2021-2022学年福建省福州第四中学高一下学期期末考试化学试题（含解析）

试卷第=page1010页，共=sectionpages1212页福建省福州第四中学2021-2022学年高一下学期期末考试化学试题学校:___________姓名：___________班级：___________考号：___________一、单选题1．化学与人类生产生活密切相关。下列说法正确的是A．福尔马林可用于水果保鲜 B．晶体硅可用于制造光导纤维C．废旧电池应集中回收，并填埋处理 D．利用油脂在碱性条件下水解可制肥皂【答案】D【解析】【详解】A．福尔马林的主要成分为甲醛，有毒，不可用于水果保鲜，选项A错误；B．光导纤维的主要材料为二氧化硅，而晶体硅是良好的半导体材料，选项B错误；C．废旧电池能污染水源和土壤，应集中回收处理，但不能进行填埋(会污染土壤、水源)，选项C错误；D．油脂在碱性条件下水解得到甘油和脂肪酸钠，可制肥皂，选项D正确；答案选D。2．下列关于化工生产的说法不正确的是A．高炉炼铁中焦炭的作用只是提供热量 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．煤的干馏、气化和液化均发生化学变化【答案】A【解析】【分析】【详解】A．原料中焦炭先生成二氧化碳和热量，二氧化碳与碳反应生成一氧化碳，一氧化碳和铁矿石反应，且燃烧提供大量的能量，A项错误；B．合成氨的反应为：N2(g)+3H2(g)2NH3(g)，该反应为可逆反应，且放热，需要高温、高压、催化剂等条件，B项正确；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，C项正确；D．煤的干馏、气化和液化均有新物质生成，属于化学变化，D项正确；答案选A。3．下列关于常见有机化合物的说法中，正确的是A．乙烯和聚乙烯都能与溴的四氯化碳溶液发生加成反应B．乙酸分子中含有羧基，可与NaHCO3溶液反应生成CO2C．甲烷的一氯代物只有一种可证明甲烷为正四面体结构D．医用酒精可用于杀菌消毒，一般医用酒精浓度约为96%【答案】B【解析】【分析】【详解】A．聚乙烯中不含双键，不能与溴的四氯化碳溶液发生加成反应，而乙烯能，故A错误；B．乙酸分子中含有羧基，可与NaHCO3反应生成CO2，故B正确；C．无论甲烷分子是以碳原子为中心的正四面体结构，还是平面正方形结构，CH3Cl都不存在同分异构体，甲烷的二氯代物只有一种可证明甲烷为正四面体结构，故C错误；D．酒精能使蛋白质变性，医用酒精可起到杀菌消毒作用，一般医用酒精的浓度为75%，故D错误；故选B。4．下列措施是为了降低化学反应速率的是A．食品放在冰箱中贮藏 B．工业炼钢用纯氧代替空气 C．合成氨工业中使用催化剂 D．在加热条件下，用氢气还原氧化铜【答案】A【解析】【详解】A.食品放在冰箱中贮藏，温度低，反应速率降低，故A选；B.工业炼钢用纯氧代替空气，反应物浓度增大，反应速率加快，故B不选；C.合成氨工业中使用催化剂，降低反应所需的活化能，反应速率加快，故C不选；D.在加热条件下，用氢气还原氧化铜，温度升高，反应速率加快，故D不选；故选A。5．以下物质间的转化，在一定条件下均能一步实现，且均为氧化还原反应的是A． B．C． D．【答案】C【解析】【详解】A．没有化合价变化，非氧化还原反应，选项A错误；B．均没有变价，非氧化还原反应，选项B错误；C．氯元素均发生变价，属于氧化还原反应，且一步均能实现(：与水反应；：加还原剂，如)，选项C正确；D．：均没有变价，非氧化还原反应，选项D错误；答案选C。6．下列有关化学用语的表示错误的是A．苯的空间填充模型： B．乙醛的结构式：C．乙炔的结构简式：CH≡CH D．的电子式：【答案】D【解析】【详解】A．空间充填模型要体现分子的空间构型、原子的相对大小，此模型为苯的比例模型，选项A正确；B．乙醛分子由甲基和醛基构成、内有C-H、C-C、C=O，乙醛的结构式：，选项B正确；C．乙炔的官能团为碳碳叁键，乙炔的结构简式：CH≡CH，选项C正确；D．四氯化碳分子中含有4个碳氯键，碳原子和氯原子最外层达到8电子稳定结构，四氯化碳正确的电子式为：，选项D错误；答案选D。7．设为阿伏加德罗常数的值。下列有关叙述正确的是A．常温常压下，中所含中子数为8B．标准状况下，22.4L氧气、氮气和CO的混合气体中含有2个原子C．5.6g铁粉与硝酸反应失去的电子数一定为0.3D．10g质量分数为46%的乙醇溶液中含有氧原子的数目为【答案】B【解析】【详解】A．常温常压下，中所含中子数为=9，故A错误；B．标准状况下，22.4L氧气、22.4L氮气、22.4LCO均含有2个原子，则由极限法可知，故B正确；C．5.6g铁粉与硝酸反应失去的电子数可能为0.2(生成)，故C错误；D．乙醇溶液中还含有，水中含有O元素，故0g质量分数为46%的乙醇溶液中氧原子的数目大于，故D错误；故选B。8．下列离子方程式书写正确的是A．向FeO固体中加入少量稀硝酸：B．往溶液中通入少量的：C．向溶液中加入过量氨水：D．向溶液中加入氯水：【答案】C【解析】【详解】A．FeO与少量稀硝酸发生氧化还原反应生成硝酸铁、一氧化氮和水，反应的离子方程式为，故A错误；B．碳酸的酸性弱于盐酸，溶液与不反应，故B错误；C．溶液和入过量氨水反应生成氢氧化铝沉淀和氯化铵，反应的离子方程式是，故C正确；D．向溶液中加入氯水反应生成氯化铁，反应的离子方程式是，故D错误；选C。9．下列各组离子能大量共存的是A．使酚酞变红的溶液中：B．的溶液中：C．澄清透明的溶液中：D．含有的溶液中：【答案】C【解析】【详解】A．使酚酞变红的溶液显碱性，Fe3+和OH-反应会生成Fe(OH)3，不能大量共存，A不符合题意；B．的溶液显酸性，H+和ClO-会反应生成HClO，不能大量共存，B不符合题；C．三种离子之间反应，虽MnO有色，但是澄清透明，C符合题意；D．H+和HCO会反应生成二氧化碳和水，Al3+和HCO会发生双水解生成氢氧化铝和二氧化碳，不能大量共存，D不符合题意；故选C。10．把SO2通入Fe(NO3)3溶液中，溶液由棕黄色变为浅绿色，但立即又变为棕黄色，此时若滴入BaCl2溶液，则会产生白色沉淀。在上述一系列变化过程中，最终被还原的是A．SO2 B．Fe2＋ C．Fe3＋ D．NO【答案】D【解析】【详解】由滴入BaCl2溶液，会产生白色沉淀，可知具有还原性的SO2通入Fe（NO3）3溶液中发生的氧化反应SO2→SO42-，白色沉淀为硫酸钡；溶液由黄色变为浅绿色，说明三价铁离子被还原为亚铁离子，但立即又变为黄色，说明亚铁离子又被氧化为三价铁离子，则可知溶液中的硝酸根离子在酸溶液中具有强氧化性，把亚铁离子氧化为三价铁离子，最终表现氧化性被还原的是NO，故选D。【点睛】本题考查氧化还原反应的综合应用，注意利用信息来判断发生的氧化还原反应，明确硝酸根离子在酸性条件下具有强氧化性是解答的关键。11．对于可逆反应：，在不同情况下测得有下列4种反应速率，其中反应最快的是A． B．C． D．【答案】B【解析】【分析】用不同物质表示的反应速率比等于系数比。【详解】A．；B．；C．；D．；反应最快的是B，故选B。12．下列实验操作、现象和结论均合理的是A．向20%蔗糖溶液中加入少量稀硫酸，加热，再加入银氨溶液，水浴加热，未出现银镜，说明蔗糖未水解B．用洁净的铂丝蘸取白色粉末在火焰上灼烧，火焰呈黄色，说明该白色粉末是钠盐C．某溶液中滴加氯水后再滴加KSCN溶液呈红色，说明原溶液含有D．某无色溶液中滴加氯水溶液呈棕色，再滴加淀粉溶液显蓝色，说明原溶液中含有【答案】D【解析】【详解】A．检测蔗糖水解程度，利用银氨溶液或新制备时应先将溶液调成碱性再加入银氨溶液或新制备，选项A错误；B．不一定是钠盐，只能证明有Na元素，无法确定种类，如可能为NaOH，NaOH不属于盐，选项B错误；C．利用KSCN检测，应当先加入KSCN溶液再滴加氯水，题意顺序错误，选项C错误；D．某无色溶液中滴加氯水溶液呈棕色，再滴加淀粉溶液显蓝色，说明原溶液中含有，被氧化生成的碘单质遇淀粉变蓝，选项D正确；答案选D。13．下列与实验相关的操作或方案正确的是配制一定物质的量浓度的溶液收集干燥纯净的氯气测定氧气的生成速率吸收尾气中的ABCDA．A B．B C．C D．D【答案】C【解析】【详解】A．容量瓶不能溶解固体，容量瓶中存在固体，选项A错误；B．浓硫酸和饱和食盐水位置错误，会引入水蒸气，达不到除杂效果，选项B错误；C．注射器可测量氧气体积，时钟可测定时间，故可以测量氧气的生成速率，选项C正确；D．装置密闭，仪器易发生炸裂，选项D错误；答案选C。14．短周期主族元素、、、的原子序数依次增大，其原子的最外层电子数之和为16。、的单质是空气中最主要的两种成分，是短周期中金属性最强的元素。下列说法正确的是A．位于元素周期表第2周期VA族 B．原子半径：C．、、的非金属性依次减弱 D．由和组成的化合物不止一种【答案】D【解析】【分析】短周期主族元素X、Y、Z、W的原子序数依次增大，它们原子的最外层电子数之和为16。、的单质是空气中最主要的两种成分，则Y是N，Z是O；W是短周期中金属性最强的元素，W是Na，则X的最外层电子数是16-5-6-1＝4，因此X是C，据此分析作答。【详解】A．X是C，碳元素位于元素周期表中第二周期ⅣA族，A项错误；B．同周期元素随核电荷数增大原子半径逐渐减小，Na为短周期中原子半径最大的元素，则原子半径：r(W)＞r(X)＞r(Y)，B项错误；C．X、Y、Z位于同周期且相邻的元素，随核电荷数增大，非金属性逐渐增强，则X、Y、Z非金属性依次增强，C项错误；D．由Z和W组成的化合物有氧化钠和过氧化钠，D项正确；答案选D。15．最近科学家研究了一种在酸性介质中利用电解原理进行电化学固氮的方法，反应机理示意图如图，氨气在催化剂电极表面产生。下列说法不正确的是A．过程中存在H+发生还原反应转化为HB．在该过程中，氮气分子中N≡N断裂产生N原子C．在催化剂作用下，N2与H原子反应可能生成N2H4D．与传统工业合成氨法比较，电化学固氮法具有条件温和的优点【答案】B【解析】【分析】【详解】A．由图可知H+转化为H化合价降低，发生还原反应，A正确；B．由图可知，N2生成了NH3，但是不存在N原子，B错误；C．由图可知，在反应过程存在N2H4，C正确；D．与传统工业合成氨法比较，电化学固氮法不需要高温高压，所以条件比较温和，D正确；故选B。二、填空题16．“百度”获得如下信息：信息1：普通打火机常用的燃料成分如、。信息2：乙醇()易溶于水、、等，可用作溶剂、消毒剂等。信息3：二氯甲烷()不溶于水，易溶于、和等，是不可燃低沸点溶剂。信息4：石墨可以在高温、高压下形成人造金刚石。根据信息中带下划线的物质，回答下列问题：(1)与互为同系物的是___________(填化学式)。从上述物质再找出一对同系物，它们分别是___________和___________(填结构简式)。(2)与互为同分异构体的是___________(填结构简式)。(3)石墨和金刚石互为___________。(4)写出分子式为所有同分异构体的结构简式___________。【答案】

同素异形体

CH3CH2CH2CH3、CH3CH(CH3)2【解析】【分析】【详解】(1)同系物是结构相似，组成上相差若干个CH2原子团的一系列物质，由定义可知与互为同系物的是，和互为同系物，故答案为：；；；(2)同分异构体是指分子式相同，结构不同的化合物的互称，由此可知与互为同分异构体的是，故答案为：；(3)石墨和金刚石为结构不同的碳单质，两者互为同素异形体，故答案为：同素异形体；(4)分子式为的烷烃结构有正丁烷(CH3CH2CH2CH3)和异丁烷(CH3CH(CH3)2)，故答案为：CH3CH2CH2CH3；CH3CH(CH3)2；17．为纪念元素周期表诞生150周年，IUPAC等向世界介绍118位优秀青年化学家，并形成一张“青年化学家元素周期表”。中国学者雷晓光、姜雪峰、刘庄分别成为“N、S、Hg”元素的代言人。回答下列问题：(1)N在元素周期表中的位置是_______。(2)自然的水银内含7种核素：、、、、、和，它们互称为_______。其中，和中子数之比为_______。(3)用电子式表示的形成过程为_______。(4)下列有关性质的比较，能用元素周期律解释的是_______(填标号).A．酸性； B．非金属性：O>SC．碱性： D．热稳定性：(5)已知碲()与S同主族，则碲及其化合物可能具有的性质正确的是_______(填标号)。A．单质碲在常温下是固体 B．比稳定C．的酸性比弱 D．通入溶液中不发生反应(6)硫磺可用于制作黑火药，是炸时的反应为：。反应中每消耗3.2gS，释放的气体体积为_______L(换算成标准状况)。烟花爆竹的成分中除了加火药，常加入一些金属元素，燃烧时会产生五彩缤纷的火焰。若燃放烟花的火焰呈现紫色，则烟花中可能含有_______元素(填名称)，该元素的离子结构示意图为_______。【答案】(1)第2周期第ⅤA族(2)

同位素

30：31(3)(4)BC(5)AC(6)

8.96

钾

【解析】(1)N在元素周期表中的位置是第2周期第ⅤA族(2)质子数相同，中子数不同，故互称为同位素，其中，和中子数之比为(200-80)：(204-80)=30：31(3)用电子式表示的形成过程为：(4)A．元素周期律只能说明最高价氧化物对应水化物的酸性，A项错误；B．同主族元素非金属性从上到下逐渐减弱，B项正确；C．同周期元素最高价氧化物对应水化物碱性从左到右逐渐减弱，C项正确；D．盐热稳定性跟物质性质有关，无法用元素周期律推断，D项错误；答案选BC。(5)A．同主族元素性质相似，从上到下相对原子质量逐渐增大，熔沸点逐渐升高，故单质碲在常温下是固体，A项正确；B．同主族元素简单氢化物稳定性从上到下逐渐减弱，故比稳定，B项错误；C．同周期元素最高价氧化物对应水化物酸性从左到右逐渐增强，故的酸性比弱，C项正确；D．能与H2S反应置换出S，且离子半径：Te2->S2-，故还原性S2-<Te2-，则通入溶液中也可与其发生氧化还原反应置换出Te，D项错误；答案选AC。(6)n(S)=，根据反应方程式n(N2)=0.1mol，n(CO2)=0.3mol，则n(气)=0.4mol，释放的气体体积为：=8.96L；焰色为紫色，则可能含有K元素；K+结构示意图：18．氮、铁两种元素可以在细菌作用下发生氧化还原反应，实现两种元素在自然界的循环，循环中的部分转化如图所示。(1)题图所示的氮循环中，属于氮的固定的有_______(填字母)。a.反硝化过程

b.硝化过程

c.转化为(2)农业生产过程中使用的铵态氮肥，是水体中铵态氮元素的来源之一、①检验某氮肥样品中是否存在的实验方法是_______。②实验室制备少量氨气反应的化学方程式为_______。(3)铵态氮()与亚硝态氮()在氨氧化细菌的作用下反应生成氮气，若产生氮气，则转移电子的物质的量为_______。(4)题图所示土壤中的铁循环可用于水体脱氮(将氮元素从水体中除去)，用离子方程式表示利用土壤中的铁循环脱除水体中铵态氮的原理：_______。(5)与硝态氮()反应脱氮生成，反应后的溶液为和的混合溶液。为检验溶液中含有和，相应的实验方案为_______(实验中可选用的试剂：溶液、溶液、溶液)。【答案】

c

取少量样品于试管中，加入溶液并加热，若产生使湿润的红色石蕊试纸变蓝的气体，则证明样品中存在

0.06

取少量混合溶液于试管中，滴入溶液呈红色，说明有；取少量溶液于试管中，滴入混合溶液，紫红色褪色，说明有【解析】【分析】氮的固定是将空气中游离态的氮转化为含氮化合物的过程，硝化过程是将转化为，转化为，反硝化过程正好和硝化过程相反，铁循环脱除水体中氨态氮过程是Fe3+和反应生成Fe2+和N2，Fe2+和、H+反应生成Fe3+，由此分析。【详解】(1)氮的固定是指将游离态的氮转化为化合态氮的方法，即氮气→含氮化合物或离子；a．反硝化过程正好和硝化过程相反，属于含氮化合物的转化，不属于固氮，故a不符合题意；b．硝化过程是将转化为，转化为，属于含氮化合物的转化，不属于固氮，故b不符合题意；c．N2转化为氨态氮，属于人工固氮，故c符合题意；故答案为c；(2)①检验的原理是先将转化为NH3，再根据氨气的性质用湿润的红色石蕊试纸检验氨气，方法为：取少量样品于试管中，加入溶液并加热，若产生使湿润的红色石蕊试纸变蓝的气体，则证明样品中存在，故答案为：取少量样品于试管中，加入溶液并加热，若产生使湿润的红色石蕊试纸变蓝的气体，则证明样品中存在；②实验室制备少量氨气用的试剂为氢氧化钙和氯化铵，反应的化学方程式为，故答案为：；(3)氧化生成H2O和N2，离子方程式为+N2↑+2H2O，转化为氮气时，氮元素的化合价从-3价升高到0价，1mol转化为氮气时，氮元素的化合价从+3价升高到0价，当生成1mol氮气时，转移3mole-，即n(e-)=3n(N2)=3×0.02mol=0.06mol，故答案为：0.06；(4)由图可知：铁循环脱除水体中铵态氮的原理是Fe3+和反应生成Fe2+、N2和H+，离子方程式为，故答案为：；(5)检验溶液中含有和，相应的实验方案为取少量混合溶液于试管中，滴入溶液呈红色，说明有；取少量溶液于试管中，滴入混合溶液，紫红色褪色，说明有，故答案为：取少量混合溶液于试管中，滴入溶液呈红色，说明有；取少量溶液于试管中，滴入混合溶液，紫红色褪色，说明有。【点睛】本题重点(5)，检验溶液中含有和要利用离子的性质，亚铁离子具有还原性，可使酸性高锰酸钾褪色，据此可判断其有无，而铁离子具有氧化性，同时与KSCN反应，产生红色，据此可判断其有无。三、原理综合题19．研究化学反应的原理，对掌握物质的应用有重要的意义。(1)硅是太阳能电池的重要材料。“精炼硅”反应历程中的能量变化如图所示：①反应Ⅰ的热化学方程式为___________。②反应Ⅲ为___________(选填“吸热”或“放热”)反应。(2)氢氧燃料电池具有清洁高效等优点，简易装置如图所示。该电池的负极为___________(选填“a”或“b”)，电池工作过程中，电子的流向为___________，电池的总反应为___________。(3)某化学小组为了研究外界条件对化学反应速率的影响，进行了如下实验：实验原理：实验编号室温下，试管中所加试剂及其用量/mL溶液颜色褪至无色所需时间0.6mol/L溶液0.2mol/L溶液6mol/L13.02.03.02.04.023.03.02.02.05.233.0V1.02.06.4①探究实验中，提供6mol/L的酸是___________(填化学式)。②实验3中，V=___________。③根据上表中的实验数据，可以得到的结论是___________。④利用实验1中数据计算，用的浓度变化表示的平均反应速率：___________。【答案】

吸热

a

由a经外电路流向b

2H2+O2=2H2O

H2SO4

4.0

KMnO4浓度越大，反应速率越快（或褪色时间越短等合理答案）

1.5×10—2或0.015【解析】【分析】(3)该探究实验反应方程式为，3组实验中，混合溶液中草酸、氢离子的物质的量浓度均相同，只有高锰酸钾的浓度不同，可根据表中的实验数据，可以得到相应结论，据此回答。【详解】(1)①由图知，反应Ⅰ的热化学方程式为：②反应物总能量低于生成物的总能量时为吸热反应，则反应Ⅲ为吸热反应。(2)原电池中，还原剂在负极失去电子发生氧化反应，电子从负极流出，电子沿着导线流向正极，正极上氧化剂得到电子发生还原反应，内电路中阴离子移向负极、阳离子移向正极，燃料电池中，通入燃料氢气的一极为负极，通入氧气的一极为正极，则该电池的负极为a，电池工作过程中，电子的流向为由a经外电路流向b，电池的总反应为2H2+O2=2H2O。(3)①探究实验中的反应方程式知，提供6mol/L的酸是强酸、不能有强氧化性、也不能有还原性，则该酸是H2SO4(填化学式)。②该实验中，4种液体的体积之和——混合溶液的总体积约为10.0mL，故实验3中，V=4.0。③3组实验中，混合溶液中草酸、氢离子的物质的量浓度均相同，只有高锰酸钾的浓度不同，从实验1到3，混合溶液中高锰酸钾的物质的量、物质的量浓度依次减小。实验中草酸的物质的量为：0.6mol⋅L−1×0.003L=0.0018mol，实验1中高锰酸钾的物质的量为：0.2mol⋅L−1×0.003L=0.0006mol，草酸和高锰酸钾的物质的量之比为0.0018mol:0.0006mol=3:1，显然草酸过量，高锰酸钾完全反应，从实验1到3，溶液褪色时间由少到多，故根据上表中的实验数据，可以得到的结论是:KMnO4浓度越大，反应速率越快（或褪色时间越短等合理答案）。④利用实验1中数据计算，用的浓度变化表示的平均反应速率:。四、实验题20．工业上常以淀粉为原料生产葡萄糖、酒精和醋酸等。其转化过程如下：(1)实验室检验淀粉是否完全水解的试剂是_______(写名称)。(2)醋酸中所含官能团的名称是_______。(3)工业上还可以利用乙烯和水在一定条件下制取乙醇，该反应的反应类型为_______。(4)实验室采用如图所示装置制备乙酸乙酯。①该反应的化学方程式为_______。②反应结束后，从右侧试管混合物中分离出乙酸乙酯，请简述操作方法：__