【化学】山西省太原市2023-2024学年高一上学期1月期末考试试题（解析版）

山西省太原市2023-2024学年高一上学期1月期末考试试题（考试时间：上午10:00—11:30）说明：本试卷为闭卷笔答，答题时间90分钟，满分100分。可能用到的相对原子质量：H1C12O16S32Fe56一、选择题：本题共20小题，第1～10题每小题2分，第11～20题每小题3分，共50分。在每小题给出的四个选项中，只有一项是符合题目要求的，请将正确选项的序号填入答案栏内。1.科学家利用粒子加速器在实验室创造出了超重铝，下列有关说法错误的是（）A.质子数为13 B.中子数为29C.最外层电子数为13 D.原子序数为13【答案】C【解析】【详解】A．根据可知，质子数为13，故A正确；B．根据可知，中子数为42-13=29，故B正确；C．质子数为13，根据核外电子排布规律可知最外层电子数为3，故C错误；D．质子数为13，则原子序数也为13，故D正确。答案选C。2.下列材料中所涉及的合金不属于新型合金的是（）A.“深海一号”能源站使用的钢架 B.“蛟龙号”载人舱是用钛合金制造的C.“飞机涡扇”使用的耐高温合金材料 D.新能源汽车使用的储氢合金【答案】A【解析】【详解】A．钢是一种由铁和碳元素形成的传统合金，还添加了少量的铬、镍等金属，不属于新型合金，A符合题意；B．钛合金的硬度大、耐酸碱的腐蚀，因此可用于蛟龙号载人舱的舱体材料等，属于新型合金，B不符合题意；C．耐高温的合金材料是钛合金，属于新型合金，C不符合题意；D．新能源汽车储氢合金属于新型合金，D不符合题意；答案选A3.适度饮水有益于健康，但过量饮水使体内电解质浓度过低，导致生理紊乱而引起“水中毒”，下列属于人体内常见电解质的是（）A.二氧化碳 B.氯化钠 C.硫酸钡 D.葡萄糖【答案】B【解析】【分析】【详解】在水溶液里或熔融状态下能导电的化合物是电解质，在水溶液里和熔融状态下都不导电的化合物是非电解质，则解：A．二氧化碳和水反应生成碳酸，碳酸能电离出自由移动的阴阳离子，所以二氧化碳的水溶液导电，但电离出离子的物质是碳酸不是二氧化碳，所以二氧化碳是非电解质，A错误；B．NaCl在水溶液里能电离出自由移动的阴阳离子导致溶液导电，所以NaCl是电解质，B正确；C．硫酸钡在熔融状态下能电离出自由移动的阴阳离子导电，所以硫酸钡是电解质，但Ba2+有毒，不是人体内常见的电解质，C错误；D．葡萄糖在水溶液里和熔融状态下都不导电，是非电解质，D错误；答案选B。4.下列物质结构与对应的用语表达正确的是（）A.甲烷的结构式：CH4 B.氨气的电子式：C.氯化钠的电子式： D.F-的结构示意图：【答案】D【解析】【详解】A．CH4为甲烷的分子式，甲烷的结构式为，A错误；B．漏写N原子上的孤电子对，NH3的电子式为，B错误；C．NaCl属于离子化合物，NaCl的电子式为，C错误；D．F-的核电荷数为9，核外K、L层依次排有2、8个电子，D正确；答案选D。5.下列物质中，只含有共价键的是（）A. B. C.HCl D.KOH【答案】C【解析】【详解】A．中钠离子和氧离子之间以离子键结合，只含有离子键，故A不符合题意；B中镁离子和氯离子之间以离子键结合，只含有离子键，故B不符合题意；C．HCl分子中只存在H-Cl共价键，故C符合题意；D．KOH中钾离子和氢氧根离子之间存在离子键，氢氧根离子中存在O-H共价键，故D不符合题意；答案选C。6.下列有关性质的比较，不能用元素周期律解释的是（）A.碱性：Mg(OH)2＞Al(OH)3 B.热稳定性：Na2CO3＞NaHCO3C.酸性：HClO4＞H2SO4 D.与水反应的难易：K＞Na【答案】B【解析】【详解】A．同一周期元素，从左到右元素的金属性逐渐减弱。元素的金属性越强，其最高价氧化物对应的水化物的碱性就越强。由于元素的金属性：Mg＞Al，所以碱性：Mg(OH)2＞Al(OH)3，能够使用元素周期律解释，A不符合题意；B．Na2CO3稳定，受热不分解，NaHCO3不稳定，受热分解产生Na2CO3、H2O、CO2，因此热稳定性：Na2CO3＞NaHCO3，但不能使用元素周期律解释，B符合题意；C．同一周期元素，从左到右元素的非金属性逐渐增强。元素的非金属性越强，其最高价氧化物对应的水化物的酸性就越强。由于元素的非金属性：Cl＞S，所以酸性：HClO4＞H2SO4，能够使用元素周期律解释，C不符合题意；D．同一主族元素，从上到下元素的金属性逐渐增强。元素的金属性越强，其单质与水反应就越剧烈，由于金属性：K＞Na，因此二者与水反应的难易程度：K＞Na，能够使用元素周期律解释，D不符合题意；故合理选项是B。7.下列化合物不能通过单质直接化合得到的是（）A. B. C.D.【答案】A【解析】【详解】A．铁和氯气化合生成氯化铁，不能得到氯化亚铁，A符合；B．铁和氯气化合生成氯化铁，B不符合；C．铁在氧气中燃烧，生成，C不符合；D．钠与氧气加热反应生成，D不符合；故选A。8.下列物质中的硫元素不能表现出氧化性的是（）A.Na2S B.S C.SO2 D.H2SO4【答案】A【解析】【详解】A．在Na2S中S为-2价，是S元素的最低化合价，只能失去电子变为较高价态，因此只有还原性，而没有氧化性，A符合题意；B．在单质S中元素化合价为0价，可以得到电子变为-2价，也可以失去电子变为+4、+6价，因此S既表现氧化性，又表现还原性，B不符合题意；C．在SO2中S为+4价，介于S元素的最低-2价和最高+6价之间，既可以得到电子变为低价态，也可以失去电子变为高价态，因此SO既可表现氧化性，又可表现还原性，C不符合题意D．在H2SO4中S元素化合价为+6价，是S元素的最高化合价，只能得到电子变为低价态，因此只有氧化性，而不具有还原性，D不符合题意；答案选A。9.下列各组中的离子，能在溶液中大量共存的是（）A.、、、 B.、、、C.、、、 D.、、、【答案】C【解析】【详解】A．与反应生成CO2和H2O，不能大量共存，故A不符合题意；B．与要反应生成沉淀，不能大量共存，故B不符合题意；C．、、、相互间不反应，可以大量共存，故C符合题意；D．与、均要反应，不能大量共存，故D不符合题意；答案选C。10.下列反应的离子方程式书写正确的是（）A.金属钾与水反应：B.金属铁与稀盐酸反应：C.氯气与水反应：D.过量与溶液反应：【答案】A【解析】【详解】A．金属钾与水反应，生成氢氧化钾和氢气，离子反应：，A正确；B．金属铁与稀盐酸反应，生成氯化亚铁和氢气，离子反应：，B错误；C．次氯酸为弱酸，不拆为离子，离子反应：，C错误；D．过量与溶液反应，生成亚硫酸氢钠，离子反应：，D错误；答案选A。11.下列关于铝及其化合物的说法错误的是（）A.相比纯铝，铝合金熔点高，硬度大B.金属铝与溶液反应生成氢气C.是两性氧化物，是两性氢氧化物D.铝制餐具不宜用来蒸煮或长时间存放酸性或碱性食物【答案】A【解析】【详解】A．合金相比于其成分金属，具有硬度大，熔点低、耐腐蚀等特点，A错误；B．铝可与强碱反应生成氢气，B正确；C．是两性氧化物，是两性氢氧化物，C正确；D．铝制餐具能与酸和强碱反应，不适于用来蒸煮或长时间存放酸性或碱性食物，D正确；答案选A。12.雷雨天时空气中有生成。下列说法正确的是（）A.和互为同位素B.和的相互转化是物理变化C.等物质的量的和含有相同的质子数D.在相同的温度和压强下，等体积的和含有相同的分子数【答案】D【解析】【详解】A．和是氧元素形成的不同单质，互为同素异形体，故A错误；B．和的相互转化是化学变化，故B错误；C．等物质量的和含有的氧原子数不同，质子数也不同，故C错误；D．根据阿伏加德罗定律，在相同的温度和压强下，等体积的和含有相同的分子数，故D正确。答案选D。13.以下是某高一同学整理课本上铁及其化合物的有关知识，其中错误的是（）A.高炉炼铁过程中，发生了氧化还原反应B.是一种红棕色粉末，俗称磁性氧化铁C.不稳定，在空气中加热迅速被氧化成D.炽热的铁水或钢水倒入模具之前，模具必须进行充分的干燥【答案】B【解析】【详解】A．高炉炼铁由CO将Fe从其氧化物中还原出生成铁单质，发生氧化还原反应，A正确；B．是一种红棕色粉末，俗称磁性氧化铁，B错误；C．不稳定，在空气中加热迅速被氧化成，C正确；D．在钢铁厂的生产中，炽热的铁水注入模具之前，模具必须进行充分干燥，否则炽热的Fe与水反应产生Fe3O4、H2，D正确；答案选B。14.下列关于的叙述正确的是（）A.是无色、无味、有毒的气体B.与NaOH溶液反应生成C.能使紫色的溶液褪色D.有毒，不能用作食品添加剂【答案】C【解析】【详解】A．二氧化硫是无色，但具有刺激性气味的有毒气体，故A错误；B．SO2与NaOH溶液反应生成Na2SO3，不是Na2SO4，故B错误；C．SO2具有还原性，能与KMnO4溶液发生氧化还原反应而使紫色的KMnO4溶液褪色，故C正确；D．二氧化硫具有还原性，可用作葡萄酒抗氧化剂，少量能用作食品添加剂，故D错误。答案选C。15.化学与我国科学进步密不可分。下列说法错误的是（）A.我国锂电池出口额明显提升，锂单质在空气中燃烧生成过氧化锂B.我国首艘氢燃料电池动力示范船首航成功，氢有氕、氘、氚三种核素C.我国自主研发获得公斤级丰度为99%的钼-100同位素，钼是一种金属元素D.我国科学家研制出全球首个110GHz纯硅调制器，硅原子的M层电子数等于4【答案】A【解析】【详解】A．锂的金属性弱于钠，则和钠同主族的锂在空气中燃烧只能生成氧化锂，故A错误；B．氕（）、氘（）、氚（）是质子数相同、中子数不同的氢元素的三种核素，互为同位素，故B正确；C．钼是一种金属元素，处于第五周期第VIB族，属于过渡金属，故C正确；D．硅元素使第14号元素，硅原子核外的K层电子数为2个，L层电子数为8个，M层电子数为4个，故D正确；故答案选A。16.2016年IUPAC将第117号元素命名为Ts（中文名“石田”tián），Ts的原子核外最外层电子数是7。下列说法错误的是（）A.Ts是第七周期、第ⅦA族元素 B.形成的氢化物可以表示为C.Ts的同位素原子具有相同的电子数 D.Ts在同族元素中非金属性最弱【答案】B【解析】【详解】A．Ts原子序数为117，0族元素从上往下，原子序数依次为2、10、18、36、54、86、118，则可推断117号元素位于第七周期第ⅦA族，A正确；B．Ts的原子核外最外层电子数是7，形成的氢化物可以表示为，B错误；C．互为同位素的不同原子具有相同的质子数，质子数等于核外电子数，C正确；D．同主族元素从上往下，非金属性逐渐减弱，D正确；故选B。17.下列关于F、Cl、Br、I的比较，错误的是（）A.单质的熔点随核电荷数的增加而升高B.单质的颜色随核电荷数的增加而加深C.单质的氧化性随核电荷数的增加而减弱D.它们的氢化物稳定性随核电荷数的增加而增强【答案】D【解析】【详解】A．单质的熔点F2<Cl2<Br2<I2，故A正确；B．单质的颜色随核电荷数的增加而加深，故B正确；C．单质的氧化性F2>Cl2>Br2>I2，故C正确；D．非金属性F>Cl>Br>I，氢化物稳定性HF>HCl>HBr>HI，故D错误；选D。18.下列各组物质相互混合反应，最终有白色沉淀生成的是（）①金属钠投入到溶液中②投入到溶液中③溶液和溶液④向饱和溶液中通入过量A.③④ B.①④ C.②③ D.②③④【答案】A【解析】【详解】①金属钠投入到溶液中，钠和水反应生成氢氧化钠和氢气，氢氧化钠和反应生成白色沉淀氢氧化亚铁，氢氧化亚铁最终被氧化为红褐色氢氧化铁沉淀；②投入到溶液中，过氧化钠和水反应生成氢氧化钠和氧气，氢氧化钠和硫酸铜反应生成蓝色氢氧化铜沉淀；③溶液和溶液反应生成白色沉淀碳酸钙；④向饱和溶液中通入过量生成白色沉淀碳酸氢钠；最终有白色沉淀生成的是③④，故选A。19.下列除去杂质的方法正确的是（）A.用铁粉除去溶液中含有的少量B.用新制氯水除去溶液中含有的少量C.铁粉中混有少量铝粉：加入烧碱溶液充分反应，过滤、洗涤、干燥D.溶液中混有少量：加入过量氨水充分反应，过滤、洗涤、干燥【答案】C【解析】【详解】A．铁粉与溶液要反应，不能除去溶液中含有的少量，故A错误；B．新制氯水要氧化，不能除去溶液中含有的少量，故B错误；C．Al与NaOH溶液反应，Fe不能反应，反应后过滤可分离，洗涤、干燥得到铁，故C正确；D．溶液与溶液均与过量氨水反应生成沉淀，不能除杂，故D错误；答案选C。20.蔗糖与浓硫酸发生作用的过程如下图所示：下列关于该过程的分析错误的是（）A.过程中蔗糖分子发生了化学键的断裂B.过程②固体体积膨胀，体现了浓硫酸的酸性C.过程①白色固体变黑，主要体现了浓硫酸的脱水性D.过程中产生能使品红溶液褪色的气体，体现了浓硫酸的强氧化性【答案】B【解析】【详解】A．该过程中，蔗糖发生化学反应，发生了化学键的断裂，A正确；B．浓硫酸脱水过程中释放大量热，此时发生反应，产生大量气体，使固体体积膨胀，体现了浓硫酸的强氧化性，B错误；C．浓硫酸具有脱水性，能将有机物中的H原子和O原子按2∶1的比例脱除，蔗糖中加入浓硫酸，白色固体变黑，体现浓硫酸的脱水性，C正确；D．过程中产生能使品红溶液褪色的气体二氧化硫，体现了浓硫酸的强氧化性，D正确；故选B。二、必做题：本题包括3小题，共40分。21.作为元素周期律表现形式的元素周期表，反映了元素之间的内在联系,是学习、研究和应用化学的一种重要工具。下表是元素周期表中的一部分，请参照以下六种元素（每种字母分别代表一种元素）在表中的位置，回答下列问题：族周期ⅠA01ⅡAⅢAⅣAⅤAⅥAⅦA2XYZ3MNW回答下列问题：（1）M的原子结构示意图为________。（2）M与Z可形成一种离子化合物，其电子式为________。（3）原子半径：X________Z（填“大于”或“小于”，下同）；简单氢化物的稳定性：Z________N。（4）X、Y的最高价氧化物对应水化物的酸性：________________（填化学式）。（5）由M和Z组成的一种化合物可用作核潜艇中氧气的来源，该化合物的名称是________，其中含有的化学键类型是________、________。【答案】（1）（2）（3）①.大于②.大于（4）①②.（5）①.过氧化钠②.离子键③.共价键（或非极性键）【解析】【分析】由元素在周期表的位置可以推断X、Y、Z、M、N、W分别为C、N、O、Na、S、Cl；（1）M为Na元素，原子结构示意图为；（2）Na与O可以形成Na2O，其电子式为；（3）同周期从左到右原子半径逐渐减小，故原子半径C>O；O的非金属性强于S，故稳定性H2O>H2S；（4）N的非金属性强于C，故酸性：>；（5）Na与O形成Na2O2可用作核潜艇中氧气的来源，该化合物的名称是过氧化钠；其中含有的化学键类型是离子键、共价键(或非极性键)。22.为了探究同周期、同主族元素性质的递变规律，某小组同学设计并实施了如下实验，并在此基础上进行推测。（1）①同学甲取一小段镁条，用砂纸打磨后，放到试管中，再加入2mL水，滴入2滴酚酞溶液，加热试管，可以观察到的现象是_________________________。对比金属钠与水的反应，该同学由此得出实验结论为金属性：Na________（填“大于”或“小于”）Mg。②向两支试管分别加入溶液和溶液，然后滴加氨水，直到不再产生白色沉淀为止。再分别将沉淀取出，分别装在两支试管中滴加2mol/LNaOH溶液，边滴边振荡，观察到的现象是__________________，写出该现象中发生反应的离子方程式：____________________。（2）①同学乙在点滴板的3个孔穴中分别滴入3滴NaBr溶液、NaI溶液和水，然后向NaBr溶液和NaI溶液各滴入3滴新制的氯水（如图所示），能说明非金属性Cl大于Br的实验现象是_________________________。②写出少量新制氯水与NaI溶液反应的离子方程式：____________________。③以上实验________（填“能”或“不能”）证明氧化性：。（3）二硫化硒洗剂具有抗皮脂溢出作用，还具有一定的抗真菌作用。已知元素硒（Se）位于周期表第四周期，且与氧、硫位于同一主族。同学丙根据单质S在空气中燃烧生成，推测单质Se在空气中燃烧可生成______。（填化学式）（4）碳酸铯常温常压下为白色固体，极易溶于水，在空气中放置迅速吸湿，水溶液呈强碱性。已知元素铯（Cs）位于周期表中第六周期、第ⅠA族，碳酸铯的化学式是________。【答案】（1）①.溶液变红，Mg条表面有少量气泡产生②.大于③.沉淀不溶解，沉淀溶解④.（2）①.NaBr溶液由无色变为橙黄色②.③.不能（3）（4）【解析】（1）①镁条用砂纸打磨后，放到装有水和酚酞溶液的试管中加热试管，溶液变红，Mg条表面有少量气泡产生；对比反应条件可知，Na金属性大于Mg；②向两支试管分别加入溶液和溶液，然后滴加氨水，直到不再产生白色沉淀为止。再分别将沉淀取出，分别装在两支试管中滴加2mol/LNaOH溶液，边滴边振荡，观察到的现象：沉淀不溶解，沉淀溶解，对应离子程式：；（2）非金属性Cl大于Br，将Br-氧化为Br2，NaBr溶液由无色变为橙黄色；新制氯水与NaI溶液反应，将碘离子氧化为碘单质，离子方程式：；以上实验只能证明、，无法证明；（3）元素硒（Se）位于周期表第四周期，且与氧、硫位于同一主族，化学性质与S相似，单质Se在空气中燃烧可生成；（4）元素铯（Cs）位于周期表中第六周期、第ⅠA族，其最高正化合价为+1价，碳酸铯的化学式：；23.已知部分中学常见物质间的转化关系如图所示。回答下列问题：（1）写出E转化为F的化学方程式：____________________。（2）若C溶液是NaOH溶液，检验其所含金属阳离子的方法是_______________（填名称）：检验G溶液中金属阳离子的方法和现象是_________________________。（3）根据以下反应类型的要求，写出由单质铁与盐溶液获得的反应的离子方程式：①置换反应：_________________________。②化合反应：_________________________。（4）若金属A是铜片，则G转化为B的反应离子方程式为____________________。写出A与浓硫酸反应的化学方程式：____________________。（5）某工厂使用的煤中硫的质量分数为0.64%，该工厂每天燃烧这种媒100t，如果煤中的硫全部转化为，把产生的全部用来生产硫酸，试计算理论上每天可得到硫酸的质量是________t。【答案】（1）（2）①.焰色试验②.取少量G溶液于试管中，滴加几滴KSCN溶液，变为红色（3）①.②.（4）①.②.（5）1.96【解析】【分析】根据E转化为F的现象可以推出E为Fe(OH)2，F为Fe(OH)3，G为Fe2(SO4)3，金属A为单质Fe，B为FeSO4，C为碱溶液，D为硫酸盐，H为BaSO4。（1）E为Fe(OH)2，F为Fe(OH)3，E转化为F的化学方程式为；（2）若C溶液是NaOH溶液，检验Na+的方法为焰色试验；G为Fe2(SO4)3，检验Fe3+的方法为取少量G溶液于试管中，滴加几滴KSCN溶液，变为红色；（3）单质铁与盐溶液获得的反应：①置换反应，Fe与硫酸铜溶液，离子方程式为：；②化合反应，Fe与硫酸铁反应，离子方程式为：；（4）若金属A是铜片，则硫酸铁与铜反应离子方程式为：；铜与浓硫酸反应的化学方程式为：；（5）根据S元素守恒，有关系式，m(S)==0.64t，则每天可得到硫酸的质量是0.64t=1.96t。三、选做题：本题包括A、B两组题，共10分。其中A组题目较简单。请任选组做答，如两组都做，按A组题计分。A组24.碳酸亚铁（）是生产补血剂的一种原料，实验室以铁屑为原料制备的流程如下：回答下列问题：（1）用电离方程式表示在水中的变化：____________________。（2）“气体1”是________（填化学式）；若“溶解”时生成的“气体1”在标准状况下的体积为2.24L，则参加反应的铁的质量为________g。（3）实验室配制100mL2mol/L溶液。①需要18mol/L浓的体积为________mL（计算结果保留两位有效数字）。②下列仪器中，需要的有________（填标号），还缺少的玻璃仪器为________（填仪器名称）。【答案】（1）（2）①.②.5.6（3）①.11②.BDEG③.玻璃棒【解析】【分析】铁屑加入稀硫酸发生置换反应生成硫酸亚铁和氢气，向溶液中加入碳酸氢铵，生成碳酸亚铁，过滤后将碳酸亚铁滤除，经洗涤干燥得；（1）在水中电离方程式：；（2）根据分析可知气体1为氢气；在标准状况下的体积为2.24L，即0.1mol，根据反应可知参与反应的Fe为0.1mol，对应质量：；（3）①根据溶液稀释计算公式：，算得；②浓硫酸稀释需要用到的仪器：烧杯、量筒、胶头滴管和100mL容量瓶；图中缺少仪器：玻璃棒；B组25.某品牌糖衣片补血剂，除去糖衣后显淡蓝绿色，主要成分是硫酸亚铁，不含其他铁的化合物。某研究性学习小组为测定该补血剂中硫酸亚铁的含量进行了以下探究：请回答下列问题：（1）用的浓硫酸配制100mL的硫酸溶液．所需浓硫酸的体积为________mL（计算结果保留一位小数）。（2）下列操作中，容量瓶所具备的功能有________（填字母）。A.配制一定体积准确浓度的标准溶液B.长期贮存溶液C.用来溶解固体溶质D.常用来代替量筒量取一定体积的液体（3）在下列配制过程示意图中，有错误的是（填字母）________。（4）下列说法正确的________。A.洗涤烧杯2～3次，并将洗涤液移入容量瓶以减少误差B.某同学将浓硫酸稀释后未冷却至室温便将溶液转移至容量瓶，所配溶液浓度会偏低C.定容时仰视观察，所配溶液浓度会偏低D.容量瓶使用前先要检查是否漏液，具体操作