黑龙江省绥化市安达市第七中学学年高一下学期期中考试化学试题.docx
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黑龙江省绥化市安达市第七中学学年高一下学期期中考试化学试题
黑龙江省绥化市安达市第七中学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.某元素原子L层电子数是K层电子数的3倍,那么此元素是( )
A.FB.C
C.OD.N
2.关于
F-微粒叙述正确的是
A.质量数为19,电子数为9B.质子数为9,中子数为10
C.质子数为9,电子数为9D.中子数为10,电子数为8
3.某元素R最高价含氧酸的化学式为HaROb,则其最低价气态氢化物中R元素的化合价( )
A.2b-aB.a-2bC.8+a-2bD.2b-a-8
4.下列各组物质中,化学键类型完全相同的是
A.SO2和NaOHB.CO2和H2OC.Cl2和HClD.CCl4和KCl
5.下列有关叙述不正确的是
A.第三周期元素形成的简单离子的半径依次减小
B.HClO4、H2SO4、H3PO4、H2SiO3的酸性依次减弱
C.HCl、H2S、PH3的稳定性依次减弱
D.Na+、Mg2+、Al3+的氧化性依次增强
6.下列表示物质结构的化学用语正确的是()
A.H、D、T表示同一种核素
B.CaCl2的电子式:
C.Cl-离子的结构示意图:
D.NH4Cl的电子式:
7.反应M+Z→Q(ΔH>0)分两步进行:
①M+Z→X(ΔH<0),②X→Q(ΔH>0)。
下列示意图中,能正确表示总反应过程中能量变化的是()
A.
B.
C.
D.
8.化学能可与热能、电能等相互转化。
下列表述不正确的是()
A.化学反应中能量变化的主要原因是化学键的断裂与形成
B.能量变化是化学反应的基本特征之一
C.图I所示的装置能将化学能转变为电能
D.图II所示的反应为放热反应
9.下列各项实验基本操作中,正确的是
A.为了加快锌和稀硫酸反应的速率,可以向稀硫酸中加入少量硫酸铜
B.在做中和滴定实验时清洗滴定管后,直接装液滴定
C.为了加快过滤速度,用玻璃棒搅拌过滤器中的液体
D.为了使配制的氯化铁溶液保持澄清,加入盐酸和铁片
10.下列说法中不正确的是()
A.充电电池不能无限制地反复充电、放电
B.燃料电池是一种高效且对环境友好的新型电池
C.化学电池的反应原理是自发的氧化还原反应
D.铅蓄电池和锌锰干电池都是可充电电池
11.把石灰石浸入盐酸中,下列措施能使反应速率增大的是( )
①加大盐酸用量 ②增大盐酸浓度 ③粉碎石灰石 ④增大体系压强
A.①③B.②③
C.①④D.③④
12.反应A→C分两步进行:
①A→B,②B→C。
反应过程能量变化曲线如图所示(E1、E2、E3、E4表示活化能)。
下列说法错误的是()
A.三种物质中B最不稳定B.A→B反应的活化能为E1
C.B→C反应的ΔH=E4-E3D.加入催化剂不能改变反应的焓变
13.金刚石和石墨是碳元素的两种结构不同的单质(同素异形体),在100kPa时,1mol石墨转化为金刚石,要吸收1.895kJ的热能,据此,试判断在100kPa下,下列结论正确的是()
A.石墨比金刚石稳定
B.金刚石比石墨稳定
C.1mol石墨比1mol金刚石总能量高
D.金刚石转化为石墨是物理变化
14.在反应2A(g)+B(g)3C(s)+4D(g)中,下列关系正确的是
A.2ν(A)=ν(B)B.3ν(B)=ν(C)
C.4ν(C)=3ν(D)D.2ν(A)=ν(D)
15.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
16.将等物质的量的A、B混合于2L的恒容密闭容器中,发生如下反应:
3A(g)+B(g)xC(g)+2D(g),经5min后,测得D的量为1mol,C的平均反应速率是0.1mol/(L·min)。
则x的值为()
A.1B.2C.3D.4
二、有机推断题
17.下表是元素周期表的一部分,其中每个数字序号代表一种短周期元素。
①
②
③
④
⑤
⑥
请按要求回答下列问题:
(1)写出②的元素名称__________;
(2)将④、⑤和⑥三种元素相比较,金属性最强的是___________(填元素符号);
(3)元素③的最高价氧化物对应的水化物的化学式为_____________________;
(4)在这些元素中,原子半径最小的是___(用元素符号表示);
(5)元素③和元素⑥的氢化物均极易溶于水,用两根玻璃棒分别蘸取它们的浓溶液,相互接近时,可看到大量的白烟,写出产生该现象的化学方程式________________。
三、计算题
18.在1×105Pa和298K时,将1mol气态AB分子分离成气态A原子和B原子所需要的能量称为键能(kJ/mol)。
下面是一些共价键的键能:
(已知氨分子中有三个等价的氮氢共价键)
共价键
H-H 键
N三N键
N-H 键
键能(kJ/mo1)
436
945
391
工业合成氨的化学方程式:
N2+3H22NH3
(1) 断开1mol N2中的化学键需_______(填“吸收”或“放出”)_____ kJ 能量;
(2) 形成2mol NH3中的化学键需_______(填“吸收”或“放出”)__ kJ 能量;
(3) 在298 K时,取1mol N2和3 mol H2放入一密闭容器中,在催化剂存在下进行反应。
理论上放出或吸收的热量为Q1,则Q1为_____kJ。
根据上表中的数据判断工业合成氨的反应是_______(填“吸热”或“放热”)反应。
四、填空题
19.依据反应:
2Ag+(aq)+Cu(s)=Cu2+(aq)+2Ag(s)设计的原电池如图所示。
请回答下列问题:
(1)电极X的材料是__,电解质溶液Y是__;
(2)银电极为电池的__极,发生的电极反应为__;
(3)X电极上发生的电极反应为__。
20.一定温度下,在2L的密闭容器中,M、N两种气体的物质的量随时间变化的曲线如图所示:
(1)反应的化学方程式为__。
(2)反应达到最大限度时,反应速率v(N)=__。
五、原理综合题
21.在一定体积的密闭容器中,进行如下化学反应:
CO2(g)+H2(g)⇌CO(g)+H2O(g),其化学平衡常数K和温度t的关系如表:
t/℃
700
800
830
1000
1200
K
0.6
0.9
1.0
1.7
2.6
回答下列问题:
(1)该反应的化学平衡常数表达式为K=___。
已知:
K1000℃>K800℃,则该反应是__反应。
(填“吸热”或“放热”);
(2)已知在800℃时,该反应的平衡常数K1=0.9,则该温度下反应CO(g)+H2O(g)CO2(g)+H2(g)的平衡常数K2=___。
(3)能判断该反应是否达到化学平衡状态的依据是__。
A.容器中压强不变
B.混合气体中c(CO)不变
C.v正(H2)=v逆(H2O)
D.c(CO2)=c(CO)
(4)某温度下,平衡浓度符合下式:
c(CO2)•c(H2)=c(CO)•c(H2O),试判断此时的温度为__℃。
六、实验题
22.两套如图所示装置,分别为装置①和装置②,各盛有2g锌粒(颗粒大小相同)。
实验①:
在装置①中加入40mL1mol/L的硫酸
实验②:
在装置②中加入40mL4mol/L的硫酸。
比较二者收集10mLH2时所用的时间。
(1)当收集到10mLH2时,哪个实验所耗时间较长?
__(填写实验序号)为什么?
__。
(2)活塞外移的情况是__。
A.均匀外移B.先快后慢C.先慢后快D.先慢后快,然后又逐渐减慢
你选择的理由是__。
参考答案
1.C
【解析】
根据原子核外电子的排布规律可知其电子排布为
,该元素是氧元素,C项正确。
2.B
【详解】
A.
F-微粒的质量数为19,电子数为10,A错误;
B.
F-微粒的质子数为9,中子数为10,B正确;
C.
F-微粒的质子数为9,电子数为10,C错误;
D.
F-微粒的中子数为10,电子数为10,D错误;
故选B。
3.D
【解析】其最高价化合价为:
2b-a,则其最多能得到电子数为:
8-2b+a,所以R元素的最低价为-(8-2b+a)价,即2b-a-8价。
故选择D。
4.B
【详解】
A.SO2中只含共价键、NaOH中钠离子和氢氧根离子之间存在离子键、氧原子和氢原子之间存在共价键,所以其化学键类型不同,故A错误;
B.CO2和H2O都只含极性共价键,所以化学键类型相同,故B正确;
C.Cl2中含有非极性共价键,HCl中含有极性共价键,所以化学键类型不完全相同,故C错误;
D.CCl4中只含共价键,KCl中存在离子键,所以化学键类型不同,故D错误;
答案选B。
5.A
【详解】
A.第三周期元素形成的简单离子的半径中阳离子半径、阴离子半径均依次减小,但阴离子半径均大于阳离子半径,A错误;
B.同周期自左向右非金属性逐渐增强,最高价含氧酸的酸性逐渐增强,则HClO4、H2SO4、H3PO4、H2SiO3的酸性依次减弱,B正确;
C.同周期自左向右非金属性逐渐增强,氢化物稳定性逐渐增强,则HCl、H2S、PH3的稳定性依次减弱,C正确;
D.金属性越强,相应阳离子的氧化性越弱,则Na+、Mg2+、Al3+的氧化性依次增强,D正确;
答案选A。
【点睛】
比较微粒半径的大小时首先看电子层数:
同主族元素的微粒,电子层数越多,半径越大;其次看核电荷数:
在同周期中的原子,核电荷数越大,半径越小;最后看质子数:
在电子层数和核外电子数均相同时,质子数越多,半径越小。
6.B
【详解】
A.H、D、T的质子数相同、中子数不同,互为同位素,为不同核素,故A错误;
B.氯化钙是由1个钙离子和2个氯离子构成,其电子式为
,故B正确;
C.Cl-离子的质子数为17,核外电子数为18,结构示意图为
,故C错误;
D.氯化铵为离子化合物,氯离子的最外层电子数必须标出,氯化铵的电子式为
,故D错误;
故选B。
7.B
【分析】
根据物质具有的能量进行计算:
△H=E(生成物的总能量)-E(反应物的总能量),当反应物的总能量大于生成物的总能量时,反应放热,当反应物的总能量小于生成物的总能量时,反应吸热,以此解答该题。
【详解】
由反应M+Z→Q(△H>0)分两步进行①M+Z→X(△H<0)②X→Q(△H>0)可以看出:
(1)M+Z→Q(△H>0)是吸热反应,M和Z的能量之和小于Q,
(2)由①M+Z→X(△H<0)可知这步反应是放热反应,则M和Z的能量之和大于X,
(3)由②X→Q(△H>0)是吸热反应,故X的能量小于Q;
综上可知,X的能量小于M+Z;M+Z的能量小于Q,只有图象B符合。
答案选B。
8.C
【详解】
A.化学反应中能量变化的主要原因是化学键的断裂与形成,因为断裂旧键要吸收能量、形成新键要放出能量,A正确;
B.能量变化是化学反应的基本特征之一,B正确;
C.图I所示的装置不是原电池,故不能将化学能转变为电能,C不正确;
D.图II所示的反应中,反应物的总能量高于生成物的总能量,故为放热反应,D正确;
本题选C。
9.A
【详解】
A.用锌和稀硫酸反应制氢气时,起初速率很慢,为了加快反应速率,常采用加入少量硫酸铜的方法,发生的反应为:
Zn+Cu2+==Zn2++Cu铜附在锌的表面上,形成原电池,从而加快反应速率,A正确;
B.中和滴定实验时,滴定管需要润洗,润洗后才能装溶液,如果直接装液,会造成所盛装的溶液浓度降低,带来实验误差,B错误;
C.漏斗内的滤纸在接触硬物时,很容易被损坏,过滤时不能用玻璃棒搅拌。
要想提高过滤速率,通常采用负压操作,C错误;
D.氯化铁溶液容易发生水解生成难溶性碱Fe(OH)3而使溶液变浑浊,所以应在溶液中加入一定浓度的盐酸,以抑制氯化铁的水解,加入铁片,发生2Fe3++Fe=3Fe2+,氯化铁溶液变质,D错误;
答案选A。
【点睛】
氯化铁溶液易发生水解显酸性,因此溶液中加入少量的盐酸抑制氯化铁的水解;氯化亚铁中亚铁离子易被氧化,亚铁离子易发生水解,因此保存氯化亚铁溶液时,要加入少量的盐酸,抑制其水解,加入少量铁粉,防止其氧化。
10.D
【详解】
A.充电电池也是有一定寿命的,故不能无限制地反复充电、放电,A正确;
B.燃料电池的能量转化率高,反应产物不污染环境,故其是一种高效且对环境友好的新型电池,B正确;
C.化学电池的反应原理是自发的氧化还原反应,其中还原剂在负极上发生氧化反应,氧化剂在正极上发生还原反应,C正确;
D.铅蓄电池是可充电电池,锌锰干电池不是可充电电池,D不正确。
本题选D。
11.B
【解析】
【详解】
石灰石与盐酸的反应为CaCO3+2HCl=CaCl2+H2O+CO2↑,该反应属于固体和液体之间反应;①加大盐酸用量,浓度未变,速率并不加快,①不符合题意;②增大盐酸的浓度可以加快反应速率,②符合题意;③块状碳酸钙粉碎,可以增大接触面积,反应速率加快,③符合题意;④由于没有气体参与反应,增大压强,反应速率基本不受影响,④不符合题意;答案选B。
【点睛】
本题考查化学反应速率的影响因素,侧重于基本概念的理解和应用,为高考常见题型和高频考点,难度不大,注意相关基础知识的积累。
根据影响反应速率的因素:
升高温度、增大固体的接触面积、增大反应物浓度都可以加快反应速率,以此解答。
12.C
【解析】
A、A、B、C三种物质中,B的能量最高,所以B最不稳定,A正确;B、反应物A变成活化分子需吸收能量E1,所以A→B反应的活化能为E1,B正确;C、B的能量高于C的能量,所以B→C为放热反应,ΔH=-(E4-E3),C错误;D、催化剂不能改变反应的焓变,D正确。
正确答案为C。
13.A
【详解】
A.金刚石和石墨是碳元素的两种结构不同的单质(同素异形体),在100kPa时,1mol石墨转化为金刚石,要吸收1.895kJ的热能,说明1mol石墨的总能量低于1mol金刚石所具有的总能量,石墨比金刚石稳定,A正确;
B.在100kPa时,1mol石墨转化为金刚石,要吸收1.895kJ的热能,说明1mol石墨的总能量低于1mol金刚石所具有的总能量,石墨比金刚石稳定,B错误;
C.在100kPa时,1mol石墨转化为金刚石,要吸收1.895kJ的热能,说明1mol石墨的总能量低于1mol金刚石所具有的总能量,C错误;
D.同素异形体之间的转化是化学变化,金刚石转化为石墨是化学变化,D错误;
答案选A。
【点睛】
吸热反应中,反应物的总能量低于生成物所具有的总能量。
能量越低的物质越稳定,破坏其中的化学键所消耗的能量就越多。
14.D
【解析】
对于一个反应来说,固体或纯液体的浓度不变,不用纯固体或纯液体来表示反应速率,B、C均错误;对于一个反应来说,各物质的速率之比等于各物质前面的系数比,A应为:
ν(A)=2ν(B),A错误;D符合规律,D正确;正确选项D。
15.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。
16.B
【详解】
由测得D的量为1mol知∆c(D)=0.5mol/L,D的平均反应速率为0.5mol/L÷5min=0.1mol/(L·min),由3A(g)+B(g)xC(g)+2D(g),根据化学计量数之比等于反应速率之比,υ(C):
υ(D)=0.1mol/(L·min):
0.1mol/(L·min)=x:
2,解得x=2,B选项正确;
答案选B。
17.碳NaHNO3HNH3+HCl=NH4Cl
【分析】
根据元素周期表中各元素位置可知为,①为H,②为C,③为N,④为Na,⑤为Al,⑥为Cl。
【详解】
(1)元素②的名称为碳;
(2)同一周期从左到右,金属性逐渐减弱,则Na、Al和Cl三种元素中,金属性最强的是Na;
(3)元素③为N元素,最高价氧化物对应的水化物的化学式为HNO3;
(4)在这些元素中,原子半径最小的是H;
(5)元素③和元素⑥的氢化物分别为氨气和氯化氢,二者均极易溶于水,用两根玻璃棒分别蘸取它们的浓溶液,相互接近时,可看到大量的白烟,反应的化学方程式为NH3+HCl=NH4Cl。
18.吸收945放出234693放热
【详解】
(1)根据表格数据可知,断开1molN2中的化学键需吸收945kJ的能量;
(2)形成2molNH3中的化学键需放出2×3×391kJ=2346kJ能量;
(3)在298K时,取1molN2和3molH2放入一密闭容器中,在催化剂存在下进行反应。
理论上放出或吸收的热量为Q1,则Q1为2346kJ-945kJ-3×436kJ=93kJ。
根据以上分析可知工业合成氨的反应是放热反应。
19.CuAgNO3溶液正Ag++e-=AgCu-2e-=Cu2+
【分析】
根据反应2Ag+(aq)+Cu(s)═Cu2+(aq)+2Ag(s),在反应中,Cu被氧化,失电子,应为原电池的负极,电极反应式为Cu-2e-=Cu2+,则正极为Ag,Ag+在正极上得电子被还原,电极反应式为Ag++e=Ag,电解质溶液为AgNO3,结合原电池原理分析解答。
【详解】
(1)由反应2Ag+(aq)+Cu(s)═Cu2+(aq)+2Ag(s)可知,在反应中,Cu被氧化,失电子,应为原电池的负极,Ag+在正极上得电子被还原,电解质溶液应该为AgNO3,故答案为:
Cu;AgNO3;
(2)正极为活泼性较Cu弱的Ag,Ag+在正极上得电子被还原,电极反应式为Ag++e-=Ag,故答案为:
正;Ag++e-=Ag;
(3)Cu被氧化,失电子,应为原电池的负极,电极反应式为Cu-2e-=Cu2+,故答案为:
Cu-2e-=Cu2+。
【点睛】
正确判断原电池的正负极是解题的关键。
本题的易错点为电解质Y的判断,要注意Y中应该含有Ag+,高中阶段易溶性的银盐只有AgNO3。
20.2N⇌M0.5mol/(L·min)或0.5mol·L-1·min-1
【分析】
(1)根据图象物质的量的变化,结合物质的量的变化之比等于化学计量数之比书写方程式;
(2)反应达到平衡状态为反应在一定条件下的最大限度,结合反应速率v=
计算。
【详解】
(1)根据图象,随着反应的进行,N的物质的量逐渐减小,最终为定值且不为零,M的物质的量逐渐增大,说明该反应为可逆反应,且△n(N)∶△n(M)=(8-2)mol∶(5-2)mol=2∶1,则反应的化学方程式为:
2N⇌M,故答案为:
2N⇌M;
(2)反应进行到6min时,反应物和生成物物质的量不再变化,反应达到最大限度的时间是6min,该时间内的平均反应速率v(N)=
=
=0.5mol/(L•min),故答案为:
0.5 mol/(L•min)。
【点睛】
本题的易错点为
(1),要注意该反应为可逆反应。
21.
吸热1.11或
BC830
【分析】
(1)根据K为生成物浓度幂之积与反应物浓度幂之积的比,结合温度对平衡的影响分析判断;
(2)根据正逆反应的平衡常数K互为倒数的关系计算;
(3)结合平衡的特征“等、定”及衍生的物理量判断;
(4)根据K为生成物浓度幂之积与反应物浓度幂之积的比,结合表格数据计算判断。
【详解】
(1)CO2(g)+H2(g)⇌CO(g)+H2O(g)的平衡常数表达式K=
,已知:
K1000℃>K800℃,温度越高,K越大,说明升高温度,平衡正向移动,正反应为吸热反应;
故答案为:
;吸热;
(2)已知在800℃时,CO2(g)+H2(g)⇌CO(g)+H2O(g),该反应的平衡常数K1=0.9,CO(g)+H2O(g)⇌CO2(g)+H2(g)的平衡常数K2=
=
=
=1.11;
故答案为:
1.11或
;
(3)CO2(g)+H2(g)⇌CO(g)+H2O(g),正反应为吸热反应;
A.该反应为气体体积不变的反应,容器中气体的压强始终不变,不能判定为平衡状态,故A不选;
B.混合气体中c(CO)不变,符合平衡特征“定”,说明达到平衡状态,故B选;
C.v正(H2)=v逆(H2O),符合平衡特征“等”,说明达到平衡状态,故C选;
D.c(CO2)=c(CO),二者浓度相等时与起始量、转化率有关,不能判定平衡状态,故D不选;
故答案为:
BC;
(4)某温度下,平衡浓度符合下式:
c(CO2)•c(H2)=c(CO)•c(H2O),则K=
=1,结合表中数据可知,该温度为830℃;
故答案为:
830。
【点睛】
本题的易错点为(3),要注意理解平衡状态的特征及其衍生判断依据,反应过程中的变量不变时为平衡状态。
22.实验①因为浓度小的反应速度慢D此反应是放热反应,温度升高,反应速度加快;随反应的进行,H+浓度不断减小,反应速度减慢
【分析】
(1)根据物质的量浓度对反应速率的影响进行分析解答;
(2)锌与稀硫酸的反应为放热反应,开始时温度对反应速率影响较大,之后氢离子浓度减小,则浓度对反应速率影响较大,据此分析解答。
【详解】
(1)由于浓度越大,反应速率越快,则4mol/L的硫酸与锌反应的速率比1mol/L的硫酸反应快,则收集10mL氢气时,1mol/L的硫酸需要的时间长,故答案为:
实验①;因为浓度小的反应速度慢;
(2)由于该反应是放热反应,温度升高,反应速度加快,开始时温度对反应速率影响较大,之后随反应的进行,H+浓度不断减小,浓度对反应速率影响较大,则反应速度减慢,所以活塞外移的情况是先慢后快,然后又逐渐减慢,故答案为:
D;此反应是放热反应,温度升高,反应速度加快,随反应的进行,H+浓度不断减小,反应速度减慢。
【点睛】
本题的易错点为
(2),要注意有多种因素同时影响反应速率时,要能够抓住主要影响因素。