[化学][期末]江苏省宿迁市2023-2024学年高一下学期期末调研测试试题(解析版)

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考生在答题前请认真阅读本注意事项及各题答题要求
1.本试卷共8页，满分为100分，考试时间为75分钟。考试结束后，请将本试卷和答题卡一并交回。
2.答题前，请务必将自己的姓名、准考证号用0.5毫米黑色墨水的签字笔填写在试卷及答题卡的规定位置。
3.请认真核对在答题卡上所粘贴的条形码上的姓名、准考证号与本人是否相符。
4.作答选择题，必须用2B铅笔将答题卡上对应选项的方框涂满、涂黑；如需改动，请用橡皮擦干净后，再选涂其他答案。作答非选择题，必须用0.5毫米黑色墨水的签字笔在答题卡上的指定位置作答，在其他位置作答一律无效。
5.如需作图，必须用2B铅笔绘、写清楚，线条、符号等须加黑、加粗。
可能用到的相对原子质量：H 1 C 12 N 14 O 16 Na 23 S 32 Fe 56 I 127
一、单项选择题(共13题，每题3分，共39分。每题只有一个选项最符合题意。)
1. 纯棉面料有良好的吸湿性、耐热性和抗碱性。棉的主要成分属于（ ）
A. 糖类B. 油脂C. 蛋白质 D. 天然橡胶
【答案】A
【解析】
【详解】纯棉面料有良好的吸湿性、耐热性和抗碱性，棉的主要成分为纤维素，属于多糖，故选A。
2. “热电循环制氢和甲酸”的部分原理为：铁粉与溶液反应生成、HCOONa、。下列说法正确的是（ ）
A. 属于电解质B. 属于共价化合物
C. HCOONa仅含离子键D. 中Fe元素的化合价为+2
【答案】B
【解析】
【详解】A．CO2属于非电解质，A错误；
B．H2O属于共价化合物，H、O之间为极性共价键，B正确；
C．HCOONa含离子键和共价键，C错误；
D．Fe3O4中Fe元素的化合价为+2、+3价，D错误；
故选B。
3. 在给定条件下，下列物质间所示的转化可以实现的是（ ）
A.
B.
C.
D.
【答案】D
【解析】
【详解】A．N2高压放电转化为NO，A错误；
B．电解熔融NaCl生成Na，B错误；
C．HNO3与少量Fe反应转化为Fe(NO3)3，C错误；
D．根据2NO2+Na2CO3=NaNO2+NaNO3+CO2可知，NO2可以转化NaNO2，D正确；
故选D。
阅读下列材料，回答下列问题
含氮化合物应用广泛。肼()又称联氨，是一种可燃性液体，可用作火箭燃料。叠氨酸()是一种弱酸，可通过亚硝酸氧化肼获得。硝酸是一种易挥发的液体，硝酸和纤维素可发生酯化反应制备硝酸纤维。工业上利用催化氧化生成NO，反应为，将NO进一步氧化，用水吸收制备。
4. 下列有关含氮微粒的说法正确的是（ ）
A. 中只含极性共价键
B. 结构式为N≡N
C. 属于离子化合物
D. 易液化是因为与之间能形成氢键
5. 下列说法正确的是（ ）
A. 与形成的NO属于酸性氧化物
B. 与NaOH反应的离子方程式为
C. 用蘸有浓氨水的玻璃棒靠近浓硝酸有白烟产生
D. 催化氧化时，每生成0.1mlNO，转移电子的数目为
6. 下列有关物质的性质与用途具有对应关系的是（ ）
A. 性质稳定，可用作食品保护气
B. 极易溶于水，常用作制冷剂
C. 受热易分解，可用作氮肥
D. 具有强氧化性，可用于制备硝酸纤维
【答案】4. B 5. C 6. A
【解析】
【4题详解】A．N2H4中有N-H极性共价键和N-N非极性共价键，A错误；
B．N2共用三对电子，结构式为N≡N，B正确；
C．叠氨酸(HN3)是一种弱酸，为共价化合物，C错误；
D．NH3易液化是因为NH3与NH3之间能形成氢键，D错误；
故选B。
【5题详解】A．NO属于不成盐氧化物，A错误；
B．HN3是一种弱酸，故与NaOH反应的离子方程式为：，B错误；
C．浓氨水和浓硝酸都有挥发性，用蘸有浓氨水的玻璃棒靠近浓硝酸有白烟产生，C正确；
D．NH3催化氧化转化为NO，1mlNH3转移5ml电子，所以每生成0.1mlNO，转移电子的数目为0.5×6.02×1023，D错误；
故选C。
【6题详解】A．N2可用作食品保护气，因为其性质稳定，A正确；
B．液氨汽化吸收大量的热，可用作制冷剂，B错误；
C．NH4HCO3含有植物所需的N元素，可用作氮肥，C错误；
D．硝酸具有酸性，可发生酯化反应，用来制备硝酸纤维，D错误；
故选A。
7. 下列所示装置或操作能达到实验目的的是（ ）
A. 实验室制取乙酸乙酯B. 配制溶液
C. 钠的燃烧D. 验证铁钉的吸氧腐蚀
【答案】D
【解析】
【分析】熟悉高中化学常见物质的制备及反应原理，以及掌握实验室安全要领
【详解】A．乙酸乙酯能与氢氧化钠溶液反应，所以不能用氢氧化钠溶液收集生成的乙酸乙酯，A错误；
B．容量瓶是精量仪器，不能用于溶解氯化铁固体，B错误；
C．钠燃烧时会放出大量的热，会使玻璃表面皿炸裂，C错误；
D．铁钉在食盐水中发生吸氧腐蚀时会消耗氧气，会使试管内的气体压强减小，则通过压强感器测定试管内的压强可以验证铁钉的吸氧腐蚀，D正确；
故答案选D
8. Na、Mg、Al、P和S均为第三周期的元素，下列说法正确的是（ ）
A. 原子半径：r(Al)＞r(Mg)
B. 氢化物稳定性：PH3＞H2S
C. 与水反应的剧烈程度：Na＞Mg
D. 最高价氧化物的水化物酸性：H3PO4＞H2SO4
【答案】C
【解析】
【详解】A．同一周期从左到右，原子半径逐渐减小，原子半径r(Mg)＞r(Al)，故A错误；
B．P、S位于同一周期，从左到右，非金属性逐渐增强，对应的氢化物的稳定性逐渐增强，故B错误；
C．金属性越强，与水反应越剧烈，剧烈程度Na>Mg，故C正确；
D．非金属性越强，最高价氧化物的水化物的酸性越强，酸性H3PO4＜H2SO4，故D错误；
故选C。
9. 电池原理如图所示，总反应为，下列说法正确是（ ）
A. 多孔Ni电极作负极
B. Al电极的电极反应式为
C. 电池工作时，向负极区移动
D. 正极的电极反应式为
【答案】B
【解析】
【分析】根据总反应方程式可知，Al转化为四羟基合铝酸根离子，失去电子作负极，Ni作正极，据此回答。
【详解】A．根据分析可知，Ni为正极，A错误；
B．Al为负极，电极反应式为：，B正确；
C．原电池中，阳离子向正极移动，所以K+向正极区移动，C错误；
D．正极的电极反应式为：，D错误；
故选B。
10. 某有机物分子的结构简式如图所示。下列说法正确的是（ ）
A. 该物质与乙醇互为同系物
B. 该物质能发生酯化反应
C. 分子中含有2个手性碳原子
D. 分子中所有的碳原子一定共平面
【答案】B
【解析】
【详解】A．该物质中含有羧基，与乙醇不互为同系物，A错误；
B．该有机物含有羧基和羟基，所以能够发生酯化反应，B正确；
C．分子中含有1个手性碳原子为与羧基相连的碳原子，C错误；
D．分子中的手性碳为sp3杂化，所有的碳原子不可能共平面，D错误；
故选B。
11 一种利用废铜渣(主要成分CuO，及少量、杂质)制备超细铜粉流程如下：
下列说法正确的是（ ）
A. “酸浸”所得滤渣的主要成分为
B. “沉铁”发生反应的离子方程式为
C. “沉铜”发生的反应中还原剂与氧化剂物质的量之比为
D. “转化”后所得滤液中含有的主要阳离子：、、
【答案】D
【解析】
【分析】废铜渣(主要成分CuO，及少量Fe2O3、SiO2等杂质) “酸浸”时CuO、少量Fe2O3与H2SO4反应生成硫酸铜、硫酸铁，SiO2不溶于H2SO4，所以滤渣的成分是SiO2，滤液中加过量氨水沉铁除去Fe3+，铜离子转化为，所得滤液通二氧化硫沉铜，过滤出产生的CuNH4SO3沉淀，加稀硫酸转化，+1价铜发生歧化反应，得到铜离子和Cu。
【详解】A．由分析可知，“酸浸”所得滤渣的主要成分为SiO2，A错误；
B．NH3·H2O是弱碱，在离子方程式中不能拆，B错误；
C．“沉铜”时，铜元素的化合价由+2价变为+1价，硫元素从+4价变+6价，所以还原剂与氧化剂物质的量之比为1:2，C错误；
D．转化时，CuNH4SO3在稀硫酸中发生歧化反应，得到铜离子和Cu，结合元素守恒可知， “转化”后所得滤液中含有的主要阳离子：、、，D正确；
故选D。
12. 根据实验操作和现象所得到的结论正确的是（ ）
【答案】C
【解析】
【详解】A．常温下铁在浓硫酸中发生钝化，致密的氧化薄膜阻碍反应的继续进行，所以常温下，铁片投入浓硫酸中，无明显现象，故A错误；
B．二氧化硫、乙炔等也能与溴水反应使溶液褪色，则将某气体通入溴水中，溴水褪色不能说明该气体是乙烯，故B错误；
C．向乙醇中滴入少量酸性高锰酸钾溶液，振荡，溶液的紫红色逐渐褪去说明乙醇具有还原性，能与酸性高锰酸钾溶液发生氧化反应使溶液褪色，故C正确；
D．浓硝酸受热会发生分解反应生成氧气、二氧化氮和水，则红热的炭投入浓硝酸中，产生红棕色气体说明可能是浓硝酸受热发生分解反应，也可能是炭与浓硝酸发生了反应，故D错误；
故选C。
13. 氮及其化合物在催化剂作用下转化过程中的能量变化及机理如图，下列分析不正确的是（ ）
A. 由图可知，过程Ⅰ发生的反应为放热反应
B. 过程Ⅰ、Ⅱ中，只有过程Ⅰ属于氮的固定
C. 过程Ⅱ，催化剂b表面发生氧化反应
D. 催化剂a、b均可降低过程Ⅰ、Ⅱ的
【答案】D
【解析】
【详解】A．由图可知，过程Ⅰ中生成物总能量小于反应物总能量，总反应放热反应，A正确；
B．氮元素由游离态变为化合态为氮的固定，过程Ⅰ属于氮的固定，过程Ⅱ不是游离态变为化合态，不属于氮的固定，B正确；
C．过程Ⅱ，催化剂b表面NH3转化为NO，发生氧化反应，C正确；
D．催化剂a、b均可降低过程Ⅰ、Ⅱ的活化能，不改变焓变，D错误；
故选D。
二、非选择题(共4题，共61分)
14. 作为一种多功能磁性材料，有广泛的应用。
（1）的制备
共沉淀法是制备纳米的重要方法，制备流程如下图所示。
①“共沉淀”时控制温度为70℃~90℃的实验方法是___________。
②“共沉淀”的离子方程式为___________。
③“共沉淀”时控制和的物质的量之比略大于原因是___________。
④检验纳米洗涤干净的实验操作是___________。
（2）中Fe元素质量分数测定
打印机墨粉中的含量是衡量墨粉质量的重要指标。假设墨粉中除粉末外其余成分均不溶于水且不与酸反应。为测定墨粉中Fe元素的质量分数，进行如下实验。
实验1：称取0.2800g墨粉溶于足量的稀硫酸中，充分反应后过滤。
实验2：向滤液中加入过量溶液，充分反应。
实验3：将反应后的溶液加热一段时间后，加入过量的KI溶液。
实验4：加入2~3滴淀粉溶液作指示剂，滴加溶液至恰好反应，消耗20.00mL溶液。
已知：
①实验2反应的离子方程式___________。
②实验3中加热除去过量的目的是___________。
③墨粉中Fe元素的质量分数为___________。(写出必要的计算过程)
【答案】（1） ①. 水浴加热 ②. ③. 反应过程中部分亚铁离子被氧气氧化为铁离子 ④. 取最后一次洗涤液于试管中，先加入稀硝酸，再加入AgNO3溶液，若没有出现白色沉淀，说明洗涤干净，若出现白色沉淀，说明没有洗涤干净
（2）①. ②. 防止和溶液发生反应，避免干扰I2的滴定 ③. 40%
【解析】将FeCl3溶液、FeCl2溶液和NaOH溶液混合，得到含有Fe3O4的共沉淀，将共沉淀洗涤干燥后得到纳米Fe3O4，以此解答。
（1）①70℃~90℃低于水的沸点，“共沉淀”时控制温度为70℃~90℃的实验方法是：水浴加热；
②“共沉淀”时FeCl3、FeCl2和NaOH反应生成Fe3O4沉淀，离子方程式为：；
③结合和，可知
“共沉淀”时控制和的物质的量之比略大于原因是：反应过程中部分亚铁离子被氧气氧化为铁离子；
④检验纳米洗涤干净只需要检验洗涤液中是否含有Cl-，实验操作是：取最后一次洗涤液于试管中，先加入稀硝酸，再加入AgNO3溶液，若没有出现白色沉淀，说明洗涤干净，若出现白色沉淀，说明没有洗涤干净。
（2）①实验2中将氧化为，根据得失电子守恒和电荷守恒配平离子方程式为：；
②具有氧化性，能够和溶液发生反应，实验3中加热除去过量的目的是：防止和溶液发生反应，避免干扰I2的滴定；
③根据得失电子守恒可以得到关系式：2~I2~，则n()=n()=×0.02L=0.002ml，墨粉中Fe元素的质量分数为=40%。
15. 乙醇在有机合成中有重要作用，以乙醇为原料可设计出如下流程图。
已知：R1CH2CHO ((R1、R2代表氢原子或烃基)
（1）乙二醇中官能团的名称为___________。
（2）乙烯→E的反应类型为___________。
（3）乙醇→A的化学反应方程式为___________。
（4）E的一种同系物分子式为，写出符合下列条件的同分异构体的结构简式：___________。
①分子中有3种不同化学环境的氢原子；②分子中有手性碳原子。
（5）写出以苯甲醛()和乙醇为原料制备的合成路线流程图(无机试剂和有机溶剂任用，合成路线流程图示例见本题题干)___________。
【答案】（1）羟基
（2）加成反应
（3）
（4）CH3CH2CBr(CH3)CH2CH3
（5）CH3CH2OHCH3CHO
【解析】由题干转化图示信息可知，乙醇催化氧化制得A即乙醛CH3CHO，乙醛催化氧化生成乙酸，乙醛在碱性条件下发生已知信息反应生成B即为CH3CH=CHCHO，乙烯在催化剂作用下生成高分子化合物D聚乙烯，乙烯与HBr发生加成反应生成E即CH3CH2Br，CH3CH2Br在NaOH水溶液中加热发生水解反应生成乙醇，据此回答。
（1）乙二醇中官能团的名称为羟基；
（2）乙烯→E的反应为加成反应；
（3）乙醇→A的反应为氧化反应，方程式为：；
（4） E的一种同系物分子式为C6H13Br，则符合下列条件：①分子中有3种不同化学环境的氢原子，即3种等效氢，②分子中有手性碳原子，即含有同时连有4个互不相同的原子或原子团的碳原子，其同分异构体的结构简式为：CH3CH2CBr(CH3)CH2CH3；
（5）本题采用逆向合成法，可由发生加聚反应制得，根据题干已知信息可知，可由和CH3CHO发生醛醛缩合反应制得，而CH3CH2OH催化氧化即可制得CH3CHO，由此确定合成路线为：CH3CH2OHCH3CHO。
16. 碳、氮、硫的单质及其化合物的转化和资源化利用是研究热点问题。
（1）与经催化重整，发生反应：。
相关键能数据如下表。
则该反应的___________。
（2）煤燃烧排放的烟气中含有的和，能形成酸雨。对烟气进行脱硝、脱硫处理，可减少污染和实现废物资源化利用。
①溶液在碱性条件下能将烟气中NO转化为，该过程的离子方程式为___________。
②催化还原氮氧化物的反应原理如图所示。
等物质的量的与NO与足量氨气在上述条件下充分反应，若转移18ml电子，则生成的物质的量为___________。
（3）炭基材料是活性炭上载有活性成分，其催化转化为的活性高。
①红外光谱表明，脱硫开始后催化剂表面出现的吸收峰，再通入后吸收峰消失。吸收峰消失的化学方程式为___________。
②催化转化为主要经过“吸附→反应→脱附”的过程。气体流速和温度一定，探究烟气中对炭基材料催化活性的影响，数据如图所示，浓度过高时，去除率下降，其可能原因是___________。
（4）用NaOH溶液吸收所得溶液(和的混合物)来制备晶体，请补充完整实验方案。取一定体积上述溶液，___________，洗涤、干燥得晶体。已知：溶液显碱性，溶解度如图。
【答案】（1）+120kJ/ml
（2）①. ②. 6ml
（3）①. ②. 当氧气浓度过高，占据催化剂过多的活性位点，导致二氧化硫和一氧化氮不能更好的被吸附，从而导致脱硫率下降
（4）加热浓缩，控制温度在40℃以下冷却结晶
【解析】（1）反应热=反应物总键能-生成物总键能=4×413+2×745-2×1075-2×436=+120kJ/ml；
（2）①NaClO2溶液在碱性条件下能将烟气中NO转化为，离子方程式为：；
②等物质的量的NO2与NO与足量氨气在上述条件下充分反应，方程式为：，生成2mlN2转移6ml电子，若转移18ml电子，则生成N2的物质的量为6ml；
（3）①红外光谱表明，脱硫开始后催化剂表面出现VOSO4的吸收峰，再通入O2后VOSO4吸收峰消失，VOSO4吸收峰消失的化学方程式为；
②O2浓度过高时，去除率下降，其原因可能：当氧气浓度过高，占据催化剂过多的活性位点，导致二氧化硫和一氧化氮不能更好的被吸附，从而导致脱硫率下降；
（4）制备Na2SO4⋅10H2O晶体，取一定体积上述溶液，加热浓缩，控制温度在40℃以下冷却结晶，洗涤、干燥得Na2SO4⋅10H2O晶体。
17. 某废水含有铬(Ⅵ)、氰化物等污染物，常用沉淀法、还原法、电化学法处理。
（1）亚硫酸氢钠-石灰乳还原沉淀法
向不同pH的酸性含铬废水中加入等量，使Cr(Ⅵ)还原成Cr(Ⅲ)。废水中残留Cr(Ⅵ)与反应时间的关系如图所示。
①写出将还原为的离子方程式为___________。
②还原反应控制pH为2.5左右的原因是___________。
（2）铝还原法
向含Cr(Ⅵ)的酸性溶液中加入一定量的铝粉，充分反应，过滤。研究表明含Cr(Ⅵ)溶液pH偏低，Cr(Ⅵ)的去除率下降，其可能的原因是___________。
（3）微生物还原法
某微生物电池还原Cr(Ⅵ)工作原理如图所示，a电极发生的电极反应式为___________。
（4）电化学氧化法
电激发产生和可处理废水中的，其可能反应机理如图所示。
①反应Ⅰ的离子方程式为___________。
②虚线方框内的过程可描述为___________。
【答案】（1）①. ②. 从图像可知，pH越大，反应速率越慢；实际生产中，pH偏高时，c(H+)过小，反应速率较慢，不利于工业生产；pH偏小时，c(H+)过大，易转化为气体逸出，且反应速率过快不易控制，酸性太强也会腐蚀容器，增加生产成本
（2）pH偏低，则Al与氢离子反应增强造成Al损耗增多，使得Al与Cr(Ⅵ)的反应减弱，导致Cr(Ⅵ)的去除率下降
（3）
（4）①. ②. O2在阴极表面得电子被还原成，结合H+生成，分解生成O2和H2O2
【解析】（1）①NaHSO3将还原为Cr3+的离子方程式为：；
②从图像可知，pH越大，反应速率越慢；实际生产中，pH偏高时，c(H+)过小，反应速率较慢，不利于工业生产；pH偏小时，c(H+)过大，易转化为气体逸出，且反应速率过快不易控制，酸性太强也会腐蚀容器，增加生产成本；综合考虑，还原反应控制pH为2.5合适；
（2） pH偏低，则Al与氢离子反应增强造成Al损耗增多，使得Al与Cr(Ⅵ)的反应减弱，导致Cr(Ⅵ)的去除率下降；
（3）在a电极，醋酸转化为CO2，失去电子作负极，电极反应式为：；
（4）①反应Ⅰ由⋅OH和OH−、CN-生成N2、H2O、，离子方程式为：；
②虚线方框内的过程O2在阴极表面得电子被还原成，结合H+生成，分解生成O2和H2O2。
选项
实验操作和现象
结论
A
常温下，铁片投入浓硫酸中，无明显现象
铁与浓硫酸不发生反应
B
将某气体通入溴水中，溴水褪色
该气体是乙烯
C
向乙醇中滴入少量酸性溶液，振荡，溶液的紫红色逐渐褪去
乙醇具有还原性
D
红热的炭投入浓硝酸中，产生红棕色气体
炭与浓硝酸发生了反应
化学键
C-H
C=O
H-H
C≡O
键能
413
745
436
1075