2021-2022学年河北省沧州市高一下学期期末考试化学试题

沧州市高一年级2021-2022学年(下)教学质量监测化学考生注意：1.答题前，考生务必将自己的姓名、考生号填写在试卷和答题卡上，并将考生号条形码粘贴在答题卡上的指定位置。2.回答选择题时，选出每小题答案后，用铅笔把答题卡对应题目的答案标号涂黑。如需改动，用橡皮擦干净后，再选涂其他答案标号。回答非选择题时，将答案写在答题卡上。写在本试卷上无效。3.考试结束后，将本试卷和答题卡一并交回。可能用到的相对原子质量：H1C12N14O16Al27S32Fe56Cu64一、单项选择题：本题共9小题，每小题3分，共27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。1.化学与生产、生活、社会关系密切。下列说法错误的是A.5G通信网络所用光纤的基本原料为SiO2B.航天器使用的太阳能电池阵工作时，可将化学能转变成电能C.用氨水吸收废气中的CO2，可转化为化肥，也可减少碳排放D.氮化硅陶瓷是新型无机非金属材料，可用于制造汽车发动机2.下列有关反应中的能量变化叙述正确的是A.需要加热的反应就是吸热反应.B.放热反应为“储存”能量的过程C.甲烷的燃烧反应中断键吸收的能量小于成键放出的能量D.浓硫酸溶于水，溶液的温度升高，该变化为放热反应3.用于氨气的实验室制备、干燥、收集及检验、吸收的相关装置如”下，其中能达到实验目的的是A.NH3的制备B.NH3的干燥C.NH3的收集、检验D.NH3尾气的吸收4.糖类、油脂及蛋白质是人类的基本营养物质。下列有关说法正确的是A.油脂是高分子化合物B.纤维素属于多糖，所以有甜味C.油脂发生皂化反应最终生成无机物D.蛋白质水解的最终产物是氨基酸5.2022年我国科学家成功开发出CO2加氢制汽油(含碳原子数为5~11的烃)的装置，C8H18是汽油的成分之一。下列有关说法正确的是A.汽油含有C、H、O三种元素B.C8H18一定是纯净物C.C8H18在光照条件下能与Cl2发生取代反应D.C8H18分子中含有碳碳双键官能团6.第五套人民币中硬币的材料分别为钢芯镀镍(1元)、钢芯镀铜(5角)、铝合金(1角)，下列有关上述硬币.及其材料的说法正确的是A.1元硬币是铁镍合金B.5角硬币可溶解在浓盐酸中C.1角硬币可被碱溶液或酸溶液腐蚀D.钢芯是纯净物，镀镍或镀铜后变成混合物7.人类文明的发展和社会的进步与金属材料的关系十分密切，种类繁多的金属材料已成为人类社会发展的重要物质基础。下列有关说法正确的是A.可通过铝热反应从铁的氧化物中冶炼铁B.工业上一般通过电解NaCl溶液得到钠单质C.镁在CO2的气氛中热还原TiCl4制钛D.古代火烧孔雀石[Cu2(OH)2CO3]炼铜的方法中转移2mol电子时，1mol铜被氧化8.化合价和物质类别是整理元素及化合物知识的两个要素。部分含氮物质的“价一类”二维图如图所示，下列说法错误的是A.b转化为a或c的过程称为氮的固定B.常温下，可利用Fe与e的浓溶液反应制取dC.物质d.既有氧化性又有还原性D.实验室中可以用g与碱反应制取a9.燃料电池的能量转化率高，具有安全、高效的特点。NH3燃料电池的工作原理如图所示，该电池工作过程中，下列说法错误的是A.将化学能转化为电能B.电极a为负极，发生氧化反应C.电子由电极a通过外电路流向电极bD.OH-向b极区迁移二、不定项选择题：本题共4小题，每小题4分，共16分。在每小题给出的四个选项中，只有一项或两项是符合题目要求的。若正确答案只包括-一个选项，多选时，该小题得0分；若正确答案包括两个选项，只选一个且正确的得2分，选两个且都正确的得4分，但只要选错一个，该小题得0分。10.用下列实验装置进行相应实验，不能达到实验目的的是A.用装置甲收集NO气体B.用装置乙比较Fe3+、Cu2+对H2O2分解速率的影响C.用装置丙验证原电池的构成条件D.用装置丁探究Cl2与CH4在光照条件下能发生反应11.在水果罐头中常添加维生素C(又称为抗坏血酸)以延长保质期，其原理如图所示：下列说法错误的是A.在水果罐头中维生素C作还原剂B.抗坏血酸分子中含酯基、羟基和碳碳双键C.脱氢抗坏血酸能发生酯化反应和水解反应D.脱氢抗坏血酸不能使酸性KMnO4溶液褪色12.某温度下，在2L恒容密闭容器中发生X、Y两种气体间的转化反应，X、Y的物质的量随时间的变化曲线如图所示。下列说法正确的是A.反应的化学方程式为2Y=XB.t2min时，正、逆反应速率相等，反应达到平衡状态C.0~t2min内，X的平均反应速率为mol·L-1·min-1D.a点的正反应速率比b点的大13.将mgFe、Cu合金投入足量稀硝酸中，固体完全溶解，共收集到2.24L(标准状况)NO气体，向反应后的溶液中加入过量的NaOH溶液，下列判断正确的是A.Fe、Cu和稀硝酸反应，稀硝酸只表现了氧化性B.最终所得溶液中溶质只有一种C.整个过程中有0.1mol电子发生转移D.理论上沉淀的质量为(m+5.1)g三、非选择题：本题共4小题，共57分。14.(14分)Fe/Fe3O4磁性材料在很多领域具有应用前景，可利用废旧白铁皮(主要含Fe、Zn，少量的Fe2O3、ZnO)制得，其制备流程如下：已知：Zn及其化合物的性质与Al及其化合物的性质相似。请回答下列问题：(1)溶液A中的溶质除了Na2ZnO2之外，还可能有_(填化学式)。(2)向不溶物中加入盐酸后发生的氧化还原反应中，没有气体产生的反应的离子方程式为_。(3)制备流程中不断通入N2的目的是_，检验FeCl3溶液中不含FeCl3的实验操作是_。(4)向FeCl2溶液中加入KOH溶液并加热时有Fe和Fe3O4生成，该反应的离子方程式为。(5)实验室中进行过滤时用到的主要玻璃仪器是_；判断Fe/Fe3O4是否已经用水洗涤干净，可选择的试剂为。15.(15分)研究氮的氧化物、碳的氧化物等大气污染物的处理具有重要意义。(1)汽车尾气中NO生成过程中的能量变化如图所示。生成1molNO(g)_____(填“吸收”或“放出”)__kJ的热量。.(2)汽车排气管内安装的催化转化器可使尾气中的主要污染物(NO和CO)转化为无毒的大气循环物质。一定温度下，在恒容密闭容器中发生反应：2NO(g)+2CO(g)2CO2(g)+N2(g)。下列能判断该反应达到化学平衡状态的是______(填序号)。A.反应速率v(NO)=v(CO)B.混合气体中NO的物质的量分数保持不变C.混合气体的密度不再改变D.混合气体的压强不再改变(3)用CO2和H2合成甲醇有利于减少碳排放，其反应原理为CO2(g)+3H2(g)CH3OH(g)+H2O(g)。向甲、乙两个体积都为2.0L的恒容密闭容器中均充入1molCO2和3molH2，甲在T1、乙在T2温度下发生上述反应，反应过程中n(CH3OH)随时间(t)的变化见下表：t/min036122436n甲(CH3OH)/mol00.360.600.800.800.80n乙(CH3OH)/mol00.300.500.680.850.85①T1_T2(填“>”“<”或“=”)。②甲容器中，0~6min内的平均反应速率v(H2)=。③甲容器中CO2的平衡转化率为_。(4)一种室温下“可呼吸”的Na-CO2电池装置如图所示，电池的总反应为3CO2+4Na=2Na2CO3+C。①电极a为_极(填“正”或“负”)。②电极b发生的电极反应为_。16.(15分)某化学实验小组为了探究氨气的性质设计了如下实验装置：已知：CuO在高温时不稳定，会分解得到Cu2O，Cu2O粉末呈红色。(1)实验前需先通入一段时间某气体，该气体可以是(填字母)。a.空气b.氩气c.氢气装置A用于制备氨气，选择的试剂通常是(填化学式)。(2)装置D、E的作用分别是_、。(3)经实验测定NH3和CuO反应的产物有N2和Cu，则NH3和CuO反应的化学方程式为。(4)实验结束后装置c中黑色粉末变成红色，该红色粉末的成分能否确定?(填“能”或“否”)。请通过检验其他产物证明NH3和CuO发生了反应，简述实验方案：。(5)加热条件下，氨气可以与铝发生置换反应生成AlN；AlN性质稳定，加热时溶于浓碱溶液且可产生氨气。①写出氨气与铝反应的化学方程式：。②称取AlN样品23.2g(假设杂质只含Al)，将其放入足量浓碱溶液中加热，若所产生的气体全部逸出并收集，测得其体积为14.56L(标准状况)，则样品中AlN的质量分数为%(保留一位小数)。17.(13分)(涤纶)在生活中具有广泛应用。一种合成涤纶的方法如下：已知：CH3CH2XCH3CH2OH(X表示Cl或Br)请回答下列问题：(1)A的结构简式是_.；E中所含官能团的名称是__。(2)G→H的反应类型是。(3)1个D分子中有，_个碳原子一定共平面。(4)写出C→D的化学方程式：。(5)在C的芳香族同分异构体中，苯环上含4个取代基且苯环上只有一种氢原子的结构有种(不考虑立体异构)，其中一种同分异构体的结构简式为_。沧州市高一年级2021-2022学年(下)教学质量监测化学·答案1~9小题，每小题3分，共27分。1.答案B命题透析本题以生产、生活中的实例为素材，考查基本概念、基本原理，意在考查与生活的联系能力，科学态度与社会责任的核心素养。思路点拨光导纤维的主要成分是SiO2，A项正确；太阳能电池是将光能转化为电能，B项错误；氨水吸收CO2生成碳酸铵，可作氮肥，减少CO2的排放，C项正确；氮化硅陶瓷是一种耐高温的结构陶瓷，D项正确。2.答案C命题透析本题以能量为素材，考查化学反应中能量变化有关知识，意在考查考生理解能力，变化观念与平衡思想的核心素养。思路点拨加热只是反应的条件，与反应是放热还是吸热没有必然联系，A项错误；吸热反应为“储存”能量的过程，B项错误；浓硫酸溶于水有热量放出是物理过程，不是放热反应，D项错误。3.答案C命题透析本题以氨为素材，考查氨的制备、性质、检验方法等知识，意在考查学生对基础化学知识掌握的能力，科学探究与创新意识的核心素养。思路点拨NH4Cl固体受热分解成HCl和NH3，HCl和NH3，又会在试管口化合，A项错误；NH3与浓硫酸反应，不可以用浓硫酸干燥，B项错误；NH3的密度小，用向下排空气法收集，能使湿的红色石蕊试纸变蓝，C项正确；NH3极易溶于水，导管直接插入中易引起倒吸，D项错误。4.答案D命题透析本题以基本的营养物质为情境，考查糖类、油脂和蛋白质的知识，意在考查考生的识记能力，宏观辨识与微观探析的核心素养。思路点拨油脂不是高分子化合物，A项错误；纤维素没有甜味，B项错误；油脂发生皂化反应最终生成有机物，C项错误；蛋白质水解的最终产物是氨基酸，D项正确。5.答案C命题透析本题以汽油为素材，考查烃的组成、结构和性质，意在考查对有机物的组成和结构的理解能力，宏观辨识与微观探析的核心素养。思路点拨汽油的成分属于烃，仅含有C、H两种元素，A项错误；C8H18。存在多种同分异构体，所以C8H18可能是混合物，B项错误；C8H18与CH4是同系物，性质相似，能发生取代反应，C项正确；C8H18是饱和烃，不存在碳碳双键，D项错误。6.答案C命题透析本题以硬币的成分为素材，考查合金知识，意在考查考生的判断能力，宏观辨识与微观探析、科学态度与社会责任的核心素养。思路点拨因镍是镀在钢芯上的，故1元硬币不是铁镍合金，A项错误；铜不与盐酸反应，且铜在硬币表面，B项错误；铝可与酸、碱溶液反应，C项正确；钢芯是合金，合金是混合物，D项错误。7.答案A命题透析本题以金属的冶炼为情境，考查金属单质的常见的冶炼方法等知识，意在考查考生的分析能力，宏观辨识与微观探析的核心素养。思路点拨可用铝与铁的氧化物发生置换反应制得铁单质，A项正确；工业上钠单质的制备通常采用电解熔融氯化钠的方法，B项错误；由于Ti和Mg在高温下化学性质非常活泼，所以该反应在惰性气体中进行，避免Ti和Mg被氧化，高温下Mg能与CO2发生反应，C项错误；火烧孔雀石[Cu2(OH)2CO3]炼铜的方法中转移2mol电子时，1mol铜被还原，D项错误。8.答案B命题透析本题以N元素的“价一类”二维图为素材，考查氮及其化合物的性质知识，意在考查学生对图的识别、理解和应用能力，变化观念与平衡思想的核心素养。思路点拨由“价-类”二维图可知，b是N2，a是NH3，e是NO，由游离态氮转化为化合态氮的过程称为氮的固定，A项正确；常温下Fe遇浓硝酸会钝化，所以不能用来制NO2，B项错误；d中N元素处于中间价态，所以d既有氧化性又有还原性，C项正确；g是铵盐，它与碱反应可制取NH3，D项正确。9.答案D命题透析本题以燃料电池为素材，考查原电池原理，意在考查对电化学基础知识的理解、运用能力，证据推理与模型认知的核心素养。思路点拨燃料电池工作时化学能转化为电能，A项正确；由图示可知，a极NH3失电子生成N2，作负极，发生氧化反应，B项正确；电极a是负极，电极b是正极，电子由负极经外电路流向正极，C项正确；阴离子向负极移动，D项错误。10~13小题，每小题4分，共16分。在每小题给出的四个选项中，有一项或两项符合题目要求。若正确答案只包括一个选项，多选时，该小题得0分；若正确答案包括两个选项，只选一个且正确的得2分，选两个且都正确的得4分，但只要选错一个，该小题得0分。10.答案AB命题透析本题以实验装置图为素材，考查得电子能力、化学反应速率的影响因素、原电池等知识，意在考查正确识别装置图的功能、实验操作等能力，科学探究与创新意识的核心素养。思路点拨NO与O2能反应，所以NO不能用排空气法收集，A项错误；H2O2浓度不相等，所以无法判断Fe3+、Cu2+的催化效果，B项错误；两个活性不同的电极与电解质溶液构成闭合回路，构成原电池，C项正确；通过光照，试管内气体颜色逐渐变浅，试管壁出现油状液滴，试管中出现了少量白雾，说明发生反应生成了HCl，D项正确。11.答案D命题透析本题以维生素C为素材，考查有机物的结构与性质知识，意在考查考生的推理能力，证据推理与模型认知的核心素养。思路点拨根据题述转化关系知，抗坏血酸被氧化，作还原剂，A项正确；抗坏血酸分子中含4个羟基、1个酯基、1个碳碳双键，B项正确；脱氢抗坏血酸含酯基，能发生水解反应，又含醇羟基，能发生酯化反应，C项正确；脱氢抗坏血酸含醇羟基，能使酸性高锰酸钾溶液褪色，D项错误。12.答案CD命题透析本题以反应的变化曲线为素材，考查可逆反应的概念、化学反应速率的计算、平衡状态的判断等，意在考查分析推理能力，变化观念与平衡思想的核心素养。思路点拨Δn(Y)：Δn(X)=2：1，所以Y、X的系数之比为2：1，由图像可知该反应是可逆反应，所以方程式中用“”，A项错误；t2min时，X、Y的物质的量相等，速率不相等，B项错误；0~12min内，v(X)=2mol，C项正确；从a点到b点，Y的物质的量在逐渐减小，所以反应速率逐渐减小，即a点的正反应速率比b点的大，D项正确。13.答案D命题透析本题以金属与硝酸的反应为素材，考查氧化还原反应概念的判断和计算等有关知识，意在考查考生计算和推理能力，证据推理与模型认知的核心素养。思路点拨Fe、Cu和稀HNO3反应，稀硝酸既表现了氧化性又表现了酸性，A项错误；所得溶液中溶质有NaNO3和过量的NaOH两种，B项错误；NO的物质的量为0.1mol，合金与稀硝酸反应中转移0.3mol电子，C.项错误；最后得到的沉淀是Fe(OH)3和Cu(OH)2，沉淀的质量等于合金的质量和增加的0H-的质量之和，而增加的0H~的物质的量也等于整个过程中转移电子的物质的量，即增加的OH-的物质的量也是0.3mol，所以理论上沉淀的质量为mg+0.3mol×17g/mol-=(m+5.1)g，D项正确。14.答案(1)NaOH(2分)(2)Fe+2Fe3+=3Fe2+(2分)(3)在N2气氛下，防止Fe2+被氧化(合理即可，2分)取少许FeCl2溶液于试管中，滴入几滴KSCN溶液，若溶液不变红色，则不含FeCl3(合理即可，2分)(4)4Fe2++8OH-Fe↓+Fe3O4↓+4H2O(2分)(5)烧杯、漏斗、玻璃棒(2分)稀硝酸、硝酸银溶液(合理即可，2分)命题透析本题以Fe/Fe3O4磁性材料的制备为情境，考查Fe及其化合物的性质、离子方程式、物质的检验等知识，意在考查考生理解、知识迁移和推理的能力，变化观念与平衡思想、证据推理与模型认知、科学态度与社会责任的核心素养。思路点拨(1)Zn及其化合物的性质与Al及其化合物的性质相似，故Zn和ZnO与强碱发生的反应为Zn+2NaOH=Na2ZnO2+H2↑、ZnO+2NaOH=Na2ZnO2+H2O，故溶液A中除含Na2ZnO2外，还可能含有过量的NaOH。(2)不溶物为Fe和Fe2O3，Fe与盐酸发生氧化还原反应：Fe+2H+=Fe2++H2↑；Fe2O3与盐酸反应生成的Fe3+与Fe发生氧化还原反应：Fe+2Fe3+=3Fe2+，该反应没有气体产生。(3)Fe2+具有还原性，能被氧气氧化，N2的作用是隔绝空气，防止Fe2+被氧化。(4)由流程图可知，Fe2+与OH-加热反应生成Fe和Fe3O4，该反应的离子方程式为4Fe2++8OH-Fe↓+Fe3O4↓+4H2O。(5)产品表面可能附着有KCl，只要检验最后的洗涤液中是否含有氯离子即可。15.答案(1)吸收(1分)90(2分)(2)BD(2分)(3)①>(2分)2②0.15mol·L-1·min-1(2分)③80%(2分)(4)①负(2分)②3CO2+4e-=2+C(2分)命题透析本题以氮、碳的氧化物为素材，考查化学反应中能量变化的本质、平衡状态的判断、化学反应速率、电极反应等知识，意在考查获取信息、逻辑推理能力、图表数据处理能力，变化观念与平衡思想的核心素养。思路点拨(1)断键吸热，成键放热，断键吸收946kJ/mol+498kJ/mol=1444kJ/mol热量，成键放出2×632kJ/mol热量，则生成1molNO(g)吸收90kJ的热量。(2)速率相等，但没有指明方向，A项错误；NO的物质的量分数保持不变，即NO的浓度保持不变，B项正确；混合气体的密度始终不变，C项错误；该反应是气体体积有变化的反应，压强是变量，可以作为判据，D项正确。(3)①从0~3min内生成的CH3OH的量，可以判断甲容器中反应速率快，温度高，所以T1>T2。②v(CH3OH)=0.05mol·L-1·min-1，v(H2)=3v(CH3OH)=0.15mol·L-1·min-1。③甲容器中反应达到平衡时，n(CH3OH)=0.80mol，则Δn(CO2)=0.80mol，CO2的平衡转化率为80%。(4)①由总反应及图示可知，电极a为负极，电极b为正极。②b为正极，得电子，生成C，电极反应为3CO2+4e-=2+C。16.答案(1)b(2分)Ca(OH)2、NH4Cl(2分)(2)作安全瓶，防止倒吸(1