山东省烟台市2022-2023学年高一下学期期中考试化学试题（ 含答案解析 ）

第1页/共1页2022-2023学年度第二学期期中学业水平诊断高一化学(等级考)注意事项：1.答卷前，考生务必将自己的姓名、考生号等填写在答题卡和试卷指定位置。2.回答选择题时，选出每小题答案后，用铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑。如需改动，用橡皮擦干净后，再选涂其他答案标号。回答非选择题时，将答案写在答题卡上。写在本试卷上无效。3.考试结束后，将本试卷和答题卡一并交回。可能用到的相对原子质量：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.化学与科技、生产、生活密切相关，下列说法正确的是A.“熬胆矾铁釜，久之亦化为铜”，说明铁能置换出铜，铁釜能减缓锈蚀B.金属Na的冶炼和氯碱工业都用到了NaCl，电解时阳极都是放电C.冬奥场馆建筑应用了新材料碲化镉发电玻璃，碲和镉均属于过渡元素D.“嫦娥五号”使用的太阳能电池阵和锂离子电池组，均可将化学能转变成电能【答案】B【解析】【详解】A．“熬胆矾铁釜，久之亦化为铜”，说明铁能置换出铜，铁被氧化为Fe2+，铁釜被腐蚀，故A错误；B．金属Na的冶炼和氯碱工业都用到了NaCl，电解时阳极都是Cl−放电生成氯气，故B正确；C．碲是第ⅥA族元素，镉是第ⅡB族元素，碲不是过渡元素，镉属于过渡元素，故C错误；D．太阳能电池阵是将太阳能转化为电能，锂离子电池组将化学能转变成电能，故D错误；故选B。2.下列化学用语正确的是A.和互为同素异形体 B.中子数为12的钠离子：C.HClO的电子式为 D.表示的Ti原子质量数为46【答案】D【解析】【详解】A．质子数相同，质量数不同的核素，二者互为同位素，A错误；B．中子数=质量数-质子数=12-11=11，B错误；C．O为中心原子，氯原子需共用1对电子对，O原子与H、Cl各自共用1对电子对达到稳定结构，C错误；D．质量数在元素符号左上角表示，Ti原子质量数为46，D正确；故答案为：D。3.下列说法错误的是A.非金属单质中一定不含离子键，一定只含共价键B.化学键是相邻原子之间的强相互作用C.酸雨后钢铁易发生析氢腐蚀，日常铁锅存留盐液时易发生吸氧腐蚀D.电热水器有镁棒防止内胆腐蚀是牺牲阳极保护法【答案】A【解析】【详解】A．非金属单质中可能不含化学键，例如氦气中不含有化学键，A错误；B．化学键是相邻原子之间的强相互作用，B正确；C．酸雨后溶液酸性较强，钢铁易发生析氢腐蚀；日常铁锅存留盐液时，溶液为接近中性，易发生吸氧腐蚀，C正确；D．电热水器中镁棒比铁活泼，镁失去电子发生氧化反应，可防止内胆腐蚀是牺牲阳极保护法，D正确；故选A。4.下列说法错误的是A.化学反应一定伴随能量变化，有能量变化的过程未必是化学反应B.已知，则石墨比金刚石更稳定C.中和热测定实验中，应当缓慢分次倒入NaOH溶液并搅拌D.，则【答案】C【解析】【详解】A．化学反应的本质是旧化学键的断裂和新化学键的生成，必然伴随能量的变化，但有能量变化的过程未必是化学反应，如物质三态的变化有能量变化，是物理变化，A正确；B．石墨转化为金刚石为吸热反应，等质量石墨具有的能量小于金刚石具有的能量，物质具有的能量越低越稳定，故石墨比金刚石更稳定，B正确；C．中和热测定实验中，应当一次性倒入NaOH溶液并迅速盖上量热计盖子，玻璃搅拌器搅拌，减少热量散失，C错误；D．硫的燃烧是放热反应，气态硫转化为固态硫也需要放热，故，D正确；故选C。5.某同学进行海带提碘实验，部分实验操作如下：将灼烧后的海带灰放入烧杯中，加入蒸馏水充分浸泡后放置在铁三脚上的石棉网上加热，煮沸2~3分钟，冷却后过滤。将适量稀硫酸与双氧水滴入滤液，充分反应后转移至分液漏斗。打开盛有的试剂瓶，将橡胶塞倒放，取少量加入分液漏斗中，塞紧瓶塞。将分液漏斗多次振荡放气后静置分液，层从上口倒出。实验中存在错误的有几处A1 B.2 C.3 D.4【答案】B【解析】【详解】因为CCl4会腐蚀橡胶，故装CCl4溶液的试剂瓶不能用橡胶塞，CCl4的密度比水的大，故CCl4层应该从下口放出，共有这2处错误；故选B。6.下列图示与对应的叙述不相符合的是A.B.C.反应物的总键能D.【答案】B【解析】【详解】A．根据盖斯定律，，A正确；B．=反应物总键能-生成物总键能=（946+498）-2✖632=180kJ/mol，B错误；C．根据图示，反应物总键能akJ/mol，C正确；D．焓变=反应物总键能-生成物总键能=2(b+c-a)kJ/mol，D正确；故答案为：B。7.中国科学院院士张青莲教授主持测定的铟()等9种元素相对原子质量的新值被采用为国际新标准。下列说法错误的是A.In原子次外层有8个 B.In位于第5周期ⅢA族C.氧化性： D.的中子数与电子数的差值为20【答案】A【解析】【详解】A．In的原子序数为49，位于第五周期第ⅢA族，核外电子排布五层，电子数分别为2、8、18、18、3，次外层有18个电子，故A错误；B．In的原子序数为49，位于第五周期第ⅢA族，故B正确；C．Rb和In位于同一周期，In的原子序数为大于Rb，同周期从左到右，元素的金属性逐渐减弱，单质的还原性逐渐减弱，离子的氧化性逐渐增强，所以氧化性：，故C正确；D．中子数为115-49=66，电子数为49-3=46，则中子数与电子数的差值为20，故D正确；故选A。8.在恒容绝热的密闭容器中发生反应：，下列能说明该反应一定达到化学平衡状态的是A.混合气体的密度不变 B.、、的物质的量之比为1：3：2C.容器温度不变 D.消耗的速率与生成的速率为1：2【答案】C【解析】【详解】A．密度等于气体总质量除以容器体积，该反应中反应物和生成物都是气体，气体总质量是定值，容器是恒容容器，所以混合气体密度是定值，混合气体密度不变，不能说明反应达到平衡状态，故A不选；B．三种物质的物质的量之比等于方程式的系数比和是否平衡无关，不能说明达到平衡状态，故B不选；C．容器是绝热的，该反应有热量变化，当容器温度不变时，反应达到平衡状态，故C选；D．消耗氮气和生成氨气都是正反应，没有表明正逆反应速率相等，所以消耗N2的速率与生成NH3的速率为1：2时不能说明反应达到平衡状态，故D不选；故选C。9.为探究化学反应速率的影响因素，进行两组对照试验：①锌粒，稀硫酸；②锌粒，稀硫酸，比较两者收集的体积为(折合成标准状况)所用的时间。假设反应过程中溶液的体积保持不变，下列说法正确的是A.实验①中用和表示的反应速率的关系为B.若实验①用了，则用来表示的速率为C.该实验所需要的主要仪器除以上装置中的仪器，不需要其它仪器D.组装好仪器后，将注射器活塞拉出一段距离，若活塞能恢复原位，则装置气密性良好【答案】D【解析】【详解】A．Zn+2H+=Zn2++H2，化学反应速率之比等于化学计量数之比，v(Zn2+):v(H+)=1:2，A错误；B．若实验①用了10s，标准状况下112mL氢气的物质的量为0.005mol，消耗氢离子的物质的量为0.01mol，溶液中的H+的物质的量为0.04L×1mol/L=0.04mol，氢离子有剩余，则用H+来表示的速率为，B错误；C．该实验所需要的主要仪器除以上装置中的仪器，还需要秒表，C错误；D．组装好仪器后，将注射器活塞拉出一段距离，若活塞能恢复原位，则装置气密性良好，D正确；故答案为：D。10.利用电解技术，以HCl和为原料回收的过程如图所示，下列说法错误的是A.由阳极区向阴极区迁移 B.在阳极区产生C.可以循环利用 D.电路中转移电子需要消耗标准状况下【答案】D【解析】【分析】由图可知，左侧发生还原反应生成亚铁离子为阴极、右侧发生氧化反应生成氯气为阳极；【详解】A．电解池中阳离子向阴极移动，A正确；B．由分析可知，在阳极区产生，B正确；C．被消耗又生成，故可以循环利用，C正确；D．根据电子守恒可知，，电路中转移电子需要消耗标准状况下0.25mol氧气，为，D错误；故选D。二、选择题：本题共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，全部选对得4分，选对但不全的得2分，有选错的得0分。11.根据下列事实推测出的结论合理的是事实推测A非金属性：HF、HCl、HBr酸性依次增强BC和在高温下反应制SiC的非金属性比Si的强CSi是半导体材料，同族Ge也是半导体材料ⅣA族的元素都是半导体材料DNa与Cl形成离子键，Al与Cl形成共价键Si与Cl形成共价键A.A B.B C.C D.D【答案】D【解析】【详解】A．元素的非金属性和最高价氧化物对应水化物的酸性有关，和无氧酸的酸性无关，故A不合理；B．C和SiO2在高温下反应制Si，在该反应中，C是还原剂，Si是还原产物，说明在高温下，碳的还原性比硅强，还原性是失电子能力，元素的非金属性是得电子能力，所以不能由C和SiO2在高温下反应制Si推测C的非金属性比Si的强，故B不合理；C．半导体材料主要分布在周期表中的金属和非金属的分界线附近，Si和Ge是半导体材料，同族的C的单质石墨是导体，金刚石和足球烯都不导电，金属Pb也是导体，故C不合理；D．同周期元素从左到右，元素的金属性逐渐减弱，非金属性逐渐增强，Na与Cl形成离子键，Al与Cl形成共价键，则Si与Cl也形成共价键，故D合理；故选D。12.X、Y、Z、W、M为原子序数依次增大的前20号主族元素，其中仅有一种金属元素，且只有两种元素处于同一周期。自然界中Z的单质主要存在于火山口附近，X和Y最外层电子数之和是M最外层电子数的3倍。下列说法一定正确的是A.X与Y、Z、W均可形成18电子微粒B.简单离子半径：C.稳定性：D.氧化物对应水化物的酸性：【答案】AC【解析】【分析】自然界中Z的单质主要存在于火山口附近，则Z是S；只有两种元素处于同一周期，则原子序数最小的X是H，若M是K，X和Y的最外层电子数之和是M最外层电子数的3倍，则Y是Be，不符合仅有一种金属元素的要求；若M是Ca，则Y是N，符合要求；W的原子序数比S大且为非金属元素，可知W是Cl，则X是H，Y是N，Z是S，W是Cl，M是Ca，以此解题。【详解】A．H与N形成N2H4、与Z形成H2S、与Cl形成HCl，均为18电子微粒，A正确；B．核外电子排布相同时，原子序数越小，离子半径越大，则离子半径：S2−>Cl−>Ca2+，B错误；C．非金属性N小于Cl，非金属性越强，对应简单氢化物越稳定，则热稳定性，C正确；D．Z是S，W是Cl，S的氧化物对应的水化物的酸性可能小于Cl的，如H2SO3的酸性小于HClO3，其最高价氧化为对应水化物的酸性W>Z，D错误；故答案为：AC。13.在一定温度下向体积为的恒容密闭容器中，充入一定量的气体A和气体B，反应生成气体C和固体D，各物质的含量随时间的变化情况如图所示，下列说法错误的是A.该反应的化学方程式为B.内用D表示的化学反应速率：C.反应体系内气体的密度不再发生变化说明反应达到平衡D.该反应在时改变的条件不可能是加入催化剂【答案】BD【解析】【详解】A．从图中可以看出，A和B的物质的量减小，C和D的物质的量增加，则A和B是反应物，C和D是生成物，单位时间内变化的物质的量之比等于方程式的系数比，从开始到3min时，A、B、C、D变化的物质的量分别为2.5-1.7=0.8mol，2.4-1.4=1.0mol，1.2mol，0.8mol，所以该反应的化学方程式为：4A+5B⇌6C+4D，故A正确；B．D是固体，不能用其浓度变化表示反应速率，故B错误；C．密度等于气体总质量除以容器体积，该反应中生成物中D是固体，气体总质量是变量，容器是恒容容器，所以混合气体密度是变化的，当混合气体密度不再变化时，说明反应达到平衡状态，故C正确；D．该反应在2min时反应速率加快，改变的条件可能是加入催化剂，故D错误；故选BD。14.在实验室中从废旧钴酸锂离子电池的正极材料(在铝箔上涂覆活性物质)中回收钴、锂的操作流程如图：已知：拆解废旧电池获取正极材料前，先将其浸入NaCl溶液中，使电池短路而放电，此时溶液温度升高。下列说法错误的是A.拆解废旧电池获取正极材过程中能量的主要转化方式为化学能→热能→电能B.“滤液”主要成分是C.“酸浸”时消耗、、物质的量之比为6：1：3D.若用盐酸替代硫酸、溶液可同样达到“酸浸”的目的，但产生污染环境【答案】AC【解析】【分析】正极材料中的铝在碱浸时转化为，过滤后滤渣用硫酸和Na2S2O3酸浸，+3价Co被还原为Co2+，然后加入适量的NaOH溶液将Co2+沉淀，滤液中的Li+用碳酸钠溶液沉淀。【详解】A．拆解废旧电池获取正极材料前，先将其浸入NaCl溶液中，使电池短路而放电，此时溶液温度升高，能量转化主要方式为化学能→电能→热能，故A错误；B．Al和NaOH溶液反应：2Al+2NaOH+6H2O=2+3H2↑，故B正确；C．“酸浸”时消耗LiCoO2、Na2S2O3、H2SO4反应：8LiCoO2+Na2S2O3+11H2SO4=8CoSO4+4Li2SO4+Na2SO4+11H2O，LiCoO2、Na2S2O3、H2SO4的物质的量之比为8：1：11，故C错误；D．盐酸具有还原性，能将+3价Co还原为Co2+，但盐酸的氧化产物为氯气，污染环境，故D正确；故选AC。15.为实现“双碳”目标，我国科学家研发了一种水系可逆电池，电池工作时，复合膜(由a、b膜复合而成)层间的解离成和，在外加电场作用下可透过相应的离子膜定向移动。当闭合时，电池工作原理如图所示。下列说法正确的是A.闭合时，Zn发生还原反应生成B.闭合时，通过a膜向Pd电极方向移动C.闭合时，Pd电极上与直流电源负极相连D.闭合时，若析出，则Pd电极上生成【答案】BD【解析】【分析】由题干可知，当闭合时，电池工作原理如图所示，则锌极锌失去电子发生氧化反应，为负极，则Pd极为正极；【详解】A．由分析可知，闭合时，Zn发生氧化反应生成，A错误；B．闭合时Pd为正极，原电池中阳离子向正极移动，则通过a膜向Pd电极方向移动，B正确；C．闭合时装置为电解池，则正极与外界电源正极相连，故Pd电极上与直流电源正极相连，C错误；D．根据电子守恒可知，闭合时，，若析出0.1mol，则Pd电极上生成，D正确；故选BD。三、非选择题：本题共5小题，共60分。16.M、X、Y、Z、W元素的原子序数依次增大，M与Y同主族，X、Z的最外层电子数之和等于Z的内层电子数，最外层电子数Y是X的2倍，X、W的单质是生产、生活中应用最广的两种金属。回答下列问题：（1）M、X、Z的简单离子半径由大到小的顺序为___________(用离子符号表示)；实验室检验常用的试剂是___________。（2）Z离子结构示意图为___________；W在元素周期表中的位置是___________。（3）X最高价氧化物对应水化物与强碱溶液反应的离子方程式为___________；W的单质与水蒸气在高温下反应，此反应中还原剂与还原产物的物质的量之比为___________；写出一个能体现X、W金属性强弱的离子方程式：___________。（4）M、Y、Z元素非金属性由强到弱的顺序是___________(用元素符号表示)；能比较Y和Z的非金属性强弱的依据是___________(填标号)。A．氢化物酸性Z强于YB．Z的单质能与Y的氢化物反应得到Y的单质C．气态氢化物的稳定性Z强于YD．最高价氧化物对应水化物的酸性Z强于Y【答案】（1）①.②.品红溶液（2）①.②.第4周期Ⅷ族（3）①.②.3：4③.（4）①.O>Cl>S②.BCD【解析】【小问1详解】M为O，X为Al，Z为Cl，简单离子分别为O2-、Al3+、Cl-，电子层数越多，半径越大，电子层数和核外电子排布相同时，核电荷数越大，半径越小，故简单离子半径由大到小的顺序为：；Y为S，M为O，实验室检验SO2常用的试剂是：品红溶液；【小问2详解】Z为Cl，离子结构示意图为：；W为Fe，在元素周期表中的位置为：第4周期Ⅷ族；【小问3详解】X为Al，最高价氧化物对应水化物与强碱溶液反应的离子方程式：；W为Fe，与水蒸气在高温下反应的方程式为，此反应中铁为还原剂，水为氧化剂，还原剂与还原产物的物质的量之比为3：4；能体现Al、Fe金属性强弱的离子方程式：；【小问4详解】同周期从左往右非金属性增强，同主族从上往下非金属性减弱，M、Y、Z元素非金属性由强到弱的顺序是O>Cl>S；A．氢化物的酸性强弱不能比较非金属性，A错误；B．Cl2与H2S反应得到S，可证明Cl的非金属性强于S，B正确；C．非金属性越强，气态氢化物稳定性越强，气态氢化物的稳定性：HCl强于H2S，可以说明非金属性Cl>S，C正确；D．非金属性越强，最高价氧化物对应水化物的酸性越强，故最高价氧化物对应水化物的酸性HClO4强于H2SO4，可以说明非金属性Cl>S，D正确；故选BCD。17.一定条件下与反应生成，回答下列问题：（1）已知拆开键，键，键分别需要的能量是、、，则生成的热化学方程式为___________。（2）关于的催化氧化反应，先用酒精喷灯预热催化剂，然后通入反应气体，当催化剂红热后撤离酒精喷灯，催化剂始终保持红热，温度可达700℃以上。下列图示中，能够正确表示该反应过程中能量变化的是___________(填标号)，说明断键吸收的能量___________(填“大于”“小于”或“等于”)成键放出的能量。（3）向的密闭容器中充入和，在催化剂条件下生成的反应达到最大限度。①反应达到最大限度时，正反应速率___________逆反应速率(填“>”“<”或“=”)。②该过程中断裂的吸收的热___________(填“>”、“<”或“=”)，原因是___________。③测得的物质的量为，则该过程中放出的热量为___________kJ，的体积分数___________。【答案】（1）（2）①.A②.小于（3）①.=②.<③.合成氨反应是可逆反应，氮气不能完全反应，断裂的吸收的热是小于④.36.32⑤.18.75%【解析】【小问1详解】反应的焓变等于反应物的键能和减去生成物的键能和，故则生成的热化学方程式为；【小问2详解】当催化剂红热后撤离酒精喷灯，催化剂始终保持红热，温度可达700℃以上，说明该反应为放热反应，则生成物能量低于反应物的能量，说明断键吸收的能量小于成键放出的能量，故选A；【小问3详解】①反应达到最大限度时，正逆反应速率相等，则正反应速率=逆反应速率；②合成氨反应是可逆反应，氮气不能完全反应，故断裂的吸收的热是小于；③；测得的物质的量为，则该过程中放出的热量为；反应后总的物质的量为3.2mol，则的体积分数。18.一空气燃料电池实现了制硫酸、发电、环保三位一体的结合，某实验小组用该燃料电池作电源探究氯碱工业和粗铜精炼的原理，装置示意图如下：（1）a极的电极反应式为___________；Fe电极为___________极，其电极反应式为___________。（2）甲装置每消耗，溶液中通过质子交换膜的为___________mol，如果粗铜中含有锌、银等杂质，丙装置中___________(填“增大”“减小”或“不变”)。（3）氯碱工业是高耗能产业，一种将电解池与燃料电池相组合的新工艺可以节(电)能30%以上。该工艺的相关物质运输与转化关系如图所示(电极未标出)。装置A发生反应的化学方程式为___________；图中X的化学式为___________；NaOH溶液的质量分数为a%、b%、c%，由大到小的顺序为___________。【答案】（1）①.②.阴③.（2）①.1②.减小（3）①.②.③.【解析】【分析】甲装置为燃料电池，通入的一极为负极，电极反应为;通入的一极为正极,电极反应为;乙装置为电解池，电解饱和食盐水C为阳极，电极反应为;Fe为阴极,电极反应为;丙装置为电解池，电解精炼铜，粗铜为阳极，电极反应为；精铜为阴极，电极反应为;【小问1详解】①根据分析可知，a极的电极反应式为；②根据分析可知，Fe为阴极；③电极反应式为；【小问2详解】①甲装置为燃料电池的总反应为，,，则；②因为粗铜中的锌等物质活动性比Cu强的杂质金属优先失去电子，而得到电子的只有，所以丙装置反应一段时间，硫酸铜浓度会减小；【小问3详解】①电解饱和食盐水时，阳极上放电生成氯气，阴极上放电，同时溶液生成氢氧化钠，所以电解池的总反应为;②B是燃料电池，右边电池中通入氧气，左边原电池通入Y，Y是氢气，则X为；③燃料电池中的离子膜只允许阳离子通过，燃料电池中正极反应为，所以反应后氢氧化钠的浓度升高，即b%>a%，负极反应为，消耗氢氧根离子，所以a%>c%，故有b%>a%>c%。19.已知，回答下列问题：（1）在100℃时，将气体充入的密闭容器中，隔一段时间对容器内的物质进行分析得到如下数据：时间/s0204060801000.1000.050ab0.0000.0600.1200.1200.120①表中___________(填“>”“<”或“=”，下同)；a___________b。②时的浓度___________，在内的平均反应速率为___________。（2）一定温度下，体积为的恒容密闭容器中，各物质的物质的量随时间变化的关系如图所示。①若上述反应在甲、乙两个相同容器内同时进行，分别测得：甲中，乙中，则___________中反应更快。②。该反应达最大限度时Y的转化率为___________；若初始压强为，则平衡时___________(用含的表达式表示)。③下列描述能表示该反应达平衡状态的是___________(填标号)。A．容器内气体的密度不再发生变化B．混合气体总的物质的量不再发生变化C．容器内气体的颜色不再改变D．容器中X与Y的物质的量相等E．F．容器内气体的平均相对分子质量不再改变【答案】（1）①.>②.=③.0.070④.0.0015（2）①.甲②.60%③.④.BCF【解析】【小问1详解】①从图中数据可以看出，60s时反应已经达到平衡。在60s前，随着反应进行，N2O4的浓度减小，NO2的浓度增大，c3≤0.050，c2≥0.120，所以c2>c3；60s后达到平衡，所以a=b；②20s时生成了0.060mol/L的NO2，则消耗了0.030mol/L的N2O4，时的浓度0.100mol/L-0.030mol/L=0.070mol/L；在内的平均反应速率为=0.0015。【小问2详解】①用不同物质表示的速率之比等于方程式的系数比，甲中，则用NO2表示的速率为，大于乙中，所以甲中反应更快。②从图中可以看出，起始时Y的物质的量为1mol，平衡时为0.4mol，则转化为Y为0.6mol，平衡时反应达到最大限度，则该反应达最大限度时Y的转化率为；在恒容容器中，压强之比等于物质的量之比。起始时X和Y的物质的量之和为1mol+0.4mol=1.4mol，平衡时总物质的量为0.7mol+0.4mol=1.1mol，则平衡时P平==。③密度等于气体总质量除以容器体积，反应物和生成物均为气体，根据质量守恒，气体总质量不变，容器体积恒定，所以密度是定值，当容器内气体的密度不再发生变化时，不能说明反应达到平衡状态，故A