北京市北大附中2023-2024学年高二上学期期末考试化学试题（Word版含答案）

这是一份北京市北大附中2023-2024学年高二上学期期末考试化学试题（Word版含答案），共14页。试卷主要包含了9~8等内容，欢迎下载使用。

北大附中2023－2024学年第一学期期末考试试卷 化学选择性必修（上）
可能用到的相对原子质量：H 1 C 12 O 16 Cu 64
第一部分
本部分共 14 题，每题 3 分，共 42 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 ．下列物质属于弱电解质的是
A ．HCl B．NaOH C ．NH3 ·H2O D ．CH3COONa
2 ．下列离子在指定的溶液中能够大量共存的是
A ．无色溶液中： Cu2+ 、K+ 、OH- 、SO42-
B ．pH = 1 的溶液中：Na+ 、Fe2+ 、Cl- 、NO3-
C ．中性溶液中： K+ 、Cl- 、SO42- 、NO3-
D ．加酚酞呈红色的溶液中： Na+ 、Fe3+ 、Cl- 、SO42-
3 ．室温下，一定浓度氨水的 pH = 11，下列说法正确的是
A ．此溶液中，c(NH3 ·H2O) = 10-3 ml ·L- 1
B ．此溶液中，由水电离出的 c(OH-) = 10- 11 ml ·L- 1
C ．将此溶液加水稀释 10 倍，所得溶液的 pH = 10
D ．将此溶液与等体积的 10-3 ml ·L- 1 盐酸反应， 恰好完全中和
4 ．下列溶液中各微粒的浓度关系不正确的是
A ．0.1 ml ·L- 1 FeCl3 溶液：c(Cl-) > 3c(Fe3+)
B ．0.1 ml ·L- 1 KCl 溶液： c(H+) = c(OH-)
C ．0.1 ml ·L- 1 CH3COONa 溶液：c(CH3COO-) > c(Na+) > c(OH-) > c(H+)
D ．室温下， pH = 7 的 NH4Cl 、NH3 ·H2O 混合溶液：c(Cl-) = c(NH4+)
注意事项
1 ．考试时间： 90 分钟。满分： 100 分。
2 ．所有试题都在答题卡的规定位置作答，超出答题区域无效，在试卷上作答无效。
3 ．使用黑色字迹的签字笔或钢笔答题，不得使用铅笔答题，不能使用涂改液、修正带。
5 ．下图为电镀实验装置，下列有关叙述不正确的是
A ．电镀时， 待镀铁制品应与直流电源负极相连
B ．通电后， 溶液中的 SO42-移向阳极
C ．镀铜时， 理论上阳极减少的质量与阴极增加的质量相同
D ．若待镀铁制品增重 2.56 g，则电路中通过的电子为 0.04 ml
6 ．向恒温密闭容器中加入 1 ml CO2 和一定量 H2 ，发生反应 CO2(g) + H2(g) — CO(g) + H2O(g)。
投料比[n(CO2) : n(H2)]为 x1 、x2 时， CO2 的平衡转化率随温度的变化曲线
如图所示。
下列说法不正确的是
A．x1 < x2
B ．该反应为吸热反应
C ．a、b、c三点对应的平衡常数：Ka < Kb = Kc
D ．以固定投料比进行反应，当容器内压强不再改变时， 反应达到平衡状态
7 ．一定温度下，在1 L的恒温密闭容器中发生反应：A(g) + 2B(g) — 4C(g)，反应过程中的部分
数据如下表所示：
下列说法不正确的是
A ．0~5 min 用 A 表示的平均反应速率为 0.04 ml ·L- 1 ·min- 1
B ．此温度下，反应的平衡常数K = 1.6
C ．物质B的平衡转化率约为33%
D ．15 min后，再加入A 、B 、C各1.6 ml，平衡不移动
8 ．下列事实不能用元素周期律解释的是
A ．电负性： N < O < F B ．碱性： Al(OH)3 < Mg(OH)2 < NaOH
C ．稳定性： HI < HBr < HCl D ．酸性： H2SiO3 < H2SO3 < HClO \l "bkmark1" 4
9 ．用 VSEPR 理论预测下列分子的空间结构， 正确的是
A ．SO2 ：直线形 B ．SO3 ：三角锥形
C ．BF3 ：平面三角形 D ．PCl3 ：正四面体形
10 ．下列对基态原子的电子排布式或轨道表示式评价正确的是
11 ．下列有关键参数的说法不正确的是
A ．键能：N—N < N=N < N≡N
B ．CH4 中 H—C—H 键角小于 H2O 中 H—O—H 键角
C ．CO2 分子中两个 C=O 键的夹角为 180°
D ．键长：H—I > H—Br > H—Cl
12 ．下列关于 NH3 分子的说法不正确的是
A．NH3 分子中 N 原子形成 3 个 σ 键，因此采用 sp2 杂化
B．NH3 是极性键构成的极性分子
C．NH3 分子的键角约为 107°,表明共价键有方向性
D．NH3 分子中的 N 有孤电子对，因此 NH3 可以作为配体
13 ．下列实验操作及现象与推论不相符的是
选项
电子排布式或轨道表示式
评价
A
N：
错误， 违反洪特规则
B
O：
错误， 违反泡利不相容原理
C
Ca：1s22s22p63s23p63d2
错误， 违反构造原理
D
Cu：[Ar]3d94s2
正确， 符合构造原理
选项
操作及现象
推论
A
用pH试纸测得0.1 ml ·L- 1 CH3COOH溶液pH约为3
CH3COOH为弱电解质
B
向某无色溶液中加入足量稀盐酸，产生无色无味气体；再
将该气体通入澄清石灰水，产生白色浑浊
溶液中可能含有CO32-
或HCO3-
C
用pH计测定相同浓度的CH3COONa溶液和NaClO溶液的
pH，前者的pH更小
HClO的酸性弱于
CH3COOH
D
向2 mL 1 ml ·L- 1 NaOH溶液中加入1 mL 0.1 ml ·L- 1 MgCl2溶 液，产生白色沉淀； 再加入1 mL 0.1 ml ·L- 1 FeCl3溶液，沉
淀变为红褐色
Mg(OH)2沉淀转化为
Fe(OH)3
14．一种高性能的碱性硼化钒(VB2)—空气电池如图所示。电池的总反应
为： 4VB2 + 11O2 + 20OH- + 6H2O == 8B(OH)4- + 4VO43-。
该电池工作时， 下列说法不正确的是
A ．电子由VB2 电极经外电路流向复合碳电极
B ．正极区溶液的pH降低，负极区溶液的pH升高
C ．VB2 电极发生反应：VB2 + 16OH- - 11e- == VO43- + 2B(OH)4- + 4H2O
D ．若有0.224 L（标准状况） O2参与反应， 有0.04 ml OH-通过阴离子交换膜移到负极
第二部分
本部分共5题，共58分。
15 ．（19分） 学习原子结构、化学键等理论知识， 能帮助我们探讨物质的微观结构与宏观性质之间的
关系。
I 磷酸铁锂(LiFePO4)、三元锂复合物(LiTaXbZcO2)是电动汽车锂离子电池中常用的正极材料。
（1）基态 P 原子核外电子占据的最高能级为 （填“3s” 、“3p”或“3d”），该能级原子轨道在空间
中的轮廓图为 （填字母）。
a .
b .
（2）LiFePO4 中 Fe 元素的化合价为 ，该价态 Fe 离子的基态价电子排布式为 。
（3）Li、P、O 三种元素中，电负性最大的是 （填元素符号，下同），第一电离能最小的是 。
（4）下列离子与 PO43- 的空间构型相同的是 （填字母）。
a. NH4+ b. SO32- c. SO42- d. PF6-
（5）三元锂复合物(LiTaXbZcO2)中的 T 、X 、Z 为前四周期原子序数依次增大的元素；基态 T 原子的 M 电子层有 3 个电子；基态 X 原子的 3d 轨道为半充满， 其余已占据轨道中电子均成对；基态 Z3+离
子与 Fe2+离子具有相同的核外电子排布。
根据以上信息推断， T 元素位于元素周期表的 区， X 的元素符号为 ，Z 元素在元素
周期表中位于第 周期第 族。
II 乳酸(C3H6O3)是人体内葡萄糖不完全氧化的产物，其结构式如图。
（6）每个乳酸分子中含 个 π 键。
（7）乳酸分子中， C 原子采取的杂化方式有 （填字母）。
a. sp b. sp2 c. sp3
（8）比较乳酸分子中 H—C—H 键角（a）与 O—C—O 键角（b）的大小：a b（填“>”或“<”），
说明理由： 。
（9）以下根据乳酸分子结构对其性质做出的推测， 正确的是 （填字母）。
a ．分子中含羧基， 因此具有酸性
b ．分子中含不对称碳原子，因此具有手性
c ．分子中含非极性键， 因此难溶于水
16 ．（9 分） 金属矿物常以硫化物形式存在，如 FeS2 、ZnS 等。 回答下列问题：
I 掺烧（混合燃烧）FeS2 和 FeSO4 ，用于制备氧化铁和硫酸。
（1）25 ℃ , 101 kPa 时，1 ml FeS2 固体与 2.75 ml 氧气完全反应生成气态 SO2 和 Fe2O3 固体，放出
826 kJ 热量。FeS2 与 O2 反应的热化学方程式为 。
（2）FeSO4 通常含一定量的结晶水。 FeSO4·7H2O(s)分解脱水反应的能量变化如下图所示。
① ΔH3 = kJ·ml- 1。
② 已知：2FeSO4(s) == Fe2O3(s) + SO2(g) + SO3(g)为吸热反应。 为维持掺烧 FeS2 和 FeSO4 的反应 器内温度基本不变，FeSO4 所带的结晶水越多，掺烧投料比[n(FeS2) : n(FeSO4)]应 （填“增大”“减
小”或“不变”）。
（3）将 FeS2 与 FeSO4 掺烧，其目的包括 （填字母）。
a ．节约燃料和能量 b ．为制备硫酸提供原料 c ．减少空气污染
II 浸出法处理 ZnS 提取 Zn2+。
（4）ZnS 难溶于水，处理 ZnS 常使用酸浸法，两步反应依次为：
i. ZnS(s) + 2H+(aq) — Zn2+(aq) + H2S(aq) K1 = 2.2 × 10-3
ii. 2H2S + O2 == 2H2O + 2S K2 = 2 × 1071
① 平衡常数 K1 的表达式为 。
② 通入 O2 能有效提高 ZnS 酸浸效率，结合平衡常数从平衡移动角度解释原因 。
17 ．（10分） 合成氨是人类科学技术发展史上的一项重大突破。回答下列问题：
（1）T ℃时，在恒温恒容的密闭条件下发生反应N2(g) + 3H2(g) —
2NH3(g)，反应过程中各物质浓度的变化曲线如图所示。在0~25 min内
H2 的平均反应速率为 ml·L−1·min−1。
（2）下列各项能作为判断该反应达到化学平衡状态的依据是 （填字母）。
a ．容器内N2 、H2 、NH3 的浓度之比为1 : 3 : 2 b ．3v正(N2) = v逆(H2)
c ．容器内密度保持不变 d ．混合气体的压强保持不变
（3）将物质的量之比为1 : 3的N2和H2充入2 L的密闭容器中，在一定条件下达到平衡，测得平衡时数
据如下：
① 该条件下H2 的转化率为 ，平衡常数K= （用分数表示）。
② 若按以下浓度投料，其它反应条件与①相同，起始时反应进行的方向为 (填“正向”、
“逆向”或“ 已达平衡”)。
（4）L、X可分别代表压强或温度。右图表示L为L1、L2 时， 合成氨反应
中H2 的平衡转化率随X的变化关系。
① X代表的物理量是 （填“温度”或“压强” ）。
② L1 、L2 的大小关系：L1 L2（填“>” 、“=”或“<”）。
（5）以氨作为燃料的燃料电池具有能量效率高的特点。
NH3—O2 燃料电池的结构如图所示，负极的电极反应式
为 。
物质
N2
H2
NH3
平衡时物质的量/ml
0.2
0.6
0.2
物质
N2
H2
NH3
起始浓度/(ml·L- 1)
0.5
1.5
0.5
18 ．（9 分） 降低能耗是氯碱工业发展的重要方向，有一种节能的氯碱工业新工艺，将电解池与燃料
电池相结合，相关工艺流程如图所示（电极未标出）。
（1）储存氯化钠溶液的铁制容器易发生电化学腐蚀，主要发生的腐蚀类型为 （填“析氢”或“ 吸
氧” ）腐蚀，腐蚀过程中正极的电极反应式为 。
（2）电解池中，阳极的电极反应式为 。
（3）电解池中，阳离子交换膜的作用为 。
（4）燃料电池中，通入空气的电极为 极， 该电池中，阳离子的移动方向是 （填“从左
向右”或“从右向左”）。
（5）电解池中产生 Cl2 体积为 22.4 L（标准状况）时，理论上燃料电池中消耗 ml O2。
（6）该工艺流程中，各 NaOH 溶液的质量百分数 a、b 、c 中最大的是 。
19 ．（11 分） 海水中的离子主要有 Na+ 、Ca2+ 、K+ 、Cl- 、HCO3- ，海水的 pH 稳定在 7.9~8.4 之间。
（1）结合水溶液中的平衡解释海水呈弱碱性的原因 。
（2）海水可用作烟道气中 SO2 的吸收剂。 已知：25 ℃时， H2CO3 电离平衡常数 Ka1 = 4.3 × 10-7，Ka2 = 5.6 × 10- 11 ；H2SO3 电离平衡常数 Ka1 = 1.5 × 10-2，Ka2 = 6.0 × 10-8 。海水中的 HCO3-与足量 SO2 的反应
产物为 CO2 和 。
（3）珊瑚虫从海水中摄取 Ca2+与 HCO3- ，分泌出 CaCO3 来构建它们的外壳，最终群体聚集形成了五
彩斑斓的海底珊瑚（主要成分为 CaCO3 ）。
① 珊瑚形成过程中发生了可逆反应，该反应的离子方程式为 。
② CO2 的过量排放会抑制海洋中珊瑚的形成， 可能的原因是 。
（4）不同 pH 下，水溶液中含碳元素微粒的分布情况如下图所示。
① 下列说法不正确的是 （填字母）。
a. 溶液的 pH = 8.2 时，溶液中含碳元素的微粒主要是 HCO3-
b. 当 c(HCO3-) = c(CO32-) 时， c(H+) > c(OH-)
c ．向某浓度的 Na2CO3 溶液滴加盐酸使溶液 pH = 7 时，c(Na+) = 2c(CO32-) + c(HCO3-)
② 将 ii 中滴定终点现象补充完整。
海水中的 HCO3-和 CO32- 的浓度可以通过滴定分析法测定，测定方法如下：
i. 取 50 mL 待测水样， 滴加 2~3 滴酚酞溶液，摇匀，溶液变为红色。
ii. 用 c ml·L- 1 盐酸滴定至 （pH = 8.2），消耗盐酸体积为 V1 mL。
iii. 向 ii 所得溶液中滴加 2~3 滴甲基橙溶液，摇匀， 继续用 c ml·L- 1 盐酸滴定至溶液从黄色变为
橙色，且半分钟内不变色（pH = 4.4），消耗盐酸体积为 V2 mL。
③ 根据以上实验， 计算该水样中 c(HCO3-) = （写计算式）ml·L- 1。
北大附中 2023-2024 学年第一学期期末考试评分标准
高二化学
15.（19 分）
题号
能力指标
知识点
满分
标答及评标
1
A1
水溶液中的离子平衡
3
C
2
B1
水溶液中的离子平衡
3
C
3
B2
水溶液中的离子平衡
3
B
4
B2
水溶液中的离子平衡
3
C
5
B2
化学反应与能量
3
D
6
B2
化学平衡和化学反应速率
3
D
7
B1
化学平衡和化学反应速率
3
D
8
A2
原子结构与元素性质
3
D
9
B2
化学键与分子空间构型
3
C
10
A2
原子结构与元素性质
3
C
11
B1
化学键与分子空间构型
3
B
12
A3
化学键与分子空间构型
3
A
13
C1
水溶液中的离子平衡
3
D
14
C1
化学反应与能量
3
B
题号
能力指标
知识点
满分
标答及评标
15.1
A1
原子结构与元 素性质
1
3p
1 分——正确答案
0 分——其他答案
15.2
A2
原子结构与元 素性质
1
b
1 分——正确答案
0 分——其他答案
15.3
A2
原子结构与元 素性质
1
+2
1 分——正确答案
0 分——其他答案
“2”得分
15.4
A2
原子结构与元 素性质
1
3d6
1 分——正确答案
0 分——其他答案
15.5
A2
原子结构与元 素性质
1
O
1 分——正确答案
0 分——其他答案
15.6
A2
原子结构与元 素性质
1
Li
1 分——正确答案
0 分——其他答案
15.7
B2
化学键与分子 空间构型
2
ac
2 分——正确答案
1 分—— 只答 a 或 c
0 分——其他答案
15.8
B2
原子结构与元 素性质
1
p
1 分——正确答案
0 分——其他答案
15.9
B2
原子结构与元 素性质
1
Mn
1 分——正确答案
0 分——其他答案
15.10
B2
原子结构与元 素性质
1
四
1 分——正确答案
0 分——其他答案
“4”得分
15.11
B2
原子结构与元 素性质
1
VIII
1 分——正确答案
0 分——其他答案
“8” 、“八”得分
15.12
A1
化学键与分子 空间构型
1
1
1 分——正确答案
0 分——其他答案
15.13
A2
化学键与分子 空间构型
2
bc
2 分——正确答案
1 分—— 只答 b 或 c
0 分——其他答案
15.14
B2
化学键与分子 空间构型
1
<
1 分——正确答案
0 分——其他答案
15.15
B2
化学键与分子 空间构型
1
H—C—H 中 C 原子为 sp3 杂化（空间结构为四 面体形），键角约为 109.5° , O—C—O 中 C 原 子为 sp2 杂化（空间结构为平面三角形），键角 约为 120°。
1 分——答出两者中心原子的杂化类型或空间 结构
16. （9 分）
0 分——其他答案
15.16
C1
化学键与分子 空间构型
2
ab
2 分——正确答案
1 分—— 只答 a 或 b
0 分——其他答案
题号
能力指标
知识点
满分
标答及评标
16.1
B1
化学反应与能 量
2
FeS2(s) + 11/4 O2(g) == 2SO2(g) + 1/2 Fe2O3(s) ΔH = -826 kJ·ml- 1
2 分——正确答案
1 分、0 分——物质状态、配平、焓变数值、焓 变单位等每处错误扣 1 分
系数与焓变等比例变化正确即可
16.2
B1
化学反应与能 量
1
+31.4
1 分——正确答案
0 分——其他答案
16.3
B2
化学反应与能 量
1
增大
1 分——正确答案
0 分——其他答案
16.4
C1
化学反应与能 量
2
ab
2 分——正确答案
1 分—— 只答 a 或 b
0 分——其他答案
16.5
A1
化学平衡和化
学反应速率
1
c平(H2S) c平(Zn2+)
c平2(H+)
1 分——正确答案
0 分——其他答案
不加“平”不扣分
16.6
B2
化学平衡和化
学反应速率
2
反应 ii 平衡常数大，反应限度大，O2 可以有效 消耗溶液中的 H2S，使 c(H2S)减小， 反应 i 平 衡正向移动，进而提高了 ZnS 酸浸效率。
2 分——划线部分均答出
1 分——划线部分仅答出 1 处
0 分——其他答案
17.（10 分）
题号
能力指标
知识点
满分
标答及评标
17.1
B1
化学平衡和
化学反应速
率
1
0.006
1 分——正确答案
0 分——其他答案
17.2
B1
化学平衡和
化学反应速
率
2
bd
2 分——正确
1 分—— 只答 b 或 d
0 分——其他答案
17.3
B1
化学平衡和
化学反应速
率
1
1/3
1 分——正确答案
0 分——其他答案
“33%”“0.33”得分
17.4
B1
化学平衡和 化学反应速 率
1
100/27
1 分——正确答案
0 分——其他答案
未约分的正确数值得分
17.5
B2
化学平衡和 化学反应速 率
1
正向
1 分——正确答案
0 分——其他答案
17.6
C1
化学平衡和
化学反应速
率
1
温度
1 分——正确答案
0 分——其他答案
17.7
C1
化学平衡和
化学反应速
率
1
<
1 分——正确答案
0 分——其他答案
17.8
C1
化学反应与 能量
2
2NH3 – 6e- + 6OH- == N2 + 6H2O
2 分——正确答案
1 分——微粒种类、电子得失正确， 配平错误 0 分——配平、微粒均错误
18.（9 分）
题号
能力指标
知识点
满分
标答及评标
18.1
A2
化学反应与能量
1
吸氧
1 分——正确答案
0 分——其他答案
18.2
B1
化学反应与能量
2
2H2O + O2 + 4e- == 4OH-
2 分——正确答案
1 分——微粒种类、电子得失正确， 配平错 误
0 分——配平、微粒均错误
18.3
B1
化学反应与能量
1
2Cl- - 2e- = Cl2 ↑
1 分——正确答案
0 分——其他答案
未标出气体符号不扣分
18.4
A3
化学反应与能量
1
避免 OH-进入阳极区与 Cl2 反应
或
使 Na+进入阴极区，在阴极区富集得到较浓 的 NaOH 溶液。
1 分——正确答案，答出一点即可
0 分——其他答案
18.5
B1
化学反应与能量
1
正
1 分——正确答案
0 分——其他答案
18.6
B1
化学反应与能量
1
从左向右
1 分——正确答案
0 分——其他答案
18.7
B2
化学反应与能量
1
0.5
1 分——正确答案
0 分——其他答案
18.8
B2
化学反应与能量
1
c
1 分——正确答案
0 分——其他答案
19.（11 分）
题号
能力指标
知识点
满分
标答及评标
19.1
B1
水溶液中的
离子平衡
2
海水中的 HCO3- 存在水解平衡：HCO3- + H2O
—OH- + H2CO3 ，电离平衡：HCO3- H+ +
CO32- ，水解程度大于电离程度，因此 c(OH-) > c(H+)，溶液显碱性。
2 分——正确答案， 说明存在两个平衡， 并对程 度进行比较
1 分——仅说明存在水解平衡
0 分——其他答案
19.2
B2
水溶液中的
离子平衡
1
HSO3-
1 分——正确答案
0 分——其他答案
19.3
B2
水溶液中的
离子平衡
2
2HCO3- + Ca2+CaCO3 + CO2 + H2O
2 分——正确答案
1 分——微粒种类正确， 配平错误；不写可逆号
扣 1 分
0 分——其他答案
标出沉淀、气体符号不扣分；CO2 + H2O 写为 H2CO3 不扣分
19.4
C1
水溶液中的
离子平衡
2
海水中 CO2 的浓度增大，使反应 2HCO3- + Ca2+ —CaCO3 + CO2 + H2O 平衡逆向移动，抑制 CaCO3 的生成。
2 分——正确答案，划线部分均答出
1 分——划线部分答出一点
0 分——其他答案
19.5
C1
水溶液中的
离子平衡
1
bc
1 分——正确答案
0 分——其他答案
19.6
C2
水溶液中的
离子平衡
2
溶液由红色变为无色，且 半分钟内不变色
2 分——正确答案
1 分——未答出“半分钟内不变色”
0 分——其他答案
19.7
C2
水溶液中的
离子平衡
1
c(V2-V1)/50
1 分——正确答案
0 分——其他答案