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【化学】山西省晋中市祁县第二中学校2018-2019学年高一下学期期中考试试题（解析版）
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山西省晋中市祁县第二中学校2018-2019学年高一下学期期中考试试题
可能用到的相对原子质量：H 1 O16 C 12 Na 23
一、选择题(每小题3分，共54分)
1.2019年科幻片《流浪地球》中有个画面，冰原上是身穿“核电池全密封加热服”的人类，一旦被卸下核电池，人类就被冻僵，该装置提供电能，并将电能转化为( )
A. 化学能 B. 生物质能 C. 热能 D. 动能
【答案】C
【解析】 “核电池全密封加热服”，是将电能转化为热能，故C正确；
答案选C。
2.下列表示物质结构的化学用语或模型正确的是( )
A. 二氧化碳的结构式： O=C=O B. HF的电子式：
C. Cl－离子的结构示意图： D. CH4分子的球棍模型：
【答案】A
【解析】试题分析：A、二氧化碳分子中含有2个碳氧双键，所以二氧化碳结构式为O=C＝O，A正确；B、HF是含有极性键的共价化合物，电子式为，B不正确；C、氯离子的质子数是17，核外电子数是18，最外层电子数是3个，结构示意图为，C不正确；D、是分子的比例模型，D不正确，答案选A。
3.《科学美国人》评近三年十大创新技术之一是碳呼吸电池，电池装置如下图所示，下列说法正确的是( )
A. 金属铝作正极 B. 该电池工作时电能转变为化学能
C. 负极发生了还原反应 D. 利用该技术可捕捉大气中的CO2
【答案】D
【解析】
【分析】“碳呼吸电池”中，根据工作原理图，金属铝是负极失电子生成草酸铝，以“呼出”的CO2作为正极反应物得电子生成草酸根，据此解答。
【详解】A. 根据工作原理图，金属铝失电子生成草酸铝，金属铝作负极，故A错误；
B.“碳呼吸电池”为原电池原理，将化学能转变为电能，故B错误；
C. 金属铝是负极失电子生成草酸铝，发生氧化反应，故C错误；
D. “碳呼吸电池”能消耗二氧化碳气体，所以利用该技术可捕捉大气中的CO2，故D正确；
答案选D。
4.关于核素3416S的叙述正确的是( )
A. 核电荷数为34 B. 中子数为16
C. 核外电子数为18 D. 原子序数为16
【答案】D
【解析】试题分析：在表示原子组成时元素符号的左下角表示质子数，左上角表示质量数。因为质子数和中子数之和是质量数，所以核素S的质子数是16，质量数是34，中子数是34－16＝18。核外电子数等于质子数等于原子序数，为16，答案选D。
5.1mol某烷烃完全燃烧，需要8mol氧气，这种烷烃的化学式是( )
A. C3H8 B. C4H10 C. C5H12 D. C6H14
【答案】C
【解析】
【分析】根据烷烃的燃烧通式进行计算。
【详解】1mol某烷烃完全燃烧，需要8mol氧气，根据燃烧通式可知，解得n＝5，因此烷烃是C5H12，答案选C。
6. 短周期元素W、X、Y、Z在元素周期表中的位置如下图所示。下列说法正确的是( )
A. W的非金属性比Z的弱
B. W的最高价氧化物对应的水化物是强酸
C. Y的原子半径在同周期主族元素中最大
D. Z的气态氢化物的稳定性在同主族元素中最强
【答案】B
【解析】试题分析：根据短周期元素W、X、Y、Z在元素周期表中的位置可判断X是He，Y是F，W是Cl，Z是S。则A．同周期自左向右非金属性逐渐增强，则W的非金属性比Z的强，A错误；B．W的最高价氧化物对应的水化物是高氯酸，属于强酸，B正确；C．同周期自左向右原子半径逐渐减小，则Y的原子半径在同周期主族元素中最小，C错误；D．同周期自左向右非金属性逐渐增强，氢化物的稳定性逐渐增强，则W的气态氢化物的稳定性在同主族元素中最强，D错误，答案选B。
7.下列事实不能用元素周期律解释的是( )
A. 碱性：NaOH＞LiOH B. 热稳定性：Na2CO3＞NaHCO3
C. 酸性：HClO4＞ H2SO4 D. 气态氢化物的稳定性：HBr > HI
【答案】B
【解析】A.元素金属性越强，对应的最高价氧化物的水化物的碱性越强，金属性Na＞Li，则碱性：NaOH＞LiOH，能用元素周期律解释，故A不符合题意；
B.碳酸氢盐易分解，碳酸盐难分解，所以热稳定性：Na2CO3＞NaHCO3，与元素周期律无关，故B符合题意；
C.元素非金属性越强，对应最高价氧化物的水化物的酸性越强，非金属性Cl＞ S，则酸性：HClO4＞ H2SO4，能用元素周期律解释，故C不符合题意；
D.元素非金属性越强，气态氢化物的稳定性越强，非金属性Br >I，则气态氢化物的稳定性：HBr > HI，能用元素周期律解释，故D不符合题意。答案选B。
8.短周期元素的离子：aW3+ 、bX+、 cY2-、 dZ-具有相同的电子层结构，下列关系中不正确的是( )
A. 质子数：c＞d＞b＞a B. 还原性：Y2-＞Z-
C. 氧化性：W3+ ＞X+ D. 半径：Y2-＞Z-＞X+＞W3+
【答案】A
【解析】
【分析】短周期元素的四种离子aW3+、bX+、cY2-、dZ-具有相同电子层结构，核外电子数相等，所以a-3=b-1=c+2=d+1，则Y、Z为非金属，处于第二周期，Y为O元素，Z为F元素，W、X为金属处于第三周期，W为Al元素，X为Na元素。
【详解】A. Z为F元素，Y为O元素，W为Al元素，X为Na元素。质子数：a＞b＞d＞c，故A错误；
B. 非金属性F＞O，非金属性越强，对应的单质的氧化性越强，则阴离子的还原性越弱，则离子还原性Y2-＞Z-，故B正确；
C. 金属性Na＞Al，金属性越强，对应的单质的还原性越强，则阳离子的氧化性越弱，则氧化性：W3+ ＞X+，故C正确；
D. 电子排布相同的微粒，原子序数越大，离子半径越小，所以离子半径：Y2-＞Z-＞X+＞W3+，故D正确。
答案选A。
9.下列叙述中正确的是( )
A. 由金属元素和非金属元素形成的化合物一定是离子化合物
B. 完全由非金属元素形成的化合物一定是共价化合物
C. 离子化合物中只含有离子键
D. 共价化合物中只含有共价键
【答案】D
【解析】A、金属元素和非金属元素形成的化合物不一定是离子化合物，可能是共价化合物，如氯化铝，选项A错误；B、完全由非金属之间形成的化合物不一定是共价化合物，可能是离子化合物，如铵盐，选项B错误；C、离子化合物也可能含有共价键，如NaOH，选项C错误；D、共价化合物中只含有共价键，选项D正确。答案选D。
10.氢化钠(NaH)是一种白色离子化合物，其中钠元素是+1价；氢化钠与水反应生成H2 和NaOH。下列叙述中，不正确的是( )
A. NaH的电子式为Na+[:H]-
B. 微粒半径H-＜Li+
C. NaH与H2O反应时，水作氧化剂
D. NaH中氢元素的离子的电子层排布与氦原子的电子层排布相同
【答案】B
【解析】
【分析】A. NaH是离子化合物，阴离子是H-；
B.电子排布相同时，原子序数越大，离子半径越小；
C.得电子的物质为氧化剂；
D.H-核外有2个电子。
【详解】A. NaH是离子化合物，阴离子是H-，NaH的电子式为Na+[：H]-，故A正确；
B.电子排布相同时，原子序数越大，离子半径越小，则微粒半径H-＞Li+，故B错误；
C. NaH与H2O反应NaH+H2O=NaOH+H2↑，反应中水中的氢元素化合价降低，因此水做氧化剂，故C正确；
D. H-核外有2个电子，电子层排布与氦原子的电子层排布相同，故D正确；
答案选B。
11.下列各物质沸点由高到低的顺序是( )
①丙三醇 ②丙烷 ③乙二醇 ④乙醇
A. ④②①③ B. ②④①③ C. ①③④② D. ①②③④
【答案】C
【解析】①③④都含有氢键，但所含有的羟基数①＞③＞④，且相对分子质量①＞③＞④，故沸点①＞③＞④；丙烷不含氢键，沸点较低，故④＞②，故沸点由高到低的顺序是：①＞③＞④＞②，故C正确；
答案选C。
12.下列各物质中属于同系物的是( )
A. 石墨与金刚石 B.
C. 与CH3CH2CH3 D. H2O与D2O
【答案】C
【解析】
【分析】结构相似，在分子组成上相差一个或若干个CH2原子团的物质互称为同系物；互为同系物的物质满足以下特点：结构相似、化学性质相似、分子式通式相同、分子式不同、物理性质不同，研究对象是有机物。
【详解】A．金刚石和石墨都是碳元素的单质，属于同素异形体，故A错误；
B．的结构相同，是同种物质，故B错误；
C．与CH3CH2CH3的结构相似，在分子组成上相差2个CH2原子团，属于同系物，故C正确；
D．H2O与D2O是同种物质，故D错误；
答案选C。
13.下列分子式只能表示一种物质的是（ ）
A. CH2Cl2 B. C4H10 C. C5H12 D. C6H12
【答案】A
【解析】A.该物质只有一种结构，故只表示一种物质，故正确；B.该物质有两种结构，故错误；C.该分子式有三种不同的结构，故错误；D.该分子式有5种结构，故错误。故选A。
14. 下列化合物的一氯代物的数目大小排列顺序正确的是( )
①CH3CH2CH2CH2CH2CH3②(CH3)2CHCH(CH3)2③(CH3)3CCH2CH3④(CH3)3CC(CH3)3
A. ①＞②＞③＞④ B. ③＝①＞②＞④
C. ③＞②＞④＞① D. ②＞③＝①＞④
【答案】B
【解析】试题分析：①一氯代物的种类为3种，②一氯代物的种类为2种，③一氯代物的种类为3种，④一氯代物的种类为1种，故B项正确。
15.在2A(g)+B(g)3C(g)+4D(g)反应中，表示该反应速率最快是( )
A. v（A）=0.5mol·L-1· s-1 B. v（B）=0.3 mol·L-1· s-1
C. v（C）=0.8 mol·L-1· s-1 D. v（D）=10 mol·L-1·min-1
【答案】B
【解析】
【分析】注意比较反应速率快慢常用方法有：归一法，即按速率之比等于化学计量数之比转化为用同一物质表示的速率；比值法，即由某物质表示的速率与该物质的化学计量数之比，比值越大，速率越快，一般用比值法相对简单。
【详解】由比值法可得：v（A）/2=0.25mol·L-1· s-1，v（B）/1=0.3 mol·L-1· s-1，v（C）/3=0.8/3mol·L-1· s-1，注意D的单位需要换算，v（D）=10 mol·L-1·min-1=1/6 mol·L-1· s-1，v（D）/4=1/24 mol·L-1· s-1，反应速率最快的是v（B），故选B。
16.反应：C(s)＋H2O(g) CO(g)＋H2(g)在一可变容积的密闭容器中进行，下列条件的改变对其反应速率几乎无影响的是( )
A. 增加H2O (g) 的量
B. 将容器的体积缩小一半
C. 保持体积不变，充入氦气使体系压强增大
D. 保持压强不变，充入氦气使容器容积变大
【答案】C
【解析】A.增加H2O (g) 的量，反应速率加快，故A错误；
B.将容器的体积缩小一半，相当于压强增大，则反应速率加快，故B错误；
C.保持体积不变，充入氦气使体系压强增大，但各物质分压不变，则反应速率不变，故C正确；
D. 保持压强不变，充入氦气使容器容积变大，则相当于反应体系的压强减小，反应速率减小，故D错误；
答案选C。
17.有A、B、C、D四种金属，当A、B组成原电池时，电子流动方向A→B ；当A、D组成原电池时，A为正极；B与E构成原电池时，电极反应式为：E2++2e－=E，B-2e－=B2+ 则A、B、D、E金属性由强到弱的顺序为( )
A. A﹥B﹥E﹥D B. A﹥B﹥D﹥E
C. D﹥A﹥B﹥E D. D﹥E﹥A﹥B
【答案】C
【解析】当A、B组成原电池时，电子流动方向A→B，则金属活泼性为A＞B；当A、D组成原电池时，A为正极，则金属活泼性为D＞A；B与E构成原电池时，电极反应式为：E2-+2e-→E，B-2e-→B2+，B失去电子，则金属活泼性为B＞E，综上所述，金属活泼性为D＞A＞B＞E，故选C。
18.一种新型燃料电池，用两根金属作电极插入KOH溶液中，然后向两极分别通入甲烷和氧气，其电极反应为X极：CH4＋10OH－－8e－===CO32-＋7H2O；Y极：4H2O＋2O2＋8e－===8OH－。下列关于此燃料电池的说法中，错误的是( )
A. X为负极，Y为正极
B. 工作一段时间后，KOH的物质的量减少
C. 在标准状况下，通入5.6 L O2完全反应后，有1 mol电子发生转移
D. 该电池工作时，X极附近溶液的碱性增强
【答案】D
【解析】考查原电池的判断和有关计算。在原电池中负极是失去电子，发生氧化反应的。正极是得到电子，发生还原反应的。甲烷失去电子，被氧化，所以X是负极，Y是正极。将两电极的方程式叠加即得到CH4＋2OH－＋2O2===CO2＋3H2O，因此氢氧化钾是减少的。标准状况下5.6 L O2是，所以转移的电子是0.25mol×4＝1.0mol。根据X极的电极反应式可知负极X是消耗OH－的，所以碱性是降低的，因此答案选D。
二、填空题(共46分)
19.恒温恒容下，将2molA气体和2molB气体通入体积为2L的密闭容器中发生如下反应：2A(g)＋B(g) ⇌ xC(g)＋2D(s)，2 min时反应达到平衡状态，此 时剩余1.2 mol B，并测得C的浓度为1.2 mol·L－1。
(1)从开始反应至达到平衡状态，生成C的平均反应速率为________。
(2)x＝________，A的转化率为________。
(3)下列各项可作为该反应达到平衡状态的标志的是________。
A．压强不再变化 B．A的消耗速率与B的消耗速率之比为2：1
C．气体密度不再变化 D．A的百分含量保持不变
【答案】(1). 0.6mol/(L.min) (2). 3 (3). 80% (4). CD
【解析】
【分析】（1）v=；
（2）反应速率之比等于化学计量数之比；
（3）反应达到平衡状态的标志：正逆速率相等，变量不变。
【详解】（1）2min达到平衡，C的浓度为1.2mol/L，由v===0.6mol/(L.min)；
（2）2min时反应达到平衡状态，此时剩余1.2mol B，则B的反应速率为v===0.2 mol/(L.min)，由反应速率之比等于化学计量数之比可知，x=3。由物质的量变化量之比等于化学计量数之比，B 变化了0.8mol ，则A变化1.6mol，A的转化率为==80%；
（3）A．该反应中压强始终不变，不能判断平衡，故A错误；
B．A的消耗速率与B的消耗速率之比为2：1，均为正反应速率，关系始终存在，不能判断平衡，故B错误；
C．因气体的质量在变化，气体密度不再变化，说明达到平衡，故C正确；
D．因气体的质量在变化，气体总物质的量不变，则气体的平均相对分子质量不再变化，说明达到平衡，故D正确；
答案选CD。
20.有四种短周期元素，它们的结构、性质等信息如表所述：
元素
结构、性质等信息
X
构成有机物的核心元素，该元素的一种氧化物和气态氢化物都是典型的温室气体
Y
短周期中(除稀有气体外)原子半径最大的元素，该单质与冷水剧烈反应
Z
与Y同周期，其最高价氧化物的水化物呈两性
M
海水中除氢、氧元素外含量最多的元素，其单质或化合物也是自来水生产过程中常用的消毒剂和杀菌剂
(1)X元素在周期表中的位置_____；其相对分子质量最小的气态氢化物常用作_____。
(2)用电子式表示X最高价氧化物的形成过程_____________________。
(3)Y的最高价氧化物对应水化物的电子式________。
(4)Z的单质和氧化铁反应可用于野外焊接钢轨，写出反应的化学方程式为______________。
(5)举出实例说明M的非金属性比X强：_____________。
【答案】(1). 第二周期第IVA族 (2). 燃料 (3). (4). (5). 2Al＋Fe2O3Al2O3＋2Fe (6). 稳定性：HCl>CH4或酸性：HClO4>H2CO3
【解析】
【分析】短周期元素中，X元素是构成有机物的核心元素，该元素的一种氧化物和气态氢化物都是典型的温室气体，故X为C元素；Y是短周期中（除稀有气体外）原子半径最大的元素，该单质与冷水剧烈反应，故Y为Na；Z与Y同周期，其最高价氧化物的水化物呈两性，故Z为Al；M是海水中除氢、氧元素外含量最多的元素，其单质或化合物也是自来水生产过程中常用的消毒杀菌剂，则M为Cl。
【详解】（1）X为碳元素，处于周期表中第二周期第IVA族，其相对分子质量最小的气态氢化物的化学式是CH4，常用作燃料；
（2）碳的最高价氧化物是共价化合物二氧化碳，其形成过程用电子式表示为：；
（3）Na的最高价氧化物对应水化物是氢氧化钠，是离子化合物，其电子式为；
（4）Al和氧化铁之间的铝热反应会放出大量的热，可用于野外焊接钢轨，其化学方程式为2Al＋Fe2O3Al2O3＋2Fe；
（5）由于非金属性C＜Cl，故氢化物稳定性CH4＜HCl，或酸性：HClO4>H2CO3，用化学方程式表示M与X两元素的非金属性强弱：Na2CO3+2HClO4=2NaClO4+CO2↑+H2O。
21.反应Fe＋H2SO4=FeSO4＋H2↑的能量变化趋势如下图所示：
(1)该反应为________反应(填“吸热”或“放热”)。
(2)若要使该反应的反应速率加快，下列措施可行的是_______(填字母)。
A．改铁片为铁粉 B．改稀硫酸为98%的浓硫酸 C．升高温度
(3)若将上述反应设计成原电池，画出原电池的装置图，并在图上标出正负极材料、电解质溶液名称_______，写出正负极电极反应式：正极__________，负极_______。
(4)氢氧燃料电池汽车作为上海世博园中的交通工具之一，以稀硫酸为介质的这种电池的正极电极反应式为_________________________。
【答案】(1). 放热 (2). AC (3). 稀硫酸 (4). 2H++2e−=H2↑ (5). Fe-2e- =Fe2+ (6). O2+4H++4e－=2H2O
【解析】
【分析】（1）反应物总能量高于生成物总能量；
（2）铁遇浓硫酸会钝化；
（3）铜、铁、稀硫酸构成的原电池中，铁作负极失电子，铜作正极，氢离子得电子；
（4）氢氧燃料电池中正极氧气得电子，注意电解质溶液酸碱性。
【详解】（1）从图象可知，反应物总能量高于生成物总能量，所以该反应为放热反应；
（2）A．改铁片为铁粉，增大了接触面积，反应速率增大，故A正确；
B．改稀硫酸为98%的浓硫酸，铁会钝化，反应会停止，故B错误；
C．升高温度，反应速率增大，故C正确；
答案选AC；
（3）铜、铁、稀硫酸构成的原电池中，铁易失电子发生氧化反应而作负极，负极上电极反应式为Fe-2e-=Fe2+；铜作正极，正极上氢离子得电子发生还原反应，电极反应式为2H++2e-=H2↑；
（4）氢氧燃料电池中正极氧气得电子，以稀硫酸为介质时正极电极反应式为O2+4H++4e－=2H2O。
22.利用甲烷与氯气发生取代反应的副产品生产盐酸的设想在工业上已成为现实。某化学兴趣小组模拟上述过程，所设计的装置如图所示：
(1)A中制取Cl2的反应的化学方程式是_________________________。
(2)B装置有三种功能：①控制气流速度；②均匀混合气体；③_______________________。
(3)D装置中的石棉上吸附着潮湿的KI，其作用是________________。
(4)E装置的作用是_______________________。
(5)E装置中除了有盐酸生成外，还含有有机物，从E中分离出盐酸的最佳方法是______________。
(6)将1 mol CH4与Cl2发生取代反应，测得4种有机取代产物的物质的量相等，则消耗的氯气的物质的量是_____。
【答案】(1). MnO2+4HCl(浓)MnCl2+Cl2↑+2H2O (2). 干燥气体 (3). 除去过量的Cl2 (4). 吸收氯化氢 (5). 分液 (6). 2.5mol
【解析】
【分析】甲烷与氯气在光照的条件下发生取代反应生成多种氯代甲烷和氯化氢。A装置是浓盐酸和二氧化锰制取氯气的发生装置，通过B装置，除去氯气中的水蒸气，控制两种气体的流速，使氯气和甲烷混合均匀，C装置是甲烷和氯气发生取代反应的装置，D装置盛有湿润的KI粉末可以用来除去过量的氯气，尾气中含有氯化氢，容易污染空气，需要进行尾气处理。
【详解】（1）MnO2能将HCl（浓）氧化为Cl2，A中制取Cl2反应的化学方程式为MnO2+4HCl(浓)MnCl2+Cl2↑+2H2O；
（2）通过B装置，浓硫酸除去氯气中的水蒸气，控制两种气体的流速，使氯气和甲烷混合均匀，故答案为：干燥气体；
（3）湿润的KI粉末可以用来除去过量的氯气，发生反应：2KI+Cl2=2KCl+I2；
（4）由于上述过程中产生的氯气和HCl均易导致大气污染，所以E的作用是吸收尾气，HCl极易溶于水易发生倒吸，另外E还可以防止倒吸，故答案为：吸收氯化氢；
（5）E装置中除了有盐酸生成外，还含有二氯甲烷、三氯甲烷和四氯化碳，二氯甲烷、三氯甲烷和四氯化碳不溶于水，能分层，可用分液分开；
（6）1 mol CH4与Cl2发生取代反应，欲使得到的四种取代物的物质的量相等，则生成CH3Cl、CH2Cl2、CHCl3、CCl4各为0.25 mol，该四种取代物中n(Cl)＝0.25 mol×(1＋2＋3＋4)＝2.5 mol。根据取代反应的特点知，n(HCl)＝2.5 mol，故生成物中含氯原子物质的量为5 mol，根据元素守恒可判断参加反应的n(Cl2)＝2.5 mol。
可能用到的相对原子质量：H 1 O16 C 12 Na 23
一、选择题(每小题3分，共54分)
1.2019年科幻片《流浪地球》中有个画面，冰原上是身穿“核电池全密封加热服”的人类，一旦被卸下核电池，人类就被冻僵，该装置提供电能，并将电能转化为( )
A. 化学能 B. 生物质能 C. 热能 D. 动能
【答案】C
【解析】 “核电池全密封加热服”，是将电能转化为热能，故C正确；
答案选C。
2.下列表示物质结构的化学用语或模型正确的是( )
A. 二氧化碳的结构式： O=C=O B. HF的电子式：
C. Cl－离子的结构示意图： D. CH4分子的球棍模型：
【答案】A
【解析】试题分析：A、二氧化碳分子中含有2个碳氧双键，所以二氧化碳结构式为O=C＝O，A正确；B、HF是含有极性键的共价化合物，电子式为，B不正确；C、氯离子的质子数是17，核外电子数是18，最外层电子数是3个，结构示意图为，C不正确；D、是分子的比例模型，D不正确，答案选A。
3.《科学美国人》评近三年十大创新技术之一是碳呼吸电池，电池装置如下图所示，下列说法正确的是( )
A. 金属铝作正极 B. 该电池工作时电能转变为化学能
C. 负极发生了还原反应 D. 利用该技术可捕捉大气中的CO2
【答案】D
【解析】
【分析】“碳呼吸电池”中，根据工作原理图，金属铝是负极失电子生成草酸铝，以“呼出”的CO2作为正极反应物得电子生成草酸根，据此解答。
【详解】A. 根据工作原理图，金属铝失电子生成草酸铝，金属铝作负极，故A错误；
B.“碳呼吸电池”为原电池原理，将化学能转变为电能，故B错误；
C. 金属铝是负极失电子生成草酸铝，发生氧化反应，故C错误；
D. “碳呼吸电池”能消耗二氧化碳气体，所以利用该技术可捕捉大气中的CO2，故D正确；
答案选D。
4.关于核素3416S的叙述正确的是( )
A. 核电荷数为34 B. 中子数为16
C. 核外电子数为18 D. 原子序数为16
【答案】D
【解析】试题分析：在表示原子组成时元素符号的左下角表示质子数，左上角表示质量数。因为质子数和中子数之和是质量数，所以核素S的质子数是16，质量数是34，中子数是34－16＝18。核外电子数等于质子数等于原子序数，为16，答案选D。
5.1mol某烷烃完全燃烧，需要8mol氧气，这种烷烃的化学式是( )
A. C3H8 B. C4H10 C. C5H12 D. C6H14
【答案】C
【解析】
【分析】根据烷烃的燃烧通式进行计算。
【详解】1mol某烷烃完全燃烧，需要8mol氧气，根据燃烧通式可知，解得n＝5，因此烷烃是C5H12，答案选C。
6. 短周期元素W、X、Y、Z在元素周期表中的位置如下图所示。下列说法正确的是( )
A. W的非金属性比Z的弱
B. W的最高价氧化物对应的水化物是强酸
C. Y的原子半径在同周期主族元素中最大
D. Z的气态氢化物的稳定性在同主族元素中最强
【答案】B
【解析】试题分析：根据短周期元素W、X、Y、Z在元素周期表中的位置可判断X是He，Y是F，W是Cl，Z是S。则A．同周期自左向右非金属性逐渐增强，则W的非金属性比Z的强，A错误；B．W的最高价氧化物对应的水化物是高氯酸，属于强酸，B正确；C．同周期自左向右原子半径逐渐减小，则Y的原子半径在同周期主族元素中最小，C错误；D．同周期自左向右非金属性逐渐增强，氢化物的稳定性逐渐增强，则W的气态氢化物的稳定性在同主族元素中最强，D错误，答案选B。
7.下列事实不能用元素周期律解释的是( )
A. 碱性：NaOH＞LiOH B. 热稳定性：Na2CO3＞NaHCO3
C. 酸性：HClO4＞ H2SO4 D. 气态氢化物的稳定性：HBr > HI
【答案】B
【解析】A.元素金属性越强，对应的最高价氧化物的水化物的碱性越强，金属性Na＞Li，则碱性：NaOH＞LiOH，能用元素周期律解释，故A不符合题意；
B.碳酸氢盐易分解，碳酸盐难分解，所以热稳定性：Na2CO3＞NaHCO3，与元素周期律无关，故B符合题意；
C.元素非金属性越强，对应最高价氧化物的水化物的酸性越强，非金属性Cl＞ S，则酸性：HClO4＞ H2SO4，能用元素周期律解释，故C不符合题意；
D.元素非金属性越强，气态氢化物的稳定性越强，非金属性Br >I，则气态氢化物的稳定性：HBr > HI，能用元素周期律解释，故D不符合题意。答案选B。
8.短周期元素的离子：aW3+ 、bX+、 cY2-、 dZ-具有相同的电子层结构，下列关系中不正确的是( )
A. 质子数：c＞d＞b＞a B. 还原性：Y2-＞Z-
C. 氧化性：W3+ ＞X+ D. 半径：Y2-＞Z-＞X+＞W3+
【答案】A
【解析】
【分析】短周期元素的四种离子aW3+、bX+、cY2-、dZ-具有相同电子层结构，核外电子数相等，所以a-3=b-1=c+2=d+1，则Y、Z为非金属，处于第二周期，Y为O元素，Z为F元素，W、X为金属处于第三周期，W为Al元素，X为Na元素。
【详解】A. Z为F元素，Y为O元素，W为Al元素，X为Na元素。质子数：a＞b＞d＞c，故A错误；
B. 非金属性F＞O，非金属性越强，对应的单质的氧化性越强，则阴离子的还原性越弱，则离子还原性Y2-＞Z-，故B正确；
C. 金属性Na＞Al，金属性越强，对应的单质的还原性越强，则阳离子的氧化性越弱，则氧化性：W3+ ＞X+，故C正确；
D. 电子排布相同的微粒，原子序数越大，离子半径越小，所以离子半径：Y2-＞Z-＞X+＞W3+，故D正确。
答案选A。
9.下列叙述中正确的是( )
A. 由金属元素和非金属元素形成的化合物一定是离子化合物
B. 完全由非金属元素形成的化合物一定是共价化合物
C. 离子化合物中只含有离子键
D. 共价化合物中只含有共价键
【答案】D
【解析】A、金属元素和非金属元素形成的化合物不一定是离子化合物，可能是共价化合物，如氯化铝，选项A错误；B、完全由非金属之间形成的化合物不一定是共价化合物，可能是离子化合物，如铵盐，选项B错误；C、离子化合物也可能含有共价键，如NaOH，选项C错误；D、共价化合物中只含有共价键，选项D正确。答案选D。
10.氢化钠(NaH)是一种白色离子化合物，其中钠元素是+1价；氢化钠与水反应生成H2 和NaOH。下列叙述中，不正确的是( )
A. NaH的电子式为Na+[:H]-
B. 微粒半径H-＜Li+
C. NaH与H2O反应时，水作氧化剂
D. NaH中氢元素的离子的电子层排布与氦原子的电子层排布相同
【答案】B
【解析】
【分析】A. NaH是离子化合物，阴离子是H-；
B.电子排布相同时，原子序数越大，离子半径越小；
C.得电子的物质为氧化剂；
D.H-核外有2个电子。
【详解】A. NaH是离子化合物，阴离子是H-，NaH的电子式为Na+[：H]-，故A正确；
B.电子排布相同时，原子序数越大，离子半径越小，则微粒半径H-＞Li+，故B错误；
C. NaH与H2O反应NaH+H2O=NaOH+H2↑，反应中水中的氢元素化合价降低，因此水做氧化剂，故C正确；
D. H-核外有2个电子，电子层排布与氦原子的电子层排布相同，故D正确；
答案选B。
11.下列各物质沸点由高到低的顺序是( )
①丙三醇 ②丙烷 ③乙二醇 ④乙醇
A. ④②①③ B. ②④①③ C. ①③④② D. ①②③④
【答案】C
【解析】①③④都含有氢键，但所含有的羟基数①＞③＞④，且相对分子质量①＞③＞④，故沸点①＞③＞④；丙烷不含氢键，沸点较低，故④＞②，故沸点由高到低的顺序是：①＞③＞④＞②，故C正确；
答案选C。
12.下列各物质中属于同系物的是( )
A. 石墨与金刚石 B.
C. 与CH3CH2CH3 D. H2O与D2O
【答案】C
【解析】
【分析】结构相似，在分子组成上相差一个或若干个CH2原子团的物质互称为同系物；互为同系物的物质满足以下特点：结构相似、化学性质相似、分子式通式相同、分子式不同、物理性质不同，研究对象是有机物。
【详解】A．金刚石和石墨都是碳元素的单质，属于同素异形体，故A错误；
B．的结构相同，是同种物质，故B错误；
C．与CH3CH2CH3的结构相似，在分子组成上相差2个CH2原子团，属于同系物，故C正确；
D．H2O与D2O是同种物质，故D错误；
答案选C。
13.下列分子式只能表示一种物质的是（ ）
A. CH2Cl2 B. C4H10 C. C5H12 D. C6H12
【答案】A
【解析】A.该物质只有一种结构，故只表示一种物质，故正确；B.该物质有两种结构，故错误；C.该分子式有三种不同的结构，故错误；D.该分子式有5种结构，故错误。故选A。
14. 下列化合物的一氯代物的数目大小排列顺序正确的是( )
①CH3CH2CH2CH2CH2CH3②(CH3)2CHCH(CH3)2③(CH3)3CCH2CH3④(CH3)3CC(CH3)3
A. ①＞②＞③＞④ B. ③＝①＞②＞④
C. ③＞②＞④＞① D. ②＞③＝①＞④
【答案】B
【解析】试题分析：①一氯代物的种类为3种，②一氯代物的种类为2种，③一氯代物的种类为3种，④一氯代物的种类为1种，故B项正确。
15.在2A(g)+B(g)3C(g)+4D(g)反应中，表示该反应速率最快是( )
A. v（A）=0.5mol·L-1· s-1 B. v（B）=0.3 mol·L-1· s-1
C. v（C）=0.8 mol·L-1· s-1 D. v（D）=10 mol·L-1·min-1
【答案】B
【解析】
【分析】注意比较反应速率快慢常用方法有：归一法，即按速率之比等于化学计量数之比转化为用同一物质表示的速率；比值法，即由某物质表示的速率与该物质的化学计量数之比，比值越大，速率越快，一般用比值法相对简单。
【详解】由比值法可得：v（A）/2=0.25mol·L-1· s-1，v（B）/1=0.3 mol·L-1· s-1，v（C）/3=0.8/3mol·L-1· s-1，注意D的单位需要换算，v（D）=10 mol·L-1·min-1=1/6 mol·L-1· s-1，v（D）/4=1/24 mol·L-1· s-1，反应速率最快的是v（B），故选B。
16.反应：C(s)＋H2O(g) CO(g)＋H2(g)在一可变容积的密闭容器中进行，下列条件的改变对其反应速率几乎无影响的是( )
A. 增加H2O (g) 的量
B. 将容器的体积缩小一半
C. 保持体积不变，充入氦气使体系压强增大
D. 保持压强不变，充入氦气使容器容积变大
【答案】C
【解析】A.增加H2O (g) 的量，反应速率加快，故A错误；
B.将容器的体积缩小一半，相当于压强增大，则反应速率加快，故B错误；
C.保持体积不变，充入氦气使体系压强增大，但各物质分压不变，则反应速率不变，故C正确；
D. 保持压强不变，充入氦气使容器容积变大，则相当于反应体系的压强减小，反应速率减小，故D错误；
答案选C。
17.有A、B、C、D四种金属，当A、B组成原电池时，电子流动方向A→B ；当A、D组成原电池时，A为正极；B与E构成原电池时，电极反应式为：E2++2e－=E，B-2e－=B2+ 则A、B、D、E金属性由强到弱的顺序为( )
A. A﹥B﹥E﹥D B. A﹥B﹥D﹥E
C. D﹥A﹥B﹥E D. D﹥E﹥A﹥B
【答案】C
【解析】当A、B组成原电池时，电子流动方向A→B，则金属活泼性为A＞B；当A、D组成原电池时，A为正极，则金属活泼性为D＞A；B与E构成原电池时，电极反应式为：E2-+2e-→E，B-2e-→B2+，B失去电子，则金属活泼性为B＞E，综上所述，金属活泼性为D＞A＞B＞E，故选C。
18.一种新型燃料电池，用两根金属作电极插入KOH溶液中，然后向两极分别通入甲烷和氧气，其电极反应为X极：CH4＋10OH－－8e－===CO32-＋7H2O；Y极：4H2O＋2O2＋8e－===8OH－。下列关于此燃料电池的说法中，错误的是( )
A. X为负极，Y为正极
B. 工作一段时间后，KOH的物质的量减少
C. 在标准状况下，通入5.6 L O2完全反应后，有1 mol电子发生转移
D. 该电池工作时，X极附近溶液的碱性增强
【答案】D
【解析】考查原电池的判断和有关计算。在原电池中负极是失去电子，发生氧化反应的。正极是得到电子，发生还原反应的。甲烷失去电子，被氧化，所以X是负极，Y是正极。将两电极的方程式叠加即得到CH4＋2OH－＋2O2===CO2＋3H2O，因此氢氧化钾是减少的。标准状况下5.6 L O2是，所以转移的电子是0.25mol×4＝1.0mol。根据X极的电极反应式可知负极X是消耗OH－的，所以碱性是降低的，因此答案选D。
二、填空题(共46分)
19.恒温恒容下，将2molA气体和2molB气体通入体积为2L的密闭容器中发生如下反应：2A(g)＋B(g) ⇌ xC(g)＋2D(s)，2 min时反应达到平衡状态，此 时剩余1.2 mol B，并测得C的浓度为1.2 mol·L－1。
(1)从开始反应至达到平衡状态，生成C的平均反应速率为________。
(2)x＝________，A的转化率为________。
(3)下列各项可作为该反应达到平衡状态的标志的是________。
A．压强不再变化 B．A的消耗速率与B的消耗速率之比为2：1
C．气体密度不再变化 D．A的百分含量保持不变
【答案】(1). 0.6mol/(L.min) (2). 3 (3). 80% (4). CD
【解析】
【分析】（1）v=；
（2）反应速率之比等于化学计量数之比；
（3）反应达到平衡状态的标志：正逆速率相等，变量不变。
【详解】（1）2min达到平衡，C的浓度为1.2mol/L，由v===0.6mol/(L.min)；
（2）2min时反应达到平衡状态，此时剩余1.2mol B，则B的反应速率为v===0.2 mol/(L.min)，由反应速率之比等于化学计量数之比可知，x=3。由物质的量变化量之比等于化学计量数之比，B 变化了0.8mol ，则A变化1.6mol，A的转化率为==80%；
（3）A．该反应中压强始终不变，不能判断平衡，故A错误；
B．A的消耗速率与B的消耗速率之比为2：1，均为正反应速率，关系始终存在，不能判断平衡，故B错误；
C．因气体的质量在变化，气体密度不再变化，说明达到平衡，故C正确；
D．因气体的质量在变化，气体总物质的量不变，则气体的平均相对分子质量不再变化，说明达到平衡，故D正确；
答案选CD。
20.有四种短周期元素，它们的结构、性质等信息如表所述：
元素
结构、性质等信息
X
构成有机物的核心元素，该元素的一种氧化物和气态氢化物都是典型的温室气体
Y
短周期中(除稀有气体外)原子半径最大的元素，该单质与冷水剧烈反应
Z
与Y同周期，其最高价氧化物的水化物呈两性
M
海水中除氢、氧元素外含量最多的元素，其单质或化合物也是自来水生产过程中常用的消毒剂和杀菌剂
(1)X元素在周期表中的位置_____；其相对分子质量最小的气态氢化物常用作_____。
(2)用电子式表示X最高价氧化物的形成过程_____________________。
(3)Y的最高价氧化物对应水化物的电子式________。
(4)Z的单质和氧化铁反应可用于野外焊接钢轨，写出反应的化学方程式为______________。
(5)举出实例说明M的非金属性比X强：_____________。
【答案】(1). 第二周期第IVA族 (2). 燃料 (3). (4). (5). 2Al＋Fe2O3Al2O3＋2Fe (6). 稳定性：HCl>CH4或酸性：HClO4>H2CO3
【解析】
【分析】短周期元素中，X元素是构成有机物的核心元素，该元素的一种氧化物和气态氢化物都是典型的温室气体，故X为C元素；Y是短周期中（除稀有气体外）原子半径最大的元素，该单质与冷水剧烈反应，故Y为Na；Z与Y同周期，其最高价氧化物的水化物呈两性，故Z为Al；M是海水中除氢、氧元素外含量最多的元素，其单质或化合物也是自来水生产过程中常用的消毒杀菌剂，则M为Cl。
【详解】（1）X为碳元素，处于周期表中第二周期第IVA族，其相对分子质量最小的气态氢化物的化学式是CH4，常用作燃料；
（2）碳的最高价氧化物是共价化合物二氧化碳，其形成过程用电子式表示为：；
（3）Na的最高价氧化物对应水化物是氢氧化钠，是离子化合物，其电子式为；
（4）Al和氧化铁之间的铝热反应会放出大量的热，可用于野外焊接钢轨，其化学方程式为2Al＋Fe2O3Al2O3＋2Fe；
（5）由于非金属性C＜Cl，故氢化物稳定性CH4＜HCl，或酸性：HClO4>H2CO3，用化学方程式表示M与X两元素的非金属性强弱：Na2CO3+2HClO4=2NaClO4+CO2↑+H2O。
21.反应Fe＋H2SO4=FeSO4＋H2↑的能量变化趋势如下图所示：
(1)该反应为________反应(填“吸热”或“放热”)。
(2)若要使该反应的反应速率加快，下列措施可行的是_______(填字母)。
A．改铁片为铁粉 B．改稀硫酸为98%的浓硫酸 C．升高温度
(3)若将上述反应设计成原电池，画出原电池的装置图，并在图上标出正负极材料、电解质溶液名称_______，写出正负极电极反应式：正极__________，负极_______。
(4)氢氧燃料电池汽车作为上海世博园中的交通工具之一，以稀硫酸为介质的这种电池的正极电极反应式为_________________________。
【答案】(1). 放热 (2). AC (3). 稀硫酸 (4). 2H++2e−=H2↑ (5). Fe-2e- =Fe2+ (6). O2+4H++4e－=2H2O
【解析】
【分析】（1）反应物总能量高于生成物总能量；
（2）铁遇浓硫酸会钝化；
（3）铜、铁、稀硫酸构成的原电池中，铁作负极失电子，铜作正极，氢离子得电子；
（4）氢氧燃料电池中正极氧气得电子，注意电解质溶液酸碱性。
【详解】（1）从图象可知，反应物总能量高于生成物总能量，所以该反应为放热反应；
（2）A．改铁片为铁粉，增大了接触面积，反应速率增大，故A正确；
B．改稀硫酸为98%的浓硫酸，铁会钝化，反应会停止，故B错误；
C．升高温度，反应速率增大，故C正确；
答案选AC；
（3）铜、铁、稀硫酸构成的原电池中，铁易失电子发生氧化反应而作负极，负极上电极反应式为Fe-2e-=Fe2+；铜作正极，正极上氢离子得电子发生还原反应，电极反应式为2H++2e-=H2↑；
（4）氢氧燃料电池中正极氧气得电子，以稀硫酸为介质时正极电极反应式为O2+4H++4e－=2H2O。
22.利用甲烷与氯气发生取代反应的副产品生产盐酸的设想在工业上已成为现实。某化学兴趣小组模拟上述过程，所设计的装置如图所示：
(1)A中制取Cl2的反应的化学方程式是_________________________。
(2)B装置有三种功能：①控制气流速度；②均匀混合气体；③_______________________。
(3)D装置中的石棉上吸附着潮湿的KI，其作用是________________。
(4)E装置的作用是_______________________。
(5)E装置中除了有盐酸生成外，还含有有机物，从E中分离出盐酸的最佳方法是______________。
(6)将1 mol CH4与Cl2发生取代反应，测得4种有机取代产物的物质的量相等，则消耗的氯气的物质的量是_____。
【答案】(1). MnO2+4HCl(浓)MnCl2+Cl2↑+2H2O (2). 干燥气体 (3). 除去过量的Cl2 (4). 吸收氯化氢 (5). 分液 (6). 2.5mol
【解析】
【分析】甲烷与氯气在光照的条件下发生取代反应生成多种氯代甲烷和氯化氢。A装置是浓盐酸和二氧化锰制取氯气的发生装置，通过B装置，除去氯气中的水蒸气，控制两种气体的流速，使氯气和甲烷混合均匀，C装置是甲烷和氯气发生取代反应的装置，D装置盛有湿润的KI粉末可以用来除去过量的氯气，尾气中含有氯化氢，容易污染空气，需要进行尾气处理。
【详解】（1）MnO2能将HCl（浓）氧化为Cl2，A中制取Cl2反应的化学方程式为MnO2+4HCl(浓)MnCl2+Cl2↑+2H2O；
（2）通过B装置，浓硫酸除去氯气中的水蒸气，控制两种气体的流速，使氯气和甲烷混合均匀，故答案为：干燥气体；
（3）湿润的KI粉末可以用来除去过量的氯气，发生反应：2KI+Cl2=2KCl+I2；
（4）由于上述过程中产生的氯气和HCl均易导致大气污染，所以E的作用是吸收尾气，HCl极易溶于水易发生倒吸，另外E还可以防止倒吸，故答案为：吸收氯化氢；
（5）E装置中除了有盐酸生成外，还含有二氯甲烷、三氯甲烷和四氯化碳，二氯甲烷、三氯甲烷和四氯化碳不溶于水，能分层，可用分液分开；
（6）1 mol CH4与Cl2发生取代反应，欲使得到的四种取代物的物质的量相等，则生成CH3Cl、CH2Cl2、CHCl3、CCl4各为0.25 mol，该四种取代物中n(Cl)＝0.25 mol×(1＋2＋3＋4)＝2.5 mol。根据取代反应的特点知，n(HCl)＝2.5 mol，故生成物中含氯原子物质的量为5 mol，根据元素守恒可判断参加反应的n(Cl2)＝2.5 mol。
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