山东省烟台市学年下学期高一期末测试.docx
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山东省烟台市学年下学期高一期末测试
期末学业水平检测
(一)
山东省烟台市2019—2020学年度
第二学期高一期末测试
注意事项
1.全卷满分100分。
考试用时90分钟。
2.考试范围:
第五章~第八章。
3.可能用到的相对原子质量:
H1 C12 O16 Na23 Cl35.5。
一、选择题(本题共10小题,每小题2分,共20分。
在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的)
1.化学与生产、生活、科技、环境等密切相关。
下列说法错误的是( )
A.煤、石油等化石燃料的大量燃烧可加剧温室效应
B.海水提溴、海带提碘等都是物理变化过程
C.纤维素、油脂、蛋白质在一定条件下均能发生水解反应
D.新冠病毒、细菌等可用高温蒸煮、涂抹医用酒精等方法杀灭
2.下列化学用语或模型正确的是( )
A.乙醇的分子式:
C2H5OH B.乙烯的结构简式:
CH2CH2
C.CH4分子的空间填充模型:
D.硫离子的结构示意图:
3.下列除杂所选用的试剂和方法错误的是( )
选项
物质(杂质)
试剂
方法
A
溴苯(溴)
NaOH溶液
分液
B
乙烷(乙烯)
H2
催化剂/加热
C
甲烷(乙烯)
溴水
洗气
D
乙醇(水)
CaO
蒸馏
4.下列褪色过程中涉及的反应是加成反应的是( )
A.甲烷和氯气混合光照后黄绿色消失
B.乙烯通入酸性高锰酸钾溶液后溶液褪色
C.裂化得到的汽油加入溴的四氯化碳溶液中后,溶液褪色
D.将苯加入溴水中振荡后水层接近无色
5.下列说法错误的是( )
A.灼烧用到的仪器有蒸发皿、三脚架、酒精灯、玻璃棒
B.过滤用到的仪器有烧杯、漏斗(带滤纸)、铁架台(带铁圈)、玻璃棒
C.萃取得到的碘的四氯化碳溶液从分液漏斗下口流出
D.蒸馏时温度计水银球在蒸馏烧瓶的支管口处
6.下列由实验现象得出的结论正确的是( )
操作及现象
结论
A
将石蜡油分解产生的气体通入酸性高锰酸钾溶液中,溶液褪色
石蜡油分解产生乙烯
B
向两份蛋白质溶液中分别滴加饱和NaCl溶液和CuSO4溶液,均有固体析出
蛋白质均发生变性
C
向乙醇中滴入酸性高锰酸钾溶液,溶液褪色
乙醇具有还原性
D
在少量无水乙醇中加入金属Na,缓慢生成可以在空气中燃烧的气体
CH3CH2OH是电解质
7.某小组为研究电化学原理,设计如图装置。
下列叙述错误的是( )
A.a和b不用导线连接时,铁片上会有气泡生成
B.a和b用导线连接时,铜片上发生的反应为2H++2e-
H2↑
C.无论a和b是否连接,铁片均会溶解,溶液均逐渐变成浅绿色
D.a和b用导线连接时,电子由铜片通过导线流向铁片
8.短周期主族元素X、Y、Z、W原子序数依次增大。
W元素的气体单质呈黄绿色,此气体同冷烧碱溶液作用可得到化合物ZWX的溶液。
下列说法正确的是( )
A.W的氢化物稳定性强于Y的氢化物
B.Z与Y形成的化合物为离子化合物
C.Z与X形成的化合物中只含有离子键
D.对应的简单离子半径大小为W>Z>X>Y
9.X在不同条件下能分别转化为Y或Z,转化过程的能量变化如图所示。
下列说法正确的是( )
A.X转化为Y的反应为放热反应
B.加入催化剂曲线a变为曲线b
C.反应2X(g)
Z(g)吸收的热量为E2-E1
D.升高温度可以提高反应物分子的能量,从而使化学反应速率加快
10.下列说法中正确的是( )
A.化学键是相邻原子间的强相互作用
B.伴有能量变化的物质变化都是化学变化
C.吸热反应中反应物断键放出的能量小于生成物成键吸收的能量
D.共价化合物中一定不含有离子键,离子化合物中一定不含有共价键
二、选择题(本题共5小题,每小题4分,共20分。
每小题有一个或两个选项符合题意,全部选对得4分,选对但不全的得1分,有选错的得0分)
11.已知异丁醇和叔丁醇的结构简式如图:
下列说法错误的是( )
A.两种醇互为同分异构体
B.叔丁醇中所有的碳原子一定不在同一个平面上
C.两种醇与乙酸发生酯化反应后得到的酯相同
D.100mL0.1mol·L-1异丁醇溶液与足量Na反应生成112mLH2(标准状况)
12.某研究性学习小组利用H2C2O4溶液和酸性KMnO4溶液的反应探究“外界条件的改变对化学反应速率的影响”,进行了如下实验。
下列说法错误的是( )
实验
序号
实验温
度/K
有关物质
溶液颜色褪至无色所用时间/s
酸性KMnO4溶液
H2C2O4溶液
H2O
V/mL
c/mol·L-1
V/mL
c/mol·L-1
V/mL
①
293
2
0.02
4
0.1
0
t1
②
293
2
0.02
3
0.1
1
8
③
313
2
0.02
3
0.1
1
t2
A.实验①②探究的是浓度对反应速率的影响
B.实验①③探究的是温度对反应速率的影响
C.t2<8
D.计算可得实验②中v(KMnO4)≈8.3×10-4mol·L-1·s-1(忽略溶液体积变化)
13.
某有机物的结构简式如图,下列说法错误的是( )
A.能与溴发生加成反应
B.能与乙醇或乙酸发生酯化反应
C.能使酸性KMnO4溶液褪色
D.1mol该有机物最多能消耗的Na和NaHCO3的物质的量之比为2∶1
14.(2020山东菏泽一中高一下期末)水热法制备直径在1~100nm之间的颗粒Y(化合物),反应原理为3Fe2++2S2
+O2+aOH-
Y+S4
+2H2O,下列说法中不正确的是( )
A.a=6
B.将Y均匀分散到水中形成的体系具有丁达尔效应
C.Fe2+、S2
都是还原剂
D.每有3molFe2+参加反应,反应中转移的电子总数目为5NA
15.(2020黑龙江大庆铁人中学高一下期末)一种新型漂白剂(如下图)可用于漂白羊毛等,其中W、Y、Z为不同周期不同主族的短周期元素,W、Y、Z的最外层电子数之和等于X的最外层电子数,W、X对应的简单离子核外电子排布相同。
下列叙述正确的是( )
A.工业上通过电解熔融的WX来制得W
B.Z、X两元素形成的某种化合物可作消毒剂
C.Y的最高价氧化物对应水化物为强酸
D.该漂白剂中各元素均满足8电子稳定结构
三、非选择题(本题共5小题,共60分)
16.(10分)现有下列短周期元素性质的数据,回答下列问题:
①
②
③
④
⑤
⑥
⑦
⑧
⑨
⑩
原子半径(10-10m)
0.66
1.06
0.30
0.77
0.99
1.86
0.70
1.43
1.17
1.52
最高或最
低化合价
+6
+1
+4
+7
+1
+5
+3
+4
+1
-2
-2
-4
-1
-3
-4
已知:
元素⑧的最高价氧化物对应水化物既能溶于强酸,也能溶于强碱溶液。
(1)元素⑦的原子结构示意图是 ,其气态氢化物的电子式是 。
(2)由①②③⑥四种元素形成的化合物中所含有的化学键类型为 。
(3)⑥和⑧的最高价氧化物对应水化物发生反应的离子方程式是 。
(4)①②⑤三种元素气态氢化物稳定性由强到弱的顺序是 (填化学式),①⑥⑧三种元素所形成的简单离子的半径由大到小的顺序为 (填离子符号)。
(5)欲比较④和⑨两种元素的非金属性强弱,可以作为证据的是 (填字母)。
a.比较这两种元素单质的沸点
b.比较这两种元素最简单氢化物的稳定性
c.比较这两种元素的最高价氧化物对应水化物的酸性
d.比较这两种元素单质与碱反应的难易
17.(12分)如图为某些常见有机物的球棍模型,回答下列问题。
(1)互为同系物的是 (填字母,下同),互为同分异构体的是 。
(2)A与溴的四氯化碳溶液反应的类型是 ,在一定条件下A生成高分子化合物的化学方程式是 。
(3)G中含有的官能团名称是 。
(4)已知下列信息,实验室用F和液溴发生反应的装置(夹持仪器略)如图:
F
溴
产物
密度/g·cm-3
0.88
3.10
1.50
沸点/℃
80
59
156
水中的溶解性
微溶
微溶
微溶
①该反应剧烈,放出大量的热,装置中长导管的作用是 。
②某学生取烧杯中溶液,滴入过量硝酸酸化的AgNO3溶液生成淡黄色沉淀,由此证明烧瓶中发生取代反应,该学生的判断是否正确并说明理由:
。
18.(12分)能源的开发和利用是当前科学研究的重要课题。
(1)原电池是将 能转化为 能的装置。
(2)下列不能用于设计成原电池的化学反应是 ,理由是 。
A.2HCl+CaO
CaCl2+H2O B.2CH3OH+3O2
2CO2+4H2O
C.4Fe(OH)2+2H2O+O2
4Fe(OH)3 D.2H2+O2
2H2O
(3)甲烷是天然气的主要成分。
①写出CH4燃烧的化学方程式:
。
②25℃、100kPa时形成或断裂1mol化学键所放出或吸收的能量称为键能。
已知键能数据如下:
化学键
C—H
O
O
C
O
O—H
键能/kJ·mol-1
414
497
803
463
计算1mol甲烷完全燃烧生成CO2(g)和H2O(g)放出的热量为 kJ。
(4)为提高能量转化效率,设计如图所示燃料电池(其中A、B为石墨电极)。
①B是该电池的 (填“正”或“负”)极。
CH4在该装置中的作用是 ,KOH溶液的作用是 。
②已知甲烷被氧气完全氧化时每生成1mol液态水释放的能量约为400kJ,又知该甲烷燃料电池每产生1kW·h电能生成216g水,则该电池的能量转化率为
(1kW·h=3.6×106J)。
19.(16分)利用淀粉可实现下列转化,请回答下列问题:
淀粉
葡萄糖
乙醇
乙醛
乙酸
乙酸乙酯
(1)糖类为人体提供能量,下列关于糖类的说法正确的是 (填字母)。
a.葡萄糖分子式可表示为C6(H2O)6,则每个葡萄糖分子中含6个H2O
b.糖类都有甜味,通式都是CnH2mOm
c.麦芽糖水解生成互为同分异构体的葡萄糖和果糖
d.淀粉和纤维素都属于天然高分子化合物
(2)淀粉在酶的作用下发生反应①,葡萄糖的结构简式为 。
若要证明淀粉完全水解且生成葡萄糖,取少量两份水解液,一份(描述实验操作和现象,下同),证明淀粉水解完全;另一份 ,证明生成葡萄糖。
(3)某化学课外活动小组探究反应③并验证产物,设计了甲、乙两套装置(图中的夹持仪器均未画出,“△”表示热源),每套装置又可划分为Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ三部分。
仪器中盛放的试剂a为无水乙醇(沸点:
78℃);b为铜丝;c为无水硫酸铜,d为新制氢氧化铜悬浊液(已知乙醛与新制氢氧化铜悬浊液加热有明显现象)。
①对比两种方案,简述甲方案的优点:
。
②集中两种方案的优点,组成一套完善合理的方案,按照气流从左至右的顺序为
(填写方法如:
甲Ⅰ、乙Ⅱ等)。
③对改进后的方案进行实验,研究表明通入氧气速率与反应体系的温度关系曲线如图所示,鼓气速率过快,反应体系温度反而下降的原因是 ,为解决该问题应采取的操作是 。
(4)如果用CH3C
OH实现反应⑤,写出反应方程式:
。
(5)实验室欲从乙酸乙酯、乙酸、乙醇的混合物得到乙酸乙酯,分离流程如下:
加入的试剂是 ,无水Na2SO4的作用是 。
20.(10分)甲醇是重要的有机化工原料,在能源紧张的今天,甲醇的需求量也在增大。
甲醇的一种合成方法是CO(g)+2H2(g)
CH3OH(g),该反应是放热反应。
(1)①在恒温恒容的密闭容器中,能判断上述反应达到平衡状态的依据是
(填字母)。
a.CH3OH的浓度不再发生变化
b.生成CH3OH的速率与消耗CO的速率相等
c.氢气的体积分数保持不变
d.混合气体的密度不变
②反应达到平衡后,改变反应的某一个条件,下列变化能说明平衡一定向逆反应方向移动的是 (填字母)。
a.正反应速率先增大后减小b.逆反应速率先增大后减小
c.化学平衡常数K值减小d.氢气的平衡转化率减小
(2)某温度下,将1.0molCO与2.0molH2充入2L的恒容密闭容器中发生反应,在第5min时达到平衡状态,此时甲醇的物质的量分数为10%。
从反应开始到5min内,生成甲醇的速率为 ,H2的平衡转化率α= %。
若将容器换成同容积的绝热容器,重复上述实验,平衡时甲醇的物质的量分数 10%(填“>”“<”或“=”)。
答案全解全析
1.B 二氧化碳是温室气体,化石燃料大量燃烧生成大量二氧化碳气体,可加剧温室效应,A正确;从海水和海带中获取溴和碘,涉及溴离子、碘离子被氧化为单质的过程,有新物质生成,涉及化学变化,B错误;纤维素、油脂、蛋白质在一定条件下均能发生水解反应,C正确;高温蒸煮、涂抹医用酒精等能够使蛋白质发生变性,从而达到消毒杀菌的目的,D正确。
2.C 乙醇的分子式为C2H6O,A错误;乙烯的结构简式为CH2
CH2,B错误;CH4分子的空间填充模型为
C正确;硫离子的结构示意图为
D错误。
3.B 溴与NaOH反应后,与溴苯分层,然后分液可分离,A正确;乙烯与氢气反应产生乙烷,除去了杂质,但会引入新杂质H2,B错误;乙烯与溴能够发生加成反应,而甲烷不能,洗气可分离,C正确;乙醇与生石灰不反应,水与生石灰反应生成沸点较高的氢氧化钙,然后蒸馏可分离,D正确。
4.C 甲烷和氯气混合光照后发生取代反应生成氯代甲烷的混合物和HCl,黄绿色消失,A不符合题意;乙烯含有碳碳双键,能被酸性高锰酸钾溶液氧化,乙烯通入酸性高锰酸钾溶液后溶液褪色,是发生了氧化反应,B不符合题意;裂化得到的汽油含有碳碳双键,加入溴的四氯化碳溶液后,发生加成反应,溶液褪色,C符合题意;溴在苯中的溶解度比在水中大,将苯加入溴水中振荡后水层接近无色,水中的溴被萃取到苯中,是物理变化,D不符合题意。
5.A 灼烧用到的仪器有坩埚、三脚架、泥三角、酒精灯,A错误;过滤用到的仪器有烧杯、漏斗(带滤纸)、铁架台(带铁圈)、玻璃棒,B正确;四氯化碳的密度大于水的密度,所以萃取得到的碘的四氯化碳溶液在下层,分液时从分液漏斗下口流出,C正确;蒸馏时温度计水银球在蒸馏烧瓶的支管口处,D正确。
6.C 石蜡油分解可生成乙烯、丙烯等,但是无法确定使酸性高锰酸钾溶液褪色的是乙烯,A错误;蛋白质溶液中加入饱和氯化钠溶液发生盐析,蛋白质在硫酸铜溶液中发生变性,B错误;酸性高锰酸钾溶液具有强氧化性,乙醇具有还原性,乙醇会与酸性高锰酸钾溶液发生氧化还原反应使溶液褪色,C正确;钠与乙醇反应生成氢气,但CH3CH2OH为非电解质,D错误。
7.D a和b不用导线连接时,不能形成闭合回路,不能形成原电池,铁直接与稀硫酸反应生成硫酸亚铁和氢气,会有气泡生成,A正确;a和b用导线连接时,形成原电池,铁作负极,负极的电极反应式为Fe-2e-
Fe2+,铜作正极,铜片上发生的反应为2H++2e-
H2↑,B正确;根据A和B的分析可知,C正确;根据原电池的工作原理,电子从负极经外电路流向正极,即从铁通过导线流向铜,D错误。
8.B 由W元素的气体单质呈黄绿色可知W为Cl,此气体(Cl2)同冷烧碱溶液作用可得到化合物ZWX(NaClO)的溶液,又因为主族元素X、Y、Z、W原子序数依次增大,故X、Y、Z、W分别为O、F、Na、Cl。
因非金属性F>Cl,所以W的氢化物(HCl)稳定性弱于Y的氢化物(HF),A错误;Z与Y形成的化合物为NaF,含有离子键,是离子化合物,B正确;Z与X形成的化合物可能是Na2O2,也可能是Na2O,Na2O2中含有离子键和共价键,Na2O中只含离子键,C错误;X、Y、Z、W对应的简单离子分别为O2-、F-、Na+、Cl-,Cl-有三个电子层,故Cl-半径最大,O2-、F-、Na+电子层结构相同,原子序数越大半径越小,所以对应的简单离子半径大小为W>X>Y>Z,D错误。
9.D 图中生成物Y的能量比反应物X高,因此X转化为Y的反应为吸热反应,A错误;加入催化剂只改变反应的速率,不能使曲线a变为曲线b,B错误;反应2X(g)
Z(g)放出的热量为E2-E1,C错误;升高温度可以提高反应物分子的能量,提高活化分子百分数,从而使化学反应速率加快,D正确。
10.A 化学键是相邻原子之间强烈的相互作用,A正确;化学反应的基本特征是伴随能量变化,但伴随能量变化的不一定是化学变化,如水的蒸发,B错误;吸热反应中反应物断键吸收的能量大于生成物成键放出的能量,放热反应中反应物断键吸收的能量小于生成物成键放出的能量,C错误;含有离子键的化合物是离子化合物,只含共价键的化合物是共价化合物,共价化合物中一定不含有离子键,离子化合物中可能含有共价键,D错误。
11.CD 两种醇分子式均为C4H10O,结构不同,互为同分异构体,A正确;叔丁醇中与—OH相连的碳原子是饱和碳原子,所有的碳原子一定不在同一个平面上,B正确;两种醇与乙酸发生酯化反应后得到的酯结构不相同,分别是
、
C错误;异丁醇溶液中的水也会与Na反应,D错误。
12.B 实验①②对比,变量为H2C2O4的浓度,所以探究的是浓度对反应速率的影响,A正确;实验①③对比,变量不唯一,无法判断探究的是哪种因素对反应速率的影响,B错误;实验②③对比,单一变量为温度,温度越高,反应速率越快,实验③的温度更高,所以反应速率比实验②的要快,t2<8,C正确;实验②中,高锰酸钾完全反应需要的时间为8s,高锰酸钾的物质的量为0.02mol·L-1×0.002L=0.00004mol,混合后溶液中高锰酸钾的浓度为
=
mol·L-1,v(KMnO4)=
=
mol·L-1·s-1≈8.3×10-4mol·L-1·s-1,D正确。
13.D 该有机物结构中含有碳碳双键,能与溴发生加成反应,A正确;该有机物分子中含有羟基和羧基,能与乙醇或乙酸发生酯化反应,B正确;含有羟基和碳碳双键,能使酸性KMnO4溶液褪色,C正确;羟基和羧基能够与金属钠反应,1mol该有机物最多能与3molNa反应,羧基能够与NaHCO3反应,1mol该有机物最多能与1molNaHCO3反应,消耗的Na和NaHCO3的物质的量之比为3∶1,D错误。
14.AD 制备的颗粒Y为胶体粒子,本身不带电,从电荷守恒的角度分析,6-4-a=-2,所以a=4,根据铁原子和氧原子守恒,可知Y为Fe3O4,所以该离子方程式为3Fe2++2S2
+O2+4OH-
Fe3O4+S4
+2H2O。
根据上述分析可知,a=4,A不正确。
微粒直径在1~100nm之间,形成的分散系是胶体,B正确。
根据反应的离子方程式可知,部分铁元素和硫元素的化合价从升高,失去电子被氧化,作还原剂,故Fe2+、S2
都是还原剂,C正确。
根据得失电子守恒,每有3molFe2+参加反应,1molO2得4mol电子,反应中转移的电子总数为4NA,D不正确。
15.B W、Y、Z为不同周期不同主族的短周期元素,说明有一种元素为H,根据图示结构可知,W形成+2价阳离子,X形成2个共价键,Y可以形成4个单键,Z形成1个共价键,则Z为H,W位于ⅡA族,X位于ⅥA族;W、X对应的简单离子核外电子排布相同,则W为Mg,X为O;W、Y、Z的最外层电子数之和等于X的最外层电子数,Y的最外层电子数为6-2-1=3,Y与H、Mg不同周期,则Y为B,Y位于ⅢA族。
MgO熔点较高,工业上通过电解熔融氯化镁获得镁,A项错误;H和O元素形成的化合物H2O2具有强氧化性,常用作医疗上的消毒剂,B项正确;Y为B,B的最高价氧化物对应水化物H3BO3为弱酸,C项错误;该漂白剂中H不满足8电子稳定结构,D项错误。
16.答案 (除注明外,每空2分)
(1)
(1分) H··
··H(1分)
(2)离子键和共价键(1分) (3)Al(OH)3+OH-
Al
+2H2O(1分) (4)H2O、HCl、H2S O2-、Na+、Al3+ (5)bc
解析 ①~⑩均为短周期元素,①②都有-2价,处于ⅥA族,②有+6价,则①为O、②为S;③⑥⑩最高正价都是+1价,处于ⅠA族,且⑥的原子半径较大、③的原子半径是所有元素中最小的,则③为H、⑩为Li、⑥为Na;④⑨都有+4、-4价,处于ⅣA族,⑨的原子半径较大,则⑨为Si、④为C;⑦有+5、-3价,处于ⅤA族,⑦的原子半径比C小,则⑦为N;⑤有+7、-1价,则⑤为Cl;⑧有+3价,处于ⅢA族,原子半径大于Si,则⑧为Al。
(1)元素⑦为N,原子结构示意图是
其气态氢化物的电子式是H··
··H。
(2)由①②③⑥四种元素(O、S、H、Na)形成的化合物NaHSO3或NaHSO4中,所含有的化学键类型为离子键和共价键。
(3)⑥和⑧的最高价氧化物对应水化物为NaOH和Al(OH)3,NaOH和Al(OH)3反应生成偏铝酸钠和水,反应的离子方程式是Al(OH)3+OH-
Al
+2H2O。
(4)元素的非金属性:
O>Cl>S,①②⑤三种元素气态氢化物稳定性由强到弱的顺序是H2O、HCl、H2S;电子层结构相同的离子,核电荷数越大,半径越小,①⑥⑧三种元素所形成的简单离子的半径由大到小的顺序为O2-、Na+、Al3+。
(5)比较这两种元素单质的沸点,比较的是物理性质,与非金属性无关,a不符合题意;简单氢化物越稳定,元素的非金属性越强,b符合题意;最高价氧化物对应水化物的酸性越强,元素的非金属性越强,c符合题意;元素单质与碱反应的难易不能用来判断元素的非金属性强弱,d不符合题意。
17.答案 (除注明外,每空2分)
(1)BC和BE CE
(2)加成反应(1分) nCH2
CH2
CH2—CH2
(3)羧基(1分)
(4)①导气兼冷凝回流 ②否,因为逸出的气体中含有Br2,也能导致生成淡黄色沉淀
解析 A为乙烯、B为乙烷、C为正戊烷、D为乙炔、E为新戊烷、F为苯、G为乙酸、H为乙醇。
(1)同系物是结构相似、分子组成相差一个或若干个“CH2”原子团的有机化合物的互称;具有相同分子式而结构不同的化合物互为同分异构体。
互为同系物的是BC和BE,互为同分异构体的是CE。
(2)A为乙烯,与溴的四氯化碳溶液发生加成反应,在一定条件下A可发生加聚反应:
nCH2
CH2
CH2—CH2。
(3)G中含有的官能团名称是羧基。
(4)①该反应剧烈,放出大量的热,装置中长导管的作用是将气体导出,同时冷凝回流;②由表中信息可知,产物的沸点为156℃,而溴的沸点为59℃,所以制备产物时溴单质会挥发出来,能与硝酸酸化的AgNO3溶液生成淡黄色沉淀,不能证明发生取代反应。
18.答案 (除注明外,每空1分)
(1)化学 电
(2)A 反应