重庆市主城区七校2019-2020学年高一下学期期末考试化学试题(解析版)

PAGE2019~2020学年(下)期末考试高2022级化学试题考试说明：1.考试时间90分钟；2.试题总分100分。可能用到的相对原子质量：H-1C-12N-14O-16S-32C-35.5Na-23Mg24Al-27Fe-56第一部分(选择题共48分)本部分包括16个小题，每小题只有一个正确选项，每小题3分，共48分。1.金属材料在日常生活、生产中有着广泛的运用，下列关于金属的说法正确的是()A.工业上金属Mg、Al都是用电解熔融的氯化物制得的B.合金的性质与其成分金属的性质不完全相同C.镁、铁、铬、锰等金属都可以用铝热法制得D.冶炼金属时，必须加入一种物质作为还原剂【答案】B【解析】【详解】A．氯化铝为共价化合物，熔融状态不导电，无法电解，一般电解熔融氧化铝制取铝单质，故A错误；B．合金与各成分金属相比，具有许多优良的物理、化学或机械性能，如合金的熔沸点一般低于其成分金属，故B正确；C．镁的活泼性比铝强，无法用铝还原得到，故C错误；D．冶炼金属时，不一定需要还原剂，如电解法制取金属单质时不需要加还原剂，故D错误；综上所述答案为B。2.下列化学术语或表示方法正确的是()A.的结构示意图：B.次氯酸的结构式：C.的电子式：D.含有8个中子的碳原子符号：【答案】A【解析】【详解】A．硫原子的核电荷数为16，硫离子核外有18个电子，所以的结构示意图为，A正确；B．氯原子最外层有7个电子，只能结合一个电子，形成一个化学键，所以不可能形成2个化学键。氧原子最外层有6个电子，可形成2个键，所以次氯酸的结构式为：，B错误；C．是离子化合物，其电子式为：，C错误；D．含有8个中子的碳原子符号为：，左上角的数值=质子数的数值+中子数的数值，即14=6+8，D错误；答案选A。3.下列物质中，含极性键的离子化合物是()A. B. C. D.【答案】D【解析】【分析】一般来说，活泼金属和活泼非金属元素之间易形成离子键、同种非金属元素之间易形成非极性共价键，不同非金属元素之间易形成极性共价键，铵根离子和酸根离子之间存在离子键；含有离子键的化合物是离子化合物，离子化合物中可能含有共价键，据此分析。【详解】A．中钠离子和过氧根离子之间存在离子键、O-O原子之间存在非极性共价键，属于离子化合物，故A不符合题意；B．中钙离子和氯离子之间只存在离子键，属于离子化合物，故B不符合题意；C．中氢硫原子之间，氧硫原子间存在极性共价键，属于共价化合物，故C不符合题意；D．中铵根离子与氯离子间存在离子键，氮原子、氢原子间存在极性共价键，属于离子化合物，故D符合题意；答案选D。4.科学的假设与猜想是科学探究的先导和价值所在。在下列假设或猜想引导下的探究肯定没有意义的是()A.探究和反应可能有生成B.探究和可能化合生成C.探究可能被溶液完全吸收生成和D.探究新型催化剂实现汽车尾气中与反应转化为和【答案】B【解析】【详解】A．二氧化硫具有还原性，过氧化钠具有氧化性，所以可以探究SO2和Na2O2反应可能有Na2SO4生成，故A不符合题意；B．NO中氮元素化合价为+2价、N2O中氮元素化合价为+1价，化合生成NO2时化合价都升高，不符合氧化还原反应的本质特征，故B符合题意；C．NO2可能被NaOH溶液完全吸收生成NaNO2和NaNO3，氮元素化合价从+4价变化为+5价和+3价，符合氧化还原反应的规律特征，有探究的意义，故C不符合题意；D．与反应转化为和，氮元素化合价从+2价变化为0价，碳元素化合价从+2价变化为+4价，符合氧化还原反应的规律特征，有探究意义，故D不符合题意；答案选B。5.中国科学技术名词审定委员会已确定第116号元素的名称为鉝，该元素的某原子符号为，其原子核内的中子数和核外电子数之差为()A.47 B.57 C.61 D.174【答案】C【解析】【详解】根据在原子中：原子序数=质子数=核外电子数=核电荷数，116号元素的核外电子数为116，质子数加中子数等于质量数，中子数为293-116=177，中子数和核外电子数之差=177-116=61，答案选C。6.人体所需的十多种微量元素中，有一种被称为“生命元素”的X元素，对于延长人类寿命起着重要的作用。已知X是第四周期的主族元素，其最高价氧化物的分子式为，则X元素的名称为()A.铁 B.钙 C.硒 D.碘【答案】C【解析】【详解】根据题意，X元素最高价氧化物化学式为XO3，利用化合物中元素化合价代数和为零，设X元素的化合价为a，则a+(-2)×3=0，解得a=+6，即X元素最多可失去6个电子，可推断X元素的原子结构中最外层为6个电子；又因为题干中说，X是第四周期的主族元素，根据电子排布规律，则X元素的原子结构中核外电子分布为2、8、18、6，一共有34个电子，根据质子数=核电荷数=核外电子数，故X元素为34号元素，34号元素为硒元素。故选C。7.从海带中提取碘的实验过程中，涉及下列操作，其中正确的是()A.将海带灼烧成灰B.过滤得含I-的溶液C.萃取后下面放出碘的苯溶液D.分离碘并回收苯【答案】D【解析】【详解】A．灼烧应在坩埚中进行，A错误；B．过滤需要玻璃棒引流，B错误；C．苯的密度比水小，碘的苯溶液在上层，应从分液漏斗上口倒出，C错误；D．苯沸点低，易挥发，分离碘并回收苯用蒸馏，D正确。答案选D。8.氢气和氟气反应生成氟化氢的过程中能量变化如图所示。由图可知()A.生成气体要吸收的热量为B.热化学方程式为：∆H=-270kJ/molC.该反应是放热反应D.反应物的总能量小于生成物的总能量【答案】C【解析】【详解】A．由图可知，生成2molHF(g)放热为270kJ，由物质的量与热量成正比可知，生成1

molHF气体放出的热量为135kJ，故A错误；B．由图可知，1molH2(g)、1molF2(g)的总能量大于2molHF(g)的能量，则H2(g)+F2(g)=2HF(g)∆H=-270kJ/mol，故B错误；C．由图可知，1molH2(g)、1molF2(g)的总能量大于2molHF(g)的能量，该反应为放热反应，故C正确；D．该反应为放热反应，则反应物的总能量大于生成物的总能量，故D错误；答案选C。9.臭氧层中臭氧分解历程如图所示，下列说法不正确的是()A.催化剂不能改变该反应的焓变B.催化反应①的活化能大于催化反应②的活化能C.原子是该反应的催化剂D.在该反应过程中没有化学键的断裂与生成【答案】D【解析】【详解】A．催化剂能改变反应所需的活化能，但不能改变该反应的焓变，故A正确；B．由图：催化反应①的活化能E1大于催化反应②的活化能E2，故B正确；C．由①中Cl参加反应，②中生成Cl，①+②得总反应，O3+O=2O2，方程式中没有Cl，Cl原子是该反应的催化剂，故C正确；D．①中O3中的O-O键断裂，O-Cl键形成，②中O-Cl键断裂，O-O键形成，故D错误；故选D。10.如图为铜锌原电池工作示意图，下列有关该原电池的说法不正确的是()A.溶液由无色逐渐变蓝B.电子从电极流出，经外电路回到电极C.电极质量减轻，电极上产生气泡D.不断减小，保持不变【答案】A【解析】分析】锌铜与稀硫酸形成的原电池，锌作负极，发生氧化反应，铜作正极，氢离子在正极上发生还原反应，电子从负极沿导线移向正极，据此分析。【详解】A．电解质溶液为硫酸，铜作正极，氢离子在正极上发生还原反应，铜离子没有进入溶液中，故溶液不会由无色逐渐变蓝，故A错误；B．根据分析，电子从负极经导线流向正极，电子从电极流出，经外电路回到电极，故B正确；C．锌作负极失去电子，发生氧化反应生成锌离子，电极质量减轻，铜作正极，氢离子在正极上发生还原反应生成氢气，电极上产生气泡，故C正确；D．氢离子在正极上发生还原反应生成氢气，不断减小，保持不变，故D正确；答案选A。11.在第十三届阿布扎比国际防务展上，采用先进的氢燃料电池系统的无人机，创造了该级别270分钟续航的新世界记录。下列有关氢燃料电池的说法正确的是()A.通入氧气的电极发生氧化反应B.碱性电解液中阳离子向通入氢气的方向移动C.正极电极反应式为：O2+2H2O+4e-═4OH-D.放电过程中碱性电解液浓度不断增大【答案】C【解析】【分析】氢氧燃料电池工作时，是把化学能转变为电能，通入氢气的一极为电源的负极，发生氧化反应，电极反应式为H2-2e-+2OH-═2H2O，通入氧气的一极为原电池的正极，电极反应式为O2+2H2O+4e-═4OH-，阳离子向正极移动，据此分析。【详解】A．该电池工作时化学能转化为电能，通入氢气的一极为电源的负极，发生氧化反应，故A错误；B．阳离子向正极移动即通入氧气的一极移动，故B错误；C．通入氧气的一极为原电池的正极，电极反应式为O2+2H2O+4e-═4OH-，故C正确；D．由图可知，氢氧燃料电池放电过程中，总反应为氢气和氧气反应生成水，则碱性电解液中氢氧根的物质的量不变，故D错误；答案选C。12.已知、、、四种离子均具有相同的电子层结构，下列关于X、Y、Z、W四种元素的描述中正确的是()A.原子半径：B.原子序数：C.原子最外层电子数：D.氧化性：，还原性：【答案】A【解析】【分析】、、、四种离子均具有相同的电子层结构，所以Z、W的电子层比X、Y少一层，设原子序数分别为a、b、c、d，则由a-1=b-2=c+1=d+2，则原子序数b＞a＞c＞d。【详解】A．Z、W的电子层比X、Y少一层，根据离子所带电荷可知X、Y、Z、W原子最外层电子数分别为1、2、7、6；根据同一周期，从左往右原子半径逐渐变小，同一族从上往下，原子半径逐渐变大，所以原子半径：，故A正确；B．由以上分析可知原子序数：Y＞X＞Z＞W，故B错误；C．根据离子所带电荷可知X、Y、Z、W原子最外层电子数分别为1、2、7、6，则原子最外层电子数Z＞W＞Y＞X，故C错误；D．同周期元素从左到右金属性逐渐减弱，非金属性逐渐增强，金属性越强，对应阳离子氧化性越弱，非金属性越强，对应的阴离子的还原性越弱，金属性X＞Y，则氧化性Y2+＞X+，非金属性Z＞W，则还原性W2-＞Z-，故D错误；答案选A。13.一种基于酸性燃料电池原理设计的酒精检测仪，负极上的反应为：。下列有关说法不正确的是()A.检测时，电解质溶液中的向正极移动B.正极上发生的反应为：C.电池反应的化学方程式为：D.若有电子转移，则消耗氧气【答案】D【解析】【详解】A．原电池中阳离子移向正极，检测时，电解质溶液中的向正极移动，故A说法正确；B．正极上氧气得电子发生还原反应为，故B说法正确；C．电池反应是乙醇与氧气反应生成乙酸，化学方程式为：，故C说法正确；D．若有电子转移，则消耗标准状况下0.1mol即2.24L氧气，故D说法错误；故选D。14.甲、乙、丙、丁四种物质中，甲、乙、丙均含有相同的某种元素，在一定条件下它们之间具有如下转化关系：甲乙丙。下列有关物质的推断不正确的是()A.若甲为，乙是，则丙是B.若甲为，乙是S，则丙是C.若甲为稀，丁是，则丙是D.若甲为，丁是，则丙是【答案】B【解析】【详解】A．若甲为，乙是，则丁是氧气，则丙是，氨气可以和氧气发生氧化反应生成，和氧气反应生成，和可以发生归中反应制得氮气，故A不选；B．若甲为，丁是氧气，乙是S，硫不能直接转化为，故B选；C．若甲为稀，丁是，乙是，丙是，铁和过量稀反应得到，和铁反应制得，可以被硝酸氧化成，故C不选；D．若甲为，丁是，则丙是，乙是，可以和少量反应制得，和过量反应制得，可以和反应制得，故D不选；答案选B。15.a、b、c、d、e五种短周期元素的原子半径和最外层电子数之间的关系如图所示。下列说法正确的是()A.离子半径：b＞dB.最低价氢化物的沸点：d＞eC.最高价氧化物的水化物的酸性：c＞eD.a与b、c、d、e均可形成共价化合物【答案】B【解析】【分析】a、b、c、d、e的最外层电子数分别为1、1、4、5、6，根据原子半径b＞e＞c＞d＞a可知，a为H、b为Na，半径，c＞d，c、d位于第二周期，c是C、d是N，e位于第三周期，是S，a、b、c、d、e分别为H、Na、C、N、S，据此分析。【详解】A．b是Na、d是N，它们的离子核外电子排布相同，核电荷数越大，半径越小，故离子半径：b＜d，故A错误；B．d是N、e是S，氨气的分子间存在氢键，沸点较高，最低价氢化物的沸点，NH3＞H2S，故B正确；C．c是C、e是S，最高价氧化物的水化物的酸性：硫酸大于碳酸，c＜e，故C错误；D．a与b、c、d、e分别形成NaH、碳氢化合物如甲烷等、氮氢化合物如氨气等、硫氢化合物如硫化氢等，NaH是离子化合物，剩余为共价化合物，故D错误；答案选B。16.已知氢气的燃烧热为286kJ/mol，18g水蒸气变成液态水放出44kJ的热量。其他相关数据如表：则表中x为()O=OH-HH-O1mol化学键断裂时需要吸收的能量/kJ496436xA.926 B.557 C.485 D.463【答案】D【解析】【详解】已知氢气的燃烧热为286kJ/mol，则有H2(g)+O2(g)=H2O(l)△H=-286kJ/mol，18g水蒸气即1mol水蒸气变成液态水放出44kJ的热量，即H2O(g)=H2O(l)△H=-44kJ/mol，所以有H2(g)+O2(g)=H2O(g)△H=-242kJ/mol，焓变=反应物键能之和-生成物键能之和，所以有436kJ/mol+×496kJ/mol-2x=-242kJ/mol，解得x=463kJ/mol，故答案为D。第Ⅱ卷(非选择题，共52分)17.能源是人类赖以生存和发展不可缺少的因素，研究化学反应及其能量变化对合理利用常规能源和开发新能源具有十分重要的意义。(1)下列反应中属于放热反应的是__________。A.物质燃烧B.二氧化碳通过炽热的碳C.铝和稀盐酸反应D.与反应(2)某研究学习小组尝试用盐酸与溶液在如图所示的装置中进行中和反应。通过测定反应过程中所放出的热量可计算中和热。①从实验装置上看，图中尚缺少的一种玻璃仪器是_____________。②大烧杯上如不盖硬纸板，求得的中和热数值_________(填“偏大、偏小、无影响”)。③如果用盐酸与溶液进行反应，与上述实验相比，所放出的热量_________(填“相等、不相等”)；所求中和热_________(填“相等、不相等”)。(3)如图是和反应生成过程中的能量变化示意图，请写出和反应的热化学方程式：__________________。(4)用催化还原还可以消除氮氧化物的污染。已知：①∆H1=-akJ/mol②∆H2=-bkJ/mol若用还原至和，则该反应过程中的反应热∆H3=_________kJ/mol(用含a、b的式子表示)。【答案】(1)AC(2)环形玻璃搅拌棒(3)偏小(4)不相等(5)相等(6)∆H1=-92kJ/mol(7)【解析】【分析】根据吸热反应和放热反应的判断依据进行判断；根据量热计的构造来判断该装置的缺少仪器；大烧杯上如不盖硬纸板，会使一部分热量散失；反应放出的热量和所用酸以及碱的量的多少有关，并根据中和热的概念和实质来回答；求出焓变=反应物断键时吸收的总能量-生成物形成时释放的总能量，写出热化学方程式；利用盖斯定律计算反应过程中的反应热，由此分析。【详解】(1)A．物质燃烧属于放热反应，故A符合题意；B．二氧化碳通过炽热的碳发生还原反应，属于吸热反应，故B不符合题意；C．铝和稀盐酸反应属于放热反应，故C符合题意；D．与反应属于吸热反应，故D不符合题意；答案选AC。(2)①由量热计的构造可知该装置的缺少仪器是环形玻璃搅拌棒；②大烧杯上如不盖硬纸板，会使一部分热量散失，求得的中和热数值将会减小；③反应放出的热量和所用酸以及碱的量的多少有关，用60mL0.50mol/L盐酸与50mL0.55mol/LNaOH溶液进行反应，与上述实验相比，生成水的量增多，所放出的热量偏高，放出的热量不相等，但是中和热的均是强酸和强碱反应生成1mol水时放出的热，与酸碱的用量无关，所以用60mL0.50mol/L盐酸进行上述实验，测得中和热数值相等；(3)该反应焓变=(254-300)kJ/mol=-46kJ/mol，生成1mol氨气放出46kJ热量，则生成2mol氨气放出92kJ热量，则热化学方程式为N2(g)+3H2(g)=2NH3(g)△H=-92kJ/mol；(4)①4NH3(g)+3O2(g)=2N2(g)+6H2O(g)△H1=-akJ•mol-1②N2(g)+O2(g)=2NO(g)△H2=-bkJ•mol-1将方程式(①-3×②)得方程式NH3(g)+NO(g)=N2(g)+H2O(g)△H=。【点睛】在稀溶液中酸碱中和生成1mol水的反应热，一元强酸与强碱的中和热约为57.3kJ，与酸碱种类无关，与酸碱的用量无关，因为这实际上是1molH+与1molOH-反应生成1molH2O的反应热，为易错点。18.元素周期表的形式多种多样，如图是扇形元素周期表的一部分(前四周期的元素)。对比中学教材中元素周期表，不难发现：①号是氢元素；③号是第二周期第族元素。请探寻扇形元素周期表的填充规律，回答下列问题：(1)写出元素⑦在周期表中的位置_________；元素⑧的原子结构示意图_________。(2)⑥~⑪元素中最高价氧化物对应水化物酸性最强的是_________(填化学式)；⑥、⑨两元素的最高价氧化物对应水化物之间可发生反应，离子方程式为_________。(3)表中元素①④⑥可以形成一种强碱X，X中含有的化学键类型为_________。(4)元素②③④⑤的原子中，原子半径最大的是_________(填元素名称)，非金属性最强的是_________(填元素符号)。(5)元素⑩的单质是毒性很大的窒息性气体，⑩与③的原子按可形成共价化合物，该分子中各原子均达到“8电子稳定结构”，则该分子的电子式为_________。【答案】(1)第三周期第ⅡA族(2)(3)(4)(5)离子键、共价键(6)硼(7)F(8)【解析】【分析】根据①号是氢元素；③号是第二周期第族的元素氮，可知②④⑤⑥⑦⑧⑨⑩⑪分别代表B、O、F、Na、Mg、Al、S、Cl、Ni，据此分析。【详解】(1)元素⑦是镁，在周期表中的位置第三周期第ⅡA族；元素⑧是铝，原子结构示意图；(2)⑥~⑪元素中，Na、Mg、Al、S、Cl、Ni中最高价氧化物对应水化物酸性最强的是；⑥、⑨两元素的最高价氧化物对应水化物之间可发生反应，为氢氧化钠和硫酸的反应，实质是氢离子和氢氧根离子反应生成水，离子方程式为；(3)表中元素①④⑥可以形成一种强碱，X是氢氧化钠，X中含有的化学键类型为离子键和极性共价键；(4)元素②③④⑤的原子中，B、N、O、F位于同一周期，同周期从左到右元素的原子半径逐渐减小，原子半径最大的是B；同周期从左到右元素的非金属性逐渐增强，四种元素中非金属性最强的是F；(5)元素⑩的单质是毒性很大的窒息性气体，是氯气，Cl和N的原子按形成的共价化合物为三氯化氮，该分子中各原子均达到“8电子稳定结构”，则该分子的电子式为。【点睛】将各元素推断出是解本题的关键。19.二氧化硫具有漂白性，工业上常用二氧化硫来漂白纸浆、毛、丝、草帽等。此外二氧化硫还能够抑制霉菌和细菌的滋生，可用作防腐剂。Ⅰ.甲组同学拟利用粉与浓硫酸反应制取(标准状况下)。实验方案设计如下：取粉与的浓硫酸(含)混合，加热充分反应，待粉全部溶解后，干燥并收集气体。(1)写出粉与浓硫酸反应制备的化学方程式：__________________。(2)乙组同学认为：按甲组同学实验方案无法达到实验目的，并且制得气体应该含有杂质，该杂质为_________(填化学式)。(3)为了检验甲组同学所制气体的成分，乙组同学按甲组同学的实验方案制备气体，并设计了如图所示的实验装置进行检验。(已知酸性高锰酸钾溶液及B中试剂均过量)①A中试剂是品红溶液，作用是____________。②B中所装试剂为____________。③证明气体中混有杂质气体的实验现象是：________。Ⅱ.是常见的大气污染物，燃煤是产生的主要原因。(4)工业上有多种方法可以减少的排放。往煤中添加一些石灰石，可使燃煤过程中产生的转化成硫酸钙，该反应的化学方程式是___________。(5)丙组同学认为溶液可以做的吸收液，从而减少实验室的排放。乙组同学认为丙组同学的假设不成立，为此乙组同学设计了如下实验(夹持装置和加热装置略，气密性已检验)：已知：。反应开始后，B、C试管中除了有气泡外，未见其他现象；D中红色褪去。通过乙组同学的实验，得出的结论是___________。【答案】(1)(2)(3)检验气体中含(4)浓硫酸(5)黑色CuO变为红色，无水CuSO4变为蓝色(6)(7)与溶液不能得到沉淀或不能用溶液做的吸收液【解析】【分析】Ⅰ.与浓硫酸反应制备，所制得的气体通入装置A(品红溶液)后，品红溶液褪色，再通入酸性高锰酸钾溶液，将氧化为便于吸收处理，混合气体进入装置B，被浓硫酸吸收，同时浓硫酸对混合气体进行干燥处理，通入装置C的气体几乎就是H2，H2在加热的条件下会与CuO反应生成H2O和Cu，生成的H2O会与无水CuSO4结合，使得无水CuSO4变蓝，从而验证混合气体中混有杂质气体；Ⅱ.从反应方程式：中可看出，反应会生成水，所以装置B的作用就是干燥生成的混合气体，干燥后的混合气体通入装置C，除了有气泡外，未见其他现象，说明说明与溶液不能得到沉淀，D中红色褪去说明不能用溶液做的吸收液，装置中的NaOH溶液的作用是尾气处理。【详解】(1)与浓硫酸发生的是氧化还原反应，不会生成氢气，该反应制备的化学方程式为：；(2)与浓硫酸反应后期，浓硫酸变成稀硫酸，Mg会与稀硫酸反应生成杂质气体(H2)；(3)①A中的品红溶液，作用是检验气体中含，能使品红溶液褪色，从而达到检验的目的；②B中所装试剂为浓硫酸，其作用有：吸收、干燥气体；③若混有杂质气体(H2)，则H2在加热的条件下会与CuO反应生成H2O和Cu，生成的H2O会与无水CuSO4结合，使得无水CuSO4变蓝，所以现象是：黑色CuO变为红色，无水CuSO4变为蓝色；(4)石灰石与反应转化成硫酸钙的化学方程式是：；(5)C试管中除了有气泡外，未见其他现象且D中红色褪去，说明与溶液不能得到沉淀，不能用溶液做的吸收液。20.氮及其化合物在化肥、医药、材料和国防工业中具有广泛应用。回答下列问题：(1)自上个世纪德国建立了第一套合成氨装置，合成氨工业为解决人类的温饱问题作出了极大贡献。写出实验室制备氨气的方程式_________。(2)有人设想寻求合适的催化剂和电极材料，以、为电极反应物，以为电解质溶液制造出一种既能提供电能，又能实现氮固定的新型燃料电池，如图所示。①a电极是该电池的_______(填正极或者负极)；该电池正极的电极反应式是___________。②该电池在工作过程中的浓度将不断_________(填增大或减小)，假设放电过程中电解质溶液的体积不变，当溶液中的物质的量改变时，理论上电池能为外电路提供____