山东省德州市齐河县实验中学2019-2020学年高一下学期期中考试化学试题
2019-2020学年度高一下学期期中考试化学试卷
可能用到的相对原子质量：H-1 Li-7 C-12 N-14 O-16 Fe-56 Cu-64 Br-80
一、单选题
1.YBa2Cu3Ox(Y元素钇)是一种重要超导材料，下列关于Y的说法错误的是（ ）
A. 质量数是89 B. 质子数与中子数之差为50
C. 核外电子数是39 D. Y与Y互为同位素
【答案】B
【解析】
【详解】A选项，原子符号左上角为质量数，所以钇原子质量数为89，胡A正确；
B选项，质子数+中子数=质量数，中子数=质量数－质子数= 89 －39 = 50，质子数与中子数之差为50－39 =11，故B错误；
C选项，原子的核外电子数=核内质子数，所以核外有39个电子，故C正确；
D选项，Y与Y质子数相同，中子数不同，互为同位素，故D正确;
综上所述，答案为B。
【点睛】原子中质子数、中子数、质量数之间的关系为质量数=质子数+中子数，原子中的质子数与电子数的关系为核电荷数=核外电子数=核内质子数=原子序数，同位素是指质子数相同中子数不同的同种元素的不同原子互称同位素。
2.今年是门捷列夫发现元素周期律150周年。下表是元素周期表的一部分，W、X、Y、Z为短周期主族元素，W与X的最高化合价之和为8。下列说法错误的是
A 原子半径：W
④>③>① B. ④>②＝③>①
C. ②＝③>①>④ D. ② >③=④>①
【答案】C
【解析】
【详解】根据反应速率之比是化学计量数之比可知：①v(A)＝0.15 mol·L－1·s－1；②v(B)＝0.6 mol·L－1·s－1，则v(A)＝0.2 mol·L－1·s－1；③v(C)＝0.4 mol·L－1·s－1，则v(A)＝0.2 mol·L－1·s－1；④v(D)＝0.45 mol·L－1·min－1，则v(A)＝0.00375 mol·L－1·s－1，所以快慢顺序为：②＝③>①>④，
故选C。
【点睛】同一个反应中，不同物质表示的反应速率之比等于其化学计量数之比，这规律是解决此题的关键。
5.下列对物质或微粒的表述正确的是（ ）
A. 氯离子的结构示意图：
B. 氧化钠的分子式：Na2O
C. 碳-14 原子表示为：14C
D. Na2S 的电 子式：Na : S : Na
【答案】A
【解析】
【详解】A. 氯离子核内有17个质子，核外有18个电子，其结构示意图：，A正确；
B. 氧化钠是离子化合物，无分子式，其化学式为：Na2O，B错误；
C. 碳-14 原子核内由6个质子，质量数为14，可表示为：14C，C错误；
D. Na2S是离子化合物，其电子式：，D错误；故答案为：A。
【点睛】电子式的书写：①离子化合物电子式是将组成的阴阳离子拼在一起进行标示，书写规则口诀：多在外、少在内、小在外、大在内、阴阳相间，比如：，，等；②
共价化合物电子式的书写，基本与共价型单质分子相同，一般为正价者在前，对于不同价态的元素的原子，一般将化合价绝对值大的写在中间，绝对值小的写在周边，比如：，，等。
6.M、N、P、E、F五种金属，已知：①M+N2+=N+M2+；②M、P用导线连接入硫酸氢钠溶液中，M表面有大量气泡逸出；③N、E用导线连接放入E的硫酸盐溶液中，其中一极的电极反应为E2++2e-=E；④P、F组成原电池时，F发生氧化反应。则这五种金属的还原性顺序是( )
A. F＞P＞M＞N＞E B. E＞N＞M＞P＞F
C. P＞F＞N＞M＞E D. E＞P＞F＞M＞N
【答案】A
【解析】
【详解】①M+N2+=N+M2+，可说明活泼性M＞N；②M、P用导线连接放入硫酸氢钠溶液中，M表面有大量气泡，说明P为负极，M为正极，则活泼性P＞M；③N、E用导线连接放入E的硫酸溶液中，电极反应为E2++2e-=E，说明E为正极，活泼性N＞E；④P、F组成原电池时，F发生氧化反应，说明F为负极，活泼性F＞P，则四种金属的活泼性顺序为F＞P＞M＞N＞E，故答案选A。
7.在一个绝热的恒容密闭容器中，可逆反应达到平衡状态的标志是（ ）
① ②各组分的物质的量不变 ③体系的压强不再发生变化 ④混合气体的密度不变 ⑤体系的温度不再发生变化 ⑥ ⑦3mol H-H键断裂的同时有2mol N-H键也断裂
A. ①②③⑤⑥ B. ②③④⑤⑥
C. ②③⑤⑥ D. ②③④⑥⑦
【答案】C
【解析】
【详解】①在化学反应过程中，各物质的反应速率之比始终等于相应的化学计量数之比，故不能证明达到平衡状态；
②各组分的物质的量不变，可以证明达到平衡状态；
③该反应为气体体积变化的反应，在恒容密闭容器中体系的压强不再发生变化可以证明达到平衡状态；
④恒容密闭容器中，混合气体的体积始终不变，质量始终不变，故密度始终不变，不能证明达到平衡状态；
⑤该反应为放热反应，当体系的温度不再发生变化时，可以证明达到平衡状态；
⑥在该反应中，，若，则，可以证明达到平衡状态；
⑦3 mol H—H键断裂的同时6 mol N—H键也断裂才能表示正、逆反应速率相等，反应达到平衡，故不能证明达到平衡状态；
故答案选C。
8.N2(g)与H2(g)在催化剂表面经历如下过程生成NH3(g)：
下列说法正确的是（ ）
A. I中破坏的均是极性键
B. Ⅳ过程是N2与H2反应生成NH3的过程
C. Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ均为放热过程
D. 合成氨的反应是吸热反应
【答案】C
【解析】
【详解】A．Ⅰ中破坏的是N2、H2中的非极性键，故A错误；
B．Ⅳ过程是和H反应生成的过程，故B错误；
C．Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ三个过程中能量均降低，所以都是放热过程，故C正确；
D．由图可知反应物的总能量高于生成物的总能量，所以合成氨的反应是放热反应，故D错误；
故答案为C。
9.甲醇燃料电池种类较多，其中一种电池的电极为可导电的碳化钨，电解质溶液为稀硫酸，工作时一个电极加入甲醇，一个电极通入空气。下列判断不正确的是（已知甲醇燃烧时生成和）（ ）
A. WC为惰性电极，不参与电极反应
B. 甲醇在电池负极失电子生成和水
C. 正极的电极反应为
D. 电池工作时，电解质溶液中向负极移动
【答案】B
【解析】
【详解】甲醇燃料电池工作时加入甲醇的电极为负极，通入空气的电极为正极；
A．负极的电极反应为，正极的电极反应为，WC不参与电极反应，故A正确；
B．负极的电极反应为，故B错误；
C．正极的电极反应为，故C正确；
D．电池工作时，电解质溶液中阴离子向负极移动，故D正确；
故答案选B。
【点睛】本题关键是从甲醇燃料电池的电极反应式入手，分析出正负极得失电子的情况，进而得出结论。
10.已知反应为吸热反应，下列对该反应的说法正确的是（ ）
A. X的能量一定低于M的能量，Y的能量一定低于的能量
B. 因为该反应为吸热反应，故需要加热反应才能进行
C. 破坏反应物中的化学键所吸收的能量大于形成生成物中化学键所放出的能量
D. 反应物X和Y的总能量大于生成物M和N的总能量
【答案】C
【解析】
【详解】A．
是一个吸热反应，说明反应物的总能量低于生成物的总能量，即反应物X和Y的总能量低于生成物M和N的总能量，不能说X的能量一定低于M的能量、Y的能量一定低于N的能量，故A错误；
B．吸热反应不一定需要加热，如NH4Cl和Ba(OH)2·8H2O的反应是吸热反应，但是该反应不需加热就能发生，故B错误；
C．吸热反应中，断裂化学键吸收的能量比形成化学键放出的能量高，故C正确；
D．是一个吸热反应，说明反应物的总能量低于生成物的总能量，即反应物X和Y的总能量低于生成物M和N的总能量，故D错误；
故答案选C。
【点睛】若一个化学反应为吸热反应，只能说明反应物的总能量低于生成物的总能量，不能得出个别反应物或生成物之间能量的相对大小。
11.甲烷是天然气的主要成分，是一种高效、污染小的清洁能源。下列有关甲烷的说法正确的是（ ）
①甲烷是一种正四面体结构的分子
②甲烷与氯气以物质的量之比为1：1发生取代反应时，生成物只有CH3Cl和HCl
③0.5molCH4完全燃烧时消耗1molO2
④1molCH4全部生成CCl4，消耗2molCl2
A. ①② B. ③④ C. ①③ D. ②④
【答案】C
【解析】
【详解】①甲烷是一种正四面体结构的分子，①正确；
②甲烷与氯气按物质的量之比为1：1发生取代反应时，生成物不是只有和，还含有、、，②错误；
③完全燃烧时，消耗，则05mol完全燃烧时消耗，③正确；
④根据取代反应的特点，全部生成，消耗，④错误；
综上分析，①③正确，答案选C。
12.实验室中用如图所示的装置进行甲烷与氯气在光照下反应的实验。
光照下反应一段时间后，下列装置示意图中能正确反映实验现象的是
A. B. C. D.
【答案】D
【解析】
【分析】
在光照条件下氯气与甲烷发生取代反应生成氯化氢和四种氯代甲烷，结合有关物质的溶解性分析解答。
【详解】在光照条件下氯气与甲烷发生取代反应生成氯化氢和四种氯代甲烷，由于Cl2被消耗，气体的颜色逐渐变浅；氯化氢极易溶于水，所以液面会上升；但氯代甲烷是不溶于水的无色气体或油状液体，所以最终水不会充满试管，答案选D。
【点睛】
明确甲烷发生取代反应的原理和有关物质的溶解性是解答的关键，本题取自教材中学生比较熟悉的实验，难度不大，体现了依据大纲，回归教材，考查学科必备知识，体现高考评价体系中的基础性考查要求。
13.对下列有机反应类型的认识中，错误的是
A. +HNO3+H2O ；取代反应
B. CH2＝CH2＋Br2→CH2Br－CH2Br；加成反应
C. CH4＋Cl2CH3Cl＋HCl ；置换反应
D. CH3CH2OH++H2O；酯化反应
【答案】C
【解析】
【详解】A.苯环上的H被硝基替代，生成硝基苯，为取代反应，A正确，不符合题意；
B.碳碳双键打开，连接两个溴原子，不饱和键变成饱和键，为加成反应，B正确，不符合题意；
C.甲烷上的H被氯原子替代，为取代反应，且没有单质生成，不是置换反应，C错误，符合题意；
D.乙醇和乙酸生成乙酸乙酯，属于酯化反应，也是取代反应，D正确，不符合题意；
答案选C。
14. 下列反应中，即属于氧化还原反应同时又是吸热反应的是（ ）
A. Ba(OH)2.8H2O与NH4Cl反应 B. 灼热的炭与CO2反应
C. 铝与稀盐酸 D. H2与O2的燃烧反应
【答案】B
【解析】
【详解】A．Ba(OH)2·8H2O与NH4Cl反应，该反应是吸热反应，但不是氧化还原反应；
B．灼热的炭与CO2反应，既是氧化还原反应，同时又是吸热反应；
C．铝与稀盐酸是氧化还原反应，同时又是放热反应；
D．H2与O2的燃烧反应既是氧化还原反应，同时又是放热反应；
本题选B。
15.下列关于苯的说法正确的是（ ）
A. 苯的分子式为C6H6，它不能使酸性KMnO4溶液褪色，属于饱和烃
B. 从苯的凯库勒式（）看，78g苯中含有碳碳双键数为3NA
C. 在催化剂作用下，苯与液溴反应生成溴苯，发生了加成反应
D. 苯分子为平面正六边形结构，6个碳原子之间的化学键完全相同
【答案】D
【解析】
【详解】A. 从苯的分子式C6H6看，其氢原子数未达到饱和，应属于不饱和烃，而苯不能使酸性KMnO4溶液褪色，是由于苯分子中的碳碳键是介于单键与双键之间的独特的键，故A错误；
B. 苯的凯库勒式并未反映出苯的真实结构，只是由于习惯而沿用，不能由此认定苯分子中含有碳碳双键，苯分子中的碳碳键是介于单键与双键之间的独特的键，故B错误；
C. 在催化剂的作用下，苯与液溴反应生成溴苯，发生的是取代反应，故C错误；
D. 苯分子为平面正六边形结构，其分子中6个碳原子之间的化学键完全相同，故D正确。
综上所述，答案为D。
【点睛】苯分子中的碳碳键是介于单键与双键之间的独特的键。
16.分子式为C4H9Cl的同分异构体有（ ）
A. 2种 B. 3种 C. 4种 D. 5种
【答案】C
【解析】
【详解】C4H9Cl的同分异构体的碳原子骨架有、、、共4种，故选C。
二、填空题
17.有A、B、C、D四种短周期元素, 它们的原子序数由A到D依次增大, 已知A和B原子有相同的电子层数, 且A的L层电子数是K层电子数的两倍, C在空气中燃烧时呈现黄色火焰, C的单质在加热下与B的单质充分反应, 可以得到与D单质颜色相同的淡黄色固态化合物, 试根据以上叙述回答:
（1）元素名称: A ______ B _____ C _____ D ______
（2）D元素位于周期表中___________周期____________族
（3）写出AB2与C2B2反应的化学方程式：________________________________________。
（4）电子式表示化合物 C2D 的形成过程：________________________________________。
【答案】 (1). 碳 (2). 氧 (3). 钠 (4). 硫 (5). 第三 (6). VIA (7). 2CO2+2Na2O2=2Na2CO3+O2 (8).
【解析】
有A、B、C、D四种短周期元素,它们的原子序数由A到D依次增大,已知A和B原子有相同的电子层数,且A的L层电子数是K层电子数的两倍,所以A是C元素;C燃烧时呈现黄色火焰,C的单质在加热条件下与B的单质充分反应,可以得到与D单质颜色相同的淡黄色固态化合物,所以C是Na元素,B是O元素,D是S元素.
(1)通过以上分析知,A是C,B是O,C是Na,D是S,因此，本题正确答案是:碳;氧;钠;硫;
(2)S质子数为16,有3个电子层,最外层6个电子,处于第三周期第VIA族,因此，本题正确答案是:第三;VIA;
(3) AB2为CO2，C2B2 为Na2O2，两者反应是二氧化碳与过氧化钠反应生成碳酸钠和氧气,化学反应方程式为: 2CO2+2Na2O2=2Na2CO3+O2,因此，本题正确答案是: 2CO2+2Na2O2=2Na2CO3+O2;
(4)C2D为Na2S,由钠离子与硫离子构成,电子式表示Na2S的形成过程为，
因此，本题正确答案是:．
点睛：本题考查元素周期律的相关知识。根据位构性的关系，解题时抓住结构特征推断相关的元素的名称和在元素周期表中的位置，根据元素周期律的知识解答相关的问题。
18.锂锰电池的体积小、性能优良，是常用的一次电池。该电池反应原理如图所示，其中电解质LiClO4，溶于混合有机溶剂中，Li+通过电解质迁移入MnO2晶格中，生成LiMnO2。 回答下列问题：
（1）外电路电流方向是由________极流向________极(填字母)。
（2）电池正极反应式为___________________________________。
（3）是否可用水代替电池中的混合有机溶剂？________(填“是”或“否”)，原因是________________________________________________________________。
（4）MnO2可与KOH和KClO3在高温下反应，生成K2MnO4，反应的化学方程式为_______________________________________________。K2MnO4在酸性溶液中歧化，生成KMnO4和MnO2的物质的量之比为___________。
【答案】 (1). b (2). a (3). MnO2+e－+Li+=LiMnO2 (4). 否 (5). 电极Li是活泼金属，能与水反应 (6). 3MnO2+KClO3+6KOH3K2MnO4+KCl+3H2O (7). 2∶1
【解析】
【详解】(1)锂是活泼的金属，作负极，因此外电路的电流方向是由正极b流向负极a。
（2）在电池正极b上发生得到电子的还原反应，则电极反应式为MnO2+e-+Li+=LiMnO2；
(3)由于负极材料Li是活泼的金属，能够与水发生反应，所以不可用水代替电池中的混合有机溶剂。
(4)根据题意结合原子守恒、电子守恒可得方程式：3MnO2+KClO3+6KOH3K2MnO4+KCl+3H2O；K2MnO4在酸性溶液中歧化，生成KMnO4和MnO2，根据化合价升降总数等于电子转移的数目可知：每转移2mol的电子，产生1mol的MnO2、2mol KMnO4，所以生成KMnO4和MnO2的物质的量之比为2:1。
19.下列各组物质：(用序号填空)
① O2和O3 ； ②12C 与14C； ③ CH3 (CH2) 3 CH3和
④和 ;
(1)互为同位素的是_______ ；(2)互为同素异形体的是________；
(3)互为同分异构体的是________；(4)属于同一物质的是________。
【答案】 (1). ② (2). ① (3). ③ (4). ④
【解析】
【分析】
具有相同的质子数不同中子数的同一元素的不同核素互为同位素；同素异形体是指由同一种元素形成的不同单质；分子式相同而结构不同的化合物互称为同分异构体；结构和性质均完全相同的物质属于同一种物质。
【详解】（1）②12C和14C质子数都为6，中子数不同，是碳元素的不同原子，互为同位素，故答案为②；
（2）① O2和O3是由同种元素组成的不同单质，互为同素异形体，故答案为①；
（3）③CH3 (CH2) 3 CH3和分子式相同，均为C5H12，但结构不同，互为同分异构体，故答案为③；
（4）④和分子式相同，结构也相同，属于同一种物质，故答案为④。
【点睛】为方便学生理解，现将高中阶段“四同”区分如下：
同位素：质子数相同，中子数不同的同元素原子。其特点为：属于同一原子（同一元素）；
同素异形体：同元素结构不同的单质，如金刚石和石墨，红磷与白磷，O2和O3等，其化学性质相同但物理性质有所不同。
同系物：结构相似且组成上相差n个CH2的化合物，符合“两同一差”原则，即同通式同结构组差n个CH2；
同分异构体：分子式相同结构不同的化合物，如正戊烷与异戊烷等。
20.完成下列化学方程式，并标明反应类型.
（1）CH4+Cl2_______________，______________；
（2）CH2=CH2+Br2→_______________，______________；
（3）_______________，______________。
【答案】 (1). CH3Cl + HCl (2). 取代反应 (3). CH2Br—CH2Br (4). 加成反应 (5). (6). 取代反应
【解析】
（1）甲烷在光照条件下与氯气发生取代反应，反应的化学方程式为CH4+Cl2CH3Cl+HCl；（2）乙烯含有碳碳双键，与溴水发生加成反应，反应的化学方程式为CH2=CH2+Br2→CH2Br—CH2Br；（3）在催化剂作用下苯与液溴发生取代反应生成溴苯和溴化氢，反应的化学方程式为。
三、实验题
21.实验室制取乙烯，常因温度过高而使乙醇和浓硫酸反应生成少量的二氧化硫。有人设计下列实验以确认反应混合气体中含有乙烯和二氧化硫，装置如图所示，试回答下列问题。
(1)图中①②③④装置可盛放试剂分别是___________________（填序号，下同）、___________________、___________________、___________________。
A.品红溶液 B.溶液 C.浓硫酸 D.酸性溶液
(2)能说明二氧化硫气体存在的现象是______________________________________。
(3)使用装置②的目的是________________________，使用装置③的目的是________________________。
(4)能说明混合气体中含有乙烯的现象是____________________________________________________。
【答案】 (1). A (2). B (3). A (4). D (5). ①中品红溶液褪色 (6). 除去SO2气体 (7). 检验SO2气体是否除尽 (8). ③中品红溶液不褪色，④中酸性KMnO4溶液褪色
【解析】
【分析】
实验目的为确认反应混合气体中含有乙烯和二氧化硫，二氧化硫和乙烯都能使溴水和酸性高锰酸钾褪色，所以要避免相互影响，可先用品红溶液检验二氧化硫，然后用氢氧化钠溶液吸收二氧化硫，再用品红检验二氧化硫是否完全除尽，之后用酸性高锰酸钾或溴水检验乙烯。
【详解】(1)装置①中盛有品红溶液，用来检验二氧化硫的存在；然后将气体通入盛有氢氧化钠溶液的②除去二氧化硫，再通入盛有品红溶液的③确定二氧化硫是否除干净，最后通入盛有酸性高锰酸钾的④检验乙烯的存在，盛放的药品依次为A、B、A、D；
(2)二氧化硫具有漂白性，能够使品红溶液褪色，所以①中品红溶液褪色说明含有二氧化硫；
(3)装置②用来除去SO2气体，以免干扰对乙烯的检验；装置③检验SO2是否被除尽；
(4)装置③中的品红溶液不褪色可以排除二氧化硫的干扰，若装置④中的酸性KMnO4
溶液褪色，可证明乙烯的存在。
【点睛】熟悉二氧化硫、乙烯的性质是解题关键，注意实验设计的严密性，气体检验的顺序；二氧化硫为酸性气体，可与碱反应，可使品红褪色，具有还原性，可与酸性高锰酸钾发生氧化还原反应；乙烯含有碳碳双键，能够与酸性高锰酸钾发生氧化还原反应，使高锰酸钾褪色，所以先检验二氧化硫，然后检验乙烯。
