2022届江苏省南通市 高一下学期阶段考试联考化学试题（含解析）

2021～2022学年度第二学期阶段考试高一化学注意事项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6页，包含选择题(第1题～第14题，共42分)，非选择题(第15题～第18题，共58分)两部分，本次考试时间为75分钟，满分100分。考试结束后，请将答题卡交回。2.答题前，请考生务必将自己的姓名、学校、班级、座位号、考试证号用0.5毫米的黑色签字笔写在答题卡上相应的位置，并将条形码贴在指定区域。3.选择题选出答案后，用2B铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑，在其他位置作答一律无效，如需改动，用橡皮擦干净后，再选涂其他答案。非选择题请用0.5毫米的黑色签字笔在答题卡指定区域作答。在试卷或草稿纸上作答一律无效。4.如有作图需要，可用2B铅笔作答，并请加黑加粗，描写清楚。可能用到的相对原子质量：H-1C-12N-14O-16S-32一、单项选择题：共14题，每题3分，共42分。每题只有一个选项最符合题意。1.合成氨反应为人类解决粮食短缺问题作出了巨大贡献，其反应为N2+3H22NH3，下列说法不正确的是A.氮气和氢气反应时吸收大量的热量B.氮气和氢气在催化剂表面发生反应C.合成氨达到平衡时，应从平衡混合物中及时分离出氨D.合成氨达到平衡时，未反应的氮气、氢气可循环使用【答案】A【解析】【详解】A．氮气和氢气反应时放出大量的热量，A错误；B．催化剂可加快反应速率，氮气和氢气在催化剂表面发生反应，B正确；C．合成氨达到平衡时，应从平衡混合物中及时分离出氨，促使平衡正向移动，提高产率，C正确；D．合成氨达到平衡时，为提高原料利用率，未反应的氮气、氢气可循环使用，D正确；答案选A。2.反应CH4+Cl2CH3Cl+HCl的产物主要用作有机硅的原料。下列说法正确的是A.反应为加成反应 B.四种物质均含有共价键C.CH3Cl的电子式为 D.CH4、CH3Cl均具有正四面体空间结构【答案】B【解析】【详解】A．该反应为甲烷和氯气在光照条件下的取代反应，A错误；B．甲烷、氯气、一氯甲烷和氯化氢分子中均存在共价键，B正确；C．Cl原子外围不满足8电子结构，应该为，C错误；D．甲烷为正四面体结构，而后者为四面体结构，不是正四面体，D错误；答案选B3.下列实验室制取、干燥、收集NH3并进行尾气处理的装置和原理能达到实验目的的是A.制取NH3 B.干燥NH3C.收集NH3 D.处理尾气【答案】D【解析】【分析】A.氯化铵与氢氧化钙加热有水生成；B.浓硫酸与氨气反应；C.氨气的密度比空气密度小；D.氨气极易溶于水；【详解】A.氯化铵与氢氧化钙加热有水生成，则试管口应略向下倾斜,A项错误；B.浓硫酸与氨气反应，不能干燥氨气，B项错误；C.氨气的密度比空气密度小，应选向下排空气法收集，C项错误；D.氨气极易溶于水，球形结构可防止倒吸，D项正确；答案选D。4.下列有关氮及其化合物的性质与用途具有对应关系的是A.氨水具有碱性，可用于去除烟气中的是SO2 B.NH3易溶于水，可用作制冷剂C.浓硝酸具有酸性，可用于钝化铁、铝 D.HNO3具有氧化性，可用于生产氮肥NH4NO3【答案】A【解析】【详解】A．氨水吸收二氧化硫生成亚硫酸铵(或亚硫酸氢铵)，A正确；B．液氨汽化时吸收大量的热，可用作制冷剂，B错误；C．浓硝酸具有强氧化性，可用于钝化铁、铝，C错误；D．硝酸吸收氨气生成硝酸铵，体现了硝酸的酸性，D错误；故选A。5.下列属于取代反应的是A.CH2=CH2+Br2→CH2BrCH2BrB.2CH3CH2OH+O22CH3CHO+2H2OC.CH3COOH+NaOH→CH3COONa+H2OD.CH3COOCH2CH3+H2OCH3COOH+CH3CH2OH【答案】D【解析】【详解】A．该反应是乙烯和溴的加成反应，A不符合；B．该反应是乙醇的催化氧化反应，是氧化反应，B不符合；C．该反应是中和反应，C不符合；D．该反应是酯的水解反应，属于取代反应，D符合；答案选D。6.下列方案能达到实验目的的是A.用KSCN溶液检验溶液中的Fe2+B.用通入O2的方法除去NO2中含有的NOC.加适量氯水除去FeCl3溶液中的少量FeCl2D.用蒸发、结晶、灼烧的方法从NH4Cl溶液中获取NH4Cl【答案】C【解析】【详解】A．用KSCN溶液检验溶液中的，不能检验亚铁离子，A错误；B．不可以使用气体来除去气体杂质，会引入新杂质氧气，B错误；C．氯水将杂质氯化亚铁转化为氯化铁，达到除杂的目的，C正确D．氯化铵受热分解，不能用蒸发、结晶、灼烧的方法从NH4Cl溶液中获取NH4Cl，D错误；答案选C。7.硫酸(H2SO4)是一种重要的无机化工原料，工业生产硫酸的主要反应有：①硫(或硫化物)煅烧得到SO2：S+O2SO2②SO2经催化氧化再得到SO3：2SO2(g)+O2(g)2SO3(g)ΔH=-198kJ·mol-1③最后用水吸收即得H2SO4：SO3+H2O=H2SO4上述反应属于氧化还原反应的是A.①② B.①③ C.②③ D.①②③【答案】A【解析】【详解】①硫(或硫化物)煅烧得到SO2，硫元素化合价升高，属于氧化还原反应；②SO2经催化氧化再得到SO3中硫元素化合价升高，属于氧化还原反应；③用水吸收即得H2SO4：SO3+H2O＝H2SO4，反应中元素化合价均不发生变化，不是氧化还原反应；答案选A。8.硫酸(H2SO4)是一种重要的无机化工原料，工业生产硫酸的主要反应有：①硫(或硫化物)煅烧得到SO2：S+O2SO2②SO2经催化氧化再得到SO3：2SO2(g)+O2(g)2SO3(g)△H=-198kJ·mol-1③最后用水吸收即得H2SO4：SO3+H2O=H2SO4反应①为放热反应。下列说法正确的是A.断开反应物中的化学键放出能量 B.形成生成物中的化学键吸收能量C.反应物的总能量小于生成物的总能量 D.反应物的总能量大于生成物的总能量【答案】D【解析】【详解】A．断开反应物中的化学键吸收能量，形成化学键放出能量，A错误；B．断开反应物中的化学键吸收能量，形成生成物中的化学键放出能量，B错误；C．反应属于放热反应，则反应物的总能量大于生成物的总能量，C错误；D．反应属于放热反应，则反应物的总能量大于生成物的总能量，D正确；答案选D。9.硫酸(H2SO4)是一种重要的无机化工原料，工业生产硫酸的主要反应有：①硫(或硫化物)煅烧得到SO2：S+O2SO2②SO2经催化氧化再得到SO3：2SO2(g)+O2(g)2SO3(g)△H=-198kJ·mol-1③最后用水吸收即得H2SO4：SO3+H2O=H2SO4有关反应②的说法正确的是A.使用催化剂不影响反应速率B.升高温度总是能加快反应速率C.若反应在密闭容器中进行，扩大容器体积可降低反应速率D.若反应在密闭容器中进行，64gSO2和32gO2反应放出198kJ的热量【答案】C【解析】【详解】A．使用催化剂可加快反应速率，A错误；B．升高温度一般能加快反应速率，但当超过催化剂的活性温度后，反应速率反而会下降，B错误；C．反应在密闭容器中进行，扩大容器体积，相当于降低浓度，将降低反应速率，C正确；D．反应是在密闭容器中进行的可逆反应，64g和32g反应放出的热量小于198kJ，D错误；答案选C。10.浓硫酸与木炭的反应为C+2H2SO4(浓)CO2↑+2SO2↑+2H2O。下列说法正确的是A.C得到电子 B.浓硫酸被还原C.C发生还原反应 D.浓硫酸是还原剂【答案】B【解析】【详解】A．C元素化合价升高，失去电子被氧化，A错误；B．硫元素化合价降低，得到电子，浓硫酸被还原，B正确；C．C元素化合价升高，失去电子发生氧化反应，C错误；D．硫元素化合价降低，得到电子，浓硫酸是还原剂，D错误；答案选B。11.聚甲基丙烯酸甲酯常用作玻璃的替代品，其结构简式如图所示。下列有关说法正确的是

A.聚甲基丙烯酸甲酯化学式可表示为C5H8O2B.聚甲基丙烯酸甲酯有固定的熔、沸点C.聚甲基丙烯酸甲酯能发生水解反应D.合成聚甲基丙烯酸甲酯的小分子有机物的结构简式为CH2=CHCH2COOCH3【答案】C【解析】【详解】A．聚甲基丙烯酸甲酯化学式应表示为，A错误；B．聚甲基丙烯酸甲酯属于高分子化合物，高聚物没有固定的熔、沸点，B错误；C．结构中含酯基，一定条件下可发生水解反应，C正确；D．该高聚物属于加聚产物，其单体结构简式应为CH2=C(CH3)COOCH3，D错误；答案选C。12.史料记载，我国在明代就有了利用绿矾和硝酸钾制备硝酸的工艺，其主要流程如图所示。已知“煅烧”后产生三种气态氧化物。

下列说法正确的是A.烧渣的成分为B.“吸收”过程中发生反应之一为C.加入硝酸钾制得硝酸的原理是硫酸的酸性强于硝酸D.该流程中涉及化合、分解、置换、复分解四种基本反应类型【答案】B【解析】【详解】A．“煅烧”后产生三种气态氧化物，则高温分解为Fe2O3、SO2、SO3、H2O，烧渣的成分为Fe2O3，故A错误；B．“吸收”过程中发生反应为、SO3+H2O=H2SO4，故B正确；C．加入硝酸钾制得硝酸的原理是硫酸难挥发，硝酸易挥发，故C错误；D．该流程中涉及化合反应、分解反应、复分解反应，没有发生置换反应，故D错误；选B。13.一种以铁粉、硫酸亚铁溶液为原料制取氧化铁黑的原理如图所示。下列说法正确的是

A.转化I、Ⅱ均为置换反应B.图中转化仅涉及Fe、O元素的化合价发生变化C.转化Ⅱ反应的离子方程式为6Fe2++6H2O+O2=2Fe3O4+12H+D.转化Ⅱ中所需O2可由通入过量的空气来实现【答案】C【解析】【详解】A．转化I为置换反应，而反应Ⅱ中某一单质生成，不是置换反应，A错误；B．I中氢元素化合价降低，B错误；C．根据转化关系图可判断转化Ⅱ反应的离子方程式为6Fe2++6H2O+O2＝2Fe3O4+12H+，C正确；D．转化Ⅱ中若通入过量的空气，则氧气将会继续氧化四氧化三铁中的亚铁，属于不能通入过量的空气，D错误；答案选C。14.室温下，通过下列实验探究氨气、氨水的性质。实验1：将集满氨气的试管倒立于水槽中，水面迅速上升，几乎充满试管实验2：向实验1中试管滴入几滴酚酞试液，溶液变红实验3：向2mL1mol·L-1AlCl3溶液中滴加氨水，产生白色絮状沉淀，继续滴加，沉淀不减少实验4：迅速将实验3中白色沉淀过滤、洗涤，滴入浓氨水，沉淀逐渐溶解。下列说法正确的是A.由实验1可知氨分子间容易形成氢键B.实验2中溶液只含有H2O、NH、OH-C.实验3中发生反应的离子方程式为Al3++3OH-=Al(OH)3↓D.实验4说明Al(OH)3的溶解性与其结构以及溶液中的OH-浓度有关【答案】D【解析】【详解】A．由实验1可知氨分子极易溶于水，并不能得出“氨分子间容易形成氢键”的结论，A错误；B．实验2中溶液还含有NH3、NH3·H2O、H＋，B错误；C．NH3·H2O难电离，实验3中发生反应离子方程式应为，C错误；D．实验4中OH-浓度之所以比实验3中的大，是因为向AlCl3溶液中滴加氨水后已产生的抑制了氨水的电离，OH-的浓度小，不足以溶解氢氧化铝，因此可说明Al(OH)3的溶解性与其结构以及溶液中的OH-浓度有关，D正确；答案选D。二、非选择题：共4题，共58分。15.可燃冰(mCH4•nH2O)、氢气既是高效洁净的能源，又是重要的化工原料。（1）已知25℃、101kPa时，1g甲烷完全燃烧生成液态水放出55.64kJ热量，则该条件下CH4完全燃烧的热化学方程式为____。（2）甲烷高温分解生成氢气和碳。在密闭容器中进行此反应时要通入适量空气使部分甲烷燃烧，其目的是____。（3）某种氢燃料电池是用固体金属氧化物陶瓷作电解质，两极上发生的电极反应分别为：A极：H2+O2--2e-=H2OB极：O2+4e-=2O2-该燃料电池工作时能量转化关系为____，A极是电池的____极。（4）已知某甲烷燃料电池的总反应式为CH4+2O2+2OH-=CO+3H2O，则电池负极的电极反应为____，随着电池不断放电，负极附近溶液的pH____。(填“增大”、“减小”或“不变”)【答案】（1）CH4(g)+2O2(g)CO2(g)+2H2O(l)ΔH=-890.24kJ·mol-1（2）为甲烷分解提供高温(能量)条件（3）①.化学能转化为电能②.负（4）①.CH4-8e-+10OH-=CO+7H2O②.减小【解析】【小问1详解】已知25℃、101kPa时，1g甲烷完全燃烧生成液态水放出55.64kJ热量，1mol甲烷燃烧对应的反应热，故则该条件下完全燃烧的热化学方程式为CH4(g)+2O2(g)CO2(g)+2H2O(l)ΔH=-890.24kJ·mol-1。【小问2详解】由“高温分解”不难推出通入适量空气使部分甲烷燃烧的目的是为甲烷分解提供高温(能量)；小问3详解】燃料电池能量转化形式为化学能转化为电能，其中失去电子的电极为负极，A极电极反应式为H2+O2--2e-=H2O，所以A极是电池的负极。【小问4详解】由电池反应总式可知，甲烷在负极失去电子转化为(注意到介质为碱性)，故电极反应式为CH4-8e-+10OH-=CO+7H2O，负极消耗，故pH减小。16.淀粉是人类粮食的最主要成分，同时也是重要的工业原料。（1）淀粉发酵过程中有葡萄糖、乳酸()、乙醇和乙酸等物质生成。①上述五种有机物中属于糖类物质的有____。②乳酸中含有的官能团有____(填名称)。写出与乳酸具有相同官能团的一种同分异构体的结构简式：____。③实验室利用乙醇、乙酸等物质制备乙酸乙酯的实验装置图如图所示。试管a中放入沸石的作用是____。反应一段时间后，试管b中饱和Na2CO3溶液液面上有无色透明油状液体，分离试管b中液体混合物的具体操作过程为____。

（2）2021年，我国科学家首次实现了CO2到淀粉的从头合成。其中前两步转化为：第一步，利用催化剂将高浓度CO2在高密度氢能作用下转化为甲醇CH3OH；第二步，在一定条件下，甲醇再和氧气反应转化为甲醛(HCHO)。①在这两步转化中，碳元素化合价的变化为____。②写出第二步转化的化学方程式：____。【答案】（1）①.淀粉、葡萄糖②.羟基、羧基③.HOCH2CH2COOH④.防止加热时液体暴沸⑤.将试管中液体转入分液漏斗，先放出水相后再从分液漏斗上口倒出乙酸乙酯（2）①.第一步由+4价降低为-2价，第二步由-2价升高为0价②.2CH3OH+O22HCHO+2H2O【解析】【小问1详解】①根据糖类概念；从分子结构上看，糖类是多羟基醛、多羟基酮和它们的脱水缩合物，因此上述属于糖的只有淀粉和葡萄糖。②根据乳酸的结构简式可判断含有的官能团是羟基、羧基，将位羟基移到位，即得到与乳酸具有相同官能团的一种同分异构体的结构简式为HOCH2CH2COOH；③由于反应需要加热，所以沸石的作用是防止加热时液体暴沸。乙酸乙酯不溶于水，且密度小于水的，分离试管b中液体混合物的具体操作过程为将试管中液体转入分液漏斗，先放出水相后再从分液漏斗上口倒出乙酸乙酯；【小问2详解】①CO2、CH3OH、HCHO中化合价分别为＋4、－2、0价，所以在这两步转化中，碳元素化合价的变化为第一步由+4价降低为-2价，第二步由-2价升高为0价。②模仿乙醇的催化氧化，第二步反应的方程式为2CH3OH+O22HCHO+2H2O。17.以高铁脱硫渣(主要成分为Fe2O3、Fe3O4、Al2O3等)为原料，可制各高纯度七水合硫酸亚铁(FeSO4•7H2O)和草酸亚铁晶体(FeC2O4•2H2O)。（1）制备高纯硫酸亚铁晶体

如表列出了相关金属离子生成氢氧化物沉淀的pH(开始沉淀的pH按金属离子浓度为0.1mol·L-1计算)。金属离子开始沉淀的pH沉淀完全的pHFe3+1.93.2Al3+3.44.7Fe2+7.09.0①“浸取”中Fe3O4发生反应的离子方程式为____。实验表明，“浸取”中所用硫酸浓度不宜过高，其原因可能是____。②用生石灰调节溶液pH约5.0，所得“滤渣2”的主要成分为____(填化学式)。③获得高纯度七水合硫酸亚铁晶体前须要在硫酸亚铁溶液中先用硫酸调节pH，实验测得其他条件相同时溶液pH对产品纯度的影响如图所示，当pH>2.0时，硫酸亚铁晶体纯度下降的原因是____。

（2）制备高纯草酸亚铁晶体实验方案：将一定量的高纯度七水合硫酸亚铁晶体溶于水配成溶液，在搅拌条件下将氨水加入上述纯净硫酸亚铁溶液中，____(实验中还须使用的试剂有：草酸溶液，水，氯化钡溶液)。已知：草酸亚铁晶体难溶于水，受热易分解。【答案】（1）①.Fe3O4+8H+=2Fe3++Fe2++4H2O②.硫酸浓度过高，反应中易产生结块而使反应难以持续下去，影响铁的浸取率③.Al(OH)3、CaSO4④.当pH较高时，蒸发浓缩过程中Fe2+易被氧化为Fe3+从而使产品纯度下降（2）将草酸溶液滴入到上述生成的氢氧化亚铁悬浊液中，反应充分后，过滤，水洗，直到用氯化钡溶液检验最后一次洗涤液中不含SO为止，再低温烘干【解析】【分析】脱硫渣(主要成分为Fe2O3、Fe3O4、Al2O3等)加入硫酸浸取后变为Fe2+、Fe3+、Al3+，加入铁粉将Fe3+还原为Fe2+，加入生石灰调节PH，析出Al(OH)3沉淀，同时由于CaSO4微溶也会一起析出，最后经一系列操作高纯度七水合硫酸亚铁(FeSO4•7H2O)，据此解答。【小问1详解】①可视为，，硫酸浓度过高，反应中易产生结块而使反应难以持续下去，影响铁浸取率。②根据所提供的金属阳离子沉淀pH，调节溶液pH约5.0时，完全沉淀而未沉淀，故所得“滤渣2”中有，考虑到生石灰转化为微溶的，“滤渣2”中还应有③溶液中，随溶液pH的升高还原性增强，易被氧化为而使产品纯度下降。【小问2详解】氨水和硫酸亚铁溶液反应生成氢氧化亚铁，利用草酸和氢氧化亚铁反应得到草酸亚铁，注意到试题要求得到高纯度产品，必须检验硫酸根离子是否洗净，故过程如下：将草酸溶液滴入到上述生成的氢氧化亚铁悬浊液中，反应充分后，过滤，水洗，直到用氯化钡溶液检验最后一次洗涤液中不含为止再低温烘干。18.含氮污水包括氨氮(NH3、NH)、亚硝酸盐氮(NO)和硝酸盐氮(NO)等，通常将其中含氮化合物转化为氮气或生物质而去除。（1）厌氧氨氧化脱氨的机理如图：NHNON2①理论上参与I、