2021-2022学年江苏省扬州市高一下学期期末调研化学试题（含解析）

2021—2022学年度第二学期期末检测试题高一化学注意事项考生在答题前请认真阅读本注意事项及各题答题要求1.本试卷共6页，包含选择题［第1题～第14题，共42分］、非选择题［第15题～第18题，共58分］两部分。本次考试时间为75分钟，班级、姓名、学号、考生号、座位号用0.5毫米的黑色签字笔写在答题卡上相应的位置。2.选择题每小题选出答案后，请用2B铅笔在答题纸指定区域填涂，如需改动，用橡皮擦干净后，再填涂其它答案。非选择题请用0.5毫米的黑色签字笔在答题纸指定区域作答。在试卷或草稿纸上作答一律无效。可能用到的相对原子质量：H-1C-12N-14O-16Na-23Mg-24Al-27S-32Fe-56K-39Cr-52选择题(共42分)单项选择题(本题包括14小题，每题3分，共42分。每小题只有一个选项符合题意)1.现代社会的发展与进步离不开材料，下列说法不正确的是A.“辽宁舰”上用于舰载机降落的阻拦索是一种特种钢缆，属于合金材料B.“超轻海绵”使用的石墨烯是有机高分子材料C.速滑馆“冰丝带”使用二氧化碳跨临界制冰，二氧化碳由分子构成D.“中国天眼”FAST使用碳化硅，碳化硅是无机非金属材料【答案】B【解析】【详解】A．特种钢缆是铁与其他材料熔合的特殊合金，A选项正确；B．石墨烯是碳的一种同素异形体，属于新型无机非金属材料，B选项错误；C．二氧化碳是由分子通过分子间作用力聚集而成，C选项正确；D．碳化硅属于新型无机非金属材料，D选项正确；答案选B。2.氯化氢通入氨水中发生反应：NH3·H2O+HCl=NH4Cl+H2O。下列说法正确的是A.HCl的电子式： B.中子数为8的氮原子：C.氯离子的结构示意图： D.反应类型：复分解反应【答案】D【解析】【详解】A．Cl原子最外层的孤对电子也要标出：，A选项错误；B．中子数8，质量数为15的氮原子表示为，B选项错误；C．氯离子的最外层电子数为8，C选项错误；D．该反应为复分解反应，D选项正确；答案选D。3.下列物质属于共价化合物的是A.NH3 B.NH4Cl C.Cl2 D.KOH【答案】A【解析】【详解】A．氨分子中只含N-H共价键，属于共价化合物，A选项正确；B．氯化铵中含N-H共价键、铵根离子和氯离子的离子键，属于离子化合物，B选项错误；C．Cl2是单质，C选项错误；D．KOH是钾离子和氢氧根离子通过离子键形成的离子化合物，D选项错误；答案选A。4.下列关于乙烯的说法正确的是A.分子中存在碳碳双键 B.分子中C、H元素的质量比为1∶2C.可用向上排空气法收集 D.不能使酸性KMnO4溶液褪色【答案】A【解析】【详解】A．乙烯的结构简式为CH2=CH2，分子中存在碳碳双键，A正确；B．乙烯的分子式为C2H4，分子中C、H元素的质量比为=6:1，B错误；C．乙烯的密度与空气差不多，不能利用排空气法收集，C错误；D．乙烯为不饱和烃，可以与酸性高锰酸钾发生氧化反应，从而使高锰酸钾溶液褪色，D错误；故选A。5.FeCl3溶液和KI溶液发生反应：2Fe3++2I-2Fe2++I2。下列关于该反应的说法正确的是A.升高温度能减慢反应速率B.增大Fe3+和I-的浓度能加快反应速率C.反应达到平衡时，溶液中c(Fe3+)与c(Fe2+)相等D.加入过量FeCl3溶液可使I-的转化率为100%【答案】B【解析】【详解】A．升高温度可以加快反应速率，A选项错误；B．增大反应物浓度，可以加快反应速率，B选项正确；C．反应达到平衡时，溶液中c(Fe3+)与c(Fe2+)不变，但不一定相等，C选项错误；D．该反应是可逆反应，存在反应限度，不能完全转化，D选项错误；答案选B。6.实验室制备、干燥、收集NH3并进行尾气处理，下列装置能达到实验目的的是

A.用图1所示的装置制备NH3 B.用图2所示的装置干燥NH3C.用图3所示的装置收集NH3 D.用图4所示的装置吸收多余NH3【答案】B【解析】【详解】A．氯化铵受热分解产生的HCl和NH3在试管口遇冷重新化合物氯化铵，A选项错误；B．氨气可用碱石灰干燥除水，B选项正确；C．氨气密度小于空气，应采用短进长出的排空气方式收集，C选项错误；D．氨气极易被稀硫酸吸收而导致气压减小引起倒吸，可用倒置漏斗贴于液体表面吸收尾气，D选项错误；答案选B。7.下列有关物质的性质与用途具有对应关系的是A.乙醇具有挥发性，可用于杀菌消毒B.CCl4常温下无色，可用作萃取剂C.甲烷燃烧时放出大量热，可用作燃料D.液氨气化时吸热，可用作还原剂【答案】C【解析】【详解】A．乙醇可使蛋白质发生变性，可用于杀菌消毒，A选项错误；B．CCl4与水互不相溶，若溶质在两者中的溶解度有差异，则可用作萃取剂，B选项错误；C．甲烷燃烧放出大量热，可用作燃料提供热量，C选项正确；D．液氨气化时吸热，可用作制冷剂，D选项错误；答案选C。8.某原电池装置如图所示，下列说法正确的是A.Cu作负极B.电子由Fe棒经导线流向Cu棒C.Fe棒发生的电极反应：Fe-3e-=Fe3+D.每生成22.4LH2，转移电子2mol【答案】B【解析】【分析】该原电池Fe作负极，Cu作正极，硫酸中H+在正极得电子被氧化产生气泡，据此可分析解答。【详解】A．铁和铜两种金属电极，较不活泼的Cu作正极，A选项错误；B．电子由负极Fe棒经导线流向正极Cu棒，B选项正确；C．Fe棒发生的电极反应为Fe-2e-=Fe2+，C选项错误；D．未标明温度与压强，无法计算气体体积，D选项错误；答案选B。9.工业合成氨是人类科学技术的一项重大突破。N2与H2反应合成氨为可逆反应，其热化学方程式为N2(g)+3H2(g)=2NH3(g)ΔH=−92.4kJ∙mol−1。氨气经氧化等步骤制得硝酸。利用石灰乳、尿素等吸收硝酸工业的尾气(含NO、NO2)，石灰乳吸收时主要反应为NO+NO2+Ca(OH)2=Ca(NO2)2+H2O。N2、NH3在催化剂a、b表面分别发生如下图所示的反应，下列说法正确的是

A.催化剂a表面形成N-H键时需吸收能量B.使用催化剂a可以加快合成氨反应的正反应速率，减慢逆反应速率C.反应时催化剂b表面有共价键的断裂和形成D.催化剂b表面反应的化学方程式为：【答案】C【解析】【详解】A．形成新键放出能量，则催化剂a表面形成N-H键时放出能量，A错误；B．催化剂同等程度影响正逆反应速率，则使用催化剂a可以加快合成氨反应的正反应速率，也加快逆反应速率，B错误；C．由图可知，反应时催化剂b表面有共价键O=O的断裂和形成共价键O-H，C正确；D．催化剂b表面氨气和氧气反应生成NO和H2O，反应的化学方程式为：，D错误；故选：C。10.工业合成氨是人类科学技术的一项重大突破。N2与H2反应合成氨为可逆反应，其热化学方程式为N2(g)+3H2(g)=2NH3(g)

ΔH=−92.4kJ∙mol−1。氨气经氧化等步骤制得硝酸。利用石灰乳、尿素等吸收硝酸工业的尾气(含NO、NO2)，石灰乳吸收时主要反应为NO+NO2+Ca(OH)2=Ca(NO2)2+H2O。下列关于氮氧化物的形成、吸收等说法正确的是A.汽车尾气中含氮氧化物，主要来源于烃类燃料B.用石灰乳吸收NO和NO2，增加气体流速可提高氮氧化物的吸收率C.收集NO2气体时采用排水法，可提高NO2气体的纯度D.用CO(NH2)2可将NO2转化为N2，是利用了CO(NH2)2的还原性【答案】D【解析】【详解】A．烃类物质仅含C和H元素，不含N元素，A错误；B．增加气体流速后，可能会导致石灰乳吸收不充分，不能有效提高氮氧化物的吸收率，B错误；C．NO2和水可发生反应转化为硝酸和NO，不能利用排水法收集NO2，C错误；D．NO2转化为N2，N元素化合价降低，所以CO(NH2)2作还原剂，体现其还原性，D正确；故选D。11.有机物X中含C、H、O三种元素，其结构球棍模型如下图所示。下列说法正确的是A.X分子中含有1个氧原子B.X分子中所有原子在同一平面上C.向X的水溶液中滴入1~2滴酚酞溶液，溶液变红D.X的水溶液可用于去除水瓶中的水垢【答案】D【解析】【分析】根据有机物X结构的球棍模型可知，黑球代表C原子，白球代表H原子，红球代表O原子，该有机物为乙酸，其结构简式为CH3COOH，据此分析解答。【详解】A．根据上述分析可知，红球代表氧原子，所以每个X分子中含2个氧原子，A错误；B．X分子中含甲基，所有原子不可能共平面，B错误；C．X的水溶液显酸性，酚酞遇酸不变色，C错误；D．X的水溶液显酸性，可与水垢的主要成分碳酸钙和氢氧化镁发生反应生成可溶性的金属阳离子，所以乙酸溶液可用于去除水瓶中的水垢，D正确；故选D。12.O2在一定条件下能有效去除烟气中的SO2、NO，其可能的反应机理如下图所示，下列说法不正确的是(HO•表示羟基自由基，•表示未成对电子)A.O2转化为时失去电子B.HO•中氧元素的化合价为-1C净化器内SO2被还原D.净化器内NO发生的反应为3HO•+NO=HNO3+H2O【答案】C【解析】【详解】A．根据电荷守恒可知，O2转化为发生的反应为O2-e-=，A正确；B．•表示未成对电子，所以HO•不带电荷，因H的化合价为+1价，所以氧元素的化合价为-1，B正确；C．羟基自由基具有氧化性，根据物质转化前后化合价的变化情况可知，SO2的化合价升高，S元素被氧化，最终被HO•氧化为H2SO4，C错误；D．净化器内NO被HO•氧化为HNO3，发生的反应为3HO•+NO=HNO3+H2O，D正确；故选C。13.在给定条件下，下列物质间所示的转化可以实现的是A.NOHNO3 B.CH3CH3CH2BrCH2BrC.FeFe(NO3)3(aq) D.淀粉(aq)C6H12O6(葡萄糖)【答案】D【解析】【详解】A．NO不溶于水也不能与水发生反应，A选项错误；B．乙烷化学性质稳定，通常状况下不能与Br2的CCl4溶液反应，B选项错误；C．浓硝酸的强氧化性会使Fe发生金属的钝化阻止反应进一步进行，C选项错误；D．淀粉可在酸性条件下水解生成最简单的单糖葡萄糖，D选项正确；答案选D。14.实验室用FeSO4、(NH4)2SO4制备硫酸亚铁铵晶体[(NH4)mFe(SO4)n·xH2O]，(NH4)mFe(SO4)n·xH2O和硫代乙酰胺溶液反应制取纳米硫化亚铁(FeS)，反应流程如下：

下列有关说法不正确的是A.配制硫酸亚铁溶液时需加入一定量的铁粉，目的是防止Fe2+被氧化B.n、m的等量关系式是2n-m=2C.“反应1”条件下，硫酸亚铁铵晶体的溶解度大于FeSO4与(NH4)2SO4的D.“反应2”需在一定pH条件下进行，酸性过强或碱性过强均不利于FeS的生成【答案】C【解析】【详解】A．硫酸亚铁溶液被空气氧化，所以配制硫酸亚铁溶液时需加入一定量的还原性铁粉，从而防止Fe2+被氧化，A正确；B．硫酸亚铁铵晶体的分子式为(NH4)mFe(SO4)n·xH2O，根据化合物的化合价代数和为0可知，，变换关系式得出n、m的等量关系式是2n-m=2，B正确；C．反应1是用FeSO4、(NH4)2SO4制备硫酸亚铁铵晶体的过程，所以溶解度：(NH4)2SO4＞硫酸亚铁铵晶体，C错误；D．“反应2”是(NH4)mFe(SO4)n·xH2O和硫代乙酰胺溶液反应制备FeS的过程，若酸性过强，则会有硫化氢气体溢出，降低了FeS的产率，同时也污染环境，若碱性过强，可铁元素会以沉淀形式损失，D正确；故选C。非选择题(共58分)15.CO2还原为甲醇(CH3OH)是人工合成淀粉的第一步。CO2催化加氢主要反应为：CO2(g)+3H2(g)=CH3OH(g)+H2O(g)ΔH=-49.4kJ·mol−1。（1）H2O分子用电子式表示为_______。该反应中每生成0.5mol甲醇，转移电子的物质的量是_______mol。（2）一定条件下，该反应过程中的能量变化情况如图所示，图中E2-E1=_______kJ·mol−1。（3）T1℃下，向一容积为3L的恒容密闭容器中加入一定量的CO2和H2，在催化剂存在时发生反应：CO2(g)+3H2(g)CH3OH(g)+H2O(g)，测得不同时间(t)各物质的物质的量如下表：t/minn(CO2)/moln(H2)/moln(CH3OH)/moln(H2O)/mol02.006.0000t11.65a0.350.35t2b3.600.800.80t3b3.600.800.80①0~t1min内，用H2浓度变化表示该反应的化学反应速率为_______mol·L−1·min−1。②下列有关上述反应的说法正确的是_______(填序号)A.CH3OH中的化学键是共价键B.消耗3molH2(g)的同时生成1molH2O(g)，此时该反应达到化学平衡C.0~t1min内反应放出的热小于t1~t2min内放出的热（4）甲醇(CH3OH)燃料电池的电极采用膜电极，该电极由催化剂层和质子交换膜构成，其中质子交换膜能传导H+，同时作为隔膜防止两极的物质相互反应。该电池的工作原理如图：①该电池的负极是_______。(填“电极a”或“电极b”)②工作时，电极b的电极反应式是_______。【答案】（1）①.②.3mol（2）49.4（3）①.②.AC（4）①.电极a②.O2+4e-+4H+=2H2O【解析】【小问1详解】水分子为H-O共价键形成共价化合物，其电子式为：；反应式CO2+3H2=CH3OH+H2O中C从+4价降低为-2价，生成1molCH3OH时电子转移6mol(也可依据H从0价升高为+1价，3molH2参加反应时电子转移6mol计算电子转移数)，则该反应中每生成0.5mol甲醇，转移电子的物质的量是3mol；【小问2详解】图中E2-E1>0，由图可知即为反应CO2(g)+3H2(g)=CH3OH(g)+H2O(g)ΔH=-49.4kJ·mol−1放出的热量，故而E2-E1=49.4kJ·mol−1；【小问3详解】①0~t1min内，v(H2)=；②A．甲醇中的C-H、C-O、O-H键均为共价键，A选项正确；B．消耗氢气与生成H2O为同向速率，任何情况下都与系数成正比，不能作为判断平衡依据，B选项错误；C．据表中n(CH3OH)数据可知0~t1min内Δn(CH3OH)=0.35mol，t1~t2min内Δn(CH3OH)=0.45mol，故前一时间段放出热量较少，C选项正确；答案选AC；【小问4详解】燃料电池中失电子被氧化的燃料甲醇进入的a极为电池负极；由图可知b电极为正极，O2在此得电子被还原，结合从负极通过阳离子交换膜迁移来的H+，电极反应式为O2+4e-+4H+=2H2O。16.化合物E是生产感光材料、功能色素和药物的中间体，其合成路线如下：（1）化合物C中含氧官能团的名称为_______。（2）A→B反应过程中除化合物B外，还有HCl生成。该反应的类型是_______。B→C反应过程中，化合物B表现出_______性(填“氧化”或“还原”)。（3）C→D反应过程中有副产物Q(化学式为C7H4N2O6)生成，该化合物Q的结构简式是_______。D→E发生反应的化学方程式是_______。（4）化合物B也可通过下列转化获取化合物C，请完成下列反应流程：_______。【答案】（1）羧基（2）①.取代反应②.还原（3）①.②.+CH3OH+H2O（4）【解析】【分析】A与CH3Cl发生取代反应生成B和HCl，B中甲基被氧化为羧基，C中苯环与浓硝酸发生间位取代生成D，D中羧基和甲醇发生酯化反应生成E；【小问1详解】化合物C中含氧官能团的名称为羧基；【小问2详解】A→B反应过程中除化合物B外，还有HCl生成，该反应的类型是取代反应；B→C反应过程中，高锰酸钾做氧化剂具有氧化性，化合物B做还原剂表现出还原性；【小问3详解】C→D反应过程中有副产物Q(化学式为C7H4N2O6)生成，则在两个间位上都取代了硝基，该化合物Q的结构简式是；D→E发生酯化反应，反应的化学方程式是+CH3OH+H2O；【小问4详解】苯甲醇先发生催化氧化生成苯甲醛，苯甲醛再被氧化生成苯甲酸，则流程中缺少的物质是。17.以FeSO4溶液主要原料制取废水处理剂FeOOH，其流程如下：（1）检验FeSO4溶液是否被氧化可选用的试剂是_______(填化学式)。“转化”时适量氨水将Fe2+部分转化为Fe(OH)2，每生成1molFe(OH)2，理论上参加该反应的NH3·H2O的物质的量为_______mol。（2）“氧化”时以一定流速向所得固液混合物中通入O2，反应生成FeOOH。过程中溶液的pH随时间的变化情况如图所示：已知：pH=-lgc(H+)①0~t1时，Fe(OH)2转化为FeOOH时发生反应的化学方程式为_______。②t1~t2时，FeOOH继续增加，溶液pH减小，原因是_______(用离子方程式表示)。（3）通过下列方法测定产品中FeOOH的质量分数：准确称取2.000g产品，加适量盐酸溶解，再加入适量SnCl2溶液，发生反应2Fe3++Sn2+=2Fe2++Sn4+；除去过量的SnCl2，再向其中加入0.1000mol·L−1K2Cr2O7溶液至反应恰好完全，发生反应Cr2O+6Fe2++14H+=2Cr3++6Fe3++7H2O，消耗K2Cr2O7溶液36.00mL。计算该产品中FeOOH的质量分数(写出计算过程)_______。【答案】（1）①.KSCN或K4[Fe(CN)6]②.2（2）①.4Fe(OH)2+O2=4FeOOH+2H2O②.4Fe2++O2+6H2O=4FeOOH+8H+(或4Fe2++O2+4H+=4Fe3++2H2O，Fe3++2H2O=FeOOH+3H+)（3）96.12%【解析】【分析】向硫酸亚铁溶液中加入氨水使亚铁离子转化为氢氧化亚铁沉淀，而后通入氧气，氢氧化铁被氧气氧化为FeOOH后，过滤，除去滤液，得到的滤渣，洗涤干燥得到FeOOH，据此结合物质的分离与提纯方法分析解答。【小问1详解】FeSO4溶液若被氧化会转化为Fe3+，因Fe3+与SCN-会反应生成（血）红色，Fe2+与K4[Fe(CN)6]试剂也会出现特征蓝色沉淀，所以检验FeSO4溶液是否被氧化可选用的试剂是KSCN或K4[Fe(CN)6]；“转化”时，NH3·H2O与FeSO4发生反应生成Fe(OH)2和硫酸铵，其化学方程式为：2NH3·H2O+FeSO4=Fe(OH)2↓+(NH4)2SO4所以每生成1molFe(OH)2，理论上参加该反应的NH3·H2O的物质的量为2mol，故答案为：KSCN或K4[Fe(CN)6]；2；【小问2详解】①0~t1时，Fe(OH)2被氧气氧化，转化为FeOOH，根据氧化还原反应的规律可知，其化学方程式为：4Fe(OH)2+O2=4FeOOH+2H2O；②t1~t2时，FeOOH继续增加，溶液pH减小，说明生成了氢离子，应是溶液中的亚铁离子被氧气氧化所致，涉及的离子方程式为：4Fe2++O2+6H2O=4FeOOH+8H+(或4Fe2++O2+4H+=4Fe3++2H2O，Fe3++2H2O=FeOOH+3H+)【小问3详解】n(K2Cr2O7)=c(K2Cr2O7)×V(K2Cr2O7)=0.1000mol·L-1×36.00×10-3L=3.6×10-3mol，根据氧化还原电子转移数守恒可知，，解得n(FeOOH)=2.16×10-2mol，所以该样品中FeOOH的质量分数=×100%==96.12%。18.氮的化合物是重要的化工原料，其转化一直是化学研究的热点。（1）氨催化氧化法是制硝酸的重要步骤，探究氨催化氧化反应的装置如图所示：①氨催化氧化时会生成副产物N2O。生成含等物质的量氮元素的NO与N2O时，消耗的O2的物质的量之比为_______。②一段时间后，观察到装置M中有白烟生成，该白烟成分是_______(写化学式)。③再经过一段时间观察到装置N中溶液变成蓝色，装置N中溶液变成蓝色的原因是_______。（2）可用ClO2将氮氧化物转化成NO。向1L含200mgClO2的溶液中加入NaOH溶液调节至碱性，ClO2转化为去除氮氧化物效果更好的NaClO2，再通入NO气体