江苏省常熟市2021-2022学年高一下学期期中考试化学试题（解析版）

PAGEPAGE1江苏省常熟市2021-2022学年高一下学期期中试题注意事项：1.本试卷包含选择题和非选择题两部分，满分100分，考试用时75分钟。2.所有试题的答案均填写在答题卷上，答案写在试卷上无效。可能用到的相对原子质量：H-1C-12N-14O-16Na-23Fe-56Cu-64第I卷(选择题，共42分)一、单项选择题(本题共14小题，每小题3分，共42分，每小题只有一个选项符合题意)1.拥有500米口径球面射电望远镜的“中国天眼”今年起面向全球开放，下列有关“中国天眼”说法正确的是（）A.传递信息所用的通信光纤主要成分是晶体硅B.支架所用的钢材的组成元素都是金属元素C.反射镜所用的高性能碳化硅属于有机合成材料D.球面射电板所用的铝合金具有较强的抗腐蚀性【答案】D【详解】A．通信光纤主要成分是二氧化硅，故A错误；B．钢材属于合金组成元素有Fe、C等，故B错误；C．碳化硅属于无机非金属材料，不是有机合成材料，故C错误；D．铝合金表面会形成致密的氧化膜，具有强的抗腐蚀性，故D正确；故选：D。2.下列关于化工生产的说法不正确的是（）A.工业电解熔融的氯化铝制备金属铝 B.合成氨需要高温、高压、催化剂等条件C.铝热反应可冶炼钒、铬等熔点高的金属 D.石油裂解目的为得到乙烯等短链烯烃【答案】A【详解】A．氯化铝是共价化合物，熔融的氯化铝不导电，不能电解得到金属铝，故A错误；

B．合成氨是氢气和氮气在高温、高压、催化剂等条件下发生化合反应生成氨气，故B正确；

C．用铝热剂冶炼难熔金属，与Al的还原性及放出大量的热有关，可用于冶炼熔点较高的金属，如钒、铬、锰等，故C正确；

D．在一定条件下，将相对分子质量较大、沸点较高的烃断裂为相对分子质量较小、沸点较低的烃的过程，所以裂化的目的是获得小分子化工原料，如乙烯、丙烯和甲烷等化工原料，故D正确；

故选：A。3.下列过程不属于氮的固定的是（）A氢气与氮气合成氨B.氨和二氧化碳合成CO(NH2)2C.雷雨天时氮气与氧气反应生成NOD.大豆根瘤菌将氮气转化为氨态氮肥【答案】B【详解】A．氢气与氮气合成氨，氮元素由单质转化为氮的化合物，属于氮的固定，A不符合题意；B．氨和二氧化碳合成CO(NH2)2，是氮元素的化合物的转化，不属于氮的固定，B符合题意；C．雷雨天时氮气与氧气反应生成NO，是氮元素由单质转化为氮的化合物，属于氮的固定，C不符合题意；D．大豆根瘤菌将氮气转化为氨态氮肥，是氮元素由单质转化为氮的化合物，属于氮的固定，D不符合题意；故合理选项是B。4.下列对有机物说法正确的是（）A.CCl4的空间填充模型：B.一氯甲烷的电子式：C.与互为同分异构体 D.C2H6和C8H18一定为同系物【答案】D【详解】A．CCl4是正四面体分子，Cl原子半径大于C原子半径，故其空间填充模型为，故A错误；B．一氯甲烷分子中碳原子与氯原子、氢原子间均共用1对电子，Cl原子外围达到8电子稳定结构，正确的电子式为，故B错误；C．甲烷是正四面体结构，二溴代物只有一种，则与是同一种物质，故C错误；D．C2H6和C8H18符合烷烃的通式，两者结构相似分子组成上相差6个CH2，一定互为同系物，故D正确；

故选：D。5.食品保鲜膜按材质分为聚乙烯(PE)、聚氯乙烯(PVC)等种类。PVC被广泛地用于食品、蔬菜外包装，它对人体有潜在危害。下列有关叙述错误的是（）A.PVC单体可由PE的单体与氯化氢加成制得B.PVC保鲜膜属于链状聚合物，在高温时易熔化，能溶于有机溶剂C.用湿润的蓝色石蕊试纸检验加热PE和PVC产生的气体，可鉴别PE和PVCD.聚乙烯(PE)、聚氯乙烯(PVC)不能使溴水褪色【答案】A【详解】A．PE、PVC的单体分别为CH2=CH2、CH2=CHCl，CH2=CHCl可由乙炔与HCl加成制得而不是由CH2=CH2与HCl加成制得，A错误；B．PVC属于链状高分子化合物，能溶于氯仿等有机溶剂，加热熔化、冷却后变成固体，可以反复进行，B正确；C．PE、PVC分别为聚乙烯和聚氯乙烯，燃烧后的产物前者只有二氧化碳和水，后者有二氧化碳、水和氯化氢等，遇湿润的蓝色石蕊试纸检验，后者明显变红，可鉴别，C正确；D．聚乙烯(PE)、聚氯乙烯(PVC)均不含有碳碳双键，不能与溴发生加成反应，不能使溴水褪色，D正确；答案选A。6.依据图中氮元素及其化合物的转化关系，判断下列说法不正确的是（）A.X是N2O5B.工业上以NH3、空气、水为原料生产硝酸C.可用排空气法收集NO气体D.由NH3→N2，从原理上看，NH3可与NO2反应实现【答案】C【详解】A.X中氮元素为+5价，是氧化物，则化学式是N2O5，选项A正确；B.氨气催化氧化生成一氧化氮和水，一氧化氮和氧气反应生成二氧化氮，二氧化氮溶于水生成硝酸，故工业上以NH3、空气、水为原料生产硝酸，选项B正确；C.NO能与空气中的氧气发生反应生成NO2，不可用排空气法收集NO气体，选项C错误；D.NH3与NO2反应生成氮气，发生氧化还原反应8NH3+6NO2=7N2+12H2O，选项D正确；答案选C。7.下列表示对应化学反应的离子方程式正确的是（）A.向Na2SO3中滴加稀HNO3溶液：SO+2H+=SO2↑+H2OB.1molFeBr2与1molCl2在溶液中反应：2Cl2+2Fe2++2Br-=2Fe3++4Cl-+Br2C.制印刷电路板：Fe3++Cu=Fe2++Cu2+D.用氨水吸收少量的SO2气体：2OH-+SO2=SO+H2O【答案】B【详解】A．向稀HNO3中滴加Na2SO3溶液，二者发生氧化还原反应，正确的离子反应为：，故A错误；B．因氯气先氧化亚铁离子，再氧化溴离子，则等物质的量的物质反应时亚铁离子全部被氧化，而溴离子一半被氧化，离子反应方程式2Cl2+2Fe2++2Br-=2Fe3++4Cl-+Br2，故B正确；C．制印刷电路板是铜和氯化铁反应生成氯化亚铁和氯化亚铜，离子方程式：2Fe3++Cu═2Fe2++Cu2+，故C错误；D．用氨水吸收少量SO2气体的离子反应为2NH3•H2O+SO2=2++H2O，故D错误；故选：B8.豪猪烯(hericenes)，形状宛如伏地伸刺的动物，其键线式如图.下列有关豪猪烯的说法正确的是（）A.豪猪烯与乙烯属于同系物B.豪猪烯分子中所有碳原子有可能在同一平面C.豪猪烯和氢气一定条件下完全反应后的产物一氯代物有2种D.完全燃烧相同质量的豪猪烯和乙炔，消耗的氧气的量相等【答案】D【详解】A．该物质与乙烯中的双键数目不同，结构不相似，不互为同系物，故A错误；

B．除双键碳之外的碳原子为四面体结构，则豪猪烯分子中所有的碳原子不可能在同一平面，故B错误；

C．豪猪烯中碳碳双键和氢气一定条件下发生加成反应，完全反应后的产物有3种H，则一氯代物有3种，故C错误；

D．豪猪烯的分子式为C14H14，乙炔的分子式为C2H2，两者的最简式都是CH，则完全燃烧等质量的豪猪烯和乙炔消耗的氧气的量相等，故D正确；

故选：D。9.下列有机物核磁共振氢谱出现三组峰的是（）A.2，2，3，3－四甲基丁烷 B.2，5－二甲基己烷 C.甲基环己烷 D.2－丁烯【答案】B【详解】A．2，2，3，3-四甲基丁烷的结构简式为：，该分子只有1种氢原子，核磁共振氢谱中有1组峰，故A错误；

B．2，5－二甲基己烷的结构简式为：，该分子有3种氢原子，核磁共振氢谱中有3组峰，其氢原子数之比为6：1：2，故B正确；

C．甲基环己烷的结构简式为：，该分子有5种氢原子，核磁共振氢谱中有5组峰，故C错误；

D．2－丁烯的结构简式为：CH3CH=CHCH3，该分子有2种氢原子，核磁共振氢谱中有2组峰，故D错误；

故选：B。10.水合肼(N2H4·H2O)是重要的氢能源稳定剂，其制备的反应原理为NaClO＋2NH3=N2H4·H2O＋NaCl。下列装置和操作不能达到实验目的的是（）A.在装置甲的圆底烧瓶中加入碱石灰制取NH3B.用装置乙作为反应过程的安全瓶C.制备水合肼时从装置丙的b口通入NH3D.用装置丁吸收反应中过量的NH3【答案】C【详解】A．浓氨水遇碱放出氨气，在装置甲的圆底烧瓶中加入碱石灰制取NH3，故A正确；B．氨气易溶于水，为防止倒吸，装置乙作为反应过程的安全瓶，故B正确；C．氨气密度比空气小，为有利于氨气和NaClO溶液反应，制备水合肼时从装置丙的a口通入NH3，故C错误；D．氨气会污染环境，用装置丁吸收反应中过量的NH3，并能防倒吸，故D正确；答案选C。11.K2FeO4具有强氧化性，酸性条件下，其氧化性强于Cl2、KMnO4，其制备的流程如下：已知：K2FeO4能溶于水，微溶于浓KOH溶液，“转化1”时有生成。下列有关说法正确的是（）A.K2FeO4中铁元素的化合价是+3B.“转化1”发生反应的离子方程式为：2Fe3++3ClO-+5H2O=2+3Cl-+10H+C.“转化2”能进行的原因是该条件下K2FeO4的溶解度比Na2FeO4小D.所得滤液含有大量的Na+、H+、、Cl-【答案】C【详解】A．化合物中各种元素化合价代数和为0，在K2FeO4中，K为+1价，O为-2价，则铁元素的化合价是+6，A错误；B．由于加入过量氢氧化钠溶液，溶液显碱性，在碱性溶液中不可能大量存在H+，B错误；C．“转化2”发生反应：Na2FeO4+2KOH=K2FeO4+2NaOH，反应能够进行就是由于在该条件下K2FeO4的溶解度比Na2FeO4小，C正确；D．由于加入了过量饱和的KOH溶液，溶液显碱性，不可能大量产生H+，D错误；故合理选项C。12.下列实验操作、对应的现象和根据现象得出的结论不正确的是（）选项实验操作现象结论A向Fe(NO3)2溶液中滴入硫酸酸化的H2O2溶液溶液褪色说明氧化性：H2O2>Fe3+B将石蜡油加强热产生的气体通入溴的四氯化碳溶液中溶液褪色说明产物中含不饱和烃C向溶液中加入氢氧化钠溶液加热，产生气体用湿润的红色石蕊试纸检验试纸变蓝说明溶液中含有NHD向混有杂质离子的MgCl2溶液中滴加氢氧化钠溶液，露置空气中一段时间先产生白色沉淀，逐渐变灰绿色，最后变为红褐色证明含有杂质Fe2+【答案】A【详解】A．硝酸和双氧水均能使亚铁离子氧化，向Fe(NO3)2溶液中滴入硫酸酸化的H2O2溶液，溶液变黄色，无法判断硝酸和双氧水是谁氧化亚铁离子的，故A错误；B．将石蜡油加强热产生的气体通入溴的四氯化碳溶液中,溶液褪色，说明产物中含不饱和烃，故B正确；C．向溶液中加入NaOH溶液并加热，用湿润的红色石蕊试纸检验产生的气体，若红色石蕊试纸变蓝，说明该气体为NH3，则溶液中含有NH，故C正确；D．新制Fe(OH)2露置于空气中一段时间，白色固体迅速变为灰绿色，最终变为红褐色，故能证明含有杂质Fe2+，故D正确；故选A。13.化合物丙属于桥环化合物，是一种医药中间体，可以通过以下反应制得：下列有关说法不正确的是（）A.该反应的反应类型为加成反应B.甲与溴的四氯化碳溶液反应的产物可能有3种C.一个丙分子中有4个手性碳原子D.乙物质不存在顺反异构【答案】D【详解】A．甲、乙中碳碳双键发生加成反应生成丙，所以属于加成反应，故A正确；

B．甲与溴可发生部分加成、可发生完全加成，部分加成有2种产物，完全加成有1种产物，所以最多有3种产物，故B正确；

C．连接四种不同基团的碳是手性碳原子，一个丙分子中有4个手性碳原子，故C正确；

D．乙中碳碳双键连接2个不同的原子或原子团，所以存在顺反异构，故D错误；

故选：D。14.某稀硫酸和稀硝酸的混合溶液200mL，平均分成两份。向其中一份中逐渐加入铜粉，最多能溶解9.6gCu。向另一份中逐渐加入铁粉，产生气体的量随铁粉质量增加的变化如图所示(已知硝酸只被还原为NO气体)。下列分析或结果错误的是（）

A.原混合酸中NO的物质的量为0.1molB.OA段产生的是NO，BC段产生的是氢气C.第二份溶液中的最终溶质为FeSO4D.稀H2SO4浓度为2.5mol·L-1【答案】A【详解】A．消耗9.6g铜，即0.15molCu，失去0.3mol电子，因为还原产物是NO，所以被还原的硝酸就有0.1mol，根据铁粉质量与气体变化图可知，硝酸根离子会全部反应转化为NO，反应最终得到的是硫酸铜和硫酸混合物，所以此份硝酸的物质的量是0.1mol，原混合酸中硝酸的物质的量是0.2mol，故A错误；B．铁先与硝酸反应，生成三价铁离子和一氧化氮，之后铁与铁离子反应生产亚铁离子，最后是铁和硫酸反应生成氢气，故B正确；C．硝酸全部被还原，没有显酸性的硝酸，因为溶液中有硫酸根，并且铁单质全部转化为亚铁离子，所以溶液中最终溶质为FeSO4，故C正确；D．反应消耗14g铁，也就是0.25mol，所有的铁都在硫酸亚铁中，所以每份含硫酸0.25mol，浓度是2.5mol/L，故D正确；答案选A。第II卷非选择题(共58分)15.回答下列问题：（1）已知某链状烷烃分子中电子数为42。①该烷烃的分子式为____。②该烃一种同分异构体甲的一氯代物共有4种，甲结构简式是___。（2）相对分子质量为84的烃，能使溴的四氯化碳溶液褪色。①若该烃分子中所有的碳原子都在同一个平面内，写出该烃使溴的四氯化碳溶液褪色的反应方程式____，写出该反应的反应类型____。②该烃和溴化氢加成只能生成一种产物，则满足该要求的烃有___种。(不考虑立体异构)（3）用系统命名法命名：____。（4）由乙炔可以合成分子式为C4H4的烃，该烃有多种同分异构体。①写出乙炔的电子式____。②试写出C4H4的烃的一种链式结构的同分异构体的结构简式____。③它有一种同分异构体，每个碳原子均达饱和，且碳与碳的夹角相同，该分子中碳原子形成的空间构型为___。（5）含有一个叁键的炔烃，与氢气加成后的产物如图所示，则该烃的结构简式可能有____种。【答案】（1）①.C5H12②.（2）①.(CH3)2C=C(CH3)2+Br2→(CH3)2CBr－CBr(CH3)2②.加成反应③.2（3）2，5，5－三甲基－4－乙基庚烷（4）①.②.CH2=CH－C≡CH③.正四面体（5）2【小问1详解】①链状烷烃的通式是CnH2n+2，根据其电子数为42，可得6n+2n+2=42，所以n=5，故该烷烃的分子式为C5H12；②C5H12的同分异构体一共有3种：正戊烷、异戊烷、新戊烷，其中异戊烷的一氯代物有4种，所以甲是异戊烷，结构简式是。【小问2详解】①根据题意，该烃相对分子质量为84，能使溴的四氯化碳溶液褪色，可知分子中存在碳碳双键，猜测是单烯烃，可尝试计算：12n+2n+2=84，则n=6，其分子式为C6H12，根据分子中所有的碳原子都在同一个平面内可知其结构简式为(CH3)2C=C(CH3)2，所以该烃使溴的四氯化碳溶液褪色的反应方程式为：(CH3)2C=C(CH3)2+Br2→(CH3)2CBr－CBr(CH3)2，该反应为加成反应；②根据C6H12和溴化氢加成只能生成一种产物可知，满足该要求的烃的结构简式有：CH3CH2CH=CHCH2CH3、(CH3)2C=C(CH3)2，共2种。【小问3详解】根据系统命名法的“主链最长、支链最多、位次最小”的原则，找出主链：，然后即可命名：2，5，5－三甲基－4－乙基庚烷。【小问4详解】①乙炔的电子式为；②链状的C4H4与饱和烃C4H10相比，少了6个H，可知C4H4分子中存在一个碳碳双键和一个碳碳三键，该烃的一种链式结构的同分异构体的结构简式为CH2=CH－C≡CH；③由该同分异构体中每个碳原子均达饱和，且碳与碳的夹角相同可知，该分子中碳原子形成的空间构型为正四面体。【小问5详解】能形成碳碳三键的两个碳原子上必须至少含有2个H，满足这个条件的烃有2种:、。16.钛Ti被称为继铁、铝之后的第三金属，钛白(TiO2)是目前最好的白色颜料.制备TiO2和Ti的原料是钛铁矿，我国的钛铁矿储量居世界首位。用含Fe2O3的钛铁矿(主要成分为FeTiO3)制备TiO2流程如图：(H2TiO3是不溶于水的酸)（1）①步骤①加Fe的离子反应____。②步骤②冷却的目的是___。③检验“滤液”中部分金属阳离子的实验方案：取少量滤液于试管中，依次滴入KSCN溶液和氯水，若实验现象依次为____，则证明含有Fe2+，不含Fe3+。（2）写出“水浸”过程的离子反应____；考虑成本和废物综合利用因素，水浸后废液中应加入___处理。（3）由金红石(TiO2)制取单质钛(Ti)，涉及到的步骤为写出制取钛的反应方程式____；该反应在Ar气氛中进行的理由是____。【答案】（1）①.2Fe3++Fe=3Fe2+②.析出绿矾(FeSO4•7H2O)③.先无色，后变红色（2）①.TiO2++2H2O=H2TiO3↓+2H+②.生石灰(或碳酸钙、废碱)（3）①.TiCl4+2Mg2MgCl2+Ti②.防止高温下镁或钛与O2、N2等反应【分析】钛铁矿加入硫酸溶解，然后加入铁粉，铁粉的作用由步骤①的前后以及最后所得产物中的FeSO4•7H2O分析，不难得出是为了除去混合溶液中的Fe3+，将Fe3+转化为Fe2+，趁热过滤，滤液冷却得到FeSO4•7H2O为副产物，过滤后，滤液中含有TiO2+、等离子，水浸得到H2TiO3，煅烧可生成TiO2。【小问1详解】①根据加入浓硫酸后，得到离子种类，以及最后所得产物中的FeSO4•7H2O分析，步骤①加入铁，发生Fe+2Fe3+=3Fe2+；②过滤后得到FeSO4•7H2O，步骤②冷却的目的是降低FeSO4•7H2O的溶解度，析出绿矾(FeSO4•7H2O)；③由实验结论“滤液”中含有Fe2+，不含Fe3+，则先滴入KSCN溶液不变红，后滴入氯水将Fe2+氧化为Fe3+，此时溶液变红，则实验现象依次为先无色，后变红色；【小问2详解】水浸时发生离子方程式为TiO2++2H2O=H2TiO3↓+2H+，废液显酸性，应加入CaO或CaCO3或碱进行处理；【小问3详解】由金属活泼性较强的置换出较弱的金属，TiCl4和Mg发生置换反应制取钛，反应方程式为，镁是活泼金属，该反应在Ar气氛中进行的原因是防止高温下镁或钛与O2、N2等反应。17.以Fe2O3/CeO2作催化剂，可用乙烯脱除烟气中SO2并回收单质硫。某兴趣小组同学设计实验验证该反应并检验产物中的CO2，实验装置(夹持装置已略)如图所示：已知：反应原理为：CH2=CH2+3SO23S+2CO2+2H2O。装置Ⅰ生成的S、CO2、H2O均为气体。(1)装置中玻璃纤维的作用是___。(2)为检验CO2，则装置Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ中盛放的试剂依次是___(填序号)。①酸性KMnO4溶液②澄清石灰水③Br2的CCl4溶液(3)为制作反应催化剂，实验小组制备了一定质量的Fe2O3(含FeO杂质)样品，为测定其中Fe2O3的质量分数，现进行如下实验：步骤1：称取0.20g样品，向样品中加入足量的盐酸使其完全溶解。步骤2：向溶液中加入足量的KI溶液，充分反应。步骤3：向溶液中加入0.10mol·L-1Na2S2O3溶液，恰好完全反应时消耗Na2S2O3溶液体积为20.00mL生成Na2S4O6。计算样品中所含Fe2O3的质量分数___。(写出计算过程)【答案】①.防止冷却后的S的固体进入导管，将导管堵塞②.③①②③.80%【详解】(1)由题干信息可知，反应中生成了易升华的硫单质，故装置中玻璃纤维的作用是防止冷却后的S的固体进入导管，将导管堵塞，故答案为：防止冷却后的S的固体进入导管，将导管堵塞；(2)乙烯脱除烟气中SO2反应中含有CO2气体，还可能含有乙烯或SO2，SO2也能使澄清石灰水变浑浊、造成干扰，乙烯或SO2均能与Br2、酸性KMnO4溶液反应而除去，但酸性KMnO4可将CH2=CH2氧化为CO2，所以CH2=CH2不能用酸性KMnO4溶液除去、而只能用Br2除去，故为检验CO2，则装置Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ中盛放的试剂依次是Br2的CCl4溶液、酸性KMnO4溶液、澄清石灰水，故答案为：③①②；(3)已知过程中发生的反应方程式分别有：Fe2O3+6HCl=2FeCl3+3H2O，2FeCl3+2KI=2KCl+I2+2FeCl2，I2+2Na2S2O3=Na2S4O6+2NaI，故有：Fe2O3~2FeCl3~I2~2Na2S2O3，故n(Fe2O3)=n(Na2S2O3)=×0.10mol·L-1×20.00×10-3L=10-3mol，故Fe2O3%==80%，故答案为：80%。18.纳米铁粉常用于废水处理等，以草酸(H2C2O4)与FeSO4为原料可制取纳米铁粉。（1）制取草酸用含有适量催化剂的混酸(65%HNO3与98%H2SO4的质量比为2：1.5)溶液氧化淀粉水解液制备草酸，其装置如图1所示。[已知：硝酸氧化淀粉水解液过程中主要反应：C6H12O6+HNO3→H2C2O4+NO2↑+NO↑+H2O(未配平)]

①该反应的温度需控制在55～60℃，适宜的加热方式为___。②仪器a的名称为____。③装置C用于尾气吸收。当尾气中n(NO2)：n(NO)=1：1时发生反应，有能使澄清石灰水变浑浊的气体生成：写出反应方程式____。（2）制备纳米铁粉，其流程如图：

过滤所得到的晶体FeC2O4•2