2022-2023学年上海市大同中学高一（下）期末化学试卷(含详细答案解析)

这是一份2022-2023学年上海市大同中学高一（下）期末化学试卷(含详细答案解析)，共14页。

3.
4.碳中和指二氧化碳或温室气体净排放为零。即通过碳汇、碳捕集、利用与封存等方式抵消全部的二氧化碳或温室气体排放量，实现正负抵消，达到相对“零排放”。请回答下列问题：
化学与生活、社会密切相关。下列说法错误的是______。
A.利用太阳能等清洁能源代替化石燃料，有利于节约资源、保护环境
B.凡含有食品添加剂的食物对人体健康均有害，不可食用
C.为防止电池中的重金属等污染土壤和水体，应积极开发废电池的综合利用技术
D.减少使用不可降解的塑料袋，是为了防止白色污染
下列反应中，既属于复分解反应同时又是吸热反应的是______。
A.与反应
B.镁与稀硫酸反应
C.氢气还原氧化铜
D.酸碱中和反应
下列有关化学反应与能量变化的说法正确的是______。
A.同温同压下，在光照和点燃条件下的不同
B.相同条件下，氢气和氧气反应生成液态水的焓变大于生成等量的气态水
C.已知：，则
D.16g甲烷在空气中燃烧生成和液态水放热，则甲烷燃烧的热化学方程式可表示为：
反应分两步进行①；②。下列示意图中，能正确表示总反应过程中能量变化的是______。
是一种无色气体，遇到空气能发生爆炸性自燃，生成和液态。已知室温下自燃放出热量。请写出自燃的热化学方程式______。
“氢能”将是实现碳中和的理想能源，利用硫-碘热循环法制取氢也是化学家常用的一种方法，其过程分三步进行：
写出硫-碘热循环法制取氢气的总化学方程式，并对该法制氢的优劣和前景进行分析______。
5.钠元素以盐的形式广泛的分布于陆地和海洋中，钠也是人体肌肉组织和神经组织中的重要成分之一。钠的化合物是重要的化工原料。请回答下列问题：
按图所示方法来收集产生的气体，需将钠包好，再放入水中。取相同质量的钠按下列两种情况：
①用铝箔包住钠、②用铜箔包住钠。则收集产生的气体在相同条件下体积的关系是______。
A.二者收集气体一样多
B.①收集气体体积较大
C.②收集气体体积较大
D.无法确定
下列各组中的两物质作用时，反应条件或反应物用量的改变，对生成物没有影响的是______。
A.和
B.Na和
C.NaOH与
D.碳与
下列说法正确的是______。
A.切开的金属Na暴露在空气中，光亮的表面逐渐变暗，发生的反应为
B.Na与稀硫酸反应的离子方程式为
C.与完全反应，生成7g产物时失去电子的物质的量为
D.将少量Na投入到稀的溶液中，会析出红色金属
某同学为了鉴别碳酸钠和碳酸氢钠两种白色固体，用不同的方法做了以下实验，如图ⅠⅣ所示。
实验Ⅰ、Ⅱ盐酸足量且固体质量相同中能够达到实验目的的是______ 填装置序号。
实验Ⅲ、Ⅳ均能鉴别这两种物质，写出所发生的共同反应的化学方程式：______、______。
与实验Ⅲ相比，实验Ⅳ的优点是______。
A.Ⅳ比Ⅲ复杂
B.Ⅳ比Ⅲ安全
C.Ⅳ比Ⅲ操作简便
D.Ⅳ可以做到用一套装置同时进行两个对比实验，而Ⅲ不行
若用实验Ⅳ验证碳酸钠和碳酸氢钠的稳定性，则试管B中装入的固体最好是______。
是中学化学常用的强氧化剂，除了能与、反应外，还可与其他还原剂如、C发生反应，某化学课外兴趣小组为探究与的反应情况，设计了如图所示装置进行有关实验。
该装置中，碱石灰的作用是______；实验开始时，先打开 a、b产生氢气，一段时间后，再点燃酒精灯加热，目的是______。
实际实验过程中观察到熔化后，很快变成白色粉末，但干燥管内硫酸铜并未变成蓝色。则与反应的化学方程式为______。
出于实验安全考虑，实验结束时______。
A.应先关闭活塞b，再移去酒精灯
B.应先移去酒精灯，再关闭活塞b
C.A、B均可以
答案和解析
1.【答案】第三周期Ⅳ电子层数 强于 硫元素的相对原子量为
【解析】解：俄国化学家门捷列夫为化学的发展做出了巨大贡献，发现了元素周期律，
故答案为：B；
某元素的原子L层电子数比K层电子数多3个，则最外层电子数为5，核电荷数为7，为N元素，与该元素同一主族的短周期元素是P，
故答案为：P；
电子层数三个，原子半径最大，C和O的电子层数相同，核电荷数越大，半径越小，C、O、Na的原子半径从大到小的顺序为：，
故答案为：；
可知，核电荷数=质子数，位于周期表的第三周期Ⅳ，
故答案为：14；第三周期Ⅳ；
①短周期中金属性最强的是Na，
故答案为：Na；
②形成化合物种类最多的元素是C，
故答案为：C；
③非金属性越强，形成氢化物稳定性越强，第三周期中，简单气态氢化物热稳定性最好的是：HCl，
故答案为：HCl；
①从原子结构角度分析，C、N、O、F四种元素处于同一行，是由于它们的电子层数相同，
故答案为：电子层数；
②氮原子最外层电子数5，氮元素的最低化合价为，其气态氢化物的电子式为：，在表中所列元素中，非金属性最强的是氯元素，元素的最高价氧化物对应水化物中酸性最强的是：，
故答案为：；；；
③同一主族元素，元素的非金属性随着原子序数增大而减弱，所以Cl元素的非金属性强于Br元素，氯气和溴化钠反应生成氯化钠和溴，其转移电子方向和数目为：，
故答案为：强于；；
中可以得到原子序数为16，价电子排布，硫元素的相对原子量为，
故答案为：硫元素的相对原子量为。
根据化学史知识进行分析；
某元素的原子L层电子数比K层电子数多3个，则最外层电子数为5，核电荷数为7，为N元素；
电子层数越多，原子半径越大，电子层数相同时，核电荷数越多，半径越大；
原子结构中电子层数=周期序数，主族元素最外层电子数=主族族序数，核电荷数=核外电子数；
①同周期从左到右金属性减弱，同主族从上到下金属性依次增强；
②碳元素形成有机物的种类多；
③非金属性越强，形成氢化物稳定性越强；
①周期序数=电子层数；
②氮元素的最低化合价价，形成氢化物为共价化合物，非金属性越强，最高价氧化物对应水化物的酸性越强；
③同主族从上到下非金属性减弱，氯气与溴化钠溶液反应生成溴单质和氯化钠，结合电子守恒标注电子转移；
元素周期表中每种元素的具体信息如图示例，从中可以得到相对原子质量、价电子排布式、原子序数等。
本题考查元素周期表和元素周期律的综合应用，侧重考查物质结构、元素周期律、物质性质、氧化还原反应等知识点，综合性较强，要熟练掌握基本概念、基本理论，灵活运用知识解答问题，题目难度不大。
2.【答案】分子 Ar KCl或CaS 离子 能 第七周期第Ⅶ族 CD
【解析】解：与S元素形成的化合物为，属于分子晶体，
故答案为：分子；
与反应生成，反应的离子方程式为：，
故答案为：；
根据②在周期表中的位置可知，②为Ar；Ar核外电子数有18个电子，则含有18个电子的简单离子有、、、，可组成化合物：KCl或CaS等，含有的化学键为离子键，在熔融状态下能导电，
故答案为：Ar；KCl或CaS；离子；能；
点燃时Fe与反应生成，反应的化学方程式为：；溶液中Fe能将还原为，反应的离子方程式为：，
故答案为：；；
能与发生置换反应，生成S单质和HCl，说明Cl的非金属性比S的强，反应的方程式为：，
故答案为：<；；
号元素为第七周期零族元素，⑥为117号元素，位于周期表中第七周期第Ⅶ族；
A.常温下、为气体，为液态，为固态，根据递变性可知，117号元素在常温下为固态，故A错误；
B.HF、HCl、HBr、HI的稳定性依次减弱，则117号元素的氢化物稳定性比HI还弱，故B错误；
C.、、、的还原性依次增强，则117号元素的形成的离子还原性也很强，故C正确；
D.同一主族，电子层数越多，原子半径越大，故半径大于⑤，故D正确；
故答案为：第七周期第Ⅶ族；CD。
由元素在周期表中的位置可知，①为C、②为Ar、③为Na、④为S、⑤为Cl，⑥为117号元素，以此分析解答；
与S元素形成的化合物为；
与反应生成；
根据在周期表中的位置判断；Ar核外电子数有18个电子，则含有18个电子的简单离子有、、、；由阴阳离子形成的化学键为离子键；存在可自由移动的离子的物质可导电；
点燃时Fe与反应生成；溶液中Fe能将还原为；
非金属间的置换反应可作为判断非金属性强弱的依据；
根据118号元素的位置推断⑥号117号元素在周期表中的位置；同一主族元素具有相似性和递变性。
本题考查元素周期表的结构及应用，关键是理解圆形元素周期表与常见元素周期表的关系，侧重考查学生分析问题、发散思维能力，熟练掌握元素周期律知识、元素化合物知识，题目难度中等。
3.【答案】

【解析】
4.【答案】该循环反应生成的和可循环使用，可达到节约资源的效果，但是该方法需要加热，耗能大，如果能用太阳能加热，可有较大应用前景。
【解析】解：太阳能等清洁能源的利用能大大减少化石燃料的使用，减少有毒气体的排放、二氧化碳的排放，减少环境污染，故A正确；
B.食品添加剂能够改善食物的品质，防止食物变坏，对人体健康有利，但需严格控制食品添加剂的含量，故B错误；
C.因废电池中铅、镉、汞等重金属对土壤和水源的污染非常严重，所以应积极开发废电池的综合利用技术，减少土壤和水源的污染，故 C正确；白色污染是指废旧塑料制品带来的污染，提倡人们购物时不用不可降解的塑料袋，能防止白色污染的产生，故D正确，
故答案为：B；
与反应是吸热反应，也是碱和盐反应的复分解反应，故A正确；
B.镁与稀硫酸的反应，属于放热反应，故B错误；
C.氢气还原氧化铜属于置换反应，吸热反应，故C正确；
D.酸碱中和反应属于放热反应，故D错误，
故答案为：A；
焓变=生成物总能量-反应物总能量，与反应条件无关，同温同压下，在光照和点燃的条件下是相同的，故A错误；
B.反应物相同，生成物中气态水比液态水的能量高，则氢气和氧气反应生成液态水比生成等量的气态水放出的热量多，故B错误；
C.若，由于钡离子与硫酸根离子生成硫酸钡的反应放出热量，则稀硫酸与稀反应的热化学方程式为，故C错误；
D.16g甲烷的物质的量为1ml，则表示的燃烧热的热化学方程式为：，故D正确，
故答案为：D；
解：由反应分两步进行：①；②可以看出，是放热反应，A和B的能量之和大于C；由①可知这步反应是吸热反应，X的能量大于，②是放热反应，X 的能量大于C，图象D符合，故D正确，
故答案为：D；
，则燃烧放出的热量为：，反应的化学方程式为：，则热化学方程式为：；，
故答案为：；
由题意知：反应物为：，，，生成物为：HI，，故方程式为：，可分解为，，，和可循环使用，可达到节约资源的效果，但是该方法需要加热，耗能大，如果能用太阳能加热，可有较大应用前景
故答案为：和可循环使用，无污染，可达到节约资源的效果，但是该方法需要加热，耗能大，如果能用太阳能加热，可有较大应用前景。
太阳能等清洁能源的利用能大大减少化石燃料的使用；
B.食品添加剂能够改善食物的品质，防止食物变坏，对人体健康有利，可以食用；
C.根据废电池中铅、镉、汞等重金属对土壤和水源的污染非常严重；
D.根据白色污染的含义判断．
常见的吸热反应有：与反应、大多数分解反应、有碳参加的氧化还原反应等；在化学反应中有元素化合价变化的反应属于氧化还原反应，以此来解答。
焓变=生成物总能量-反应物总能量，与反应条件无关；
B.反应物相同，生成物中气态水比液态水的能量高；
C.钡离子与硫酸根离子生成硫酸钡的反应放热；
D.甲烷的燃烧热为表示1ml甲烷完全燃烧产生气体和液态水时放出热量是akJ。
根据物质具有的能量进行计算：生成物的总能量反应物的总能量；当反应物的总能量大于生成物的总能量时，反应放热，当反应物的总能量小于生成物的总能量时，反应吸热，据此分析解答。
根据甲硅烷的质量计算1ml甲硅烷燃烧放出的热量，结合化学方程式书写热化学方程式．注意物质的聚集状态和反应热的单位等问题；
由图知：反应物为：，，，生成物为：HI，；
本题考查了化学反应能量变化的分析判断，解题的熟记常见的放热反应和吸热反应就可以，明确热化学方程式的书写方法，题目难度不大。
5.【答案】Ⅱ 吸收氯化氢和干燥气体 赶出装置内的空气，防止爆炸
【解析】解：①中钠与水反应生成NaOH和，生成的NaOH溶液能与铝箔反应生成偏铝酸钠和氢气；②中钠与水反应生成NaOH和，生成的NaOH溶液与铜箔不反应，所以产生的气体在相同条件下体积：①>②，故B正确；
故答案为：B；
和反应生成，与反应条件或反应物用量无关，故A正确；
B.常温下Na和反应生成，加热条件下生成，与反应条件有关，故B错误；
C.NaOH与过量反应生成，与少量反应生成，与反应物用量有关，故C错误；
D.碳与过量反应生成，与少量反应生成CO，与反应物用量有关，故D错误；
故答案为：A；
常温下钠和氧气反应生成，金属Na暴露在空气中，光亮的表面逐渐变暗，发生的反应为，故A错误；
B.Na与稀硫酸反应生成硫酸钠和氢气，离子方程式为，故B错误；
C.Na是活泼金属，与完全反应时生成，钠的物质的量为，则与完全反应，失电子，故C正确；
D.Na是活泼金属，先与水反应生成氢氧化钠和氢气，生成的氢氧化钠再与硫酸铜反应生成氢氧化铜和硫酸钠，所以不会析出铜，故D错误；
故答案为：C；
Ⅰ装置反应现象相同，不能够达到鉴别目的；Ⅱ装置中，向稀盐酸中加入等质量的碳酸钠和碳酸氢钠，相同时间内碳酸氢钠生成的气体体积多，气球大，能够达到鉴别目的，
故答案为：Ⅱ；
碳酸氢钠在加热条件下能分解生成碳酸钠、水和二氧化碳，方程式为，生成的二氧化碳使澄清石灰水变浑浊，反应的方程式为，
故答案为：；；
图Ⅳ不仅能鉴别碳酸钠和碳酸氢钠，同时又能验证碳酸钠和碳酸氢钠的稳定性，Ⅳ可以做到用一套装置同时进行两个对比实验，而Ⅲ不行，故D正确，
故答案为：D；
碳酸氢钠加热易分解，碳酸钠不能，为体现对比，在温度低的试管中盛放碳酸氢钠，即用实验Ⅳ验证碳酸钠和碳酸氢钠的稳定性，试管B中装入的固体是，
故答案为：；
氯化氢具有挥发性，制取的氢气中含有水和HCl，二者都干扰实验，需要用碱石灰吸收；氢气易燃烧，装置中如果含有空气，容易导致氢气纯度不足发生爆炸，所以实验开始时，先打开a、b产生氢气，一段时间后将空气完全排出，
故答案为：吸收氯化氢和干燥气体；赶出装置内的空气，防止爆炸；
干燥管内硫酸铜并未变成蓝色，表明没有水生成，则生成物为氢氧化钠，反应的化学方程式为，
故答案为：；
出于实验安全考虑，在加热过程中，应防止空气进入试管，则实验结束时，应先移去酒精灯，然后关闭活塞b，
故答案为：B。
与NaOH溶液不反应，Al能与NaOH溶液反应生成氢气；
和反应生成；
B.常温下Na和反应生成，加热条件下生成；
C.NaOH与过量反应生成，与少量反应生成；
D.碳与过量反应生成，与少量反应生成CO；
常温下钠和氧气反应生成；
B.Na与稀硫酸反应生成硫酸钠和氢气；
C.Na是活泼金属，与完全反应时生成；
D.Na是活泼金属，先与水反应生成氢氧化钠和氢气；
实验Ⅰ中，无论碳酸钠还是碳酸氢钠都能和盐酸反应生成二氧化碳，二氧化碳能使澄清的石灰水变浑浊；碳酸钠和盐酸反应生成二氧化碳的速率慢，碳酸氢钠和盐酸反应生成二氧化碳的速率快；
碳酸氢钠不稳定，在加热条件下能分解生成碳酸钠、二氧化碳和水，碳酸钠较稳定，加热不易分解；
图Ⅳ不仅能鉴别碳酸钠和碳酸氢钠，同时又能验证碳酸钠和碳酸氢钠的稳定性，具有较强的对照性；
碳酸氢钠加热易分解，碳酸钠不能，为体现对比，在温度低的试管中盛放碳酸氢钠；
碱石灰是碱性物质，具有吸水性；装置中混有空气，导致氢气纯度不足，可能发生爆炸；
淡黄色粉末变成白色粉末，但干燥管内硫酸铜并未变成蓝色，说明无水生成；
当关闭b时，装置中不再产生氢气，则空气会从干燥管进入大试管，导致氢气纯度不足，可能会发生爆炸。
本题考查物质性质实验方案设计、钠及其化合物的性质，把握物质性质、实验装置的作用、发生的反应、实验方案设计是解题关键，试题充分考查了学生的分析理解能力及实验能力，题目难度中等。