北京101中学2020－2021学年下学期高一年级期末考试化学试卷

北京101中学2020－2021学年下学期高一年级期末考试化学试卷

本试卷分为Ⅰ卷、Ⅱ卷，共26个小题，满分100分；答题时间为90分钟；

可能用到的相对原子质量：

H1        C12            O16

Ⅰ卷
选择题（共42分）

（共21道小题，每小题只有一个选项符合题意，每小题2分。）

1．下列发电厂（站）的电能由化学能直接转化而成的是

2．化学与生活密切相关。下列说法不正确的是

A．高温可杀灭细菌，是由于高温可使蛋白质变性

B．淀粉水解的最终产物是葡萄糖

C．油脂、蛋白质、糖类属于高分子化合物

D．维生素C常与补铁剂（有效成分中铁元素为+2价）同服，是由于它具有还原性

3．N_A代表阿伏加德罗常数的数值。下列说法正确的是

A．标准状况下2.24L氯气与水充分反应转移电子数为0.1N_A

B．1mol-OH和1molOH^–含有的电子数均为10N_A

C．标准状况下2.24L的CCl₄中含有的C—Cl键数为0.4N_A

D．2.8gC₂H₄中含有0.4N_A个极性键

4．下列化学用语表示正确的是

A．Ca²⁺的结构示意图：

B．基态碳原子的轨道表示式：

C．甲烷的球棍模型：

D．基态铜原子（₂₉Cu）的价层电子排布式：3d¹⁰4s¹

5．X、Y、Z三种元素的原子，其价电子排布式分别为ns¹、3s²3p²和2s²2p⁴，由这三种元素组成的化合物的化学式可能是

A．XYZ₂        B．X₂YZ₃        C．X₂YZ₂            D．XYZ₃

6．根据下表中烃的分子式排列规律，判断空格中烃的同分异构体数目是

A．3            B．4            C．5                D．6

7．下列与原子核外电子排布规律相关的叙述中（n为电子层数），不正确的是

A．第三周期元素的基态原子中，未成对电子数最多的是磷

B．电子填入能级的顺序是np→(n+1)s，因此原子核外最外层电子数一般不超过8

C．由3d能级有5个轨道可知，元素周期表中第四周期元素比第三周期元素多10种

D．基态原子的最外层电子排布为ns²的元素，在元素周期表中均位于第ⅡA族

8．元素周期律的发现是近代化学史上的一座里程碑。下列事实不能用元素周期律解释的是

A．Na₂CO₃溶液中加盐酸，产生气泡

B．常温下，形状和大小相同的Mg、Al与同浓度盐酸反应，Mg条更剧烈

C．气态氢化物的稳定性：H₂O＞H₂S

D．Br₂从NaI溶液中置换出I₂

9．关于如图所示的原电池，下列说法不正确的是

A．该装置能将化学能转化为电能

B．Zn为负极，发生氧化反应

C．正极的反应为2H⁺+2e^–=H₂↑

D．电子由铜片通过导线流向锌片

10．如图所示为某基元反应过程的能量变化（E₁、E₂、E₃均大于0）。下列说法正确的是

A．该反应为吸热反应

B．E₁+E₃为该反应的活化能

C．图中对应的该反应的焓变DH=-E₂

D．NO₂和CO分子发生有效碰撞才能形成过渡状态分子

11．实验室中某些气体的制取、收集及尾气处理装置如图所示(省略夹持和净化装置)。仅用此装置和表中提供的物质完成相关实验，最合理的选项是

12．空气吹出法是工业规模海水提溴的常用方法，流程如下：

下列说法不正确的是

A．步骤①发生的主要反应为：Cl₂+2Br⁻=Br₂+2Cl⁻

B．步骤②③的目的是富集溴元素

C．获得工业Br₂的方法是过滤

D．步骤②发生的主要反应为：3Br₂+3Na₂CO₃=5NaBr+3CO₂+NaBrO₃

13．火法炼铜的原理：Cu₂S＋O₂
2Cu＋SO₂。下列说法不正确的是

A．O₂在该反应中作氧化剂

B．所得气体通入品红溶液，溶液褪色

C．3.2gO₂参与反应时，该反应中电子转移的总数约为4×6.02×10²²

D．所得气体经处理可作工业制硫酸的原料

14．把镁条投入到盛有盐酸的敞口容器里，产生H₂的速率如图所示。在下列因素中，能影响此反应速率的因素是

①盐酸的浓度    ②镁条的表面积    ③溶液的温度    ④Cl⁻的浓度

A．①④            B．②③            C．①②③        D．③④

15．下列离子方程式书写正确的是

A．氨水与稀盐酸反应：OH⁻＋H⁺==H₂O

B．CuO与稀硝酸反应：CuO＋2H⁺==Cu²⁺＋H₂O

C．Ba(OH)₂溶液与稀硫酸反应：Ba²⁺＋SO₄²⁻==BaSO₄↓

D．大理石与稀盐酸反应：CO₃²⁻＋2H⁺==CO₂↑＋H₂O

16．已知：2H₂(g)+O₂(g)===2H₂O(g) ΔH=－483.6kJ/mol

下列说法不正确的是

A．利用该反应原理可设计氢氧燃料电池

B．可推算H—O键的键能为926.8kJ/mol

C．H₂O(g)===H₂(g)+1/2O₂(g)    ΔH=+241.8kJ/mol

D．H₂分子和H₂O分子中都只含共价键

17．CO₂催化加氢制备CH₃OH是CO₂资源化利用的重要途径。已知下图所示的反应的能量变化。

下列说法不正确的是

A．由图1推知反应物断键吸收的能量小于生成物成键释放的能量

B．图2中，若生成的H₂O为液态，则能量变化曲线为①

C．CO₂(g)+3H₂(g)===CH₃OH(g)+H₂O(g) ΔH=+310kJ/mol

D．制备CH₃OH的反应使用催化剂时，其ΔH不变

18．下列说法正确的是

①可用酸性高锰酸钾溶液鉴别甲烷和乙烯

②乙醇可与钠反应，因为分子中含有羟基

③可用分液的方法分离酒精和水

④苯不能使酸性高锰酸钾溶液褪色，能证明苯分子中的碳碳键不是单、双键交替排列

⑤CH₃COOH可与小苏打溶液反应，生成气泡

⑥正丁烷和异丁烷互为同系物

A．①②③⑤            B．②③④⑤            C．②④⑤⑥            D．①②④⑤

19．乙酸分子的结构式为，下列反应及断键部位正确的是

①乙酸的电离，是①键断裂

②乙酸与乙醇发生酯化反应，是②键断裂

③在红磷存在时，Br₂与CH₃COOH的反应：

CH₃COOH+Br₂CH₂Br-COOH+HBr，是③键断裂

④乙酸变成乙酸酐的反应：2CH₃COOH+H₂O，是①②键断裂

A．①②③            B．①②③④            C．②③④            D．①③④

20．一定温度下，把2.5molA和2.5molB混合盛入容积为2L的密闭容器里，发生如下反应：3A(g)+B(s)xC(g)+2D(g)，经5s反应达平衡，在此5s内C的平均反应速率为0.2mol·L^-1·s^-1，同时生成1molD，下列叙述中不正确的是

A．反应达到平衡状态时A的转化率为60%

B．x=4

C．若D的浓度不再变化，则该可逆反应达到化学平衡状态

D．反应达到平衡状态时，相同条件下容器内气体的压强与起始时压强比为6:5

21．用下图装置探究原电池中的能量转化。图中注射器用来收集气体并读取气体体积，记录实验数据如下表：

下列说法不正确的是

A．两个装置中反应均为Zn+H₂SO₄=ZnSO₄+H₂↑

B．0~8.5min内，生成气体的平均速率①<②

C．时间相同时，对比两装置的溶液温度，说明反应释放的总能量①>②

D．生成气体体积相同时，对比两装置的溶液温度，说明②中反应的化学能部分转化为电能

II卷
非选择题（共58分）

22．（10分）已知乙烯能发生以下转化：

（1）写出官能团的名称或结构简式：

B中含官能团的名称___________；D中含官能团的结构简式___________。

（2）写出反应的化学方程式：

①____________________________________；反应类型：____________。

②____________________________________；反应类型：____________。

③____________________________________；反应类型：____________。

④____________________________________；反应类型：____________。

23．（12分）化学反应是有历程的。研究反应机理对于认识反应和调控反应意义重大。

I：NO和H₂可以反应生成N₂和水蒸气，其中每生成7gN₂，放出166kJ的热量。该反应的速率表达式为v=k·c^m（NO）·cⁿ（H₂）(k、m、n待测)，其反应历程包含下列两步：

①2NO+H₂===N₂+H₂O₂(慢) E_a1

②H₂O₂+H₂===2H₂O(快) E_a2

T℃时测得有关实验数据如下:

（1）该反应的热化学方程式为__________________________________________。

（2）活化能E_a1_________E_a2（填“＞或＜或＝“）。

（3）m=_________，n=_________。

II：催化剂参与反应过程，能加快反应速率。

（4）2SO₂+O₂=2SO₃的速率很慢，NO和NO₂都可以作为该反应的催化剂，发生两步基元反应，快速生成SO₃。请结合催化剂的特点，写出NO做催化剂时，这两步基元反应的方程式__________________。

（5）请在如图中画出加入催化剂时的能量变化过程

（已知该两步反应均为放热反应）。

24．（10分）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】2KMnO₄+5H₂C₂O₄+3H₂SO₄===K₂SO₄+2MnSO₄+10CO₂↑+8H₂O

【实验内容及记录】

请回答：

（1）根据上表中的实验数据，可以得到的结论是_______________________________

________________________________________________________________________。

（2）利用实验1中数据计算，用KMnO₄的浓度变化表示的反应速率为：

υ(KMnO₄)= ____________。

（3）实验中加入H₂O的目的是____________________________________。

（4）该小组同学根据经验绘制了n(Mn²⁺)随时间变化趋势的示意图，如图1所示。但有同学查阅已有的实验资料发现，该实验过程中n(Mn²⁺)随时间变化的趋势应如图2所示。

（5）该小组同学根据图2所示信息提出了新的假设，并继续进行实验探究。

①该小组同学提出的假设：生成的Mn²⁺对该反应有催化作用。

②请你帮助该小组同学完成实验方案，并填写表中空白。

③现象及结论：依据现象____________，得出该小组同学提出的假设成立。

25．（14分）以锌锰废电池中的碳包（含碳粉、Fe、Cu、Ag和MnO₂等物质）为原料回收MnO₂的工艺流程如下：

I.将碳包中物质烘干，用足量稀HNO₃溶解金属单质，过滤，得滤渣a；

II.将滤渣a在空气中灼烧除去碳粉，得到粗MnO₂；

III.向粗MnO₂中加入酸性H₂O₂溶液，MnO₂溶解生成Mn²⁺，有气体生成；

IV.向III所得溶液（pH约为6）中缓慢滴加0.50mol•L^-1Na₂CO₃溶液（pH约为12），过滤，得滤渣b，其主要成分为MnCO₃；

V.滤渣b经洗涤、干燥、灼烧，制得较纯的MnO₂。

（1）Ι中Ag与足量稀HNO₃反应生成NO的化学方程式为_____________________。

（2）已知II的灼烧过程中同时发生反应：

MnO₂(s)+C(s)===MnO(s)+CO(g) △H=+24.4kJ•mol^-1

MnO₂(s)+CO(g)===MnO(s)+CO₂(g) △H=-148.1kJ•mol^-1

写出MnO₂和C反应生成MnO和CO₂的热化学方程式：

________________________________________________________________________。

（3）H₂O₂的电子式为____________，分子中含有的化学键类型为____________、____________。

（4）III中MnO₂溶解的离子方程式为________________________，溶解一定量的MnO₂，H₂O₂的实际消耗量比理论值高，用化学方程式解释原因：________________________。

（5）IV中，若改为“向0.50mol•L^-1Na₂CO₃溶液中缓慢滴加III所得溶液“，滤渣b中会混有较多________________________杂质。

（6）V中MnCO₃在空气中灼烧的化学方程式为_____________________________。

26.（12分）某学习小组通过下列装置探究MnO₂与FeCl₃·6H₂O能否反应产生Cl₂。

实验操作和现象:

（1）推测现象ⅰ中的白雾中含有的物质是______________________________。

（2）分析现象ⅱ，该小组探究黄色气体的成分，实验如下：

a.加热FeCl₃·6H₂O，产生白雾和黄色气体。

b.用KSCN溶液检验现象ⅱ和a中的黄色气体，溶液均变红。通过该实验说明现象ⅱ中黄色气体含有_____________________________________________。

（3）除了氯气可使B中溶液变蓝外，推测还可能的原因是：

①实验b检出的气体使之变蓝，反应的离子方程式是__________________________。实验证实推测成立。

②溶液变蓝的另外一种原因是：在酸性条件下，装置中的空气使之变蓝。通过进一步实验确认了这种可能性，其实验方案是__________________________________________。

（4）为进一步确认黄色气体中是否含有Cl₂。

查阅资料：酸性条件下，O₂不能氧化Br⁻。小组同学提出两种方案，均证实了Cl₂的存在。

方案1：在A、B间增加盛有某种试剂的洗气瓶C。

方案2：将B中KI^–淀粉溶液替换为NaBr溶液；检验Fe²⁺。

现象如下:

①方案1的C中盛放的试剂是_______________，其作用是_____________________。

②方案2中检验Fe²⁺的原因是_____________________________________________。

③综合方案1、2的现象，说明选择NaBr溶液的依据是_______________。

参考答案

Ⅰ卷
选择题（共42分）

1-5．ACDDB            6-10．ADADD

11-15．BCCCB            16-20．BBDBD        21.C

II卷
非选择题（共58分）

22．（10分）

（1）羟基 —COOH

（2）①CH₂＝CH₂＋H₂OCH₃CH₂OH 加成反应

②2CH₃CH₂OH＋O₂2CH₃CHO＋2H₂O 氧化反应

③ 加聚反应

④CH₃COOH＋C₂H₅OHCH₃COOC₂H₅＋H₂O 酯化反应或取代反应

23．（12分）

I：（1）2NO(g)+2H₂(g)===N₂(g)+2H₂O(g) ΔH=-664kJ·mol^-1

（2）＞

（3）2 1

II：（4）2NO+O₂=2NO₂，NO₂+SO₂=SO₃+NO

（5）略

24．（10分）

（1）其他条件相同时，增大H₂C₂O₄浓度（或反应物浓度），反应速率增大

（2）3×10^-3mol/(L·min)

（3）保证只有H₂C₂O₄浓度不同，H₂SO₄和KMnO₄的浓度均相同。

（5）②MnSO₄

③与实验1比较，溶液褪色所需时间短（不写“与实验1比较“扣1分）；

或：所用时间（t）小于4.0min（或其他合理答案）

25．（14分）

（1）3Ag+4HNO₃===3AgNO₃+NO­+2H₂O

（2）2MnO₂(s)+C(s)===2MnO(s)+CO₂(g) △H=-123.7kJ•mol^-1

（3）（1分）极性键、非极性键

（4）MnO₂+H₂O₂+2H⁺===Mn²⁺+O₂­+2H₂O；2H₂O₂O₂­+2H₂O

（5）Mn(OH)₂或Mn₂(OH)₂CO₃等。（1分）

（6）2MnCO₃+O₂===2MnO₂+2CO₂ 条件：灼烧。注：写“加热“、“高温“不扣分。

26．（12分）

（1）HCl，H₂O(1分)

（2）FeCl₃(1分)

（3）①2Fe³⁺+2I^–===I₂+2Fe²⁺

②在KI^–淀粉溶液中滴加少量盐酸，放置在空气中，观察溶液变蓝。

（4）①饱和食盐水(1分)；
除去Cl₂中含有的FeCl₃和HCl(1分)。

②通过未检出Fe²⁺，说明是Cl₂氧化Br^–而不是Fe³⁺氧化的，证明了黄色气体中一定有Cl₂

③氧化性强弱顺序:Cl₂>Br₂>Fe³⁺