山东省实验中学2023-2024学年高一下学期期中考试化学试题（原卷版+解析版）

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可能用到的相对原子质量：Li 7 N 14 Mg 24 S 32 Cr 52 Cu 64 I 127
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. 化学与科技、生产、生活密切相关，下列说法正确的是
A. 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
B. “天宫一号”空间站核心舱使用的钛铝合金，熔点、硬度都比纯金属高
C. 清华大学研制的“天机芯”是全球首款异构融合类芯片，其主要成分和光导纤维不相同
D. “神舟十四号”载人飞船使用的太阳能电池阵和锂离子电池组，均发生氧化还原反应
2. 下列关于化学键的说法正确的是
①离子键是阴阳离子间的静电吸引作用
②共价化合物一定含共价键，也可能含离子键
③离子化合物一定含离子键，也可能含极性键或非极性键
④熔融状态下能导电的化合物一定是离子化合物
⑤第ⅠA族和第ⅦA族原子化合时，一定生成离子键
⑥化学键通常指的是相邻的两个或多个原子间强烈的相互作用
⑦粉碎NaCl颗粒的过程中，破坏了离子键
A. ①③④⑤B. ③④⑥⑦C. ③④⑤⑥D. ③④⑦
3. 在两个恒温、恒容的密闭容器中进行下列两个可逆反应：(甲)，(乙)，当下列物理量不再发生变化时：①混合气体的密度；②反应容器中生成物的百分含量；③反应物的消耗速率与生成物的消耗速率之比等于系数之比；④混合气体的压强；⑤混合气体的平均相对分子质量。能表明(甲)和(乙)都达到化学平衡状态的是
A. ①②③B. ②③⑤C. ①②③⑤D. ①②④⑤
4. W、X、Y、Z均为短周期主族元素，原子序数依次增加，且原子核外L电子层的电子数分别为0、5、8、8，它们的最外层电子数之和为18。下列说法错误的是
A. 单质的沸点：XC. 最高价氧化物的水化物的酸性：Y5. 有氧条件下，NO在催化剂作用下可被NH3还原为N2，反应机理如图所示。下列说法错误是

A. 总的化学反应方程式为(一定条件)
B. 该转化过程中，NO和O2都表现了氧化性
C. V5+=O参与了反应
D. 反应过程中有共价键的断裂和生成
6. 某化合物的结构如图所示，其中W、X、Y、Z为原子序数依次增大的短周期主族元素，原子序数W+Z=X+Y，W与X的原子序数之和等于Y的族序数。下列说法正确的是
A. 原子半径：WC. W和Y形成的化合物中只含有极性键D. 工业上制得的熔融态的Z单质，可在氮气中冷却
7. 某学习小组的同学查阅相关资料知氧化性，据此设计了如图所示的原电池，盐桥中装有含饱和K2SO4溶液的琼胶。

下列说法正确的是
A. 甲中发生还原反应
B. 乙中石墨电极上发生的反应为
C. 电池工作时，盐桥中的移向乙烧杯
D. 外电路的电子移动方向为从a到b
8. 工业生产中除去电石渣浆(含CaO)中的并制取硫酸盐的一种常用流程如图所示。下列说法正确的是
A. 碱性条件下，氧化性：
B. 过程Ⅱ中，反应的离子方程式为
C. 将1ml转化为理论上消耗的体积为44.8L
D. 该过程中涉及的化学反应均是氧化还原反应
9. 下列实验操作、现象和结论均正确的是
A. AB. BC. CD. D
10. 已知X、Y、Z、W、M均为短周期元素，M元素的焰色反应为黄色。25℃时，其最高价氧化物对应的水化物(浓度均为)溶液的pH和原子半径的关系如图所示。下列说法错误的是
已知：
A. Z元素最高价氧化物的化学式为B. 简单离子半径大小顺序：X>M
C. 简单气态氢化物的稳定性：Z>WD. X的简单气态氢化物可与其最高价含氧酸反应生成盐
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. 探究反应速率的影响因素，有关实验数据如下表所示：
下列说法不正确的是
A. a=10，bB. 可通过比较收集相同体积的所消耗的时间来判断反应速率的快慢
C. 用表示该反应速率，v(实验1)为
D. 实验时可依次向试管中加入酸性溶液、溶液和水
12. 标准状态下，1ml物质气态时的相对能量如图：

可根据)计算出中氧氧单键的键能为214。下列说法正确的是
A.
B. 断裂氧氧单键所需能量：
C. 的键能为436
D. 稳定性：
13. T℃，在2L密闭容器中投入一定量A、B，发生反应：3A(g)+bB(g)cC(g) H=-QkJ•ml-1(Q>0)。12s时反应达到平衡，生成C的物质的量为0.8ml，反应过程中A、B的物质的量浓度随时间的变化关系如图所示。下列说法正确的是
A. 前12s内，A的平均反应速率为0.025ml•L-1•s-1
B. 化学计量数之比b：c=1：4
C. 2s内，A的转化率为37.5%
D. 12s内，A和B反应放出的热量为0.2QkJ
14. 瓦斯分析仪(如图甲)工作原理类似燃料电池的工作原理，其装置如图乙所示，其中的固体电解质是Y2O3-Na2O，O2-可以在其中自由移动，下列有关叙述中错误的是
A. 瓦斯分析仪工作时，电池内电路中电子由电极a流向电极b
B. 电极b是正极，O2-由电极b流向电极a
C. 电极a的反应式为CH4+4O2--8e-=CO2+2H2O
D. 若消耗的O2为33.6L(标准状况)，转移4ml电子
15. 2019年诺贝尔化学奖授予在开发锂离子电池方面做出卓越贡献的三位化学家。锂离子二次电池正极铝钴膜主要含有、Al等，处理该废料的一种工艺如图所示，下列说法正确的是
A. 酸溶时做氧化剂，且温度不宜过高
B. 加氨水调pH的目的是除铝
C. 沉钴的离子方程式为：
D. 该流程中涉及的反应都是氧化还原反应
第Ⅱ卷(非选择题，共60分)
三、非选择题(本题包括5小题，共60分)
16. 下表为元素周期表的一部分，请参照元素①~⑨在表中的位置，回答下列问题：
（1）①④⑤三种元素形成既含离子键又含极性键的化合物，该化合物的电子式为___________。
（2）元素①⑤组成的化合物与水反应的化学方程式为___________。用一个化学反应证明元素⑨比元素③的得电子能力强，该反应的化学方程式为___________。
（3）甲同学查阅资料知：氨气()的分解温度在850℃以上，甲烷()的分解温度是655℃，据此得出结论：元素②的非金属性比③的非金属性___________(填“强”或“弱”)。乙同学对此结论持怀疑态度，甲同学通过实验间接证明了自己的结论，则甲同学的实验方案是___________(请用离子方程式表示)。元素⑦的简单气态氢化物的空间构型为___________。
（4）①和④形成的18电子的化合物甲是一种应用广泛的化工原料，写出甲的结构式___________。
实验室中可用次氯酸钠溶液与氨反应制备①③组成的18电子化合物乙，化学方程式为___________。
17. 电化学给人类生活和工业生产带来极大的方便。
回答下列问题：
（1）已知金属活泼性：。若装置中负极金属消耗速率为，则盐桥中流向___________(填“”或“”)溶液的迁移速率为___________。
（2）根据可逆反应：设计如图所示装置，进行如下操作：
(Ⅰ)向烧杯(B)中逐滴加入浓盐酸，发现电流表指针偏转；
(Ⅱ)若改为向烧杯(B)中滴加质量分数为40%的NaOH溶液，发现电流表指针向相反方向偏转。
①操作(Ⅰ)过程中石墨棒a上发生的电极反应式为___________。
②操作(Ⅱ)过程中石墨棒b上发生的电极反应式为___________。
（3）以如图所示装置模拟生产硫酸：
写出通入的电极的电极反应式___________，若此过程中转移了0.2ml电子，则质子膜左右两侧电解液的质量变化差为___________g(忽略气体的溶解)。
18. 氮化铬(CrN)是一种耐磨性良好的新型材料，难溶于水。探究小组同学用下图所示装置(夹持装置略去)在实验室中制取氮化铬并测定所得氮化铬的纯度。
已知：实验室中常用饱和溶液与饱和溶液反应制取；易潮解，高温下易被氧气氧化；E中发生反应：。
（1）实验中的作用是___________。
（2）为保证反应顺利进行，开关、、中，应首先打开___________，试剂a的名称是___________。
（3）盛放饱和溶液的仪器叫“恒压滴液漏斗”，与普通分液漏斗相比，使用该仪器的好处是___________；实验过程中需间歇性微热b处导管的目的是___________。
（4）向7.0g所得CrN中加入足量NaOH溶液，然后通入水蒸气将全部蒸出，将用60mL溶液完全吸收，剩余的用10mLNaOH溶液恰好中和，则所得产品中CrN的质量分数为___________(保留三位有效数字)。
19. 镓(Ga)是非常重要的稀土金属，其化合物广泛应用于诸多领域。
（1）镓元素在元素周期表中的位置是___________。
（2）GaN作为第三代半导体材料，广泛应用于大功率充电器和5G通讯技术。工业上利用炼锌矿渣［主要含可溶性铁酸镓、铁酸锌］制备并提取GaN，工艺流程如下：
已知：金属离子在该工艺条件下的萃取率(进入有机层中的金属离子百分数)。
①“酸浸”过程中发生的反应的离子方程式为___________。
②利用上述工艺，酸浸后的酸浸液应加入___________固体充分反应后再进行萃取。
③“反萃取”后，溶液中镓元素存在形式为___________(填离子符号)。
④回收金属元素时，锌主要从___________中回收。
A．浸出渣 B．酸浸液 C．水相 D．有机相
（3）MOCVD法是通过与反应得到GaN和另一种产物，该反应的化学方程式为___________。
（4）该流程中，可以循环使用的物质是___________。
20. 能量、速率与限度是认识和研究化学反应的重要视角，回答下列问题：
（1）天然气已成为我国主要的清洁能源，主要成分甲烷()燃烧时的能量变化如图所示：
①下列说法中正确的是___________(填字母)
A．甲烷完全燃烧时化学能全部转化为热能
B．由图可知二氧化碳比甲烷稳定
C．标准状况下，1ml甲烷完全燃烧时放出802kJ的热量
D．该反应中断键吸收的总能量低于形成键放出的总能量
②已知断开部分化学键需要的能量为，C―H：a kJ/ml，O=O：b kJ/ml，C=O：c kJ/ml，则形成1ml O―H释放的能量为___________kJ。
（2）一定温度下在容积可变的密闭容器中投入10ml和6ml，发生反应：
。下列情况能说明该反应达到化学平衡的是___________。
A．体系的压强保持不变
B．混合气体的密度保持不变
C．单位时间内生成1ml的同时断开0.5ml O=O键
D．混合气体的平均相对分子质量保持不变
E．和的物质的量之比保持不变
（3）在一定条件下，二氧化硫和氧气反应过程中各物质物质的量浓度变化如图所示，根据图中判断，
①10min时改变的条件可能是___________；20min时改变的反应条件可能是___________。
a加入催化剂 b．缩小容器容积 c．升高温度 d．增加的物质的量
②第12min时___________第18min时填(“>”“<”“=”或“无法比较”)。选项
实验操作
现象
结论
A
工业上用与焦炭在高温条件制备粗硅
生成可燃性气体，得到黑色固体粗硅
非金属性：C＞Si
B
取适量固体于试管中，滴入少量柠檬酸并用温度计检测
温度计读数上升
与柠檬酸反应放热
C
将两个完全相同的充满的玻璃球分别浸泡在冰水和热水中
热水中的玻璃球中气体颜色更深
正反应吸热反应，升温平衡逆向移动
D
向足量NaBr溶液中通入少量氯气，再加入淀粉KI溶液
溶液先变橙色，后变蓝色
氧化性：
编号
温度/℃
酸性溶液
溶液
的体积
(mL)
溶液褪色平均时间/min
体积/mL
浓度/()
体积/mL
浓度/()
1
25
4
0.1
8
0.2
8
12
2
80
2
0.1
8
0.2
a
b
3
25
2
0.1
8
0.2
10
c
族
周期
ⅠA
ⅡA
ⅢA
ⅣA
ⅤA
ⅥA
ⅦA
1
①
2
②
③
④
3
⑤
⑥
⑦
⑧
⑨
金属离子
萃取率/%
0
0
99
97~98.5