2021-2022学年江苏省南京师范大学附属中学高一上学期期末考试化学试题含解析

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江苏省南京师范大学附属中学2021-2022学年高一上学期期末考试化学试题
学校:___________姓名：___________班级：___________考号：___________

一、单选题
1．2021年，“中国天眼”正式对全球开放，它能探测到宇宙边缘的中性氢，重现宇宙早期图像。下列有关说法正确的是
A．其塔架所用钢材的组成元素都是金属元素
B．其射电板所用铝合金具有较强的抗腐蚀性
C．中性氢原子构成的氢气有三种同素异形体
D．其探测到的中性氢不含电子
【答案】B
【详解】A．钢材中含碳元素，A错误；
B．铝合金表面有致密的氧化膜，具有较强的抗腐蚀性，B正确；
C．中性氢原子构成的氢气只有一种单质，不存在同素异形体，C错误；
D．氢原子核外有1个电子，D错误；
故选B。
2．反应放热且产生气体，可用于冬天石油开采。下列表示反应中相关微粒的化学用语正确的是
A．中子数为18的氯原子： B．的结构式：
C．的结构示意图： D．水的电子式：
【答案】A
【详解】A．中子数为18的氯原子，质量数为35，表示为：，A正确；
B．氮气的结构式为：，B错误；
C．钠离子的结构示意图为：，C错误；
D．水为共价化合物，电子式为：，D错误；
故选A。
3．下列物质中既能与稀HCl反应，又能与NaOH溶液反应的是
①  ②  ③Al  ④  ⑤  ⑥
A．②③④⑥ B．①②③⑥ C．①③④⑤⑥ D．全部
【答案】B
【详解】碳酸氢钠为弱酸的酸式盐，既能与稀盐酸反应，又能与氢氧化钠溶液反应；氧化铝、铝、氢氧化铝，既能与稀盐酸反应，又能与氢氧化钠溶液反应；碳酸钠只能与稀盐酸反应；硫酸氢钠只能与氢氧化钠溶液反应；综上选①②③⑥，故选B。
4．用NA表示阿伏加德罗常数的值，下列说法中正确的是
A．含0.1 mol/LBaCl2的溶液中Cl-数为0.2NA
B．标况下，11.2 L CO2所含有的原子数为0.5NA
C．1.6 g所含有的电子数为0.85NA
D．标况下NA个CCl4分子所占有的体积约为22.4 L
【答案】C
【详解】A．只有溶液浓度，缺少溶液体积，不能计算微粒数目，A错误；
B．标况下，11.2 L CO2的物质的量是0.5 mol，由于在1个CO2分子中含有3个原子，则在0.5 mol CO2中所含有的原子数为1.5NA，B错误；
C．1个中含有17个电子，1.6 g的物质的量是n()=，则其中所含有的电子数为N(e-)=0.05 mol×17NA/mol=0.85NA，C正确；
D．标况下CCl4呈液态，不能使用气体摩尔体积进行有关计算，D错误；
故合理选项是C。
5．常温下，下列各组离子在指定溶液中能大量共存的是
A．强酸性溶液中：、、、
B．强碱性溶液中：、、、
C．含有的溶液中：、、、
D．澄清透明的溶液中：、、、
【答案】D
【详解】A．强酸性溶液中，高锰酸根能将亚铁离子氧化，A错误；
B．强碱性溶液中铁离子不能存在，B错误；
C．碳酸氢根与铝离子之间会发生反应，C错误；
D．澄清透明溶液中四种离子可以共存，D正确；
故选D。
6．下列有关钠及其化合物的性质与用途具有对应关系的是
A．钠单质熔点较低，可用于冶炼金属钦
B．高铁酸钾具有强氧化性，可用作杀菌消毒
C．氢氧化钠具有强碱性，可用作干燥剂
D．碳酸氢钠受热易分解，可用于泡沫灭火器
【答案】B
【详解】A．钠单质可以冶炼金属钛是因为钠的还原性很强，与其熔点较低无关，A错误；
B．高铁酸钾具有强氧化性，可以使蛋白质变性，从而消毒杀菌，B正确；
C．氢氧化钠可用作干燥剂是因为其易吸水潮解，与其强碱性无关，C错误；
D．碳酸氢钠可用于泡沫灭火器是因为能和硫酸铝发生反应产生大量二氧化碳，与其受热易分解无关，D错误；
故选B。
7．下列表示对应化学反应的离子方程式正确的是
A．与浓盐酸反应制：
B．明矾溶于水产生胶体净水：
C．溶液与少量溶液反应：
D．溶于水产生：
【答案】C
【详解】A．与浓盐酸反应制：，A错误；
B．明矾溶于水产生胶体净水：，B错误；
C．溶液与少量溶液反应，氢氧化钠反应完全：，C正确；
D．溶于水产生：，D错误；
故选C。
8．某同学用以下装置制备并检验的性质。下列说法正确的是

A．图Ⅰ：若过量，则浓盐酸可全部消耗完
B．图Ⅱ：只证明新制氯水具有酸性
C．图Ⅲ：产生了棕黄色的雾
D．图Ⅳ：湿润的有色布条褪色
【答案】D
【详解】A．浓盐酸变成稀盐酸时不再反应，盐酸不能消耗完，A错误；
B．新制氯水能使紫色石蕊试液先变红红后褪色，体现了酸性和漂白性，B错误；
C．铜与氯气反应生成棕黄色的烟，C错误；
D．干燥的氯气没有漂白性，故干燥的有色布条不褪色；氯气与水反应生成的次氯酸具有漂白性，故氯气能使湿润的有色布条褪色，D正确；
故选D。
9．从酸性蚀刻废液(含、、、及)中回收并制，氯化铁受热易升华，下列图示装置和原理不能达到实验目的的是

A．用装置甲从废液中还原出Cu
B．用装置乙进行固液分离
C．用装置丙将氧化为
D．用装置丁将丙中反应后的溶液蒸干制取
【答案】D
【详解】A．铁的还原性比铜强，能从溶液中还原出铜单质，A不符合题意；
B．过滤装置可以进行固液分离，B不符合题意；
C．氯气能将亚铁离子氧化为铁离子，可以实现目的，C不符合题意；
D．将氯化铁溶液蒸干得不到六水合氯化铁晶体，应采用冷却结晶的方法，D符合题意；
故选D。
10．下列依据相关实验得出的结论正确的是
A．用铂丝蘸取少量某溶液进行焰色反应，火焰呈黄色，该溶液一定是钠盐溶液
B．某溶液中滴加KSCN溶液，溶液不变色，滴加氯水显红色，该溶液中一定含
C．某溶液中加硝酸银，出现白色沉淀，则该溶液中一定含有
D．向某黄色溶液中滴入几滴淀粉碘化钾溶液，溶液变蓝，则原溶液一定是氯水
【答案】B
【详解】A．用铂丝蘸取少量某溶液进行焰色反应，火焰呈黄色，该溶液不一定是钠盐溶液，也可能是氢氧化钠溶液，A错误；
B．某溶液中滴加KSCN溶液，溶液不变色，滴加氯水显红色，说明该溶液中一定含 Fe2+，氯气将 Fe2+氧化为 Fe3+而显色，B正确；
C．某溶液中加硝酸银，出现白色沉淀，不能证明该溶液中一定含有 Cl−，也可能含碳酸根、硫酸根，C错误；
D．向某黄色溶液中滴入几滴淀粉碘化钾溶液，溶液变蓝，不能说明原溶液一定是氯水，也可能为氯化铁溶液，D错误；
故选B。
11．世界卫生组织将定为A级高效安全灭菌消毒剂，它在食品保鲜、饮用水消毒等方面有广泛应用。消毒效率是用单位质量的消毒剂得电子数来表示的，作消毒剂时和氯气一样，还原产物均为。下列关于的说法中正确的是
A．的摩尔质量为
B．能使湿润的淀粉碘化钾试纸变蓝，说明具有还原性
C．的消毒效率约是等质量的氯气的2.63倍
D．结构中氯原子位于中心，则其电子式中每个原子周围均满足8个电子
【答案】C
【详解】A．的摩尔质量为，A错误；
B．能使湿润的淀粉碘化钾试纸变蓝，说明将碘离子氧化为碘单质，说明具有氧化性，B错误；
C．消毒时被还原为氯离子，1mol转移5mol电子，氯气消毒时被还原为氯离子，1mol氯气转移2mol电子，当两者质量相等且均为1g时，的消毒效率约是等质量的氯气的：倍，C正确；
D．结构中氧原子位于中心，则其电子式中每个原子周围均满足8个电子，D错误；
故选C。
12．下图是侯氏制碱法在实验室进行模拟实验的生产流程示意图，则下列叙述正确的是

A．通入A气体是为了使溶液呈酸性
B．第Ⅱ步得到的悬浊液不属于分散系
C．第Ⅲ步操作中析出晶体，是因为该晶体在氯化铵溶液中溶解度较小
D．第Ⅳ步操作得到的物质可用来治疗胃酸过多
【答案】C
【详解】通入的气体A为NH3，向氯化铵的饱和食盐水中通入CO2气体析出碳酸氢钠，气体B为CO2
A．气体A为NH3，使溶液呈碱性，增大CO2的溶解度，A错误；
B．悬浊液属于分散系，B错误；
C．第Ⅲ步操作中析出晶体，因为碳酸氢钠的溶解度较小，所以以晶体形式析出，C正确；
D．Ⅳ步得到的是碳酸钠，碳酸钠与胃液产生大量二氧化碳，D错误；
故答案为：C。
13．下列除杂方案错误的是
选项
被提纯的物质
杂质
除杂试剂
A
FeCl3(aq)
Fe2＋
通Cl2
B
AlCl3(aq)
Cu2＋
Al粉
C
NaHCO3(aq)
Na2CO3
CO2气体
D
FeCl3(aq)
Cu2＋
Fe粉

A．A B．B C．C D．D
【答案】D
【详解】A、Cl2可以将Fe2+氧化为Fe3+，除杂方案可用，A正确；
B、Al和Cu2+反应生成Cu和Al3+，Cu可以经过滤除去，除杂方案可用，B正确；
C、CO2可以和Na2CO3溶液反应生成NaHCO3，除杂方案可用，C正确；
D、铁离子与铁反应生成亚铁离子，被提纯物质改变了性质；Fe和Cu2+反应生成Fe2+杂质，除杂方案不能用，D错误；
故选D。
【点睛】除杂的原则是：不增加新杂质；尽量不减少被提纯物质；更不得改变被提纯物质；简明、科学 、合理、安全。
14．向一定量的Fe、FeO、的混合物中加入的盐酸，恰好使混合物完全溶解，放出224mL (标准状况)的气体，所得溶液中加入KSCN溶液无红色出现。若用足量的CO在高温下还原相同质量的此混合物，能得到铁的质量是
A． 5.6g B．8.4g C．11.2g D．已知数据不足，无法计算
【答案】B
【详解】溶液中加入KSCN溶液无红色出现，所以所得溶液中的溶质是FeCl2，根据原子Cl守恒，，，所以FeCl2的物质的量为0.15mol，根据铁原子守恒，=0.15mol，最终得到的铁也是0.15mol，质量为；
故答案为：B。
15．下列关于化合物、化学键和氢键、范德华力的说法中正确的是
A．含有阴离子的化合物中一定含有阳离子
B．氯气分子间的范德华力与氯气分子熔沸点高低无关
C．水结成冰密度增大与水分子之间能形成氢键有关
D．化学键的形成一定伴随着电子的得失
【答案】A
【详解】A．由于物质对外不显电性，所以含有阴离子的化合物中一定含有阳离子，A正确；
B．氯气是分子晶体，熔沸点高低取决于分子间作用力即范德华力大小，B错误；
C．固体水分子和液体水分子都存在氢键，C错误；
D．共价键的形成是原子间的共用电子对的偏移，D错误；
故答案为：A。
16．短周期主族元素X、Y、Z、W原子序数依次增大，其中只有Y、Z处于同一周期且相邻，Z是地壳中含量最多的元素，W是短周期中金属性最强的元素。下列说法正确的是
A．原子半径：
B．X、Y、Z三种元素可以组成共价化合物或离子化合物
C．Y的单质的氧化性比Z的强
D．Y的气态氢化物稳定性强于Z气态氢化物
【答案】B
【分析】短周期主族元素X、Y、Z、W原子序数依次增大，Z是地壳中含量最多的元素，Z是O元素，其中只有Y、Z处于同一周期且相邻，Y为N元素，X上一周期的主族元素，只能是H元素，W是短周期中金属性最强的元素，W为Na元素。
【详解】A． 同周期从左到右原子半径减小Z＜Y，原子半径：r(X) B． X、Y、Z三种元素可以组成共价化合物如HNO3等和离子化合物如NH4NO3 等，B正确；
C． O的非金属性强于N，故N的单质的氧化性比O的弱，C错误；
D． O的非金属性强于N，故H2O稳定性强于NH3，D错误；
故选B。
17．用硫酸渣(主要成分为、)制备铁基颜料铁黄()的一种工艺流程如图。已知：“还原”时，发生反应；、均与不反应。下列有关说法不正确的是

A．“酸溶”时加速搅拌可加快反应速率
B．“过滤Ⅰ”所得滤液中存在的阳离子主要有和
C．“还原”时还原产物与氧化产物的物质的量之比为
D．“氧化”时离子方程式：
【答案】C
【分析】硫酸渣(主要成分为Fe2O3、SiO2)加硫酸溶解，金属氧化物转化为金属阳离子，二氧化硅不溶，再加FeS2把铁离子还原为亚铁离子，同时生成，过滤，滤渣含有SiO2和FeS2，滤液中含有Fe2+和H+，滤液中通入空气氧化，同时加入氨水调节pH生成FeOOH沉淀，过滤、洗涤、烘干，得到纯净的FeOOH。
【详解】A．加速搅拌可增大反应速率，A正确；
B．滤液中含有硫酸亚铁和过量的硫酸，且生成氢离子，则“过滤I”所得滤液中存在的阳离子主要有Fe2+和H+，B正确；
C．还原时有关的离子方程式为：FeS2+14Fe3++8H2O=2+15Fe2++16H+，反应中FeS2的Fe元素化合价不变，S元素化合价升高，则为氧化产物，Fe3+转化为Fe2+，化合价降低，Fe2+为还原产物，则“还原”时氧化产物与还原产物的物质的量之比为：2：14=1：7，C错误；
D．滤液中通入空气氧化，同时加入氨水调节pH生成FeOOH沉淀，发生的离子方程式为，D正确；
故选C。
18．溶液中可能含有H+、、Mg2+、Al3+、Fe3+、、中的几种。①加入铝片，产生无色无味的气体；②加入NaOH溶液，产生白色沉淀，且产生的沉淀量与加入NaOH的物质的量之间的关系如图所示。则下列说法正确的是

A．溶液中一定不含，可能含有
B．在滴加NaOH物质的量为0.7-0.8 mol时，发生离子反应为Al3++4OH-=+2H2O
C．溶液中的阳离子只有H+、Mg2+、Al3+
D．n(H+):n():n(A13+)=1:2:1
【答案】D
【分析】①加入铝片，产生无色无味的气体，溶液中有H+，一定无，根据溶液呈电中性，溶液中一定存在；
②加入NaOH溶液产生白色沉淀，所以一定不存在Fe3+，根据图象可知:0≤n(NaOH)≤0.1 mol时，发生反应:H++OH-=H2O，0.1 mol≤n(NaOH)≤0.5 mol时， 发生A13++3OH-=Al(OH)3↓、Mg2++2OH-=Mg(OH)2↓；0.5 mol≤n(NaOH)≤0.7 mol时，发生反应+OH-=NH3·H2O；在0.7 mol≤n(NaOH)≤0.8 mo1时，发生Al(OH)3+OH- =+2H2O。根据反应转化关系计算可得:n(H+)=0.l mol，n(A13+)=0.1 mol，n(Mg2+)=0.05 mol，n() =0.2 mol，据此进行判断。
【详解】根据上述分析可知溶液中含n(H+)=0.l mol，n(A13+)=0.1 mol，n(Mg2+)=0.05 mol，n() =0.2 mol，根据电荷守恒可知溶液中一定，根据电荷守恒可知2n()=n(H+)+3n(A13+)+2n(Mg2+)+n()，2n()=0.1 mol+3×0.1 mol+2×0.05 mol+0.2 mol=0.7 mol，n()=0.35 mol。
A．加入铝片，产生无色无味的气体，溶液中含有H+，一定无，根据溶液呈电中性，溶液中一定存在，A错误；
B．在滴加NaOH物质的量为0.7-0.8 mol时，发生反应，Al(OH)3被过量NaOH溶液溶解，发生离子反应为Al(OH)3+OH- =+2H2O，B错误；
C．根据上述分析可知溶液中含有的阳离子有H+、Mg2+、Al3+、，C错误；
D．根据上述分析可知溶液中含有n(H+)=0.l mol，n() =0.2 mol，n(A13+)=0.1 mol，则n(H+):n():n(A13+)=0.1 mol:0.2 mol:0.1 mol=1:2:1，D正确；
选D。

二、工业流程题
19．氯化亚铜常用作有机合成工业中的催化剂。氯化亚铜是白色粉末，难溶于水、乙醇。潮湿的氯化亚铜在空气中迅速被氧化呈绿色。现以粗盐水(含、、等杂质)、Cu、稀硫酸、、等为原粒合成氯化亚铜的工艺如下：

(1)反应Ⅰ用于提纯粗盐，加溶液的作用是_______。
(2)反应Ⅱ是电解食盐水的过程，写出反应的化学方程式_______。
(3)写出反应Ⅳ的离子方程式(已知：在反应中做还原剂)_______。
(4)反应Ⅴ中的实际耗用量比理论耗用量大的原因是_______。
(5)反应Ⅲ或反应Ⅴ后，过滤得到CuCl沉淀，_______，将纯净的在真空干燥机内干燥2小时，冷却，密封包装即得产品。沉淀在真空干燥机内干燥的目的是_______。
【答案】(1)除去和引入的过量的
(2)
(3)
(4)生成强化了的分解
(5)     用蒸馏水(冰水、乙醇)洗涤2-3次     防止潮湿的CuCl在空气中迅速被氧化

【分析】反应I为粗盐的提纯，加入的三种试剂可以除去杂质离子，碳酸钠必须放在氯化钡溶液之后，目的是除去过量的钡离子；反应II为电解饱和食盐水，得到氢氧化钠、氯气和氢气；反应III中制备氯化亚铜；反应V中铜、过氧化氢和稀硫酸反应生成硫酸铜、水；在反应IV中铜离子与二氧化硫反应得到氯化亚铜。
【详解】（1）根据分析，碳酸钠的目的是：除去和引入的过量的；
（2）电解饱和食盐水的方程式为：；
（3）反应IV中铜离子与二氧化硫反应得到氯化亚铜，离子方程式为：；
（4）反应V中过氧化氢的实际耗用量比理论耗用量大的原因是：铜离子为催化剂，催化过氧化氢的分解，故答案为：生成强化了的分解；
（5）得到的CuCl沉淀难溶于水、乙醇，故用蒸馏水(冰水、乙醇)洗涤2-3次，在真空干燥机内干燥2小时，冷却，密封包装即得产品。沉淀在真空干燥机内干燥的目的是：防止潮湿的CuCl在空气中迅速被氧化。
20．溴化钙()在医药上用作中枢神经抑制药，实验室用“尿素法”制备溴化钙的主要流程如下：

溴化钙的部分溶解度数值如下：
温度
0℃
10℃
20℃
40℃
60℃
80℃
100℃
溶解度()
125
132
143
213
278
295
312

(1)50~70℃时，尿素(尿素中碳为+4价)将生成的还原为，尿素的氧化为，该反应的化学方程式为_______。
(2)过滤所需的玻璃仪器有_______。
(3)淤积中为什么要加入氢溴酸调至弱酸性？_______。
(4)操作包括：将溶液蒸发浓缩至_______为止，冷却结晶，过滤，洗涤，低温干燥得晶体。
(5)上述流程中可以循环利用的物质是_______。
【答案】(1)
(2)玻璃棒、烧杯、漏斗
(3)除去过量的氢氧化钙(清石灰、)
(4)有晶膜出现
(5)母液(溴化钙溶液、溶液)

【分析】消石灰加入液溴、尿素反应，，过滤得到滤液加入氢溴酸调节pH除去过量的氢氧化钙，通过蒸发浓缩、冷却结晶、过滤、冰水洗涤、干燥得到CaBr2.2H2O；
【详解】（1）根据氧化还原反应中元素化合价将，可知；
故答案为：；
（2）过滤所用到的仪器有：玻璃棒、烧杯、漏斗、滤纸、铁架台；
故答案为：玻璃棒、烧杯、漏斗；
（3）加入氢溴酸调节pH的作用是除去过滤的氢氧化钠，以形成CaBr2.2H2O；
故答案为：去除过量的氢氧化钙；
（4）操作包括：将溶液蒸发浓缩至有晶膜出现为止，冷却结晶，过滤，洗涤，低温干燥得晶体；
故答案为：有晶膜出现；
（5）蒸发结晶的母液，溴化钙溶液、溶液可以重复利用；
故答案为：母液(溴化钙溶液、溶液)。

三、计算题
21．肼(N2H4)是一种强还原剂，用与反应可用于生产肼(N2H4)，其反应的化学方程式为：。工业碱性溶液中含有会影响所得肼的产品质量。测定碱性溶液中的含量的方法如下：取碱性溶液试样，加入过量，将完全还原(在酸性条件下具有强氧化性，但碱性条件下几乎无氧化性)，加热煮沸，除去过量的，冷却至室温，加入稀硫酸至酸性，再加入溶液，充分反应，将完全还原，再用酸性溶液氧化多余的(被还原为)，消耗酸性溶液。
(1)与次氯酸钠反应的离子方程式为_______。
(2)通常不选用盐酸酸化的原因是_______。
(3)计算样品中的含量(以g/L表示)，写出计算过程。_______。
【答案】(1)
(2)盐酸与反应生成或
(3)3.195g/L

【详解】（1）根据氧化还原原理，ClO-中的Cl元素由+1价降低到-1价的Cl-，H2O2中的O元素由-1价升高到0价O2，可以写出：；
故答案为：。
（2）因为盐酸与反应生成或，所以不能选用盐酸酸化；
故答案为：盐酸与反应生成或。
（3），
设与参加反应的Fe2+的量为x， 与反应的Fe2+的物质的量为，所以与反应的Fe2+为，根据Fe2+与的反应设参加反应的NaClO3的物质的量为y，
，在10mLNaClO3溶液中n(NaClO3)=0.0003mol，所以样品中NaClO3的含量 ；
故答案为：3.195g/L

四、填空题
22．铁是目前产量最大、使用最广泛的金属。
(1)铁元素26号元素，位于周期表第四周期第_______族，其原子最外电子层上只有2个电子，次外层上有_______个电子。
(2)写出下列反应的化学方程式或离子方程式。
①高温下，铁跟水蒸气反应的化学方程式是：_______。
②已知锰元素的常见化合价有+7、+6、+4、+2等，则加热条件下，铁、锰合金粉未跟反应的化学方程为：_______、_______。
③已知溶液跟反应有红褐色沉淀生成，且溶液呈棕黄色，则反应的离子方程式为：_______。
(3)与混合后在缺氧条件下焙烧生成和，理论上完全反应消耗的_______，
(4)石墨稀负载的纳米铁活性强，能迅速有效地吸附和还原污水中的，纳米铁还原废水中的可能反应机理如图表示。纳米铁还原生成或的过程可描述为：

①_______，
②吸附在纳米铁表面的得到的电子还原生成，
③_______。
【答案】(1)     Ⅷ     14
(2)                   
(3)
(4)     纳米铁失去电子生成     吸附在纳米铁表面进一步得电子还原生成或

【详解】（1）铁元素26号元素，位于周期表第四周期第VIII族，原子结构示意图为：，最外层2个电子，次外层上有14个电子；
（2）铁与水蒸气反应生成四氧化三铁和氢气，化学方程式为：；铁、锰合金粉未跟反应的化学方程为：、；溶液跟反应有红褐色沉淀生成，且溶液呈棕黄色，说明生成了氢氧化铁沉淀和铁离子，反应的离子方程式为：；
（3）与混合后在缺氧条件下焙烧生成和，化学方程式为：理论上完全反应消耗的16：1；
（4）纳米铁还原生成或的过程为：纳米铁失去电子生成Fe2+，吸附在纳米铁表面的得到的电子还原生成，吸附在纳米铁表面进一步得电子还原生成或。