2023-2024学年山东省东营市高一下学期期末质量监测化学试题（解析版）

高级中学名校试卷PAGEPAGE1山东省东营市2023-2024学年高一下学期期末质量监测试题注意事项：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：H：1N：14O：16Mg：24S：32Cl：35.5Cu：64一、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。1.二十大以来，我国科学技术迅猛发展。下列装置工作时，能将化学能转化为电能的是（）A．太阳能路灯B．风力发电机C．长征五号运载火箭D．手机锂离子电池【答案】D【解析】【详解】A．太阳能路灯将光能转化为电能，故不选A；B．风力发电机将风能转化为电能，故不选B；C．长征五号运载火箭升空的过程中燃料燃烧将化学能转化为内能，再通过火箭发动机转化成机械能，故不选C；D．手机锂离子电池将化学能转化为电能，故选D；选D。2.下列关于有机物说法中正确的是（）A.煤中含有苯，煤的干馏属于物理变化B.脂肪在人体内代谢存在氧化还原反应C.石油分馏得到汽油、柴油等产品是化学变化D.人体内含纤维素酶，纤维素能在体内水解成葡萄糖【答案】B【解析】【详解】A．煤中不含苯，煤的干馏能生成苯，煤的干馏属于化学变化，故A错误；B．脂肪在人体内发生缓慢氧化，为人体提供能量，故B正确；C．石油分馏是物理变化，故C错误；D．纤维素不能在体内水解，故D错误；选B。3.下列表示错误的是（）A.中子数为10的氧原子：B.分子的空间结构示意图：C.离子键和共价键的本质都是静电作用D.用电子式表示的形成过程：【答案】D【解析】【详解】A．中子数为10的氧原子，根据A=Z+N=8+10=18，结合原子的表示方法书写为，A正确；B．NH3分子的空间结构为三角锥形，所以其空间结构示意图为，B正确；C．离子键和共价键均是通过电子转移或形成共用电子对的方式形成化学键，本质都是静电作用，C正确；D．水分子是共价化合物，氢和氧原子形成水分子过程中无电子转移过程，通过共用电子对形成化合物，电子式表示H2O的形成过程为，D错误；答案选D。4.下列措施不能加快锌与稀硫酸反应制备的是（）A.将锌粒替换成锌粉 B.向溶液中滴加几滴硫酸铜C.向溶液中滴加浓硝酸 D.将试管置于热水浴中【答案】C【解析】【详解】A．锌粉代替锌粒能增大反应物之间的接触面积，加快反应速率，A项正确；B．向溶液中滴加几滴硫酸铜，锌可以与硫酸铜反应生成铜单质，然后构成原电池加快反应速率，B项正确；C．浓硝酸与锌反应会生成二氧化氮，引入气体杂质，C项错误；D．升高温度，反应速率加快，D项正确；答案选C。5.下列实验装置能完成实验目的是（）A．分离水和乙醇B．模拟石油分馏C．测定中和热D．制备乙酸乙酯【答案】C【解析】【详解】A．水和乙醇互溶，不能用分液漏斗分离，A项错误；B．与牛角管连接应该锥形瓶，不应该用烧杯连接，B项错误；C．根据公式可知，该装置可以计算出中和热，C项正确；D．应该将乙酸乙酯通入饱和碳酸钠溶液中，不能在NaOH溶液中，D项错误；答案选C。6.短周期主族元素X、Y、Z、W的原子序数依次增大，X是形成化合物最多的元素，Z原子的最外层电子数是其内层电子数的3倍，W与Z最外层电子数相同。下列说法正确的是（）A.简单离子半径：B.X、Y、W与Z形成的所有化合物都具有污染性C.X、Y、Z最高价氧化物对应的水化物酸性依次增强D.X在加热条件下一定能与W的含氧酸反应【答案】A【解析】【分析】X、Y、Z、W为短周期主族元素，原子序数依次增大，X是形成化合物最多的元素，则X为C元素；Z原子的最外层电子数是其内层电子数的3倍，则内层电子数为2，Z的最外层电子数为6，因此Z为O元素，W与Z最外层电子数相同，W、Z为同主族元素，原子序数依次增大，W为S元素，也可知Y为N元素，因此X、Y、Z、W分别为C、N、O、S元素。【详解】A．电子层数越多则离子半径越大，电子层数相同时，原子序数越小则离子半径越大，简单离子半径：，故A正确；B．在形成的化合物中，比如二氧化碳本身无毒，不是空气污染物，但排放过多会导致温室效应，故B错误；C．同周期主族元素从左往右非金属逐渐增大，非金属性：C<N<O，但O没有最高正价，故C错误；D．X为C元素，碳单质在加热条件下可以与浓硫酸反应，不能与亚硫酸反应，未说明是否为W的最高价态，故D错误；故答案选A。7.甲烷在某含催化剂作用下反应的能量变化如图所示，下列说法错误的是（）A.所有化学反应都有断键吸热与成键放热的过程B.该图示过程的总反应为C.该图示过程共释放了能量D.步骤一吸收了能量【答案】D【解析】【详解】A．依据化学反应的实质分析，化学反应过程中一定有新物质生成，断裂化学键吸收能量，形成化学键放出能量，反应过程中一定伴随断键吸热与成键放热的过程，A正确；B．该图示过程中的总反应为，B正确；C．该图示过程反应物到生成物放出的能量共释放了能量，C正确；D．步骤一中吸收了能量，但又释放了能量，步骤一整体释放了能量，D错误；故答案为D。8.为保护海水中钢铁设施，可将金属连接在其表面，减缓水体中钢铁设施的腐蚀，如图所示。下列有关说法正确的是（）A.该保护方法称为阴极电保护法B.极的电极反应式为C.过程中化学能转化为电能和热能D.将金属与外接电源的正极相连也能减缓腐蚀【答案】C【解析】【详解】A．锌、铁构成原电池，锌的活泼性大于铁，锌是负极，该保护方法称为牺牲阳极的阴极保护法，故A错误；B．锌、铁构成原电池，锌的活泼性大于铁，锌是负极，极的电极反应式为Zn-2e-=Zn2+，故B错误；C．锌、铁构成原电池，过程中化学能转化为电能和热能，故C正确；D．将金属与外接电源的负极相连也能减缓腐蚀，故D错误；选C。9.柠檬酸及其盐是发酵行业的支柱产品之一，主要用于食品工业，其结构简式如图。下列说法错误的是（）A.柠檬酸与有机物互为同系物B.柠檬酸可以发生取代反应、氧化反应C.柠檬酸与足量的反应可产生标准状况下D.柠檬酸分别与足量的、反应，消耗二者的物质的量之比为【答案】A【解析】【详解】A．同系物是指结构相似(即官能团的种类和数目分别相同)组成上相差一个或若干个CH2原子团的物质，故柠檬酸与有机物的结构不相似，不互为同系物，A错误；B．由题干有机物结构简式可知，柠檬酸中含有羧基和羟基，则可以发生取代反应，能够燃烧属于氧化反应，B正确；C．由题干有机物结构简式可知，柠檬酸含有3mol羧基，则与足量的NaHCO3反应可产生标准状况下3mol×22.4L/mol=67.2LCO2，C正确；D．由题干有机物结构简式可知，柠檬酸含有3mol羧基，故能消耗3molNaOH，另外含有1mol羟基，即一共能与4molNa反应，故分别与足量的Na、NaOH反应，消耗二者的物质的量之比为，D正确；故答案为：A。10.一款甲烷燃料电池装置如图所示。下列说法中错误的是（）A.a极是负极B.b极得到电子生成C.该电池可以实现化学能完全转化为电能D.电解质溶液若改为碱性溶液，消耗等量的转移电子数不变【答案】C【解析】【分析】a极通入甲烷，甲烷失电子发生氧化反应，a是负极；b极通入氧气，氧气得电子发生还原反应，b是正极。【详解】A．a极甲烷失电子发生氧化反应，a是负极，故A正确；B．b极氧气得电子发生还原反应生成，故B正确；C．原电池中化学能主要转化为电能，除电能外还会转化为热能等其他能量，故C错误；D．电解质溶液若改为碱性溶液，消耗等量的转移电子数不变，故D正确；选C。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.根据下列实验操作和现象所得到的结论错误的是（）选项实验操作实验现象实验结论A向X、Y两支试管中分别加入等体积的溶液，在Y试管中加入2-3滴溶液Y试管中产生气泡快当其他条件不变时，催化剂可以改变化学反应速率B取溶液，加入溶液，萃取、分液后，向水层滴入溶液溶液变成血红色与所发生的反应为可逆反应C用铂丝蘸取某溶液进行焰色试验火焰呈黄色溶液中一定不含有D向溶液中通入少量，然后再加入少量苯上层有机相呈橙红色氧化性：【答案】CD【解析】【详解】A．向X、Y两支试管中分别加入等体积的溶液，在Y试管中加入2-3滴溶液，作双氧水分解的催化剂，Y试管中产生气泡快，说明催化剂可以改变化学反应速率，故A正确；B．取溶液，加入溶液，不足，萃取、分液后，向水层滴入溶液，溶液变成血红色，说明溶液中含有Fe3+，则与所发生的反应为可逆反应，故B正确；C．用铂丝蘸取某溶液进行焰色试验，火焰呈黄色，溶液中一定含有Na+，不能确定是否含有，故C错误；D．向溶液中通入少量，然后再加入少量苯，上层有机相呈橙红色，说明被还原为Br2，是还原剂，不能证明氧化性，故D错误；选CD。12.X、Y、Z、M、Q五种短周期元素，原子序数依次增大，部分元素在周期表的位置如图所示，化合物、均为18电子的共价化合物，Q与短周期原子半径最大的元素可形成离子个数比为的化合物。下列说法正确的是（）YZMA.五种元素均可与氧元素形成多种氧化物B.Y的氢化物沸点可能大于Z的氢化物C.化合物、中各原子的最外层均达到8电子的稳定结构D.短周期中Q的最高价氧化物对应水化物的酸性最强【答案】BD【解析】【分析】X、Y、Z、M、Q五种短周期元素，原子序数依次增大，部分元素在周期表的位置如图所示，化合物、均为18电子的共价化合物，SiH4、N2H4为18电子结构，X为H、M为Si、Y为C、Z为N，Q与短周期原子半径最大的元素可形成离子个数比为的化合物NaCl，Q为Cl。【详解】A．SiO2只有一种氧化物，故A错误；B．C的氢化物沸点可能大于N的氢化物，如C20H42常温下为固体，故B正确；C．化合物、中H原子的最外层只达到2电子的稳定结构，故C错误；D．短周期中Q的最高价氧化物对应水化物HClO4的酸性最强，故D正确；故选BD。13.镁及其合金是用途很广的金属材料。从海水中获取镁的主要步骤如下：下列说法错误的是（）A.加入试剂①反应的离子方程式为B.加入试剂②反应的离子方程式为C.试剂①和试剂②目的是为了富集镁离子D.电解熔融所得金属后另一产物是工业制备试剂②的主要原料【答案】A【解析】【分析】海水（含NaCl和MgSO4等）加入石灰乳，Mg2+可与OH-反应生成难溶与水的Mg(OH)2沉淀，过滤即可，Mg(OH)2加入HCl，酸碱中和反应即可生成MgCl2溶液，经过一系列操作，即可得到无水氯化镁，电解熔融状态下的无水氯化镁即可得到镁单质，据此回答。【详解】A．由分析知，海水中提镁时一般就地取材，因此试剂①选用石灰乳，从而降低成本，发生的反应为：，A错误；B．加入试剂②的目的是转化Mg(OH)2为MgCl2溶液，因此加入的盐酸，发生反应的离子方程式为：，B正确；C．试剂①的使用将镁离子从溶液中分离出来，而后加入试剂②生成镁离子进入溶液中，从而实现富集镁离子，C正确；D．电解熔融所得副产物，在工业制备盐酸的主要原料，D正确；故答案选A。14.科研人员研究发现：(甲醛)与在羟基磷灰石()表面氧化生成、，其反应历程如图(图中只画出了的部分结构)。下列说法错误的是（）A.用能高效去除甲醛，符合绿色化学理念B.若反应中用，产物和均含C.做催化剂，能提高与的反应速率D.在反应中，键和键均发生断裂【答案】D【解析】【详解】A．根据题干信息可知，(甲醛)与在羟基磷灰石()表面氧化生成、，符合绿色化学理念，A正确；B．根据反应历程图可知，中O原子形成了和，B正确；C．根据反应历程图可知，为该反应催化剂，可提高与的反应速率，C正确；D．在反应中，存在键的断裂和键的形成，D错误；答案选D。15.一种新型短路膜电池分离装置如图所示。下列说法中错误的是（）A.负极区的总反应为：B.正极反应消耗(标况下)，理论上需要转移电子C.该装置用于空气中的捕获，最终由出口A流出D.短路膜只能传递离子，不能传递电子【答案】CD【解析】【详解】A．根据图示，负极区的总反应为：，故A正确；B．正极氧气得电子生成氢氧根离子，反应消耗(标况下)，理论上需要转移电子，故B正确；C．该装置用于空气中捕获，负极生成二氧化碳，最终由出口B流出，故C错误；D．根据图示，短路膜既能传递离子又能传递电子，故D错误；选CD。三、非选择题：本题共5小题，共60分。16.观察下面的周期表，并回答问题（1）某元素单质在常温下是一种淡黄色的固体，该元素在周期表中的位置为____。（2）a与e可以形成一种二元化合物，可以做供氧剂，请写出该化合物的电子式_______，该化合物中存在的化学键为______。（3）b、d、e、f元素的简单氢化物最稳定的是____(填化学式)（4）e与i的简单离子半径较大的是____(用离子符号表示)，现有一化合物，(其中元素只有+1价和+2价，无0价)，计算_____(用含x的式子表示)（5）e、j能形成一种三原子二元化合物分子，其中所有原子都满足8电子稳定结构，请写出该分子的结构式_______，该化合物与溶液反应生成“84”消毒液，请写出反应的化学方程式______。（6）某同学想在实验室验证b、d、g三种元素的非金属性强弱，设计如图装置：①反应过程中观察到的实验现象为_____。②根据现象____(填“能”或“否”)得出实验结论，若能请写出三种元素的非金属性强弱顺序，若不能请说明理由______。【答案】（1）第三周期第VIA族（2）①.②.离子键、共价键（3）HF（4）①.S2-②.(2-2x)：x（5）①.②.Cl2O+2NaOH=2NaClO+H2O（6）①.锥形瓶中有气泡产生，烧杯中出现白色混浊②.否③.稀硝酸有挥发性，有可能从锥形瓶进入烧杯中与Na2SiO3反应【解析】根据元素周期表的位置关系，表中元素分别为a(Na)、b(C)、d(N)、e(O)、f(F)、g(Si)、h(P)、i(S)、j(Cl)、m(Se)，据此回答问题。（1）淡黄色的固体单质为S，硫元素在元素周期表中的位置为第三周期ⅥA族；（2）Na与O形成的能够作供氧剂的二元化合物为Na2O2，电子式为；过氧化钠中过氧根离子中含有非极性共价键，钠离子和过氧根离子间含有金属键；（3）b、d、e、f元素所对应的简单氢化物分别为CH4、NH3、H2O、HF；非金属元素非金属越强，所对应的简单氢化物越稳定；同一周期，从左至右非金属性逐渐增强，F的非金属性最强，故HF最稳定；（4）O2-电子层小于S2-，故半径S2->O2-；Cu2-xSe中Se元素为第ⅥA族，呈-2价，则(2-x)mol铜离子和亚铜离子总价为+2价，设铜离子物质的量为x，则亚铜离子物质的量为2-x-x=2-2x，因为2x+2-2x=+2，故n(Cu+)∶n(Cu2+)＝(2－2x)∶x；（5）e、j形成一种三原子二元化合物分子，其中所有原子都满足8电子稳定结构，该分子为Cl2O，结构式为；与溶液反应生成“84”消毒液的化学方程式为Cl2O+2NaOH=2NaClO+H2O；（6）①锥形瓶中稀硝酸与碳酸钠溶液反应生成二氧化碳，烧杯中二氧化碳和硅酸钠溶液反应生成硅酸沉淀，故锥形瓶中产生气泡，烧杯中出现白色浑浊；②根据现象不能得出实验结论，因为稀硝酸有挥发性，有可能从锥形瓶进入烧杯中与Na2SiO3反应，也会产生白色沉淀。17.《齐民要术》中记载了23种利用谷物酿制食醋的工艺。其经历的三个主要发酵过程为：糖化→酒化→醋化，一种流程如下：请回答有关问题：（1）蒸煮的目的是使淀粉糊化，同时高温可杀灭细菌，糖化与蒸煮顺序____(填“能”或“否”)互换，写出糖化过程反应的化学方程式_____。（2）酒化过程中除了生成乙醇，还产生一种气体X，写出X的结构式_____。（3）醋化过程中麸皮、稻壳可保持物料疏松，有利于空气进入氧化乙醇，写出该过程化学方程式____。（4）白酒酿造过程中因混有醋酸杆菌产生有机物D()，D分子中含有一个甲基，能分别与B、C在一定条件下生成具有水果香味的物质E()和F()，转化流程如下：①D中所含官能团的名称为______，F的结构简式为_____。②写出生成E的化学方程式______。【答案】（1）①.否②.(C6H10O5)n+nH2OnC6H12O6（2）O=C=O（3）CH3CH2OH+O2→CH3COOH+H2O（4）①.羟基，羧基②.③.CH3CH2OH++H2O【解析】A是葡萄糖、B是乙醇、C是乙酸，D分子式为C3H6O3，D分子中含有一个甲基，能分别与乙醇、乙酸在一定条件下生成具有水果香味的物质E()和F()，则D是，E是、F是。（1）蒸煮使原料的淀粉细胞膜和植物组织破裂，促使食材中的糖分溶解到水中，更有利于糖化酶作用，所以糖化与蒸煮顺序不能互换，糖化过程中淀粉水解为葡萄糖，反应的化学方程式为(C6H10O5)n+nH2OnC6H12O6；（2）酒化过程中除了生成乙醇，还产生气体二氧化碳，二氧化碳的结构式为O=C=O。（3）醋化过程中麸皮、稻壳可保持物料疏松，有利于空气进入氧化乙醇，该过程中乙醇被氧气氧化为乙酸，反应的化学方程式为CH3CH2OH+O2→CH3COOH+H2O。（4）①根据以上分析，D是，所含官能团的名称为羧基、羟基，F的结构简式为。②和乙醇发生酯化反应生成和水，反应的化学方程式为CH3CH2OH++H2O。18.某高校化学实验室设计了如下实验方案，实现了含的废液的回收利用。已知：酸性条件下，在水中的溶解度很小。请回答有关问题：（1）上述流程操作中，不需要使用的仪器有______(填字母)A. B. C. D.（2）开始加入过量溶液并充分反应，静置后观察到的现象为____，写出反应的离子方程式_____。（3）试剂X为____(填名称)，操作2的名称为____，操作2后，溶液B中____(填“是”或“否”)含有，检验试剂为____。（4）若将流程中的，溶液改为溶液，则溶液A中的主要离子有____(填符号)，已知物质的氧化性：，则试剂X应换成____(填字母)，写出反应的离子方程式____。A．氯水B．双氧水C．D．【答案】（1）CD（2）①.液体分层，且上下均为无色②.3I2+6+3H2O=+5I-+6HCO（3）①.硫酸/盐酸②.过滤③.是④.淀粉溶液（4）①.I-、、Na+、H+②.B③.H2O2+2I-+2H+=I2+2H2O【解析】向含的废液加入过量溶液，与发生氧化还原反应生成碘离子和碘酸根离子，操作一为分液，再向溶液中加入稀硫酸又生成碘单质，经过滤可得到粗碘；据此回答。（1）根据分析可知操作一为分液，操作二为过滤，不需要蒸发皿和锥形瓶，故答案为：CD；（2）开始加入过量的溶液，并充分反应后得到上层为无色的水溶液下层为，故现象为：液体分层，且上下均为无色；发生的反应为：3I2+6+3H2O=+5I-+6HCO；（3）向含、的水溶液中加入才会发生反应生成，故试剂X为：硫酸/盐酸；由于在酸性条件下碘单质在溶液中溶解度很小，故操作2为：过滤；溶液中仍然含有碘单质，检验碘单质试剂为：淀粉溶液；（4）若将溶液换成溶液则将会发生氧化还原反应，将还原为，将亚硫酸根离子氧化为硫酸根离子，故溶液中主要有：I-、、Na+、H+；已知物质的氧化性：，若将碘离子氧化为碘单质，又不引入其他杂质，最好选择双氧水，故答案为：B；发生的离子反应为：H2O2+2I-+2H+=I2+2H2O。19.利用还原能有效促进“碳中和”。回答下列问题：（1）一定条件下发生反应：，如图表示该反应过程中能量(单位为)的变化，则该反应的_____。（2）不同温度、条件下，在固定容积的相同容器中分别投入和，发生上述反应，实验测得两容器中或的物质的量随时间的变化关系如图所示。①请判断：____(填“>”、“<”或“=”，下同)，容器内的物质的量a____c。②时，反应进行到时，气体的总压强是开始的____倍，ab段用的物质的量浓度表示平均反应速率为____③反应开始后，下列描述能说明该反应达到化学平衡状态的是____。A．容器中混合气体的密度不再改变B．C．D．容器内的压强保持不变【答案】（1）E3–E2（2）①.>②.<③.0.7④.0.05⑤.CD【解析】（1）根据图像可知。（2）①在固定容积的容器中投入和，说明在反应过程中，作为反应物在逐渐减少，而甲醇作为产物逐渐增大，因此T1对应的是的物质的量随时间的变化关系，根据图像可知平衡时，T2对应的是的物质的量随时间的变化关系，根据图像可知平衡时，达到平衡时，T2对应的甲醇的物质的量更大，该反应为放热反应，降低温度平衡正向移动，反应速率减慢，因此温度为>；a点对应的温度为T1，c点对应的温度为T2，>，温度越高反应速率越快，因此未达到平衡之前，此时产生的，则T1时温度较高，对应的a点转化的H2更多，剩余的H2的物质的量就会减少，而T2时温度较少，对应c点转化的H2更少，剩余的H2的物质的量较多，即容器内的物质的量a<c；②时，反应进行到时，图像中生成的甲醇为1.2mol，列出三段式：同温同压下，有，，因此气体的总压强是开始的0.7倍；ab段用的物质的量浓度表示平均反应速率为；③A．恒容下，体积不变，密闭容器中混合气体的总质量不变，则混合气体的密度一直不变，不能说明该反应达到平衡状态，A错误；B．各组分浓度不变时说明达到平衡，因此不能说明该反应达到平衡状态，B错误；C．当正逆反应速率相等时化学反应达到平衡状态，由速率之比等于系数比，说明反应平衡，C正确；D．该反应前后气体分子数不相等，则压强是一变量，当容器中的压强不随时间变化，说明该反应达到平衡状态，D正确；故选：CD。20.氮元素在自然界中是极其重要的一种元素，它深度参与了物质形成与生命活动。（1）是工业生产的重要原料，二十世纪初，工业上以和为原料在一定温度和压强下合成尿素。反应分两步：i．和生成；ii．分解生成尿素。请写出由与反应，生成与的热化学反应方程式____。（2）钙(锂)介导电化学合成氨相比于传统的合成氨工艺，具有低能耗，效率高的优势，是合成氨研究的热点领域，以下为该装置示意图，请回答下列问题：①a是电源的____(填“正极”或“负极”)，____(填“从左向右”或“从右向左”)迁移。②已知：不在电极上直接获得电子，请分步写出阴极区的反应：，____。③在反应过程中，不考虑其他反应的前提下，是否需要补充___(填“需要”或“不需要”)。④若在该过程中，转移电子数为，则产生的物质的量为____。【答案】（1）CO2(l)+2NH3(l)=CO(NH2)2(l)+H2O(l)=(E1-E2+E3–E4)kJ·mol-1（2）①.正极②.从左向右③.3Ca+N2=Ca3N2④.不需要⑤.0.1mol【解析】(2)由图可知，与直流电源正极相连的左侧电极为电解池的阳极，氢气在阳极失去电子发生氧化反应生成氢离子，氢离子与C2H5O-结合生成乙醇，乙醇又电解生成氢离子和C2H5O-，右侧为电解池的阴极，钙离子在阴极得到电子生成钙，钙与氮气生成Ca3N2，与氢离子反应生成钙离子和氨气；（1）反应i：+2=反应ii：=+由盖斯定律，反应i+ii可得：CO2(l)+2NH3(l)=CO(NH2)2(l)+H2O(l)=(E1–E2+E3–E4)kJ·mol-1；（2）①氢气失去电子生成氢离子，该电极是阳极，则a是电源的正极，电解池中阳离子移向阴极，则从左向右迁移；②已知：不在电极上直接获得电子，阴极区钙离子得电子发生还原反应生成钙单质，单质钙和氮气反应生成Ca3N2，反应为3Ca+N2=Ca3N2；③氢气在阳极失去电子发生氧化反应生成氢离子，氢离子与C2H5O-结合生成乙醇，阳极区反应式为H2+2C2H5O--2e-=2C2H5OH，则不需要补充；④阴极区生成氨气时的反应为Ca3N2+6H+=3Ca2++2NH3↑，由，3Ca+N2=Ca3N2，生成1molCa3N2时转移6mol电子，同时生成2molNH3，则转移电子数为，则产生的物质的量为0.1mol。山东省东营市2023-2024学年高一下学期期末质量监测试题注意事项：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：H：1N：14O：16Mg：24S：32Cl：35.5Cu：64一、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。1.二十大以来，我国科学技术迅猛发展。下列装置工作时，能将化学能转化为电能的是（）A．太阳能路灯B．风力发电机C．长征五号运载火箭D．手机锂离子电池【答案】D【解析】【详解】A．太阳能路灯将光能转化为电能，故不选A；B．风力发电机将风能转化为电能，故不选B；C．长征五号运载火箭升空的过程中燃料燃烧将化学能转化为内能，再通过火箭发动机转化成机械能，故不选C；D．手机锂离子电池将化学能转化为电能，故选D；选D。2.下列关于有机物说法中正确的是（）A.煤中含有苯，煤的干馏属于物理变化B.脂肪在人体内代谢存在氧化还原反应C.石油分馏得到汽油、柴油等产品是化学变化D.人体内含纤维素酶，纤维素能在体内水解成葡萄糖【答案】B【解析】【详解】A．煤中不含苯，煤的干馏能生成苯，煤的干馏属于化学变化，故A错误；B．脂肪在人体内发生缓慢氧化，为人体提供能量，故B正确；C．石油分馏是物理变化，故C错误；D．纤维素不能在体内水解，故D错误；选B。3.下列表示错误的是（）A.中子数为10的氧原子：B.分子的空间结构示意图：C.离子键和共价键的本质都是静电作用D.用电子式表示的形成过程：【答案】D【解析】【详解】A．中子数为10的氧原子，根据A=Z+N=8+10=18，结合原子的表示方法书写为，A正确；B．NH3分子的空间结构为三角锥形，所以其空间结构示意图为，B正确；C．离子键和共价键均是通过电子转移或形成共用电子对的方式形成化学键，本质都是静电作用，C正确；D．水分子是共价化合物，氢和氧原子形成水分子过程中无电子转移过程，通过共用电子对形成化合物，电子式表示H2O的形成过程为，D错误；答案选D。4.下列措施不能加快锌与稀硫酸反应制备的是（）A.将锌粒替换成锌粉 B.向溶液中滴加几滴硫酸铜C.向溶液中滴加浓硝酸 D.将试管置于热水浴中【答案】C【解析】【详解】A．锌粉代替锌粒能增大反应物之间的接触面积，加快反应速率，A项正确；B．向溶液中滴加几滴硫酸铜，锌可以与硫酸铜反应生成铜单质，然后构成原电池加快反应速率，B项正确；C．浓硝酸与锌反应会生成二氧化氮，引入气体杂质，C项错误；D．升高温度，反应速率加快，D项正确；答案选C。5.下列实验装置能完成实验目的是（）A．分离水和乙醇B．模拟石油分馏C．测定中和热D．制备乙酸乙酯【答案】C【解析】【详解】A．水和乙醇互溶，不能用分液漏斗分离，A项错误；B．与牛角管连接应该锥形瓶，不应该用烧杯连接，B项错误；C．根据公式可知，该装置可以计算出中和热，C项正确；D．应该将乙酸乙酯通入饱和碳酸钠溶液中，不能在NaOH溶液中，D项错误；答案选C。6.短周期主族元素X、Y、Z、W的原子序数依次增大，X是形成化合物最多的元素，Z原子的最外层电子数是其内层电子数的3倍，W与Z最外层电子数相同。下列说法正确的是（）A.简单离子半径：B.X、Y、W与Z形成的所有化合物都具有污染性C.X、Y、Z最高价氧化物对应的水化物酸性依次增强D.X在加热条件下一定能与W的含氧酸反应【答案】A【解析】【分析】X、Y、Z、W为短周期主族元素，原子序数依次增大，X是形成化合物最多的元素，则X为C元素；Z原子的最外层电子数是其内层电子数的3倍，则内层电子数为2，Z的最外层电子数为6，因此Z为O元素，W与Z最外层电子数相同，W、Z为同主族元素，原子序数依次增大，W为S元素，也可知Y为N元素，因此X、Y、Z、W分别为C、N、O、S元素。【详解】A．电子层数越多则离子半径越大，电子层数相同时，原子序数越小则离子半径越大，简单离子半径：，故A正确；B．在形成的化合物中，比如二氧化碳本身无毒，不是空气污染物，但排放过多会导致温室效应，故B错误；C．同周期主族元素从左往右非金属逐渐增大，非金属性：C<N<O，但O没有最高正价，故C错误；D．X为C元素，碳单质在加热条件下可以与浓硫酸反应，不能与亚硫酸反应，未说明是否为W的最高价态，故D错误；故答案选A。7.甲烷在某含催化剂作用下反应的能量变化如图所示，下列说法错误的是（）A.所有化学反应都有断键吸热与成键放热的过程B.该图示过程的总反应为C.该图示过程共释放了能量D.步骤一吸收了能量【答案】D【解析】【详解】A．依据化学反应的实质分析，化学反应过程中一定有新物质生成，断裂化学键吸收能量，形成化学键放出能量，反应过程中一定伴随断键吸热与成键放热的过程，A正确；B．该图示过程中的总反应为，B正确；C．该图示过程反应物到生成物放出的能量共释放了能量，C正确；D．步骤一中吸收了能量，但又释放了能量，步骤一整体释放了能量，D错误；故答案为D。8.为保护海水中钢铁设施，可将金属连接在其表面，减缓水体中钢铁设施的腐蚀，如图所示。下列有关说法正确的是（）A.该保护方法称为阴极电保护法B.极的电极反应式为C.过程中化学能转化为电能和热能D.将金属与外接电源的正极相连也能减缓腐蚀【答案】C【解析】【详解】A．锌、铁构成原电池，锌的活泼性大于铁，锌是负极，该保护方法称为牺牲阳极的阴极保护法，故A错误；B．锌、铁构成原电池，锌的活泼性大于铁，锌是负极，极的电极反应式为Zn-2e-=Zn2+，故B错误；C．锌、铁构成原电池，过程中化学能转化为电能和热能，故C正确；D．将金属与外接电源的负极相连也能减缓腐蚀，故D错误；选C。9.柠檬酸及其盐是发酵行业的支柱产品之一，主要用于食品工业，其结构简式如图。下列说法错误的是（）A.柠檬酸与有机物互为同系物B.柠檬酸可以发生取代反应、氧化反应C.柠檬酸与足量的反应可产生标准状况下D.柠檬酸分别与足量的、反应，消耗二者的物质的量之比为【答案】A【解析】【详解】A．同系物是指结构相似(即官能团的种类和数目分别相同)组成上相差一个或若干个CH2原子团的物质，故柠檬酸与有机物的结构不相似，不互为同系物，A错误；B．由题干有机物结构简式可知，柠檬酸中含有羧基和羟基，则可以发生取代反应，能够燃烧属于氧化反应，B正确；C．由题干有机物结构简式可知，柠檬酸含有3mol羧基，则与足量的NaHCO3反应可产生标准状况下3mol×22.4L/mol=67.2LCO2，C正确；D．由题干有机物结构简式可知，柠檬酸含有3mol羧基，故能消耗3molNaOH，另外含有1mol羟基，即一共能与4molNa反应，故分别与足量的Na、NaOH反应，消耗二者的物质的量之比为，D正确；故答案为：A。10.一款甲烷燃料电池装置如图所示。下列说法中错误的是（）A.a极是负极B.b极得到电子生成C.该电池可以实现化学能完全转化为电能D.电解质溶液若改为碱性溶液，消耗等量的转移电子数不变【答案】C【解析】【分析】a极通入甲烷，甲烷失电子发生氧化反应，a是负极；b极通入氧气，氧气得电子发生还原反应，b是正极。【详解】A．a极甲烷失电子发生氧化反应，a是负极，故A正确；B．b极氧气得电子发生还原反应生成，故B正确；C．原电池中化学能主要转化为电能，除电能外还会转化为热能等其他能量，故C错误；D．电解质溶液若改为碱性溶液，消耗等量的转移电子数不变，故D正确；选C。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.根据下列实验操作和现象所得到的结论错误的是（）选项实验操作实验现象实验结论A向X、Y两支试管中分别加入等体积的溶液，在Y试管中加入2-3滴溶液Y试管中产生气泡快当其他条件不变时，催化剂可以改变化学反应速率B取溶液，加入溶液，萃取、分液后，向水层滴入溶液溶液变成血红色与所发生的反应为可逆反应C用铂丝蘸取某溶液进行焰色试验火焰呈黄色溶液中一定不含有D向溶液中通入少量，然后再加入少量苯上层有机相呈橙红色氧化性：【答案】CD【解析】【详解】A．向X、Y两支试管中分别加入等体积的溶液，在Y试管中加入2-3滴溶液，作双氧水分解的催化剂，Y试管中产生气泡快，说明催化剂可以改变化学反应速率，故A正确；B．取溶液，加入溶液，不足，萃取、分液后，向水层滴入溶液，溶液变成血红色，说明溶液中含有Fe3+，则与所发生的反应为可逆反应，故B正确；C．用铂丝蘸取某溶液进行焰色试验，火焰呈黄色，溶液中一定含有Na+，不能确定是否含有，故C错误；D．向溶液中通入少量，然后再加入少量苯，上层有机相呈橙红色，说明被还原为Br2，是还原剂，不能证明氧化性，故D错误；选CD。12.X、Y、Z、M、Q五种短周期元素，原子序数依次增大，部分元素在周期表的位置如图所示，化合物、均为18电子的共价化合物，Q与短周期原子半径最大的元素可形成离子个数比为的化合物。下列说法正确的是（）YZMA.五种元素均可与氧元素形成多种氧化物B.Y的氢化物沸点可能大于Z的氢化物C.化合物、中各原子的最外层均达到8电子的稳定结构D.短周期中Q的最高价氧化物对应水化物的酸性最强【答案】BD【解析】【分析】X、Y、Z、M、Q五种短周期元素，原子序数依次增大，部分元素在周期表的位置如图所示，化合物、均为18电子的共价化合物，SiH4、N2H4为18电子结构，X为H、M为Si、Y为C、Z为N，Q与短周期原子半径最大的元素可形成离子个数比为的化合物NaCl，Q为Cl。【详解】A．SiO2只有一种氧化物，故A错误；B．C的氢化物沸点可能大于N的氢化物，如C20H42常温下为固体，故B正确；C．化合物、中H原子的最外层只达到2电子的稳定结构，故C错误；D．短周期中Q的最高价氧化物对应水化物HClO4的酸性最强，故D正确；故选BD。13.镁及其合金是用途很广的金属材料。从海水中获取镁的主要步骤如下：下列说法错误的是（）A.加入试剂①反应的离子方程式为B.加入试剂②反应的离子方程式为C.试剂①和试剂②目的是为了富集镁离子D.电解熔融所得金属后另一产物是工业制备试剂②的主要原料【答案】A【解析】【分析】海水（含NaCl和MgSO4等）加入石灰乳，Mg2+可与OH-反应生成难溶与水的Mg(OH)2沉淀，过滤即可，Mg(OH)2加入HCl，酸碱中和反应即可生成MgCl2溶液，经过一系列操作，即可得到无水氯化镁，电解熔融状态下的无水氯化镁即可得到镁单质，据此回答。【详解】A．由分析知，海水中提镁时一般就地取材，因此试剂①选用石灰乳，从而降低成本，发生的反应为：，A错误；B．加入试剂②的目的是转化Mg(OH)2为MgCl2溶液，因此加入的盐酸，发生反应的离子方程式为：，B正确；C．试剂①的使用将镁离子从溶液中分离出来，而后加入试剂②生成镁离子进入溶液中，从而实现富集镁离子，C正确；D．电解熔融所得副产物，在工业制备盐酸的主要原料，D正确；故答案选A。14.科研人员研究发现：(甲醛)与在羟基磷灰石()表面氧化生成、，其反应历程如图(图中只画出了的部分结构)。下列说法错误的是（）A.用能高效去除甲醛，符合绿色化学理念B.若反应中用，产物和均含C.做催化剂，能提高与的反应速率D.在反应中，键和键均发生断裂【答案】D【解析】【详解】A．根据题干信息可知，(甲醛)与在羟基磷灰石()表面氧化生成、，符合绿色化学理念，A正确；B．根据反应历程图可知，中O原子形成了和，B正确；C．根据反应历程图可知，为该反应催化剂，可提高与的反应速率，C正确；D．在反应中，存在键的断裂和键的形成，D错误；答案选D。15.一种新型短路膜电池分离装置如图所示。下列说法中错误的是（）A.负极区的总反应为：B.正极反应消耗(标况下)，理论上需要转移电子C.该装置用于空气中的捕获，最终由出口A流出D.短路膜只能传递离子，不能传递电子【答案】CD【解析】【详解】A．根据图示，负极区的总反应为：，故A正确；B．正极氧气得电子生成氢氧根离子，反应消耗(标况下)，理论上需要转移电子，故B正确；C．该装置用于空气中捕获，负极生成二氧化碳，最终由出口B流出，故C错误；D．根据图示，短路膜既能传递离子又能传递电子，故D错误；选CD。三、非选择题：本题共5小题，共60分。16.观察下面的周期表，并回答问题（1）某元素单质在常温下是一种淡黄色的固体，该元素在周期表中的位置为____。（2）a与e可以形成一种二元化合物，可以做供氧剂，请写出该化合物的电子式_______，该化合物中存在的化学键为______。（3）b、d、e、f元素的简单氢化物最稳定的是____(填化学式)（4）e与i的简单离子半径较大的是____(用离子符号表示)，现有一化合物，(其中元素只有+1价和+2价，无0价)，计算_____(用含x的式子表示)（5）e、j能形成一种三原子二元化合物分子，其中所有原子都满足8电子稳定结构，请写出该分子的结构式_______，该化合物与溶液反应生成“84”消毒液，请写出反应的化学方程式______。（6）某同学想在实验室验证b、d、g三种元素的非金属性强弱，设计如图装置：①反应过程中观察到的实验现象为_____。②根据现象____(填“能”或“否”)得出实验结论，若能请写出三种元素的非金属性强弱顺序，若不能请说明理由______。【答案】（1）第三周期第VIA族（2）①.②.离子键、共价键（3）HF（4）①.S2-②.(2-2x)：x（5）①.②.Cl2O+2NaOH=2NaClO+H2O（6）①.锥形瓶中有气泡产生，烧杯中出现白色混浊②.否③.稀硝酸有挥发性，有可能从锥形瓶进入烧杯中与Na2SiO3反应【解析】根据元素周期表的位置关系，表中元素分别为a(Na)、b(C)、d(N)、e(O)、f(F)、g(Si)、h(P)、i(S)、j(Cl)、m(Se)，据此回答问题。（1）淡黄色的固体单质为S，硫元素在元素周期表中的位置为第三周期ⅥA族；（2）Na与O形成的能够作供氧剂的二元化合物为Na2O2，电子式为；过氧化钠中过氧根离子中含有非极性共价键，钠离子和过氧根离子间含有金属键；（3）b、d、e、f元素所对应的简单氢化物分别为CH4、NH3、H2O、HF；非金属元素非金属越强，所对应的简单氢化物越稳定；同一周期，从左至右非金属性逐渐增强，F的非金属性最强，故HF最稳定；（4）O2-电子层小于S2-，故半径S2->O2-；Cu2-xSe中Se元素为第ⅥA族，呈-2价，则(2-x)mol铜离子和亚铜离子总价为+2价，设铜离子物质的量为x，则亚铜离子物质的量为2-x-x=2-2x，因为2x+2-2x=+2，故n(Cu+)∶n(Cu2+)＝(2－2x)∶x；（5）e、j形成一种三原子二元化合物分子，其中所有原子都满足8电子稳定结构，该分子为Cl2O，结构式为；与溶液反应生成“84”消毒液的化学方程式为Cl2O+2NaOH=2NaClO+H2O；（6）①锥形瓶中稀硝酸与碳酸钠溶液反应生成二氧化碳，烧杯中二氧化碳和硅酸钠溶液反应生成硅酸沉淀，故锥形瓶中产生气泡，烧杯中出现白色浑浊；②根据现象不能得出实验结论，因为稀硝酸有挥发性，有可能从锥形瓶进入烧杯中与Na2SiO3反应，也会产生白色沉淀。17.《齐民要术》中记载了23种利用谷物酿制食醋的工艺。其经历的三个主要发酵过程为：糖化→酒化→醋化，一种流程如下：请回答有关问题：（1）蒸煮的目的是使淀粉糊化，同时高温可杀灭细菌，糖化与蒸煮顺序____(填“能”或“否”)互换，写出糖化过程反应的化学方程式_____。（2）酒化过程中除了生成乙醇，还产生一种气体X，写出X的结构式_____。（3）醋化过程中麸皮、稻壳可保持物料疏松，有利于空气进入氧化乙醇，写出该过程化学方程式____。（4）白酒酿造过程中因混有醋酸杆菌产生有机物D()，D分子中含有一个甲基，能分别与B、C在一定条件下生成具有水果香味的物质E()和F()，转化流程如下：①D中所含官能团的名称为______，F的结构简式为_____。②写出生成E的化学方程式______。【答案】（1）①.否②.(C6H10O5)n+nH2OnC6H12O6（2）O=C=O（3）CH3CH2OH+O2→CH3COOH+H2O（4）①.羟基，羧基②.③.CH3CH2OH++H2O【解析】A是葡萄糖、B是乙醇、C是乙酸，D分子式为C3H6O3，D分子中含有一个甲基，能分别与乙醇、乙酸在一定条件下生成具有水果香味的物质E()和F()，则D是，E是、F是。（1）蒸煮使原料的淀粉细胞膜和植物组织破裂，促使食材中的糖分溶解到水中，更有利于糖化酶作用，所以糖化与蒸煮顺序不能互换，糖化过程中淀粉水解为葡萄糖，反应的化学方程式为(C6H10O5)n+nH2OnC6H12O6；（2）酒化过程中除了生成乙醇，还产生气体二氧化碳，二氧化碳的结构式为O=C=O。（3）醋化过程中麸皮、稻壳可保持物料疏松，有利于空气进入氧化乙醇，该过程中乙醇被氧气氧化为乙酸，反应的化学方程式为CH3CH2OH+O2→CH3COOH+H2O。（4）①根据以上分析，D是，所含官能团的名称为羧基、羟基，F的结构简式为。②和乙醇发生酯化反应生成和水，反应的化学方程式为CH3CH2OH++H2O。18.某高校化学实验室设计了如下实验方案，实现了含的废液的回收利用。已知：酸性条件下，在水中的溶解度很小。请回答有关问题：（1）上述流程操作中，不需要使用的仪器有______(填字母)A. B. C. D.（2）开始加入过量溶液并充分反应，静置后观察到的现象为____，写出反应的离子方程式_____。（3）试剂X为____(填名称)，操作2的名称为____，操作2后，溶液B中____(填“是”或“否”)含有，检验试剂为____。（4）若将流程中的，溶液改为溶液，则溶液A中的主要离子有____(填符号)，已知物质的氧化性：，则试剂X应换成____(填字母)，写出反应的离子方程式____。A．氯水B．双氧水C．D．【答案】（1）CD（2）①.液体分层，且上下均为无色②.3I2+6+3H2O=+5I-+6HCO（3）①.硫酸/盐酸②.过滤③.是④.淀粉溶液（4）①.I-、、Na+、H+②.B③.H2O2+2I-+2H+=I2+2H2O【解析】向含的废液加入过量溶液，与发生氧化还原反应生成碘离子和碘酸根离子，操作一为分液，再向溶液中加入稀硫酸又生成碘单质，经过滤可得到粗碘；据此回答。（1）根据分析可知操作一为分液，操作二为过滤，不需要蒸发皿和锥形瓶，故答案为：CD；（2）开始加入过量的溶液，并充分反应后得到上层为无色的水溶液下层为，故现象为：液体分层，且上下均为无色；发生的反应为：3I2+6+3H2O=+5I-+6HCO；（3）向含、的水溶液中加入才会发生反应生成，故试剂X为：硫酸/盐酸；由于在酸性条件下碘单质在溶液中溶解度很小，故操作2为：过滤；溶液中仍然含有碘单质，检验碘单质试剂为：淀粉溶液；（4）若将溶液换成溶液则将会发生氧化还原反应，将还原为，将亚硫酸根离子氧化为硫酸根离子，故溶液中主要有：I-、、Na+、H+；已知物质