甘肃省酒泉市青海油田第一中学学年高一下学期期中考试化学试题解析版.docx
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甘肃省酒泉市青海油田第一中学学年高一下学期期中考试化学试题解析版
青海油田一中2020——2021年第二学期期中试题
高一化学
可能用到的相对原子质量:
Ag-108Fe-56Zn-65
第Ⅰ卷(选择题,共80分)
一、选择题(每小题4分,共80分,每小题只有一个选项符合题意。
)
1.“嫦娥一号”的主要任务之一是探明月球上
He的储量。
据科学家预测,月球的土壤中吸附着数百万吨的
He,每百吨
He核聚变所释放出的能量相当于目前人类一年消耗的能量。
在地球上氦元素主要以
He的形式存在。
下列说法正确的是( )
A.
He原子核内有4个质子
B.
He和
He互为同位素
C.
He原子核内有3个中子
D.
He最外层电子数为2,所以
He具有较强金属性
【答案】B
【解析】
【详解】A.
He原子核内含有2个质子,故A错误;
B.
He和
He质子数相同,中子数不同,互为同位素,故B正确;
C.
He的质子数为2,质量数为3,中子数为3-2=1,故C错误;
D.因He原子的结构稳定,既不容易得到电子,也不容易失去电子,故D错误;
故选B。
【点睛】认识核素的表示形式是解题的关键。
要注意在原子符号
X中A表示质量数,Z表示质子数,中子数=质量数-质子数。
2.下列反应属于氧化还原反应,且反应吸热的是
A.铝片与稀H2SO4的反应B.Ba(OH)2·8H2O与NH4Cl
C.灼热的木炭与CO2的反应D.甲烷在O2中的燃烧反应
【答案】C
【解析】
【分析】
【详解】A.铝片与稀H2SO4的反应属于氧化还原反应,但反应过程中会放出热量,属于放热反应,A不符合题意;
B.Ba(OH)2·8H2O与NH4Cl反应是复分解反应,反应过程吸收热量,属于吸热反应,但反应过程中元素化合价不变,因此不属于氧化还原反应,B不符合题意;
C.灼热的木炭与CO2的反应过程中元素化合价发生变化,反应属于氧化还原反应;反应过程中吸收热量,因此反应属于吸热反应,C符合题意;
D.甲烷在O2中的燃烧时放出热量,因此反应是放热反应;反应过程中有元素化合价的升降,因此反应属于氧化还原反应,D不符合题意;
故合理选项是C。
3.下列有关化学用语的表示方法中正确的是
A.N2的电子式:
B.NH4I的电子式:
C.NaCl的电子式:
D.F离子的结构示意图:
【答案】D
【解析】
【分析】
【详解】A.N2的电子式是
,故A错误;
B.NH4I是离子化合物,电子式为
,故B错误;
C.NaCl是离子化合物,电子式为
,故C错误;
D.F-核外有10个电子,F-的结构示意图为
,故D正确;
选D。
4.有关元素周期表的说法中错误的是()
A.元素周期表中第16个纵行为ⅥA族
B.ⅦA族元素也称为卤族元素
C.元素周期表中,Ⅷ族包括第8,9,10三个纵行
D.0族元素的原子最外层电子数均为8,元素化合价为0
【答案】D
【解析】
【详解】A.元素周期表有18个纵行,根据元素周期表的结构与位置的关系可知:
第16个纵行为ⅥA族,A正确;
B.ⅦA族元素原子最外层有7个电子,也称为卤族元素,B正确;
C.元素周期表中,一般情况下1个纵行为1个族,但第8,9,10三个纵行叫第Ⅷ族元素,C正确;
D.0族元素中,He的原子最外层电子数是2,其余的均为8,由于不容易参加化学反应,所以元素化合价为0,D错误;
故合理的是D。
5.下列各组物质中化学键的类型相同的是
A.HClMgCl2NH4ClB.NH3H2OCO2
C.CaCl2NaOHH2OD.H2ONa2OCO2
【答案】B
【解析】
【详解】A.HCl中只有共价键,MgCl2中只有离子键,NH4Cl中含有离子键和共价键,A不选;
B.NH3、H2O、CO2中均只有共价键,B选;
C.CaCl2中只有离子键,NaOH中含有离子键和共价键,H2O中只有共价键,C不选;
D.H2O中只有共价键,Na2O中只有离子键,CO2中只有共价键,D不选;
答案选B。
6.在密闭容器中进行如下反应:
X2(g)+Y2(g)⇌
2Z(g),已知X2、Y2、Z的起始浓度分别为0.1mol/L、0.3mol/L、0.2mol/L,在一定条件下,当反应达到平衡时,各物质的浓度有可能是
A.Z为0.3mol/LB.Y2为0.4mol/LC.X2为0.2mol/LD.Z为0.4mol/L
【答案】A
【解析】
【分析】
【详解】若反应向正反应进行到达平衡,X2、Y2的浓度最小,Z的浓度最大,假定完全反应,则:
X2(g)+Y2(g)⇌2Z(g),
开始(mol/L):
0.10.30.2
变化(mol/L):
0.10.10.2
平衡(mol/L):
00.20.4
若反应逆正反应进行到达平衡,X2、Y2的浓度最大,Z的浓度最小,假定完全反应,则:
X2(g)+Y2(g)⇌2Z(g),
开始(mol/L):
0.10.30.2
变化(mol/L):
0.10.10.2
平衡(mol/L):
0.20.40
由于为可逆反应,物质不能完全转化所以平衡时浓度范围为0 答案选A。 【点睛】本题考查化学平衡的建立,关键是利用可逆反应的不完全性,运用极限假设法解答,难度不大。 化学平衡的建立,既可以从正反应开始,也可以从逆反应开始,或者从正逆反应开始,不论从哪个方向开始,物质都不能完全反应,若反应向正反应进行到达平衡,X2、Y2的浓度最小,Z的浓度最大;若反应逆正反应进行到达平衡,X2、Y2的浓度最大,Z的浓度最小;利用极限法假设完全反应,计算出相应物质的浓度变化量,实际变化量小于极限值,据此判断分析。 7.下列各个装置中能组成原电池的是 A. B. C. D. 【答案】B 【解析】 【分析】根据原电池的构成条件分析,原电池的构成条件是: ①有两个活泼性不同的电极,②将电极插入电解质溶液中,③两电极间构成闭合回路,④能自发的进行氧化还原反应。 【详解】A.两个电极材料相同,不能构成原电池,A错误; B.锌的活泼性大于铜,硫酸铜为电解质溶液,锌能够与硫酸铜反应,符合原电池的构成条件,能组成原电池,B正确; C.乙醇不是电解质溶液且不能自发的进行氧化还原反应,不能构成原电池,C错误; D.没有形成闭合回路,不能构成原电池,D错误; 故合理选项是B。 【点睛】本题考查了原电池的构成条件,明确原电池的工作原理、构成条件是答题的关键,四个条件必须同时具备,缺一不可。 8.下列各图中,表示正反应是吸热反应 图是 A. B. C. D. 【答案】A 【解析】 【分析】 根据反应物的总能量>生成物的总能量,反应为放热反应;反应物的总能量<生成物的总能量,反应为吸热反应来解答。 【详解】A. 表示该反应中反应物的总能量低于生成物的总能量,该反应为吸热反应,A符合题意; B. 表示该反应中反应物的总能量高于生成物的总能量,该反应为放热反应,B不符合题意; C. 表示该反应中反应物的总能量等于生成物的总能量,该既不为吸热也不放热,故该反应不可能发生; D. 该反应中的过渡态的能量低于反应物的能量,这是不可能的。 综上所述,答案选A。 9.下列是某同学做铜锌原电池实验后得出的结论和认识,其中正确的是 A.构成原电池正极和负极的材料必须是两种金属 B.由铜、锌做电极与硫酸铜溶液组成的原电池中铜是负极 C.电子沿导线由锌流向铜,通过硫酸溶液被氢离子得到而放出氢气 D.铜锌原电池工作时,若有13g锌被溶解,电路中就有0.4mol电子通过 【答案】D 【解析】 【分析】 【详解】A.构成原电池的电极材料可以是金属或导电的非金属材料如石墨,A错误; B.由铜、锌做电极与硫酸铜溶液组成 原电池中铜是正极,B错误; C.电子沿导线由锌流向铜,电子不能通过电解质溶液,C错误; D.铜锌原电池工作时,若有13g锌被溶解,即有0.2mol锌反应,失去0.4mol电子,则电路中就有0.4mol电子通过,D正确; 故选D。 10.用铁片与稀硫酸反应制取氢气时,下列措施不能使氢气生成速率加快的是 A.滴加少量CuSO4溶液B.不用稀硫酸,改用98%的浓硫酸 C.对该反应体系加热D.不用铁片,改用铁粉 【答案】B 【解析】 【分析】 【详解】A.向溶液中滴加少量CuSO4溶液,Fe与CuSO4发生置换反应产生Cu,Fe、Cu及H2SO4构成原电池,使反应产生H2的速率大大加快,A不符合题意; B.因浓硫酸具有强氧化性,铁与浓硫酸反应生成二氧化硫而不生成氢气,B符合题意; C.因加热时反应体系的温度升高,则化学反应速率加快,C不符合题意; D.改用铁粉,增大了铁与硫酸反应的接触面积,则反应速率加快,D不符合题意; 故选B。 11.对于反应A2+3B2 2C来说,以下表示中,反应速率最快的是 A.v(B2)=1.8mol/(L·min)B.v(A2)=0.4mol/(L·s) C.v(C)=0.6mol/(L·s)D.v(B2)=0.8mol/(L·s) 【答案】B 【解析】 【分析】同一个化学反应,用不同的物质表示其反应速率时,速率数值可能不同,但表示的意义是相同的,所以比较反应速率快慢时,应该根据速率之比是相应的化学计量数之比先换算成用同一种物质表示,然后才能直接比较速率数值。 【详解】A.v(B2)=1.8mol/(L·min)=0.03mol/(L·s); B.v(B2)=3v(A2)=1.2mol/(L·s); C.v(B2)= v(C)=0.9mol/(L·s); D.v(B2)=0.8mol/(L·s); 综上所述反应速率最快的是B,故答案为B。 12.下列各组性质比较中,正确的是 ①酸性: HClO4>HBrO4>HIO4②碱性: Ba(OH)2>Mg(OH)2>Be(OH)2 ③氧化性: F>C>O④还原性: Cl ⑤气态氢化物稳定性: HF>HCl>H2S A.①②③B.②③④C.①②④⑤D.①②③④⑤ 【答案】C 【解析】 【详解】①元素的非金属性越强,则其最高价含氧酸的酸性越强,非金属性: Cl>Br>I,则酸性: HClO4>HBrO4>HIO4,故正确; ②金属性越强,则其最高价氧化物水化物的碱性越强,金属性: Ba>Mg>Be,则碱性: Ba(OH)2>Mg(OH)2>Be(OH)2,故正确; ③非金属性越强,则氧化性越强,非金属性: F>O>C,则氧化性: F>O>C,故错误; ④非金属性越强,则还原性越弱,非金属性: Cl>S>Si,则还原性: Cl<S<Si,故正确; ⑤非金属性越强,则气态氢化物越稳定,非金属性: F>Cl>S,则气态氢化物稳定性: HF>HCl>H2S,故正确; 所以正确的有①②④⑤;故选C。 【点睛】本题考查了非金属和金属性的比较,明确常见的比较的方法是解答本题的关键,注意知识的归纳整理,题目难度不大。 13.用A、B、C、D四块金属片进行如下实验: ①A、B用导线相连后,同时浸入稀H2SO4溶液中,A极为负极; ②C、D用导线相连后,同时浸入稀H2SO4溶液中,电流由D→导线→C; ③A、C相连后,同时浸入稀H2SO4溶液中,C极产生大量气泡; ④B、D相连后,同时浸入稀H2SO4溶液中,D极发生氧化反应。 据此,判断四种金属的活动性顺序是( ) A.A>B>C>DB.C>A>B>DC.A>C>D>BD.B>D>C>A 【答案】C 【解析】 【分析】一般来说,在原电池中,较活泼的金属作负极,较不活泼的金属作正极。 负极上失电子发生氧化反应,正极上得电子发生还原反应。 放电时电流从正极流向负极,电子从负极流向正极,据此判断金属活动性顺序。 【详解】①A、B用导线相连后,同时浸入稀硫酸溶液中, A极为负极,所以活泼性: A>B; ②在原电池中,电子从负极流经外电路流向正极,C、D用导线相连后同时浸入稀H2SO4中,电流由D→导线→C,则电子由C→导线→D ,则活泼性: C>D; ③A、C相连后,同时浸入稀疏酸溶液中,C极产生大量气泡,说明C极是正极,所以金属活泼性: A>C; ④B、D相连后,同时浸入稀疏酸溶液中,D极发生氧化反应,说明D极是负极,所以金属活泼性: D>B。 综上所述可知四种金属活泼性有强到弱顺序是: A>C>D>B,故合理选项是C。 14.四种主族元素的离子aXm+、bYn+、cZn-和dRm-(a、b、c、d为元素的原子序数),它们具有相同的电子层结构,若m>n,则下列叙述正确的是() ①a-b=n-m ②元素的原子序数: a>b>c>d ③元素非金属性: Z>R ④最高价氧化物对应的水化物的碱性: X>Y A.只有③B.①②③④ C.①②③D.②③ 【答案】D 【解析】 【详解】①由题意知,a-m=b-n=c+n=d+m,且m>n,故①错误, ②a-m=b-n=c+n=d+m,且m>n,所以a>b>c>d,故②正确; ③主族元素简单阳离子所带的正电荷数为其族序数,阴离子所带的负电荷数为8-族序数,故Z、R位于X、Y的上一周期,且Z在R后,X在Y后,故③正确, ④根据③ 分析可知X和Y位于同一周期,且X在Y后,所以Y的金属性强于X,所以最高价氧化物对应的水化物的碱性: Y>X,故④错误。 综上所述,D正确。 15.已知25℃、101kPa下,石墨、金刚石燃烧的化学方程式分别为: C(石墨)+O2(g)=CO2(g),1molC(石墨)完全燃烧放热393.51kJ;C(金刚石)+O2(g)=CO2(g),1molC(金刚石)完全燃烧放热395.41kJ。 据此推理所得到的下列结论中,正确的是 A.金刚石比石墨稳定B.石墨转化为金刚石是物理变化 C.石墨的能量比金刚石的能量高D.由石墨制备金刚石一定是吸热反应 【答案】D 【解析】 【详解】A.根据题意,1mol石墨完全燃烧放出的热量小于1mol金刚石完全燃烧放出的热量,则1mol石墨具有的能量比1mol金刚石具有的能量低,能量越低越稳定,故石墨比金刚石稳定,A错误; B.石墨转化为金刚石是化学变化,B错误; C.根据题意,1mol石墨完全燃烧放出的热量小于1mol金刚石完全燃烧放出的热量,则1mol石墨具有的能量比1mol金刚石具有的能量低,C错误; D.由于石墨的能量比金刚石的能量低,所以由石墨制备金刚石一定是吸热反应,D正确; 答案选D。 16.恒温恒容密闭容器中发生反应2A(g)+B(g) 2C(g),若反应物A的浓度由0.1mol·L-1降到0.06mol·L-1需20s,那么由0.06mol·L-1降到0.036mol·L-1所需的时间为( ) A.等于10sB.等于12s C.大于12sD.小于12s 【答案】C 【解析】 【分析】在反应2A(g)+B(g) 2C(g)中,随着反应的进行,反应物浓度逐渐减小,反应速率逐渐减小,以此判断。 【详解】在恒温恒容的容器中进行反应2A(g)+B(g) 2C(g),若反应物浓度由0.1mol•L-1降到0.06mol•L-1需20s,此时: =(0.1mol/L−0.06mol/L)/20s=0.002mol/(L•s),如反应速率不变,则由0.06mol•L-1降到0.036mol•L-1,需要反应的时间是t=△c/v=0.024mol/L÷0.002mol/(L•s)=12s,但随着反应的进行,反应物浓度逐渐减小,反应速率逐渐减小,所以需要的时间大于12s。 答案选C。 【点睛】本题考查影响化学反应速率的因素,题目难度不大,注意化学反应中,随着反应的进行,反应物的浓度逐渐减小,反应速率逐渐减小是解答该题的关键。 17.按图1所示装置进行实验,若图2中x轴表示流入正极的电子的物质的量,则y轴可以表示 ①c(Ag+)②c(NO3-)③a棒的质量④b棒的质量⑤溶液的质量 A.仅①③B.仅①③⑤C.仅②④D.仅②④⑤ 【答案】B 【解析】 【分析】图1装置形成原电池,Fe为负极,负极发生的反应为: Fe-2e-=Fe2+,Ag为正极,正极发生的反应为: Ag++e-=Ag,总反应为: Fe+2Ag+=Fe2++2Ag,据此解答。 【详解】①由Ag++e-=Ag可知,随着流入正极的电子增多,c(Ag+)减小,①满足; ②由总反应可知,NO3-没参与反应,随着流入正极的电子增多,c(NO3-)不变,②不满足; ③a棒是Fe,随着流入正极的电子增多,Fe失电子的物质的量也增多,由Fe-2e-=Fe2+可知,Fe失电子的物质的量增多,Fe的质量减小,③满足; ④由Ag++e-=Ag可知,随着流入正极的电子增多,产生的Ag的质量增大,Ag棒质量增大,④不满足; ⑤由总反应Fe+2Ag+=Fe2++2Ag可知,随着反应的进行,溶液的质量减小(2Ag+→Fe2+),⑤满足; 综上所述,①③⑤满足图像,B符合题意。 答案选B。 18.X元素原子的质量数为m,核内中子数为n,则WgX2+离子含有的电子的物质的量约为 A.(m+n+2)W/mmolB.(m-n+2)W/mmol C.(m+n-2)W/mmolD.(m-n-2)W/mmol 【答案】D 【解析】 【详解】该离子中含有的质子数=质量数-中子数=m-n,阳离子中核外电子数=质子数-电荷数=m-n-2;在数值上,核素的相对原子质量等于其质量数,所以WgX2+离子含有的电子的物质的量= ,答案选D。 19.电子表中电子计算器的电源常用微型银锌原电池,其电极分别为Ag2O和Zn,电解质溶液为KOH溶液,总反应为Ag2O+H2O+Zn=Zn(OH)2+2Ag。 下列说法不正确的是 A.锌是负极,氧化银是正极 B.正极反应式为: Ag2O+2e-+H2O=2Ag+2OH- C.溶液中OH-向负极移动,K+向正极移动 D.随着电极反应的不断进行,电解质溶液的pH会减小 【答案】D 【解析】 【分析】结合总反应为Ag2O+H2O+Zn=Zn(OH)2+2Ag,可知Zn发生失去电子的氧化反应,为负极,电极反应式为Zn+2OH--2e-=Zn(OH)2;氧化银发生得到电子的还原反应,为正极,电极反应式为Ag2O+H2O+2e-=2Ag+2OH-,据此分析解答。 【详解】A.由分析可知锌是负极,氧化银是正极,故A正确; B.氧化银作正极,得电子,结合总反应可知正极反应式为Ag2O+2e-+H2O=2Ag+2OH-,故B正确; C.原电池工作时,电解质溶液中的阳离子移向正极,阴离子移向负极,因此K+移向正极,OH-移向负极,故C正确; D.根据总反应为Ag2O+H2O+Zn=Zn(OH)2+2Ag可知,电池工作消耗水,使电解质溶液碱性增强,pH增大,故D错误; 答案为D。 20.可逆反应2NO2 2NO+O2在体积不变的密闭容器中反应,达到平衡状态的标志是 ①单位时间内生成nmolO2的同时生成2nmolNO ②反应物的转化率不再变化 ③单位时间内生成nmolO2的同时消耗2nmolNO2 ④用NO2、NO、O2的物质的量浓度变化表示的反应速率的比为2: 2: 1的状态 ⑤混合气体的颜色不再改变的状态 ⑥混合气体的密度不再改变的状态 ⑦混合气体的平均摩尔质量不再改变的状态 ⑧混合气体的压强不再变化 A.②⑤⑦⑧B.②③⑤⑦C.③④⑥⑧D.①②④⑤⑧ 【答案】A 【解析】 【分析】 【详解】反应达到平衡时,①正逆反应速率相等,②混合物中各组分的浓度保持不变;可逆反应2NO2 2NO+O2在体积不变的密闭容器中反应; ①单位时间内生成nmolO2的同时生成2nmolNO,反应均为正向进行,没有体现出正逆反应速率的关系,不符合①,不能判定反应是否达到平衡状态,故错误; ②反应物的转化率不再变化,说明混合物中各组分的浓度保持不变,符合②,能够判定反应达到平衡状态,故正确; ③单位时间内生成nmolO2同时消耗2nmolNO2,反应均为正向进行,没有体现出正逆反应速率的关系,不符合①,不能判定反应是否达到平衡状态,故错误; ④化学反应速率之比和各物质的系数成正比,无论反应是否达到平衡状态,速率之比都符合化学计量数之比,不能判定反应是否达到平衡状态,故错误; ⑤有色气体的颜色不变,表示物质的浓度不再发生改变,符合②,能够判定反应达到平衡状态,故正确; ⑥体积固定,气体质量前后守恒,所以密度恒为定值,不能判定反应是否达到平衡状态,故错误; ⑦气体质量前后守恒,反应前后气体的总物质的量发生改变,所以混合气体的平均摩尔质量为变量,当混合气体的平均摩尔质量不再改变时,反应达到平衡状态,故正确; ⑧其它条件不变时,气体的压强与气体的总量成正比;该反应为气体总量发生变化的反应,因此混合气体的压强也在发生变化,当混合气体的压强不再变化时,反应达到平衡状态,故正确; 结合以上分析,反应达到平衡状态的有: ②⑤⑦⑧,故A正确。 故选A。 第Ⅱ卷(非选择题,共70分) 二、非选择题 21. (1)在 H, H, H, Mg, Mg, O, O, O中共有___种元素,___种原子,中子数最多的是___。 D218O的相对分子质量是___。 下列各分子中,所有原子都满足最外层为8电子结构的是___。 A.H2OB.BF3C.CCl4D.PCl5 (2)在H2O2、KCl、Na2SO4、Na2O2、HCl、O2中只含离子键的是___,只含极性键的是___,只含非极性键的是___,既含离子键又含极性键的___,既含离子键又含非极性键的是___,既有极性键又有非极性键的是___。 (3)已知拆开1molH—H键、1molN≡N、1molN—H键分别需要吸收的能量为436kJ、946kJ、391kJ。 则由N2和H2反应生成1molNH3需要___(填“放出”或“吸收”)热量为___。 【答案】 (1).3 (2).8(3). Mg(4).22(5).C(6).KCl(7).HCl(8).O2(9).Na2SO4(10).Na2O2(11).H2O2(12).放出(13).46kJ 【解析】 【分析】 【详解】 (1)质子数相同的原子属于同种元素的原子,在 H、 H、 H、 Mg、 Mg、 O、 O、 O中共有H、Mg、O三种元素;质子数相同、中子数也相同的原子为同种原子,在 H、 H、 H、 Mg、 Mg、 O、 O、 O中共有8种原子,中子数=质量数-质子数, Mg的中子数是24-12=12,中子数最多的是 Mg;D218O的相对分子质量是2×2+18=22; A.H2O中H原子不满足最外层8电子结构,故不选A; B.BF3中B原子不满足最外层8电子结构,故不选B; C.CCl4中C、Cl原子都满足最外层为8电子结构,故选C; D.PCl5中P原子不满足最外层8电子结构,故不选D; 选C; (2)H2O2是共价化合物,结构式是H
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