山西省太原市2021-2022学年高一下学期期中考试化学试题Word版含解析

2021~2022 学年第二学期高一年级期中质量监测 化学试卷 说明：本试卷为闭卷笔答，答题时间90 分钟，满分100 分。 可能用到的相对原子质量： 一、选择题(本大题共20 小题，每小题2 分，共40 分。每小题只有一个选项符合题意，请将 正确选项的序号填入下表相应的空格内) 1. 电能是一种清洁能源，下列发电厂在生产过程中，将化学能转化为电能的是 A. 水力发电厂 B. 火力发电厂 C. 潮汐发电厂 D. 风力发电厂 【答案】B 【解析】 【详解】A．水力发电是利用水的势能带动发电机里的转子转动而发电的，是势能转化为电能，故A 不选； B．火力发电厂靠燃烧燃料，将燃料的化学能先转化成燃气的内能，然后再转化成电能，所以是将化学能 转化为电能，故B 选； C．潮汐发电是利用潮汐能转化为电能，故C 不选； D．风力发电是利用风能转化为电能，故D 不选； 故选：B。 2. 广泛应用于现代信息技术和新能源技术等领域的元素是 A. N B. S C. Si D. P 【答案】C 【解析】 【详解】高纯硅Si 为良好的半导体材料，广泛应用于信息技术和新能源技术等领域，故选：C。 3. 工业生产中用于储存浓硝酸的罐体，其制作材料可以是 A. 镁 B. 锌 C. 铁 D. 铜 【答案】C 【解析】 【详解】A．镁与浓硝酸反应，且不廉价易得，故A 错误； B．锌与浓硝酸反应，不能储存浓硝酸，故B 错误； C．浓硝酸遇铁发生钝化反应，且铁廉价易得，可用于储存浓硝酸的罐体，故C 正确； D．铜常温下与浓硝酸易发生反应，浓硝酸腐蚀铜制容器，故D 错误； 故选：C。 4. 二氧化硅制品在生活中扮演着重要的角色，以下物品中使用了二氧化硅的是 A. 水晶项链 B. 电脑芯片 C. 不锈钢碗 D. 家用电线 【答案】A 【解析】 【详解】A．水晶的成分为二氧化硅，故A 正确； B．硅是一种良好的半导体材料，电脑芯片是硅单质，故B 错误； C．不锈钢碗是铁合金，不含有二氧化硅，故C 错误； D．Cu 是具有导电性且比较廉价，家用电线成分是金属铜，故D 错误； 故选：A。 5. 各种各样的电池丰富着人们的生活，以下电池对环境友好的是 A. 镍氢电池 B. 锂离子电池 C. 铅酸蓄电池 D. 氢燃料电池 【答案】D 【解析】 【详解】A．镍氢电池中含有镍重金属，对环境有污染，故A 错误； B．锂电池中含有重金属锰，会造成重金属污染，不属于环保电池，故B 错误； C．铅蓄电池中含有铅重金属，对环境有污染，故C 错误； D．氢氧燃料电池最终生成水，水对环境无污染，故D 正确； 故选：D。 6. 下列气体中不能用浓硫酸干燥的是 A. N2 B. SO2 C. NH3 D. Cl2 【答案】C 【解析】 【分析】 【详解】浓硫酸具有强氧化性和酸性，不能干燥具有碱性或较强还原性的气体。氮气、二氧化硫、氯气与 浓硫酸均不反应，可以用浓硫酸干燥，氨气是碱性气体，不能用浓硫酸干燥，应该用碱石灰干燥，故选 C。 7. 做好日常防护，抗击“新冠”疫情。防范疫情的下列做法中，与调控化学反应速率有关的是 A. 低温保存疫苗 B. 佩戴医用口罩 C. 经常开窗通风 D. 使用洗手液洗手 【答案】A 【解析】 【详解】蛋白质遇高温变性，故疫苗要低温保藏，以防止蛋白质变性，即降低温度反应速率减慢，故选： A。 8. 下列物质中，不含氨分子的是 A. 氨气 B. 液氨 C. 氨水 D. 氯化铵 【答案】D 【解析】 【详解】A．氨气中含氨分子，A 错误； B．液氨为液态氨气，含氨分子，B 错误； C．氨水中含氨分子、水分子、一水合氨分子，C 错误； D．氯化铵中含铵根离子和氯离子，不含氨分子，D 正确； 答案选D。 9. 同学们设计了以下水果电池，其中正确的 是 A. B. C. D. 【答案】C 【解析】 【分析】构成原电池的四个必要条件为：有两个活泼性不同的电极、将电极插入电解质溶液中、两电极间 构成闭合回路、有能自发进行的氧化还原反应。 【详解】A．两电极都为铁电极，活泼性相同，不能构成原电池，A 错误； B．两电极都为铜电极，活泼性相同，不能构成原电池，B 错误； C．满足构成原电池的四个必要条件，能构成原电池，C 正确； D．不能形成闭合回路，不能构成原电池，D 错误； 答案选C。 10. 实验室中的药品依据不同的性质，保存在不同的试剂瓶中。以下药品应保存在棕色试剂瓶中的是 A. 浓硫酸 B. 浓硝酸 C. 烧碱溶液 D. 纯碱溶液 【答案】B 【解析】 【详解】A．浓硫酸具有吸水性，应该使用玻璃塞的试剂瓶密封保存，不需要棕色试剂瓶，故A 错误； B．浓硝酸见光易分解，保存浓硝酸时需要避光保存，通常将浓硝酸保存在棕色试剂瓶中，故B 正确； C．烧碱即NaOH 溶液会与二氧化碳反应，密封保存即可，不需要棕色试剂瓶，故C 错误； D．纯碱即碳酸钠溶液呈碱性，与玻璃中二氧化硅反应，生成具有黏性的硅酸钠，导致玻璃塞打不开，应 用橡胶塞，不需要棕色试剂瓶，故D 错误； 故选：B。 11. 石灰石是一种重要的工业原料，以下生产所用原料中，不需要石灰石的是 A. 生产玻璃 B. 生产水泥 C. 生产生石灰 D. 生产陶瓷 【答案】D 【解析】 【详解】A．工业生产玻璃的原料是：石灰石、纯碱和石英，A 错误； B．水泥生产中需要使用石灰石，B 错误； C．碳酸钙高温分解生成氧化钙，故生石灰的制取需要石灰石，C 错误； D．生产陶瓷的原料主要是黏土，不需要石灰石，D 正确； 答案选D。 12. 《中华人民共和国节约能源法》指出“节约资源是我国的基本国策”，以下措施有利于实现节能的是 A. 改进锅炉的炉型 B. 加大使用燃油汽车 C. 钢铁厂余热直接排放 D. 夏天使用大功率空调 【答案】A 【解析】 【详解】A．改进锅炉的炉型，可减少能源损耗，有利于实现节能，A 正确； B．燃油汽车对能源的利用率低，加大使用燃油汽车不利于实现节能，B 错误； C．钢铁厂余热直接排放，浪费了很多能源，不利于实现节能，C 错误； D．大功率空调在相同时间内消耗能源较多，因此夏天使用大功率空调不利于实现节能，D 错误； 答案选A。 13. 下列物质可由单质直接化合生成的是 A. B. C. D. 【答案】D 【解析】 【详解】A．S 的还原性较弱，硫与氧气反应只生成SO2，不能直接化合生成SO3，故A 错误； B．氯气具有强氧化性，铁与氯气反应直接生成FeCl3，故B 错误； C．S 与金属单质反应生成低价金属离子，铜与硫单质反应生成Cu2S，故C 错误； D．Na 和O2在加热条件下直接化合生成Na2O2，故D 正确； 故选：D。 14. 以下反应中，不属于可逆反应的是 A. 工业合成氨 B. 中和反应 C. 氨气与水反应 D. 二氧化碳与水反应 【答案】B 【解析】 【分析】可逆反应是指在同一条件下，既能向正反应方向进行，同时又能向逆反应方向进行的反应。 【详解】A．工业合成氨是可逆反应，N2+3H2 2NH3，A 错误； B．酸和碱发生中和反应生成盐和水，反应完全，不是可逆反应，B 正确； C．氨气与水反应是可逆反应，NH3+H2O⇌NH3·H2O，C 错误； D．二氧化碳与水反应是可逆反应，CO2+H2O⇌H2CO3，D 错误； 答案选B。 15. 将a、b、c3 种金属浸入稀盐酸中，用导线两两相连可以组成各种原电池。若a、b 相连，b 上有气泡逸 出；a、c 相连，c 质量减少。则3 种金属的活动性顺序由大到小排列为 A. a>b>c B. c>a>b C. a>c>b D. b>a>c 【答案】B 【解析】 【详解】以稀盐酸为电解质溶液的原电池中，金属活动性强的作负极，金属活动性弱的作正极，若a、b 相 连，b 上有气泡逸出，说明a 作负极，b 作正极，a 的活动性比b 强，a、c 相连，c 质量减少，说明c 作负极， a 作正极，c 的活动性比a 强，则3 种金属的活动性顺序由大到小排列为：c>a>b，答案选B。 16. 化学反应常常伴随着能量变化，下列有关叙述正确的是 A. 活泼金属与盐酸反应放出热量 B. 反应物的化学键断裂放出能量 C. 反应放热的原因是化学键断裂 D. 化合反应发生时一定放出热量 【答案】A 【解析】 【详解】A．活泼金属与盐酸反应是放热反应，即放出热量，故A 正确； B．化学键断裂时吸收能量，化学键形成时放出能量，故B 错误； C．反应是放热还是吸热主要取决于反应物和生成物所具有总能量的相对大小，反应放热的原因是化学键 断裂吸收的能量小于形成新化学键放出的能量，故C 错误； D．化合反应发生时不一定放出热量，如C 和二氧化碳反应生成CO 的反应是吸热反应，故D 错误； 故选：A。 17. 自然界中氮的循环如下图所示，下列有关说法正确的是 A. 氮气约占空气总体积的 B. 豆科植物的固氮属于人工固氮 C. 雷电作用时 与 反应生成 D. 应保存在干燥、温暖之处 【答案】A 【解析】 【详解】A．氧气约占空气体积的21%，氮气约占空气体积的78%，A 正确； B．豆科植物的固氮属于自然固氮，B 错误； C．雷电作用时发生 + ，C 错误； D． 受热易分解， NH3↑+H2O+CO2↑，D 错误； 答案选A。 18. 在一定条件下，某可逆反应 的正反应速率和逆反应速率随时间变化的曲线如图所示。 下列有关说法正确的是 A. 时刻，反应逆向进行 B. 时刻，反应停止进行 C. 时刻，反应已达该条件下的限度 D. 时刻，反应物的量逐渐增多 【答案】C 【解析】 【详解】A． 时刻，正反应速率大于逆反应速率，反应正向进行，A 错误； B． 时刻，反应达到平衡状态，正逆反应速率相等且不等于0，反应没有停止进行，B 错误； C． 时刻，反应达到平衡状态，反应已达该条件下的限度，C 正确； D． 时刻，反应正向进行，反应物的量逐渐减少，D 错误； 答案选C。 19. 物质的检验、除杂和鉴别是化学实验的基本技能，下列实验操作能达到实验目的的是 选项 实验目的 实验操作 A 检验溶液中的 取样，向其中加入 溶液 B 除去附着在试管内壁的硫 加水冲洗 C 鉴别 与 固体 取样，分别与熟石灰混合研磨，闻气味 D 鉴别 溶液与 溶液 取样，分别向其中滴加 溶液 A. A B. B C. C D. D 【答案】C 【解析】 【详解】A．检验溶液中的 ，应先向溶液中加硝酸酸化，溶液无现象(排除碳酸根等离子的干扰)，然后 再加入硝酸银溶液，若产生白色沉淀，说明溶液中含氯离子，A 错误； B．硫不溶于水，应用二硫化碳或热碱液除去附着在试管内壁的硫，B 错误； C．氯化铵与熟石灰氢氧化钙混合研磨会生成有刺激性气味的气体氨气，而氯化钠不与氢氧化钙反应生成 氨气，可用于鉴别 与 固体，C 正确； D． 溶液与 溶液中滴加 溶液都无现象，无法鉴别，D 错误； 答案选C。 20. 同学们在实验室中用下图装置验证木炭与浓硫酸反应中生成的气体成分，下列有关说法正确的是 A. ①中品红褪色证明 有氧化性 B. ②中的试剂X 应该是浓硫酸 C. ③中的试剂Y 应该是 溶液 D. ②中颜色变浅即可由③验证 【答案】D 【解析】 【分析】木炭与浓硫酸在加热条件下反应生成二氧化碳和二氧化硫，①中品红溶液用于检验二氧化硫，装 置②中盛放酸性高锰酸钾溶液用于除去二氧化硫，装置③中盛放澄清石灰水用于检验二氧化碳。 【详解】A．二氧化硫有漂白性，能使品红溶液褪色，A 错误； B．装置②中盛放酸性高锰酸钾溶液用于除去二氧化硫，B 错误； C．装置③中盛放澄清石灰水用于检验二氧化碳，C 错误； D．装置②中盛放酸性高锰酸钾溶液用于除去二氧化硫，颜色变浅证明二氧化硫除尽，可由③中澄清石灰 水验证 ，D 正确； 答案选D。 二、必做题(本大题共5 小题，共40 分) 21. 山西运城实施“盐湖‘全科’修复，生态蝶变‘提速’”工程，“五步制盐”古老工艺将传承再现。模拟“五步制 盐法”制备粗盐(主要成分 ，还含有 以及泥沙等杂质)，并进一步在实验室 中制备精盐的流程如下。 （1）加入过量 溶液时发生反应的离子方程式为_______。 （2）试剂A 是_______，加入它的目的是_______。 （3）操作X 的名称是_______，这一操作类似于“五步制盐法”中的_______。 （4）加入适量稀盐酸的目的是_______。 （5）操作Y 中所用的陶瓷仪器是_______。 【答案】（1）Ba2++SO =BaSO4↓ （2） ①. Na2CO3 . ②除去CaCl2和过量的BaCl2 （3） ①. 过滤 ②. 铲出 （4）除去滤液中Na2CO3、NaOH （5）蒸发皿 【解析】 【分析】粗盐水中加入过量 溶液除去Na2SO4，加入A 为Na2CO3除去CaCl2和过量的BaCl2，加入B 为NaOH 除去MgCl2，操作X 是过滤除去沉淀，再加入适量稀盐酸除去滤液中Na2CO3、NaOH，最后操作 Y 是蒸发结晶得到NaCl 晶体； 【小问1 详解】 加入过量 溶液与Na2SO4反应生成硫酸钡沉淀，发生反应的离子方程式为Ba2++SO =BaSO4↓； 【小问2 详解】 试剂A 是Na2CO3，目的是除去CaCl2和过量的BaCl2； 【小问3 详解】 操作X 是分离出沉淀和溶液，操作名称是过滤，“五步产盐法”即通过“集卤蒸发、过箩调配、储卤、结晶、 铲出”五个生产步骤产盐，过滤类似于铲出步骤； 【小问4 详解】 加入适量稀盐酸的目的是除去滤液中Na2CO3、NaOH； 【小问5 详解】 从NaCl 溶液中的得到NaCl 晶体，可采用在蒸发皿中蒸发结晶得到，操作Y 是蒸发结晶，所用的陶瓷仪器 是蒸发皿。 22. “天宫”空间站是我国自主研发建造的，用于开展大规模空间科学实验与应用的太空实验基地，空间站的 建设离不开各种新型材料的助力。 （1）碳化硅颗粒增强铝基复合材料用于空间站太阳翼伸展机构的关键部位。碳化硅属于_______材料，其 中碳原子与硅原子之间的化学键属于_______键。制备碳化硅晶片的原料之一是高纯硅粉，用焦炭与石英 砂(主要成分是 )在高温条件下反应生成硅的化学方程式是_______。 （2）氮化硼陶瓷基复合材料电推进系统是一种先进的空间推进技术。根据原子结构和元素周期律的知识 可知，氮化硼的化学式为_______。推进器中的放电腔内有高压电场、高温环境，用氮化硼陶瓷基复合材 料制成放电腔，利用了氮化硼具有_______的性质(写一条)。 【答案】（1） ①. 无机非金属 ②. 共价 ③. 2C+SiO2 Si+2CO↑ （2） ①. BN . ②耐高温 【解析】 【小问1 详解】 碳化硅属于新型无机非金属材料，硅和碳为非金属元素，硅原子和碳原子之间以共价键结合；焦炭与二氧 化硅高温下发生置换反应生成硅和一氧化碳，反应的 化学方程式为：2C+SiO2 Si+2CO↑。 【小问2 详解】 硼原子最外层3 个电子，氮原子最外层5 个电子，因此两者能形成共价三键，氮化硼化学式为BN；推进器 中的放电腔内有高压电场、高温环境，却可以用氮化硼陶瓷基复合材料制成放电腔，说明氮化硼耐高温。 23. 2022 年北京冬奥会的火炬“飞扬”是世界首款高压储氢火炬，它运用了液体火箭发动机的氢能技术。由 氨气制取氢气是一种新工艺，氨气中氢含量高，是一种优良的小分子储氢载体，且安全、易储运，可通过 下面两种方法由氨气制取氢气。 方法I：氨热分解法制氢气 （1）已知该反应为可逆反应，在一定温度下，利用催化剂将 分解为 和 的化学方程式为______ _。 （2）该反应为吸热反应，说明反应物的总能量_______生成物的总能量(填“大于”“小于”或“等于”)。 （3）在一定温度和催化剂的条件下，向 容积固定的密闭容器中充入 发生该反应， 末 测得容器中 ，则在 内，用 的浓度变化表示该反应的平均速率是： _______ 。 （4）该反应达到化学平衡的 标志是_______(填序号)。 A. 的浓度为0 B. 的物质的量保持不变 C. 正反应速率与逆反应速率相等 D. 的物质的量之比为 方法II：氨电解法制氢气 （5）利用电解原理，将氨转化为高纯氢气，其装置如图所示。装置中将太阳能转化为电能的电池，其主 要材料是_______。装置中生成 时，电路中通过_______ 电子。为提高制取氢气的反应速率， 可采取的方法是_______。 【答案】（1）2 +3 （2）小于 （3）0.024 （4）BC （5） ①. Si . ②2 . ③适当增大氨气的浓度 【解析】 【小问1 详解】 该反应为可逆反应，在一定温度下，利用催化剂将 分解为 和 的化学方程式为2 +3 ； 【小问2 详解】 该反应为吸热反应，说明反应物的 总能量小于生成物的总能量； 【小问3 详解】 充入 发生该反应， 末测得容器中 ， ，由反应速率之比等于系数比，则 ； 【小问4 详解】 A．该反应是可逆反应， 不能完全转化，则 的浓度不可能为0，A 错误； B．反应达到化学平衡时各物质的组成浓度不再改变，则 的物质的量保持不变可说明达到平衡，B 正确； C．正反应速率与逆反应速率相等说明反应达到化学平衡，C 正确； D． 的物质的量之比与起始投料有关，当比例为 不能说明反应达到化学平衡，D 错 误； 故选：BC； 【小问5 详解】 太阳能电池板的主要材料是硅Si，由反应2 +3 ，生成3mol 时转移6mol 电子， 装置中生成 时，电路中通过2mol 电子；为提高制取氢气的反应速率，可采取的方法是适当增大氨 气的浓度。 24. 火山喷发是一种地质现象，是地壳运动的一种表现形式，喷发出的火山气体中 占 ， 此外还含有 等。火山喷发可引起环境污染，也可使某些地区的土壤增加营养成分。 （1） 是黄铁矿的主要成分，其中S 的化合价是_______。 （2）火山气体中的 与 发生反应生成S，冷却后沉积在火山口附近，该反应中的氧化剂是_______。 （3）火山气体中的 与 在粉尘的催化下反应生成 的化学方程式是_______。 （4）火山喷发造成酸雨的原因是_______(用化学方程式表示)，随时间的增长，酸雨的 _______(填“增 大”“减小”或“不变”)。 （5）火山灰中富含植物生长所需要的营养元素，可作为化肥使土地更肥沃。请写出一种钾肥的化学式___ ____。 【答案】（1）-1 （2） （3）2 + 2 （4） ①. SO2+H2O═H2SO3、2H2SO3+O2═2H2SO4 . ②减小 （5）KCl 【解析】 【小问1 详解】 中Fe 元素是+2 价，则S 的化合价是-1； 【小问2 详解】 与 发生反应生成S， 中S