精品解析：山东省实验中学2024-2025学年高一下学期期中考试 化学试题

山东省实验中学2024~2025学年第二学期期中 高一化学试题 说明：本试卷满分100分，分为第I卷(选择题)和第Ⅱ卷(非选择题)两部分，第I卷为第1页至第5页，第Ⅱ卷为第6页至第8页。试题答案请用2B铅笔或0.5mm签字笔填涂到答题卡规定位置上，书写在试题上的答案无效。考试时间90分钟。 可能用到的相对原子质量：H：1 C：12 O：16 第I卷(共40分) 一、选择题(本题包括10小题，每小题2分，共20分。每小题只有一个选项符合题意) 1. 从科技前沿到人类的日常生活，化学无处不在。下列说法正确的是 A. 常温下Si的化学性质稳定，在自然界中硅主要以单质形式存在 B. 量子通信材料螺旋碳纳米管与石墨烯互为同位素 C. 清华大学获芯片领域重要突破，相关成果在《科学》杂志发表，芯片的主要成分是二氧化硅 D. 国产大型飞机C919用到的氮化硅高温结构陶瓷属于新型无机非金属材料 【答案】D 【解析】 【详解】A．常温下Si的化学性质稳定，但是在自然界中硅主要以化合态的形式存在，A错误； B．螺旋碳纳米管和石墨烯都是碳元素形成的单质，两者属于同素异形体，B错误； C．芯片的主要成分为单质硅，C错误； D．氮化硅高温结构陶瓷属于新型无机非金属材料，D正确； 故选D。 2. 下列化学用语表述错误的是 A. 94号元素钚中有145个中子的核素符号为 B. 用电子式表示的形成过程： C. 次氯酸的结构式为 D. 正丁烷的球棍模型： 【答案】C 【解析】 【详解】A．94号元素钚，其原子序数为94，质子数为94，有145个中子，则质量数94+145=239，核素符号为，A正确； B．用电子式表示的形成过程时，反应物为Na、Cl原子的电子式，生成物为NaCl的电子式，中间用“”隔开，则可表示为：，B正确； C．次氯酸的电子式为，结构式为，C错误； D．正丁烷的结构简式为CH3CH2CH2CH3，则其球棍模型：，D正确； 故选C。 3. 下列说法正确的是 A. 碘晶体受热转变成碘蒸气，破坏了碘原子间的化学键 B. 将某种化合物溶于水，若能导电说明这种化合物是离子化合物 C. 受热分解生成和，既破坏了离子键，也破坏了共价键 D. 只含有共价键的物质是共价化合物 【答案】C 【解析】 【详解】A．碘晶体受热转变成碘蒸气，吸收的热量用于克服碘分子间的范德华力，A错误； B．将某种化合物溶于水，若能导电不能说明这种化合物是离子化合物，如HCl溶于水能导电，但HCl是共价化合物，B错误； C．受热分解生成和，既破坏了离子键，也破坏了中的共价键，C正确； D．只含有共价键的物质可能是单质，如H2中只含共价键，D错误； 故选C。 4. 下列图示与对应的叙述不相符的是 A. (a)图可表示盐酸与碳酸氢钠反应的能量变化 B. 通过(b)图可知石墨比金刚石稳定 C. 由(c)图可知，若在密闭容器中加入1molO2(g)和2molSO2(g)充分反应放出的热量为(a-b)kJ D. 由(d)图可知，A与C的能量差为：E4-E1-E3＋E2 【答案】C 【解析】 【详解】A．盐酸与碳酸氢钠反应为吸热反应，(a)图中反应物的总能量小于生成物的总能量、表示吸热反应，则可表示盐酸与碳酸氢钠反应的能量变化，A不符合题意； B．通过(b)图可知，石墨的能量低于金刚石的能量，物质具有的能量越低，稳定性越强，则石墨比金刚石稳定，B不符合题意； C．由(c)图可知，在密闭容器中若1molO2(g)和2molSO2(g)完全反应生成2molSO3(g)，放热(a-b)kJ，而SO2(g)与O2(g)的反应为可逆反应，加入1molO2(g)和2molSO2(g)充分反应，生成的SO3(g)小于2mol，所以放出的热量小于(a-b)kJ，C符合题意； D．由(d)图可知，，A与C的能量差为E4-E1-E3＋E2，D不符合题意； 故选C。 5. 将海带经灼烧、浸泡得悬浊液。从悬浊液提取碘单质的实验流程如图。下列说法正确的是 A. “操作1”和“操作4”分别为过滤和蒸馏 B. “试剂”可用酒精替代 C. “操作3”为分液，操作时打开分液漏斗旋塞，从下口放出水层 D. 加入“试剂3”反应的离子方程式为 【答案】D 【解析】 【分析】悬浊液经过操作1过滤后得到的滤液中加入试剂1过氧化氢，碘离子被氧化成碘单质，加有机溶剂通过操作2萃取分液得到含碘单质的有机溶剂，加试剂2氢氧化钠溶液与碘单质反应生成碘离子和碘酸根，将碘单质转化成离子进入水层，上层溶液含碘，下层为有机溶剂;再向上层溶波加试剂3硫酸溶液，碘离子与碘酸根在酸性条件下反应得到含碘单质的 悬浊液，经操作4过滤得到碘固体，以此解题。 【详解】A．由分析可知，“操作1”和“操作4”都是过滤，A错误； B．酒精和水互溶，不能用作萃取剂，B错误； C．由分析可知，“操作3”为分液，操作时打开分液漏斗旋塞，从下口放出四氯化碳，C错误； D．由分析可知，加入“试剂3”反应的离子方程式为，D正确； 故选D。 6. 某化学兴趣小组探索铝电极在原电池中的作用，并设计了以下一系列实验，实验结果记录如下表所示，下列说法不正确的是 编号 电极材料 电解质溶液 电流表指针偏转方向 1 稀盐酸 偏向 2 稀盐酸 偏向 3 石墨 稀盐酸 偏向石墨 4 溶液 偏向 A. 实验1、2中电极的作用不同 B. 实验1、2、3的正极反应相同，均为 C. 实验4中电流由经导线流向电极，再由电极经溶液流向电极 D. 若将实验4中的溶液改为溶液，一段时间后电极上有析出 【答案】C 【解析】 【详解】A．实验1和2中电解质溶液为稀盐酸，则根据金属活动性Mg＞Al，则金属Mg做负极材料，Al做正极，实验2中铝比Cu活泼，Al做负极，A项正确； B．实验1、2、3的电解质溶液为稀盐酸，则溶液中的氢离子在正极上变为氢气，正极反应相同，均为，B项正确； C．实验4中电解质溶液为NaOH，铝和NaOH溶液发生氧化还原反应，Al做负极，Mg做正极，电子从负极经过导线流向正极，但不经过NaOH溶液，C项错误； D．若将实验4中的溶液改为溶液，镁的活泼性更强，Mg与发生反应，Al做正极，铜离子在Al电极得电子生成Cu，D项正确； 答案选C。 7. 某学生为了探究锌与盐酸反应过程中的速率变化，在稀盐酸中加入足量的锌粒(假设溶液体积不变)，用排水法收集反应放出的氢气，实验记录如下(累计值)： 时间t/ 1 2 3 4 5 氢气体积/(标准状况) 105 217 334 410 476 下列说法错误的是 A. 内，用盐酸的浓度变化表示的平均反应速率为 B. 化学反应速率最大时间段为 C. 根据以上实验数据可以判定该反应为放热反应 D. 反应开始时，若向盐酸中滴加几滴溶液，则时产生氢气的体积(标准状况) 【答案】B 【解析】 【详解】A．1～2min内生成氢气的体积为217mL－105mL=112mL，物质的量是0.005mol，消耗氯化氢是0.01mol，盐酸的浓度是0.01mol÷0.4L=0.025mol/L，因此用盐酸的浓度变化表示的平均反应速率为，A正确； B．根据表中数据可知0～1、1～2、2～3、3～4、4～5生成氢气分别是105mL、112 mL、117mL、76mL、66mL，所以化学反应速率最大时间段为，B错误； C．随着反应的进行反应速率先增大后减小，而盐酸的浓度一直是减小的，所以反应速率增大只能是温度升高，这说明该反应为放热反应，C正确； D．反应开始时，向盐酸中滴加少量的硫酸铜溶液，锌置换出铜，构成原电池加快反应速率，因此相同时间内产生氢气的体积比未加溶液时（334mL）大，D正确； 故答案选B。 8. 下列烷烃在光照条件下与氯气发生反应，只生成3种一氯代物的是 A. 正戊烷 B. C. D. 【答案】A 【解析】 【详解】A．正戊烷的结构简式为CH3CH2CH2CH2CH3，其中含有3种环境的H原子，一氯代物有3种：CH2ClCH2CH2CH2CH3、CH3CHClCH2CH2CH3、CH3CH2CHClCH2CH3，A正确； B．是对称的结构，只含有1种环境的H原子，一氯代物有1种：，B错误； C．是对称的结构，含有2种环境的H原子，一氯代物有2种：、， C错误； D．含有4种环境的H原子，一氯代物有4种：、、、， D错误； 故选A。 9. 汽车尾气中产生的反应为：，一定条件下，等物质的量的和在恒容密闭容器中发生上述反应，下图曲线a表示该反应在温度T下的浓度随时间的变化，曲线b表示该反应在只改变某一个起始反应条件时(不改变容器体积)的浓度随时间的变化。下列叙述正确的是 A. 温度T下，随着反应的进行，混合气体的平均相对分子质量减小 B. 温度T下，内的平均反应速率 C. 温度T下，和的体积分数相等，表明该反应已达到平衡 D. 曲线b对应的条件改变可能是降低温度 【答案】B 【解析】 【详解】A．由反应可知反应前后气体总质量和总物质的量均不改变，则混合气体的平均相对分子质量保持恒定不变，故A错误； B．由图可知内的浓度变化量为：，的平均反应速率，故B正确； C．和的起始物质的量相等，且反应过程中按照1：1反应，则两者的体积分数始终相等，不能据此判断平衡状态，故C错误； D．由斜率可知曲线b对应的反应速率更大，而降温使速率降低，故曲线b不可能是降低温度，故D错误； 故选：B。 10. 为验证卤素单质氧化性的相对强弱，某小组用如图所示装置进行实验(夹持仪器已略去，气密性已检验)。实验过程如下： Ⅰ.打开弹簧夹K2和K3，打开活塞a，滴加浓盐酸。 Ⅱ.当B和C中的溶液都变为黄色时，夹紧弹簧夹K3。 Ⅲ.当B中溶液由黄色变为棕红色时，关闭活塞a。 Ⅳ.…… 下列说法错误的是 A. 验证Br2的氧化性强于碘的实验现象是D中上层溶液为紫红色 B. 装置B溶液中发生反应的离子方程式是Cl2+2Br-=Br2+2Cl- C. 过程Ⅲ实验的目的是确保C的黄色溶液中无Cl2，排除氯气对溴置换碘实验的干扰 D. 通过该实验可以得到的结论是非金属性Cl>Br>I 【答案】A 【解析】 【分析】装置A制备氯气，离子方程式为，装置E用于验证Cl和I的非金属性，装置B验证Cl和Br非金属性强弱，浸有NaOH溶液的棉花吸收氯气、溴蒸气，防止污染环境，装置C中分液漏斗作用是制备溴单质，试管D中验证Br、I的非金属性强弱，据此分析。 【详解】A．I2在CCl4中的溶解性大于水中溶解性，CCl4密度比水大，因此验证Br2的氧化性强于碘的实验现象是：D中下层溶液变为紫红色，故A错误； B．装置B溶液中Cl2将Br-氧化为Br2，发生反应的离子方程式是Cl2+2Br-=Br2+2Cl-，故B正确； C．过程Ⅲ，B装置中继续通Cl2，溶液颜色加深，表明C中溶液中不存在多余的氯气，从而排除氯气对溴置换碘实验的干扰，故C正确； D．根据氧化剂的氧化性大于氧化产物，可以得到的结论是非金属性Cl>Br>I，故D正确； 故选A。 二、选择题(本题包括5小题，每小题4分，共20分。每小题有一个或两个选项符合题意，漏选得2分，多选错选不得分) 11. 下列有关实验的装置、操作和结论或原因均正确的是 选项 装置 实验操作 结论或原因 A 浸泡在热水中的烧瓶气体颜色变深 为放热反应 B 用如图装置分离和的固体混合物 碘单质受热易升华，遇冷又发生凝华 C 将分液漏斗活塞打开一段时间后，锥形瓶中有气体产生，烧杯中生成白色沉淀 说明非金属性 D 用干燥洁净的铁丝蘸取待测溶液，在酒精灯火焰处燃烧，观察火焰颜色，判断是否存在钾元素 钾元素的焰色反应为紫色。 A. A B. B C. C D. D 【答案】A 【解析】 【详解】A．浸泡在热水中的烧瓶气体颜色变深，说明升高温度，平衡逆向移动，正反应放热反应，故A正确； B．碘单质受热易升华，遇冷又发生凝华；加热分解为氨气和氯化氢，氨气和氯化氢遇冷生成氯化铵，所以不能用加热升华的方法分离和的固体混合物，故B错误； C．盐酸易挥发，锥形瓶中排出的气体中含有二氧化碳和氯化氢，二氧化碳和氯化氢均能与硅酸钠反应生成硅酸沉淀，且应选择氯元素的最高价氧化物的水化物即高氯酸进行比较，所以不能证明非金属性C>Si，故C错误； D．需要透过蓝色钴玻璃观察钾的焰色，故D错误； 选A。 12. 为有效降低含氮化合物的排放量，又能充分利用化学能，合作小组利用反应设计如图所示电池(离子交换膜对溶液里的离子具有选择透过能力)。下列说法正确的是 A. 电流可以通过离子交换膜 B. 电极A上发生的电极反应为 C. 电流由电极A经负载流向电极B D. 同温同压时，左右两侧电极室中产生的气体体积比为 【答案】AD 【解析】 【分析】从电池反应可以看出，NO2为氧化剂，NH3为还原剂，则通入NO2的电极B得电子发生还原反应，电极B为正极；通入NH3的电极A失电子发生氧化反应，电极A为负极。 【详解】A．离子交换膜对溶液里的离子具有选择透过能力，离子的定向移动形成电流，则电流可以通过离子交换膜，A正确； B．电极A上，NH3失电子产物与电解质反应生成N2等，依据得失电子守恒、电荷守恒和元素守恒，可得出发生的电极反应为，B不正确； C．原电池工作时，电流由正极沿导线经过负载流向负极，则电流由电极B经负载流向电极A，C不正确； D．在该装置中，负极电极反应式为，正极电极反应式为2NO2+8e-+4H2O=N2+8OH-，依据得失电子守恒，同温同压时，左右两侧电极室中产生的气体体积比为，D正确； 故选AD。 第Ⅱ卷(非选择题，共60分) 13. 回答下列问题。 I．下列各组物质中： ①和 ②和 ③石墨和金刚石 ④C2H6和C5H12 ⑤C3H6和C5H10 ⑥和 ⑦和 ⑧和 （1）互为同分异构体的是___________，互为同系物的是___________。 Ⅱ．如图所示，将Cl2和CH4按一定比例充入一个大试管中，将此试管倒扣在盛AgNO3溶液的水槽中，放在光亮处，片刻后，观察到试管内液面上升，试管内壁有油状液滴出现。 （2）CH4和Cl2反应生成一氯甲烷的化学方程式为___________，反应类型是___________反应。 （3）实验结束后，可观察到水槽中___________(填实验现象)，该现象___________(填“能”或“不能”)说明反应中有HCl生成。 【答案】（1） ①. ⑦⑧ ②. ④ （2） ①. CH4＋Cl2CH3Cl＋HCl ②. 取代反应 （3） ①. 有白色沉淀产生 ②. 不能 【解析】 【分析】①和 的分子式相同、结构相同，属于同一种物质； ②和的质子数相同、质量数不同，二者互为同位素； ③石墨和金刚石是同种元素组成的不同性质的单质，二者互为同素异形体； ④C2H6和C5H12都满足烷烃的通式CnH2n+2，且分子式不同，属于同系物； ⑤C3H6和C5H10可能一种属于烯烃，一种属于环烷烃，二者不一定是同系物； ⑥和的结构相同，分子式相同，属于同一种物质； ⑦和的分子式相同，但结构不同，二者互为同分异构体； ⑧和的分子式相同，但结构不同，二者互为同分异构体。 【小问1详解】 由分析可知，互为同分异构体的是⑦⑧，互为同系物的是④。 【小问2详解】 将Cl2和CH4按一定比例充入一个大试管中，发生反应CH4＋Cl2CH3Cl＋HCl、CH3Cl＋Cl2CH2Cl2＋HCl、CH2Cl2＋Cl2 CHCl3＋HCl、CHCl3＋Cl2 CCl4＋HCl，CH3Cl呈气态，CH2Cl2、CHCl3、CCl4呈液态，难溶于水，密度比水大，且四个反应都发生。 CH4和Cl2反应生成一氯甲烷的化学方程式为CH4＋Cl2CH3Cl＋HCl，反应类型是取代反应。 【小问3详解】 在水槽中，Cl2+H2OHCl+HClO，HCl+AgNO3=AgCl↓+HNO3，则实验结束后，可观察到水槽中有白色沉淀产生，由于Cl2溶于水也能生成HCl，所以该现象不能说明反应中有HCl生成。 【点睛】CH4和Cl2混合后光照，四步反应都会发生。 14. A、B、C、D、E为短周期主族元素，且原子序数依次增大，质子数之和为39，B、C同周期，A、D同主族。A、C常温下能形成两种液态化合物和，E元素的周期数与主族序数相等。请用化学用语回答下列问题： （1）B元素在元素周期表中的位置为___________；由A、C、D三种元素组成的化合物中含有的化学键为___________。 （2）写出的电子式：___________。 （3）与B同周期的元素形成的气态氢化物中，最稳定的分子是___________(填化学式)。 （4）C、D、E的简单离子半径由大到小的顺序为___________(填离子符号)。 （5）元素E的单质与元素D的最高价氧化物对应的水化物反应的离子方程式：___________。 （6）化合物DA能与水反应放出氢气，若将和单质混合加入足量的水，充分反应后生成的气体在标准状况下的体积是___________L。 【答案】（1） ①. 第二周期第ⅣA族 ②. 离子键、共价键 （2） （3）HF （4） （5） （6）56 【解析】 【分析】A、B、C、D、E为短周期主族元素，且原子序数依次增大，其中A、C能形成两种液态化合物A2C和A2C2，该液态化合物分别为H2O和H2O2，则A为H元素，C为O元素；A、D同主族，则D为Na元素；E的原子序数最大，其处于第三周期，而E元素的周期序数与主族序数相等，则处于ⅢA族，故E为Al元素；五种元素的质子数之和为39，设B的原子序数为x，则有1+x+8+11+13=39，解得x=6，所以B为碳元素。 【小问1详解】 B为碳元素，位于第二周期第ⅣA族；H、O、Na形成NaOH，既含离子键也含共价键； 【小问2详解】 为，其电子式为：； 【小问3详解】 同周期元素从左到右非金属性增强，非金属性越强形成气态氢化物越稳定，则与碳同周期非金属性最强的元素为F，其氢化物HF最稳定。 【小问4详解】 核外电子排布相同，随核电荷数增加，离子半径逐渐减小，则离子半径：； 【小问5详解】 铝单质与NaOH反应生成四羟基合铝酸钠和氢气，反应离子方程式为：； 【小问6详解】 NaH与水反应：，1molNaH生成1mol氢气和1molNaOH，氢氧化钠与铝单质发生反应：，1nolAl恰好消耗1molNaOH生成1.5mol氢气，则生成氢气共2.5mol，标况下体积2.5mol×22.4L/mol=56L。 15. W、X、Y、Z为原子序数依次递减的短周期元素，W、Y、Z三种元素分属不同周期不同主族(其中Y的核外电子排布L层比K层多一个电子)，已知W、Y、Z的最外层电子数之和等于X的最外层电子数，W、X对应的简单离子核外电子排布相同。W、X、Y、Z能形成如下结构的化合物。下列叙述正确的是 A. 非金属性： B. Y的最高价氧化物对应水化物为强酸 C. W、X对应的简单离子半径顺序为： D. 该化合物中X元素化合价均为−2价 【答案】C 【解析】 【分析】W、X、Y、Z为原子序数依次递减的短周期元素，W、Y、Z三种元素分属不同周期不同主族，则W为Mg，Z为H，其中Y的核外电子排布L层比K层多一个电子，则Y为B，已知W、Y、Z的最外层电子数之和等于X的最外层电子数，则X为O，W、X对应的简单离子核外电子排布相同。 【详解】A．同周期从左到右非金属性逐渐减弱，则非金属性：，故A错误； B．Y的最高价氧化物对应水化物是H3BO3，H3BO3是弱酸，故B错误； C．根据同电子层结构核多径小，则W、X对应的简单离子半径顺序为：，故C正确； D．该化合物中存在过氧根离子，因此该化合物中X元素化合价有−1价和−2价，故D错误。 综上所述，答案为C。 16. 铍主要用于宇航工程材料。现代工业常用绿柱石(主要成分为，含有铁杂质)生产，其简化的工艺流程如下： 已知：与的性质相似。下列说法错误的是 A. 步骤②中还可以适当增大硫酸浓度来提高反应速率 B. 步骤③中加入的作用是将氧化为，且产物无污染 C. 步骤④不宜用溶液来代替氨水，原因是 D. 实验室完成步骤⑤用到的主要仪器有酒精灯、蒸发皿和玻璃棒 【答案】D 【解析】 【分析】绿柱石中加入石灰石发生CaCO3+SiO2CaSiO3+CO2↑、CaCO3+Al2O3Ca(AlO2)2+CO2↑、CaCO3+BeOCaBeO2+CO2↑，粉碎后，加硫酸酸浸，发生CaSiO3+H2SO4=CaSO4+H2SiO3、Ca(AlO2)2+4H2SO4=CaSO4+Al2(SO4)3+4H2O、CaBeO2+2H2SO4=CaSO4+BeSO4+2H2O、Fe+ H2SO4=FeSO4+H2↑，过滤，向滤液中加入过氧化氢，将Fe2+氧化成Fe3+，加入氨水调节pH，使Fe3+、Al3+以Fe(OH)3、Al(OH)3形式沉淀出来，滤液2中继续加入氨水，得到Be(OH)2沉淀，加热使之分解为BeO，据此分析； 【详解】A．步骤2中适当增大硫酸浓度、适当提高温度、搅拌等方法提高反应速率，故A说法正确； B．根据上述分析，滤液1中铁元素以+2价形式存在，加入过氧化氢，利用其氧化性，将Fe2+氧化成Fe3+，过氧化氢被还原成水，水对环境无污染，故B说法正确； C．Be(OH)2与氢氧化铝性质相似，Be(OH)2表现两性，步骤④中不宜加入NaOH溶液，如果所加NaOH溶液过量，Be(OH)2+2OH-=[Be(OH)4]2-，故C说法正确； D．步骤⑤加热Be(OH)2，需要用到仪器坩埚，不需要蒸发皿，故D说法错误； 答案为D。 17. 用和为原料合成甲醇的反应为，该方法符合“碳中和、碳达峰”的理念。一定温度下，向2L密闭容器中通入和发生反应，部分气体的物质的量随时间变化如图。下列说法正确的是 A. 容器内气体的密度不再改变说明该反应已达平衡 B. 在0～3min C. 达到最大限度时的物质的量分数约为21% D. 反应开始时充入氦气（非催化剂）可有效缩短达到平衡所用的时间 【答案】BC 【解析】 【详解】A．容器体积和气体总质量始终不变，则混合气体的密度始终不变，因此不能说明反应已达平衡，A错误； B．结合反应方程式可知，在0～3min 反应氢气5mol-2mol=3mol，，B正确； C．由图可知，平衡时生成甲醇1.5mol，则同时生成水1.25mol、消耗二氧化碳、氢气分别为1.5mol、4.5mol，此时二氧化碳、氢气分别为3.5mol、0.5mol，达到最大限度时的物质的量分数约为21%，C正确； D．反应开始时充入氦气（非催化剂）不影响反应中各物质的浓度，不可有效缩短达到平衡所用的时间，D错误； 故选BC。 18. 大气中的氮氧化物()、、等含量的高低是衡量空气质量优劣的重要指标，对其进行研究和综合治理具有重要意义。 （1）键能是指在常温常压下，将气态分子分离成气态原子所需要的能量，其单位为，已知，在一定条件下发生的反应中相关的化学键键能数据如下表： 化学键 1076 607 803 946 若有生成，该反应___________(填“吸收”或“放出”)___________能量。 （2）还原电化学法制备(甲醇)的工作原理如图所示。通入的一端是电池的___________极(填“正”或“负”)，溶液中向___________电极移动(填“M”或“N”)，通入的一端发生的电极反应式为___________。生成甲醇时，转移___________电子。 【答案】（1） ①. 放出 ②. （2） ①. 负 ②. M ③. ④. 3 【解析】 【小问1详解】 根据键能计算可知，反应物断键需要吸收的能量为；生成物成键释放的能量为；故释放的能量大于吸收的能量，反应为放热反应，有生成放出热量为； 【小问2详解】 该装置是原电池，根据总反应：可知，H的化合价升高，H2在负极失去电子，所以通入H2的一端是负极；H的化合价升高，则C的化合价降低，通的一端是电池的正极；电池工作过程中阳离子移向正极，所以H＋向M移动；通入的一端为正极，在酸性溶液中得到电子转变为CH3OH，电极反应式为：，生成1mol甲醇转移6mol电子，生成甲醇时，转移3mol电子。 19. 碘及其化合物在生产生活中有重要作用。 某小组同学在室温下进行“碘钟实验”：将浓度均为的溶液及淀粉混合，一定时间后溶液变为蓝色。 已知：“碘钟实验”的总反应的离子方程式为 反应分两步进行： 反应A：∙∙∙∙∙∙ 反应B： （1）反应A的离子方程式是___________，对于总反应，的作用是___________。 （2）为探究溶液变蓝快慢的影响因素，进行实验I、II(溶液浓度均为) 试剂 溶液 溶液 溶液 溶液(含淀粉) 实验I 5 5 8 2 0 实验Ⅱ 5 4 x y z 溶液从混合时的无色变为蓝色的时间：实验I是、实验Ⅱ是，实验Ⅱ中，z所对应的数值是___________；根据实验Ⅱ的数据，反应速率___________；对比实验I、Ⅱ可得出的实验结论是___________。 【答案】（1） ①. H2O2+2I—+2H+=I2+2H2O ②. 催化剂 （2） ①. 1 ②. ③. 其他条件不变时，氢离子浓度越大，反应速率越快 【解析】 【小问1详解】 由总反应的方程式和B反应的方程式可知，反应A为酸性条件下过氧化氢溶液与溶液中的碘离子反应生成碘和水，反应的离子方程式为H2O2+2I—+2H+=I2+2H2O，则总反应为碘离子做催化剂条件下过氧化氢溶液与硫代硫酸钠溶液反应生成连二硫酸钠和水，故答案为：H2O2+2I—+2H+=I2+2H2O；催化剂； 【小问2详解】 本实验采用控制变量法，探究氢离子浓度对反应速率的影响，因此需要保证溶液总体积不变。 计算得实验I总体积为 ，实验Ⅱ中只有​体积改变，其余反应物体积不变，即、，因此 。计算反应速率：​初始浓度为，混合后浓度为 ，完全反应时间为，因此；对比两组实验：实验I氢离子浓度更大，变色时间更短，反应速率更快，因此结论为：其他条件不变时，氢离子浓度越大，反应速率越快。 20. 合成氨反应是化学工业的重要反应。 （1）向起始体积为2L的恒温恒容密闭容器中充入1molN2和3molH2，在一定条件下发生反应，反应t2min时达到平衡状态，氮气的转化率(a)与时间(t)的关系如图所示。 ①该反应达平衡时，NH3的体积分数为___________。 ②比较t1min时___________t2min时(填“＞”“＜”或“=”) ③下列各项能作为判断该反应达到化学平衡状态的依据是___________(填字母)。 a．单位时间内，消耗nmolN2的同时生成2nmolH2 b．容器内压强不再改变 c．容器内之比为1:3:2 d．混合气体的密度不改变 e． （2）向一恒温恒压密闭容器中通入1mol N2和3mol H2，此时容器的体积为1L。反应达到平衡后，测得容器的体积为起始时体积的80%。 ①平衡时，N2和H2的转化率之比为___________。 ②平衡时，N2的物质的量浓度为___________。 （3）如下图所示，起始时甲、乙两个装置的体积与温度均相同，分别向甲、乙两装置通入1mol N2和3mol H2，则达到化学平衡状态时，两装置中N2的转化率甲___________乙(填写“＞”、“=”或“＜”)。 【答案】（1） ①. 33.3% ②. ＞ ③. b （2） ①. 1：1 ②. 0.75mol∙L-1 （3）＜ 【解析】 【小问1详解】 向起始体积为2L的恒温恒容密闭容器中充入1molN2和3molH2，在一定条件下发生反应，反应t2min时达到平衡状态，氮气的平衡转化率为50%，则可建立如下三段式： ①该反应达平衡时，NH3的体积分数为≈33.3%。 ②随着反应的进行，正反应速率不断减小，则t1min时＞t2min时= t2min时，所以t1min时＞t2min时。 ③a．单位时间内，若消耗nmolN2的同时生成2nmolH2，虽然反应进行的方向相反，但物质的量的变化量之比不等于化学计量数之比，所以未达平衡状态，a不符合题意； b．在恒温恒容容器中，反应前后气体的分子数不等，随着反应的进行，压强在不断发生改变，当容器内压强不再改变时，反应达平衡状态，b符合题意； c．容器内之比为1:3:2，可能是反应进行过程中的某个阶段，不一定是平衡状态，c不符合题意； d．在恒温恒容容器中，混合气的总质量不变、总体积不变，则混合气体的密度始终不改变，所以密度不变时，反应不一定达平衡状态，d不符合题意； e．，虽然反应进行的方向相反，但速率之比不等于化学计量数之比，则反应未达平衡状态，e不符合题意； 故选b。 【小问2详解】 向一恒温恒压密闭容器中通入1mol N2和3mol H2，此时容器的体积为1L。反应达到平衡后，测得容器的体积为起始时体积的80%。设参加反应N2的物质的量为x，可建立如下三段式： 则，x=0.4mol。 ①平衡时，N2和H2的转化率之比为:=1:1。 ②平衡时，N2的物质的量浓度为=0.75mol∙L-1。 【小问3详解】 如下图所示，起始时甲、乙两个装置的体积与温度均相同，分别向甲、乙两装置通入1mol N2和3mol H2，随着反应的进行，气体的物质的量减小，压强减小，则乙装置相当于甲装置加压，平衡正向移动，N2的转化率增大，则达到化学平衡状态时，两装置中N2的转化率甲＜乙。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $ 山东省实验中学2024~2025学年第二学期期中 高一化学试题 说明：本试卷满分100分，分为第I卷(选择题)和第Ⅱ卷(非选择题)两部分，第I卷为第1页至第5页，第Ⅱ卷为第6页至第8页。试题答案请用2B铅笔或0.5mm签字笔填涂到答题卡规定位置上，书写在试题上的答案无效。考试时间90分钟。 可能用到的相对原子质量：H：1 C：12 O：16 第I卷(共40分) 一、选择题(本题包括10小题，每小题2分，共20分。每小题只有一个选项符合题意) 1. 从科技前沿到人类的日常生活，化学无处不在。下列说法正确的是 A. 常温下Si的化学性质稳定，在自然界中硅主要以单质形式存在 B. 量子通信材料螺旋碳纳米管与石墨烯互为同位素 C. 清华大学获芯片领域重要突破，相关成果在《科学》杂志发表，芯片的主要成分是二氧化硅 D. 国产大型飞机C919用到的氮化硅高温结构陶瓷属于新型无机非金属材料 2. 下列化学用语表述错误的是 A. 94号元素钚中有145个中子的核素符号为 B. 用电子式表示的形成过程： C. 次氯酸的结构式为 D. 正丁烷的球棍模型： 3. 下列说法正确的是 A. 碘晶体受热转变成碘蒸气，破坏了碘原子间的化学键 B. 将某种化合物溶于水，若能导电说明这种化合物是离子化合物 C. 受热分解生成和，既破坏了离子键，也破坏了共价键 D. 只含有共价键的物质是共价化合物 4. 下列图示与对应的叙述不相符的是 A. (a)图可表示盐酸与碳酸氢钠反应的能量变化 B. 通过(b)图可知石墨比金刚石稳定 C. 由(c)图可知，若在密闭容器中加入1molO2(g)和2molSO2(g)充分反应放出的热量为(a-b)kJ D. 由(d)图可知，A与C的能量差为：E4-E1-E3＋E2 5. 将海带经灼烧、浸泡得悬浊液。从悬浊液提取碘单质的实验流程如图。下列说法正确的是 A. “操作1”和“操作4”分别为过滤和蒸馏 B. “试剂”可用酒精替代 C. “操作3”为分液，操作时打开分液漏斗旋塞，从下口放出水层 D. 加入“试剂3”反应的离子方程式为 6. 某化学兴趣小组探索铝电极在原电池中的作用，并设计了以下一系列实验，实验结果记录如下表所示，下列说法不正确的是 编号 电极材料 电解质溶液 电流表指针偏转方向 1 稀盐酸 偏向 2 稀盐酸 偏向 3 石墨 稀盐酸 偏向石墨 4 溶液 偏向 A. 实验1、2中电极的作用不同 B. 实验1、2、3的正极反应相同，均为 C. 实验4中电流由经导线流向电极，再由电极经溶液流向电极 D. 若将实验4中的溶液改为溶液，一段时间后电极上有析出 7. 某学生为了探究锌与盐酸反应过程中的速率变化，在稀盐酸中加入足量的锌粒(假设溶液体积不变)，用排水法收集反应放出的氢气，实验记录如下(累计值)： 时间t/ 1 2 3 4 5 氢气体积/(标准状况) 105 217 334 410 476 下列说法错误的是 A. 内，用盐酸的浓度变化表示的平均反应速率为 B. 化学反应速率最大时间段为 C. 根据以上实验数据可以判定该反应为放热反应 D. 反应开始时，若向盐酸中滴加几滴溶液，则时产生氢气的体积(标准状况) 8. 下列烷烃在光照条件下与氯气发生反应，只生成3种一氯代物的是 A. 正戊烷 B. C. D. 9. 汽车尾气中产生的反应为：，一定条件下，等物质的量的和在恒容密闭容器中发生上述反应，下图曲线a表示该反应在温度T下的浓度随时间的变化，曲线b表示该反应在只改变某一个起始反应条件时(不改变容器体积)的浓度随时间的变化。下列叙述正确的是 A. 温度T下，随着反应的进行，混合气体的平均相对分子质量减小 B. 温度T下，内的平均反应速率 C. 温度T下，和的体积分数相等，表明该反应已达到平衡 D. 曲线b对应的条件改变可能是降低温度 10. 为验证卤素单质氧化性的相对强弱，某小组用如图所示装置进行实验(夹持仪器已略去，气密性已检验)。实验过程如下： Ⅰ.打开弹簧夹K2和K3，打开活塞a，滴加浓盐酸。 Ⅱ.当B和C中的溶液都变为黄色时，夹紧弹簧夹K3。 Ⅲ.当B中溶液由黄色变为棕红色时，关闭活塞a。 Ⅳ.…… 下列说法错误的是 A. 验证Br2的氧化性强于碘的实验现象是D中上层溶液为紫红色 B. 装置B溶液中发生反应的离子方程式是Cl2+2Br-=Br2+2Cl- C. 过程Ⅲ实验的目的是确保C的黄色溶液中无Cl2，排除氯气对溴置换碘实验的干扰 D. 通过该实验可以得到的结论是非金属性Cl>Br>I 二、选择题(本题包括5小题，每小题4分，共20分。每小题有一个或两个选项符合题意，漏选得2分，多选错选不得分) 11. 下列有关实验的装置、操作和结论或原因均正确的是 选项 装置 实验操作 结论或原因 A 浸泡在热水中的烧瓶气体颜色变深 为放热反应 B 用如图装置分离和的固体混合物 碘单质受热易升华，遇冷又发生凝华 C 将分液漏斗活塞打开一段时间后，锥形瓶中有气体产生，烧杯中生成白色沉淀 说明非金属性 D 用干燥洁净的铁丝蘸取待测溶液，在酒精灯火焰处燃烧，观察火焰颜色，判断是否存在钾元素 钾元素的焰色反应为紫色。 A. A B. B C. C D. D 12. 为有效降低含氮化合物的排放量，又能充分利用化学能，合作小组利用反应设计如图所示电池(离子交换膜对溶液里的离子具有选择透过能力)。下列说法正确的是 A. 电流可以通过离子交换膜 B. 电极A上发生的电极反应为 C. 电流由电极A经负载流向电极B D. 同温同压时，左右两侧电极室中产生的气体体积比为 第Ⅱ卷(非选择题，共60分) 13. 回答下列问题。 I．下列各组物质中： ①和 ②和 ③石墨和金刚石 ④C2H6和C5H12 ⑤C3H6和C5H10 ⑥和 ⑦和 ⑧和 （1）互为同分异构体的是___________，互为同系物的是___________。 Ⅱ．如图所示，将Cl2和CH4按一定比例充入一个大试管中，将此试管倒扣在盛AgNO3溶液的水槽中，放在光亮处，片刻后，观察到试管内液面上升，试管内壁有油状液滴出现。 （2）CH4和Cl2反应生成一氯甲烷的化学方程式为___________，反应类型是___________反应。 （3）实验结束后，可观察到水槽中___________(填实验现象)，该现象___________(填“能”或“不能”)说明反应中有HCl生成。 14. A、B、C、D、E为短周期主族元素，且原子序数依次增大，质子数之和为39，B、C同周期，A、D同主族。A、C常温下能形成两种液态化合物和，E元素的周期数与主族序数相等。请用化学用语回答下列问题： （1）B元素在元素周期表中的位置为___________；由A、C、D三种元素组成的化合物中含有的化学键为___________。 （2）写出的电子式：___________。 （3）与B同周期的元素形成的气态氢化物中，最稳定的分子是___________(填化学式)。 （4）C、D、E的简单离子半径由大到小的顺序为___________(填离子符号)。 （5）元素E的单质与元素D的最高价氧化物对应的水化物反应的离子方程式：___________。 （6）化合物DA能与水反应放出氢气，若将和单质混合加入足量的水，充分反应后生成的气体在标准状况下的体积是___________L。 15. W、X、Y、Z为原子序数依次递减的短周期元素，W、Y、Z三种元素分属不同周期不同主族(其中Y的核外电子排布L层比K层多一个电子)，已知W、Y、Z的最外层电子数之和等于X的最外层电子数，W、X对应的简单离子核外电子排布相同。W、X、Y、Z能形成如下结构的化合物。下列叙述正确的是 A. 非金属性： B. Y的最高价氧化物对应水化物为强酸 C. W、X对应的简单离子半径顺序为： D. 该化合物中X元素化合价均为−2价 16. 铍主要用于宇航工程材料。现代工业常用绿柱石(主要成分为，含有铁杂质)生产，其简化的工艺流程如下： 已知：与的性质相似。下列说法错误的是 A. 步骤②中还可以适当增大硫酸浓度来提高反应速率 B. 步骤③中加入的作用是将氧化为，且产物无污染 C. 步骤④不宜用溶液来代替氨水，原因是 D. 实验室完成步骤⑤用到的主要仪器有酒精灯、蒸发皿和玻璃棒 17. 用和为原料合成甲醇的反应为，该方法符合“碳中和、碳达峰”的理念。一定温度下，向2L密闭容器中通入和发生反应，部分气体的物质的量随时间变化如图。下列说法正确的是 A. 容器内气体的密度不再改变说明该反应已达平衡 B. 在0～3min C. 达到最大限度时的物质的量分数约为21% D. 反应开始时充入氦气（非催化剂）可有效缩短达到平衡所用的时间 18. 大气中的氮氧化物()、、等含量的高低是衡量空气质量优劣的重要指标，对其进行研究和综合治理具有重要意义。 （1）键能是指在常温常压下，将气态分子分离成气态原子所需要的能量，其单位为，已知，在一定条件下发生的反应中相关的化学键键能数据如下表： 化学键 1076 607 803 946 若有生成，该反应___________(填“吸收”或“放出”)___________能量。 （2）还原电化学法制备(甲醇)的工作原理如图所示。通入的一端是电池的___________极(填“正”或“负”)，溶液中向___________电极移动(填“M”或“N”)，通入的一端发生的电极反应式为___________。生成甲醇时，转移___________电子。 19. 碘及其化合物在生产生活中有重要作用。 某小组同学在室温下进行“碘钟实验”：将浓度均为的溶液及淀粉混合，一定时间后溶液变为蓝色。 已知：“碘钟实验”的总反应的离子方程式为 反应分两步进行： 反应A：∙∙∙∙∙∙ 反应B： （1）反应A的离子方程式是___________，对于总反应，的作用是___________。 （2）为探究溶液变蓝快慢的影响因素，进行实验I、II(溶液浓度均为) 试剂 溶液 溶液 溶液 溶液(含淀粉) 实验I 5 5 8 2 0 实验Ⅱ 5 4 x y z 溶液从混合时的无色变为蓝色的时间：实验I是、实验Ⅱ是，实验Ⅱ中，z所对应的数值是___________；根据实验Ⅱ的数据，反应速率 ___________；对比实验I、Ⅱ可得出的实验结论是___________。 20. 合成氨反应是化学工业的重要反应。 （1）向起始体积为2L的恒温恒容密闭容器中充入1molN2和3molH2，在一定条件下发生反应，反应t2min时达到平衡状态，氮气的转化率(a)与时间(t)的关系如图所示。 ①该反应达平衡时，NH3的体积分数为___________。 ②比较t1min时___________t2min时(填“＞”“＜”或“=”) ③下列各项能作为判断该反应达到化学平衡状态的依据是___________(填字母)。 a．单位时间内，消耗nmolN2的同时生成2nmolH2 b．容器内压强不再改变 c．容器内之比为1:3:2 d．混合气体的密度不改变 e． （2）向一恒温恒压密闭容器中通入1mol N2和3mol H2，此时容器的体积为1L。反应达到平衡后，测得容器的体积为起始时体积的80%。 ①平衡时，N2和H2的转化率之比为___________。 ②平衡时，N2的物质的量浓度为___________。 （3）如下图所示，起始时甲、乙两个装置的体积与温度均相同，分别向甲、乙两装置通入1mol N2和3mol H2，则达到化学平衡状态时，两装置中N2的转化率甲___________乙(填写“＞”、“=”或“＜”)。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $