甘肃省张掖市2021-2022学年高一下学期期末考试化学试题含解析

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甘肃省张掖市2021-2022学年高一下学期期末考试化学试题
学校:___________姓名：___________班级：___________考号：___________

一、单选题
1．合理使用化学品是每一位生产者和消费者的责任。下列说法正确的是
A．为减少对生态环境的危害，农业生产中应禁止使用农药
B．抗坏血酸(Vc)能抗氧化，可做食品添加剂
C．天然有机物都是绿色健康的，人工合成有机物均有潜在的危害性
D．将阿司匹林制成缓释剂，用药安全性提高，可以大量口服使用
【答案】B
【详解】A．农药可用于防治病虫害及调节植物生长，为减少对生态环境的危害，农业生产中应合理使用农药而不是禁止使用，故A错误；
B．抗坏血酸(Vc)具有还原性能抗氧化，可做食品添加剂，故B正确；
C．天然有机物并不都是绿色健康的，人工合成有机物也不是全部都有潜在的危害性，故C正确；
D．阿司匹林制成缓释剂，可提高用药安全性，大量使用对人体有害，所以不能大量口服使用，故D错误；
故答案选B。
2．下列各组物质中，含有的化学键类型都相同是
A．HI和NaI B．NaF和KOH C．和HCl D．和
【答案】C
【详解】A．HI和NaI含有的化学键分别是共价键、离子键，A不符合；
B．NaF和KOH含有的化学键分别是离子键、离子键和共价键，B不符合；
C．和HCl含有的化学键均是共价键，C符合；
D．和含有的化学键分别是共价键、离子键，D不符合；
答案选C。
3．设代表阿伏加德罗常数的值，下列说法正确的是
A．常温常压下，17g氨气中含有氮氢键的数目为
B．标准状况下，11.2 L中含有的氧原子数目为
C．0.1 mol与足量的Fe反应，转移电子的数目为
D．硝酸铵溶液中含有的数目为
【答案】A
【详解】A．17g氨气的物质的量为=1mol，1个氨气分子含有3个氮氢键，则1mol氨气含有氮氢键的数目为3NA，A正确；
B．标准状况下，SO3是固体，无法计算该状态下11.2L SO3的物质的量，也就无法计算其所含有的氧原子数目，B错误；
C．0.1mol Cl2和足量的Fe反应生成FeCl3，转移电子的物质的量为0.2mol，即转移电子的数目为0.2NA，C错误；
D．未告知溶液的体积，无法计算溶液中的物质的量及数目，D错误；
故选A。
4．是一种优良的等离子蚀刻气体，它可发生反应：。下列相关说法错误的是
A．的结构式为 B．的电子式为
C．的氧化性比的强 D．及均为共价化合物
【答案】B
【详解】A． 氮分子的两个氮原子间形成叁键，的结构式为，故A正确；
B． F原子最外层应满足8电子结构，的电子式为，故B错误；
C． 反应中NF3是氧化剂，Cl2是氧化产物，氧化剂的氧化性大于氧化产物，的氧化性比的强，故C正确；
D． 及分子中原子间均通过共用电子对形成共价键，均为共价化合物，故D正确；
故选B。
5．下列反应属于非氧化还原反应，且能量变化与图示能量相符合的是

A．与稀反应 B．氢气与氮气的化合反应
C．灼热的炭与反应 D．晶体与晶体反应
【答案】D
【分析】由图可知，反应物总能量小于生成物总能量，该反应为吸热反应。
【详解】A．与稀的反应为中和反应，中和反应放热，不满足条件，故不选A；
B．氢气与氮气反应生成氨气，属于氧化还原反应，不满足条件，故不选 B；
C．灼热的炭与反应生成一氧化碳，属于氧化还原反应，不满足条件，故不选C；
D．晶体与晶体的反应是复分解反应，属于非氧化还原反应，且为吸热反应，满足条件，故选D；
选D。
6．下列反应的生成物为纯净物的是
A．和光照取代反应 B．氯乙烯加聚
C．乙炔在空气中的燃烧反应 D．乙烯和氯化氢加成
【答案】D
【详解】A．甲烷与氯气在光照条件下发生取代反应，生成物为一氯甲烷、二氯甲烷、三氯甲烷、四氯甲烷、氯化氢的混合物，故A错误；
B．氯乙烯加聚反应产物中各个分子单体的数目不同，即聚合度不同，得到的是混合物，故B错误；
C．乙炔在空气中的燃烧反应生成二氧化碳和水，得到产物为混合物，故C错误；
D．乙烯和氯化氢加成生成氯乙烷，只有一种产物，为纯净物，故D正确；
故选D。
7．下列关于有机化合物的叙述正确的是
A．乙烯和聚乙烯都能使溴的四氯化碳溶液褪色
B．向溴的溶液和酸性溶液中分别通入乙烯，溶液均褪色，且褪色原理相同
C．乙醇、乙酸的官能团不同，但均能发生取代反应
D．可通过加入金属钠观察是否产生气体的方法检验乙醇中是否混有水
【答案】C
【详解】A．聚乙烯中不含碳碳双键，所以聚乙烯不能和溴发生加成反应，则不能使溴的四氯化碳溶液褪色，故A错误；
B．向溴的溶液和酸性溶液中分别通入乙烯，溶液均褪色，但褪色原理不相同，分别是加成反应和氧化反应，故B错误；
C．羟基、羧基都能发生取代反应，乙醇中含有羟基、乙酸中含有羧基，所以乙醇和乙酸虽然官能团不同，但是都能发生取代反应，故C正确；
D．乙醇和水均能与钠反应产生氢气，不能通过加入金属钠观察是否产生气体的方法检验乙醇中是否混有水，可用无水硫酸铜检验，故D错误；
故选C。
8．下列说法正确的是
A．工业上用氯气和澄清石灰水反应制漂白粉
B．钠可用于从锆、铌的金属氯化物溶液中置换出金属单质
C．碳纳米管有优良的电学性能，可用于生产电池，传感器等
D．SO2有毒，不能用作食品添加剂
【答案】C
【详解】A．工业上制备漂白粉应该用冷的石灰乳，A错误；
B．钠会与溶液中水反应，不可用钠从盐溶液中置换出金属单质，B错误；
C．碳纳米管为新型无机非金属材料，有优良的电学性能，可用于生产电池，传感器等，C正确；
D．SO2可以作为葡萄酒、蜜饯等的抗氧化剂，D错误；
故选C。
9．下列表示对应化学反应的离子方程式正确的是
A．硅酸钠溶液中通入少量：
B．FeO溶于稀硝酸：
C．氨水中通入过量：
D．铜与浓硝酸反应：
【答案】A
【详解】A．硅酸酸性弱于碳酸，向硅酸钠溶液中通入少量二氧化碳生成硅酸和碳酸钠，离子方程式为，A正确；
B．硝酸可将亚铁离子氧化为铁离子，离子方程式为，B错误；
C．氨水中通入过量SO2产生亚硫酸氢铵，离子方程式为，C错误；
D．金属铜与浓硝酸反应的离子方程式为，D错误；
故答案选A。
10．下列实验方案或实验结论肯定不正确的是

A．图(1)可制备氨气并干燥
B．图(2)验证FeCl3对H2O2分解反应有催化作用
C．图(3)a为干燥HCl气体，b为水，可用于演示喷泉实验
D．图(4)用于比较NaHCO3和Na2CO3的热稳定性
【答案】B
【详解】A．氯化铵和氢氧化钙在加热条件下反应放出氨气，用碱石灰干燥氨气，图(1)可制备氨气并干燥，A正确；
B．图(2)两组实验的温度不同，不能验证FeCl3对H2O2分解反应有催化作用，B错误；
C．氯化氢极易溶于水，图(3)a为干燥HCl气体，b为水，可用于演示喷泉实验，C正确；
D．图(4)中碳酸氢钠位于温度较低的小试管内，碳酸钠位于温度较高的大试管内，若碳酸氢钠分解、碳酸钠不分解，说明碳酸氢钠不稳定，所以图(4)用于比较NaHCO3和Na2CO3的热稳定性，D正确；
选B。
11．下列有关说法不正确的是
A．常温下、对浓硫酸、浓硝酸表现出惰性，不与其发生反应
B．、都可以通过化合反应制得
C．石英砂和水晶的主要成分都是二氧化硅
D．高纯硅广泛应用于信息技术和新能源技术等领域
【答案】A
【详解】A．常温下Al、Fe对浓硫酸、浓硝酸表现出惰性，是由于浓硫酸、浓硝酸具有强氧化性，在金属Al、Fe表面氧化产生一层致密的氧化物保护膜，阻止金属进—步氧化，即发生钝化现象，A错误；
B．FeCl2可以通过氯化铁与铁化合得到，Fe(OH)3可以通过氢氧化亚铁和氧气、水化合得到，都可以通过化合反应直接制得，B正确；
C．英砂和水晶的主要成分都是二氧化硅，C正确；
D．高纯硅是半导体，是制造集成电路、太阳能电池的常用材料，D正确；
故选A。
12．根据下列实验操作和现象所得到的结论正确的是

实验操作和现象
实验结论
A
向某溶液滴加溶液有白色沉淀生成，再加稀硝酸，沉淀不溶解
原溶液中一定有
B
向5 mL KI溶液中滴加5-6滴相同浓度溶液，充分反应后滴入KSCN溶液，溶液变血红色
KI与反应有一定限度
C
与焦炭在高温条件下反应，生成可燃性气体，得到黑色固体粗硅
非金属性：C＞Si
D
向2mL蛋白质溶液中加入适量的饱和硫酸铵溶液，产生沉淀
蛋白质发生变性

A．A B．B C．C D．D
【答案】B
【详解】A．向某溶液滴加溶液有白色沉淀生成，再加稀硝酸，沉淀不溶解，沉淀可以是硫酸钡或氯化银，则原溶液中不一定有，A错误；
B．若反应不可逆，相同浓度的KI溶液与溶液恰好完全反应生成氯化亚铁和碘单质，向5 mL KI溶液中滴加5-6滴相同浓度溶液则氯化铁不足，充分反应后滴入KSCN溶液，溶液变血红色，说明该反应不彻底、氯化铁没有完全反应，即KI与反应有一定限度，B正确；
C．高温下C还原二氧化硅生成Si和CO，碳的还原性比硅强，不能比较C、Si的非金属性强弱，故C错误；
D．向2mL蛋白质溶液中加入适量的饱和硫酸铵溶液，产生沉淀，则蛋白质发生盐析、不是变性，故D错误；
选B。
13．下列说法正确的是
A．1mol甲烷与1mol氯气在光照条件下发生取代反应的产物有四种
B．苯能与H2发生加成反应说明苯中含有碳碳双键
C．一定条件下可用新制的Cu(OH)2悬浊液鉴别乙醛、乙酸和乙醇
D．甲醇的电子式为，分子中各原子都达到“8电子”稳定结构
【答案】C
【详解】A．1mol甲烷与1mol氯气在光照条件下发生取代反应的产物有五种，四种氯代物和HCl，故A错误；
B．苯中不含有碳碳双键，故B错误；
C．乙醛和新制的Cu(OH)2悬浊液加热反应生成砖红色沉淀，乙酸和新制的Cu(OH)2悬浊液反应生成蓝色溶液，乙醇和新制的Cu(OH)2悬浊液不反应，因此一定条件下可用新制的Cu(OH)2悬浊液鉴别乙醛、乙酸和乙醇，故C正确；
D．甲醇的电子式为，分子中H原子未达到“8电子”稳定结构，故D错误。
综上所述，答案为C。
14．下列各组中的两种有机物，无论以何种比例混合，只要混合物总质量不变，完全燃烧时生成的水的质量也不变的是
A．和 B．和 C．和 D．和
【答案】A
【分析】无论以何种比例混合，只要混合物的总质量一定，完全燃烧生成水的质量也一定，说明混合物各组分分子中含H量相等，若是由烃组成混合物，则最简式相同，据此分析解答。
【详解】A．和的最简式相同，均为CH2，则二者的含氢量相同，故A正确；
B．和最简式不同，说明含氢量不同，不满足题意，故B错误；
C．和中都含有4个H，但是二者的相对分子量不同，则含氢量不同，不满足题意，故C错误；
D．和中都含有8个H，但是二者的相对分子量不同，则含氢量不同，不满足题意，故D错误；
故选A。
15．关于反应C(s)+H2O(g)CO(g)+H2(g)(正反应吸热)，下列说法正确的是
A．增加碳的量可以加快化学反应速率
B．保持压强不变，充入氮气，化学反应速率不变
C．缩小容器的体积，正、逆反应速率均加快
D．升高温度，正反应速率加快，逆反应速率减慢
【答案】C
【详解】A．固体浓度为定值，增加碳的用量不影响化学反应速率，A错误；
B．恒压充入氮气，氢气的浓度和氨气的浓度降低，化学反应速率降低，B错误；
C．缩小容器的体积，压强增大，各物质浓度增大，正逆反应速率均增大，C正确；
D．升高温度，正逆反应速率均加快，D错误；
故选C。
16．海水中主要含有NaCl和等，世界上60%的镁是从海水中提取的，其主要步骤如下图所示。下列说法错误的是


A．操作Ⅱ需在HCl气流中进行 B．操作III的离子反应方程式为
C．步骤中未涉及的操作有 D．试剂A也可以是溶液
【答案】D
【分析】海水提镁，先用氢氧化钠将镁离子转化为沉淀，过滤，将滤渣用盐酸溶解为氯化镁溶液，若用蒸发结晶得到氯化镁，则镁离子会水解为氢氧化镁，氯化氢也会挥发，故在操作II中需在HCl气流中进行，最后得到的无水氯化镁通过电解得到镁单质。
【详解】A．经过分析若用蒸发结晶得到氯化镁，则镁离子会水解为氢氧化镁，氯化氢也会挥发，故在操作II中需在HCl气流中进行，故A项正确；
B．操作III为电解熔融氯化镁，离子反应方程式为，故B项正确；
C．该装置为分液装置，用于分离不相溶的两种液体，该过程不涉及，故C项正确；
D．试剂A若选择溶液，生成硝酸镁，不易电解得到镁单质，故D项错误。
故答案选D。

二、填空题
17．1869年俄国化学家门捷列夫制出第一张元素周期表，到现在形成的周期表经过了众多化学家的艰辛努力，历经142年。元素周期表体现了元素位、构、性的关系，揭示了元素间的内在联系。如图是元素周期表的一部分，回答下列问题：

(1)Si的最高化合价为_______，Cl的最高价氧化物对应的水化物的化学式为_______，Bi的最高价氧化物的化学式为_______。
(2)根据元素周期律，推断：
①阴影部分元素简单气态氢化物热稳定性最强的是_______元素(填元素符号)。
②酸性：_______(填“>”“<”或“=”，下同)。
③氢化物的还原性：_______。
(3)N的氢化物和它的最高价含氧酸反应的化学方程式_______。
【答案】(1)     +4         
(2)     F     <     <
(3)

【解析】（1）
硅元素处于第ⅣA族，因此Si的最高化合价为+4价，Cl的最高价是+7价，则最高价氧化物对应的水化物的化学式为，Bi是第ⅤA族元素，最高价是+5价，则最高价氧化物的化学式为。
（2）
①同主族从上到下非金属性逐渐增强，简单氢化物的稳定性逐渐增强，因此阴影部分元素简单气态氢化物热稳定性最强的元素是F。
②同周期自左向右非金属性逐渐增强，最高价氧化物对应水化物的酸性逐渐增强，则酸性：＜。
③同主族从上到下非金属性逐渐增强，简单氢化物的还原性逐渐增强，则氢化物的还原性：＜。
（3）
N的氢化物氨气和它的最高价含氧酸硝酸反应的化学方程式。
18．二甲醚气体是一种可再生绿色新能源，被誉为“21世纪的清洁燃料”。
(1)工业上可用水煤气合成二甲醚：
①测得和的浓度随时间变化如图所示，则反应开始至平衡时的平均反应速率_______mol/(L•min)。

②该反应在恒容密闭容器中进行，下列叙述中能表示该反应达到平衡状态的是_______。
A．单位时间内生成CO和的物质的量之比为1：2    B．的浓度不再变化
C．容器内压强不再变化    D．与的物质的量相等
(2)二甲醚燃料电池工作原理如图所示

①该电池的负极是_______(填“a电极”或“b电极”)
②通过质子交换膜时的移动方向是_______。(填选项字母)
A．从左向右    B．从右向左
③通入的电极反应式是_______。
(3)标况下每转移6mol电子需要氧气_______L。
【答案】(1)     0.16     BC
(2)     a电极     A    
(3)33.6L

【解析】（1）
①工业上可用水煤气合成二甲醚：，由图可知，CO的初始浓度为0.8mol/L，平衡时的浓度为0.4mol/L，则反应开始至平衡时CO的物质的量浓度变化为0.4mol/L，根据反应方程式可知，消耗的氢气的物质的量浓度为0.8mol/L，则用氢气表示的平均反应速率0.8mol/L÷5min=0.16 mol/（L•min），故答案为：0.16 mol/（L•min）；
②A．CO和H2都是反应物，化学计量数之比为1：2，不管平衡与否，单位时间内生成CO和H2的物质的量之比一定为1：2，所以单位时间内生成CO和H2的物质的量之比为1：2不能代表反应达到平衡状态，故A错误；
B．CH3OCH3的浓度不再变化，代表反应达到平衡状态，故B正确；
C．恒温恒容条件下，压强和物质的量成正比，该反应前后气体系数之和不相等，所以压强是一个变量，容器内压强不再变化时代表反应达到平衡状态，故C正确；
D．CH3OCH3与H2O的物质的量相等，可能处于平衡状态，也可能不处于平衡状态，故D错误；
故答案为BC。
（2）
①二甲醚燃料电池是将二甲醚燃烧的化学能转化为电能，在二甲醚和氧气的反应中，二甲醚失去电子发生氧化反应，则通入二甲醚的a电极为负极，故答案为：a电极；
②在原电池中，阳离子移向正极，所以H+的移动方向是从左向右，故答案为：A；
③通入氧气的一极为正极，氧气在正极发生还原反应：，故答案为：。
（3）
1mol氧气得到6mol电子，标况下每转移6mol电子需要氧气的体积为L。

三、有机推断题
19．某制糖厂以甘蔗为原料制糖，同时得到大量的甘蔗渣，对甘蔗渣进行综合利用不仅可以提高经济效益，而且还能防止环境污染，生产流程如下：

已知石油裂解已成为生产C的主要方法，G是具有果香味的液体，试填空：
(1)C的电子式为_______，F的官能团名称为_______。写出C发生加聚反应的方程式：_______。
(2)D→E的化学方程式：_______；由F生成G的反应类型为：_______。
(3)图为实验室制取G的装置图，图中a试剂名称为_______，实验结束后分离a和G的方法为_______。

【答案】(1)          羧基     nCH2=CH2
(2)          酯化反应
(3)     饱和溶液     分液

【分析】甘蔗渣经过处理得到A[(C6H10O5)n]，A再水解产生B（葡萄糖，C6H12O6），B再在酒化酶的作用下转化为D（CH3CH2OH）；C和H2O反应得到D，C为CH2=CH2；D和O2反应生成E，E能被O2氧化为F（C2H4O2），E为CH3CHO，F为CH3COOH；F（CH3COOH）和D（CH3CH2OH）在浓硫酸的作用下发生反应生成G，G为CH3COOCH2CH3。
（1）
由分析可知，C为CH2=CH2，其电子式为；F为CH3COOH，其官能团为羧基；C（CH2=CH2）发生加聚反应的方程式为nCH2=CH2。
（2）
由分析可知，D为CH3CH2OH，E为CH3CHO，F为CH3COOH，G为CH3COOCH2CH3，D→E的化学方程式为2CH3CH2OH+O22CH3CHO+2H2O；由F生成G的反应类型为酯化反应。
（3）
图中a试剂名称为饱和Na2CO3溶液，其作用是溶解乙酸乙酯中的乙醇、除去乙酸乙酯中的乙酸、减少乙酸乙酯在水中的溶解度；实验结束后，饱和Na2CO3溶液和G（乙酸乙酯）分层，故分离二者的方法为分液。

四、实验题
20．某学习小组利用如下装置制备SO2，并检验SO2的性质和制取食品抗氧化剂焦亚硫酸钠(Na2S2O5)。

(1)在实验开始前应先进行的一步操作是___________。
(2)用A装置制备SO2，最适宜的试剂为___________(填序号)。
A．10%硫酸、Na2SO3固体 B．98%浓硫酸、铜片
C．70%浓硫酸、Na2SO3固体 D．60%浓硝酸、Na2SO3固体
(3)装入药品后，打开K1、关闭K2。已知：E装置中盛放FeCl3和BaCl2的混合溶液。
①若D装置的作用是检验SO2的漂白性，则D装置中通常盛放的试剂是 ___________。
②用离子方程式表示E装置中发生的反应： ___________。
③C装置的作用是 ___________。F装置中可选用的试剂是 ___________(填序号)。
a．浓硫酸                       b．氢氧化钠溶液                c．酸性高锰酸钾溶液
(4)B装置中盛放的是Na2SO3饱和溶液。打开K2、关闭K1一段时间后B装置中有Na2S2O5晶体析出，B装置中发生反应的化学方程式为 ___________。
【答案】(1)检查装置的气密性
(2)C
(3)     品红溶液     Ba2++SO2+2Fe3++2H2O=BaSO4↓+2Fe2++4H+     吸收SO2，防止污染空气     bc
(4)SO2+Na2SO3= Na2S2O5↓

【分析】本实验是采用实验制备SO2，并探究SO2的性质和制取食品抗氧化剂焦亚硫酸钠(Na2S2O5)，装置A为SO2的发生装置，通常用70%浓硫酸和Na2SO3固体，反应原理为：Na2SO3+H2SO4=Na2SO4+H2O+SO2↑，D中装品红溶液可以验证SO2的漂白性，E装置中盛放FeCl3和BaCl2的混合溶液，反应原理为Ba2++SO2+2Fe3++2H2O=BaSO4↓+2Fe2++4H+，可以验证SO2的还原性，B中装有饱和Na2SO3溶液，制取焦亚硫酸钠(Na2S2O5)，反应原理为：SO2+Na2SO3= Na2S2O5↓，C和F均为尾气处理装置。
（1）
有气体产生或参与的实验，实验前必须检验气密性，故在实验开始前应先进行的一步操作是检查装置气密性；
（2）
A．10%硫酸、Na2SO3固体：硫酸浓度太小，反应速率慢，且SO2易溶于水，选项A不合题意；                       
B．98%浓硫酸、铜片：铜与浓硫酸反应需要加热装置，图中没有加热装置，选项B不合题意；
C．70%浓硫酸、Na2SO3固体：硫酸浓度适中，反应原理为：Na2SO3+H2SO4=Na2SO4+H2O+SO2↑，选项C符合题意；                    
D．60%浓硝酸、Na2SO3固体：Na2SO3与硝酸发生氧化还原反应，将生成NO2等气体，得不到SO2，选项D不合题意；
故答案选C；
（3）
①高中阶段通常用SO2使品红溶液褪色来验证SO2的漂白性，若D装置的作用是检验SO2的漂白性，则D装置中通常盛放的试剂是品红溶液，故答案为：品红溶液；
②已知：E装置中盛放FeCl3和BaCl2的混合溶液，由于SO2具有还原性，能够还原Fe3+，自身氧化为，与Ba2+结合生成白色沉淀BaSO4， E装置中发生的反应的离子方程式为：Ba2++SO2+2Fe3++2H2O=BaSO4↓+2Fe2++4H+，故答案为：Ba2++SO2+2Fe3++2H2O=BaSO4↓+2Fe2++4H+；
③由实验装置图可知，C装置的作用是吸收SO2，进行尾气处理，F装置的作用是吸收SO2，进行尾气处理，故F装置中可选用的试剂是氢氧化钠溶液和酸性高锰酸钾溶液，故答案为：吸收SO2，进行尾气处理；bc；
（4）
B装置中盛放的是Na2SO3饱和溶液，打开K2、关闭K1一段时间后B装置中有Na2S2O5晶体析出，即SO2和Na2SO3反应生成Na2S2O5，故B装置中发生反应的化学方程式为：SO2+Na2SO3= Na2S2O5↓，故答案为：SO2+Na2SO3= Na2S2O5↓。