1.1走进化学科学同步练习 （含解析）高一上学期化学鲁科版（2019）必修第一册

1.1 走进化学科学 必修一 鲁科版（2019）
学校:___________姓名：___________班级：___________考号：___________
一、单选题
1．面对“碳达峰、碳中和”目标，全体公民应低碳生活。下列不属于低碳生活方式的是
A．植树造林 B．骑自行车上下班
C．尽量使用一次性水杯 D．尽量无纸化办公
2．王刚同学将Na、、、分别投入盛有足量盐酸的1号、2号、3号、4号四支试管中，结果他不会观察到有气泡生成的是
A．1号 B．2号 C．3号 D．4号
3．下列变化不涉及化学反应的是
A．钢铁生锈 B．木柴燃烧 C．冰雪融化 D．食品腐败
4．下列关于化肥的说法正确的是
A．(NH4)2SO4属于复合肥料
B．凡施用过化肥的蔬菜都会危害健康
C．农作物生长，只需要氮肥、磷肥和钾肥
D．铵态氮肥与熟石灰混合、研磨，能闻到刺激性的气味
5．2016年诺贝尔化学奖授予了在分子机器设计与合成领域有杰出贡献的三位科学家；2015年诺贝尔化学奖授予了在基因修复机理研究方面有杰出贡献的三位科学家。下列叙述不正确的是
A．化学科学与其他科学之间存在相互渗透
B．化学科学的研究对生物科学的发展有促进作用
C．化学科学与物理科学也可能形成交叉学科
D．化学科学的中心地位正在逐渐消亡
6．下列职业与化学不相关的是
A．水质检验员 B．程序设计工程师
C．化工工程师 D．化学科研工作者
7．17世纪中叶以后的200年间，化学逐渐形成了独立的科学体系。下列关于化学发展史的说法正确的是
波义耳 拉瓦锡 门捷列夫 阿伏加德罗
提出了元素周期律 提出了燃烧的氧化学说 提出了分子学说 提出了原子学说
A B C D
A．A B．B C．C D．D
8．下列行为合理或符合安全要求的是
A．油锅炒菜着火时，关掉炉灶燃气阀门，盖上锅盖
B．向室内空气中喷洒高浓度酒精进行消毒
C．用稀释的84消毒液漂白彩色棉织物上的污渍
D．酸性洁厕灵与碱性“84消毒液”共用，可提高清洁效果
9．面粉的生产车间必须严禁吸烟，主要的目的是
A．避免烟尘杂入面粉 B．保护工人健康
C．防止污染环境 D．防止发生爆炸
10．下列有关化学及人类社会发展历程的说法中，不正确的是
A．道尔顿的“原子论”和阿伏加德罗的“分子学说”对化学的发展起到了极大的推动作用
B．门捷列夫将元素按原子序数由小到大的顺序依次排列，制出了第一张元素周期表
C．享有“镇国之宝”称谓的“后母戊鼎”属于青铜制品
D．本草纲目中“冬月灶中所烧薪柴之灰，令人以灰淋汁，取碱浣衣”中的碱是
二、多选题
11．下列做法有利于保护水资源的是
A．合理使用化学、农药 B．工厂污水直接排入河流
C．将废电池深埋地下 D．禁止使用含磷洗涤剂
12．化学知识与科技、生产、生活有密切的关系。下列叙述中正确的是
A．“天宫二号”空间站的太阳能电池帆板，其主要材料含有硅
B．C919国产大飞机风挡结构部分使用的有机玻璃属于硅酸盐材料
C．医疗上常用体积分数为75%的乙醇溶液作消毒剂
D．不粘锅内壁涂敷的是聚四氟乙烯，该物质是纯净物
13．国宝回家，天耀中华。“天龙山佛首”、“五牛图”等一批国宝亮相春晚，让亿万人为之动容。下列说法正确的是
A．“佛首”的雕刻岩石主要成分为方解石、石英，都属于硅酸盐
B．专家对“佛首”鉴定时，发现颈部风化形成的边缘与照片资料完全一致，“风化”是化学变化
C．“五牛图”是我国唐代珍贵的纸绢画，“纸、绢”化学成分相同
D．古代字画修复常用高锰酸钾溶液清洗，是化学除菌法
14．下列说法正确的是
A．纳米铁粉通过物理吸附去除污水中的Hg2+、Pb2+等重金属离子
B．汽车尾气中含有的氮氧化物，会加剧酸雨的形成
C．常温下用石灰石吸收尾气中的SO2得到CaSO3，在经过氧化可用于生产CaSO4
D．碘酒可以用于皮肤外用消毒
15．化学与生产、生活、社会密切相关，下列有关说法正确的是
A．油脂和蛋白质都属于高分子化合物
B．“地沟油”禁止食用，但可以用来制肥皂和柴油
C．直馏汽油和裂化汽油都能使溴的四氯化碳溶液褪色
D．石油的裂化、裂解以及煤的气化、液化和干馏都是化学变化
三、实验题
16．下图是中学化学中常用于化合物的分离和提纯装置，请根据装置回答问题：
（1）装置B中被加热仪器的名称是________。装置C中①的名称是________。
（2）某硝酸钠固体中混有少量硫酸钠杂质，现设计一实验方案，既除去杂质，又配成硝酸钠溶液。
实验方案：先将固体溶于蒸馏水配成溶液，选择合适的试剂和操作完成表格中各步实验。
选择试剂 ① Na2CO3溶液 ④
实验操作 ② ③ 加热
所加入的试剂①可以是________（填化学式），证明溶液中SO42-已经除尽的操作是____________。加入Na2CO3溶液的目的是_________________________，所加入的试剂④是________（填化学式）。
（3）青蒿素是高效的抗疟疾药，为无色针状晶体，在乙醇、乙醚中可溶解，在水中几乎不溶，熔点为156-157℃，热稳定性差。已知：乙醚沸点为35℃。提取青蒿素的主要工艺为：
若要在实验室模拟上述工艺，操作I选择的实验装置是____（填代号），操作Ⅱ选择的实验装置是______（填代号）。操作Ⅲ的主要过程最可能是________（填字母）：
A．加水溶解，蒸发浓缩、冷却结晶、过滤
B．加95%的乙醇，浓缩、结晶、过滤
C．加入乙醚进行萃取分液
四、有机推断题
17．几年前，央视《每周质量报告》曝光河北一些企业，用生石灰处理皮革废料，熬制成工业明胶，卖给绍兴新昌一些企业制成药用胶囊，国家相关部门得到消息后要求立即暂停购入和使用相关企业生产的所有胶囊剂药品。皮革废料发生水解后得到一种被称为脯氨酸()的有机物，脯氨酸是人体所需的氨基酸之一，工业上可用α-氨基戊二酸合成，其合成路线如下：
(1)α-氨基戊二酸中含有的官能团名称为_________。
(2)反应①的反应类型为_____________。
(3)反应可看作两步，其中间产物的分子式为，且结构中含有五元环。写出由B反应生成中间产物的化学方程式：_________。
(4)合成路线中设计反应③、④的目的是___________。
五、工业流程题
18．日常生活中使用的牙膏里面都含有一定量的摩擦剂，试回答下列相关问题：
(1)根据你的推测，摩擦剂应具备下列性质中的哪几条？_______。
①易溶于水 ②难溶于水 ③坚硬 ④柔软 ⑤颗粒较大 ⑥颗粒较小
你认为摩擦剂另外还应具备哪些性质和特点？_______
(2)作牙膏摩擦剂的粉末状碳酸钙可以用石灰石来制备。张华同学为工厂设计了一种制备碳酸钙的生产方案，其流程图为：
请你写出上述方案中有关反应的化学方程式：
①_______
②_______
③_______。
(3)请你也用石灰石为原料，设计另一种制备碳酸钙的生产方案(其它试剂任选)，画出生产的流程图：
石灰_______
你设计的方案与张华的方案比较，优点是_______，缺点是_______。
(4)检验牙膏中的摩擦剂是否为碳酸钙的实验方法是_______。
六、原理综合题
19．近日，浙江大学赵骞教授团队通过数字光3D打印可制备任意几何形状的水凝胶，从而实现更复杂的驱动，为软驱动器的设计提供了新思路。水凝胶的3D打印工艺简图如下：
请回答下列问题：
(1)工业上常用丙烯氧化法生产丙烯酸( )。
①工业上的丙烯主要通过石油的______获得(填序号)。
a．分馏 b．催化重整 c．裂化、裂解
②用该法得到的丙烯酸中往往混有丙烯醛()，证明生成的丙烯酸中混有丙烯醛所需要的试剂有______。
③丙烯酸甲酯是重要的有机合成中间体，写出丙烯酸转化为丙烯酸甲酯的化学方程式：____________。
(2)从结构分析，______溶于水(填“能”或“不能”)。
(3)光引发剂( )中苯环上有______种不同化学环境的氢原子。
参考答案：
1．C
【详解】A．植树造林，保护森林，退耕还林，吸收少二氧化碳，低碳生活。A不符合题意。
B．温室效应主要是由于现代化工业社会过多燃烧煤炭、石油和天然气，大量排放机动车尾气，这些燃料燃烧后放出大量的二氧化碳气体进入大气造成的；提倡乘坐公共交通、骑自行车或步行的方式出行，可以大大减少二氧化碳等气体的排放，有利于减轻温室效应，属于低碳生活。B故不符合题意；
C．使用一次性水杯等，可增加制造中的能量消耗，同时从原料上，可增加树木的砍伐，不利于植物对二氧化碳的吸收，不属于低碳生活。C符合题意；
D．尽量无纸化办公，可减少制造中的能量消耗，同时从原料上，可减少树木的砍伐，利于植物对二氧化碳的吸收，属于低碳生活。D不符合题意。
故选：C。
2．B
【详解】A．Na与足量盐酸反应生成氯化钠和氢气，A错误；
B．与足量盐酸反应生成氯化钠和水，B正确；
C．与足量盐酸反应生成氯化钠、水和氧气，C错误；
D．与足量盐酸反应生成氯化钠、水和二氧化碳，D错误；
答案选B。
3．C
【分析】判断一个变化是物理变化还是化学变化，要依据在变化过程中有没有生成其他物质，生成其他物质的是化学变化，没有生成其他物质的是物理变化。
【详解】A. 钢铁生锈是铁发生电化腐蚀生成了新的物质，故A不符合；
B. 木材燃烧生成二氧化碳等新的物质，属于化学变化，故B不符合；
C. 冰雪融化是水的状态发生变化，过程中无新物质生成，属于物理变化，故C符合；
D. 食品腐败过程中生成了新的物质，为化学变化，故D不符合；
故选：C。
4．D
【详解】A. (NH4)2SO4含氮元素、不含磷元素和钾元素，不属于复合肥料，A错误；
B. 植物生长过程中需要一些营养元素，氮磷钾元素常常需要通过施加化肥摄取，合理施肥，蔬菜不会危害健康，B错误；
C. 农作物生长，需要很多营养元素，需要氮肥、磷肥和钾肥，C错误；
D. 铵态氮肥与熟石灰混合、研磨，发生复分解反应，生成氨气，故能闻到刺激性的气味，D正确；
答案选D。
5．D
【详解】A．由题给诺贝尔化学奖的信息可知，化学与其他科学之间存在相互渗透，故A正确；
B．由“基因修复机理研究”可知，化学科学的研究对生物科学的发展有促进作用，故B正确；
C．由“分子机器设计与合成”可知化学科学与物理科学也可能形成交叉学科，故C正确；
D．上述内容说明化学科学的中心地位依然存在，故D错误；
选D。
6．B
【详解】水质检验员、化工工程师、化学科研工作者等均与化学有关系，程序设计工程师与信息技术有关系，与化学无关。
答案选B。
7．B
【详解】A．波义尔提出元素的概念，标志着近代化学的诞生，A项错误；
B．拉瓦锡提出燃烧的氧化学说，使近代化学取得革命性进展，B项正确；
C．门捷列夫发现元素周期律，使化学研究变得有规律可循，C项错误；
D．阿伏伽德罗提出分子学说，使人们对物质结构的认识发展到一个全新阶段，D项错误；
故选B。
8．A
【详解】A．油锅炒菜着火时，关掉炉灶燃气阀门，切断气源，盖上锅盖，隔绝空气，合理且符合安全要求，故A符合题意；
B．使用高浓度的酒精，使细菌表面形成一层保护膜，减弱了酒精的杀菌能力，且挥发出的酒精遇明火易爆炸，不合理且不符合安全要求，故B不符合题意；
C．84消毒液的有效成分是次氯酸钠，稀释的84消毒液中，次氯酸钠水解生成次氯酸，次氯酸具有漂白性，可以漂白白色棉织物上的污渍，不能漂白彩色棉织物上的污渍，会使彩色褪色，不合理，故C不符合题意；
D．酸性洁厕灵中含有盐酸，盐酸与碱性“84消毒液”中的次氯酸钠反应生成氯气，氯气有毒，对人体有害，不合理且不符合安全要求，故D不符合题意；
答案选A。
9．D
【详解】面粉生产车间中漂浮很多面粉颗粒，面粉颗粒是可燃物，当与空气混合时遇到明火会发生爆炸，故要严禁烟火。
故选D。
10．B
【详解】A.道尔顿的原子论和阿伏加德罗的“分子学说”，奠定了近代化学基础，内容是：物质是由分子和原子构成，分子中原子的重新组合是化学变化的基础，是认识和分析化学现象和本质的基础，对化学的发展起到了极大的推动作用，故A正确；
B.门捷列夫按照相对原子质量大小制出第一张元素周期表，故B错误；
C.后母戊鼎属于青铜制品，故C正确；
D.草木灰的主要成分是碳酸钾，用水溶解时碳酸钾水解导致溶液呈碱性，故D正确。
故选B。
11．AD
【详解】A．合理使用化学、农药，可减少水体的污染，A符合题意；
B．工厂污水直接排入河流，会污染河水，B与题意不符；
C．将废电池深埋地下，电池中的重金属元素会影响地下水源，污染土壤和水源，C与题意不符；
D．含磷洗涤剂的使用可导致水体富营养化，造成水体污染，则应禁止使用含磷洗涤剂，D符合题意；
答案为AD。
12．AC
【详解】A．太阳能电池帆板，其主要材料含有硅，A正确；
B．飞机风挡结构部分使用的有机玻璃是聚甲基丙烯酸甲酯，是有机高分子化合物，B错误；
C．体积分数为75%的酒精溶液消毒效果最佳，C正确；
D．聚四氟乙烯属于混合物，D错误。
故选AC。
13．BD
【详解】A． 石英主要成分是二氧化硅，不属于硅酸盐，故A错误；
B． 风化作用是指地表岩石受到水、氧气和二氧化碳的作用而发生化学成分和矿物成分变化，并产生新矿物的作用，是化学变化，故B正确；
C． 纸的主要成分是纤维素，绢的主要成分是蛋白质，故C错误；
D． 高锰酸钾除菌是利用其强氧化性，是化学方法，故D正确；
故选BD。
14．BD
【详解】A．纳米铁粉通过与Hg2+、Pb2+等重金属离子发生置换反应来去除污水中的重金属离子，故A错误；
B．汽车尾气中含有的氮氧化物，氮氧化物和氧气、水反应生成硝酸，会加剧酸雨的形成，故B正确；
C．用石灰乳吸收尾气中的SO2得到CaSO3，在经过氧化可用于生产CaSO4，不能用石灰石，常温下不与二氧化硫反应，故C错误；
D．碘和酒精均能使蛋白质发生变形，能杀菌消毒，因此碘酒可以用于皮肤外用消毒，故D正确。
综上所述，答案为BD。
15．BD
【详解】A．油脂不属于高分子化合物，A错误；
B．地沟油含有大量的有害物质，禁止食用，其主要成分为油脂，属于酯类，可以发生皂化反应制肥皂，及通过化学反应用来制生物柴油，B正确；
C．裂化汽油 是石油裂解产物，含有不饱和烃，能与四氯化碳中的溴加成而使其褪色，直馏汽油为饱和烃类，不能使溴的四氯化碳溶液褪色。C错误；
D．石油的裂化、裂解是使长链烃断裂成短链烃，属化学变化；煤的气化指在一定温度及压力下使煤中有机质与气化剂发生一系列化学反应，将固体煤转化为含有CO、氢气、甲烷等的气体；煤的液化方法主要分为煤的直接液化和煤的间接液化两大类，均是化学变化；煤的干馏指煤在隔绝空气条件下加热、分解，生成焦炭（或半焦）、煤焦油 、粗苯、煤气等产物的过程，属于化学变化，D正确；
故选BD。
16． 蒸发皿 蒸馏烧瓶 Ba(NO3)2或者Ba(OH)2 静置，向上层清液中继续滴加Ba(NO3)2或者Ba(OH)2，若无沉淀产生则已除尽 除去过量的Ba2+ HNO3 A C B
【详解】（1）根据仪器的构造可知，装置B中被加热仪器的名称是蒸发皿；装置C中①的名称是蒸馏烧瓶；
（2）试剂①为Ba(NO3)2或者Ba(OH)2，使硫酸根离子转化为硫酸钡沉淀，同时生成硝酸钠；
静置，向上层清液中继续滴加Ba(NO3)2或者Ba(OH)2，若无沉淀产生则证明溶液中SO42-已经除尽；为除去过量的Ba2+，加入Na2CO3溶液；所加入的试剂④是HNO3，以除去过量的氢氧化钡和碳酸钠；
（3）操作I为过滤，选择装置A。提取液经过蒸馏得到乙醚和粗品，操作Ⅱ为蒸馏，选择装置C，为防止暴沸，需要加入碎瓷片。操作Ⅲ从粗品中经过溶解、浓缩结晶，再进行过滤得到精品，答案选 B。
【点睛】本题考查了过滤、蒸发、蒸馏和分液操作，注意各操作的作用和使用注意事项。过滤常用于分离固体和溶液。蒸发常用于蒸发结晶和蒸发浓缩。蒸馏常用于分离不同沸点的液体。分液常用于分离互不相容密度不同的液体。
17． 氨基和羧基 取代(或酯化)反应 →+CH3CH2OH 提纯脯氨酸
【分析】根据合成路线分析可知，物质A与乙醇在浓硫酸加热的条件下发生酯化反应，生成物质B，B在经过一系列反应得到C(脯氨酸)，再经过③④两个过程对脯氨酸进行除杂提纯，从而得到纯净的脯氨酸，据此结合题干可分析解答问题。
【详解】(1)根据α-氨基戊二酸的结构简式可知，该有机物中含有(氨基)和(羧基)两种官能团，故答案为：氨基和羧基；
(2)反应①是物质A与乙醇在浓硫酸加热的条件下发生酯化反应，生成物质B，反应类型为取代(或酯化)反应，故答案为：取代(或酯化)反应；
(3)反应可看作两步，其中间产物的分子式为，且结构中含有五元环，则中间产物的结构简式为，故答案为：→+CH3CH2OH；
(4)合成路线中设计的反应③是五氯酚与脯氨酸反应，反应④是反应③生成的产物脱去五氯酚，故反应③④的目的是提纯脯氨酸，故答案为：提纯脯氨酸。
【点睛】本题的难点是(3)，对照分子式可知另一生成物是C2H5OH。
18．(1) ②③⑥ 粉末状固体，无毒性，对口腔黏膜无刺激，来源广泛
(2) CaCO3CaO+CO2↑ CaO+H2O=Ca(OH)2 Na2CO3+Ca(OH)2=CaCO3↓+2NaOH
(3) 流程简单，操作方便 原料价格高
(4)取少量牙膏于洁净试管中，加入足量盐酸，迅速将产生的气体通入澄清石灰水中，若石灰水变浑浊，即可证明
【详解】（1）摩擦剂应能去除牙齿表面的牙垢，所以应具备的性质：②难溶于水、③坚硬、⑥颗粒较小，故选②③⑥。
另外，摩擦剂应对人体无害、无不适感，所以还应具备的性质和特点是：粉末状固体，无毒性，对口腔黏膜无刺激，来源广泛。答案为：②③⑥；粉末状固体，无毒性，对口腔黏膜无刺激，来源广泛；
（2）①石灰石高温分解，生成生石灰和二氧化碳气体，化学方程式为CaCO3CaO+CO2↑；
②生石灰与水反应生成氢氧化钙，化学方程式为CaO+H2O=Ca(OH)2；
③石灰水中加入碳酸钠溶液，生成碳酸钙沉淀和氢氧化钠，化学方程式为：Na2CO3+Ca(OH)2=CaCO3↓+2NaOH。答案为：CaCO3CaO+CO2↑；CaO+H2O=Ca(OH)2；Na2CO3+Ca(OH)2=CaCO3↓+2NaOH；
（3）石灰石为强碱弱酸盐，与酸反应、与碱不反应，所以可将石灰石先溶于盐酸，生成氯化钙等，再加入可溶性碳酸盐制得碳酸钙，则生产的流程图：
设计的方案与张华的方案相比，少了一个步骤，不需高温条件，但需使用盐酸，优点是：流程简单，操作方便，缺点是：原料价格高。答案为：；流程简单，操作方便；原料价格高；
（4）检验碳酸钙时，需先加盐酸，再检验产生的气体，所以检验牙膏中的摩擦剂是否为碳酸钙的实验方法是：取少量牙膏于洁净试管中，加入足量盐酸，迅速将产生的气体通入澄清石灰水中，若石灰水变浑浊，即可证明。答案为：取少量牙膏于洁净试管中，加入足量盐酸，迅速将产生的气体通入澄清石灰水中，若石灰水变浑浊，即可证明。
【点睛】牙膏中的碳酸钙应不含杂质，尤其不含毒性物质，对人体无害。
19．(1) c 氧氧化钠溶液和新制的氧氧化铜悬浊液
(2)能
(3)4
【详解】（1）①a．石油分留是指根据石油中各物质的沸点不同而使各种物质分离的一种方法，属于物理变化，故a错误;
B．石油的催化重整是获得芳香烃的主要途径，故b错误;
C．裂化的目的是为了提高轻质液体燃料(汽油煤油，柴油等)的产量，特别是提高汽油的产量，裂解是深度裂化以获得短链不饱和烃为主要成分的石油加工过程，获得的不饱和烃主要为乙烯、丙烯等不饱和烃，故c正确;
故答案选c;
②要想证明丙烯酸中含有丙烯醛，就要证明醛基的存在，方法可以是：取样，滴加氢氧化钠溶液至溶液呈碱性，加入新制的氢氧化铜悬浊液，加热，若有红色沉淀生成，说明混有丙烯醛；故答案为氧氧化钠溶液和新制的氧氧化铜悬浊液；
③在一定条件下，丙烯酸和甲醇发生醋化反应可以转化为丙烯酸甲醋，化学方程式为
浓硫酸，故答案为；
（2）羟基属于亲水基团，该物质中平均每两个碳原子就带一个羟基，羟基所占比重较大，所以该物质能溶于水，故答案为能；
（3） 中有两个苯环， 和 ； 中苯环上有2个氢原子，处在相同的化学环境； 中苯环有5个氢原子，处在三种不同化学环境；所以 中苯环上有4种不同化学环境的氢原子；故答案为4。