济南市2022-2023学年高一下学期期中考试
化学试题
说明:本试卷满分100分,分为第Ⅰ卷(选择题)和第Ⅱ卷(非选择题)两部分,第Ⅰ卷为第1页至第4页,第Ⅱ卷为第5页至第8页。试题答案请用2B铅笔或0.5mm签字笔填涂到答题卡规定位置上,书写在试题上的答案无效。考试时间90分钟。
可能用到的相对原子质量:H 1 C 12 N 14 O 16 Cu 64 As 75
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.化学与生产、生活、社会密切相关,下列说法正确的是
A.“陶成雅器”的主要原料是黏土
B.汽车尾气污染物中含有的氮氧化物,是汽油或柴油不完全燃烧造成的
C. 《天工开物》中“凡石灰,经火焚炼而用”里的石灰,指的是Ca(OH)2
D.古代制盐(NaCl)有“东晒西煮”之说,是利用了复杂的物理、化学方法
2.将撞入一个的原子核并释放出一个中子后,合成一种人造超重元素的原子X。下列叙述正确的是
A.Zn的质子数和中子数的差为40 B.X的质量数为277
C.X的质子数为111 D.的核外电子数为146
3.下列试剂实验室保存方法错误的是
A.浓硝酸保存在配有玻璃塞的棕色细口瓶中
B.氢氧化钠溶液保存在配有橡胶塞的玻璃瓶中
C.四氯化碳保存在塑料瓶中
D.氢氟酸保存在塑料瓶中
4.火星气体及岩石中富含原子序数递增的四种短周期元素X、Y、Z、W,其中Z为短周期原子半径最大的元素(除稀有气体),X、W为同一主族元素,Y是地壳中含量最高的元素,火星岩石中含有Z2WY3。下列判断正确的是
A.离子半径:Z>Y B.简单氢化物的稳定性
C.X、W的最高价氧化物均为酸性氧化物 D.化合物Z2WY3只含离子键
5.下列叙述正确的是
A.共价化合物中一定含有极性共价键
B.外界条件发生变化,化学反应速率一定改变
C.对于已平衡的可逆反应,正逆反应的反应速率发生了改变,化学平衡一定发生移动
D.构成原电池的两个电极材料一定是两种活泼性不同的金属
6.利用太阳光在新型复合催化剂表面实现高效分解水,其主要过程如图所示:
下列说法错误的是
A.整个过程实现了光能向化学能的转换 B.过程I是氧化还原反应
C.过程Ⅰ吸收能量,过程Ⅱ放出能量 D.反应物总能量小于生成物的总能量
7.银锌电池是一种常见化学电源,其放电的反应原理为Zn+Ag2O+H2O=Zn(OH)2+Ag ,下列说法错误是
A.Ag2O发生还原反应
B.溶液中OH-向负极移动
C.电子从Ag2O电极经外电路流向Zn电极
D.Zn发生的电极反应式为Zn-2e-+2OH-=Zn(OH)2
8.“空气吹出法”海水提溴的工艺如图,下列说法错误的是
A.两次通入Cl2的作用不同
B.吹出塔中用空气和水蒸气吹出Br2利用了溴的挥发性
C.吸收塔中的SO2可以用Na2SO3溶液或Na2CO3溶液代替
D.精馏是利用溴与水沸点的差异进行分离的操作
9.用下列实验装置进行相关实验,能达到实验目的的是
A.用甲装置接收石油分馏实验中所得的馏分
B.用乙装置测量H2O2的分解速率
C.用丙装置制取并观察Fe(OH)2沉淀
D.用装置丁吸收多余氨气防止倒吸
10.某温度下,密闭容器中进行反应:X(g)+4Y(g) 2Z(g)+3R(g),其中X、Y、Z、R的起始浓度依次为0.1、0.4、0.2、0.3(单位均为mol·L-1,下同),则达平衡时,各物质的浓度不可能的是
A.c(X)=0.15mol/L B.c(Z)=0.3mol/L
C.c(Y)=0.45mol/L D.c(R)=0.6mol/L
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.为验证卤素单质氧化性的相对强弱,某小组用如图所示装置进行实验(夹持仪器已略去,气密性已检验)。以下说法错误的是
A.m的作用是平衡气压,便于液体顺利留下
B.装置中NaOH溶液的作用是吸收尾气,防止污染空气
C.装置B中溶液变黄说明氧化性Cl2>Br2;装置E中溶液变蓝说明氧化性Br2>I2
D.当检验氧化性Br2>I2时,需要采用控制变量的思想
12.科学家提出有关甲醇(CH3OH)的碳循环如图所示(“碳中和”是指CO2的排放总量和减少总量相当)下列说法正确的是
A.图中能量转化方式只有2种
B.CO2、CH3OH均属于有机物
C.CO2和H2合成CH3OH的反应中原子利用率为100%
D.利用CO2合成CH3OH燃料有利于促进“碳中和”
13.有X、Y两种元素,原子序数≤20,X的原子半径小于Y,且X、Y原子的最外层电子数相同(选项中m、n均为正整数)。下列说法正确的是
A.若X(OH)n为强碱,则Y(OH)n也一定为强碱
B.若HnXOm为强酸,则X的氢化物溶于水一定显酸性
C.若X元素形成的单质是X2,则Y元素形成的单质一定是Y2
D.若Y的最高正价为+m,则X的最高正价一定为+m
14.2023年4月15日,我国神舟十五号航天员顺利完成第四次出舱任务,安全返回天问实验舱。载人飞船的材料中含有的主族元素W、X、Y、Z,分布在三个短周期中,其原子序数依次增大,X、Z同主族,X的最外层电子数是W和Y的最外层电子数之和,其中只有Y的单质为金属,能与NaOH溶液反应。下列叙述正确的是
A.原子半径:Y>Z>X>W
B.Z的氧化物为酸性氧化物,能与水反应生成对应的酸
C.X与W形成的最简单化合物的热稳定性比Z与W形成的最简单化合物的热稳定性差
D.Z单质可广泛应用于制造光电池、芯片等
15. 下列关于可逆反应4NH3(g)+5O2(g)4NO(g)+6H2O(g)的叙述正确的是
A.化学反应速率关系是:2v正(NH3)=3v正(H2O)
B.达到化学平衡时,4v正(O2)=5v逆(NO)
C.达到化学平衡时,若增加容器体积,则正反应速率减小,逆反应速率增大
D.若单位时间内生成x mol NO的同时生成x mol NH3,则反应达到平衡状态
第Ⅱ卷(非选择题,共60分)
16.(14分)现有部分短周期元素的信息如表所示:
元素编号 元素性质或原子结构信息
X 第三周期元素中简单离子半径最小的元素
Y 其最简单氢化物丙的水溶液呈碱性
Z 原子核外电子数和所在周期数相等
A、B、D三种单质(分别由X、Y、Z元素组成)和甲、乙、丙、丁、戊五种化合物之间的转化关系如图所示(某些条件已略去)。其中丁是一种高能燃料,分子中含有18个电子,其组成元素与丙相同。
(1)元素X在周期表中的位置是 ,其简单离子的结构示意图为 。
(2)单质B的电子式为 。
(3)丁中所含的化学键类型是______(填序号)。
a.离子键 b.极性共价键 c.非极性共价键
(4)反应②中,0.5 molNaClO参加反应时转移1 mol电子,该反应的化学方程式为_____ _ 。
(5)一定条件下,A与TiO2、C(石墨)反应只生成乙和碳化钛(),二者均为某些高温结构陶瓷的主要成分,该反应的化学方程式为 。
17.(10分)将CO合成甲醇是实现“碳达峰、碳中和”的一项重要措施,在此过程中可能涉及以下物质:
①H2 ②O2 ③CO ④He ⑤H2O2 ⑥Na2O2 ⑦KOH ⑧CH3OH ⑨K2CO3
请判断:
(1)含有极性共价键的离子化合物有 (填编号)。
(2)含有非极性共价键的共价化合物有 (填编号)。
(3)在实验室中模拟CO合成甲醇的反应,在2 L密闭容器内,400℃时发生反应:CO(g)+2H2(g)CH3OH(g),体系中甲醇的物质的量n(CH3OH)随时间的变化如表:
时间(s) 0 1 2 3 5
n(CH3OH)(mol) 0 0.009 0.012 0.013 0.013
已知每生成1mol CH3OH(g),放出热量为116 kJ。计算上述反应达到平衡时放出的热量Q=_______kJ(保留2位有效数字)。
(4)甲醇燃料电池是目前开发最成功的燃料电池之一,这种燃料电池由甲醇、空气(氧气)、KOH(电解质溶液)构成。电池的总反应式为:2CH3OH+3O2+4OH-=2CO32-+6H2O
则电池放电时通入空气的电极为_______(“正”或“负”)极;从电极反应来看,每消耗1 mol CH3OH转移的电子数为_______NA。
18.(14分)中药药剂砒霜(主要成分为As2O3)可用于治疗急性白血病。工业上利用酸性高浓度含砷废水[主要成分是亚砷酸(H3AsO3)和砷酸(H3AsO4)]提取粗As2O3的工艺流程如图所示。
已知:As是第4周期ⅤA族元素;Ga3(AsO3)2微溶于水,Ga3(AsO4)2难溶于水。回答下列问题:
(1)H3AsO3中As的化合价是_______;比较酸性强弱:H3AsO4______H3PO4(填“>”或“<”)。
(2)若试剂①选择H2O2,则“氧化”过程反应中氧化剂与还原剂的物质的量之比是_______。
(3)写出“还原”过程发生反应的离子方程式 。
(4)从综合利用的角度看,“滤液②”的主要成分可返回_______步骤中循环再利用。
(5)As2O3粗产品(含As2O5杂质)中As2O3质量分数的测定:称取m g粗产品溶于适量NaOH溶液,得到含AsO33-、AsO43-的混合溶液100mL。取20mL上述溶液与0.02500mol·L-1的I2溶液进行反应(碱性环境中I2可将AsO33-氧化为AsO43-),消耗16.00mL的I2溶液,粗产品中As2O3的质量分数为_______%(用含有m的代数式表示)。
19.(12分)某小组利用H2C2O4溶液和酸性KMnO4溶液反应来探究“条件对化学反应速率的影响”。实验时,先分别量取两种溶液。然后倒入试管中迅速振荡混合均匀,开始计时,通过测定褪色所需时间来判断反应的快慢。方案如下:
编号 H2C2O4溶液 酸性KMnO4溶液 温度℃
浓度/(mol·L-1) 体积/mL 浓度/(mol·L-1) 体积/mL
① 0.10 2.0 0.010 4.0 25
② 0.20 2.0 0.010 4.0 25
③ 0.20 2.0 0.010 4.0 50
已知反应后H2C2O4转化为CO2逸出,KMnO4溶液转化为MnSO4,该反应的离子方程式为 。
(2)探究温度对化学反应速率影响的实验编号是________,可探究反应物浓度对化学反应速率影响的实验编号是____________。
实验①测得KMnO4溶液的褪色时间为40 s,忽略混合前后溶液体积的变化,这段时间内平均反应速率v(KMnO4)=________mol·L-1·s-1。
(4)有同学做实验时发现,酸性高锰酸钾溶液与草酸溶液反应开始时,溶液褪色慢,但过了一段时间后溶液褪色明显加快。针对上述实验现象,该同学提出以下的猜想。
猜想a:酸性高锰酸钾与草酸溶液的反应放热,导致溶液温度升高,反应速率加快。
猜想b:________________________________________。
若用实验证明你的猜想。除酸性高锰酸钾溶液,草酸溶液外,还需要选择的试剂最合理的是__________ 。
A.硫酸钾 B.硫酸锰 C.二氧化锰 D.水
20.(10分)为倡导“节能减排”和“低碳经济”,降低大气中CO2的含量,有效地开发利用CO2,工业上可以用CO2来生产甲醇燃料。在体积为2 L的密闭容器中,充入1 mol CO2和3 mol H2,一定条件下发生反应:CO2(g)+3H2(g)CH3OH(g)+H2O(g)。经测得CH3OH和CO2的物质的量随时间变化如图所示。
(1)从反应开始到平衡,CO2的平均反应速率v(CO2)= 。
(2)达到平衡时,H2的浓度为______mol·L-1。
(3)改变条件后,化学反应速率会减小的是 (填字母)
A.降低温度 B.加入催化剂
C.增大容器容积 D.恒容下充入He
(4)平衡时,CO2的体积分数为 %
(5)工业上也可以用CO和H2为原料制备CH3OH,反应方程式为CO(g)+2H2(g)CH3OH(g),在一体积固定的密闭容器中投入一定量的CO和H2进行上述反应。下列叙述中能说明上述反应达到平衡状态的是________。(填字母)
A.反应中CO与CH3OH的物质的量之比为1∶1
B.混合气体的压强不随时间的变化而变化
C.单位时间内每消耗1 mol CO,同时生成1 mol CH3OH
D.CH3OH的质量分数在混合气体中保持不变高一化学试题答案
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.A 2.B 3.C 4.C 5.A 6.B 7.C 8.A 9.D 10.D
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.C 12.D 13.A 14.AD 15.BD
三、非选择题(除特殊注明外,每空均2分)
16.(14分)(1)第3周期IIIA族 (2) (3) bc
(4)(3分)
(5) (3分)
17.(10分)(1)⑦ ⑨ (2) ⑤ (3)1.5 (4)正 6
18.(14分)
(1)+3价 <
(2)1∶1 (3) (3分)
(4)酸化 (5)19.8/m (3分)
19.(12分)(1)
(2) ②③ ①② (3) 0.00025(或2.5×10-4)
(4) Mn2+对该化学反应起催化作用 B
20.(10分)(1) 0.0375 mol·L-1·min-1 (2) 0.375 (3)AC (4)10
(5)BD