精品解析：福建省三明第一中学2024-2025学年高一下学期5月期中考试化学试题

明一中2024~2025学年下学期半期考 高一化学科试卷 (考试时间：75分钟 满分：100分) 注意事项：请用2B铅笔将选择题答案填涂在答题卡上，填空题答案请用黑色水笔写在相应的答题卡上，不得超出答题扫描区作答。 可能用到的相对原子质量：H：1 Li：7 C：12 O：16 Na：23 S：32 Cl：35.5 Fe：56 Cu：64 一、选择题：本题共16小题，共40分，每小题所给的四个选项中，只有一项是符合题目要求的。 1. 下列说法正确的是 A. 通常可用食醋(主要成分为CH3COOH)除热水瓶中水垢 B. 北京冬奥会展示的智能服饰中含有石墨烯，石墨烯是一种化合物 C. 光伏电池是以硅为基底的硅太阳能电池，这种电池能将化学能直接转化为电能 D. 在元素周期表中金属元素与非金属元素交界处附近寻找优良的催化剂，在过渡元素中寻找用于制造半导体材料的元素 【答案】A 【解析】 【详解】A．水垢的主要成分是碳酸钙和氢氧化镁，醋酸的酸性强于碳酸的酸性，能与碳酸钙和氢氧化镁反应，故可以用醋酸除去热水瓶中的水垢，A正确； B．石墨烯是单质，B错误； C．光伏电池是以硅为基底的硅太阳能电池，将光能直接转化为电能，C错误； D．在元素周期表中金属元素与非金属元素交界处附近寻找用于制造半导体材料的元素，在过渡元素中寻找优良的催化剂，D错误； 故答案为：A。 2. 下列变化化学键未被破坏的是（　　） A. Cl2溶于水 B. NaCl固体熔化 C. H2与Cl2反应 D. 干冰气化 【答案】D 【解析】 【详解】A. Cl2溶于水生成氯化氢和次氯酸，化学键被破坏，A错误； B. NaCl固体熔化电离出钠离子和氯离子，离子键被破坏，B错误； C. H2与Cl2反应生成氯化氢，共价键被破坏，C错误； D.干冰气化变为CO2气体，属于物理变化，化学键不变，D正确； 答案选D。 3. 下列说法正确的是 A. 0.1 mol NaHSO4晶体中阳离子的数目为0.1NA B. 烷烃CnH2n+2中含有共价键的数目为2n+2 C. 氯气溶于水后，有0.5 mol Cl2参与反应，转移的电子数目为NA D. 0.2 mol SO2和0.1 mol O2于密闭容器中充分反应后，生成SO3分子数目为0.2NA 【答案】A 【解析】 【详解】A．NaHSO4晶体含有Na+和，0.1 mol NaHSO4晶体中阳离子的数目为0.1NA，A正确； B．链状烷烃CnH2n+2中，C-C单键和C-H单键均为共价键，1molCnH2n+2总键数为(3n+1)NA，B错误； C．Cl2溶于水发生歧化反应：Cl2 + H2OHClO + H+ + Cl-，每1mol Cl2参与反应时，1mol Cl被氧化（+1价），1mol Cl被还原（-1价），转移电子总数为1mol，0.5mol Cl2转移电子数目为0.5NA，C错误； D．反应为可逆反应，无法完全转化，0.2 mol SO2和0.1 mol O2于密闭容器中充分反应后，生成SO3分子数目小于0.2NA，D错误； 故选A。 4. 下列化学用语表示不正确的是 A. 氨分子的空间结构模型： B. 某元素原子的核电荷数为17，中子数为18，该核素可表示为 C. 用电子式表示MgCl2的形成过程： D. 可表示原子、阳离子以及阴离子 【答案】C 【解析】 【详解】A．NH3分子中心原子价层电子对数为3+ =4，含有1个孤电子对，空间结构为三角锥形，A正确； B．某元素原子核电荷数为17，中子数为18，质量数为17+18=35，该核素可表示为，B正确； C．MgCl2的形成过程中Mg原子失去电子，Cl原子得到电子，形成过程为：，C错误； D．当y=8时，应为有18个电子的粒子，所以可能为氩原子(x=18)、氯离子(x=17)、硫离子(x=16)、钾离子(x=19)、钙离子(x=20)等，D正确； 故选C。 5. 下列叙述正确的是 A. 根据原子守恒，完全燃烧产物是和的某物质一定含C、H、O三种元素 B. 根据能量守恒，所有化学反应的反应物的总能量一定等于生成物的总能量 C. 根据电子守恒，原电池中负极反应失电子总数一定等于正极反应得电子总数 D. 根据电荷守恒，溶液中阳离子总数一定等于该溶液中的阴离子总数 【答案】C 【解析】 【详解】A．完全燃烧时有氧气参与，所以无法判断物质是否含有氧元素，A项错误； B．任何化学反应都伴随能量的变化，即反应的总能量一定不等于生成物总能量，B项错误； C．根据电子守恒可知，氧化还原反应中得失电子数相等，所以原电池中负极反应失去电子数一定等于正极反应得电子数，C项正确； D．溶液中阳离子所带的电荷总数一定等于阴离子所带的电荷总数，而不是阳离子总数等于阴离子总数，D项错误； 答案选C。 6. 下列措施对改变反应速率的影响正确的是 A. CaCO3与稀盐酸反应，加入NaCl溶液后不会改变反应速率 B. 在合成氨N2(g)+3H2(g)2NH3(g) 中，保持温度和容器容积不变，增加氮气的量能增大反应速率 C. 达到化学平衡时若升高温度，则正反应速率增大，逆反应速率减小 D. Zn与稀硫酸反应制取H2，改用98%的浓硫酸将加快H2的生成速率 【答案】B 【解析】 【详解】A．CaCO3与稀盐酸反应的实质是碳酸钙与氢离子反应，加入NaCl溶液后，氢离子浓度降低，减慢反应速率，A错误； B．保持温度和容器容积不变，增加氮气的量，则氮气的浓度增加，因此能增大反应速率，B正确； C．达到化学平衡时若升高温度，则正反应速率增大，逆反应速率也增大，C错误； D．98%的浓硫酸中氢离子浓度较小，不会加快H2的生成速率，D错误； 故选B。 7. 室温下，往碳酸钠溶液中滴入盐酸，反应过程的能量变化如图所示。下列说法正确的是 A. 吸热反应一定要加热才能发生 B. 过程Ⅱ为放热反应 C. 由图可知的能量比高 D. 总反应为放热反应 【答案】D 【解析】 【详解】A．反应是吸热还是放热与是否需要加热无关，有些吸热反应，常温下即可进行，不需要加热，如氯化铵和氢氧化钡的反应，A错误； B．由图可知，CO2(g)+H2O(1)能量高于 (aq)+H+(aq)，故过程II为吸热反应，B错误； C．由图可知，能量(aq)+2H+(aq)高于(aq)+H+(aq)，但无法得出的能量比高，C错误； D．由图可知，能量(aq)+2H+(aq)高于CO2 (aq)+2H2O(l)，总反应为放热反应，D正确； 故选D。 8. 根据元素周期律对下列事实进行归纳推测，其中不合理的是 选项 事实 推测 A CsOH的碱性强于KOH RbOH的碱性介于两者之间 B Si与H2高温时反应，S与H2加热能反应 P与H2在高温时能反应 C Si是半导体材料，同族的Ge也是半导体材料 ⅣA族的元素单质都是半导体材料 D 12Mg与水反应缓慢，20Ca与水反应较快 56Ba(ⅡA族)与水反应会更快 A. A B. B C. C D. D 【答案】C 【解析】 【详解】A．同主族电子层数依次增加，失电子能力越来越强，金属性越强形成的碱的碱性越强，KOH＜RbOH＜CsOH，A正确； B．Si、P、S、Cl位于同一周期，其非金属性逐渐增加，则非金属单质和氢气反应由难到易，根据Si与H2高温时反应，S与H2加热能反应可以推测:P与H2在高温时能反应，B正确； C．硅和锗位于金属与非金属的分界线附近，这样的元素既有一定的非金属性又有一定的金属性，可在这附近找到半导体材料。Si是半导体材料，同族的Ge是半导体材料。ⅣA族的其他元素距分界线较远，其单质不是半导体材料，如金刚石不导电，锡和铅是金属导体，C错误； D．Be、Mg、Ca、Sr、Ba位于同一主族，其金属性逐渐增强。根据 Mg与冷水较难反应、Ca与冷水较易反应，可以推测Ba与冷水反应更快，D正确； 故选C。 9. 有a、b、c、d四个金属电极，有关的反应装置及部分反应现象如下，由此可判断这四种金属的活动性顺序是 a极质量减小，b极质量增加 b极有气体产生，c极无变化 d极溶解，c极有气体产生 电流从a极流向d极 A. B. C. D. 【答案】A 【解析】 【详解】（1）a极质量减小，b极质量增加，则表明a极金属失电子作负极，溶液中的Cu2+在b极得电子生成Cu附着在b极，则金属活动性：a＞b； （2）b极有气体产生，c极无变化，则表明b极金属能与H+发生置换反应，而c极不能，则金属活动性：b＞c； （3）d极溶解，c极有气体产生，则d极为负极，c极为正极，则金属活动性：d＞c； （4）导线中电流从a极流向d极，则d极为负极，a极为正极，则金属活动性：d＞a； 综合以上分析，金属活动性：d＞a＞b＞c，故选A。 10. 四种主族元素的离子、、和（、、、为元素的原子序数），它们具有相同的电子层结构，若，则下列叙述中不正确的为 A. 元素的原子序数： B. 最高价氧化物对应水化物碱性： C. 元素非金属性： D. 离子半径的大小顺序为 【答案】B 【解析】 【分析】根据题目条件，四种主族离子的电子层结构相同，则依据电子数相等可得：，结合 ：推断如下： ； 【详解】A．综上，原子序数顺序为 ，A正确； B．X和Y为金属阳离子，原子序数 ，说明X在周期表中位于Y右侧。同周期主族金属的原子序数越大，金属性越弱，对应最高价氧化物水化物的碱性越弱。因此，最高价氧化物对应水化物碱性：Y的应强于X，B错误； C．Z和R为阴离子，原子序数 ，说明Z在周期表中位于R右侧。同周期主族非金属的原子序数越大，非金属性越强。因此，Z的非金属性应强于R，C正确； D．离子半径规律：电子层结构相同时，核电荷数越大，离子半径越小。原子序数顺序为 ，对应离子半径顺序为 ，D正确； 故选B。 11. 铜-铈氧化物(xCuO·yCeO2，Ce是活泼金属)催化氧化可除去H2中少量CO，总反应为2CO+O2=2CO2，其反应过程与能量关系及可能机理如下图所示。下列说法正确的是 A. (i)中只有一种元素化合价发生变化 B. 步骤(iii)中既有共价键的断裂，也有共价键的生成 C. 反应过程中催化剂未参与反应 D. 总反应过程中形成化学键释放的总能量低于断裂化学键吸收的总能量 【答案】B 【解析】 【详解】A．(ⅰ)中，CO转化为CO2，则C元素化合价发生了变化，另外，催化剂中失去了1个O，则Cu或Ce元素的化合价也会发生变化，故A错误； B．步骤(ⅲ)中，O=O、C≡O中的共价键会发生断裂，生成碳氧键，所以既有共价键的生成，也有共价键的断裂，故B正确； C．反应过程中催化剂参与反应，改变反应历程，故C错误； D．根据图示，总反应放热，形成化学键释放的总能量大于断裂化学键吸收的总能量，故D错误； 选B。 12. 按下图装置进行实验，若x轴表示流入正极的电子的物质的量，则y轴可以表示 ① ② ③a棒的质量 ④b棒的质量 ⑤溶液的质量 A. ①③ B. ②④ C. ①③⑤ D. ②④⑤ 【答案】A 【解析】 【分析】该原电池中，Fe为负极，Fe极电极反应为Fe-2e-=Fe2+，Ag为正极，Ag极电极反应为2Ag++2e-=2Ag。 【详解】①Ag极电极反应为2Ag++2e-=2Ag，随着流入正极的电子物质的量增多，Ag+不断被消耗，Ag+的浓度逐渐减小，y轴可以表示Ag+的浓度； ②原电池工作时，硝酸根离子的浓度不变，y轴不能表示硝酸根离子的浓度； ③a棒上的电极反应为Fe-2e-=Fe2+，随着流入正极的电子物质的量增多，Fe不断被消耗，质量逐渐减小，y轴可以表示a棒的质量； ④b棒上的电极反应为2Ag++2e-=2Ag，随着流入正极的电子物质的量增多，b棒上有Ag析出，b棒的质量逐渐增大，y轴不能表示b棒的质量； ⑤该原电池的总反应为Fe+2Ag+=Fe2++2Ag，工作过程中消耗2molAg+（即216g）生成1molFe2+（即56g），溶液的质量减小，但溶液质量最终不会为0，y轴不能表示溶液的质量； y轴可以表示①③，答案选A。 13. 下列实验操作中，不能达到相应实验目的的是 A．验证金属性Mg > Al B．验证温度对化学平衡的影响 C．验证氧化性Cl2 > Br2 > I2 D．验证浓度对化学平衡的影响 A. A B. B C. C D. D 【答案】C 【解析】 【详解】A．Mg(OH)2不和NaOH溶液反应，Al(OH)3能够和NaOH溶液反应，说明Al(OH)3具有两性，该实验能够证明碱性：Mg(OH)2>Al(OH)3，元素金属性越强，最高价氧化物对应水化物的碱性越强，则金属性Mg > Al，A正确； B．CaO和水反应放热，NH4Cl与Ba(OH)2·8H2O反应吸热，通过圆底烧瓶中颜色变化，可以验证温度对平衡的影响，B正确； C．将新制氯水分别滴入NaBr溶液和NaI溶液，可以证明氧化性：Cl2 > Br2 、Cl2 > I2，但不能证明氧化性：Br2 > I2，C错误； D．由于K+和Cl-不影响平衡的移动，加入1mL1mol/L的KCl溶液，相当于稀释了溶液，溶液中Fe3+、、SCN-的浓度下降，可以验证浓度对化学平衡的影响，D正确； 故选C。 14. A、B、C、D为前20号元素，分别处于不同周期，其中A、B同主族，其原子序数之和等于C、D的原子序数之和。A和D形成的气态化合物的水溶液呈碱性。C的单质可分别与B、D的最高价氧化物的水化物发生反应，生成的两种盐溶液混合后可得到一种白色胶状沉淀。下列说法错误的是 A. A和D形成的化合物既有还原性又有氧化性 B. 最高价氧化物对应水化物的碱性：B>C C. 化合物BDA2中含有离子键和共价键 D. 化合物B3D与水反应仅生成一种碱 【答案】D 【解析】 【分析】C单质可分别与B、D的最高价氧化物的水化物发生反应，生成的两种盐溶液混合后可得到一种白色胶状沉淀，C是Al元素，B、D的最高价氧化物的水化物是强酸或强碱。A、B、C、D为前20号元素，分别处于不同的周期，A和D形成的气态化合物的水溶液呈碱性，则A是H元素，D是N元素；A、B同主族其原子序数之和等于C、D的原子序数之和，B是K元素，综上所述A是H、B是K、C是Al、D是N。 【详解】A．H和N形成的化合物N2H4，其中N元素为-2价，化合价既可以上升也可以下降，既有还原性又有氧化性，A正确； B．根据分析，B为K，C为Al，最高价氧化物对应水化物分别为KOH、Al(OH)3，KOH为强碱，Al(OH)3为两性氢氧化物，最高价氧化物对应水化物的碱性：KOH＞Al(OH)3，B正确； C．根据分析，A为H、B为K、D为N，化合物BDA2为KNH2。KNH2由K+和构成，阴阳离子之间存在离子键；中N、H之间为共价键，因此KNH2中含有离子键和共价键，C正确； D．根据分析，B为K、D为N，化合物B3D为K3N，与水反应的方程式为K3N＋4H2O=3KOH＋NH3·H2O，可以得到2种碱，D错误； 故选D。 15. X、Y、Z、W是短周期非金属元素，在元素周期表中的位置如图所示。下列说法一定正确的是 A. 简单氢化物的还原性：Z>Y B. 最高价氧化物的水化物的酸性：Y>W C. 最高正化合价：Y=W>X D. 核电荷数：W>Z>Y>X 【答案】D 【解析】 【分析】非金属元素X、Y、Z、W是短周期元素，由四种元素在元素周期表中的位置可以推知，X、Y、Z、W分别为B、C、N、Si或C、N、O、P或N、O、F、S，或O、F、Ne、Cl，以此解答。 【详解】A．同一周期从左到右，非金属性增强，简单氢化物的还原性减弱，则简单氢化物的还原性：Z<Y，A错误； B．同主族元素，从上到下，非金属性减弱，最高价氧化物的水化物的酸性减弱。但若Y是O，W是S，O没有最高价含氧酸，但若Y是F，W是Cl，F没有最高价含氧酸，B错误； C．若Y为O元素，W为S元素，O的最高正价为+2价，S的最高正价为+6价，C错误； D．核电荷数=质子数=原子序数，由元素周期表的结构可知，核电荷数：W>Z>Y>X，D正确； 故选D。 16. 已知A2-核内有x个中子，A原子的质量数为m，则ngA2-所含电子的总物质的量是(单位：mol) A. B. C. D. 【答案】C 【解析】 【详解】依题意，A原子的质子数为m-x，A2-的核外电子数为m-x+2，A2-的摩尔质量等于A的摩尔质量，数值上等于质量数，则ngA2-所含电子的总物质的量是，故选C。 二、填空题(共4道小题，共60分) 17. 随原子序数的递增，种短周期元素原子半径的相对大小、最高正化合价或最低负化合价如图所示。 （1）元素A和C组成一种物质，该物质分子含10个电子，其电子式为___________。 （2）写出实验室在加热条件下制备H单质的离子方程式___________。 （3）G的低价氧化物通入其简单氢化物的水溶液中，反应的化学方程式为___________。 （4）下列各组化合物中，所含化学键类型完全相同的是___________。 a．Na2S和Na2O2 b．HF和NaCl c．BaCl2和CaO d．HClO和KOH （5）下列六组物质中，互为同分异构体的有___________；互为同素异形体的有___________，互为同系物的有___________； 互为同位素的有___________ 。 ①CH3CH2CH2CH3和CH4 ②石墨和金刚石   ③ 238U和235U ④18O2和16O3 ⑤和(均为四面体形) ⑥和 （6）卤素单质及化合物在许多性质上都存在着递变规律。下列有关说法中，正确的是___________。 A. 卤化氢的热稳定性按HCl、HBr、HI的顺序依次增强 B. 卤化银的颜色按AgCl、AgBr、AgI的顺序依次加深 C. 卤化钠的还原性按NaCl、NaBr、NaI的顺序依次增强 D. 卤素单质与氢气化合按Cl2、Br2、I2的顺序由难变易 【答案】（1） （2） （3） （4）c （5） ①. ⑥ ②. ②④ ③. ① ④. ③ （6）BC 【解析】 【分析】根据图示可知，A~H的原子序数依次递增，E、F、G、H的原子半径较大，B、C、D的原子半径较小，A的原子半径最小，则A为第一周期元素，B、C、D为第二周期元素，E、F、G、H为第三周期元素，且A的最高正化合价为+1，则A为H；B、C、D原子半径依次减小，且最高正化合价或最低负化合价依次为+4、+5、-2，则B为C，C为N，D为O；E、F、G、H的原子半径依次减小，且最高正化合价或最低负化合价依次为+1、+3、-2、-1，则E为，F为Al，G为S，H为Cl，据此解答。 【小问1详解】 A为H，C为N，元素A和C组成一种物质，该物质分子含10个电子，则该物质为，其电子式为：； 【小问2详解】 实验室在加热条件下制备H单质，即制备，用和浓盐酸共热制备，其离子方程式为：； 【小问3详解】 G为S，G的低价氧化物为，其简单氢化物为，则G的低价氧化物通入其简单氢化物的水溶液中发生归中反应生成单质S和水，反应的化学方程式为：； 【小问4详解】 a．中只含离子键，中既含离子键也含共价键，a不符合题意； b．HF中只含共价键，中只含离子键，b不符合题意； c．中只含离子键，中只含离子键，c符合题意； d．中只含共价键，中既含离子键也含共价键，d不符合题意； 故选c。 【小问5详解】 分子式相同而结构不同的化合物互为同分异构体；由同种元素组成的不同单质互为同素异形体；结构相似，分子组成相差1个或若干个“CH2”原子团的有机化合物互称为同系物；质子数相同而中子数不同的同一元素的不同原子互称为同位素。①：丁烷和甲烷互为同系物；②：石墨和金刚石互为同素异形体；③： 238U和235U   互为同位素； ④：18O2和16O3互为同素异形体；⑤：和(均为四面体形) 是同一种物质；  ⑥：和互为同分异构体；所以互为同分异构体的有⑥；互为同素异形体的有②④；互为同系物的有①；互为同位素的有③； 【小问6详解】 A．同一主族元素从上到下，非金属性逐渐减弱，其简单氢化物的热稳定性也逐渐减弱，则卤化氢的热稳定性按HCl、HBr、HI的顺序依次减弱，A错误； B．AgCl、AgBr、AgI的颜色分别为：白色、淡黄色、黄色，则卤化银的颜色按AgCl、AgBr、AgI的顺序依次加深，B正确； C．元素的非金属性越强，其单质的氧化性越强，对应阴离子的还原性越弱，卤素的非金属性从Cl到I逐渐减弱，其单质的氧化性逐渐减弱，对应阴离子的还原性逐渐增强，则卤化钠的还原性按NaCl、NaBr、NaI的顺序依次增强，C正确； D．元素的非金属性越强，其与氢气化合越容易，卤素的非金属性从Cl到I逐渐减弱，则卤素单质与氢气化合按Cl2、Br2、I2的顺序由易变难，D错误； 故选BC。 18. NOx是主要的大气污染物之一，可用CO或活性炭还原NOx，减少大气污染。回答下列问题： （1）一定条件下，CO与NO反应生成CO2和N2，反应的化学方程式：2CO(g)+2NO(g)N2(g)+2CO2(g)。为提高该反应的速率，下列措施可行的是___________(填标号)。 A. 压缩容器体积 B. 降低温度 C. 使用合适催化剂 D. 恒温恒容下充入惰性的气体 （2）一定条件下，焦炭和NO在体积一定的密闭容器中发生C(s)+2NO(g)N2(g)+CO2(g)，下列说法一定正确的是___________。 A．当v正(N2)=2 v逆(NO)时，说明反应达到平衡状态 B．容器中焦炭的质量不再变化，说明反应达到平衡状态 C．混合气体的密度不再发生改变时，说明反应达平衡状态 D．容器中N2和CO2的体积比为时，说明反应达到平衡状态 E．形成1 mol ，同时断裂2 mol C=O F．恒温恒容时通入氩气，上述平衡会被破坏 （3）两个10 L的密闭容器中分别都加入足量活性炭和1.0 mol NO，发生反应：C(s) + 2NO(g)N2(g) + CO2(g)，实验测得，在不同温度下两容器中NO和N2的物质的量变化见下表，按表中数据回答下列问题： 物质的量/ mol 容器1 (T1/℃) 容器2 (T2/°C) 0 min 5 min 9 min 10 min 12 min 0 min 5 min 9 min 10 min NO 1.0 0.58 0.42 0.40 0.40 1.0 050 0.34 0.34 N2 0 0.21 0.29 0.30 0.30 0 0.25 0.33 0.33 ①容器1中，0 ~ 5 min内，反应速率v(CO2) =___________ ②容器2中，反应一定达到化学平衡状态的是___________min ~10 min，此时容器中CO2的物质的量浓度为___________ mol·L-1。 ③两容器中温度关系为T1___________T2 (填“>”“<”或“=”)。 （4）反应 A+B→C (放热)分两步进行：①A+B→X (吸热)， ②X→C(放热)。下列示意图中，能正确表示总反应过程中能量变化的是___________。 A. B. C. D. 【答案】（1）AC （2）BCE （3） ①. 0.0042 mol·L-1·min-1 ②. 9 ③. 0.033 ④. < （4）D 【解析】 【小问1详解】 A．压缩容器体积，反应物浓度增大，反应速率加快，故选A； B．降低温度，反应速率减慢，故不选B； C．使用合适催化剂，反应速率加快，故选C； D．恒温恒容下充入惰性的气体，反应物浓度不变，反应速率不变，故不选D； 选AC。 【小问2详解】 A．正逆反应速率比等于化学计量数之比，反应达到平衡状态，当2v正(N2)=v逆(NO)时，反应才达到平衡状态，故A错误； B．容器中焦炭的质量不再变化，说明NO、N2、CO2的浓度不再改变，则反应达到平衡状态，故B正确； C．有固体碳参与反应，气体总质量是变量，容器体积不变，密度的变量，混合气体的密度不再发生改变时，说明反应达平衡状态，故C正确； D．N2和CO2都是生成物，体积比始终为1:1，容器中N2和CO2的体积比为时,反应不一定达到平衡状态，故不选D； E．形成1 mol，同时断裂2 mol C=O，则正逆反应速率相等，反应一定达到平衡状态，故选E； F．恒温恒容时通入氩气，反应物浓度不变，平衡不移动，故不选F； 选BCE。 【小问3详解】 ①容器1中，0 ~ 5 min内，氮气的物质的量增加0.21mol，根据方程式，CO2的物质的量增加0.21mol，反应速率v(CO2) = mol·L-1·min-1； ②容器2中，9~10内CO2物质的量不再改变，反应一定达到化学平衡状态的是9min ~10 min，此时CO2的物质的量增加0.33mol，容器中CO2的物质的量浓度为 0.033mol·L-1。 ③相同时间内，容器2中气体物质的量变化更快，可知T1<T2。 【小问4详解】 反应 A+B→C (放热)，A+B的总能量大于C的能量：①A+B→X (吸热)，A+B的总能量小于C的能量， ②X→C(放热)，X的能量大于C的能量。能正确表示总反应过程中能量变化的是D。 19. 化学反应中伴随着能量变化，请按要求回答下面的问题。 （1）汽车发动机工作时会引发N2和O2反应，生成NOx等污染大气，如图是N2和O2反应生成NO的能量变化，则图中三种分子最稳定的是___________(写分子式)。若反应生成2 mol NO气体，则___________(填“吸收”或“放出”)___________的热量。 （2）化学反应在理论上可以设计成原电池是___________。 A. CO2＋C=2CO B. SO3＋H2O=H2SO4 C. CH4＋2O2=2H2O＋CO2 D. Ba(OH)2+H2SO4= BaSO4↓+ 2H2O （3）Fe和Mg与H2SO4反应的实验记录如下，关于上述实验说法不合理的是___________。 实验 现象 Fe表面产生大量无色气泡 Fe表面产生少量气泡后迅速停止 Mg表面迅速产生大量气泡 Fe表面有大量气泡，Mg表面有少量气泡 A. Ⅰ中产生气体的原因是：Fe + 2H+ = Fe2+ + H2↑ B. 取出Ⅱ中的铁棒放入CuSO4溶液立即析出红色固体 C. 取出Ⅲ中的镁棒放入CuSO4溶液立即析出红色固体 D. Ⅳ中现象说明Fe的金属性比Mg强 （4）设计原电池装置证明的氧化性比强。 ①写出能说明氧化性大于的离子方程式：___________。 ②在方框中画出装置图，要求标注电极材料及用途、正负极、电解质溶液___________。 （5）某兴趣小组为了探索铝电极在原电池中的作用，设计并进行了一系列实验。实验结果记录如下表： 编号 电极材料 电解质溶液 电流计指针偏转方向 1 Mg、Al 稀盐酸 偏向Al 2 Al、石墨 稀盐酸 偏向石墨 3 Al、Cu 浓硝酸 偏向Al 4 Mg、Al NaOH溶液 偏向Mg 根据表中记录的实验现象，回答下列问题。 ①实验1中铝电极的电极反应式：___________。 ②实验2中，一段时间后产生标准状况下的5.6 L气体，整个电路中转移的电子数为___________。 ③实验3中电流表指针偏向Al的原因为：___________。 ④实验4中铝电极的电极反应式：___________。 【答案】（1） ①. N2 ②. 吸收 ③. 180 （2）C （3）BD （4） ①. 2+Cu=+2Fe2+ ②. （5） ①. 2H++2e-=H2 ②. 0.5NA ③. 常温下，Al在浓硝酸中钝化 ④. Al-3e-+4OH-=[Al(OH)4]- 【解析】 【小问1详解】 键能越大，分子越稳定，N2键能最大，N2最稳定；断键吸收热量，成键放出热量，1molN2和1molO2反应生成2molNO气体，则断键吸收热量为：(946+498)kJ =1444kJ，成键放出热量为：2×632kJ =1264kJ，反应吸收的热量为：1444kJ-1264kJ=180kJ； 【小问2详解】 在理论上可以设计成原电池的反应为自发的氧化还原反应； A．该反应为吸热反应，不能设计成原电池，故A错误； B．该反应中元素化合价未发生改变，不属于氧化还原反应，不能设计成原电池，故B错误； C．该反应中C、O元素化合价发生变化，属于氧化还原反应且为放热反应，能设计成原电池，故C正确； D．该反应中元素化合价未发生改变，不属于氧化还原反应，不能设计成原电池，故D错误； 故选C。 【小问3详解】 A．Ⅰ中铁与稀硫酸反应生成氢气，化学方程式为：Fe + 2H+ = Fe2+ + H2↑，故A正确； B．Ⅱ中的铁棒与浓硫酸发生钝化反应，放入CuSO4溶液中无明显现象，故B错误； C．根据实验现象：Mg表面迅速产生大量气泡，说明镁与浓硫酸未发生钝化反应，取出Ⅲ中的镁棒放入CuSO4溶液立即析出红色固体铜，故C正确； D．根据原电池的工作原理可知，正极上产生气泡，因此铁作正极，镁作负极，活泼金属作负极，Ⅳ中现象说明Mg的金属性比Fe强，故D错误； 故选BD。 【小问4详解】 ①能说明氧化性Fe3+大于Cu2+的离子方程式为：； ②由化学方程式可知，铜发生氧化反应，作负极；铁离子发生还原反应，则可用石墨作正极，电解质溶液为氯化铁溶液，则装置图为：； 【小问5详解】 ①实验1中铝电极的电极反应式：2H++2e-=H2↑； ②实验2中，一段时间后产生标准状况下的5.6 L气体，即0.25molH2，则整个电路中转移0.25mol×2=0.5mol电子，则电子数为0.5NA； ③实验3中电流表指针偏向Al的原因为：常温下，Al在浓硝酸中钝化； ④实验4中铝与氢氧化钠溶液反应生成四羟基和铝酸钠和氢气，铝发生氧化反应，则铝电极为负极，则电极反应式：Al-3e-+4OH-=[Al(OH)4]-。 20. 某同学探究外界条件对H2O2分解速率的影响。实验所用试剂：0.4 mol·L-1 H2O2溶液、蒸馏水、MnO2粉末、Fe2O3粉末 实验 c(H2O2) /mol·L-1 V( H2O2) /mL 温度 催化剂 收集112 mLO2所需时间t / s(s) 1 0.4 20 室温 无 几乎无气体产生 2 0.4 20 50℃水浴 无 296 3 0.4 20 室温 0.5g a 45 4 0.4 20 室温 0.5g MnO2粉末OMOM末 100 5 0.4 ① 室温 0.5g a > 45 （1）实验1、2的目的是：在其他条件相同时，探究___________对H2O2分解速率的影响。 （2）表中a处所用试剂为___________。对比实验3、4可得出的结论是___________。 （3）实验3、5是在其他条件相同时，探究浓度对该化学反应速率的影响。①处取用10 mL 0.4 mol·L-1 H2O2溶液，还应添加的试剂及用量为___________。 （4）实验4中，以O2表示的反应速率(O2)= ___________mL·s-1。(表中氧气体积已换算成标准状况的) （5）某同学将印刷电路板的金属粉末用0.4 mol·L-1 H2O2溶液和3.0 mol·L-1 H2SO4溶液处理，实验过程中粉末溶解，溶液逐渐变蓝。 ①该金属粉末溶解的化学方程式为___________。 ②某同学在不同温度下完成该实验，测得铜的平均溶解速率分别为： 温度/ ℃ 20 30 40 50 60 70 80 铜的平均溶解速率/10-3 mol·L-1·min-1 7.34 8.01 9.25 7.98 7.24 6.73 5.76 当温度高于40 ℃时，铜的平均溶解速率随着反应温度的升高而下降，其主要原因是___________。 【答案】（1）温度 （2） ①. Fe2O3 ②. 其他条件相同时，Fe2O3的催化效果比MnO2好 （3）蒸馏水、10mL （4）1.12 （5） ①. Cu + H2O2 +H2SO4=CuSO4 + 2H2O ②. 温度高于40℃时，有较多H2O2分解，反应物浓度降低，使铜的平均溶解速率降低 【解析】 【分析】在催化剂存在条件下发生分解反应产生、，反应的化学方程式为：，在探究外界条件如浓度、温度、催化剂对化学反应速率影响时，应该采用控制变量方法进行研究，即其它外界条件都相同，只改变一个条件，根据反应产生相同体积所需时间的长短确定速率大小，进而判断该条件对化学反应速率的影响；对于Cu在酸性条件下与的反应：，根据表格数据可知：在温度较低时，随温度升高速率加快，当温度高于40℃时，铜的平均溶解速率随着反应温度的升高而下降，可结合的热稳定性分析判断，据此分析解答。 【小问1详解】 根据表格数据可知：实验1、2只有反应温度不同，其它条件都相同，则是探究对分解速率的影响因素为：温度。 【小问2详解】 根据表格数据可知：实验3、4应该是只有加入的催化剂的种类不同，其它条件都相同，则是研究不同催化剂对分解速率的影响，根据题目已知试剂可知表中a处所用试剂：；对比实验3、4收集所需时间采用比采用的时间少，可得出结论：其他条件相同时，的催化效果比好。 【小问3详解】 实验3、5是其他条件相同时，探究浓度对该化学反应速率的影响，由于溶液总体积是20 mL，b处取用溶液体积是10 mL，故还应添加的试剂是蒸馏水，其用量为20 mL-10 mL=10 mL。 【小问4详解】 实验4中，收集到标准状况下所需时间为100s，则以表示的反应速率。 【小问5详解】 ①根据分析，金属Cu在酸性条件下与反应的化学方程式为：； ②根据分析，在温度较低时，随温度升高速率加快，当温度高于40℃时，铜的平均溶解速率随着反应温度的升高而下降，结合的热稳定性分析判断，得到原因为：温度高于40℃时，有较多H2O2分解，反应物浓度降低，使铜的平均溶解速率降低。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $ 明一中2024~2025学年下学期半期考 高一化学科试卷 (考试时间：75分钟 满分：100分) 注意事项：请用2B铅笔将选择题答案填涂在答题卡上，填空题答案请用黑色水笔写在相应的答题卡上，不得超出答题扫描区作答。 可能用到的相对原子质量：H：1 Li：7 C：12 O：16 Na：23 S：32 Cl：35.5 Fe：56 Cu：64 一、选择题：本题共16小题，共40分，每小题所给的四个选项中，只有一项是符合题目要求的。 1. 下列说法正确的是 A. 通常可用食醋(主要成分为CH3COOH)除热水瓶中的水垢 B. 北京冬奥会展示的智能服饰中含有石墨烯，石墨烯是一种化合物 C. 光伏电池是以硅为基底的硅太阳能电池，这种电池能将化学能直接转化为电能 D. 在元素周期表中金属元素与非金属元素交界处附近寻找优良的催化剂，在过渡元素中寻找用于制造半导体材料的元素 2. 下列变化化学键未被破坏的是（　　） A. Cl2溶于水 B. NaCl固体熔化 C. H2与Cl2反应 D. 干冰气化 3. 下列说法正确的是 A. 0.1 mol NaHSO4晶体中阳离子的数目为0.1NA B. 烷烃CnH2n+2中含有共价键的数目为2n+2 C. 氯气溶于水后，有0.5 mol Cl2参与反应，转移的电子数目为NA D. 0.2 mol SO2和0.1 mol O2于密闭容器中充分反应后，生成SO3分子数目为0.2NA 4. 下列化学用语表示不正确的是 A. 氨分子的空间结构模型： B. 某元素原子的核电荷数为17，中子数为18，该核素可表示为 C. 用电子式表示MgCl2的形成过程： D. 可表示原子、阳离子以及阴离子 5. 下列叙述正确的是 A. 根据原子守恒，完全燃烧产物是和的某物质一定含C、H、O三种元素 B. 根据能量守恒，所有化学反应的反应物的总能量一定等于生成物的总能量 C. 根据电子守恒，原电池中负极反应失电子总数一定等于正极反应得电子总数 D. 根据电荷守恒，溶液中阳离子总数一定等于该溶液中的阴离子总数 6. 下列措施对改变反应速率的影响正确的是 A. CaCO3与稀盐酸反应，加入NaCl溶液后不会改变反应速率 B. 在合成氨N2(g)+3H2(g)2NH3(g) 中，保持温度和容器容积不变，增加氮气的量能增大反应速率 C. 达到化学平衡时若升高温度，则正反应速率增大，逆反应速率减小 D. Zn与稀硫酸反应制取H2，改用98%的浓硫酸将加快H2的生成速率 7. 室温下，往碳酸钠溶液中滴入盐酸，反应过程的能量变化如图所示。下列说法正确的是 A. 吸热反应一定要加热才能发生 B. 过程Ⅱ为放热反应 C. 由图可知能量比高 D. 总反应为放热反应 8. 根据元素周期律对下列事实进行归纳推测，其中不合理的是 选项 事实 推测 A CsOH的碱性强于KOH RbOH的碱性介于两者之间 B Si与H2高温时反应，S与H2加热能反应 P与H2在高温时能反应 C Si是半导体材料，同族的Ge也是半导体材料 ⅣA族的元素单质都是半导体材料 D 12Mg与水反应缓慢，20Ca与水反应较快 56Ba(ⅡA族)与水反应会更快 A. A B. B C. C D. D 9. 有a、b、c、d四个金属电极，有关的反应装置及部分反应现象如下，由此可判断这四种金属的活动性顺序是 a极质量减小，b极质量增加 b极有气体产生，c极无变化 d极溶解，c极有气体产生 电流从a极流向d极 A. B. C. D. 10. 四种主族元素的离子、、和（、、、为元素的原子序数），它们具有相同的电子层结构，若，则下列叙述中不正确的为 A. 元素原子序数： B. 最高价氧化物对应水化物碱性： C. 元素非金属性： D. 离子半径的大小顺序为 11. 铜-铈氧化物(xCuO·yCeO2，Ce是活泼金属)催化氧化可除去H2中少量CO，总反应为2CO+O2=2CO2，其反应过程与能量关系及可能机理如下图所示。下列说法正确的是 A. (i)中只有一种元素化合价发生变化 B. 步骤(iii)中既有共价键的断裂，也有共价键的生成 C. 反应过程中催化剂未参与反应 D. 总反应过程中形成化学键释放的总能量低于断裂化学键吸收的总能量 12. 按下图装置进行实验，若x轴表示流入正极的电子的物质的量，则y轴可以表示 ① ② ③a棒的质量 ④b棒的质量 ⑤溶液的质量 A. ①③ B. ②④ C. ①③⑤ D. ②④⑤ 13. 下列实验操作中，不能达到相应实验目的的是 A．验证金属性Mg > Al B．验证温度对化学平衡的影响 C．验证氧化性Cl2 > Br2 > I2 D．验证浓度对化学平衡的影响 A A B. B C. C D. D 14. A、B、C、D为前20号元素，分别处于不同周期，其中A、B同主族，其原子序数之和等于C、D的原子序数之和。A和D形成的气态化合物的水溶液呈碱性。C的单质可分别与B、D的最高价氧化物的水化物发生反应，生成的两种盐溶液混合后可得到一种白色胶状沉淀。下列说法错误的是 A. A和D形成的化合物既有还原性又有氧化性 B. 最高价氧化物对应水化物的碱性：B>C C. 化合物BDA2中含有离子键和共价键 D. 化合物B3D与水反应仅生成一种碱 15. X、Y、Z、W是短周期非金属元素，在元素周期表中的位置如图所示。下列说法一定正确的是 A. 简单氢化物的还原性：Z>Y B. 最高价氧化物的水化物的酸性：Y>W C. 最高正化合价：Y=W>X D. 核电荷数：W>Z>Y>X 16. 已知A2-核内有x个中子，A原子的质量数为m，则ngA2-所含电子的总物质的量是(单位：mol) A. B. C. D. 二、填空题(共4道小题，共60分) 17. 随原子序数的递增，种短周期元素原子半径的相对大小、最高正化合价或最低负化合价如图所示。 （1）元素A和C组成一种物质，该物质分子含10个电子，其电子式为___________。 （2）写出实验室在加热条件下制备H单质的离子方程式___________。 （3）G的低价氧化物通入其简单氢化物的水溶液中，反应的化学方程式为___________。 （4）下列各组化合物中，所含化学键类型完全相同的是___________。 a．Na2S和Na2O2 b．HF和NaCl c．BaCl2和CaO d．HClO和KOH （5）下列六组物质中，互为同分异构体的有___________；互为同素异形体的有___________，互为同系物的有___________； 互为同位素的有___________ 。 ①CH3CH2CH2CH3和CH4 ②石墨和金刚石   ③ 238U和235U ④18O2和16O3 ⑤和(均为四面体形) ⑥和 （6）卤素单质及化合物在许多性质上都存在着递变规律。下列有关说法中，正确的是___________。 A. 卤化氢的热稳定性按HCl、HBr、HI的顺序依次增强 B. 卤化银的颜色按AgCl、AgBr、AgI的顺序依次加深 C. 卤化钠的还原性按NaCl、NaBr、NaI的顺序依次增强 D. 卤素单质与氢气化合按Cl2、Br2、I2的顺序由难变易 18. NOx是主要大气污染物之一，可用CO或活性炭还原NOx，减少大气污染。回答下列问题： （1）一定条件下，CO与NO反应生成CO2和N2，反应的化学方程式：2CO(g)+2NO(g)N2(g)+2CO2(g)。为提高该反应的速率，下列措施可行的是___________(填标号)。 A. 压缩容器体积 B. 降低温度 C. 使用合适催化剂 D. 恒温恒容下充入惰性的气体 （2）一定条件下，焦炭和NO在体积一定的密闭容器中发生C(s)+2NO(g)N2(g)+CO2(g)，下列说法一定正确的是___________。 A．当v正(N2)=2 v逆(NO)时，说明反应达到平衡状态 B．容器中焦炭的质量不再变化，说明反应达到平衡状态 C．混合气体的密度不再发生改变时，说明反应达平衡状态 D．容器中N2和CO2的体积比为时，说明反应达到平衡状态 E．形成1 mol ，同时断裂2 mol C=O F．恒温恒容时通入氩气，上述平衡会被破坏 （3）两个10 L的密闭容器中分别都加入足量活性炭和1.0 mol NO，发生反应：C(s) + 2NO(g)N2(g) + CO2(g)，实验测得，在不同温度下两容器中NO和N2的物质的量变化见下表，按表中数据回答下列问题： 物质的量/ mol 容器1 (T1/℃) 容器2 (T2/°C) 0 min 5 min 9 min 10 min 12 min 0 min 5 min 9 min 10 min NO 1.0 0.58 0.42 0.40 0.40 1.0 0.50 0.34 0.34 N2 0 0.21 0.29 0.30 0.30 0 0.25 0.33 0.33 ①容器1中，0 ~ 5 min内，反应速率v(CO2) =___________ ②容器2中，反应一定达到化学平衡状态的是___________min ~10 min，此时容器中CO2的物质的量浓度为___________ mol·L-1。 ③两容器中温度关系为T1___________T2 (填“>”“<”或“=”)。 （4）反应 A+B→C (放热)分两步进行：①A+B→X (吸热)， ②X→C(放热)。下列示意图中，能正确表示总反应过程中能量变化的是___________。 A. B. C. D. 19. 化学反应中伴随着能量变化，请按要求回答下面的问题。 （1）汽车发动机工作时会引发N2和O2反应，生成NOx等污染大气，如图是N2和O2反应生成NO的能量变化，则图中三种分子最稳定的是___________(写分子式)。若反应生成2 mol NO气体，则___________(填“吸收”或“放出”)___________的热量。 （2）化学反应在理论上可以设计成原电池的是___________。 A. CO2＋C=2CO B. SO3＋H2O=H2SO4 C. CH4＋2O2=2H2O＋CO2 D. Ba(OH)2+H2SO4= BaSO4↓+ 2H2O （3）Fe和Mg与H2SO4反应的实验记录如下，关于上述实验说法不合理的是___________。 实验 现象 Fe表面产生大量无色气泡 Fe表面产生少量气泡后迅速停止 Mg表面迅速产生大量气泡 Fe表面有大量气泡，Mg表面有少量气泡 A. Ⅰ中产生气体的原因是：Fe + 2H+ = Fe2+ + H2↑ B. 取出Ⅱ中的铁棒放入CuSO4溶液立即析出红色固体 C. 取出Ⅲ中的镁棒放入CuSO4溶液立即析出红色固体 D. Ⅳ中现象说明Fe金属性比Mg强 （4）设计原电池装置证明的氧化性比强。 ①写出能说明氧化性大于的离子方程式：___________。 ②在方框中画出装置图，要求标注电极材料及用途、正负极、电解质溶液___________。 （5）某兴趣小组为了探索铝电极在原电池中的作用，设计并进行了一系列实验。实验结果记录如下表： 编号 电极材料 电解质溶液 电流计指针偏转方向 1 Mg、Al 稀盐酸 偏向Al 2 Al、石墨 稀盐酸 偏向石墨 3 Al、Cu 浓硝酸 偏向Al 4 Mg、Al NaOH溶液 偏向Mg 根据表中记录的实验现象，回答下列问题。 ①实验1中铝电极的电极反应式：___________。 ②实验2中，一段时间后产生标准状况下的5.6 L气体，整个电路中转移的电子数为___________。 ③实验3中电流表指针偏向Al的原因为：___________。 ④实验4中铝电极的电极反应式：___________。 20. 某同学探究外界条件对H2O2分解速率的影响。实验所用试剂：0.4 mol·L-1 H2O2溶液、蒸馏水、MnO2粉末、Fe2O3粉末 实验 c(H2O2) /mol·L-1 V( H2O2) /mL 温度 催化剂 收集112 mLO2所需时间t / s(s) 1 0.4 20 室温 无 几乎无气体产生 2 0.4 20 50℃水浴 无 296 3 0.4 20 室温 0.5g a 45 4 0.4 20 室温 0.5g MnO2粉末OMOM末 100 5 0.4 ① 室温 0.5g a > 45 （1）实验1、2的目的是：在其他条件相同时，探究___________对H2O2分解速率的影响。 （2）表中a处所用试剂为___________。对比实验3、4可得出的结论是___________。 （3）实验3、5是在其他条件相同时，探究浓度对该化学反应速率的影响。①处取用10 mL 0.4 mol·L-1 H2O2溶液，还应添加的试剂及用量为___________。 （4）实验4中，以O2表示的反应速率(O2)= ___________mL·s-1。(表中氧气体积已换算成标准状况的) （5）某同学将印刷电路板的金属粉末用0.4 mol·L-1 H2O2溶液和3.0 mol·L-1 H2SO4溶液处理，实验过程中粉末溶解，溶液逐渐变蓝。 ①该金属粉末溶解的化学方程式为___________。 ②某同学在不同温度下完成该实验，测得铜的平均溶解速率分别为： 温度/ ℃ 20 30 40 50 60 70 80 铜的平均溶解速率/10-3 mol·L-1·min-1 7.34 8.01 9.25 7.98 7.24 6.73 5.76 当温度高于40 ℃时，铜的平均溶解速率随着反应温度的升高而下降，其主要原因是___________。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $