山东省菏泽市2022-2023学年高一下学期期中考试化学（A）试题

这是一份山东省菏泽市2022-2023学年高一下学期期中考试化学（A）试题，共11页。试卷主要包含了单选题，多选题，元素或物质推断题，实验题，填空题，工业流程题，原理综合题等内容，欢迎下载使用。


一、单选题
1．化学与科技、生产、生活息息相关。下列叙述错误的是
A．T－碳是一种新型三维碳结构晶体，所含碳元素存在多种同素异形体
B．工业上用焦炭在电炉中还原SiO2得到含有少量杂质的粗硅
C．一次电池中的锌锰干电池可实现反复充电和放电
D．保暖贴通过吸收空气中的氧气形成无数微电池释放热量
2．中国科学家最近利用高科技手段检测到稀有的41Ca，该同位素可应用于地球科学和考古学等领域。下列说法错误的是
A．41Ca中子数为21
B．相对于自然界中常见的40Ca，41Ca核外电子数增多
C．41Ca原子当最外层失去2个电子后可形成较稳定的离子
D．该元素具有一定的放射性，可用于同位素示踪测定
3．下列有关化学用语的使用正确的是
A．Na2O的电子式为
B．钠离子结构示意图
C．高氯酸的电离方程式HCl=H++ClO4−
D．铁制品酸性条件下发生电化学腐蚀，正极主要的电极反应：Fe−2e－=Fe2+
4．下列有关元素周期表(律)的叙述正确的是
A．前三周期所含元素中原子最外层电子数是2的有两种
B．第二周期元素原子半径随原子序数递增逐渐增大
C．第三周期简单离子的半径随原子序数的递增逐渐减小
D．117号元素位于元素周期表中第七周期、VIIA族
5．下列有关实验或操作正确的是
A．装置甲中和热的测定B．装置乙分液
C．装置丙铜锌原电池D．装置丁铁钉镀铜
6．已知短周期五种元素的原子序数的大小顺序为C＞A＞B＞D＞E，A的氯化物焰色反应为黄色；B与C同主族，B与E形成共价化合物E2B2，且高温易分解；D和E可形成具有10电子的微粒DE4+。下列有关说法错误的是
A．A与B可形成A2B或A2B2型的离子化合物
B．D元素最高价氧化物水化物的酸性强于硅酸
C．B与C简单氢化物的稳定性：B＞C
D．简单离子半径：A＞B＞D
7．氮氧化物(NOx)能引起雾霾、光化学烟雾、酸雨等环境问题。某科研机构设计方案利用原电池原理处理氮氧化合物(NO)，其原理如图所示。下列有关说法正确的是

A．电极A为原电池的正极，发生还原反应
B．H+通过质子交换膜由A极向B极移动
C．该电池正极电极反应为2NO-4e-+4H+=N2+2H2O
D．当A电极转移0.6mle-时，两极共产生2.24LN2(标况下)
8．从海带中提取碘，经有机溶剂进行富集后，可用反萃取法将I2单质从有机溶剂X中提取出来，其流程如图。下列有关说法错误的是

A．在萃取操作中可采用四氯化碳作为有机溶剂
B．操作过程中由悬浊液B得到碘单质需要的玻璃仪器有烧杯、玻璃棒、漏斗
C．溶液C中碘元素主要以I－形式存在
D．反萃取法的优点在于能耗低且有利于有机溶剂的循环利用
9．中国科学家研究的复合光催化剂[碳纳米点(CQDs)/氮化碳(C3N4)纳米复合物]可以利用太阳光高效分解水，其原理如图所示。制备的H2用于还原CO2合成甲醇(CH3OH)，可实现资源的再利用。下列有关说法错误的是

A．太阳光高效分解水的过程中将光能转化成化学能
B．过程I发生的反应为2H2O催化剂光照H2↑+H2O2
C．H2还原CO2合成甲醇过程中原子利用率100%
D．整个光解过程中催化剂与反应物之间存在化学键的生成与断裂
10．某小组同学为探究电极对金属腐蚀与防护的影响，设计如下实验：将饱和食盐水与琼脂(凝固剂，不参与反应)的混合液置于两个培养皿中，向其中滴入少量酚酞溶液和K3[Fe(CN)6]溶液，混合均匀。分别将包裹锌片和铜片的铁钉放入两个培养皿中，观察现象如表。
已知：K3[Fe(CN)6]遇到Fe2+能产生蓝色沉淀。
对有关实验现象及分析正确的是
A．两个培养皿中金属均发生吸氧腐蚀，且铁钉腐蚀速度i快
B．随着反应的进行，培养皿i和ii中均出现红褐色浑浊
C．培养皿ii中对铁钉的防护是牺牲阳极保护法
D．该探究实验证明金属的防护需要给金属表面镀活泼性比被保护金属强的金属
11．下列实验操作、现象和结论均正确的是
A．AB．BC．CD．D
二、多选题
12．已知CH4(g)、CO(g)和H2(g)的摩尔燃烧焓(△H)分别为—890.3kJ•ml-1、—283.0kJ•ml-1和—285.8kJ•ml-1，氢气与氧气反应生成气态水和液态水的热效应如图所示，下列有关说法正确的是

A．反应CO2(g)+CH4(g)=2CO(g)+2H2(g)的△H=—237.3kJ•ml-1
B．1mlCH4(g)充分燃烧生成CO2(g)和气态水，放出的热量为890.3kJ—2△H2
C．当氢氧燃料电池负极消耗1ml氢气时，可释放的电能小于285.8kJ
D．图示过程中△H=△H1-△H2
13．如图所示装置是利用铅蓄电池电解Na2SO4溶液(a、b电极均为石墨电极)，可以制得O2、H2、H2SO4和NaOH。下列说法错误的是

A．a电极附近生成的气体是氢气
B．阴极反应为2H2O+2e-=H2↑+2OH-
C．c、d离子交换膜依次为阴离子交换膜和阳离子交换膜
D．当铅蓄电池中转移0.2ml电子时，电解池理论上可制得4.0gNaOH
三、单选题
14．我国科学家研究了活性炭催化条件下煤气中H2S和Hg的协同脱除，部分反应机理如图所示(吸附在催化剂表面的物种用*标注)。下列说法正确的是

A．图示反应过程中有极性共价键的断裂，没有非极性共价键的生成
B．H2S活性炭分解生成H2(g)和S(s)的过程释放能量
C．整个脱硫过程中硫元素既表现出氧化性又表现出还原性
D．该机理由于活性炭的参与降低了H2S分解的热效应，使反应更易进行
四、多选题
15．应用电解法对煤电解脱硫的基本原理如图所示，利用电极反应将Mn2+转化成Mn3+，Mn3+再将煤中的含硫物质(主要是FeS2)氧化为Fe3+和SO42−。下列说法错误的是

A．根据信息推断，a为电源正极
B．整个电解脱硫过程与b连接的石墨电极只发生电极反应2H++2e－=H2↑
C．电解过程中，H+不断消耗，混合溶液的pH逐渐升高
D．混合液中发生反应的离子方程式为FeS2+15Mn3++8H2O=Fe3++15Mn2++2SO42−+16H+
五、元素或物质推断题
16．元素周期表与元素周期律在学习、研究中有很重要的作用。表中是6种不同元素的相关信息，其中W、X、Y、Z位于短周期。请回答以下问题：
(1)元素W、X、Y最高价氧化物水化物的酸性由强到弱的顺序为 (填化学式)。与Y同主族元素硒Se位于Y的下一周期，则Se在元素周期表中的位置是 ，H2Se的电子式是 。
(2)元素周期表中，同主族元素性质具有相似性和递变性，请写出元素Q的单质与水反应的离子方程式 。Z与X分别形成的气态简单氢化物稳定性高的为 (填化学式)。
(3)海水中提取R的单质，将R-氧化为单质后，用空气将其吹入吸收塔中，与吸收剂SO2和水反应，则发生反应的离子的方程式是 ，由该反应可知SO2与Br-还原性强弱关系为 (用化学式表示)。
六、实验题
17．碘是动植物和人体必需的微量元素，I-的氧化和单质I2的分离是海带中碘元素分离的关键步骤。某学习小组在实验室对海带中碘元素进行分离和含量测定，并进行实验改进。

(1)海带中的碘元素以碘化物的形式存在，在酸化、氧化操作中，该小组首先选用氯水作为氧化剂，当氯水过量时碘单质被继续氧化成IO3−，与该过程相关的离子方程式为 、 。
(2)针对以上出现的问题，该小组对实验进行改进，采用双氧水做氧化剂，逐滴滴加到过量I-溶液中，溶液颜色逐渐由黄色变为棕色。其反应原理为：①2I-+2H++H2O2=I2+2H2O②I-+I2=I3−(低浓度为黄色，高浓度为棕色)。过氧化氢过量时：③I2+5H2O2=HIO3(无色溶液)+4H2O。如果双氧水滴加过量，造成的影响为 。而且该反应过程放出大量热，会对I2的提取造成的影响是 。
(3)该小组针对问题又提出新的解决办法，采用溶液反加法，将I-溶液缓慢滴加到足量酸酸化的H2O2中，其反应如下：①2I-+2H++H2O2=I2+2H2O②I2+5H2O2=2HIO3+4H2O③4HI+2HIO3=3I2+6H2O。缓慢滴加过程中至反应结束，可观察到混合液颜色变化和现象为 。
A．黄色逐渐加深，直到紫色沉淀析出
B．紫色逐渐加深，直到紫色沉淀析出
C．黄色逐渐变为棕色，直到紫色沉淀析出
D．黄色变无色，再变为黄色，搅拌后变为无色……，直到紫色沉淀析出
该实验改进措施最大的优点为 。
七、填空题
18．化学反应与能量变化是化学研究的重要问题，根据相关材料分析回答：
(1)已知断开1ml下列物质中的化学键需要吸收的能量如表：
根据以上数据判断：2NH3=N2+3H2，属于 反应(填“放热”或“吸热”)。
(2)在一定相同条件下，金刚石和石墨燃烧反应中的能量变化如图所示。

由图示可知：C(石墨)的摩尔燃烧焓△H= 。金刚石的稳定性 石墨(填“＞”、“=”或“＜”)。
(3)已知2H2O(l)=2H2(g)+O2(g) △H=+571.0kJ∙ml−1，工业生产利用两步热循环制H2，第一步以太阳能为热源分解Fe3O4，第二步：FeO与水反应获得H2。
第一步：2Fe3O4(s)=6FeO(s)+O2(g) △H=+604.8kJ∙ml−1，请写出第二步反应的热化学方程式 。
(4)甲烷是常见的燃料，CO2加氢可制备甲烷，其反应为CO2(g)+4H2(g)=CH4(g)+2H2O(g) △H=−164.7kJ∙ml−1。
①对于CO2加氢制备甲烷的反应，有关说法正确的是 。
A．该反应理论上可以设计成原电池
B．该反应过程中既有极性共价键的断裂，又有非极性共价键的生成
C．干冰变为CO2时破坏了内部的化学键
D．反应结束，体系中物质的总能量降低
②已知：△H=△HfHmθ(生成物) −△HfHmθ(反应物)，298K时，几种气态物质标准摩尔生成焓如表：
则x= 。
八、工业流程题
19．实验室以废旧锂电池正极材料(含LiCO2及少量Al、Fe等)为原料制备C3O4。试回答下列有关问题：

(1)LiCO2中C元素的化合价为 ，LiCO2不溶于水，“酸浸”时LiCO2与H2O2反应生成C2+并放出O2，该反应的离子方程式为 。
(2)用有机磷进行萃取操作时使用的主要玻璃仪器除烧杯和玻璃棒外，还有 。使用该仪器之前首先进行的操作为 。
(3)已知滤渣的成分为Fe(OH)3和Al(OH)3，简述从滤渣中分离出Fe(OH)3的实验操作 。
(4)CCO3与纯碱反应可以制备电极材料钴酸锂(LiCO2)。一种可充电电池装置如图所示，充放电过程中，存在LiCO2与Li1-xCO2之间的转化，放电过程中Li+的移动方向 (填“A→B”或“B→A”)，写出该电池放电时A极反应 ，当电路中转移0.2NA电子时，A极质量减少 g。

九、原理综合题
20．电化学原理在电池制造、能量转换、物质合成等方面应用广泛。
(1)若用如图1装置，依据反应Cu+2Fe3+=2Fe2++Cu2+设计原电池，则电极X应为 (填化学式)，石墨电极的电极反应式为 。将石墨换成铁电极后，电池总反应变为 。

(2)燃料电池必须从电池外部源源不断地向电池提供天然气、甲烷、煤气等含氢化合物作为燃料。基于甲烷(CH4)－空气燃料电池，其工作原理如图2，a、b均为惰性电极。a为 极，正极的电极反应式为 。当通入4.48L(标准状况下)甲烷气体时，测得电路中转移1.1ml电子，则甲烷的利用率为 。(保留小数点后1位)。

(3)在固态金属氧化物电解池中，高温共电解H2O－CO2混合气体制备H2和CO是一种新的能源利用方式，基本原理如图3所示：

已知H2O在电极附近发生电极反应H2O+2e-=H2+O2-，则CO2发生的电极反应为 。当H2和CO共生成2ml时，生成标准状况下O2的体积为 。
变红

变红变蓝

i.包裹锌片的铁钉
ii.包裹铜片的铁钉
选项
实验操作
现象
结论
A
用石墨电极电解等浓度的足量FeCl3、CuCl2混合溶液
阴极有红色固体物质析出
金属活动性：Fe＞Cu
B
取适量NaHCO3固体于试管中，滴入少量水并用温度计检测
试管内温度上升，NaHCO3结块变为晶体
NaHCO3溶于水放热
C
向AlCl3溶液中逐滴加入稀氨水至过量
产生白色沉淀，并逐渐增多，后慢慢溶解
碱性：NH3•H2O＞Al(OH)3
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，后变为蓝色
氧化性：Cl2＞Br2＞I2
元素
元素相关信息
W
最高化合价+7价
X
原子最外层电子数是内层电子总数的一半，且为非金属元素
Y
原子M层比L层少2个电子
Z
原子获得3个电子达到8电子稳定结构
Q
焰色试验(透过蓝色钴玻璃观察)火焰呈紫色
R
原子结构示意图为：
物质
N2
H2
NH3
吸收的能量
946kJ
436kJ
1173kJ
物质
CO2(g)
H2O(g)
CH4(g)
H2(g)
△HfHmθ/kJ∙ml−1
−393.5
−241.5
x
0
【参考答案】
1~5 CBCDC 6~10 DBCCD 11. D 12.BC 13.CD 14.C 15.BC
16．(1)HClO4＞H2SO4＞H3PO4 第4周期VIA族
(2)2K+2H2O=2K++2OH-+H2↑ NH3
(3)SO2+Br2+2H2O=4H++SO42−+2Br- SO2＞Br-
17．(1)Cl2+2I-=I2+2Cl- 5Cl2+I2+6H2O=12H++10Cl-+2IO3−
(2)部分碘单质被氧化生成HIO3，降低碘的提取率 反应放出大量的热，温度升高，碘蒸气易逸出
(3)D 在没有I3−的干扰下，反应终点含有较为纯净的碘单质
18．(1)吸热
(2)−393.5kJ∙ml−1 ＜
(3)H2O(l)+3FeO(s)=Fe3O4(s)+H2(g) △H=−16.9kJ∙ml−1
(4)AD −75.2
19．(1)+3 LiCO2+H2O2+6H+=2Li++2C2++4H2O+O2↑
(2)分液漏斗 检验分液漏斗是否漏水
(3)向滤渣中加入足量的NaOH溶液，搅拌充分反应后过滤，洗涤干燥
(4)A→B LixC6—xe—=xLi++6C 1.4
20．(1)Cu Fe3++e-=Fe2+ Fe+2Fe3+=3Fe2+
(2)负 O2+4e-+4H+=2H2O 68.8%
(3)CO2+2e-=CO+O2- 22.4L