2022-2023学年山西省太原市进山中学校高一上学期期末考试化学试题含解析

山西省太原市进山中学校2022-2023学年

高一上学期期末考试化学试题

学校:___________姓名：___________班级：___________考号：___________

一、单选题

1．“中国紫”——硅酸铜钡()被认为是人工制造的。这种紫色颜料在自然界中还未被发现，而秦始皇陵兵马俑是已知的有确切出土地点和年代的最早使用它的实物，其中不属于短周期元素的是

A．Ba和Cu B．Ba和Si C．Cu和O D．Si和O

【答案】A

【详解】钡元素和铜元素都是长周期元素，硅元素和氧元素都是短周期元素，故选A。

2．氯酸钾(KClO3)可用于制造烟花、安全火柴等，关于该物质的分类正确的是

A．盐 B．氧化物 C．酸 D．碱

【答案】A

【详解】氯酸钾属于盐，故选A。

3．在标准状况下，气体的体积大小主要取决于

A．分子数目 B．分子间距 C．分子体积 D．分子种类

【答案】A

【详解】标准状况下，气体的分子间距离是相等的，所以决定气体体积大小的因素为气体分子的多少，故选A。

4．下列有关化学用语表示正确的是

A．的电子式：

B．次氯酸的电子式：

C．氯原子的结构示意图：

D．中子数为146、质子数为92的轴(U)原子：

【答案】B

【详解】A．的电子式为，A错误；

B．次氯酸的电子式为，B正确；

C．氯原子的结构示意图为，C错误；

D．中子数为146、质子数为92的轴(U)原子为，D错误；

故选：B。

5．“宏观-微观-符号”是学习化学的重要内容和方法。下列有关说法错误的是（   ）

A．甲乙容器中所给物质的组成微粒均为分子

B．甲乙容器可以得出结论为：凡是化学反应，反应前后分子总数不会发生变化

C．此反应后碳元素的化合价升高

D．图甲所示物质中碳、氢元素的质量比是3:1

【答案】B

【分析】通过分析题中给出的图象可知，反应前容器中有5个氧气分子，2个甲烷分子，反应后变成了2个CO2分子，4个水分子，并剩余1个氧气分子。

【详解】A．容器甲中的物质为甲烷和氧气，乙中的物质为二氧化碳，水和氧气，均由分子构成，A项正确；

B．质量守恒定律指的是反应前后，原子总数不变而非分子总数不变，B项错误；

C．反应前甲烷中的碳为-4价，反应后二氧化碳中的碳为+4价，价态升高，C项正确；

D．甲中的甲烷，碳和氢的质量比为12:4即3:1，D项正确；

答案选B。

6．高纯的单晶硅是重要的半导体材料。工业上常用焦炭和二氧化硅在电炉中发生反应制取粗硅： 。下列说法不正确的是

A．该反应属于置换反应

B．C是还原剂，发生还原反应

C．SiO2是氧化剂，在反应中被还原

D．氧化还原反应的实质是电子的转移

【答案】B

【详解】A．该反应是单质和化合物反应生成另一种单质和另一种化合物的反应，是置换反应，A正确；

B．反应中碳元素化合价升高，作还原剂，被氧化还，发生氧化反应，B错误；

C．反应中硅元素的化合价由+4价变为0价，化合价降低，作氧化剂，被还原，C正确；

D．氧化还原反应的实质是电子的转移，特征是有元素化合价的升降，D正确；

答案选B。

7．下列各组离子在指定的溶液中能大量共存的是

A．溶液：、、、

B．盐酸溶液：、、、

C．烧碱溶液：、、、

D．与Al反应放出的溶液：、、、

【答案】C

【详解】A．酸性条件下，高锰酸根离子会氧化溶液中的亚铁离子，所以不能大量共存，故A错误；

B．溶液中的亚铁离子会与碳酸根离子反应生成沉淀，且碳酸根离子会与盐酸溶液中的氢离子反应，所以不能大量共存，故B错误；

C．四种离子在氢氧化钠溶液中不发生任何反应，所以能大量共存，故C正确；

D．与铝反应放出氢气的溶液可能是酸溶液，也可能是碱溶液，碳酸氢根离子在酸溶液中与氢离子反应，在碱溶液中与氢氧根离子反应，所以一定不能大量共存，故D错误；

故选C。

8．下列说法中正确的是

A．用鼻子对着盛有氯气的瓶口，就可以嗅到氯气的气味

B．铁丝在少量的中燃烧可生成

C．氯水的漂白性是由氯气与水反应生成的次氯酸引起的

D．氯水和液氯成分一样，都是混合物

【答案】C

【详解】A．氯气有毒且有强烈的刺激性气味，所以闻氯气气味时不能将鼻子对着瓶口，而是用手在瓶口轻轻扇动，使少量氯气分子飘进鼻孔，故A错误；

B．氯化铁固体与铁不反应，所以铁在氯气燃烧时，无论氯气的量是多少，燃烧产物只能是氯化铁，故B错误；

C．氯水的漂白性是因为氯气与水反应生成的次氯酸具有强氧化性，能使有机色质漂白褪色，故C正确；

D．液氯是液态氯气，属于纯净物，故D错误；

故选C。

9．设NA表示阿伏加德罗常数的值，下列叙述中正确的是

A．常温常压下，11.2 L CO2所含的原子数为1.5NA

B．常温常压下，48 g O3含有的氧原子数为3NA

C．标准状况下，22.4 L H2O所含分子数为NA

D．标准状况下，22.4 L H2所含原子数为NA

【答案】B

【详解】A.常温常压下，11.2 L CO2的物质的量不是0.5mol，所含的原子数不是1.5NA，A错误；

B.常温常压下，48 g O3的物质的量是48g÷48g/mol＝1mol，所含的原子数为3NA，B正确；

C.标准状况下水不是气态，不能利用气体摩尔体积计算22.4 L H2O所含的分子数为NA，C错误；

D. 标准状况下，22.4 L H2的物质的量是1mol，所含原子数为2NA，D错误；

答案选B。

10．某校化学兴趣小组在实验中发现一瓶溶液，标签上标有“CaCl2 0.1 mol·L－1”的字样，下面是该小组成员对溶液的叙述，正确的是

A．配制1 L该溶液，可将0.1 mol CaCl2溶于1 L水中

B．Ca2＋和Cl－的物质的量浓度都是0.1 mol·L－1

C．从试剂瓶中取该溶液的一半，则所取溶液的物质的量浓度为0.05 mol·L－1

D．将该瓶溶液稀释一倍，则所得溶液的c(Cl－)为0.1 mol·L－1

【答案】D

【详解】标签上标有“CaCl2 0.1mol•L-1”的字样，即在1L的溶液中含1molCaCl2；

A．将0.1mol CaCl2溶于1L水中，所得溶液的体积不等于1L，则所得浓度不是0.1mol•L-1，故A错误；

B．在CaCl2中，Ca2+和Cl-的物质的量之比为1:2，则浓度之比也为1:2，故Ca2+的浓度为0.1mol/L，而Cl-的浓度应为0.2mol/L，故B错误；

C．溶液是均一稳定的，浓度与取出的溶液的体积多少无关，故C错误；

D．溶液中Cl-的浓度为0.2mol/L，将溶液稀释一倍，则浓度减半，即稀释后Cl-的浓度应为0.1mol/L，故D正确；

故答案为D。

11．金属钛有“未来金属”之称，具有低密度、高硬度等性能，化学性质稳定。钛的化合价主要有+4价和+3价，其中+3价钛极易被氧化。下列有关说法不正确的是

A．钛元素位于周期表第四周期 B．化学性质不稳定

C．(钛酸亚铁)中钛的化合价为+3价 D．钛及其合金可广泛应用于航空领域

【答案】C

【详解】A．钛元素是22号元素，位于周期表第四周期，A正确；

B．价钛极易被氧化，所以化学性质不稳定，B正确；

C．根据化合价代数和为零，钛酸亚铁中铁为价，所以钛的化合价为价，C错误；

D．钛及其合金具有密度小、强度高、耐酸、碱腐蚀等优良性能，被广泛用于航天，D正确；

故答案为：C。

12．元素周期律在学习元素化合物知识中具有重要作用。下列关系不正确的是

A．原子半径：Na>Cl B．非金属性：O>S

C．酸性： D．稳定性：

【答案】C

【详解】A．同周期元素，从左到右原子半径依次减小，则钠原子的原子半径大于氯原子，故A正确；

B．同主族元素，从上到下元素的非金属性依次减弱，则氧元素的非金属性强于硫元素，故B正确；

C．同主族元素，从上到下元素的非金属性依次减弱，最高价氧化物对应水化物的酸性依次减弱，则硅酸的酸性弱于碳酸，故C错误；

D．同周期元素，从左到右元素的非金属性依次增强，简单氢化物的稳定性依次增强，则氟化氢的稳定性强于水，故D正确；

故选C。

13．下列各组物质相互混合反应，既有气体生成最终又有沉淀生成的是

①金属钠投入MgCl2溶液中

②过量的NaOH溶液和FeCl3溶液

③过量的Na2O2投入CuCl2溶液中

④过量NaOH和Ca(HCO3)2溶液混合

A．①④ B．②③ C．①③ D．③④

【答案】C

【详解】①金属钠投入MgCl2溶液中生成氢气、氢氧化镁沉淀和氯化钠，①符合；

②过量的NaOH溶液和FeCl3溶液反应能得到氢氧化铁沉淀，但不会产生气体，②不符合；

③过氧化钠溶于水生成氢氧化钠和氧气，则过量的Na2O2投入CuCl2溶液中最终生成氢氧化铜沉淀、氧气以及氯化钠，③符合；

④过量NaOH和Ca(HCO3)2溶液混合生成碳酸钙沉淀、碳酸钠和水，但不会产生气体，④不符合；

答案选C。

14．北京大学和中国科学院的化学工作者已成功研制出碱金属与C60形成的球碳盐K3C60，实验测知该物质属于离子化合物，具有良好的超导性。下列有关分析正确的是（    ）

A．K3C60中只有离子键 B．K3C60中不含共价键

C．该晶体在熔融状态下能导电 D．C60与12C互为同素异形体

【答案】C

【详解】A. 球碳盐K3C60中有离子键，存在于K与C603-之间，而C603-中C与C之间为共价键，故A错误；

B. 根据A项分析可知，球碳盐K3C60中既有离子键又有共价键，故B错误；

C. 球碳盐K3C60中有离子键，为离子晶体，在熔融状态下能电离出离子而导电，故C正确；

D. C60为C元素形成的单质，12C为原子，所以二者不是同素异形体，故D错误；

答案选C。

15．下列实验操作不能达到实验目的的是（    ）

A．A B．B C．C D．D

【答案】B

【详解】A．Cl2、Br2分别与H2反应，根据反应条件的难易即可判断出氯、溴的非金属性强弱，A项能达到实验目的；

B．MgCl2与NH3·H2O反应生成Mg(OH)2沉淀，AlCl3与NH3·H2O反应生成Al(OH)3沉淀，只能说明二者碱性都比一水合氨强，无法比较二者的金属性强弱，B项不能达到实验目的；

C．H2CO3、H2SO4分别为C、S的最高价氧化物对应的水化物，酸性越强，元素非金属性越强，所以通过测定相同浓度的溶液的pH可判断二者非金属性强弱，C项能达到实验目的；

D．利用Fe、Cu放入盐酸中，铁能和盐酸反应放出氢气，而铜不和盐酸反应，根据产生的现象不同即可判断出Fe、Cu的金属性强弱，D项能达到实验目的。

综上所述答案为B。

二、填空题

16．金属Na、Mg、Al有广泛的应用。

(1)Al在元素周期表中的位置是______。

(2)金属镁可以用来生产金属铀(元素符号是U)：，该反应中，作为还原剂的物质是______(填化学式，下同)，被还原的物质是______。

(3)为比较Na、Mg、Al的金属性，进行了如下实验(金属固体的表面积都相同)：

由实验1和实验2得出的结论是：金属性，______>______>______(填元素符号)，用原子结构理论解释：同周期元素从左到右，______。

(4)写出Na和Al最高价氧化物的水化物相互反应的离子反应方程式______。

【答案】(1)第三周期IIIA族

(2)     Mg     UF4

(3)     Na     Mg     Al     原子半径逐渐减小，失电子能力逐渐减弱

(4)Al(OH)3+OH-=AlO+2H2O

【详解】（1）Al是13号元素，在元素周期表中的位置是第三周期IIIA族；

（2）反应UF4+2MgU+2MgF2中，Mg由0价变为+2价，作为还原剂的物质是Mg，U由+4价变为0价，作为氧化剂被还原，故被还原的物质是UF4；

（3）实验1：取1.0 g金属钠和镁，分别加入到5 mL水中，钠与水反应剧烈，镁与水反应缓慢，说明钠比镁活泼；实验2：取1.0 g的镁条和铝条，分别加入到5 mL 1.0 mol/L盐酸中，镁与盐酸反应剧烈，铝与盐酸反应较剧烈，说明镁比铝活泼，综上可得结论：金属的活泼性Na>Mg>Al；从原子结构理论解释上述现象是：同周期从左到右，原子半径逐渐减小，失电子能力逐渐减弱；

（4）Na和Al最高价氧化物的水化物分别为NaOH和Al(OH)3，两者相互反应的离子反应方程式为Al(OH)3+OH-=AlO+2H2O。

17．A、B、C是中学化学中常见的三种物质，它们之间的相互转化关系如下(部分反应条件及产物略去)：

(1)若A是一种金属C是淡黄色固体，则B的化学式为______；A→C反应的化学方程式为______；写出C的一种用途______(用化学方程式表示)。

(2)若A是一种非金属，其常见单质为黑色固体，C是最主要的温室气体，则C的分子式为______，电子式为______。B→C反应的化学方程式为______。A和C是否能反应？______(填“能”或“不能”)，若能，写出反应的化学方程式：______(若不能，此空不填)。

【答案】(1)     Na2O     2Na+O2Na2O2     2+2H2O=4NaOH+O2↑、2+2CO2=2Na2CO3+O2↑

(2)     CO2          2CO+O22CO2     能     C＋CO22CO

【分析】(1)A是一种金属，C是淡黄色固体，则A为Na，B为Na2O ，C为Na2O2；(2)A是一种非金属，其单质为黑色固体，C是最主要的温室气体，则A为C，B为CO，C为CO2。

【详解】（1）由分析可知B为Na2O；Na在氧气中燃烧生成，则A→C反应的化学方程式为2Na+O2Na2O2；C为，可以在呼吸面具和潜水艇里作为供氧剂，化学方程式为2+2H2O=4NaOH+O2↑、2+2CO2=2Na2CO3+O2↑；

（2）由分析可知C的分子式为CO2，其电子式为；CO在O2中燃烧生成CO2，则B→C反应的化学方程式为2CO+O22CO2；C能和CO2发生归中反应生成CO，所以 A和C反应的化学方程式为: C＋CO22CO。

三、元素或物质推断题

18．元素周期表与元素周期律在学习、研究中有很重要的作用。下表是5种元素的相关信息，W、X都位于第三周期。

(1)W的最高价氧化物对应的水化物的化学式是_______。

(2)元素W和X可以形成化合物WX，是_______(填“离子”“共价”)化合物。

(3)比较W、X、Y的离子半径大小_______(用离子符号表示)。

(4)X单质与水反应的离子方程式是_______。

(5)比较X和Y最高价氧化物的水化物的碱性_______(用化学式表示)；比较W和Z离子的还原性：_______(用离子符号表示)。

(6)下列对于Z及其化合物的推断中，正确的是_______(填字母)。

A．Z的最低负化合价与W的最低负化合价相同

B．Z的氢化物的稳定性弱于W的氢化物的稳定性

C．Z的单质可与X和W形成的化合物的水溶液发生置换反应

【答案】(1)

(2)离子

(3)

(4)

(5)     KOH>NaOH    

(6)AB

【分析】W、X都位于第三周期，最外层电子数等于其最高化合价，W的最高化合价为价，则W为17号元素，W为Cl；X在第三周期中对应的碱的碱性最强，则X为Na；Y的焰色火焰呈紫色，Y为K；Z为35号元素，则Z为Br。

【详解】（1）W的最高价氧化物对应的水化物的化学式是；

故答案为：；

（2）化合物WX为NaCl，属于离子化合物；

故答案为：离子；

（3）微粒的电子层越多，半径越大，当电子层相同时，核电荷数越多，半径越小，；

故答案为：；

（4）Na与水反应生成氢氧化钠和氢气，；

故答案为：；

（5）同主族元素，从上到下，还原性增强，对应氧化物的水化物的碱性增强，碱性KOH>NaOH，

同主族元素，从上到下，非金属单质氧化性减弱，对应离子的氧化性增强，；

故答案为：KOH>NaOH；；

（6）A．Z和W为同主族元素，最低负价相同，A正确；

B．同族元素从上到下简单氢化物热稳定性减弱，Z的简单氢化物的稳定性弱于W的简单氢化物的稳定性，B正确；

C．的氧化性弱于，所以无法与NaCl反应生成，C错误；

故答案为：AB。

四、实验题

19．在高温下，Fe与水蒸气可发生反应。应用下图装置，在硬质玻璃管中放入还原铁粉和石棉绒的混合物，加热，并通入水蒸气，就可以完成高温下“Fe与水蒸气的反应实验”。请回答该实验中的问题。

(1)写出该反应的化学方程式并用单线桥标出电子转移的方向和数目_______。

(2)烧瓶底部放置了几片碎瓷片，碎瓷片的作用是_______。

(3)酒精灯和酒精喷灯首先点燃的是_______。

(4)检验A中收集的气体的方法是_______。

(5)现欲将5.6gFe完全溶解在稀硫酸中，加水后得200mL溶液，所得硫酸亚铁溶液的物质的量浓度是_______，反应中转移的电子数是_______，反应生成的氢气在标况下的体积是_______。

【答案】(1)

(2)防暴沸

(3)酒精灯

(4)将燃着的木条移近试管口，气体能够燃烧，火焰呈淡蓝色

(5)               2.24L

【分析】由实验装置图可知，加热圆底烧瓶中的水用于制备水蒸气，硬质玻璃管中铁与水蒸气在高温条件下反应生成四氧化三铁和氢气，实验时为防止空气中的氧气氧化还原铁粉，应先点燃酒精灯，使水蒸气将装置内空气排尽，再点燃酒精喷灯，干燥管中盛有的氯化钙用于干燥氢气，试管A为向下排空气法收集反应生成的氢气。

【详解】（1）实验时发生的反应为铁与水蒸气在高温条件下反应生成四氧化三铁和氢气，表示反应电子转移单线桥为；

（2）液态水受热时会发生暴沸，所以实验时要在烧瓶底部放置几片碎瓷片防止水发生暴沸。

故答案为：防暴沸。

（3）由分析可知，实验时为防止空气中的氧气氧化还原铁粉，应先点燃酒精灯，使水蒸气将装置内空气排尽，再点燃酒精喷灯。故答案为：酒精灯。

（4）由分析可知，试管A为向下排空气法收集反应生成的氢气，检验氢气的方法为将燃着的木条移近试管口，气体能够燃烧，火焰呈淡蓝色说明收集得气体是氢气。

故答案为：将燃着的木条移近试管口，气体能够燃烧，火焰呈淡蓝色。

（5）铁与稀硫酸反应生成硫酸亚铁和氢气，反应消耗5.6g铁，根据铁元素守恒可知，反应所得硫酸亚铁溶液的浓度为；反应中转移的电子数为；生成氢气的物质的量为0.1mol，标况下的体积是2.24L。