2022-2023学年清华大学附中化学高一第二学期期末考试试题含解析

2022-2023学年高一下化学期末模拟试卷注意事项：1．答卷前，考生务必将自己的姓名、准考证号、考场号和座位号填写在试题卷和答题卡上。用2B铅笔将试卷类型（B）填涂在答题卡相应位置上。将条形码粘贴在答题卡右上角"条形码粘贴处"。2．作答选择题时，选出每小题答案后，用2B铅笔把答题卡上对应题目选项的答案信息点涂黑；如需改动，用橡皮擦干净后，再选涂其他答案。答案不能答在试题卷上。3．非选择题必须用黑色字迹的钢笔或签字笔作答，答案必须写在答题卡各题目指定区域内相应位置上；如需改动，先划掉原来的答案，然后再写上新答案；不准使用铅笔和涂改液。不按以上要求作答无效。4．考生必须保证答题卡的整洁。考试结束后，请将本试卷和答题卡一并交回。一、选择题（每题只有一个选项符合题意）1、下列气体不会造成大气污染的是（

）A．氯气B．一氧化氮C．一氧化碳D．氮气2、某研究小组设计的下列实验合理的是（）A．石油的分馏 B．验证碳酸的酸性强于硅酸C．组装原电池 D．乙酸乙酯的制备3、分子式为C5H10O2且可NaHCO3溶液反应生成CO2的有机化合物有（不含立体异构）A．4种B．6种C．7种D．9种4、在下列反应中，水既不是氧化剂，也不是还原剂的是A．2Na+2H2O=2NaOH+H2↑ B．Cl2+H2O=HCl+HClOC．2F2+2H2O=4HF+O2 D．2H2O2H2↑+O2↑5、下列关于催化剂的说法正确的是()A．任何化学反应都需要催化剂 B．化学反应中的催化剂一般并不唯一C．催化剂对化学反应历程无影响 D．催化剂的化学性质在反应前后会发生改变6、R元素的原子有3个电子层，M层电子数是K层电子数的3倍，下列判断不正确的是A．R元素处于第3周期ⅥA族 B．R元素是较活泼的非金属元素C．R2－具有氖原子的电子层结构 D．R元素最低化合价为－2价7、在国庆60周年阅兵式上，展示了我国研制的各种导弹。导弹之所以有神奇的命中率，是制导弹合金材料中的稀土元素钕(60Nd)的贡献。下列说法正确的是()A．Nd、Nd和Nd互为同素异形体B．Nd、Nd和Nd的化学性质不同C．Nd原子中含有60个质子和142个中子D．Nd、Nd和Nd都是钕元素的不同核素8、下列离子方程式，书写正确的是A．硫化亚铁与盐酸反应：S2-+2H+=H2S↑B．硫化氢气体通入氯水中：H2S+Cl2=2H++2Cl-+S↓C．硫酸和氢氧化钡溶液混合：H++OH-+Ba2++SO42-=BaSO4↓+H2OD．铁与稀硫酸反应：2Fe+6H+=2Fe3++3H2↑9、书法离不开文房四宝(笔、墨、纸、砚)，做笔用的狼毫、研墨用的墨条、宣纸和做砚台用的砚石的主要成分依次是A．多糖、石墨、蛋白质、无机盐B．塑料、石墨、多糖、无机盐C．蛋白质、炭黑、多糖、无机盐D．蛋白质、煤炭、多糖、有机玻璃10、下列说法不正确的是()A．天然油脂一般都是纯净物B．油脂是不溶于水、比水轻的酯类物质C．油脂的硬化反应与碳碳双键官能团有关D．油脂的皂化反应是酯基在碱性条件下的水解反应11、布洛芬片常用来减轻感冒症状，其结构如图，下列有关说法错误的是（）A．布洛芬的分子式为C13H18O2B．布洛芬与苯乙酸是同系物C．1mol布洛芬最多能与3mol氢气发生加成反应D．布洛芬在苯环上发生取代反应，其一氯代物有4种12、下列实验装置或操作能达到实验目的的是()A．分离乙醇和乙酸 B．制取乙酸乙酯 C．石油的蒸馏 D．甲烷与氯气反应13、下列物质中，属于电解质的是A．铁B．氯气C．二氧化碳D．氯化钾14、下列反应中，既属于氧化还原反应，又属于吸热反应的是A．锌片与稀硫酸的反应 B．Ba(OH)2·8H2O与NH4C1的反应C．甲烷在空气中的燃烧反应 D．高温条件下炭与CO2的反应15、下图为番茄电池(已知番茄汁显酸性)，下列说法正确的是A．锌电极是该电池的正极 B．铜电极附近会出现蓝色C．一段时间后，锌片质量会变小 D．电子由铜通过导线流向锌16、下列说法不正确的是（）A．燃烧煤炭供热会加剧“温室效应"B．将废旧电池深埋处理，可有效防止电池中的重金属污染C．预防H7N9流感病毒的措施之一是高温消毒餐具等生活日用品D．开发利用太阳能、风能、生物能、海洋能等清洁能源，符合“低碳经济”二、非选择题（本题包括5小题）17、短周期元素A、B、C、D、E在周期表中的位置如图所示，A、B、C、D位于连续的四个主族，D、E的质子数和是20。DABCE回答下列问题：（1）C元素在周期表中的位置是_______；E元素的名称是_______。（2）A元素与氧元素形成的原子个数比是1:1的化合物的化学式是_______，该化合物含有的化学键类型是_______。（3）B原子结构示意图是_______，从原子结构角度分析，B比C活泼性大的原因是_______。（4）元素D比元素E的非金属性强的理由是_______（用化学方程式表示）。（5）A、B、C、D离子半径由大到小的顺序是_________（填写离子符号）。（6）将B、C的单质压成薄片用导线连接后浸入稀硫酸中，能量主要转化方式是_________，正极反应式是_________。18、I．下表是A、B两种有机物的有关信息:AB①分子填充模型为：；②能使溴的四氯化碳溶液褪色；③其产量是衡量石油化工水平的标志。①由C、H、O三种元素组成，是厨房中的常见调味剂；②水溶液能使紫色石蕊试液变红。根据表中信息回答下列问题：（1）关于A的下列说法中，不正确的是__________（填标号）。a．分子里含有碳碳双键b．分子里所有的原子共平面c．结构简式为CH2CH2（2）A与氢气发生加成反应后生成物质C，与C在分子组成和结构上相似的有机物有一大类，它们的通式为CnH2n+2。当n=__________时，这类有机物开始出现同分异构体。（3）B与乙醇反应的化学方程式为____________________，反应类型为____________________。（4）以A为原料可直接生产一种高分子化合物，该高分子化合物的结构简式为__________。II．糖类、油脂和蛋白质是人体需要的重要营养素。（5）下列说法正确的是__________（填标号）。a．糖类、油脂、蛋白质都是仅由C、H、O三种元素组成的b．糖类、油脂、蛋白质都是高分子化合物c．油脂有油和脂肪之分，都属于酯（6）淀粉和纤维素的化学式都是(C6H10O5)n，它们__________（选“是，，或“不是”）同分异构体，淀粉水解的最终产物是__________（写名称）。（7）重金属盐能使人体中毒，这是由于它使人体内的蛋白质发生了__________（选“盐析”或“变性”）作用。19、从石油中获取乙烯已成为目前生产乙烯的主要途径。请根据下图回答：(1)以石油为原料，获取大量乙烯的主要方法是__________(填字母代号)。A水解B裂解C分馏(2)乙烯的结构简式是__________，B分子中官能团的名称是__________。(3)A与B反应的化学方程式是_________，反应类型是__________，利用该反应制取乙酸乙酯的原子利用率为__________。(原子利用率＝期望产物的总质量与生成物的总质量之比)(4)某同学用图所示的实验装置制取少量乙酸乙酯。实验结束后，试管甲上层为透明且不溶于水的油状液体。实验时，为分离出乙酸乙酯中混有的少量A和B，试管中应先加入__________，实验结束后，振荡试管甲，有无色气泡生成，其主要原因是__________(用化学方程式表示)，最后分离出乙酸乙酯用到的主要仪器是__________。20、苯甲酸乙酯（C9H10O2）别名为安息香酸乙酯。它是一种无色透明液体，不溶于水，稍有水果气味，用于配制香水香精和人造精油，大量用于食品工业中，也可用作有机合成中间体，溶剂等。其制备方法为：已知：名称相对分子质量颜色，状态沸点(℃)密度(g·cm-3)苯甲酸122无色片状晶体2491.2659苯甲酸乙酯150无色澄清液体212.61.05乙醇46无色澄清液体78.30.7893环己烷84无色澄清液体80.80.7318苯甲酸在100℃会迅速升华。实验步骤如下：①在圆底烧瓶中加入12.20g苯甲酸，25mL95%的乙醇（过量），20mL环己烷以及4mL浓硫酸，混合均匀并加入沸石，按下图所示装好仪器，控制温度在65～70℃加热回流2h。利用分水器不断分离除去反应生成的水，回流环己烷和乙醇。②反应结束，打开旋塞放出分水器中液体后，关闭旋塞，继续加热，至分水器中收集到的液体不再明显增加，停止加热。③将烧瓶内反应液倒入盛有适量水的烧杯中，分批加入Na2CO3至溶液至呈中性。用分液漏斗分出有机层，水层用25mL乙醚萃取分液，然后合并至有机层，加入氯化钙，静置，过滤，对滤液进行蒸馏，低温蒸出乙醚和环己烷后，继续升温，接收210～213℃的馏分。④检验合格，测得产品体积为12.86mL。回答下列问题：（1）在该实验中，圆底烧瓶的容积最适合的是_________（填入正确选项前的字母）。A．25mLB．50mLC．100mLD．250mL（2）步骤①中使用分水器不断分离除去水的目的是_____________________。（3）步骤②中应控制馏分的温度在____________。A．65～70℃B．78～80℃C．85～90℃D．215～220℃（4）步骤③加入Na2CO3的作用是______________________；若Na2CO3加入不足，在之后蒸馏时，蒸馏烧瓶中可见到白烟生成，产生该现象的原因是____________。（5）关于步骤③中的萃取分液操作叙述正确的是__________。A．水溶液中加入乙醚，转移至分液漏斗中，塞上玻璃塞，分液漏斗倒转过来，用力振摇B．振摇几次后需打开分液漏斗上口的玻璃塞放气C．经几次振摇并放气后，手持分液漏斗静置待液体分层D．放出液体时，应打开上口玻璃塞或将玻璃塞上的凹槽对准漏斗口上的小孔（6）计算本实验的产率为_______________。21、反应3Fe(s)+4H2O(g)Fe3O4(s)+4H2(g)在一可变的容积的密闭容器中进行，试回答：①增加Fe的量，其正反应速率的变化是__________(填增大、不变、减小，以下相同)。②将容器的体积缩小一半，其正反应速率__________，其逆反应速率__________。③保持压强不变，充入N2使容器的体积增大，其正反应速率__________。

参考答案一、选择题（每题只有一个选项符合题意）1、D【解析】分析：根据气体的性质特点分析解答。详解：A.氯气是有毒气体，会造成大气污染，A错误；B.一氧化氮是有毒气体，会造成大气污染，B错误；C.一氧化碳是有毒气体，会造成大气污染，C错误；D.氮气是无毒气体，属于空气的主要成分，不会造成大气污染，D正确。答案选D。2、D【解析】A、石油分馏温度计的水银球应在支管口处，故A错误；B、浓盐酸具有挥发性，产生的CO2混有HCl，干扰实验，故B错误；C、不是闭合回路，因此不是原电池，故C错误；D、符合乙酸乙酯的制备的实验，故D正确。3、A【解析】能与NaHCO3反应生成CO2，说明含有羧基，先写出5个碳原子的碳链形式：C－C－C－C－C、、，羧基只能在碳端，因此有4种结构，故选项A正确。4、B【解析】

元素化合价升高，失去电子，物质作还原剂；元素化合价降低，得到电子，物质作氧化剂，据此分析解答。【详解】A.在反应中2Na+2H2O=2NaOH+H2↑，Na失去电子，元素化合价升高，作还原剂，H2O中的H得到电子变为H2，元素化合价降低，H2O作氧化剂，A不符合题意；B.在反应中Cl2+H2O=HCl+HClO，只有Cl2中的Cl元素化合价升高、降低，因此Cl2既作氧化剂，又作还原剂，水既不是氧化剂，也不是还原剂，B符合题意；C.在反应2F2+2H2O=4HF+O2中，O元素的化合价由H2O中的-2价变为O2中的0价，化合价升高，失去电子，H2O作还原剂，C不符合题意；D.在该反应中H2O中的H元素化合价降低获得电子，H2O作氧化剂；O元素化合价升高，失去电子，H2O作还原剂，所以水既是氧化剂，也是还原剂，D不符合题意；故合理选项是B。【点睛】本题考查物质在氧化还原反应中作用的判断。氧化还原反应的特征是元素化合价的升降，实质是电子转移。元素化合价升高，失去电子，含有该元素的物质作还原剂，产生氧化产物；元素化合价降低，得到电子，含有该元素的物质作氧化剂，产生还原产物。5、B【解析】

A项、并不是所有的化学反应都需要催化剂，如氢气在氧气中燃烧不需要使用催化剂，故A错误；B项、一个化学反应不是只能有一种催化剂，如过氧化氢分解的反应中，二氧化锰、氯化铁等均可以作催化剂，故B正确；C项、催化剂能够改变化学反应的途径，对化学反应历程有影响，故C错误；D项、催化剂在反应前后本身的质量和化学性质不变，故D错误；故选B。【点睛】催化剂的特点可以概括为“一变二不变”，一变是能够改变化学反应速率，二不变是指质量和化学性质在化学反应前后保持不变，催化剂只能改变化学反应速率，对生成物的质量无影响。6、C【解析】

R元素的原子有3个电子层，M层电子数是K层电子数的3倍，则M层电子数为6，故R为S元素，据此分析解答。【详解】根据上述分析，R为S元素。A．S为16号元素，处于第三周期ⅥA族，故A正确；B．硫原子最外层有6个电子，属于较活泼的非金属元素，故B正确；C．硫原子核外有16个电子，硫离子核外有18个电子，与氩的电子层结构相同，比氖原子多8个电子，故C错误；D．硫元素最外层电子数为6，故其最低化合价为6-8=-2价，故D正确；答案选C。7、D【解析】试题分析：Nd、Nd和Nd互为同位素，所以A错误；同位素具有相同的质子数，具有相同的化学性质，所以B错误；Nd原子中含有60个质子和82个中子，所以C错误；Nd、Nd和Nd都是钕元素的不同核素，故D正确，为本题的正确答案。考点：同位素点评：该题考查了同位素的相关知识，结合了最新的科研信息，起点高，落点低，该题比较容易。8、B【解析】

A.硫化亚铁是难溶性物质，在离子方程式里不能写成离子形式，故A不选；B.硫化氢有还原性，氯气有氧化性，两者会发生氧化还原反应，生成硫和盐酸，故B选；C.1mol硫酸电离出2molH+和1molSO42-，1mol氢氧化钡电离出1molBa2+和2molOH-，所以离子方程式中H+、OH-和水的系数均为2，即离子方程式为：2H++2OH-+Ba2++SO42+=BaSO4↓+2H2O，故C不选；D.稀硫酸的氧化性是H+体现出来的，H+的氧化性比较弱，不能把铁氧化成Fe3+，只能氧化成Fe2+，故D不选；故选B。9、C【解析】分析：本题考查物质的成分，难度不大，平时注意知识的积累即可。详解：狼毫为动物的毛，属于蛋白质，墨条由炭黑制成；宣纸主要成分为纤维素，属于多糖；砚台成分为无机盐。故选C。10、A【解析】A错，天然油脂一般都是混合物；B正确，油脂是高级脂肪酸甘油酯，不溶于水、比水轻的酯类物质；C正确，油脂包括油和脂肪，油常温呈液态，是不饱和高级脂肪酸甘油酯，分子结构中有碳碳双键，与氢气加成生成硬化油；D正确，油脂是碱性条件下水解为皂化反应；11、D【解析】A．根据结构简式确定分子式为C13H18O2，故A正确；B．结构相似、在分子组成上相差一个或n个-CH2原子团的有机物互称同系物，二者结构相似且在分子组成上相差5个-CH2原子团，所以互为同系物，故B正确；C．布洛芬含有的苯环结构可与氢气发生加成反应，且1mol布洛芬最多能与3mol氢气发生加成反应，故C正确；D．布洛芬苯环上的氢原子只有两种等效氢，则布洛芬在苯环上发生取代反应，其一氯代物有2种，故D错误；故选D。12、D【解析】

A、乙酸与乙醇互溶，不能分液，应该是蒸馏，A错误；B、吸收乙酸乙酯时导管口不能插入溶液中，否则会引起倒吸，B错误；C、蒸馏时冷却水应该是下口进上口出，C错误；D、甲烷与氯气光照条件下发生取代反应，实验装置正确，D正确。答案选D。13、D【解析】电解质是化合物，一般为酸、碱、多数的盐、多数的金属氧化物等，因此氯化钾属于电解质，故D正确。14、D【解析】

A．锌片和稀硫酸反应为放热反应，属于氧化还原反应，故A不选；B．Ba(OH)2•8H2O与NH4Cl的反应为放热反应，但没有元素的化合价变化，不属于氧化还原反应，故B不选；C．甲烷在空气中的燃烧反应中C、O元素的化合价变化，为氧化还原反应，但为放热反应，故C不选；D．灼热的碳与二氧化碳的反应为吸热反应，且C元素的化合价变化，属于氧化还原反应，故D选；故选D。【点睛】解答本题的关键是正确判断反应的热效应，要注意常见的吸热反应包括：Ba(OH)2•8H2O与NH4Cl反应、大多数的分解反应、C(或氢气)参加的氧化还原反应(不包括燃烧反应)等。15、C【解析】

A.根据金属的活泼性知，锌作负极，铜作正极，电子从锌沿导线流向铜，故A错误；B.铜作正极，正极上氢离子得电子生成氢气，所以铜电极附近不会出现蓝色，故B错误；C.锌作负极，锌失电子生成锌离子进入溶液，锌片的质量会变小，故C正确；D.锌作负极，铜作正极，电子从锌沿导线流向铜，故D错误；故选C。16、B【解析】A.燃烧煤炭供热会产生大量的二氧化碳，会加剧“温室效应"，故A正确；B.将废旧电池深埋处理，电池中的重金属元素会污染水源和土壤，故B错误；C.高温可以使蛋白质发生变性，因此预防H7N9流感病毒的措施之一是高温消毒餐具等生活日用品，故C正确；D.开发利用太阳能、风能、生物能、海洋能等清洁能源，能够减少化石能源的用量，符合“低碳经济”，故D正确；故选B。二、非选择题（本题包括5小题）17、第3周期ⅢA族硅Na2O2离子键和共价键镁原子半径大于铝，镁原子核对最外层电子的吸引力小，容易失去最外层电子Na2SiO3+CO2+H2O=H2SiO3↓+Na2CO3O2->Na+>Mg2+>Al3+化学能转化为电能2H++2e-=H2↑【解析】分析：D、E处于同主族，E的质子数比D多8，D、E的质子数之和为20，则D的质子数为6，E的质子数为14，D为C元素，E为Si元素；A、B、C、D位于连续的四个主族，结合A、B、C、D、E在周期表中的位置，A为Na元素，B为Mg元素，C为Al元素。根据元素周期律和相关化学用语作答。详解：D、E处于同主族，E的质子数比D多8，D、E的质子数之和为20，则D的质子数为6，E的质子数为14，D为C元素，E为Si元素；A、B、C、D位于连续的四个主族，结合A、B、C、D、E在周期表中的位置，A为Na元素，B为Mg元素，C为Al元素。（1）C为Al元素，Al原子核外有3个电子层，最外层电子数为3，Al元素在周期表中的位置是第三周期第IIIA族。E为Si元素，名称为硅。（2）A为Na元素，Na元素与氧元素形成的原子个数比是1:1的化合物的化学式是Na2O2。Na2O2的电子式为，Na2O2中含有的化学键类型是离子键和共价键。（3）B为Mg，Mg的核电荷数为12，Mg原子核外有12个电子，Mg原子结构示意图为。B（Mg）比C（Al）活泼性大的原因是：镁原子半径大于铝，镁原子核对最外层电子的吸引力小，容易失去最外层电子。（4）可通过H2CO3（H2CO3为碳元素的最高价含氧酸）的酸性比H2SiO3（H2SiO3为硅元素的最高价含氧酸）的酸性强说明元素D（C）比元素E（Si）的非金属性强，根据“强酸制弱酸”的复分解反应规律，相应的化学方程式为CO2+Na2SiO3+H2O=Na2CO3+H2SiO3↓。（5）A、B、C、D的离子分别是Na+、Mg2+、Al3+、O2-，这四种离子具有相同的电子层结构，根据“序大径小”，四种离子半径由大到小的顺序是O2->Na+>Mg2+>Al3+。（6）将Mg、Al的单质压成薄片用导线连接后浸入稀硫酸中构成原电池，原电池中能量主要转化方式是化学能转化为电能。由于Mg比Al活泼，Mg为负极，Al为正极，负极电极反应式为Mg-2e-=Mg2+，正极电极反应式为2H++2e-=H2↑。18、C4CH3COOH+CH3CH2OHCH3COOCH2CH3+H2O酯化反应C不是葡萄糖变性【解析】（1）本题考查乙烯的结构和性质，根据比例模型以及能使溴的四氯化碳溶液褪色，说明A为C2H4，a、乙烯中含有碳碳双键，故A说法正确；b、乙烯的结构是平面形的，两个碳原子与4个氢原子共面，故b说法正确；c、碳碳双键是乙烯的官能团，不能省略，即乙烯的结构简式为CH2=CH2，故c说法错误；（2）考查同分异构体现象，乙烯与氢气发生加成反应，生成CH3CH3，烷烃当n=4时出现同分异构体，即为CH3CH2CH2CH3和CH(CH3)3；（3）本题考查酯化反应，B由C、H、O是厨房中常见调味剂，其水溶液能使紫色石蕊变红，说明显酸性，即B为CH3COOH，与乙醇发生酯化反应或取代反应，其反应方程式为：CH3COOH+CH3CH2OHCH3COOCH2CH3+H2O；（4）考查乙烯的加聚反应，乙烯发生加聚反应，生成聚乙烯，聚乙烯的化学式为；（5）本题考查糖类、油脂和蛋白质的结构和性质，a、糖类和油脂是由C、H、O三种元素组成，蛋白质是由C、H、O、N等元素组成，故a错误；b、淀粉、纤维素、蛋白质为天然高分子化合物，油脂不属于高分子化合物，故b错误；c、液态的油脂称为油，固态的油脂称为脂肪，故c正确；（6）本题考查纤维素和淀粉的结构与性质，纤维素和淀粉虽然化学式相同，但n值不同，因此不属于同分异构体，淀粉水解的最终产物是葡萄糖；（7）本题考查蛋白质的性质，重金属离子、紫外线、甲醛、高温等能使蛋白质变性，失去活性。点睛：油脂是高级脂肪酸和甘油通过酯化反应得到，分子量较大，但油脂不属于高分子化合物，天然高分子化合物指的是纤维素、淀粉、蛋白质和天然橡胶。19、BCH2=CH2羧基CH3COOH+C2H5OHCH3COOC2H5+H2O酯化反应83.02%饱和碳酸钠溶液Na2CO3+2CH3COOH=2CH3COONa+CO2↑+H2O分液漏斗【解析】

由有机物的转化关系可知，石油经催化裂解的方法获得乙烯，一定条件下，乙烯与水发生加成反应生成乙醇，则A为乙醇；在浓硫酸作用下，乙酸与乙醇共热发生酯化反应生成乙酸乙酯，则B为乙酸，据此解答。【详解】(1)工业上以石油为原料，通过催化裂解的方法获取大量乙烯，故答案为：B；（2）乙烯的结构简式为CH2=CH2；B为乙酸，乙酸的结构简式为CH3COOH，官能团为羧基，故答案为：CH2=CH2；羧基；（3）A与B的反应是在浓硫酸作用下，乙酸与乙醇共热发生酯化反应生成乙酸乙酯，反应的化学方程式为CH3COOH+C2H5OHCH3COOC2H5+H2O；若有1mol乙醇反应，期望乙酸乙酯的总质量为88g，生成物乙酸乙酯和水的总质量为106g，则该反应制取乙酸乙酯的原子利用率为88g106g×100%≈83.02%，故答案为：CH3COOH+C2H5OHCH3COOC2H5+H2O；酯化反应；83.02%；（4）乙酸乙酯中混有挥发出的乙醇和乙酸，可以加入饱和碳酸钠溶液，中和挥发出来的乙酸，溶解挥发出来的乙醇，降低乙酸乙酯在水中的溶解，碳酸钠与乙酸反应的化学方程式为Na2CO3+2CH3COOH=2CH3COO