2015届上海市高二上学期期中考试化学试卷（解析版）

一、选择题

1. 难度：简单

金属晶体的形成是因为晶体中主要存在 (     )

A．金属离子之间的相互作用            B．金属原子之间的作用

C．金属离子与自由电子间的相互作用    D．金属原子与自由电子间的相互作用

2. 难度：简单

现行元素周期表中已列出112种元素，其中元素种类最多的周期是 (     )

A．第四周期        B．第五周期        C．第六周期        D．第七周期

3. 难度：简单

19世纪末，被认为是稀罕的贵金属铝，价格大大下降，这是因为发现了 (     )

A．大量铝土矿                          B．电解氧化铝制取铝的方法

C．用金属钠还原氧化铝的方法            D．无水氯化铝与钾制取铝的方法

4. 难度：简单

元素的性质呈周期性变化的根本原因是 (     )

A．元素原子量的递增，量变引起质变

B．元素的原子半径呈周期性变化

C．元素的金属性和非金属性呈周期性变化

D．元素原子的核外电子排布呈周期变化

5. 难度：简单

世博园地区改造规划的实施提升了上海环境质量。位于规划区的一座大型钢铁厂搬迁后，附近居民不再受到该厂产生的棕红色烟雾的困扰。估计这一空气污染物可能含有(     )

A．Fe₂O₃粉尘    B．FeO粉尘    C．含溴粉尘    D．含NO₂粉尘

6. 难度：中等

下列各组中的性质比较，正确的是 (     )

①酸性：HClO₄>HBrO₄>HIO₄          ②碱性：Ba(OH)₂>Ca(OH)₂>Mg(OH)₂

③稳定性：HCl>H₂S>PH₃            ④还原性：F^->Cl^->Br^-

①②④        B．②③④         C．①②③          D．都正确

7. 难度：中等

短周期元素_aA²⁺、_bB⁺、_cC^3-、_dD^- 都具有相同电子层结构，则下列叙述正确的是(     )

A．原子半径A＞B＞D＞C      B．原子序数D＞C＞B＞A

C．离子半径C＞D＞B＞A      D．单质还原性A＞B＞D＞C

8. 难度：中等

已知2Fe+3Br₂ →2FeBr₃ 、2 Fe³⁺+2I^－→ 2 Fe²⁺+I₂, 现将Fe(NO₃)₂溶液分别滴入到以下溶液中①H₂SO₄ ②HNO₃ ③溴水 ④碘水，其中能使Fe²⁺转变为Fe³⁺的是 (   )

A．①②③④         B．只有②③        C．①②③         D．②③④

9. 难度：中等

下列有关铁元素的叙述中正确的是 (     )

A．Fe（OH）₂易被氧化生成Fe（OH）₃，说明稳定性：Fe（OH）₂<Fe（OH）₃

B．铁是较活泼的金属，它与卤素（X₂）反应的生成物均为FeX₃

C．氢氧化铁与氢碘酸反应：Fe（OH）₃+3HI→FeI₃+3H₂O

D．铁元素位于周期表的第五周期第VIII族

10. 难度：中等

同周期的三种非金属元素X、Y、Z，它们的原子半径由小到大的顺序是X＜Y＜Z，则下列判断中错误的是 (     )

A．非金属性：X＞Y＞Z

B．X、Y、Z的最高价氧化物的水化物酸性由弱到强。

C．气体氢化物的稳定性，按X、Y、Z顺序递减

D．X、Y、Z的最外层电子数依次减少。

11. 难度：中等

目前，人类已经发现的非金属元素除稀有气体元素外共有16种。下列对这16种非金属元素的判断不正确的是(  )

①都是主族元素，原子的最外层电子数都大于3

②单质在反应中都只能作氧化剂

③对应的含氧酸都是强酸

④氢化物常温下都是气态，所以又叫气态氢化物

⑤气态氧化物与水反应都不会再生成气体

全部     B．只有①②     C．只有①②③④      D．只有①②④⑤

12. 难度：中等

氮化铝（AlN）广泛应用于电子、陶瓷等工业领域。在一定条件下，AlN可在一定条件下合成：Al₂O₃ + N₂ + 3C  →  2AlN + 3CO。下列叙述正确的是（     ）

A.上述反应中， N₂是还原剂，Al₂O₃是氧化剂；

B.上述反应中，每生成 1mol AlN需转移3mol 电子

C.AlN中氮元素的化合价为+3

D.AlN的摩尔质量为41g

13. 难度：中等

下列变化规律中正确的是(     )

A．金属Na、Mg、A1熔、沸点由高到低

B．HC1、HBr、HI的还原性由强到弱

C．H⁺、Li⁺、H^- 的半径由小到大

D．同浓度的硫酸钠、醋酸钠、碳酸钠溶液的碱性由强到弱

14. 难度：中等

下列叙述中，可以肯定是一种主族金属元素的是 (     )

A．原子最外层有3个电子的一种金属

B．熔点低于100℃的一种金属

C．次外电子层上有8个电子的一种元素

D．除最外层，原子的其他电子层电子数目均达饱和的一种金属

15. 难度：中等

下列说法正确的是 (     )

A．同周期的IA族元素的金属性比IIA族的元素金属性强

B．第三周期元素的阴离子半径从左到右逐渐增大

C．VIA族的气态氢化物一定比VA族的稳定性强

D．原子晶体的熔点一定比离子晶体的高

16. 难度：困难

X、Y、Z和W代表原子序数依次增大的四种短周期元素，X原子核内没有中子，在元素周期表中，Z与Y、W均相邻；Y、Z和W三种元素的原子最外层电子数之和为17。则下列有关叙述正确的是(  )

A．Y、Z和W三种元素可能位于同一周期

B．上述元素形成的氢化物中，W的氢化物相对分子质量最大，熔、沸点最高

C．Y和W所形成的含氧酸均为强酸

D．X、Y、Z和W可以组成原子的物质的量之比为5∶1∶4∶1的离子化合物

17. 难度：中等

将1.12g铁粉加入25mL2mol/L的FeCl₃溶液中，充分反应后，其结果是(     )

A．铁恰好将Fe³⁺全部还原

B．往反应后溶液中滴入KSCN溶液，不显红色

C．溶液变为浅绿色

D．Fe²⁺和Fe³⁺物质的量之比为6：1

18. 难度：中等

短周期元素R、T、Q、W在元素周期表中的相对位置如下图所示，其中T所处的周期序数与族序数相等。下列判断不正确的是（    ）

	R
T	Q		W

A．最简单气态氢化物的热稳定性：R>Q

B．最高价氧化物对应水化物的酸性：Q<W

C．原子半径：T>Q>R

D．含T的盐溶液一定显酸性

19. 难度：中等

在一定温度下，向饱和烧碱溶液中放入一定量的过氧化钠，充分反应后恢复到原

来的温度，下列说法正确的是（   ）

A．溶液中Na⁺浓度增大，有O₂放出         B．溶液PH不变，有O₂放出；

C．溶液中Na⁺数目减少，有O₂放出         D．溶液PH增大，有O₂放出

20. 难度：中等

甲、乙两烧杯中各盛放有100mL 2mol/L的盐酸和氢氧化钠溶液，向两烧杯中分别加入等质量的铝粉，充分反应结束后测得生成的气体体积比为甲:乙=2:3，则加入铝粉的质量为 (     )

A．5.4g            B．3.6g            C．2.7g            D．1.8g

21. 难度：中等

向明矾溶液中逐渐滴加Ba(OH)₂溶液，可能发生反应的离子方程式为(     )

A．2Al³⁺+3SO₄^2-+3Ba²⁺+6OH^—→2Al(OH)₃↓ + 3BaSO₄↓

B．Al³⁺+SO₄^2-+Ba²⁺+3OH^—→ Al(OH)₃↓+BaSO₄↓

C．2Al³⁺+3SO₄^2-+3Ba²⁺+8OH^— → 2 AlO₂^－+3BaSO₄↓+4H₂O

D．Al³⁺+2SO₄^2-+2Ba²⁺+4OH^— → AlO₂^－+2BaSO₄↓+2H₂O

22. 难度：中等

测定Na₂CO₃和NaHCO₃混合物中Na₂CO₃质量分数的实验方案不合理的是(    )

A．取a克混合物充分加热，减重b克

B．取a克混合物与足量稀盐酸充分反应，加热、蒸干、灼烧，得b克固体

C．取a克混合物与足量稀硫酸充分反应，逸出气体用碱石灰吸收，增重b克

D．取a克混合物与足量Ba(OH)₂溶液充分反应，过滤、洗涤、烘干，得b克固体

二、填空题

23. 难度：困难

四种短周期元素的性质或结构信息如下表。请根据信息回答下列问题。

元素	T	X	Y	Z
性质 结构 信息	人体内含量最多的元素，且其单质是常见的助燃剂。	单质为双原子分子，分子中含有3对共用电子对，常温下单质气体性质稳定，但其原子较活泼。	单质质软、银白色固体、导电性强。 单质在空气中燃烧发出黄色的火焰。	第三周期元素的简单离子中半径最小

（1）写出元素T的离子结构示意图                           ；写出元素X的气态氢化物的电子式                       ；离子半径比较：Y离子           Z离子（填“＞”或“＜”）。

（2）写出Z原子的核外电子排布式                     。

（3）Z的最高价氧化物对应水化物的电离方程式                              。

（4）元素T与氟元素相比，非金属性较强的是             （用元素符号表示），下列表述中能证明这一事实的是               

a．常温下氟气的颜色比T单质的颜色深 

b．氟气与T的氢化物剧烈反应，产生T的单质

c．氟与T形成的化合物中T元素呈正价态

d．比较两元素的单质与氢气化合时得电子的数目

24. 难度：困难

A—J是中学化学中常见的物质，它们之间的转化关系如下框图所示（部分产物已略去）。已知A是一种高熔点物质，J是一种红褐色沉淀。

请回答下列问题：

（1）A的化学式为        ，在水中的溶解性      （选填“易溶”、“可溶”、“难溶”）。

（2）H溶液中通入过量的CO₂，其反应的离子方程式是                     。

G→J的化学方程式为                                            。

反应的现象是                                               。

（3）D物质恰好溶于一定量的稀盐酸后，用合适的化学用语表示所得溶液显酸性的原因                                            。

25. 难度：困难

β型硼氮化合物—－(BN)n是一种无机合成材料［最简式为(BN)］，具有高硬度、耐高温的特点，是做超高温耐热陶瓷材料、磨料、精磨刃具的好材料。用硼砂（Na₂B₄O₇）与尿素在高温高压下反应可以获得。例如： Na₂B₄O₇ + 2CO(NH₂)₂ → 4(BN) + Na₂O + 2CO₂

（1）请用氧化物的形式表示硼砂的化学式                。β型(BN)n比晶体硅具有更高硬度和耐热性的原因是：                                       。

（21）上述反应式中具有4种不同能量电子的原子，它代表的元素在周期表中处于第       周期，第       族。

（3）能用于比较N与O非金属性相对强弱的事实是            。

A．最高价氧化物对应水化物的酸性     B．H₂O(g) 比NH₃(g)稳定

C．单质与H₂反应的难易程度          D．NO中氮元素显正价，氧元素显负价

（4）写出生成物中含极性键的非极性分子的电子式为                           。

（5）与硼同主族且相邻周期的元素，其最高价氧化物与NaOH溶液反应的离子方程式   为：                              。

26. 难度：困难

高锰酸钾（KMnO₄）是一种常用的氧化剂。

（1）有下列变化：CO₃^2-→CO₂、C₂O₄^2-→CO₂、Fe³⁺→Fe²⁺，找出其中一个变化与“MnO₄^-→Mn²⁺”组成一个反应，写出该反应配平后的离子方程式____________________。

（2）不同条件下高锰酸钾可发生不同如下反应：

MnO₄^-+5e+8H⁺→Mn²⁺+4H₂O    MnO₄^-+3e+2H₂O→MnO₂+4OH^-      MnO₄^-+e→MnO₄^2-

由此可知，高锰酸根离子（MnO₄^-）反应后的产物与        有关。

（3）高锰酸钾可代替二氧化锰用来制取Cl₂，反应中氧化剂和还原剂物质的量之比为_____________。

（4）高锰酸钾溶液与硫化亚铁在酸性条件下发生如下反应：

10FeS + 6KMnO₄ + 24H₂SO₄ → 3K₂SO₄ + 6MnSO₄ + 5Fe₂(SO₄)₃ + 10S + 24H₂O

若上述反应前后固体的质量减少了2.8g，则硫元素与KMnO₄之间发生电子转移的数目为        。

27. 难度：压轴

铬铁矿的主要成分可表示为FeO·Cr₂O₃，还含有MgO、Al₂O₃、Fe₂O₃等杂质，以下是以铬铁矿为原料制备重铬酸钾（K₂Cr₂O₇）的流程图：

已知：①4FeO·Cr₂O₃+ 8Na₂CO₃+ 7O₂8Na₂CrO₄ + 2 Fe₂O₃ + 8CO₂↑；

②Na₂CO₃ + Al₂O₃2NaAlO₂ + CO₂↑；③ Cr₂O₇^2－+ H₂O2CrO₄^2－ + 2H⁺

根据题意回答下列问题：

（1）固体X中主要含有_________（填写化学式）；要检测酸化操作中溶液的pH是否等于4.5，应该使用__________（填写仪器或试剂名称）。

（2）酸化步骤用醋酸调节溶液pH<5，其目的是_________________________________。

（3）操作Ⅲ有多步组成，获得K₂Cr₂O₇晶体的操作依次是：加入KCl固体、蒸发浓缩、       、过滤、_______、干燥。

（4）下表是相关物质的溶解度数据，操作Ⅲ发生反应的化学方程式是：Na₂Cr₂O₇+2KCl → K₂Cr₂O₇↓+2NaCl。

物质	溶解度/(g/100g水)
0°C	40°C	80°C
KCl	28	40.1	51.3
NaCl	35.7	36.4	38
K2Cr2O7	4.7	26.3	73
Na2Cr2O7	163	215	376

该反应在溶液中能发生的理由是_______________。

（5）副产品Y主要含氢氧化铝，还含少量镁、铁的难溶化合物及可溶性杂质，精确分析Y中氢氧化铝含量的方法是称取n g样品，加入过量______（填写试剂）、溶解、过滤、再______（填写试剂）、灼烧、冷却、称量，得干燥固体m g 。计算样品中氢氧化铝的质量分数为_________（用含m、n的代数式表示）。

28. 难度：困难

黄铁矿主要成分是FeS₂。某硫酸厂在进行黄铁矿成分测定时，取0.1000 g样品在空气中充分灼烧，将生成的SO₂气体与足量Fe₂(SO₄)₃溶液完全反应后，用浓度为0.02000 mol／L的K₂Cr₂O₇标准溶液滴定至终点，消耗K₂Cr₂O₇溶液25.00 mL 。

已知：SO₂ + 2Fe³⁺ + 2H₂O→SO + 2Fe²⁺ + 4H⁺

Cr₂O + 6 Fe²⁺ + 14 H⁺ →2 Cr³⁺ + 6 Fe³⁺ + 7 H₂O

（1）样品中FeS₂的质量分数是（假设杂质不参加反应）                      。

（2）若灼烧6 g FeS₂产生的SO₂全部转化为SO₃气体时放出9.83 kJ热量，产生的SO₃与水全部化合生成H₂SO₄，放出13.03kJ热量，写出SO₃气体转化为H₂SO₄的热化学方程式：                                            。

（3）煅烧10 t上述黄铁矿，理论上产生SO₂的体积（标准状况）为                      ，制得98％的硫酸质量为                       t ，SO₂全部转化为H₂SO₄时放出的热量是                       kJ。

29. 难度：压轴

某研究性学习小组对铝热反应实验展开研究。现行高中化学教材中对“铝热反应”的现象有这样的描述：“反应放出大量的热，并发出耀眼的光芒”、“纸漏斗的下部被烧穿，有熔融物落入沙中”。查阅《化学手册》知，Al、Al₂O₃、Fe、Fe₂O₃熔点、沸点数据如下：

物质	Al	Al2O3	Fe	Fe2O3
熔点/℃	660	2054	1535	1462
沸点/℃	2467	2980	2750	--

Ⅰ.某同学推测，铝热反应所得到的熔融物应是铁铝合金。理由是：该反应放出的热量使铁熔化，而铝的熔点比铁低，此时液态的铁和铝熔合形成铁铝合金。

你认为他的解释是否合理？答：__________(填“合理”或“不合理”)

（1）设计一个简单的实验方案，证明上述所得的块状熔融物中含有金属铝。该实验所用试剂是             ，

反应的离子方程式为                                            。

（2）实验室溶解该熔融物，下列试剂中最好的是            (填序号)。

A．浓硫酸       B．稀硫酸      C．稀硝酸     D．氢氧化钠溶液

Ⅱ.实验研究发现，硝酸发生氧化还原反应时，硝酸的浓度越稀，对应还原产物中氮元素的化合价越低。某同学取一定量上述的熔融物与一定量很稀的硝酸充分反应，反应过程中无气体放出。在反应结束后的溶液中，逐滴加入4mol·L^－1的氢氧化钠溶液，所加氢氧化钠溶液的体积(mL)与产生的沉淀的物质的量(mol)的关系如图所示。试回答下列问题：

（3）图中OC段没有沉淀生成，此阶段发生反应的离子方程式为__________

（4）在DE段，沉淀的物质的量没有变化，则此阶段发生反应的离子方程式为__________

（5）上述现象说明溶液中________________结合OH^－的能力比________强（填离子符号）。

（6）B点对应的沉淀的物质的量为________mol，C点对应的氢氧化钠溶液的体积为_______mL。

30. 难度：困难

在实验室中，氮氧化物废气（主要成分NO₂和NO）可以用NaOH溶液来吸收，除去这些废气，其主要反应为：2NO₂ +2 NaOH →NaNO₂ + NaNO₃ + H₂O   NO + NO₂ + 2NaOH → 2NaNO₂ + H₂O

（1）2molNO和2.4molNO₂混合气体通入NaOH溶液被完全吸收时，生成的NaNO₂

是_______mol；生成的NaNO₃是_______mol 。

（2）NO和NO₂的混合气体的组成可表示为NO_X ，该混合气体通入NaOH溶液被

完全吸收时，x的值可以为         （填编号）。

a．1.1         b．1.2       c．1.5       d．1.8

（3）若用纯碱溶液处理氮氧化物废气，反应与上述类似，同时放出CO₂。

请写出纯碱溶液吸收NO₂的化学方程式：____________________

（4）现有标准状况下a升NO₂（其中N₂O₄体积分数为20%）和b升NO的混合气恰好被200mL Na₂CO₃溶液完全吸收，则a、b应满足的关系为：                     ；该Na₂CO₃溶液的物质的量浓度为                     ________mol/L（用含a、b的代数式表示）。

（5）若在标准状况下，2.016 L氮氧化物的混合气和0.896LO₂与1mol/LNa₂CO₃溶液50mL恰好反应生成NaNO₃，则混和气体中N₂O₄与NO₂的体积比为             。