安徽省合肥市第六中学2021-2022学年高一下学期期末考试化学试题

2021 级高一下学期期末考试 化学试题 考生注意： 1．本试卷满分100 分，考试时间75 分钟。 2．考生作答时，请将答案答在答题卡上。必须在题号所指示的答题区域作答，超出答题区域书 写的答案无效，在试题卷、草稿纸上答题无效。 可能用到的相对原子质量：H—1 C—12 N—14 O—16 S—32 Ba—137 一、选择题（本题包括10 小题，每小题3 分，共30 分。每小题只有一个选项符合题意。） 1．北京冬奥会成功举办、神舟十三号顺利往返、“天宫课堂”如期开讲及“华龙一号”核电海外投产等，均 展示了我国科技发展的巨大成就。下列相关叙述正确的是（ ） A．冬奥会“飞扬”火炬所用的燃料 为氧化性气体 B．飞船返回舱表层材料中的玻璃纤维属于天然有机高分子 C．探测器使用的硅太阳能电池板，其主要成分是 D．核电站反应堆所用铀棒中含有的 与 互为同位素 2．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，下列说法不正确的是（ ） A．汽车尾气中含有 、 等多种大气污染物 B． 、 和 是形成酸雨的主要成因 C．雷雨天气有少量 降落地面，可促进植物生长 D．工业废气中的 可采用石灰法进行脱除 3．下列事实与括号中物质的性质对应关系正确的是（ ） A．浓硝酸敞口放置于空气中密度减小（硝酸有强氧化性） B．NO 暴露于空气中变为红棕色（ 有氧化性） C．氢硫酸久置时变浑浊（ 有还原性） D．光照甲烷与氯气混合气体时，气体颜色变浅（甲烷有可燃性） 4．化学是以实验为基础的科学。下列实验操作或做法正确且能达到目的的是（ ） 选项 操作或做法 目的 A 将铜丝插入稀硝酸中 制备 B 实验室将生成的乙酸乙酯导入饱和的 溶液中 使产品更加纯净 C 实验室加热 固体 制备 D 向硝酸酸化的A 溶液中滴加 溶液 检验A 溶液中是否含有 5．部分含氮物质的“价-类二维图”如图所示。下列推断不合理的是（ ） A．图中所标转化关系中有4 个反应是通过氧化还原反应实现的 B．雷雨天可实现B→C→D→E→F 转化 C．B→A 的反应是实现人工固氮的重要反应 D．H 制A 的反应通常要加碱并加热来实现 6．柳树皮中的水杨酸可与乙酸酐发生下列反应生成乙酰水杨酸（阿司匹林）： 以下说法中不正确的是（ ） A．水杨酸和乙酰水杨酸均有两种含氧官能团 B．该反应的类型为加成反应 C．一定条件下，乙酰水杨酸既能发生酯化反应也能发生水解反应 D．反应式中有三种物质可直接与小苏打水溶液反应产生 7．氢气和氧气发生反应的过程，可用如下模型表示（“－”表示化学键），下列说法不正确的是（ ） A．过程Ⅰ是吸热过程 B．该反应为放热反应 C．状态a 的总能量大于状态d 的总能量 D．该反应的能量转化形式只能以热能的形式进行 8．碳中和作为一种新型环保形式，可推动全社会绿色发展。我国争取2060 年前实现碳中和，科学家正在研 究建立如图所示的二氧化碳新循环体系： 下列说法正确的个数是（ ） ①燃烧时化学能可以转化为热能 ②光能（或电能）可以转化为化学能 ③无机物和有机化合物可以相互转化 ④减少碳排放有利于缓解全球变暖 ⑤风电、光伏发电等新能源的开发和使用可减少碳排放 A．五个 B．四个 C．三个 D．两个 9．用如图所示实验装置（夹持仪器已略去）探究铜丝与过量浓硫酸的反应。下列实验不合理的是（ ） A．上下移动①中铜丝可控制 的量 B．②中选用品红溶液验证 的生成 C．③中选用 溶液吸收多余的 D．为确认 生成，向①中加水，观察颜色 10．某小组为研究电化学原理，设计如图装置。下列叙述不正确的是（ ） A．a 和b 不连接时，铁片上会有金属铜析出 B．a 和b 用导线连接时，铜片上发生的反应为 C．无论a 和b 是否连接，铁片均会溶解，溶液均从蓝色直接变成黄色 D．a 和b 用导线连接后，Fe 片上发生氧化反应，溶液中的 向铜电极移动 二、选择题（本题包括5 小题，每小题4 分，共20 分。每小题只有一个选项符合题意。） 11．“探究与创新能力”是化学的关键能力。下列各项中“操作或现象”能达到预期“实验目的”的是（ ） 选项 实验目的 操作或现象 A 制作简单原电池 将铁钉和铜丝连接插入乙醇中即可形成原电池 B 验证碳能与浓硝酸反应 向浓硝酸中加入红热的碳，产生红棕色气体 C 鉴别溴蒸气和 分别通入 溶液中，产生浅黄色沉淀的是溴蒸气 D 除去乙烷中的少量乙烯 通入足量酸性高锰酸钾溶液 12．已知反应 ，下列措施不能增大该反应速率的是（ ） A．将铁片换成铁粉 B．增大 溶液的浓度 C．增大压强 D．适当升高温度 13．某同学为了验证海带中含有碘，在实验室进行如下实验。下列说法正确的是（ ） A．步骤①中肯定用到的仪器有蒸发皿 B．步骤③所需玻璃仪器为漏斗、烧杯、玻璃棒 C．步骤④中 的作用为催化剂 D．“粗碘”固体中含有少量硫酸钠固体，可采用溶解、过滤的方法提纯 14．用还原法将硝酸厂烟气中的大量氮氧化物转化为无毒的物质。常温下，将 和 的混合气体通过 与 的混合溶液中，其转化过程如图所示。下列说法不正确的是（ ） A．反应Ⅰ的离子方程式为 B．反应Ⅱ中氧化剂和还原剂的物质的量之比为1：2 C．反应混合液中 和 的总数一定保持不变 D．反应前溶液中 一定等于反应后溶液中 15．在体积恒定的密闭容器中，一定量的 与1.0mol 在催化剂作用下加热到600℃发生反应： ，该反应为放热反应。当气体的物质的量减少0.3mol 时反应达到平衡，在相同的 温度下测得气体压强为反应前的 。下列有关叙述正确的是（ ） A．当 的生成速率与 的消耗速率相等时反应达到平衡 B．降低温度，正反应速率减小，而逆反应速率增大 C．达到平衡时， 的转化率是75% D．将平衡混合气体缓慢通入过量 溶液中，得到沉淀的质量最大值为139.8g 三、非选择题（本题包括3 小题，共50 分） 16．（17 分）氮氧化物（ ）是大气污染物之一，处理工业废气中的 对于环境保护具有重要的意义。 （1）在一定条件下 可将 还原。甲同学在实验室对该反应进行了探究，实验设计如图（部分夹持装 置省略）。 ①实验室用装置A 制备 ，其中发生反应的化学方程式为________________________________；装置B 内的试剂是________。 ②装置D 中发生反应的离子方程式为________________________________________。 ③在装置M 中 和 充分反应，生成两种对环境友好的物质，该反应中 和 的物质的量之比 为________。 ④上述装置M 中，气球的作用是________________________________________。 （2 ）用 溶液吸收法处理 （仅含 、 ）。已知过程中发生的反应有： 、 。 ①用不同浓度的 溶液吸收 含量不同的尾气，关系如图： 用 溶液吸收氮氧化物的最佳条件为： ________、 ________。 ②若一定体积的 被 的 溶液恰好完全吸收，溶液质量增加19.8g，则x 的值为__ ______。 17．（17 分）“绿水青山就是金山银山”，运用化学反应原理研究碳、氮、硫的单质及其化合物的反应对缓 解环境污染、能源危机具有重要意义。 （1）汽车是近代重要的交通运输工具，随着汽车量的激增，汽车尾气造成的环境污染也日益严重，汽车尾气 中的有害成分主要有 、 、 、颗粒物和臭氧等。 ①汽车尾气中 生成过程中的能量变化如图所示，1mol 和1mol 完全反应生成 会________ （填“吸收”或“放出”）________kJ 能量。 ②一种新型催化剂用于 和 的反应： ，为测定在某种催化剂作用下该反 应的反应速率，在某温度下用气体传感器测得不同时间的 和 浓度如下表： 时间/s 0 1 2 3 4 5 10 4.5 2.5 1.5 1.0 1.0 3.60 3.05 2.85 2.75 2.70 2.70 前2s 内的平均反应速率 ________________。 ③在容积固定的绝热容器中发生反应 ，下列能说明该反应已达到平衡状态的是_ _______（填标号）。 A．容器内混合气体温度不再变化 B．容器内的气体压强保持不变 C． D．容器内混合气体密度保持不变 （2）煤燃烧排放的烟气中含有 和 ，会污染大气，形成酸雨。 ①针对含 的工业废气可以采用“钙基固硫法”。例如将生石灰与含硫的煤混合后再燃烧，可以将 最 终转化为 ，请写出生石灰将 转化为 的反应的化学方程式：___________________________ ②将 转化为重要的化工原料 的原理示意图如图。催化剂a 表面的电极反应式为_______________ _。若得到的硫酸质量分数仍为49%，则理论上参加反应的 与加入的 的物质的量之比为________。 18．（16 分）聚甲基丙烯酸羟乙酯（HEMA，结构简式为 ）可用于制作超薄镜片，其合成路线如图： 已知：F→H，K→HEMA 均为加聚反应。 回答下列问题： （1）有机物A 的名称为________，有机物B 的同分异构体的结构简式为________。 （2）写出下列反应的反应类型：B→C________，D→E________。 （3）有机物K 中含氧官能团的名称为________。 （4）有机物C 在Cu 作催化剂、加热条件下被 氧化生成D，写出此反应的化学方程式：________。 （5）写出F→K 反应的化学方程式：________________________________________。 2021 级高一下学期期末考试 化学试题参考答案与评分细则 题号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 选项 D B C B A B D A D C C C B D C 1．D【解析】A．冬奥会“飞扬”火炬所用的燃料 为还原性气体，A 错误； B．玻璃纤维属于无机非金属材料，不属于天然有机高分子材料，B 错误； C．探测器使用的硅太阳能电池板，其主要成分是晶体硅，C 错误； D． 与 的质子数都为92，中子数分别为143、146，是质子数相同、中子数不同的同一元素，两者 互称同位素，D 正确。 2．B【解析】A．汽车燃料不完全燃烧生成CO，氮气在高温下被氧化为一氧化氮，汽车尾气中含有NO、CO 等多种大气污染物，A 正确； B． 和 是形成酸雨的主要成因，但 易导致温室效应，不是形成酸雨的主要成因，B 错误； C．雷雨天部分氮气与氧气反应生成一氧化氮，一氧化氮与氧气、水结合生成少量 降落地面，为植物 的生长提供了氮肥，能够促进植物的生长，C 正确； D．石灰的主要成分是 ，能与 反应，所以工业废气中的 可采用石灰法进行脱除，D 正确。 3．C【解析】A．浓硝酸具有挥发性，敞口放置于空气中密度减小，与硝酸有强氧化性无关，A 错误； B． 可与氧气反应生成红棕色的 ，说明 有还原性，B 错误； C．氢硫酸久置时被空气中的氧气氧化生成硫单质，说明 有还原性，C 正确； D．光照甲烷与氯气混合气体时，甲烷与氯气发生取代反应使气体颜色变浅，与甲烷有可燃性无关，D 错误。 4．B 【解析】A．将铜丝插入稀硝酸中，二者反应生成NO 气体，制取 时应该用浓硝酸，A 错误； B．由于饱和碳酸钠溶液能够吸收乙酸和乙醇，且降低了乙酸乙酯的溶解度，所以实验室将生成的乙酸乙酯 导入饱和的 溶液中，可使产品更加纯净，B 正确； C．加热 固体生成氨气和氯化氢，但氨气和氯化氢在导管口处又会反应生成氯化铵，无法获得 ， C 错误； D．向硝酸酸化的A 溶液中滴加 溶液，若有沉淀生成，生成的沉淀可能为硫酸钡或氯化银，由于稀硝 酸能够将亚硫酸根离子氧化为硫酸根离子，原溶液中可能含有 或 ，不一定含有 ，D 错误。 5．A【解析】A．有化合价变化的反应是氧化还原反应，5 个反应都有化合价的变化，是氧化还原反应，A 错 误； B．雷雨天，氮气与氧气放电条件下生成NO，NO 会被氧化成二氧化氮，然后与水反应转化为硝酸，最后变 为硝酸盐，故雷雨天可实现B→C→D→E→F 转化，B 正确； C．将游离态的氮转化为化合态的氮，是氮的固定，C 正确； D．铵盐与碱共热会生成氨气，D 正确。 6．B【解析】A．水杨酸中含有酚羟基、羧基，乙酰水杨酸中含有羧基和酯基，二者都含有两种含氧官能团， A 正确； B．水杨酸和乙酸酐发生取代反应生成乙酰水杨酸和乙酸，属于取代反应，B 错误； C．分子中羧基能发生酯化反应、酯基能发生水解反应，C 正确； D．水杨酸、乙酰水杨酸、乙酸中都含有 ，所以水杨酸、乙酰水杨酸、乙酸都能直接和碳酸氢钠反 应生成二氧化碳，D 正确。 7．D【解析】A．过程Ⅰ氢气和氧气分子断裂化学键变为氢原子和氧原子，断键过程吸热，A 正确； B．氢气和氧气生成水的反应为放热反应，故B 正确； C．氢气和氧气生成水的反应为放热反应，反应物的总能量大于生成物的总能量，a 的总能量大于d 的总能量， C 正确； D．该反应除能以热能的形式进行外，还可形成燃料电池，实现化学能到电能的转化，D 错误。 8．A【解析】①燃烧是放热反应，燃烧时化学能转化为热能，①正确； ②由图可知，水在光、催化剂（或电解）作用下可以得到氢气，光能（或电能）可以转化为化学能，②正确； ③由图可知，二氧化碳、氢气在催化剂条件下得到汽油、甲醇等，汽油、甲醇燃烧生成二氧化碳，则无机物 和有机化合物可以相互转化，③正确； ④二氧化碳是温室效应气体，减少碳排放有利于缓解全球变暖，④正确； ⑤使用风电、光伏发电等新能源可减少火力发电，可减少碳排放，⑤正确；选A。 9．D【解析】A．在加热的条件下，当铜丝与浓硫酸接触时才能反应，当往上抽动铜丝时，铜丝与硫酸不接 触，反应停止，故可通过上下移动①中铜丝可控制 的量，A 正确； B． 具有漂白性，品红能被二氧化硫漂白，可用品红溶液验证 的生成，B 正确； C． 为酸性气体，具有污染性，可与碱发生反应，生成亚硫酸钠和水，可用 溶液吸收多余的 ， C 正确； D．铜与浓硫酸的反应为 ，实验中，铜丝与过量浓硫酸反应生 成硫酸铜，试管中含有大量水，不会生成白色固体，硫酸铜溶液呈蓝色，为确认硫酸铜生成，应用胶头滴管 将试管1 中的液体取出少量，滴入水中，观察溶液颜色，若溶液显蓝色，证明有硫酸铜生成，反之则无，而 不应将水加入过量的浓硫酸中，否则易产生暴沸现象，D 错误。 10．C【解析】解：A．a 和b 不连接时，铁片和硫酸铜溶液之间发生化学反应，铁能将金属铜从其盐中置换 出来，所以铁片上会有金属铜析出，A 正确； B．a 和b 用导线连接时，形成了原电池，铜作正极，发生的反应为： ，B 正确； C．a 和b 不连接时，铁片和硫酸铜溶液之间发生化学反应，铁能将金属铜从其盐中置换出来，铁逐渐溶解， a 和b 用导线连接时，形成了原电池，Fe 做负极正极溶解，所以无论a 和b 是否连接，铁片均会溶解，溶液从 硫酸铜的蓝色逐渐变成硫酸亚铁的浅绿色，C 错误； D．结合分析可知，Fe 为负极，Cu 为正极，铜离子移向正极，D 正确。 11．C【解析】A．乙醇是非电解质，A 错误；B 中可能是浓硝酸分解，B 错误；D 中乙烯被酸性高锰酸钾溶 液氧化生成二氧化碳新杂质，D 错误。 12．C【解析】因体系中没有气体，改变压强不能影响反应速率。 13．B【解析】A．步骤①用到酒精灯、三脚架、泥三角与坩埚，A 错误； B．步骤③为过滤，所需玻璃仪器为漏斗、烧杯、玻璃棒，B 正确； C．步骤④ 的作用是氧化剂，C 错误； D．可采用升华的方法提纯，D 错误。 14．D【解析】A．根据图示可知，反应Ⅰ的离子方程式为 ，A 正确； B．反应Ⅱ的反应物为 、 、 ，生成物为 、 、 ，根据得失电子守恒、电荷守恒及质 量守恒，可得反应的离子方程式为 ， 是氧化剂， 是 还原剂，故氧化剂与还原剂的物质的量之比为 ，B 正确； C．根据Ce 元素守恒可知，混合溶液中 和 的总数始终不变，C 正确； D ．反应Ⅰ的离子方程式为 ，反应Ⅱ的离子方程式为 ，混合气体中 和 的体积比未知，并且反应后会产生水，溶液体积会发生变化， 所以反应前溶液中的 不等于反应后溶液中的 ，D 错误。 15．C【解析】A． 的生成速率与 的消耗速率均表示正反应速率，反应始终按该比例关系进行，应 是当 的生成速率与 的生成速率相等时反应达到平衡，A 错误； B．降低温度，正、逆反应速率都减小，B 错误； C．设二氧化硫起始物质的量是 ，平衡时转化的二氧化硫为 ，则： 起始量（mol）： x 1.0 0 转化量（mol）： y 0.5y y 平衡量（mol）： y 气体总物质的量减少0.3mol 时反应达到平衡，则 ，故 ， 在相同的温度下测得气体压强为反应前的 ，则 ， 达到平衡时， 的转化率 ，C 正确； D．将混合气体缓慢通入过量 溶液中， 和 溶液反应生成 沉淀， 与 、 反 应生成 ， 与 反应生成 沉淀，根据硫元素守恒，硫酸钡的物质的量是0.8mol，故 其质量为 ，D 错误。 16．（除标注外，每空2 分，共17 分） 【答案】（1）① 碱石灰 ② 4 ③：3 ④收集尾气，防止 、 会污染空气（答“平衡气压”也给分） （2）①50% 1.6 ② （3 分） 【解析】（1）①用装置A 加热氢氧化钙固体和氯化铵固体，制备氨气，其中发生反应的化学方程式为 ；装置B 的作用是干燥氨气，U 型管内的试剂是碱石灰。 ②铜与浓硝酸反应生成硝酸铜、二氧化氮与水，装置D 中发生反应的离子方程式是 。 ③在装置M 中 和 充分反应，生成两种对环境友好的物质，化学方程式为 ，该反应中 和 的物质的量之比为4：3。 ④尾气吸收，防止 、 会污染空气。 （2）①用 溶液吸收氮氧化物的最佳条件为： 、 。 ②若一定体积的 被 的 溶液恰好完全吸收， ，溶液质量增加19.8g，即 的质量， ，则x 的值为1.6。 17．（除标注外，每空2 分，共17 分） 【答案】（1）①吸收 180 ② （3 分） ③AB（选对一个给1 分，错选、多选均为0 分） （2）① ② （3 分） 3：20（3 分） 【解析】（1）① ，反应热=反应物断键吸收的能量-生成物形成释放出的能量， 该反应的反应热 ，所以这是一个吸热反应，1mol 和1mol 完全反应生成 会吸收180kJ 的能量。 ②用CO 的浓度变化表示 的平均反应速率 ，则 。 A ③．反应在容积固定的绝热容器中进行，混合气体的温度不变说明达到化学平衡状态，A 正确； B．反应进行中气体的物质的量在变，当压强不变时，说明达到化学平衡状态，B 正确； C．达平衡时，正逆反应速率相等，应为 ，C 错误； D．由于容器体积不变，混合气体的质量不变，