走进化学科学 同步练习 高一上学期化学鲁科版（2019）必修第一册

1.1走进化学科学学校:___________姓名：___________班级：___________考号：___________基础练习一、单选题1．能量以各种不同的形式呈现在人们面前，通过物理变化或化学变化可以实现不同形式的能量间的转化．下列说法错误的是A．沼气属于可再生能源B．光伏发电系统能将太阳能直接转化为机械能C．物质燃烧的过程将化学能转化为热能D．原电池放电的过程将化学能转化为电能2．一些化学品安全使用标识，对应“示意”不正确的是A．易燃类物质B．氧化性物质C．易碎类物质D．腐蚀类物质A．A B．B C．C D．D3．工业生产和日常生活中，如何减少二氧化碳排放已成为全世界关注的热点，低碳经济和低碳生活成为热门话题。以下做法与低碳要求不相适应的是A．提倡骑自行车、乘公交车出行B．尽量不使用一次性竹、木筷子C．为了加快经济发展，要多挖煤，多发电D．开发利用太阳能、氢能、风能等清洁能源4．化学发展史是科学史的重要组成部分。下列科学家与主要成就不匹配的是A．舍勒——制得氯气 B．侯德榜——发明联合制碱法C．道尔顿——发现元素周期律 D．范德华——研究分子间作用力5．第十九届亚洲奥林匹克运动会于2023年9月23日在杭州举办，本届亚运会的办奥理念是“绿色、共享、开放、廉洁”。下列说法错误的是A．亚运会的场馆照明用电由光伏发电和风力发电提供B．开幕式主火炬采用全球首创的绿色零碳甲醇点燃无排出C．亚运会场馆内使用的可循环、方便拆除的ALC板材具有良好的隔热、保温效果D．纳米级光催化保护薄膜涂抹在体育馆罩棚和外玻璃幕墙上具有自洁净功能6．我国科学家屠呦呦因提取青蒿素用于治疗疟疾而获得诺贝尔奖。从中药材中提取青蒿素的一种方法如图。已知：①常温下，青蒿素为无色晶体，难溶于水，易溶于有机溶剂，熔点为156~157℃；②乙醚的沸点为35℃，易燃、可用作外科手术的麻醉剂。下列有关提取过程的叙述中不正确的是A．用乙醚溶解青蒿时，可通过酒精灯加热来提高溶解速率B．“操作Ⅰ”使用的玻璃仪器有漏斗、烧杯和玻璃棒C．“操作Ⅱ”是蒸馏，“操作Ⅲ”包含了浓缩、结晶、过滤D．“操作Ⅲ”温度过高，会降低青蒿素的产率，其原因可能是青蒿素热稳定性差7．下列化学品使用不符合科学、安全、有效、合理的是A．在奶粉中添加适量碳酸钙、硫酸亚铁、硫酸锌B．向香肠中添加适量作为护色剂和防腐剂C．没有医生处方长期服用镇静剂以保证睡眠获得良好的精神状态D．低毒农药拟除虫菊酯不能向人畜、食物直接喷射8．A、B、C三种物质的溶解度曲线如图所示，下列分析正确的是A．℃时，A、C两种物质的饱和溶液中溶质的质量相等B．将C的饱和溶液变为不饱和溶液，可采用升温的方法C．℃时，把50gA放入50g水中能得到A的饱和溶液，溶液的质量为75gD．将℃时A、B、C三种物质的饱和溶液降温至℃，所得溶液的溶质质量分数的大小关系是B>C=A9．下列说法正确的是A．核辐射过程属于化学变化B．化学变化过程中一定伴随着发光、发热、颜色变化C．化学科学的主要特征是认识物质、表征物质和创造物质D．通过化学变化可以生成新的原子10．下列实验操作中错误的是A．量取液体B．熄灭酒精灯C．稀释浓硫酸D．测定溶液的pH值A．A B．B C．C D．D11．各种形式的能量转换为生活提供便利，下列选项主要依靠化学能转化为热能的A．一次性速冷冰袋 B．自热饭速食米饭 C．新能源汽车 D．麒麟970芯片12．导致“温室效应”的主要原因是A．人类的呼吸 B．水资源被污染 C．煤和石油的燃烧 D．森林被砍伐13．绿色化学要求原子利用率最大，下列原子利用率最大的反应类型是A．化合反应 B．分解反应 C．复分解反应 D．置换反应14．下列仪器中名称为“坩埚”的是A． B． C． D．15．空气中的各成分是人类生产活动的重要资源，下列有关空气中各物质的说法正确的是A．食品包装袋中充入氧气可以防腐 B．氮气是制造氮肥的重要原料C．空气中的稀有气体没有利用价值 D．排放到空气中的二氧化碳会污染空气提升练习提升练习二、填空题16．我国古代的物质文明华夏民族在认识、改造和应用物质方面有着辉煌的历史。①东晋《抱扑子》中记载：“以曾青涂铁，铁赤色如铜”(“曾青”即硫酸铜溶液)。②战国《周礼》中记载；“煤饼烧砺房成灰”(“砺房”即牡砺壳，主要成分是碳酸钙)。将“灰”溶于水可制得沤浸树皮脱胶的碱液。③元代《庚道集》中记载：“点铜戍银”（即单质铜与砷融合形成银白色的物质）请运用你学过的化学知识回答下列问题；（1）在①～③中，发生了化学变化的是（填编号）其中发生分解反应的化学方程式为。（2）①中发生变化的化学方程式为。17．从石器时代到时代，再到时代，人们学会了用陶土烧制陶瓷，用矿石冶炼金属，创造了光辉灿烂的古代文明。作为四大文明古国之一，我国是世界上发明等较早的国家。在长期的生活和生产实践中，人们积累了大量有关物质及其变化的实用知识和技能。例如，我国明代(1518—1593)的《本草纲目》和(1587—约1666)的《天工开物》等著作中，都蕴含着丰富的化学知识和经验，当时的化学还处于孕育和萌芽状态。17世纪中叶以后，化学开始走上以科学实验为基础的发展道路。在后来的200多年里逐渐形成了独立的学科体系。科学的、、等奠定了近代化学的基础。19世纪中叶的发现，的提出，以及20世纪初以来原子结构奥秘的逐步揭示，使人们对物质及其变化本质的认识发生了飞跃。无机化学、有机化学、物理化学、分析化学和高分子化学等分支学科相继建立，化学研究的领域和视野更加开阔，化学之树更加枝繁叶茂。18．1965年，我国科学家成功地合成了，在世界上首次实现了蛋白质的人工合成。19．“厉害了，我的国”。2017年4月：“天舟一号”成功对接，12月：大型客机C919(如下图)第二次在上海浦东机场试飞成功，实现了我国航空领域的新突破。请回答下列问题：(1)铝合金和碳纤维复合材料是飞机、火箭的常用材料，这主要利用了它们具有的共同性能是(填字母序号)。A．密度小

强度好

B．密度大

硬度大

C．熔点低

硬度小(2)铝的金属活动性比铁的(填“强”或“弱”)空气中，铝比铁具有更好的抗腐蚀性，原因是(用化学反应方程式解释)。(3)飞机使用的是航空燃油，是炼制的产品，飞机在升空过程中的能量转化为：→内能→机械能。(4)高温陶瓷材料可以是制造陶瓷发动机，通常所用的材料是化硅(Si3N4)，该化合物中硅元素的化合价为。20．某地区已探明蕴藏着丰富的赤铁矿(主要成分为，还含有等杂质)、煤、石灰石和黏土。现拟在该地区建设大型炼铁厂。(1)随着铁矿的开发和炼铁厂的建立，需要在该地区相应建立焦化厂、发电厂、水泥厂等，形成一定规模的工业体系。请据此确定下图中相应工厂的名称：A、B、C、D。(2)以赤铁矿为原料，写出高炉炼铁过程中得到生铁的化学方程式。(3)从“三废”利用和环境保护等角度考虑，该地区的企业在生产中应采取哪些措施(写出两种措施即可)？21．能源的充分利用(1)构建、的能源体系。(2)新能源的开发、、、、和是最有希望的新能源。22．化学科学是在水平上研究物质的组成、结构、性质、转化及其应用的一门基础学科。23．今有A、B、C、D、E、F六种装置，如图所示。（1）实验室制取并收集氧气时应选择和相连接。（2）制取氢气并做还原氧化铜的实验，应选择和装置，实验结束时应先停止加热，待试管冷却后，再停止通氢气，其原因是。24．人体必需的一些元素在周期表中的分布情况如下：请选择你感兴趣的几种元素，通过查阅资料或访谈等方式，获取这些元素在人体内主要功能的信息，整理获取的资料并与同学交流。25．表中是某食品包装袋上的说明：品名浓缩菠萝汁配料水、浓缩菠萝汁、蔗糖、柠檬酸、黄原胶、甜蜜素、维生素C、菠萝香精、柠檬黄、日落黄、山梨酸钾等果汁含量≥80%生产日期标于包装袋封口上从表中的配料中分别选出一种物质填在相应的横线上。其中：①属于着色剂的有(任写一个)；②属于调味剂的有(任写两个)；③属于防腐剂的有(任写一个)；④属于营养强化剂有(任写一个)。参考答案：题号12345678910答案BCCCBACCCD题号1112131415答案BCADB1．B【详解】A．沼气可以通过纤维素发酵生成，属于自然界中的可再生能源，故A正确；Ｂ．光伏发电系统为光电转换装置，该系统能将太阳能直接转化为电能，故B错误；Ｃ．物质燃烧的过程中化学能转化为热能，故C正确；Ｄ．原电池放电的过程实现了化学能转化为电能，故D正确；故选B。2．C【详解】A．表示易燃类物质，A正确；B．表示氧化性物质，B正确；C．表示爆炸类物质，不是易碎类物质，C错误；D．表示腐蚀类物质，D正确；答案选C。3．C【详解】A．提倡骑自行车、乘公交车出行，能减少交通工具的使用，从而减少CO2的排放，符合低碳生活，故A不符合题意；B．尽量不使用一次性竹、木筷子，可以减少森林的砍伐，树木可以通过光合作用吸收更多的CO2符合低碳生活，故B不符合题意；C．发展以煤炭为原料的火力发电，能产生大量的CO2气体，与低碳要求不相适应，故C符合题意；D．开发利用太阳能、氢能、风能等清洁能源，能减少化石燃料的使用，从而减少CO2的排放，符合低碳生活，故D不符合题意；故选C。4．C【详解】A．瑞典化学家舍勒首次用MnO2和浓盐酸共热制得氯气，A不符合题意；B．我国化学家侯德榜发明联合制碱法，B不符合题意；C．俄国化学家门捷列夫编制元素周期表，道尔顿提出了原子学说，C符合题意；D．荷兰物理学家范德华研究分子间作用力，又称为范德华力，D不符合题意；故选C。5．B【详解】A．照明用电由光伏发电和风力发电提供，可减少化石燃料的使用，符合绿色理念，A正确；B．零碳甲醇指的是使用可再生能源(如太阳能、风能等)制造的甲醇，其制造过程中不会产生二氧化碳等温室气体的排放。甲醇仍然含碳，燃烧有生成，B错误；C．ALC板材具有良好的保温隔热性能。其独特的材料结构使得板材本身具有较低的导热系数,从而能够有效地减少热量的传递，C正确；D．纳米级光催化保护薄膜涂抹在体育馆罩棚和外玻璃幕墙上具有自洁净功能，利用光催化技术，‌具有分解有机物和自清洁功能，D正确；故选B。6．A【分析】青蒿经干燥、破碎后，用乙醚对青蒿素进行浸取，过滤可得提取液和滤渣；根据已知信息，乙醚沸点较低且与青蒿素的沸点相差较大，则提取液经蒸馏操作可分离乙醚，获得青蒿素粗品；青蒿素难溶于水，易溶于有机溶剂，则粗品可加有机溶剂溶解，过滤后蒸发浓缩、冷却结晶、过滤，可得青蒿素精品。【详解】A．根据已知信息，乙醚沸点较低且易挥发，因此不能通过酒精灯加热来提高溶解速率，A错误；B．操作Ⅰ为过滤，需要用到的玻璃仪器有漏斗、烧杯和玻璃棒，B正确；C．根据分析，操作Ⅱ为蒸馏，操作Ⅲ为浓缩、结晶、过滤，C正确；D．青蒿素中含有过氧基团，热稳定性差，因此温度过高会使青蒿素分解，降低产率，D正确；答案选A。7．C【详解】A．可在奶粉中添加适量碳酸钙、硫酸亚铁、硫酸锌作为营养强化剂，A正确；B．可以用作为护色剂和防腐剂，但由于有一定毒性，必须注意不能过量，B正确；C．没有医生处方镇静剂和安眠药不能长期服用，C错误；D．低毒农药拟除虫菊酯不能向人畜、食物直接喷射，防止中毒，D正确；故选C。8．C【详解】A．℃时，A、C两种物质的溶解度相等则饱和溶液中溶质质量分数相等，但没有提溶液的质量，故无法比较溶质质量的大小，故A不符合题意；B．物质C的溶解度随温度的升高而减小，因此将C的饱和溶液变为不饱和溶液，可采用降温的方法，故B不符合题意；C．℃时，A的溶解度为50g，故当溶剂的量为50g时，最多只能溶解25g的溶质，此时溶液的质量为75g，故C符合题意；D．将℃时A、B、C三种物质的饱和溶液降温至℃，A、B的溶解度减小有晶体析出，℃时B的溶解度大于A的溶解度，故℃时，B的溶质的质量分数大于A的溶质的质量分数，C的溶解度随温度的降低而增大，故降温至℃时溶质质量分数与℃时相同，有图可知C的溶质质量分数最小，所得溶液的溶质质量分数的大小关系是B>A>C，故D不符合题意。故选C。9．C【详解】A．核辐射过程中，原子核发生了变化；化学反应中原子的种类和数目不变，核辐射过程不属于化学变化，故A错误；B．化学变化过程中不一定伴随着发光、发热、颜色变化，比如盐酸和氢氧化钠溶液反应没有颜色的变化，故B错误；C．化学科学的主要特征是认识物质、表征物质和利用化学反应创造物质，故C正确；D．化学反应中原子的种类和数目不变，没有新原子生成，故D错误；故答案为：C。10．D【详解】A．量取液体时，视线与液体的凹液面最低处保持水平，图中操作正确，A正确。B．使用酒精灯时要注意“两查、两禁、一不可”，熄灭酒精灯时，不能用嘴吹灭酒精灯，应用灯帽盖灭，图中所示操作正确，B正确。C．稀释浓硫酸时，要把浓硫酸缓缓地沿器壁注入水中，同时用玻璃棒不断搅拌，以使热量及时的扩散；一定不能把水注入浓硫酸中，图中所示操作正确，C正确。D．用pH试纸测定溶液的pH时，正确的操作方法为在白瓷板或玻璃片上放一小片pH试纸，用玻璃棒蘸取待测液滴到pH试纸上，把试纸显示的颜色与标准比色卡比较，读出pH，不能将pH试纸事先润湿，图中所示操作错误，D错误。答案选D。11．B【详解】A．冰融化吸热，一次性速冷冰袋融化过程中没有发生化学变化，没有化学能转化为热能，A错误；B．自热饭速食米饭，是由生石灰与水反应提供热量加热米饭，是化学能转化为热能，B正确；C．新能源汽车是将电能转化为动能，C错误；D．麒麟970芯片工作时发热，将部分电能转化为热能，D错误；故答案选B。12．C【详解】煤和石油的燃烧会产生导致“温室效应”的二氧化碳；故选C。13．A【详解】A．化合反应中反应物全部进入产物中，原子利用率最大，A正确；B．分解反应是一种物质变化成几种物质，没有全部变为目标产物，原子利用率小，B错误；C．复分解反应中部分原子或原子团进行了重新组合，部分原子未进入目标产物中，原子利用率小，C错误；D．置换反应所有原子未全部进入目标产物中，原子利用率小，D错误；答案选A。14．D【详解】A．该仪器为漏斗，故A错误；B．该仪器为蒸发皿，故B错误；C．该仪器为分液漏斗，故C错误；D．该仪器为坩埚，故D正确；故选D。15．B【详解】A．氧气有氧化性，食品包装袋中若含有氧气，会氧化食品，导致食品变质，因而不能达到防腐目的，A错误；B．氮气具有广泛用途，它是制造硝酸和氮肥的重要原料，B正确；C．空气中稀有气体可用于电光源、作保护气等，C错误；D．二氧化碳是空气的成分，不是空气污染物，排入空气也不会造成污染，D错误；故合理选项是B。16．①②CaCO3CaO+CO2↑Fe+CuSO4=FeSO4+Cu【分析】（1）根据铁和硫酸铜反应生成硫酸亚铁和铜，碳酸钙在高温的条件下生成氧化钙和二氧化碳，单质铜与砷熔合形成银白色的物质，属于合金，没有新物质生成进行分析；（2）“以曾青涂铁，铁赤色如铜”，说的是铁和硫酸铜的反应。【详解】（1）铁和硫酸铜反应生成硫酸亚铁和铜，碳酸钙在高温的条件下生成氧化钙和二氧化碳，单质铜与砷熔合形成银白色的物质，属于合金，没有新物质生成，所以在①∼③中，发生了化学变化的是①②，其中发生分解反应的化学方程式为：CaCO3CaO+CO2↑；（2）铁和硫酸铜反应生成硫酸亚铁和铜，化学方程式为：Fe+CuSO4=FeSO4+Cu。17．青铜器铁器陶瓷、冶金、火药、造纸、酿造、印染李时珍宋应星元素概念燃烧的氧化学说原子和分子学说元素周期律分子结构学说【详解】从石器时代到青铜器时代，再到铁器时代，人们学会了用陶土烧制陶瓷，用矿石冶炼金属，创造了光辉灿烂的古代文明。作为四大文明古国之一，我国是世界上发明陶瓷、冶金、火药、造纸、酿造、印染等较早的国家。在长期的生活和生产实践中，人们积累了大量有关物质及其变化的实用知识和技能。例如，我国明代李时珍(1518—1593)的《本草纲目》和宋应星(1587—约1666)的《天工开物》等著作中，都蕴含着丰富的化学知识和经验，当时的化学还处于孕育和萌芽状态。17世纪中叶以后，化学开始走上以科学实验为基础的发展道路。在后来的200多年里逐渐形成了独立的学科体系。科学的元素概念、燃烧的氧化学说、原子和分子学说等奠定了近代化学的基础。19世纪中叶元素周期律的发现，分子结构学说的提出，以及20世纪初以来原子结构奥秘的逐步揭示，使人们对物质及其变化本质的认识发生了飞跃。18．结晶牛胰岛素【详解】1965年9月17日，以王应睐为首的中国科研团队，完成了结晶牛胰岛素的全合成，是世界上第一个人工合成的蛋白质。19．(1)A(2)强4Al+3O2=2Al2O3(3)石油化学能(4)+4【详解】（1）铝合金和碳纤维复合材料密度小、强度好，故选A。（2）铝的金属活动性比铁的强。空气中，铝比铁具有更好的抗腐蚀性，原因为铝能与空气中的氧气反应产生致密氧化物保护膜，生成氧化铝的化学方程式：4Al+3O2=2Al2O3。（3）飞机使用的是航空燃油，是石油炼制的产品，航空燃油燃烧是放热反应，故飞机在升空过程中的能量转化为：化学能→内能→机械能。（4）化合物中元素的化合价的代数和为零；Si3N4中N元素呈-3价、硅元素的化合价为x，则3x+(-3)×4=0，x=+4。20．(1)焦化厂发电厂炼铁厂水泥厂(2)Fe2O3+3CO2Fe+3CO2(3)废气：①产生少量有毒气体的实验应在通风橱内进行，通过排风设备将少量毒气排到室外，被空气稀释；②产生大量有毒气体的实验必须具备吸收或处理装置。如氮的氧化物、二氧化硫等酸性气体用碱液吸收。可燃性有机废液可于燃烧炉中通氧气完全燃烧。废液：①酸性、碱性废液按其化学性质，分别进行中和后处理。使PH达到在6～9之间后排放；②有机物废液，集中后进行回收、转化、燃烧等处理。固体废弃物：①能够自然降解的有毒废物，集中深埋处理；②不溶于水的废弃化学药品禁止丢进废水管道中，必须集中到焚化炉焚烧或用化学方法处理成无害物；③碎玻璃和其他有棱角的锐利废料，不能丢进废纸篓内，要收集于特殊废品箱内处理。【详解】（1）煤炭可用于焦化得到焦炭、煤燃烧可以发电，故A、B可以是焦化厂、发电厂，而A中的产品可用于B、C、D三个厂，所以A是焦化厂、B是发电厂，C中加入赤铁矿、石灰石、焦炭可以炼铁，C可以是炼铁厂，石灰石和黏土可以形成水泥，故D是水泥厂。（2）赤铁矿的主要成分是Fe2O3，高炉炼铁中Fe2O3在高温下被CO还原，反应的化学方程式为Fe2O3+3CO2Fe+3CO2。（3）“三废”一般是指工业污染源产生的废水、废气和固体废弃物，生产中可采取以下方法处理：废气：①产生少量有毒气体的实验应在通风橱内进行，通过排风设备将少量毒气排到室外，被空气稀释；②产生大量有毒气体的实验必须具备吸收或处理装置。如氮的氧化物、二氧化硫等酸性气体用碱液吸收。可燃性有机废液可于燃烧炉中通氧气完全燃烧。废液：①酸性、碱性废液按其化学性质，分别进行中和后处理。使PH达到在6～9之间后排放；②有机物废液，集中后进行回收、转化、燃烧等处理。固体废弃物：①能够自然降解的有毒废物，集中深埋处理；②不溶于水的废弃化学药品禁止丢进废水管道中，必须集中到焚化炉焚烧或用化学方法处理成无害物；③碎玻璃和其他有棱角的锐利废料，不能丢进废纸篓内，要收集于特殊废品箱内处理。21．清洁低碳安全高效太阳能氢能风能地热能海洋能生物质能【详解】关于能源的利用，我们需要构建一个符合清洁低碳、安全高效的能源体系；关于新能源的开发，尽量减少碳排放，开发和利用新能源，包括目前已经存在的氢能、风能、地热能、海洋能和生物质能等；22．原子、分子【详解】化学科学是在原子、分子水平上研究物质的组成、结构、性质、转化及其应用的一门基础学科。23．A或BEBD防止铜被氧化【详解】（1）实验室可用加热高锰酸钾固体或加热氯酸钾和二氧化锰混合固体制备氧气，因此反应装置可选择A，还可通过双氧水在二氧化锰作催化剂条件下制备氧气，反应装置选择B；氧气密度比空气大，可用向上排空法收集，选择E装置收集，故答案为A或B；E；（2）实验室用稀硫酸和锌反应制备氢气，制取氢气的装置选择B；在大试管中加热条件下进行还原实验，装置选择D；实验结束时应先停止加热，待试管冷却后，再停止通氢气，保持装置中还原性气氛，防止铜被氧化。24．碳对于现有已知的所有生命系统都是不可或缺的，没有它，生命不可能存在。钠是人体中一种重要无机元素，是细胞外液中带正电的主要离子，参与水的代谢，保证体内水的平衡，调节体内水分与渗透压；维持体内酸和碱的平衡；是胰液、胆汁、汗和泪水的组成成分；对ATP（腺嘌呤核苷三磷酸）的生产和利用、肌肉运动、心血管功能、能量代谢都有关系；糖代谢、氧的利用也需有钠的参与；维持血压正常；增强神经肌肉兴奋性。钾可以调节细胞内适宜的渗透压和体液的酸碱平衡，参与细胞内糖和蛋白质的代谢。有助于维持神经健康、心跳规律正常，可以预防中风，并协助肌肉正常收缩。在摄入高钠而导致高血压时，钾具有降血压作用。钙是人类骨、齿的主要无机成分，也是神经传递、肌肉收缩、血液凝结、激素释放和乳汁分泌等所必需的元素。钙约占人体质量的1.4%，参与新陈代谢，每天必须补充钙；人体中钙含量不足或过剩都会影响生长发育和健康。磷和钙都是骨骼牙齿的重要构成材料；保持体内ATP代谢的平衡；磷是组成遗传物质核酸的基本成分之一，而核苷酸是生命中传递信息和调控细胞代谢的重要物质——核糖核酸（RNA）和脱氧核糖核酸（DNA）的基本组成单位；参与体内的酸碱平衡的调节，参与体内能量的代谢。铁是血红蛋白的重要部分，而血红蛋白功能是向细胞输送氧气，并将二氧化碳带出细胞；铁元素催化促进β-胡