1、湖北省应城市第一高级中学2019-2020学年高一化学下学期期中试题(含解析)可能用到的相对原子质量:H-1 C-12 O-16 Fe-56 Cu-64 Zn-65第I卷(选择题)一、单选题(每小题4分,共60分)1.在可逆反应中,改变下列条件一定能加快反应速率的是( )A. 增大反应物的量B. 增大压强C. 加热D. 分离出生成物【答案】C【解析】【详解】A.若反应物为固体,增大反应物的量,反应速率不变,故A一定不能加快化学反应速率;B.若增大压强后,若反应物的浓度增大,则化学反应速率加快,增大压强后,有气体参与的化学反应,气体的浓度变大,化学反应速率加快,但是,对于没有气体参与的化学反应,
2、增大压强后化学反应速率不变,故B不一定能加快化学反应速率;C.加热后温度升高,活化分子的百分数增大,单位时间内的有效碰撞次数增大,故反应速率增大,故C一定能加快化学反应速率;D.若生成物为固体或纯的液体,分离出生成物,则化学反应速率不变;若生成物为气体,则分离出生成物的时刻,正反应速率不变逆反应速率减小,平衡向正反应方向移动之后,正反应速率逐渐减小、逆反应速率逐渐增大,故D一定不能加快化学反应速率;故答案选:C。【点睛】加快反应速率的办法一般有:增加反应物浓度,升高温度,添加催化剂.增大接触面积等。2.下列现象不能用氢键解释的是( )A. 氨易液化B. HF比HCl分子更稳定C. 冰浮在水面上
3、D. HI的沸点小于HF【答案】B【解析】【分析】N、O、F元素的电负性较强,对应的氢化物可形成氢键,氢键能够影响物质的熔点、沸点、密度等,以此解答该题。【详解】A. 氨分子之间存在氢键,所以氨气的沸点较高,氨易液化,故A不选;B.由于F的非金属强于Cl,则HF比HCl分子更稳定,不能用氢键解释,故B选;C. 冰中含有氢键,其体积变大,则质量不变时冰的密度比液态水的密度小,故C不选;D. HF分子间存在氢键,沸点较高,HI的沸点小于HF,故D不选;故答案选:B。3.下列能正确表示氢气与氯气反应生成氯化氢过程中能量变化的示意图是A. B. C. D. 【答案】B【解析】【详解】A、氢气与氯气反应
4、是放热反应,图中反应为吸热反应,A错误;B、氢气与氯气反应是放热反应,B正确;C、断键需要吸收能量,成键需要放出能量,C错误;D、断键需要吸收能量,成键需要放出能量,D错误;答案选B。4.下列反应既属于非氧化还原反应,又是放热反应的是( )A. 锌粒与稀硫酸的反应B. 酸碱中和反应C. 甲烷在氧气中的燃烧反应D. Ba(OH)28H2O晶体与NH4Cl晶体的反应【答案】B【解析】【详解】A. 锌粒与稀硫酸反应属于氧化还原反应,故A错误;B. 酸碱中和反应属于非氧化还原反应,又是放热反应,故B正确;C. 甲烷在氧气中的燃烧反应属于氧化还原反应,故C错误;D. Ba(OH)28H2O晶体与NH4C
5、l晶体的反应属于吸热反应,故D错误;故答案选:B。5.下列具有特殊性能的材料中,全部由过渡元素形成的化合物是( )A. 半导体材料砷化镓B. 吸氢材料镧镍合金C. 超导材料K3C60D. 荧光材料硫化锌【答案】B【解析】【分析】过渡元素包括元素周期表中所有的副族元素和第V族的元素。【详解】A. 砷位于第A族,镓位于第A族,则不符合题意,故A错误;B. 镧位于B族,镍位于族,则符合题意,故B正确;C. K位于第A族,C位于第A族,则不符合题意,故C错误;D. 硫位于第A族,锌位于B族,则不符合题意,故D错误;故答案选:B。6.下列有关化学用语表达正确的是( )A. 35Cl-和37Cl的结构示意
6、图均可以表示为B. HClO的结构式:HClOC. HF的电子式:D. 质子数为92、中子数为146的U原子:U【答案】D【解析】【详解】A. 35Cl-和37Cl的结构示意图均可以表示为,故A错误;B. HClO的结构式:HOCl,故B错误;C. HF为共价化合物其电子式为:,故C错误;D. 质子数为92、中子数为146的U原子:U,故D正确;故答案选:D。7.下列各组物质中化学键的类型相同的是( )A. NH3、MgBr2B. Al2O3、NaHC. CaCl2、CO2D. Na2O2、H2O2【答案】B【解析】【详解】A. NH3中只存在共价键,MgBr2中只存在离子键,故A错误;B.
7、Al2O3中只存在离子键,NaH中只存在离子键,故B正确;C. CaCl2中只存在离子键,CO2中只存在共价键,故C错误;D. Na2O2中存在离子键和共价键,H2O2中只存在共价键,故D错误;故答案选:B。8.常温下用过量铁片与稀硫酸反应制取氢气,采取下列措施:不用铁片,改用铁粉;加入少量Na2SO4溶液;加入少量CuSO4固体;向H2SO4中通入HCl气体;加入NaNO3固体;将稀硫酸换为98%的硫酸。其中可提高H2生成速率的措施有( )A. B. C. D. 【答案】A【解析】【分析】为加快铁与稀硫酸的反应速率,可增大浓度、升高温度、形成原电池反应或增大固体的表面积等,以此解答该题。【详
8、解】将铁块换为等质量的铁粉,增加接触面积加快化学反应速率;加入少量Na2SO4溶液,氢离子浓度降低,反应速率降低;加入少量CuSO4固体,铁置换出铜,形成原电池反应,可加快反应速率;向H2SO4中通入HCl气体,氢离子浓度增大,化学反应速率增大;加入NaNO3固体,因硝酸根离子在酸性条件下具有强氧化性,与铁反应不生成氢气;将稀硫酸换成98%硫酸,与铁反应不产生氢气;综上所述,能加快生成氢气速率措施有,答案选A。9.同周期的X、Y和Z三种元素,已知H3ZO4、H2YO4和HXO4的酸性依次增强,下列判断不正确的是( )A. 非金属性:X最强,Z最弱B. 气态氢化物稳定性:HX最强C. X可能是氟
9、元素D. 原子半径:Z最大,X最小【答案】C【解析】【分析】同周期的X、Y和Z三种元素,已知H3ZO4、H2YO4和HXO4的酸性依次增强,则非金属性XYZ,以此分析。【详解】A. 非金属性:X最强,Z最弱,故A正确;B. 非金属性XYZ,则气态氢化物稳定性:HX最强,故B正确;C. F化合价没有正价,故C错误;D. 同周期的X、Y和Z,非金属性XYZ则原子半径:ZY X最小,故D正确;故答案选:C。【点睛】元素非金属越强,对应的最高价氧化物的水合物酸性越强。10.关于化学能与其他能量相互转化的说法错误的是( )A. 图1所示的装置能将化学能转变为电能B. 图2所示的反应为放热反应C. 中和反
10、应中,生成物的总能量比反应物的总能量低D. 化学反应中能量变化的主要原因是化学键的断裂与形成【答案】A【解析】【分析】A图1所示的装置没形成闭合回路,不能形成原电池; B反应物的总能量大于生成物的总能量,该反应为放热反应;C中和反应,反应物的总能量大于生成物的总能量;D化学反应时断键要吸收能量,成键要放出能量。【详解】A. 图1所示的装置没形成闭合回路,不能形成原电池,没有电流通过,所以不能把化学能转变为电能,故A错误;B. 图2所示的反应,反应物的总能量大于生成物的总能量,所以该反应为放热反应,故B正确;C. 中和反应为放热反应,生成物的总能量比反应物的总能量低,故C正确;D. 化学反应时断
11、键要吸收能量,成键要放出能量,所以化学反应中能量变化的主要原因是化学键的断裂与生成,故D正确;故答案选:A。11.由镁、锌、铁、铜、银和硝酸银溶液,可以组成原电池的总数为( )A. 8种B. 9种C. 10种D. 12种【答案】C【解析】【分析】原电池的两个电极需要使用不同的金属,且通常负极的金属活动性强于正极,以此分析。【详解】镁、锌、铁、铜、银金属活动性由强到弱分别为镁、锌、铁、铜、银,当电解质为硝酸银溶液时,镁为负极时,正极可以锌、铁、铜、银等四种;当锌为负极时,正极可以是铁、铜、银等三种,当铁为负极时,正极可以是铜、银等两种,当铜为负极时,正极只能是银。故共有10种可能,故答案选:C。
12、【点睛】形成原电池的条件有:1.电极材料由两种金属活泼性不同的金属或由金属与其他导电的材料(非金属或某些氧化物等)组成。2.有电解质存在。3.两电极之间有导线连接,形成闭合回路。4.发生的反应是自发的氧化还原反应。12.锌-空气燃料电池有比能量高、容量大、使用寿命长等优点,可用作电动车动力电源,电池的电解质溶液为KOH溶液,放电时发生反应:2ZnO24OH-2H2O=2Zn(OH)42-。下列说法错误的是( )A. 放电时,负极反应为Zn4OH-2e-=Zn(OH)42-B. 充电时,电解质溶液中c(OH)-逐渐增大C. 放电时,当0.1molZn完全溶解时,流经电解质溶液的电子个数约为1.2
13、041023D. 采用多孔炭可提高电极与电解质溶液的接触面积,并有利于氧气扩散至电极表面【答案】C【解析】【分析】由放电时总反应 和装置图可知,金属Zn为负极,放电时发生反应:,多孔碳为正极反生反应: ,充电时总反应为总反应,金属Zn为阴极,多孔碳为阳极,以此分析。【详解】A. 放电时,负极反应为,故A正确;B. 充电时,反应为电解质溶液中c(OH)-逐渐增大,故B正确;C. 由电极反应:可知,放电时,当0.1molZn完全溶解时,流经电解质溶液的电子为0.2mol,个数约为1.2041022,故C错误;D. 采用多孔炭可提高电极与电解质溶液的接触面积,并有利于氧气扩散至电极表面,故D正确;故
14、答案选:C。【点睛】二次电池判断正负极可以通过总反应方程式来判断,正极发生还原反应,负极发生氧化反应。13.反应C(s)+H2O(g)CO(g)+H2(g)在一定容积的密闭容器中进行,则下列说法或结论中,能够成立的是( )A. 其他条件不变,仅将容器的体积缩小一半,反应速率加快B. 保持体积不变,充入少量He气体使体系压强增大,反应速率一定增大C. 反应达平衡状态时:v(CO)=v(H2O)D. 其他条件不变,适当增加C(s)的质量会使反应速率增大【答案】AC【解析】【详解】A. 其他条件不变,仅将容器的体积缩小一半,则反应混合物中各种气体的浓度增大,反应速率加快,故A成立;B. 保持体积不变
15、,充入少量He气体使体系压强增大,但各物质的浓度不变,反应速率不变,故B不成立;C. 反应达平衡状态时,正反应速率等于逆反应速率,由于各种气体的化学计量数均为1,则v(CO)=v(H2O)一定成立,故C一定成立;D. C(s)为固体,适当增加C(s)的质量,由于其浓度不变,则化学反应速率不变,故D不成立;故答案选:AC。14.X、Y两根金属棒插入Z溶液中构成如图所示装置,实验中电流表指针发生偏转,同时X棒变粗,Y棒变细,则X、Y、Z可能是下列中的( )编号XYZAZnCu稀硫酸BAgZn硝酸银溶液CCuAg硫酸铜溶液DCuZn稀硫酸A. AB. BC. CD. D【答案】B【解析】【分析】X、
16、Y两根金属棒插入Z溶液中构成如图所示装置,实验中电流表指针发生偏转,同时X棒变粗,Y棒变细,则形成原电池,且Y为负极,因其消耗而使Y变细,X为正极,因其表面析出金属而变粗,以此判断。【详解】X、Y两根金属棒插入Z溶液中构成如图所示装置,实验中电流表指针发生偏转,同时X棒变粗,Y棒变细,则形成原电池,且Y为负极,因其消耗而使Y变细,X为正极,其表面生成金属而变粗。A.XZn,Y为Cu,电解质为稀硫酸能形成原电池,X为负极,Y为正极,与题意不合,故A错误;B. X为Ag,Y为Zn,电解质为硝酸银溶液能形成原电池,且Y为负极消耗Zn变细,X为正极生成Ag变粗,符合题意,故B正确;C. X为Cu,Y为
17、Ag,电解质为硫酸铜溶液,没有自发的氧化还原反应,不能形成原电池,与题意不合,故C错误;D. X为Cu,Y为Zn,电解质为稀硫酸能形成原电池,Y为负极,X为正极生成氢气,没有变粗,与题意不合,故D错误;故答案选:B。15.某化合物的结构如图所示,W、X、Y均为短周期元素,W离子为短周期金属阳离子中半径最大的元素,Y元素形成的单质是理想的气体燃料。下列说法不正确的是( )A. 该化合物是强还原剂B. Y-与Li+具有相同的电子层结构C. X可能是碳元素或者是硅元素D. 原子半径大小关系为:WXY【答案】C【解析】【分析】W、X、Y均为短周期元素,W离子为短周期金属阳离子中半径最大的元素,则W为N
18、a;Y元素形成的单质是理想的气体燃料,则Y为H;由结构示意图,可知X最外电子层为3,则X为B或Al,以此分析。【详解】W、X、Y均为短周期元素,W离子为短周期金属阳离子中半径最大的元素,则W为Na;Y元素形成的单质是理想的气体燃料,则Y为H;由结构示意图,可知X最外电子层为3,则X为B或Al。A. 该化合物为NaBH4或氢化铝钠,其中H为-1价,是强还原剂故A正确;B. H-与Li+具有相同的电子层结构,故B正确;C. X为B或Al,故C错误; D. 原子半径大小关系为:NaB(或Al)H,故D正确;故答案选:C。第卷(非选择题)二、填空题(3小题,共40分)16.下表为元素周期表的一部分,请
19、参照元素在表中的位置,回答下列问题:族周期A01AAAAAA23(1)三种元素构成的化合物的电子式:_;的最高价氧化物对应水化物的化学式:_。(2)、的简单离子半径由大到小的顺序:_(用离子符号填写)。(3)用一个化学方程式表示、二种元素非金属性的强弱_。(4)的单质与的最高价氧化物对应水化物的水溶液反应的离子方程式为_。(5)元素、元素以原子个数比为11形成化合物Q,元素、元素形成化合物M,Q和M的电子总数相等。以M为燃料,Q为氧化剂,可作火箭推进剂,最终产物对空气没有污染,写出该反应的化学方程式:_。【答案】 (1). (2). HClO4 (3). S2-F-Al3+ (4). 2F2+
20、2H2O=4HF+O2 (5). 2Al+2OH-+2H2O=2AlO2-+3H2 (6). N2H42H2O2=N24H2O【解析】【分析】由元素周期表可知为H;为C;为N;为O;为F;为Na;为Al;为S;为Cl;(1)三种元素构成的化合物为NaOH;的最高价氧化物对应水化物为HClO4;(2)、的简单离子半径通过电子层数和原子质量进行判断;(3)通过置换反应比较二种元素非金属性的强弱;(4)的单质为Al的最高价氧化物对应水化物的水溶液为NaOH;(5)元素、元素以原子个数比为11形成化合物Q为H2O2,元素、元素形成化合物M,Q和M的电子总数相等,M为N2H4,以此分析。【详解】由元素周
21、期表可知为H;为C;为N;为O;为F;为Na;为Al;为S;为Cl。(1)三种元素构成的化合物为NaOH,电子式为,的最高价氧化物对应水化物为HClO4,故答案为:;HClO4;(2)、的简单离子为F-、Al3+、S2-,则离子半径S2-F-Al3+,故答案为:S2-F-Al3+;(3)氟气与水反应生成氧气可证明F的非金属强于O,反应方程式为:,故答案为:;(4)的单质为Al,的最高价氧化物对应水化物为NaOH ,离子方程式为:,故答案为:;(5)元素、元素以原子个数比为11形成化合物Q为H2O2,元素、元素形成化合物M,Q和M的电子总数相等,则M为N2H4,该反应的化学方程式为:,故答案为:
22、。17.(1)分别按如图甲、乙所示装置进行实验,图中两个烧杯里的溶液为同浓度的稀硫酸。请回答下列问题:以下叙述中,正确的是_(填字母)。A.甲中锌片是负极,乙中铜片是正极B.两装置中铜片表面均有气泡产生C.装置乙中存在“化学能电能光能”的转化D.乙外电路中电流方向ZnCuE.如果将装置乙中锌片换成铁片,则电路中的电流方向不变F.乙溶液中SO42-向铜片方向移动在乙实验中,某同学发现不仅在铜片上有气泡产生,而且在锌片上也产生了气体,分析原因可能是_。在乙实验中,如果把硫酸换成硫酸铜溶液,当负极材料消耗的质量为2.6g时,则电路中转移电子数为_。(2)某种燃料电池的工作原理示意如图所示,a、b均为
23、惰性电极。电池工作时,空气从_口通入(填“A”或“B”);若使用的燃料为甲醇(CH3OH),a极的电极反应式为_。【答案】 (1). CE (2). 锌片不纯,在锌片上就形成原电池 (3). 0.08NA (4). B (5). CH3OH-6e-+8OH-=CO32-+6H2O【解析】【分析】(1)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。形成原电池加快反应速率,并且电流方向为正极到负极,离子移动阴离子移向阴极,据此分析判断;原电池正极上氢离子放电生成氢气,则锌片有气泡产生说明锌片不纯,据此分析;通过电
24、子的得失守恒计算转移电子数;(2)由装置图中的电子流向可知,a失去电子为负极通燃料,b得到电子为正极通空气,以此分析。【详解】(1)A.甲不能构成原电池,只有锌和稀硫酸发生氧化还原反应,乙池中能构成原电池,锌作负极,铜作正极,故A错误;B. 甲池中不能构成原电池,所以甲池中铜电极上没有气泡产生,故B错误;C. 装置乙中存在“化学能电能光能”的转化,故C正确;D. 乙的外电路中电流方向由正极到负极CuZn,故D错误;E. 如果将装置乙中锌片换成铁片,形成Fe-Cu原电池,电流方向为CuFe方向不变,故E正确;F. 乙溶液中SO42-向负极Zn片方向移动,故F错误;故答案选CE;锌片有气泡产生说明
25、锌片不纯,锌和锌片中的杂质构成原电池,杂质作正极,氢离子在杂质上得电子生成氢气,故答案为:锌片不纯,在锌片上就形成原电池;故答案为:锌片不纯,在锌片上就形成原电池;在乙实验中,如果把硫酸换成硫酸铜溶液,当负极材料消耗的质量为2.6g时,由电极方程式,可知消耗Zn的物质的量为,则转移电子数为0.08NA,故答案为:0.08NA;(2)由装置图中的电子流向可知,a失去电子为负极通燃料,b得到电子为正极通空气,电池工作时,空气从B口通入,故答案为:B。若使用的燃料为甲醇(CH3OH),a极的电极反应式为,故答案为:。18.中国政府承诺,到2020年,单位GDP二氧化碳排放比2005年下降40%50%
26、。CO2可转化成有机物实现碳循环。在体积为1L的密闭容器中,充入1molCO2和3molH2,一定条件下反应:CO2(g)+3H2(g)CH3OH(g)+H2O(g),测得CO2和CH3OH(g)的浓度随时间变化如图所示。(1)从3min到9min,v(CO2)=_molL-1min-1(计算结果保留2位有效数字)。(2)能说明上述反应达到平衡状态的是_(填编号)。A.反应中CO2与CH3OH的物质的量浓度之比为11(即图中交叉点)B.混合气体的压强不随时间的变化而变化C.单位时间内生成1molH2,同时生成1molCH3OHD.混合气体的平均相对分子质量不随时间的变化而变化(3)平衡时CO2
27、的转化率为_%。(4)平衡混合气体中CO2(g)和H2(g)的质量之比是_。(5)第3分钟时v正(CH3OH)_第9分钟时v逆(CH3OH)(填“”、“”“=”或“无法比较”)。【答案】 (1). 0.042 (2). BD (3). 75 (4). 22:3 (5). 【解析】【分析】(1)3min到9min,根据CO2浓度变化计算CO2化学反应速率v(CO2);(2)化学反应达到平衡状态时正逆反应速率相等,各物质的浓度不变,由此衍生的物理量不变;(3)由图象可知平衡时CO2的为0.25mol/L,可知消耗0.75mol/L,以此计算转化率;(4)结合各物质的平衡浓度,利用三段式法计算;(5
28、)第9分钟时达到平衡,逆(CH3OH)=正(CH3OH),随着反应的进行,正反应速率逐渐减小。【详解】(1)3min到9min,CO2浓度变化为0.5mol/L0.25mol/L=0.25mol/L,CO2反应速率为:,故答案为:0.042;(2)A.反应中CO2与CH3OH的物质的量浓度之比为1:1(即图中交叉点),浓度相等而不是不变,故A错误;B. 混合气体的物质的量为变量,则压强为变量,随着反应的进行,混合气体的压强不随时间的变化而变化,此时反应达到平衡,故B正确;C. 单位时间内生成3molH2,同时生成1molCH3OH,则正逆反应速率相等,故C错误;D.混合气体的质量不变,混合气体的物质的量随着反应的进行是变量,则平均相对分子质量不随时间的变化而变化此时反应达到平衡,故D正确;故答案为:BD;(3)由图象可知平衡时CO2的为0.25mol/L,可知消耗0.75mol/L,则转化率为,故答案为:75;(4) 则平衡时混合气体中CO2(g)和H2(g)的质量之比是 ,故答案为:22:3;(5)第9分钟时达到平衡,逆(CH3OH)=正(CH3OH),随着反应的进行,正反应速率逐渐减小,则第3分钟时正(CH3OH) 大于第9分钟时逆(CH3OH)。故答案为:。【点睛】平衡问题计算时一般采用三段法进行计算。反应达到平衡时,逆=正。