(解析版)山西省山大附中2011-2012学年高一化学下学期期中考试试题.doc

（解析版）山西省山大附中2011-2012学年高一下学期期中考试化学试题
（考试时间：90分钟）
可能用到的相对原子质量：H：1 C: 12 N：14 O：16 Ca：40
一、选择题（每小题2分，共40分。每小题只有一个选项符合题意）
1．是γ射线放射源，可用于农作物诱变育种，我国用该方法培育出了许多农作物新品种，对原子的叙述不正确的是
A．质量数是60 B．质子数是60
C．中子数是33 D．电子数是27
答案：B
解析：在表示原子的组成时元素符合的左下角表示的是质子数，左上角表示的是质量数，因此该原子的质子数是27，质量数是60，所以中子数是60－27＝33，因此选项B是错误的。答案选B。
2．下列关于能源和作为能源的物质的叙述错误的是
A．吸热反应的反应物总能量低于生成物总能量
B．绿色植物进行光合作用时，将光能转化为化学能“贮存”起来
C．物质的化学能可以在不同条件下转为热能、电能、光能等为人类所利用
D．天然气属于二次能源
答案：D
解析：天然气属于化石燃料，是一次能源，D是错误的，答案选D。
3．下列说法正确的是
A．同周期主族元素的原子序数越大越易失电子
B．同周期主族元素的原子序数越大半径越大
C．同主族元素的原子序数越大非金属性越强
D．同主族元素的原子序数越大金属性越强
答案：D
解析：考查元素周期律的应用。同周期元素自左向右原子半径逐渐减小，金属性逐渐减弱，非金属性逐渐增强。同主族元素自上而下原子半径逐渐增大，金属性逐渐增强，非金属性逐渐减弱，属于正确的答案是D。
4．元素周期表中某区域的一些元素可用于制造耐高温耐腐蚀合金材料，它们是
A．左下方区域的金属元素
B．金属和非金属分界线附近的元素
C．过渡元素
D．稀有气体元素
答案：C
解析：考查元素周期表的应用。制造耐高温耐腐蚀合金材料一般在过渡元素中寻找，所以答案是C。
5．下列说法正确的是
A．CO2、CCl4、CH4三个分子中所有原子都满足最外层8电子结构
B．第ⅠA族的金属元素形成的单质的熔点随原子序数的递增而降低
C．第ⅦA族元素形成的单质的熔点随原子序数的递增而降低
D．第ⅠA族元素燃烧形成的氧化物中氧的化合价都不是-2
6．若阿伏加德罗常数的数值用NA表示，下列说法正确的是
A．标准状况下，1.12L氦气所含原子数为0.1NA
B．1.6gNH2- 离子所含质子数为NA
C．22.4 LHCl溶于水，溶液中H＋数为NA
D．9g D216O所含的中子数为4.5 NA
答案：D
解析：标准状况下，1.12L氦气的物质的量是，但氦气是单原子分子，所以含有的原子数是0.05NA，A不正确。NH2- 离子所含质子数为7＋2＝9，1.6gNH2- 的物质的量是，因此含有的质子数是0.9NA，B不正确。22.4 LHCl不一定是在标准状况下，其物质的量就不一定是1mol，C不正确。D216O含有的中子数是1×2＋16－8＝10，所以9g D216O所含有的中子的物质的量是，所以选项D是正确的。答案D。
7．一种氢氧燃料电池用30％KOH溶液为电解质溶液，有关这种电池的说法中错误的是
A．H2在负极发生氧化反应
B．供电时的总反应为：2H2 + O2 = 2H2O
C．产物为无污染的水，属于环境友好电池
D．负极反应为：H2 - 2e- = 2H+
答案：D
解析：在氢氧燃料电池中，氢气失去电子，发生氧化反应，在负极通入。氧气得到电子，发生还原反应，在正极通入。由于电解质是碱性溶液，所以负极电极反应式为H2－2e－＋2OH－=2H2O，即选项D是错误的。答案选D。
8．右图是锌片和铜片在稀硫酸中所组成的原电池装置，c、d为两个电极。下列有关的判断不正确的是
A．电池工作的过程中，d电极上产生气泡
B．电池工作时，溶液中SO42－向d移动
C．c为负极，发生氧化反应
D．电池工作的过程中，溶液中SO42－浓度基本不变
答案：B
解析：根据装置图可知，电流的方向是从d流向c的，所以d是正极，c是负极。锌比铜活泼，所以锌是负极，铜是正极，溶液中的氢离子向正极移动，在正极上得到电子，被还原生成氢气。所以错误的选项是B，答案选B。
9．下列说法正确的是
①离子化合物含离子键，也可能含极性键或非极性键
②共价化合物含共价键，也可能含离子键
③含金属元素的化合物不一定是离子化合物
④由非金属元素组成的化合物一定是共价化合物
⑤由分子组成的物质中一定存在共价键
⑥熔融状态能导电的化合物是离子化合物
A．①③⑥ B．②④⑥　 C．②③④　 D．①③⑤　
答案：A
解析：含有离子键的化合物一定是离子化合物，但离子化合物中可能含有共价键。只含有共价键的化合物是共价化合物，即在共价化合物中一定没有离子键。一般活泼的金属和活泼的非金属容易形成离子键，但含有金属元素的化合物不一定是离子化合物，例如AlCl3就是共价化合物。非金属元素的原子间形成的化学键是共价键，但非金属元素组成的化合物也可以是离子化合物，例如铵盐。稀有气体元素的原子已经达到稳定结构，所以稀有气体分子中不存在化学键。离子化合物在熔融时能电离出离子，可以导电，但共价化合物在熔融时是不能导电的，所以答案是A。
10．反应4A(g)+5B(g)=4C(g)+6D(g)在0.5L密闭容器中进行，30s内A减少了0.90mol，则此反应的速率可表示为
A．v(B)=0.075mol／（L· s） B．v(A)= 0.030mol／（L ·s）
C．v(C)=0.040mol／（L· s） D．v(D)=0.060mol／（L· s）
。因此答案是A。
11．在一个体积不变的密闭容器中发生可逆反应：A2(g)＋B2(g) 2AB(g)，达到平衡的标志是
A．容器的总压强不随时间而变化
B．容器内气体的密度不再改变
C．单位时间内有nmolA2生成的同时有nmolB2消耗
D． v正（A2）= 2v逆（AB）
答案：C
解析：因为反应前后气体的体积是不变的，所以压强始终是不变的，A错误。密度是混合气的质量和容器容积的比值，在反应过程中质量和体积均是不变的，所以密度也是不变的，B不正确。C中的反应速率方向是相反，但满足速率之比是相应的化学计量数之比，所以可以说明。D中的反应速率方向是相反的，但不满足速率之比是相应的化学计量数之比，所以是错误的。答案选C。
12．X、Y、Z、W均为短周期元素，它们在元素周期表中的位置如图所示。若Y原子的最外层电子数是次外层电子数的3倍，下列说法中正确的是 　　　　　
A．原子半径：W> Z>Y>X
B．最高价氧化物对应水化物的酸性：Z>W>X
C．4种元素的单质中，Z单质的熔、沸点最低
D．W单质能与水反应，生成一种具有漂白性的物质
答案：D
解析：根据周期表的结构可知，Y一定是第二周期元素。Y原子的最外层电子数是次外层电子数的3倍，所以Y是O，则X是N，Z是S，W是Cl。同周期元素自左向右原子半径逐渐减小，所以原子半径应该是Z>W >X>Y，A不正确。非金属性越强，相应最高价氧化物的水化物的酸性就越强，非金属性是Cl＞N＞S，，B不正确。在四种元素的单质中，只有S是固体，所以其熔沸点最高，C不正确。氯气溶于水生成次氯酸，具有漂泊性，D正确。答案是D。
13．右表为元素周期表前四周期的一部分，且X、Y、Z、R和W为主族元素。下列说法正确的是
A．五种元素可能都是金属元素
B．五种元素的原子最外层电子数一定都大于2
C．X的氢化物的沸点一定比Z的氢化物的沸点高
D．R的最高价氧化物对应的水化物一定是强酸
答案：B
解析：在周期表中前四周期元素中靠左的元素是金属的可能性最大，根据这几种元素在周期表中的位置可知，它们不可能全部属于金属元素，A错误。这几种元素分别属于第二、三、四周期，所以B是正确的。若X是碳元素，则甲烷的沸点就等于SiH4的，C不正确。若R是P元素，则H3PO4是弱酸，D不正确。答案选B。
14．汽车的启动电源常用铅蓄电池，该电池在放电时的反应如下：
PbO2 （s）+Pb（s）+2H2SO4（aq）===2PbSO4（s）+2H2O（l），根据此反应判断下列叙述中正确的是（ ）
A. PbO2是电池的负极
B. 负极的电极反应式为：Pb（s）+SO42－（aq）–2e – = PbSO4（s）
C. 铅蓄电池属于一次电池
D. 电池放电时，溶液酸性增强
答案：B
解析：在原电池中负极失去电子，被氧化，发生氧化反应。正极得到电子，被还原，发生还原反应。根据方程式可知Pb失去电子，PbO2得到电子，所以Pb是负极，PbO2是正极。铅蓄电池可以反复充放电，属于二次电池。根据方程式可知，放电时要消耗硫酸，所以溶液的酸性是降低的。答案选B。
15．主族元素X、Y、Z的常见离子为aX+、bY2—、cZ—，半径大小关系是X+<Z—<Y2—下列说法不正确的是
A．b一定小于c B．单质的氧化性Z > Y
C．Y2—的还原性大于Z— D．X、Y可处于同周期或X在Y的下周期
答案：A
16．下列各组物质的性质及粒子的性质变化正确的是
A．稳定性H2S＞HCl＞HBr＞HI
B．酸性HF＞HCl＞HBr＞HI
C．离子半径K+＞Cl-＞S2-＞S
D．酸性HClO4 ＞H2SO4＞H2CO3＞HClO
答案：D
解析：考查元素周期律的应用。非金属性越强，相应氢化物的稳定性越强。非金属性是Cl＞Br＞I＞S，A不正确。非金属性越强，最高价氧化物对应水化物的酸性越强，而不是氢化物的酸性，B不正确。电子排布相同的微粒，其微粒半径随原子序数的增大而减小，即S2-＞Cl-＞K+＞，同一种元素的原子半径小于相应阴离子的半径，大于相应阳离子的半径。所以正确的答案是D。
17．下列实验中，反应速率加快属于由催化剂引起的是
A．氯化钠与浓硫酸混合加热后，撒入二氧化锰即放出氯气
B．过氧化氢中加入几滴氯化铁溶液，可较快放出气体
C．在木炭粉中加入微量氯酸钾，燃烧时极为剧烈
D．用锌与稀硫酸反应制备氢气时，加入少量硫酸铜加快反应
答案：B
解析：二氧化锰能氧化氯化氢放出氯气，即A中二氧化锰是氧化剂。C中加热时，氯酸钾分解产生氧气，氧气是助燃剂，所以燃烧的极为剧烈。D中加入少量硫酸铜，锌可以置换出铜，构成铜锌原电池，加快反应速率。二氧化锰可以催化双氧水分解，所以正确的答案是B。
18．关于含正离子N5+的化合物N5ASF6，下列叙述中错误的是
A．N5+共有34个核外电子
B．N5+中氮原子间以共价键结合
C．化合物N5ASF6中AS的化合价为+1价
D．化合物N5ASF6中F的化合价为 -1价
答案：C
解析：．N5+含有的电子数是7×5－1＝34，A正确。氮元素是非金属元素，氮和氮之间形成的化学键是非极性键，B正确。N5+带1个正电荷，则As和6个F形成的原子团就带1个负电荷，因为F是最强的非金属元素，显－1价，所以As的化合价是＋5价的。因此答案是C。
19．键能是指破坏（或形成）1mol化学键所吸收（或放出）的能量。现查得：H－H、Cl－Cl和H－Cl的键能分别为436KJ/mol、243KJ/mol和431KJ/mol，请用此数据估计，由Cl2、H2生成1molHCl时的热效应为
A．放热91.5KJ B．放热183KJ
C．吸热183KJ D．吸热91.5KJ
20．某元素原子的质量数为A，它的阳离子Xn+核外有x个电子，w克这种元素的原子核内中子数为
A. B．
C． D.
答案：C
解析：Xn+核外有x个电子，则X的质子数时x＋n，所以含有的中子数是A－x－n。所以w克这种元素的原子核内中子数为。答案是C。
二、简答题
21．（3分）以下反应：①木炭与水制备水煤气 ②氯酸钾分解 ③炸药爆炸 ④酸与碱的中和反应 ⑤生石灰与水作用制熟石灰 ⑥ Ba(OH)2·8H2O与NH4Cl，属于放热反应的是 （填序号），写出反应⑥的化学方程式__ __ __。
答案：③ ④ ⑤ Ba(OH)2·8H2O+2NH4Cl＝BaCl2+2NH3↑+10H2O
解析：考查常见的放热反应和吸热反应。一般分解反应是吸热反应，氢气、CO和C与某些氧化物的反应是吸热反应，氢氧化钡晶体和氯化铵的反应是吸热反应。金属和水或酸的反应，燃烧反应，大部分化合反应，中和反应是放热反应。
22．（3分）按已知的原子结构规律，82号元素X应是第___________周期___________族元素，它的最高正价氧化物的化学式为______________。
答案：6 ⅣA XO2或PbO2
解析：考查周期表的结构。因为82－2－8－8－18－18＝28，所以该元素属于第六周期。在第六周期中最右侧的元素是0族的Rn，原子序数是86，则86－82＝4，即该元素所在的族和0族之间还有3列，所以该元素属于第ⅣA。主族元素的最高正价是族序数，所以该元素的最高价是＋4价，因此最高价氧化物的化学式为XO2或PbO2。
23．（8分）A、B、C三种元素的原子具有相同的电子层数，而B的核电荷数比A大1，C原子的电子总数比B原子的电子总数多4； 1molA的单质跟足量盐酸反应，可置换出标准状况下22.4L的H2，这时A转变为与氖原子具有相同电子层结构的离子。请回答：
（1）用电子式表示A和C组成的化合物的形成过程为______________________；
（2）B离子的电子式是 ，与B的离子具有相同电子数的分子中，有一种分子可与盐酸化合生成盐，该分子的电子式是 ；
（3）周期表中与C上下相邻的同族元素形成的气态氢化物中，沸点最高的是 ，（填氢化物化学式），原因是 ；
（4）写出B最高价氧化物的水化物和C最高价氧化物的水化物之间反应的离子方程式（本题涉及的含C元素的物质均易溶于水）： 。
答案：(1)
(2) Al3+
(3) HF HF分子之间存在氢键 （4）Al(OH)3+3H+=Al3++3H2O
解析：标准状况下22.4L的H2的物质的量是1mol，反应中转移的电子是2mol，所以1molA在反应中失去2mol电子，即A离子的化合价是＋2价。由于A离子和氖原子具有相同电子层结构，所以A的原子序数是12，即A是镁元素。则B是铝元素，C是氯元素。
（1）镁和氯属于活泼的金属和非金属，形成的化学键是离子键，电子式为
。
（2）金属阳离子的电子式就是就是阳离子符合。Al3+是10电子微粒，在10电子微粒中能与盐酸化合生成盐的分子是氨气，电子式为。
（3）F是最活泼的非金属元素，在HF中含有氢键，所以其沸点高。
（4）B最高价氧化物的水化物和C最高价氧化物的水化物分别是氢氧化铝和高氯酸，所以反应的离子方程式为Al(OH)3+3H+=Al3++3H2O。
24．（10分）（1）将锌、铜用导线连接后浸入2mol/L的稀硫酸中，正极电极反应式为_____________________________，发生 反应（填氧化或还原）；电子从
经外电路到 （填锌或铜），溶液中H+ 向 移动（填正极或负极），放电一段时间后，正极区pH值 （填变大、变小或不变）。
（2）将铜片和铁片用导线连接后插入三氯化铁溶液中，也有电流通过电流表。
负极电极反应式为_________________，
总反应的离子方程式为______ 。
（3）将铁片和石墨电极用导线连接后插入氯化钠溶液并露置在空气中，也有电流通过电流表，请写出负极电极反应式____________，正极电极反应式为_____________。
答案：（1）2H++2e-=H2↑ 还原 锌 铜 正极 变大
（2） Fe－2e－= Fe2+ Fe+2Fe3+=3Fe2+
（3）负极：2Fe-4e－=2Fe2+ 正极： O2+4e－+2H2O=4OH－
解析：（1）在原电池中较活泼的金属作负极，失去电子被氧化，发生氧化反应。电子经过导线传递到正极是，所以溶液中的阳离子向正极移动，在正极得到电子，发生还原反应。
（2）将铜片和铁片用导线连接后插入三氯化铁溶液中，此时铁是负极，失去电子被氧化而溶解。铜是正极，溶液中的铁离子得到电子，被还原生成亚铁离子。
(3) 将铁片和石墨电极用导线连接后插入氯化钠溶液并露置在空气中，此时将发生铁的吸氧腐蚀，铁作负极。石墨作正极，溶解在溶液中的氧气得到电子。
25．（6分）阅读下面的信息，推断元素及有关物质，按要求回答：
信息①：X、Y、Z、W是常见的短周期元素，其原子序数依次增大，且原子核外最外层电子数均不少于2。
（1）根据信息①，X一定不是 （填序号）。
A氢 B. 碳 C. 氧 D. 硫
信息②：上述四种元素的单质均能在足量的氧气中燃烧，所生成的四种氧化物中，有两种能溶于稀硫酸，三种能溶于浓氢氧化钠溶液，氧化物的相对分子质量都大于26。
（2）这四种元素中是否可能有一种是铝元素？ （填可能或不可能）。
信息③：向上述四种元素单质组成的混合物中加入足量盐酸溶液，固体部分溶解，过滤，向滤液中加入过量的烧碱溶液，最终溶液中析出白色沉淀。
（3）该白色沉淀物的化学式为 。
信息④：向上述四种元素单质组成的混合物中加入足量烧碱溶液，固体部分溶解，过滤，向滤液中加入过量的盐酸溶液，最终溶液中析出白色沉淀。
（4）生成该白色沉淀物的离子方程式为 。
信息⑤：X与W同主族
（5）X与浓硫酸加热时反应的化学方程式为 。
答案：（1）AD
（2）可能 （3）Mg（OH）2
（4）SiO32—+2H+ =H2SiO3↓（或SiO32—+2H++H2O=H4SiO4↓）
（5）C+2H2SO4（浓） CO2↑+2SO2↑+2H2O
解析：（1）原子核外最外层电子数均不少于2，所以X一定不是氢。又因为X、Y、Z、W是常见的短周期元素，其原子序数依次增大，所以X也不可能是原子序数最大的硫元素。
（2）因为氧化铝是两性氢氧化物，所以可能含有铝元素。
（3）在短周期元素中能形成氢氧化物的沉淀的应是金属元素，又因为氢氧化钠是过量的，所以最终的沉淀应是氢氧化镁。
（4）在常见的固体单质中能溶解在氢氧化钠的是单质硅和金属铝。因为加入过量的盐酸最终有白色沉淀生成，而氢氧化铝是两性的，所以该白色沉淀是硅酸沉淀。
（5）根据以上分析可知一定有Mg，Al和Si。X与W同主族，而W的原子序数最大，所以W应是Si，则X是C。因此反应的方程式为C+2H2SO4（浓） CO2↑+2SO2↑+2H2O
26．（10分）某研究性学习小组设计了一组实验来探究元素周期律。甲同学设计了如图1装置，根据元素非金属性与对应最高价含氧酸之间的关系，可以一次性完成碳族元素中C与Si的非金属性强弱比较的实验研究；乙同学设计了如图2装置来验证卤族元素性质的递变规律。A、B、C三处分别是蘸有NaBr溶液的棉花、湿润的淀粉KI试纸、蘸有碱液的棉花。已知常温下浓盐酸与高锰酸钾能反应生成氯气。

(1)甲同学设计实验的理论依据是_____________________________________；
写出选用试剂分别为：A____________，B__________，C____________；
其中装置B中所盛试剂的作用为_____________________________________；
C中反应的离子方程式为____________________________________________；
(2)乙同学的实验理论依据是______________________________________；
写出A处的离子方程式： ___________________________________________；
B处的现象 ，C处药品的作用 。
答案：(1)较强酸制较弱酸　CaCO3或碳酸钠（合理即可）饱和NaHCO3溶液　Na2SiO3溶液 ；除去CO2中的HCl气体 ＋CO2＋H2O＝H2SiO3↓＋CO32-或＋2CO2＋2H2O＝H2SiO3↓＋2
(2)非金属性强的单质可置换非金属性较较弱的非金属单，或氧化剂氧化性强于氧化产物（合理即可） 　2Br－＋Cl2＝2Cl－＋Br2 变蓝 吸收尾气（防止污染）
解析：（1）因为较强的酸，可以制备较弱的酸。而非金属性越强，最高价氧化物的水化物的酸性就越强。所以可利用盐酸和碳酸盐反应生成CO2，将CO2通入到硅酸盐溶液中生成硅酸沉淀即可以完成实验。因为盐酸具有挥发性，为了排出HCl的干扰，需要除去CO2气体中混有的HCl气体。
（2）因为活泼的非金属单质可以将比它不活泼的非金属元素从其盐溶液中给置换出来。高锰酸钾将浓盐酸氧化生成氯气，氯气将溴化钠中的溴离子氧化产生单质溴。产生的单质溴可以氧化碘化钾中的碘离子生成单质碘，碘遇淀粉显蓝色。因为卤素单质均有毒，所以需要进行尾气处理，防止污染空气。
27．（12分）某自主学习小组用HNO3与大理石反应过程中质量减小的方法，探究影响反应速率的因素。所用HNO3浓度为1.00 mol·L－1、2.00 mol·L－1，大理石有细颗粒与粗颗粒两种规格，实验温度为298 K、308 K，每次实验HNO3的用量为25.0 mL，大理石用量为10.00g。
(1)请完成以下实验设计表，并在实验目的一栏中填出对应的实验编号：
实验编号
T/K
大理石规格
HNO3浓度/mol·L－1
实验目的
①
298
粗颗粒
2.00
(Ⅰ)实验①和②探究HNO3浓度对该反应速率的影响；
(Ⅱ)实验①和＿＿探究温度对该反应速率的影响；
(Ⅲ)实验①和＿＿探究大理石规格(粗、细)对该反应速率的影响。
②

③

粗颗粒

④

(2)实验①中CO2质量随时间变化的关系见下图：依据反应方程式CaCO3＋HNO3Ca(NO3)2＋CO2↑＋H2O，计算实验①在70－90 s范围内HNO3的平均反应速率(忽略溶液体积变化，写出计算过程)。

答案：
(1)实验编号
T/K
大理石规格
HNO3浓度/mol·L－1
实验目的
①
298
粗颗粒
2.00
⑴实验①和②探究HNO3浓度对该反应速率的影响；
⑵实验①和③探究温度对该反应速率的影响。
⑶实验①和④探究大理石规格(粗、细)对该反应的影响。
②
298
粗颗粒
1.00
③
308
粗颗粒
2.00
④
298
细颗粒
2.00
(2) 1/110 mol·L－1·S－1
解析：（1）因为实验①和②探究HNO3浓度对该反应速率的影响，所以必须保证溶液的温度和固体的表面积相同。要探究温度对该反应速率的影响，就必须让硝酸的浓度和固体的表面积相同，所以实验①和实验③探究温度对该反应速率的影响。要探究大理石规格(粗、细)对该反应速率的影响，就必须让硝酸的浓度和溶液温度相同，所以实验①和④探究大理石规格(粗、细)对该反应速率的影响。
（2）反应速率通常用单位时间内浓度的变化量来表示。根据图像可知70至90S，CO2生成的质量为：m(CO2)0.95－0.85＝0.1g，物质的量为。根据方程式比例可知消耗HNO3的物质的量为：n(HNO3)＝。因为溶液体积为25ml＝0.025L，所以HNO3减少的浓度Δc(HNO3)＝2/11 mol/L。反应的时间t＝90s－70s＝20s，所以HNO3在70s－90S范围内的平均反应速率为v(HNO3)＝Δc(HNO3)/t＝1/110 mol·L－1·S－1(小数也可以)
28．（8分）将等物质的量的A、B混合于2 L的密闭容器中，发生如下反应：
3A(g)＋B(g)xC(g)＋2D(g)，经5 min后，测得D的浓度为0.5 mol/L，c(A)∶c(B)＝3∶5，C的平均反应速率为0.1 mol/(L·min)。求：
(1)此时A的浓度c(A)＝________mol/L，反应开始前容器中的A、B的物质的量：n(A)＝n(B)＝________mol；
(2)B的平均反应速率v(B)＝________mol/(L·min)；
(3)x的值为________。
。B的平均反应速率v(B)＝。