山西省学年高一下学期期末考试化学试题.docx
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山西省学年高一下学期期末考试化学试题
山西省2020-2021学年高一下学期期末考试化学试题
学校:
___________姓名：
___________班级：
___________考号：
___________
一、单选题
1．化学与社会、生产、生活密切相关。
下列说法错误的是
A．SiO2超分子纳米管属无机非金属材料
B．草莓棚中使用的“吊袋式二氧化碳气肥”的主要成分是碳酸钙
C．“84”消毒液和医用酒精杀灭新冠病毒的原理不同
D．《本草纲目》记载的“凡酸坏之酒，皆可蒸烧”的实验方法可用来分离乙酸和乙醇
2．化学科学需要借助化学专用语言描述，下列有关化学用语的说法正确的是
A．中子数为10的氮原子
N
B．CO2的结构式：
O=C=O
C．S2-的结构示意图为
D．乙烯的比例模型为
3．设NA为阿伏加德罗常数的数值，下列叙述正确的是
A．1molOH-中，含有10NA个电子
B．1mol•L-1的硫酸中，H+的数量为2NA
C．常温常压条件下，22.4LCO2分子的质量为44g
D．等物质的量的O2与O3，前者比后者少NA个氧原子
4．下列叙述正确的是
A．离子化合物中只能含有离子键
B．CO2中含有极性共价键，但它属于非极性共价化合物
C．硝酸中含有H+和NO
，故HNO3为离子化合物
D．Na2O2只含有离子键，它属于离子化合物
5．下列有关化学现象和化学概念表述正确的是
A．0．5molFe和含1molHNO3的稀溶液充分反应后，滴入KSCN溶液，溶液变红
B．Fe（OH）3胶体做电泳实验时，由阴极区红色加深可知Fe（OH）3胶体带正电荷
C．向FeCl2溶液中滴加氯水，溶液颜色变成棕黄色，说明一定是氯水中的HClO氧化了Fe2+
D．1molH3PO3最多可与2molNaOH发生中和反应，因此Na2HPO3属于正盐
6．下列各组离子在指定溶液中一定能大量共存的是
A．能使甲基橙变红的溶液：
Na+、NH
、NO
、CO
B．碱性溶液中：
K+、NH
、Cl-、SCN-
C．常温下pH＝10的溶液：
K+、Na+、AlO
、HCO
D．澄清透明的溶液：
Cu2+、NH
、NO
、SO
7．短周期金属元素甲~戊在元素周期表中的相对位置如右表所示，下面判断正确的是
A．原子半径：
丙＜丁＜戊B．金属性：
甲＞丙
C．氢氧化物碱性：
丙＞丁＞戊D．最外层电子数：
甲＞乙
8．对可逆反应4NH3（g）+5O2（g）
4NO（g）+6H2O（g），下列叙述正确的是
A．NH3、O2、NO、H2O（g）同时存在时，则反应达到化学平衡状态
B．单位时间内生成xmolNO，同时消耗xmolNH3时，说明反应达到化学平衡状态
C．达到化学平衡状态时，若增大容器体积，则正反应速率减小，逆反应速率增大
D．化学反应速率关系是3v正（NH3）=2v正（H2O）
9．新冠肺炎蔓延期间，为了保护自己和家人，我们应该尽量减少外出，勤洗手，物品使用前可使用75%的酒精进行消毒。
75%的酒精的主要成分是乙醇，下列关于乙醇的说法正确的是
A．乙醇的结构式为C2H6O
B．乙醇可以发生催化氧化反应生成乙醛
C．乙醇与钠反应时的断键位置为②，
D．用18O标记的CH3CH218OH与乙酸反应生成乙酸乙酯的化学反应方程式为CH3CH218OH＋CH3COOH
CH3COOCH2CH3＋H218O
10．图是某同学设计的原电池的装置。
下列说法正确的是
A．溶液中的SO
向铜极移动
B．铜片为原电池的正极，正极上发生氧化反应
C．如果将稀硫酸换成柠檬汁，导线中不会有电子流动
D．铁片质量逐渐减小，发生的反应为：
Fe－2e-=Fe2+
11．已知反应X（g）＋3Y（g）⇌Z（g）＋2W（g）在四种不同情况下的反应速率，其中反应最快的为
A．v（X）＝0.25mol/（L·s）
B．v（Y）＝0.6mol/（L·s）
C．v（Z）＝0.5mol/（L·min）
D．v（W）＝0.4mol/（L·s）
12．意大利罗马大学的FulvioCacace等人获得了极具理论研究意义的N4分子。
N4分子结构如图，已知断裂1molN≡N键吸收942kJ热量，生成1molN－N键释放167kJ热量根据以上信息和数据，下列热化学方程式正确的是（）
A．2N2=N4△H=-882kJ·mol-1
B．N2（g）=0.5N4（g）△H=+441kJ
C．N2（g）=0.5N4（g）△H=-441kJ·mol-1
D．2N2（g）=N4（g）△H=+882kJ·mol-1
13．用苯进行的4个实验如图所示。
下列有关叙述正确的是
A．①在常温下不能发生反应
B．②不发生反应，但仍有分层现象，下层液体呈紫色
C．③为加成反应，产物之一是硝基苯
D．④能发生，从而证明苯分子是单双键交替的结构
14．X、Y、Z、W为四种短周期的主族元素，其中X、Z同族，Y、Z同周期，W与X、Y既不同族也不同周期；X原子最外层电子数是核外电子层数的3倍；Y的最高正价与最低负价的代数和为6。
下列说法不正确的是（）
A．Y元素的最高价氧化物对应的水化物的化学式为HYO4
B．原子半径由小到大的顺序为W＜X＜Z
C．X与W可以形成W2X、W2X2两种物质
D．Y、Z两元素的气态氢化物中，Z的气态氢化物更稳定。
15．已知CH4（g）＋2NO2（g）⇌N2（g）＋CO2（g）＋2H2O（g），在1L密闭容器中分别加入0.5molCH4和1molNO2保持温度不变，测得n（CH4）随时间变化的有关实验数据如表所示。
下列说法不正确的是
时间/min
0
10
20
30
40
50
n（CH4）/mol
0.5
0.35
0.25
0.17
0.10
0.10
A．0~20min内，NO2的反应速率为0.025mol•L-1•min-1
B．由实验数据可知，该反应在50min时才达平衡状态
C．随着反应的进行，反应物的浓度降低，反应速率减慢
D．达平衡时，二氧化氮的转化率与甲烷的转化率相等
16．将镁铁合金投入到300mL硝酸溶液中，金属恰好完全溶解生成Mg2+和Fe3+；硝酸全部被还原为一氧化氮，其体积为6.72L（标准状况），当加入300mL某浓度氢氧化钠溶液时，金属阳离子恰好全部沉淀，干燥后测得质量为28.1g。
下列有关推断正确的是
A．氢氧化钠的物质的量浓度为6mol•L-1
B．参加反应的金属的质量为12.8g
C．硝酸的物质的量浓度为3mol•L-1
D．参加反应的硝酸的物质的量为0.9mol
二、结构与性质
17．表是元素周期表的一部分，针对表中的①～⑨种元素，填写下列空白：
主族周期
IA
IIA
IIIA
IVA
VA
VIA
VIIA
0族
第二周期
①
②
③
④
第三周期
⑤
⑥
⑦
⑧
⑨
（1）在这些元素中，化学性质最不活泼的是__（填元素符号）。
（2）用电子式表示元素⑥与⑨的化合物的形成过程：
_________ 。
（3）③、⑤、⑦、⑨四种元素形成的离子，离子半径由大到小的顺序是___（用离子符号表示）。
（4）表示①与⑨的化合物的化学式为___，该化合物是由____（填“极性”或“非极性”）键构成，它属于___（填“极性”或“非极性”）共价化合物。
（5）①～⑨种元素的最高价氧化物对应的水化物中，碱性最强的化合物是____（填化学式），在常温下该化合物和元素⑨的单质反应的离子方程式___ 。
三、原理综合题
18．在一定温度下，体积为2L的密闭容器中，NO2和N2O4之间发生反应：
2NO2（g）（红棕色）⇌N2O4（g）（无色），如图所示：
（1）曲线__（填“X”或“Y”）表示NO2的物质的量随时间的变化曲线。
（2）下列措施能使该反应的化学反应速率加快的是__（用序号回答）。
①通入NO2 ②减小容器体积 ③升高温度 ④通入Ar使压强增大
（3）若上述反应在甲、乙两个相同容器内同时进行，分别测得甲中v（NO2）＝0.3mol/（L•s），乙中v（N2O4）＝6mol/（L•min），则___中反应更快。
（4）在0到3min内N2O4的反应速率为__ 。
（5）下列叙述能说明该反应已达到化学平衡状态的是（填标号）__ 。
A．v（NO2）＝2v（N2O4）
B．容器内压强不再发生变化
C．X的体积分数不再发生变化
D．容器内气体原子总数不再发生变化
E．相同时间内消耗nmol的N2O4的同时生成2nmol的NO2
F．相同时间内消耗nmol的N2O4的同时消耗2nmol的NO2
19．某小组为研究电化学原理，设计如图所示装置。
（1）若a和b不相连，c是铜片，d是锌片，m是稀硫酸，则锌片上的现象是__，此时能量转化的主要形式是化学能转化为____能。
（2）若a和b用导线相连：
①c是石墨电极，d是铜片，m是硝酸银溶液，电池总反应的离子方程式为______。
②c、d均是Pt电极，m是稀硫酸，分别向两极通入甲烷和氧气，通入甲烷一极的电极反应式是_____。
（3）N2O5是一种新型的绿色硝化剂，在含能材料、医药等工业中得到广泛应用。
已知：
N2O5（g）⇌2NO2（g）＋
O2（g） ΔH＝+53.1kJ•mol-1
2NO2（g）⇌N2O4（g） ΔH2＝-55.3kJ•mol-1
则反应2N2O4（g）＋O2（g）=2N2O5（g）的ΔH1＝_________kJ•mol-1
20．从煤和石油中可以提炼出化工原料A和B，A是一种果实催熟剂，它的产量用来衡量一个国家的石油化工发展水平；B是一种比水轻的油状液态烃，0.1mol该烃在足量的氧气中完全燃烧，生成0.6molCO2和0.3mol水。
回答下列问题：
（1）A的电子式为_____，B的结构简式为______。
（2）与A相邻的同系物C使溴的四氯化碳溶液褪色的化学反应方程式：
____，反应类型：
____。
（3）在碘水中加入B物质，充分振荡、静置后的现象：
_________。
（4）B与浓硫酸和浓硝酸在55～60℃条件下反应的化学方程式：
_______，反应类型：
______。
（5）等质量的A、B完全燃烧时消耗O2的物质的量：
_______（填“A>B”“A四、工业流程题
21．海水盐分中镁的占有量仅次于氯和钠，位居第三。
镁具有重量轻、强度高等特点。
海水提镁的主要流程如图：
请回答下列问题：
（1）试剂M是____，操作b______。
（2）加入石灰乳的作用是___，写出沉淀池中发生反应的离子方程式：
________。
（3）请写出无水MgCl2制得Mg的化学方程式_____，从节约成本和废物循环利用的角度考虑，反应产生的氯气可以用于制________，循环利用。
（4）有同学提出可直接由Mg（OH）2得到MgO，再电解熔融MgO制金属镁，你认为方法可行吗？
___（填“可行”或“不可行”），理由是_________。
参考答案
1．B
【详解】
A．SiO2属于无机非金属材料，SiO2制取的超分子纳米管属无机非金属材料，A正确；
B．碳酸钙需要在高温下煅烧分解才能得到二氧化碳，草莓棚中不能使用碳酸钙分解来产生二氧化碳，B错误；
C．84消毒液利用次氯酸的强氧化性消毒，而医用酒精利用乙醇能使蛋白质变性消毒，原理不同，C正确；
D．“凡酸坏之酒，皆可蒸烧”涉及蒸馏的方法，蒸馏可根据乙醇、乙酸沸点的不同，用来分离乙酸和乙醇，D正确；
答案为B。
2．B
【详解】
A．中子数为10的氮原子
，A说法错误；
B．CO2的结构式：
O=C=O，B说法正确；
C．S2-的结构示意图为
，C说法错误；
D．乙烯的球棍模型为
，D说法错误；
答案为B。
3．A
【详解】
A．1molOH-中，含有10NA个电子，A叙述正确；
B．1mol•L-1的硫酸中，未给定溶液的体积，则H+的数量无法确定，B叙述错误；
C．常温常压条件下，22.4LCO2分子的物质的量小于1mol，则质量小于44g，C叙述错误；
D．等物质的量的O2与O3，物质的量不一定为1mol，则前者比后者少多少个氧原子不能确定，D叙述错误；
答案为A。
4．B
【详解】
A．离子化合物中既可以含有离子键，又可以含有共价键，A叙述错误；
B．CO2中含有极性共价键，但它属于非极性共价化合物，B叙述正确；
C．硝酸中只含有共价键，不含有H+和NO
，故HNO3为共价化合物，C叙述错误；
D．Na2O2既含有离子键，又含有共价键，但它属于离子化合物，D叙述错误；
答案为B。
5．D
【详解】
A．Fe和HNO3的稀溶液反应的方程式为：
Fe＋4HNO3=Fe（NO3）3＋NO↑＋2H2O，由方程式可知，0.5molFe和含1molHNO3的稀溶液充分反应后，生成Fe3＋0.25mol，Fe剩余0.25mol，剩余的铁与Fe3＋发生反应：
Fe＋2Fe3＋=3Fe2＋，由方程式可知，0.25molFe3＋完全反应，溶液中无Fe3＋，所以加入KSCN溶液后，溶液不变红，故A错误；
B．胶体不带电，氢氧化铁胶体做电泳实验时阴极颜色加深，只能说明氢氧化铁胶粒带电，故B错误；
C．氯气与次氯酸均有强氧化性，氯气可氧化亚铁离子，溶液颜色变成棕黄色，不能说明HClO能氧化Fe2+，故C错误；
D．1molH3PO3最多可与2molNaOH发生中和反应，说明H3PO3为二元酸，则Na2HPO3属于正盐，故D正确；
答案为D。
6．D
【详解】
A．能使甲基橙变红的溶液显酸性，酸性溶液中碳酸根不能大量存在，故A不符合题意；
B．碱性溶液中铵根不能大量存在，故B不符合题意；
C．pH=10的溶液碱性较强，碳酸氢根会和氢氧根反应生成碳酸根和水，故C不符合题意；
D．四种离子相互之间不反应，不产生沉淀，可以在澄清透明的溶液中大量存在，故D符合题意；
综上所述答案为D。
7．C
【详解】
A．根据同周期元素从左到右原子半径逐渐减小，则原子半径：
丙>丁>戊，A项错误；
B．根据同主族元素从上到下元素的金属性逐渐增强，则金属性：
甲<丙，B项错误；
C．根据同周期元素从左到右元素的金属性逐渐减弱，则金属性：
丙>丁>戊，由于元素的金属性越强，其氢氧化物碱性越强，故氢氧化物的碱性：
丙>丁>戊，C项正确；
D．根据同周期元素从左到右，原子的最外层电子数逐渐增多，则最外层电子数：
甲<乙，D项错误；
故答案选C。
8．D
【解析】
A、四种气体同时存在时，不能说明可逆反应达到了化学平衡状态，A错误；B、NO的生成与NH3的消耗均表示正反应，不能说明反应达到平衡状态，B错误；C、达到化学平衡状态时，增大容器体积，反应物、生成物浓度同时减小，正、逆反应速率同时减小，C错误；D、在反应的任意状态总有v正（NH3）∶v正（H2O）=4∶6，即3v正（NH3）=2v正（H2O），D正确。
答案选D。
9．B
【详解】
A．乙醇的结构式为
，选项所给为乙醇的分子式，故A错误；
B．乙醇含有羟基，且与羟基相连的碳原子上有两个氢原子，可以被催化氧化成乙醛，故B正确；
C．乙醇和钠反应生成氢气，断裂羟基中的氢氧键，即①，故C错误；
D．乙醇和乙酸的酯化反应中乙醇脱去氢原子，乙酸脱去羟基，所以化学方程式为CH3CH218OH＋CH3COOH
CH3CO18OCH2CH3＋H2O，故D错误；
综上所述答案为B。
10．D
【分析】
根据装置图可知，总反应为Fe+H2SO4=FeSO4+H2↑，所以铁电极为负极，铜电极为正极。
【详解】
A．原电池中阴离子流向负极，所以硫酸根流向铁电极，故A错误；
B．根据分析铜电极为正极，电极上氢离子得电子发生还原反应，故B错误；
C．柠檬汁显酸性，依然可以发生铁与氢离子的反应，且能形成闭合回路，导线中会有电子流动，故C错误；
D．铁为负极，失电子生成铁离子，所以铁片质量逐渐减小，电极反应为Fe－2e-=Fe2+，故D正确；
综上所述答案为D。
11．A
【分析】
同一反应相同时段内不同物质反应速率之比等于计量数之比，据此将不同物质表示的反应速率转化为同一物质、同一单位的表示的反应速率再进行比较。
【详解】
A．v（X）＝0.25mol/（L·s）；
B．v（X）：
v（Y）=1:
3，v（Y）＝0.6mol/（L·s），则v（X）＝0.2mol/（L·s）；
C．v（X）：
v（Z）=1:
1，v（Z）＝0.5mol/（L·min），则v（X）＝0.5mol/（L·min）=
mol/（L·s）；
D．v（X）：
v（W）=1:
2，v（W）＝0.4mol/（L·s），则v（X）＝0.2mol/（L·s）；
综上所述反应速率最快的是A，故答案为A。
12．D
【解析】
由N4的结构知1molN4分子中含有6molN-N键。
反应2N2（g）=N4（g）的ΔH=反应物的键能总和-生成物的键能总和=2E（N
N）-6E（N-N）=2
942kJ/mol-6
167kJ/mol=+882kJ/mol。
A项，没有标明物质的聚集状态，且ΔH应
0，错误；B项，ΔH的单位错，错误；C项，ΔH应
0，错误；D项，正确；答案选D。
点睛：
书写热化学方程式的注意点：
（1）热化学方程式不注明反应条件。
（2）热化学方程式不标“↑”“↓”，但必须用s、l、g、aq等标出物质的聚集状态。
（3）热化学方程式的化学计量数只表示物质的量，其ΔH必须与方程式及物质的聚集状态相对应。
（4）放热反应的ΔH
0，吸热反应的ΔH
0。
（5）ΔH的单位为kJ/mol。
13．B
【详解】
A．①为放热反应，在常温下可以发生反应，A叙述错误；
B．②高锰酸钾与苯不发生反应，但仍有分层现象，苯的密度小于水，则下层液体为酸性高锰酸钾，呈紫色，B叙述正确；
C．③为取代反应，产物之一是硝基苯，C叙述错误；
D．④能发生，但不能证明苯分子是单双键交替的结构，D叙述错误；
答案为B。
14．D
【分析】
X原子最外层电子数是核外电子层数的3倍，则X为O元素，X、Z同族，则Z为S元素，Y的最高正价与最低负价的代数和为6，则Y的最高价为+7价，且与S同周期，所以Y为Cl元素，W与X、Y既不同族也不同周期，W为H元素，据此解答。
【详解】
A．根据上述分析，Y为Cl，Cl的最高价氧化物对应的水化物为HClO4，A项正确；
B．在元素周期表中，同周期元素从左到右原子半径逐渐减小，同主族元素从上到下，原子半径逐渐增大，原子半径由小到大的顺序为H＜O＜Cl＜S（HC．根据上述分析，X、W分别为O、H，两者可形成H2O、H2O2两者物质，C项正确；
D．Y、Z分别为Cl、S，非金属性Cl＞S，元素的非金属性越强，气态氢化物越稳定，HCl（Y的气态氢化物）更稳定，D项错误；
答案选D。
15．B
【分析】
根据表中数据，反应在40min时，达到平衡状态，甲烷反应的物质的量为0.4mol，则二氧化氮反应0.8mol，生成0.4mol氮气，0.4mol二氧化碳和0.8mol水。
【详解】
A．0~20min内，甲烷反应0.25mol，则n（NO2）=0.5mol，其反应速率=
=0.025mol•L-1•min-1，A说法正确；
B．由实验数据可知，该反应在40min时达平衡状态，B说法错误；
C．其他条件未变，随着反应的进行，反应物的浓度降低，反应速率减慢，C说法正确；
D．初始时，甲烷与二氧化氮的物质的量之比为1：
2，其计量数之比也为1：
2，则达平衡时，二氧化氮的转化率与甲烷的转化率相等，D说法正确；
综上所述，答案为B。
16．B
【分析】
将镁、铁合金溶于过量稀硝酸中，分别生成Fe3+、Mg2+离子，根据电子守恒，金属共失去电子的物质的量为：
×（5-2）=0.9mol，反应中金属失去电子的物质的量=生成物硝酸盐中硝酸根离子的物质的量=生成碱中的氢氧根离子的物质的量，即：
n（OH-）=n（NO3-）=0.9mol。
【详解】
A．参加反应的NaOH的浓度为c（NaOH）=
=3mol/L，故A错误；
B．反应后沉淀的质量=金属质量+m（OH-）＝金属质量+0.9mol×17g/mol=28.1g，则金属的质量为：
28.1g-15.3g=12.8g，故B正确；
C．参加反应的硝酸的物质的量为：
n（HNO3）=n（NO3-）+n（NO）=0.3mol+0.9mol=1.2mol，硝酸的物质的量浓度为：
c（HNO3）=1.2mol÷0.3L=4mol/L，故C错误；
D．参加反应的硝酸的物质的量为：
n（HNO3）=n（NO3-）+n（NO）=0.3mol+0.9mol=1.2mol，故D错误；
答案为B。
17．Ne
Clˉ>Fˉ>Na+>Al3+CCl4极性非极性NaOH2OHˉ+Cl2=Clˉ+ClOˉ+H2O
【分析】
根据各元素在元素周期表中的位置可知①～⑨分别为C、N、F、Ne、Na、Mg、Al、S、Cl。
【详解】
（1）稀有气体元素化学性质最不活泼，所以上述元素中最不活泼的是Ne；
（2）⑥为Mg，⑨为Cl，可以形成离子化合物MgCl2，其形成过程可以表示为
；
（3）③、⑤、⑦、⑨四种元素形成的离子分别为Fˉ、Na+、Al3+、Clˉ，Clˉ有三层电子，半径最大，Fˉ、Na+、Al3+均只有2层电子，核电荷数越小半径越大，所以离子半径由大到小为Clˉ>Fˉ>Na+>Al3+；
（4）①为C，⑨为Cl，可以形成化合物CCl4，该化合物是由氯原子和碳原子形成的极性共价键构成，CCl4分子空间构型为正四面体形，正负电荷中心重合，属于非极性分子；
（5）金属性越强，最高价氧化物的水化物的碱性越强，元素周期表中越靠近左下金属性越强，所以碱性最强的化合物为NaOH；元素⑨的单质为Cl2，氯气可以和NaOH溶液反应生成氯化钠、次氯酸钠和水，离子方程式为2OHˉ+Cl2=Clˉ+ClOˉ+H2O。
18．X①②③甲0.05mol/（L•min）BCF
【分析】
根据图像可知，在3min时，X的初始量为1mol，减少的量为0.6mol，Y的初始量为0.4mol，增加的量为0.3mol，可判断曲线X为NO2（g），曲线Y为N2O4（g）（无色），且在3min时达到平衡状态。
【详解】
（1）分析可知，曲线X为NO2的物质的量随时间的变化曲线；
（2）①容器为恒容，通入NO2，则c（NO2）增大，反应速率增大，①符合题意；
②减小容器体积，c（NO2）增大，反应速率增大，②符合题意；
③升高温度，活化分子的数目增大，有效碰撞的几率增大，反应速率增大，③符合题意；
④通入Ar使压强增大，反应体系中各物质的浓度未变，则反应速率不变，④与题意不符；
综上所述，答案为①②③；
（3）乙中v（N2O4）＝6mol/（L•min），转化为v（NO2）＝
=0.2mol/（L•s），小于甲中的v（NO2）＝0.3mol/（L•s），则甲中反应更快；
（4）在0到3min内N2O4的反应速率=
=0.05mol/（L•min）；
（5）A．v（NO2）＝2v（N2O4）时，无法判断同一物种的正逆反应速率是否相等，A不能说明已达平衡
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