江苏省常州市2022-2023学年高一下学期期中考试化学试题（ 含答案解析 ）

第1页/共1页常州市教育学会学业水平监测高一化学试题可能用到的相对原子质量：H-1B-11C-12N-14O-16Na-23Mg-24Al-27S-32Cl-35.5K-39Ca-40Fe-56Cu-64Zn-65一、单项选择题：共13小题，每题3分，共39分。每题只有一个选项最符合题意。1.北齐冶金家綦毋怀文发明的“灌钢法”是将生铁和熟铁(含碳量约0.1%)混合加热，生铁熔化灌入熟铁，再经高温锻打成钢。下列有关“灌钢法”的说法正确的是A.生铁的熔点高于熟铁 B.锻打成钢时仅发生物理变化C.钢是以铁为主的含碳合金 D.钢在三者中含碳量最低【答案】C【解析】【详解】A．生铁是铁碳合金，熔点比熟铁低，故A错误；B．锻打成钢时既发生物理变化又发生化学变化，故B错误；C．钢是以铁为主的含碳合金，故C正确；D．熟铁在三者中含碳量最低，故D错误；故选C。2.铁触媒(主要成分)常用作合成氨反应的催化剂。下列说法正确的是A.使用铁触媒可加快反应速率 B.是的混合物C.和的共用电子对数相等 D.的电子式为【答案】A【解析】【详解】A．铁触媒是工业合成氨的催化剂，使用铁触媒作催化剂改变了反应历程，降低了反应的活化能，可加快反应速率，A正确；B．是纯净物，不是混合物，B错误；C．中有3对共用电子对，中有1对共用电子对，C错误；D．缺少孤电子对，的电子式正确的为，D错误；故选A。3.实验室用如图所示装置(夹持装置已省略)进行制备及性质实验。下列说法正确的是A.在甲的烧瓶中加入浓硫酸制备干燥B.乙中的集气瓶内应a导管长、b导管短C.若将丙中的换成苯，仍能防止倒吸D.向收集的中通入少量，出现白烟【答案】D【解析】【详解】A．氨气可以被浓硫酸吸收，应该在甲的烧瓶中加入碱石灰或者生石灰，A错误；B．氨气密度小于空气，应该用向下排空气的方法收集，故乙中的集气瓶内应a导管短、b导管长，B错误；C．苯的密度小于空气，在水的上层，若将丙中的换成苯，则不能防止倒吸，C错误；D．氨气可以和氯气反应生成氯化铵，故向收集的中通入少量，出现白烟，D正确；故选D。4.人类的认识依赖于生产活动。下列生产活动与所述的化学知识关联正确的是选项生产活动化学知识A向薯片袋内充入氮气氮气无色无味B用铁罐车运输浓硝酸常温下，铁遇浓硝酸发生钝化C用氨水处理二氧化硫烟气氨水具有挥发性D施用铵态氮肥时，要避开草木灰铵态氮肥受热易分解A.A B.B C.C D.D【答案】B【解析】【详解】A．用氮气来保存薯片，与氮气的化学性质稳定有关，与其盐酸无关，A错误；B．铁在常温时遇到浓硫酸会钝化，可以用用铁罐车运输浓硝酸，B正确；C．氨水具有碱性，可以吸收二氧化硫烟气，C错误；D．草木灰溶于水显碱性，铵态氮肥中的铵根离子遇草木灰容易生成氨气而使其失效，D错误；故选B。5.铁元素的常见价态有＋2、＋3价，实验室可用赤血盐溶液检验，黄血盐溶液检验。硫铁矿烧渣中含有大量，工业上常用于制取绿矾。在指定条件下，下列有关铁单质的转化不能实现的是A. B.C. D.【答案】A【解析】【详解】A．高温条件下，Fe和水蒸气反应生成Fe3O4，故A错误；B．点燃条件下，Fe和氯气反应生成氯化铁，故B正确；C．Fe和足量稀硝酸反应生成硝酸铁、一氧化氮和水，故C正确；D．Fe和硫酸铜反应生成硫酸亚铁和铜，故D正确；故选A。6.铁元素的常见价态有＋2、＋3价，实验室可用赤血盐溶液检验，黄血盐溶液检验。硫铁矿烧渣中含有大量，工业上常用于制取绿矾。下列表示铁及其化合物相互转化的离子方程式正确的是A.将Fe屑溶于稀盐酸：B.将Cu丝插入溶液：C.向溶液中滴加氨水：D.溶液敞口放置在空气中：【答案】D【解析】【详解】A．Fe屑溶于稀盐酸生成氯化亚铁和氢气，离子方程式为，故A错误；B．Cu丝插入溶液反应的离子方程式为：，故B错误；C．向溶液中滴加氨水的离子方程式为：，故C错误；D．溶液敞口放置在空气中被氧气氧化为Fe3+，离子方程式为：，故D正确；故选D。7.铁元素的常见价态有＋2、＋3价，实验室可用赤血盐溶液检验，黄血盐溶液检验。硫铁矿烧渣中含有大量Fe2O3，工业上常用于制取绿矾。由硫铁矿烧渣(主要含Fe2O3、、)制取绿矾的流程如下：下列有关说法不正确的是A.“酸溶”时先将烧渣粉碎并不断搅拌，可提高铁元素的浸出率B.“反应”时发生的主要反应为C.“检验”时可用溶液检验上一步“反应”是否进行完全D.将第二次“过滤”所得滤液加热，经蒸发结晶可以制得绿矾【答案】D【解析】【分析】硫铁矿烧渣酸溶后过滤，滤渣为SiO2，滤液中含Fe3+、Al3+，加过量铁粉后铁离子被还原为亚铁离子，下一步用黄血盐溶液检验是否有剩余，再加NaOH溶液调pH值，将Al3+转化为Al(OH)3沉淀，过滤后的溶液经过蒸发浓缩，冷却结晶，过滤，洗涤，干燥，得到绿矾晶体。【详解】A．“酸溶”时先将烧渣粉碎并不断搅拌，可提高铁元素的浸出率，A正确；B．“反应”时加过量铁粉后铁离子被还原为亚铁离子，发生的主要反应为，B正确；C．根据分析，用黄血盐溶液检验是否有剩余，C正确；D．绿矾晶体含结晶水，故根据分析，将第二次“过滤”所得滤液经过冷却结晶可以制得绿矾，D错误；故选D。8.实验室在如图所示装置(夹持和搅拌装置已省略)中制备。当溶液pH为8.0~9.0时，停止通入，即可制得产品。下列说法不正确的是已知：酚酞试剂在时为无色，时为浅红色，时为红色。A.若不选用pH传感器，也可用酚酞试剂代替B.若通入过多，将导致产物主要为C.若实验中出现倒吸现象，应及时关闭、打开D.可在接口a处连接装有碱石灰的干燥管吸收尾气【答案】D【解析】【分析】本实验的实验目的为制备磷酸二氢铵[(NH4)2HPO4]，实验原理为2NH3+H3PO4=[(NH4)2HPO4]，结合相关实验基础知识分析解答问题。【详解】A．由题意可知，当pH为8.0~9.0时，可制得(NH4)2HPO4，说明(NH4)2HPO4溶液显碱性，因此若不选用pH传感器，还可以选用酚酞作指示剂，A正确；B．若通入过多，(NH4)2HPO4继续反应生成(NH4)3PO4，B正确；C．由于NH3极易溶于水，因此可选择打开活塞K2以平衡气压，防止发生倒吸，所以实验过程中，当出现倒吸现象时，应及时关闭K1，打开K2，C正确；D．氨气不能被碱石灰吸收，不能用装有碱石灰的干燥管吸收尾气，D错误；故选D。9.我国卫星发射所用的长征2号火箭的主要燃料是偏二甲肼(，其中碳和氮元素化合价相同)和。新型陶瓷材料氮化硅可用于制作火箭发动机中燃料的喷嘴。上海交通大学研制的碳化硅(SiC)增强铝基复合材料，已成功应用于多颗“北斗”导航卫星。镁合金材料应用于制造卫星上的重要构件，能带来巨大的减重效益，降低航天器的发射成本。材料的发展助力航天事业。下列有关说法不正确的是A.中氮元素化合价为-2 B.和互为同分异构体C.和SiC中化学键类型相同 D.镁合金具有质量轻、硬度大等优点【答案】B【解析】【详解】A．根据正负化合价为零的原则可知，其中碳和氮元素化合价相同，中氮元素化合价为-2，A正确；B．和，分子式不同，不是互为同分异构体，B错误；C．和SiC中都是极性共价键，C正确；D．镁合金材料具有硬度高、密度小、抗疲劳性强度高和耐腐蚀等优点,被广泛用于国防、工程和日常生活中，D正确；故选B。10.我国卫星发射所用的长征2号火箭的主要燃料是偏二甲肼(，其中碳和氮元素化合价相同)和。新型陶瓷材料氮化硅可用于制作火箭发动机中燃料的喷嘴。上海交通大学研制的碳化硅(SiC)增强铝基复合材料，已成功应用于多颗“北斗”导航卫星。镁合金材料应用于制造卫星上的重要构件，能带来巨大的减重效益，降低航天器的发射成本。工业上用石英砂(主要成分为)和原料气(含和少量)制备的流程如下(粗硅中含少量杂质Fe、Cu，高温氮化时杂质未参加反应)。下列说法正确的是A.“还原”步骤中，C元素被还原 B.“操作X”是为了除去中的C.“高温氮化”时发生了置换反应 D.“酸洗”步骤中，可以加入稀硫酸【答案】B【解析】【分析】石英砂经过焦炭还原后得到粗硅，原料气中含氮气和氧气，经过操作X除去氧气，高温氮化：粗硅和氮气反应生成氮化硅，杂质铜和铁不反应，酸洗除去铁和铜，经过一系列操作得到氮化硅。【详解】A．石英砂经过焦炭还原后得到粗硅，焦炭反应后生成CO，C元素被氧化，A错误；B．“操作X”是为了除去中的，B正确；C．高温氮化：粗硅和氮气反应生成氮化硅，化合反应，C错误；D．“酸洗”步骤中，可以加入稀硝酸，除去铁和铜，铜与稀硫酸不反应，D错误；故选B。11.我国卫星发射所用的长征2号火箭的主要燃料是偏二甲肼(，其中碳和氮元素化合价相同)和。新型陶瓷材料氮化硅可用于制作火箭发动机中燃料的喷嘴。上海交通大学研制的碳化硅(SiC)增强铝基复合材料，已成功应用于多颗“北斗”导航卫星。镁合金材料应用于制造卫星上的重要构件，能带来巨大的减重效益，降低航天器的发射成本。工业废气中的氮氧化物达到一定浓度时对人体会造成伤害。已知：。MOFs材料利用其孔径大小和形状特点可恰好将“固定”，从而去除废气中的。被“固定”的经处理可全部转化为，过程示意如图。下列说法不正确的是A.MOFs材料将“固定”的过程属于氮的固定B.图示中转化为的反应为C.每获得0.4mol时，转移电子的数目约为D.MOFs材料具有高选择性和可重复使用的优点【答案】A【解析】【详解】A．游离态的氮气转化为含氮化合物的过程属于氮的固定，MOFs材料将“固定”的过程不属于氮的固定，A错误；B．由图可知，转化为的反应为：，B正确；C．根据制备的方程式：，每获得0.4mol时，消耗0.1molO2，转移电子的数目约为，C正确；D．根据题意：MOFs材料利用其孔径大小和形状特点可恰好将“固定”，从而去除废气中的。被“固定”的经处理可全部转化为，MOFs材料具有高选择性和可重复使用的优点，D正确；故选A。12.根据下列实验操作和现象得到的结论正确的是选项实验操作和现象结论A向溶液中滴入硫酸酸化溶液，溶液变为黄色氧化性：B将灼热的炭加入盛有浓的试管中，试管上方出现红棕色气体C和浓反应产生C将粉末与铝粉混合均匀，在混合物上面加适量，再用镁条引燃混合物，有熔融铁水流出铝的还原性强于铁，且与铝粉的反应放热D将少量晶体放入试管底部，在试管口塞上一团棉花，用酒精灯在试管底部药品处小火微热，试管底部的固体消失，试管口处的内壁上出现“白霜”晶体依次发生了升华和凝华A.A B.B C.C D.D【答案】C【解析】【详解】A．溶液变为黄色说明有三价铁生成，但是酸性环境中含有氢离子，硝酸根在氢离子存在的情况下也可以把二价铁氧化为三家忒，故该现象不能说明氧化性，A错误；B．将灼热的炭加入到盛有浓的试管中，可能是浓硝酸在加热的情况下分解生成二氧化氮，B错误；C．氧化铁和铝在加热的情况下生成单质铁，说明铝还原性更强，且用镁条引燃混合物，有熔融铁水流出，说明该反应为放热反应，C正确；D．在加热的情况下，氯化铵分解生成氨气和氯化氢，在试管口部氨气和氯化氢再次生成氯化铵，这是化学反应，不是升华和凝华，D错误；故选C。13.据《环境微生物学》报道，厌氧氨氧化菌中某些生物酶可以促进和的转移(如下图中转移路径a、b和c)，从而将污水中的和转化为进入大气层(具体原理如下图中反应过程I、Ⅱ和Ⅲ)，该污水脱氮技术具有良好的应用前景。下列说法不正确的是A.过程I中发生还原反应B.路径a和b中转移的数目相等C.过程Ⅱ中参与反应的D.过程I→Ⅲ的总反应为【答案】C【解析】【详解】A．过程I中转化为NO，N元素化合价降低，发生还原反应，A正确；B．由图示可知，过程I中在酶1的作用下转化为NO和H2O，反应的离子方程式为，a过程生成1molNO转移2molH+，过程Ⅱ中NO和NH在酶2的作用下发生反应生成N2H4和H2O，反应的离子方程式为：，b过程消耗1molNO转移2molH+，转移H+数目相等，B正确；C．过程Ⅱ中发生的离子反应为：，，C错误；D．据图可知经过过程I到Ⅲ，NH和发生反应生成N2和水，离子方程式为：，D正确；故选C。二、非选择题：共4题，共61分。14.研究性学习小组设计了如下图所示实验装置(部分夹持装置已省略)制备NO，并进行NO的检验和性质探究实验。已知：NO在溶液中发生反应(棕色)，该反应可以用于检验NO。（1）仪器a的名称是_______。装置A内发生主要反应的离子方程式为_______。（2）实验开始前，向装置中通入一段时间的目的是_______。（3）装置B、C中蒸馏水和无水的作用分别是_______、_______。（4）装置D中Fe粉与NO以物质的量之比发生反应，生成和另一种固体产物。该固体产物的化学式为_______。（5）进行实验时，装置E中的实验现象为_______。（6）装置F集气瓶中收集的气体是和_______(填化学式)。【答案】（1）①.分液漏斗②.（2）排除空气，防止NO被氧气氧化（3）①.吸收挥发出的硝酸蒸气②.干燥NO（4）Fe2O3（5）溶液颜色变为棕色（6）NO【解析】【分析】A中稀硝酸和铜反应生成NO，B中水的作用是吸收挥发出的硝酸蒸气，C中无水氯化钙干燥NO，D中Fe粉与NO以物质的量之比发生反应，生成和另一种固体产物，方程式为：；E中盛放FeSO4溶液，检验NO，F中收集未反应完的NO和生成的N2。【小问1详解】仪器a的名称是分液漏斗；装置A中的离子方程式为：；【小问2详解】实验开始前，向装置中通入一段时间的目的是：排除空气，防止NO被氧气氧化；【小问3详解】根据分析，装置B、C中蒸馏水和无水的作用分别是：吸收挥发出的硝酸蒸气、干燥NO；【小问4详解】根据分析，D中固体产物的化学式为：Fe2O3；【小问5详解】进行实验时，装置E中的实验现象为：溶液颜色变为棕色；【小问6详解】反应为可逆反应，故NO反应不完全，装置F集气瓶中收集的气体是和NO。15.生活中流传“吃菠菜补铁”，这是真的吗？化学兴趣小组对此展开探究。【查阅资料】①菠菜中的铁元素以草酸亚铁形式存在，100g菠菜中约含有2mg铁。②纯净的草酸亚铁是淡黄色粉末，在冷水中溶解度仅为0.022g。③草酸是二元弱酸，广泛分布于植物、动物和真菌体中。【设计实验】步骤1：将菠菜晾晒2~3天，用小刀切碎后灼烧成灰烬，以便除去菠菜中的有机物。步骤2：将灰烬转移到小烧杯中，加入25mL蒸馏水，充分搅拌，过滤。步骤3：取2mL滤液加入试管中，依次加入1滴管6%溶液、3滴KSCN溶液，观察溶液颜色变化。（1）步骤1中，灼烧晒干的菠菜时需用到的实验仪器，除酒精灯、三脚架和泥三角外，还有_______(填仪器名称)。（2）步骤1中，搅拌和过滤时均需用到玻璃棒。过滤时，玻璃棒的作用是_______。（3）根据上述步骤进行实验，最终未观察到溶液变成血红色。为了能够明显观察到实验现象，兴趣小组的同学们展开了讨论：①甲同学认为，步骤2中“加入25mL蒸馏水”后，应加热煮沸，再_______(填操作名称)。②乙同学认为，只需将步骤2中的“蒸馏水”换为_______(填试剂名称)。（4）按照乙同学改进后的实验步骤进行实验，最终观察到溶液呈血红色。①步骤3中，加入溶液的目的是_______。②加入KSCN溶液时，发生反应的离子方程式为_______。③采用不同浓度的溶液进行实验，得到的实验结果如下表：浓度/%13612实验现象血红色血红色血红色先出现血红色，随后颜色褪去采用12%的溶液，出现的血红色随后褪去的原因可能是_______。【答案】（1）坩埚（2）引流（3）①.过滤②.热水（4）①.二价铁氧化为三价铁②.Fe3++3SCN-=Fe(SCN)3③.浓度较大时和SCN-发生了氧化还原反应，从而消耗了SCN-【解析】【分析】本题为实验题，首先将菠菜洗净晾干后，用坩埚灼烧为灰烬，加入蒸馏水中充分溶解后过滤，二价铁就在溶液中，再用氧化剂将二价铁氧化为三价铁用硫氰化钾检验三价铁即可，以此解题。【小问1详解】给固体物质加热需要使用的仪器有酒精灯、三脚架和泥三角、坩埚，故答案为：坩埚；【小问2详解】过滤时可以用玻璃棒引流，故其作用为引流；【小问3详解】①煮沸后，会有更多的溶质溶解在水中，随后过滤即可；②结合第一问可以，可以将步骤2中的“蒸馏水”换为热水；【小问4详解】①二价铁可以被过氧化氢氧化为三价铁，故加入溶液的目的是将二价铁氧化为三价铁；②三价铁可以和KSCN反应生成红色物质，离子方程式为：Fe3++3SCN-=Fe(SCN)3；③过氧化氢具有较强的氧化性，浓度较大时和SCN-发生了氧化还原反应，从而消耗了SCN-。16.对钢铁酸洗废液(主要含、、和油污)进行资源化和无害化处理可促进钢铁行业可持续发展。I.干法制备氧化铁红的工艺流程如下：（1）酸洗废液在送入预浓缩器之前，需先进行_______(填操作名称)，弃去油污。（2）高温HCl气体流经预浓缩器进行热交换。一方面可以冷却HCl气体，增大后续步骤中HCl在纯水中的溶解度，另一方面也可以_______。（3）当制得1.6t纯净的时，理论上至少需向反应炉中通入标准状况下空气的体积为_______m3。(空气中的体积分数以20%计)（4）冷却HCl气体从吸收塔底部通入，纯水从顶部喷淋。此操作的优点是_______。Ⅱ.湿法制备氧化铁黄的工艺流程如下：已知：在沉淀或结晶的初期引入晶种，有助于从溶液中形成较大颗粒的沉淀或晶体（5）写出转化为FeOOH的化学方程式：_______。（6）流程中分两次加入氨水、通入空气的原因是_______。（7）检验晶体是否洗涤干净的方法是_______。【答案】（1）分液（2）使部分酸液蒸发而进行浓缩（3）280（4）使HCl充分被水吸收，吸收率高（5）（6）先形成晶种，在此的基础上生成较大颗粒的晶体或沉淀（7）取最后一次洗涤液于试管中，加入几滴铁氰化钾溶液，若产生蓝色沉淀，则没洗干净，若无明显现象，则洗干净了。【解析】【分析】I：酸洗废液经过预浓缩器进行热交换，浓缩后的酸液进入反应得到氧化铁红，产生的氧化铁粉末和高温HCl气体经过除尘器后，氧化铁粉末沉降与HCl气体分离，HCl可进行循环利用；冷却后的HCl被水吸收后得到盐酸。Ⅱ：酸洗废液中加少量氨水生成氢氧化亚铁，继续通入空气形成晶种，继续加空气和氨水，在晶种的基础上生成较大颗粒的晶体或沉淀，经过过滤、洗涤、干燥得到氧化铁黄。【小问1详解】油污与酸液不互溶，经过分液操作弃去油污；【小问2详解】高温HCl气体流经预浓缩器进行热交换。一方面可以冷却HCl气体，增大后续步骤中HCl在纯水中的溶解度，另一方面也可以：使部分酸液蒸发而进行浓缩；【小问3详解】Fe2+转化为Fe2O3，铁元素化合价升高，制得1.6t纯净的时转移电子的物质的量为：，消耗1molO2转移4mol电子，故转移电子数为10000mol时消耗氧气的物质的量为：，标况下消耗空气的体积为：；【小问4详解】冷却HCl气体从吸收塔底部通入，纯水从顶部喷淋。此操作的优点是：HCl与水充分接触，吸收率高；【小问5详解】转化为FeOOH的化学方程式：；【小问6详解】根据分析，流程中分两次加入氨水、通入空气的原因是：先形成晶种，在此的基础上生成较大颗粒的晶体或沉淀；【小问7详解】检验晶体是否洗涤干净实质为检验洗涤液中是否含有亚铁离子，故检验方法是：取最后一次洗涤液于试管中，加入几滴铁氰化钾溶液，若产生蓝色沉淀，则没洗干净，若无明显现象，则洗干净了。17.实验室在如下图所示装置(部分夹持装置已省略)中用氨气和金属钠反应制得氨基钠。知：常温下氨基钠为白色晶体，熔点为210℃，沸点为400℃，露置于空气中遇水蒸气剧烈反应生成NaOH和。金属钠的熔点为97.8℃，沸点为882.9℃。（1）实验时，应首先点燃装置_______(填“①”或“③”)中的酒精灯。（2）写出装置①中发生反应的化学方程式：_______。（3）装置④中冷凝管的进水口应接在_______(填“a”或“b”)处。冷凝管主要用于冷凝回流的物质是_______(填化学式)。（4）装置⑤中球形干燥管，除干燥气体，便于后续点燃外，还起到_______的作用。（5）上述方法制得的氨基钠中往往混有杂质钠。称取0.1500g实验制得的样品