湖北省武汉市五校联合体学年高一下学期期中考试化学试题.docx
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湖北省武汉市五校联合体学年高一下学期期中考试化学试题
湖北省武汉市五校联合体2020-2021学年高一下学期期中考试化学试题
学校:
___________姓名:
___________班级:
___________考号:
___________
一、单选题
1.有些科学家提出硅是“21世纪的能源”,下列有关硅及其化合物的说法正确的是()
A.硅在自然界中以游离态和化合态两种形式存在
B.石英中无色透明的晶体就是玛瑙,具有彩色环带状或层状的就是水晶
C.SiO2是酸性氧化物,能与水化合生成硅酸
D.硅晶体是良好的半导体,可以制成光电池,将光能直接转化为电能
2.在半导体行业中有这样一句话:
“从沙滩到用户”,说的是用二氧化硅制取硅,下列有关说法不正确的是()
A.制备粗硅的化学方程式为:
SiO2+C
Si(粗硅)+CO2↑
B.光导纤维的主要成分是高纯度的二氧化硅
C.不能用石英坩埚加热熔融的氢氧化钠固体
D.盛放NaOH溶液的试剂瓶不能使用玻璃塞
3.元素周期表中,在金属元素与非金属元素的分界线附近最容易找到的材料是()
A.制催化剂的材料B.耐高温、耐腐蚀的合金材料
C.制农药的材料D.半导体材料
4.下列关于硅及其化合物的叙述正确的是()
A.硅酸浓度大时,则形成软而透明、胶冻状的硅酸凝胶,简称“硅胶”,硅胶是常用的干燥剂
B.陶瓷、玻璃、水泥都是硅酸盐产品,它们是使用量最大的无机非金属材料
C.用硅酸钠饱和溶液浸泡的竹签晾干后燃烧更旺,因为硅酸钠可以作助燃剂
D.土壤胶粒表面积巨大且带正电,能与NH
、K+等数十种生物所需的营养离子相互作用,使土壤具有保肥能力
5.在探究新制饱和氯水成分的实验中,下列根据实验现象得出的结论不正确的是
A.氯水的颜色呈浅绿色,说明氯水中含有Cl2
B.向氯水中滴加硝酸酸化的AgNO3溶液,产生白色沉淀,说明氯水中含有Cl-
C.向氯水中加入NaHCO3粉末,有气泡产生,说明氯水中含有H+
D.向FeCl2溶液中滴加氯水,溶液颜色变成棕黄色,说明氯水中含有HClO
6.下图是部分短周期元素原子半径与原子序数的关系图,下列说法不正确的是( )
A.N、Z两种元素的离子半径相比前者较大
B.M、N两种元素的气态氢化物的稳定性相比后者较强
C.X与M两种元素组成的化合物能与碱反应,但不能与任何酸反应
D.工业上常用电解Y和N形成的化合物的熔融态制取Y的单质
7.在2020年初抗击新冠病毒感染的肺炎(Covid-19)疫情中,化学品发挥了重要的作用,如75%酒精、“84消毒液”等。
“84消毒液”是主要用于环境和物体表面消毒的含氯消毒剂。
下列判断不正确的是()
A.制备“84消毒液”时的离子方程式为:
Cl2+2OH-=Cl-+ClO-+H2O
B.“84消毒液”的有效成分是NaClO
C.Cl2、ClO2和O3均可用于自来水消毒
D.将氯气通入澄清的石灰水中可制得漂白粉,漂白粉的有效成分是Ca(ClO)2,可作纸张的漂白剂
8.将足量的SO2气体通入BaCl2溶液中,未观察到有白色沉淀产生,当通入下列气体后,仍然观察不到白色沉淀产生的是()
A.Cl2B.CO2C.NO2D.NH3
9.汽车尾气中的含氮氧化物(NOx)、碳氢化合物(CxHy)、碳等,直接排放容易形成“雾霾”。
因此,不少汽车都安装尾气净化装置(净化处理过程如图)。
下列有关叙述错误的是()
A.尾气形成“雾霾”与汽油(属于碳氢化合物)未充分燃烧有关
B.尾气处理过程中,氮氧化物(NOx)被还原
C.Pt-Rh催化剂在处理尾气的反应前后质量未变化,说明它并没有参与化学反应
D.使用新能源电动汽车能有效控制雾霾
10.某化学兴趣小组探究铜丝与足量浓硫酸的反应,装置(已略去夹持装置,其中铜丝可抽动)如图,下列有关说法不正确的是()
铜丝
A.试管①中生成的气体可使品红溶液褪色,体现了SO2的漂白性
B.试管②中可观察到溶液黄色变浅,且有白色的BaSO3沉淀生成
C.为了进行尾气处理,试管③中应该装NaOH溶液
D.反应后将试管①冷却,将里面的溶液慢慢沿烧杯壁注入盛有蒸馏水的烧杯中稀释,同时用玻璃棒搅拌,再观察溶液颜色可判断反应中是否有硫酸铜生成
11.短周期主族元素m、n、p、q的原子序数依次增大,它们的最外层电子数之和为18,n3-与p2+具有相同的电子层结构。
下列叙述错误的是()
A.p单质可以在n单质中燃烧
B.简单离子半径的大小:
q>n>p
C.最高价氧化物对应水化物的酸性:
q>n>m
D.m、n、p分别与q形成的二元化合物中均含有共价键
12.某同学在研究前18号元素时发现,可以将它们排成如图所示的蜗牛形状,图中每个点代表一种元素,其中O点代表氢元素。
下列说法中不正确的是
A.离O点越远的元素原子半径越大B.虚线相连的元素处于同一族
C.B、C最高价氧化物对应的水化物可相互反应D.A、B组成的化合物中可能含有共价键
13.W、X、Y、Z是短周期主族元素,且原子序数依次增大,W的氧化物较多,其中一种为红棕色气体,X为同周期主族元素中原子半径最小的金属元素,四种元素的最外层电子数之和为19。
下列说法正确的是()
A.元素的简单气态氢化物的热稳定性:
W B.X的最高价氧化物对应的水化物为强碱 C.Y、Z两元素的最高价氧化物均能溶于水 D.常温下,Y的单质为固体 14.X、Y、Z均为元素周期表中前三周期元素,Xb+、Yb−、Z(b+1)−三种简单离子的电子层结构相同,下列说法正确的是() A.原子半径的大小顺序为: Z>Y>X B.离子半径的大小顺序为: Yb−>Z(b+1)−>Xb+ C.原子序数的大小顺序为: X>Y>Z D.气态氢化物的稳定性: H(b+1)Z>HbY 15.X、Y、Z、W是四种原子序数依次增大的短周期元素,W的最外层电子数比X的最外层电子数少1个,X、Y、Z为同一周期元素,X、Y、Z组成一种化合物(ZXY)2的结构式为: 。 下列说法不正确的是() A.化合物XZ2只含有极性键 B.Y的氧化物对应的水化物不一定是强酸 C.X的氢化物的沸点不可能高于Z的氢化物 D.W、Z形成的化合物可作耐高温材料 16.在一定条件下,将6体积的NO2(不考虑NO2转化为N2O4)和一定体积的NO置于试管中,并将试管倒置于盛有水的水槽中,待试管内液面不变后再通入4.5体积的O2充分反应后,剩余1.5体积气体,则原NO体积可能为() ①3体积②4体积③5体积④5.5体积⑤2体积 A.①③B.①⑤C.④或⑤D.②或③ 二、元素或物质推断题 17.现有A、B、C、D、E、F六种短周期主族元素,原子序数依次增大。 已知A的气态氢化物能与其最高价氧化物的水化物反应得到一种离子化合物,B的一种单质具有杀菌消毒的作用,C+和D3+的电子层结构相同,E的主族序数是其周期序数的2倍。 (1)F在元素周期表中的位置是_____。 (2)上述元素形成的简单离子中,半径最大的是_____(填离子符号)。 (3)由上述元素中的一种或几种组成的物质甲可以发生如下反应: ①若丙具有漂白性,则甲和水反应的离子方程式为_____。 ②若乙的水溶液是强碱性溶液,物质丙为B的一种单质,则甲中含有的化学键的类型为____,D的单质与乙的水溶液反应的离子方程式为_____。 ③若甲+H2O→乙+丙为置换反应,则该反应的离子方程式为_____ 18.为了庆祝元素周期表诞生150周年,联合国将2019年定为“国际化学元素周期表年”。 元素周期表对化学的发展有很大影响,在材料、能源、环境和生命科学研究上发挥着越来越重要的作用。 下表是元素周期表的一部分,数字①~⑨代表九种常见的短周期元素,请按题目要求回答下列问题: (1)⑧所对应的元素名称为______,其在周期表中的位置为_____。 (2)在①~⑨元素中,原子半径最大的是_____(填元素符号),这些元素中的某种元素的氧化物可用于呼吸面具中氧气来源,请写出该反应的化学方程式_________。 (3)⑤、⑥、⑦三种元素分别形成的最高价氧化物对应的水化物中碱性最强的是____(填化学式)。 (4)④与⑨两种元素分别形成的气态氢化物的稳定性由强到弱的顺序是_____(用化学式表示)。 (5)由下列元素形成的化合物中含有离子键的是_____。 A.①和③B.②和③C.①和④D.⑥和⑨ 19.已知A、B、C、D、E是五种短周期的主族元素,它们的原子序数依次增大,A是所有元素中原子半径最小的元素,B、C组成的某一种化合物能引起温室效应;常温下,金属D单质投入水中能与水剧烈反应;E的单质在常温下是一种有色的气体。 请按要求回答下列几个问题: (1)B、D的元素名称分别为: _____、_____; (2)E的最高价氧化物对应的水化物的化学式为: _____; (3)C离子的结构示意图为: _____; (4)B、C、D三种元素的原子半径从大到小的顺序为_____(用元素符号表示); (5)B、E的最高价氧化物对应水化物的酸性从强到弱的顺序为: _____(用对应的化学式表示) (6)写出C、D两种元素组成的阴、阳离子个数比为1: 2且既含离子键又含有非极性共价键的化合物的电子式: _____。 20.从元素化合价和物质类别两个角度学习、研究物质的性质,是一种行之有效的方法。 如图是硫、氮两元素的价类二维图。 请回答下列问题: (1)X的化学式为_____。 (2)W的浓溶液与铜单质在加热条件下可以发生化学反应,反应的化学方程式为_____。 (3)P与水反应是“雷雨肥庄稼”的反应之一,其化学方程式为________,该反应中氧化剂与还原剂的物质的量之比为________; (4)欲制备Na2S2O3(硫代硫酸钠),从氧化还原反应角度分析,合理的是______(填序号)。 A.Na2S+SB.Na2SO3+S C.Na2SO3+Na2SO4D.SO2+Na2SO4 (5)将X与SO2混合,可生成淡黄色固体,该反应的氧化产物与还原产物的质量之比为_____。 (6)红热的焦炭与Q的浓溶液反应的化学方程式为_____。 三、实验题 21.I.氯是一种富集在海水中的元素,图是几种含氯产品。 (1)储氯钢瓶中应贴的标签为_____(填字母代号)。 A.易燃品B.有毒品C.爆炸品 (2)“威猛先生”洁厕灵使用注意事项中特别说明在使用时切勿与漂白剂一同使用,否则会产生有害气体。 “84消毒液”的有效成分是次氯酸钠,写出“84消毒液”与“威猛先生”洁厕灵(有效成分为盐酸)混合后反应的离子方程式_____。 (3)漂白粉的有效成分是_________(填化学式),老师新买的漂白粉没有保存说明书,请你为漂白粉设计一份保存注意事项(不超过30个字): _____。 II.实验室中常用MnO2氧化浓盐酸的方法制取氯气,实验装置如图所示。 (4)写出圆底烧瓶中发生反应的离子方程式_______。 (5)如果将过量二氧化锰与20mL12mol/L的浓盐酸混合加热,充分反应后生成的氯气明显少于0.06mol,其主要原因有①________,②_________。 (6)用此法制得的氯气中含有HCl和水蒸气,通常通过盛有_____、________的洗气瓶,可以得到纯净、干燥的氯气。 参考答案 1.D 【详解】 A.硅在自然界中只以化合态存在,故A错误; B.石英中无色透明的晶体是水晶,具有彩色环带状或层状的就是玛瑙,故B错误; C.SiO2是酸性氧化物,二氧化硅与水不反应,故C错误; D.硅晶体是良好的半导体,可以制成光电池,将光能直接转化为电能,故D正确; 故选D。 2.A 【详解】 A.工业制造粗硅的化学方程式为: SiO2+2C Si+2CO↑,故A错误; B.光导纤维的主要成分是高纯度的二氧化硅,故B正确; C.瓷坩埚中含有二氧化硅,在加热条件下与氢氧化钠反应而导致坩埚炸裂,故C正确; D.氢氧化钠对玻璃制品有轻微的腐蚀性,两者会生成硅酸钠,使得玻璃仪器中的活塞黏着于仪器上。 因此盛放氢氧化钠溶液时不可以用玻璃瓶塞,否则可能会导致瓶盖无法打开,故D正确; 故选A。 3.D 【详解】 A.做催化剂的元素从过渡元素区寻找,故A不符合题意; B.耐高温、耐腐蚀的合金材料在过渡元素区寻找,故B不符合题意; C.制农药的元素在周期表右上方的非金属元素区寻找,故C不符合题意; D.作半导体材料的元素,在元素周期表金属元素与非金属元素的分界线附近寻找,故D符合题意; 答案为D。 4.B 【详解】 A.硅酸凝胶经干燥脱水后而形成硅胶,硅胶的主要成分是二氧化硅,具有很强的吸水性,常用作干燥剂,也可用作催化剂载体,故A错误; B.陶瓷、玻璃、水泥都是硅酸盐产品,它们是使用量最大的无机非金属材料,故B正确; C.用硅酸钠饱和溶液浸泡的竹签晾干后不易燃烧,因此硅酸钠可以作防火材料,故C错误; D.土壤胶粒一般带负电,能与某些营养阳离子相互作用,使土壤具有保肥作用,故D错误; 故选B。 5.D 【详解】 A、氯气是黄绿色气体,因此氯水的颜色呈浅绿色,说明氯水中含有Cl2,A正确; B、向氯水中滴加硝酸酸化的AgNO3溶液,产生白色沉淀,白色沉淀是氯化银,这说明氯水中含有Cl-,B正确; C、向氯水中加入NaHCO3粉末,有气泡产生,气体是CO2,这说明氯水中含有H+,C正确; D、向FeCl2溶液中滴加氯水,溶液颜色变成棕黄色,说明反应中有氯化铁生成。 由于氯气也能把氯化亚铁氧化生成氯化铁,因此不能说明氯水中含有HClO,D不正确。 答案选D。 6.C 【分析】 根据原子半径和原子序数的关系图可知X为O,Y为Na,Z为Al,M为Si,N为Cl。 据此解答。 【详解】 A.N为Cl,Z为Al,同周期的金属形成的离子半径小于非金属元素形成的阴离子的半径,A正确; B.同周期元素非金属性Cl>Si,硅元素形成的氢化稳定性差,B正确; C.SiO2能与HF反应,C错误; D.钠是活泼的金属单质,工业上电解NaCl熔融态制取Na的单质,D正确。 答案选C。 7.D 【详解】 A. 氯气与氢氧化钠反应生成次氯酸钠和氯化钠,所以制备84消毒液的离子方程式: Cl2+2OH-=Cl-+ClO-+H2O,故A正确; B.84消毒液的有效成分是NaClO,故B正确; C.Cl2、ClO2和O3均具有强氧化性,均可用于自来水消毒,故C正确; D.工业上是将氯气通入石灰乳来制取漂白粉的,故D错误; 故选D。 8.B 【详解】 A.Cl2具有氧化性,在溶液中将SO2氧化为SO42-离子,与钡离子结合生成白色沉淀BaSO4,选项A不符合; B.亚硫酸、碳酸的酸性都比盐酸弱,根据强酸制备弱酸规律可知,SO2与CO2都不与BaCl2反应,都不会生成沉淀,选项B符合; C.NO2与水反应生成硝酸,硝酸将SO2氧化为SO42-离子,与钡离子结合生成白色沉淀BaSO4,选项C不符合; D.氨气具有碱性,与二氧化硫反应生成亚硫酸铵,亚硫酸铵与钡离子反应生成亚硫酸钡沉淀,选项D不符合; 答案选B。 9.C 【详解】 A.汽油未充分燃烧,空气中含有可吸入颗粒物,可造成“雾霾”,故A正确; B. NOX生成氮气,N元素化合价降低,被还原,故B正确; C.Pt-Rh催化剂在处理尾气的反应前后质量未变化,但是在反应过程中参与了化学反应,故C错误; D.新能源电动汽车不排放含氮氧化物(NOx)、碳氢化合物(CxHy)、碳等的尾气,能有效控制雾霾,故D正确。 故选C。 10.B 【分析】 由实验装置可知,①中Cu与浓硫酸加热生成二氧化硫,②中二氧化硫与铁离子发生氧化还原反应生成硫酸根离子,再与钡离子反应生成硫酸钡白色沉淀,③中NaOH溶液吸收尾气,防止污染环境,以此来解答。 【详解】 A.①中生成的气体为二氧化硫,具有漂白性,可使品红溶液褪色,故A正确; B.②二氧化硫与铁离子发生氧化还原反应生成硫酸根离子,再与钡离子反应生成BaSO4,可观察到溶液黄色变浅,且有白色沉淀生成,故B错误; C.二氧化硫有毒,则进行尾气处理,③中装有NaOH溶液,故C正确; D.硫酸铜的密度大于水的密度,则反应后将①中剩余物质注入水中,观察溶液颜色可判断反应有硫酸铜生成,故D正确; 故选: B。 11.D 【分析】 短周期主族元素m、n,p、q的原子序数依次增大,n3-与p2+具有相同的电子层结构,可知n为N元素,p为Mg元素;四种原子最外层电子数之和为18,则可知m、q的最外层电子数之和为18-5-2=11,m的原子序数小于N,则m为C,q为Cl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。 【详解】 由以上分析可知: m为C、n为N、p为Mg、q为Cl元素, A. Mg能够在氮气中燃烧生成氮化镁,故A正确; B.离子核外电子层数越多,离子半径越大,具有相同核外电子排布的离子,核电荷数越大离子半径越小,则简单离子半径的大小: q>n>p,故B正确; C.非金属性: Cl>N>C,则最高价氧化物对应水化物的酸性: q>n>m,故C正确; D.C、N、Mg与Cl形成的二元化合物中,氯化镁为离子化合物,没有共价键,故D错误; 故选: D。 12.A 【解析】 离O点越远的元素原子的核电荷数增大,但同周期主族元素,从左到右原子半径减小,A错误;由原子序数可以知道,虚线相连的元素处于同一族,B正确;B为钠元素,C为铝元素,高价氧化物对应的水化物NaOH和Al(OH)3可相互反应,C正确;氧元素与钠元素形成Na2O2,含有共价键,D正确;正确选项A。 13.D 【分析】 W的氧化物较多,其中一种为红棕色气体,W是氮;X为同周期主族元素中原子半径最小的金属元素,X的原子序数比氮大的短周期元素,X是铝;四种元素的最外层电子数之和为19,5+3+x+y=19,y+z=11,Y是硅,Z是氯或Y是磷,Z是硫,以此解答。 【详解】 A.简单气态氢化物的热稳定性: PH3 B.氢氧化铝是两性氢氧化物,故B错误; C.SiO2难溶于水,最高价氧化物不一定溶于水,故C错误; D.Y无论是硅还是磷在常温下均为固体,故D正确; 故选D。 14.C 【分析】 Xb+、Yb−、Z(b+1)−简单离子具有相同的电子层结构,核外电子数相等,则核电荷数X>Y>Z,且Y、Z处于同周期,X处于Y、Z的下一周期,由离子所带电荷可知,X为金属元素,Y、Z为非金属性元素。 【详解】 A.X处于Y、Z的下一周期,核电荷数X>Y>Z,X比Y和Z多一个电子层,同一周期核电荷数越大,原子半径越小,故原子半径大小关系X>Z>Y,故A错误; B.核电荷数X>Y>Z,电子层结构相同核电荷数越大离子半径越小,故离子半径Z(b+1)->Yb->Xa+,故B错误; C.核电荷数X>Y>Z,故原子序数X>Y>Z,故C正确; D.非金属性Z<Y,非金属性越强,氢化物越稳定,故稳定性Hb+1Z<HbY,故D错误, 故选C。 15.C 【分析】 X、Y、Z、W 是四种原子序数依次增大的短周期元素,X、Y、Z位于同一周期,X、Y、Z 组成的一种化合物(ZXY)2的结构式如图所示,X形成4个共价键,位于ⅣA族,Y形成3个共价键,位于ⅤA族,Z形成2个共价键,位于ⅥA族;W的最外层电子数比X的最外层电子数少1个,则W最外层电子数为3,为Al元素;结合原子序数大小可知,X为C元素,Y为N,Z为O元素,据此解答。 【详解】 根据分析可知,X为C,Y为N,Z为O,W为Al元素。 A. XZ2为CO2,只含极性共价键,故A正确; B. N的氧化物对应水化物中亚硝酸为弱酸,故B正确; C. C的氢化物为烃,碳原子数较多的烃常温下为固态,则C的氢化物沸点不一定小于Z的,故C错误; D.W、Z形成的化合物是Al2O3,可作耐高温材料,故D正确; 故选: C。 16.C 【分析】 根据4NO2+O2+2H2O═4HNO3、4NO+3O2+2H2O═4HNO3,剩余1.5体积气体,可能为NO,也可能为氧气,以此来计算。 【详解】 则一定体积的NO和3体积的氧气发生4NO+3O2+2H2O═4HNO3,①若剩余气体为NO,则由反应可知,消耗NO为4体积,则原NO的体积为1.5+4=5.5体积; ②若剩余气体为氧气,则4NO+3O2+2H2O═4HNO3中反应的氧气为1.5体积,则原NO的体积为 =2体积,故选C。 17.第三周期第ⅦA族S2—Cl2+H2O=H++Cl—+HClO离子键、共价键(或非极性共价键)2Al+2OH—+2H2O=2AlO +3H2↑2Na+2H2O=2Na++2OH-+H2↑ 【分析】 A、B、C、D、E、F六种短周期主族元素,原子序数依次增大。 已知A的气态氢化物能与其最高价氧化物的水化物反应得到一种离子化合物,说明A为N元素,离子化合物为硝酸铵;B的一种单质具有杀菌消毒的作用,则B为O元素,C+和D3+的电子层结构相同,说明C为Na,D为Al元素;E的主族序数是其周期序数的2倍,E位于第三周期ⅥA族,为S元素;F的原子序数大于S,则F为Cl元素,据此解答。 【详解】 根据分析可知,A为N元素,B为O,C为Na,D为Al,E为S,F为Cl元素。 (1)F为Cl元素,原子序数为17,位于周期表中第三周期第ⅦA族,故答案为: 第三周期第ⅦA族; (2)上述元素的简单离子中,电子层数多半径大,同电子层数的离子,核电荷数越大,半径越小,所以离子半径最大的是S2−,故答案为: S2−; (3)①物质甲和水反应生成乙和丙,丙具有漂白性,说明是氯气和水反应生成盐酸和次氯酸,该反应的离子方程式为: Cl2+H2O=H++Cl−+HClO,故答案为: Cl2+H2O=H++Cl−+HClO; ②若乙的水溶液是强碱性溶液,物质丙为B的一种单质,说明物质甲为过氧化钠,过氧化钠与水反应生成氢氧化钠和氧气,过氧化钠含有离子键和共价键或非极性共价键。 铝和氢氧化钠溶液反应的离子方程式为: 2Al+2OH−+2H2O=2AlO +3H2↑,故答案为: 离子键、共价键(或非极性共价键);2Al+2OH−+2H2O=2AlO +3H2↑; ③若甲+H2O→乙+丙为置换反应,则肯定是置换水中的氢,生成氢气,只要Na可以直接和水发生置换反应,方程式为: 2Na+2H2O=2Na++2OH-+H2↑,故答案为: 2Na+2H2O=2Na++2OH-+H2↑。 【点睛】 元素推断题注意抓住关键信息,比如B元素的一种单质具有杀菌的作用,自然而然要想到O3,阳离子和阴离子结构相同,要想到阳离子在阴离子的下一周期,根据所带电荷即可推知是哪种元素。 18.硫第三周期第ⅥA族Na2Na2O2+2CO2=2Na2CO3+O2NaOHHF>HClD 【分析】 由元素在周期表的位置可知,①~⑨分别为H、C、O、F、Na、Mg、Al、S、Cl,以此解答。 【详解】 (1)⑧所对应的元素名称为硫,其在周期表中的位置为第三周期第ⅥA族,故答案为: 硫;第三周期第ⅥA族;
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