2017北京四中高一(下)期末化 学

2017北京四中高一（下）期末化学
考试时间为100分钟，试卷满分为150分
可能使用的相对原子质量：H-1 C-12 N-14 O-16 Na-23 Mg-24 Al-27
Si-28 S-32 Cl-35.5 K-39 Fe-56 Cu-64 Zn-65
I卷（必修二模块满分100分）
一、选择题（每小题只有
．．1．个．选项符合题意。

每小题2分，共42分。

）
1. 下列不属于
．．．化学电源的是
A. 干电池
B. 锂电池
C. 太阳能电池
D. 铅蓄电池
2. X、Y均为短周期元素，X原子的最外层有2个电子，Y原子的最外层有6个电子，这两种元素形成的化合物的化学式是
A. XY
B. X2Y3
C. X2Y
D. XY2
3. 某元素X的气态氢化物化学式为XH3，其最高价氧化物的水化物的化学式可能为
A. H2XO3
B. HXO3
C. HXO
D. H2XO4
4. 下列各组的排列顺序中，正确的是
A. 原子半径Na<Mg<Al
B. 酸性H2SiO3<H2CO3<H2SO4
C. 稳定性HF<HCl<HBr
D. 碱性NaOH<Mg（OH）2<Al（OH）3
5. 下列冶炼金属的原理不正确
．．．的是
A. 电解饱和食盐水制备金属钠
B. 加热分解Ag2O制备金属银
C. Fe2O3与CO高温下反应制备金属铁
D. Cu2S与O2高温下反应制备金属铜
6. 原子利用率是产物的总质量与全部反应物的总质量之比。

以下各物质制取反应中，理论上原子利用率最高的是
A. 实验室用铜和浓硫酸反应制取硫酸铜
B. 实验室用铜和稀硝酸反应制取一氧化氮
C. 工业上利用氮气与氢气制取氨气
D. 工业上用焦炭还原三氧化二铁制取铁
7. 下列关于海水资源综合利用的说法中，不正确
．．．的是
A. 从海水中富集镁元素可用Ca（OH）2沉淀法
B. 海水淡化的方法主要有蒸馏法、离子交换法、电渗析法
C. 从海水中提取溴单质的过程中用氯气做还原剂
D. 从海水中获得粗盐可用蒸发结晶法
8. 下列说法中，正确的是
A. 非金属元素组成的单质中一定含有共价键
B. 非金属元素的气态氢化物中一定含有共价键
C. 离子化合物中一定不含有共价键
D. 一种化合物中只能含有一种化学键
9. 关于主族元素的叙述，不正确
．．．的是
A. 元素原子的最外层电子数等于主族族序数
B. 所有元素的最高价一定等于原子最外层电子数
C. 最低负价数的绝对值等于原子最外层变稳定结构时所需电子数
D. 同周期元素原子具有相同的核外电子层数
10. 2016年IUPAC命名117号元素为Ts（中文名“钿”，tián），Ts的原子核外最外层电子数是7。

下列说法不．
正确
．．的是
A. Ts是第七周期第VIIA族元素
B. Ts的同位素原子具有相同的电子数
C. Ts在同族元素中非金属性最弱
D. 中子数为176的176
Ts核素符号是
117
11. 下列有关化学反应的说法中，不正确
．．．的是
A. 化学反应一定伴随能量变化
B. 化学键的断裂和形成是化学反应中能量变化的主要原因
C. 放热反应中反应物的总能量大于生成物的总能量
D. 需要加热才能发生的反应一定是吸热反应
12. 下列关于能源和作为能源物质的叙述中错误
．．的是
A. 人类利用的能源都是通过化学反应获得的
B. 绿色植物进行光合作用时，将太阳能转化为化学能“贮存”起来
C. 物质的化学能可以在不同条件下转为热能、电能为人类所利用
D. 化石燃料蕴藏的能量来自远古时期生物体所吸收利用的太阳能
13. X、Y、Z、W为四种短周期主族元素，其中X、Z同族，Y、Z同周期，W是短周期主族元素中原子半径最大的，X原子最外层电子数是核外电子层数的3倍，Y的最高正价与最低负价代数和为6。

下列说法正确的是
A. Y元素最高价氧化物对应的水化物化学式H2YO4
B. 简单离子半径由小到大的顺序为：X<Z<Y
C. Y、Z两种元素气态氢化物中，Z的气态氢化物更稳定
D. X与W可形成两种化合物
14. 下列物质中，属于有机物的是
A. 纯碱
B. 小苏打
C. 干冰
D. 葡萄糖
15. 对于反应A+B C，下列条件的改变一定
．．能使化学反应速率加快的是
A. 升高体系的温度
B. 增加A的物质的量
C. 减少C的质量
D. 增加体系的压强
16. 在一定条件下，密闭容器中进行反应：4NH3（g）+5O2（g）4NO（g）+6H2O（g）。

反应开始时NH3的浓度是1.0 mol/L，经过20 s后，它的浓度变成了0.2 mol/L，容器体积不变，在这20 s内H2O的化学反应速率为
A. 0.04 mol/（L·s）
B. 0.06 mol/（L·s）
C. 0.6 mol／（L·s）
D. 0.8 mol／（L·s）
17. 海水是一个巨大的化学资源库，下列有关海水综合利用说法正确的是
A. 海水必须经过化学变化才能得到淡水
B. 利用潮汐发电是将化学能转化为电能
C. 从海水中可以得到氯化钠
D. 利用海水、铝、空气的航标灯是将电能转化为化学能
18. 下列说法中正确的是
A. 镍氢电池、锂离子电池和碱性锌锰干电池都是二次电池
B. 燃料电池是一种高效但是会污染环境的新型电池
C. 化学电池的反应基础是氧化还原反应
D. 铅蓄电池放电时正极是Pb，负极是PbO2
19. 下列烧杯中盛放的都是稀硫酸，在铜电极上能产生气泡的是
20. 结合下图判断，下列叙述正确的是
A. I和II中正极均被保护
B. I和II中负极反应均是Fe-2e-＝Fe2+
C. I和II中正极反应均是O2+2H2O+4e-＝4OH-
D. I和II中均有Fe2+生成
21. A、B、C、D、E五种短周期元素原子序数逐渐增大，其中A与C、B与E分别为同族元素。

原子半径A<B<E<D<C，B原子最外层电子数是次外层的3倍，C、D的核外电子数之和与B、E核外电子数之和相等。

下列说法正确的是
A. 原子电子层数：A<B
B. 气态氢化物的稳定性：B<E
C. 氢化物的沸点：B<E
D. 若H2EO3的酸性弱于HClO4，则非金属性E<Cl
二、非选择题（共58分。

）
22. （16分）下列是元素周期表的一部分
族
IA IIA IIIA ⅣA VA ⅥA ⅦA 0
周期
一 A
二 D J L
三 B C E G
根据以上元素在周期表中的位置，用化学式
．．．填写空白。

（1）非金属性最强的元素是_________；化学性质最不活泼的是_________；除L 外，原子半径最大的是_________；A 与D 形成的10电子离子是_________。

（2）按碱性逐渐减弱、酸性逐渐增强的顺序，将B 、C 、D 、E 四种元素的最高价氧化物对应水化物的化学式．．．排列成序是__________________；
（3）B 元素可以形成两种氧化物，分别写出两种氧化物的电子式_________，_________。

（4）B 、C 、G 、J 四种元素的简单离子的半径由大到小的顺序为_________。

23. （19分）（1）现有如下两个反应：
（A ）NaOH+HCl ＝NaCl+H 2O （B ）2FeCl 3+Cu ＝2FeCl 2+CuCl 2
根据两反应本质，判断能设计成原电池的反应是_________（填序号）。

（2）氢氧燃料电池是一种不需要将还原剂和氧化剂全部储藏在电池内的新型发电装置，是一种具有应用前景的绿色电源。

下图为氢氧燃料电池原理示意图，按照此图的提示回答下列问题：
①该燃料电池的负极是_________（写a 或b ）。

②_________（写化学式）发生还原反应。

③燃料电池中是将_____能转化为_____能，正极反应式是_________。

（3）锌锰干电池是最早使用的化学电池，其基本构造如下图所示。

锌锰干电池的负极是_____，电路中每通过0.4mol e -，消耗负极的质量______g ；工作时NH 4+
离子在正极反应产生两种气体，
其中一种气体分子是含10e -的微粒，正极的电极反应式是__________。

24. （13分）某氮肥厂氨氮废水中的氮元素多以NH 4+
和NH 3·H 2O 的形式存在，该废水的处理流程如下：
（1）过程I ：加NaOH 溶液，调节pH 至9后，升温至30℃，通空气将氨赶出并回收。

用离子方程式表示加NaOH 溶液的作用：_______________；
（2）过程II ：在微生物作用的条件下，NH 4+
经过两步反应被氧化成NO 3-。

两步反应的能量变化示意图如下：
①第一步反应是_______反应（选填“放热”或“吸热”），判断依据是__________；
②1 mol NH4+（aq）全部氧化成NO3-（aq）的热化学方程式是
____________________________________________________________；
（3）一定条件下向HNO3中加入硫酸亚铁及稀硫酸，将HNO3还原成N2，写出该反应离子方程式________________________________________。

25. （10分）原子序数由小到大排列的四种短周期元素X、Y、Z、W，四种元素的原子序数之和为32，在周期表中X是原子半径最小的元素，Y、Z左右相邻，Z、W位于同一主族。

（1）X元素在周期表中的位置是____________________。

（2）由以上四种元素中的两种组成的分子中，既含极性键又含非极性键的分子化学式是____________________。

（3）由X、Y、Z、W四种元素中的三种组成的一种强酸，该强酸的稀溶液能与铜反应，离子方程式为______________________________。

（4）由X、Y、Z、W四种元素可组成一种离子化合物A，A既能与盐酸反应，又能与氯水反应。

A与氯水反应的离子方程式为
__________________________________________________________________。

Ⅱ卷（满分50分）
26. （10分）A、D、E、G、X、Y、Z是几种常见的短周期主族元素，其原子半径随原子序数变化如下图所示。

已知A的最高正价与最低负价的绝对值相等，E的单质是空气的主要成分之一；G原子和Ne原子的核外电子数相差1；X的简单离子半径在同周期中最小；Y的单质是一种常见的半导体材料；Z的原子半径在同周期中最小。

（1）A在元素周期表中的位置是__________。

（2）E的阴离子与G的阳离子比较，半径小的是_______（填离子符号）；G、X两者的最高价氧化物的水化物相互反应的离子方程式是_______；试用一个化学方程式说明A元素的非金属性强于Y元素：______________。

（3）Y 与Z 形成的化合物在一定条件下与足量水反应，生成一种弱酸和一种强酸，该反应的化学方程式是____________________________。

27. （10分）氨气是一种重要的物质，可用于制取化肥和硝酸等。

（1）工业合成氨的热化学方程式为： N 2（g ）+3H 2（g ）2NH 3（g ） △H ＝-92 kJ ／mol
N —H
H —H N≡N 断开1 mol 化学键需要吸收的能量/kJ a
436
946
表中a 为_______。

（2）合成氨原料中的H 2可用CO 在高温下与水蒸气反应制得。

已知在25℃、101 kPa 下：
I 2C （石墨，s ）+O 2（g ）＝2CO （g ） △H 1＝-222 kJ ／mol II 2H 2（g ）+O 2（g ）＝2H 2O （g ） △H 2＝-242 kJ ／mol III C （石墨，s ）+O 2（g ）＝CO 2（g ） △H 3＝-394 kJ ／mol
①25℃、101 kPa 下CO 与水蒸气反应转化为H 2的热化学方程式为：_________。

②根据
I 、II 、III 反应下列说法正确的是________（选填选项字母）。

a. 由反应II 可以推知：2H 2（g ）+O 2（g ）＝2H 2O （1） △H 4，则△H 4小于△H 2
b. 反应III 的反应热等于O 2分子中化学键断裂时所吸收的总能量与CO 2分子中化学键形成时所释放的总能量的差
c. 下图可表示反应I 的反应过程和能量的关系
（3）有人设想寻求合适的催化剂和电极材料，以N 2、H 2为电极反应物，以HCl-NH 4Cl 为电解质溶液制取新型燃料电池。

请写出该电池的正极反应式____________。

28. （16分）碘在科研与生活中有重要应用。

某兴趣小组用0.50 mol ·L -1
KI 、0.2％淀粉溶液、0.20 mol ·L -1
K 2S 2O 8、0.10 mol ·L -1
Na 2S 2O 3等试剂，探究反应条件对化学反应速率的影响。

已知：S 2O 82-+2I -＝2SO 42-+I 2（慢） I 2+2S 2O 32-＝2I -+S 4O 62-（快）
（1）为探究反应物浓度对化学反应速率的影响，设计的实验方案如下表： 实验
序号 体积V/mL
K 2S 2O 8溶液 水 KI 溶液 Na 2S 2O 3溶液 淀粉溶液 ① 10.0 0.0 4.0 4.0 2.0 ② 9.0 1.0 4.0 4.0 2.0 ③
8.0
Vx
4.0
4.0
2.0
表中V x ＝_________mL ，理由是______________________________。

（2）已知某条件下，浓度c（S2O82-）～反应时间t的变化曲线如图，若保持其他条件不变，请在答题卡坐标图中，分别画出降低反应温度和加入催化剂时c（S2O82-）～t的变化曲线示意图（进行相应的标注）。

（3）向KI、Na2S2O3与淀粉的混合溶液中加入一定量的K2S2O8溶液，当溶液中的_______耗尽后，溶液颜色将由无色变为蓝色，为确保能观察到蓝色，S2O32-与S2O82-初始的物质的量需满足的关系为：n（S2O32-）：n（S2O82-）_________。

（4）碘也可用作心脏起搏器电源——锂碘电池的材料。

该电池反应为：2Li（s）+I2（s）＝2LiI（s）△H
已知：4Li（s）+O2（g）＝2Li2O（s）△H1
4LiI（s）+O2（g）＝2I2（s）+2Li2O（s）△H2
则电池反应的△H＝___________;碘电极作为该电池的________极。

29. （14分）某学生欲通过实验方法验证Fe2+的性质。

（1）该同学在实验前，依据Fe2+的________性，填写了下表：
实验操作预期现象反应的离子方程式
向盛有新制FeSO4溶液的试管中滴入数滴浓硝酸，振荡试管中产生红棕色气体，溶液
颜色逐渐变黄
Fe2++NO3
-+2H+＝Fe3++NO
2↑+H2O 依照表中操作，该同学进行实验。

观察到液面上方气体逐渐变为红棕色，但试管中溶液颜色却变为深棕色。

为了进一步探究溶液变成深棕色的原因，该同学进行如下实验。

（2）向原新制FeSO4溶液和反应后溶液中均加入KSCN溶液，前者不变红色，后者变红。

该现象的结论是_________。

（3）该同学通过查阅资料，认为溶液的深棕色可能是NO2或NO与溶液中Fe2+或Fe3+发生反应而得到的。

为此他利用如图装置（气密性已检验，尾气处理装置略）进行探究。

i. 打开活塞a、关闭b，并使甲装置中反应开始后，观察到丙中溶液逐渐变为深棕色，而丁中溶液无明显变化。

ii. 打开活塞b、关闭a，一段时间后再停止甲中反应。

iii. 为与i中实验进行对照，更换丙、丁后，使甲中反应继续，观察到的现象与步骤i中相同。

①装置甲中反应的离子方程式是_______；
②打开活塞b、关闭a时，装置乙中反应的化学方程式是_______;
③步骤ii的目的是_______；
④该实验可得出的结论是_______。

（4）该同学重新进行（1）中实验，观察到了预期现象，其实验操作是______________。

化学试题答案
I卷
一、选择题（每小题只有1个选项符合题意。

每小题2分，共42分）
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12
C A B B A C C B B
D D A
13 14 15 16 17 18 19 20 21
D D A B C C D A A
二、非选择题
22. （每空2分，共16分）
（1）F，Ne，Na，NH4+（NH2-）；
（2）NaOH Al（OH）3 H3PO4 HNO3；
（3）Na+ Na+，Na+Na+
（4）Cl->F->Na+>Al3+
23. （每空2分，最后一空3分，共19分）
（1）B
（2）①a，②O2，③化学，电，O2+4e-+2H2O＝4OH-
（3）锌，13，2NH4++2e-＝2NH3↑+H2↑
24. （每个方程式3分，其他空2分，共13分）
（1）NH4++OH-＝NH3·H2O（NH4++OH-NH3+H2O）
（2）①放热
△H＝-273kJ／mol<0，反应物的总能量大于生成物的总能量
②NH4+（aq）+2O2（g）＝2H+（aq）+NO3-（aq）+H2O（1）△H＝-346kJ／mol
（3）12H++2NO3-+10Fe2+＝N2+10Fe3++6H2O（1）
25. （每个方程式3分，其他空2分，共10分）
（1）第一周期IA族（2分）
（2）H2O2（2分）
（3）8H++2NO3-+3Cu＝3Cu2++2NO+4H2O （3分）
（4）SO32-+Cl2+H2O＝SO42-+2H++2Cl-（3分）
或HSO32-+Cl2+H2O＝SO42-+3H++2Cl-
Ⅱ卷
26. （每空2分，共10分）
（1）第2周期IVA族
（2）Na+、Al（OH）3+OH-＝AlO2-+2H2O
Na2SiO3+CO2+H2O＝H2SiO3（胶体）+Na2CO3 （硅酸标注沉淀可得分）
（3）SiCl4+3H2O H2SiO3↓+4HCl
27. （方程式3分，其他空2分，共10分） （1）391（2分）
（2）①CO （g ）+H 2O （g ）＝CO 2（g ）+H 2（g ） △H ＝-162 kJ ／mol （3分） ②a （2分）
（3）N 2+8H +
+6e -＝2NH 4+
（3分） 28. （每空2分，共16分） （1）2.0
保持溶液总体积相同，仅改变S 2O 82-的浓度而其他物质浓度不变
（2）
（3）S 2O 32-
（其他合理写法也可） <2 （4）
2
H H 2
1∆-∆ 正 29. （14分，每空2分） （1）还原
（2）Fe 2+
被硝酸氧化为Fe 3+
（3）①Cu+2NO 3-+4H +
＝Cu 2+
+2NO 2↑+2H 2O ②3NO 2+H 2O ＝NO+2HNO 3
③排出乙右侧装置中残留的NO 2
④溶液的深棕色是由NO 或NO 2与Fe 2+
作用得到（或不是由NO 或NO 2与Fe 3+
作用得到） （4）向盛有浓硝酸的试管中滴入数滴新制FeSO 4溶液，振荡。