精品解析：四川省达州市万源中学2024-2025学年高一下学期4月期中考试化学试题

高2027届高一下期中考试化学试卷 一、选择题(每题3分，合计45分) 1. 化学与生产、生活密切相关，下列说法正确的是 A. 歼-20战斗机采用大量先进复合材料、石墨烯材料等，其中碳化硅材料属于传统非金属材料 B. “天宫二号”空间运行的动力源泉—太阳能电池帆板，核心材料为晶体硅 C. 玻璃、水泥、光导纤维等均属于硅酸盐材料 D. 城市建筑群易受酸雨腐蚀，pH<7的雨水为酸雨 【答案】B 【解析】 【详解】A．碳化硅（SiC）属于新型无机非金属材料，而非传统非金属材料（如玻璃、水泥等硅酸盐材料），A错误； B．太阳能电池帆板的核心材料是晶体硅，因其具有半导体性质，可将太阳能转化为电能，B正确； C．光导纤维主要成分为二氧化硅，属于新型无机非金属材料，而玻璃、水泥属于硅酸盐材料，C错误； D．酸雨的pH需小于5.6，而非7。正常雨水因溶解CO2，pH约为5.6，pH<5.6才定义为酸雨，D错误； 故选B。 2. 下列说法不正确的是 A. 漂白粉长时间露置空气中会结块变质 B. 金属钠在空气中燃烧产生黄色火焰，生成淡黄色固体 C. 镁燃烧会发出耀眼的白光，可用于制造信号弹和焰火 D. 两根分别蘸有浓硝酸、浓氨水的玻璃棒靠近会产生白雾 【答案】D 【解析】 【详解】A．次氯酸的酸性弱于碳酸，漂白粉长时间露置空气中，漂白粉中的次氯酸钙会与空气中的二氧化碳和水蒸气反应生成碳酸钙和次氯酸，导致漂白粉结块变质，故A正确； B．金属钠在空气中燃烧生成淡黄色过氧化钠固体，产生黄色火焰，故B正确； C．镁在空气中燃烧生成氧化镁时，会发出耀眼的白光，可用于制造信号弹和焰火，故C正确； D．两根分别蘸有浓硝酸、浓氨水的玻璃棒靠近时，挥发出的硝酸与氨气反应生成硝酸铵，会产生大量的白烟，故D错误； 故选D。 3. 下列离子方程式正确的是 A. 将通入溶液中： B. 向水中加入Na2O2：2H2O+4Na++=4Na++4OH-+O2↑ C. 用醋酸溶解水垢： D. 过量铁与稀硝酸反应： 【答案】D 【解析】 【详解】A．将通入溶液中会发生氧化还原反应，当SO2少量时，反应的离子方程式为：，A错误； B．过氧化钠不能拆开，向水中加入Na2O2反应的离子方程式为：2Na2O2+2H2O=4Na++4OH-+O2↑，B错误； C．CH3COOH属于弱酸，在离子方程式中不能将其拆开，用醋酸溶解水垢反应的离子方程式为：CaCO3+2CH3COOH=Ca2++2CH3COO-+H2O+CO2↑，C错误； D．过量铁与稀硝酸反应生成硝酸亚铁、和，反应的离子方程式为：，D正确； 故选D。 4. NA为阿伏加徳罗常数的值，下列说法正确的是 A. 50 mL、18.4 mol/L浓硫酸与足量铜加热反应，生成SO2分子的数目为0.46NA B. 12.8 g Cu和0.2 mol S充分反应转移电子数为0.2NA C. 常温下，将2.7 g铝片投入足量的浓硝酸中，铝失去的电子数为0.3NA D. 标准状况下，22.4 L SO3分子数为NA 【答案】B 【解析】 【详解】A．50 mL、18.4 mol/L浓硫酸中含有溶质的物质的量是n(H2SO4)=18.4 mol/L×0.05 L=0.92 mol，若其完全与Cu发生反应：Cu+2H2SO4(浓)CuSO4+SO2↑+2H2O，理论上生成SO2气体0.46 mol，但随着反应的进行，硫酸浓度变稀，反应就不再发生，因此反应产生的SO2气体物质的量小于0.46 mol，故生成SO2分子的数目少于0.46NA，A错误； B．12.8 g Cu的物质的量是0.2 mol，根据反应方程式：2Cu+SCu2S中物质反应转化关系可知：S过量，Cu完全反应，0.2 mol Cu发生反应，转移0.2 mol电子，则充分反应转移电子数为0.2NA，B正确； C．浓硝酸具有强氧化性，在常温下Al遇浓硝酸，会被氧化产生一层致密的氧化物保护膜，阻止反应的进一步发生，即发生钝化，因此不能计算反应过程中转移的电子数目，C错误； D．标准状况下，SO3是固体，不能用气体的摩尔体积计算物质的量，D错误； 故选B。 5. 下列实验过程中，始终无明显现象的是 A. 将通入溶液中 B. 将通入溶液中 C. 将通入溶液中 D. 将通入溶液中 【答案】B 【解析】 【详解】A．和水反应生成具有强氧化性的，可氧化生成，溶液颜色由浅绿色变成黄色，A项不符合题意； B．的酸性比HCl的弱，与溶液不反应，B项符合题意； C．将通入溶液中可生成沉淀，C项不符合题意； D．的水溶液呈酸性，酸性条件下具有强氧化性，最终可生成沉淀，D项不符合题意。 答案选B。 6. 金属锡完全溶于溶液中放出，反应后溶液中为溶液体积变化忽略不计。由此推断氧化产物可能是 A. B. C. D. 和 【答案】B 【解析】 【详解】，反应后，都消耗，剩余，刚好与电荷守恒，即反应后溶液中存在，溶液中没有锡的各种价态离子，只有B符合。 故选B。 7. 短周期X、Y、Z、W原子序数依次增大，X最外层电子数是内层电子数的3倍，且X、W最外层电子数相等；Y、Z和W最高价氧化物的水化物可以两两相互反应。下列说法正确的是 A. 原子半径：Y>Z>W>X B. Y的最高价氧化物的水化物和W的氧化物反应生成的是最高价含氧酸盐 C. 简单离子半径：Y>Z>W>X D. X分别与Y、W均可形成具有漂白性的化合物，且漂白原理相同 【答案】A 【解析】 【分析】短周期主族元素X、Y、Z、W的原子序数依次增大。X的最外层电子数是内层电子数的3倍，则X为O元素；W与X位于同一主族，则W为S；Y、Z、W的最高价氧化物对应水化物两两之间可以反应，则Y为Na，Z为Al元素；由上述分析可知，X为O元素，W为S元素，Y为Na元素，Z为Al元素。 【详解】A．同一周期从左向右原子半径逐渐减小，同一主族从上到下原子半径逐渐增大，则原子半径Na > Al >S> O，故A正确； B．Na的最高价氧化物的水化物是NaOH，与S的氧化物可能生成Na2SO3，不是最高价含氧酸盐，故B错误； C．S2-的电子层数为3，半径最大，O2-、Na+、Al3+的电子层数为2，核电荷数越小半径越大，故离子半径：S2-> O2->Na+>Al3+，故C错误； D．X为氧元素，与S元素形成SO2，与Na可以形成Na2O2，两者都有漂白性，但是SO2是化合漂白，Na2O2是氧化漂白，原理不同，故D错误； 答案选A。 8. 乙醇燃料电池广泛应用于微型电源、能源汽车、家用电源、国防等领域，工作原理如图所示，电池总反应为：，下列说法错误的是 A. 和通入的一极为负极 B. 正极反应式为 C. 负极反应式为 D. 从正极经传导质子的固体膜移向负极 【答案】D 【解析】 【分析】乙醇燃料电池和通入的一极为负极，负极电极反应式：，空气通入的一极为正极，正极电极反应式：，据分析答题。 【详解】A．燃料电池燃料通入的一极为负极，因此和通入的一极为负极，A正确； B．空气通入的一极为正极，发生还原反应，B正确； C．负极乙醇失电子发生氧化反应，C正确； D．在原电池中阳离子向正极移动，因此从负极经传导质子的固体膜移向正极，D错误； 故选D。 9. 将3体积的NO2，依次通过下列 3个分别装有过量①NaHCO3饱和溶液②浓硫酸③Na2O2的装置后，用排水法把残留的气体收集到集气瓶中，集气瓶内气体体积应为(同温同压下测定) A. 1体积NO B. 2体积NO2和 0.5体积O2 C. 2体积O2 D. 0.25体积O2 【答案】D 【解析】 【分析】 【详解】假定为3molNO2，通过饱和碳酸氢钠溶液，首先发生反应：3NO2+H2O=2HNO3+NO，生成1molNO、2molHNO3；再发生反应：HNO3+ NaHCO3=NaNO3+H2O+CO2↑，生成2molCO2；从饱和碳酸氢钠溶液中出来的气体为：1molNO、2molCO2及水蒸气，再通过浓硫酸干燥，出来的气体为1molNO、2molCO2，气体通过过氧化钠发生反应：2CO2+2Na2O2=2Na2CO3+O2，生成1molO2，再发生反应：2NO+O2=2NO2，1molNO消耗0.5molO2，生成1molNO2，故从过氧化钠出来的气体最终为0.5molO2，1molNO2，最后用排水法收集，发生反应：4NO2+O2+2H2O=4HNO3，1molNO2消耗氧气为0.25mol，故最终剩余的氧气为0.5-0.25=0.25mol，体积之比等于物质的量之比，故最终收集到的气体是0.25体积O2； 故选D。 10. 质量均为的铁片、铜片和的溶液组成的装置如图所示。下列说法正确的是 A. a和b用导线连接时，电子通过电解质溶液转移到铜片上 B. a和b用导线连接时，铜片上发生的反应为 C. 无论a和b是否连接，铁片均会溶解，溶液均从蓝色逐渐变成黄色 D. a和b用导线连接后，当电路中通过电子时，理论上铁片与铜片的质量差为 【答案】D 【解析】 【详解】A．a和b用导线连接时为原电池，电子由负极Fe经过导线流向正极Cu，不能进入溶液中，A错误； B．a和b用导线连接时为原电池，Cu作正极，正极反应式为Cu2++2e-=Cu，B错误； C．a和b用导线连接时为原电池，Fe作负极，负极反应式为Fe-2e-=Fe2+，a和b不用导线连接时，Fe与CuSO4反应为Cu2++Fe=Cu + Fe2+，溶液均从蓝色变成浅绿色，C错误； D．a和b用导线连接时为原电池，负极反应式为Fe-2e-=Fe2+，正极反应式为Cu2++2e-=Cu，当电路中有0.2NA个电子通过时，溶解Fe为0.1mol，生成Cu为0.1mol，即溶解5.6gFe，生成6.4gCu，理论上铁片与铜片的质量差为5.6g+6.4g =12g，D正确； 故选D。 11. 计算机模拟催化剂表面水煤气产氢反应过程中能量的变化如图所示。下列说法错误的是 A. 过程I、Ⅱ均表示断键的吸收能量过程 B. 过程Ⅲ既有共价键断裂，又有共价键形成 C. 由图可知比稳定 D. 该反应为放热反应 【答案】C 【解析】 【详解】A．根据图示，过程I、Ⅱ均为O-H键断裂，故均需要吸收能量，A正确； B．过程Ⅲ中，吸附在催化剂表面的物种反应生成和，既有新共价键的形成（碳氧键和氢氢键），也有旧共价键氢氧键的断裂，B正确； C．根据图示数据，不能判断、CO稳定性强弱，C错误； D．生成物总能量低于反应物总能量，则总反应为放热反应，D正确； 故选C。 12. 利用元素的化合价推测物质的性质是化学研究的重要手段。如图是硫元素的常见化合价与部分物质类别的对应关系。下列说法不正确的是 A. Y与N的浓溶液共热反应可生成Z B. 将X与Z混合，反应生成的氧化产物与还原产物的物质的量之比为2∶1 C. 从氧化还原反应的角度分析，可由Z与反应来制备 D. 中存在-1和-2两种价态的氧原子，且二者的个数比为1∶3 【答案】C 【解析】 【分析】根据价类二维图可知，X是，Y是S，Z是，Q是，M是，N是。 【详解】A．浓硫酸具有强氧化性，单质S具有还原性，两者归中反应生成气体，A正确； B．与混合，归中反应生成单质S，化学方程式为，因此氧化产物与还原产物的物质的量之比为2∶1，B正确； C．中S元素的平均化合价为+2价，若与发生反应生成，硫元素化合价只有降低没有升高，反应不会发生，无法制备，可用S与反应来制备，C错误； D．中S元素化合价为+6价，根据化合价代数和为0可知，中存在-1和-2两种价态的氧原子，个数分别为2个和6个，即个数比为1∶3，D正确； 答案选C。 13. 同族元素所形成的同一类型的化合物，其结构和性质往往相似。化合物PH4I是一种白色晶体，下列对它的描述中错误的是： A. 它是一种离子化合物 B. 该化合物可以由PH3和HI化合而成 C. 这种化合物不能跟碱反应 D. 该化合物中既有共价键又有离子键 【答案】C 【解析】 【分析】 【详解】A．根据题意PH4I与 NH4Cl性质相似，NH4Cl是离子化合物，则PH4I也是离子化合物，A正确； B．NH4Cl可由NH3和HCl化合得到，所以PH4I也可由PH3和HI化合得到，B正确； C．NH4Cl可以和碱反应，PH4I也可以和碱反应，C错误； D．NH4Cl中既有离子键又有共价键，则PH4I中既有离子键又有共价键，D正确； 故选C。 14. 某种化合物的结构如下图所示。其中X、Y、Z、Q、W为原子序数依次增大的五种短周期主族元素，X的阳离子可视为质子。下列说法错误的是 A. 气态简单氢化物的稳定性：Z<Q B. X、Y、Z、Q不能形成含四种元素的有机化合物 C. X、Z和Q可形成共价化合物也可形成离子化合物 D. W、X可分别与Q形成原子个数比为1：1、2：1的化合物 【答案】B 【解析】 【分析】X、Y、Z、Q、W为原子序数依次增大的五种短周期主族元素，X的阳离子可视为质子故X为H，Y形成4个共价键，Y为C，Z形成3个共价键，Z为N，Q形成2个共价键，Q为O，W为带一个正电荷的阳离子，故W为Na，据此分析答题。 【详解】A．同周期从左到右，非金属性逐渐增强，根据非金属性越强，其简单氢化物稳定性越强，气态氢化物的稳定性：N<O，A正确； B．H、C、N、O可以形成含四种元素的有机化合物，如氨基酸(同时含有)，B错误； C．H、N、O可以形成共价化合物硝酸，也可以形成离子化合物硝酸铵，C正确； D．Na和O可以形成氧化钠和过氧化钠，H和O可以形成水和过氧化氢，D正确； 故选B。 15. 将一定质量的铝粉和铁粉的混合物加入一定量很稀的硝酸溶液中，充分反应生成铵盐，反应过程中无气体放出。向反应结束后的溶液中，逐滴加入5mol/L的NaOH溶液，所加NaOH溶液的体积与产生沉淀的物质的量(n)关系如图所示，下列说法错误的是 A. 根据关系图可知前a=20 B. 样品中铝粉质量为1.08g C. 原溶液中硝酸的物质的量为0.42mol D. b点Fe(OH)3质量为4.28克 【答案】C 【解析】 【分析】反应始终没有气体生成，可以得出不会有氮的氧化物生成，向反应后溶液中滴加NaOH溶液，开始没有沉淀生成，可知硝酸过量，故铝和铁被氧化为Al3+、Fe3+，反应后溶液加入氢氧化钠溶液应先与硝酸反应，再生成沉淀，当沉淀完全后，由图知继续加入氢氧化钠溶液，沉淀量不变，可得与OH-发生了反应，则随着NaOH的滴加，发生的反应依次有：①H++OH-=H2O，②Fe3++3OH-=Fe(OH)3↓、Al3++3OH-=Al(OH)3↓，③+OH-=NH3•H2O，④Al(OH)3+OH-=[Al(OH)4]-；cd段消耗NaOH溶液8mL，根据Al(OH)3+OH-=[Al(OH)4]-可知，n[Al(OH)3]=n(NaOH)=0.008L×5mol/L=0.04mol，故n(Al)=n[Al(OH)3]=0.04mol，而bc段消耗的氢氧化钠的6mL，根据与+OH-═NH3•H2O可知，n()=n(NaOH)=0.006L×5mol/L=0.03mol，根据电子转移守恒有：3n(Fe)+3n(Al)=8n()，即3n(Fe)+3×0.04mol=8×0.03mol，解得n(Fe)=0.04mol，即混合物中含有0.04mol Al、0.04mol Fe，据此解题。 【详解】A．混合物中含有0.04mol Al、0.04mol Fe，则ab段消耗NaOH物质的量为0.04mol×3+0.04mol×3=0.24mol，ab段消耗NaOH溶液体积为=0.048L=48mL，故a点对应NaOH溶液体积为68mL-48mL=20mL，A正确； B．由分析可知，样品中铝粉质量为0.04mol×27g/mol=1.08g，B正确； C．加入氢氧化钠溶液为68mL时，溶液中溶质为硝酸钠与硝酸铵，bc段消耗的NaOH的物质的量等于铵根离子的物质的量，而n(NH4NO3)=n()=0.006L×5mol/L=0.03mol，根据Na元素守恒：n(NaNO3)=n(NaOH)=0.068L×0.05mol/L=0.34mol，根据N元素守恒原硝酸溶液中n(HNO3)=n(NaNO3)+2n(NH4NO3)=0.34mol+0.03mol×2=0.4mol，C错误； D．根据铁元素守恒可知，b点Fe(OH)3的质量为0.04mol×107g/mol=4.28g，D正确； 故选C。 16. Ⅰ．目前工业上主要采用接触法制备硫酸，其流程如下： （1）黄铁矿中硫元素的化合价为_____，将黄铁矿在空气中煅烧的化学反应方程式为(用单线桥法表示电子转移的方向和数目)_____，Na在氧气中燃烧其产物用电子式表示形成过程_____。 Ⅱ．亚硝酸钠(NaNO2)外观酷似食盐且有咸味，是一种常用的发色剂和防腐剂，使用过量会使人中毒。某兴趣小组进行下面实验探究，查阅资料知道： ①HNO2为弱酸 ②2NO+Na2O2=2NaNO2 ③2NO2+Na2O2=2NaNO3 ④酸性KMnO4溶液可将NO和均氧化为，还原成Mn2+。 NaNO2的制备方法如下(夹持装置和加热装置已略，气密性已检验)： （2）B装置的作用是_____；其中铜参与反应的离子方程式是_____； （3）为避免B中逸出的气体中混有的杂质气体与Na2O2反应，应在B、C装置间增加一个装置，则该装置及其中盛放药品的名称分别为_____、_____； （4）D装置发生反应的离子方程式为_____。 （5）试设计实验检验装置C中NaNO2的存在(不考虑Na2O2剩余)(写出操作、现象和结论)_____。 【答案】（1） ①. -1 ②. ③. （2） ①. 制取NO ②. 3Cu + 8H+ + = 3Cu2+ + 2NO↑ + 4H2O （3） ①. 球形干燥管 ②. 碱石灰 （4）5NO++ 4H+ =+3Mn2++2H2O （5）取少量装置C中产物置于试管中，加入适量蒸馏水溶解（加入稀硫酸酸化），滴加入1~2滴（少量）酸性KMnO4溶液，若溶液紫色褪去，说明C中产物含有NaNO2 【解析】 【分析】Ⅰ．黄铁矿(主要成分是)在空气中燃烧生成二氧化硫，二氧化硫和空气在催化剂、加热条件下反应生成三氧化硫，最后三氧化硫被98.3%浓硫酸吸收得到硫酸； Ⅱ．碳和浓硝酸反应生成NO2、CO2和水，混合气进入B装置中，NO2和水反应生成和NO，生成和铜反应生成NO，生成的NO进入C装置和Na2O2反应生成NaNO2，剩余的NO进入D装置中被酸性高锰酸钾溶液吸收，据此解答。 【小问1详解】 黄铁矿中铁为+2价，则硫元素的化合价为-1价；黄铁矿在空气中煅烧的化学反应方程式为：4FeS2+11O22Fe2O3+8SO2，用单线桥法表示电子转移的方向和数目为：；Na在氧气中燃烧生成，其产物用电子式表示形成过程为：； 【小问2详解】 A装置中生成的NO2进入B装置中，NO2和水反应生成硝酸和NO，NO2转化为NO，同时Cu与稀硝酸反应生成NO，所以B装置的作用是制取NO(或将NO2转化为NO，同时Cu与稀硝酸反应生成NO)；铜和稀硝酸反应生成硝酸铜、NO和水，反应的离子方程式为：3Cu + 8H+ + = 3Cu2+ + 2NO↑ + 4H2O； 【小问3详解】 A装置中生成的CO2在经过B装置后可能还有剩余，会进入C装置和Na2O2反应，从B装置带出的水蒸气也会和Na2O2反应，所以需要将CO2和水蒸气除去，可以在B、C装置间增加一个装有碱石灰的球形干燥管，则该装置及其中盛放药品的名称分别为球形干燥管、碱石灰； 【小问4详解】 C装置中未与Na2O2反应的NO进入D装置中和酸性高锰酸钾溶液反应，根据题给信息可知，酸性KMnO4溶液可将NO氧化为，被还原为Mn2+，反应的离子方程式为：5NO++ 4H+ =+3Mn2++2H2O； 【小问5详解】 根据题给信息可知，酸性KMnO4溶液可将氧化为，被还原成Mn2+，高锰酸钾溶液会褪色，所以可以用酸性高锰酸钾溶液检验NaNO2，则检验装置C中NaNO2的存在实验方案为：取少量装置C中产物置于试管中，加入适量蒸馏水溶解（加入稀硫酸酸化），滴加入1~2滴（少量）酸性KMnO4溶液，若溶液紫色褪去，说明C中产物含有NaNO2。 17. 医用氯化钙可用于补钙、抗过敏和消炎等，以工业碳酸钙(含少量Na＋、Al3＋、Fe3＋等杂质)生产医用二水合氯化钙工艺流程为： （1）CaCO3与盐酸反应的离子方程式：_____。 （2）除杂操作是加入氢氧化钙，调节溶液的pH目的是除去溶液中少量的Al3＋、Fe3＋。检验Fe(OH)3是否沉淀完全的实验操作是_____。 （3）过滤时需用的玻璃仪器有_____。滤渣主要成分的化学式：_____。 （4）酸化时加盐酸的目的为①_____，②防止Ca2＋在蒸发时发生水解。 （5）为什么蒸发结晶要保持在160℃：_____。 （6）若所测样品CaCl2·2H2O的质量分数偏高(忽略其他实验误差)，可能的原因之一为_____。 【答案】（1）CaCO3＋2H＋=Ca2＋＋CO2↑＋H2O （2）取少量上层清液于小试管中，滴加KSCN溶液，若不显红色，则Fe(OH)3沉淀完全 （3） ①. 烧杯、玻璃棒、普通漏斗 ②. Fe(OH)3、Al(OH)3 （4）除去过量的氢氧化钙 （5）温度太高CaCl2·2H2O会失水 （6）Na＋没除去，析出NaCl，导致测定结果偏高 【解析】 【分析】工业碳酸钙(含少量Na＋、Al3＋、Fe3＋等杂质)加入盐酸碳酸钙可完全溶解生成氯化钙，加入氢氧化钙溶液调节溶液的pH，以除去溶液中少量的Al3+、Fe3+，过滤后滤渣为、，滤液加入盐酸酸化，中和氢氧化钙，蒸发结晶可得到CaCl2•2H2O，据此解答。 【小问1详解】 与盐酸反应生成氯化钙、水和二氧化碳，离子方程式：； 【小问2详解】 Fe3+与KSCN反应生成红色物质Fe(SCN)3，检验Fe3+是否存在的，选用KSCN溶液，操作为取少量上层清液于小试管中，滴加KSCN溶液，若不显红色，则Fe(OH)3沉淀完全； 【小问3详解】 过滤时需用的玻璃仪器有烧杯、玻璃棒和普通漏斗；加入氢氧化钙生成氢氧化铝、氢氧化铁沉淀，所以滤渣的主要成分为：Fe(OH)3、Al(OH)3； 【小问4详解】 因除去铁离子、铝离子需加入过量的氢氧化钙，加入盐酸，可中和氢氧化钙以及防止Ca2+在蒸发时发生水解； 【小问5详解】 从溶液中得到晶体，加热温度不能过高，防止因温度太高CaCl2•2H2O会失水； 【小问6详解】 若样品中存在少量的，结晶过程析出少量的NaCl，测定质量分数时，采用滴定法，NaCl的摩尔质量小于氯化钙，则得到的AgCl沉淀物质的量偏大，根据 n(AgCl)~2n(CaCl2•2H2O)可知，CaCl2•2H2O的物质的量增大，导致测定结果偏高。 18. 短周期主族元素X、Y、Z、M、N、Q的原子序数依次增大，其中X的一种原子无中子，Y、N同主族，Y的最外层电子数是周期数的3倍，Z与Y的核电荷数之差为3，M是地壳中含量最多的金属。回答下列问题： （1）N在元素周期表中的位置是_____，Y的离子结构示意图为_____。 （2）Y、M、N三种元素所形成的简单离子，半径由大到小的顺序是_____(填化学式，下同)。Y、N的简单氢化物沸点较低的是_____，其原因是_____。 （3）X、Y、Z形成的化合物中化学键类型为_____。的电子式为_____。 （4）M单质与Z最高价氧化物对应的水化物反应的离子方程式为_____。 【答案】（1） ①. 第三周期VIA族 ②. （2） ①. ②. ③. H2O分子间形成氢键使沸点升高，分子间无氢键 （3） ①. 离子键、共价键 ②. （4）2Al+2OH-+6H2O=2[Al(OH)4]-+3H2 【解析】 【分析】短周期主族元素X、Y、Z、M、N、Q的原子序数依次增大，其中X的一种原子无中子，则X为H元素；Y、N同主族，Y位于第二周期，Y的最外层电子数是周期数的3倍，则Y为O，N为S元素；Q的原子序数大于S，则Q为Cl元素；Z与Y的核电荷数之差为3，则Z为Na元素；M是地壳中含量最多的金属，则M为Al元素，据此解答。 【小问1详解】 N为S元素，在元素周期表中的位置是第三周期VIA族，Y为O，O2-的结构示意图为； 【小问2详解】 电子层数越多离子半径越大，电子层数相同时，核电荷数越大离子半径越小，则离子半径大小为：S2-＞O2-＞Al3+；Y为O，N为S，简单氢化物中H2O的沸点高于H2S，因为H2O分子间形成氢键使沸点升高，分子间无氢键； 【小问3详解】 H、O、Na形成NaOH，含有离子键和共价键，为SCl2，其电子式为； 【小问4详解】 Al单质与NaOH溶液反应的离子方程式为2Al+2OH-+6H2O=2[Al(OH)4]-+3H2。 19. 任何化学反应都伴随着能量的变化，通过化学反应，化学能可以与热能、电能等不同形式的能量相互转化，用于生产、生活和科研。请回答下列问题： （1）冷敷袋在日常生活中有降温、保鲜和镇痛等用途。制作冷敷袋利用_____(填“放热”或“吸热”)的化学变化或物理变化的原理。 （2）世博会中国馆、主题馆等建筑所使用的光伏电池，总功率达4兆瓦，是历届世博会之最。光伏电池能将_____直接转变为电能(填：“化学能”“太阳能”“热能”等) （3）氨气中氢含量高，是一种优良的小分子储氢载体，且安全、易储运，可通过氨热分解法制氢气。相关化学键的键能数据 化学键 H—H N—H 键能E/(kJ·mol) 946.0 a 390.8 一定温度下，利用催化剂将NH3分解为N2和3molH2，吸收90.8kJ热量，则a=_____。 （4）理论上讲，任何自发的氧化还原反应都可以设计成原电池。请利用反应”Cu+2Ag+=Cu2++2Ag”设计一个原电池，并在下面方框内画出简单原电池实验装置图，注明电极材料和电解质溶液_____。 （5）肼-过氧化氢碱性燃料电池由于其较高的能量密度而备受关注，其工作原理如图所示。 ①惰性电极B是电池的_____(填“正”或“负”)极，其电极反应式为_____。 ②电池工作过程中，若A极区产生14gN2，则转移的电子数目为_____。 ③有人提出可用甲醇去替代肼，此时惰性电极A发生的电极反应式为_____。 【答案】（1）吸热 （2）太阳能 （3）436.0 （4） （5） ①. 正 ②. H2O2+2e-=2OH- ③. 2NA ④. CH3OH+8OH--6e-=+6H2O 【解析】 【小问1详解】 冷敷袋主要作用是降温，制作冷敷袋利用吸热的化学变化或物理变化的原理。 【小问2详解】 光伏电池能将太阳能直接转变为电能。 【小问3详解】 反应热=反应物的总键能-生成物的总键能，2NH3(g)N2(g)+3H2(g) △H =390.8kJ/mol×3×2-946 kJ/mol -3a kJ/mol =+90.8 kJ/mol，解得a=436.0。 【小问4详解】 原电池中，负极失电子发生氧化反应、正极得电子发生还原反应，根据电池总反应Cu＋2Ag＋=2Ag＋Cu2＋，Cu失电子发生氧化反应，所以负极材料是Cu，Ag＋得电子发生还原反应，Ag＋是正极反应物，电解质溶液是AgNO3溶液，正极材料是活泼性比铜弱的导电材料，所以该电池的正极材料可以是石墨或银，其装置图为：； 【小问5详解】 ①由图可知，氮元素价态升高失电子，故A极为负极，惰性电极B是电池的正极，H2O2得到电子生成OH-，根据得失电子守恒和电荷守恒配平电极方程式为：； ②由图可知，氮元素价态升高失电子，故A极为负极，电极反应式为，若A极区产生14g，物质的量为0.5mol，转移得电子数目为0.5×4NA=2NA； ③有人提出可用甲醇去替代肼，碱性环境下，甲醇在负极失去电子生成碳酸钠，根据得失电子守恒和电荷守恒配平电极方程式为：。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $ 高2027届高一下期中考试化学试卷 一、选择题(每题3分，合计45分) 1. 化学与生产、生活密切相关，下列说法正确的是 A. 歼-20战斗机采用大量先进复合材料、石墨烯材料等，其中碳化硅材料属于传统非金属材料 B. “天宫二号”空间运行的动力源泉—太阳能电池帆板，核心材料为晶体硅 C. 玻璃、水泥、光导纤维等均属于硅酸盐材料 D. 城市建筑群易受酸雨腐蚀，pH<7的雨水为酸雨 2. 下列说法不正确的是 A. 漂白粉长时间露置空气中会结块变质 B. 金属钠在空气中燃烧产生黄色火焰，生成淡黄色固体 C. 镁燃烧会发出耀眼的白光，可用于制造信号弹和焰火 D. 两根分别蘸有浓硝酸、浓氨水的玻璃棒靠近会产生白雾 3. 下列离子方程式正确的是 A. 将通入溶液中： B. 向水中加入Na2O2：2H2O+4Na++=4Na++4OH-+O2↑ C. 用醋酸溶解水垢： D. 过量铁与稀硝酸反应： 4. NA为阿伏加徳罗常数的值，下列说法正确的是 A. 50 mL、18.4 mol/L浓硫酸与足量铜加热反应，生成SO2分子的数目为0.46NA B. 12.8 g Cu和0.2 mol S充分反应转移电子数为0.2NA C. 常温下，将2.7 g铝片投入足量的浓硝酸中，铝失去的电子数为0.3NA D. 标准状况下，22.4 L SO3分子数为NA 5. 下列实验过程中，始终无明显现象的是 A. 将通入溶液中 B. 将通入溶液中 C. 将通入溶液中 D. 将通入溶液中 6. 金属锡完全溶于溶液中放出，反应后溶液中为溶液体积变化忽略不计。由此推断氧化产物可能是 A. B. C. D. 和 7. 短周期X、Y、Z、W原子序数依次增大，X最外层电子数是内层电子数的3倍，且X、W最外层电子数相等；Y、Z和W最高价氧化物的水化物可以两两相互反应。下列说法正确的是 A. 原子半径：Y>Z>W>X B. Y的最高价氧化物的水化物和W的氧化物反应生成的是最高价含氧酸盐 C. 简单离子半径：Y>Z>W>X D. X分别与Y、W均可形成具有漂白性的化合物，且漂白原理相同 8. 乙醇燃料电池广泛应用于微型电源、能源汽车、家用电源、国防等领域，工作原理如图所示，电池总反应为：，下列说法错误的是 A. 和通入的一极为负极 B. 正极反应式为 C. 负极反应式为 D. 从正极经传导质子的固体膜移向负极 9. 将3体积的NO2，依次通过下列 3个分别装有过量①NaHCO3饱和溶液②浓硫酸③Na2O2的装置后，用排水法把残留的气体收集到集气瓶中，集气瓶内气体体积应为(同温同压下测定) A. 1体积NO B. 2体积NO2和 0.5体积O2 C. 2体积O2 D. 0.25体积O2 10. 质量均为的铁片、铜片和的溶液组成的装置如图所示。下列说法正确的是 A. a和b用导线连接时，电子通过电解质溶液转移到铜片上 B. a和b用导线连接时，铜片上发生的反应为 C. 无论a和b是否连接，铁片均会溶解，溶液均从蓝色逐渐变成黄色 D. a和b用导线连接后，当电路中通过电子时，理论上铁片与铜片的质量差为 11. 计算机模拟催化剂表面水煤气产氢反应过程中能量的变化如图所示。下列说法错误的是 A. 过程I、Ⅱ均表示断键的吸收能量过程 B. 过程Ⅲ既有共价键断裂，又有共价键形成 C. 由图可知比稳定 D. 该反应为放热反应 12. 利用元素的化合价推测物质的性质是化学研究的重要手段。如图是硫元素的常见化合价与部分物质类别的对应关系。下列说法不正确的是 A. Y与N的浓溶液共热反应可生成Z B. 将X与Z混合，反应生成的氧化产物与还原产物的物质的量之比为2∶1 C. 从氧化还原反应的角度分析，可由Z与反应来制备 D. 中存在-1和-2两种价态的氧原子，且二者的个数比为1∶3 13. 同族元素所形成的同一类型的化合物，其结构和性质往往相似。化合物PH4I是一种白色晶体，下列对它的描述中错误的是： A. 它是一种离子化合物 B. 该化合物可以由PH3和HI化合而成 C. 这种化合物不能跟碱反应 D. 该化合物中既有共价键又有离子键 14. 某种化合物的结构如下图所示。其中X、Y、Z、Q、W为原子序数依次增大的五种短周期主族元素，X的阳离子可视为质子。下列说法错误的是 A. 气态简单氢化物的稳定性：Z<Q B. X、Y、Z、Q不能形成含四种元素的有机化合物 C. X、Z和Q可形成共价化合物也可形成离子化合物 D. W、X可分别与Q形成原子个数比为1：1、2：1的化合物 15. 将一定质量的铝粉和铁粉的混合物加入一定量很稀的硝酸溶液中，充分反应生成铵盐，反应过程中无气体放出。向反应结束后的溶液中，逐滴加入5mol/L的NaOH溶液，所加NaOH溶液的体积与产生沉淀的物质的量(n)关系如图所示，下列说法错误的是 A. 根据关系图可知前a=20 B. 样品中铝粉质量为1.08g C. 原溶液中硝酸的物质的量为0.42mol D. b点Fe(OH)3质量为4.28克 16. Ⅰ．目前工业上主要采用接触法制备硫酸，其流程如下： （1）黄铁矿中硫元素的化合价为_____，将黄铁矿在空气中煅烧的化学反应方程式为(用单线桥法表示电子转移的方向和数目)_____，Na在氧气中燃烧其产物用电子式表示形成过程_____。 Ⅱ．亚硝酸钠(NaNO2)外观酷似食盐且有咸味，是一种常用的发色剂和防腐剂，使用过量会使人中毒。某兴趣小组进行下面实验探究，查阅资料知道： ①HNO2为弱酸 ②2NO+Na2O2=2NaNO2 ③2NO2+Na2O2=2NaNO3 ④酸性KMnO4溶液可将NO和均氧化为，还原成Mn2+。 NaNO2的制备方法如下(夹持装置和加热装置已略，气密性已检验)： （2）B装置的作用是_____；其中铜参与反应的离子方程式是_____； （3）为避免B中逸出的气体中混有的杂质气体与Na2O2反应，应在B、C装置间增加一个装置，则该装置及其中盛放药品的名称分别为_____、_____； （4）D装置发生反应的离子方程式为_____。 （5）试设计实验检验装置C中NaNO2的存在(不考虑Na2O2剩余)(写出操作、现象和结论)_____。 17. 医用氯化钙可用于补钙、抗过敏和消炎等，以工业碳酸钙(含少量Na＋、Al3＋、Fe3＋等杂质)生产医用二水合氯化钙工艺流程为： （1）CaCO3与盐酸反应的离子方程式：_____。 （2）除杂操作是加入氢氧化钙，调节溶液的pH目的是除去溶液中少量的Al3＋、Fe3＋。检验Fe(OH)3是否沉淀完全的实验操作是_____。 （3）过滤时需用的玻璃仪器有_____。滤渣主要成分的化学式：_____。 （4）酸化时加盐酸的目的为①_____，②防止Ca2＋在蒸发时发生水解。 （5）为什么蒸发结晶要保持在160℃：_____。 （6）若所测样品CaCl2·2H2O的质量分数偏高(忽略其他实验误差)，可能的原因之一为_____。 18. 短周期主族元素X、Y、Z、M、N、Q的原子序数依次增大，其中X的一种原子无中子，Y、N同主族，Y的最外层电子数是周期数的3倍，Z与Y的核电荷数之差为3，M是地壳中含量最多的金属。回答下列问题： （1）N在元素周期表中的位置是_____，Y的离子结构示意图为_____。 （2）Y、M、N三种元素所形成的简单离子，半径由大到小的顺序是_____(填化学式，下同)。Y、N的简单氢化物沸点较低的是_____，其原因是_____。 （3）X、Y、Z形成的化合物中化学键类型为_____。的电子式为_____。 （4）M单质与Z最高价氧化物对应的水化物反应的离子方程式为_____。 19. 任何化学反应都伴随着能量的变化，通过化学反应，化学能可以与热能、电能等不同形式的能量相互转化，用于生产、生活和科研。请回答下列问题： （1）冷敷袋在日常生活中有降温、保鲜和镇痛等用途。制作冷敷袋利用_____(填“放热”或“吸热”)的化学变化或物理变化的原理。 （2）世博会中国馆、主题馆等建筑所使用的光伏电池，总功率达4兆瓦，是历届世博会之最。光伏电池能将_____直接转变为电能(填：“化学能”“太阳能”“热能”等) （3）氨气中氢含量高，是一种优良的小分子储氢载体，且安全、易储运，可通过氨热分解法制氢气。相关化学键的键能数据 化学键 H—H N—H 键能E/(kJ·mol) 946.0 a 390.8 一定温度下，利用催化剂将NH3分解为N2和3molH2，吸收90.8kJ热量，则a=_____。 （4）理论上讲，任何自发的氧化还原反应都可以设计成原电池。请利用反应”Cu+2Ag+=Cu2++2Ag”设计一个原电池，并在下面方框内画出简单原电池实验装置图，注明电极材料和电解质溶液_____。 （5）肼-过氧化氢碱性燃料电池由于其较高的能量密度而备受关注，其工作原理如图所示。 ①惰性电极B是电池的_____(填“正”或“负”)极，其电极反应式为_____。 ②电池工作过程中，若A极区产生14gN2，则转移的电子数目为_____。 ③有人提出可用甲醇去替代肼，此时惰性电极A发生的电极反应式为_____。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $