河北省邢台市2019-2020高一化学下学期期中试题（Word版附解析）

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； HCl KOH 2 2Na O 2H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； 的 14 13 Al 2N N N Na+ 2H O H:O:H  27 13 Al H:O:H  235 92 U 235 92 U 235 92 U 235 92 U 238 92 U 235 92 U 235 92 U 238 92 UD． 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 235 92 U ( )3 2 34CH CH CH ( )3 2 3 2CH CH CH CH 3 2 3CH CH CH 3 3CH CH ( )3 2 33CH CH CH【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， 的 Fe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 为 2CH 3 2 24NH (g) 5O (g) 4NO(g) 6H O(g)+ === +催化剂 △ ( ) 1 1 3NH 0.6mol L sv − −= ⋅ ⋅ 1 1(NO) 0.7mol L sv − −= ⋅ ⋅ ( ) 1 1 2O 0.8mol L sv − −= ⋅ ⋅ ( ) 1 1 2H O 1.0mol L sv − −= ⋅ ⋅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 2 4 2 5C H C H OH→ 2 6 3C H CH CHO→ 6 6 6 5C H C H Br→ 4 3CH CH Cl→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？_______。 24mol N 28mol H 5L 40% 35% 30% 25% 2 2 3N +3H 2NH 4 8 0 x 3x 2x 4-x 8-3x 2x  高温、高压 催化剂 起始 反应 平衡 1 100%4 × 1K 2K【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 Fe→ Fe→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。 3 22Fe Fe 3Fe+ ++ =【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). 、 ( ) ( ) 1 1 1 1 2 2v H 3v N 3 0.2mol·L ·min 0.6mol·L ·min− − − −= = × = ( ) 1 1 2 0.01mol 5Lv N 0.001mol·L ·s2s − −= = ( ) ( ) 1 1 1 1 3 2v NH 2v N 2 0.001mol·L ·s 0.002mol·L ·s− − − −= = × = ( ) 1 1 3n NH 0.002mol·L ·s 2s 10L 0.04mol− −= × × = ( ) ( )2 3n H 1.5n NH 1.5 0.04mol 0.06mol= = × = ( ) ( ) 1 3 0.2 0.04 molc NH 0.016mol·L10L −−= = 2H、 (7). C3H8+5O2 3CO2+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+5O2 3CO2+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： 甲 乙 丙 丁 →点燃 →点燃 m m =11: 416 44 ： 11 2 32: 4 5 32=11:10× × × ×化合物中各元素原子个数比 （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： 的 X:Z=1:1 Y:X=1:2 W:Z=1:1 W:R=2:1H2O2+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。