湖南师范大学附属中学2021-2022高一下学期期中考试化学试题（解析版）

湖南师大附中2021-2022 学年度高一第二学期期中考试 化 学 时量：75 分钟满分：100 分 可能用到的相对原子质量：H~1 N~14 O~16 Mg~24 Ca~40 Cu~64 Zn~65 第I 卷选择题 一、选择题：本题共10 小题。每小题3 分，共30 分。在每小题给出的四个选项中，只有一 项是符合题目要求的。 1. 科技助力北京2022 年冬奥会，雪上项目是冬奥会重要项目之一。下列有关化学材料的说法错误的是 A. 滑雪板板心木质材料的主要成分为纤维素，属于天然有机高分子材料 B. 开幕式专用演出服为石墨烯智能发热材料，属于新型无机非金属材料 C. 速滑馆“冰丝带”用CO2作制冷剂制冰，发生了化学变化 D. 冬奥会采用氢能源保障车有利于“碳达峰、碳中和” 【1 题答案】 【答案】C 【解析】 【详解】A．纤维素是天然有机高分子化合物，故A 正确； B．石墨烯是碳单质，属于新型无机非金属材料，故B 正确； C．用CO2作制冷剂制成的冰是二氧化碳的固体形式，该过程中没有生成新物质，属于物理变化，故C 错 误； D．氢气燃烧的产物是水，不会排放二氧化碳，采用氢能源有利于“碳达峰、碳中和”，故D 正确； 答案选C。 2. 下列化学用语不正确的是 A. 正丁烷的结构简式：(CH3 )2CHCH3 B. 乙烯的球棍模型： C. 葡萄糖的分子式：C6H12O6 D. 乙烷的电子式： 【2 题答案】 【答案】A 【解析】 【详解】A．正丁烷的结构简式为CH3CH2CH2CH3，故A 错误； B．乙烯中含有碳碳双键，为平面结构，其球棍模型为 ，故B 正确； C．葡萄糖是一种单糖，是多羟基醛，前五个碳原子上各有一个羟基，最后一个碳原子上有一个醛基，其 分子式为C6H12O6，故C 正确； D．乙烷中每个碳原子与3 个氢原子形成共用电子对，两个碳原子之间形成一个共用电子对，其电子式为 ，故D 正确； 答案选A。 3. 下列图示变化为吸热反应的是 A. B. C. D. 【3 题答案】 【答案】A 【解析】 【分析】常见的放热反应有：燃烧、金属与酸反应、金属与水反应、酸碱中和反应、铝热反应和绝大多数 化合反应等；常见的吸热反应有：绝大数分解反应、某些化合反应（如碳与二氧化碳的反应）、碳与水蒸 气的反应、氯化铵晶体与Ba（OH）2•8H2O 的反应等，以此来解答。 【详解】A．图中反应物的总能量小于生成物的总能量，为吸热反应，故A 符合题意； B．图中反应物的总能量大于生成物的总能量，为放热反应，故B 不符合题意； C．浓硫酸稀释放热，为物理过程，故C 不符合题意； D．Zn 与稀盐酸反应为放热反应，故D 不符合题意； 故选A。 4. 能实现下列物质间直接转化的元素是 A. B. C. D. 【4 题答案】 【答案】B 【解析】 【分析】 【详解】A．硅可与氧气反应生成二氧化硅，但二氧化硅与水不反应，不符合题意转化关系，故A 不选； B．硫可与氧气反应生成二氧化硫，二氧化硫与水反应生成亚硫酸，亚硫酸与氢氧化钠反应生成亚硫酸钠， 亚硫酸钠属于盐，可实现这一系列转化，故B 选； C．铜和氧气反应生成氧化铜，但氧化铜不溶于水，也不与水反应，不符合题意转化关系，故C 不选； D．铁与氧气点燃生成四氧化三铁，但四氧化三铁与水不反应，不符合题意转化关系，故D 不选； 故选B。 5. “储存”在物质内部的化学能可通过原电池转化为电能。如下图所示是某同学设计的几种装置，其中能构 成原电池的是 A. B. C. D. 【5 题答案】 【答案】A 【解析】 【分析】原电池构成条件：活泼性不同的电极、电解质、闭合回路、自发的氧化还原反应。 【详解】A．满足所有原电池构成条件，A 正确； B．乙醇为 非电解质，不能形成闭合回路，B 错误； C．没有形成闭合回路，C 错误； D．两个电极活泼性相同，D 正确； 故选A。 6. 下列措施能明显增大原反应的化学反应速率的是 A. Na 与水反应时，增加水的量 B. 反应A(g)+ B(g) 2C(g)，保持容器的 体积不变，充入氦气 C. 实验室制氢气时，将纯锌改为粗锌与稀硫酸反应 D. 实验室制SO2时，将70%的H2SO4改为98%的浓H2SO4与Na2SO4反应 【6 题答案】 【答案】C 【解析】 【详解】A．增加水的量并不能改变反应物浓度，不影响化学反应速率，A 错误； B．保持容器的体积不变，充入氦气，没有改变反应物浓度，速率不变，B 错误； C．粗锌粒中含杂质，能与锌形成原电池，加快反应速率，C 正确； D．98%的浓硫酸氢离子浓度很低，不能加快反应速率，D 错误； 故选C。 7. 如图所示，在光照条件下，将盛有 和 的试管倒扣于盛有饱和食盐水的水槽中进行实验，不可能 出现的现象是 A. 试管中液面上升至试管顶部 B. 试管内的黄绿色变浅 C. 试管内壁出现油状液滴 D. 试管内出现少量白雾，水槽中出现少量白色晶体 【7 题答案】 【答案】A 【解析】 【分析】 【详解】A．反应生成了一氯甲烷为气体，故液面不会上升至试管顶部，故A 错误； B．氯气与甲烷反生反应，逐渐被消耗，生成无色物质，黄绿色变浅，故B 正确； C．试管壁出现的油状液滴为二氯甲烷、三氯甲烷、四氯化碳的混合物，不溶于水，为油状液滴，故C 正 确； D．CH4和Cl2发生取代反应，生成HCl，HCl 遇水形成的白色的酸雾；HCI 溶于水后饱和食盐水中Cl-浓度 增大，氯化钠溶解度降低，所以水槽内有少量晶体析出，故D 正确； 故选A。 8. SO2通过下列工艺流程可制备化工原料H2SO4和清洁能源H2，下列有关说法中正确的是 A. 设备A 中的溴水褪色，体现了SO2的漂白性 B. 设备C 中是否残余H2SO4，可在C 的样品溶液中加入AgNO3溶液，观察是否有白色沉淀 C. 该工艺流程的总反应方程式为：SO2 + Br2 +2H2O=H2SO4+2HBr D. 该生产工艺的优点：Br2可以循环利用，并获得清洁能源H2 【8 题答案】 【答案】D 【解析】 【分析】设备A 中通入SO2和H2O，发生反应 ，设备B 中分离出硫酸，设备 C 中发生反应 ，该工艺流程的总反应为 。 【详解】A．设备A 中发生的反应是 ，该反应中 SO2作还原剂，体现其还原 性，故A 错误； B．设备C 中是否残余H2SO4，应检验是否存在硫酸根离子，检验方法为：在C 的样品溶液中加入BaCl2溶 液，观察是否有白色沉淀，故B 错误； C．根据该工艺的流程可知，加入SO2，生成H2SO4和H2，总反应为 ，故C 错误； D．根据该工艺的流程可知，设备A 中消耗Br2，设备C 中产生Br2，Br2可以循环利用，同时产生清洁能源 氢气，故D 正确； 答案选D。 9. 锌铜原电池装置如图所示，其中阳离子交换膜只允许阳离子和水分子通过。下列有关叙述正确的是 A. 电子的移动方向是从Cu 流向Zn B. 溶液中Zn2+从甲通过交换膜移向乙 C. 电池工作一段时间后，甲池的c(SO )减小 D. 电池工作一段时间后，甲池溶液的总质量减小，乙池溶液的总质量增大 【9 题答案】 【答案】B 【解析】 【分析】由于Zn 比Cu 活泼，该原电池中，Zn 作负极，Cu 作正极。 【详解】A．原电池中，电子由负极经导线流向正极，即电子的移动方向是从Zn 流向Cu，故A 错误； B．原电池工作时，阳离子移向正极，则溶液中Zn2+从甲通过交换膜移向乙，故B 正确； C．阳离子交换膜只允许阳离子和水分子通过，因此甲中的c(SO )不变，故C 错误； D．甲池中发生反应Zn-2e-=Zn2+，当转移的电子数相同时，甲池生成的Zn2+和通过阳离子交换膜进入乙池 中的Zn2+相等，因此甲池中溶液的总质量不变，乙池的电极反应式为Cu2++2e-=Cu，甲池中的Zn2+通过阳离 子交换膜进入乙池中，由于M(Zn2+)>M(Cu2+)，故乙池溶液的总质量增加，故D 错误； 答案选B。 10. 铜镁合金1.58g 完全溶于一定浓度的硝酸，硝酸被还原成NO2、NO、N2O 三种气体且标准况下它们的 体积均为0.224 L。反应后的溶液中加入足量氢氧化钠溶液，生成的沉淀经过滤、洗涤、干燥后称量，质量 为 A. 3.62 g B. 1.72 g C. 3.74 g D. 4.08 g 【10 题答案】 【答案】A 【解析】 【详解】铜镁合金溶于一定浓度的硝酸，反应生成Mg(NO3)2、Cu(NO3)2、NO2、NO、N2O 和H2O，反应后 的溶液中加入足量NaOH 溶液所得沉淀为Mg(OH)2和Cu(OH)2，沉淀的质量等于原铜镁合金的质量与OH- 的质量之和；而n(NO2)=n(NO)=n(N2O)= =0.01mol；铜镁合金溶于一定浓度的硝酸发生氧化还 原反应，反应中铜、镁失去的电子总物质的量等于HNO3得到的电子总物质的量，HNO3得到电子被还原成 NO2 、NO 、N2O ，则2n(Mg)+2n(Cu)=0.01mol×[(+5)-(+4)]+ 0.01mol×[(+5)-(+2)]+ 0.01mol×2×[(+5)- (+1)]=0.12mol ；根据沉淀的组成Mg(OH)2 和Cu(OH)2 ，沉淀中n(OH-)=2n(Mg2+)+2n(Cu2+)=2n(Mg) +2n(Cu)=0.12mol，m(OH-)=0.12mol×17g/mol=2.04g；沉淀的质量为1.58g+2.04g=3.62g，故选A； 答案选A。 二、选择题：本题共4 小题，每小题4 分，共16 分。在每小题给出的四个选项中，有一个或 两个选项符合题目要求。全部选对的得4 分，选对但不全的得2 分，有选错的得0 分。 11. 戴好口罩是抗击新冠肺炎疫情的重要举措，丙烯(CH3-CH=CH2)是生产口罩的重要原材料，下列有关丙 烯的说法错误的是 A. 丙烯和乙烯互为同系物 B. 丙烯使溴的 四氯化碳溶液褪色和使酸性高锰酸钾溶液褪色的原理相同 C. 丙烯能发生氧化反应、加成反应和加聚反应 D. 利用丙烯合成的聚丙烯塑料可制成薄膜、管道、包装材料等 【11 题答案】 【答案】B 【解析】 【详解】A．丙烯与乙烯组成和结构相似，组成上相差一个CH2，均含一个碳碳双键，是同系物，A 正确； B．丙烯使溴的四氯化碳溶液褪色是发生了加成反应，使酸性高锰酸钾溶液褪色发生了氧化反应，原理不 相同，B 错误； C．丙烯含双键，可发生加成反应和加聚反应，能燃烧，可发生氧化反应，C 正确； D．利用丙烯合成的聚丙烯塑料用途广泛，可制成薄膜、管道、包装材料，D 正确； 故选B 。 12. 下列实验操作能达到实验目的的是 选 项 实验目的 实验操作 A 除去Cu 粉中混有 加入稀硝酸溶解，过滤、洗涤、干燥 的CuO B 制取少量HCl 气体 向浓盐酸中滴加浓硫酸 C 探究维生素C 的还 原性 向盛有2mL 氯化铁溶液的试管中滴加浓的维生素C 溶液， 观察颜色变化 D 探究浓度对反应速 率的影响 向两支盛有5 mL 不同浓度NaHSO3溶液的试管中同时加入2 mL 5%双氧水，观察实验现象 A. A B. B C. C D. D 【12 题答案】 【答案】BC 【解析】 【详解】A．Cu 与CuO 均与稀硝酸反应，故A 不符合题意； B．浓盐酸易挥发，浓硫酸具有吸水性，可以吸收浓盐酸中的水分，且浓硫酸稀释时放出大量的热，浓盐 酸受热挥发，因此向浓盐酸中滴加浓硫酸可制取少量HCl 气体，故B 符合题意； C．氯化铁溶液为黄色，Fe3+具有氧化性，维生素C 具有还原性，向盛有2mL 氯化铁溶液的试管中滴加浓 的维生素C 溶液，Fe3+被还原成Fe2+，颜色发生变化，故C 符合题意； D．NaHSO3与H2O2发生反应 ，反应无明显现象，无法判断，故D 不符 合题意； 答案选BC。 13. 某兴趣小组为了探究SO2气体还原Fe3+的反应，他们使用的药品和装置如下图所示，下列说法不合理的 是 A. 能表明I-的还原性弱于SO2的现象是B 中蓝色溶液褪色 B. 装置C 的作用是吸收SO2尾气，防止污染空气 C. 为了验证A 中发生了氧化还原反应，加入酸性KMnO4溶液，紫色褪去 D. 为了验证A 中发生了氧化还原反应，加入用稀硝酸酸化的BaCl2溶液，产生白色沉淀 【13 题答案】 【答案】CD 【解析】 【分析】A 中发生2Fe3++SO2+2H2O=2Fe2++SO +4H+，B 中I2+SO2+2H2O=2HI+H2SO4，二氧化硫能使含有 碘的淀粉溶液褪色，装置C 的作用是除去多余的SO2，防止污染空气。 【详解】A． I2+SO2+2H2O=2HI+H2SO4，二氧化硫能使含有碘的淀粉溶液褪色，说明发生了氧化还原反应， 碘是氧化剂，二氧化硫是还原剂，还原剂的还原性大于还原产物的还原性，故A 正确； B． 二氧化硫是酸性氧化物具有刺激性气味，直接排放污染大气，能和碱反应生成盐和水，所以可用碱液 处理二氧化硫，故B 正确； C． 二氧化硫有还原性，高锰酸钾有强氧化性，二氧化硫能与高锰酸钾发生氧化还原反应使高锰酸钾溶液 褪色，Fe2+也使高锰酸钾溶液褪色，故C 错误； D． 为了验证A 中发生了氧化还原反应，加入用稀盐酸酸化的BaCl2，产生白色沉淀，如加入用稀硝酸酸 化的BaCl2溶液，二氧化硫能被硝酸氧化成硫酸根，与钡离子产生白色沉淀，无法确定硫酸根离子的来源， 故D 错误； 故选CD。 14. 某工厂拟综合处理含NH 废水和工业废气(主要含N2、CO2、SO2、NO、CO，不考虑其他成分)，设计 了如下流程： 已知： 2NaOH+ NO+NO2 = 2NaNO2+H2O、2NaOH + 2NO2=NaNO3 + NaNO2+H2O。 下列说法正确的是 A. 固体1 中只含有CaCO3、CaSO3 B. X 可以是空气，且需过量 C. 捕获剂所捕获的气体主要是CO D. 含NH 废水在该流程中作还原剂 【14 题答案】 【答案】CD 【解析】 【分析】工业废气中CO2、SO2可被石灰水吸收，生成固体1 为CaCO3、CaSO3，气体1 是不能被过量石灰水吸收的N2、NO、CO，气体1 通入气体X，用氢氧化钠溶液处理后到的NaNO2，X 可 为空气或氧气，但不能过量，否则得到硝酸钠，NaNO2与含有NH 的溶液反应生成无污染气体，应生成氮 气，则气体2 含有CO、N2，捕获剂所捕获的气体主要是CO。 【详解】A． 由以上分析可知固体1 还包括过量的Ca(OH)2，故A 错误； B． 通入空气或氧气不能过量，不然会生成NO ，故B 错误； C． 由分析可知气体2 为N2、CO 的混合气体，氮气无污染，所以捕获气体为CO，故C 正确； D． 根据图知，NH 、NO 发生氧化还原反应生成无污染的氮气，还生成水，方程式为NH +NO =N2↑+2H2O，含NH 废水在该流程中作还原剂，故D 正确； 故选CD。 第II 卷 非选择题 三、非选择题：本题共4 小题，共54 分。请考生根据要求作答。 15. 生产生活中的化学反应都伴随着能量的变化，请根据有关知识回答下列问题： （1）冷敷袋在日常生活中有降温、保鲜和镇痛等多种用途。冷敷袋的作用原理可以是_______(双选，填 标号)。 A. 放热的化学变化。 B. 吸热的化学变化 C. 放热的物理变化 D. 吸热的物理变化 （2）以下是三种常见冷敷袋所盛装的主要物质，请从(1)的选项中找出其对应的主要工作原理。 ①冰 ②硝酸铵+水 ③硝酸铵+水合碳酸钠 ①②③对应的主要工作原理分别是_______[对应填(1)中选项的标号]。 （3）已知：拆开1 mol H2中的化学键需要吸收436 kJ 能量，拆开1 mol O2中的化学键需要吸收496 kJ 能 量，形成水分子中的1 mol H- O 键能够释放463kJ 能量。2molH2(g)和1molO2(g)发生反应：2H2(g) +O2(g)=2H2O(g)，从微观角度看：断裂反应物中的化学键吸收的总能量E 吸=_______kJ；形成生成物中的化 学键放出的总能量E 放=_______ kJ。 所以该反应要放出能量。 （4）某化学兴趣小组的同学为了探究铝电极在电池中的作用，设计并进行了以下一组实验，实验结果记 录如下： 编 电极材料 电解质溶液 电流计指针偏转方向 号 1 Mg、Al 稀盐酸 偏向Al 2 Mg、Al NaOH 溶液 偏向Mg 实验1 中正极反应式为_______；实验2 中负极材料为_______。 （5）美国阿波罗宇宙飞船上使用了一种新型装置，其构造如下图所示。A、B 两个电极均由多孔的碳块组 成。 该电池的正极反应式为_______。 【15 题答案】 【答案】（1）BD （2）DDB （3） ①. 1368 . ②1 852 （4） ①. 2H+ +2e-=H2↑ . ②Al （5）O2 +2H2O+4e-=4OH- 【解析】 【小问1 详解】 冰敷袋是通过降温实现消肿镇痛、减轻局部充血及缓解痛疼，因此冰敷袋的作用原理可以是吸热的化学变 化、吸热的物理变化，故选BD，故答案为：BD； 【小问2 详解】 ①冰溶解吸热，没有生成新物质，属于物理变化，因此其工作原理是吸热的物理变化，故选D； ②硝酸铵溶于水吸热，该反应过程中没有新物质生成，属于物理变化，因此硝酸铵+水的工作原理是吸热 的物理变化，故选D； ③硝酸铵和水合碳酸钠反应的过程中有新物质生成，属于化学变化，且反应过程中吸热，因此硝酸铵+水 合碳酸钠的工作原理是吸热的化学变化，故选B； 故答案为：DDB； 【小问3 详解】 反应时，消耗2 molH2和1 mol O2，则 ，生成2molH2O，形成4molH- O，则 ，故答案为：1368；1852； 【小问4 详解】 实验1 中，电极材料为Mg、Al，电解质溶液为稀盐酸，由于Mg 的活泼性强于Al，则Mg 作负极，Al 作正极，正极上氢离子得电子发生还原反应生成氢气，正极反应式为2H+ +2e-=H2↑；实验2 中，Mg 不与 NaOH 反应，Al 与NaOH 反应，因此Al 作负极，故答案为：2H+ +2e-=H2↑；Al； 【小问5 详解】 由图可知，A 电极上通入氢气生成水，H 元素的化合价升高，发生了氧化反应，则A 电极为负极，B 电极 为正极，正极上氧气得电子发生还原反应，电极反应式为O2 +2H2O+4e-=4OH-，故答案为：O2 +2H2O+4e- =4OH-。 17. 乙烯是石油裂解气的主要成分，它的产量通常用来衡量一个国家的石油化工水平。请回答下列问题： （1）乙烯的结构简式为_______；分子中_______个原子共面。 （2）既能检验甲烷中的乙烯，又能除去甲烷中乙烯的方法是_______(填标号)，用化学方程式解释对应的 实验现象：_______。甲烷与氯气在光照下能发生反应，请写出反应