北京师大附中2020－2021学年下学期高一年级期末考试化学试卷

北京师大附中2020－2021学年下学期高一年级期末考试化学试卷

本试卷有2道大题。考试时长90分钟，满分100分。

可能用到的相对原子质量：H－1 C－12 N－14 O－16 Mg－24 Al－27 S－32 Cl－35.5 Br－80

一、选择题(24道小题，每小题2分，共48分，每小题只有1个选项符合题意)

1．高粱酿酒过程中的部分流程按顺序排列如下，其中一定能说明高粱转化过程中放出热量的是

2．化学与生产、生活、科技息息相关，下列说法不正确的是

A．制玻璃和水泥都要用到石灰石

B．“神舟十一号“宇宙飞船返回舱外表面使用的高温结构陶瓷的主要成分是硅酸盐

C．我国提出网络强国战略，光缆线路总长超三千万公里，光缆的主要成分是二氧化硅

D．华为首款5G手机搭载智能7nm制程SoC”麒麟980″手机芯片的主要成分是晶体硅

3．下面关于化学反应限度的叙述中，正确的是

A．化学反应的限度都相同

B．可以通过改变温度调控化学反应的限度

C．可以通过延长化学反应的时间改变化学反应的限度

D．当一个可逆反应在一定条件下达到限度时，反应即停止

4．下列有关物质表示方法不正确的是

A．乙烷的结构式是     B．乙烯的球棍模型：

C．醋酸的分子式：C₂H₄O₂             D．羟基的电子式：

5．下列化工生产原理正确的是

A．用电解法冶炼铝时，原料是氯化铝

B．可以将钠加入饱和氯化镁溶液中制取镁

C．可以电解熔融的氯化钠来制取金属钠

D．铝热反应需要高温的条件，所以铝热反应是吸热反应

6．下列关于烃的说法不正确的是

A．C₃H₈和C₄H₁₀一定是同系物

B．CH₄的二氯代物只有一种结构

C．随分子中碳原子数的增加，烷烃的熔沸点升高

D．丙烷分子中，三个碳原子可能在同一条直线上

7．下列说法正确的是

A．糖类、油脂、蛋白质都是由C、H、O三种元素组成的

B．油脂有油和脂肪之分，都属于酯类

C．糖类、油脂、蛋白质都是高分子化合物

D．检验淀粉水解产物可在反应液中加入2mL 10%CuSO₄溶液，再滴加5滴5%NaOH溶液，加热，若未观察到砖红色沉淀，说明淀粉还没有水解

8．LED(LightEmittingDiode)即发光二极管，是一种能够将电能转化为光能的固态半导体器件。如图是某小组设计的用化学电源使LED灯发光的装置。下列说法不正确的是

A．铜片上发生的反应为2H⁺+2e^－=H₂↑

B．如果将稀硫酸换成柠檬汁，则导线中不会有电子流动

C．如果将锌片换成铁片，则电路中的电流方向保持不变

D．装置中存在“化学能→电能→光能“的转化

9．某温度下，在恒容的容器中进行反应：2SO₂(g)+O₂(g)2SO₃ (g)，下列情况表示反应一定达化学平衡状态的是

A．气体的密度不再随时间而改变     B．体系总质量不再随时间而改变

C．SO₂(g)和SO₃(g)的生成速率相同     D．SO₂(g)和O₂(g)的浓度比为2:1

10．下列实验方案得出的实验结论正确的是

11．可以用来鉴别甲烷和乙烯，还可以用来除去甲烷中混有的少量乙烯的操作方法是

A．将混合气体通过盛有酸性高锰酸钾的洗气瓶

B．将混合气体通过盛有水的洗气瓶

C．将混合气体通过盛有足量溴水的洗气瓶

D．将混合气体通过盛有澄清石灰水的洗气瓶

12．化学与生产生活密切相关，下列说法不正确的是

A．用食盐、蔗糖等作食品防腐剂

B．用氧化钙作吸氧剂和干燥剂

C．用碳酸钙、碳酸镁和氢氧化铝等作抗酸药

D．用浸泡过高锰酸钾溶液的硅藻土吸收水果产生的乙烯以保鲜

13．电化学气敏传感器可用于监测环境中NH₃的含量，其工作原理示意图如下。下列说法不正确的是

A．O₂在电极b上发生还原反应

B．溶液中OH^–向电极a移动

C．反应消耗的NH₃与O₂的物质的量之比为4:5

D．负极的电极反应式为：2NH₃―6e^－+6OH^－=N₂+6H₂O

14．下列说法正确的是

A．煤的气化、液化和干馏都是物理变化

B．通过石油分馏可以获得大量的芳香烃

C．石油分馏的各馏分均是纯净物

D．石油分馏得到的汽油和石油催化裂化得到的汽油其成分不相同

15．在“绿色化学“工艺中，理想状态原子利用率为100%。以下反应最符合绿色化学原子经济性要求的是

A．氯乙烯发生加聚反应制得聚氯乙烯高分子材料

B．用乙酸与乙醇制备乙酸乙酯

C．用淀粉发酵反应制得食用酒精

D．用乙醇催化氧化制乙醛

16．下列关于药品和食品添加剂的说法正确的是

A．处方药的包装上印有“OTC”标识

B．阿司匹林化学名称为水杨酸，具有解热镇痛作用，可长期服用

C．果汁饮料中可以添加适量苯甲酸钠，它是一种抗氧化剂

D．小苏打是一种膨松剂，可用于制作面包

17．我国在CO₂催化加氢制取汽油方面取得突破性进展，CO₂转化过程示意图如下：

下列说法不正确的是

A．反应①的产物中含有水                 B．反应②中只有碳碳键形成

C．汽油主要是C₅～C₁₁的烃类混合物     D．图中物质a有两种同分异构体

18．蜂胶中某活性物质X的结构简式如图，下列关于X的说法不正确的是

A．分子式为C₁₇H₁₆O₄             B．可以使溴的四氯化碳溶液褪色

C．属于芳香烃             D．可以发生氧化反应

19．柠檬酸的结构简式如图，下列说法正确的是

A．1 mol柠檬酸可与4 mol NaOH发生中和反应

B．柠檬酸中能发生酯化反应的官能团有2种

C．1 mol柠檬酸与足量金属Na反应生成1.5 mol H₂

D．1 mol柠檬酸最多可与4 mol NaHCO₃发生反应

20．将气体a通入溶液b中，实验装置如下图，实验过程中始终无明显变化的是

21．某同学设计以下实验方案，从海带中提取I₂。下列说法不正确的是

A．操作①是过滤

B．②中双氧水作还原剂

C．③的离子方程式是5I^－+IO₃^－+6H⁺=3I₂+3H₂O

D．含I₂的溶液经3步转化为I₂的悬浊液，其目的是富集

22．碘循环工艺不仅能吸收SO₂降低环境污染，同时又能制得氢气，具体流程如下：

下列说法正确的是

A．分离器中的物质分离操作为过滤

B．该工艺中I₂和HI的相互转化体现了“碘循环”

C．该工艺中HI的量没有改变，可视作该工艺的催化剂

D．碘循环工艺的总反应为2SO₂+4H₂O+I₂=H₂+2H₂SO₄+2HI

23．以TiO₂为催化剂的光热化学循环分解CO₂反应，为温室气体减排提供了一个新途径，该反应的机理及各分子化学键完全断裂时的能量变化如图所示。

下列说法不正确的是

A．过程①中吸收能量使钛氧键发生了断裂

B．该反应中，光能和热能转化为化学能

C．使用TiO₂作催化剂可以提高化学反应速率

D．2mol二氧化碳完全分解成2mol一氧化碳和1mol氧气需要吸热30kJ

24．某同学利用如图所示装置制备乙酸乙酯。实验如下：

①向浓H₂SO₄乙醇混合液中滴入乙酸后，加热试管A

②一段时间后，试管B中红色溶液上方出现油状液体

③停止加热，振荡试管B，油状液体层变薄，下层红色溶液褪色

④取下层褪色后的溶液，滴入酚酞后又出现红色

结合上述实验，下列说法正确的是

A．①中加热有利于加快酯化反应速率，故温度越高越好

B．③中油状液体层变薄主要是乙酸乙酯溶于Na₂CO₃溶液所致

C．③中红色褪去的原因可能是酚酞溶于乙酸乙酯中

D．②中上层油状液体中只含有乙酸乙酯

二、非选择题（共6道小题，共52分）

1．高分子材料以其优越的特性成为21世纪的宠儿，被广泛应用于各个领域。

(1)已知氯丁橡胶主要成分的结构简式为：请写出合成它的单体的结构简式：___________________。

(2)聚乳酸(PLA)是一种新型的生物降解材料，具有广泛的应用，乳酸是合成聚乳酸的单体，其结构简式为：乳酸含有的官能团名称为____________、______________。

①乳酸在一定条件下可以生成CH₂=CH－COOH，写出此物质在一定条件下发生加聚反应的化学方程式________________。

②乳酸在浓硫酸作用下，两分子相互反应生成六元环状结构的物质，产物的结构简式为_________________。

③请写出一种乳酸的同分异构体的结构简式 ____________（不含环状结构）。

2．A～I是常见有机物，它们之间的转化关系如下图所示。A是一种烃，其产量通常用来衡量一个国家的石油化工水平；E的分子式为C₄H₈O₂;H为有香味的油状物质。

已知：CH₃CH₂Br+NaOHCH₃CH₂OH+NaBr

(1)F的结构简式为_____________________。

(2)①、②、⑥的反应类型分别为___________、______________、______________。

(3)有机物G可能具有的性质为__________________（填字母序号）。

a．与金属钠反应 b．与NaOH溶液反应 c．易溶于水

(4)请写出②和⑦的化学方程式

反应②________________________；反应⑦________________________。

(5)实验室用B和D反应制取E的装置如图所示。

①饱和Na₂CO₃溶液的作用为__________。

②实验结束，振荡试管乙，有无色气泡产生，其主要原因是__________________（用化学方程式表示）。

3．海洋中蕴含着丰富的资源。利用海水提取淡水、溴和镁的部分过程如下图所示。

(1)海水淡化的方法有_______________、离子交换法和电渗析法等。

(2)写出上图海水提溴中涉及反应的离子反应方程式：

①______________；②______________________。

能用空气吹出Br₂而实现分离，是利用了溴单质的_____________。

(3)由Mg(OH)₂得到单质Mg，以下方法最合适的是________________（填字母序号）。

A．Mg(OH)₂ MgOMg

B．Mg(OH)₂MgOMg

C．Mg(OH)₂无水MgCl₂Mg

D．Mg(OH)₂MgCl₂溶液Mg

4．脱硫技术能有效控制SO₂对空气的污染。

(1)向煤中加入石灰石可减少燃烧产物中SO₂的含量，该反应的化学方程式是_____________________。

(2)海水呈弱碱性，主要含有Na⁺、K⁺、Ca²⁺、Mg²⁺、Cl^－、SO₄^2－、Br^－、HCO₃^－等离子。含SO₂的烟气可利用海水脱硫，其工艺流程如下图所示：

①向曝气池中通入空气的目的是____________________。

②通入空气后曝气池中海水与天然海水相比，浓度有明显不同的离子是____________

a．Cl^－         b．SO₄^2－             c．Br^－
        d．HCO₃^－

(3)用氢氧化钠溶液吸收，再通过电解的方式将硫元素转化为硫酸根，写出用足量的氢氧化钠溶液吸收二氧化硫的离子方程式______________；检验电解液中含有硫酸根离子的方法是：取少量电解液于试管中，_____________________________，可以证明。

5．SCR和NSR技术可有效降低柴油发动机在空气过量条件下的NO_x排放。

(1) SCR（选择性催化还原）工作原理：

①尿素[CO(NH₂)₂]水溶液热分解为NH₃和CO₂，该反应的化学方程式：______________________。

②反应器中NH₃还原NO₂的化学方程式：___________________。

③当燃油中含硫量较高时，尾气中SO₂在O₂作用下会形成(NH₄)₂SO₄，使催化剂

中毒。用化学方程式表示(NH₄)₂SO₄的形成：_______________________。

④尿素溶液浓度影响NO₂的转化，测定溶液中尿素(M=60 g·mol^－1)含量的方法如下：取ag尿素溶液，将所含氮完全转化为NH₃，所得NH₃用过量的v₁ mL C₁mol·L^－1 H₂SO₄溶液吸收完全，剩余H₂SO₄用v₂ mL c₂ mol·L^－1 NaOH溶液恰好中和，则尿素溶液中溶质的质量分数是_________________。

(2) NSR (NO_x储存还原)工作原理：

NO_x的储存和还原在不同时段交替进行，如图a所示。

①通过BaO和Ba(NO₃)₂的相互转化实现NO_x的储存和还原。储存NO_x的物质是__________________。

②用H₂模拟尾气中还原性气体研究了Ba(NO₃)₂的催化还原过程，该过程分两步进行，图b表示该过程相关物质浓度随时间的变化关系。第一步反应消耗的H₂与Ba(NO₃)₂的物质的量之比是______________。

6．硝酸是氧化性酸，其本质是NO₃^－有氧化性，某课外实验小组进行了下列有关NO₃^－氧化性的探究（实验均在通风橱中完成）。

(1)写出铜与稀硝酸反应的离子方程式________________。

(2)实验I中，铝片作________________（填“正“或“负“）极。液面上方产生红棕色气体的化学方程式______________________。

(3)实验Ⅱ中电流计指针先偏向右边后偏向左边的原因是_________________。

(4)进行实验Ⅲ：溶液X改为1mol·L^－1稀硝酸溶液，观察到电流计指针向右偏转。反应后的溶液中含NH₄⁺。生成NH₄⁺的电极反应式________________________。

【查阅资料】活泼金属与1mol·L^－1稀硝酸反应有H₂和NH₄⁺生成，NH₄⁺生成的原理是产生H₂的过程中NO₃^－被还原。

(5)进一步探究碱性条件下NO₃^－的氧化性，进行实验Ⅳ（如图）：

观察到A中有NH₃生成，B中无明显现象。A、B产生不同现象的原因是_________________。

(6)将铝粉加入到NaNO₃溶液中无明显现象，结合实验III和Ⅳ说明理由___________________________。

参考答案

一、选择题（每小题2分，共48分）

二、非选择题（共52分）

1．（9分）

(1)

(2)羟基、羧基

①

②

③CH₂OHCH₂COOH或CH₃OCH₂COOH （合理给分）

2．(13分)

(1) CH₂BrCH₂Br (2)加成，氧化，取代 (3) ac

(4) 2CH₃CH₂OH+O₂2CH₃CHO+2H₂O

2CH₃COOH+HOCH₂CH₂OHCH₃COOCH₂CH₂OOCCH₃+2H₂O

(5)①除去乙酸和乙醇、降低酯的溶解度、接收乙酸乙酯，利于分层

②2CH₃COOH+Na₂CO₃=2CH₃COONa+CO₂↑+H₂O

3．（7分）

(1)蒸馏法

(2)①2Br^－+Cl₂=2Cl^－+Br₂

②Br₂+SO₂+2H₂O==4H⁺+SO₄^2－+2Br^－；挥发性 (3)C

4．（8分）

(1) 2CaCO₃+2SO₂+O₂2CaSO₄+2CO₂

(2)①将+4硫转化为SO₄^2－
②bd

(3) SO₂+2OH^－=SO₃^2－+H₂O

加入足量稀盐酸，再加入氯化钡溶液，产生白色沉淀

5．（8分）

(1)①CO(NH₂)₂+H₂OCO₂+2NH₃

②8NH₃+6NO₂7N₂+12H₂O

③2SO₂+O₂+4NH₃+2H₂O=2(NH₄)₂SO₄

④

(2)①BaO ②8：1

6．（7分）

(1) 3Cu+2 NO₃^－+8H⁺=3Cu²⁺+2NO↑+4H₂O

(2) 负 2NO+O₂=2NO₂

(3)开始时Cu正极，Al为负极，后来Al在浓硝酸中发生钝化，因此Al为正极，Cu为负极，因此电流表指针向左边偏转

(4) NO₃^－+10H⁺+8e^－=NH₄⁺+3H₂O

(5)铝与NaOH溶液反应产生氢气的过程中可将NO₃^－还原为NH₃，而镁不与NaOH溶液反应

(6)铝在中性的硝酸钠溶液中没有氢气生成，NO₃^－不能被还原，因此无明显现象