学年北京四中高一下学期期末考试化学试题解析版.docx

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学年北京四中高一下学期期末考试化学试题解析版

北京四中2018-2019学年下学期高一年级期末考试化学试卷

一、选择题（每小题只有1个选项符合题意，每小题3分，共45分）

1.下列生活中常见的过程不属于化学变化的是

A.

天然气燃烧

B.

海水晒盐

C.

钢铁生锈

D.

食醋除水垢

【答案】B

【解析】

【分析】

化学变化和物理变化的本质区别是有没有新物质生成。

有新物质生成的是化学变化，没有新物质生成的是物理变化。

【详解】A.天然气燃烧，有CO2和H2O生成，即有新物质生成，是化学变化，A错误；

B.海水晒盐，无新物质生成，是物理变化，B正确；

C.钢铁生锈，有Fe2O3生成，即有新物质生成，是化学变化，C错误；

D.食醋除水垢，CaCO3等物质变为可溶于水的物质，即有新物质生成，是化学变化，D错误；

故合理选项为B。

2.下列金属的冶炼用热还原法来冶炼的是（）

A.银B.铝C.钠D.铁

【答案】D

【解析】

A、银是不活泼的金属，一般用热分解法冶炼，A错误；B、铝是活泼的金属，一般用电解法冶炼，B错误；C、钠是活泼的金属，一般用电解法冶炼，C错误；D、铁可以用热还原法来冶炼，D正确，答案选D。

点睛：

金属的冶炼一般是依据金属的活泼性选择相应的方法，常见金属冶炼的方法有：

1.热分解法：

适用于不活泼的金属，如汞可用氧化汞加热制得；2.热还原法：

用还原剂（氢气，焦炭，一氧化碳，活泼金属等）还原；3.电解法：

适用于K、Ca、Na、Mg、Al等活泼金属；4.其他方法：

如CuSO4+Fe＝Cu+FeSO4。

3.一定条件下进行反应2X（g）＋Y（g）

Z（s）＋3W（g）ΔH＜0。

达到平衡后，t1时刻改变某一条件所得υt图像如图，则改变的条件为（）

A.增大压强B.升高温度C.加催化剂D.增大生成物浓度

【答案】B

【解析】

【分析】

由图象可知，改变条件瞬间，正、逆速率都增大，且逆反应速率增大更多，平衡向逆反应方向移动，结合外界条件对反应速率及平衡移动影响解答。

【详解】根据上述分析可知，

A．该反应为前后气体体积不变的反应，增大压强，正、逆速率增大相同的倍数，平衡不移动，A项不符合；

B．正反应为放热反应，升高温度，正、逆速率都增大，平衡向逆反应方向移动，B项符合；

C．加入催化剂，正、逆速率增大相同的倍数，平衡不移动，C项不符合；

D．增大生成物的浓度瞬间正反应速率不变，D项不符合，

答案选B。

【点睛】本题考查化学平衡图像的基本类型，其注意事项为：

一是反应速率的变化，是突变还是渐变；即关注变化时的起点与大小；二是平衡的移动方向，抓住核心原则：

谁大就向谁的方向移动。

4.原电池是将化学能转变为电能的装置，关于如图所示原电池的说法正确的是（）

A.Cu为负极，Zn为正极

B.电子由铜片通过导线流向锌片

C.正极反应式为Zn﹣2e﹣＝Zn2+

D.原电池的反应本质是氧化还原反应

【答案】D

【解析】

【详解】A、原电池泼金属作负极，不活泼的为正极，则Cu为正极，Zn为负极，故A错误；

B、原电池电子由负极流向正极，所以由锌片通过导线流向铜片，故B错误；

C、正极铜表面氢离子得到电子生成氢气，故C错误；

D、原电池反应是自发进行的氧化还原反应，所以本质是氧化还原反应，故D正确；

故选D。

5.下列措施对增大反应速率明显有效的是（　　）

A.Na与水反应时增大水

用量

B.Fe与稀硫酸反应制取H2时，改用浓硫酸

C.在K2SO4与BaCl2两溶液反应时，增大反应容器体积

D.Al在氧气中燃烧生成Al2O3，将Al片改成Al粉

【答案】D

【解析】

【详解】A．Na与水的反应中，水是纯液体，增大水的用量，对化学反应速率无影响，A错误；

B．铁和浓硫酸反应生成的不是氢气，而是SO2，B错误；

C．压强只可以改变有气体参加的化学反应的速率，对没有气体参加的化学反应没有影响，C错误；

D．Al在氧气中燃烧生成A12O3，将Al片改成Al粉，增大了铝和氧气的接触面积能增大反应速率，D正确；

答案选D。

6.下列物质中，既有离子键，又有共价键的是（）

A.KOHB.CaCl2C.H2OD.NaCl

【答案】A

【解析】

【分析】

一般活泼的金属和活泼的非金属容易形成离子键，非金属元素的原子间容易形成共价键。

【详解】A项，KOH中K+与OH-之间为离子键，OH-内O原子与H原子间为共价键，符合题意；

B项，氯化钙中只含有离子键，不符合题意；

C项，水中只含有共价键，不符合题意；

D项，氯化钠中只含有离子键，不符合题意；

答案选A。

7.2SO2（g）+O2（g）

2SO3（g）ΔH=akJ·mol-1，反应能量变化如图所示。

下列说法中，不正确的是

A.a＜0

B.过程II可能使用了催化剂

C.使用催化剂可以提高SO2的平衡转化率

D.反应物断键吸收能量之和小于生成物成键释放能量之和

【答案】C

【解析】

【详解】A．根据图像，该反应中反应物的总能量高于生成物的总能量，属于放热反应，a＜0，故A正确；

B．加入催化剂，能够降低反应物的活化能，过程II可能使用了催化剂，故B正确；

C．使用催化剂，平衡不移动，不能提高SO2的平衡转化率，故C错误；

D．该反应中反应物的总能量高于生成物的总能量，属于放热反应，说明反应物断键吸收能量之和小于生成物成键释放能量之和，故D正确；

故选C。

8.据科学家预测，月球的土壤中吸附着数百万吨的

，而在地球上氦元素则主要以

的形式存在。

下列说法正确的是

A.

原子核内含有4个质子

B.

与

互

同位素

C.

与

在元素周期表中占有不同的位置

D.

的最外层电子数为2，故

易失去最外层电子

【答案】B

【解析】

【详解】A.

原子核内有2个质子，A错误；

B.

与

都含有2个质子，中子数不同，都是He元素的一种原子，互为同位素，B正确；

C.

与

互为同位素，在元素周期表中所占位置相同，C错误；

D.

最外层电子数为2，达到了稳定结构，故

难失去或者得到电子，D错误；

故合理选项为B。

9.在一恒温、恒容的密闭容器中发生反应A（s）+2B（g）

C（g）+D（g），当下列物理量不再变化时，不能够表明该反应已达平衡状态的是

A.混合气体

压强B.混合气体的平均相对分子质量

C.A的物质的量D.B的物质的量浓度

【答案】A

【解析】

【详解】A.恒温、恒容时，体系的压强与气体分子的物质的量有关系，该化学反应前后气体的总物质的量不变，则反应的任何时候，混合气体的压强始终不变，故无法通过压强不变来判断反应是否达到平衡状态，A正确；

B.

，该平衡的正反应是气体质量增大的反应，当反应达到平衡时，气体的总质量不再改变，由于气体的总物质的量不变，所以平衡时，混合气体的平均相对分子质量不变，则混合气体的平均相对分子质量不变，表明反应达到平衡状态，B错误；

C.A的物质的量不再变化，可以表明该反应已达到平衡状态，C错误；

D.在恒容状态下，B的物质的量浓度不变，则B的物质的量也不再变化，可以表明该反应已达到平衡状态，D错误；

故合理选项为A。

【点睛】“判断反应是否达到平衡”这类题目，要注意：

①反应体系中各组分的状态，②化学方程式中气体物质系数变化。

10.X、Y、Z、W均为短周期元素，它们在周期表中相对位置如图所示。

若Y原子的最外层电子是内层电子数的3倍，下列说法正确的是

A.X的气态氢化物比Y的稳定

B.W的最高价氧化物对应水化物的酸性比Z的强

C.Z的非金属性比Y的强

D.X与Y形成的化合物都易溶于水

【答案】B

【解析】

【详解】短周期元素，由图可知X、Y在第二周期，Y原子的最外层电子是内层电子数的3倍，即Y原子的K层电子数为2、L层电子数为6，其质子数为8，则Y为氧元素，由元素在周期表中的位置可知X为氮元素，Z为硫元素，W为氯元素，则

A、同周期从左到右元素的非金属性增强，则非金属性Y＞X，所以Y的气态氢化物比X的稳定，故A错误；

B、同周期从左到右元素的非金属性增强，则非金属性W＞Z，所以W的最高价氧化物对应水化物的酸性比Z的强，故B正确；

C、同主族元素从上到下非金属性减弱，则非金属性Y＞Z，故C错误；

D、X与Y形成的化合物NO不溶于水，故D错误；

故选B。

11.一定温度下,反应N2（g）+O2（g）

2NO（g）在密闭容器中进行,下列措施不改变化学反应速率的是（　　）

A.缩小体积使压强增大B.恒容,充入N2C.恒容,充入HeD.恒压,充入He

【答案】C

【解析】

【分析】

从影响化学反应速率的因素入手进行分析；

【详解】A、缩小容器的体积，组分浓度增大，反应速率加快，故A不符合题意；

B、恒容状态下，充入氮气，增加氮气浓度，反应速率加快，故B不符合题意；

C、He不参与反应，恒容状态下，充入He，反应混合物中各组分浓度不变，即化学反应速率不变，故C符合题意；

D、恒压状态下，充入He，容器的体积增大，反应混合物中组分浓度减小，化学反应速率减缓，故D不符合题意；

答案选C。

12.卤族元素随着原子序数的增大，下列递变规律正确的是（）

A.原子半径逐渐增大B.单质的氧化性逐渐增强

C.单质熔、沸点逐渐降低D.气态氢化物稳定性逐渐增强

【答案】A

【解析】

【详解】A项，同主族自上而下，原子半径逐渐增大，A项正确；

B项，同主族自上而下，元素的非金属性逐渐减弱，单质的氧化性逐渐减弱，B项错误；

C项，卤族元素随着原子序数的增大，单质熔、沸点逐渐升高，C项错误；

D项，同主族自上而下，元素的非金属性逐渐减弱，气态氢化物稳定性逐渐减弱，D项错误；答案选A。

13.已知：

2Zn（s）＋O2（g）＝2ZnO（s）ΔH1＝－701.0kJ·mol－1

2Hg（l）＋O2（g）＝2HgO（s）ΔH2＝－181.6kJ·mol－1

则反应Zn（s）＋HgO（s）＝ZnO（s）＋Hg（l）的ΔH为

A.＋519.4kJ·mol－1B.＋259.7kJ·mol－1

C.－259.7kJ·mol－1D.－519.4kJ·mol－1

【答案】C

【解析】

【详解】①2Zn（s）＋O2（g）=2ZnO（s）　ΔH＝－701.0kJ·mol－1

②2Hg（l）＋O2（g）=2HgO（s）　ΔH＝－181.6kJ·mol－1

根据盖斯定律，①-②得2Zn（s）＋2HgO（s）=2ZnO（s）＋2Hg（l）ΔH=（－701.0kJ·mol－1）-（-181.6kJ·mol－1）=－519.4kJ·mol－1，即Zn（s）＋HgO（s）=ZnO（s）＋Hg（l），ΔH＝－259.7kJ·mol－1，故C正确。

故选C。

14.已知化学反应A2（g）+B2（g）=2AB（g）的能量变化如图所示，判断下列叙述中正确的是

A.每生成2分子AB吸收bkJ热量

B.该反应的反应热ΔH=+（a-b）kJ·mol-1

C.该反应中反应物的总能量高于生成物的总能量

D.断裂1molA-A键和1molB-B键，放出akJ能量

【答案】B

【解析】

【详解】A.图中各物质的计量单位为摩尔（mol），则表明每生成2molAB吸收（a-b）kJ能量，A错误；

B.图中a、b表示A2、B2、AB分子达到活化能所需要的能量，即反应物和生成物的键能，反应的焓变=反应物的键能-生成物的键能，ΔH=+（a-b）kJ·mol-1，B正确；

C.该图表明反应物的总能量低于生成物的总能量，C错误；

D.该图表明断裂1molA-A键和1molB-B键，吸收akJ能量，D错误；

故合理选项为B。

15.一定量的混合气体在密闭容器中发生反应：

mA（g）+nB（g）

pC（g）。

达到平衡时，维持温度不变，将气体体积缩小到原来的1/2，当达到新的平衡时，气体C的浓度变为原平衡时的1.9倍。

则下列说法正确的是（）

A.m+n＞pB.m+n＜p

C.平衡向正反应方向移动D.C的质量分数增加

【答案】B

【解析】

【详解】mA（g）+nB（g）

pC（g），达到平衡后，温度不变，将气体体积压缩到1/2，若平衡不移动，C的浓度为原来的2倍；维持温度不变，将气体体积缩小到原来的1/2，当达到新的平衡时，气体C的浓度变为原平衡时的1.9倍<原平衡的2倍，即缩小体积，增大压强，平衡向逆反应方向移动，m+n

二、填空题（共55分）

16.下表为元素周期表的一部分，请参照元素①～⑥在表中的位置，用化学用语回答下列问题。

（1）元素①的原子结构示意图为_________。

（2）元素③和⑥可形成化合物，用电子式表示形成其过程_________。

（3）元素②、③形成简单离子的半径（填离子符号）_________>_________。

（4）元素②、⑥形成的气态氢化物稳定性（填化学式，下同）______>_______；元素③、④形成的最高价氧化物水化物的碱性_________>_________。

（5）元素④的最高价氧化物与元素⑤最高价氧化物的水化物稀溶液反应的离子方程式__。

【答案】

（1）.

（2）.

（3）.F－（4）.Na＋（5）.HF（6）.HCl（7）.NaOH（8）.Al（OH）3（9）.Al2O3+6H+=2Al3++3H2O

【解析】

【分析】

根据元素周期表中各元素的位置，可以推出：

①为N，②为F，③为Na，④为Al，⑤为S，⑥为Cl。

【详解】

（1）①为N，是7号元素，其原子结构示意图为

；

（2）③为Na，⑥为Cl，它们形成的化合物为NaCl，其形成过程用电子式可表示为：

；

（3）②为F，其简单离子为F-，③为Na，其简单离子为Na+，二者的离子的核外电子排布相同，F-的半径大于Na+的；

（4）②为F，⑥为Cl，由于F的非金属性比Cl强，所以HF稳定大于HCl；③为Na，④为Al，由于Na的金属性比Al强，所以NaOH的碱性比Al（OH）3强；

（5）④为Al，其最高价氧化物为Al2O3，⑤为S，其最高价氧化物的水化物为H2SO4，则该反应的离子方程式为：

Al2O3+6H+=2Al3++3H2O

17.草酸与高锰酸钾在酸性条件下能够发生如下反应：

MnO4－+H2C2O4+H+—Mn2++CO2↑+H2O（未配平）

用4mL0.001mol/LKMnO4溶液与2mL0.01mol/LH2C2O4溶液，研究不同条件对化学反应速率的影响。

改变的条件如下：

组别

10%硫酸体积/mL

温度/℃

其他物质

I

2mL

20

II

2mL

20

10滴饱和MnSO4溶液

III

2mL

30

IV

1mL

20

1mL蒸馏水

（1）该反应中氧化剂和还原剂的物质的量之比为_________________。

（2）如果研究催化剂对化学反应速率的影响，使用实验______和_____（用I～IV表示，下同）；如果研究温度对化学反应速率的影响，使用实验____和_____。

（3）对比实验I和IV，可以研究____________________对化学反应速率的影响，实验IV中加入1mL蒸馏水的目的是_________________________________。

【答案】

（1）.2:

5

（2）.I（3）.II（4）.I（5）.III（6）.c（H+）（或硫酸溶液的浓度）（7）.确保对比实验中c（KMnO4）、c（H2C2O4）相同（溶液总体积相同）

【解析】

【详解】

（1）反应MnO4－+H2C2O4+H+ →Mn2++CO2↑+H2O中，Mn元素的化合价由+7价降至+2价，MnO4-为氧化剂，1molMnO4-得到5mol电子，C元素的化合价由+3价升至+4价，H2C2O4为还原剂，1molH2C2O4失去2mol电子，根据得失电子守恒，氧化剂与还原剂物质的量之比为2：

5；

（2）研究催化剂对化学反应速率的影响，应保证温度、浓度相同，则选实验Ⅰ和Ⅱ；研究温度对化学反应速率的影响，应保证浓度、不使用催化剂相同，则选实验Ⅰ和Ⅲ；

（3）实验Ⅰ和Ⅳ，硫酸的浓度不同，可研究硫酸溶液浓度对反应速率的影响，实验IV中加入1mL蒸馏水的目的是稀释硫酸，确保实验中c（KMnO4）、c（H2C2O4）相同（溶液总体积相同）。

18.从海水提取镁和溴的流程如下，请回答相关问题。

（1）海水进入沉淀池前，对海水进行处理有以下两种方案：

方案一：

将晒盐后的卤水通入沉淀池；

方案二：

将加热蒸发浓缩后的海水通入沉淀池。

你认为方案_________更合理。

操作1的名称_________。

（2）提取镁和溴

①试剂a为_________（填化学式），通入试剂a发生反应的离子方程式_________。

②吹出塔中通入热空气的目的是_________。

③吸收塔中发生反应离子方程式是_________。

④无水MgCl2制备Mg的化学方程式是_____。

（3）提取溴的过程中，经过2次Br-→Br2转化的目的是__。

（4）从海水中提取溴的工艺也可以按如下图所示（框图中是主要产物）：

i.过程③中反应的离子方程式是________。

ii.若最终得到的溴单质中仍然混有少量的Cl2，应加入_________将其除去。

A.NaIB.NaBrC.SO2D.NaOH

【答案】

（1）.方案一

（2）.过滤（3）.Cl2（4）.2Br－+Cl2=Br2+2Cl－（5）.将溴蒸汽吹出（6）.SO2+Br2+2H2O=4H++SO42－+2Br－（7）.MgCl2（熔融）

Mg+Cl2↑（8）.富集溴元素（9）.5Br－+BrO3－+6H+=3Br2+3H2O（10）.B

【解析】

【分析】

石灰乳的主要成分是Ca（OH）2，其作用是将海水中的Mg2+转化为Mg（OH）2沉淀，经过滤可以获得Mg（OH）2和含Br-的滤液，所以操作I是过滤；Mg（OH）2经过系列处理得到MgCl2，通过电解得到Mg；而含Br-的滤液经过氧化（一般使用Cl2），由热空气吹出并被SO2的水溶液吸收，再次被氧化为Br2（该过程的目的是富集溴元素，Br-在海水中的浓度很低，若直接氧化并蒸馏，则耗时耗能，加大成本，据此解答。

【详解】

（1）晒盐得到的卤水是利用自然能源将水蒸发，加热蒸发浓缩海水是人为地将水蒸发，相比之下，海水晒盐更加经济，所以方案一更为合理；加入石灰乳，再经过操作I可以得到滤液和Mg（OH）2，则说明操作I为过滤；

（2）①试剂a的用途是将Br-氧化为Br2，一般使用Cl2，离子方程式为：

2Br-+Cl2=Br2+2Cl-；

②通入热空气是为了将Br2吹出，便于将溴元素富集起来；

③在吸收塔中，Br2和SO2的水溶液发生反应，其离子方程式为Br2+SO2+2H2O=4H++2Br-+SO42-；

④MgCl2是离子化合物，制备Mg可以电解熔融的MgCl2（参考Na、Al的制备），反应的方程式为：

MgCl2（熔融）

Mg+Cl2↑；

（3）两次将Br-转化为Br2目的是将溴元素富集起来，以方便后续的处理；

（4）i.题中已经告知了该反应的反应物和目标产物，则离子方程式为：

5Br-+BrO3-+6H+=3Br2+3H2O；

ii.A.NaI和Cl2会反应生成I2，会引入新的杂质，A错误；

B.NaBr和Cl2会反应生成Br2，既可以除去Cl2，又没有新的杂质产生，B正确；

C.SO2会和Cl2、Br2反应，消耗了Br2，C错误；

D.NaOH会和Cl2、Br2反应，消耗了Br2，D错误；

故合理选项为B。

19.合成氨技术的创立开辟了人工固氮的重要途径，其研究来自正确的理论指导，合成氨反应的平衡常数K值和温度的关系如下：

温度（℃）

360

440

520

K值

0.036

0.010

0.0038

（1）①写出工业合成氨的化学方程式_________。

②由上表数据可知该反应为放热反应，理由是_________。

③理论上，为了增大平衡时H2的转化率，可采取的措施是_________。

（填序号）

a.增大压强b.使用合适的催化剂

c.升高温度d.及时分离出产物中的NH3

（2）原料气H2可通过反应CH4（g）+H2O（g）

CO（g）+3H2（g）获取，已知该反应中，当初始混合气中的

恒定时，温度、压强对平衡混合气CH4含量的影响如下图所示：

①图中，两条曲线表示压强的关系是：

P1_____P2（填“＞”、“=”或“＜”）。

②该反应为________反应（填“吸热”或“放热”）。

（3）原料气H2还可通过反应CH4（g）+H2O（g）

CO（g）+3H2（g）获取。

T℃时，向容积固定为5L的容器中充入1mol水蒸气和1molCO，反应达平衡后，测得CO的浓度为0.08mol·L-1

①平衡时CO的转化率为_________。

②该温度下反应的平衡常数K值为_________。

【答案】

（1）.

（2）.随温度升高，反应的平衡常数K减小（3）.a、d（4）.＜（5）.吸热（6）.60％（7）.

或2.25

【解析】

【详解】

（1）①工业合成氨的化学方程式为：

；

②对于放热反应而言，升高温度，K值减小，表中的数据表明升高温度，K值在减小，所以可以推出该反应是放热反应；

③a.增大压强，平衡向正反应方向（气体体积减小的方向）移动移动，则H2的转化率增大，a正确；

b.催化剂不影响平衡的移动，不会引起H2的转化率的改变，b错误；

c.升高温度，平衡向逆反应方向（吸热反应方向）移动，则H2的转化率减小，c错误；

d.及时分离出NH3，则NH3的浓度减小，平衡正向移动，H2的转化率增大，d正确；

故合理选项为a、d；

（2）①温度相同时，压强由P1变为P2，CH4的平衡含量升高，说明平衡逆向移动，由于该反应的逆反应是气体体积减小的反应，所以压强增大，即P1＜P2；

②压强相同时，升高温度，CH4的平衡含量降低，说明平衡正向移动，则该反应是吸热反应；

（3）该反应的三段式为（单位：

mol·L-1）：

CO（g）+

H2O（g）

CO2（g）+

H2（g）

1

1

1

1

起

0.2

0.2

0

0

转

0.12

0.12

0.12

0.12

平

0.08

0.08

0.12

0.12

①CO的转化率为

=60%；

②K=

=

=2.25。

三、选择题（每小题只有1个选项符合题意，每小题3分，共18分）

20.最新报道：

科学家首次用X射线激光技术观察到CO与O在催化剂表面形成化学键的过程。

反应过程的示意图如下：

下列说法中正确的是

A.CO和O生成CO2是吸热反应

B.在该过程中，CO断键形成C和O

C.CO和O生成了具有极性共价键的CO2

D.状态Ⅰ→状态Ⅲ表示CO与O2反应的过程

【答案】C

【解析】

【详解】A