天津市南开区2024-2025学年高一上学期1月期末考试化学试题（解析版）

高级中学名校试卷高级中学名校试卷PAGE2PAGE1天津市南开区2024-2025学年高一上学期1月期末考试一、单选题1．1661年，英国化学家和物理学家波义耳出版了向传统化学观念挑战的名著《怀疑的化学家》，书中指出“元素是具有确定的、实在的、可觉察到的实物，该书中“元素”实际上是A．单质 B．化合物 C．纯净物 D．混合物【答案】A【解析】波义耳在《怀疑的化学家》中提出“元素是不可分解的简单物质”，这一概念接近现代单质的定义：由同种元素组成、无法通过普通化学方法继续分解的纯净物，因此，波义耳的“元素”实际指单质。故选A。2．2008年“国家最高科学技术奖”获得者，被誉为“中国稀土之父”的科学家是A．侯德榜 B．徐光宪 C．宋应星 D．张青莲【答案】B【解析】侯德榜是侯氏制碱法的创立者，主要贡献在制碱工业，与稀土无关，A不符合题意；徐光宪因在稀土分离提取领域的开创性贡献，他提出的"串级萃取理论"解决了长期困扰国际稀土工业的分离难题，被誉为“中国稀土之父”，且2008年获国家最高科学技术奖，B正确；宋应星是明代科学家，著有《天工开物》，与当代奖项无关，C不符合题意；张青莲以同位素化学和原子量测定研究闻名，与稀土领域无直接关联，D不符合题意；故选B。3．下列职业与利用14C测定文物年代相关的是A．营养师 B．环境保护工程师C．电池研发人员 D．科技考古研究人员【答案】D【解析】14C测定法是考古学中重要的绝对定年方法，主要用于测定5万年内含碳有机物的年代，与利用14C测定文物年代相关的是科技考古研究人员，故选D。4．胶体按照分散剂状态不同，可分为液溶胶、气溶胶和固溶胶。下列属于固溶胶的是A．云 B．淀粉溶液C．有色玻璃 D．Fe(OH)3胶体【答案】C【解析】云的分散剂是空气，属于气溶胶，A不符合题意；淀粉溶液的分散剂是液体（水），属于液溶胶，B不符合题意；有色玻璃是通过将金属氧化物分散在熔融玻璃中，冷却后形成的，其分散剂是体（玻璃），属于固溶胶，C符合题意；Fe(OH)3胶体的分散剂是液体（水），属于液溶胶，D不符合题意；故选C。5．危险化学品要在包装标签上印有警示性标志。氢氧化钠应选用的标志是A． B．C． D．【答案】A【解析】氢氧化钠应在通常情况下是一种白色固体，具有强腐蚀性，A符合题意；氢氧化钠是固体，不具有可燃性，B不符合题意；氢氧化钠在空气中稳定，不会自燃，C不符合题意；氢氧化钠通常不表现氧化性，不作氧化剂使用，D不符合题意；故答案为：A。6．五千年中华文化不仅彰显民族自信、文化自信，还蕴含着许多化学知识。“司南之杓(勺)，投之于地，其柢(勺柄)指南”，司南的“杓”中主要含有A．Fe B．FeO C．Fe2O3【答案】D【解析】司南是我国东汉时期发明的磁性指向仪器，其“杓”由天然磁石制成。天然磁石的主要成分是Fe₃O₄，具有磁性。故选D。7．下列物质的水溶液能导电，且属于电解质的是A．Cl2 B．Na2O C．CO2 D．C2H5OH【答案】B【解析】Cl2是单质，既不是电解质也不是非电解质，A不符合题意；Na2O在熔融状态下能自身电离出Na+和O2-，属于电解质，其水溶液因生成NaOH而导电，B符合题意；CO2溶于水生成H2CO3导电，但CO2本身不电离，属于非电解质，C不符合题意；C2H5OH在水溶液中不电离，属于非电解质，D不符合题意；故选B。8．下列元素属于副族元素的是A．Kr B．Cu C．Br D．Na【答案】B【解析】副族元素包括周期表中ⅢB至ⅡB族的d区和ds区元素。Kr（氪）为0族元素，A不符合题意；Cu（铜）为IB族元素，属副族，B符合题意；Br（溴）为ⅦA族元素，属主族，C不符合题意；Na（钠）为IA族元素碱金属，属主族，D不符合题意；故选B。9．下列物质中，只含有极性共价键的是A．CH4 B．NaOH C．H2O2 D．NaCl【答案】A【解析】CH4是共价化合物，C与H之间为极性共价键，A正确；NaOH是离子化合物，含有离子键（Na+与OH-之间）和极性共价键（OH-中的O-H键），B不符合题意；H2O2是共价化合物，O-H为极性键，O-O为非极性键，C不符合题意；NaCl是离子化合物，仅含离子键，D不符合题意；故选A。10．1996年科学家在宇宙深处发现了H3+离子和H3分子，1molHA．原子数 B．质子数 C．电子数 D．中子数【答案】C【解析】H3+是由3个氢原子构成的离子，带1个单位的正电荷，而1个氢原子含有1个质子、0个中子和1个电子，因此1个H3+共带有3个质子、0个中子和2个电子，1个H3分子中带有3个原子、3个质子、0个中子和3个电子；则1molH11．已知3.2g某气体中含有的分子数约为3.01×A．32g/mol B．64g C．64mol D．64g/mol【答案】D【解析】3.2g某气体中含有的分子数约为3.01×1022，则物质的量n=3.01×10²²/6.02×10²³mol⁻¹=0.05mol，设此气体的摩尔质量为M，则摩尔质量M=m/n=3.2g/0.05mol=64g/mol12．下列各组离子，能在溶液中大量共存的是A．H+、Mg2+、Cl﹣、SO42- B．H+、Na+、Cl﹣C．Na+、Ca2+、Cl﹣、CO32- D．Fe2+、H+，OH﹣【答案】A【解析】H+、Mg2+、Cl⁻、SO42-之间不生成沉淀、气体或弱电解质，也不发生氧化还原反应，可以大量共存，A正确；H+与HCO3-会反应生成CO2和H2O，不能大量共存，B错误；Ca2+与CO32-会生成CaCO3沉淀，不能大量共存，C错误；H+与OH⁻反应生成水，Fe2+与OH-反应生成Fe(OH)2沉淀，且在酸性条件下Fe²⁺可被NO₃⁻氧化为Fe³13．下列离子方程式中，只能表示一个化学反应的是①CO②Ba③Ag④ClA．①③ B．②④ C．②③④ D．只有④【答案】D【解析】①CO32-+2H+=CO2↑+H2O，可以表示可溶性碳酸盐与强酸反应生成二氧化碳、水和可溶性盐，能够表示一类反应，①不符合题意；②Ba2++2OH-+2H++SO42-=BaSO4↓+2H2O可表示硫酸与氢氧化钡反应或者氢氧化钡与硫酸氢盐反应，能够表示一类反应，②不符合题意；③Ag++Cl-=AgCl↓可以表示AgNO3与盐酸或可溶性盐酸盐发生的一类反应，③不符合题意；④Cl2+H2O⇌H++Cl-+HClO，只能表示氯气和水的反应，④符合题意；综上所述，只有14．实验室中，下列行为不符合安全要求的是A．在通风橱内制备有毒气体B．灼热的坩埚直接放在实验台上C．戴护目镜观察活泼金属与水的反应D．碱沾到皮肤上，应立即用大量的水冲洗，然后涂上1%的硼酸【答案】B【解析】在通风橱内制备有毒气体可有效排出有害气体，符合安全要求，A正确；灼热的坩埚必须放在石棉网上冷却，直接放在实验台上可能烫坏台面，甚至引燃台面材料，B错误；戴护目镜可防止反应飞溅物伤眼，符合安全要求，C正确；碱灼伤应立即用大量水冲洗，再用1%硼酸中和是标准处理方法，D正确；故选B。15．元素周期表中某区域的一些元素多用于制造半导体材料，它们是A．金属元素和非金属元素分界线附近的元素B．右上方区域的非金属元素C．过渡元素D．稀有气体元素【答案】A【解析】金属元素和非金属元素分界线附近的元素既具有金属性又具有非金属性，适合作为半导体材料，A正确；右上方区域的非金属元素非金属性强，通常不用于半导体，B错误；过渡元素多为金属，导电性良好，不适合半导体，C错误；稀有气体性质稳定，难以参与导电，D错误；故选A。16．同温同压下，体积相同的16O2与18O2，下列说法正确的是A．互为同位素 B．互为同素异形体C．物理性质不同 D．化学性质不同【答案】C【解析】同位素是指质子数相同、中子数不同的同一元素的不同原子，而16O2和18O2是由氧原子构成的分子，不是原子，因此不是互为同位素，A错误；同素异形体是同一元素组成的不同单质（如O2和O3），而两者均为O2，结构相同，不是互为同素异形体，B错误；物质的物理性质与分子的相对分子质量等有关，而16O2和18O2的摩尔质量不同，导致密度等物理性质不同，C正确；化学性质主要由外层电子结构决定，氧原子的最外层电子数相同，因此同位素的化学性质几乎相同，D错误；故选C。17．若发现119号元素，其在元素周期表中的位置应该是A．第七周期0族 B．第六周期第ⅡA族C．第八周期第ⅠA族 D．第七周期第ⅦA族【答案】C【解析】根据元素周期表的排布规律，第七周期以原子序数为118的稀有气体元素（Og）结束，因此119号元素属于第八周期，每个新周期起始为第ⅠA族（如第7周期起始87号Fr为ⅠA族），故119号位于第八周期第ⅠA族，故选C。18．下列物质的颜色变化与氧化还原反应无关的是A．切开的苹果断面变黄B．干燥的氯气使有色鲜花变色C．新切开的钠，光亮的表面很快变暗D．将CO2通入滴有酚酞的NaOH溶液中，溶液红色变浅【答案】D【解析】切开的苹果断面变黄是由于酚类物质被氧化为醌类，涉及氧化反应，A不符合题意；干燥氯气使鲜花变色是由于Cl2与水反应生成HClO，HClO具有强氧化性导致漂白，此过程涉及化合价变化，属于氧化还原反应，B不符合题意；钠表面变暗是因Na与O2反应生成Na2O或Na2O2，钠元素化合价升高，被氧化，涉及氧化还原，C不符合题意；CO2与NaOH反应生成碳酸盐，中和碱性使酚酞褪色，属于复分解反应，无化合价变化，与氧化还原无关，D符合题意；故选D。19．在SO2+2H2S═3S+2H2O中，氧化产物与还原产物物质的量之比为A．2：1 B．1：2 C．3：1 D．1：3【答案】A【解析】SO2中的S的化合价+4→0，被还原，每个S得到4e⁻，H2S中的S的化合价-2→0，被氧化，每个S失去2e⁻，根据得失电子和元素守恒：设还原产物S的物质的量为xmol，氧化产物S的物质的量为ymol，则x+y=3mol、4x=2y，解得x=1mol、y=2mol，故氧化产物:还原产物=2:1，故答案为A。20．下列离子方程式书写正确的是A．NaHCO3溶液与稀盐酸反应：CO32-+2H+=H2O+COB．MnO2与浓盐酸反应：MnO2+4H+=Mn2++2H2OC．FeSO4溶液与酸性高锰酸钾溶液反应：Fe2++MnO4-+8H+=Fe3++Mn2++4HD．醋酸与氢氧化钠溶液反应：CH3COOH+OH﹣=CH3COO﹣+H2O【答案】D【解析】NaHCO₃在溶液中电离出HCO₃⁻，参与反应的应为HCO₃⁻，而非CO32-，正确方程式为HCO3-+H+=CO2↑+H2O，A错误；MnO2与浓盐酸反应时，Cl⁻参与反应并被氧化为Cl₂，正确方程式为MnO2+4H++2Cl-=ΔMn2++2H2O+Cl2↑，B错误；Fe2+与MnO4-的氧化还原反应未配平，正确应为5Fe2++MnO421．配制100mL1.00mol/LNaCl溶液，必需用到的仪器是A． B． C． D．【答案】D【解析】图中是圆底烧瓶，主要用于加热液体等反应，不用于配制标准溶液，故A错误；图中是洗气瓶，洗气瓶用于气体除杂或干燥等操作，故B错误；图中是分液漏斗，主要用于分液操作或反应容器中滴加液体，不能用于定容操作，故C错误；图中是100mL容量瓶，是配制100mL溶液的必要仪器，故D正确；故选D。22．合金的应用极大地促进了人类社会的发展。下列所用材料不属于合金的是A．生铁铸造的下水井盖B．硬铝制造的飞机外壳C．聚乙烯制成的食品包装袋D．不锈钢制造的地铁列车的车体【答案】C【解析】生铁是铁碳合金，故不选A；硬铝是指铝合金中以Cu为主要合金元素的一类铝合金，故不选B；聚乙烯是乙烯单体通过加聚反应生成的高分子化合物，属于有机高分子材料，故选C；不锈钢主要是含铬元素的铁合金，故不选D；故选C。23．下列关于钠及其化合物的说法不正确的是A．碳酸钠可用于制玻璃B．钠与水反应时，钠球周围会有水雾出现C．向NaHCO3中加入少量水后，NaHCO3能溶解，并伴随着放热现象D．等质量的Na2CO3与NaHCO3分别与足量的盐酸反应，NaHCO3产生的CO2更多【答案】C【解析】碳酸钠与二氧化硅高温反应生成Na2SiO3和CO2，该反应是制造普通玻璃的主要原理之一，A正确；钠与水反应剧烈，放出的热量使钠熔成小球，同时产生的水蒸气在空气中冷凝形成白雾，B正确；NaHCO3在水中的溶解度较低，且溶解时吸热，因此加水后不会显著溶解，也无明显放热现象，C错误；NaHCO3的摩尔质量小于Na2CO3，等质量时NaHCO3的物质的量大于Na24．配制一定物质的量浓度的稀H2SO4溶液时，下列操作会造成所配溶液浓度偏高的是A．定容时仰视液面 B．移液时有少量溶液溅出C．移液后烧杯未用蒸馏水洗涤 D．用量筒量取浓硫酸时仰视液面【答案】D【解析】定容时仰视液面会导致溶液体积偏大，浓度偏低，A不符合题意；移液时溶液溅出导致溶质减少，物质的量减少，浓度偏低，B不符合题意；移液后烧杯未洗涤导致溶质残留，溶质总量减少，浓度偏低，C不符合题意；量取浓硫酸时仰视液面，实际量取的浓硫酸体积偏多，溶质增加，浓度偏高，D符合题意；故选D。25．1mol过氧化钠与2mol碳酸氢钠固体混合后，在密闭容器中加热充分反应，排出气体后冷却物质，残留的固体物质是A．碳酸钠 B．过氧化钠、碳酸钠C．氢氧化钠、碳酸钠 D．过氧化钠、氢氧化钠、碳酸钠【答案】A【解析】根据题意可列化学方程式：22由化学方程式可知，2molNaHCO3分解成1molCO2和1molH2O，固体混合物种有1molNa2O2，Na2O2优先和CO2反应，26．物质的量浓度相同的NaCl、MgCl2、AlCl3三种溶液，当溶液体积比为3∶2∶1时，三种溶液中Cl-的物质的量浓度之比为A．1∶1∶1 B．1∶2∶3 C．3∶2∶1 D．3∶4∶3【答案】B【解析】NaCl溶液中c(Cl-)=c(NaCl)，MgCl2溶液中c(Cl-)=2c(MgCl2)，AlCl3溶液中c(Cl-)=3c(AlCl3)，而c(NaCl)=c(MgCl2)=c(AlCl3)，则NaCl、MgCl2、AlCl3三种溶液中Cl-的物质的量浓度之比为1：2：3，故答案为B。27．把1.0mol/LCuCl2溶液和1.0mol/LFeCl3溶液等体积混合(假设混合溶液的体积等合前两种溶液的体积之和)，再向其中加入足量铁粉，经过足够长的时间后Fe2+的物质的量浓度是A．1.25mol/L B．1.5mol/L C．2.5mol/L D．3mol/L【答案】A【解析】向该混合溶液中加入足量铁粉，反应后最终生成FeCl2溶液和Cu，根据Cl元素守恒，设原CuCl2与FeCl3溶液体积均为V，两溶液等体积混合后Cl-的浓度为：1mol/L×2+1mol/L×32=2.5mol/L，根据氯元素守恒，Fe2+的浓度为Cl28．下列关于碱金属的说法中，正确的是A．第ⅠA族元素叫作碱金属元素B．熔点：Li>Na>K>Rb>CsC．密度：Cs>Rb>K>Na>LiD．随核电荷数的增加，碱金属元素金属性逐渐减弱【答案】B【解析】第ⅠA族包含氢和碱金属元素，但氢元素不是碱金属元素，A错误；碱金属熔点随原子半径增大、金属键减弱而降低，顺序符合实际数据，B正确；钠密度大于钾，C错误；同主族从上往下元素的金属性增强，碱金属从上到下金属性增强，D错误；故选B。29．下列示意图中，白球代表氢原子，黑球代表氦原子，方框代表容器，容器中间有一个可以上下滑动的隔板(其质量可忽略不计)。其中能表示等质量的氢气与氦气的是A． B． C． D．【答案】B【解析】氦气为单原子分子，摩尔质量为4g/mol，氢气为双原子分子，其摩尔质量为2g/mol，当两种气体质量相等时，根据n=m/M，可得：n(He):n(H2)=1:2，依据阿伏伽德罗定律，在同温同压下，气体体积之比等于其物质的量之比，则V(He):V(H2)=1:2，故选B。30．设NA为阿伏加德罗常数的数值，下列说法正确的是A．1mol/L的NaCl溶液中Na+的数目为NAB．在标准状况下，22.4LN2所含原子的数目为NAC．32gO2和O3的混合气体所含氧原子的数目为2NAD．5.6gFe与足量的氯气完全反应，转移电子的数目为0.2NA【答案】C【解析】未给出溶液体积，无法计算Na+数目，A错误；标准状况下22.4LN2为1mol，由于N₂为双原子分子，含2molN原子，数目为2NA，B错误；32gO2和O3混合气体中氧原子总物质的量为32g16g/mol=2mol，数目为2NA，C正确；5.6gFe（0.1mol）与Cl2反应生成Fe3+，铁元素由0价升至+3价，转移电子数为0.1mol×3NA/mol=0.3NA，D错误；故选C二、解答题31．如表列出了①～⑨九种元素在周期表中的位置。回答下列问题：(1)①～⑨九种元素中化学性质最不活泼的是(填元素符号)。(2)与⑧同族的下一周期元素的原子结构示意图是。(3)④、⑤、⑧的简单离子半径由大到小的顺序是(填离子符号)。(4)⑦、⑧的最高价含氧酸的酸性由强到弱的顺序是(填化学式)。(5)③的最高价氧化物的电子式是。(6)元素⑥的单质与元素⑤的最高价氧化物对应的水化物反应的离子方程式是。(7)②的单质在空气中燃烧生成的产物是(填化学式)，检验某种盐中是否含有元素②的方法是。【答案】(1)Ar(2)(3)Cl->Na+>O2-(4)HClO4>H3PO4(5)(6)2Al+2OH﹣+2H2O=2AlO2-+3H(7)Li2O焰色试验【解析】根据九种元素在周期表位置，推测出这九种元素分别为H、Li、CO、Na、Al、P、Cl、Ar，据此分析；（1）根据上述九种元素，稀有气体Ar的最外层电子达到稳定结构，化学性质最不活泼，即Ar，故答案为Ar；（2）⑧元素为Cl，下一周期同族元素为Br，原子序数为35，其原子结构示意图为；故答案为；（3）④、⑤、⑧代表元素分别为O、Na、Cl，其简单离子为O2-、Na+、Cl-，离子半径比较规律：电子层数越多半径越大；电子层数相同时，核电荷数越小半径越大，Cl-核外有三个电子层，其余为二个电子层，但O的核电荷数更小，故r(Cl-)＞r(O2-)＞r(Na+)，故答案为r(Cl-)＞r(O2-)＞r(Na+)；（4）⑦、⑧的最高价氧化物对应水化物为H3PO4、HClO4，同周期从左到右非金属性增强，最高价含氧酸酸性增强，由于Cl的非金属性强于P，所以酸性：HClO4＞H3PO4，故答案为HClO4＞H3PO4；（5）③的最高价氧化物为二氧化碳，为共价化合物，故答案为：；（6）元素⑥的单质Al与元素⑤的最高价氧化物对应的水化物NaOH反应生成偏铝酸钠和氢气，反应的离子方程式为：2Al+2OH﹣+2H2O=2AlO2-+3H2↑，故答案为：2Al+2OH-+2H2O=2AlO2-（7）②的单质Li在空气中燃烧生成的产物为氧化锂、少量的氮化锂，化学式：Li2O、Li3N，检验某种盐中是否含有元素②的方法是：焰色试验，故答案为：Li2O、Li3N；焰色试验。32．含铁元素的部分物质的类别及铁元素价态的关系如图所示。回答下列问题：(1)Fe可与稀HNO3发生反应，生成Fe(NO3)3、NO气体和水。写出该反应的化学方程式：。(2)利用废铁屑(杂质不溶于酸)制备Xi．取ag废铁屑溶于过量稀硫酸中，过滤ii．向滤液中加入足量氯水iii．再加入过量的氢氧化钠溶液，有沉淀Y生成iv．过滤，加热沉淀Y至质量不再发生变化，得到bg固体X①步骤ii中氯水的作用是。②沉淀Y的颜色为。③该废铁屑中铁元素的质量分数为。(3)写出图中Z转化为Y的化学方程式：。(4)制作广告牌时，用FeCl3溶液刻蚀不锈钢，该反应的离子方程式为。可与FeCl3溶液发生反应，使溶液变红的试剂是(填名称)。(5)高铁酸钠(Na2FeO4)是一种新型绿色净水剂，主要用于饮用水处理。工业上制备高铁酸钠的原理为3NaClO+Fe2(SO4)3+10NaOH═2Na2FeO4+3NaCl+3Na2SO4+5H2O。①每生成1molNa2FeO4时转移电子的数目为。②高铁酸钠可用作净水剂的原因是。【答案】(1)Fe+4HNO3=Fe(NO3)3+NO↑+2H2O(2)氧化亚铁离子生成铁离子红褐色7b10a(3)4Fe(OH)2+O2+2H2O=4Fe(OH)3(4)2Fe3++Fe=3Fe2+硫氰酸钾溶液(5)3NA铁酸钠被还原后的产物Fe3+能发生水解反应生成氢氧化铁胶体，氢氧化铁胶体具有吸附性【解析】根据铁元素的“价类二维图”，X是Fe2O3、Y是Fe(OH)3、Z是Fe(OH)2。（1）Fe可与稀HNO3发生反应，生成Fe(NO3)3、NO气体和水，铁元素化合价由0升高为+3，失去三个电子、硝酸中N元素化合价由+5降低为+2，得到两个电子，根据得失电子守恒，配平该反应的化学方程式为Fe+4HNO3=Fe(NO3)3+NO↑+2H2O。（2）①步骤ii中氯水的作用是氧化亚铁离子生成铁离子。②Y是氢氧化铁，颜色为红褐色。③得到bg固体X为Fe2O3，根据铁元素守恒，该废铁屑中铁元素的质量分数=7b10a×100%（3）Z转化为Y是氢氧化亚铁被氧气氧化为氢氧化铁，反应的化学方程式为4Fe(OH)2+O2+2H2O=4Fe(OH)3；（4）Fe³⁺具有氧化性，可氧化金属铁，用FeCl3溶液刻蚀不锈钢，铁和氯化铁反应生成氯化亚铁，该反应的离子方程式为2Fe3++Fe=3Fe2+。KSCN遇Fe3+溶液变红，可与FeCl3溶液发生反应，使溶液变红的试剂是硫氰酸钾溶液。（5）①铁元素化合价由+3升高为+6，每生成1molNa2FeO4时转移电子的数目3NA。②高铁酸钠可用作净水剂的原因是：铁酸钠被还原后的产物Fe3+能发生水解反应生成氢氧化铁胶体，氢氧化铁胶体具有吸附性，能吸附水中悬浮杂质。33．元素周期律的发现，对化学的发展有很大影响。某兴趣小组的同学进行实验，验证元素周期律。回答下列问题：Ⅰ．验证同周期元素性质的递变规律。(1)用离子方程式解释现象1：。(2)对比分析现象1和现象2，说明沉淀X属于(填“酸”“碱”或“两氧化物”)。(3)现象4为。(4)该组实验可验证同周期元素金属性强弱：MgAl(填“<”或“>”)。Ⅱ．探究同主族元素性质的递变规律。(5)实验i溶液颜色变深，反应的离子方程式是。(6)实验ii