精品解析：山东省青岛市第一中学2024-2025学年高一下学期期中考试化学试卷

青岛一中2024-2025学年度第二学期第一次模块考试 高一化学 本卷分第Ⅰ卷(选择题)和第Ⅱ卷(非选择题)两部分 满分100分，考试时间90分钟 注意事项：(请考生答题前先看清试卷和答题卡上的注意事项或说明。) 试题答案全部答到答题卡上，在草稿纸、试题卷上答题无效，考试结束时只交答题卡。 可能用到的相对原子质量：H-1 C-12 N-14 O-16 S-32 Cl-35.5 Fe-56 Zn-65 第Ⅰ卷 一、选择题(本题共10小题，每小题2分，共20分。每小题只有一个选项符合题目要求。) 1. 科技兴国，“可上九天揽月，可下五洋捉鳖”。下列说法不正确的是 A. “天舟六号”为中国空间站送去推进剂氙气，氙气属于稀有气体 B. 火星全球影像彩图显示了火星表土颜色，表土中赤铁矿主要成分为 C. 创造了可控核聚变运行纪录的“人造太阳”，其原料中的与互为同位素 D. “神舟十七号”载人飞船上太阳能电池板的半导体材料主要成分为硅，属于金属单质 【答案】D 【解析】 【详解】A．氙是54号元素，氙气是稀有气体，故A正确； B．赤铁矿显示红色，主要成分为Fe2O3，故B正确； C．2H与3H质子数相同，中子数不同，所以互为同位素，故C正确； D．硅属于非金属单质，故D错误； 答案选D。 2. 下列化学用语正确的是 A. 聚丙烯的结构简式为 B. 和互为同位素 C. 的电子式为 D. 甲烷分子的比例(填充)模型为 【答案】D 【解析】 【详解】A．聚丙烯的单体为CH3CH=CH2，即聚丙烯的结构简式为，故A错误； B．同位素是质子数相同，质量数不同的核素，18O2和16O2都是氧元素构成的单质，故B错误； C．HClO的结构式为H－O－Cl，即电子式为，故C错误； D．甲烷分子式为CH4，空间构型为正四面体，即比例模型为，故D正确； 答案为D。 3. 表示阿伏加德罗常数，下列判断正确的是 A. 溶液中含有个 B. 中含有的质子数、中子数、电子数均为 C. 常温常压下，丙烷中含有共价键的数目为 D. 标况下的和混合气体含有的原子数为 【答案】C 【解析】 【详解】A．题中未提供溶液体积，无法确定Na+数目，A错误； B．的物质的量未知，无法计算，B错误； C．44g丙烷（即1mol）含10mol共价键（2个C-C键和8个C-H键），共价键数目为10NA，C正确； D．标况下NO2和N2O4都不是气体，无法计算原子数，D错误； 故选C。 4. W、X、Y、Z、M是原子序数依次增大的短周期主族元素，Y的最外层电子数等于X核外电子总数，五种主族元素组成的化合物Q的结构如图所示。下列说法错误的是 A. 简单离子半径： B. 的空间结构是正四面体 C. 简单氢化物沸点： D. 非金属性： 【答案】A 【解析】 【分析】W、X、Y、Z、M是原子序数依次增大的短周期主族元素，根据化合物Q的结构图，X最外层有4个电子，则X是C元素，结合Y的最外层电子数等于X核外电子总数，可知Y是O元素，M离子带1个正电荷，可知M是Na元素，W是得到1个电子后形成的四个共价键，则W是B元素，Z形成了1个共价键，则Z是F元素，据此分析解答。 【详解】A．经分析，M是Na元素，Y是O元素，Z是F元素，三者的离子核外电子排布相同，核电荷数越大，离子半径越小，则简单离子半径：O2-＞F-＞Na+，A错误； B．XZ4的中心原子价层电子对数为，空间结构是正四面体，B正确； C．Y、Z、X的简单氢化物依次为水、氟化氢和甲烷，前二者分子间均有氢键，水常温下是液态，氟化氢是气体，则三种氢化物的沸点依次降低，C正确； D．同周期元素从左至右非金属性逐渐增大，故F＞O＞C，D正确； 故答案选A。 5. 我国在催化加氢制取汽油方面取得突破性进展，转化过程示意图如下： 下列说法正确的是 A. 物质a和b是同分异构体 B. 反应②中只有碳碳键形成 C. 汽油主要是的烃类混合物 D. 图中b的分子式是 【答案】C 【解析】 【详解】A．物质a和b都是烷烃，碳数不同，相差若干个CH2原子团，是同系物，不是同分异构体，A错误； B．反应②是CO与H2反应生成(CH2)n，(CH2)n中还含有碳氢键，B错误； C．由示意图可知，汽油的主要成分是C5～C11的烃类混合物，C正确； D．根据b的球棍模型，可得系统名称为庚烷，分子式是C7H16，D错误； 故答案选C。 6. 多巴胺是一种神经传导物质，其部分合成路线如下，下列说法正确的是 A. 甲中苯环上的溴代物有2种 B. 乙与发生加成反应生成物是环烷烃 C. 多巴胺分子中所有碳原子可能处在同一平面 D. 甲、乙、多巴胺3种物质均属于芳香烃 【答案】C 【解析】 【详解】A．甲的结构含酚结构，与溴取代可以在邻位或对位进行，其苯环上的一溴代物有2种，即，但是还可能有二溴代物、三溴代物、四溴代物，A错误； B．乙与发生加成反应生成的产物中仍然含有O元素，不可能属于烃类，B错误； C．苯环是平面结构，由于单键可以旋转，因此多巴胺分子中所有碳原子可能处在同一平面，C正确； D．甲、乙、多巴胺3种物质都含有氧元素，所以不属于芳香烃，D错误； 故答案为：C。 7. 一定条件下，体积不变容器中，N2(g) + 3H2(g) 2NH3(g)　ΔH＝－92.4 kJ·mol－1，在反应过程中，反应速率的变化如图所示，下列说法不正确的是（ ） A. t1时刻增大c(N2)或c(H2) B. t2时刻加入催化剂 C. t3时刻降低温度 D. t4时刻往容器中充入He，以增大体系压强 【答案】D 【解析】 【分析】由图像可知，t1时正反应速率突然增大，逆反应速率不变；t2时正、逆反应速率同等程度增大，t3时正、逆反应速率突然减小，t4时正、逆反应速率突然增大，结合影响化学反应速率和化学平衡的因素分析解答。 【详解】A．t1时正反应速率突然增大，逆反应速率不变，正反应速率大于逆反应速率，则平衡正向移动，应为增大反应物浓度，故A正确； B．t2时正、逆反应速率同等程度增大，平衡不移动，则为使用了催化剂，故B正确； C．t3时正、逆反应速率突然减小，正反应速率大于逆反应速率，则平衡正向移动，该反应为放热反应，则为降低温度，故C正确； D．t4时正、逆反应速率突然增大，正反应速率大于逆反应速率，则平衡正向移动，则应为增大压强，但往容器中充入He，以增大体系压强，反应物和生成物浓度不变，平衡不移动，故D错误； 故选D。 【点睛】本题的易错点为AD，要注意t1、t4时刻逆反应速率的变化不同，t1时刻逆反应速率逐渐增大、t4时刻逆反应速率突然增大。 8. 下列物质在给定条件下的同分异构体数目(不包括立体异构)正确的是 A. 分子式为的同分异构体有多种，其中含有三个甲基的结构有3种 B. 分子式为的芳香烃有3种同分异构体 C. 组成和结构可用表示的有机物共有16种 D. 分子式为且分子中有两个、两个、一个和一个的结构有6种 【答案】A 【解析】 【详解】A．C7H16含三个甲基的同分异构体有三种：(CH3)2CH(CH2)3CH3、CH3CH2CH(CH3)CH2CH2CH3、CH3CH2CH(CH2CH3)CH2CH3，故A正确； B．分子式为C8H10且含有苯环的有机物可能是乙苯、邻二甲苯、间二甲苯、对二甲苯，因此共有4种同分异构体，故B错误； C．有4种结构，但由于两个取代基相同，有6种结构重复，根据排列组合规律共有4+3+2+1=10种，故C错误； D．有四种：、、、，故D错误； 故合理选项是A。 9. 2019年3月，我国科学家研发出一种新型的锌碘单液流电池，其原理如图所示。下列说法不正确的是 A. 放电时B电极反应式为：I2+2e-=2I- B. 放电时电解质储罐中离子总浓度增大 C. M为阳离子交换膜，N为阴离子交换膜 D. 充电时，A极增重65g时，C区增加离子数为4NA 【答案】CD 【解析】 【分析】由装置图可知，放电时，Zn是负极，负极反应式为Zn-2e-=Zn2+，石墨是正极，反应式为I2+2e-=2I-，外电路中电流由正极经过导线流向负极，充电时，阳极反应式为2I--2e-=I2、阴极反应式为Zn2++2e-=Zn，据此分析解答。 【详解】A.放电时，B电极为正极，I2得到电子生成I-，电极反应式为I2+2e-=2I-，A正确； B.放电时，左侧即负极，电极反应式为Zn-2e-=Zn2+，所以储罐中的离子总浓度增大，B正确； C.离子交换膜是防止正负极I2、Zn接触发生反应，负极区生成Zn2+、正电荷增加，正极区生成I-、负电荷增加，所以Cl-通过M膜进入负极区，K+通过N膜进入正极区，所以M为阴离子交换膜，N为阳离子交换膜，C错误； D.充电时，A极反应式Zn2++2e-=Zn，A极增重65g转移2mol电子，所以C区减少2molK+、2molCl-，减少离子总数为4NA，D错误； 故合理选项是CD。 【点睛】本题考查化学电源新型电池，根据电极上发生的反应判断放电时的正、负极是解本题关键，要会根据原电池、电解池反应原理正确书写电极反应式，注意交换膜的特点，选项是C为易错点。 10. 在实验室中，可利用苦卤水提取，其过程包括过滤、氧化、正十二烷萃取及蒸馏等步骤。使用的装置如图。已知： 物质 正十二烷 密度/() 3.119 0.753 沸点/℃ 58.76 215~217 下列说法正确的是 A. 用甲装置过滤时，需用玻璃棒不断搅拌漏斗中的溶液 B. 用乙装置将含溶液中的氧化成 C. 用丙装置萃取后分液时，先从下口放出水层，再从下口放出有机层 D. 用丁装置进行蒸馏时，先收集到正十二烷 【答案】B 【解析】 【详解】A．过滤时，玻璃棒与三层滤纸的一边接触，搅拌漏斗中的溶液可能会弄破滤纸，A错误； B．乙装置中通入的氯气可与发生氧化还原反应，氯气将溶液中的氧化成，B正确； C．分液时上层液体从上口倒出，下层液体从下口放出，C错误； D．溴的沸点比正十二烷低，用丁装置进行蒸馏时，先收集到溴，D错误； 故选B。 二、选择题(本题共5小题，每小题4分，共20分。每小题有个或两个选项符合题目要求，全部选对得4分，选对但不全的得2分，有选错的得0分。) 11. 酸催化乙烯水合制乙醇的反应机理能量与反应历程的关系如图所示。下列说法正确的是 A. ①、②、③三步反应均释放能量 B. 该反应历程中有三个过渡态 C. 总反应速率由第①步的反应速率决定 D. 第③步反应的原子利用率为100% 【答案】BC 【解析】 【分析】根据过渡态理论，反应物转化为生成物的过程中要经过能量较高的过渡态，过渡态的平均能量与反应分子的平均能量之差为反应的活化能，活化能越大，反应速率越慢，决定总反应的反应速率；反应过程是能量的变化，取决于反应物和生成物总能量的大小，生成物的总能量低于反应总能量的反应，是放热反应，若是吸热反应则相反。 【详解】A．由能量变化关系图知第①步是吸热反应，A错误； B．根据过渡态理论，反应物转化为生成物的过程中要经过能量较高的过渡态，由图可知，该反应进程中有三个过渡态，B正确； C．总反应速率由活化能最大的那步反应即第①步反应决定，C正确； D．由反应机理知，第③步反应还有H+产生，原子利用率不是100%，D错误； 故答案选BC。 12. 用如图所示装置和相应试剂不能达到实验目的的是 选项 实验目的 试剂a 试剂b 试剂c 装置 A 验证乙炔可使溴水褪色 饱和 食盐水 电石 溴水 B 验证氧化性：Cl2＞Br2 浓盐酸 KMnO4 NaBr 溶液 C 验证苯与溴的反应为取代反应 液溴 苯、铁粉 硝酸银 溶液 D 检验Na2SO4固体中含有Na2SO3 H2SO4 固体 混合物 品红 A. A B. B C. C D. D 【答案】AC 【解析】 【详解】A．电石中加入饱和食盐水反应生成乙炔气体，生成的乙炔气体中混有少量H2S等杂质气体，H2S也能使溴水褪色，不能验证乙炔可使溴水褪色，故A选； B．KMnO4与浓盐酸反应生成氯气，氯气能够与NaBr溶液反应生成溴，c中溶液变成橙色，可以验证氧化性：Cl2＞Br2，故B不选； C．苯与液溴在铁作催化剂是反应生成溴苯和溴化氢气体，放出的溴化氢气体中混有挥发出来的溴蒸气，溴蒸气也能与硝酸银溶液反应生成溴化银沉淀，不能验证苯与溴的反应为取代反应，故C选； D．在Na2SO4和Na2SO3固体混合物中滴入硫酸，亚硫酸钠与硫酸反应放出二氧化硫气体，二氧化硫能够使品红溶液褪色，能够检验Na2SO4固体中含有Na2SO3，故D不选； 故选AC。 13. 短周期元素X、Y、Z的原子序数依次增大。由这些元素组成的四种常见10电子微粒A、B、C、D的转化关系如图所示(条件已省略)，其中B、D的组成元素相同，D为常见无色液体。下列有关说法正确的是 A. 若A为氢化物，则热稳定性： B. 若A为氢化物，则简单离子半径： C. 若C为氢化物，则熔沸点： D. 若C为氢化物，则X、Y形成的化合物中可能存在非极性键 【答案】AD 【解析】 【分析】D为常见无色液体且为10电子微粒，则D为H2O；B、D(H2O)的组成元素相同，则B为OH-或H3O+； 若B为OH-，则A为HF或NH4+，C为F-或NH3，则X、Y、Z分别为H、O、F或H、N、O； 若B为H3O+，则A为NH3，C为NH，则X、Y、Z分别为H、N、O，据此解答。 【详解】A．若A为氢化物，则A为HF，D为H2O，由于非金属性：F＞O，故热稳定性：A(HF)＞D(H2O)，A正确； B．若A为氢化物(HF)，则Z为F，Y为O，F-和O2-具有相同的电子层结构，F-的核电荷数比O2-的核电荷数大，故半径：Z(F-)＜Y(O2-)，若A为氢化物（NH3），则Y为N，Z为O，N3-和O2-具有相同的电子层结构，N3-的核电荷数比O2-的核电荷数小，故半径：Z(O2-)<Y(N3-)，B错误； C．若C为氢化物，则C为NH3，D为H2O，沸点C(NH3)＜D(H2O)，C错误； D．若C为氢化物，则X为H，Y为N，则H、N形成的化合物N2H4中可能存在非极性键，D正确。 答案选AD。 14. 如图所示，向A和B中都充入2molX和2molY，起始VA=0.8a L，VB=a L保持温度不变，在有催化剂的条件下，两容器中各自发生下列反应：X(g)+Y(g)2Z(g)+W(g) ΔH＜0达到平衡时，VA=0.9a L，则下列说法错误的是 A. 两容器中达到平衡的时间A＜B B. 打开K达到新平衡后，升高B容器温度，A容器体积相比原平衡状态时一定增大 C. A容器中X的转化率为25%，且比B容器中的X的转化率小 D. 打开K一段时间达平衡时，A的体积为0.8a L(连通管中的气体体积不计) 【答案】B 【解析】 【详解】根据图象知，A保持恒压状态，B保持恒容状态； A．起始时VA=0.8aL，VB=aL，A装置中的浓度大于B装置中的浓度，但随着反应的进行，最终VA=0.9aL，仍然A装置中的浓度大于B装置中的浓度，所以两容器中达到平衡的时间A＜B，故A正确； B．反应X(g)+Y(g)2Z(g)+W(g)ΔH＜0，所以升高温度，平衡向逆反应方向移动，但升高温度，气体膨胀，体积增大，所以则A容器的体积可能增大，也可能减小，故B错误； C．达到平衡时，VA=0.9aL，等压、等温条件下，气体的体积之比等于气体的物质的量之比，所以平衡后混合气体的物质的量是×0.9=4.5mol，设参加反应的A的物质的量为mmol，则： 即2-m+ 2-m+2m+m=4.5m，计算得出m=0.5，所以X 物质的转化率=×100%=25%；B装置是在恒容条件下，反应向正反应方向移动时，混合气体的物质的量增大，导致容器内气体压强增大， 增大压强能抑制X的转化率，故A比 B容器中X的转化率小，故C 正确； D．打开K达新平衡等效为A中到达的平衡，X的转化率为25%，参加反应的X的总的物质的量为4mol×25%=1mol， 故平衡后容器内总的物质的量为 3+3+2+1=9mol，气体的体积之比等于气体的物质的量之比，则总容器的体积为×9mol=1.8aL，则VA=1.8aL-aL=0.8aL，故D正确； 答案选B。 15. 我国科学家研究出一种新型水系电池，其结构如下图，该电池既能实现乙炔加氢又能提供电能，下列说法正确的是 A. 通过阴离子交换膜向a电极移动 B. 左侧极室中减小 C. a极的电极反应式为 D. 每转移，右侧极室中溶液质量增大 【答案】CD 【解析】 【详解】A．b中锌化合价升高变为氧化锌，则b为负极，根据“同性相吸”，则通过阴离子交换膜向b电极移动，A错误； B．左侧极室中a极的电极反应式为，若有2mol电子转移，从a室迁移到b室的氢氧根为2mol，反应生成的氢氧根为2mol，a室内氢氧根数目不变，但溶液体积减小，因此氢氧化钾浓度增大，B错误； C．根据前面分析右边为负极，左边为正极，则a极发生还原反应，电极反应式为，C正确； D．每转移1mol电子，有1mol氢氧根移动到右侧极室，根据根据，则右侧极室中溶液质量增大为0.5mol水的质量即9g，D正确； 故答案选CD。 第Ⅱ卷 三、非选择题：本题共5小题，共60分。 16. 短周期元素Q、R、T、W、X的最外层电子数依次增大，Q、W、X、R、T的原子半径依次减小，其中Q元素所处的周期数与主族序数相等，T的单质是空气中含量最多的气体。请回答下列问题： （1）T元素在元素周期表中的位置为___________。 （2）R元素的非金属性(原子的得电子能力)弱于W元素的非金属性，能使证明这一事实的离子方程式为___________。 （3）W元素的单质与其最高价氧化物的水化物浓溶液共热能发生氧化还原反应，生成两种物质，该反应中氧化产物和还原产物的质量比为___________。 （4）Q、T、W元素形成的简单离子的半径由小到大的顺序为___________(用离子符号表示)。 （5）W的单质能溶于R和W形成的一种化合物中，该化合物的电子式为___________。 （6）T有多种氧化物，其中甲的相对分子质量最小。一定条件下，的甲气体与的氧气通入足量的溶液，被完全吸收后没有气体残留，所生成的T的含氧酸盐只有一种，则发生反应的化学方程式为___________。 （7）Q和X元素形成的盐溶液a与溶液等体积混合可以反应生成白色沉淀，其化学方程式为___________；若沉淀中含Q元素的质量与剩余溶液中Q元素质量相同，则盐溶液a与溶液物质的量浓度之比可能为___________。 ① ② ③ ④ 【答案】（1）第二周期第ⅤA族 （2） （3）1:2 （4） （5） （6） （7） ①. ②. ②④ 【解析】 【分析】T的单质是空气中含量最多的气体，为N，其中Q元素所处的周期数与主族序数相等可能为Be或Al中的一个，结合题意，W元素的单质与其最高价氧化物的水化物浓溶液共热能发生氧化还原反应，生成两种物质，W为硫，W的单质能溶于R和W形成的一种化合物中，R为C，Q和X元素形成的盐溶液a与NaOH溶液等体积混合可以反应生成白色沉淀，故最终Q为Al，X为氯。 【小问1详解】 N位于第二周期第ⅤA族； 【小问2详解】 非金属性越强，其最高价氧化物对应的水化物酸性越强，故验证非晶属性C<S，只需验证碳酸酸性小于硫酸，用硫酸和碳酸钠反应即可，离子方程式为； 【小问3详解】 反应的化学方程式为，氧化产物和还原产物的均为二氧化硫，质量比等于物质的量之比为1:2； 【小问4详解】 电子层数越多半径越大，电子层数相同原子序数越大半径越小，故； 【小问5详解】 硫的单质能溶于，电子式为； 【小问6详解】 氮有多种氧化物，其中相对分子质量最小的为NO，NO与氧气的体积比为4:1，被完全吸收后没有气体残留，所生成的T的含氧酸盐只有一种，故先发生反应，在发生反应，两式相加得； 【小问7详解】 氯化铝与与NaOH溶液等体积混合可以反应生成白色沉淀,化学方程式为; 根据题意，当NaOH量不足时，设为1mol，有与NaOH反应生成沉淀，根据方程式，需NaOHmol，体积相同浓度之比等于物质的量之比，故为1：=2:3；当NaOH量足时，此时有，溶液中有，这时共需要NaOH，比值为2:7，选②④。 17. 碳酸锰是制造电信器材软磁铁氧体的原料。实验室可用制备。已知：不溶于水和乙醇，在干燥空气中稳定，潮湿时易被氧化。 Ⅰ．碳酸锰的制备 （1）向浊液中按一定比例通入和，制备溶液，实验装置如下图所示。 A装置的作用是___________，②B装置中发生的离子方程式为___________。 （2）将上述制得的溶液加入到适量溶液中，制得，同时产生无色气体。 ①生成的离子方程式为___________。 ②反应完全后，将三颈烧瓶中的混合物经过滤、洗涤、干燥得到产品。洗涤时须分别用蒸馏水和乙醇洗涤，用乙醇洗涤的目的是___________。 Ⅱ．某含有硫酸的工业废水中混有。光照下，草酸能将其中的转化为。某课题组为进一步研究有关因素对该反应速率的影响，探究如下： （3）在下，控制光照强度、废水样品初始浓度和催化剂用量相同，调节不同的初始和一定浓度草酸溶液用量，作对比实验，完成以下实验设计表。 实验编号 废水样品体积 硫酸体积 草酸溶液体积 蒸馏水体积 ① 60 5 10 25 ② 60 10 10 ___________ ③ 60 10 20 ___________ 实验②、③中加入蒸馏水的体积分别为___________、___________。 测得实验①和②溶液中的浓度随时间变化关系如图所示。 （4）上述反应中的离子方程式为___________。 （5）实验①中时间段反应速率___________(用代数式表示)。 【答案】（1） ①. 通过气泡的产生速率控制气体的通入速率和比例 ②. （2） ①. ②. 可以除去水分且乙醇易挥发容易干燥 （3） ①. 20mL ②. 10mL （4） （5） 【解析】 【分析】向浊液中通入，通过装置A控制气体通入的比例和速率，在B中反应生成硫酸锰溶液，尾气使用C中碱液吸收防止污染；硫酸锰溶液加入到适量溶液中，反应生成沉淀。 【小问1详解】 A装置的作用是可以通过气泡的产生速率控制气体的通入速率和比例； B中反应生成硫酸锰溶液，离子方程式为； 【小问2详解】 硫酸锰溶液加入到适量溶液中，反应生成沉淀，根据质量守恒可知，同时生成二氧化碳和水，离子方程式为； 不溶于水和乙醇，在干燥空气中稳定，潮湿时易被氧化，用乙醇洗涤的目是可以除去水分且乙醇易挥发容易干燥； 【小问3详解】 实验需控制总体积一样，由实验①可知总体积为100mL，则实验②、③中加入蒸馏水的体积分别为20mL、10mL； 【小问4详解】 光照下，草酸能将其中的转化为，利用氧化还原反应知识配平，离子方程式为； 【小问5详解】 根据反应速率公式结合图像可求出该时间内，速率之比等于化学计量系数之比，根据方程式可得。 18. 某化学研究性学习小组模拟工业合成氨的反应，其反应原理为。在容积固定为的密闭容器内充入和，加入合适催化剂(体积可以忽略不计)后在一定温度下开始反应，并用压力计监测容器内压强的变化如下表： 反应时间/ 0 5 10 15 20 25 30 压强/ 24.80 24.06 23.38 22.70 22.13 21.70 21.70 （1）已知断开化学键所吸收的能量如下：。则利用该反应生成时___________(填“吸收”或“放出”)___________热量。 （2）关于上述模拟过程，下列叙述正确的是___________(填标号)。 A．该条件下，时的逆反应速率小于时的正反应速率 B．保持不变，可判断该反应达到平衡状态 C．当时说明该反应已达到平衡状态 D．升高温度消耗速率增大，消耗速率减小 E．达平衡后升高温度，混合气体的平均摩尔质量减小 （3）从反应开始到时，以表示的平均反应速率=___________。在该温度下达到平衡时的体积分数为___________(结果保留一位小数)。 （4）其他条件不变，下列措施能加快生成速率的是___________(填标号)。 a．增大容器的体积 b．充入气体 c．恒温恒容充入 d．将容器改为绝热容器 e．将氨气从体系中分离出 （5）2025年3月，全球首艘氨燃料商船正式完成示范航行，氨-空气燃料电池凭借净零排放、储运成本低等优势加速船舶脱碳，实现温室气体排放量削减约95%。该电池在碱性条件下工作时负极的电极反应方程式为___________。 【答案】（1） ①. 放出 ②. （2）AE （3） ①. 0.015 ②. 0.1 （4）bd （5） 【解析】 【小问1详解】 断开键和键，吸收能量为。成键释放能量：生成，释放能量为。反应焓变ΔH = 断键吸收能量 - 成键释放能量。即生成时放出热量。 【小问2详解】 A．15 min时反应未平衡（压强仍在变化），逆反应速率较小；30 min时反应达平衡（压强不变），正反应速率与逆反应速率相等。15 min时逆反应速率小于30 min时正反应速率，A正确； B．初始，反应消耗比例，浓度比恒定，比值始终为，不能用于判断平衡，B错误； C．平衡时应有，C错误； D．升高温度，正、逆反应速率均增大，N2消耗速率和NH3消耗速率均增大，D错误； E．合成氨放热，达平衡后升高温度，平衡逆向移动，总质量不变，气体的物质的量减小，所以平均摩尔质量减小，E正确； 答案为AE。 【小问3详解】 平均反应速率：容积固定为2 L，温度恒定，压强与总物质的量成正比。初始压强 ，对应初始总物质的量。时压强，，故平衡总物质的量。总物质的量减少。由反应，（为消耗氮气物质的量），得。消耗氢气物质的量。氢气浓度变化。时间是，以H2表示的平均反应速率。 体积分数：平衡时，。氨气的体积分数为： 。 【小问4详解】 a． 增大容器的体积：容积增大，反应物浓度减小，正反应速率减慢，a不符合题意； b．充入氮气，氮气浓度增加，正反应速率加快，b符合题意； c．恒温恒容充入He，总压增加，但各组分分压和浓度不变，正反应速率不变，c不符合题意； d．将容器改为绝热容器，合成氨放热，绝热条件下温度升高，反应速率加快，d符合题意； e．将氨气从体系中分离出，降低NH3浓度，平衡正向移动，正反应速率变慢，e不符合题意； 答案：。 【小问5详解】 碱性条件下，氨气在负极被氧化为氮气，失去电子，电极反应：。 19. 金刚烷胺()是最早用于抑制流感病毒的抗病毒药，每片感康(复方氨酚烷胺片)含盐酸金刚烷胺。金刚烷胺一般是由金刚烷合成的。金刚烷是一种重要的化工原料，由环戊二烯合成金刚烷的路线如下： 请回答下列问题： （1）金刚烷的碳架结构可看作是由四个等同的六元环组成的空间构型。金刚烷的一氯代物有___________种。上述合成金刚烷的路线中，反应①的反应类型为___________。 （2）金刚烷与四氢二聚环戊二烯的关系是___________。(填字母) a．均为环烃 b．均为烷烃 c．互为同系物 d．互为同分异构体 （3）环戊二烯()与足量发生加成反应的方程式为___________。 （4）人们在对烷烃分子空间结构的研究中发现某一系列的烷烃分子只有一种一卤代物。如：这一系列烷烃具有一定的规律性，当一种烃分子中的全部被取代后，它的一卤代物异构体数目不变。请根据上述规律写出其一氯代物只有一种且相对分子质量在之间的烷烃的化学式___________。 （5）烷烃E完全燃烧，消耗标准状况下的，其分子式为___________。 （6）立方烷其分子式为___________，其与氯气发生取代反应生成二氯代物的结构简式___________(写出两种即可)。 【答案】（1） ①. 2 ②. 加成反应 （2）ad （3）+2H2 （4）C17H36 （5）C3H8 （6） ①. ②. 【解析】 【小问1详解】 金刚烷的结构可看作是由四个等同的六元环组成的空间构型，分子中含4个次甲基，6个—CH2—，共2种位置的H，所以该物质的一氯代物有2种； 反应中碳碳双键中的1个键断裂，不饱和的碳原子相互连接，反应①的反应类型是加成反应； 【小问2详解】 金刚烷与四氢二聚环戊二烯都属于环烃，但结构不同，分子式均为C10H16，二者互为同分异构体，答案为ad； 【小问3详解】 环戊二烯与氢气发生加成反应，方程式为+2H2； 【小问4详解】 根据题意可推测出该系列的烷烃的通式为，则，其一氯代物只有一种且相对分子质量在200～400之间的烷烃为，其化学式为； 【小问5详解】 根据烃的燃烧通式，，标况下11.2L氧气的物质的量为0.5mol，即1mol烷烃消耗，0.1mol烷烃消耗0.5mol氧气，即，n=3，分子式为C3H8； 【小问6详解】 立方烷其分子式为，其与氯气发生取代反应生成二氯代物的结构简式分别有。 20. 工业上常用软锰矿(主要成分为，含少量)和合成电极材料并回收净水剂明矾，其工业流程如图所示。 已知：①在酸性条件下比较稳定，高于5.5时易被氧化为难溶的； ②相关金属离子在一定浓度时，形成氢氧化物沉淀的范围如下： 金属离子 开始沉淀的 1.5 6.3 3.5 8.0 沉淀完全的 2.8 8.3 4.7 10.5 回答下列问题： （1）“酸浸”时，通入稍过量的目的是___________，一定温度下，软锰矿与不同浓度的硫酸反应时结果如下表所示： 1.0 5.0 10.0 16.0 18.0 浸出率/% 25 78 95 85 55 浸出率/% 35 90 83 5 0 则“酸浸”时，选择为___________。 （2）加入“调”时所得滤渣Ⅱ的成分为___________(化学式)，调范围为___________，若“滤渣Ⅲ”的主要成分为，则“氧化”操作中主反应的离子方程式为___________。 （3）“焙烧”操作中，为了提高利用率，加入稍过量的，加热至便制得，同时得到两种无色无味气体，则反应的化学方程式为___________。 （4）纳米硅基锂电池是一种新型锂离子电池，电池放电时总反应为，电池工作时移向___________(填“正”或“负”)极，负极上发生的电极反应为___________。 【答案】（1） ①. 将MnO2全部转化为Mn2+，且将Fe3+还原为Fe2+，防止在滤渣Ⅱ中引入Fe(OH)3 ②. 10.0 （2） ①. ②. 4.7≤pH≤5.5 ③. （3） （4） ①. 正 ②. LinSi-ne-=nLi++Si 【解析】 【分析】软锰矿(主要成分为MnO2，含少量Fe2O3、Al2O3、SiO2)与SO2和稀硫酸反应，MnO2被还原为Mn2+，Fe2O3生成Fe3+后被还原为Fe2+、Al2O3生成Al3+，SiO2不反应，过滤除去，滤渣Ⅰ为SiO2，滤液中加入碳酸锰调pH值，使Al3+转化为Al（OH）3沉淀，通过过滤分离开，滤渣Ⅱ为，滤液中含有Mn2+、Fe2+，用氧气将Fe2+氧化为FeOOH沉淀，过滤除去，滤渣Ⅲ为FeOOH，电解滤液，将Mn2+氧化为MnO2，MnO2和Li2CO3焙烧，得到LiMn2O4，滤渣Ⅱ为，加入稀硫酸、K2SO4溶解，经过蒸发浓缩、冷却结晶、过滤、洗涤后得到明矾，据此分析； 【小问1详解】 “酸浸”时，通入稍过量SO2的目的是：将MnO2全部转化为Mn2+，且将Fe3+还原为Fe2+，防止在滤渣Ⅱ中引入Fe(OH)3；流程的目的是合成电极材料LiMn2O4并回收净水剂明矾，要求Mn和Al的浸出率都尽量高，由表格数据可知，酸浸时，选择10.0mol/L的硫酸溶液最合适； 【小问2详解】 根据分析可知，滤渣Ⅱ的成分为，加入碳酸锰调pH值，是为了让Al3+转化为沉淀，而其他金属阳离子依然在溶液中，当Al3+完全沉淀时，，pH=4.7，由表格可知，Mn2+开始沉淀时，pH=8.0，Fe2+开始沉淀时pH=6.3，由于Mn2+在酸性条件下比较稳定，pH高于5.5时易被O2氧化，则4.7≤pH≤5.5；用氧气将Fe2+氧化为FeOOH沉淀，反应的离子方程式为； 【小问3详解】 MnO2和Li2CO3焙烧，得到LiMn2O4，反应的化学方程式为：； 【小问4详解】 由放电时的总反应可知，放电时LinSi发生失电子的氧化反应转化成Si，则LinSi电极为负极，为正极；电池工作时移向正极移动，负极上电极上发生的电极反应为LinSi-ne-=nLi++Si。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $ 青岛一中2024-2025学年度第二学期第一次模块考试 高一化学 本卷分第Ⅰ卷(选择题)和第Ⅱ卷(非选择题)两部分 满分100分，考试时间90分钟 注意事项：(请考生答题前先看清试卷和答题卡上的注意事项或说明。) 试题答案全部答到答题卡上，在草稿纸、试题卷上答题无效，考试结束时只交答题卡。 可能用到的相对原子质量：H-1 C-12 N-14 O-16 S-32 Cl-35.5 Fe-56 Zn-65 第Ⅰ卷 一、选择题(本题共10小题，每小题2分，共20分。每小题只有一个选项符合题目要求。) 1. 科技兴国，“可上九天揽月，可下五洋捉鳖”。下列说法不正确的是 A. “天舟六号”为中国空间站送去推进剂氙气，氙气属于稀有气体 B. 火星全球影像彩图显示了火星表土颜色，表土中赤铁矿主要成分为 C. 创造了可控核聚变运行纪录的“人造太阳”，其原料中的与互为同位素 D. “神舟十七号”载人飞船上太阳能电池板的半导体材料主要成分为硅，属于金属单质 2. 下列化学用语正确的是 A. 聚丙烯的结构简式为 B. 和互为同位素 C. 的电子式为 D. 甲烷分子的比例(填充)模型为 3. 表示阿伏加德罗常数，下列判断正确的是 A. 溶液中含有个 B. 中含有的质子数、中子数、电子数均为 C. 常温常压下，丙烷中含有共价键的数目为 D. 标况下的和混合气体含有的原子数为 4. W、X、Y、Z、M是原子序数依次增大的短周期主族元素，Y的最外层电子数等于X核外电子总数，五种主族元素组成的化合物Q的结构如图所示。下列说法错误的是 A. 简单离子半径： B. 的空间结构是正四面体 C. 简单氢化物沸点： D. 非金属性： 5. 我国在催化加氢制取汽油方面取得突破性进展，转化过程示意图如下： 下列说法正确的是 A. 物质a和b是同分异构体 B. 反应②中只有碳碳键形成 C. 汽油主要是的烃类混合物 D. 图中b的分子式是 6. 多巴胺是一种神经传导物质，其部分合成路线如下，下列说法正确的是 A. 甲中苯环上的溴代物有2种 B. 乙与发生加成反应生成物是环烷烃 C. 多巴胺分子中所有碳原子可能处在同一平面 D. 甲、乙、多巴胺3种物质均属于芳香烃 7. 一定条件下，体积不变容器中，N2(g) + 3H2(g) 2NH3(g)　ΔH＝－92.4 kJ·mol－1，在反应过程中，反应速率的变化如图所示，下列说法不正确的是（ ） A. t1时刻增大c(N2)或c(H2) B. t2时刻加入催化剂 C. t3时刻降低温度 D. t4时刻往容器中充入He，以增大体系压强 8. 下列物质在给定条件下的同分异构体数目(不包括立体异构)正确的是 A. 分子式为的同分异构体有多种，其中含有三个甲基的结构有3种 B. 分子式为的芳香烃有3种同分异构体 C. 组成和结构可用表示的有机物共有16种 D. 分子式为且分子中有两个、两个、一个和一个的结构有6种 9. 2019年3月，我国科学家研发出一种新型的锌碘单液流电池，其原理如图所示。下列说法不正确的是 A. 放电时B电极反应式为：I2+2e-=2I- B. 放电时电解质储罐中离子总浓度增大 C. M为阳离子交换膜，N为阴离子交换膜 D. 充电时，A极增重65g时，C区增加离子数为4NA 10. 在实验室中，可利用苦卤水提取，其过程包括过滤、氧化、正十二烷萃取及蒸馏等步骤。使用的装置如图。已知： 物质 正十二烷 密度/() 3.119 0.753 沸点/℃ 58.76 215~217 下列说法正确的是 A. 用甲装置过滤时，需用玻璃棒不断搅拌漏斗中的溶液 B. 用乙装置将含溶液中的氧化成 C. 用丙装置萃取后分液时，先从下口放出水层，再从下口放出有机层 D. 用丁装置进行蒸馏时，先收集到正十二烷 二、选择题(本题共5小题，每小题4分，共20分。每小题有个或两个选项符合题目要求，全部选对得4分，选对但不全的得2分，有选错的得0分。) 11. 酸催化乙烯水合制乙醇的反应机理能量与反应历程的关系如图所示。下列说法正确的是 A. ①、②、③三步反应均释放能量 B. 该反应历程中有三个过渡态 C. 总反应速率由第①步的反应速率决定 D. 第③步反应的原子利用率为100% 12. 用如图所示装置和相应试剂不能达到实验目的的是 选项 实验目的 试剂a 试剂b 试剂c 装置 A 验证乙炔可使溴水褪色 饱和 食盐水 电石 溴水 B 验证氧化性：Cl2＞Br2 浓盐酸 KMnO4 NaBr 溶液 C 验证苯与溴的反应为取代反应 液溴 苯、铁粉 硝酸银 溶液 D 检验Na2SO4固体中含有Na2SO3 H2SO4 固体 混合物 品红 A. A B. B C. C D. D 13. 短周期元素X、Y、Z的原子序数依次增大。由这些元素组成的四种常见10电子微粒A、B、C、D的转化关系如图所示(条件已省略)，其中B、D的组成元素相同，D为常见无色液体。下列有关说法正确的是 A. 若A为氢化物，则热稳定性： B. 若A为氢化物，则简单离子半径： C. 若C为氢化物，则熔沸点： D. 若C为氢化物，则X、Y形成的化合物中可能存在非极性键 14. 如图所示，向A和B中都充入2molX和2molY，起始VA=0.8a L，VB=a L保持温度不变，在有催化剂的条件下，两容器中各自发生下列反应：X(g)+Y(g)2Z(g)+W(g) ΔH＜0达到平衡时，VA=0.9a L，则下列说法错误的是 A. 两容器中达到平衡的时间A＜B B. 打开K达到新平衡后，升高B容器温度，A容器体积相比原平衡状态时一定增大 C. A容器中X的转化率为25%，且比B容器中的X的转化率小 D. 打开K一段时间达平衡时，A的体积为0.8a L(连通管中的气体体积不计) 15. 我国科学家研究出一种新型水系电池，其结构如下图，该电池既能实现乙炔加氢又能提供电能，下列说法正确的是 A. 通过阴离子交换膜向a电极移动 B. 左侧极室中减小 C. a极的电极反应式为 D. 每转移，右侧极室中溶液质量增大 第Ⅱ卷 三、非选择题：本题共5小题，共60分。 16. 短周期元素Q、R、T、W、X的最外层电子数依次增大，Q、W、X、R、T的原子半径依次减小，其中Q元素所处的周期数与主族序数相等，T的单质是空气中含量最多的气体。请回答下列问题： （1）T元素在元素周期表中的位置为___________。 （2）R元素的非金属性(原子的得电子能力)弱于W元素的非金属性，能使证明这一事实的离子方程式为___________。 （3）W元素的单质与其最高价氧化物的水化物浓溶液共热能发生氧化还原反应，生成两种物质，该反应中氧化产物和还原产物的质量比为___________。 （4）Q、T、W元素形成的简单离子的半径由小到大的顺序为___________(用离子符号表示)。 （5）W的单质能溶于R和W形成的一种化合物中，该化合物的电子式为___________。 （6）T有多种氧化物，其中甲的相对分子质量最小。一定条件下，的甲气体与的氧气通入足量的溶液，被完全吸收后没有气体残留，所生成的T的含氧酸盐只有一种，则发生反应的化学方程式为___________。 （7）Q和X元素形成的盐溶液a与溶液等体积混合可以反应生成白色沉淀，其化学方程式为___________；若沉淀中含Q元素的质量与剩余溶液中Q元素质量相同，则盐溶液a与溶液物质的量浓度之比可能为___________。 ① ② ③ ④ 17. 碳酸锰是制造电信器材软磁铁氧体的原料。实验室可用制备。已知：不溶于水和乙醇，在干燥空气中稳定，潮湿时易被氧化。 Ⅰ．碳酸锰的制备 （1）向浊液中按一定比例通入和，制备溶液，实验装置如下图所示。 A装置的作用是___________，②B装置中发生的离子方程式为___________。 （2）将上述制得的溶液加入到适量溶液中，制得，同时产生无色气体。 ①生成的离子方程式为___________。 ②反应完全后，将三颈烧瓶中的混合物经过滤、洗涤、干燥得到产品。洗涤时须分别用蒸馏水和乙醇洗涤，用乙醇洗涤的目的是___________。 Ⅱ．某含有硫酸的工业废水中混有。光照下，草酸能将其中的转化为。某课题组为进一步研究有关因素对该反应速率的影响，探究如下： （3）在下，控制光照强度、废水样品初始浓度和催化剂用量相同，调节不同的初始和一定浓度草酸溶液用量，作对比实验，完成以下实验设计表。 实验编号 废水样品体积 硫酸体积 草酸溶液体积 蒸馏水体积 ① 60 5 10 25 ② 60 10 10 ___________ ③ 60 10 20 ___________ 实验②、③中加入蒸馏水的体积分别为___________、___________。 测得实验①和②溶液中的浓度随时间变化关系如图所示。 （4）上述反应中的离子方程式为___________。 （5）实验①中时间段反应速率___________(用代数式表示)。 18. 某化学研究性学习小组模拟工业合成氨的反应，其反应原理为。在容积固定为的密闭容器内充入和，加入合适催化剂(体积可以忽略不计)后在一定温度下开始反应，并用压力计监测容器内压强的变化如下表： 反应时间/ 0 5 10 15 20 25 30 压强/ 24.80 24.06 23.38 22.70 22.13 21.70 21.70 （1）已知断开化学键所吸收的能量如下：。则利用该反应生成时___________(填“吸收”或“放出”)___________热量。 （2）关于上述模拟过程，下列叙述正确的是___________(填标号)。 A．该条件下，时的逆反应速率小于时的正反应速率 B．保持不变，可判断该反应达到平衡状态 C．当时说明该反应已达到平衡状态 D．升高温度消耗速率增大，消耗速率减小 E．达平衡后升高温度，混合气体的平均摩尔质量减小 （3）从反应开始到时，以表示的平均反应速率=___________。在该温度下达到平衡时的体积分数为___________(结果保留一位小数)。 （4）其他条件不变，下列措施能加快生成速率的是___________(填标号)。 a．增大容器的体积 b．充入气体 c．恒温恒容充入 d．将容器改为绝热容器 e．将氨气从体系中分离出 （5）2025年3月，全球首艘氨燃料商船正式完成示范航行，氨-空气燃料电池凭借净零排放、储运成本低等优势加速船舶脱碳，实现温室气体排放量削减约95%。该电池在碱性条件下工作时负极的电极反应方程式为___________。 19. 金刚烷胺()是最早用于抑制流感病毒的抗病毒药，每片感康(复方氨酚烷胺片)含盐酸金刚烷胺。金刚烷胺一般是由金刚烷合成的。金刚烷是一种重要的化工原料，由环戊二烯合成金刚烷的路线如下： 请回答下列问题： （1）金刚烷的碳架结构可看作是由四个等同的六元环组成的空间构型。金刚烷的一氯代物有___________种。上述合成金刚烷的路线中，反应①的反应类型为___________。 （2）金刚烷与四氢二聚环戊二烯的关系是___________。(填字母) a．均为环烃 b．均为烷烃 c．互为同系物 d．互为同分异构体 （3）环戊二烯()与足量发生加成反应的方程式为___________。 （4）人们在对烷烃分子空间结构的研究中发现某一系列的烷烃分子只有一种一卤代物。如：这一系列烷烃具有一定的规律性，当一种烃分子中的全部被取代后，它的一卤代物异构体数目不变。请根据上述规律写出其一氯代物只有一种且相对分子质量在之间的烷烃的化学式___________。 （5）烷烃E完全燃烧，消耗标准状况下的，其分子式为___________。 （6）立方烷其分子式为___________，其与氯气发生取代反应生成二氯代物的结构简式___________(写出两种即可)。 20. 工业上常用软锰矿(主要成分为，含少量)和合成电极材料并回收净水剂明矾，其工业流程如图所示。 已知：①在酸性条件下比较稳定，高于5.5时易被氧化为难溶的； ②相关金属离子在一定浓度时，形成氢氧化物沉淀的范围如下： 金属离子 开始沉淀的 1.5 6.3 3.5 8.0 沉淀完全的 2.8 8.3 4.7 10.5 回答下列问题： （1）“酸浸”时，通入稍过量的目的是___________，一定温度下，软锰矿与不同浓度的硫酸反应时结果如下表所示： 1.0 5.0 10.0 16.0 18.0 浸出率/% 25 78 95 85 55 浸出率/% 35 90 83 5 0 则“酸浸”时，选择为___________。 （2）加入“调”时所得滤渣Ⅱ的成分为___________(化学式)，调范围为___________，若“滤渣Ⅲ”的主要成分为，则“氧化”操作中主反应的离子方程式为___________。 （3）“焙烧”操作中，为了提高利用率，加入稍过量的，加热至便制得，同时得到两种无色无味气体，则反应的化学方程式为___________。 （4）纳米硅基锂电池是一种新型锂离子电池，电池放电时总反应为，电池工作时移向___________(填“正”或“负”)极，负极上发生的电极反应为___________。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $