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南阳市2023-2024学年高一下学期期中考试
化学试题
注意事项：
1．答卷前，考生务必将自己的姓名、准考证号、考场号、座位号填写在答题卡上；
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字母涂黑，如需改动，用橡皮擦干净后，再选涂其他答案字母；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。
考试时间为75分钟，满分100分
可能用到的相对原子质量：H－1 C－12 Cu－64 Ag－108
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意。
1．日常生活中的下列做法，与调控化学反应速率无关的是
A．燃煤时将块状煤粉碎为粉末状 B．制作糕点时添加适量的食品防腐剂
C．空运水果时在包装箱中放入冰袋 D．炼铁时采用增加炉子高度的方法减少尾气排放
2．某原电池总反应的离子方程式为，此反应的原电池的正确组成是
选项 正极 负极 电解质溶液
A Ag Zn 稀盐酸
B Zn Ag 溶液
C 石墨 Zn 溶液
D Ag Zn 溶液
3．下列关于化学键的说法中正确的是
A．中既有极性键又有非极性键 B．凡是有化学键断裂的过程一定发生了化学变化
C．非金属元素的原子之间只能形成共价化合物 D．所有盐、碱和金属氧化物中都含有离子键
4．2016年IUPAC命名117号元素为，其元素符号为Ts，下列说法不正确的是
A．Ts是第七周期第ⅦA族元素 B．Ts的同位素具有相同的电子数
C．在同周期元素中Ts的非金属性最强 D．中子数为176的Ts核素符号是
5．从海带中提取碘单质，成熟的工艺流程如下。下列关于海带制碘的说法中不正确的是
干海带海带灰悬浊液滤液碘水的溶液
A．实验室在蒸发皿中灼烧干海带，并用玻璃棒搅拌
B．向含的滤液中加入稀硫酸和溶液，碘元素发生氧化反应
C．在碘水中加入几滴淀粉溶液，溶液变蓝色
D．在碘水中加入得到的溶液，该操作为萃取
6．核电荷数小于18的某元素X，其原子核外电子层数为a，最外层电子数为。下列有关元素X的说法中不正确的是
A．元素X的原子核内质子数为
B．由元素X形成的简单离子，各电子层的电子数均达到（n表示电子层数）
C．由元素X形成的单质既有氧化性又有还原性
D．由元素X形成的某种氧化物具有杀菌，消毒作用
7．下列叙述正确的是
①用电子式表示的形成过程为：
②两个不同种非金属元素的原子间形成的化学键都是极性键
③离子化合物在熔融状态时能够导电
④含有非极性键的化合物一定是共价化合物
⑤次氯酸的电子式：
⑥离子化合物中一定含有离子键
A．①②③ B．②③⑥ C．②④⑤ D．①②③④⑤⑥
8．在体积固定的密闭容器中发生反应：，能说明该反应达到平衡状态的标志是
①单位时间内生成n mol 的同时生成2n mol
②单位时间内生成n mol 的同时生成2n mol NO
③混合气体的颜色不再改变的状态
④混合气体的密度不再改变的状态
⑤混合气体的压强不再改变的状态
⑥混合气体的平均相对分子质量不再改变的状态
A．①③⑤⑥ B．②③④⑤ C．①②④⑥ D．①②③④⑤⑥
9．CO与NO在焦炭表面发生反应的机理简化如下（化学键和部分微粒未标出）：
下列有关说法不正确的是
A．为直线形分子 B．为催化剂
C．的结构式为 D．参与反应的微粒有部分化学键未发生断裂
10．X、Y、Z为原子序数依次增大的每周期主族元素，且Y、Z位于同周期，由X、Y、Z组成的单质或化合物存在以下转化关系。常温下，D是红棕色气体，F为无色液体。下列说法正确的是
A．原子半径：X＜Y＜Z B．简单氢化物的稳定性：Y＞Z
C．X、Y、Z可以组成含有共价键的离子化合物 D．化合物YX，中各原子均满足8电子稳定结构
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，全部选对的得4分，选对但不全的得2分，有选错的得0分。
11．常温下，分别将四块形状相同，质量均为2g的铁片同时放入下列四种溶液中，产生气体速率最大的是
A．150mL 3mol/L盐酸 B．100mL 2mol/L硫酸
C．500mL 3mol/L盐酸 D．500mL 18.4mol/L硫酸
12．在下列变化过程中，既有离子键被破坏又有共价键被破坏的是
A．将通入水中 B．硝酸钾溶于水 C．将HCl通入水中 D．硫酸氢钠溶于水
13．燃料电池是一种高效、对环境友好的发电装置。某氢氧燃料电池的构造示意图如下，该电池工作时，下列说法正确的是
A．电解质溶液中向a极移动 B．b电极的反应式为
C．该装置实现了电能向化学能的转化 D．氢氧燃料电池是一种具有应用前景的绿色电源
14．下表为几种短周期元素的性质：
元素编号 ① ② ③ ④ ⑤ ⑥ ⑦ ⑧
原子半径/nm 0.066 0.160 0.152 0.117 0.099 0.186 0.070 0.086
最高或最低化合价 －2 ＋2 ＋1 ＋5 －3 ＋7 －1 ＋1 ＋5 －3 ＋3
对上述元素有关说法正确的是
A．④的原子序数大于⑦的原子序数
B．②、③位于元素周期表中同一周期
C．上述8种元素中，最高价氧化物对应水化物酸性最强的元素是⑤
D．⑧的原子结构示意图为
15．在密闭容器中进行反应：。、、Z的起始浓度分别为0.1mol/L、0.3mol/L，0.2mol/L，在一定条件下，当反应达到平衡时，各物质的物质的量浓度有可能是
A． B． C． D．
三、非选择题：本题共5小题，共60分。
16．（12分）
依据化学能与热能的相关知识回答下列向题。
（1）已知化学反应的能量变化如图所示：
0.5mol （g）和1.5mol （g）生成1mol （g）的过程 （填“吸收”或“放出”）（用含a、b、c的代数式表示，下同） kJ能量，由1mol （g）转化为（l）的过程能量降低 kJ。
（2）化学键的键能（E）是指气态分子中1mol化学键解离成气态原子时吸收的能量。白磷和的分子结构如图所示。已知，，，则发生的反应是 （填“吸热”或“放热”）反应，生成1mol （填“吸收”或“放出”） 能量 kJ。
17．（12分）
生活中存在形式多样化的电池。
（1）某实验小组设计了如图甲所示的装置：a为铝棒，b为镁棒。
甲
①若容器中盛有NaOH溶液，b极的电极反应式为 。
②若容器中盛有浓硝酸，b极的电极反应式为 ，导线中电流的流动方向是 （填“a→b”或“b→a”）。
（2）铜—银原电池装置如图乙所示，若反应前两电极的质量相同，下列有关叙述正确的是 （填字母）。
乙
注：盐桥的作用为导电，形成闭合回路。
a．铜电极上发生还原反应
b．电池工作一段时间后，银电极的质量增加
c．取出盐桥后，电流表指针依旧发生偏转
d．电池工作时，若转移0.2mol电子，则两电极的质量相差28g
（3）由和组成的燃料电池的结构如图丙所示。
丙
①燃料电池的负极反应式为 。
②当消耗6.4g甲烷时，消耗标准状况下氧气的体积为 L。
18．（12分）
短周期主族元素A、B、C、D、E的原子序数依次增大，且分布在三个周期，B元素原子的最外层电子数比内层电子数多3，C、D两元素位于同族，且C元素在地壳中的质量分数最大。请回答下列问题。
（1）已知分子中，各原子最外层均达到8个电子，写出的电子式： ；常温下为液体，与足量水反应有淡黄色沉淀生成，同时生成能够使品红溶液褪色的无色气体，则该反应的化学方程式为 。
（2）A、B、C三种元素的原子半径由大到小的顺序为 （用元素符号表示）。
（3）写出一个能比较C、D元素非金属性强弱的依据： 。
（4）写由A、B、C、D四种元素形成的两种酸式盐在溶液中反应的离子方程式：
。
（5）元素A和元素C以原子个数比1∶1形成化合物Q，元素A和元素B形成化合物，以为燃料，以Q为氧化剂，二者的混合物可作火箭推进剂，反应最终生成无污染的两种物质，写出该反应的化学方程式： 。
19．（12分）
某校化学兴趣小组设计如下实验从浓缩的海水中提取溴。装置示意图和实验步骤如下：
已知：的沸点为59℃，可溶于水，有毒性。
实验步骤；
①连接A与B，关闭活塞b、d，打开活塞a、c，向A中缓慢通入至反应结束；
②关闭活塞a、c，打开活塞b、d，向A中鼓入足量热空气；
③进行步骤②的同时，向B中通入足量；
④关闭活塞b，打开活塞a，再通过A向B中缓慢通入足量；
⑤将B中所得液体进行蒸馏，收集液溴。
回答下列问题。
（1）实验室中用和浓盐酸制备氯气的化学方程式为
。
（2）步骤②中鼓入热空气的作用为 。
（3）步骤③B中发生的主要反应的离子方程式为 。
（4）若直接连接A与C，进行步骤①和②，充分反应后，向锥形瓶中滴加稀硫酸，再经步骤⑤，也能制得液溴。滴加稀硫酸之前，C中反应生成了等，该反应的化学方程式为
。
（5）此实验中尾气可用 （填字母）吸收处理。
a．水 b．浓硫酸 c．NaOH溶液 d．饱和NaCl溶液
e．饱和溶液
（6）与B装置相比，采用C装置的优点为 。
20．（12分）
能缓慢分解生成水和氧气，但分解速率较小，加入催化剂会增大分解速率。某化学兴趣小组为研究不同催化剂对分解反应的催化效果，设计了如图甲、乙、丙所示的三组实验。
（1）定性分析：可以通过观察甲装置中 现象，定性得出关于和催化效果的结论。有同学认为该实验不能比较和的催化效果，理由是
。
（2）定量测定：用乙装置做对照实验，仪器A的名称是 。实验时组装好装置乙，关闭A的旋塞，将注射器活塞向外拉出一段距离后松开，观察活塞是否回到原来的位置，这一操作的实验目的是 。实验时以2min时间为准，需要测量同温同压下反应2min收集气体的体积（其他可能影响实验的因素均已忽略）
（3）定量分析：利用丙装置探究对分解的催化效果。将30mL 5% 溶液一次性加入盛有0.1mol 粉末的烧瓶中，测得标准状况下由量气管读出气体的体积[V（量气管）]与时间（t）的关系如图所示。图中b （填“＞”“＜”或“＝”）90。
（4）补充实验：该小组补充进行了如下对比实验，实验药品及其用量如下表所示。设计实验的目的是 。
编号 反应物 催化剂
① 30mL 5% 溶液，10滴 0.1mol
② 30mL 5% 溶液，10滴0.1mol/L HCl溶液 0.1mol
③ 30mL 5% 溶液，10滴0.1mol/L NaOH溶液 0.1mol
南阳市2023-2024学年高一下学期期中考试
化学参考答案及评分意见
1．D
【解析】将煤块粉碎为煤粉，增大反应物的接触面积，可以增大反应速率，故A不符合题意；在食品中添加防腐剂，可以减小反应速率，故B不符合题意；冰袋可以降低温度，减小反应速率，故C不符合题意；提高炼铁高炉的高度不能改变化学平衡状态，因此不能减小尾气中CO的浓度，也不能改变反应速率，故D符合题意。
2．C
【解析】原电池中负极发生氧化反应，负极金属的还原性比正极金属强，B项不符合题意；由原电池总反应的离子方程式可知电解质溶液中应有，且正极可以用导电的石墨作电极，故只有C项符合题意。
3．A
【解析】中氢原子与氧原子之间形成极性键，氧原子与氧原子之间形成非极性键，A正确；有化学键断裂的过程不一定发生化学变化，如NaCl熔化的过程为物理变化，离子键断裂，B错误；非金属元素的原子之间也可形成离子化合物，如铵盐，C错误；氯化铝属于盐，但它是共价化合物，不含离子键，D错误。
4．D
【解析】该元素的原子序数为117，所以该元素位于元素周期表中第七周期0族元素左边一个位置，即位于第ⅦA族，A项正确；互为同位素的原子具有相同的质子数，在原子中，质子数＝电子数，B项正确；同周期元素从左到右非金属性逐渐增强，所以Ts在同周期元素中非金属性最强，C项正确；中子数为176的Ts的核素符号为，D项错误。
5．A
【解析】干海带的灼烧应在坩埚中进行，A错误。
6．B
【解析】当时，最外层电子数为3，不成立；当时，最外层电子数为5，元素X为N；当时，最外层电子数为7，元素X为Cl。当X为N时，质子数；当X为Cl时，质子数，A正确；有3个电子层，最外层电子数为8，达不到（n＝3），B错误；X的单质为或，单质中Cl和N的化合价均为0，处于中间价态，则和均既有氧化性，又有还原性，C正确；如果X为Cl，其氧化物有强氧化性，具有杀菌、消毒作用，D正确。
7．B
【解析】用电子式表示的形成过程中，电子转移的箭头应从Mg指向Cl，①不正确；由两个不同种非金属元素的原子间形成极性键，②正确；离子化合物在熔融状态时阴、阳离子能发生自由移动，所以能够导电，③正确；离子化合物中氧原子间形成非极性键，④不正确；次氯酸的电子式为，⑤不正确；离子化合物中一定含有离子键，⑥正确。
8．A
【解析】单位时间内生成n mol 的同时生成2n mol ，说明，则反应达平衡状态，①符合题意；单位时间内生成n mol 的同时生成2n mol NO，都表示正反应，则不一定达平衡状态，②不符合题意；混合气体的颜色不再改变时，不变，说明反应达平衡状态，③符合题意；混合气体的质量不变、体积不变，则密度始终不变，所以密度不再改变时，反应不一定达平衡状态，④不符合题意；反应前后气体的物质的量不相等，平衡前压强在不断发生改变，当混合气体的压强不再改变时，反应达平衡状态，⑤符合题意；混合气体的质量不变，平衡前混合气体的物质的量发生改变，则平衡前混合气体的平均相对分子质量不断发生改变，当平均相对分子质量不再改变时，反应达平衡状态，⑥符合题意。
9．B
【解析】为直线形分子，故A正确；由图可知，该反应的总反应为，为中间产物，故B错误；中存在共价三键，结构式为，故C正确；由图可知，反应过程中CO中的碳氧键没有断裂，故D正确。
10．C
【解析】D是红棕色气体，为二氧化氮；F是无色液体，为水；二氧化氮和水反应生成E，则E为硝酸；硝酸和铜反应生成C，则C为一氧化氮；一氧化氮和B反应生成二氧化氮，则B为氧气；A和氧气反应生成一氧化氮和水，则A为氨气。X、Y、Z为原子序数依次增加的短周期主族元素，且Y、Z位于同周期，则X为H，Y为N，Z为O。同周期元素从左到右；原子半径逐渐减小，所以原子半径：Y＞Z，A错误；元素的非金属性越强，元素对应的简单氢化物越稳定，非金属性：N＜O，故简单氢化物的稳定性：Y＜Z，B错误；三种元素可以组成该物质是离子化合物，且含有共价键，C正确；中H不满足8电子稳定结构，D错误。
11．B
【解析】18.4mol/L的硫酸为浓硫酸，常温下，铁在其中会钝化，不产生气体，D项不正确；2mol/L的硫酸溶液中，3mol/L的盐酸中，故B项中氢离子浓度最大，产生气体的速率最大。
12．D
【解析】、HCl不含有离子键，所以二者通入水中都没有离子键的破坏过程，A、C不符合题意；硝酸钾溶于水时电离产生离子和硝酸根离子，没有共价键的破坏过程；B不符合题意；硫酸氢钠中既含有离子键又含有共价键，硫酸氢钠溶于水时电离产生钠离子、氢离子和硫酸根离子，破坏了离子键和共价键，D符合题意。
13．BD
【解析】a极处通入，发生氧化反应，所以a极为负极；b极处通入，发生还原反应，所以b极为正极。电解质溶液中向正极移动，即向b极移动，A错误；b电极的反应式为，B正确；该装置将化学能转化为电能，C错误；氢氧燃料电池的反应产物水不会对环境造成污染，且氢氧燃料电池比直接燃烧发电能量利用率高，因此氢氧燃料电池是一种具有应用前景的绿色电源，D正确。
14．AC
【解析】①～⑧都为短周期元素，①的最低化合价为－2价，且原子半径为8种元素中最小的，所以A位于元素周期表中ⅥA族，则①为O；④、⑦的最低化合价为－3价，最高化合价为＋5价，所以④、⑦位于元素周期表中ⅤA族，且④的原子半径较大，则④为P，⑦为N；⑤的最高化合价为＋7价，最低化合价为－1价，所以⑤位于元素周期表中ⅦA族，则⑤为Cl；③、⑥的最高化合价为＋1价，所以③、⑥位于元素周期表中ⅠA族，⑥的原于半径较大；且③不是所有元素中原子半径最小的元素，则③为Li，⑥为Na；②的最高化合价为＋2价，所以②位于元素周期表中ⅡA族，其原子半径大于Li，则②为Mg；⑥的最高化合价为＋3价，且⑧的原子半径比O大，比P小，则⑧为B。P的原子序数大于N，A项正确；Mg和Li为不同周期的元素，B项错误；最高价氧化物对应水化物酸性最强的是，C项正确；⑧为B，其原子序数为5，D项错误。
15．B
【解析】若反应向正反应方向进行，0.1mol/L 与0.3mol/L 完全转化可生成0.2mol/L Z．表明平衡时Z的浓度应小于0.4mol/L；若反应向逆反应方向进行，0.2mol/L Z全部分解生成0.lmol/L 和0.3mol/L ，表明平衡时的浓度应小于0.2mol/L，的浓度应小于0.6mol/L。
16．（每空2分，共12分）
（1）放出 c
（2）放热 放出 1638
【解析】
（1）根据图示可知反应物的总能量比生成物的高，因此0.5mol （g）和1.5mol （g）反应生成1mol （g）的过程放出能量，放出的能量为kJ。物质由气态转化为液态时放出能量，根据图示可知1mol （g）转化为（l）的过程放出能量c kJ。
（2）断裂反应物化学键吸收的总能量为6mol×198kJ/mol＋3mol×498k/mol＝2682kJ，形成生成物的化学键释放的总能量为12mol×360kJ/mol＝4320kJ，则该反应会放出能量4320kJ－2682kJ＝1638kJ，该反应是放热反应。
17．（每空2分，共12分）
（1）①
② a→b
（2）bd
（3）①
②17.92
【解析】
（1）①铝、镁、氢氧化钠溶液构成原电池时，镁的金属活动性虽然比铝强，但镁不与氢氧化钠溶液反应，铝与氢氧化钠溶液反应，因此铝作负极，镁作正极，正极上水得电子生成氢气，所以b极的电极反应式为。
②铝、镁、浓硝酸构成原电池时，镁作负极，负极的电极反应式为，铝作正极，电流由正极经导线流向负极，因此电流的流向为a→b。
（2）铜电极是负极，发生氧化反应，a错误；银电极是正极，正极处得电子生成Ag，所以一段时间后银电极的质量增加，b正确；取出盐桥后，不能形成原电池，电流表指针不发生偏转，c错误；电池的总反应为，电池工作时，每转移0.2mol电子，铜电极上减小的质量为，银电极上析出银的质量为，则两电极质量相差21.6g＋6.4g＝28g，d正确。
（3）①甲烷燃料电池中，甲烷发生氧化反应生成二氧化碳，负极电极反应式为
。
②电池总反应为．故消耗6.4g甲烷时，生成标准状况下的体积为
。
18．（每空2分，共12分）
（1）
（2）N＞O＞H
（3）的稳定性强于（答案合理即可）
（4）
（5）
【解析】短周期主族元素A、B、C、D、E的原子序数依次增大，且分布在三个周期，A的原子序数最小，则A为H；B元素原子的最外层电子数比内层电子数多3，则B原子只有两个电子层，最外层电子数为5，B为N；C元素在地壳中的质量分数最大，则C为O；C、D两元素位于同族，则D为S；E是原子序数比S大的主族元素，则E为Cl。
（1）即，各原子最外层均达到8个电子，则每个硫原子形成两个共价键，每个氯原子形成一个共价键，所以电子式为：。与足量水反应有淡黄色沉淀生成，即有S生成，同时生成能够使品红溶液褪色的无色气体，即有生成，根据得失电子守恒和质量守恒可得化学方程式为
。
（2同周期元素从左到右，原子半径逐渐减小，所有元素中氢原子的半径最小，所以原子半径：N＞O＞H。
（3）元素的非金属性越强，则简单氢化物的稳定性越强，所以的稳定性强于可以说明O的非金属性强于S。
（4）H、N、O、S可以形成酸式盐和，二者反应的离子方程式为
。
（5）H和O以原子个数比1∶1形成的化合物Q为，H和N形成的化合物为，与反应最终生成无污染的两种物质为氮气和水，反应的化学方程式为。
19．（每空2分，共12分）
（1）
（2）使A中生成的随热空气进入B中
（3）
（4）
（或）
（5）ce
（6）操作简单，污染小
【解析】
（2）步骤②鼓入热空气的作用为将A中生成的吹入B中。
（3）步骤③B中发生的主要反应是被还原为，离子方程式为
。
（4）与溶液反应生成，则根据氧化还原反应规律知还生成NaBr。
（5）尾气中含可能没有反应完的、等气体，可用碱性溶液吸收。
（6）与B装置相比，采用C装置的优点为产生的污染少，操作简单。
20．（每空⒉分，共12分）
（1）产生气泡的快慢（或产生气泡的速率、试管壁的冷热程度等） 所加物质中阴离子的种类和浓度均不同
（2）分液漏斗 检查装置的气密性
（3）＜
（4）探究溶液的酸碱性对分解速率的影响
【解析】
（1）可以通过观察甲装置中产生气泡的快慢来定性比较和对分解的催化效果。实验所加物质中阴离子的种类和浓度均不同，可能影响反应速率。
（2）由装置图可知仪器A的名称是分液漏斗。反应速率是根据测定相同时间内产生气体的体积来衡量的，为保证测定相同时间内产生气体体积的准确性，须检查装置的气密性。
（3）随着反应的进行，反应物浓度减小，反应速率减小，3～4min生成10mL气体，那么2～3min生成气体的体积应大于10mL，故b＜90。
（4）从表中可以看出，3组实验不同的实验条件是溶液的酸碱性，因此设计实验的目的是探究溶液的酸碱性对分解速率的影响。

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