精品解析：北京市东城区2023-2024学年高二上学期期末化学试题

东城区2023—2024学年度第一学期期末统一检测 高二化学2024.1 本试卷共9页，共100分。考试时长90分钟。考生务必将答案答在答题卡上，在试卷上作答无效。考试结束后，将答题卡交回。 可能用到的相对原子质量：H1 C12 O16 第一部分 本部分共18题，共54分。在每题列出的四个选项中，选出最符合题目要求的一项。 1. 第19届亚运会在杭州开幕，亚运史上首次利用通过废碳再生技术生成的“零碳”甲醇，点燃开幕式的主火炬。下列说法正确的是 A. 零碳甲醇的合成，可实现二氧化碳的资源化利用 B. 零碳甲醇指是不含碳元素的甲醇 C. 甲醇作为燃料，其燃烧反应的 D. 零碳甲醇属于不可再生能源 2. 下列溶液由于水解反应显酸性的是 A. 稀盐酸 B. 溶液 C. 溶液 D. 溶液 3. 下列过程利用了化学能转化为热能的是 A. 氯碱工业利用电解饱和食盐水制备和溶液 B. 工业上利用水蒸气与焦炭在高温下反应制水煤气 C. 由氢气和氧气为原料的燃料电池为汽车提供动力 D. 实验测定稀盐酸和稀溶液反应的热效应 4. 下列表示不正确的是 A. H―Cl的键的形成： B. 水分子的VSEPR模型： C. 基态氧原子的轨道表示式： D. 水分子电离过程示意图： 5. 下列物质的应用中，不能利用盐类水解反应的原理解释的是 A. 配制溶液时，用较浓的盐酸溶解晶体 B. 用热的溶液清洗附着在盘子表面的植物油 C. 常用作消化道射线检查的造影剂 D. 明矾可以用于净水 6. 是一种弱酸。关于及其盐的下列说法不正确的是 A. 既有氧化性，又有还原性 B. 分子中三种元素电负性： C. 与分子中氮原子的杂化类型相同 D. 溶液中存在： 7. 关于金属的腐蚀和防护，下列说法不正确的是 A. 有盐水残留的铁锅易生锈 B. 铜板上的铁铆钉易被氧化生锈 C. 在某些钢制暖气片内放置镁棒，目是延长暖气片使用寿命 D. 利用外加电流法保护钢闸门时，应将钢闸门作为阳极 8. 下列说法不正确的是 A. 用溶液除去工业废水中的和 B. 用试纸测溶液的 C. 用溶液检验待测液中的 D. 用熔融的电解制备金属钠 9. 已知：分子为三角锥形结构(如图)。下列说法不正确的是 A. N原子的3个轨道与3个氢原子的轨道重叠形成共价键 B. 分子中键的键长和键能均相同 C. N原子的价层有一对电子未参与成键 D. 分子中的化学键均为σ键 10. 下图表示某原子在形成分子时的杂化过程。关于该过程，下列说法正确的是 A. 该过程表示的是杂化 B. 图中的s轨道可能属于K层 C. 杂化后，轨道可用于形成π键 D. 杂化前，p轨道可能比s轨道的能量低 11. 关于如下甲、乙烧杯中溶液的比较，其中正确的是 A. 甲>乙 B. ：甲<乙 C. ：甲<乙 D. ：甲<乙 12. 碳酸钙是一种难溶于水的强电解质，以上发生分解反应：。关于碳酸钙的下列说法正确的是 A. 在水中的电离方程式是 B. 向碳酸钙的浊液中加少量水，可促进碳酸钙的溶解，使离子浓度增大 C. 处理锅炉水垢中的，可将其转化为，是利用了 D. 保持温度不变，在碳酸钙固体分解的平衡体系中，通入，达到新的平衡时，与原平衡相同 13. 如图所示的原电池装置中，盐桥内的成分是含有的琼脂凝胶。下列说法正确的是 A. 正极为电极 B. 盐桥中的向烧杯迁移 C 放电时，电子从电极流向电极 D. 若将盐桥更换为锌片，电流计指针不会发生偏转 14. 原子序数依次增大的短周期元素X、Y、Z、W的某些性质如下。下列说法正确的是 元素 X Y Z W 电负性 2.5 3.5 2.5 3.0 最低化合价 -4 -2 -2 -1 A. 分子中只有键没有键 B. 氢化物的稳定性： C. 原子半径： D. 分子的空间结构是正四面体形 15. 某同学为了估算反应的，构建如下图循环。下列说法不正确的是 A. B. 均可由相应的键能数据得到 C. 按照该过程所示，断开的化学键均为σ键 D. 该循环过程不一定表示反应的真实历程 16. 采用催化技术可以使汽车尾气中的和发生如下反应从而消除污染：。某小组用恒容容器进行三组实验。实验开始时NO的浓度均为，三组实验中的浓度随时间的变化如图所示。 下列说法不正确的是 A. 在实验I中，达到平衡时的浓度为 B. 若实验Ⅱ比实验Ⅲ的温度低，则和的反应为放热反应 C. 当容器中和的浓度之比保持恒定时，反应达到化学平衡状态 D. 实验I和实验Ⅱ的差异，可能是由于采用了效果不同的催化剂 17. 某小组采用等质量的大理石和碳酸钴粉末、足量的稀盐酸和稀硫酸研究实验室制备的化学反应速率。实验中的浓度随时间的变化如图所示。 已知：碳酸钙和稀硫酸反应生成微溶的硫酸钙，硫酸钙会包裹在碳酸钙表面。 下列说法正确的是 A. 比较实验1和实验2，可以说明酸的对生成的速率有影响 B. 比较实验1和实验4，可以说明生成的速率和酸中阴离子的种类有关 C. 实验结论：生成的对碳酸钙粉末比对大理石的包裹作用更强 D. 综合以上四个实验推断大理石粉末和稀硫酸反应能用于制备 18. 时，向二元酸的稀溶液中逐滴滴入溶液，溶液中含微粒的物质的量分数随变化如图所示。下列叙述不正确的是 A. 随着溶液的增大，的电离程度增大 B. 溶液中，的电离程度大于其水解程度 C. 溶液中时， D. 已知，则溶液中时， 第二部分 本部分共5题，共46分。 19. 硫是一种重要的非金属元素，硫及其化合物在生产生活中有广泛的应用。 （1）按照原子的核外电子排布可把元素周期表划分成5个区，硫元素位于_______区。 （2）分子的空间结构为_______形。 （3）中原子的杂化类型是_______杂化。由于孤电子对之间有较大斥力，因此中的键角_______(填“>”或“<”)中的键角。 （4）以黄铁矿为原料制备硫酸的原理如图所示： ①上述生产过程中采用了多种措施加快反应速率，如：_______。 ②已知：，在不同温度和压强下，平衡时的转化率如下表所示： 温度 平衡时的转化率 450 97.5 99.2 99.7 550 85.6 94.9 98.3 ⅰ．上述数据表明，是_______(填“吸热”或“放热”)反应。 ⅱ．结合平衡移动原理解释相同温度下达到平衡时的转化率随压强变化的原因：_______。 20. 中和反应是常见的酸碱反应之一，利用其原理可以测定酸或碱溶液的浓度。 （1）利用中和滴定的方法测定某醋酸溶液的浓度：取待测液，用标准溶液进行滴定。 ①实验中还需用到酚酞溶液作指示剂，它在滴定中的作用是_______；在滴定过程中，除了锥形瓶，还需要用到的玻璃仪器是_______。 ②某同学为了进一步测定该实验条件下醋酸的电离平衡常数，在该实验的基础上，还需测定的数据是_______。 （2）向体积和浓度均为的盐酸和醋酸溶液中，分别匀速滴入溶液，用传感器测出滴定过程中溶液随时间变化的曲线(如下图)。 ①写出溶液与醋酸溶液反应的离子方程式：_______。 ②比较两图，可推断图乙所示是溶液滴定醋酸的变化曲线，推断理由是_______。 ③下列说法正确的是_______(填序号)。 a．图中A点和B点相比，所消耗的溶液的体积相等 b．图中A点和B点相比，溶液中的 c．反应至接近终点时，产生突跃，表明此时的化学反应速率增大 d．滴定过程中的突跃范围大小，与待测酸的有关 21. 2023年10月，“神舟十七号”载人飞船成功发射升空，标志着我国航天事业的飞速发展。火箭推进剂的研究是航天工业中的重要课题，常见火箭推进剂的燃料包括汽油、肼等。 （1）火箭推进剂可用做燃料，做氧化剂。已知气体与足量气体充分反应生成氮气与水蒸气时放出的热量，写出该反应的热化学方程式：_______。 （2）火箭推进器内氢氧燃烧的简化反应历程如图所示，分析其反应机理： ①化学反应的各步反应中，速率最慢的一步是整个化学反应的速率控制步骤，该步简称“速控步”。上述历程中的速控步是第_______步。 ②由第ⅲ步变化可推断键能大于键能，推断依据是_______。 ③工业上采用微通道反应器甲烷干重整方法制取氢气，涉及反应如下： A． B． 已知：产物中平衡时的氢碳比随温度的变化如图所示。 分析图中氢碳比随温度升高增大的原因是_______。 22. 某小组同学探究镁条和醋酸溶液的反应。 （1）同学们分析醋酸溶液中，具有活泼价氢元素的微粒有分子、分子。其中，的主要来源是_______(用电离方程式表示)。 （2）依据醋酸分子和水分子的结构特点，同学们预测镁与冰醋酸比镁与水反应更容易。 ①同学们预测的依据是_______。 ②实验证实上述预测：将足量条分别投入冰醋酸和纯水中，观察到前者产生气泡的速率明显大于后者。向镁条与水反应后的溶液中滴入酚酞溶液，溶液呈_______色。 （3）实验：将(过量)镁条分别同时放入体积和均相同醋酸溶液和盐酸中，观察到开始阶段醋酸溶液中产生氢气的速率明显更快，并测得反应体系随时间的变化如图所示。 ①对于开始阶段反应速率差异，甲同学解释：在反应过程中，随着醋酸中的消耗，促进了的电离，使得反应过程中醋酸溶液中的比盐酸的大。而乙同学依据实验事实认为该观点不成立，其依据是_______；进一步分析，开始阶段使醋酸溶液与镁反应明显更快的微粒一定是_______。 ②已知的水溶液呈中性或弱酸性。依据上图所示实验结果：_______，可说明反应过程中醋酸溶液中的水也参与了反应。 ③分析反应后两溶液最终差异的可能原因：_______。 （4）上述实验条件下，过量镁条在醋酸溶液中发生的反应有_______(用化学方程式或离子方程式表示)。 23. 某兴趣小组研究重铬酸钾的性质及制备。 已知：。 （1）为证明溶液酸碱性对与之间相互转化的影响，同学们设计并进行如下实验。 ①已知浓硫酸溶于水放热，因此设计a步骤的意图是_______。 ②同学们分析：仅按照上图所示实验现象，此实验不能达到预期目的。将上述实验最终得到的溶液继续_______(填所需操作及观察到的现象)，可达到实验目的。 （2）在水溶液中易得电子，具有较强的氧化性。 ①进行氧化还原滴定时，常利用亚铁盐溶液与溶液反应，写出该反应的离子方程式：_______。 ②作为氧化剂使用时需酸化，解释酸化使其氧化性增强的原因：_______。 （3）以铬酸钾为原料，采用膜电解法可制备，装置如图所示(其中，分别为或中的一种)。 ①a为_______。 ②阳极的电极反应式是_______。 ③该装置中的离子交换膜应只允许_______(填“阳”或“阴”)离子通过。 ④以为原料制备时，可以采用膜电解法而不能直接加酸制备的原因是_______。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $ 东城区2023—2024学年度第一学期期末统一检测 高二化学2024.1 本试卷共9页，共100分。考试时长90分钟。考生务必将答案答在答题卡上，在试卷上作答无效。考试结束后，将答题卡交回。 可能用到的相对原子质量：H1 C12 O16 第一部分 本部分共18题，共54分。在每题列出的四个选项中，选出最符合题目要求的一项。 1. 第19届亚运会在杭州开幕，亚运史上首次利用通过废碳再生技术生成的“零碳”甲醇，点燃开幕式的主火炬。下列说法正确的是 A. 零碳甲醇的合成，可实现二氧化碳的资源化利用 B. 零碳甲醇指的是不含碳元素的甲醇 C. 甲醇作为燃料，其燃烧反应的 D. 零碳甲醇属于不可再生能源 【答案】A 【解析】 【详解】A．零碳甲醇的合成，即可将二氧化碳合成甲醇，实现二氧化碳的资源化利用，A正确； B．零碳甲醇指利用废碳合成甲醇，不是不含有碳元素，B错误； C．甲醇作为燃料，燃烧放出热量，其燃烧反应的，C错误； D．零碳甲醇属于可再生能源，D错误； 故选A。 2. 下列溶液由于水解反应显酸性的是 A. 稀盐酸 B. 溶液 C. 溶液 D. 溶液 【答案】C 【解析】 【详解】A． HCl电离出氢离子，使溶液显酸性，A错误； B．NaHCO3是强碱弱酸盐，因水解程度大于电离程度呈碱性，B错误； C．FeCl3是强酸弱碱盐，因铁离子发生水解反应呈酸性，C正确； D．NaHSO4电离产生氢离子，溶液显酸性，D错误； 故选C。 3. 下列过程利用了化学能转化为热能的是 A. 氯碱工业利用电解饱和食盐水制备和溶液 B. 工业上利用水蒸气与焦炭在高温下反应制水煤气 C. 由氢气和氧气为原料的燃料电池为汽车提供动力 D. 实验测定稀盐酸和稀溶液反应的热效应 【答案】D 【解析】 【详解】A．氯碱工业利用电解饱和食盐水制备和溶液，是电能转化成化学能，A错误； B．水蒸气与焦炭在高温下反应制水煤气为吸热反应，将热能转化成化学能，B错误； C．氢气和氧气为原料的燃料电池为汽车提供动力，为化学能转化成动能，C错误； D．稀盐酸和稀溶液反应为放热反应，为化学能转化成热能，D正确； 故选D。 4. 下列表示不正确的是 A. H―Cl的键的形成： B. 水分子的VSEPR模型： C. 基态氧原子的轨道表示式： D. 水分子电离过程示意图： 【答案】C 【解析】 【详解】A．H的1s轨道与Cl的3p轨道重叠形成键：，A正确； B．水分子的VSEPR模型：，B正确； C．氧原子的轨道表示式：不符合洪特规则，能量不是最低状态，不属于基态氧原子，C错误； D．水分子电离过程示意图：，D正确； 答案选C。 5. 下列物质的应用中，不能利用盐类水解反应的原理解释的是 A. 配制溶液时，用较浓的盐酸溶解晶体 B. 用热的溶液清洗附着在盘子表面的植物油 C. 常用作消化道射线检查的造影剂 D. 明矾可以用于净水 【答案】C 【解析】 【详解】A．用FeCl3晶体配制溶液时，加水稀释，铁离子的水解平衡正向移动，先将其溶于较浓盐酸中，可抑制铁离子的水解，A不合题意； B．热饱和Na2CO3溶液由于碳酸根离子水解导致溶液呈碱性，植物油在碱性条件下易水解生成可溶性的物质，则用热饱和Na2CO3溶液清洗试管壁上附着的植物油与水解有关，B不合题意； C．不溶于胃酸，可用于消化道射线检查的造影剂，与水解无关，C符合题意； D．铝离子水解生成氢氧化铝胶体，吸附悬浮性杂质，D不合题意； 故选C。 6. 是一种弱酸。关于及其盐的下列说法不正确的是 A. 既有氧化性，又有还原性 B. 分子中三种元素电负性： C. 与分子中氮原子的杂化类型相同 D. 溶液中存在： 【答案】B 【解析】 【详解】A．氮元素的化合价为中间价态+3价，所以由氧化还原反应规律可知，亚硝酸既有氧化性，又有还原性，故A正确； B．元素的非金属性越强，电负性越大，三种元素的非金属性强弱顺序为O>N>H，则电负性的大小顺序为O>N>H，故B错误； C．亚硝酸和硝酸分子中氮原子的价层电子对数都为3，所以氮原子的杂化方式相同，都为sp2杂化，故C正确； D．由题意可知，亚硝酸钠是强碱弱酸盐，在溶液中水解使溶液呈碱性，反应的离子方程式为，故D正确； 故选B。 7. 关于金属的腐蚀和防护，下列说法不正确的是 A. 有盐水残留的铁锅易生锈 B. 铜板上的铁铆钉易被氧化生锈 C. 在某些钢制暖气片内放置镁棒，目的是延长暖气片使用寿命 D. 利用外加电流法保护钢闸门时，应将钢闸门作为阳极 【答案】D 【解析】 【详解】A．有盐水残留的铁锅易发生铁的吸氧腐蚀的电化学反应而生锈，A正确； B．铜板上的铁铆钉和铜是两个活泼性不同的电极，在环境中易被发生吸氧腐蚀而生锈，B正确； C．在某些钢制暖气片内放置镁棒，采用的是牺牲阳极的阴极防护法，可达到延长暖气片使用寿命的目的，C正确； D．外加电流法保护钢闸门时，利用的是电解池原理，电解池的阴极受保护，故应将钢闸门作为阴极而受到保护，D错误； 故选D。 8. 下列说法不正确的是 A. 用溶液除去工业废水中的和 B. 用试纸测溶液的 C. 用溶液检验待测液中的 D. 用熔融的电解制备金属钠 【答案】B 【解析】 【详解】A．溶液可以和和发生反应生成CuS和HgS沉淀，可用溶液除去工业废水中的和，故A正确； B．NaClO溶液具有漂白性，不能用试纸测溶液的，故B错误； C．KSCN溶液与反应使溶液显红色，可用KSCN溶液检验待测液中的，故C正确； D．活泼金属一般用电解法制取，用熔融的NaCl电解制备金属钠，故D正确； 故选：B。 9. 已知：分子为三角锥形结构(如图)。下列说法不正确的是 A. N原子的3个轨道与3个氢原子的轨道重叠形成共价键 B. 分子中键的键长和键能均相同 C. N原子的价层有一对电子未参与成键 D. 分子中的化学键均为σ键 【答案】A 【解析】 【详解】A．NH3分子N原子的杂化方式为sp3，N原子的3个sp3杂化轨道与3个氢原子的1s轨道重叠形成共价键，故A错误； B．NH3分子中N-H键均为sp3-sσ键，则NH3分子中N-H键的键长和键能均相同，故B正确； C．由分子结构图可知，NH3分子中价层电子对数为4，含有1对孤电子对，且形成3个N-H键，孤电子对未参与成键，故C正确； D．由分子结构图可知，NH3分子中含有3个N-H键，即化学键均为σ键，故D正确； 故选：A。 10. 下图表示某原子在形成分子时的杂化过程。关于该过程，下列说法正确的是 A. 该过程表示的是杂化 B. 图中的s轨道可能属于K层 C. 杂化后，轨道可用于形成π键 D. 杂化前，p轨道可能比s轨道的能量低 【答案】C 【解析】 【详解】A．该过程为杂化，同一能层上的1个s轨道和2个p轨道杂化形成键角为120°的3个，还有1个轨道未参与杂化，A错误； B．K层上只有1s轨道，没有p轨道，则图中的s轨道不可能属于K层，应该在L层及以后能层，B错误； C．由图可知，该过程表示杂化，未参与杂化的轨道用于形成派键，C正确； D．由杂化原则可知，只有能量相近的轨道才能相互杂化，即同一能层上的ns和np轨道才能杂化，则杂化前，p轨道比s轨道的能量高，D错误； 故选C。 11. 关于如下甲、乙烧杯中溶液的比较，其中正确的是 A. 甲>乙 B. ：甲<乙 C. ：甲<乙 D. ：甲<乙 【答案】A 【解析】 【详解】A．醋酸钠溶液中存在水解平衡，，加水稀释，溶液pH减小，甲>乙，A正确； B．醋酸钠溶液中存在水解平衡，，加水稀释，促进水解，减小，则：甲＞乙，B错误； C．只受温度影响，温度不变，则：甲=乙，C错误； D．向醋酸钠溶液中加水稀释，溶液浓度变小，变小，：甲＞乙，D错误； 故选A。 12. 碳酸钙是一种难溶于水的强电解质，以上发生分解反应：。关于碳酸钙的下列说法正确的是 A. 在水中的电离方程式是 B. 向碳酸钙的浊液中加少量水，可促进碳酸钙的溶解，使离子浓度增大 C. 处理锅炉水垢中的，可将其转化为，是利用了 D. 保持温度不变，在碳酸钙固体分解平衡体系中，通入，达到新的平衡时，与原平衡相同 【答案】D 【解析】 【详解】A．碳酸钙是强电解质，溶解于水的部分，完全电离，电离方程式为，A错误； B．向碳酸钙的浊液中加少量水，可促进碳酸钙的溶解，仍然是饱和溶液，温度不变，离子浓度不变，B错误； C．处理锅炉水垢中的，可将其转化为，是利用了，C错误； D．碳酸钙分解的平衡常数，温度不变，平衡常数不变，不变，D正确； 故选D。 13. 如图所示的原电池装置中，盐桥内的成分是含有的琼脂凝胶。下列说法正确的是 A. 正极为电极 B. 盐桥中的向烧杯迁移 C. 放电时，电子从电极流向电极 D. 若将盐桥更换为锌片，电流计指针不会发生偏转 【答案】B 【解析】 【分析】锌比铜活泼，Cu为原电池的正极，电池的总反应为Zn+ Cu2+= Zn2++ Cu，正极的电极反应为Cu2++2e-= Cu；Zn极时原电池的负极，发生氧化反应。 【详解】A．Cu为原电池的正极，A错误； B．原电池工作时阳离子移向正极，即电池工作时K+向铜电极移动，B正确； C．放电时，电子从负极流向正极，因此电子从Zn电极流向Cu电极，C错误； D．若将盐桥更换为锌片，右侧变成新的原电池，左侧成为电解池，电流计的指针会偏转，D错误； 故选B。 14. 原子序数依次增大的短周期元素X、Y、Z、W的某些性质如下。下列说法正确的是 元素 X Y Z W 电负性 2.5 3.5 2.5 3.0 最低化合价 -4 -2 -2 -1 A. 分子中只有键没有键 B. 氢化物的稳定性： C. 原子半径： D. 分子的空间结构是正四面体形 【答案】D 【解析】 【分析】根据表中数据知，原子序数依次增大的短周期元素X、Y、Z、W，X的最低化合价为-4，，则X位于第IVA族为C；Y、Z最低价都为-2，且Y的电负性大，则Y、Z分别为O、S，W电负性较大，且最低化合价为-1，则为Cl元素，据此解答。 【详解】A．在CO2分子中存在碳氧双键，既有σ键也有π键，A错误； B．简单氢化物的稳定性取决于中心非金属元素非金属性的强弱， O非金属性强与S，故水的稳定性强于硫化氢，B错误； C．同周期元素随着原子序数的增大原子半径越来越小，故S>Cl，C错误； D．CCl4分子与甲烷的空间结构一样是正四面体形，D正确； 故选D。 15. 某同学为了估算反应的，构建如下图循环。下列说法不正确的是 A. B. 均可由相应的键能数据得到 C. 按照该过程所示，断开的化学键均为σ键 D. 该循环过程不一定表示反应的真实历程 【答案】A 【解析】 【详解】A．由盖斯定律可知，的=，A错误； B．=反应物的总键能-生成物的总键能，均可由相应的键能数据得到，B正确； C．H2和Cl2均只含有单键即σ键，按照该过程所示，断开的化学键均为σ键，C正确； D．反应的只和反应物总能量与生成物总能量有关，与反应过程无关，某同学为了估算反应的构建的循环不一定是反应的真实历程，D正确； 故选A。 16. 采用催化技术可以使汽车尾气中的和发生如下反应从而消除污染：。某小组用恒容容器进行三组实验。实验开始时NO的浓度均为，三组实验中的浓度随时间的变化如图所示。 下列说法不正确的是 A. 在实验I中，达到平衡时的浓度为 B. 若实验Ⅱ比实验Ⅲ的温度低，则和的反应为放热反应 C. 当容器中和的浓度之比保持恒定时，反应达到化学平衡状态 D. 实验I和实验Ⅱ的差异，可能是由于采用了效果不同的催化剂 【答案】C 【解析】 【详解】A．反应为，由图可知，实验I中，，，故达到平衡时的浓度为，A正确； B．由图可知，反应达到平衡时升高温度，平衡逆向移动，则该反应为放热反应，B正确； C．和均为生成物，浓度之比一直保持不变，不能说明达到平衡状态，C错误； D．由图可知，实验I和实验Ⅱ始态和终态相同，实验Ⅱ的速率更快，则实验I和实验Ⅱ可能是由于采用了效果不同的催化剂，D正确； 故选C。 17. 某小组采用等质量的大理石和碳酸钴粉末、足量的稀盐酸和稀硫酸研究实验室制备的化学反应速率。实验中的浓度随时间的变化如图所示。 已知：碳酸钙和稀硫酸反应生成微溶的硫酸钙，硫酸钙会包裹在碳酸钙表面。 下列说法正确的是 A. 比较实验1和实验2，可以说明酸的对生成的速率有影响 B. 比较实验1和实验4，可以说明生成的速率和酸中阴离子的种类有关 C. 实验结论：生成的对碳酸钙粉末比对大理石的包裹作用更强 D. 综合以上四个实验推断大理石粉末和稀硫酸反应能用于制备 【答案】D 【解析】 【详解】A．实验1和实验2的氢离子浓度均为0.2mol/L，无法通过离子浓度判断对速率的影响，A错误； B．实验1和实验4固体状态不同，实验变量为：固体的状态及阴离子种类，B错误； C．硫酸钙对大理石的包裹作用更强，C错误； D．硫酸、盐酸与碳酸钙粉末及大理石均可以生成二氧化碳，D正确； 故答案为：D。 18. 时，向二元酸的稀溶液中逐滴滴入溶液，溶液中含微粒的物质的量分数随变化如图所示。下列叙述不正确的是 A. 随着溶液的增大，的电离程度增大 B. 溶液中，的电离程度大于其水解程度 C 溶液中时， D. 已知，则溶液中时， 【答案】D 【解析】 【详解】A．，随着溶液的增大，氢离子被消耗，的电离程度增大，故A正确； B．由图可知，NaHX溶液呈酸性，说明在溶液中的电离程度大于水解程度，故B正确； C．由图可知，溶液中和HX-浓度相等时，溶液pH为a，则的电离常数Ka1=，溶液中pH=1时，，溶液中，故C正确； D．由图可知，溶液中X2-和HX-浓度相等时，溶液pH为b，Ka2溶液pH=b>7说明溶液呈碱性，c(OH-)＞c(H+)，由溶液中电荷守恒关系c(Na+)+c(H+)=c(HX-)+2 c(X2-)+ c(OH-)可知，溶液中c(Na+)＞3c(X2-)，故D错误； 故选D。 第二部分 本部分共5题，共46分。 19. 硫是一种重要的非金属元素，硫及其化合物在生产生活中有广泛的应用。 （1）按照原子的核外电子排布可把元素周期表划分成5个区，硫元素位于_______区。 （2）分子的空间结构为_______形。 （3）中原子的杂化类型是_______杂化。由于孤电子对之间有较大斥力，因此中的键角_______(填“>”或“<”)中的键角。 （4）以黄铁矿为原料制备硫酸的原理如图所示： ①上述生产过程中采用了多种措施加快反应速率，如：_______。 ②已知：，在不同温度和压强下，平衡时的转化率如下表所示： 温度 平衡时的转化率 450 97.5 99.2 99.7 550 85.6 94.9 98.3 ⅰ．上述数据表明，是_______(填“吸热”或“放热”)反应。 ⅱ．结合平衡移动原理解释相同温度下达到平衡时的转化率随压强变化的原因：_______。 【答案】（1）p （2）V （3） ①. ②. > （4） ①. 粉碎(或使用催化剂、加热) ②. 放热 ③. 根据平衡移动原理，增大压强，平衡向气体分子数减小的方向移动，即该反应正向移动，使的平衡转化率增大 【解析】 【分析】黄铁矿(FeS2)粉碎后煅烧生成Fe2O3和SO2，将二氧化硫氧化为三氧化硫，用浓硫酸将三氧化硫吸收。 【小问1详解】 硫元素的价电子排布式为3s23p4，属于p区； 【小问2详解】 SO2分子中S原子的价层电子对数为，VSEPR模型为平面三角形，含有1对孤电子对，则SO2分子的空间结构为V形； 【小问3详解】 中S原子的价层电子对数为，VSEPR模型为正四面体，S原子的杂化方式为sp3，H2O分子中O原子的价层电子对数为，VSEPR模型为正四面体，含有两对孤电子对，孤电子对数越多，对成键电子对的排斥作用越大，分子的键角越小，中的键角大于中的键角； 【小问4详解】 ①由流程图可知，将黄铁矿粉碎燃烧，增大了接触面积；SO2转化为SO3时加入催化剂、反应温度400~500℃等措施均加快了反应速率； ②i．由表中数据可知，压强一定时，SO2的平衡转化率随着温度的升高而减小，即升高温度时平衡逆向移动，说明正反应放热； ii．该反应是气体分子数减小的反应，温度一定时增大压强，平衡正向移动，SO2的平衡转化率增大。 20. 中和反应是常见酸碱反应之一，利用其原理可以测定酸或碱溶液的浓度。 （1）利用中和滴定的方法测定某醋酸溶液的浓度：取待测液，用标准溶液进行滴定。 ①实验中还需用到酚酞溶液作指示剂，它在滴定中的作用是_______；在滴定过程中，除了锥形瓶，还需要用到的玻璃仪器是_______。 ②某同学为了进一步测定该实验条件下醋酸的电离平衡常数，在该实验的基础上，还需测定的数据是_______。 （2）向体积和浓度均为的盐酸和醋酸溶液中，分别匀速滴入溶液，用传感器测出滴定过程中溶液随时间变化的曲线(如下图)。 ①写出溶液与醋酸溶液反应的离子方程式：_______。 ②比较两图，可推断图乙所示是溶液滴定醋酸的变化曲线，推断理由是_______。 ③下列说法正确的是_______(填序号)。 a．图中A点和B点相比，所消耗的溶液的体积相等 b．图中A点和B点相比，溶液中的 c．反应至接近终点时，产生突跃，表明此时的化学反应速率增大 d．滴定过程中的突跃范围大小，与待测酸的有关 【答案】（1） ①. 指示滴定终点 ②. 酸式滴定管、碱式滴定管 ③. 醋酸溶液的 （2） ①. ②. 同浓度盐酸的pH小于醋酸溶液 ③. bd 【解析】 【小问1详解】 ①氢氧化钠溶液与醋酸反应生成醋酸钠和水，反应中没有明显实验现象，所以中和滴定实验中还需用到酚酞溶液作指示剂用于指示滴定终点；在滴定过程中，除了锥形瓶，还需要用到酸式滴定管取用醋酸溶液、盛装氢氧化钠溶液的碱式滴定管滴定醋酸溶液，故答案为：指示滴定终点；酸式滴定管、碱式滴定管； ②由公式可知，测定该实验条件下醋酸的电离平衡常数应该知道醋酸溶液的浓度和溶液中氢离子浓度，所以在该实验的基础上，还需测定的数据醋酸溶液的pH，故答案为：醋酸溶液的pH； 【小问2详解】 ①氢氧化钠溶液与醋酸反应生成醋酸钠和水，反应的离子方程式为，故答案为：； ②盐酸是一元强酸，在溶液中完全电离，醋酸是一元弱酸，在溶液中部分电离，所以等浓度的盐酸溶液中氢离子浓度大于醋酸溶液，pH小于醋酸溶液，由图可知，图乙中未滴入氢氧化钠溶液时，酸溶液的pH大于甲图，所以图乙所示的是氢氧化钠溶液滴定醋酸的pH变化曲线，故答案为：同浓度盐酸的pH小于醋酸溶液； ③由②可知，图甲所示的是氢氧化钠溶液滴定盐酸的pH变化曲线，图乙所示的是氢氧化钠溶液滴定醋酸的pH变化曲线； a．由图可知，A点是盐酸与氢氧化钠溶液恰好反应得到的氯化钠溶液，B点是醋酸溶液与氢氧化钠溶液部分反应得到的醋酸和醋酸钠的混合溶液，所以A点反应消耗的氢氧化钠溶液的体积大于B点，故错误； b．由图可知，A点是盐酸与氢氧化钠溶液恰好反应得到的氯化钠溶液，B点是醋酸溶液与氢氧化钠溶液部分反应得到的醋酸和醋酸钠的混合溶液，所以A点溶液中钠离子的物质的量大于B点，故正确； c．盐酸和醋酸溶液的浓度越大，与氢氧化钠溶液的反应速率越快，滴定过程中盐酸和醋酸溶液浓度减小，反应速率减小，所以反应至接近终点时，化学反应速率减慢，故错误； d．由图可知，滴定时盐酸溶液的pH突跃范围大于等浓度醋酸，说明弱酸的电离常数越大，酸性越强，溶液中氢离子浓度越大，滴定时pH突跃范围越大，所以滴定过程中的pH突跃范围大小与待测酸的电离常数有关，故正确； 故选bd。 21. 2023年10月，“神舟十七号”载人飞船成功发射升空，标志着我国航天事业的飞速发展。火箭推进剂的研究是航天工业中的重要课题，常见火箭推进剂的燃料包括汽油、肼等。 （1）火箭推进剂可用做燃料，做氧化剂。已知气体与足量气体充分反应生成氮气与水蒸气时放出的热量，写出该反应的热化学方程式：_______。 （2）火箭推进器内氢氧燃烧的简化反应历程如图所示，分析其反应机理： ①化学反应的各步反应中，速率最慢的一步是整个化学反应的速率控制步骤，该步简称“速控步”。上述历程中的速控步是第_______步。 ②由第ⅲ步变化可推断键能大于键能，推断依据是_______。 ③工业上采用微通道反应器甲烷干重整方法制取氢气，涉及反应如下： A． B． 已知：产物中平衡时的氢碳比随温度的变化如图所示。 分析图中氢碳比随温度升高增大的原因是_______。 【答案】（1） （2） ①. ⅰ ②. 该步反应涉及一个键断裂的吸热过程和一个键形成的放热过程，总反应放热，可推测键能大于键能 ③. 随着温度的升高，反应A、B的平衡均向正反应方向移动，且反应A正向移动的程度更大 【解析】 【小问1详解】 已知气体与足量气体充分反应生成氮气与水蒸气时放出的热量，则该反应的热化学方程式为； 【小问2详解】 ①化学反应的各步反应中，速率最慢的一步是整个化学反应的速率控制步骤，活化能越大、反应速率越慢，则上述历程中的速控步是第ⅰ步； ②第ⅲ步变化涉及一个键断裂的吸热过程和一个键形成的放热过程，总反应放热，所以可推测键能大于键能； ③反应A．、B．均为吸热反应，随着温度的升高，反应A、B的平衡均向正反应方向移动，且反应A正向移动的程度更大，所以氢碳比随温度升高增大。 22. 某小组同学探究镁条和醋酸溶液的反应。 （1）同学们分析醋酸溶液中，具有活泼价氢元素的微粒有分子、分子。其中，的主要来源是_______(用电离方程式表示)。 （2）依据醋酸分子和水分子的结构特点，同学们预测镁与冰醋酸比镁与水反应更容易。 ①同学们预测的依据是_______。 ②实验证实上述预测：将足量条分别投入冰醋酸和纯水中，观察到前者产生气泡的速率明显大于后者。向镁条与水反应后的溶液中滴入酚酞溶液，溶液呈_______色。 （3）实验：将(过量)镁条分别同时放入体积和均相同的醋酸溶液和盐酸中，观察到开始阶段醋酸溶液中产生氢气的速率明显更快，并测得反应体系随时间的变化如图所示。 ①对于开始阶段反应速率的差异，甲同学解释：在反应过程中，随着醋酸中的消耗，促进了的电离，使得反应过程中醋酸溶液中的比盐酸的大。而乙同学依据实验事实认为该观点不成立，其依据是_______；进一步分析，开始阶段使醋酸溶液与镁反应明显更快的微粒一定是_______。 ②已知的水溶液呈中性或弱酸性。依据上图所示实验结果：_______，可说明反应过程中醋酸溶液中的水也参与了反应。 ③分析反应后两溶液最终差异的可能原因：_______。 （4）上述实验条件下，过量镁条在醋酸溶液中发生的反应有_______(用化学方程式或离子方程式表示)。 【答案】（1） （2） ①. 醋酸分子羧基中的氢原子比水分子中的氢原子活泼 ②. 红 （3） ①. 由图所示，开始阶段的醋酸溶液的大于盐酸的 ②. 分子 ③. 反应后溶液的接近10 ④. 溶液中存在，醋酸溶液中最终大，使小 （4）、 【解析】 【小问1详解】 醋酸溶液中存在弱电解质水和醋酸电离，但的主要来源是； 【小问2详解】 醋酸分子羧基中的氢原子比水分子中的氢原子活泼，故预测镁与冰醋酸比镁与水反应更容易；向镁条与水反应后的溶液中滴入酚酞溶液，因溶液含氢氧化镁显碱性而呈红色； 【小问3详解】 ①均相同的醋酸和盐酸中，醋酸的浓度大于盐酸。由图所示，开始阶段的醋酸溶液的大于盐酸的，进一步分析，开始阶段使醋酸溶液与镁反应明显更快的微粒是醋酸，随着反应的进行，醋酸不断电离出更多的氢离子参与反应； ②上图所示实验结果显示醋酸溶液与水反应后溶液的接近10，而已知的水溶液呈中性或弱酸性，故醋酸溶液中的水也参与了反应； ③溶液中存在，醋酸溶液中最终大，使小，导致反应后两溶液最终出现差异； 【小问4详解】 由分析可知过量镁条在醋酸溶液中既与醋酸发生反应还与水发生反应：、。 23. 某兴趣小组研究重铬酸钾的性质及制备。 已知：。 （1）为证明溶液酸碱性对与之间相互转化的影响，同学们设计并进行如下实验。 ①已知浓硫酸溶于水放热，因此设计a步骤的意图是_______。 ②同学们分析：仅按照上图所示实验现象，此实验不能达到预期目的。将上述实验最终得到的溶液继续_______(填所需操作及观察到的现象)，可达到实验目的。 （2）在水溶液中易得电子，具有较强的氧化性。 ①进行氧化还原滴定时，常利用亚铁盐溶液与溶液反应，写出该反应的离子方程式：_______。 ②作为氧化剂使用时需酸化，解释酸化使其氧化性增强的原因：_______。 （3）以铬酸钾为原料，采用膜电解法可制备，装置如图所示(其中，分别为或中一种)。 ①a为_______。 ②阳极的电极反应式是_______。 ③该装置中的离子交换膜应只允许_______(填“阳”或“阴”)离子通过。 ④以为原料制备时，可以采用膜电解法而不能直接加酸制备的原因是_______。 【答案】（1） ①. 欲排除放热对该反应的影响 ②. 冷却至室温，加热后的溶液恢复黄色而加入浓硫酸的溶液仍为橙色(颜色变浅) （2） ①. ②. 根据可知，酸性条件使平衡正向移动，增大；由可知，酸性条件使得电子能力更强 （3） ①. ②. ③. 阳 ④. 膜电解法不会引人其他阴离子，产品纯度高 【解析】 【小问1详解】 ①向溶液中滴加氢氧化钠溶液，使平衡逆向移动，溶液由橙色变为黄色，将溶液分为两组，一组进行加热，溶液由黄色变为橙色，说明为吸热反应，升高温度平衡逆向移动，另一组滴入浓硫酸，由于浓硫酸稀释时放出热量，能使平衡正向移动，加入H+也能使平衡正向移动，故设计a步骤的意图是欲排除放热对该反应的影响；②由于b步骤滴加浓硫酸，温度升高，且氢离子浓度增大，则同学们分析认为：仅按照上图所示实验现象，此实验不能达到预期目的，将上述实验最终得到的溶液继续冷却至室温，加热后的溶液恢复黄色而加入浓硫酸的溶液仍为橙色(颜色变浅)，可达到实验目的； 【小问2详解】 由于在水溶液中易得电子，具有较强的氧化性； ①进行氧化还原滴定时，溶液能将亚铁盐氧化为铁盐，生成铁离子和铬离子和水，离子方程式：；②根据可知，酸性条件使平衡正向移动，增大；由可知，酸性条件使得电子能力更强，故作为氧化剂使用时需酸化； 【小问3详解】 以铬酸钾为原料，采用膜电解法可制备，阳极水中的氢氧根失去电子生成氧气和氢离子，氢离子与发生反应生成，阴极水中氢离子得到电子生成氢气和氢氧根离子，中间的离子交换膜允许钾离子通过，故①a为； ②阳极的电极反应式是； ③该装置中的离子交换膜应只允许钾离子通过，钾离子为阳离子; ④以为原料制备时，可以采用膜电解法而不能直接加酸制备的原因为膜电解法不会引人其他阴离子，产品纯度高。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $