2023-2024学年北京市第十二中学高一下学期期中考试化学试题（含答案）

这是一份2023-2024学年北京市第十二中学高一下学期期中考试化学试题（含答案），共21页。试卷主要包含了单选题，填空题，简答题等内容，欢迎下载使用。
1.下列化学用语表述正确的是
A. 中子数为10的氧原子 10O
B. 氯原子的结构示意图：
C. N2的电子式：:N:::N:
D. 用电子式表示形成过程：
2.下列物质中既有离子键又有共价键的是
A. NaClB. H2SO4C. NH4NO3D. MgO
3.活着的生物体内 14C/ 12C值基本不变，死亡后 14C会衰变为其他种类的原子而减少，而 12C基本不变。资料： 14C衰变到原来数目一半所需的时间为5730年。下列说法不正确的是
A. 14C与 12C均位于元素周期表中第二周期，第 ⅣA族
B. 14C与 12C含有的中子数分别为8和6
C. 4.4g的 14CO2与 12CO2的混合物中的碳原子数目约为6.02×1022个
D. 测定死亡生物体残骸中 14C的含量可用于生物死亡年代的确定
4.a、b、c、d为原子序数依次增大的短周期主族元素，a原子核外电子总数与b原子次外层的电子数相同；c所在周期数与族数相同；d与a同族，下列叙述正确的是
A. 原子半径：d>c>b>aB. 4种元素中b的金属性最强
C. c的氧化物的水化物是强碱D. d单质的氧化性比a单质的氧化性强
5.下列方程式与所给事实不相符的是
A. Li在空气中燃烧：4Li+O2点燃 2Li2O
B. 向FeBr2溶液中通入过量Cl2：2Fe2++Cl2=2Fe3++2Cl−
C. 向NaOH溶液加入铝片，产生无色气体：2Al+2OH−+6H2O=2AlOH4−+3H2↑
D. 用NaOH溶液吸收Cl2：Cl2+2OH−=ClO−+Cl−+H2O
6.根据元素周期律，由下列事实进行推测，不合理的是
A. AB. BC. CD. D
7.下列说法不正确的是
A. 4P(红磷，s)+5O2g=2P2O5s，ΔH1=−a kJ/ml，4P(白磷，s)+5O2g=2P2O5s，ΔH2=−b kJ/ml，已知常温下红磷比白磷稳定，则a>b
B. C(石墨，s)+O2g=CO2g，ΔH1=−a kJ/ml，C(金刚石，s)+O2g=CO2g，ΔH2=−b kJ/ml，已知a0
C. Sg+O2g=SO2g，ΔH1=−a kJ/ml，Sg+O2g=SO2g，ΔH2=−b kJ/ml，则a>b
D. 化学反应的焓变与物质的结构和聚集状态等因素有关
8.键能是指在25℃、1.01×105Pa，将1ml气态分子AB拆开为中性气体原子A和B时所需要的能量。
下列说法不正确的是
A. 1ml H2分子变成2ml H原子需要吸收436kJ能量
B. Cl2g+H2g=2HClg，ΔH=−183 kJ⋅ml−1
C. 1ml H2和1ml I2发生反应I2g+H2g⇀↽2HIg，放出热量为11kJ
D. 推测H−Br的键能在299−431kJ⋅ml−1之内
9.下列实验能达到实验目的的是
A. AB. BC. CD. D
10.可使Fe2O3(s)+3CO(g)⇀↽2Fe(s)+3CO2(g)反应速率增大的措施是(只改变该条件) ①减小容器的体积；②增加Fe2O3的量；③恒容条件下通入CO；④恒压条件下充入N2；⑤恒容条件下充入N2；⑥升高温度
A. ①②③⑥B. ①③⑥C. ①③⑤⑥D. ①③④⑥
11.某温度下，在2L密闭容器中投入一定量的A、B发生反应，12s时生成C的物质的量为0.8ml(过程如图)。
下列说法不正确的是
A. 该反应的化学方程式为3Ag+Bg⇀↽2Cg
B. 0～2s内用B表示的化学反应速率为0.1ml⋅L−1⋅s−1
C. 0～2s内平均反应速率大于4～6s内平均反应速率
D. 12s时容器内气体的总物质的量为起始时的9/13
12.《自然》杂志报道了一种铝离子电池，该电池的电解质为含有AlCl4−的有机离子液体(有机离子不参与反应)，放电时泡沫石墨电极中释放AlCl4−。下列说法不正确的是
A. 泡沫石墨电极上发生还原反应
B. 负极的电极反应式：Al−3e−+7AlCl4−=4Al2Cl7−
C. 放电时，有机阳离子向石墨电极方向移动
D. 当铝电极质量减少2.7g时，石墨电极质量减少16.9g
13.工业上利用废锰渣(主要成分为MnO2、KOH、MgO)制备MnSO4的流程如下图所示：
已知反应Ⅰ中生成Fe2+、Mn2+、S等。下列说法不正确的是
A. 滤液中主要存在的阳离子有：Mg2+、K+、Mn2+、H+
B. 反应Ⅰ中每消耗0.5ml FeS2，转移的电子数为1NA
C. 反应Ⅱ的离子方程式为MnO2+2Fe2++4H+=2Fe3++Mn2++2H2O
D. 调节pH的作用是沉淀铁元素
14.某化学小组利用手持技术探究铁钉在4种溶液中的吸氧腐蚀。
下列说法正确的是
A. 铁钉负极反应为Fe−3e−=Fe3+
B. 由实验可知，Cl−是影响吸氧腐蚀速率的主要因素
C. 曲线先陡后平可能是由于生成的氢氧化物增加，阻碍了反应继续进行
D. 由实验可知，H+能减少难溶氢氧化物的生成，酸性越强吸氧腐蚀的速率越大
二、填空题：本大题共1小题，共8分。
15.元素周期表与元素周期律在学习、研究和生产实践中有很重要的作用。
(1)请在上面虚线框中画出元素周期表的上方的轮廓__________。
(2)在周期表对应位置写出前五周期中碱金属和卤族元素的元素符号__________。
(3)硫元素在周期表中的位置是__________。结合原子结构解释硫和氯元素的非金属性强弱__________。下列说法中能比较硫和氯元素的非金属性强弱有__________(填序号)。
a.HCl的溶解度比H2S大
b.HCl的酸性比H2S强
c.HCl的稳定性比H2S大
d.还原性：Cl−b，请解释原因是__________。
②丁同学进行了实验Ⅵ排除了排除溶液中的SO42−对实验的可能干扰：__________(填写实验方案)，保持通入O2，电压表读数仍为c。
③经讨论，同学们认为应改用下图装置对Ⅳ、Ⅴ重复进行实验，排除酸碱性对Cu的还原性的影响；重复实验时，记录电压表读数依次为c＇、d＇，且c＇>d＇，由此得出的结论是__________。
答案和解析
1.【答案】D
【解析】【详解】A.已知O是8号元素，质子数为8，故中子数为10的氧原子表示为：， A错误；
B.是氯离子结构示意图，而氯原子的结构示意图为：，B错误；
C.已知N2中存在氮氮三键，故N2的电子式为：，C错误；
D.已知HCl是共价化合物，故用电子式表示其形成过程为：，D正确；
故答案为：D。
2.【答案】C
【解析】【详解】A.NaCl只存在Na+和Cl−之间的离子键，A不符合题意；
B.H2SO4只存在H和O、S和O之间的共价键，B不符合题意；
C.NH4NO3存在铵根离子和硝酸根离子之间的离子键，也存在铵根离子内N与H的共价键和硝酸根离子内N与O的共价键，既有离子键又有共价键，C符合题意；
D.MgO只存在Mg2+和O2−之间的离子键，D不符合题意；
故选C。
3.【答案】C
【解析】【详解】A.C含有两个电子层，最外层电子数为4， ​14C与 12C位于元素周期表的第二周期第ⅣA族，A正确；
B.元素符号左上角为质量数， ​14C与 12C含有的质量数分别为14和12，含有的中子数分别为8和6，B正确；
C.已知 14CO2的摩尔质量为46g/ml， 12CO2的摩尔质量为44g/ml，故4.4g的 14CO2与 12CO2的混合物中的碳原子数目小于6.02×1022个，C错误；
D. ​14C随生物体的吸收代谢，经过食物链进入活的生物体中， ​14C具有放射性，仍不断衰变减少，依据半衰期计算年代，D正确；
故答案为：C。
4.【答案】B
【解析】【分析】
本题考查原子结构与元素周期律，为高频考点，侧重考查学生的分析能力，本题注意把握原子核外电子排布的特点，把握性质的比较角度，难度不大。
【解答】
a、b、c、d为原子序数依次增大的短周期主族元素，a原子核外电子总数与b原子次外层的电子数相同，则a的核外电子总数应为8，为O元素，则b、c、d为第三周期元素，c所在周期数与族数相同，应为Al元素，d与a同族，应为S元素，b可能为Na元素或Mg元素，结合对应单质、化合物的性质以及元素周期律解答该题．
由以上分析可知a为O元素、b可能为Na或Mg元素、c为Al元素、d为S元素。
A.同周期元素从左到右原子半径逐渐减小，应为b>c>d，a为O，原子半径最小，故A错误；
B.同周期元素从左到右元素的金属性逐渐降低，则金属性b>c，a、d为非金属，金属性较弱，则4种元素中b的金属性最强，故B正确；
C.c为Al，对应的氧化物的水化物为氢氧化铝，不是强碱，故C错误；
D.一般来说，元素的非金属性越强，对应的单质的氧化性越强，则a单质的氧化性比d单质的氧化性强，故D错误。
故选：B。
5.【答案】B
【解析】【详解】A.由于Li的金属性较弱，则Li在空气中燃烧只能生成Li2O，方程式为：4Li+O2点燃 2Li2O， A正确；
B.已知氧化性Cl2>Br2>Fe3+，故向FeBr2溶液中通入过量Cl2的离子方程式为：2Fe2++4Br−+3Cl2=2Fe3++6Cl−+2Br2， B错误；
C.向NaOH溶液加入铝片，产生无色气体即H2和Na[Al(OH)4]，该反应的离子方程式为：2Al+2OH−+6H2O=2AlOH4−+3H2↑， C正确；
D.用NaOH溶液吸收Cl2生成NaCl、NaClO和H2O，离子方程式为：Cl2+2OH−=ClO−+Cl−+H2O， D正确；
故答案为：B。
6.【答案】A
【解析】【详解】A.已知同一主族从上往下金属性依次增强，则虽然N、P、As均为非金属元素，但第ⅤA族元素不都是非金属元素，如锑、铋为金属元素，A错误；
B.已知同一周期从左往右元素的非金属性依次增强，则最高价氧化物对应水化物的酸性依次增强，则可以根据H3PO4是中强酸，H2SO4是强酸，推知HClO4是强酸，B正确；
C.已知同一周期从左往右元素的金属性依次减弱，即金属性Na>Mg>Al，故根据Na、Al通常用电解法冶炼，可推知Mg可用电解法冶炼，C正确；
D.已知同一主族从上往下金属性依次增强，且金属性越强，金属单质与水或酸反应的速率越剧烈，则可根据Mg与冷水较难反应，Ca与冷水较易反应，推知Be与冷水更难反应，D正确；
故答案为：A。
7.【答案】A
【解析】【详解】A.已知常温下红磷比白磷稳定，说明等质量的红磷具有的总能量比白磷低，则等质量的红磷完全燃烧释放的热量比白磷少，则a0，B正确；
C.已知物质在固态时具有的总能量低于气态时的总能量，即相同质量的气态硫完全燃烧放出的热量比固态硫完全燃烧放出的热量更多，故Sg+O2g=SO2g，ΔH1=−a kJ/ml，S(s)+O2g=SO2g，ΔH2=−b kJ/ml，则a>b，C正确；
D.化学键的断裂与形成时引起化学反应的焓变的微观本质，故化学反应的焓变与物质的结构和聚集状态等因素有关，D正确；
故答案为：A。
8.【答案】C
【解析】【详解】A.已知断裂化学键需要吸收能量，结合题干表中数据可知，1ml H2分子变成2ml H原子需要吸收436kJ能量，A正确；
B.由题干表中数据可知，Cl2g+H2g=2HClg，ΔH=E(Cl−Cl)+E(H−H)−2E(H−Cl)=243kJ⋅ml−1+436kJ⋅ml−1−2×431kJ⋅ml−1=−183kJ⋅ml−1， B正确；
C.由于该反应I2g+H2g⇀↽2HIg是一个可逆反应，故1ml H2和1ml I2发生反应I2g+H2g⇀↽2HIg，H2和I2不能完全反应，放出热量小于11kJ，C错误；
D.由于F、Cl、Br、I的非金属性依次减弱，则H−F、H−Cl、H−Br、H−I的稳定性依次减弱，故可推测H−Br的键能在299−431kJ⋅ml−1之内， D正确；
故答案为：C。
9.【答案】D
【解析】【详解】A.常温下Al遇到浓硝酸发生钝化，这是Al、Fe的特性，故不能用A装置来比较Mg与Al的金属性强弱，A不合题意；
B.该装置改变的是温度而不是浓度，故该装置不能探究浓度对化学平衡的影响，B不合题意；
C.由于盐酸易挥发，挥发出来的HCl也能使Na2SiO3溶液变浑浊，即不能比较H2CO3与H2SiO3的酸性强弱，C不合题意；
D.BaOH2⋅8H2O与NH4Cl反应是个吸热反应，将导致烧杯底部的水结冰，将玻璃篇和烧杯粘连在一起，D符合题意；
故答案为：D。
10.【答案】B
【解析】【详解】①减小容器的体积，导致CO、CO2浓度增大，反应速率加快，符合题意；
②反应中固体Fe2O3量的增减不会引起浓度的变化，则反应速率不变，不合题意；
③恒容条件下通入CO，增加反应中有关的物质CO的浓度，可以加快反应速率，符合题意；
④恒压条件下充入N2，导致容器体积增大，反应物、生成物浓度均减小，反应速率减慢，不合题意；
⑤恒容条件下充入N2，充入N2使容器内压强增大，但是压强改变没有引起反应体系物质浓度变化，所以反应速率不变化，不合题意；
⑥升高温度可以加快所有化学反应的速率，符合题意，
综上分析可知，①③⑥符合题意，故答案为：B。
11.【答案】B
【解析】【详解】A.12s时生成C的物质的量为0.8ml，△n(B)=1.0ml−0.6ml=0.4ml，△n(A)=1.6ml−0.4ml=1.2ml，则该反应的化学方程式为3Ag+Bg⇀↽2Cg，故 A正确；
B.由图可知，0～2s内v(A)=ΔcΔt=1.62ml/L−1.02ml/L2s=0.15ml/(L⋅s)，根据方程式的系数比等于速率之比，v(A)=0.15ml/L⋅s×13=0.05ml/L⋅s，故 B错误；
C.随着反应的进行，反应物的浓度逐渐减小， 0∼2s内用反应物表示的平均反应速率>4∼6s内的平均反应速率，故C正确；
D.12s时△c(A)=0.8ml−0.2ml/L=0.6ml/L，△c(C)=0.4ml/L，△c(B)=0.2ml/L，则△c(A)∶△c(B)∶△c(C)=3∶1∶2，反应为3A(g)+B(g)⇌2C(g)，12s时生成C的物质的量为0.8ml，△n(A)∶△n(B)∶△n(C)=△n(A)∶△n(B)∶0.8ml=3∶1∶2，△n(A)=1.2ml，△n(B)=0.4ml，n(A)=0.8ml/L×2L−1.2ml=0.4ml，n(B)=0.5ml/L×2L−0.4ml=0.6ml，此时总物质的量为0.8ml+0.6ml+0.4ml=1.8ml，起始时A、B的总物质的量为(0.8ml/L+0.5ml/L)×2L=2.6ml，则反应为12s时容器内气体的总物质的量与起始时容器内气体的总物质的量之比为，故 D正确；
故选B。
12.【答案】D
【解析】【分析】由题干图示原电池装置可知，放电时属于原电池，铝为负极，被氧化生成Al2Cl7−，负极反应式为Al+7AlCl4−−3e−=4Al2Cl7−，泡沫石墨为正极，正极反应式为3Cn[AlCl4]+3e−=3Cn+3AlCl4−，其逆过程就是充电时，属于电解池，阴极反应式为4Al2Cl7−+3e−=Al+7AlCl4−，阳极反应式为Cn+AlCl4−−e−=Cn[AlCl4]。
【详解】A.由分析可知，泡沫石墨电极为正极，发生还原反应，电极反应式为3Cn[AlCl4]+3e−=3Cn+3AlCl4−， A正确；
B.由分析可知，负极的电极反应式：Al−3e−+7AlCl4−=4Al2Cl7−， B正确；
C.放电时属于原电池，铝为负极，泡沫石墨为正极，而阳离子向正极移动，则放电时，有机阳离子向泡沫石墨电极移动，C正确；
D.放电时，当铝电极质量减少2.7g即为2.7g27g/ml=0.1ml时，则电路上通过的电子的物质的量为0.3ml，根据泡沫石墨为正极，正极反应式为3Cn[AlCl4]+3e−=3Cn+3AlCl4−和电子守恒可知，石墨电极质量减少0.3ml×169g/ml=50.7g，D错误；
故答案为：D。
13.【答案】A
【解析】【分析】由工艺流程图可知，酸浸过程中杂质KOH、MgO等溶于硫酸进入溶液，MnO2与硫酸不反应，过滤，得到二氧化锰，反应Ⅰ中加入硫酸和FeS2将MnO2还原为Mn2+，过滤除去不溶物，反应Ⅱ中加入二氧化锰将溶液中存在的亚铁离子转化为Fe3+，加入碳酸钙调pH，将Fe3+转化为氢氧化铁沉淀除去，经过滤得较纯净的硫酸锰溶液。最终得到硫酸锰晶体，据此作答。
【详解】A.MnO2与硫酸不反应，所以滤液中不含Mn2+，A错误；
B.反应Ⅰ中加入硫酸和FeS2将MnO2还原为Mn2+，FeS2中S为−1价，被氧化为S单质，所以每消耗0.5ml FeS2，转移的电子数为1 ml，转移的电子数为1NA，B正确；
C.反应Ⅱ中加入二氧化锰将溶液中存在的亚铁离子转化为Fe3+，Fe从+2价转化为+3价，Mn从+4价转化为+2价，根据得失电子守恒有：MnO2+2Fe2++4H+=2Fe3++Mn2++2H2O，C正确；
D.由分析可知，加入碳酸钙调pH，将Fe3+转化为氢氧化铁沉淀除去，即调节pH的作用是沉淀铁元素，D正确；
故答案为：A。
14.【答案】C
【解析】【详解】A.铁钉发生吸氧腐蚀时，负极上Fe失电子生成Fe2+，正极上O2得电子生成OH−，所以负极反应为Fe−2e−=Fe2+，A错误；
B.对比NaCl、NH4Cl与氧气体积分数随时间的变化知，NH4Cl能加快铁的吸氧腐蚀速率；对比NH4Cl、(NH4)2SO4与氧气体积分数随时间的变化知，(NH4)2SO4能加快铁的吸氧腐蚀速率，由此得出Cl−、NH4+能加快铁的吸氧腐蚀速率， B错误；
C.随着反应的进行，溶液中生成的氢氧化物逐渐增多，曲线逐渐平缓，所以曲线先陡后平可能是由于生成的氢氧化物增加，阻碍了反应继续进行，C正确；
D.由实验可知，NH4+水解产生的H+能减少难溶氢氧化物的生成，但酸性越强吸氧腐蚀的速率越小，铁钉发生析氢腐蚀，D错误；
故答案为：C。
15.【答案】(1)
(2)
(3) 第三周期第VIA族 氯原子半径小于硫原子半径，氯原子原子核对核外电子引力强，失电子能力弱于硫原子，故氯原子非金属性强于硫原子。 cdfg
(4) NaOH、Na2O2、NaH
(5)Ca

【解析】【详解】(1)
元素周期表的轮廓为；
(2)
元素周期表中碱金属位于IA族，卤族元素位于VIIA族，在周期表中的位置为；
(3)硫元素在周期表中的位置是第三周期第VIA族；氯原子半径小于硫原子半径，氯原子原子核对核外电子引力强，失电子能力弱于硫原子，故氯原子非金属性强于硫原子；不能根据氢化物的溶解性判断非金属性强弱，所以HCl的溶解度比H2S大，不能证明氯元素的非金属性比硫元素强，a错误；不能根据氢化物的酸性判断非金属性强弱，所以HCl的酸性比H2S强，不能证明氯元素的非金属性比硫元素强，b错误；元素的氢化物越稳定，元素的非金属性越强，HCl的稳定性比H2S强，能说明氯元素的非金属性比硫元素强，c正确；阴离子的还原性越强，对应元素的非金属性越弱，还原性Cl−d′，由此得出的结论是溶液酸性越强，O2的氧化性越强，故答案为溶液酸性越强，O2的氧化性越强(介质或环境的pH影响物质的氧化性)。
选项
事实
推测
A
N、P、As均为非金属元素
第 ⅤA族元素均为非金属元素
B
H3PO4是中强酸，H2SO4是强酸
HClO4是强酸
C
Na、Al通常用电解法冶炼
Mg可用电解法冶炼
D
Mg与冷水较难反应，Ca与冷水较易反应
Be与冷水更难反应
化学键
H−H
Cl−Cl
I−I
H−F
H−Cl
H−I
键能kJ⋅ml−1
436
243
151
551
431
299
2NO(g)⇀↽N2N4(g) △HH2SiO3
D.验证BaOH2⋅8H2O与NH4Cl反应吸热
实验装置
编号
浸泡液
pH
氧气体积分数随时间的变化
①
1.0ml/LNH4Cl
5
②
0.5ml/LNH42SO4。
5
③
1.0ml/L NaCl
7
④
0.5ml/LNa2SO4
7
装置
编号
电极A
溶液B
操作及现象
Ⅰ
Fe
pH=2的H2SO4
连接装置后，石墨表面产生无色气泡；电压表指针偏转
Ⅱ
Cu
pH=2的H2SO4
连接装置后，石墨表面……；电压表指针偏转，记录读数为a
编号
溶液B
操作及现象
Ⅲ
经煮沸的pH=2的H2SO4
溶液表面用煤油覆盖，连接装置后，电压表指针微微偏转，记录读数为b
Ⅳ
pH=2的H2SO4
在石墨一侧缓慢通入O2并连接装置，电压表指针偏转，记录读数为c
Ⅴ
pH=12的NaOH
在石墨一侧缓慢通入O2并连接装置，电压表指针偏转，记录读数为d