黑色浑浊应是Ag和Ag2SO4的混合物，故A错误； B．反应过程中测得温度几乎无变化，说明反应热效应不明显，故B错误； C．实验Ⅱ中，先加入Fe2(SO4)3溶液，然后重复实验Ⅰ的操作，现象与实验Ⅰ相同，结合反应Fe2+＋Ag+⇌Fe3+＋Ag可知，应是生成的Ag起催化作用，故C正确； D．实验Ⅱ中，先加入Fe2(SO4)3溶液，然后重复实验Ⅰ的操作，现象与实验Ⅰ相同，说明Fe3+没起催化作用，故D错误； 答案选C。 二、非选择题(共58分) 22. 有下列物质：①②③④NaOH⑤⑥请回答下列问题： （1）只含有离子键的化合物有______（填序号，下同）： （2）既含有极性键又含有非极性键的共价化合物有______； 【答案】（1）⑤ （2）⑥ 【解析】 【小问1详解】 ⑤是离子化合物，只含有离子键，故答案为⑤； 【小问2详解】 ⑥中O—H是极性键，O—O是非极性键，且是共价化合物，故答案为⑥。 23. 下列有机物： ①②③④ （1）写出③的分子式______ （2）互为同系物的是______（填序号，下同） （3）互为同分异构体的为____________。 【答案】（1）C5H12； （2）①④； （3）②③； 【解析】 【小问1详解】 ③为C原子数为5的烷烃，其分子式为：C5H12； 【小问2详解】 同系物指结构相似，在组成上相差一个或多个CH2原子团，且有相同官能团的化学物质，①④具有相同的碳碳双键官能团，互为同系物； 【小问3详解】 分子式相同，结构不同，互为同分异构体，②③具有相同分子式，但结构不同； 24. 人们常常利用化学反应中的能量变化为人类服务。 （1）氢能是一种具有发展前景的理想清洁能源，氢气燃烧时放出大量的热。氢气燃烧生成水蒸气的能量变化如下图所示： 根据上图可知，在化学反应中，不仅存在物质的变化，而且伴随着能量变化，1 mol完全燃烧生成1 mol时，释放的能量是______kJ。 （2）下列化学反应在理论上可以设计成原电池的是______。 A. B. C. D. （3）下图是某兴趣小组设计的原电池示意图： ①请写出该电池的负极反应式_____________。 ②将稀换成溶液，电极质量增加的是______（填“锌极”或“铜极”，下同），溶液中移向______。 【答案】（1）245 （2）AC （3） ①. ②. 铜极 ③. 锌极 【解析】 【小问1详解】 1 mol完全燃烧生成1 mol时，释放的能量是； 【小问2详解】 能设计成原电池的反应是能自发进行的氧化还原反应， A．是能自发进行的氧化还原反应，能设计成原电池，A符合题意； B．不是氧化还原反应，不能设计成原电池，B不符合题意； C．是能自发进行的氧化还原反应，能设计成原电池，C符合题意； D．不是氧化还原反应，不能设计成原电池，D不符合题意； 故选AC。 【小问3详解】 ①在该原电池中，Zn比Cu活泼，故Zn作负极，电极反应式为：； ②将稀换成溶液，正极为Cu，电极反应式为：，电极质量增加；溶液中移向负极，即锌极。 25. 从海水中提取溴的工业流程如图： （1）以上步骤I中已获得游离态的溴，步骤Ⅱ又将之转变成化合态的溴，其目的是____。 （2）实验室保存液溴时，通常在盛液溴的试剂瓶中加少量的水，这与液溴的_____性质有关（填写序号）。 A 氧化性 B 还原性 C 挥发性 D 腐蚀性 E 密度比水大 （3）流程Ⅱ中将吹出的溴蒸气用纯碱溶液吸收时还有CO2生成，写出吸收时发生反应的离子方程式：__________。 （4）实验室分离溴水中的溴还可以用溶剂萃取法，下列可以用作溴的萃取剂的是____。（填序号） A 四氯化碳 B 乙醇 C 烧碱溶液 D 苯 【答案】 ①. 富集溴元素 ②. CE ③. 3Br2+3CO32－===BrO3－+5Br－+3CO2↑ ④. AD 【解析】 【分析】根据流程分析可知：海水通过一定方法淡化得到淡水和卤水，卤水中加入氧化剂氧化溴离子为单质溴，通入热空气或水蒸气吹出Br2，利用的是溴单质的易挥发性，再利用酸溶液中溴酸根离子和溴离子发生氧化还原反应得到溴单质。 【详解】（1）步骤I中已获得游离态的溴浓度很低，如果直接蒸馏，生产成本较高，不利于工业生产，步骤I中已获得游离态的溴，步骤II又将之转变成化合态的溴，其目的是富集溴元素，降低成本，故答案为富集溴元素。 （2）由于液溴易挥发，密度比水大，所以通常在盛液溴的试剂瓶中加少量的水，形成液封，故答案为CE。 （3）溴蒸气与纯碱溶液反应的化学方程式为3Br2+3Na2CO3=== NaBrO3+5NaBr+3CO2↑，离子方程式为：3Br2+3CO32－===BrO3－+5Br－+3CO2↑，故答案为3Br2+3CO32－===BrO3－+5Br－+3CO2↑。 （4）苯、四氯化碳与水互不相溶，溴在四氯化碳和在苯中溶解度比在水中的大，故可以用作溴的萃取剂的是苯和四氯化碳，故答案为AD。 【点睛】萃取剂选择的三个必备条件： 1、与原溶剂不相溶； 2、溶质在萃取剂中的溶解度大于在原溶剂中的溶解度； 3、不与原溶剂和溶质发生化学反应。 26. 某化学小组选用酸性高锰酸钾溶液和草酸（）溶液，探究外界条件对化学反应速率的影响，进行了如下了三组实验： 实验编号 室温下，试管中所加试剂及其用量/mL 室温下溶液颜色褪至无色所需时间/min a mol/L溶液 0.05 mol/L 3 mol/L稀硫酸 1 3.0 1.0 4.0 2.0 4.0 2 2.0 v 4.0 2.0 5.2 3 1.0 3.0 4.0 2.0 6.4 （1）实验原理的离子方程式：____________。 （2）实验2中的______，目的是____________。 （3）根据上表中的实验数据，可以得到的结论是____________。 （4）利用实验1中数据计算，用的浓度变化表示的反应速率为______mol/(L⋅min)。 【答案】（1） （2） ①. 2.0 ②. 为控制单一变量，需保证溶液总体积保持不变 （3）其他条件相同时，增大草酸浓度(或反应物浓度)，反应速率增大 （4）0.005 【解析】 【小问1详解】 根据得失电子守恒及电荷守恒，离子方程式：； 【小问2详解】 为控制单一变量，需保证溶液总体积保持不变，所以实验编号2中水的体积应为2.0mL， 【小问3详解】 根据三次实验数据可看出，草酸的浓度越来越小，室温下溶液颜色褪至无色所需时间越来越长，则反应速率越来越小，故结论为：其他条件相同时，增大草酸浓度(或反应物浓度)，反应速率增大； 【小问4详解】 实验1中数据中参加反应的高锰酸钾的浓度：，反应速率：。 27. X、Y、Z、W、R是短周期元素，原子序数依次增大。X原子K层和L层电子数之比为1∶2，Y原子和Z原子的核外电子数之和为20，W和R是同周期相邻元素，R的一种氧化物能使品红溶液褪色，Y的氧化物和R的氧化物均能形成酸雨。请回答下列问题： （1）X的最高价氧化物的电子式为______； （2）X、Y、Z、W的原子半径由大到小的顺序：____________（用元素符号表示）。 （3）元素W在周期表的位置______，其最高价氧化物对应水化物与R的最高价氧化物对应水化物（酸性或碱性）强弱是______（用化学式表示）。 （4）R的一种氧化物能使品红溶液褪色，工业上用Y的气态氢化物的水溶液做其吸收剂，写出吸收剂与足量该氧化物反应的离子方程式____________。 （5）Y和Z组成的化合物ZY，被大量用于制造电子元件。工业上用Z的氧化物、X单质和Y单质在高温下制备ZY，其中Z的氧化物和X单质的物质的量之比为1∶3，则该反应的化学方程式为____________。 【答案】（1） （2）Al>P>C>N （3） ①. 第三周期第ⅤA族 ②. H3PO4<H2SO4 （4） （5） 【解析】 【分析】X原子K层和L层电子数之比为1∶2，所以X是碳，Y的氧化物和R的氧化物均能形成酸雨，氮的氧化物和硫的氧化物能形成酸雨，结合R的一种氧化物能使品红溶液褪色，该氧化物是二氧化硫，所以R是硫，所以Y是氮， Y原子和Z原子的核外电子数之和为20，所以Z是铝，W和R是同周期相邻元素且W原子序数小于R，所以W是磷。 【小问1详解】 由分析知，X是碳，所以高价氧化物是二氧化碳，电子式为。 【小问2详解】 由分析知，X、Y、Z、W分别是：C、N、Al、P，所以原子半径由大到小的顺序Al>P>C>N。 【小问3详解】 元素W是P，是15号元素，位于元素周期表第三周期第ⅤA族。非金属性越强，最高价氧化物对应水化物酸性越强，非金属性P<S，所以酸性H3PO4<H2SO4。 【小问4详解】 R的一种氧化物能使品红溶液褪色，该氧化物是二氧化硫，工业上用Y的气态氢化物的水溶液做其吸收剂，该气态氢化物是氨气，吸收剂是氨水，所以氨水与足量二氧化硫反应的离子方程式为：。 【小问5详解】 Y和Z组成的化合物AlN，工业上用Al的氧化物氧化铝、C单质和氮气在高温下制备AlN，其中Al的氧化物和C单质的物质的量之比为1∶3，则该反应的化学方程式为。 28. 近年来，利用SRB（硫酸盐还原菌）治理废水中的有机物、及重金属污染取得了新的进展。 （1）图1表示和在水溶液中各种微粒物质的量分数随pH的变化曲线。某地下水样，在SRB的作用下，废水中的有机物（主要为）将还原为-2价硫的化合物，请用离子方程式表示该过程中的化学变化：____________。 （2）SRB除去废水中有机物的同时，生成的还能用于构造微生物电池，某pH下该微生物燃料电池的工作原理如图2所示。 ①写出电池正极的电极反应：______。 ②负极附近的的变化：______（“减小”或“增大”）。 （3）SRB可用于处理废水中含重金属锑（Sb）的离子。 ①通过两步反应将转化为除去，转化过程中有单质生成。完成第一步反应的离子方程式。 第一步________ ___________________+______↓+______ 第二步： 【答案】（1）SO+CH3COO-HS-+HCO （2） ①. O2+4H++4e-=2H2O ②. 增大 （3）+H2S═SbO2-+S↓+4H2O 【解析】 【小问1详解】 某地下水样pH=8.5，在SRB的作用下，废水中的有机物(主要为CH3COO-)将SO还原为-2价硫的化合物，根据图中变化曲线和pH分析，生成的物质主要是HS-和HCO，反应的离子方程式：SO+CH3COO-HS-+HCO； 【小问2详解】 ①通入氧气的电极为原电池的正极，原电池正极发生还原反应，在酸性溶液中氧气得到电子反应生成水，电极反应为O2+4H++4e-=2H2O，故答案为O2+4H++4e-=2H2O； ②SRB除去废水中有机物的同时，生成的H2S还能用于构造微生物电池，通入H2S的为原电池的负极，负极上硫化氢失电子发生氧化反应生成硫酸，溶液的增大； 【小问3详解】 将转化为Sb2S3除去，转化过程中有单质生成，结合第二步的方程式可知，反应中转化为，Sb元素化合价+6价降低为+3价，电子转移3e-，则H2S中硫元素化合价-2价升高为0价，电子转移2e-，根据得失电子守恒和原子守恒配平得到离子方程式：+H2S═SbO2-+S↓+4H2O。 29. 某小组探究卤素参与的氧化还原反应，从电极反应角度分析物质氧化性和还原性的变化规律。 （1）浓盐酸与混合加热生成氯气。氯气不再逸出时，固液混合物A中仍存在盐酸和， ①浓盐酸与混合加热生成氯气的离子方程式为______； ②电极反应式： ⅰ．还原反应： ⅱ．氧化反应：____________。 ③根据电极反应式，分析A中仍存在盐酸和的原因。 ⅰ．随降低或升高，氧化性减弱。 ⅱ．随降低，____________。 ④补充实验证实了③中的分析。 序号 实验 加入试剂 现象 Ⅰ 较浓硫酸 有氯气 Ⅱ a 有氯气 III a和b 无氯气 a是______，b是______。 （2）利用对氧化性的影响，探究卤素离子的还原性。 相同浓度的KCl、KBr和KI溶液，能与反应所需的最低由大到小的顺序是____________，从原子结构角度说明理由____________。 （3）根据（1）中结论推测：酸性条件下，加入某种化合物可以提高溴的氧化性，将氧化为。经实验证实了推测。该化合物是____________。 （4）总结：物质氧化性和还原性变化的一般规律是____________。 【答案】（1） ①. ②. ③. 还原性减弱或的氧化性增强 ④. KCl固体 ⑤. 固体 （2） ①. KCl＞KBr＞KI ②. Cl、Br、I位于第VII族，从上到夏电子层数逐渐增加，原子半径逐渐增大，得电子能力逐渐减弱，阴离子的还原性逐渐增强 （3）或 （4）氧化剂(还原剂)的浓度越大，其氧化性(还原性)越强，还原产物(氧化产物)的浓度越大，氧化剂(还原剂)的氧化性(还原性)越小；反应物浓度越大或生成物浓度越小，氧化剂氧化性越强 【解析】 【分析】该实验是探究氧化还原反应中氧化性和还原性的变化规律，以实验室制氯气的反应为基础，探究物质的氧化性和还原性与浓度的关系，从而得到浓度影响物质氧化性和还原性强弱的一般规律。 【小问1详解】 ①二氧化锰和浓盐酸在加热条件下生成氯化锰、氯气和水，制氯气的离子方程式为：； ②氧化反应元素化合价升高，电极反应为氯离子得电子生成氯气，故氧化反应为：； ③反应不能发生也可能是还原剂还原性减弱，或者产生了氧化性更强的氧化剂，所以可能是还原性减弱或的氧化性增强； ④可以从增大氯离子浓度的角度再结合实验II的现象分析，试剂a可以是KCl固体；结合实验III的现象是产物无氯气，且实验III也加入了试剂a，所以应该是试剂b影响了实验III的现象，再结合原因i可知试剂b是固体。 【小问2详解】 非金属性越弱其阴离子的还原性越强，反应时所需的氢离子浓度越小，故顺序是KCl＞KBr＞KI；其原因是Cl、Br、I位于第VIIA族，从上到下电子层数逐渐增加，原子半径逐渐增大，得电子能力逐渐减弱，阴离子的还原性逐渐增强； 【小问3详解】 根据（1）中的结论推测随浓度降低导致二氧化锰的氧化性减弱，那么如果进一步降低浓度则可以提高溴的氧化性，将氧化为，因此可以用或降低浓度，所以该化合物可以是或； 【小问4详解】 通过本题可以发现，物质氧化性和还原性还与物质的浓度有关，浓度越大氧化性或者还原性越强，则规律为氧化剂(还原剂)的浓度越大，其氧化性(还原性)越强，还原产物(氧化产物)的浓度越大，氧化剂(还原剂)的氧化性(还原性)越小；反应物浓度越大或生成物浓度越小，氧化剂氧化性越强。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $ 2023-2024学年北京交大附中高一(下)期中 化学试卷 一、在下列各题的四个选项中，只有一个选项符合题意。(每小题2分，共42分) 1. 下列设备工作时，将化学能转化为电能的是 A.碱性锌锰干电池 B.燃气灶 C.砷化镓太阳电池 D.风力发电 A. A B. B C. C D. D 2. 下列物质中，既含有离子键又含有共价键的是 A. H2SO4 B. NaOH C. MgCl2 D. NaCl 3. 下列物质的电子式书写正确的是 A. Cl:Cl B. C. D. 4. 汽车尾气系统中的催化转化器，可有效降低尾气中的CO、NO和NO2等向大气的排放。在催化转化器的前半部发生的反应为2CO(g)＋2NO(g)2CO2(g)＋N2(g)。一定条件下，下列说法能充分说明该反应已经达到化学平衡状态的是 A. 正、逆反应速率都等于零 B. CO、NO、CO2、N2的浓度相等 C. CO、NO、CO2、N2在容器中共存 D. CO、NO、CO2、N2的浓度均不再变化 5. 下列物质性质的比较中，不正确的是 A. 酸性：H2SO4＞H3PO4 B. 还原性： HCl＞HBr C. 碱性：NaOH＞Mg(OH)2 D. 稳定性：H2O＞H2S 6. 下列化学用语不正确的是 A. H2O的电子式： B. S的原子结构示意图： C. KOH的电离方程式：KOH=K++OH- D. 用电子式表示HCl的形成过程： 7. 原电池是将化学能转变为电能的装置。关于下图所示原电池的说法不正确的是 A. Zn为负极，Cu为正极 B. 电子由锌片通过导线流向铜片 C. 正极反应式为 D. 原电池反应的本质是氧化还原反应 8. 下列反应中，属于取代反应的是 A. 甲烷燃烧生成二氧化碳和水 B. 甲烷与氯气反应生成一氯甲烷和氯化氢 C. 乙烯与溴反应生成1，2—二溴乙烷 D. 乙烯与氢气反应生成乙烷 9. 下列关于乙烯的说法中，不正确的是 A. 官能团为碳碳双键 B. 可用于制备聚乙烯 C. 能与溴的四氯化碳溶液反应 D. 不能与酸性高锰酸钾溶液反应 10. 铟（）是一种主族元素，电子产品的屏幕常使用含铟的导电玻璃。的最外层电子数是3，下列说法不正确的是 A. 原子的原子核内有49个质子 B. 的中子数为113 C. 互为同位素 D. 元素的最高化合价是+3价 11. 控制变量是科学研究的重要方法。相同质量的锌与足量稀硫酸在下列条件下发生反应，初始阶段反应速率最快的是（ ） A B C D 锌的状态 块状 块状 粉末 粉末 c(H2SO4)/(mol·L−1) 1 2 1 2 t/℃ 20 40 20 40 A. A B. B C. C D. D 12. 结合元素周期律，根据下列事实所得推测不合理的是（ ） 事实 推测 A Na比Li活泼 Cs比Na更活泼 B N、P、As均为非金属元素 第ⅤA元素均为非金属元素 C H2O热稳定性强于H2S H2S热稳定性强于H2Se D Mg(OH)2碱性弱于NaOH Al(OH)3碱性更弱 A. A B. B C. C D. D 13. 短周期中8种元素a-h，其原子半径、最高正化合价或最低负化合价随原子序数递增的变化如图所示。 下列判断不正确的是 A. a、d、f组成的化合物能溶于强碱溶液 B. a可分别与b或c组成含10个电子的分子 C. e的阳离子与g的阴离子具有相同的电子层结构 D. 最高价氧化物对应水化物的酸性：h＞g＞b 14. 如图为氢氧燃料电池原理示意图，按照此图的提示，下列叙述不正确的是（　　） A. a电极是负极 B. b电极的电极反应为：4OH--4e-====2H2O+O2↑ C. 氢氧燃料电池是一种具有应用前景的绿色电源 D. 氢氧燃料电池是一种不需要将还原剂和氧化剂全部储藏在电池内的新型发电装置 15. 和在催化剂表面合成氨的微观历程示意图如下，用、、分别表示、、，已知：，反应释放热量，下列说法正确的是 A. 合成氨反应中，反应物断键吸收能量小于生成物形成新键释放的能量 B. ②→③过程，是吸热过程且只有键的断裂 C. ③→④过程，N原子和H原子形成了含有非极性键的 D. 使用催化剂，对生成的速率没有影响 16. 热电厂尾气经处理得到较纯的SO2，可用于原电池法生产硫酸。下列说法不正确的是 A. 电极b周围溶液pH变大 B. 溶液中H+由a极区向b极区迁移 C. 电极a的电极反应式是SO2-2e-+2H2O=4H++SO D. 一段时间后，a极消耗的SO2与b极消耗的O2物质的量相等 17. 我国科学家设计可同时实现H2制备和海水淡化的新型电池，装置示意图如图。 下列说法不正确的是 A. 电极a是正极 B. 电极b的反应式：N2H4-4e-+4OH-=N2↑+4H2O C. 每生成1molN2，有2molNaCl发生迁移 D. 离子交换膜c、d分别是阳离子交换膜和阴离子交换膜 18. 可逆反应，在容积恒定的密闭容器中反应，下列说法能充分说明该反应已经达到化学平衡状态的是 ①单位时间内生成n mol的同时生成2n mol ②单位时间内生成n mol的同时生成2n mol ③用、、表示的反应速率的比为2∶2∶1的状态 ④各气体的浓度不再改变的状态 ⑤混合气体的密度不再改变的状态 ⑥混合气体的压强不再改变的状态 ⑦混合气体的平均相对分子质量不再改变的状态 A. ①③④⑤ B. ②③⑤⑦ C. ①④⑥⑦ D. ①②③④⑤⑥⑦ 19. 下列图中的实验方案，能达到实验目的的是 A B 实验方案 实验目的 验证对分解反应有催化作用 比较Mg、Al金属性的强弱 C D 实验方案 实验目的 除去气体中混有的 比较HCl、和的酸性强弱 A. A B. B C. C D. D 20. 研究小组在探究卤素离子与硝酸银的反应时，进行了以下实验。 编号 操作 所用试剂 现象 1 ①溶液②稀硝酸酸化的溶液 产生白色沉淀 2 ①溶液②浓硝酸酸化的溶液 产生白色沉淀 3 ①溶液②稀硝酸酸化的溶液 产生黄色沉淀 4 ①溶液②浓硝酸酸化的溶液 产生褐色的浊液 下列说法不正确的是 A. 实验1和2说明，硝酸浓度不影响的检验 B. 实验1和3说明，卤素离子的检验可使用稀硝酸酸化的溶液 C. 对比实验2和4，说明异常现象的产生与卤离子种类有关 D. 由上述实验推测，的检验不能使用浓硝酸酸化的溶液 21. 某小组对Fe2+和Ag+的反应进行了如下探究实验： 操作 现象 Ag+ 浓度变化曲线 实验Ⅰ 向1 mL 0.1 mol/L FeSO4溶液中加入1 mL 0.1 mol/L AgNO3溶液 几分钟后，出现大量灰黑色浑浊 实验Ⅱ 先向试管中加入几滴Fe2(SO4)3溶液，然后重复实验Ⅰ的操作 现象与实验Ⅰ相同 (已知：Ag2SO4为白色微溶物；反应过程中测得温度几乎无变化) 下列说法正确的是 A. 实验Ⅰ只发生反应：Fe2+＋Ag+⇌Fe3+＋Ag，灰黑色浑浊是Ag B. 图中c(Ag+)由a→b急速变化的可能原因是反应放热 C. 图中c(Ag+)由a→b急速变化的可能原因是生成的Ag起催化作用 D. 图中c(Ag+)由a→b急速变化的可能原因是生成的Fe3+起催化作用 二、非选择题(共58分) 22. 有下列物质：①②③④NaOH⑤⑥请回答下列问题： （1）只含有离子键的化合物有______（填序号，下同）： （2）既含有极性键又含有非极性键的共价化合物有______； 23. 下列有机物： ①②③④ （1）写出③的分子式______ （2）互为同系物的是______（填序号，下同） （3）互为同分异构体的为____________。 24. 人们常常利用化学反应中的能量变化为人类服务。 （1）氢能是一种具有发展前景的理想清洁能源，氢气燃烧时放出大量的热。氢气燃烧生成水蒸气的能量变化如下图所示： 根据上图可知，在化学反应中，不仅存在物质的变化，而且伴随着能量变化，1 mol完全燃烧生成1 mol时，释放的能量是______kJ。 （2）下列化学反应在理论上可以设计成原电池的是______。 A. B. C. D. （3）下图是某兴趣小组设计的原电池示意图： ①请写出该电池的负极反应式_____________。 ②将稀换成溶液，电极质量增加的是______（填“锌极”或“铜极”，下同），溶液中移向______。 25. 从海水中提取溴的工业流程如图： （1）以上步骤I中已获得游离态的溴，步骤Ⅱ又将之转变成化合态的溴，其目的是____。 （2）实验室保存液溴时，通常在盛液溴的试剂瓶中加少量的水，这与液溴的_____性质有关（填写序号）。 A 氧化性 B 还原性 C 挥发性 D 腐蚀性 E 密度比水大 （3）流程Ⅱ中将吹出的溴蒸气用纯碱溶液吸收时还有CO2生成，写出吸收时发生反应的离子方程式：__________。 （4）实验室分离溴水中的溴还可以用溶剂萃取法，下列可以用作溴的萃取剂的是____。（填序号） A 四氯化碳 B 乙醇 C 烧碱溶液 D 苯 26. 某化学小组选用酸性高锰酸钾溶液和草酸（）溶液，探究外界条件对化学反应速率的影响，进行了如下了三组实验： 实验编号 室温下，试管中所加试剂及其用量/mL 室温下溶液颜色褪至无色所需时间/min a mol/L溶液 0.05 mol/L 3 mol/L稀硫酸 1 3.0 1.0 4.0 2.0 4.0 2 2.0 v 4.0 2.0 5.2 3 1.0 3.0 4.0 2.0 6.4 （1）实验原理的离子方程式：____________。 （2）实验2中的______，目的是____________。 （3）根据上表中的实验数据，可以得到的结论是____________。 （4）利用实验1中数据计算，用的浓度变化表示的反应速率为______mol/(L⋅min)。 27. X、Y、Z、W、R是短周期元素，原子序数依次增大。X原子K层和L层电子数之比为1∶2，Y原子和Z原子的核外电子数之和为20，W和R是同周期相邻元素，R的一种氧化物能使品红溶液褪色，Y的氧化物和R的氧化物均能形成酸雨。请回答下列问题： （1）X的最高价氧化物的电子式为______； （2）X、Y、Z、W的原子半径由大到小的顺序：____________（用元素符号表示）。 （3）元素W在周期表的位置______，其最高价氧化物对应水化物与R的最高价氧化物对应水化物（酸性或碱性）强弱是______（用化学式表示）。 （4）R的一种氧化物能使品红溶液褪色，工业上用Y的气态氢化物的水溶液做其吸收剂，写出吸收剂与足量该氧化物反应的离子方程式____________。 （5）Y和Z组成的化合物ZY，被大量用于制造电子元件。工业上用Z的氧化物、X单质和Y单质在高温下制备ZY，其中Z的氧化物和X单质的物质的量之比为1∶3，则该反应的化学方程式为____________。 28. 近年来，利用SRB（硫酸盐还原菌）治理废水中的有机物、及重金属污染取得了新的进展。 （1）图1表示和在水溶液中各种微粒物质的量分数随pH的变化曲线。某地下水样，在SRB的作用下，废水中的有机物（主要为）将还原为-2价硫的化合物，请用离子方程式表示该过程中的化学变化：____________。 （2）SRB除去废水中有机物的同时，生成的还能用于构造微生物电池，某pH下该微生物燃料电池的工作原理如图2所示。 ①写出电池正极的电极反应：______。 ②负极附近的的变化：______（“减小”或“增大”）。 （3）SRB可用于处理废水中含重金属锑（Sb）的离子。 ①通过两步反应将转化为除去，转化过程中有单质生成。完成第一步反应的离子方程式。 第一步________ ___________________+______↓+______ 第二步： 29. 某小组探究卤素参与的氧化还原反应，从电极反应角度分析物质氧化性和还原性的变化规律。 （1）浓盐酸与混合加热生成氯气。氯气不再逸出时，固液混合物A中仍存在盐酸和， ①浓盐酸与混合加热生成氯气的离子方程式为______； ②电极反应式： ⅰ．还原反应： ⅱ．氧化反应：____________。 ③根据电极反应式，分析A中仍存在盐酸和的原因。 ⅰ．随降低或升高，氧化性减弱。 ⅱ．随降低，____________。 ④补充实验证实了③中的分析。 序号 实验 加入试剂 现象 Ⅰ 较浓硫酸 有氯气 Ⅱ a 有氯气 III a和b 无氯气 a是______，b是______。 （2）利用对氧化性的影响，探究卤素离子的还原性。 相同浓度的KCl、KBr和KI溶液，能与反应所需的最低由大到小的顺序是____________，从原子结构角度说明理由____________。 （3）根据（1）中结论推测：酸性条件下，加入某种化合物可以提高溴的氧化性，将氧化为。经实验证实了推测。该化合物是____________。 （4）总结：物质氧化性和还原性变化的一般规律是____________。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $