精品解析：广西玉林市博白县第五高级中学2023-2024学年高一下学期期中化学试题

2024年春季期高一化学期中试题 (满分：100分 考试时间：75分钟) 注意事项： 1.答题前填写好自己的姓名、班级、考号等信息 2.请将答案正确填写在答题卡上 3.可能用到的相对分子质量：H-1 C-12 N-14 O-16 Na-23 S-32 Cl-35.5 Ca-40 第I卷 (选择题，共42分) 一、单选题。(本题共14个小题，每小题3分，共42分。每小题只有一项是符合题目要求的。) 1. 近年来，大数据电子信息产业蓬勃发展，长安携手华为和宁德时代让“中国智造”更强大。下列有关说法不正确的是 A. 新能源汽车中使用的芯片材料为高纯硅 B. 华为数据中心进行信息传输的光导纤维成分为 C. 宁德时代的年产能约16GWh的锂电池属于一次电池 D. 新能源汽车的推广与使用有助于减少光化学烟雾的产生 【答案】C 【解析】 【详解】A．高纯硅为良好的半导体材料，是制造芯片的材料，故A正确； B．二氧化硅具有良好的导光性，是制造光导纤维主要原料，故B正确； C．锂电池可进行充放电，属于二次电池，故C错误； D．燃油汽车尾气中含有大量氮氧化物，能引起光化学烟雾，新能源汽车的推广与使用可以减少燃油汽车尾气排放，有助于减少光化学烟雾的产生，故D正确； 故答案选C。 2. 氨法脱硫的原理是，设为阿伏加德罗常数的值。下列说法正确的是 A. 含有的分子数为 B. 含有的中子数目为 C. 的摩尔质量为 D. 固体含有的离子数为 【答案】D 【解析】 【详解】A．未指明气体所处状况，无法根据体积确定物质的量，故A错误； B．1个氨气分子中含7个中子，则1.7g(0.1mol)含中子数为，故B错误； C．的摩尔质量为，故C错误； D．由铵根离子和硫酸氢根离子组成，(1mol) 固体含有的离子数为，故D正确； 故选：D。 3. 密闭容器中充入和，一定条件下达到平衡时，存在于 A. 只存在于中 B. 只存在于和中 C. 只存在于和中 D. 、和中都有可能存在 【答案】D 【解析】 【详解】该反应为可逆反应，正反应和逆反应同时进行，故、和中都有可能存在，故D正确； 故选D。 4. 正己烷是优良的有机溶剂，其球棍模型如图，下列有关说法正确的是 A. 正己烷的分子式为C6H12 B. 正己烷的一氯代物有3种 C. 正己烷能与溴发生取代反应而使溴水褪色，也能使酸性KMnO4溶液褪色 D. 主链上含有4个碳原子的己烷的同分异构体只有1种 【答案】B 【解析】 【详解】A．根据球棍模型得到正己烷的分子式为C6H14，故A错误； B．正己烷有三种位置的氢，因此正己烷的一氯代物有3种，故B正确； C．正己烷能与溴水不会发生取代反应，只在光照条件下和溴蒸气反应，也不能使酸性KMnO4溶液褪色，故C错误； D．主链上含有4个碳原子的正己烷的同分异构体只有2种，碳架结构分别为、，故D错误。 故选：B。 5. 下列化学用语正确的是 A. 一氯甲烷的电子式： B. CCl4的球棍模型： C. 正丁烷的结构简式： D. 丙烷分子的空间填充模型： 【答案】B 【解析】 【详解】A．一氯甲烷分子中碳原子与氯原子、氢原子间均共用1对电子，Cl原子外围达到8电子稳定结构，正确的电子式为 ，A错误； B．该模型为球棍模型，同时C和Cl的原子相对大小表达准确，构型为四面体，B正确； C．正丁烷为无支链结构，即为CH3CH2CH2CH3，C错误； D．图示模型为丙烷分子的球棍模型，不是空间填充满型，D错误。 故选B。 6. 在汽车尾气净化装置中，气体在催化剂表面吸附与解吸作用的过程如图所示。下列说法不正确的是 A. 该反应为固氮反应之一 B. NO为无色气体，为红棕色气体 C. NO、CO均能与人体中的血红蛋白结合 D. 该催化转化的总反应的化学方程式为 【答案】A 【解析】 【详解】A． 氮的固定是游离态氮元素变化为化合态氮元素，该反应为含氮化合物转变为氮气，不属于固氮反应，A错误； B． 通常，NO为无色气体、为红棕色气体，B正确； C． NO、CO均能与人体中的血红蛋白结合，超过一定量的NO、CO均能使人中毒，C正确； D． 由图、结合电子数守恒、元素质量守恒可知，该催化转化的总反应的化学方程式为，D正确； 答案选A。 7. 普通水泥在固化过程中其自由水分子减少并形成碱性溶液。根据这一物理、化学特点，科学家发明了电动势法测水泥的初凝时间。此法的原理如图所示，反应的总方程式为2Cu＋Ag2O=Cu2O＋2Ag。下列有关说法正确的是 A. 电池工作时，OH-浓度增大 B. 电子从Ag2O/Ag电极经导线流向Cu C. 电池工作时，OH-向Cu电极移动 D. 负极的电极反应式为Ag2O+2e-＋H2O=2Ag+2OH- 【答案】C 【解析】 【分析】该装置为原电池。反应的总方程式为：2Cu＋Ag2O=Cu2O＋2Ag，Cu作负极，发生氧化反应，电极反应式为：2Cu-2e-+2OH-=Cu2O+H2O，Ag2O/Ag电极作正极，发生还原反应，电极反应式为：Ag2O+2e-+H2O=2Ag+2OH-。 【详解】A．根据电池的总方程式，电池工作时，OH-浓度不变，A错误； B．Cu作负极，Ag2O/Ag电极作正极，电子由Cu经导线流向Ag2O/Ag电极，B错误； C．电池工作时，阴离子移向负极，即OH-向Cu电极移动，C正确； D．由分析可知，Cu为负极，发生氧化反应：，D错误； 故选C。 8. 下图是某同学设计的用来验证SO2性质的微型实验装置。分析实验，下列结论不正确的是 A. 若a棉球褪色，则说明SO2具有漂白性 B. 若b棉球褪色，则说明SO2具有酸性 C. 若c棉球蓝色褪去，则说明SO2具有还原性 D. 可以使用高锰酸钾溶液或烧碱溶液吸收尾气 【答案】B 【解析】 【分析】 【详解】A．若a棉球褪色，SO2使品红溶液褪色，则说明SO2具有漂白性，故A正确； B．若b棉球褪色，SO2和NaOH溶液反应，则说明SO2具有酸性氧化物通性，而不是酸性，故B错误； C．若c棉球蓝色褪去，SO2和H2O、I2反应生成硫酸和氢碘酸，说明SO2具有还原性，故C正确； D．SO2有毒，因此可以使用高锰酸钾溶液或烧碱溶液吸收尾气，故D正确。 综上所述，答案为B。 9. 今年是门捷列夫发现元素周期律150周年。下表是元素周期表的一部分，W、X、Y、Z为短周期主族元素，W与X的最高化合价之和为8。下列说法错误的是 A. 原子半径：W<X B. 常温常压下，Y单质为固态 C. 气态氢化物热稳定性：Z<W D. X的最高价氧化物的水化物是强碱 【答案】D 【解析】 【分析】W、X、Y和Z为短周期主族元素，依据位置关系可以看出，W的族序数比X多2，因主族元素族序数在数值上等于该元素的最高价（除F与O以外），可设X的族序数为a，则W的族序数为a+2，W与X的最高化合价之和为8，则有a+(a+2)=8，解得a=3，故X位于第IIIA族，为Al元素；Y为Si元素，Z为P元素；W为N元素，据此分析作答。 【详解】根据上述分析可知W、X、Y和Z为N、Al、Si和P，则 A. 同一周期从左到右元素原子半径依次减小，同一主族从上到下元素原子半径依次增大，则原子半径比较：N＜Al，A项正确； B. 常温常压下，Si为固体，B项正确； C. 同一主族元素从上到下，元素非金属性依次减弱，气体氢化物的稳定性依次减弱，则气体氢化物的稳定性：PH3＜NH3，C项正确； D. X的最高价氧化物的水化物为氢氧化铝，即可以和强酸反应，又可以与强碱反应，属于两性氢氧化物，D项错误； 答案选D。 【点睛】非金属性越强的原子形成氢化物越稳定，与氢气化合越容易，其最高价氧化物对应的水化物的酸性越强，对应阴离子的还原性越弱，要识记并理解。 10. 下列实验操作中，能够达到实验目的是 选项 实验目的 实验操作 A 除去KNO3固体中少量的NaCl 加水溶解，蒸发浓缩、冷却结晶、过滤 B 除去H2S气体中少量的SO2 通入酸性KMnO4溶液中，洗气 C 分离胶体与溶液 将混合物至于普通漏斗中过滤 D 除Cl2气体中混有的HCl 通入NaOH溶液中，洗气 A. A B. B C. C D. D 【答案】A 【解析】 【详解】A．KNO3和NaCl的溶解度受温度的影响不同，硝酸钾的溶解度受温度影响较大，而氯化钠受温度影响较小，所以可采取加水溶解、蒸发浓缩形成饱和溶液、冷却热饱和溶液使KNO3先结晶出来、过滤的方法，A项能够达到实验目的； B．SO2和H2S均能和酸性KMnO4溶液反应，另硫化氢与二氧化硫本身不能共存，B项不能够达到实验目的； C．胶体和溶液均能通过滤纸，C项不能够达到实验目的； D．HCl和Cl2均能和NaOH溶液反应，D项不能够达到实验目的。 答案选A。 11. 已知某化学反应A2(g)+2B2(g)=2AB2(g)(A2、B2、AB2的结构式分别为A=A、B-B、B-A-B)，反应过程中的能量变化如图所示，下列叙述正确的是 A. 该反应的进行一定需要加热或点燃才能进行 B. 该反应中反应物断键吸收的总能量大于生成物成键释放的总能量 C. 该反应若生成，则放出的热量为 D. 反应的能量变化跟上图相似 【答案】B 【解析】 【详解】A．由图可知，生成物的总能量高于反应物的总能量，该反应为吸热反应，吸热反应不一定需要加热或点燃的条件，例如：氢氧化钡晶体和氯化铵在常温下就可以进行，A错误； B．该反应为吸热反应，断开反应物中化学键吸收的总能量大于形成生成物中化学键释放的总能量，B正确； C．该反应若生成，则吸收的热量为，C错误； D．为放热反应，反应的能量变化跟上图不相似，D错误； 故选B。 12. 设计利用甲烷与氯气发生取代反应的副产品生产盐酸的模拟实验如图所示，下列说法错误的是 A. 1 mol CH4与1 molCl2发生取代反应，最后生成物有4种 B. B装置的作用：控制气流速率，使气体混合均匀，干燥气体 C. 石棉上吸附着的潮湿的KI，其作用是除去过量的Cl2 D. E中球形干燥管的作用是防倒吸 【答案】A 【解析】 【分析】实验室用浓盐酸和二氧化锰在加热条件下发生反应生成Cl2，Cl2经干燥后和甲烷在光照条件下发生取代反应，生成多种氯代烃和HCl，最后生成的HCl溶于水生成盐酸与有机物可用分液的方法分离。 【详解】A．CH4 和Cl2发生取代反应的生成物有CH3Cl、CH2Cl2、CHCl3、CCl4、HCl共5种，A错误； B．生成的氯气中含有水，B装置除具有控制气流速度、均匀混合气体的作用之外，因浓硫酸具有吸水性，还具有干燥作用，装置B有均匀混合气体、控制气流速度、干燥混合气体等作用，B正确； C．KI有还原性，Cl2有氧化性，可用KI除去过量的Cl2，C正确； D．E中球形干燥管的作用是防倒吸，故D正确； 故选A。 13. 除去粗盐中的杂质CaCl2、MgCl2和Na2SO4，过程如图所示，下列有关说法中，不正确的 A. 除去Mg2+的主要反应： B. 试剂①一定不是溶液 C. 检验是否除尽：取少量滤液，加稀盐酸酸化，再加BaCl2溶液 D. 滤液加稀盐酸时只发生反应： 【答案】D 【解析】 【分析】粗盐中的杂质离子为、和可分别用过量的Na2CO3、NaOH、BaCl2溶液将其转化为沉淀，剩余的、均用稀盐酸除去，据此解答。 【详解】A．除去Mg2+用氢氧化钠，发生的主要反应为：，A正确； B．由于过量的氯化钡需要利用碳酸钠除去，因此碳酸钠一定在氯化钡的后面加入，则试剂①一定不是溶液，B正确； C．检验是否除尽：取少量滤液，加稀盐酸酸化，再加BaCl2溶液，C正确； D．滤液加稀盐酸时发生反应：、2H＋+CO＝CO2↑+H2O，D错误； 答案选D。 14. 某小组同学用相同质量的大理石(主要成分为CaCO3)与相同体积的盐酸反应，设计了以下4个实验，探究反应条件对化学反应速率的影响。下列说法不正确的是 反应序号 ⅰ ⅱ ⅲ ⅳ 盐酸的浓度/(mol/L) 0.5 3 0.5 y 实验温度/℃ 25 x 40 40 是否使用催化剂 否 否 是 否 A. 实验ⅰ、ⅱ研究浓度对反应速率的影响，x的值为25 B. 实验ⅱ、ⅳ研究温度对反应速率的影响，y的值为3 C. 实验ⅰ、ⅲ研究温度对反应速率的影响 D. 仅通过以上四个实验，无法研究催化剂对反应速率的影响 【答案】C 【解析】 【详解】A．若实验i、ii研究浓度对反应速率的影响，根据控制变量法可知，只有盐酸的浓度不同，其他条件必须相同， 实验温度相同，即x=25，A正确； B．若实验ii、iv研究温度对反应速率的影响，则实验温度不同，盐酸的浓度必须相同，即x≠40，y=3，B正确； C．对比实验i、ⅲ可知：只有盐酸的浓度相同，有两个变量不同，实验温度、实验ⅲ加入了催化剂，根据控制变量法可知，实验i、ⅲ不能研究温度对反应速率的影响，C错误； D．对比实验i与实验ⅲ可知，二者有两个变量不同(温度、催化剂)；对比实验ⅲ与实验ⅱ可知，二者有3个变量不同(温度、浓度、催化剂)；对比实验ⅲ与实验iv可知：二者有2个变量不同(浓度、催化剂)，根据控制变量法可知，仅通过以上四个实验无法研究催化剂对反应速率的影响，D正确； 故合理选项是C。 第II卷 (非选择题，共58分) 二、非选择题。(每空1分，方程式3分，特殊填空除外，共58分) 15. I．如图是利用电化学装置将SO2转化为重要的化工原料H2SO4的原理示意图。    请回答下列问题： （1）该装置将___________能转化为___________能。 （2）催化剂b表面O2发生电极反应式为：____________________________________，其附近溶液酸性______________(填“增强”、“不变”或“减弱”)。 II．某废料铁泥主要成分是Fe2O3、FeO和Fe，其他杂质不与硫酸反应。实验室用该废料提取Fe2O3，设计实验流程如图： （3）步骤(I)充分反应后进行的实验操作名称是_______________。 （4）步骤(II)中加入H2O2溶液后需要适当加热但温度不能过高，原因是__________________。 （5）为了检验溶液B中是否有亚铁离子剩余，有同学提出只需要取少量溶液B于试管中并向其中滴加氢氧化钠溶液，然后观察现象即可证明。请你判断该同学的方法是否可行并说出理由_______________________________________________________________________。 （6）步骤(III)中将NaOH溶液换成氨气也可得到Fe(OH)3沉淀，写出该反应所发生的离子方程式_______________________________________________________________________。 【答案】（1） ①. 化学 ②. 电 （2） ①. O2+2H++2e-=H2O ②. 减弱 （3）过滤 （4）适当加热可加快反应速率，温度不能过高，避免双氧水受热分解 （5）不可行，溶液B中存在大量Fe3+，往该溶液中滴加氢氧化钠溶液会产生红褐色的Fe(OH)3沉淀，干扰Fe2+的检验 （6） 【解析】 【分析】铁泥中的Fe2O3、FeO和Fe和足量硫酸反应得含Fe3+、Fe2+、H+的溶液A，气体为H2；用H2O2将Fe2+氧化成Fe3+所得溶液B含Fe3+，加NaOH溶液将Fe3+沉淀，过滤得Fe(OH)3沉淀，将Fe(OH)3沉淀洗涤、加热得Fe2O3固体。 【小问1详解】 该装置为原电池，能量转化形式为：化学能转化为电能； 【小问2详解】 由图示可看出，电子由a表面转移到b表面，因此b表面发生还原反应，催化剂b处的反应为：O2+2H++2e-=H2O，酸性减弱； 【小问3详解】 将溶液和沉淀分离的操作名称为：过滤； 【小问4详解】 适当加热可加快反应速率，温度不能过高，避免双氧水受热分解； 【小问5详解】 不可行，溶液B中存在大量Fe3+，往该溶液中滴加氢氧化钠溶液会产生红褐色的Fe(OH)3沉淀，干扰Fe2+的检验； 【小问6详解】 氨水和Fe3+反应生成氢氧化铁的离子方程式为：。 16. “价—类”二维图是元素化合物知识结构化的良好工具，如图是氮元素的“价—类”二维图。    回答下列问题： （1）N2的电子式为____________________。 （2）若物质B为NO2，实验室制备NO2不能用排水法收集的原因是____________________。 （3）A是重要的化工原料，可以合成C，写出工业上以A为原料制取C的第一步反应的化学方程式：_______________________________________________________________。 （4）实验室中，检验D溶液中所含阳离子的实验操作和现象是_____________________。 （5）铜和足量的C的稀溶液反应，当生成11.2 L(标准状况)气体时，转移电子的数目为____________；反应中C表现的性质为___________(填字母)。 A．只有还原性 B．还原性和酸性 C．只有氧化性 D．氧化性和酸性 【答案】（1） （2）NO2易溶于水，且会与水反应生成NO （3） （4）取少量D溶液于试管中，加入适量NaOH溶液并加热，将湿润的红色石蕊试纸靠近试管口，试纸变蓝 （5） ①. 1.5NA ②. D 【解析】 【小问1详解】 N2中两个N原子间形成三键，其电子式为 ； 【小问2详解】 NO2易溶于水，且会与水反应生成NO，因此不能用排水法收集NO2； 【小问3详解】 由图可知，A为NH3，工业上以NH3为原料制取硝酸的第一步反应为氨的催化氧化，化学方程式为：； 【小问4详解】 铵根离子与碱反应生成氨气，氨气使湿润的红色石蕊试纸变蓝，因此检验D溶液中含有的实验操作和现象为：取少量D溶液于试管中，加入适量NaOH溶液并加热，将湿润的红色石蕊试纸靠近试管口，试纸变蓝则含有， 【小问5详解】 ①C为硝酸，铜与稀硝酸发生反应：3Cu+8HNO3(稀)=3Cu(NO3)2+2NO↑+4H2O，生成2 mol NO转移6 mol电子，11.2 LNO(标准状况)物质的量为：，生成0.5 mol气体转移的电子的数目为：1.5NA； ②反应时硝酸中氮元素部分化合价降低，部分化合价不变，所以硝酸既表现氧化性，又表现酸性，选D。 17. I．请根据相关的知识，回答下列问题： （1）下列物质：①Al2O3；②稀盐酸；③氯化钠溶液；④(NH4)2SO4；⑤氢氧化钠溶于水。属于电解质的是_____________(填序号)，能导电的是_____________(填序号)。 （2）已知一定条件下，1 mol化学键断裂时吸收的能量相关数据如表： 化学键 H-H O=O H-O 能量(kJ) 436 496 463 在25℃、1.013×105Pa时，H2(g)与O2(g)反应生成1 mol H2O(g)时，放出_______________kJ热量。 Ⅱ．科学家致力于二氧化碳的“组合转化”技术研究，如将CO2和H2以一定比例混合通入反应器，适当条件下可获得甲醇(CH3OH)。某温度下在2 L的恒容密闭容器中，充入2 molCO2和6 molH2，发生反应：CO2(g)+3H2(g)⇋CH3OH(g)+H2O(g)。现测得CO2和CH3OH(g)的浓度随时间变化如图所示。 （3）反应开始到15 min时达到平衡，则15 min内H2的平均反应速率是v(H2)=____molL-1min-1 。 （4）其他条件不变时，下列措施能使生成CH3OH的反应速率增大的是_______(填字母)。 A. 降低温度 B. 增大CO2的浓度 C. 将容器容积变为1 L D. 恒容条件下充入一定量Ne （5）能判断该反应已达到化学反应限度的标志是__________(填字母)。 A. 容器中混合气体的密度保持不变 B. 容器中CH3OH浓度与CO2浓度相等 C. 容器中混合气体的平均相对分子质量保持不变 D. CO2的生成速率与H2O的生成速率相等 【答案】（1） ①. ①④ ②. ②③⑤ （2）242 （3）0.15 （4）BC （5）CD 【解析】 【小问1详解】 ①Al2O3是在熔融状态下能导电的化合物，是电解质，固体不导电； ②稀盐酸溶液中有自由移动的氢离子和氯离子，能导电，稀盐酸属于混合物，不是电解质； ③氯化钠溶液中有自由移动的钠离子和氯离子，能导电，氯化钠溶液为混合物，不是电解质； ④(NH4)2SO4属于盐，是电解质，其固体不导电； ⑤氢氧化钠溶于水形成氢氧化钠溶液，氢氧化钠溶液中有自由移动的钠离子和氢氧根，能导电，氢氧化钠溶液为混合物，不是电解质。 属于电解质的是①④，能导电的是②③⑤； 【小问2详解】 反应H2(g)+O2(g)=H2O(g)的反应热=反应物的总键能-生成物的总键能，∆H=(436 +496 -2×463)kJ/mol=-242 kJ/mol，即生成1 mol H2O(g)时，放出242 kJ能量； 【小问3详解】 v(CO2)=，根据化学反应速率之比等于化学计量数之比，v(H2)=3v(CO2)=0.15 mol·L-1·min-1； 【小问4详解】 A．降低温度会使正反应和逆反应速率均减小，A不符合题意； B．增大CO2的浓度可加大正反应速率，使生成甲醇(CH3OH)的反应速率增大，B符合题意； C．缩小体积，反应物浓度增大，会使生成甲醇(CH3OH)的反应速率增大，C符合题意； D．恒容条件下充入一定量Ne不会改变生成物和反应物的浓度，反应速率不变，D不符合题意； 故选BC； 【小问5详解】 A．该反应的反应物和生成物都是气体，体积固定，则容器中混合气体的密度始终保持恒定，A不符合题意； B．如图所示，5 min时容器中CH3OH浓度与CO2浓度相等，但此时正反应速率大于逆反应速率，没有达到平衡，B不符合题意； C．该反应前后气体分子数减少，气体总质量不变，容器中混合气体的平均相对分子质量保持不变则表明气体分子总物质的量不变，则正反应速率等于逆反应速率，能说明是平衡状态，C符合题意； D．CO2的生成速率与H2O的生成速率相等表明逆反应速率等于正反应速率，能说明是平衡状态，D符合题意； 故选CD。 18. Ⅰ．如图是元素周期表的一部分，表中列出了八种元素的位置： 请回答下列问题： （1）①元素的简单氢化物的电子式为_______________________。 （2）在元素①-⑧中，金属性最强的元素是_________(填元素符号)，最高价含氧酸酸性最强的是__________(填化学式)。 （3）②、④、⑥三种元素的简单离子半径由大到小的顺序是_______________(填元素符号)，③和⑦的简单氢化物的稳定性较强的是_________________(填化学式)。 （4）④和⑤所形成的化合物属于_______________(填“离子”或“共价”)化合物。 （5）⑤和⑥的最高价氧化物对应的水化物间发生反应的离子方程式为_______________。 Ⅱ．有机物的种类和数目非常庞大，认识简单的有机物是我们学习有机化学的开始。现有如图所示9种烃的结构： 回答下列问题： （6）依据上述结构图分析，我们可得出有机物种类繁多的原因，其中正确的是________。 A. 有机物中普遍存在同分异构现象 B. 有机物里的碳元素有多种同位素 C. 有机物分子里碳原子间的连接方式可以是链状，也可以是环状 D. 碳原子间通过共用电子对形成共价键时，可以以单键、双键或三键结合 （7）属于空间填充模型的是_________ (填编号， 下同)，表示为同一种有机化合物的是_________；F、G二者互为__________ ，A、B、H三者互为_________________。 （8）写出B与氯气反应生成一氯代物的化学方程式：_____________________________。 （9）有机物G中的一个氢原子被氯原子替代后的物质有____________种；有机物H的分子式为__________。 【答案】（1） （2） ①. Na ②. HClO4 （3） ①. N3-＞F-＞Al3+ ②. H2O （4）离子 （5）OH-+Al(OH)3=[Al(OH)4]- （6）ACD （7） ①. D和I ②. A和I ③. 同分异构体 ④. 同系物 （8）CH3CH3+Cl2CH3CH2Cl+HCl （9） ①. 4 ②. C9H20 【解析】 【分析】由元素在周期表中的结构可知，①为C ，②为N，③为O，④为F，⑤为Na，⑥为Al，⑦为S，⑧为Cl。 【小问1详解】 CH4为共价化合物，电子式为； 【小问2详解】 同周期从左往右，元素的金属性逐渐减弱， 从上往下，元素的金属性逐渐增强，故金属性最强的为Na；非金属性越强则最高价氧化物对应水化物的酸性越强，故酸性最强的为HClO4； 【小问3详解】 N3-、F-、Al3+的核外电子数相同，核电荷数越大半径越小，故半径大小顺序为：N3-＞F-＞Al3+；非金属性越强则简单氢化物越稳定，故更稳定的为H2O； 【小问4详解】 NaF为离子化合物； 【小问5详解】 氢氧化铝和氢氧化钠溶液反应生成四羟基合铝酸钠和水，离子方程式为：OH-+Al(OH)3=[Al(OH)4]-； 【小问6详解】 A．有机物中普遍存在同分异构现象，如F、G互为同分异构体，导致有机物种类繁多，A符合题意； B．由题干图示信息，推导不出有机物里的碳元素有多种同位素，且即使有机物里的碳元素有多种同位素也不是导致有机物种类繁多的原因，B不合题意； C．有机物分子里碳原子间的连接方式可以是链状如B、C、E、F、G等，也可以是环状如D，导致有机物种类繁多，C符合题意； D．碳原子间通过共用电子对形成共价键时，可以以单键如B、F、G、H、双键如C或三键如E结合，导致有机物种类繁多，D符合题意； 故选ACD； 【小问7详解】 A为甲烷的结构式，B为乙烷C2H6的球棍模型，C为乙烯C2H4的球棍模型，D为苯的空间填充模型，E为乙炔C2H2的球棍模型，F为正戊烷C5H12的球棍模型，G为异戊烷的球棍模型，H为2，2-二甲基庚烷的球棍模型，I为甲烷的空间填充模型。综上，属于空间填充模型的是D和I，表示同一种有机化合物的是A和I均为甲烷；F、G的分子式相同而结构不同，则二者互为同分异构体，A、B、H三者结构相似，碳碳之间均为单键，其余价键均与H原子结合，组成上相差CH2的整数倍，则三者互为同系物； 【小问8详解】 B为CH3CH3，与氯气反应生成一氯代物的化学方程式为：CH3CH3+Cl2CH3CH2Cl+HCl； 【小问9详解】 根据有机物G的结构简式：CH3CH2CH(CH3)2，含4种不同化学环境的氢原子：，一个氢原子被氯原子取代后的物质有4种；有机物H的分子式为：C9H20。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $ 2024年春季期高一化学期中试题 (满分：100分 考试时间：75分钟) 注意事项： 1.答题前填写好自己的姓名、班级、考号等信息 2.请将答案正确填写在答题卡上 3.可能用到的相对分子质量：H-1 C-12 N-14 O-16 Na-23 S-32 Cl-35.5 Ca-40 第I卷 (选择题，共42分) 一、单选题。(本题共14个小题，每小题3分，共42分。每小题只有一项是符合题目要求的。) 1. 近年来，大数据电子信息产业蓬勃发展，长安携手华为和宁德时代让“中国智造”更强大。下列有关说法不正确的是 A. 新能源汽车中使用的芯片材料为高纯硅 B. 华为数据中心进行信息传输的光导纤维成分为 C. 宁德时代的年产能约16GWh的锂电池属于一次电池 D. 新能源汽车的推广与使用有助于减少光化学烟雾的产生 2. 氨法脱硫的原理是，设为阿伏加德罗常数的值。下列说法正确的是 A. 含有的分子数为 B. 含有的中子数目为 C. 的摩尔质量为 D. 固体含有的离子数为 3. 密闭容器中充入和，一定条件下达到平衡时，存在于 A. 只存在于中 B. 只存在于和中 C. 只存在于和中 D. 、和中都有可能存在 4. 正己烷是优良的有机溶剂，其球棍模型如图，下列有关说法正确的是 A. 正己烷的分子式为C6H12 B. 正己烷的一氯代物有3种 C. 正己烷能与溴发生取代反应而使溴水褪色，也能使酸性KMnO4溶液褪色 D. 主链上含有4个碳原子的己烷的同分异构体只有1种 5. 下列化学用语正确的是 A. 一氯甲烷的电子式： B. CCl4的球棍模型： C. 正丁烷的结构简式： D. 丙烷分子的空间填充模型： 6. 在汽车尾气净化装置中，气体在催化剂表面吸附与解吸作用的过程如图所示。下列说法不正确的是 A. 该反应为固氮反应之一 B. NO为无色气体，为红棕色气体 C. NO、CO均能与人体中的血红蛋白结合 D. 该催化转化的总反应的化学方程式为 7. 普通水泥在固化过程中其自由水分子减少并形成碱性溶液。根据这一物理、化学特点，科学家发明了电动势法测水泥的初凝时间。此法的原理如图所示，反应的总方程式为2Cu＋Ag2O=Cu2O＋2Ag。下列有关说法正确的是 A. 电池工作时，OH-浓度增大 B. 电子从Ag2O/Ag电极经导线流向Cu C. 电池工作时，OH-向Cu电极移动 D. 负极的电极反应式为Ag2O+2e-＋H2O=2Ag+2OH- 8. 下图是某同学设计的用来验证SO2性质的微型实验装置。分析实验，下列结论不正确的是 A. 若a棉球褪色，则说明SO2具有漂白性 B. 若b棉球褪色，则说明SO2具有酸性 C. 若c棉球蓝色褪去，则说明SO2具有还原性 D. 可以使用高锰酸钾溶液或烧碱溶液吸收尾气 9. 今年是门捷列夫发现元素周期律150周年。下表是元素周期表的一部分，W、X、Y、Z为短周期主族元素，W与X的最高化合价之和为8。下列说法错误的是 A. 原子半径：W<X B. 常温常压下，Y单质为固态 C. 气态氢化物热稳定性：Z<W D. X的最高价氧化物的水化物是强碱 10. 下列实验操作中，能够达到实验目的是 选项 实验目的 实验操作 A 除去KNO3固体中少量的NaCl 加水溶解，蒸发浓缩、冷却结晶、过滤 B 除去H2S气体中少量的SO2 通入酸性KMnO4溶液中，洗气 C 分离胶体与溶液 将混合物至于普通漏斗中过滤 D 除Cl2气体中混有的HCl 通入NaOH溶液中，洗气 A. A B. B C. C D. D 11. 已知某化学反应A2(g)+2B2(g)=2AB2(g)(A2、B2、AB2的结构式分别为A=A、B-B、B-A-B)，反应过程中的能量变化如图所示，下列叙述正确的是 A. 该反应的进行一定需要加热或点燃才能进行 B. 该反应中反应物断键吸收的总能量大于生成物成键释放的总能量 C. 该反应若生成，则放出的热量为 D. 反应的能量变化跟上图相似 12. 设计利用甲烷与氯气发生取代反应的副产品生产盐酸的模拟实验如图所示，下列说法错误的是 A. 1 mol CH4与1 molCl2发生取代反应，最后生成物有4种 B. B装置的作用：控制气流速率，使气体混合均匀，干燥气体 C. 石棉上吸附着的潮湿的KI，其作用是除去过量的Cl2 D. E中球形干燥管的作用是防倒吸 13. 除去粗盐中的杂质CaCl2、MgCl2和Na2SO4，过程如图所示，下列有关说法中，不正确的 A. 除去Mg2+的主要反应： B. 试剂①一定不是溶液 C. 检验是否除尽：取少量滤液，加稀盐酸酸化，再加BaCl2溶液 D. 滤液加稀盐酸时只发生反应： 14. 某小组同学用相同质量的大理石(主要成分为CaCO3)与相同体积的盐酸反应，设计了以下4个实验，探究反应条件对化学反应速率的影响。下列说法不正确的是 反应序号 ⅰ ⅱ ⅲ ⅳ 盐酸的浓度/(mol/L) 0.5 3 0.5 y 实验温度/℃ 25 x 40 40 是否使用催化剂 否 否 是 否 A. 实验ⅰ、ⅱ研究浓度对反应速率的影响，x的值为25 B. 实验ⅱ、ⅳ研究温度对反应速率的影响，y的值为3 C. 实验ⅰ、ⅲ研究温度对反应速率的影响 D. 仅通过以上四个实验，无法研究催化剂对反应速率的影响 第II卷 (非选择题，共58分) 二、非选择题。(每空1分，方程式3分，特殊填空除外，共58分) 15. I．如图是利用电化学装置将SO2转化为重要的化工原料H2SO4的原理示意图。    请回答下列问题： （1）该装置将___________能转化为___________能。 （2）催化剂b表面O2发生电极反应式为：____________________________________，其附近溶液酸性______________(填“增强”、“不变”或“减弱”)。 II．某废料铁泥主要成分是Fe2O3、FeO和Fe，其他杂质不与硫酸反应。实验室用该废料提取Fe2O3，设计实验流程如图： （3）步骤(I)充分反应后进行的实验操作名称是_______________。 （4）步骤(II)中加入H2O2溶液后需要适当加热但温度不能过高，原因是__________________。 （5）为了检验溶液B中是否有亚铁离子剩余，有同学提出只需要取少量溶液B于试管中并向其中滴加氢氧化钠溶液，然后观察现象即可证明。请你判断该同学的方法是否可行并说出理由_______________________________________________________________________。 （6）步骤(III)中将NaOH溶液换成氨气也可得到Fe(OH)3沉淀，写出该反应所发生的离子方程式_______________________________________________________________________。 16. “价—类”二维图是元素化合物知识结构化的良好工具，如图是氮元素的“价—类”二维图。    回答下列问题： （1）N2的电子式为____________________。 （2）若物质B为NO2，实验室制备NO2不能用排水法收集的原因是____________________。 （3）A是重要的化工原料，可以合成C，写出工业上以A为原料制取C的第一步反应的化学方程式：_______________________________________________________________。 （4）实验室中，检验D溶液中所含阳离子的实验操作和现象是_____________________。 （5）铜和足量的C的稀溶液反应，当生成11.2 L(标准状况)气体时，转移电子的数目为____________；反应中C表现的性质为___________(填字母)。 A．只有还原性 B．还原性和酸性 C．只有氧化性 D．氧化性和酸性 17. I．请根据相关的知识，回答下列问题： （1）下列物质：①Al2O3；②稀盐酸；③氯化钠溶液；④(NH4)2SO4；⑤氢氧化钠溶于水。属于电解质的是_____________(填序号)，能导电的是_____________(填序号)。 （2）已知一定条件下，1 mol化学键断裂时吸收的能量相关数据如表： 化学键 H-H O=O H-O 能量(kJ) 436 496 463 在25℃、1.013×105Pa时，H2(g)与O2(g)反应生成1 mol H2O(g)时，放出_______________kJ热量。 Ⅱ．科学家致力于二氧化碳的“组合转化”技术研究，如将CO2和H2以一定比例混合通入反应器，适当条件下可获得甲醇(CH3OH)。某温度下在2 L的恒容密闭容器中，充入2 molCO2和6 molH2，发生反应：CO2(g)+3H2(g)⇋CH3OH(g)+H2O(g)。现测得CO2和CH3OH(g)的浓度随时间变化如图所示。 （3）反应开始到15 min时达到平衡，则15 min内H2的平均反应速率是v(H2)=____molL-1min-1 。 （4）其他条件不变时，下列措施能使生成CH3OH的反应速率增大的是_______(填字母)。 A. 降低温度 B. 增大CO2的浓度 C. 将容器容积变为1 L D. 恒容条件下充入一定量Ne （5）能判断该反应已达到化学反应限度的标志是__________(填字母)。 A. 容器中混合气体的密度保持不变 B. 容器中CH3OH浓度与CO2浓度相等 C. 容器中混合气体的平均相对分子质量保持不变 D. CO2的生成速率与H2O的生成速率相等 18. Ⅰ．如图是元素周期表的一部分，表中列出了八种元素的位置： 请回答下列问题： （1）①元素的简单氢化物的电子式为_______________________。 （2）在元素①-⑧中，金属性最强的元素是_________(填元素符号)，最高价含氧酸酸性最强的是__________(填化学式)。 （3）②、④、⑥三种元素的简单离子半径由大到小的顺序是_______________(填元素符号)，③和⑦的简单氢化物的稳定性较强的是_________________(填化学式)。 （4）④和⑤所形成的化合物属于_______________(填“离子”或“共价”)化合物。 （5）⑤和⑥的最高价氧化物对应的水化物间发生反应的离子方程式为_______________。 Ⅱ．有机物的种类和数目非常庞大，认识简单的有机物是我们学习有机化学的开始。现有如图所示9种烃的结构： 回答下列问题： （6）依据上述结构图分析，我们可得出有机物种类繁多的原因，其中正确的是________。 A. 有机物中普遍存在同分异构现象 B. 有机物里的碳元素有多种同位素 C. 有机物分子里碳原子间的连接方式可以是链状，也可以是环状 D. 碳原子间通过共用电子对形成共价键时，可以以单键、双键或三键结合 （7）属于空间填充模型的是_________ (填编号， 下同)，表示为同一种有机化合物的是_________；F、G二者互为__________ ，A、B、H三者互为_________________。 （8）写出B与氯气反应生成一氯代物的化学方程式：_____________________________。 （9）有机物G中的一个氢原子被氯原子替代后的物质有____________种；有机物H的分子式为__________。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $