安徽省2023-2024学年高一下学期期中考试化学试卷（含解析）

试卷第=page11页，共=sectionpages33页试卷第=page11页，共=sectionpages33页安徽省2023-2024学年高一下学期期中考试化学试卷(含解析)学校:___________班级：___________姓名：___________考号：___________一、单选题1．化学与生活、生产密切相关。下列说法正确的是（）A．纽扣银锌电池体形小，含有害物质少，用后不用分类回收，可以随意处理B．太阳能集水器将空气中水蒸气冷凝成饮用水的过程是放热反应C．当镀锡铁制品的镀层破损时，镀层仍能对铁制品起保护作用D．抢救钡离子中毒患者时，可以用合适浓度的溶液洗胃2．短周期元素X、Y、Z、W、Q在元素周期表中的相对位置如图所示。下列说法错误的是（）

A．原子半径，Z>W>Y B．Z的氧化物不能和强碱溶液反应C．最高价含氧酸的酸性：Q>W D．简单氢化物的稳定性：Y>X3．W、X、Y、Z是原子序数依次增大的短周期主族元素，X是非金属性最强的元素，Y的周期序数是其族序数的3倍，W与X同周期、与Y同主族，W的最外层电子数与Z的最外层电子数之和等于8。下列说法正确的是（）A．最高价氧化物对应水化物的碱性：W>YB．最简单气态氢化物的稳定性：X>ZC．Y单质在空气中的燃烧产物只含离子键D．最简单离子半径大小关系：W<X<Y4．在含少量的溶液中，分解的机理分为两步：ⅰ、ⅱ、分解过程中的能量变化如图所示，下列有关说法错误的是（）

A．分解总反应是放热反应B．过程ⅰ和过程ⅱ均为放热反应C．过程ⅰ中反应物的总能量小于生成物的总能量D．过程ⅱ反应物和生成物中都存在非极性共价键5．短周期元素X、Y、Z、W、Q在元素周期表中的相对位置如图所示。下列说法正确的是（）

A．离子Y2-和Z3+的核外电子数和电子层数都不相同B．元素X与元素Z的最高正化合价之和的数值等于8C．元素W的最高价氧化物对应的水化物酸性比Q的强XD．W元素基态原子最外层电子的电子排布图为

6．反应8NH3+3Cl2=6NH4C1+N2可用于氯气管道的检漏。下列化学用语正确的是（）A．中子数为1的氢原子：B．N2分子结构式N≡NC．NH4Cl的电子式：D．Cl-的结构示意图：7．下列离子方程式书写正确的是（）A．Fe与稀硝酸反应，当时：B．暖贴(含Fe粉、活性炭、水、食盐等)发热时，空气中氧气参与的反应为：C．向H218O中加入：D．实验室制氯气：8．限用硫酸、盐酸、醋酸、钠盐、钾盐在溶液中反应，符合离子方程式2H＋＋CO32-===H2O＋CO2↑的化学方程式的个数有()A．3 B．5 C．8 D．129．下列实验装置不能达到相应实验目的的是（）

A．用①制取乙酸乙酯B．用②做甲烷与氯气在光照下反应的实验C．用③除甲烷中的乙烯D．用④比较乙醇中羟基氢原子和水中氢原子的活泼性10．下列化学用语表达正确的是（）A．的结构式：O—C—O B．甲烷分子的球棍模型：C．的结构示意图： D．过氧化钠的电子式：11．下列含有共价键的离子化合物是（）A． B． C． D．12．正交硫在一定条件下可以转化为单斜硫，能量变化如图所示。在该条件下，下列说法正确的是（）

A．单斜硫比正交硫更稳定B．1molS(单斜硫)比1molS(正交硫)的总能量高C．正交硫转化为单斜硫是放热反应D．等质量的单斜硫和正交硫完全燃烧释放的能量一样多13．LED产品的使用为城市增添色彩。下图是氢氧燃料电池驱动LED发光的一种装置示意图。下列有关叙述正确的是（

）A．电池放电后，OH－的物质的量浓度减小B．通入O2的电极发生反应：O2+4e－＝2O2－C．a处通入氢气，b处通氧气，该装置将化学能最终转化为电能D．电路中的电子从负极经外电路到正极，再经过KOH溶液回到负极，形成闭合回路14．一定条件下Fe可以和CO2发生反应：Fe(s)+CO2(g)FeO(s)+CO(g)。一定温度下，向某密闭容器中加入足量铁粉并充入一定量的CO2气体，反应过程中CO2气体和CO气体的浓度与时间的关系如图所示。下列说法正确的是（）

A．4min时，v(正)>v(逆)B．5min时，该化学反应达到平衡状态C．4min时，CO2的转化率约为71.4%D．4min内，CO的平均反应速率v(CO)=0.25mol/(L·min)15．一定温度下，向容积为2L的密闭容器中通入两种气体发生化学反应生成另外两种气体，反应中各物质的物质的量变化如图所示，对该反应的推断合理的是

A．该反应的化学方程式为B．反应进行到1s时，C．反应进行到6s时，B的平均反应速率为0.05mol/(L·s)D．反应进行到6s时，各物质的反应速率相等二、元素或物质推断题16．已知W、X、Y、Z是短周期的四种元素，其相关信息与原子半径关系如表所示：元素相关信息原子半径关系W其中一种核素的质量数为18，中子数为10X与Ne原子的核外电子数相差1Y与碳同主族，单质是一种常见的半导体材料Z非金属性在同周期主族元素中最强(1)W元素位于元素周期表，W与X形成的X2W2化合物中阴离子与阳离子个数之比为。(2)单质X在实验室保存在中，X、Z的简单离子半径由大到小的顺序为(用离子符号表示)。(3)实验室制备Z的单质的原理是(写出化学方程式)。(4)Y、Z的最高价氧化物对应水化物的酸性由强到弱的顺序为。三、填空题17．科学家开发高效多功能催化剂，高选择性利用和制备，实现废旧物资循环利用。反应原理是。(1)已知和的总能量高和的总能量，则该反应是(填“吸热”或“放热”)反应。(2)在恒温恒容条件下充入和发生上述反应。①下列情况表明该反应已达到平衡状态的是(填标号)。A．的体积分数保持不变

B．C．混合气体的平均摩尔质量不随时间变化D．和的浓度之比不随时间变化②其他条件相同，只改变下列一个条件，能提高生成速率的是(填标号)。A．降低温度

B．再充入

C．保持容器体积不变，充入

D．及时移走部分(3)在恒温条件下，向一容积为的恒容密闭容器中充入和，反应进行至时测得气体，总压强由起始的降低到。则内，；内(填“大于”、“小于”或“等于”)内)。四、原理综合题18．合成氨对人类的生存和发展有着重要意义，1909年哈伯在实验室中首次利用氮气与氢气反应合成氨，实现了人工固氮。(1)请结合下列数据分析，工业上选用氮气与氢气反应固氮，而没有选用氮气和氧气反应固氮的原因是。序号化学反应K(298K)的数值①N2(g)+O2(g)⇌2NO(g)5×10-31②N2(g)+3H2(g)⇌2NH3(g)4.1×106(2)对于反应N2(g)+3H2(g)⇌2NH3(g)，在一定条件下氨的平衡含量如下表。温度/℃压强/MPa氨的平衡含量2001081.5%550108.25%①其他条件不变时，温度升高氨的平衡含量减小的原因是(填字母序号)。a.温度升高，正反应速率减小，逆反应速率增大，平衡逆向移动b.温度升高，浓度商(Q)变大，Q>K，平衡逆向移动c.温度升高，活化分子数增多，反应速率加快d.温度升高，K变小，平衡逆向移动②哈伯选用的条件是550℃、10mPa，而非200℃、10mPa，可能的原因是。(3)经过科学家的大量研究，工业上氮气和氢气在一定条件下直接化合制得氨。图1是工业合成氨生产的示意图。①图1中分离出物质X的化学式为。②图1中选定500℃、20～50MPa条件的主要原因A．温度、压强对化学平衡的影响B．铁触媒在该温度时活性大C．工业生产受动力、材料、设备等条件的限制③图2是合成氨反应平衡混合气中NH3的体积分数随温度或压强变化的曲线，图中L(L1、L2)、X分别代表温度或压强。其中X代表的是(填“温度”或“压强”)；判断L1、L2的大小关系并说明理由。五、工业流程题19．高纯氮化铝(AlN)是一种理想的半导体物质，一种以含铝废料(主要成分为Al2O3，含有少量Fe3O4、CuO、PbCO3、MnCO3)为原料制备AlN的工艺流程如图：回答下列问题：(1)滤渣1的主要成分是(填化学式)。(2)写出“氧化”时生成MnO2的离子方程式：。(3)常温下，“氧化”后溶液中c(Al3+)=0.1mol·L-1，若“pH=3.5”，是否有Al(OH)3沉淀生成?(填“有”或“无”)，原因(已知常温下，Ksp[Al(OH)3]=4.0×10-33)。(4)“沉铝”时，加入试剂X的名称是。(5)“操作”步骤包含。(6)写出“高温灼烧”时反应的化学方程式：；该步骤反应后期需通入一定量的空气，其目的是(从提高AlN纯度角度考虑)。答案第=page11页，共=sectionpages22页答案第=page11页，共=sectionpages22页参考答案1．D【详解】A．纽扣银锌电池含有重金属，能够引起环境污染，使用完后，应回收，不能随意丢弃，A错误；B．水蒸气冷凝成饮用水是物质状态的变化，没有新物质产生，因此发生的变化属于物理变化，B错误；C．铁比锡活泼，当镀锡铁制品的镀层破损时，会形成铁作负极、锡作正极的原电池，从而加快对铁制品腐蚀，则镀层不能对铁制品起保护作用，C错误；D．生成硫酸钡难溶于水，难溶于酸，可以使钡离子浓度达到安全范围，D正确。故选D。2．B【分析】由图可知：X：N、Y：O、Z：Al、W：S、Q：Cl。【详解】A．原子半径从左到右依次减小，从上到下依次增大，所以Z>W>Y，A正确；B．Z的氧化物为Al2O3，能与强碱反应，B错误；C．最高价含氧酸酸性从左到右依次增强，所以Q>W，C正确；D．简单气态氢化物的稳定性从左到右增强，Y>X，D正确；故选B。3．B【分析】X为非金属最强的元素，应该为F，Y原子序数大于X，所以Y的周期数为3，所以为第IA族元素，为Na，W与X同周期、与Y同主族，W为第二周期第IA族，为Li元素，W最外层1个电子，则Z最外层7个电子，且原子序数大于11，则Z为Cl，综上，W为Li，X为F，Y为Na，Z为Cl。【详解】A．W与Y同主族，从上到下金属性增强，最高价氧化物对应水化物碱性增强，故最高价氧化物对应水化物的碱性：W<Y，A错误；B．非金属性越强，最简单气态氢化物的稳定性越稳定，HF比HCl稳定，所以B正确；C．Na燃烧时产物为过氧化钠，既含有离子键又含有非极性键，C错误；D．电子层越多，半径越大，电子层结构相同的离子，核电荷数越大，半径越小，简单离子半径：F->Na+>Li+，D错误；故答案为B。4．B【详解】A．分解总反应中反应物总能量大于生成物的总能量，是放热反应，A正确；B．过程i的反应物总能量低于生成物总能量，为吸热反应，B错误；C．由起点到中间产物过程中，过程i的反应物总能量低于生成物总能量，C正确；D．过程ii中H2O2存在O-O非极性共价键，生成物O2存在O=O非极性键，D正确；故选：B。5．B【分析】根据表格可知，最后一列为0族，所以X为第二周期第VA族元素，为N元素，以此类推，Y为O，Z为Al，W为S，Q为Cl。【详解】A．O2-和Al3+核外电子数都是10，核外电子排布相同，A错误；B．X最高正价为+5，Z的最高正价为+3，数值之和为8，B正确；C．W对应的H2SO4，Q对应的为HClO4，非金属性越强，酸性越强，所以Q强于X，C错误；D．S的核外电子排布应该遵循一个轨道最多容纳两个电子，且自旋相反，所给图中违背了泡利不相容原理，D错误；故答案选B。6．B【详解】A．中子数为1的氢原子的质量数为2，表示为；故A错误；B．N2分子结构式N≡N；故B正确；C．NH4Cl的电子式为；故C错误；D．Cl-的结构示意图中最外层电子为8；故D错误；故答案选B。7．A【详解】A．Fe与稀硝酸反应的化学方程式为：3Fe+8HNO3=3Fe(NO3)2+2NO↑+4H2O，当时铁过量，A正确；B．中性环境，B错误；C．中的氧全部来自，2Na2O2+2H218O=4Na++2OH-+218OH-+O2↑，C错误；D．实验室制氯气：，D错误；故选A。8．C【详解】CO32-+2H+=CO2↑+H2O代表可溶性的碳酸盐和强酸之间的反应，涉及反应有硫酸与碳酸钠溶液反应、硫酸与碳酸钾溶液反应、盐酸与碳酸钠溶液反应、盐酸与碳酸钾溶液反应、硫酸氢钠与碳酸钠溶液反应、硫酸氢钠与碳酸钾溶液反应、硫酸氢钾与碳酸钠溶液反应、硫酸氢钾与碳酸钾溶液反应，共8个，故选C。【点睛】硫酸氢钠或硫酸氢钾是强酸的酸式盐，在溶液中完全电离出钠离子或钾离子、氢离子和硫酸根离子是解答的关键，也是易错点。9．C【详解】A．①中用乙酸与乙醇加热制得乙酸乙酯，饱和碳酸钠可以吸收乙酸、乙醇，A正确；B．②中饱和食盐水能降低氯气的溶解度，使得更多的氯气与甲烷反应，B正确；C．乙烯与高锰酸钾反应产生CO2，引入新杂质，C错误；D．相同的钠块，与水反应较为剧烈，与乙醇反应较为缓慢，可以比较乙醇中羟基氢原子和水中氢原子的活泼性，D正确；故选C。10．D【详解】A．的结构式：O=C=O，A项错误；B．是甲烷的球棍模型，B项错误；C．的结构示意图最外层电子数是8，C项错误；D．过氧化钠是离子化合物，其电子式：，D项正确；故答案选D。11．A【详解】A．Na2O2中钠离子和过氧根离子之间存在离子键，氧原子和氧原子之间存在共价键，过氧化钠是含有共价键的离子化合物，故A正确；B．CaCl2只含离子键属于离子化合物，故B错误；C．只含共价键属于共价化合物，故C错误；D．只含共价键形成的共价化合物，故D错误；故选：A。12．B【详解】A．物质的能量越大，稳定性越差，正交硫的能量低于单斜硫，故正交硫比单斜硫稳定，A错误；B．从图中可知，1mol单斜硫比1mol正交硫的总能量高，B正确；C．正交硫的总能量低于单斜硫，正交硫转化为单斜硫是吸热反应，C错误；D．等质量的单斜硫和正交硫的物质的量相同，两者完全燃烧生成等量的二氧化硫，但是单斜硫的能量高于正交硫，则等质量的单斜硫和正交硫完全燃烧释放的能量不同，D错误；故答案选B。13．A【详解】A．电池放电后，正极产生OH－，负极上的氢气与OH－反应生成水，则溶液的体积增大，KOH的物质的量浓度减小，叙述正确，故A正确；B．氢氧燃料电池中，通入O2的电极得电子，化合价降低，与水反应生成氢氧离子，电极反应式：O2＋2H2O+4e－=4OH－，叙述错误，故B错误；C．根据LED二极管中电子的移动方向，a处为负极，通入氢气，则b处通氧气，该装置将化学能转化为电能，最终主要转化为光能，故C错误；D．电路中的电子从负极经外电路到正极，溶液中的阴离子经过KOH溶液回到负极，形成闭合回路，叙述错误，故D错误；故选A。14．C【详解】A．根据图像可知，4min时反应达到平衡状态，故v(正)=v(逆)，A错误；B．根据图像可知，4min时反应达到平衡状态，B错误；C．根据图像分析4min内CO的变化量为0.7mol·L-1-0.2mol·L-1=0.5mol·L-1，转化率为，C正确；D．CO在4min内的变化量为0.5mol·L-1，则4min内，D错误；故选C。15．C【详解】A．根据图知，B、C是反应物而A、D是生成物，6s内n(A)=(1.2-0)mol=1.2mol、n(B)=(1.0-0.4)mol=0.6mol、n(C)=(1.0-0.2)mol=0.8mol、n(D)=(0.4-0)mol=0.4mol,相同时间内A、B、C、D的计量数之比等于其物质的量之比=1.2mol：0.6mol：0.8mol：0.4mol=6：3：4：2，该反应方程式为3B(g)+4C(g)6A(g)+2D(g)，A错误；B．同一段时间内，各物质的反应速率之比等于其计量数之比，由A项分析可知，A、D的系数不相等，反应进行到1s时，所以，B错误；C．反应进行到6s时，(B)===0.05mol•L-1•s-1，C正确；D．由题干图示信息可知，反应进行到6s时，各物质的物质的量保持不变，即各物质的正逆反应速率相等，根据不同物质的反应速率之比等于其化学计量系数之比可知，各物质的反应速率不相等，D错误；故答案为：C。16．(1)第二周期ⅥA族1:2(2)煤油Cl->Na+(3)MnO2+4HCl(浓)MnCl2+Cl2↑+2H2O(4)HClO4>H2SiO3【分析】W的一种核素的质量数为18，中子数为10，则质子数为8，W为O；X与Ne原子的核外电子数相差1，结合原子半径关系知，X为Na；Y与碳同主族，其单质是一种常见的半导体材料，则Y为Si；Z的非金属性在同周期主族元素中最强，则Z为Cl。【详解】（1）O位于第二周期ⅥA族，Na与O形成的过氧化物为Na2O2，Na2O2由Na+和O组成，阴离子与阳离子个数之比为1:2。（2）单质钠在实验室保存在煤油中；简单离子核外电子层数越多，离子半径越大，Na+核外有2个电子层，Cl-核外有3个电子层，则离子半径由大到小的顺序为Cl->Na+。（3）实验室利用MnO2和浓盐酸共热制备氯气，反应的化学方程式为。（4）因为非金属性Cl>Si，其最高价氧化物对应水化物的酸性：HClO4>H2SiO3。17．(1)放热(2)ACB(3)0.05大于【详解】（1）已知1molCO2(g)和4molH2(g)的总能量高于1molCH4(g)和2molH2O(g)的总能量，则该反应是放热反应；答案为：放热；（2）①A．该反应为非等体积反应，当的体积分数保持不变时达到平衡状态，A正确；B．达到平衡状态时，B错误；C．该反应中所有物质都呈气态，建立平衡的过程中混合气体的总质量始终不变、总物质的量增大，混合气体的平均摩尔质量减小，故混合气体的平均摩尔质量不随时间变化能说明反应达到平衡状态，C正确；D．CH4(g)和H2O(g)都是生成物，CH4(g)和H2O(g)的浓度之比始终为1∶2，故CH4(g)和H2O(g)的浓度之比不随时间变化不能说明反应达到平衡状态，D错误；故选AC；②A．降低温度，降低生成CH4(g)的速率，A不符合题意；B．再充入H2，增大H2的浓度，能提高CH4(g)生成速率，B符合题意；C．充入惰性气体N2，反应体系中各物质的浓度没有变化，生成CH4(g)的速率不变，C不符合题意；D．及时移走部分H2O，减小H2O的浓度，降低生成CH4(g)的速率，D不符合题意；故选B；（3）恒温恒容条件下压强之比等于物质的量之比即，解得x=0.5，内，；随着反应的进行反应物浓度降低反应速率减慢，故内大于内)。18．(1)氮气与氢气反应的限度(或化学平衡常数)远大于氮气与氧气反应的限度(2)d提高合成氨反应的化学反应速率(3)NH3BC压强L1<L2合成氨反应为放热反应，压强相同时，升高温度，N2(g)+3H2(g)2NH3(g)，平衡逆向移动，NH3的体积分数降低【分析】合成氨工业有以下流程：原料气制备、原料气净化和压缩、氨的合成、氨的分离。【详解】（1）平衡常数越大，说明反应物转化率越高。N2与H2反应的平衡常数远大于N2与O2反应的平衡常数，所以与H2反应时，N2转化率更高，故工业上选用氮气与氢气反应固氮，而没有选用氮气和氧气反应固氮的原因是氮气与氢气反应的限度(或化学平衡常数)远大于氮气与氧气反应的限度。（2）①a．温度升高，正逆反应速率都增大，a错误；b．温度升高瞬间，容器体积不变，气体浓度不变，故Q不变，但K减小，故平衡逆向移动，b错误；c．选项说法正确，但未解释氨平衡含量减小的原因，c错误；d．温度升高，平衡逆向移动，K减小，导致氨平衡含量减小，d正确；答案选d。②高温不利于平衡正向移动，故哈伯选择550℃不是考虑平衡移动的原因，而是为了增强催化剂的活性，加快反应速率。（3）①由图1生产流程可知，原料气氮气和氢气，经过氨的合成得到氮气、氢气、氨气混合气体，再经冷却分离，分离出氨气，故图1中分离出物质X的化学式为NH3。②A.升高温度能使反应速率加快，但该反应正反应为放热反应，升高温度，平衡向逆反应方向移动，不利于氨的合成；增大压强，能使反应速率加快，反应也向正向移动，但过高的压强，反应成本高，A错误；B.试剂生产中采用高温，催化剂的催化活性最高，可增加反应速率，B正确；C.工业生产以经济效益最大化为目的，故生产受动力、材料、设备等条件的限制，C正确；答案选BC。③若X代表温度，温度升高，平衡逆向移动，NH3体积分数减小，与图示不符，故X代表压强，L代表温度；合成氨反应为放热反应，压强