河北省邢台市2019-2020学年高一下学期期中考试化学试题

2019-2020学年高一年级（下）期中考试化学

一、选择题（本题包括16小题，每小题3分，共48分。每小题只有一个选项符合题意）

1.下列关于化学反应的说法正确的是（    ）

A. 化学反应常伴随能量的变化

B. 反应条件是加热的反应都是吸热反应

C. 放热反应都不需要加热就能发生

D. 化学反应中的能量变化仅有热量变化

【答案】A

【解析】

【分析】

任何一个化学变化都伴随着旧化学键的断裂和新化学键的生成，在化学键断裂和形成的过程中均伴随着能量的变化；不是放热反应都不需要加热，也不是吸热反应都需要加热。

【详解】A．任何化学反应都是旧键断裂新键形成的过程，都需吸热和放热，A正确；

B．铁和硫的反应需要加热，但铁和硫的反应是放热反应，B错误；

C．碳在氧气中燃烧是放热反应，但需要加热，C错误；

D．化学反应中的能量变化不仅仅有热能的变化，还有光能等能量的变化，D错误；

故选A。

2.下列物质中，既含有离子键又含有极性共价键的是（    ）

A.  B.  C.  D.

【答案】B

【解析】

【分析】

离子化合物中含有离子键，有的也含有共价键；相同元素原子之间形成的共价键为非极性共价键，不同种元素原子之间形成的共价键为极性共价键。

【详解】A．HCl中含有极性共价键，A错误；

B．KOH中含有离子键和极性共价键，B正确；

C．Na2O2中含有离子键和非极性共价键，C错误；

D．H2中含有非极性共价键，D错误；

故选B。

【点睛】含有共价键的物质不一定是共价化合物，含有离子键的化合物一定是离子化合物。

3.下列相关微粒的化学用语正确的是（    ）

A. 中子数为14的铝原子： B. 的结构式：

C. 的结构示意图： D. 的电子式：

【答案】D

【解析】

【详解】A．中子数为14质子数为13的Al的原子符号为，A错误；

B．N2的结构式为N≡N，B错误；

C．Na+的结构示意图为，C错误；

D．H2O的电子式为，D正确；

故选D。

4.核电站常用的燃料为含的化合物，下列有关说法不正确的是（    ）

A. 的质子数为92

B. 的质量数为235

C. 与属于同一种核素

D. 的质子数与中子数之差为51

【答案】C

【解析】

【分析】

一种核素的质量数等于这种核素的质子数与中子数的和。

【详解】A．根据原子符号，这种U原子的质子数为92，A正确；

B．根据原子符号，这种U质量数为235，B正确；

C．由于和的中子数不同，故二者属于不同种核素，C错误；

D．的质子数为92，中子数为143，故相差51，D正确；

故选C。

5.下列各装置中的电解质均为稀硫酸，能构成原电池的是（    ）

A.

B.

C.

D.

【答案】B

【解析】

【详解】A．两种电极为同种物质，均可以和电解质溶液发生反应，故不会出现电流，不构成原电池，A错误；

B．两电极的活动性不同，Fe在电解质溶液中发生反应，两电极相互接触，构成闭合回路，故构成原电池，B正确；

C．两电极均不和电解质溶液反应，不构成原电池，C错误；

D．Fe可以和电解质溶液发生反应，但两个烧杯并没有构成闭合回路，不构成原电池，D错误；

故选B。

【点睛】原电池构成的要素：（1）需要有活泼性不同的两个电极；（2）存在电解质溶液；（3）两电极之间有导线连接,形成闭合回路；（4）发生的反应是自发的氧化还原反应。

6.下列五种烷烃：① ② ③ ④ ⑤，其沸点按由高到低的顺序排列正确的是（    ）

A. ①⑤②③④ B. ②③④⑤① C. ⑤②①③④ D. ④①②⑤③

【答案】A

【解析】

【分析】

烷烃的沸点随着碳数的增多而增大，但相同碳数的两种烷烃，支链越多沸点越低。

【详解】①中碳数最多，故沸点最高，⑤和②的碳数其次，但②中含有支链，故②的沸点比⑤低，④的碳数最少，沸点最低，故从高到低排序为①⑤②③④。

7.在一定条件下，下列有机物在的催化下能与液溴发生取代反应，能与酸性高锰酸钾发生氧化反应，还能发生加聚反应的是（    ）

A. 乙烷 B.  C. 乙烯 D.

【答案】D

【解析】

【详解】能在Fe催化下和液溴发生反应是苯，能够与酸性高锰酸钾发生反应、能发生加聚反应的是碳碳双键，故满足上述结构的物质为C，苯乙烯中的苯环可以和液溴在Fe催化下发生取代反应，同时碳碳双键可以发生氧化反应和加聚反应，故答案选D。

8.将久置在空气中的锌粒投人稀硫酸中，测得锌粒和硫酸反应产生氢气的速率v(H2)与反应时间t的关系曲线如图所示。下列推论不正确的是（  ）

A. O→a段由于是锌粒表面的氧化物与酸的反应，所以未产生气体

B. b→c段产生氢气的速率增大较快的主要原因是温度升高

C. c时刻反应生成的H2的量最多

D. c时刻之后产生氢气的速率减小的主要原因是溶液中c(H+ )减小

【答案】C

【解析】

【详解】A. 久置在空气中的锌粒，表面有氧化物，开始时锌粒表面的氧化物与硫酸的反应，不产生气体，A正确；

B. 锌与硫酸的反应为放热反应，反应放热使溶液的温度升高，反应速率增大，所以b→c段产生氢气的速率增大较快的主要原因是温度升高，B正确；

C. 该图是氢气的速率v(H2)与反应时间t的关系曲线图，c时刻产生H2的速率最快，不是产生H2的量最多，C错误；

D. 随着反应的进行，溶液中H+浓度减小，反应速率逐渐减小，所以c时刻后反应速率减小的主要原因是溶液中H+浓度减小，D正确；故答案为：C。

9.下列说法正确的是

A. 化学性质相似的有机物是同系物

B. 在分子组成上相差一个或若干个原子团的有机物是同系物

C. 碳、氢元素的质量分数对应相同的两种烃，它们必定互为同分异构体

D. 互为同分异构体的两种有机物的化学性质可能相似

【答案】D

【解析】

【详解】A．结构类似，分子组成上相差1个或多个CH2原子团的有机物互称同系物，A错误；

B．分子组成上相差1个或多个CH2原子团，但如结构不相似，不能互称同系物，B错误；

C．碳、氢的质量分数相同，不一定为同分异构体，如乙炔和苯，C错误；

D．互为同分异构体的两种有机物化学性质可能相似，如位置异构出现的同分异构体，但由于官能团异构出现的同分异构体的化学性质就不可能相似，D正确；

故选D。

10.在反应中，表示该反应速率最快的是（    ）

A.  B.

C.  D.

【答案】B

【解析】

【详解】根据同一个反应中，用不同物质表示的速率之比等于方程式的系数比，将化学反应速率化成同一物质的速率，A选项v(NH3)=0.6mol∙L-1∙s-1，B选项v(NH3)=0.7 mol∙L-1∙s-1，C选项v(NH3)=0.64 mol∙L-1∙s-1，D选项v(NH3)=0.67 mol∙L-1∙s-1，四个选项中B的反应速率最快，故选择B。

11.短周期主族元素X、Y、Z、W、R在元素周期表中的相对位置如图所示，其中R元素的常见单质为气体，下列判断不正确的是（  ）

A. 原子半径：Z>X> Y

B. 非金属性：R>W> Z

C. X、Z对应的含氧酸均为强酸

D. Y的最简单氢化物的沸点比X的高

【答案】C

【解析】

【分析】

R元素的常见单质为气体，结合图分析可知，R为Cl元素、则W为：S元素、Z为P元素、Y为：O元素、X为：N元素。

【详解】A. 同周期，从左到右，原子半径减小，同主族，从上到下，原子半径增大，所以原子半径：P>N>O，A正确；

B. 同周期，从左到右，非金属性增强，所以非金属性：Cl>S>P，B正确；

C. X为N元素、Z为P元素，其对应的含氧酸分别为HNO3、HNO2和H3PO4，HNO3为强酸，HNO2、H3PO4为弱酸，C错误；

D. Y为O元素、X为N元素，其最简单氢化物分别为H2O和NH3，其沸点：H2O>NH3，D正确；故答案为：C。

12.下列物质间的转化不能通过一步反应实现的是（    ）

A.  B.

C.  D.

【答案】B

【解析】

【详解】A．可以通过乙烯和水加成一步实现，A不选；

B．可以通过乙烷的卤代反应制得卤代烃，将卤代烃水解生成醇，将醇催化氧化制得乙醛，或乙烯与水加成生成乙醇，乙醇催化氧化制得乙醛，B正确；

C．可以通过苯和液溴在Fe催化下制得，C不选；

D．可以通过甲烷的取代反应制得，D不选；

故选B。

13.当两种物质的原子总数相同且各原子最外层电子数之和也相同时，它们具有相似的结构特征。下列各组粒子不符合上述结构特征的是（  ）

A. N2H4和C2H4 B. O3和SO2 C. CO2和N2O D. CO和N2

【答案】A

【解析】

【详解】A. N2H4的原子总数为6、各原子最外层电子数之和为14，C2H4的原子总数为6、各原子最外层电子数之和为12，A不符合；

B. O3的原子总数为3、原子最外层电子数之和为18，SO2的原子总数为3、各原子最外层电子数之和为18，B符合；

C. CO2的原子总数为3、各原子最外层电子数之和为16，N2O的原子总数为3、各原子最外层电子数之和为16，C符合；

D. CO的原子总数为2、各原子最外层电子数之和为10，N2的原子总数为2、各原子最外层电子数之和为10，D符合；故答案为：A。

14.下列关于反应3B(g) C(g)+D(g)的说法不正确的是（  ）

A. 某时刻测得v正(B)=v逆(B)，说明反应达到了化学平衡状态

B. 反应达到化学平衡后，反应物和生成物的浓度不再改变

C. 反应达到平衡后，反应就停止了

D. 上述反应中，B不可能全部转化为C和D

【答案】C

【解析】

【详解】A. 可逆反应中正逆反应速率相等且不为零时，反应达到平衡，v正(B)为正反应速率，v逆(B) 为逆反应速率，所以反应达到了化学平衡状态，A正确；

B. 可逆反应中，反应达到平衡后，反应物和生成物的浓度不再改变，B正确；

C. 可逆反应达到平衡，是动态平衡，正逆反应速率相等，但不为零，反应没有停止，C错误；

D. 上述反应为可逆反应，转化率达不到百分之百，故B不可能全部转化为C和D，D正确；故答案为：C。

15.把和置于的密闭容器中进行合成氨反应，达到平衡时测得混合气体的总物质的量为10mol，N2的转化率为（    ）

A.  B.  C.  D.

【答案】D

【解析】

【详解】设反应中消耗了N2 xmol，根据方程式：

平衡时总物质的量为(4-x)+(8-3x)+2x=10mol，解得x=1，故N2的转化率为=25%，故选D。

【点睛】物质的转化率等于已经转化的物质的量除以该物质的总物质的量。

二、非选择题（本题包括5小题，共52分）

16.溴苯是一种化工原料，实验室制备溴苯的一种装置图如图所示：

（1）盛装苯和液溴混合物的仪器名称是___________，冷凝水应从_____________（填“a”或“b”）口进入；实验开始时，打开________________（填“”或“”，下同），关闭_________________。

（2）乙装置中发生反应的化学方程式为________________________________。

（3）丁装置中球形干燥管的作用是_____________________________。

（4）丙装置中的现象是________________________________。

（5）若实验时，实验室无液溴，但有溴水，则如何操作才能继续让该实验做成功？_______。

【答案】    (1). 分液漏斗    (2). b    (3). K2    (4). K1    (5). +Br2 +HBr、2Fe+3Br2=2FeBr3    (6). 防止倒吸    (7). 小试管中有气泡冒出，液体变成棕黄色，有白雾出现，广口瓶内溶液中有浅黄色沉淀生成    (8). 将苯与溴水混合，将溴水中的溴萃取到苯中，再加Fe进行催化反应

【解析】

【分析】

苯和液溴在Fe作催化剂的条件下发生取代反应，生成溴苯和溴化氢，由于该反应放热，苯、液溴易挥发，用冷凝的方法可以减少挥发，装置丙的目的是防止因HBr易溶于水而引起倒吸，通过检验Br-的存在证明这是一个取代反应。

【详解】（1）根据装置，盛有苯和液溴的装置叫做分液漏斗；冷凝水应从下口进入，即b口，因为从上口流入，冷却水很快的流出冷凝管，蒸汽冷却效果较差；实验开始时，应将K2打开关闭K1。

（2）乙装置中苯和液溴在Fe做催化剂的条件下发生反应生成溴苯和溴化氢，化学方程式为：+Br2 +HBr、2Fe+3Br2=2FeBr3；

（3）丁为吸收溴化氢气体的装置，用球形干燥管的作用是防止倒吸；

（4）丙装置的现象是：小试管中有气泡冒出，液体变成棕黄色，有白雾出现，广口瓶内溶液中有浅黄色沉淀生成；

（5）若实验时没有液溴，可将苯与溴水混合，将溴水中的溴萃取到苯中，再加Fe进行催化反应，即可发生反应。

17.由铜、铁和硫酸铜溶液组成的原电池中，作正极的是_______________（填化学式），正极的电极反应式为____________________________；作负极的是____________________（填化学式），电子由___________________（填“正”或“负”，下同）极经导线移向________________极，总反应的离子方程式为_________________________。若以反应来设计原电池，则电池的负极材料是____________________________（填化学式，下同），电解质溶液为________________________溶液。

【答案】    (1). Cu    (2). Cu2++2e-=Cu    (3). Fe    (4). 负极    (5). 正极    (6). Fe+Cu2+=Fe2++Cu    (7). Fe    (8). FeCl3

【解析】

【分析】

Fe可以和CuSO4溶液发生反应，反应方程式为Fe+CuSO4=FeSO4+Cu，故可以构成原电池反应，其中Fe失去电子，作电池负极；若利用2Fe3++Fe=3Fe2+作为原电池反应，反应中Fe失去电子，做负极，Fe3+得到电子，据此分析。

【详解】根据分析，Cu电极为正极，电极方程式为Cu2++2e-=Cu；Fe做负极，电极方程式为Fe-2e-=Fe2+，电子从Fe电极流向Cu，即从负极流向正极，总反应的离子方程式为Fe+Cu2+=Fe2++Cu；根据电池方程式，Fe失去电子，故负极材料为Fe，溶液中Fe3+得电子，故电解质溶液为FeCl3。

18.根据所学知识，回答下列问题:

(1)在反应N2(g)+3H2(g) 2NH3(g)中，若以N2表示的该反应的化学反应速率为0.2 mol/(L·min)，则以H2表示此反应的化学反应速率为 _____________ mol/(L·min)

(2)在5 L的恒容密闭容器中，充人0.1 mol N2和0.4 mol H2，在一定条件下发生反应，2s后测得N2的物质的量为0.09mol，则以NH3的浓度变化表示的反应速率为 ___________ mol/(L·s)

(3)将0.2 mol NH3充人容积为10 L的恒容密闭容器中，某温度下发生反应2NH3(g)N2(g) + 3H2(g)，在0~2s内，消耗NH3的平均速率为0.002 mol/(L·s)，则在2s时，容器中生成_____________molH2，此时NH3的物质的量浓度为______________ mol/L。

【答案】    (1). 0.6    (2). 0.002    (3). 0.06    (4). 0.016

【解析】

【详解】（1）化学反应速率之比等于化学反应系数之比，，故答案为：0.6。

（2）2s后测得N2的物质的量为0.09mol，在2s内N2反应了0.1 mol-0.09mol=0.01mol，，则以NH3的浓度变化表示的反应速率为：，故答案为：0.002。

（3）2s内NH3转化的物质的量为，则在2s时，容器中生成的H2的物质的量为：，此时NH3的物质的量浓度为，故答案为：0.06；0.016。

19.（1）研究表明，某品牌打火机中的液体燃料为液态的烃甲，其分子中碳、氢原子个数比为2:5，此有机物的分子式为________________，该有机物同系物的通式为_____________，甲可能的结构简式为_____________、_______________；碳、氢个数比为1:2的烃乙可通过与加成得到甲，则乙为__________烃，写出乙可能的所有结构简式：____________________。

（2）奥运火炬中使用的燃料为混合物，其主要成分为丙烷，请写出丙烷完全燃烧的化学方程式：____________。现将等质量的天然气和丙烷分别与足量氧气反应，则前者与后者消耗氧气的质量之比为______________________。

【答案】    (1). C4H10    (2). CnH2n+2    (3).     (4).     (5). 烯    (6). 、、    (7). C3H8+5O23CO2+4H2O    (8). 11:10

【解析】

【详解】（1）某液态烃甲中碳、氢两种元素的个数比为2:5，则该分子式为C4H10，该有机物的同系物为烷烃，通式为CnH2n+2，可能的结构简式为或；碳氢个数比为1:2的烃，与氢气发生加成反应得到甲，有机物乙为烯烃，分子式为C4H8，可能的结构简式为、、。

（2）丙烷完全燃烧生成二氧化碳和水，反应方程式为：C3H8+5O23CO2+4H2O；若天然气和丙烷质量相同，则物质的量比为，1mol天然气消耗2mol氧气，1mol丙烷消耗5mol氧气，故等质量的天然气和丙烷消耗氧气的的质量比为。

20.原子序数依次增大的短周期主族元素X、Y、Z、W、R，其中X、Y两种元素的核电荷数之差等于它们的原子最外层电子数之和；Y、Z位于相邻主族；Z是地壳中含量最高的元素；X、W是同主族元素。上述五种元素两两间能形成四种常见的化合物甲、乙、丙、丁，这四种化合物中原子个数比如下表：

（1）写出下列元素符号：Y_____________，Z_______________，W_____________，R________________。

（2）写出下列化合物的电子式：乙_______________，丙__________________。

（3）向甲的水溶液中加入丁，有淡黄色沉淀生成，请写出反应的化学方程式：__________________。

（4）甲和乙反应能放出大量的热，同时生成两种无污染的物质，请写出该反应的化学方程式：______________________________。

【答案】    (1). N    (2). O    (3). Na    (4). S    (5).     (6).     (7). H2O2+Na2S=2NaOH+S↓    (8). N2H4+2H2O2=N2+4H2O

【解析】

【分析】

根据题目，X、Y、Z、W、R五种短周期元素，原子序数依次递增，Z为地壳中含量最多的元素，故Z为O元素；Y、Z位于相邻主族，则Y为N元素；X、Y两种元素的核电荷数之差等于它们的原子最外层电子数之和，设X元素的原子序数为x，则该原子的最外层电子数为x或x-2，当最外层电子数为x时，根据题目x+5=7-x，解得x=1，当最外层电子数为x-2时，根据题目，x-2+5=7-x，x=2，但题目要求X为主族元素，故X元素为H元素；X、W是同主族元素，则W为Na元素；根据表格，H和O两种元素形成原子个数比为1:1的化合物，则甲为H2O2，N和H两种元素形成原子个数比为1:2的化合物，则乙为N2H4，Na和O两种元素形成原子个数比为1:1的化合物，则丙为Na2O2，Na和R元素形成原子个数比为2:1的化合物，可以推断该化合物为Na2S，则R元素为S元素，据此答题。

【详解】（1）Y的元素符号为N，Z的元素符号为O，W的元素符号为Na，R的元素符号为S；

（2）乙物质电子式为，丙物质的电子式为;

（3）向过氧化氢溶液中加入硫化钠，出现淡黄色沉淀，该沉淀为S沉淀，反应方程式为：H2O2+Na2S=2NaOH+S↓；

（4）过氧化氢和N2H4发生反应生成两种无污染的物质，这两种物质为N2和H2O，则反应方程式为：N2H4+2H2O2=N2+4H2O。