江西省上饶市铅山县2020-2021学年高一下学期期中考试化学试题 Word版含答案

铅山县2020-2021学年第二学期高一年级期中考试
化学试题
一、单选题（每空3分，共48分）
1．下列对于元素符号角标()的说法，错误的是
A．X原子的中子数为A
B．该元素的原子序数为Z
C．若右上角标为2-，则表示该元素的离子带两个单位负电荷
D．X原子的核外电子数为Z
2．3H在月球上储量丰富，4H主要来源于宇宙射线的初级粒子。下列关于3H和4H的说法正确的是
A．3H的中子数为1 B．两者的质量数相等
C．两者为同一种核素 D．两者互为同位素
3．下列说法正确的是
A．短周期共有18种核素
B．随着元素的原子序数的递增，元素的最高正价从+1到+7
C．可以在周期表中金属与非金属的分界处寻找半导体材料
D．和分子中每个原子的最外电子层都形成了具有8个电子的稳定结构
4．下列说法正确的是
A．电子层数相同的粒子，对应元素一定属于同一周期
B．元素周期表有十六个纵列，也就是十六个族
C．原子的最外层电子数相同的元素一定位于同一族
D．元素周期表中元素排序的依据是原子的核电荷数
5．我国研制出超薄铷(Rb)原子钟，三千万年误差仅1秒。下列关于碱金属元素铷(Rb)的推测不正确的是
A．Rb是第五周期第ⅠA族元素 B．Rb单质与水反应剧烈
C．RbOH的碱性强于NaOH D．Rb在同族元素中金属性最强
6．下列化学式所表示的物质中，属于含共价键的离子化合物是
A． B． C． D．
7．常用浓氨水检验运输氯气管道是否泄漏，其原理为，下列有关化学用语正确的是
A．Cl的原子结构示意图： B．氨气分子的球棍模型：
C．的结构式： D．的电子式：
8．下列各组中，属于同一主族的是
A．Mg、Ca、B B．Li、Na、K C．N、P、Se D．O、As、S
9．下列变化过程，属于放热反应的是
①金属钠与水
②NH4Cl晶体与Ba(OH)2·8H2O混合搅拌
③H2在Cl2中燃烧
④水蒸气变成液态水
⑤中和反应
⑥碳酸钙热分解
A．①②⑤ B．①③⑤ C．③④⑤ D．②④⑥
10．反应4NH3(g)+5O2(g)=4NO(g)+6H2O(g)在容积为2L的密闭容器中进行，1min后，NH3减少了0.12mol，则平均反应速率表示正确的是
A．NO：0.09mol·L-1·min-1 B．H2O：0.12mol·L-1·min-1
C．NH3：0.12mol·L-1·min-1 D．O2：0.075mol·L-1·min-1
11．下列化学电池不易造成环境污染的是
A．氢氧燃料电池 B．锌锰电池
C．镍镉电池 D．铅蓄电池
12．装置中，能构成原电池的是
A．只有甲 B．只有乙 C．只有丙 D．除乙均可以
13．已知反应4CO+2NO2 N2+4CO2在不同条件下的化学反应速率如下，其中表示反应速率最快的是
A．v(CO)=1.5mol?L-1?min-1 B．v(NO2)=0.7mol?L-1?min-1
C．v(N2)=0.4mol?L-1?min-1 D．v(CO2)=1.1mol?L-1?min-1
14．可逆反应2NO2(g) 2NO(g)＋O2(g)在恒容密闭容器中进行：
①单位时间内生成n mol O2的同时，生成2n mol NO2
②单位时间内生成n mol O2的同时，生成2n mol NO
③用NO2、NO和O2的物质的量浓度变化表示的反应速率之比为2∶2∶1
④混合气体的颜色不再改变
⑤混合气体的密度不再改变
⑥混合气体的压强不再改变
⑦混合气体的平均相对分子质量不再改变
可说明该反应达到化学平衡状态的是
A．①④⑥⑦ B．②③④⑥ C．①④⑤⑦ D．①②⑥⑦
15．工业上合成氨反应为N2(g)＋3H2(g) 2NH3(g)，在实际生产中为提高合成氨的反应速率，下列说法正确的是
A．温度越高，反应速率越快，因此采取的温度越高越好
B．压强越高，反应速率越快，因此采取的压强越高越好
C．催化剂能加快反应速率，因此可选用适当的催化剂
D．可向容器中加入一定量的水蒸气，使氨气溶解以提高反应速率
16．某种氢氧燃料电池已经成功应用在城市公交汽车上，该电池用30%H2SO4溶液作电解质溶液。有关这种燃料电池的下列说法中，不正确的是
A．供电时的总反应为2H2+O2=2H2O
B．该装置中发生化学反应，实现了电能到化学能的转化
C．正极上反应的电极反应式为：O2+4H++4e-=2H2O
D．氢氧燃料电池不仅能量转化率高，而且产物是水，属于环境友好电池
二、填空题
17．（每空2分，共10分）已知X、Y、Z、W四种元素分别是元素周期表中连续三个短周期的元素，且原子序数依次增大。X、W同主族，Y、Z为同周期的相邻元素。W原子的质子数等于Y、Z原子最外层电子数之和。Y与X形成的分子中有3个共价键。Z原子最外层电子数是次外层电子数的3倍。试判断：
（1）写出Z离子的结构示意图：____________
（2）由以上元素两两形成的化合物中，溶于水显碱性的气态氢化物的电子式为____________，含有非极性共价键的共价化合物的化学式为____________。
（3）由X、Y、Z所形成的的常见离子化合物是____________（填化学式）
（4）用电子式表示W2Z2的形成过程：________________________________。
18．（每空2分，共12分）为了探究化学能与热能的转化，某实验小组设计了如图三套实验装置：
(1)上述装置中，不能用来证明“锌和稀硫酸反应是吸热反应还是放热反应”的是___________。(填序号)
(2)某同学选用装置Ⅰ进行实验(实验前U形管里液面左右相平)，在甲试管里加入适量氢氧化钡晶体与氯化铵固体搅拌反应，U形管中可观察到的现象是___________，
(3)为探究固体M溶于水的热效应，选择装置Ⅱ进行实验(反应在甲中进行)。观察到烧杯里产生气泡，则M溶于水___________是放热反应(填“一定”或“可能”)，理由是___________。
(4)为证明超氧化钾与水的反应(4KO2+2H2O=4KOH+3O2↑)是放热反应还是吸热反应，可选用下列两种方案：
方案①：选择上述装置___________(填“Ⅰ”或“Ⅲ”)进行实验。
方案②：取适量超氧化钾粉末用脱脂棉包裹并放在石棉网上，向脱脂棉上滴加几滴蒸馏水，片刻后，若观察到棉花燃烧，说明该反应为___________反应(填“吸热”或“放热”)。
19．（每空2分，共8分）某微粒A 的结构示意图为
(1)若X=8，则此阴离子与图中带一个正电荷的阳离子形成一种常见化合物的化学式是_____。
(2)1mol微粒A含有10mol 电子，下列微粒各1mol，也含有10mol电子的有：_____ (填序号)
①CH4②H2O2③HF④Al3+⑤Cl-⑥NH
(3)若A的阳离子为An+且质量数为a，则其质子数为_____，中子数为_____(用含有a，n 的代数式表达)
20．（每空2分，共8分）将物质的量均为3mol的A、B混合于2L的密闭容器中，发生如下反应：3A(g)＋B(s) xC(g)＋2D(g)，经5min后反应达到平衡，此时测得C的浓度为0.5mol·L-1，D的平均反应速率是0.1mol/(L·min)，按要求填空：
(1)A的平均反应速率为___________
(2)x的值为___________
(3)平衡后A的物质的量浓度为___________
(4)下列措施能明显加快反应速率的是___________
A．升高温度 B．将产物及时分离
C．向密闭容器中充入一定的惰性气体 D．将密闭容器的体积变为1L
21．（每空2分，共14分）Ⅰ、某校化学研究性学习小组欲设计实验验证Zn、Fe、Cu的金属活动性，他们提出了以下两种方案。请你帮助他们完成有关实验项目：
（1）用三种金属与盐酸反应的现象来判断，实验中除选择大小相同的金属片外，还需要控制_____________、_____________相同；若选用一种盐溶液验证三种金属的活泼性，该试剂为___________。
（2）某小组同学采用Zn、Fe作为电极，只用一个原电池证明三种金属的活动性，则电解质溶液最好选用___________。
A．0.5mol·L1氯化亚铁溶液
B．0.5mol·L1氯化铜溶液
C．0.5mol·L1盐酸
D．0.5mol·L1氯化亚铁和0.5mol·L1氯化铜混合溶液
Ⅱ、如图为甲烷燃料电池原理示意图。
（3）甲烷通入的一极为电源的____________极，该电极反应式：____________
（4）当电路中累计有2mol电子通过时，消耗的氧气体积在标准状况下____________L。
参考答案
1．A2．D3．C4．D5．D6．A7．C8．B9．B10．D11．A12．C13．C14．A15．C16．B
H2O2NH4NO3
【分析】X、Y、Z、W四种元素分别是元素周期表中连续三个短周期的元素，且原子序数依次增大，Z原子最外层电子数是次外层电子数的3倍，原子只能有2个电子层，最外层电子数为6，故Z为O元素；Y、Z为同周期的相邻元素，Y的原子序数小于氧，则Y为N元素；Y与X形成的分子中有3个共价键，则X为H元素；X、W同主族，处于ⅠA族，W的原子序数大于氧，故W为Na元素，W原子的质子数等于Y、Z原子最外层电子数之和，以此解答该题。
【详解】
(1)Z为O元素，对应的离子核外有2个电子层，最外层电子数为8，离子结构示意图为，故答案为：；
(2)由以上元素中两两形成的化合物中，溶于水显碱性的气态氢化物为NH3，其电子式为，它的化学键属于共价键;含有离子键和非极性共价键的化合物Na2O2，故答案为：；共价；Na2O2；
(3)由H、N、O所形成的常见离子化合物是NH4NO3，W最高价氧化物对应水化物为NaOH，两种化合物的浓溶液混合共热的离子反应方程式为，故答案为：NH4NO3；。
18．Ⅲ左端液柱升高，右端液柱降低可能某些物质(如浓硫酸)溶于水放热，但不是放热反应Ⅰ放热
【分析】装置Ⅰ和Ⅱ可以分别通过右边装置中液面变化、是否有气泡判断反应是吸热还是放热，而装置Ⅲ是将生成的气体直接通入水中，无法判断该反应是吸热还是放热反应；同时结合热胀冷缩的原理分析解答。
【详解】
(1)装置Ⅰ可通过U形管中红墨水液面的变化判断锌和稀硫酸反应是吸热反应还是放热反应；装置Ⅱ可通过烧杯中是否产生气泡判断锌和稀硫酸反应是吸热反应还是放热反应；装置Ⅲ只是一个锌和稀硫酸反应并将生成的气体通入水中的装置，不能证明该反应是放热反应还是吸热反应，故上述装置中，不能证明“锌和稀硫酸反应是吸热反应还是放热反应”的是Ⅲ；
(2)氢氧化钡晶体与氯化铵固体的反应是吸热反应，所以锥形瓶中气体受冷收缩，导致U型管左端液柱升高，右端液柱降低；
(3)若观察到烧杯里产生气泡，说明M溶于水可能放出热量，由于放热反应一定属于化学变化，而有热量放出不一定为化学变化，所以不一定属于放热反应，某些物质(如浓硫酸)溶于水放热，但不是化学反应；若观察到烧杯里的玻璃管内形成一段水柱，说明装置中气体的压强减小，则M可能是硝酸铵，硝酸铵溶于水，吸收热量，温度降低，气体压强减小，
(4)根据分析可知装置Ⅲ并不能证明某反应是吸热反应还是放热，应选Ⅰ进行实验；
若观察到棉花燃烧，说明该反应放出热量，温度达到脱脂棉的着火点，脱脂棉燃烧，则说明该反应是放热反应。
19.Na2O①③④⑥10+na-(10+n)
【详解】
(1)当x=8时，核内质子数小于核外电子数，该粒子是氧离子，与钠离子形成一种常见化合物的化学式是Na2O；
(2)①C原子含有6个电子，H原子中含有1个电子，CH4共含有10个电子；
②H原子中含有1个电子，O原子中含有8个电子，H2O2共含有18个电子；
③H原子中含有1个电子，F原子含有9个电子，HF共含有10个电子；
④Al原子含有13个电子，Al失去3个电子形成Al3+，Al3+含有10个电子；
⑤Cl原子含有17个电子，Cl得到1个电子形成Cl-，Cl-含有18个电子；
⑥N原子含有7个电子，H原子中含有1个电子，NH带有1个正电荷，所以NH含有10个电子；
答案选①③④⑥；
(3)A失去n个电子形成An+，An+含有10个电子，则A中含有10+n个电子，核外电子数等于质子数，所以质子数为10+n；中子数+质子数=质量数，所以中子数为a-(10+n)。
20．0.15mol/(L·min)2)0.75mol/LAD
【详解】(1)由化学反应速率与化学计量数关系得：，得；
(2)开始到平衡过程中C的平均反应速率为：，则，故x=2；
(3)平衡时生成C的浓度为0.5 mol/L，由比例关系3A~2C，故达平衡时消耗A的浓度=，故平衡后A的浓度=；
(4)A．升高温度，反应速率加快，A符合题意；B．将产物分离，相当于减小生成物的浓度，反应速率变慢，B不符合题意；C．由于惰性气体与反应无关，与反应有关的气体浓度不变，故反应速率也不变，C不符合题意；D．将体积缩小，相当于增大压强，反应速率加快，D符合题意；故答案选AD。
21．盐酸的浓度温度氯化亚铁D负CH4?8e?+10OH?=+7H2O11.2
【详解】
(1)用三种金属与盐酸反应的现象来判断，实验中除选择大小相同的金属片外，还需要控制盐酸的浓度、温度相同；若选用一种盐溶液验证三种金属的活泼性，该试剂为氯化亚铁(或硫酸亚铁等)，由单质之间的置换反应可比较金属性，锌可以置换铁而铜不能置换铁，故答案为：盐酸的浓度；温度；氯化亚铁；
(2)Zn、Fe作为电极，只用一个原电池证明三种金属的活动性，Zn作负极，可知金属性Zn大于Fe，且由金属阳离子的得电子能力比较，选项D中，铜离子先得到电子，然后亚铁离子得电子，由此可确定金属的活泼性，故答案为：D；
(3)甲烷失去电子，则甲烷通入的一极为电源的负极，负极反应为CH4?8e?+10OH?=+7H2O，故答案为：负； CH4?8e?+10OH?=+7H2O；
(4)当电路中累计有 2mol 电子通过时，由O2+4e?+2H2O=4OH?可知，消耗的氧气体积在标准状况下为×22.4L/mol=11.2L，故答案为：11.2。