精品解析全国市级联考山东省菏泽市学年度高一第二学期期中考试化学试题解析版.docx
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精品解析全国市级联考山东省菏泽市学年度高一第二学期期中考试化学试题解析版
山东省菏泽市2017-2018学年度高一第二学期期中考试化学试题
可能用到的相对原子质量:
H-1C-12N-14O-16Na-23Mg-24Al-27S-32Cl-35.5Ca-40Mn-55Fe-56Cu-64Zn-65
第Ⅰ卷(选择题,共42分)
一、选择题(本题包括14小题,每题3分,共42分。
每小题只有一个正确选项。
)
1.2018年1月复旦大学魏大程团队在石墨烯量子点研究领域取得重要进展。
该项研究在未来光学和光电器件方面具有目大潜力。
下面有关碳的叙述正确的是
A.石墨与C60互为同位素B.金刚石是碳元素的一种核素
C.13C与14C是两种不同的原子D.12C与C60为同素异形体
【答案】C
【解析】A、同位素的对象是元素,而且是同一种元素,石墨与C60是单质,是碳的同素异形体,故A错误;B、金刚石是碳元素的一种单质,是碳的同素异形体,故B错误;C、13C与14C是同一种元素,互为同位素,是两种不同的原子,故C正确;D、同素异形体的对象是同种元素形成的不同单质,故D错误;故选C。
点睛:
平时的化学学习中,一定要做好总结工作,如同位素、同素异形体等这些容易混淆的概念,并根据其特点来记忆,如,同位素的对象是元素,而且是同一种元素;同素异形体的对象是同种元素形成的不同单质。
2.下列设备工作时,将化学能转化为电能的是
A.风力发电机B.锂离子电池C.燃气灶D.硅太阳能电池
【答案】B
【解析】A、风力发电机是将风能转化成电能,故A错误;B、锂离子电池放电时,化学能转化为电能,故B正确;C、燃气灶是将化学能转化为热能,故C错误;D、硅太阳能电池将太阳能转化为电能,故D错误;故选B。
3.已知R2+离子核外有a个电子、b个中子。
下列R元素的原子符号表示正确的是
A.
RB.
RC.
RD.
aR
【答案】C
【解析】因R2+的电荷数可知R原子的电子数为a+2,原子的电子数等于质子数,再由“质子数+中子数=质量数”可得质量数为a+b+2,所以R原子符号
R,故选C。
4.我国早期科技从书《金石类》中提到:
青矾(主要成分FeSO4·7H2O)厂气熏人,衣服当之易烂,栽木不茂;青矾强热得赤色固体,气凝得矾油”。
下列说法不正确的是
A.矾油的溶液与锌铜能形成原电池
B.青矾中铁元素属于元素周期表的副族元素
C.矾油溶液的pH小于7
D.青矾的主要成分中既含有离子键,又含有共价键
【答案】B
【解析】青矾厂气熏人,衣服当之易烂,载木不盛”.青矾是绿矾为硫酸亚铁晶体FeSO4•7H2O,青矾”强热,得赤色固体为氧化铁,“气”凝即得“矾油”,根据电子得失守恒和元素守恒可知,煅烧FeSO4•7H2O制氧化铁的化学方程式为2FeSO4•7H2O =Fe2O3+SO2+SO3+7H2O,所以矾油应指硫酸。
故A、硫酸能与锌铜能形成原电池,故A正确;B、铁元素属于元素周期表第VIII族,是过渡元素,不是副族,故B错误;C、硫酸溶液的pH小于7,故C正确;D、FeSO4·7H2O中,Fe2+和SO42-间是离子键,里面有共价键,所以既含有离子键,又含有共价键,故D正确;故选B。
5.短周期元素A、B、C在周期表中的位置如下图所示,其中B、C元素的原子序数之和是A元素原子序数的4倍,则A、B、C是
A
B
C
A.B、Mg、SiB.Be、Na、AlC.O、P、ClD.C、Al、P
【答案】C
【解析】根据短周期元素A、B、C在周期表中的位置可知,A一定在第二周期,B、C在第三周期。
所以设A的原子序数为x,则B、C分别为:
x+7,x+9,所以,2x+16=4x,解得x=8,所以A、B、C是O、P、Cl,故选C。
6.己知X、Y、Z都是金属,若把X浸入乙的盐溶液中,X的表面有乙析出;若X、Y和盐酸溶液形成原电池,Y为电池的负极。
则X、Y、Z的金属活动顺序为
A.Y>X>ZB.X>Z>YC.X>Y>ZD.Y>Z>X
【答案】A
7.在密闭容器中,X(g)与Y(g)发生化学反应生成Z(g)。
它们的反应速率分别是ν(X)=1mol·L-1·s-1,ν(Y)=3mol·L-1·s-1,ν(Z)-=2mol·L-1·s-1。
则该反应的化学方程式是[反应速率ν(X)=X的物质的量浓度变化/变化需要的时间]
A.X(g)+3Y(g)
2Z(g)B.2X(g)+3Y(g)
2Z(g)
C.3X(g)+Y(g)
2Z(g)D.X(g)+Y(g)
Z(g)
【答案】A
【解析】根据反应中各物质的反应速率之比等于系数之比,ν(X):
ν(Y):
ν(Z)=1:
3:
2,即系数之比为1:
3:
2,故该反应的化学方程式是X(g)+3Y(g)
2Z(g),故选A。
8.下图所示装置中,能够组成原电池且能产生电流的是
A.AB.BC.CD.D
【答案】B
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9.已知反应C(s)+CO2(g)=2CO(g),下列措施能使其反应速率减小的是
A.适当减少木炭的量B.将木炭块变为木炭粉
C.加热反应物D.扩大反应容器的体积
【答案】D
【解析】A、C是固体,增加C的量,不影响反应速率,故A错误;B、将木炭块变为木炭粉,增大了反应物的接触面积,增大反应速率,故B错误;C、加热反应物,升高温度,加快反应速率,故C错误;D、扩大反应容器的体积,反应物浓度减小,速率减小,故选D。
10.干电池中发生的反应为:
Zn+2NH4+=Zn2++2NH3↑+H2↑,工作原理示意图如右图所示。
下列说法正确的是
A.碳棒为电池的负极B.H2在Zn片上生成
C.电流由锌片流向碳棒D.Zn片上发生氧化反应
【答案】D
【解析】A、放电时,Zn元素化合价由0价变为+2价、H元素化合价由+1价变为0价,所以Zn是负极、C是正极,故A错误;B、锌片的电极反应式为Zn﹣2e﹣=Zn2+,H2在碳棒上生成,故B错误;C、电流由正极流向负极,应是由碳棒流向锌片,故C错误;D、Zn电极上失电子发生氧化反应,故D正确,故选D。
点睛:
原电池以及化学电源中,一定要仔细分析总反应,判断出氧化剂还原剂,对电极判断有帮助,以及电池装置的观察,往往能很快得到答案。
11.下列实验事实和解释都正确的是
选项
实验事实
A
H2O的沸点高于H2S
O的非金属性比S强
B
表面积大小相同的镁条和铝条同时插入盐酸中,镁条表面产生气泡快
镁的金属性强于铝
C
NH3溶于水,能电离出NH4+、OH-
NH3为离子化合物
D
HBr的酸性强于HCl的酸性
Br的非金属性比Cl强
A.AB.BC.CD.D
【答案】B
【解析】A、H2O的沸点高于H2S,是由于水分子间形成氢键,故A错误;B、表面积大小相同的镁条和铝条同时插入盐酸中,镁条表面产生气泡快,说明镁的金属性强于铝,故B正确;NH3溶于水,能电离出NH4+、OH-,但是NH3共价化合物,两者间没有必然的关系,故C错误;D、HBr的酸性强于HCl的酸性,说明HBr的氢离子更容易电离,是由于Br的电负性小于Cl原子的电负性,使得Br对电子的吸引力更小,故H+更容易电离出来,酸性更强,故D错误;故选B。
12.一定条件下,向2L恒容密闭容器中充入1molCOCl2(g)发生反应:
COCl2(g)
Cl2(g)+CO(g),反应过程中测得的有关数据如下表:
t/s
0
2
4
6
8
N(Cl2)/mol
0
0.30
0.39
0.40
0.40
下列说法不正确的是
A.使用催化剂能够改变反应速率
B.达到6s时,反应停止,不再进行
C.在8s时,反应容器中各物质的浓度不再发生变化
D.生成Cl2的平均反应速率,0~2s内平均速率比2~4s大
【答案】B
【解析】A、催化剂能够改变反应速率,故A正确;B.、该反应为可逆反应,根据表格,达到6s时,Cl2的量不再变化,反应并非停止,而是达到了平衡状态,表面静止,动态平衡,故B错误;C、在8s时,反应容器中各物质的浓度不再发生变化,故C正确;D、0~2s时,增加了0.3mol,2~4s,只增加了0.09mol,故0~2s内平均速率比2~4s大,故D正确;故选B。
点睛:
达到化学平衡状态时,五个字概括:
逆等动定变;相同的时间内,同一物质的浓度、物质的量的变化越小,平均反应速率越小。
13.短周期元素A、B、C、D原子序数依次增加,X、Y、Z、W是由这四种元素中的两种元素组成的常见化合物,X为有刺激性气味的气体,Y为淡黄色固体,甲是由C元素形成的气体单质,乙为红棕色气体,上述物质之间的转化关系如下图所示(部分反应物或生成物省略)。
下列说法正确的是
A.原子半径大小顺序:
D>C>B>AB.最简单气态氢化物的稳定性:
B>C
C.图示转化关系涉及的反应均为氧化还原反应D.元素C、D形成的化合物中一定只含离子键
【答案】C
【解析】根据题意,Y是Na2O2,乙是NO2,X是NH3,Z是NO,W是H2O,甲是O2,由上述分析可知,A为H,B为N,C为O,D为Na。
A、电子层越多,原子半径越大,同周期从左向右原子半径减小,则原子半径:
D>B>C>A,故A错误;B、B的氢化物为NH3,C的氢化物为H2O,稳定性为:
H2O>NH3,故B错误;C、X→Z,是氨气的催化氧化反应,Y→甲是过氧化钠与水反应,Z+甲是一氧化氮与氧气生成二氧化氮,涉及的反应均为氧化还原反应,故C正确;D、元素C、D形成的化合物为氧化钠或过氧化钠,过氧化钠中含有离子键和共价键,故D错误;故选C。
点睛:
该题推断的关键为Y为淡黄色固体,Y是Na2O2,乙为红棕色气体,乙是NO2,根据图中Na2O2和W,W是水或者CO2,甲则为氧气,则X为NH3,Z是NO,所以A、B、C、D分别为H,N,O,Na,故W只能是水。
14.镓(Ga)与铝属于同主族元素,金属镓曾被称为“类铝”,其氧化物和氢氧化物均为两性化合物。
工业制备金属镓的流程如下图所示:
下列判断不合理的是
A.镓为+3价B.碱性:
Ga(OH)3>Al(OH)3
C.Ga2O3能与强酸、强碱反应D.NaGaO2与CO2反应,说明镓的金属性强于铝
【答案】D
【解析】A、镓与铝属于第IIIA族元素,故化合价为+3价,故A正确;B、同住族元素从上到下,金属性逐渐增强,氧化物对应的水化物碱性也越强,所以碱性:
Ga(OH)3>Al(OH)3,故B正确;C、根据图中信息,Ga2O3能强碱反应,Ga2O3是金属氧化物也可以和强酸反应,故C正确;D、NaGaO2与CO2反应,NaAlO2也可与CO2反应,不能说明镓的金属性强于铝,故D错误;故选D。
第II卷(非选择题,共58分)
15.元素周期表是化学学习的重要工具。
根据所学知识完成下列问题。
(1)元素周期表中,第三周期原子半径最大的金属元素是___________(填写元素符号),元素的最高价氧化物对应的水化物中酸性最强是___________(填写化学式)。
(2)在下列变化中,化学键没有破坏的是____________(填写序号,下同),仅发生离子键破坏的是___________,仅发生共价键破坏的是_________,既发生共价键破坏又发生离子键破坏的是_________。
①I2的升华②烧碱熔化③NaCl溶于水④HC1溶于水⑤O2溶于水⑥Na2O2溶于水
【答案】
(1).Na
(2).HClO4(3).①⑤(4).②③(5).④(6).⑥
【解析】
(1)同周期元素,从左到右,原子半径依次减小,第三周期原子半径最大的金属元素是Na;同周期元素,从左到右,非金属性逐渐增强,元素的最高价氧化物对应的水化物中酸性最强是HClO4;
(2)①碘的升华属于物理变化,破坏的是分子间作用力,未发生化学键的破坏;②烧碱熔化过程过程中断裂离子钠离子与氢氧根离子之间的离子键;③NaCl溶于水,断裂钠离子与氯离子之间的离子键;④HCl溶于水,断裂HCl分子中的共价键;⑤O2溶于水,破坏的是分子间作用力,未发生化学键的破坏;⑥Na2O2溶于水,与水反应,离子键和共价键全都被破坏。
故化学键没有破坏的是①⑤,仅发生离子键破坏的是②③,仅发生共价键破坏的是④,既发生共价键破坏又发生离子键破坏的是⑥。
16.某化学研究小组设计如下图装置制备纯净的氯化铁。
资料:
①氯化铁遇水能发生剧烈反应生成Fe(OH)3;
②CCl4难溶于水,密度大于水,且Cl2在CCl4中的溶解度远大于水中的溶解度。
回答下列问题:
(1)试剂X的作用是__________________,试剂Y是__________________。
(2)实验过程中,A、E两处有酒精灯,应先点燃___________(填“A”或“E”)处;实验完毕后,关闭旋塞K,熄灭酒精灯,由于余热的作用,A处仍有少量Cl2产生,此时B中的现象是______________,B的作用是______________________。
(3)用量简量取20mLG中溶液。
倒入密封性良好的分液漏斗中,然后再注入10mLCCl4,盖好玻璃塞,振荡、静置、分液,分别取上层液、下层液滴在有色布条上,能使有色布条褪色的是__________(填“上层液”或“下层液”)。
(4)写出装置A中反应的离子方程式:
_____________________________。
实验结束后,测得装置E中的铁丝网质量增加mg,则理论上装置A中反应转移电子的物质的量为_________mol(用含m的式子回答)。
(5)有同学认为上述装置存在不足,用该装置制取的氯化铁中还含有其他杂质(不考虑铁),建议进行改进,请提出你的改进办法_____________________________。
【答案】
(1).除去氯气中的HCl杂质
(2).浓硫酸(3).A(4).瓶中液面下降,长颈漏斗内液面上升(5).贮存少量Cl2,避免Cl2污染环境(6).下层液(7).MnO2+4H++2Cl-
Mn2++Cl2↑+2H2O(8).
(9).在F与G之间连接一个盛有浓硫酸的洗气瓶
【解析】该实验的目的是制备纯净的氯化铁,由于氯化铁遇水能发生剧烈反应生成Fe(OH)3,所以该实验成功的关键是反应装置绝对干燥。
观察装置,A装置产生Cl2,通过浓盐酸和二氧化锰加热制得的氯气中还有HCl气体和水蒸气,则Cl2进入E装置前应把这些杂质除去,所以C装置的目的是除去Cl2中的HCl,D装置的目的是除去Cl2中的水蒸气,纯净的Cl2进入E装置与铁在加热条件下反应生成氯化铁,多余的Cl2进入F装置,最后通入水中,进行尾气处理。
(1)A装置产生的Cl2中还有HCl气体和水蒸气杂质,则Cl2进入E装置前应把这些杂质除去,所以试剂X的目的是除去Cl2中的HCl,试剂Y的目的是除去Cl2中的水蒸气,试剂Y则为浓硫酸。
(2)实验过程中,A、E两处有酒精灯,应先点燃A,先产生Cl2,使Cl2充满整个装置;实验完毕后,关闭旋塞K,熄灭酒精灯,由于余热的作用,A处仍有少量Cl2产生,此时Cl2进入B中,在饱和食盐水中溶解度很小,B瓶内压强增大,产生的现象是瓶中液面下降,长颈漏斗内液面上升;则B的作用是储存少量Cl2,避免Cl2污染环境;
(3)用量简量取20mLG中溶液,G中的溶液为氯水,注入10mLCCl4,盖好玻璃塞,振荡、静置、分液,因为CCl4难溶于水,密度大于水,且Cl2在CCl4中的溶解度远大于水中的溶解度。
所以得到的上层液为水,下层是Cl2的CCl4中的溶液。
分别取上层液、下层液滴在有色布条上,能使有色布条褪色的是下层液;
(4)装置A中反应的离子方程式:
MnO2+4H++2Cl-
Mn2++Cl2↑+2H2O;实验结束后,测得装置E中的铁丝网质量增加mg,增重即为Cl的质量,n(Cl)=
,氯由0价降到-1价,故转移电子的物质的量为
(5)该实验成功的关键是反应装置绝对干燥,所以该装置的不足是E装置右边没有干燥装置,所以改进办法是在F与G之间连接一个盛有浓硫酸的洗气瓶。
点睛:
实验题一定要非常清楚实验的目的,结合实验装置和目的,判断各个部分的作用和目的。
如该实验的目的是制备纯净的氯化铁,由于氯化铁遇水能发生剧烈反应生成Fe(OH)3,所以该实验成功的关键是反应装置绝对干燥,就可以判断出试剂Y及装置的不足。
17.化学学习和研究离不开元素周期表。
下表为元素周期表的一部分,表中①-⑩分别代表一种元素。
回答下列问题:
ⅠA
ⅡA
ⅢA
ⅣA
ⅤA
ⅥA
ⅦA
0
1
①
2
②
③
④
⑤
⑥
⑦
3
⑧
⑨
⑩
(1)上述元素中,有一种元素在自然界中形成的物质种类最多,该元素在周期表中的位置是_______。
(2)⑧、⑨、⑩元素的离子半径由大到小的顺序为________________(用离子符号表示)。
(3)写出由①、⑥、⑧三种元素形成的一种离子化合物的电子式__________________。
(4)上述元素中有一种元素的氧化物和氢氧化物都有两性,面出该元素的原子结构示意图______________;高温条件下,该元素的单质与铁红能发生反应,此反应常用于野外焊接钢轨,则该反应的能量变化可用图__________________表示。
(填“甲“或“乙”)
(5)知W+X→Y+Z,且W、X、Y、Z分别是由①、⑤、⑥三种元素中的两种形成的10电子粒子,写出并配平上述反应式___________________________。
【答案】
(1).第2周期第IVA族
(2).Cl->Na+>Al3+(3).
(4).
(5).甲(6).NH4++OH-
NH3↑+H2O
【解析】①-⑩元素为:
H、Li、Be、C、N、O、F、Na、Al、Cl。
(1)有一种元素在自然界中形成的物质种类最多,为C,其位置应为第二周期第IVA族;
(2)⑧、⑨、⑩元素的离子分别为:
Na+、Al3+、Cl-,电子层越多的离子半径越大,相同电子层结构的离子,原子序数越大半径越小,所以其半径由大到小的顺序为Cl->Na+>Al3+;
(3)①、⑥、⑧三种元素形成的一种离子化合物为NaOH,其电子式为:
(4)Al的氧化物和氢氧化物都有两性,其原子结构示意图为:
,常用Al与Fe2O3野外焊接钢轨,反应为铝热反应,放出大量的热,反应的能量变化可用图甲表示。
(5)H、N、O三种元素中的两种形成的10电子粒子为:
H2O、NH3、OH-、NH4+,符合W+X→Y+Z,所以上述反应式为:
NH4++OH-
NH3↑+H2O。
18.化学反应中的物质变化和能量变化与化学键密切相关。
依据所学知识回答下列问题:
(1)将装有二氧化氮和四氧化二氮混合气体的烧瓶分别侵入冷水和热水中,观察到的现象是______________________,由此得出的结论是_______________________________________。
(2)某同学根据原电池原理。
将离子反应Cu+2Fe3+=Cu2++2Fe2+设计成原电池,在该原电池中,以FeCl3为电解质溶液,以石墨为正极材料,负极材料应选用_______________,负极上发生________反应(填写“氧化“或“还原”)。
当反应进行一段时间,测得负极电极质量减轻了6.4g,原电池的电路中转移电子的物质的量是____________________________。
(3)从能量角度看,断裂化学键吸收能量,形成化学键释放能量。
已知:
断裂1molH-H键吸收的能量为436kJ,断裂气态ImolI-I键吸收的能量为151kJ,形成lmolH-I键放出的能量为299kJ。
则由氢气和碘蒸气反应生成1molHI需要________(填“放出“或“吸收”)_______kJ的热量
【答案】
(1).侵入冷水的烧瓶里气体颜色变浅,侵入热水的烧瓶里气体颜色变深
(2).当条件改变时,原来的化学平衡将被破坏,并在新的条件下建立起新的化学平衡,即化学平衡的移动(3).Cu(4).氧化(5).0.2mol(6).放出(7).5.5
【解析】
(1)二氧化氮转化成四氧化二氮反应是可逆反应,且正反应是放热反应.将混合气体的烧瓶分别侵入冷水和热水中,观察到浸入冰水中的烧瓶里的气体混合物颜色变浅,说明二氧化氮浓度减小,四氧化二氮浓度增加,原平衡状态被破坏,平衡向正反应方向移动,即向放热反应方向移动;而浸入热水中的烧瓶中气体混合物颜色变深,说明二氧化氮浓度增加,四氧化二氮浓度减小,同样破坏了原平衡状态,说明平衡向逆反应方向移动.可见,当条件改变时,原来的化学平衡将被破坏,并在新的条件下建立新的平衡.即发生了化学平衡移动.
(2)根据反应Cu+2Fe3+=Cu2++2Fe2+,Cu失电子是还原剂发生氧化反应,原电池中做负极,故负极材料应选用Cu,发生氧化反应,电极反应式为:
Cu—2e-=Cu2+,负极电极质量减轻了6.4g,反应的n(Cu)=0.1mol,故转移电子的物质的量是0.2mol;
(3)1mol氢气和1mol碘蒸气反应生成2molHI,根据键能计算(436+151-2
),放出11kJ的热量,故生成1molHI放出5.5kJ的热量。
19.我国在CO2催化加氢制取汽油方面取得突破性进展,CO2转化过程示意图如下:
回答下列问题:
(1)二氧化碳分子中的化学键是_________________,物质乙的化学式是______________。
(2)写出反应①的化学方程式__________________________________。
(3)实验室常用纯净碳酸钙与稀盐酸反应制取二氧化碳气体,反应过程中产生二氧化碳的速率V(CO2)与时间关系如下图:
①由图像分析,化学反应速率最快一段是___________。
②为了增大上述化学反应的反应速率,欲向溶液中加入下列物质,你认为可行的是_________(填写序号)。
A.蒸馏水B.氯化钠溶液C.浓盐酸D.加热
(4)二氧化碳能与氢氧化钠溶液反应,当氢氧化钠过量时反应生成碳酸钠,当氢氧化钠少量时反应生成碳酸氢钠。
当二氧化碳与氢氧化钠反成的物质的量比为2:
3时,溶液中的溶质是_______________。
(5)从原子结构角度说明氧原子得电子能力强于碳原子:
___________________________________。
(6)在一定条件下,工业上也可用CO2合成甲醇(CH3OH),其化学方程式为:
CO2(g)+3H2(g)
CH3OH(g)+H2O(g)。
将amolCO2与bmolH2充入容积为2L的密闭容器中发生上述反应,tmin时测得甲醇的物质的量为cmol。
计算0-tmin内CO2的反应速率为_________mol·L-1·s-1。
[X的反应速率ν(X)=X的物质的量浓度变化/变化需要的时间]
【答案】
(1).共价键
(2).C5H12(3).CO2+H2
CO+H2O(4).EF(5).CD(6)
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- 精品 解析 全国 级联 山东省 菏泽市 学年度 第二 学期 期中考试 化学试题