2023-2024学年北京市第五十七中学高一下学期期中考试化学试题（含答案）

这是一份2023-2024学年北京市第五十七中学高一下学期期中考试化学试题（含答案），共14页。试卷主要包含了单选题，非选题等内容，欢迎下载使用。
一、单选题：本大题共20小题，共60分。
1.化学与生活密切相关，下列现象与电子在不同能级的轨道上跃迁无关的是
A. AB. BC. CD. D
2. 53131I常用于放射性治疗和放射性示踪技术，下列关于 53131I的说法正确的是
A. 中子数为78B. 核外电子排布式为[Kr]5s25p5
C. 常温下为紫黑色固体D. 53131I和 53127I互为同素异形体
3.下列化学用语表示正确的是
A. O2−的结构示意图：
B. NCl3的电子式：
C. 基态Cl原子的核外电子排布式：Ne3s23p5
D. 基态C原子的价层电子轨道表示式：
4.下列事实不能用勒夏特列原理解释的是
A. 将红棕色NO2压缩体积后颜色变深
B. FeCl3+3KSCN⇀↽FeSCN3+3KCl的平衡体系，加入少量KSCN固体后溶液颜色加深
C. 新制氯水在光照条件下变浅
D. 开启啤酒瓶后，瓶中马上泛起大量泡沫
5.用充有NH3的烧瓶进行“喷泉实验”，装置及现象如下图。下列关于该实验的分析正确的是
A. 产生“喷泉”证明NH3与H2O发生了反应
B. 无色溶液变红证明NH3极易溶于水
C. 红色溶液中存在含有离子键的含氮微粒
D. 加热红色溶液可观察到红色变浅或褪去
6.下列性质的比较，不能用元素周期律解释的是
A. 氧化性：Cl2>Br2>I2B. 金属性：Na>Mg>Al
C. 酸性：HClO4>H2SO4>H2SO3D. 热稳定性：HF>H2O>NH3
7.X、Y、Z、W为短周期元素，X2−和Y+核外电子排布相同，X、Z位于同一主族，Y、Z、W位于同一周期，W的最外层电子数是X、Y最外层电子数之和．下列说法不正确的是
A. X、Y、Z、W核电荷数逐渐增大 B. 对应单质的氧化性：X>Z
C. 最高价氧化物对应水化物的酸性：WY+
8.X、Y、Z、M、N是原子序数依次增大的5种短周期主族元素，其元素性质或原子结构如表，下列说法正确的是
A. 电负性：N>X>Z
B. 简单离子半径：N>M>Z
C. M的第一电离能高于同周期相邻元素
D. X与Y能形成两种化合物，且所有原子均满足8电子稳定结构
9.硅酸(H2SiO3)是一种难溶于水的弱酸，从溶液中析出时常形成凝胶状沉淀。实验室常用Na2SiO3溶液制备硅酸。某小组同学进行了如下实验：
下列结论不正确的是
A. 盐酸与石灰石反应离子反应方程式：CaCO3+2H+=Ca2++CO2↑+H2O
B. 由实验不能说明酸性H2CO3>H2SiO3
C. 若想比较碳酸和硅酸的酸性强弱，应该让气体在通入a之前先通过盛有饱和碳酸氢钠溶液的洗气瓶
D. 向Na2SiO3溶液中通入过量CO2，发生反应：SiO32−+CO2+H2O=CO32−+H2SiO3↓
10.实现“节能减排”和“低碳经济”的一项重要课题就是如何将CO2转化为可利用的资源。目前工业上有一种方法是用CO2来生产燃料甲醇。一定条件下发生反应：CO2(g)+3H2(g)⇀↽ CH3OH(g)+H2O(g)，下图表示该反应过程中能量(单位为kJ·ml−1)的变化，关于该反应的下列说法中，正确的是( )
A. 高温下自发进行B. 任何温度都不自发进行
C. 低温下自发进行D. 任何温度都能自发进行
11.下列有关化学反应速率说法正确的是
A. 用铁片和稀硫酸反应制取氢气时，滴加少量CuSO4溶液可以加快反应的速率
B. 100 mL 2 ml/L的盐酸跟锌片反应时，加入氯化钠溶液，反应速率不变
C. SO2的催化氧化正向是一个放热反应，所以升高温度，正反应速率减慢
D. NO和CO反应可转化为无害的N2和CO2，增大体积，反应速率加快
12.以TiO2为催化剂的光热化学循环分解CO2反应为温室气体减排提供了一个新途径，该反应的机理及各分子化学键完全断裂时的能量变化如图所示。

下列说法正确的是
A. 过程①中钛氧键断裂会释放能量
B. 该反应中，光能和热能转化为化学能
C. 使用TiO2作催化剂可以降低反应的焓变，从而提高化学反应速率
D. CO2分解反应的热化学方程式为2CO2(g)=2CO(g)+O2(g) △H=+30kJ/ml
13.某温度下，恒容密闭容器内发生反应：H2(g)+I2g)⇀↽2HI(g) △H0，a+b>cB. ΔH>0，a+b”或“__________(填化学式)，从原子结构角度解释原因__________。
(5)由表中①、③、④、⑥、⑩元素形成的常见物质Z、M、N可发生以下反应：
ⅰ.M中所含的化学键种类为__________(填字母)。
a.离子键 b.极性共价键 c.非极性共价键
ⅱ.Z→N的化学方程式__________。
23.二氧化碳的综合利用是实现碳达峰、碳中和的关键。CO2减排能有效降低温室效应，同时，CO2也是一种重要的资源，因此CO2捕集与转化技术研究备受关注。用CO2制备CH3OH可实现CO2的能源化利用，反应
如下：CO2+3H2⇀↽CH3OH+H2O
(1)①温度为523K时，测得上述反应中生成8.0 gCH3OHg和一定量的气态水放出的热量为12.3 kJ，反应的热化学方程式为__________。
②T℃时，向容积为2 L的恒容密闭容器中通入4.0 mlCO2和6.8 mlH2，5分钟时反应达到平衡，CO2的转化率为50%，在0∼5 min内容器中vH2=__________。
(2)工业上用CO2制备CH3OH的过程中存在以下副反应：CO2g+H2g⇀↽COg+H2Og
ΔH=+41.2kJ/ml
①在恒温、恒容条件下，下列事实能说明上述反应达到平衡状态的是__________(填字母序号)
A.体系内nCO:nH2O=1:1 B.体系压强不再发生变化
C.体系内混合气体的密度保持不变 D.体系内CO的物质的量分数不再发生变化
②升高温度，该反应的化学平衡常数___________(填“变大”“变小”或“不变”)。
③理论上，能提高H2平衡转化率的措施有__________(写出一条即可)。
④将反应物混合气按进料比nCO2:nH2=1:3通入反应装置，选择合适的催化剂，发生反应在不同温度和压强下，CH3OH平衡产率和CO2平衡转化率分别如图1、图2。

图2中，压强为p2，温度高于503K后，CO2平衡转化率随温度升高而增大的原因是__________。
(3)实际生产中，测得压强为p3时，相同时间内不同温度下的CH3OH产率如图。
图中523K时的CH3OH产率最大，可能的原因是__________(填字母序号)
a.此条件下主反应限度最大
b.此条件下主反应速率最快
c.523K时催化剂的活性最强
24.Ⅰ.(1)黄铁矿(主要成分FeS2)、焦炭和适量空气混合加热发生如下反应：
3FeS2+2C+3O2=3S2+Fe3O4+2CO
反应生成1 mlS2时，转移电子的物质的量为__________ml。
Ⅱ.以软锰矿(主要成分MnO2)和黄铁矿为原料联合提取S和制取MnSO4⋅H2O的一种流程示意图如下。
已知：金属离子沉淀的pH
(2)步骤①混合研磨成细粉的主要目的是__________。
(3)充分浸取时生成主要产物是S、MnSO4及Fe2SO43，反应的化学方程式为__________。
(4)步骤②所得酸性滤液含有Fe2+，检验Fe2+的实验操作为__________。
(5)沉铁时先加入H2O2，后加入碳酸钠溶液，调节溶液至PH__________(填写pH范围)，说明试剂加入顺序的原因__________。
(6)硫酸锰在不同温度下结晶可分别得到MnSO4⋅7H2O、MnSO4⋅5H2O和MnSO4⋅H2O。硫酸锰在不同温度下的溶解度和该温度范围内析出晶体组成的关系如下图所示。
从沉铁后的滤液中获得较高纯度MnSO4⋅H2O的操作是：控制温度在80∼90℃之间蒸发结晶、__________，然后用80∼90℃的蒸馏水洗涤产品2∼3次、真空干燥。
(7)从两种矿石中各物质性质利用的角度，分析联合提取S和制取MnSO4⋅H2O的优点__________。
25.某小组在验证反应“Fe+2Ag+=Fe2++2Ag”的实验中检测到Fe3+，发现和探究过程如下。向硝酸酸化的0.05 ml⋅L−1硝酸银溶液(pH≈2)中加入过量铁粉，搅拌后静置，烧杯底部有黑色固体，溶液呈黄色。
(1)检验产物
①取出少量黑色固体，洗涤后，__________(填操作和现象)，证明黑色固体中含有Ag。
②经实验证明上层清液中含有Fe2+。
(2)①针对“溶液呈黄色”，甲认为溶液中有Fe3+，乙认为铁粉过量时不可能有Fe3+，乙依据的原理是__________(用离子方程式表示)。针对两种观点继续实验：
取上层清液，滴加KSCN溶液，溶液变红，证实了甲的猜测，同时发现有白色沉淀生成，且溶液颜色深浅、沉淀量多少与取样时间有关，对比实验记录如下：
(资料：Ag+与SCN−生成白色沉淀AgSCN)
②对Fe3+产生的原因作出如下假设：
假设a：可能是铁粉表面有氧化层，能产生Fe3+；
假设b：空气中存在O2，由于__________(用离子方程式表示)，可产生Fe3+；
假设c：酸性溶液中NO3−具有氧化性，可产生Fe3+；
假设d：根据__________现象，判断溶液中存在Ag+，可产生Fe3+。
③下列实验Ⅰ可证实假设a、b、c不是产生Fe3+的主要原因。
实验Ⅰ：向硝酸酸化的__________溶液(pH≈2)中加入过量铁粉，搅拌后静置，不同时间取上层清液滴加KSCN溶液，3 min时溶液呈浅红色，30 min后溶液几乎无色。
实验Ⅱ可证实假设d成立。
(3)根据实验现象，结合方程式推测实验ⅰ∼ⅲ中Fe3+浓度变化的原因：___________。
参考答案
1.B
2.A
3.C
4.A
5.D
6.C
7.C
8.A
9.D
10.C
11.A
12.B
13.D
14.D
15.C
16.A
17.C
18.D
19.D
20.D
21.(1) 2 2p 7
(2) < B和Al的基态原子电子排布式分别为1s22s22p1和1s22s22p63s23p1，B半径小，3p能级的能量高于2p能级的能量，处于3p能级的电子更容易失去
(3)N>H>B
(4) Cu 3d104s1 4

22.(1)第四周期第ⅣA族
(2)
(3)
(4) H2O H2S O与S为同主族元素，最外层电子数相同，电子层数O小于S，原子半径O小于S，得电子能力O大于S，非金属性O强于S
(5) ab 2Al(OH)3Δ− Al2O3+3H2O

23.(1) CO2(g)+3H2(g)⇀↽523KCH3OH(g)+H2O(g)△H=−49.2kJ/ml 0.6ml/L⋅min
(2) D 变大 增加反应物CO2的浓度、升高温度、及时分离生成物(写出一条即可) 压强为P2时，CO2平衡转化率为正反应和副反应的CO2平衡转化率之和，主反应为放热反应，温度升高，CO2平衡转化率降低，副反应为吸热反应，随温度升高CO2平衡转化率升高，温度高于503K后，CO2平衡转化率主要取决于副反应，所以CO2平衡转化率随温度升高而增大
(3)bc

24.(1)4
(2)可以增大反应物的接触面积，提高硫酸浸取时的浸取率
(3)3MnO2+6H2SO4+2FeS2=4S↓+3MnSO4+Fe2(SO4)3+6H2O
(4)取少许滤液于试管中，加入几滴铁氰化钾溶液，若生成蓝色沉淀，说明滤液中含有Fe2+
(5) 2.8≤pH