广西平果市第二中学学年高一下学期期中考试化学文试题解析版.docx
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广西平果市第二中学学年高一下学期期中考试化学文试题解析版
平果市第二中学2021年春季学期期中考试卷
高一文科化学
说明:
1.本试卷分第Ⅰ、Ⅱ卷两部分。
请将第Ⅰ卷选择题的答案和第Ⅱ卷的作答都写在答题卷中,在本试题卷上作答无效。
2.可能用到的相对原子质量:
H-1C-12N-14O-16Na-23Al-27S-32Cl-35.5Fe-56
(Ⅰ卷选择题)
一、选择题:
本题共16小题,每小题3分,共48分,在每小题列出的四个选项中,只有一项符合题目要求。
1.
-NMR(核磁共振)可用于含碳化合物的结构分析,
表示的是( )
A.核外有13个电子,其中6个能参与成键
B.核内有6个质子,核外有7个电子
C.质量数是13,原子序数是6,核内有7个质子
D.质量数是13,原子序数是6,核内有7个中子
【答案】D
【解析】
【详解】A.
的质子数为6,所以核外电子数为6,其中4个能参与成键,故A错误;
B.
的质子数为6,所以核外电子数为6,故B错误;
C.
的质子数为6,质量数为13,所以原子序数为6,故C错误;
D.
的质子数为6,质量数为13,所以原子序数为6,中子数为13-6=7,故D正确;
故选D。
【点睛】本题主要考查了原子符号
X的含义。
元素符号的左下角数字表示质子数,左上角数字表示质量数,原子序数=质子数=核电荷数=核外电子数,中子数=质量数-质子数。
2.下列说法正确的是()
A.若反应X+Y=M是放热反应,该反应一定不用加热
B.需要加热方能发生的反应一定是吸热反应
C.CO2与CaO化合是放热反应,则CaCO3分解是吸热反应
D.1mol硫酸与足量氢氧化钠发生中和反应生成水所释放的热量称为中和热
【答案】C
【解析】
【详解】A.反应条件与反应热无关,放热反应有的需加热,有的不需加热,如碳和氧气生成二氧化碳是放热反应,但也需加热到碳的着火点,A错误;
B.需要加热的反应,可能为放热反应,如铝热反应,也有一些吸热反应无需加热就可进行,如氢氧化钡晶体和氯化铵的反应,B错误;
C.CO2与CaO化合生成CaCO3是放热反应,从能量守恒的角度思考,CaCO3分解生成CO2与CaO应该吸热能量,C正确;
D.中和热是指强酸和强碱的稀溶液反应生成1mol水所释放的能量,D错误;
答案选C。
3.下列各组粒子中属于同位素的是
A.16O和18OB.H2O和D2OC.H2和D2D.24Mg和24Na
【答案】A
【解析】
【分析】同位素是质子数相同、中子数不同的同种元素的不同原子,研究对象是原子。
【详解】A.16O和18O是质子数都是8、中子数分别为8和10的两种原子,属于同位素,故A选;
B.H2O和D2O不是原子,故B不选;
C.H2和D2不是原子,故C不选;
D.24Mg和24Na的质子数不同,故D不选;
故选A。
4.根据反应:
M+H2SO4=MSO4+H2↑,可设计成如图所示的原电池,则电极材料M可选用
A.ZnB.Cu
C.AgD.石墨
【答案】A
【解析】
分析】
【详解】反应M+H2SO4=MSO4+H2↑中M失去电子,被氧化,氢离子得到电子,被还原,若设计成原电池,则M是负极,硫酸作电解质溶液,比M不活泼的金属或能导电的非金属作正极。
根据已知装置图可知Cu是正极,选项中只有Zn的金属性强于铜,所以负极M是Zn。
答案选A。
5.下列离子方程式中,正确的是( )
A.稀硫酸滴在铁片上:
2Fe+6H+===2Fe3++3H2↑
B.碳酸氢钠溶液与稀盐酸混合:
HCO3-+H+=H2O+CO2↑
C.硫酸铜溶液与氢氧化钠溶液混合:
CuSO4+2OH-===Cu(OH)2↓+
D.硝酸银溶液与氯化钠溶液混合:
AgNO3+Cl-===AgCl↓+
【答案】B
【解析】
【详解】A.稀硫酸滴在铁片上的离子反应为Fe+2H+=Fe2++H2↑,故A错误;
B.碳酸氢钠溶液与稀盐酸混合的离子反应为HCO3-+H+=H2O+CO2↑,故B正确;
C.硫酸铜溶液与氢氧化钠溶液混合的离子反应为Cu2++2OH-=Cu(OH)2↓,故C错误;
D.硝酸银溶液与氯化钠溶液混合的离子反应为Ag++C1-=AgCl↓,故D错误;
答案选B。
6.每种物质都既有离子键,又有共价键的一组物质是()
A.NaOH、H2SO4、(NH4)2SO4B.MgO、Na2SO4、NH4HCO3
C.Na2O2、NH4Cl、Na2SO4D.HCl、Al2O3、MgCl2
【答案】C
【解析】
【分析】一般来说,活泼金属和活泼非金属元素之间易形成离子键,非金属元素之间易形成共价键,第IA族(H元素除外)、第IIA族和第VIA族、第VIIA族元素之间易形成离子键,据此分析作答。
【详解】A.氢氧化钠和硫酸铵中含有离子键和共价键,但硫酸中只含共价键,A项错误;
B.氧化镁中只含离子键、NH4HCO3中含有离子键和共价键,硫酸钠中含有离子键和共价键,B项错误;
C.Na2O2、NH4Cl、Na2SO4中都含有离子键和共价键,C项正确;
D.HCl中只含共价键,Al2O3、MgCl2中只含离子键,D项错误;
答案选C。
【点睛】离子键与共价键存在
规律如下:
离子键存在于①活泼金属(指第一和第二主族的金属元素)与活泼的非金属元素(指第六和第七主族的元素)之间;②金属元素与酸根离子之间;(酸根离子如硫酸跟离子、硝酸跟离子、碳酸跟离子等等)③铵跟离子(NH4+)和酸根离子之间,或铵根离子与非金属元素之间;而共价键则形成于活泼非金属元素之间,学生要牢记这些规律,才能学以致用。
7.元素性质呈现周期性变化的根本原因是
A.元素的原子量逐渐增大
B.核外电子排布呈周期性变化
C.核电荷数逐渐增大
D.元素化合价呈周期性变化
【答案】B
【解析】
【详解】A.在周期表中,元素
原子量随着原子序数的增大而逐渐增大,不能解释元素性质的周期性变化,故A错误;
B.原子的核外电子排布中电子层数和最外层电子数都随原子序数的递增而呈现周期性变化,是引起元素的性质的周期性变化的根本原因,故B正确;
C.在周期表中,元素的核电荷数逐渐增大,不能解释元素性质的周期性变化,故C错误;
D.元素的化合价属于元素的性质,不能解释元素性质的周期性变化,故D错误;
故选B。
8.下列说法正确的是()
A.在共价化合物中不可能含有离子键
B.阴阳离子之间通过静电引力形成的化学键,叫离子键
C.含有共价键的化合物一定是共价化合物
D.含有离子键的化合物不一定是离子化合物
【答案】A
【解析】
【详解】A.含有离子键的化合物一定是离子化合物,所以共价化合物中不可能含有离子键,A正确;
B.离子键是由阴阳离子形成的,即阴阳离子之间通过静电作用(既有吸引也有排斥)形成离子键,B错误;
C.离子化合物中也可能含有共价键,如氢氧化钠属于离子化合物,既含有离子键又含有共价键,所以含有共价键的化合物不一定是共价化合物,C错误;
D.含有离子键的化合物一定是离子化合物,D错误;
答案选A。
9.下列叙述中错误的是
A.13C和14C属于同一种元素,它们互为同位素
B.H和D是不同的核素,它们的化学性质基本相同
C.14C和14N
质量数相等,它们的中子数不等
D.6Li和7Li的电子数相等,中子数也相等
【答案】D
【解析】
【分析】A.质子数相同中子数不同的同一种元素的不同核素互为同位素;
B.元素原子的最外层电子数决定元素的化学性质;
C.质子数+中子数=质量数;
D.质子数=核外电子数,质子数+中子数=质量数。
【详解】A.13C和14C属于同一种元素,它们质子数相同而中子数不同,互为同位素,A正确;
B.H和D属于同一种元素,是两种不同的核素,它们的核外电子数相同,化学性质基本相同,B正确;
C.14C和14N的质量数相等,都是14,它们的中子数不等,分别是14-6=8、14-7=7,C正确;
D.6Li和7Li的电子数相等,都为3,6Li中子数为6-3=3,7Li中子数为7-3=4,中子数不相等,D错误;
答案选D。
【点睛】掌握原子的组成、相关微粒之间的数量关系以及原子的表示方法是解答的关键,关于同位素的判断需要注意同位素的中子数不同,质子数相同,因此核外电子数相同,元素的化学性质主要是由最外层电子数决定的,因此化学性质几乎完全相同,但物理性质差异较大。
10.下列实验不能作为判断依据的是
A.钠和镁分别与冷水反应,判断钠和镁金属性强弱
B.根据HF和HCl的水溶液的酸性强弱判断氟与氯的非金属性的强弱
C.比较Mg(OH)2与Al(OH)3的碱性强弱,判断镁与铝的金属性强弱
D.往硅酸钠溶液中通入CO2产生白色沉淀,判断碳酸与硅酸的酸性强弱
【答案】B
【解析】
【分析】
【详解】A.钠与冷水比镁与冷水反应剧烈,因此钠的金属性强于镁,故A正确;
B.氢氟酸是弱酸,而盐酸是强酸,但是氟的非金属性要比氯的非金属性强,故B错误;
C.金属性越强,最高价氧化物对应
水化物的碱的碱性越强,镁的金属性强于铝,则碱性强弱:
Mg(OH)2>Al(OH)3,故C正确;
D.强酸制弱酸,往硅酸钠溶液中通入CO2产生白色沉淀,说明碳酸的酸性强于硅酸的酸性,故D正确;
故答案:
B。
11.元素周期表中某区域的一些元素多用于制造半导体材料,它们是
A.左下方区域的金属元素
B.右上方区域的非金属元素
C.金属元素和非金属元素分界线附近的元素
D.稀有气体元素
【答案】C
【解析】
【分析】
【详解】A.元素周期表中有金属元素和非金属元素,其中金属元素位于元素周期表的左边,可以用来做导体材料,A项错误;
B.非金属元素一般位于元素周期表的右边,氢元素除外,非金属元素一般不导电,是绝缘体材料,B项错误;
C.在金属与非金属元素交界处的元素大多数可用于制作半导体材料,C项正确;
D.稀有气体元素属于非金属元素,它们的性质更稳定,一般不用来做半导体材料,D项错误;
答案选:
C。
12.几种短周期元素的原子半径及主要化合价如表所示:
元素代号
X
Y
R
Z
W
N
原子半径/pm
160
143
82
75
74
110
主要化合价
+2
+3
+3
+5、-3
-2
+5、-3
下列叙述正确的是
A.X、Y、R的最高价氧化物对应水化物的碱性:
X<Y<R
B.简单离子的半径:
Z<W<X<Y
C.气态氢化物的稳定性:
W<Z<N
D.Y与W形成的化合物既能与酸反应又能与强碱反应
【答案】D
【解析】
【分析】根据元素周期律:
元素原子电子层数越多,其原子半径越大;同一周期主族元素,原子半径随着原子序数的增大而减小;同一主族元素,原子半径随着原子序数的增大而增大;主族元素中,最高正化合价与其主族序数相同(O、F除外),最低负化合价=主族序数-8,结合表中数据可推知:
X为Mg、Y为Al、R为B、Z为N、W为O、N为P。
【详解】A.金属的金属性越强,其最高价氧化物对应水化物的碱性越强,则X、Y、R的最高价氧化物对应水化物的碱性:
X>Y>R,A叙述错误;
B.简单离子的核外电子排布形同,原子序数越大半径越小,则离子半径:
Al3+<Mg2+<O2-<N3-,B叙述错误;
C.非金属的非金属性越强,气态氢化物的稳定性越强,则稳定性:
PH3<NH3<H2O,C叙述错误;
D.Y与W形成的化合物为氧化铝,为两性氧化物,既能与酸反应又能与强碱反应,叙述正确;
答案为D。
13.在A(g)+2B(g)⇌3C(g)+4D(g)反应中,表示该反应速率最快的是
A.v(A)=0.3mol/(L·s)B.v(B)=0.5mol/(L·s)
C.v(C)=0.8mol/(L·s)D.v(D)=2.0mol/(L·s)
【答案】D
【解析】
【分析】
【详解】将选项都变为同种物质的速率来比较,都变为D的反应速率来比较,A.υ(D)=4υ(A)=4×0.3mol∙L−1∙s−1=1.2mol∙L−1∙s−1;B.υ(D)=2υ(B)=2×0.5mol∙L−1∙s−1=1.0mol∙L−1∙s−1;C.υ(D)=
υ(C)=
×0.8mol∙L−1∙s−1≈1.07mol∙L−1∙s−1;D.υ(D)=2.0mol∙L−1∙s−1;因此D选项中速率最快,故D符合题意。
综上所述,答案为D。
14.可逆反应H2(g)+I2(g)
2HI(g)达到平衡状态时的标志是()
A.混合气体的体积恒定不变
B.混合气体的颜色不再改变
C.H2、I2、HI的浓度相等
D.I2在混合气体中的体积分数与H2在混合气体中的体积分数相等
【答案】B
【解析】
【详解】A.化学方程式的前后计量数大小相同,混合气体的体积不受反应影响,体积恒定不变,无法判断正反应速率与逆反应速率是否相等,A项错误;
B.I2蒸气是红棕色的气体,混合气体颜色变浅,说明浓度降低,平衡向正反应方向移动,混合气体的颜色不再发生变化能确定反应达到平衡,B项正确;
C.反应混合物中各组成物质的浓度相等,不能说明反应v正=v逆,不能说明达到平衡状态,C项错误;
D.I2在混合气体中的体积分数与H2在混合气体中的体积分数相等,不能说明反应v正=v逆,不能说明达到平衡状态,D项错误;
答案选B。
【点睛】本题考查化学平衡状态的判断,难度不大,反应达到平衡状态时,正逆反应速率相等,平衡时各种物质的物质的量、浓度等不再发生变化,注意该反应是反应前后气体体积不变的化学反应,压强对该反应的平衡无影响,只影响化学反应速率,据此进行判断。
15.根据能量图,下列说法正确的是
A.A2(g)+B2(g)=2AB(g)是一个放热反应
B.该反应中,反应物的总能量小于生成物的总能量
C.拆开1molAB(g)中的化学键需要吸收bkJ的能量
D.1molA2(g)和1molB2(g)的能量之和为akJ
【答案】B
【解析】
【分析】
【详解】A.由图可知,反应物总能量小于生成物总能量,则A2(g)+B2(g)=2AB(g)是吸热反应,故A错误;
B.由图可知,反应物总能量小于生成物总能量,故B正确;
C.由图可知,拆开2molAB(g)中的化学键需要吸收bkJ的能量,故C错误;
D.a为正反应的活化能的数值,由图不能确定反应物的总能量,即1molA2(g)和1molB2(g)的能量之和不等于akJ,故D错误。
答案选B。
16.已知空气—锌电池的电极反应为:
锌片:
Zn+2OH--2e-=ZnO+H2O;碳棒:
O2+H2O+2e-=2OH-,据此判断,锌片是
A.负极,被氧化B.正极,被氧化
C.负极,被还原D.正极,被还原
【答案】A
【解析】
【详解】在空气—锌电池中锌片发生的反应为:
Zn+2OH--2e-=ZnO+H2O,则锌的化合价升高,发生氧化反应,原电池中负极发生氧化反应,所以在空气—锌电池中锌为负极被氧化,故A正确,
故选A。
(Ⅱ卷填空题)
二、填空题,本题共5题,共52分
17.书写下列化合物的电子式
Na2O___________H2O___________KOH___________N2___________
【答案】
(1).
(2).
(3).
(4).
【解析】
【分析】
【详解】Na2O含有离子键,电子式为
;H2O分子中含有共价键,电子式为
;KOH含有离子键和共价键,电子式为
;N2中含有三键,电子式为
。
18.Ⅰ.用
表示原子:
(1)中性原子的中子数:
N=___________。
(2)中性分子的中子数:
12C16O2分子中,Z=___________N=___________
Ⅱ.有①
、
、
②H2、D2、T2③红磷、白磷④
、
、
四组微粒或物质,回答下列问题:
(1)互为同位素的是___________(填编号,下同)。
(2)互为同素异形体的是___________。
【答案】
(1).A-Z
(2).22(3).22(4).①④(5).③
【解析】
【分析】
【详解】Ⅰ.
(1)中性原子的中子数:
N=质量数-质子数=A-Z。
答案为:
A-Z;
(2)中性分子的中子数:
12C16O2分子中,Z=6+8×2=22,N=(12-6)+(16-8)×2=22。
答案为:
22;22;
Ⅱ.
(1)同位素是同种元素的不同原子的互称,①
、
、
为氧元素的同位素,④
、
、
为氢元素的同位素,所以互为同位素的是①④。
答案为:
①④;
(2)同素异形体是同种元素的不同单质的互称,③红磷、白磷为磷元素的两种单质,所以互为同素异形体的是③。
答案为:
③。
19.下表列出了10种元素在元素周期表中的位置,请回答下列问题:
族
周期
IA
IIA
IIIA
IVA
VA
VIA
VIIA
0
二
①
②
③
④
三
⑤
⑥
⑦
⑧
四
⑨
⑩
(1)写出元素①与⑦组成的分子的电子式:
___________,画出⑦的离子结构示意图___________
(2)这10种元素中,化学性质最不活泼的是___________(填元素符号,下同);②的简单气态氢化物与其最高价氧化物对应的水化物反应的化学方程式为___________。
(3)元素③④⑤的离子的半径由大到小的顺序为___________(用离子符号表示);元素⑤⑨的最高价氧化物对应的水化物的碱性最强的是___________(填化学式)。
(4)工业上用①的单质为原料在高温条件下生产⑥单质粗品的化学方程式为___________。
【答案】
(1).
(2).
(3).Ar(4).NH3+HNO3=NH4NO3(5).O2->F->Na+(6).KOH(7).SiO2+2C
Si+2CO↑
【解析】
【分析】依据元素①~⑩在元素周期中的位置可以推断出,①为C;②为N;③为O;④为F;⑤为Na;⑥为Si;⑦为Cl;⑧为Ar;⑨为K;⑩为Br,据此解答。
【详解】
(1)由分析可知,①为C,⑦为Cl,C和Cl可组成CCl4分子,电子式为
,Cl-的离子结构示意图为
。
答案为:
;
;
(2)Ar为稀有气体,最外层为8电子稳定结构,在这10种元素中化学性质最稳定,②的气态氢化物为氨气,其最高价氧化物对应的水化物为硝酸,二者反应生成硝酸铵,反应方程式为NH3+HNO3=NH4NO3。
答案为:
Ar;NH3+HNO3=NH4NO3;
(3)③④⑤元素的简单离子分别为O2-、F-、Na+,O2-、F-、Na+核外电子排布相同,核电荷数越大,半径越小,故半径大小O2->F->Na+;⑤、⑨分别为Na、K元素,二者为同主族元素,K在Na的下方,金属性K>Na,元素的金属性越强,最高价氧化物对应的水化物的碱性越强,故最高价氧化物对应的水化物的碱性强的为KOH。
答案为:
O2->F->Na+;KOH;
(4)①为C、⑥为Si,工业上用单质C和二氧化硅高温下反应制备粗硅,同时生成一氧化碳,反应方程式为:
SiO2+2C
Si+2CO↑。
答案为:
SiO2+2C
Si+2CO↑。
【点睛】焦炭与二氧化硅在高温条件下反应,生成粗硅和一氧化碳,我们易错误地写成二氧化碳。
20.已知反应:
Cu+2H2SO4(浓)
CuSO4+SO2↑+2H2O,某化学兴趣小组用如图所示装置制取SO2,并进行相关性质实验。
请回答下列问题:
(1)仪器a的名称是___________;
(2)B中品红溶液褪色,说明SO2具有___________(填“漂白性”或“还原性”);
(3)C中石蕊溶液变为___________(填“蓝色”或“红色”);
(4)为防止SO2污染环境,D中可选用___________(填“NaOH”或“H2SO4”)溶液
(5)欲制得标准状况下2.24LSO2,至少需要Cu的质量为___________g。
【答案】
(1).酒精灯
(2).漂白性(3).红色(4).NaOH(5).6.4
【解析】
【分析】装置A制备二氧化硫,装置B验证二氧化硫的漂白性,装置C验证其酸性氧化物的性质,装置D吸收二氧化硫,据此解答。
【详解】
(1)根据仪器a的构造可判断其名称是酒精灯;
(2)A中生成的二氧化硫通入B中,B中品红溶液褪色,说明SO2具有漂白性;
(3)二氧化硫溶于水生成亚硫酸,溶液显酸性,则C中石蕊溶液变为红色;
(4)二氧化硫是酸性氧化物,为防止SO2污染环境,D中可选用NaOH溶液吸收二氧化硫尾气;
(5)标准状况下2.24LSO2的物质的量是0.1mol,根据Cu+2H2SO4(浓)
CuSO4+SO2↑+2H2O可知至少需要Cu的质量为0.1mol×64g/mol=6.4g。
21.一定温度下,在容积为1L的密闭容器内放入2molN2O4和8molNO2气体,发生如下反应:
2NO2(红棕色)
N2O4(无色)△H<0反应中NO2、N2O4的物质的量随反应时间变化的曲线如图,
按下列要求作答:
(1)在该温度下,反应的化学平衡常数表达式为:
___________。
(2)若t1=10s,t2=20s,计算从t1至t2时以N2O4表示的反应速率:
___________。
(3)图中t1、t2、t3哪一个时刻表示反应已经达到平衡?
___________。
(4)t1时,正反应速率___________(填“>”、“<”或“=”)逆反应速率。
(5)维持容器的温度不变,若缩小容器的体积,则平衡向___________移动(填“正反应方向”、“逆反应方向”或“不移动”)。
【答案】
(1).
(2).0.1mol·L-1·s-1(3).t3(4).>(5).正反应方向
【解析】
【分析】
【详解】
(1)化学平衡常数表示平衡状态时,生成物浓度的化学计量数次幂的乘积与反应物的化学计量数次幂的乘积之商,所以在该温度下,反应的化学平衡常数表达式为:
。
答案为:
;
(2)若t1=10s,n(N2O4)=3mol,t2=20s,n(N2O4)=4mol,则从t1至t2时以N2O4表示的反应速率:
v(N2O4)=
=0.1mol·L-1·s-1。
答案为:
0.1mol·L-1·s-1;
(3)从图中可以看出,t1、t2时,N2O4的物质的量仍在增大,表明反应仍在正向进行,t3时N2O4的物质的量不再改变,表明反应达平衡状态,所以表示反应已经达到平衡的时刻为t3。
答案为:
t3;
(4)t1时,反应物的物质的量仍在减小,生成物的物质的量仍在增大,则表明反应仍然正向进行,所以正反应速率>逆反应速率。
答案为:
>;
(5)维持容器的温度不变,若缩小容器的体积,由于反应物的气体分子数大于生成物的气体分子数,所以平衡向正反应方向。
答案为:
正反应方向。
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- 广西 平果 第二 中学 学年 一下 学期 期中考试 化学 试题 解析