河北省沧州市盐山县盐山中学2019-2020学年高一下学期开学考试化学试题

河北省沧州市盐山县盐山中学2019-2020学年高一下学期开学考试化学试题

化学考试 一、单选题（本大题共20小题，共20.0分）‎ ‎1.下列化学用语正确的是（ ）‎ A. H2O2的电子式：‎ B. 次氯酸的结构式：H—Cl—O C. S原子的结构示意图：‎ D. CO2的比例模型：‎ ‎【答案】C ‎【解析】‎ ‎【详解】A．双氧水为共价化合物，分子中存在两个氧氢键和一个O—O键，双氧水正确的电子式为，A选项错误；‎ B．次氯酸为共价化合物，中心原子为O原子，其结构式为：H—O—Cl，B选项错误；‎ C．S原子的结构示意图：，符合题意，C选项正确；‎ D．二氧化碳为直线型结构，其中C原子的半径大于O原子，其正确的比例模型为，D选项错误；‎ 答案选C。‎ ‎2.高铁酸盐在能源环保领域有广泛用途。用镍(Ni)、铁作电极电解浓NaOH溶液制备高铁酸钠(Na2FeO4)的装置如图所示。下列说法正确的是( )‎ A. 铁是阳极，电极反应为Fe－2e－＋2OH－===Fe(OH)2‎ B. 电解一段时间后，镍电极附近溶液的c(OH-)减小 C. 若离子交换膜为阴离子交换膜，则电解结束后左侧溶液中含有FeO D. 每制得1 mol Na2FeO4，理论上可以产生‎67.2 L气体 ‎【答案】C ‎【解析】‎ A．用镍(Ni)、铁作电极电解浓NaOH溶液制备高铁酸钠(Na2FeO4)，铁失电子生成高铁酸钠，则铁作阳极，镍作阴极，电极反应式为Fe+8OH--6e-=FeO42-+4H2O，故A错误；B．镍电极上水放电，生成氢气和氢氧根离子，c(OH-)增大，故B错误；C．若离子交换膜为阴离子交换膜，则电解结束后由于浓度差，左侧溶液中会含有FeO42-，故C正确；D．温度和压强未知，所以无法计算生成气体体积，故D错误；故选C。‎ 点睛：本题考查了电解原理，正确判断阴阳极及发生的反应是解本题关键。易错选项是AD，A中需要根据题意目的“电解浓NaOH溶液制备高铁酸钠”判断产物；D中注意气体摩尔体积的适用范围和条件。‎ ‎3.下列说法正确的是（ ）‎ A. MgF2中的两种离子核外排布相差一个电子层 B. 石英和硫磺晶体熔化时克服相同类型的微粒间作用力 C. 发生物理变化时物质中的化学键也可能被破坏 D. H2O和H2O2的稳定性不同是因为微粒间作用力不同 ‎【答案】C ‎【解析】‎ ‎【详解】A.Mg2+、F−的离子均为10个电子，则离子核外排布相同，故A错误；‎ B.石英为原子晶体，通过硅原子与氧原子形成共价键，融化时克服的是共价键；硫磺是分子晶体，分子间是分子间作用力，融化时克服的是分子间作用力，故B错误；‎ C.离子化合物的溶解，是物理变化，破坏了离子键，则发生物理变化时物质中的化学键也可能被破坏，故C正确；‎ D.H2O和H2O2的两种物质微粒间作用力不完全相同，H2O分子中只有H-O，H2O2中有H-O键和O-O键，所以稳定性不相同，故D错误。答案选C。‎ ‎4.短周期元素Q、R、T、W在元素周期表中的位置如图，其中T所处的周期序数与主族序数相等，下列叙述正确的是（ ）‎ A. 离子半径：Tm+>Wn-‎ B. 非金属性：Q>W C. R的简单氢化物的水溶液呈碱性 D. Q的氧化物都是酸性氧化物 ‎【答案】C ‎【解析】‎ ‎【分析】‎ 这几种都是短周期元素，T所处的周期序数与主族序数相等，T位于第三周期，则T是Al元素，根据它们的位置知，Q是C元素、R是N元素、W是S元素。‎ ‎【详解】A．Tm+离子核外有2个电子层、Wn-核外有3个电子层，所以离子半径：Tm+X2W B. 离子半径由小到大的顺序为Y2-W，可证明非金属性：N>W ‎【答案】A ‎【解析】‎ ‎【分析】‎ 短周期主族元素X、Y、Z、W、N的原子序数依次增大，X的原子在元素周期表中原子半径最小，应为H元素，Y的次外层电子数是其电子总数的，则电子总数为8，应为O元素，W与Y属于同一主族，则W为S元素，N应为Cl元素，离子化合物ZX2是一种储氢材料，Z应为Mg元素，由以上分析可知X为H元素、Y为O元素、Z为Mg元素、W为S元素，N 为Cl元素。‎ ‎【详解】A.非金属性O>S，元素的非金属性越强，对应的氢化物热稳定性越稳定，故A正确；‎ B.简单离子具有相同的核外电子排布，核电荷数越大离子半径越小，则离子半径由小到大的顺序为：Mg2+②=③ B. ①=④>②>③‎ C. ④>①>②>③ D. ①>④>②>③‎ ‎【答案】B ‎【解析】‎ ‎【详解】①氨气和氯气反应生成氮气、氯化氢和氯化铵，3NH3+3Cl2=N2+NH4Cl+5HCl，反应前后气体的物质的量不变，则气体的压强不变；‎ ‎②氯气和碘化氢反应生成氯化氢和碘单质，Cl2+2HI=2HCl+I2，碘单质在常温下是固体，而氯气过量，反应后气体总物质的量为开始的，反应后气体压强为开始的；‎ ‎③一氧化氮和氧气化合会生成二氧化氮，2NO+O2=2NO2，还存在可逆反应：2NO2N2O4‎ ‎，反应后气体体积减小，而氧气过量，反应后气体总物质的量小于开始的，反应后气体压强小于开始的；‎ ‎④氢气和氧气在常温下不反应，气体的物质的量不变，则气体的压强不变；‎ 所以最后容器内的气体压强由大到小的顺序为①=④>②>③，故答案选B。‎ ‎16.硝酸被称为“国防工业之母”是因为它是制取炸药的重要原料。下列实验事实与硝酸性质不相对应的一组是（ ）‎ A. 浓硝酸使紫色石蕊试液先变红后褪色——酸性和强氧化性 B. 不能用稀硝酸与锌反应制氢气——强氧化性 C. 要用棕色瓶盛装浓硝酸——不稳定性 D. 能使滴有酚酞的氢氧化钠溶液红色褪去——强氧化性 ‎【答案】D ‎【解析】‎ ‎【详解】A. 浓硝酸使紫色石蕊试液先变红，表现出酸性；后褪色，表现出强氧化性，正确。‎ B. 不能用稀硝酸与锌反应制氢气，因为硝酸具有强氧化性，被锌还原生成氮氧化物等，而不生成氢气，正确。‎ C. 要用棕色瓶盛装浓硝酸，因为浓硝酸具有光的不稳定性，正确。‎ D. 能使滴有酚酞的氢氧化钠溶液红色褪去，可能是硝酸表现出强氧化性，将酚酞氧化而褪色；也可能是硝酸表现出酸性，中和了氢氧化钠的碱性，酚酞在中性溶液中呈无色，错误。‎ 故选D。‎ ‎17.2008年北京奥运会的“祥云”火炬所用燃料的主要成分是丙烷，下列有关丙烷的叙述中不正确的是（ ）‎ A. 分子中碳原子不在一条直线上 B. 光照下能够发生取代反应 C. 比丁烷更易液化 D. 是石油分馏的一种产品 ‎【答案】C ‎【解析】‎ ‎【分析】‎ ‎【详解】A.烷烃分子中有多个碳原子应呈锯齿形，丙烷中3个碳原子呈折线形，碳原子不在一条直线上，A正确；‎ B.丙烷在光照的条件下可以和氯气等发生取代反应，B正确；‎ C.烷烃中碳个数越多沸点越高，丙烷分子中碳原子数小于丁烷，故丁烷沸点高，更易液化，C错误；‎ D.丙烷属于石油分馏的产物，是液化石油气的成分之一，D正确。‎ 答案为C。‎ ‎18.如图为N2(g)和O2(g)反应生成NO(g)过程中的能量变化。下列说法正确的是 A. 通常情况下，NO比N2稳定 B. 通常情况下，N2(g)和O2(g)混合能直接反应生成NO C. 1 mol N2(g)和1 mol O2(g)具有的总能量小于2 mol NO(g)具有的能量 D. 1 mol N2(g)和1 mol O2(g)反应放出的能量为179.3 kJ ‎【答案】C ‎【解析】‎ ‎【分析】‎ ‎【详解】A．通常情况下，N2更稳定，故A错误；‎ B．通常情况下，N2(g)和O2(g)混合不能直接生成NO，需要放电条件，故B错误；‎ C．由图中数据可得反应物断键吸收（946+498）kJ/mol=1444kJ/mol的能量，生成物成键放出2×632kJ/mol=1264kJ/mol的能量，故该反应是吸热反应，依据能量守恒，1 mol N2(g)和1 mol O2(g)具有的总能量小于2 mol NO(g)具有的总能量，故C正确；‎ D．焓变=反应物断裂化学键吸收的能量-生成物形成化学键放出的能量，N2+O2═2NO，ΔH=946kJ/mol+498kJ/mol-2×632kJ/mol=+180kJ/mol，反应是吸热反应，故D错误；‎ 答案选C。‎ ‎19.已知分解1molH2O2放出热量98kJ，在含少量I－的溶液中，H2O2分解的机理为 H2O2＋I－→H2O＋IO－ 慢 H2O2＋IO－→H2O＋O2＋I－ 快 下列有关该反应的说法正确的是 A. 反应速率与I－的浓度有关 B. IO－也是该反应的催化剂 C. 反应物的总能量小于生成物的总能量 D. 2v（H2O2）＝2v（H2O）＝v（O2）‎ ‎【答案】A ‎【解析】‎ A. 该反应的速率由慢反应决定。碘离子参与了慢反应，所以反应速率与I－的浓度有关，浓度越大，化学反应速率越快，A正确；B. IO－只是该反应的中间产物，B不正确；C. 该反应为放热反应，所以反应物的总能量大于生成物的总能量，C不正确；D. 用不同物质表示同一反应的速率，其速率之比等于化学计量数之比，所以v（H2O2）＝v（H2O）＝2v（O2），D不正确。‎ ‎20.下列有关晶体的说法正确的是（ ）‎ A. 原子晶体中一定不含分子间作用力 B. 离子晶体中一定只含离子键 C. 分子晶体中一定含化学键 D. 金属晶体的熔沸点一定高于分子晶体的熔沸点 ‎【答案】A ‎【解析】‎ ‎【详解】A.原子晶体是由原子构成的，相邻原子间存在共价键，原子晶体中一定不含分子间作用力，故A正确；‎ B.离子晶体中一定含离子键，也可能含有共价键，如铵盐等，故B错误；‎ C.稀有气体是分子晶体，相邻原子间存在分子间的作用力，不含有化学键，故C错误；‎ D.金属晶体的熔沸点不一定高于分子晶体的熔沸点，如汞的熔点比碘单质的熔点低，故D错误。‎ 答案为A。‎ 二、推断题（本大题共1小题，共10.0分）‎ ‎21.下表为元素周期表的一部分，请参照元素①～⑦在表中的位置，用化学用语回答下列问题：‎ ‎（1）①在周期表中的位置是__，②、⑤原子半径的大小关系为__(填元素符号)。‎ ‎（2）①、⑤、⑦的最高价含氧酸的酸性由强到弱的顺序是__(填化学式)。‎ ‎（3）③和⑥的气态氢化物稳定性强弱关系__(填化学式)。‎ ‎（4）④和⑦两种单质形成的化合物含有的化学键__(填“共价键”或“离子键”)，③和⑥两种单质反应的化学方程式__。‎ ‎（5）②的最简单氢化物与其最高价氧化物对应水化物反应的离子方程式为__。‎ ‎【答案】 (1). 第二周期ⅣA族 (2). r(Si)>r(N) (3). HClO4>H2CO3>H2SiO3 (4). H2O>H2S (5). 离子键 (6). S+O2SO2 (7). NH3+H+=NH ‎【解析】‎ ‎【分析】‎ 按元素在周期表中的位置可知，①为C、②为N、③为O、④为Na、⑤为Si、⑥为S、⑦为Cl，结合元素周期律回答；‎ ‎【详解】(1)①是C，在周期表中的位置是第二周期ⅣA族，根据同主族原子电子层数越多其原子半径越大、同周期从左到右原子半径递减，则原子半径的大小关系r(Si)> r(C)>r(N)，则r(Si)>r(N)；‎ 故答案为：第二周期ⅣA族；r(Si)>r(N)；‎ ‎(2)元素非金属性越强，其最高价氧化物的水化物酸性越强，①、⑤、⑦非金属性强弱顺序是Cl＞C＞Si，则其最高价含氧酸的酸性由强到弱的顺序是HClO4>H2CO3>H2SiO3；‎ 答案为：HClO4>H2CO3>H2SiO3；‎ ‎(3) 非金属性越强，气态氢化物稳定性就越强；根据同主族元素从上到下非金属性逐渐减弱可知，③和⑥非金属性为O＞S，则气态氢化物稳定性强弱关系为H2O>H2S；‎ 答案为：H2O>H2S；‎ ‎(4)④和⑦两种单质形成的化合物为氯化钠，是典型的离子化合物，含有的化学键为离子键，③的单质是氧气，⑥的单质是硫，反应的化学方程式为：S+O2SO2；‎ 答案：离子键；S+O2SO2；‎ ‎(5)②的最简单氢化物为氨气，其最高价氧化物对应水化物为硝酸，两者反应生成硝酸铵，则反应的离子方程式为NH3+H+=NH；‎ 答案为：NH3+H+=NH。‎ ‎【点睛】熟练掌握元素周期表结构、元素金属性非金属性的强弱标准、原子半径的规律等是解此题的关键。‎ 三、简答题（本大题共1小题，共5.0分）‎ ‎22.（1）微生物燃料电池是指在微生物的作用下将化学能转化为电能的装置。某微生物燃料电池的工作原理如图所示：‎ HS-在硫氧化菌作用下转化为SO的反应式是__。‎ ‎（2）PbSO4热激活电池可用作火箭、导弹的工作电源，基本结构如图所示，其中作为电解质的无水LiCl—KCl受热熔融后，电池即可瞬间输出电能。该电池总反应为PbSO4+2LiCl+Ca=CaCl2+Li2SO4+Pb。‎ ‎①放电过程中，Li+向__(填“负极”或“正极”)移动。‎ ‎②负极反应式为__。‎ ‎③电路中每转移0.2mol电子，理论上生成__gPb。‎ ‎（3）氨氧燃料电池具有很大的发展潜力。氨氧燃料电池工作原理如图所示。‎ ‎①a电极的电极反应式是__。‎ ‎②一段时间后，需向装置中补充KOH，请依据反应原理解释原因：__。‎ ‎【答案】 (1). HS-+4H2O-8e-=SO+9H+ (2). 正极 (3). Ca+2Cl--2e-=CaCl2 (4). 20.7 (5). 2NH3-6e-+6OH-=N2+6H2O (6). 由于发生4NH3+3O2=2N2+6H2O反应，有水生成，使得溶液逐渐变稀，所以要补充KOH ‎【解析】‎ ‎【分析】‎ ‎3个问题都是原电池相关的问题，应用原电池原理解本题即可，假如是燃料电池，通入燃料的电极是负极、通入氧化剂的电极为正极，还原剂在原电池的负极发生氧化反应，书写电极反应式时要结合电解质，(1)中有质子交换膜，由图知负极上有氢离子生成、正极上有氢离子反应，(2)是无水盐环境，(3)在碱性电解质溶液中，电极上不能生成H+，据此回答；‎ ‎【详解】(1)由微生物燃料电池的图可知，HS-在硫氧化菌作用下转化为SO的同时，还产生了氢离子，根据质量守恒和电荷守恒可写出相关的反应式为；‎ 故答案为：；‎ ‎(2)①电池放电过程中，阳离子向正极移动，Li+向正极移动，‎ 答案为：正极；‎ ‎②由电池总反应式可知，负极上是钙放电，产物为氯化钙，据此可知负极反应式为：Ca+2Cl--2e-=CaCl2‎ 答案为：Ca+2Cl--2e-=CaCl2；‎ ‎③由反应中的化合价变化可知，每生成1molPb，转移电子数为2mol，故电路中每转移0.2mol电子，理论上生成0.1molPb，质量为0.1mol ×‎207g/mol=‎20.7g；‎ 答案为：20.7；‎ ‎(3)①由电池工作图可知，氨气在a电极放电，产生氮气，碱性条件下，还产生水，故a电极的电极反应式是2NH3-6e-+6OH-=N2+6H2O；‎ 答案为：2NH3-6e-+6OH-=N2+6H2O；‎ ‎②一段时间后，需向装置中补充KOH的原因是由于发生4NH3+3O2=2N2+6H2O反应，有水生成，使得溶液逐渐变稀，所以要补充KOH；‎ 故答案为：由于发生4NH3+3O2=2N2+6H2O反应，有水生成，使得溶液逐渐变稀，所以要补充KOH。‎ ‎【点睛】明确原电池原理是解本题关键，原电池工作时，还原剂在负极失去电子发生氧化反应，电子沿着导线流向正极，氧化剂剂在正极得到电子发生还原反应，溶液中阳离子移向正极，阴离子移向负极。‎ 四、实验题（本大题共1小题，共10.0分）‎ ‎23.将VmLNO和NO2的混合气体通过水吸收后，得到amL无色气体A。将此无色气体A与等体积的O2混合，再通过水充分吸收后，收集到4mL无色气体B。试回答：‎ ‎（1）气体A是___；气体B是___。‎ ‎（2）A气体的体积是___毫升。‎ ‎（3）V的取值范围是___。‎ ‎【答案】 (1). NO (2). O2 (3). 16 (4). 16 (2). 0.125mol·L-1·min-1 (3). ①③ (4). ②④‎ ‎【解析】‎ ‎【详解】（1）根据图象可知，在t1后，CO浓度增大、CO2浓度减小，说明反应未达到平衡，正向进行，因此v正 > v逆；故答案为：>；‎ ‎（2）根据图象可知，在4分钟内CO的平均反应速率，v(CO)=；故答案为：0.125mol·L-1·min-1；‎ ‎（3）①降低温度，物质的内能降低，活化分子数减小，有效碰撞次数减少，化学反应速率降低，①符合题意；‎ ‎②由于固体的浓度不变，所以减少铁粉的质量，物质的反应速率不变，②不符合题意；‎ ‎③保持压强不变，充入He使容器的体积增大，反应体系中物质浓度降低，单位体积内活化分子数减少，有效碰撞次数减少，化学反应速率降低，③符合题意；‎ ‎④保持体积不变，充入He使体系压强增大，由于体系内的物质浓度不变，所以化学反应速率不变，④不符合题意；故答案为：①③；‎ ‎（4）①未指明反应是正向还是逆向进行，因此不能判断是否为平衡状态，①错误；‎ ‎②单位时间内生成n molCO2的同时必然会消耗n molCO，又生成n mol CO，则CO的物质的量不变，反应达到平衡状态，②正确；‎ ‎③该反应是反应前后气体体积不变的反应，任何条件下体系的压强都不变，因此不能据此判断反应是否为平衡状态，③错误；‎ ‎④反应前后气体的体积不变，而气体的质量会发生变化，则气体的摩尔质量会发生变化，由于摩尔质量当以g/mol为单位时，数值上等于物质的相对分子质量，所以若容器中气体的平均分子量不随时间而变化，则反应达到平衡状态，④正确；故答案为：②④。‎ ‎【点睛】恒容：充入无关气体，体系内总压变大，分压不变，反应速率不变；恒压：充入无关气体，体系内总压不变，体积变大，分压变小，反应速率变小。‎