江苏省南通市2020-2021学年高一下学期化学期末考试试卷

试卷更新日期：2021-07-09 类型：期末考试

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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. 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

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2. 利用 $H_{2}$ 将 ${CO}_{2}$ 电催化还原为甲酸（ $HCOOH$ ）是实现“碳中和”的有效途径之一。下列说法正确的是（）

A、 ${CO}_{2}$ 是极性分子 B、中子数为6的碳原子可表示为 $_{6}^{6} C$ C、 $1 mol HCOOH$ 中含 $5 mol σ$ 键 D、反应前后碳原子的杂化轨道类型由 $sp$ 变为 ${sp}^{2}$

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3. 糖类、油脂、蛋白质是人体必需的基本营养物质，下列关于这三类有机物说法正确的是（）

A、均由 $C$ ， $H$ ， $O$ 三种元素组成 B、可利用灼烧的方法鉴别蚕丝和纤维素 C、均属于天然有机高分子 D、工业制备肥皂利用了油脂在酸性条件下的水解反应

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4. 甲基丙烯酸羟乙酯是一种无色透明易流动液体，是制造隐形眼镜的重要原料，其结构简式如题图所示。下列有关甲基丙烯酸羟乙酯的叙述正确的是（）

A、分子式为 $C_{6} H_{8} O_{3}$ B、能使溴的四氧化碳溶液和酸性 ${KMnO}_{4}$ 溶液褪色，反应原理相同 C、能与 ${Na}_{2} {CO}_{3}$ 反应生成 ${CO}_{2}$ D、在一定条件下能发生加聚反应

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5. 硫酸是重要的化工原料，可用于生产化肥、农药、炸药、染料和盐类。我国工业上一般以黄铁矿为原料来制备硫酸。工业制硫酸涉及到下列反应：
① $4 {FeS}_{2} + 11 O_{2} \underline{\underline{高温}} 2 {Fe}_{2} O_{3} + 8 {SO}_{2}$ ；② $2 {SO}_{2} + O_{2} ⇌_{Δ}^{催化剂} 2 {SO}_{3}$ ；③ ${SO}_{3} + H_{2} O^{\underline{\underline{}}} H_{2} {SO}_{4}$ 。

生产中用浓硫酸代替水吸收 ${SO}_{3}$ ，制得发烟硫酸（ $H_{2} {SO}_{4} \cdot x {SO}_{3}$ ），将发烟硫酸稀释后可制得密度为 $1.84 g \cdot {cm}^{- 3}$ 、质量分数为 $98 %$ 的浓硫酸。

下列有关硫及其化合物的性质与用途具有对应关系的是（）

A、硫具有还原性，可用硫黄处理洒落的汞单质 B、二氧化硫具有氧化性，可用作葡萄酒的抗氧化剂 C、稀硫酸具有酸性，可用于去除铁锈 D、浓硫酸具有脱水性，可用于干燥二氧化硫

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6. 硫酸是重要的化工原料，可用于生产化肥、农药、炸药、染料和盐类。我国工业上一般以黄铁矿为原料来制备硫酸。工业制硫酸涉及到下列反应：
① $4 {FeS}_{2} + 11 O_{2} \underline{\underline{高温}} 2 {Fe}_{2} O_{3} + 8 {SO}_{2}$ ；② $2 {SO}_{2} + O_{2} ⇌_{Δ}^{催化剂} 2 {SO}_{3}$ ；③ ${SO}_{3} + H_{2} O^{\underline{\underline{}}} H_{2} {SO}_{4}$ 。

生产中用浓硫酸代替水吸收 ${SO}_{3}$ ，制得发烟硫酸（ $H_{2} {SO}_{4} \cdot x {SO}_{3}$ ），将发烟硫酸稀释后可制得密度为 $1.84 g \cdot {cm}^{- 3}$ 、质量分数为 $98 %$ 的浓硫酸。

探究浓硫酸和铜的反应，下列实验原理、裝置和操作能达到实验目的正确的是（）

A、用装置甲进行铜和浓硫酸的反应 B、用装置乙验证 ${SO}_{2}$ C、用装置丙验证反应生成了 ${CuSO}_{4}$ D、用装置丁吸收尾气

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7. 硫酸是重要的化工原料，可用于生产化肥、农药、炸药、染料和盐类。我国工业上一般以黄铁矿为原料来制备硫酸。工业制硫酸涉及到下列反应：
① $4 {FeS}_{2} + 11 O_{2} \underline{\underline{高温}} 2 {Fe}_{2} O_{3} + 8 {SO}_{2}$ ；② $2 {SO}_{2} + O_{2} ⇌_{Δ}^{催化剂} 2 {SO}_{3}$ ；③ ${SO}_{3} + H_{2} O^{\underline{\underline{}}} H_{2} {SO}_{4}$ 。

生产中用浓硫酸代替水吸收 ${SO}_{3}$ ，制得发烟硫酸（ $H_{2} {SO}_{4} \cdot x {SO}_{3}$ ），将发烟硫酸稀释后可制得密度为 $1.84 g \cdot {cm}^{- 3}$ 、质量分数为 $98 %$ 的浓硫酸。

下列有关工业制硫酸的说法正确的是（）

A、 $98 %$ 的浓硫酸的物质的量浓度为 $18.4 mol \cdot L^{- 1}$ B、反应①中 ${FeS}_{2}$ 既是氧化剂又是还原剂 C、该条件下反应②中生成的 ${SO}_{3}$ 不能转化为 ${SO}_{2}$ D、将 $50 g$ 发烟硫酸与 $50 g H_{2} O$ 混合，可得到 $100 g$ 质量分数为 $50 %$ 的硫酸溶液

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8. 拟晶是一种具有凸多面体规则外形的固体，具有优良的性能。下列有关 ${Al}_{65} {Cu}_{23} {Fe}_{12}$ 拟晶的说法正确的是（）

A、可通过 $X$ 射线衍射实验检测 ${Al}_{65} {Cu}_{23} {Fe}_{12}$ 是否属于晶体 B、铁元素与铜元素均位于元素周期表 $d$ 区 C、等质量的 ${Al}_{65} {Cu}_{23} {Fe}_{12}$ 分别溶于过量盐酸和 $NaOH$ 溶液，生成 $H_{2}$ 的物质的量相等 D、 ${Al}_{65} {Cu}_{23} {Fe}_{12}$ 溶于过量的 ${HNO}_{3}$ 后溶液中大量存在的离子有 ${Al}^{3 +}$ 、 ${Cu}^{2 +}$ 、 ${Fe}^{2 +}$ 、 ${NO}_{3}^{-}$

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9. 实验室用严重锈蚀的废铁屑为原料制备硫酸亚铁晶体（ ${FeSO}_{4} \cdot 7 H_{2} O$ ），流程如下：

下列说法正确的是（）

A、上述流程中涉及的反应均属于氧化还原反应 B、“酸溶”时试剂 $X$ 可用稀硫酸或稀盐酸 C、“还原”时发生反应的离子方程式为 ${Fe}^{3 +} + {Fe}^{\underline{\underline{}}} 2 {Fe}^{2 +}$ D、“结晶”采用的方式是蒸发浓缩、冷却结晶

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10. 一定温度下有关物质的转化如题图所示，下列有关说法不正确的是（）

A、反应①实现了氮的固定 B、 $MgO$ 可循环使用 C、高温下煅烧 ${MgCl}_{2} \cdot 6 H_{2} O$ 的化学方程式为 ${MgCl}_{2} \cdot 6 H_{2} O \underline{\underline{高温}} MgO + 2 HCl ↑ + 5 H_{2} O ↑$ D、图示转化可实现用 ${NH}_{4} Cl$ 获得 ${NH}_{3}$ 和 $HCl$

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11. 短周期元素 $X$ 、 $Y$ 、 $Z$ 、 $Q$ 、 $R$ 的原子序数依次增大。 $X$ 与 $R$ 同主族， $X$ 原子核外有8种不同运动状态的电子， $Y$ 元素可以形成阴离子，基态 $Z$ 原子的 $s$ 轨道和 $p$ 轨道上的电子总数相等，基态 $Q$ 原子的 $3p$ 轨道上有3个未成对电子。下列说法正确的是（）

A、元素 $Y$ 的原子半径比 $X$ 的大 B、元素 $X$ 的气态氢化物热稳定性比 $Q$ 的强 C、元素 $Q$ 的第一电离能比 $R$ 的小 D、 ${ZY}_{2}$ 中含有非极性键

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12. 新冠肺炎对生产生活带来了巨大冲击。医用酒精、含 $NaClO$ 的消毒液可用于个人与环境消毒，但含 $NaClO$ 的消毒液与医用酒精不可混用，混用会产生有毒气体 ${Cl}_{2}$ ，发生的主要反应为：① $2 NaClO + {CH}_{3} {CH}_{2} OH = {CH}_{3} CHO + 2 NaOH + {Cl}_{2} ↑$ ，②……（后续反应略）。
下列关于氯气和新制氯水的说法正确的是（）

A、足量铁丝在 ${Cl}_{2}$ 中燃烧生成 ${FeCl}_{2}$ B、向加有淀粉的 $KI$ 溶液中通入少量 ${Cl}_{2}$ 后溶液变蓝，说明 ${Cl}_{2}$ 的氧化性强于 $I_{2}$ C、 ${FeCl}_{2}$ 溶液中滴加新制氯水，溶液变成棕黄色，说明新制氯水中含有 $HClO$ D、用强光照射新制氯水一段时间后，溶液 $pH$ 增大

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13. 新冠肺炎对生产生活带来了巨大冲击。医用酒精、含 $NaClO$ 的消毒液可用于个人与环境消毒，但含 $NaClO$ 的消毒液与医用酒精不可混用，混用会产生有毒气体 ${Cl}_{2}$ ，发生的主要反应为：① $2 NaClO + {CH}_{3} {CH}_{2} OH = {CH}_{3} CHO + 2 NaOH + {Cl}_{2} ↑$ ，②……（后续反应略）。
下列关于 ${CH}_{3} {CH}_{2} OH$ 、 $NaClO$ 及反应①的说法不正确的是（）

A、 ${CH}_{3} {CH}_{2} OH$ 与水任意比互溶，主要是由于 ${CH}_{3} {CH}_{2} OH$ 能与水形成分子间氢键 B、医用酒精能使蛋白质变性从而达到杀菌消毒的目的 C、反应①中每消耗 $1 mol NaClO$ 转移 $2 mol e^{-}$ D、向 $NaOH$ 溶液中通入氯气可以生成 $NaClO$

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14. 氮的氧化物性质探究实验如下：
步骤1：在一支 $50 mL$ 的注射器中充入 $20 mL$ 无色气体 $NO$ ，然后吸入 $5 mL$ 水，用乳胶管和弹簧夹封住管口，如题图所示。振荡注射器，无明显现象。

步骤2：打开弹簧夹，快速吸入少量 $O_{2}$ 后夹上弹簧夹，气体变成红棕色。

步骤3：振荡注射器，气体又变为无色，溶液仍无色。

下列说法不正确的是（）

A、步骤1说明 $NO$ 难溶于水 B、步骤2中红棕色气体是 ${NO}_{2}$ C、步骤3中发生反应的氧化剂和还原剂的质量比为 $2 ： 1$ D、重复步骤2、步骤3多次，可使 $NO$ 充分转化

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二、非选择题：共4小题，共58分。

15. ${Na}_{2} {CO}_{3}$ 、 ${NaHCO}_{3}$ 和 $NaCl$ 都是重要的无机化工原料。

(1)、以 $NaCl$ 和 ${NH}_{4} {HCO}_{3}$ 为原料制备 ${Na}_{2} {CO}_{3}$ ，并测定产品中少量 ${NaHCO}_{3}$ 的含量，过程如下：
Ⅰ ${Na}_{2} {CO}_{3}$ 的制备

Ⅱ 产品中 ${NaHCO}_{3}$ 含量的测定

步骤1 称取产品 $2.500 g$ ；溶解，配成 $250 mL$ 溶液。

步骤2 取 $25.00 mL$ 上述溶液，向其中滴入 $0.1000 mol \cdot L^{- 1}$ 盐酸至 $22.45 mL$ 时，溶液中 ${CO}_{3}^{2 -}$ 恰好完全转化为 ${HCO}_{3}^{-}$ 。

步骤3 向步骤 2中溶液继续滴入 $0.1000 mol \cdot L^{- 1}$ 盐酸，又消耗盐酸 $23.45 mL$ 时，溶液中 ${HCO}_{3}^{-}$ 恰好完全转化为 ${CO}_{2}$ 。

有关盐的溶解度曲线如题图所示。

①Ⅰ中“反应”的化学方程式为。

②题图中碳酸氢铵溶解度在 $30 ° C$ 后无数据的原因可能是。

③“滤液”中除了 ${Na}^{+}$ 外，还含有一种阳离子，检验该阳离子的实验方法是。

④产品中 ${NaHCO}_{3}$ 的质量分数为（写出计算过程）。

(2)、精制氯化钠可由海水晒制的粗盐（含有少量 ${Ca}^{2 +}$ 、 ${Mg}^{2 +}$ 、 ${SO}_{4}^{2 -}$ 等杂质离子）获得。请补充完整由粗盐获得精制氯化钠的实验方案：将粗盐加水溶解，，蒸发结晶，得到精制氯化钠（实验中须用的用品：饱和 ${Na}_{2} {CO}_{3}$ 溶液、 $NaOH$ 溶液、 ${BaCl}_{2}$ 溶液、盐酸、 $pH$ 试纸）。

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16. 葡萄糖在酒化酶的催化下可以转变为乙醇，以乙醇为有机原料可以设计出如下转化路线流程图，其中 $D$ 是高分子化合物。

已知：（ $R$ 、 $R'$ 代表 $H$ 或烃基）

(1)、乙烯 $\to E$ 的反应类型为。

(2)、 $B$ 的分子式为 $C_{4} H_{6} O$ ，写出其结构简式：。

(3)、 $E$ 的一种同系物分子式为 $C_{3} H_{7} Br$ ， $C_{3} H_{7} Br$ 的同分异构体共有种。

(4)、手性碳原子是指与四个各不相同的原子或基团相连的碳原子，可用“*”标出，如图-1中含有1个手性碳原子。葡萄糖的结构简式如图-2所示。

①在题16图-2中用“*”标出所有手性碳原子。

②向新制 $Cu {(OH)}_{2}$ 中加入适量葡萄糖溶液，加热，可观察到的实验现象为。

(5)、仿照如下虚线方框示例，补充完整以乙醇为有机原料制备乙二醇的合成路线流程图（无机试剂和有机溶剂任用，有机物用结构简式表示）：

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17. 1824年，德国化学家维勒蒸发氰酸铵（ ${NH}_{4} CNO$ ）溶液，得到一种白色结晶物，经多次实验，证实该白色结晶物与从动物尿液中提取的尿素 $[CO {({NH}_{2})}_{2}]$ 一致。维勒利用无机物人工合成了尿素，破除了人们长期以来形成的有机物“生命力论”的错误观念。

(1)、从物质的组成和结构角度分析： ${NH}_{4} CNO$ 与 $CO {({NH}_{2})}_{2}$ 的关系为。

(2)、尿素晶体的晶胞结构如题图所示，该晶胞中有个尿素分子。

(3)、硝酸铁和尿素在乙醇溶液中可以合成 $[Fe {({CON}_{2} H_{4})}_{6}] {({NO}_{3})}_{3}$ [三硝酸六尿素合铁（Ⅲ）]。
① ${[Fe {({CON}_{2} H_{4})}_{6}]}^{3^{+}}$ 中基态中心离子的核外电子排布式是， ${NO}_{3}^{-}$ 的空间结构是。

②实验发现，其他条件相同时，乙醇溶液浓度越大，析出的三硝酸六尿素合铁（Ⅲ）晶体越多。其原因是。

(4)、电子亲和能是指元素的气态原子（或离子）获得一个电子所放出的能量。一般来说，原子（或离子）越容易获得电子，则电子亲和能越大；原子（或离子）外层电子构型越稳定，电子亲和能越小。 $N$ 元素的第一电子亲和能远低于 $C$ 元素的原因是。

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18. 镉（

Cd

）可用于制作发光电子组件。以铜镉废渣（含

Cu

、

Cd

、

Zn

、

Fe

等单质）为原料制备镉的工艺流程如下：

浸出后的溶液中含有 ${Cd}^{2 +}$ 、 ${Zn}^{2 +}$ 、 ${Fe}^{2 +}$ 等金属离子，相关金属离子形成氢氧化物沉淀的 $pH$ （开始沉淀的 $pH$ 按金属离子浓度为 $1.0 mol \cdot L^{- 1}$ 计算）如下表：

氢氧化物	${Fe(OH)}_{3}$	${Zn(OH)}_{2}$	${Cd(OH)}_{2}$
开始沉淀的 $pH$	1.5	5.9	7.2
沉淀完全的 $pH$	3.3	8.9	9.9

(1)、“浸出”时通入氮气而不是通入空气进行搅拌的原因是。

(2)、“氧化”时发生反应的离子方程式为。

{HNO}_{3}

也能氧化

{Fe}^{2 +}

，工业生产中不选用

{HNO}_{3}

的原因是。

(3)、“调

pH

”时控制溶液

pH

在3.3~5.9之间，“滤渣”的主要成分是（填化学式）。

(4)、“置换”时发生的反应为

Zn + {Cd}^{2 +}^{\underline{\underline{}}} {Zn}^{2 +} + Cd

。

镉置换率 $[镉置换率 = \frac{n (Cd)}{n (起始的 {Cd}^{2 +})} \times 100 %]$ 与 $\frac{n (加入的 Zn)}{n (起始的 {Cd}^{2 +})}$ 的关系如题图所示。实际生产中选择 $\frac{n (加入的 Zn)}{n (起始的 {Cd}^{2 +})} = 1.3$ 的原因是。

(5)、

Cd

和

Zn

同族且相邻，部分金属水合离子的颜色如下表所示：

离子	$_{26} {Fe}^{2 +}$	$_{29} {Cu}^{2 +}$	$_{21} {Sc}^{3 +}$	$_{30} {Zn}^{2 +}$	$_{48} {Cd}^{2 +}$
颜色	浅绿色	蓝色	无色	无色	无色

①金属水合离子是否有颜色与金属离子的结构间的关系可描述为。

②硫酸酸化的硫酸铁溶液中铁元素以 ${[Fe {(H_{2} O)}_{6}]}^{3^{+}}$ 形式存在而使溶液呈浅紫色，向其中滴入几滴 $KSCN$ 溶液，因生成 ${[Fe {(H_{2} O)}_{5} (SCN)]}^{2^{+}}$ 、 ${[Fe {(H_{2} O)}_{4} {(SCN)}_{2}]}^{+}$ 等离子而使溶液呈红色，能发生上述反应的原因是。

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