2021-2022学年甘肃省会宁县第四中学高一下学期期中考试化学试题含解析

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 甘肃省会宁县第四中学2021—2022学年高一下学期期中考试
化学试题
可能用到的相对原子质量：H 1 C 12 N 14 O 16 Na 23 Al 27 S 32 Cl 35.5
第Ⅰ部分选择题(共57分)
一、单选题(本题共19小题，每小题3分，共57分)
1. 北京冬奥会上科技元素“星光熠熠”，向世界展现了一个现代化的中国。212项技术在冬奥会上得以应用，如含有石墨烯的智能服饰、铝合金管材和光导纤维等等。下列有关说法中，不正确的是
A. 石墨烯是一种电阻率低、热导率高的具有优异性能的新型材料
B. 铝合金是密度较小的金属材料
C. 富勒烯属于新型无机非金属材料
D. 光导纤维是硅酸盐材料
【答案】D
【解析】
【详解】A．石墨烯是碳纳米材料，电阻率低、热导率高，是一种具有优异性能的新型材料，A正确；
B．铝合金是金属材料，其密度小、硬度大，B正确；
C．新型无机非金属材料主要有先进陶瓷、非晶体材料、人工晶体、无机纤维等，富勒烯属于新型无机非金属材料，C正确；
D．光导纤维的主要成分是二氧化硅，不属于硅酸盐，D错误；
答案选D。
2. 部分含硫物质的分类与相应化合价关系如图所示。下列推断正确的是

A. a可与氧气反应直接生成d
B. b与c反应可以得到a
C. c因其漂白性可以使酸性溶液褪色
D. e、f均为二元强酸
【答案】B
【解析】
【分析】根据化合价和含硫物质的关系可判断a是S，b是H2S，c是SO2，d是SO3，e是H2SO3，f是H2SO4，据此解答。
【详解】A．不能与氧气反应直接生成，A项错误；
B．与可发生反应，B项正确；
C．具有还原性，能使酸性溶液褪色，C项错误；
D．硫酸为强酸，亚硫酸为弱酸，D项错误；
答案选B。
3. 下列化学用语表示正确的是
A. 的电子式：
B. 碳-14的原子符号：
C. 铝的原子结构示意图：
D. 硫酸钠的电离方程式：
【答案】D
【解析】
【详解】A.氮原子最外层有5个电子，氮气电子式应为，故A错误；
B. 碳-14的原子符号为146C，故B错误；
C. 铝原子的核外电子数是13，则其原子结构示意图为，故C错误；
D. 硫酸钠是强电解质完全电离，其电离方程式为Na2SO4＝2Na++SO42－，故D正确。
故答案选D。
4. 硫和氮及其化合物对人类生存和社会发展意义重大，但硫氧化物和氮氧化物造成的环境问题也日益受到关注，下列说法正确的是
A. 汽车尾气中NO，主要来源于汽油、柴油的燃烧
B. 燃煤中加入CaO可以减少酸雨的形成及温室气体的排放
C. 植物直接吸收利用空气中的NO和作为肥料，实现氮的固定
D. 二氧化硫不仅可以漂白纸浆，还能杀菌消毒
【答案】D
【解析】
【详解】A．汽车尾气中NO主要是电火花高温下氮气与氧气反应生成NO，A项错误；
B．燃煤中加入CaO可以固硫，把硫元素转变为硫酸钙，减少二氧化硫的排放、减少酸雨的形成，不能减少温室气体的排放，B项错误；
C．氮的固定是游离态的氮变为化合态的氮元素，豆科植物中含有根瘤菌可以把空气中的氮气转变为氨气，实现生物固氮，C项错误；
D．二氧化硫可以与有色物质反应生成无色物质，从而实现漂白纸浆，还可以用来消毒杀菌，D项正确；
答案选D。
5. 自然界的氮循环如图所示。下列说法中，不正确的是


A. 工业合成氨属于人工固氮
B 雷电作用下N2与O2发生化学反应
C. 在氮循环过程中不涉及氧化还原反应
D. 含氮无机物与含氮有机化合物可相互转化
【答案】C
【解析】
【分析】
【详解】A．工业合成氨是在高温、高压、催化剂作用下，将N2与H2化合生成NH3，属于人工固氮，A正确；
B．在雷电作用下，空气中的N2与O2发生化学反应，生成NO气体，B正确；
C．在氮循环过程中，将N2转化为NO、NO2、HNO3、根瘤菌固氮，都属于氧化还原反应，C不正确；
D．在根瘤菌作用下，植物可将N2转化为氨，并进一步转化为蛋白质，实现含氮无机物向含氮有机化合物的转化；动、植物遗体在土壤中微生物的作用下转化为氨，实现了有机物向无机物的转化，D正确；
故选C。
6. 在一定温度下，可逆反应达到平衡的标志是
A. A的消耗速率与C的生成速率之比为1：2
B. A、B、C浓度都不再变化
C. A、B物质的量之比为2：1
D. 单位时间内生成n mol A的同时生成3n mol B
【答案】B
【解析】
【详解】A．A的消耗速率与C的生成速率均表示正反应速率，而化学平衡的本质特征是正逆反应速率相等，A不合题意；
B．化学平衡的特征之一是反应体系各组分的物质的量、浓度、百分含量保持不变，故A、B、C的浓度都不再变化能说明反应达到化学平衡，B符合题意；
C．化学平衡的特征之一是反应体系各组分的物质的量、浓度、百分含量保持不变，而不是相等或者成比例，故A、B的物质的量之比为2：1不能说明反应达到化学平衡，C不合题意；
D．生成A和生成B均表示逆反应速率，故单位时间内生成n mol A的同时生成3n mol B不能表示反应达到化学平衡，D不合题意；
故答案为：B。
7. 下列无色溶液因能发生氧化还原反应而不能大量共存的离子组是
A. 、、、 B. 、、、
C. 、、、 D. 、、、
【答案】C
【解析】
【详解】A．与结合生成沉淀而不能共存，A不选；
B．各种离子互不反应，能大量共存，B不选；
C．、、发生氧化还原反应而不能大量共存，C选；
D．为黄色离子，与题干无色溶液不符，D不选；
故选：C。
8. 相对分子质量为100的饱和链状烷烃，主链上有5个碳原子的同分异构体有
A. 3种 B. 4种 C. 5种 D. 6种
【答案】C
【解析】
【详解】根据烷烃的通式CnH2n＋2可知，14n＋2＝100，即n＝7，所以是庚烷。其中主链上有5个碳原子的同分异构体有5种，分别是 。 、 、 、 。A. 3种 不符合题意，故不选；B. 4种不符合题意故不选；C. 5种符合题意，故选C；D. 6种不符合题意，故不选；答案选C。
【点睛】考查同分异构体的判断。该题是高考中的常见考点和题型，属于中等难度试题的考查，该题的关键是书写烷烃的同分异构体时要按照一定的顺序，防止漏泄和重写。
9. 如图所示，电流表的指针发生偏转，同时A极的质量减小，B极上有气泡产生，C为电解质溶液，下列说法错误的是

A. B极为原电池的正极
B. A、B、C分别可以为Zn、Cu和稀盐酸
C. C中阳离子向A极移动
D. A极发生氧化反应
【答案】C
【解析】
【分析】电流表指针发生偏转，说明形成原电池反应，化学能转化为电能；同时A极质量减少做原电池负极，B极上有气泡产生做原电池正极；
【详解】A．B极上有气泡产生做原电池正极，故A正确；
B．A、B、C可能分别为Zn、Cu、稀盐酸，锌做负极，铜做正极，符合题干反应现象，故B正确；
C．原电池中阳离子移向正极，应移向B电极，故C错误；
D．A电极是原电池的负极，失电子发生氧化反应，故D正确；
故选：C。
10. 下列关于烷烃性质的叙述正确的是
A. 烷烃的卤代反应很难得到纯净的产物 B. 烷烃易被酸性高锰酸钾溶液氧化
C. 在光照条件下，烷烃易与溴水发生取代反应 D. 烷烃的沸点随碳原子数增加而逐渐降低
【答案】A
【解析】
【详解】A．烷烃的取代反应产物均不能唯一，故不能得到纯净的产物， A正确；
B．烷烃均不能与高锰酸钾溶液反应使其褪色，B错误；
C．烷烃的化学性质与CH4相似，能发生燃烧、取代反应，只能与溴单质在光照条件下发生取代反应，溴水不可以，C错误；
D．烷烃的沸点随碳原子数增加而逐渐升高，D错误；
故选A。
11. 纳米级Fe3O4可用于以太阳能为能源分解水制H2，过程如下图所示。下列说法中，不正确的是

A. 过程I的反应：2Fe3O46FeO+O2↑
B. 过程II的反应：2H2O2H2↑+O2↑
C. 两个转化过程都发生了氧化还原反应
D. 整个过程实现了太阳能向化学能的转化
【答案】B
【解析】
【详解】A．根据图知，过程I在太阳能的作用下Fe3O4分解生成FeO和O2，则反应方程式为2Fe3O46FeO+O2↑，A正确；
B．过程II中FeO与水反应生成H2和Fe3O4，反应方程式为3FeO+H2O=H2↑+Fe3O4，B错误；
C．第一个反应中部分Fe元素化合价由+3价变为+2价、O元素化合价由-2价变为0价，第二个方程式中部分Fe元素化合价由+2价变为+3价、H元素化合价由+1价变为0价，这两个反应中都有元素化合价升降，所以这两个转化过程都发生了氧化还原反应，C正确；
D．过程I方程式为：2Fe3O46FeO+O2↑；过程II方程式为：3FeO+H2O=H2↑+Fe3O4，将I+II×2，整理可得：2H2O=2H2↑+O2↑，在整个过程实现了太阳能向化学能的转化，所以Fe3O4为整个过程的催化剂，D正确；
故答案为：B。
12. 化学实验中常将溶液或试剂进行酸化，下列酸化处理的措施正确的是
A. 检验溶液中是否含有时，用酸化后再加溶液
B. 为提高溶液的氧化能力，用盐酸酸化溶液
C. 检验某溶液是否含有时，用酸化后，加KSCN溶液
D. 检验溶液中是否含有时，用盐酸酸化后，加溶液
【答案】D
【解析】
【详解】A．用酸化会将氧化生成，应用盐酸进行酸化，故A错误；
B．盐酸与高锰酸钾会发生氧化还原反应，不能用盐酸酸化高锰酸钾，故B错误；
C．检验某溶液是否含有时，直接加入KSCN溶液进行检验即可，无需酸化，且用硝酸酸化，若溶液中含有亚铁离子会将亚铁离子氧化成，故C错误；
D．检验溶液中是否含有时，先加入盐酸酸化，可排除银离子、碳酸根离子等的干扰，加溶液，若有白色沉淀生成，说明含有，故D正确；
答案选D。
13. 反应2SO2＋18O22SO3在恒温恒容的密闭容器中进行，下列关于该反应的说法正确的是
A 充入氮气可以提高化学反应速率
B. 一段时间后，18O只存在于O2和SO3中
C. 增大SO3的浓度能加快反应速率
D. SO2与O2能100%转化为SO3
【答案】C
【解析】
【分析】
【详解】A．充入氮气，反应体系浓度不变，化学反应速率不变，故A错误；
B．一段时间后，18O存在于SO2、O2和SO3三种物质中，故B错误；
C．增大SO3的浓度能加快反应速率，故C正确；
D．该反应是可逆反应，SO2与O2不能100%转化为SO3，故D错误。
综上所述，答案为C。
14. 下列关于化学键的说法正确的是 (　 　)
A. 有化学键断裂的变化一定是化学变化
B. CaCl2晶体中含有离子键和非极性键
C. 共价化合物中一定只含有共价键
D. 只含非金属元素的物质一定不含离子键
【答案】C
【解析】
【详解】A．只有旧化学键的断裂，没有新化学键的生成，则没有发生化学变化，如氯化钠晶体的熔化，故A错误；
B．CaCl2晶体中只含有离子键，2个氯离子之间不存在共价键，故B错误；
C．共价化合物中一定只含有共价键，含有离子键的化合物为离子化合物，故C正确；
D．铵盐为非金属元素形成的离子化合物，含有离子键，故D错误；
答案选C。
【点睛】本题的易错点为B，要注意氯化钙中含有钙离子和氯离子，不存在原子团，因此不存在共价键。
15. 已知化学反应的能量变化如图所示，判断下列叙述中正确的是

A. 该反应有可能是放热反应
B. 断裂1mo1 A-A和1mo1 B-B键，放出a kJ能量
C. 该反应中反应物的总能量高于生成物的总能量
D. 1mol 和1mol 反应生成2 mol AB(g)吸收的热量为
【答案】D
【解析】
【详解】A．由图知，反应物总能量低于生成物总能量，所以该反应是吸热反应，故A错误；
B．断裂旧键吸收能量，所以断裂1mo1 A-A和1mo1 B-B键，吸收a kJ能量，故B错误；
C．由图知，反应物总能量低于生成物总能量，故C错误；
D．断裂1mo1 A-A和1mo1 B-B键，吸收a kJ能量，形成2 mol AB键放出b kJ能量，而且反应为吸热反应，所以1mol 和1mol 反应生成2 mol AB(g)吸收的热量为，故D正确；
故答案为：D
16. “封管实验”具有简易、方便、节约、绿色等优点，下列关于四个“封管实验”(夹持装置未画出，碘固体易升华)的说法正确的是

A. 加热时，①中上部汇集了NH4Cl固体，说明NH4Cl的热稳定性比较好
B. 加热时，②中溶液变为无色，冷却后又变红
C. 加热时，③中溶液变红，冷却后红色褪去，体现了SO2的还原性
D. 四个“封管实验”中所发生的化学反应都是可逆反应
【答案】B
【解析】
【详解】A．加热时，氯化铵分解生成氨气和氯化氢，在①中上部氨气和氯化氢反应生成氯化铵，因此在上部汇集了NH4Cl固体，不能说明NH4Cl的热稳定性比较好，故A错误；
B．加热时，氨气从溶液中溢出，因此②中溶液变为无色，冷却后，氨气又溶解在溶液中生成一水合氨，溶液显碱性，使得溶液又变红，故B正确；
C．加热时，③中溶液红色褪去，冷却后又变为红色，体现了SO2的漂白性，故C错误；
D．氯化铵固体受热分解，氨气和氯化氢反应生成氯化铵，不是可逆反应，碘固体易升华，因此封管实验④没有化合价变化，没有发生化学反应，故D错误。
综上所述，答案为B。
17. 反应A(g)＋3B(g)2C(g)＋2D(g)在不同条件下的反应速率如下，其中反应速率最快的是
A. v(A)=0.3mol·L-1·s-1 B. v(B)=0.6mol·L-1·s-1
C. v(C)=0.4mol·L-1·s-1 D. v(D)=0.1mol·L-1·s-1
【答案】A
【解析】
【分析】比较反应速率常用的两种方法：(1)归一法：将同一反应中的不同物质的反应速率转化成同一物质的反应速率，再较小比较；(2)比值法：用各物质的量表示的反应速率(单位相同)除以对应各物质的化学计量数，数值大的反应速率快。
【详解】反应速率的单位相同，用各物质表示的反应速率(单位相同)除以对应各物质的化学计量数，数值大的反应速率快：
A．；
B．;
C．；
D．；
故答案为A。
18. 下列各组物质中，气体X和气体Y同时通入盛有溶液Z的洗气瓶中(如下图所示)，一定没有沉淀生成的是


X
Y
Z
A



B



C



D




A. A B. B C. C D. D
【答案】C
【解析】
【详解】A．二氧化氮易溶于水生成硝酸，硝酸有强氧化性，二氧化硫有还原性，所以二氧化硫能被硝酸氧化成硫酸，硫酸和氯化钡发生复分解反应生成白色硫酸钡沉淀，故A不选；
B．氨气极易溶于水生成氨水，氨水能分解生成氢氧根离子，氢氧根离子和铝离子反应生成氢氧化铝沉淀，氢氧化铝能溶于强碱但不溶于弱碱，所以一定有白色沉淀生成，故B不选；
C．CO2和SO2通入到CaCl2溶液中根本不发生反应，无沉淀现象，故C选；
D．氨气极易溶于水生成氨水，氨水呈碱性，所以能和酸性氧化物二氧化碳反应生成碳酸铵，碳酸铵和氯化钙反应生成碳酸钙沉淀，故D不选；
故选：C。
19. NSR技术能降低柴油发动机在空气过量条件下NOx的排放，其工作原理如图所示。下列说法错误的是


A. 降低NOx排放可以减少酸雨的形成
B. 储存过程中NOx被还原
C. 还原过程中消耗1molBa(NO3)2转移的电子数为l0NA(NA为阿伏加德罗常数的值)
D. 通过BaO和Ba(NO3)2的相互转化实现NOx的储存和还原
【答案】B
【解析】
【分析】
【详解】A．NOx排放会导致形成硝酸型酸雨，降低NOx排放可以减少硝酸型酸雨的形成，故A正确；
B．由图可知，储存过程中NO被氧化为NO2，方程式为：2NO+O2＝2NO2，故B错误；
C．由图可知，还原过程中Ba(NO3)2→N2，N元素化合价从+5价降低了0价，故消耗1molBa(NO3)2转移的电子数为10mol，即10NA，故C正确；
D．根据图示储存和还原过程中，通过BaO和Ba(NO3)2的相互转化实现NOx的储存和还原，故D正确。
故选B。
第Ⅱ部分非选择题(共43分)
二、填空题(共28分)
20. 按要求回答下面问题：
（1）化学能在一定条件下可直接转化为电能。根据原电池原理，下列反应通过原电池装置，可实现化学能直接转化为电能的是_______(填序号)。
①
②
③
（2）将等物质的量A、B混合于2L的密闭容器中，发生反应：，经5min后测得D的浓度为0.5mol/L，c(A)：c(B)=3：5，C的平均反应速率是。
①经5min后A的浓度为_______。
②反应开始前充入容器中的B的物质的量为_______。
③B的平均反应速率为_______。
④x的值为_______。
（3）下列有机物中和甲烷互为同系物的为_______(填序号)，和互为同系物的为_______(填序号)。
①②③④⑤⑥
【答案】（1）①② （2） ①. 0.75mol·L-1 ②. 3mol ③. 0.05mol·L-1·min-1 ④. 2
（3） ①. ①②④ ②. ③⑥
【解析】
【小问1详解】
自发的氧化还原反应可实现化学能直接转化为电能，①有化合价的变化，是氧化还原反应，②有化合价的变化，是氧化还原反应，③没有化合价的变化，不是氧化还原反应，故答案为：①②；
【小问2详解】
等物质的量A、B混合于2L的密闭容器中，发生反应：，经5min后测得D的浓度为0.5mol/L，则n(D)=1mol， C的平均反应速率是，则n(C)= ，设初始A、B的物质的量为n，则由三段式得，所以x=2，再由c(A)：c(B)=3：5得，解得n=3，所以①经5min后A的浓度为；②反应开始前充入容器中的B的物质的量为3mol；③B的平均反应速率为；④x的值为2，故答案为：0.75mol·L-1；3mol；0.05mol·L-1·min-1；2；
【小问3详解】
同系物是指结构相似（即官能团的种类、数目和连接方式相同），分子组成相差一个或几个-CH2-的化合物，甲烷互为同系物的是饱和烷烃，只含有碳碳单键和碳氢键，六种物质中只有①②④是烷烃，即甲烷的同系物是①②④；是单烯烃，含有一个碳碳双键的链烃，六种物质中只有③⑥是单烯烃，与乙烯互为同系物，即乙烯的同系物是③⑥，故答案为：①②④；③⑥。
21. A、B、C、D均为中学化学常见的纯净物且都含有一种相同元素，它们有如图所示转化关系。

（1）常温下，A、B、C、D均为气体且A是无色无味的气体单质；在雷雨天气，可发生反应②。实验室制备气体B的化学反应方程式是_____，通常用试剂_____干燥气体B，欲吸收尾气中的B，下列装置中可选用_____ (填字母)。
A．B．C．D．
反应⑤的离子方程式为_____；实验室欲吸收尾气中的D，通常选用的试剂是_____。
（2）若A是黄色固体单质，B为氢化物，D的浓溶液是一种无色黏稠油状液体。在加热条件下，D的浓溶液能与木炭发生反应生成C，写出该反应的化学方程式：_____。加入双氧水可实现反应④，写出该离子方程式___________。
【答案】（1） ①. ②. 碱石灰 ③. ACD ④. ⑤. NaOH溶液
（2） ①. (浓) ②.
【解析】
【小问1详解】
常温下，A、B、C、D均为气体且A是无色无味的气体单质；在雷雨天气，可发生反应②。则A是N2、C是NO、D是NO2、B是NH3；实验室用加热氯化铵和氢氧化钙固体混合物的方法制备NH3，反应的化学反应方程式是，通常用碱石灰干燥气体NH3；氨气极易溶于水，欲吸收尾气中的NH3，要防止倒吸，可选用装置ACD。反应⑤是二氧化氮和水反应生成硝酸和一氧化氮，反应的离子方程式为；二氧化氮和氢氧化钠反应生成硝酸钠、亚硝酸钠、水，实验室欲吸收尾气中的二氧化氮，通常选用的试剂是NaOH溶液。
【小问2详解】
若A是黄色固体单质，B为氢化物，D的浓溶液是一种无色黏稠油状液体，则A是S单质、B是H2S、C是SO2、D是硫酸。在加热条件下，浓硫酸与木炭反应生成二氧化碳、二氧化硫、水，该反应的化学方程式为(浓)。二氧化硫和双氧水反应生成硫酸，反应的离子方程式为。
三、实验题(共15分)
22. 氨气选择性催化还原消除氮氧化物()，以其高效、环保、低成本等优势成为目前最具潜力的脱硝技术。某研究小组利用如下装置模拟脱硝反应：



图1
图2
图3
Ⅰ.制：
（1）下列各组试剂不适用于实验室制的是_______(选填序号)。
A固体 B.浓氨水和生石灰 C.固体和固体
（2）利用如图1装置和(1)中所提供的试剂可制得，写出的一种主要用途：_______，为制得干燥的，U形管盛放的试剂是_______。
Ⅱ.利用图2制：
（3）仪器a的名称为_______。
（4）用Cu与浓制备的离子方程式为_______。
Ⅲ.利用图3模拟催化还原
（5）为了避免装置中空气对实验的影响，先打开和_______、关闭_______(选填“”或“”)，通入气体。若观察到_______(填实验现象)则说明空气已排尽。
（6）指出本实验装置中存在的一个不足之处：_______。
【答案】（1）A （2） ①. 制氮肥(或制硝酸或作制冷剂)(等其他合理答案也正确) ②. 碱石灰(或生石灰或氢氧化钠固体)
（3）分液漏斗 （4）Cu+4H++2=Cu2++2NO2↑+2H2O
（5） ①. K1 ②. K2 ③. 装置内充满红棕色气体
（6）没有尾气处理装置
【解析】
【小问1详解】
A．固体加热分解为氨气和氯化氢，两种气体遇冷后又生成氯化铵，不能得到氨气，故A错误；
B．浓氨水和生石灰混合，氧化钙与水反应生成氢氧化钙，同时放出热量，促使浓氨水分解产生氨气，故B正确；
C．固体和固体混合加热，是实验室制取氨气的方法，可以得到氨气、水和氯化钙，故C正确；
故不适用于实验室制的是A；
【小问2详解】
利用图1装置和(1)中所提供的试剂制备，氢氧化钙与氯化铵混合加热反应生成氨气，氨气可用来制氮肥(或制硝酸或作制冷剂)(等其他合理答案也正确)；产生的氨气中混有水蒸气，可以用碱石灰进行干燥，因此为制得干燥的，U形管盛放的试剂是碱石灰(或生石灰或氢氧化钠固体)；故答案为：制氮肥(或制硝酸或作制冷剂)(等其他合理答案也正确)；碱石灰(或生石灰或氢氧化钠固体)；
【小问3详解】
根据装置图可知，仪器a的名称为分液漏斗；故答案为：分液漏斗；
【小问4详解】
用Cu与浓制备的方程式为：Cu+4HNO3(浓）=Cu(NO3)2+2NO2↑+2H2O，离子方程式为：Cu+4H++2=Cu2++2NO2↑+2H2O，故答案为：Cu+4H++2=Cu2++2NO2↑+2H2O；
【小问5详解】
由于二氧化氮气体的密度大于空气的密度，而氨气的密度小于空气的密度，因此需要先通入二氧化氮气体排净装置内的空气，操作为先打开K3和K1，关闭K2；当观察到装置内充满红棕色气体后，说明装置内空气已排尽；故答案为：K1；K2；装置内充满红棕色气体；
【小问6详解】
由于二氧化氮有毒，氨气具有刺激性气味，对环境有危害，因此需要对尾气进行处理，本实验装置中存在的一个不足之处为没有尾气处理装置，故答案为：没有尾气处理装置。