【化学】甘肃省定西市岷县第一中学2019-2020学年高一下学期第二次月考试题(解析版)
甘肃省定西市岷县第一中学2019-2020学年高一下学期第二次月考试题
相对原子质量:H1 C12 O16 Na23 Mg24 Al27 S32 Cl35.5
第I卷
一、选择题:每小题只有一个选项符合题意
1. 1869年,俄国化学家门捷列夫制作出了第一张元素周期表,揭示了化学元素间的内在联系,成为化学发展史上的重要里程碑之一。下列有关我们常用的元素周期表的说法正确的是( )
A. 元素周期表有七个横行,也是七个周期
B. 元素周期表有18个纵行,即有18个族
C. 短周期是指第一、二、三、四周期
D. ⅠA族元素全部是金属元素
【答案】A
【解析】
【详解】A. 元素周期表有七个横行,也是七个周期,故A正确;
B. 元素周期表有18个纵行,分为7个主族、7个副族、1个第Ⅷ族和1个0族,故B错误;
C. 短周期是指第一、二、三周期,故C错误;
D.第IA族元素中的氢元素是非金属,故D错误;
答案选A。
2.对于放热反应H2+Cl22HCl,下列说法中,正确的是( )
A. 产物所具有的总能量高于反应物所具有的总能量
B. 反应物所具有的总能量高于产物所具有的总能量
C. 断开1 mol H-H键和1 mol Cl-Cl键所吸收的总能量大于形成2mol H-Cl键所放出的能量
D. 该反应中,化学能只转变为热能
【答案】B
【解析】
【详解】A.该反应是放热反应,产物所具有的总能量低于反应物所具有的总能量,故A错误;
B.该反应是放热反应,反应物所具有的总能量高于产物所具有的总能量,故B正确;
C.该反应是放热反应,生成物成键释放的总能量大于反应物断键吸收的总能量,因此断开1 mol H-H键和1 mol Cl-Cl键所吸收的总能量小于形成2mol H-Cl键所放出的能量,故C错误;
D.该反应中,化学能转变为热能和光能,故D错误;
故选B。
3.下列化合物中,既有离子键,又有共价键的是( )
A KOH B. CaCl2 C. H2O D. NH3
【答案】A
【解析】
【详解】一般活泼的金属和活泼的非金属容易形成离子键,非金属元素的原子间容易形成共价键,所以氢氧化钾中既有离子键、又有共价键。氯化钙中只有离子键,水和氨气中均只有共价键,答案选A。
4.下列反应既属于氧化还原反应,又属于吸热反应的是( )
A. 锌粒与稀硫酸的反应
B. 灼热的木炭与CO2反应
C. 甲烷在氧气中的燃烧反应
D. Ba(OH)2·8H2O晶体与NH4Cl晶体的反应
【答案】B
【解析】
【详解】A.锌粒与稀硫酸的反应是放热反应,A不合题意;
B.灼热的木炭与CO2发生氧化还原反应,为吸热反应,B符合题意;
C.甲烷在氧气中的燃烧反应是放热反应,C不合题意;
D.Ba(OH)2·8H2O晶体与NH4Cl晶体的反应是非氧化还原反应,D不合题意;
故选B。
5. 下列各组的电极材料和电解液,不能组成原电池的是( )
A. 铜片、石墨棒,稀硫酸 B. 铜片、石墨棒,硝酸银溶液
C. 锌片、铜片,稀盐酸 D. 铜片、银片,FeCl3溶液
【答案】A
【解析】
【分析】构成原电池的条件是活泼性不同的金属或金属和非金属,导线连接,并且插入电解质溶液中,且属于自发的氧化还原反应。
【详解】A. 铜和石墨均不与稀硫酸反应,所以不能构成原电池,故A正确;
B. 铜和硝酸银反应,作负极,故B错误;
C. 锌和盐酸反应,作负极,故C错误;
D. 铜和氯化铁反应,作负极,故D错误;
答案选A。
6.下列有关化学用语表达不正确的是( )
A. 氮气的电子式:∶N∶∶∶N∶ B. CO2分子的结构式:O=C=O
C. Na的原子结构示意图: D. 钙离子的电子式:Ca2+
【答案】A
【解析】
【详解】A. 氮气分子中存在氮氮叁键,其电子式为,A不正确;
B. CO2分子中碳和氧之间都形成双键,故其结构式为O=C=O,B正确;
C. Na的原子结构示意图,C正确;
D. 钙离子的电子式是其离子本身,为Ca2+,D正确。
关化学用语表达不正确的是A,答案选A。
7.已知空气—锌电池的电极反应为锌片:Zn+2OH--2e-=ZnO+H2O;碳棒:O2+2H2O+4e-=4OH-,据此判断,锌片是( )
A. 正极,被还原 B. 正极,被氧化
C. 负极,被还原 D. 负极,被氧化
【答案】D
【解析】
【分析】根据化合价变化判断氧化还原反应,原电池中发生氧化反应的为负极。
【详解】在空气—锌电池中锌片发生的反应为:Zn+2OH--2e-=ZnO+H2O,则锌的化合价升高,发生氧化反应,原电池中负极发生氧化反应,所以在空气—锌电池中锌为负极被氧化,答案选D。
8.根据化学变化的实质是旧的化学键断裂、新的化学键形成这一理论,判断下列变化是化学变化的是( )
A. 固体氯化钠溶于水 B. 氯化铵受热分解生成氯化氢和氨气
C. 冰经加热变成水蒸气 D. 氯化氢溶于水
【答案】B
【解析】
【详解】A.NaCl溶于水,只有离子键的断裂,但没有化学键的形成,不属于化学变化,故A错误;
B.氯化铵受热分解生成氯化氢和氨气有旧化学键断裂、新化学键形成,属于化学变化,故B正确;
C.冰经加热变成水蒸气没有化学键断裂和形成,不属于化学变化,故C错误;
D.氯化氢溶于水,有共价键的断裂,但没有化学键的形成,不属于化学变化,故D错误,
故选B。
9.可逆反应2SO2+O22SO3达到平衡的标志是( )
①消耗2 mol SO2的同时生成2 mol SO3
②SO2、O2与SO3的物质的量之比为2∶1∶2
③反应混合物中,SO3的质量分数不再改变
A. ①② B. ①③ C. 只有③ D. 全部
【答案】C
【解析】
【详解】①消耗2 mol SO2的同时生成2 mol SO3,只描述了正反应的速率。②SO2、O2与SO3的物质的量之比为2∶1∶2,不能说明反应达到平衡。③反应混合物中,SO3的质量分数不再改变,说明三氧化硫的浓度不再改变,可以说明反应达到平衡。C正确。
10.下列递变规律正确的是( )
A. O、S、Na、K的原子半径依次增大
B. Na、Mg、Al、Si的金属性逐渐增强
C. HF、HCl、H2S、PH3的稳定性依次增强
D. KOH、Ca(OH)2、Mg(OH)2、Al(OH)3的碱性逐渐增强
【答案】A
【解析】
【详解】A.电子层数越多,半径越大;同周期从左到右半径逐渐减小,正确;
B.同一主族元素,随原子序数的递增:Na、Mg、Al、Si的金属性逐渐增强;
C.HF、HCl、H2S、PH3的稳定性依次减弱;
D.KOH、Ca(OH)2、Mg(OH)2、Al(OH)3的碱性逐渐减弱。
11.在一个密闭容器中盛有N2和H2,它们的起始浓度分别是1.8 mol /L和5.4 mol /L,在一定的条件下它们反应生成NH3,10 min后测得N2的浓度是0.8 mol /L,则在这10 min内用NH3来表示的平均反应速率是( )
A 0.1 mol /(L·min) B. 0.2 mol /(L·min)
C. 0.3 mol /(L·min) D. 0.6 mol /(L·min)
【答案】B
【解析】
【详解】10 min内氮气的浓度变化为1.8 mol /L-0.8 mol /L=1.0 mol /L,根据合成氨反应的化学方程式:N2+3H22NH3,氨气的浓度变化为1.0 mol /L×2=2.0mol/L,所以用氨气表示的反应速率为=0.2 mol /(L·min),故选B。
12.下列微粒半径大小比较正确的是( )
A. Na+
Cl->Na+>Al3+
C. NaCl->Na+>Al3+,B正确;
C.微粒半径大小关系为:S Q D. 无法判断
【答案】A
【解析】
【详解】因为是可逆反应,所以1molSO2
和1mol氧气不可能生成1mol三氧化硫,因此放出的热量要小于,答案选A。
15.在中,共有x个核外电子,R原子的质量数为A,则R原子核内含有的中子数目是( )
A. A-x+n+48 B. A-x-n-24
C. A-x+n+24 D. A+x-n-24
【答案】C
【解析】
【分析】阴离子中,核外电子总数=原子质子数+电荷量,据此回答问题。
【详解】O原子中含有核外电子数=质子数=8,所以R中的质子数为,已知质量数为A,则R原子核内含有的中子数目是A-x+n+24。
答案为C。
16.据报道,氢燃料电池公交汽车已经驶上北京街头,下列说法中,正确的是( )
A. 电解水制取氢气是理想而经济的制氢方法
B. 发展氢燃料电池汽车不需要安全高效的储氢技术
C. 氢燃料电池汽车的使用可以有效减少城市空气污染
D. 氢燃料电池把氢气和氧气燃烧放出的热能转化为电能
【答案】C
【解析】
【详解】A.电解水会消耗大量的电能,故不经济,A说法错误。
B.氢气密度小,发展氢氧燃料电池汽车需要安全高效的储氢技术,B说法错误。
C、氢气的燃烧产物是水,氢燃料电池汽车的使用可以有效减少城市空气污染,C说法正确;
D、氢氧燃料电池是把化学能转化为电能,D说法错误。
正确答案选C。
第II卷
二、填空题
17.现有下列短周期元素性质的数据,试回答下列问题:
元素编号
元素性质
①
②
③
④
⑤
⑥
⑦
⑧
原子半径(10-10m)
0.73
1.30
1.24
1.06
0.99
1.54
0.75
1.18
最高或最低化合价
+2
+1
+5
+7
+1
+5
+3
-2
-3
-1
-3
(1)上述元素中处于ⅤA族的有:_____(用编号表示)。
(2)处于第二周期的元素有:______(用编号表示)。
(3)写出②、⑤的元素符号:______、______。
(4)能形成两性氢氧化物和两性氧化物的元素为______(用编号表示)。
【答案】(1). ④⑦ (2). ①③⑦ (3). Mg (4). Cl (5). ⑧
【解析】
【分析】短周期元素中,元素最高化合价与其族序数相等,最低化合价=族序数-8,同一主族的元素,原子半径随着原子序数的增大而增大,同一周期元素中,原子半径随着原子序数的增大而减小。元素⑤有+7、-1价,则为Cl元素;④⑦都有+5、-3价,处于第ⅤA族,④的原子半径较大,则④为P元素、⑦为N元素;①只有-2价,故为O元素;③⑥都只有+1价,处于ⅠA族,⑥的原子半径较大,且③的原子半径大于氯原子,故③为Li元素、⑥为Na元素;②有+2价,为第ⅡA族元素,原子半径比Li大,所以②为Mg元素,⑧有+3价,原子半径比氯大,为Al元素,据此分析解答。
【详解】根据上述分析,①为O元素、②为Mg元素、③为Li元素、④为P元素、⑤为Cl元素、⑥为Na元素、⑦为N元素、⑧为Al元素。
(1)上述元素中处于ⅤA族的有④⑦,故答案为:④⑦;
(2) 上述元素中处于第二周期的元素有①③⑦,故答案为:①③⑦;
(3)②、⑤的元素符号分别为Mg、Cl,故答案为:Mg;Cl;
(4))能形成两性氢氧化物和两性氧化物的元素为Al,故答案为:⑧。
18.下列反应属于放热反应的是______;属于吸热反应的是_______。
A.锌粒与稀H2SO4反应制取H2
B.氢气在氧气中燃烧
C.碳酸钙高温分解成氧化钙和二氧化碳
D.氢氧化钾和硫酸中和
E.Ba(OH)2·8H2O与NH4Cl反应
F.氢气还原氧化铜
G.葡萄糖在人体内氧化分解
H.钢铁制品生锈的反应
【答案】(1). ABDGH (2). CEF
【解析】
【分析】一般而言,化合反应、金属和酸的反应、燃烧、酸碱中和反应、铁生锈等缓慢氧化反应、铝热反应等都是放热反应;分解反应、还原反应、Ba(OH)2•8H2O与NH4Cl反应等都是吸热反应,据此分析判断。
【详解】A.锌粒与稀H2SO4反应制取H2为放热反应;
B.氢气在氧气中燃烧为放热反应;
C.碳酸钙高温分解成氧化钙和二氧化碳为吸热反应;
D.氢氧化钾和硫酸中和为放热反应;
E.Ba(OH)2·8H2O与NH4Cl反应为吸热反应;
F.氢气还原氧化铜为吸热反应;
G.葡萄糖在人体内氧化分解为放热反应;
H.钢铁制品生锈的反应为放热反应;
所以属于放热反应的有ABDGH,属于吸热反应的有CEF,故答案为:ABDGH;CEF。
19.拆开1 mol H—H键,1 mol N—H键,1 mol N≡N键分别需要吸收的能量为436 kJ,391 kJ,946 kJ。则
(1)1 mol N2生成NH3____(填“吸收”或“放出”)热量____kJ;
(2)事实上,反应的热量总小于理论值,原因是_____。
【答案】(1). 放出 (2). 92 (3). 合成氨是可逆反应,反应物不能完全转化
【解析】
【分析】氮气与氢气反应生成氨气的方程式可以表示为N2 + 3H2 2NH3,结合断开化学键需要吸热,形成化学键需要放热分析解答。
【详解】(1) 断开化学键吸收的热量=946 kJ+3×436 kJ=2254 kJ,形成化学键放出的热量=6×391 kJ=2346 kJ,该反应为放热反应,1 mol N2生成NH3放出的热量为2346 kJ-2254 kJ=92kJ,故答案为:放出;92;
(2)合成氨的反应是可逆反应,反应物不能完全转化,导致反应的热量总小于理论值,故答案为:合成氨是可逆反应,反应物不能完全转化。
三、实验题
20.某学生为了探究锌与盐酸反应过程中的速率变化,他在100 mL稀盐酸中加入足量的锌粉,用排水集气法收集反应放出的氢气,实验记录如下(累计值):
时间(min)
1
2
3
4
5
氢气体积(mL)
50
120
232
290
310
(1)哪一时间段(指0~1、1~2、2~3、3~4、4~5 min)反应速率最大_____,原因是_____。
(2)求2~3分钟时间段以盐酸的浓度变化来表示的该反应速率(设溶液体积不变) _____。
(3)如果反应太激烈,为了减缓反应速率而又不减少产生氢气的量,他在盐酸中分别加入等体积的下列溶液:
A.蒸馏水 B.NaCl溶液 C.NaNO3溶液 D.CuSO4溶液 E.Na2CO3溶液
你认为可行的是________。
【答案】(1). 2~3 min (2). 温度对反应速率的影响占主导作用,该反应为放热反应,温度升高,反应速率加快 (3). 0.1 mol/(L•min) (4). AB
【解析】
【分析】(1)根据表格数据判断每分钟放出氢气的体积结合Zn置换H2的反应是放热反应分析解答;
(2)根据v=计算2~3分钟时间段以盐酸的浓度变化来表示的该反应速率;
(3)根据影响化学反应速率的因素以及氢气的量取决于H+的物质的量分析判断。
【详解】(1)从表中数据可知,每分钟生成的氢气的体积分别为:50 mL、70 mL、112 mL、58 mL、20 mL,因此2 min~3 min收集的氢气比其他时间段多,该段时间内的反应速率最大;尽管反应中c(H+)下降,但Zn置换H2的反应是放热反应,随着反应的进行,温度升高,此时间段内温度对反应速率的影响占主导作用,温度升高,反应速率加快,故答案为:2~3 min;温度对反应速率的影响占主导作用,该反应为放热反应,温度升高,反应速率加快;
(2)在2~3min时间段内,生成标况下氢气的体积为:232mL-120mL=112mL,n(H2)==0.005mol,由2HCl~H2可知:消耗盐酸的物质的量为0.01mol,则υ(HCl)==0.1 mol/(L•min),故答案为:0.1 mol/(L•min);
(3)A.加入蒸馏水,盐酸的浓度减小,反应速率减小,H+
的物质的量不变,氢气的量也不变,故A正确;B.加入氯化钠溶液,盐酸的浓度减小,反应速率减小,H+的物质的量不变,氢气的量也不变,故B正确;C.加入NaNO3溶液,盐酸的浓度减小,反应速率减小,但此时溶液中含有硝酸,与金属反应得不到氢气,氢气的量减少,故C错误;D.加入CuSO4溶液,锌能置换出铜,锌、铜、稀盐酸形成原电池,加快了化学反应速率,故D错误;E.加入Na2CO3溶液,Na2CO3能与盐酸反应,盐酸的浓度减小,反应速率减小,H+的物质的量减小,氢气的量也减小,故D错误;故选AB。
21.现有如下两个反应:(A)NaOH+HCl=NaCl+H2O (B)2FeCl3+Fe=3FeCl2
(1)根据两反应本质,分别判断能否用于设计原电池____。
(2)如果不能,说明其原因______。
(3)如果可以,请画出实验装置图,注明电解质溶液名称和正负极材料,标出电子流动方向和电流方向,写出电极反应式____。
_____是正极,正极反应式:_____;
_____是负极,负极反应式:_____。
【答案】(1). (A)不能(B)可以 (2). (A)不是氧化还原反应,没有发生电子的转移 (3). (4). Cu(或C) (5). 2Fe3++2e-=2Fe2+ (6). Fe (7). Fe-2e-=Fe2+
【解析】
【详解】(1)原电池为放热的氧化还原反应,可用于设计原电池的是:(A)不能(B)可以。
答案为:(A)不能(B)可以
(2)A不能的原因是:(A)不是氧化还原反应,没有发生电子的转移。
答案为:(A)不是氧化还原反应,没有发生电子的转移
(3)B可以,实验装置图如下:
Cu(或C)是正极。答案为:Cu(或C)
正极反应式:2Fe3++2e-=2Fe2+。
答案为:2Fe3++2e-=2Fe2+
Fe是负极。答案为:Fe
负极反应式:Fe-2e-=Fe2+。
答案为:Fe-2e-=Fe2+
四、计算题
22.在一个容积为500mL的密闭容器中,充入5molH2和2molCO。在一定条件下发生如下反应:2H2(g) + CO(g)CH3OH(g),经过5min后达到平衡状态。若此时测得甲醇蒸汽的浓度为2mol/L,求:
(1)以H2的浓度减少量来表示的反应速率。
(2)达到平衡时CO的转化率。
【答案】(1)0.8mol/(L·min) (2)50%
【解析】
【详解】考查化学反应速率和化学平衡的有关计算,一般采用三段式。
平衡时甲醇的物质的量是2mol/L×0.5L=1mol,则
(1)以H2的浓度减少量来表示的反应速率是
(2)达到平衡时CO的转化率是1÷2×100%=50%。