黑龙江省大庆铁人中学2019-2020学年高二上学期入学考试化学试题（解析版）


黑龙江省大庆铁人中学2019-2020学年高二上学期入学考试试题
试题说明：
1、本试题满分100分，答题时间90分钟。
2、请将答案填写在答题卡上，考试结束后只交答题卡。
3、可能用到的相对原子质量：H：1 C：12 N：14 O：16 S：32 Na：23 Fe：56 Cu：64 K：39 Zn：65
第Ⅰ卷 选择题部分（共54分）
一、选择题（本题共18小题，每小题只有一个选项正确，每小题3分，共54分）
1.“玉兔”号月球车用作为热源材料，下列关于的说法正确的是(　　)
A. 与互为同位素 B. 与互为同素异形体
C. 与具有完全相同的化学性质 D. 与具有相同的最外层电子
【答案】D
【解析】A.两者是不同元素，仅相对原子质量相等，A错误；B. 两者互为同位素，B错误；C. 两种微粒不是同种元素，核外电子排布不同，化学性质不同，C错误；D. 两者质子数相同，所以具有相同的最外层电子，D正确。故选择D。
2.对于可逆反应：2SO2(g)＋O2(g)2SO3(g)，下列措施能使反应物中活化分子百分数和化学反应速率都变化的是(　　)
A. 增大压强 B. 升高温度 C. 增加SO3浓度 D. 多充入O2
【答案】B
【解析】
【详解】A.增大压强，体积减小，浓度增大，活化分子的百分含量不变，反应速率增大，A错误；
B.升高温度，活化分子数目增大，百分含量增大，反应速率增大，B正确；
C.增加SO3浓度，浓度增大，活化分子的百分含量不变，反应速率增大，C错误；
D.多充入O2，浓度增大，反应速率增大，活化分子的百分含量不变，D错误；
答案为B；
3.已知A、B、C、D的原子序数都不超过18，它们的离子aA(n＋1)＋、bBn＋、cC(n＋1)－、dDn－均具有相同的电子层结构，则下列叙述正确的是(　　)
A. 原子序数：a＞b＞c＞d
B. 单质还原性：B＞A，单质氧化性：D＞C
C. 离子还原性：A(n＋1)＋＞Bn＋，离子氧化性：C(n＋1)－＞Dn－
D. 离子半径：A(n＋1)＋＞Bn＋＞C(n＋1)－＞Dn－
【答案】B
【解析】
【分析】aA(n＋1)＋、bBn＋、cC(n＋1)－、dDn－均具有相同电子层结构，则a-n-1=b-n=c+n+1=d+n,原子序数a＞b＞d＞c；
【详解】A.由分析可知，原子序数：a＞b＞d＞c，A错误；
B.同周期，原子序数越小，金属性越强，非金属性越弱，则单质还原性：B＞A，单质氧化性：D＞C，B正确；
C.金属性越强，则对应阳离子的还原性越弱，非金属性越强，对应阴离子的氧化性越弱，氧化性：A(n+1)+＞Bn+，离子还原性：C(n＋1)－＞Dn－，C错误；
D.具有相同核外电子排布的离子，原子序数越大半径越小，则离子半径：C(n＋1)－＞Dn－＞Bn＋＞A(n＋1)＋，D错误；
答案为B。
4.下列事实中，能说明氯的非金属性比硫强的是（　　）
①氯气与氢气化合比硫与氢气化合要容易进行 ②HCl比H2S稳定 ③盐酸酸性比氢硫酸强 ④常温下氯气是气态而硫是固态 ⑤H2S能被Cl2氧化成硫 ⑥SCl2分子中氯显﹣1价⑦HClO的氧化性比H2SO4的氧化性强 ⑧Cl2与Fe反应生成FeCl3，S与Fe反应生成FeS．
A. ①②③④⑤⑥⑦ B. ①④⑤⑥⑦
C. ①②⑤⑥⑧ D. ③④⑤⑦⑧
【答案】C
【解析】
【详解】①非金属的非金属性越强，其单质与氢气化合越容易，氯气与氢气化合比硫与氢气化合要容易进行，能说明氯的非金属性比硫强，①正确；
②非金属的非金属性越强，其气态氢化物则越稳定，HCl比H2S稳定，能说明氯的非金属性比硫强，②正确；
③非金属的非金属性越强，其最高价氧化物对应水化物的酸性越强，盐酸酸性比氢硫酸强，不能说明氯的非金属性比硫强，③错误；
④非金属性的强弱与物质在常温下的状态无关，④错误；
⑤H2S能被Cl2氧化成硫，氧化剂的氧化性大于氧化产物的氧化性，能说明氯的非金属性比硫强，⑤正确；
⑥SCl2分子中氯显﹣1价，非金属性越强，对电子对的作用力越大，则显负价，能说明氯的非金属性比硫强，⑥正确；
⑦HClO的氧化性比H2SO4的氧化性强，只能说明HClO得电子能力强，不能说明氯的非金属性比硫强，⑦错误；
⑧Cl2与Fe反应生成FeCl3，S与Fe反应生成FeS，非金属性越强，变价金属的价态越高，能说明氯的非金属性比硫强，⑧正确；
答案为C。
5.在一定温度、不同压强(p1 0，所以A、D错误；
在温度不变时，增大压强，生成物的平衡含量减小，说明增大压强，平衡向逆反应方向移动。逆反应方向为气体体积减小的反应方向，所以Z是气体，X、Y只有一种物质为气体，B错误， C正确。
答案选C。
12.科学家制造出一种使用固体电解质的燃料电池，其效率更高．一个电极通入空气，另一电极通入汽油蒸汽，其中电池的电解质是掺杂了Y2O3（Y为钇）的ZrO2 （Zr为为锆）晶体，它在高温下能传导O2﹣离子．若以丁烷（C4H10）代表汽油，总反应为2C4H10+13O2=8CO2+10H2O．有关该电池说法错误的是（　　）
A. 该电池负极的电极反应式为：2C4H10+26O2﹣﹣52e﹣=8CO2+10H2O
B. O2﹣向负极移动
C. 该电池正极的电极反应式为：O2+4e﹣+2H2O=4OH﹣
D. 丁烷在放电时发生氧化反应
【答案】C
【解析】试题分析：A、丁烷失电子发生氧化反应，电极反应为：C4H10-26e-+13O2-=4CO2+5H2O，故A正确；B、O2-定向移向负极，故B正确；C、正极上通入空气，氧气得电子发生还原反应：O2-4e-=2O2-，故C错误；D、丁烷在负极放电时发生氧化反应，故D正确；故选C。
13.将4 mol A气体和2 mol B气体在2 L的容器中混合，并在一定条件下发生反应：2A(g)＋B(g)2C(g)，若经2 s 后测得C的浓度为0.6 mol·L－1，现有下列几种说法：
① 用物质B表示的反应的平均速率为0.6 mol·L－1·s－1
② 用物质A表示的反应的平均速率为0.3 mol·L－1·s－1
③ 2 s时物质A的转化率为70%
④ 2 s时物质B的浓度为0.7 mol·L－1
其中正确的是(　　)
A. ① ③ B. ③ ④ C. ② ③ D. ② ④
【答案】D
【解析】
【详解】2A(g)＋B(g)2C(g)
初始： 4 2 0
反应：1.2 0.6 1.2
平衡：2.8 1.4 1.2
①用物质B表示的反应的平均速率为v(B)=0.6mol÷2L÷2s=0.15mol·L-1·s-1，①错误；
②用物质A表示的反应的平均速率为v(A)=1.2mol÷2L÷2s=0.3mol·L－1·s－1，②正确；
③2s时物质A的转化率为1.2mol÷4mol×100%=30%，③错误；
④2s时物质B的浓度为1.4mol÷2L=0.7mol·L-1，④正确；
答案为D。
14.按下图的装置进行电解实验：A极是铜锌合金，B极为纯铜，电解质中含有足量的铜离子。通电一段时间后，若A极恰好全部溶解，此时B极质量增加7.68克，溶液质量增加0.03克，则A合金中Cu、Zn原子个数比为（　　）

A. 4︰1 B. 2︰1 C. 3︰1 D. 任意比
【答案】C
【解析】
【详解】电解时，溶液中质量增加的反应为Zn+Cu2+=Zn2++Cu，由反应方程式可知，溶液质量增加0.03g，参加反应的锌为0.03mol，B电极增重1.92g。电解阳极铜时，阳极铜的反应量与阴极增重量相等，为7.68g-1.92g=5.76g，物质的量为0.09mol，Cu、Zn原子个数比为0.09:0.03=3:1，答案为C。
15.X、Y、Z都是短周期元素，在元素周期表中的位置如图所示：

下列有关说法正确的是(　　)
A. 原子半径：Z>Y>X
B. 氢化物的稳定性：X>Y、Z>Y，可能X>Z
C. 最高价氧化物对应的水化物酸性：Z>Y>X
D. 三种元素形成的简单离子的半径：XZ；
【详解】A．X、Y同主族，原子半径Y>X，Y、Z同周期，原子半径Y>Z，则半径Y>Z>X，A错误；
B．非金属性X>Y、氢化物的稳定性X>Y，非金属性Y< Z、氢化物的稳定性Y< Z，则可能X>Z，B正确；
C．原子半径Y>X，最高价氧化物水化物的酸性X>Y，原子半径Y>Z，最高价氧化物水化物的酸性Y< Z，酸性Z>X >Y，C错误；
D．形成的简单离子的半径Y>X、Y>Z，三种元素形成的简单离子的半径：Y>Z>X，D错误；
答案为B
16.将等物质的量浓度的CuSO4和NaCl等体积混合后，用石墨电极进行电解，电解过程中，溶液pH随时间t变化的曲线如图（不考虑电极产物的溶解），则下列说法正确的是（ ）

A. 阳极产物一定是Cl2，阴极产物一定是Cu
B. 整个过程中阳极先产生Cl2，后产生O2
C. BC段表示在阴极上是H+放电产生了H2
D. CD段表示阳极上OH-放电破坏了水的电离平衡，产生了H+
【答案】B
【解析】
【分析】电解时，A-B反应为Cu2++2Cl-=Cu+Cl2，B-C产生2Cu2++2H2O=2Cu+4H++O2，C-D发生2H2O=2H2+O2；
【详解】A.由分析可知，阳极产物一定有Cl2，还有氧气，阴极产物一定有Cu，还有氢气，A错误；
B.由分析可知，整个过程中阳极先产生Cl2，后产生O2，B正确；
C.BC段表示在阴极上是铜离子放电产生了Cu，C错误；
D.CD段发生2H＋＋2e－=H2↑、4OH－－4e－=2H2O＋O2↑，即CD段电解的物质是水，D错误；
答案为B。
17.用惰性电极电解一定浓度的硫酸铜溶液，长时间通电后，向所得溶液中加入0.2mol Cu(OH)2恰好恢复到电解前的浓度和pH。则电解过程中转移电子的总物质的量为 ( )
A. 0.2mol B. 0.6mol C. 0.4mol D. 0.8mol
【答案】D
【解析】
【详解】加入0.2mol Cu(OH)2恰好恢复到电解前的浓度和pH，则电解硫酸铜溶液时，从得电子的角度分析，生成铜0.2mol、氢气0.2mol，应得到电子0.8mol，从失电子的角度分析，生成氧气0.2mol，应失去电子0.8mol，所以电解过程中转移电子的总物质的量为0.8mol；
答案为D。
18.有关下列四个常用电化学装置的叙述中，正确的是 (　　)




图Ⅰ　
碱性锌锰电池
图Ⅱ　
铅­硫酸蓄电池
图Ⅲ　
电解精炼铜
图Ⅳ　
银锌纽扣电池
A. 图Ⅰ所示电池中，MnO2的作用是催化剂
B. 图Ⅱ所示电池放电过程中，硫酸浓度不断减小
C. 图Ⅲ所示装置工作过程中，电解质溶液中Cu2＋浓度始终不变
D. 图Ⅳ所示电池中，Ag2O是还原剂，电池工作过程中生成Ag
【答案】B
【解析】
【详解】A.图Ⅰ所示电池中，MnO2的作用是作氧化剂，A错误；
B.图Ⅱ所示电池放电过程中，铅失电子与硫酸根离子反应生成硫酸铅，二氧化铅与硫酸反应生成硫酸铅，硫酸浓度不断减小，B正确；
C.图Ⅲ所示装置工作过程中，粗铜中的锌、铁等杂质失电子生成锌离子，电解质溶液中Cu2＋浓度减小，C错误；
D.图Ⅳ所示电池中，Ag2O是氧化剂，电池工作过程中生成AgOH，D错误；
答案为B；
第Ⅱ卷 非选择题（共46分）
19.某同学设计如图装置，研究非金属元素性质变化规律。

已知：高锰酸钾在常温下与浓盐酸反应产生氯气,离子方程式为______。
（1）如果C中装饱和的H2S溶液，A中装浓盐酸，B中装高锰酸钾溶液，反应开始后观察到现象是C中产生淡黄色沉淀，证明氯的非金属性比硫的非金属性________(填“强”或“弱”或“无法判断”；请用电子式表示H2S的形成过程：_____。
（2）利用如图装置证明Cl2氧化性强于I2的氧化性。则A中装浓盐酸，B中装入高锰酸钾粉末， C中装入淀粉KI溶液，则C中现象是______。
（3）现有浓硝酸、大理石、澄清石灰水、硅酸钠溶液，选择试剂用如图装置证明：非金属性：N > C > Si。C中装试剂______，实验现象为_________该装置存在不足之处，改进措施为：____。
【答案】(1). 2MnO4-+16H++10Cl-=2Mn2++5Cl2↑+8H2O (2). 强 (3). (4). 淀粉-KI溶液显蓝色 (5). 硅酸钠 (6). 有白色沉淀生成 (7). 在B、C间增加盛有饱和碳酸氢钠溶液的洗气瓶
【解析】
【分析】高锰酸钾在常温下与浓盐酸反应产生氯气、氯化锰、氯化钾和水；
（1）根据氧化剂的氧化性比氧化产物强判断；
（2）装置C中，氯气与碘化钾反应生成氯化钾和碘；
（3）根据非金属的非金属性越强，其最高价氧化物对应的水化物的酸性越强；硝酸易挥发，则在B、C间增加吸收硝酸的装置；
【详解】高锰酸钾在常温下与浓盐酸反应产生氯气、氯化锰、氯化钾和水，反应的离子方程式为：2MnO4-+16H++10Cl-=2Mn2++5Cl2↑+8H2O；
（1）生成氯气与硫化氢反应生成单质硫和氯化氢，氯气为氧化剂，S为氧化产物，则氯的非金属性比硫的强；用电子式表示H2S的形成过程为；
（2）装置C中，氯气与碘化钾反应生成氯化钾和碘，淀粉溶液遇到碘显蓝色；
（3）根据非金属的非金属性越强，其最高价氧化物对应的水化物的酸性越强，则酸性：硝酸>碳酸>硅酸，可证明非金属性：N > C > Si，则装置C中二氧化碳与硅酸钠反应生成硅酸，因硝酸易挥发，则在B、C间应增加一个吸收硝酸的装置，答案为硅酸钠；有白色沉淀生成；在B、C间增加盛有饱和碳酸氢钠溶液的洗气瓶；
20.（1）已知：① CH3OH(g)＋H2O(g)===CO2(g)＋3H2(g)　ΔH＝＋490 kJ/mol
② CH3OH(g)＋3/2O2(g)===CO2(g)＋2H2O(g)　ΔH＝－192.9 kJ/mol
由上述方程式可知：CH3OH的燃烧热________(填“大于”“等于”或“小于”)192.9 kJ/mol。
已知水的气化热为44 kJ/mol。则表示氢气燃烧热的热化学方程式为__________。
（2）以CO2与NH3为原料可合成化肥尿素[化学式为CO(NH2)2]。
已知：① 2NH3(g)＋CO2(g)===NH2CO2NH4(s)　ΔH＝－159.5 kJ/mol
②NH2CO2NH4(s)===CO(NH2)2(s)＋H2O(g)　ΔH＝＋116.5 kJ/mol
③H2O(l)===H2O(g)　ΔH＝＋44.0 kJ/mol
写出CO2与NH3合成尿素和液态水的热化学方程式是______。
（3）已知：① Fe(s)＋1/2O2(g)===FeO(s)　ΔH1＝－272.0 kJ/mol
② 2Al(s)＋3/2O2(g)===Al2O3(s)　ΔH2＝－1675.7 kJ/mol
Al和FeO发生铝热反应的热化学方程式是______。某同学认为，铝热反应可用于工业炼铁，你的判断是______(填“能”或“不能”)，你的理由是_____。
【答案】(1). 大于 (2). H2(g)＋1/2O2(g)===H2O(l)　ΔH＝-124.6 kJ/mol (3). 2NH3(g)＋CO2(g)===CO(NH2)2(s)＋H2O(l)　ΔH＝－87.0 kJ/mol (4). 3FeO(s)＋2Al(s)===Al2O3(s)＋3Fe(s)　ΔH＝－859.7 kJ/mol (5). 不能 (6). 该反应的引发，需消耗大量能量，成本较高
【解析】
【分析】热化学反应释放的能量与反应的过程无关，与物质的始态、终态有关，利用盖斯定律进行计算；
【详解】（1）CH3OH的燃烧热为1mol液态甲醇完全燃烧生成稳定的氧化物释放的热量，对比反应②，则燃烧热大于192.9kJ/mol；已知水的气化热为44 kJ/mol，则③H2O(g)= H2O(l) ΔH＝－44 kJ/mol，根据盖斯定律，+③可得H2(g)＋1/2O2(g)=H2O(l) ΔH＝-124.6 kJ/mol；
（2）根据盖斯定律，①+②-③即可得到2NH3(g)＋CO2(g)=CO(NH2)2(s)＋H2O(l) ΔH＝＋116.5－159.5-44.0=-87.0 kJ/mol；
（3）根据盖斯定律，②-①×3可得2Al(s)＋3FeO(s) =Al2O3(s)+3Fe(s) ΔH＝－859.7 kJ/mol；铝热反应不能用于工业炼铁，因该反应的引发需要较多的能源，成本较高。
21.已知铅蓄电池的工作原理为  Pb(s)+PbO2(s)+2H2SO4(aq)2PbSO4(s)+2H2O(l)，现用如图1装置进行电解(电解液足量），测得当铅蓄电池中转移0.4mol电子时，铁电极的质量减少11.2g。请回答下列问题：

（1）A是铅蓄电池的________极，铅蓄电池正极反应式为:______。
（2）Ag电极的电极反应式是______，该电极的电极产物共________g。
（3）Cu电极的电极反应式是________，CuSO4溶液的浓度_______(填“减小”“增大”或“不变”)。
（4）如图2表示电解进行过程中某个量(纵坐标x)随时间的变化曲线，则x表示_______。
a.各U形管中产生的气体的体积
b.各U形管中阳极质量的减少量
c.各U形管中阴极质量的增加量
【答案】(1). 负 (2). PbO2＋4H＋＋SO42－＋2e－===PbSO4＋2H2O (3). 2H＋＋2e－===H2↑ (4). 0.4 (5). Cu－2e－===Cu2＋ (6). 不变 (7). b
【解析】
【分析】已知铅蓄电池中转移0.4mol电子时，铁电极的质量减少11.2g，则稀硫酸电解池中Fe为阳极，硫酸铜电解池中Cu为阳极，铅蓄电池B为正极，A为负极；
【详解】（1）分析可知，A是铅蓄电池的负极；铅蓄电池正极二氧化铅得电子，与硫酸反应生成硫酸铅和水，电极反应式为PbO2＋4H＋＋SO42－＋2e－=PbSO4＋2H2O；
（2）Ag电极为电解池的阴极，氢离子得电子生成氢气，电极反应式为2H＋＋2e－=H2↑；转移0.4mol电子时，生成0.2mol氢气，即0.4g；
（3）Cu电极为阳极，铜失电子生成铜离子，电极反应式为Cu－2e－=Cu2＋；溶液中的铜离子在阴极得电子生成铜，则溶液中的铜离子浓度不变；
（4）a.硫酸铜溶液中无气体生成，与图象不符，a错误；
b.各U形管中阳极分别为Fe、Cu，随反应时间的增大，质量逐渐减少，符合图象，b正确；
c.稀硫酸电解池中阴极产生氢气，阴极的质量不变，与图象不符，c错误；
答案为b。
22.已知2A2(g)+B2(g)2C3(g) △H=－Q1 kJ/mol(Q1>0)， 在一个有催化剂的容积不变的密闭容器中加入2 molA2和1 molB2，在500℃时充分反应，达平衡后C3的浓度为w mol·L－1，放出热量为Q2 kJ。
（1）达到平衡时， A2的转化率为____________。
（2）达到平衡后，若向原容器中通入少量的氩气，A2的转化率将______(填“增大“、“减小”或“不变”)
（3）恒压的密闭容器中发生可逆反应2A2(g)+B2(g)2C3(g) △H=－Q1 kJ/mol(Q1>0)，在一定条件下达到化学平衡状态的标志是 （ ）
A. v(A2):v(C3)=3:2
B.反应混合气体的密度不再变化
C.反应混合气体的平均摩尔质量不再变化
D.A2、B2两种反应物转化率不再变化
E. A2、B2、C3三种物质的浓度相等
F.密闭容器内的压强不再变化
（4）改变某一条件，得到如上图的变化规律(图中T表示温度，n表示物质的量)，可得出的结论正确的是____；

a．反应速率c＞b＞a
b．达到平衡时A2的转化率大小为：b＞a＞c
c．T2＞T1
d．b点A2和B2的物质的量之比为2：1
（5）若将上述容器改为恒压容器，起始时加入2 molA2和1 molB2，500℃时充分反应达平衡后，放出热量Q4 kJ，则Q2_______Q4(填“>”、“