2022-2023学年北京市大兴区高一（下）期末化学试卷（含详细答案解析）

这是一份2022-2023学年北京市大兴区高一（下）期末化学试卷（含详细答案解析），共20页。试卷主要包含了单选题，双选题，流程题，实验题，简答题，推断题等内容，欢迎下载使用。
1.下列有机化合物中，属于烃类物质的是( )
A. C2H4B. CH2=CHClC. CH3CH2OHD. CH3COOH
2.
3.下列物质互为同分异构体的是( )
A. CH4和CH3CH3B. CH3CH2OH和CH3OCH3
C. O2和O3D. CH2=CHCH3和CH3CH=CH2
4.下列说法不正确的是( )
A. 淀粉和纤维素分子式均为(C6H10O5)n，且互为同分异构体
B. 煤的气化可得到水煤气(CO、H2)等气体燃料
C. 葡萄糖溶液与新制的氢氧化铜混合加热，产生砖红色沉淀
D. 鸡蛋清溶液中加入醋酸铅溶液，产生沉淀
5.下列物质中不能用来鉴别乙醇和乙酸的是( )
A. 铁粉B. 溴水C. 碳酸钠溶液D. 紫色石蕊溶液
6.下列化学用语表达不正确的是( )
A. 乙酸的分子式：C2H4O2B. 乙烷的结构简式：CH3CH3
C. 甲烷分子的空间填充模型：D. 羟基的电子式：
7.下列各组物质反应时，反应条件(温度、反应物浓度)或反应物用量改变，不会引起产物改变的是( )
A. S和O2B. NaOH和SO2
C. CH3CH2OH和O2D. Cu和HNO3
8.根据乙烯的化学性质可以推测丙烯(CH2=CH−CH3)的性质，下列说法错误的是( )
A. 丙烯能使酸性高锰酸钾溶液褪色
B. 丙烯能在空气中燃烧
C. 丙烯与溴发生加成反应的产物是CH2Br−CH2−CH2Br
D. 聚丙烯的结构可以表示为
9.下列实验现象因发生加成反应而产生的是( )
A. AB. BC. CD. D
10.乙烯基苯甲醇的结构如图，推测其可能具有的化学性质不正确的是( )
A. 能发生加聚反应
B. 能发生酯化反应
C. 能发生加成反应和氧化反应
D. 与足量Na反应时，1ml该有机物可产生1mlH2
11.一种从含Br−废水中提取Br2的过程，包括过滤、氧化、萃取及蒸馏等步骤。
已知：①萃取：利用物质在互不相溶的溶剂里的溶解度不同，用一种溶剂把物质从它与另一种溶剂所组成的溶液里提取出来。
②相关物质数据：
下列说法不正确的是( )
A. 甲装置与丙装置的物质分离原理相同
B. 乙装置中主反应为：2Br−+Cl2=Br2+2Cl−
C. 丙装置中萃取Br2应用正十二烷，原因是萃取后Br2与正十二烷更易分离
D. 用装置丁进行蒸馏时，先收集到Br2再收集正十二烷
12.2021年我国科学家首次实现从二氧化碳到淀粉的人工转化，效率约为传统农业生产淀粉的8.5倍.转化过程如图所示：
已知：HCHO的结构式：
依据上述信息分析，下列说法不正确的是( )
A. 第1步反应中另一种产物是H2O
B. 第2步反应中每消耗1mlO2，转移4mle−
C. 第2步反应中C−H键和O−H键发生断裂
D. 用碘水可检验生成的淀粉
13.下列由实验得出的结论正确的是( )
A. AB. BC. CD. D
二、双选题：本大题共1小题，共3分。
14.北京冬奥会存在诸多科技亮点，新材料的使用更是助力中国绿色办奥.下列材料主要成分不属于有机高分子材料的是( )
A. AB. BC. CD. D
三、流程题：本大题共1小题，共12分。
15.海水淡化与化工生产、能源开发等相结合已成为海水综合利用的重要方向。
(1)粗盐精制(过程1)：精盐中通常含Ca2+、Mg2+和SO42−等杂质离子.请按操作顺序写出粗盐溶解后，加入的除杂试剂分别是______。
(2)海水提镁：过程2中加入的试剂是______，反应的离子方程式为______；无水MgCl2在熔融状态下，通电后获得Mg，该反应的化学方程式为______。
(3)海水提溴(过程3)：主要工业生产流程如图所示：
①吸收塔中SO2将Br2转化为HBr的化学方程式为______。
②2次通入Cl2的目的是______，若最终获得1mlBr2，理论上共需消耗______ mlCl2。
(3)工业上也可用Na2CO3溶液吸收吹出的Br2.补全以下化学方程式：______ Br2+______ Na2CO3+3H2O=______ NaBr+______ NaBrO3+6NaHCO3。
四、实验题：本大题共1小题，共14分。
16.某研究小组利用铜丝与过量浓硫酸的反应，探究含硫物质的性质，设计如图实验，请根据要求回答下列问题。
(1)写出装置A中发生反应的化学方程式______。
(2)一段时间后，观察到装置B中溶液黄绿色褪去，B中反应的离子方程式为______。
(3)为验证SO2和Cl2发生了反应，小组同学进行如下实验。
①甲同学认为若SO2和Cl2反应，生成了Cl−，只要检验生成的Cl−即可。实验结束后，甲同学取适量B中溶液于试管中，向其中滴加少量______溶液，有白色沉淀生成。
②乙同学认为甲同学的结论不合理，理由是______。他认为若验证SO2和Cl2反应，需要检验生成的______。
(4)装置C中的现象是______。
(5)装置D中反应的离子方程式为______。
(6)研究小组认为可以用H2O2溶液来验证D中溶液含有SO32−。
①实验1方案如下：
结论：D中溶液含有SO32−。则试剂1、试剂2分别是______、______。
②反思、评价：研究小组认为该实验方案不够严谨，补充了实验2：______ (填写实验操作和现象)，进一步证明了反应后装置D中溶液含有SO32−。
五、简答题：本大题共2小题，共20分。
17.几种常见分子的球棍模型如图所示，请按要求回答下列问题。
(1)a分子的空间构型为______：光照条件下， a与氯气反应生成一氯代物的化学方程式______。
(2)与a互为同系物的是______ (填字母)。
(3)写出c的电子式______。
(4)d的一种同分异构体的结构简式为______。
(5)e中官能团为______ (写结构简式)。
18.碳中和是目前社会备受关注的重要议题，碳中和是指CO2的排放总量和减少总量相当，对于改善环境，实现绿色发展至关重要。
(1)将燃煤产生的CO2回收再利用，可有效减少碳排放总量。以CO2和H2O为原料制备HCOOH和O2的原电池装置如图所示.其中，电极a作______ (填“正极”或“负极”)；CO2______ (填“得到”或“失去”)电子生成HCOOH；电池内部，H+的移动方向为______ (填“a→b”或“b→a”)。
(2)以TiO2为催化剂的光热化学循环分解CO2反应为碳中和提供了一条新途径，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。
①上述过程，能量变化形式主要由太阳能转化为______。
②根据上述信息可知，利用TiO2催化分解2mlCO2(g)生成2mlCO(g)和1mlO2(g)时需要______ (填“吸收”或“放出”)556kJ能量。
(3)为发展低碳经济，科学家提出可以用氧化锆锌作催化剂，将CO2转化为重要有机原料CH3OH，该反应的化学方程式为CO2(g)+3H2(g)⇌CH3OH(g)+H2O(g)。在容积为2L的恒温密闭容器中，充入1mlCO2和3mlH2，CO2和CH3OH的物质的量随时间变化的曲线如图所示。分析图中数据，回答下列问题。
①反应在0∼2min内，v(CO2)=______ ml⋅L−1⋅min−1。
②2min时，反应是否达到化学平衡______ (填“是”或“否”)；4min时，正反应速率______逆反应速率(填“>”“H2CO3，故C正确；
D.蔗糖水解后，没有加NaOH中和硫酸，不能检验葡萄糖，则不能证明蔗糖未发生水解反应，故D错误；
故选：C。
A.钠与水反应比与乙醇反应剧烈；
B.浓硫酸使蔗糖脱水；
C.醋酸与碳酸钙反应生成二氧化碳，为强酸制取弱酸的反应；
D.蔗糖水解后，在碱性溶液中检验葡萄糖。
本题考查化学实验方案的评价，为高频考点，把握物质的性质、反应与现象、实验技能为解答的关键，侧重分析与实验能力的考查，注意元素化合物知识的应用，题目难度不大。
14.【答案】AC
【解析】解：A.碳纤维复合材料是基体和增强体形成的，属于复合材料，故A正确；
B.聚碳酸酯(PC)属于高分子化合物，故B错误；
C.钛合金属于合金材料，不是高分子化合物，故C正确；
D.聚乳酸塑料是乳酸的缩合聚合产物，属于高分子化合物，故D错误；
故选：AC。
有机高分子化合物是指相对分子质量在10000以上的有机物为有机高分子化合物。
本题考查物质的分类，侧重考查有机高分子材料，题目难度不大。
15.【答案】BaCl2溶液、Na2CO3溶液、NaOH溶液 石灰乳 Mg2++Ca(OH)2=Mg(OH)2↓+Ca2+ MgCl2(熔融)Mg+Cl2↑SO2+Br2+2H2O=2HBr+H2SO4 富集溴元素 1 3 6 5 1
【解析】解：(1)选NaOH除去镁离子，选氯化钡除去硫酸根离子，选碳酸钠除去过量钡离子和钙离子，并且碳酸钠一定在氯化钡之后，因此加入的除杂试剂为：BaCl2溶液、Na2CO3溶液、NaOH溶液；
故答案为：BaCl2溶液、Na2CO3溶液、NaOH溶液；
(2)过程2中加入的试剂是石灰乳，便宜易得，反应的离子方程式是：Mg2++Ca(OH)2=Mg(OH)2↓+Ca2+；无水MgCl2在熔融状态下，通电后获得Mg的化学方程式是：MgCl2(熔融)Mg+Cl2↑；
故答案为：石灰乳；Mg2++Ca(OH)2=Mg(OH)2↓+Ca2+；MgCl2(熔融)Mg+Cl2↑；
(3)①吸收塔中SO2将Br2转化为HBr的化学方程式为：SO2+Br2+2H2O=2HBr+H2SO4；
故答案为：SO2+Br2+2H2O=2HBr+H2SO4；
②2次通入Cl2的目的是富集溴元素，第一次通入氯气是把溴离子氧化出来，第二次是在提纯氧化溴离子，总的来说通入的氯气的目的是富集溴元素；海水中的Br−被Cl2氧化的离子方程式是：2Br−+Cl2=2Cl−+Br2；根据离子方程式，获得1mlBr2，消耗1mlCl2；
故答案为：富集溴元素；1；
(4)根据电子守恒和原子守恒可知化学方程式为：3Br2+6Na2CO3+3H2O=5NaBr+NaBrO3+6NaHCO3；
故答案为：3；6；5；1。
根据流程可知，海水晒盐分离出粗盐，选NaOH除去镁离子，选氯化钡除去硫酸根离子，选碳酸钠除去过量钡离子和钙离子，过滤后加盐酸至中性，蒸发分离出氯化钠；浓缩海水中加入石灰乳生成氢氧化镁，与盐酸反应得到氯化镁，在HCl气流中蒸发中得到无水氯化镁，最后电解熔融氯化镁冶炼Mg；浓缩海水中通入氯气发生2Br−+Cl2=2Cl−+Br2，热空气吹出溴后，吸收塔中发生SO2+Br2+2H2O=2HBr+H2SO4；蒸馏塔中发生2HBr+Cl2=2HCl+Br2，冷凝、精馏分离出溴，以此为出发点解答。
本题主要考查从海水中提取溴的过程，把握流程中发生的反应、混合物的分离提纯为解答的关键，注意元素化合物知识的应用，总体难度不大。
16.【答案】Cu+2H2SO4(浓)SO2↑+CuSO4+2H2OSO2+Cl2+2H2O=4H++SO42−+2Cl− AgNO3 Cl2和水反应也会生成Cl− SO42− 产生黄色沉淀 SO2+2OH−=SO32−+H2O盐酸 BaCl2溶液 取D中溶液，直接进行操作b、c，不产生白色沉淀/沉淀量明显小于实验1
【解析】解：(1)由分析可知，A中Cu和浓硫酸反应生成CuSO4、SO2、H2O，化学方程式为Cu+2H2SO4(浓)SO2↑+CuSO4+2H2O，
故答案为：Cu+2H2SO4(浓)SO2↑+CuSO4+2H2O；
(2)SO2和氯水反应生成H2SO4和HCl，离子方程式为SO2+Cl2+2H2O=4H++SO42−+2Cl−，
故答案为：SO2+Cl2+2H2O=4H++SO42−+2Cl−；
(3)①甲同学想要检验到生成的Cl−，需用到AgNO3溶液，Ag+和Cl−反应生成白色沉淀，
故答案为：AgNO3；
②氯水中含有Cl2，Cl2和水反应也会生成Cl−，加入AgNO3溶液会产生白色沉淀；若SO2和Cl2反应，会生成SO42−，检验溶液中是否存在SO42−即可，
故答案为：Cl2和水反应也会生成Cl−；SO42−；
(4)C装置中装有H2S溶液，SO2和H2S反应生成S单质和H2O，化学方程式为SO2+2H2S=3S↓+2H2O，现象是产生黄色沉淀，
故答案为：产生黄色沉淀；
(5)装置D中，SO2和NaOH溶液反应生成Na2SO3和水，离子方程式为SO2+2OH−=SO32−+H2O，
故答案为：SO2+2OH−=SO32−+H2O；
(6)①通过实验可证明D中溶液含有SO32−，从现象可推知，c中沉淀为BaSO4，则b中加入酸，操作b、c中滴加的试剂是盐酸、BaCl2溶液，
故答案为：盐酸；BaCl2溶液；
②空气中的氧气可以将SO32−氧化为SO42−，取D中溶液，直接进行操作b、c，不产生白色沉淀/沉淀量明显小于实验1从而结合实验1，证明了D中含有SO32−，可排除空气中氧气对验证方案的干扰，
故答案为：取D中溶液，直接进行操作b、c，不产生白色沉淀/沉淀量明显小于实验1。
Cu和浓硫酸反应生成CuSO4、SO2、H2O，化学方程式为Cu+2H2SO4(浓)SO2↑+CuSO4+2H2O，B中装有新制氯水，SO2和氯水反应生成H2SO4和HCl，化学方程式为SO2+2H2O+Cl2=H2SO4+2HCl，C装置中装有H2S溶液，SO2和H2S反应生成S、H2O，化学方程式为SO2+2H2S=3S↓+2H2O，装置D中装有NaOH溶液，是为了除去SO2尾气，防止空气污染，SO2和NaOH溶液反应生成Na2SO3和水，离子方程式为SO2+2OH−=SO32−+H2O。
本题考查性质方案的设计，明确实验原理、实验目的为解答关键，注意掌握常见元素单质及其化合物性质，试题知识点较多，充分考查了学生的分析、理解能力及化学实验能力，题目难度中等。
17.【答案】正四面体 CH4+Cl2→光照CH3Cl+HClb、d CH3CH2CH2CH2CH3或C(CH3)4 −COOH
【解析】解：(1)a是甲烷，空间结构为正四面体，在光照条件下与氯气反应可生成一氯甲烷，其方程式为：CH4+Cl2→光照CH3Cl+HCl，
故答案为：正四面体；CH4+Cl2→光照CH3Cl+HCl；
(2)a是甲烷，其同系物应属于烷烃，符合条件的为b−乙烷和d异-戊烷，
故答案为：b、d；
(3)c为乙烯，其电子式为：，
故答案为：；
(4)d为异戊烷，其同分异构体为正戊烷和新戊烷，结构简式分别为CH3CH2CH2CH2CH3和C(CH3)4，
故答案为：CH3CH2CH2CH2CH3或C(CH3)4；
(5)e为乙酸，官能团为羧基，其结构简式为−COOH，
故答案为：−COOH。
从球棍模型可以看出，a是甲烷，b是乙烷，c是乙烯，d是异戊烷，e是乙酸，结合同系物、同分异构体的概念和物质性质进行解答。
本题考查同系物、同分异构体、电子式、官能团以及物质的结构，内容基础，难度不大，掌握基础是解题的关键。
18.【答案】负极 得到 a→b化学能 吸收 0.125否 >减小 ac
【解析】解：(1)在放电过程中，电极a上水失去电子发生氧化反应生成氧气，为负极；；CO2得到电子发生还原反应生成甲酸，为正极；电池内部阳离子移向正极，则H+的移动方向为a→b，
故答案为：负极；得到；a→b；
(2)①由图可知，上述过程中，利用太阳能将二氧化碳转化为一氧化碳，故能量的变化形式是由太阳能转化为化学能，
故答案为：化学能；
②由图可知，2mlCO2断键吸收的能量为3196 kJ，形成2mlCO和1mlO2则要放出的能量为2640kJ，则说明反应物断键所需要吸收的能量大于生成物形成化学键所需要放出的能量，故利用TiO2催化剂分解CO2时需要吸收能量，
故答案为：吸收；
(3)①由图可知，在0∼2min内CO2的物质的量变化量为△n=0.50ml，则v(CO2)=0.5ml2L2min=0.125ml/l/min，
故答案为：0.125；
②2min后CO2、CH3OH物质的量仍在变化，反应仍在进行，故反应没有达到平衡；4min时反应没达到平衡，且CH3OH的物质的量不断变大，CO2的物质的量不断变小，反应仍是向正反应方向进行，故正反应速率>逆反应速率；6min时，反应到达平衡，将容器的容积变为3L，即容积增大，则反应物和生成物的浓度减少，反应速率减小；
故答案为：否；>；减小；
③a.当各气体的浓度不再改变时，平衡不再移动，该反应已达平衡状态，故a正确；
b.该反应始终存在n(CO2)：n(H2)：n(CH3OH)：n(H2O)=1：3：1：1，故无法判断反应达到平衡，故b错误；
c.由表可知，2min之后继续生成甲醇，则反应正向进行，故2min时，CH3OH的生成速率大于6min时CH3OH的分解速率，故c正确；
d.此反应是可逆反应，不可能将CO2完全转化，故d错误；
故答案为：ac。
(1)原电池中，负极发生氧化反应，失去电子，正极发生还原反应，得到电子，阳离子移向正极，阴离子移向负极；
(2)反应物断键所需要吸收的能量大于生成物形成化学键所需要放出的能量是吸热反应，反之则是放热反应；
(3)根据v=△nv△t计算；.当各气体的浓度不再改变时，平衡不再移动，该反应已达平衡状态。
本题考查了原电池、反应热和焓变和物质的量有关计算，是高频考点，认真分析是解题关键，侧重考查学生的基础知识，题目难度不大。
19.【答案】CH2=CH2 羟基 加成反应 nCH2=CHCl→一定条件 bd
【解析】解：(1)A为不饱和烃，是石油化学工业重要的基本原料，其相对分子量为28，可知A的结构简式为CH2=CH2，
故答案为：CH2=CH2；
(2)有机物B的结构简式是CH3CH2OH，含有的官能团是羟基，
故答案为：羟基；
(3)B→C是乙醇发生催化氧化生成乙醛，化学反应方程式为2CH3CH2OH+O2→△Cu2CH3CHO+2H2O，
故答案为：2CH3CH2OH+O2→△Cu2CH3CHO+2H2O；
(4)B+D→E是CH3COOH与CH3CH2OH发生酯化反应生成CH3COOCH2CH3，反应方程式为，
故答案为：；
(5)A→F是乙烯与Cl2发生加成反应生成CH2ClCH2Cl，
故答案为：加成反应；
(6)G→H是CH2=CHCl发生加聚反应生成，化学反应方程式为nCH2=CHCl→一定条件，
故答案为：nCH2=CHCl→一定条件；
(7)a.CH2=CHCl含有碳碳双键，而CH3Cl不含，二者不互为同系物，故a错误；
b.E的结构简式为CH3COOCH2CH3，E与CH3CH2CH2COOH互为同分异构体，故b正确；
c.CH2=CHCl含有碳碳双键，能与溴发生加成反应而使溴的四氯化碳溶液褪色，不含碳碳不饱和键，不能使溴的四氯化碳溶液褪色，故c错误；
d.A的分子式为C2H4，B的分子式为C2H6O，可以改写为C2H4⋅H2O，物质的量相等的A和B分别在足量O2中完全燃烧，消耗O2的量相同，故d正确，
故答案为：bd。
A是石油化学工业重要的基本原料，其相对分子量为28，可知A为CH2=CH2，乙烯与水发生加成反应生成B(CH3CH2OH)，乙醇发生氧化反应生成C为CH3CHO，乙醛进一步氧化生成D为CH3COOH，乙酸与乙醇发生酯化反应生成E为CH3COOCH2CH3，乙烯与Cl2发生加成反应生成CH2ClCH2Cl，CH2ClCH2Cl发生消去反应生成CH2=CHCl，(6)中H为高分子材料，则CH2=CHCl发生加聚反应生成H为。
本题考查有机物的推断，涉及烯烃、醇、酸、羧酸、酯的性质与转化，熟练掌握官能团的性质，题目难度不大，旨在考查学生对基础知识的掌握情况。A.试管内壁上有油状液滴
B.溴的四氯化碳溶液褪色
C.酸性高锰酸钾溶液褪色
D.右侧试管有无色油状液体生成
Br2
CCl4
正十二烷
密度/g⋅cm−3
3.119
1.595
0.753
沸点/℃
58.76
76.8
215∼2174
溶解性
微溶于水，易溶于有机溶剂
难溶于水
难溶于水
选项
实验操作及现象
实验结论
A
乙醇和水都可与金属钠反应产生可燃性气体
乙醇分子中的氢与水分子中的氢具有相同的活性
B
蔗糖中滴加浓硫酸，蔗糖变黑
浓硫酸具有吸水性
C
食醋浸泡水壶中的少量水垢(主要成分为CaCO3)，可将其清除
酸性：CH3COOH>H2CO3
D
蔗糖溶液中加入稀硫酸，煮沸、冷却后，加入银氨溶液，水浴加热，没有银镜产生
蔗糖在稀硫酸、加热条件下，未发生水解反应
A
B
C
D
碳纤维复合材料
聚碳酸酯(PC)
钛合金
聚乳酸塑料
实验操作
实验现象
a.实验完成后，取少量D中溶液，向其中加入适量H2O2溶液，振荡
无明显现象
b.然后滴加试剂1，振荡
无明显现象
c.再滴加试剂2，振荡
有白色沉淀生成