1、广东省深圳市第二高级中学2019-2020学年高一化学下学期第四学段考试试题（含解析）可能用到的相对原子质量：H 1 C 12 N 14 O 16 S 32 Fe 56 Mn 55 Cu 64一、单项选择题1.最近日本科学家确认世界还存在着另一种“分子足球”，它与分子结构相似，在高温和撞击后会释放出巨大能量，下列对的说法不正确的是（ ）A. 高温和撞击后应该生成B. 和都是氮的同素异形体C. 中氮原子之间由共价键结合D. 和都是氮的同位素【答案】D【解析】【详解】A由信息N60在高温和撞击后会释放出巨大能量，转化为稳定物质氮气，则N60高温和撞击后应该生成N2，故A正确；BN60和N2都是单质
2、，且均只含N元素，则均为氮的同素异形体，故B正确；CN60中只有一种非金属元素N，氮原子之间由共价键结合，故C正确；DN60为单质，14N为原子，二者不是同位素关系，故D错误；故选D。2.下列说法正确的是（ ）A. 双原子分子中的共价键一定是非极性键B. 任何原子的原子核都是由质子和中子构成的C. 非极性键可能存在于离子化合物中D. 质子数相同的微粒，它们的化学性质基本相同【答案】C【解析】【详解】A. 同种元素形成双原子分子中的共价键，一定是非极性键，而不同种元素形成的双原子分子如HCl中的共价键，是极性键，故A错误；B. H原子中没有中子，故B错误；C. 非极性键可能存在于离子化合物中如N
3、a2O2，故C正确；D. H2O和HF质子数相同，但化学性质不同，故D错误；故答案为C。3.下列有关化学用语表示正确的是( )A. 甲烷的电子式B. 乙烷的结构简式：C2H6C. CH4分子的球棍模型：D. 核内有8个中子的碳原子：【答案】A【解析】【详解】A甲烷为共价化合物，C最外层形成8个电子，电子式为，故A正确；B乙烷的分子式为C2H6，其结构简式为CH3CH3，故B错误；C为比例模型，甲烷分子的球棍模型为，故C错误；D碳原子核内有6个质子，则核内有8个中子的碳原子的质量数为14，其核素表示为 ，故D错误；故答案为A。4.A、B是两种前20号元素，A比B的核电荷数少5个，B原子M层比L层
4、电子少2个，则A、B分别是()。A. Li、NaB. Na、SC. Na、KD. K、Br【答案】B【解析】【详解】B原子的M层比L层少2个电子，则其M层电子数=8-2=6，故B为S元素，A比B的核电荷数少5个，应为11号元素，为Na元素。故答案为B。5.如图所示是部分短周期元素原子半径与原子序数的关系，则下列说法正确的是（ ）A. Z、N两种元素形成的化合物是离子化合物B. 通过M、N含氧酸的酸性强弱，可以比较两者的非金属性C. Z的氧化物能分别溶解于Y的氢氧化物和N的氢化物的水溶液中D. 由X与M两种元素组成的化合物能与水反应【答案】C【解析】【分析】同周期主族元素自左而右原子半径减小，同
5、主族自上而下原子半径增大，故前7种元素处于第二周期，后7种元素处于第三周期，结合原子序数可知，X为O元素，Y为Na元素，Z为Al元素，M为Si元素，N为Cl元素，以此解答该题。【详解】AZ、N两种元素形成的化合物为氯化铝，为共价化合物，故A错误；B比较非金属性强弱关系时需要比较最高价含氧酸的酸性，含氧酸的描述不准确，故B错误；CZ氧化物为氧化铝，是两性氧化物，能与Y的氢氧化物氢氧化钠反应生成偏铝酸钠，能与N的氢化物水溶液盐酸反应生成氯化铝，故C正确；D由X与M两种元素组成的化合物SiO2不与水反应，故D错误；故答案为C。6.下列叙述错误的是（ ）A. 13C和14C属于同一种元素，它们互为同位
6、素B. 6Li和7Li的电子数相等，中子数也相等C. 14C和14N质量数相等，中子数不相等D. 1molU的中子数比1molU的中子数少3NA个【答案】B【解析】A、二者均为碳元素的原子，互为同位素，A正确；B、二者的中子数分别为3、4，B错误；C、二者的中子数分别为8、7，C正确；D、由N=A-Z可知1 mol的中子数比1 mol的中子数少3NA个,D正确。答案选B。7.在常温常压下断裂1 mol指定共价键时吸收的能量如下表：共价键CHClClCClHCl吸收的能量/kJmol-1413.4243330436有关CH4与Cl2反应的下列说法正确的是A. 1mol甲烷生成CCl4最多消耗2m
7、ol氯气B. 反应只生成1molCH3Cl时放热109.6kJC. 反应的有机产物常温下都是液态D. 该反应为放热反应，无需提供能量即可实现【答案】B【解析】【详解】A甲烷中的四个氢原子均可以被Cl原子取代，同时生成HCl，1mol甲烷中有4mol氢原子，和氯气光照充分反应，最多消耗4mol氯气，故A错误；B反应只生成1molCH3Cl时，断裂1molC-H键和1molCl-Cl键，吸收(413.4+243)kJ能量，生成1molC-Cl键和1molH-Cl键，释放(330+436)kJ能量，所以放出的能量为(766-656.4)kJ=109.6kJ，故B正确；CCH3Cl在常温下为气体，故C
8、错误；D该反应需要在光照条件下进行，需要提供能量，故D错误；故答案为B。8.在一个密闭容器中发生反应：2SO2(g)+O2(g)2SO3(g)。已知反应过程中的某一时间SO2、O2和SO3的浓度分别为：0.2mol/L、0.1mol/L和0.2mol/L。当反应达到平衡时可能存在的数据正确的是A. c(O2)0.2mol/LB. c(SO2)0.25mol/LC. c(SO3)0.4mol/LD. c(SO2)c(SO3)0.15mol/L【答案】B【解析】【分析】可逆反应有一定的限度，反应物不能完全转化为生成物，反应过程中的某一时间SO2、O2和SO3的浓度分别为：0.2mol/L、0.1m
9、ol/L和0.2mol/L，若极限转化，则SO2、O2和SO3的浓度分别为：0.4mol/L、0.2mol/L和0mol/L或0mol/L、0mol/L和0.4mol/L。【详解】A极限转化时c(O2)0.2mol/L，但可逆反应不能完全转化，所以c(O2)0.2mol/L，故A错误；B根据分析可知0c(SO2)0.4molL-1 ，故B正确；C极限转化时c(SO3)0.4mol/L，但可逆反应不能完全转化，所以c(SO3)bcdB. bcdaC. dabcD. abdc【答案】C【解析】【详解】装置一是原电池，a极质量减小，说明a极金属易失去电子形成离子，故a极金属比b极金属活泼；装置二没有
10、形成原电池，可知b比c活泼，且c位于金属活动性顺序表中氢后面；装置三和四均形成原电池，易知d比c活泼，d比a活泼。因此四种金属的活动性顺序为dabc，故C正确；故选C。14.X元素原子的质量数为m，核内中子数为n，则w g X+ 含有电子的物质的量是（ ）A. （m-n-1）w/m molB. （m-n）w/m molC. （m-n+1）w/m molD. （m+n）w/m mol【答案】A【解析】【详解】1 mol X+含电子的物质的量为(m-n-1)mol，即m g X+含(m-n-1) mol电子，设w g X+含电子的物质的量为y，列比例：m g：(m-n-1) mol=w gy。解得
11、y= =；答案选A。15.已知反应2X(g)+Y(g)Z(g)，某研究小组将4moX和2molY置于一容积不变的密闭容器中，测定1min内X的转化率，得到的数据如表所示，下列判断正确的是（ ）t/min24.556X的转化率30%40%70%70%A. 随着反应的进行，混合气体的密度不断增大B. 反应在5.5min时，v正(X)=v逆(Z)C. 6min时，容器中剩余1.4 mol YD. 若反应过程中，容器内压强不再改变，可以说明该反应已达到平衡状态【答案】D【解析】【分析】【详解】A该反应中反应物和生成物均为气体，所以未平衡时，气体的总质量不变，容器恒容，所以混合气体的密度一直不变，故A错
12、误；B根据表格数据可知5min后X的转化率不变，说明此时反应已达到平衡，正逆反应速率相等，v正(X)=v逆(X)，而v逆(X)= 2v逆(Z)，所以v正(X)= 2v逆(Z)，故B错误；C6min时，X的转化率为70%，则n(X)=4mol70%=2.8mol，根据方程式可知n(Y)=1.4mol，所以剩余的Y为2mol-1.4mol=0.6mol，故C错误；D该反应前后气体系数之和不相等，所以未平衡时，气体的总物质的量会变，容器体积不变，所以压强会变，压强不变时说明反应平衡，故D正确；故答案为D。16.少量铁粉与足量的0.1molL-1的稀盐酸反应，为了加快此反应速率而不改变H2的产量，可采
13、取的措施有() 加H2O 加NaHSO4固体 滴几滴浓盐酸 改用 0.3molL-1 的HNO3 加NaCl溶液 滴入几滴硫酸铜溶液 升高温度 改用浓硫酸 .A. B. C. D. 【答案】C【解析】【分析】【详解】加H2O可以稀释盐酸，氢离子浓度降低，反应速率减慢，生成氢气的量不变，故不符合题意；加NaHSO4固体，可以增大氢离子浓度，加快反应速率，虽然氢离子总量增大，但铁粉少量，所以生成的氢气的量由Fe决定，所以氢离产量不变，故符合题意；滴几滴浓盐酸可以增大氢离子浓度，增大反应速率，铁粉少量，所以生成的氢气的量由Fe决定，所以氢离产量不变，故符合题意；硝酸与铁反应不产生氢气，故不符合题意；
14、加NaCl溶液会稀释盐酸，反应速率减慢，故不符合题意；滴入几滴硫酸铜溶液，铁粉和铜离子反应生成铜单质，形成原电池可以加快反应速率，但消耗了铁粉，氢气的产量会减少，故不符合题意；升高温度可以加快反应速率，Fe的量不变，氢气的产量不变，故符合题意；改用浓硫酸，铁会钝化，无法持续反应，故不符合题意；综上所述，符合题意，故答案为C。17.下列物质互为同分异构体的一组是A. 乙烯与乙炔B. 新戊烷与异戊烷C. 12C与14CD. 和【答案】B【解析】【详解】A. 乙烯分子式是C2H4，乙炔分子式是C2H2，不是同分异构体，故不选A； B. 新戊烷结构简式是CH3CH2CH2CH2CH3、异戊烷结构简式是
15、(CH3)2CHCH2CH3，分子式相同、结构不同，属于同分异构体，故选B； C. 12C与14C是质子数相同、质子数不同的原子，属于同位素，故不选C； D. 和分子式相同、结构相同，属于同种物质，故不选D。18. 如图所示，电流表指针发生偏转，同时A极质量减少，B极上有气泡产生，C为电解质溶液，下列说法错误的是A. B极为原电池的正极B. A、B、C可能分别为Zn、Cu、稀盐酸C. C中阳离子向A极移动D. A极发生氧化反应【答案】C【解析】【详解】A.电流计指针偏转，证明形成了原电池，由于A极质量减少，B极上有气泡产生，则A是原电池的负极，B是原电池的正极，正确；BA是负极，B是正极，负极
16、金属活动性大于正极，而且在正极有气泡产生，则溶液可能是酸，是H+得到电子，变为H2逸出，因此A、B、C可能分别为Zn、Cu、稀盐酸，正确；C根据同种电荷相互排斥，异种电荷相互吸引的原则，溶液C中阳离子向正极B极移动，错误；D电极A是负极，失去电子，发生氧化反应，正确。故选C。19.一定温度下，将6 mol A和5 mol B混合，充入2 L密闭容器中，发生反应： 3A(g)+B(g)xC(g)+2D(g)，经5秒钟后生成1 mol D，并测得此时C的浓度为0.5molL-1。下列有关叙述正确的是（ ）A. 此时A的浓度为2 molL-1B. x的值为1C. B的转化率为20%D. 反应速率v(
17、D)=0.1molL-1s-1【答案】D【解析】【分析】【详解】A5s后生成1molD，根据方程式可知消耗1.5molA，所以容器内剩余的A为6mol-1.5mol=4.5mol，容器的体积为2L，所以A的浓度为=2.25mol/L，故A错误；B容器体积为2L，C的浓度为0.5molL-1，所以5s后C的物质的量为1mol，n(D)=n(C)，相同时间内转化物质的量之比等于化学计量数之比，则二者的化学计量数之比为1:1，所以x=2，故B错误；Cn(D)=1mol，根据方程式可知n(B)=0.5mol，所以B的转化率为=10%，故C错误；Dn(D)=1mol，容器体积为2L，反应时间为5s，所以
18、v(D)=0.1molL-1s-1，故D正确；故答案为D。20.在光照条件下，CH4与C12能发生取代反应。若将1molCH4与C12反应，待反应完成后测得四种有机取代物的物质的量之比为：n(CH3Cl):n(CH2Cl2)：n(CHCl3):n(CCl4)=4:3:2:l,则消耗的C12为A. 1.0molB. 2.0molC. 3.0molD. 4.0mo1【答案】B【解析】【详解】若将1 mol CH4与Cl2反应，待反应完成后测得四种有机取代物的物质的量之比为n（CH3Cl）n（CH2Cl2）n（CHCl3）n（CCl4）4321，假设一氯甲烷的物质的量为4xmol，则二氯甲烷的物质的
19、量为3xmol，三氯甲烷的物质的量为2xmol，四氯化碳的物质量为xmol，x+2x+3x+4x=1，解得x=0.1mol，则含有的氯原子的物质的量为4x+3x2+2x3+x4=20x=200.1mol=2.0mol，则氯气的物质的量为2.0mol。答案选B。二、填空题21.冬季下雪后，城市道路常使用融雪剂，其主要成分的 化学式为 XY2，X、Y 均为周期表前 20 号元素，其阳离子和阴离子电子层结构相同，且 1 mol XY2 含有 54 mol 电子。(1)Y在周期表中的位置为_，该融雪剂的化学式是_，该物质中化学键类型是_。(2)元素 D、E 原子的最外层电子数均是其电子层数的2倍，D与
20、Y相邻，则D的原子结构示意图是_；D 与 E 能形成一种结构类似于 CO2 的三原子分子，且每个原子均达到了 8e-稳定结构，该分子的电子式为_。(3)元素Z的M层电子比L层少5个，Z与NaOH溶液反应的现象是_，反应的离子方程式为_。【答案】 (1). 第三周期第VIIA 族 (2). CaCl2 (3). 离子键 (4). (5). (6). 有气泡产生 (7). 2Al+2OH-+2H2O=2+3H2或2Al2OH-6H2O2Al(OH)4-3H2【解析】【分析】(1)融雪剂主要成分的化学式为XY2，X、Y均为周期表前20号元素，其阳离子和阴离子的电子层结构相同，含有相同的核外电子数，且
21、1molXY2含有54mol电子，则阴、阳离子核外电子数为=18，则为Ca2+、Cl-，XY2是CaCl2，X为Ca元素，Y为Cl元素。(2)元素 D、E 原子的最外层电子数均是其电子层数的2倍，则分别为C和S，D与氯元素相邻，则D为硫元素，E为C元素。(3)元素Z的M层电子比L层少5个，则其M层电子数为8-5=3，所以Z为Al元素。【详解】(1)Y为Cl元素，位于元素周期表第三周期第VIIA 族；根据分析可知该融雪剂为CaCl2；氯化钙中只含钙离子和氯离子之间的离子键；(2)D为S，S原子的结构示意图为；D 与 E 能形成一种结构类似于 CO2 的三原子分子，且每个原子均达到了 8e-稳定结
22、构，该分子为CS2，与二氧化碳结构类似，其结构式为：S=C=S，电子式为；(3)Al可以与NaOH溶液反应生成氢气和偏铝酸钠(或四羟基合铝酸钠)，所以可以看到有气泡生成，相应的离子方程式为2Al+2OH+2H2O=2+3H2或2Al2OH6H2O2Al(OH)43H2。22.(1)氨气可作为脱硝剂，在恒温恒容密闭容器中充入一定量的NO和NH3，在一定条件下发生反应：6NO(g) + 4NH3(g)5N2(g) +6H2O(g)。能说明该反应已达到平衡状态的标志是_ a反应速率 v( NH3) =v( N2) b容器内压强不再随时间而发生变化 c容器内 N2 的物质的量分数不再随时间而发生变化
23、d容器内 n(NO)n(NH3)n(N2)n(H2O) = 6456 e12molN-H 键断裂的同时生成 5mol NN 键 f混合气体的总质量不随时间的变化而变化某次实验中测得容器内 NO及N2的物质的量随时间变化如图所示，图中b点对应的速率关系是v(正) _ v(逆)（填、或），d 点对应的速率关系是v(正) _ v(逆) （填、或）。(2) 已知：NN的键能为946kJ/mol， H-H的键能为436kJ/mol，N-H的键能为391kJ/mol，则N2与H2反应，生成1mol NH3过程中_（填“吸收”或“放出”）的能量为_kJ。(3) 一定条件下，在 5 L密闭容器内，反应 2NO
24、2(g) N2O4(g) H-180 kJmol-1，n(NO2)随时间变化如下表：时间/s012345n(NO2)/mol0.0400.02000100.0050.0050.005用 N2O4 表示 02 s 内该反应的平均速率为_ molL-1s-1。在第 5s 时，NO2 的转化率为_。根据上表可以看出，随着反应进行，反应速率逐渐减小，其原因是_。为加快反应速率，可以采取的措施是_a升高温度 b恒容时充入He气 c恒压时充入He气 d恒容时充入NO2【答案】 (1). bc (2). (3). = (4). 放出 (5). 46 (6). 0.0015 (7). 87.5% (8). 随
25、着反应的进行，NO2浓度减小，反应速率减小 (9). ad【解析】【分析】(1)可逆反应达到平衡时，同物质的正逆反应速率相等，各组分的浓度，含量保持不变，由此衍生出其他的一些量不变，判断平衡的物理量应随反应进行发生变化，该物理量由变化到不再变化说明达到平衡；可逆反应正向进行时v正v逆，平衡时v正=v逆；(2)焓变=反应物总键能-生成物总键能；(3)降低温度、浓度减小等因素可以使反应速率降低；升高温度、增大浓度、缩小体积增大压强、加入催化剂可以增大反应速率。【详解】(1)a反应速率之比等于计量数之比，该反应达到平衡状态时，5v正(NH3)=4v逆(N2)，故a错误；b该反应是一个反应前后气体体积
26、增大的可逆反应，当反应达到平衡状态时，容器内压强不随时间的变化而变化，所以能判断反应是否达到平衡状态，故b正确；c容器内N2的物质的量分数不再随时间而发生变化说明浓度不在改变，反应达到平衡状态，故c正确；d物质的量之比等于计量数之比不能说明正逆反应速率相等或者浓度不变，故d错误；e12molN-H 键断裂的同时生成5molNN键均表示正反应速率，故e错误；f反应物和生成物均为气体，所以混合气体的总质量不变为定值，故f错误；故答案为：bc；图中b点未平衡，NO的物质的量还在减少，所以图中b点对应的速率关系是v(正)v(逆)； d点NO的物质的量不再改变，反应达到平衡时(正)=(逆)；(2)N2与
27、H2反应，生成1mol NH3热化学方程式为N2(g)+H2(g)NH3(g)H，该反应H=946kJ/mol+436kJ/mol-3391kJ/mol=-46 kJ/mol，焓变小于0为放热反应，所以生成1mol NH3的过程中方程46kJ能量；(3)02s内n(NO2)=0.040mol-0.010mol=0.030mol，根据反应方程式可知该时段内n(N2O4)=0.015mol，容器体积为5L，所以v(N2O4)=0.0015 molL-1s-1；第5s时n(NO2)=0.040mol-0.005mol=0.035mol，所以NO2的转化率为=87.5%；该反应正反应为放热反应，反应进
28、行温度升高，所以温度对速率的影响是增大，则应考虑浓度对反应速率的影响，随着反应的进行，NO2浓度减小，反应速率减小；a升高温度可以增大活化分子百分数，增大反应速率，故a符合题意；b恒容时充入He气，反应物和生成物的浓度不变，不影响反应速率，故b不符合题意；c恒压时充入He气，容器体积增大，反应物和生成物浓度减小，反应速率减慢，故c不符合题意；d恒容充入NO2，反应物浓度增大，反应速率加快，故d符合题意；综上所述选ad。【点睛】当反应达到平衡状态时，正逆反应速率相等，各物质的浓度、百分含量不变，以及由此衍生的一些量也不发生变化，解题时要注意，选择判断的物理量，随着反应的进行发生变化，当该物理量由
29、变化到定值时，说明可逆反应到达平衡状态。23.(1)氢氧燃料电池是符合绿色化学理念的新型发电装置。下图为电池示意图，该电池电极表面镀一层细小的铂粉，铂吸附气体的能力强，性质稳定。其正极反应方程式为_，若将负极材料改为CH4，写出其负极反应方程式_。(2)NH3代替氢气研发燃料电池是当前科研的一个热点。使用的电解质溶液是2 molL-1的KOH溶液，电池总反应为：4NH3+3O22N2+6H2O。该电池负极的电极反应式为_；每消耗3.4g NH3转移的电子数目为_。【答案】 (1). O2 + 2H2O + 4e- = 4OH- (2). CH4 + 10OH- - 8e- =+ 7H2O (3
30、). 2NH3 + 6OH- -6e- =N2 + 6H2O (4). 0.6NA【解析】【分析】在原电池中，负极上失电子，燃料发生氧化反应，正极上得电子，氧气发生还原反应。【详解】(1)氢氧燃料电池正极上氧气得电子，发生还原反应，电解质是碱，则生成OH-，反应式为：O2 + 2H2O + 4e- = 4OH-，若将负极材料改为CH4，在碱性条件下应该生成，总反应式为：CH4 +2O2+2OH- =+3H2O，正极反应为：2O2 + 4H2O + 8e- = 8OH-，两式相减得负极反应方程式为：CH4 + 10OH- - 8e- =+ 7H2O；(2) NH3代替氢气，电解质溶液是KOH溶液没有变，则正极反应式也没有变化，电池总反应为：4NH3+3O22N2+6H2O，正极反应为：3O2 + 6H2O + 12e- = 12OH-，两式相减得负极反应方程式为：4NH3 + 12OH- -12e- =2N2 + 12H2O，即为2NH3 + 6OH- -6e- =N2 + 6H2O；3.4g NH3物质的量为:，根据负极反应可知，2mol NH3转移6mol电子，则3.4g NH3转移的电子数目为0.6 mol，即0.6NA。【点睛】燃料电池电极方程式的书写，掌握正极反应式一般较固定，记住在酸性或碱性条件下的正极反应，负极反应等于总反应减去正极反应。