2018-2019学年黑龙江省大庆实验中学高一下学期第一次月考化学试题(解析版)
大庆实验中学2019学年度下学期第一次月考高一
化学(理科)试题
答题要求 1. 本试卷分第Ⅰ卷和第Ⅱ卷两部分,共100分,考试时间60分钟。
2.可能用到的相对原子质量:H:1 C:12 N:14 O:16 Na:23 S:32 Fe:56 Al:27
第Ⅰ卷 选择题(共61分)
一、选择题(本大题共12小题,第小题3分,共36分,每小题只有一个选项符合题意。)
1.下列实验装置正确的是
A. 制取并检验二氧化硫 B. 制取氧气
C. 制取氨气 D. 实验室制氯气
【答案】D
【解析】
【详解】A.尾气吸收错误,应该用浸有碱液的棉花团吸收多余的二氧化硫,故不选A;
B.收集装置错误,由于氧气的密度与大于空气,则收集氧气时应长进短出,故不选B;
C.制取NH3的药品选择错误, 氯化铵受热分解,遇冷化合,不可利用加热氯化铵的方法制备氨气,故不选C;
D.二氧化锰和浓盐酸加热可以制取氯气,故选D;
答案:D
【点睛】本题考查常见气体的制备,注意把握实验的严密性和可行性的评价,易错选项C,注意实验室制取氨气时药品的选择。
2.有如下三种微粒的结构示意图,下列说法正确的是
① ② ③
A. ①②是同种元素的微粒,属于两种核素 B. ①②③中还原性最强的是①
C. ②③核外电子排布相同,两者化学性质相同 D. ①②互为同位素
【答案】B
【解析】
【详解】A.核素是指具有一定数目质子和一定数目中子的一种原子,②是离子,故A错误;
B.Al、Al3+、Ne还原性最强的是Al,故B正确;
C.Al3+具有氧化性,Ne属于惰性气体,性质稳定,两者化学性质不相同,故C错误;
D.相同质子数,不同中子数(或不同质量数)的同一元素的不同核素互为同位素,②为Al3+,故D错误;
答案:B
3.下列有关化学用语的表示正确的是
A. NH4Cl的电子式: B. 钾原子结构示意图:
C. HClO的结构式:H-O-Cl D. 测定文物年代的碳原子:
【答案】C
【解析】
【详解】A. NH4Cl的电子式应为:,故A错误;
B. 钾原子结构示意图应为:,故B错误;
C. HClO的结构式:H-O-Cl,故C正确;
D. 测定文物年代的碳原子应为: ,故D错误;
答案:C
4.下列说法不正确的是
A. 卤素单质的熔沸点随着核电荷数的增大逐渐增大
B. 碱金属单质的密度随着核电荷数的增大逐渐增大
C. 卤素单质的颜色随着核电荷数的增大而加深
D. 碱金属的熔沸点随着核电荷数的增大逐渐减小
【答案】B
【解析】
【详解】A.卤素单质为分子晶体,相对分子质量大越大,分子间作用力越大,熔沸点越高,则随着核电荷数增加,卤素单质的熔沸点逐渐增大,故不选A;
B. 碱金属单质的密度随着核电荷数的增大呈增大趋势,但碱金属中Na的密度大于K的密度,故选B;
C.卤素单质的颜色从上到下依次是:浅黄绿色、黄绿色、深红棕色、紫黑色、黑色,即随核电荷数的增大而加深,故不选C;
D.碱金属单质随核电荷数的增加,半径逐渐增大,金属键键能逐渐减小,熔沸点逐渐降低,故不选D;
答案:B
【点睛】本题考查元素性质的递变规律,B为易错点,注意碱金属单质密度的反常现象,难度不大。
5.W、X、Y、Z均为短周期元素且原子序数依次增大,元素X和Z同族。盐YZW与浓盐酸反应,有黄绿色气体产生,此气体同冷烧碱溶液作用,可得到含YZW的溶液。下列说法正确的是
A. 原子半径大小为W < X < Y < Z B. 氢化物水溶液酸性: X > Z
C. Y2W2与ZW2均含有极性共价键 D. X氢化物的沸点高于Z的氢化物的沸点
【答案】D
【解析】
【分析】
根据盐YZW与浓盐酸反应,有黄绿色气体产生,此气体同冷烧碱溶液作用,可得到含YZW的溶液,确定YZW的溶液为:NaClO;W、X、Y、Z均为短周期元素且原子序数依次增大,元素X和Z同族,确定X为F,因此得结论:W为O、X为F、Y为Na、Z为Cl。
【详解】A. 原子半径比较:①电子层数越多,半径越大,②电子层相同时,核电荷数越大,吸电子能力越强,半径越小。因此应该是X < W < Z< Y,故A错误;
B. 氢化物水溶液酸性应该: X(HF)< Z(HCl),故B错误;
C. Y2W2(Na2O2)含有离子键与非极性共价键,ZW2(ClO2)含有极性共价键,故C错误;
D. X氢化物(HF)存在分子间氢键,因此沸点高于Z的氢化物(HCl)的沸点,故D正确;
答案:D
6.将0.02mol铜片溶于100mL9mol/LHNO3中,产生336mL气体(只含NO、NO2)。该气体与一定量O2混合后用水恰好完全吸收,则通入的O2体积为(气体体积均为标准状况)
A. 22.4mL B. 33.6mL C. 44.8mL D. 224mL
【答案】D
【解析】
根据题意知HNO3过量,刚开始是铜失去电子,将HNO3还原为NO2,随着反应进行,硝酸变稀,铜又可以将HNO3还原为NO,后来又是4NO+ 3O2+2H2O=4HNO3、4NO2+ O2+2H2O=4HNO3,被O2氧化最终变为HNO3。根据电子守恒
:HNO3 CuNO、NO2) 3O2HNO3,所以2CuO2,,所以铜完全反应,转移的电子数为0.02mol2=0.04 mol;1 mol O2转移电子数为4 mol,所以消耗氧气为0.01 mol,标准状况下氧气的体积为0.01 mol22.4L/mol=0.22.4L。答案:D。
7.依据元素周期律,下列推断正确的是
A. 酸性:H2SiO3>H2CO3 B. 热稳定性:H2Se>H2S>H2O
C. 碱性:CsOH>Ca(OH)2 D. 若离子半径:R2->M+,则原子序数:R >M
【答案】C
【解析】
【详解】A.非金属性越强,最高价含氧酸的酸性越强,非金属性C>Si,则酸性:H2SiO3<H2CO3,故A错误;
B.非金属性越强,气态氢化物热稳定性越强,非金属性O>S>Se,则热稳定性:H2Se<H2S<H2O,故B错误;
C.金属性越强,其最高价氧化物对应水化物的碱性越强,金属性Cs>Ba>Ca,则碱性:CsOH>Ca(OH)2,故C正确;
D.阳离子比对应的原子少一个电子层,阴离子与对应的原子电子层数相同,离子半径:R2->M+,若二者电子层数相等,则原子序数M>R,若二者电子层数不相等,则原子序数R>M,故D错误;
答案:C
8.元素周期表共有18个纵列,下列有关元素周期表的说法错误的是
A. 第3列含有的元素种类最多 B. 第14列元素所形成的化合物种类最多
C. 第2列到第12列都是金属元素 D. 最高价为+7的元素均在第17列
【答案】D
【解析】
【详解】在长式周期表中各族元素的排列顺序为:ⅠA(1列)、ⅡA(2列)、ⅢB(3列)…ⅦB(7列)、Ⅷ(8、9、10三列)、ⅠB(11列)、ⅡB(12列)、ⅢA(13列)…ⅦA(17列)、0族(18列);
A.第3列为ⅢB族,有镧系和锕系元素,元素种类最多,故不选A;
B.第14列为碳族元素,C元素可以形成有机物,故该列元素形成化合物的种类最多,故不选B;
C.第2列到第12列为碱土金属元素与过渡元素,均为金属,故不选C;
D.过渡金属也有最高价为+7价,例如Mn,故选D;
答案:D
【点睛】本题主要考查了长式周期表中各族元素的排列顺序,只要掌握了排列顺序即可完成,难度不大,D为易错点,注意周期表中元素的特殊性。
9.探究氨气及铵盐性质的过程中,下列根据实验现象得出的结论不正确的是
A. 将集有氨气的试管倒扣于水槽中,液体迅速充满试管,说明氨气极易溶于水
B. 向氨水中加入浓氢氧化钠溶液,加热产生使湿润的红色石蕊试纸变蓝的气体,说明氨水中含有NH4+
C. 加热NH4HCO3固体,观察到固体逐渐减少,试管口有液滴产生,说明NH4HCO3具有热不稳定性
D. 将红热Pt丝伸入上图所示的锥形瓶中,瓶口出现少量的红棕色气体,说明氨气催化氧化的产物中有NO
【答案】B
【解析】
【详解】A.因为氨气极易溶于水,使得试管内压强迅速降低,液体迅速充满试管,故不选A;
B.氨气生成可能原因:①NaOH浓溶液稀释时放热,温度升高,氨气的溶解度变小,氨气溢出;②NaOH溶于水,增大OH-的浓度,氨气溶于水是可逆的 NH3 + H2O NH3·H2ONH4++OH-,氨气溶解度变小,氨气溢出等,故选B;
C.加热NH4HCO3固体,观察到固体逐渐减少,试管口有液滴产生,说明碳酸氢氨受热分解,不稳定,故不选C;
D.氨气催化氧化生成一氧化氮,一氧化氮与空气中氧气反应生成红棕色二氧化氮,故不选D;
答案:B
【点睛】本题考查氨气的性质,熟悉氨气的物理性质、化学性质是解题关键,题目难度中等,易错点B。
10.元素周期表隐含着许多信息和规律。以下所涉及的元素均为中学化学中常见的短周期元素,其原子半径及主要化合价列表如下,其中R2Q2用于呼吸面具或潜水艇中作为氧气来源。下列说法正确的是
元素代号
M
R
Q
T
X
Y
Z
原子半径/nm
0.037
0.186
0.074
0.102
0.150
0.160
0.099
主要化合价
+1
+1
-2
+6 -2
+3
+2
-1
A. T、Z的氧化物对应水化物的酸性T
Z>X B. X元素最高价氧化物的水化物酸性最强
C. Y元素的简单氢化物稳定性最强 D. Z单质难溶于化合物WZ2
【答案】A
【解析】
【分析】
由短周期主族元素W、X、Y、Z四种元素在周期表中的位置关系可知W、X为第2周期,Y、Z为第3周期,设W的原子序数为a,则X、Y、Z的原子序数分别为a+3、a+9、a+10,则有a+3+a+9+a+10+a=46,a=6,故W、X、Y、Z四种元素分别为碳、氟、磷、硫,据此分析解答。
【详解】A.同周期元素的原子半径随核电荷数的增加而逐渐减小,同主族元素的原子半径随核电荷数的增加而逐渐增大,即有原子半径大小顺序为:Y>Z>X,故A正确;
B.X元素为氟元素,不存在最高价氧化物的水化物,故B错误;
C.在四种元素中非金属性最强的是F(X),其氢化物的稳定性最强,故C错误;
D.Z为硫元素,硫单质易溶于二硫化碳中,故D错误;
答案选A。
17.下列反应的离子方程式正确的是
A. 向碳酸氢钠溶液中滴入少量氢氧化钙溶液:Ca2−+2HCO3−+2OH–= CaCO3↓+ 2H2O+CO32-
B. 向 FeBr2 溶液中通入足量氯气:2Fe2++4Br−+3Cl2=2Fe3++2Br2+6Cl−
C. 在足量的稀硝酸中加入铁粉:3Fe+8H+ +2NO3–= 3Fe2++2NO↑+4H2O
D. 向碳酸氢铵溶液中滴加少量氢氧化钠溶液:NH4++OH–= NH3·H2O
【答案】AB
【解析】
【详解】A. 以少定多原理,氢氧化钙系数定为1,写离子方程式:Ca2−+2HCO3−+2OH–= CaCO3↓+ 2H2O+CO32-,故A正确;
B. 因为氯气足量,所以溴化亚铁全被氧化:2Fe2++4Br−+3Cl2=2Fe3++2Br2+6Cl−,故B正确;
C. 硝酸足量,铁应该被氧化为+3价,应该是:Fe+4H+ +NO3–= Fe3++NO↑+2H2O,故C错误;
D. 少量氢氧化钠只与碳酸氢根离子反应,应该是:HCO3-+OH–= H2O+CO32-,故D错误;
答案:AB
第Ⅱ卷 非选择题 (共39分)
三、填空题(本题包括3大题,共39分)
18.下表是元素周期表中的一部分。
根据A—J在周期表中的位置,用元素符号或化学式回答下列问题:
(1)化学性质最不活泼的元素是___________,氧化性最强的单质是_______,用一个化学反应证明H单质的氧化性强于G单质____________________________。
(2)D的最高价氧化物与I的最高价氧化物对应的水化物反应的离子方程式为_____________。
(3)A分别与F、G、H形成的简单化合物中,稳定性由强到弱的顺序为_______________。
(4)B、C、D、G、I离子半径由大到小的顺序是_______________________。
(5)用电子式表示化合物MgCl2的形成过程_________________________。
【答案】 (1). Ne (2). F2 (3). 2F2+2H2O=4HF+O2 (4). Al2O3+6H+=2Al3++3H2O (5). HF>H2O>NH3 (6). O2->F->Na+>Mg2+>Al3+ (7).
【解析】
【分析】
根据表格可知:A:H、B:Na、 C:Mg、D:Al、E:C、F:N、G:O、H:F、I:Cl、J:Ne,结合相关知识分析判断。
【详解】(1)其中H、C、N、O、F、Cl,Ne是非金属元素,根据同周期、同主族元素非金属性递变规律可知,非金属性最强的应该是F,即氧化性最强的单质是F2,F元素只有负价没有正价,化学性质最不活泼的应是惰性气体,即Ne,能证明F2的氧化性强于O2,可利用氧化剂的氧化性强于氧化产物氧化性来证明;
答案: Ne;F2;2F2+2H2O=4HF+O2;
(2)D的最高价氧化物是Al2O3、I的最高价氧化物对应的水化物是HClO4,反应的离子方程式为Al2O3+6H+=2Al3++3H2O;
答案:Al2O3+6H+=2Al3++3H2O;
(3)非金属性越强,气态氢化物越稳定;同一周期,从左到右非金属性增强。
答案: HF>H2O>NH3;
(4)半径比较:①电子层数越多,半径越大②电子层相同时,核电荷数越大,吸电子能力越强,半径越小;
答案:O2->F->Na+>Mg2+>Al3+;
(5)箭头左边写原子电子式,箭头右边写氯化镁电子式;
答案:。
19.隔绝空气加热至500℃时硫酸亚铁铵[(NH4)2Fe(SO4)2]能完全分解,分解产物中含有铁氧化物、硫氧化物、氨气和水蒸气等。
[实验探究]某化学小组选用下图所示部分装置进行分步实验(夹持装置略)。
实验Ⅰ 甲同学为探究分解产物中的硫氧化物是 SO2 还是 SO3,连接装置A-E-F-B 进行实验。
(1)实验过程中观察到:E 中没有明显现象,F 中溶液褪色,据此得出的结论是 _______。
(2)B 的作用是_____________________________________。
实验Ⅱ 验证分解产物中含有水蒸气和氨气,并探究残留固体成分。
(3)所选用装置的正确连接顺序为___________________________(填装置的字母序号)。
(4)证明有水蒸气生成的实验现象为_____________________________________。
(5)证明有氨气生成的实验现象为_____________________________________。
(6)A 中固体完全分解后变为红棕色粉末,设计实验证明A中残留固体中含有三价铁_________。
(7)实验证明(NH4)2Fe(SO4)2 受热分解除上述产物外,还有N2 生成,写出A 中反应的化学方程式________________。
【答案】 (1). 分解产物中有SO2没有SO3 (2). 吸收SO2防止污染空气 (3). ACBD (4). C中无水硫酸铜变蓝色 (5). D中溶液变红色 (6). 取少量A中残留固体加入适量稀硫酸使其完全溶解,向溶液中滴加少量KSCN溶液,溶液变红色,说明含三价铁2(NH4)2Fe(SO4)2 Fe2O3+4SO2↑+2NH3↑+N2↑+5H2O↑;
【解析】
【分析】
实验I甲同学为探究分解产物中的硫氧化物,连接装置A-E-F-B进行实验,E中没有明显现象,F中溶液褪色,可说明生成硫氧化物为二氧化硫,没有生成三氧化硫,碱石灰用于吸收二氧化硫,防止污染空气。
实验Ⅱ验证分解产物中含有氨气和水蒸气,选择装置A先通入氮气排净装置中的空气,加热分解硫酸亚铁铵,分解产物中含有铁氧化物、硫氧化物、氨气和水蒸气等,通过装置C中无水硫酸铜检验生成的水,再通过装置B中的足量碱石灰除去水蒸气、硫的氧化物,通过装置D检验氨气的生成,通入后溶液变红色说明生成气体中含氨气。
【详解】(1)E中含HCl的BaCl2溶液没有明显现象,无硫酸钡沉淀生成,证明分解产物中无三氧化硫生成,二氧化硫具有漂白性能使品红溶液褪色,F中溶液褪色说明有二氧化硫生成,故:分解产物中有SO2没有SO3;
(2)连接装置A-E-F-B进行实验,最后装置B是:吸收SO2防止污染空气;
(3))实验Ⅱ验证分解产物中含有氨气和水蒸气,选择装置A先通入氮气排净装置中的空气,加热分解硫酸亚铁铵,分解产物中含有铁氧化物、硫氧化物、氨气和水蒸气等,通过装置C中无水硫酸铜检验生成的水,再通过装置B中的足量碱石灰除去水蒸气、硫的氧化物,通过装置D检验氨气的生成,通入后溶液变红色说明生成气体中含氨气,所选用装置的正确连接顺序为ACBD;
(4)利用无水硫酸铜遇到水变蓝色证明水蒸气生成,证明有水蒸气生成的实验现象为:C中无水硫酸铜变蓝色;
(5)证明有氨气生成是利用氨气极易溶于水生成一水合氨,溶液显碱性使酚酞变红色,证明有氨气生成的实验现象为:D中溶液变红色;
(6)要证明残留固体中含三价铁,可利用Fe3+与SCN-作用溶液呈红色。设计的实验为:取少量A中残留固体加入适量稀硫酸使其完全溶解,向溶液中滴加少量KSCN溶液,若溶液变红,则残留固体中含三价铁;
(7)实验证明(NH4)2Fe(SO4)2 受热分解生成氨气、二氧化硫、氧化铁、水,还有N2产生,结合原子守恒和电子守恒配平书写化学方程式为2(NH4)2Fe(SO4)2 Fe2O3+4SO2↑+2NH3↑+N2↑+5H2O↑。
20.某研究性学习小组设计了一组实验验证元素周期律。
Ⅰ.为了用实验的方法验证镁和铝的金属性强弱,学生甲和学生乙分别设计了两种不同的方法:
方案一:学生甲用水作试剂,比较镁和铝与水反应的情况
方案二:学生乙用稀盐酸作试剂,比较镁和铝与稀盐酸反应的情况
(1)以上两实验方案实验现象较为明显的是方案___________________________。
(2)学生乙在实验中取了一段黑色的镁带,投入稀盐酸中,现象不十分明显,请分析原因____。
(3)学生内另辟蹊径,不用镁、铝的单质,而用镁、铝的可溶盐及一些其它化学试剂,进行实验也得出正确的结论,简述学生丙用的是什么方法?_____________________________。
Ⅱ.学生丁设计了下图装置以验证硫、碳、硅元素的非金属性强弱。已知B是一种正盐,是工业生成玻璃的主要原料之一。
(1)写出所选用物质的化学式:A:__________________,B:____________________。
(2)写出烧杯中发生反应的离子方程式:_________________________________。
【答案】 (1). 方案二 (2). 未除去镁表面的氧化膜 (3). 取镁、铝的可溶盐逐滴加氢氧化钠溶液均产生氢氧化物沉淀,过量碱液可使生成的Al(OH)3溶解,而Mg(OH)2则不溶 (4). H2SO4 (5). Na2CO3 (6). CO2+SiO32-+H2OH2SiO3↓+CO32-或:2CO2+SiO32-+2H2OH2SiO3↓+2HCO3-
【解析】
【分析】
Ⅰ(1)从实验操作是否简单,实验现象是否明显角度分析;
(2)镁条表面有氧化镁,反应现象不明显;
(3)根据氢氧化镁、氢氧化铝是否溶于强碱设计;
Ⅱ.元素非金属性越强,其最高价氧化物水化物酸性越强,利用强酸制备弱酸进行设计实验,A是硫酸;B是碳酸钠,C为硅酸钠;
【详解】Ⅰ(1)常温下镁和铝几乎不和水发生反应,而和酸反应较明显,所以方案二更好;
答案:方案二
(2)根据生成气体的剧烈程度判断金属性强弱,但镁条表面有氧化镁,未除去镁表面的氧化膜,所以反应现象不明显;
答案:未除去镁表面的氧化膜
(3)根据氢氧化镁、氢氧化铝是否溶于强碱设计,具体方法:取镁、铝的可溶盐逐滴加氢氧化钠溶液均产生氢氧化物沉淀,过量碱液可使生成的Al(OH)3溶解,而Mg(OH)2则不溶;
答案:取镁、铝的可溶盐逐滴加氢氧化钠溶液均产生氢氧化物沉淀,过量碱液可使生成的Al(OH)3溶解,而Mg(OH)2则不溶。
Ⅱ实验设计中涉及的反应①H2SO4+Na2CO3=Na2SO4+H2O+CO2↑,证明硫酸酸性强于碳酸,因此硫的非金属性强于碳;②CO2+Na2SiO3+H2OH2SiO3↓+Na2CO3或2CO2+Na2SiO3+2H2OH2SiO3↓+2NaHCO3,证明碳酸酸性强于硅酸,因此碳的非金属性强于硅。
(1)由以上分析可知A:H2SO4,B:Na2CO3;
答案:H2SO4, Na2CO3
(2)烧杯中发生反应的离子方程式:CO2+SiO32-+H2OH2SiO3↓+CO32-或:2CO2+SiO32-+2H2OH2SiO3↓+2HCO3-;
答案:CO2+SiO32-+H2OH2SiO3↓+CO32-或:2CO2+SiO32-+2H2OH2SiO3↓+2HCO3-;