北京市首都师范大学附属中学2023-2024学年高一下学期期末考试化学试题（含答案）

这是一份北京市首都师范大学附属中学2023-2024学年高一下学期期末考试化学试题（含答案），共13页。试卷主要包含了选择题，填空题等内容，欢迎下载使用。

相对原子质量H：1 N：14 O：16
第I卷（共48分）
一、选择题（本大题共16小题，每题3分，共48分。在每小题所列出的四个选项中，只有一项最符合题目要求）
1．下列物质发生所述变化时所克服的微粒间作用力属于同类型的是（ ）
A．干冰升华和液氯汽化B．金刚石和的熔化
C．和分别在水中电离D．将氯化氢和蔗糖溶于水
2．下列现象不能用勒夏特列原理解释的是（ ）
A．压缩装有的注射器，气体颜色先变深后变浅
B．打开汽水瓶盖时，有气泡逸出
C．合成氨工业中，选用铁触媒作催化剂
D．新制氯水中加固体，溶液漂白性增强
3．溶液有时呈黄色，有时呈绿色或蓝色，这是因为在的水溶液中存在如下平衡：
下列操作可以使溶液由绿色变为蓝色的是（ ）
A．加入适量固体B．加水稀释
C．给溶液加热D．通入一定量的氯气
4．空间站处理的反应为，若温度从300℃升至400℃，反应重新达到平衡时，的体积分数增加。下列关于该过程的判断正确的是（ ）
A．该反应的B．正反应速率增大，逆反应速率减小
C．的转化率增加D．化学平衡常数减小
5．描述下列事实的离子方程式书写不正确的是（ ）
A．将氯气通入二氧化硫的水溶液中：
B．用醋酸溶液溶解大理石：
C．用过量的氨水吸收吸收二氧化硫：
D．将铜丝插入浓硝酸中：
6．下列实验能达到实验目的的是（ ）
7．硫酸是重要的化工原料，工业生产制取硫酸的原理示意图如下。下列有关说法不正确的是（ ）
A．I的化学方程式：
B．II中的反应条件都是为了提高平衡转化率
C．将黄铁矿换成硫黄可以减少废渣的产生
D．生产过程中产生的尾气可以用碱液吸收
8．我国研究人员研制出一种新型复合光催化剂，利用太阳光在催化剂表面实现高效分解水，主要过程如图所示。下列说法不正确的是（ ）
已知：；；
A．过程II放出能量
B．若分解，估算出反应吸收能量
C．催化剂能降低反应的活化能，增大反应物中活化分子的百分数
D．整个过程中，既有极性、非极性键的断裂，也有极性、非极性键的形成
9．已知1体积水可溶解40体积气体，实验装置如图所示。下列说法正确的是（ ）
A．试管内液面上升能说明与水发生反应
B．一段时间后液面高度无明显变化，说明在水中已达饱和
C．向溶液中滴入石蕊试液，溶液变为红色，与下列过程有关：
；；
D．将溶液在空气中放置一段时间后，增大，说明易挥发
10．过量与以下的溶液反应，下列总反应方程式不正确的是（ ）
11．碱金属的液氨溶液含有的蓝色溶剂化电子是强还原剂。锂与液氨反应的装置如图（夹持装置略）。下列说法不正确的是（ ）
A．碱石灰有利于逸出
B．锂片必须打磨出新鲜表面
C．干燥管中均可选用
D．双口烧瓶中发生的变化是
12．地球上的生物氮循环涉及多种含氮物质，转化关系之一如下图所示（X、Y均为氮氧化物），羟胺（）以中间产物的形式参与循环。常温常压下，羟胺易潮解，水溶液呈碱性，与盐酸反应的产物盐酸羟胺广泛用子药品、香料等的合成。已知25℃时，，，。
如果是阿伏加德罗常数的值，下列说法正确的是（ ）
A．标准状况下，和混合气体中氧原子数为
B．物质的量浓度均为的三种溶液的导电能力由强到弱为：
C．完全转化为时，转移的电子数为
D．中共用电子对的总数为
13．已知： 。某温度下的平衡常数为400。此温度下，在体积不变的密闭容器中加入，某时刻测得各组分的物质的量浓度如下表。下列说法中正确的是（ ）
A．此时刻反应未达到平衡状态
B．容器内压强不变时，说明反应达平衡状态
C．平衡时，再加入与起始等量的，达新平衡后体积分数减小
D．平衡时，反应混合物的总能量降低
14．现有反应，在四个恒容密闭容器中按下表充入气体进行反应，容器I、II、III中的平衡转化率如图所示。下列说法正确的是（ ）
A．该反应的正反应放热
B．相同温度下，起始反应速率：
C．图中、、三点处，三个容器内的压强：
D．IV在470℃进行反应，其起始速率：
15．工业上可用“氨催化氧化法”生产NO，以氨气、氧气为原料，在Pt-Rh合金催化剂存在下生成和副产物，两个竞争反应化学方程式如下：
I．
II．
现将、充入恒容密闭容器中，在上述催化剂作用下反应，相同时间内有关生成物物质的量随温度变化曲线如图所示：
已知：有效转化率
下列说法不正确的是（ ）
A．400℃时，主要发生反应II
B．由图分析工业上用氨催化氧化制备，最佳温度约为840℃
C．520℃时，的有效转化率约为66.7%
D．840℃后，的物质的量下降，可能是反应I平衡逆向移动所致
16．实验小组探究双氧水与的反应，实验方案如下表：
下列说法不正确的是（ ）
A．对分解有催化作用
B．对比②和③，酸性条件下氧化的速率更大
C．对比②和③，②中的现象可能是因为分解的速率大于氧化的速率
D．实验②③中的温度差异说明，氧化的反应放热
第II卷（共52分）
二、填空题（本大题共5小题，共52分）
17．（10分）、、、、、皆为周期表中前20号元素，其原子半径与主要化合价的关系如图所示，其中位于第三周期。
（1）电子式为________。
（2）比较和的简单氢化物，更稳定的是________（填化学式）。
（3）在元素周期表中的位置是________。
（4）下列推断正确的是________。
a．简单离子半径：
b．由X、Y、Z三种元素组成的化合物可能是酸、碱或盐
c．与的最高价氧化物对应水化物均为强酸
（5）M的单质通入淀粉-KI溶液，溶液变蓝，写出该反应的离子方程式________；比较和的阴离子，还原性更强的是________（填离子符号），从原子结构的角度解释原因________。
18．（11分）研究弱电解质的电离，有重要的实际意义。
I．醋酸是一种常见的有机酸，在一定温度下，冰醋酸稀释过程中溶液的导电能力变化如图。
（1）醋酸的电离方程式为________。
（2）请填写下列空白。
①a、b、c三点对应的溶液中，由小到大的顺序是________。
②a、b、c三点对应的溶液中，的电离程度最大的是________。
③的过程的比值将________（填“变大”、“不变”或“变小”）
④若使点对应的溶液中增大、减小，可采用的方法是________（填序号）。
A．加入B．加入固体C．加入浓硫酸D．加入固体
II．对比酸性的相对强弱
（3）某些弱酸在25℃时的电离常数如下：
①下列反应可以发生的是________（填字母）。
A．
B．
C．
D．
②将溶液和溶液分别与溶液混合，画出产生的气体体积随时间的变化关系图，并注明对应酸的化学式。
19．（10分）三氧化二砷（）是重要的化工原料，某以含砷废水制备三氧化二砷的流程如下。
资料：
i．含砷废水的主要成分：（亚砷酸）、、、。
ii．是可溶的弱酸，、均为难溶沉淀。
（1）纯化
充分反应后，分离出精制含砷废水的操作是________。
（2）沉砷
①沉砷过程中由生成的离子方程式为________。
②沉砷过程中需小心调控溶液的pH，pH过高会导致砷的沉淀率降低，其原因可能是________。
（3）还原浸出
①补全还原浸出过程发生主要反应的化学方程式：
□□□________□□________
②其他条件相同时，还原浸出，不同温度下砷的浸出率如下图。随着温度升高，砷的浸出率先增大后减小的原因是________。
（4）还原渣经过充分氧化处理，可返回________（填字母）工序，循环利用。
a．纯化b．沉砷c．还原浸出
20．（8分）二氧化碳是主要的温室气体，也是一种工业原料。将其固定及利用，有利于缓解温室效应带来的环境问题。
（1）用二氧化碳合成甲醇。
已知：

在催化剂作用下，和反应生成和，该反应的热化学方程式是________。
（2）用二氧化碳与环氧丙烷（）反应合成可降解塑料PPC，同时也能生成副产物CPC，其化学反应过程中的能量变化如下图所示。在不同温度和压强下，PPC的选择性（产物中PPC的质量与产物总质量的比值）和总产率（产物总质量与反应物投料总质量的比值）如下表所示。
①通过表中数据i、ii、iii可以得出的结论是________。在25℃时，实际生产中反应压强为，而不是，理由是________。
②通过表中数据ii、iv、v可知温度升高会使PPC的选择性下降，结合上图说明其原因可能是________。
21．（15分）某兴趣小组探究溶液与草酸溶液反应速率的影响因素，配制溶液、草酸溶液后，将溶液与草酸溶液按如下比例混合。
【设计实验】
（1）表格中________，实验①和②的目的是________。
（2）甲认为上述实验应控制相同，可加入的试剂是________（填序号）。
a．盐酸b．硫酸c．草酸
【实施实验】
小组同学将溶液中的调节至并进行实验①和②，发现紫色并未直接褪去，而是分成两个阶段：i．紫色溶液变为青色溶液，ii．青色溶液逐渐褪至无色溶液。
资料：
（a）在溶液中无色，与草酸不反应；
（b）无色，有强氧化性，发生反应：
（青绿色），氧化性很弱；
（c）呈绿色，在酸性条件下不稳定，迅速分解产生和。
（3）乙同学从氧化还原角度推测阶段i中可能产生了，你认为该观点是否合理，结合现象说明理由：________。
【继续探究】
进一步实验证明溶液中含有，反应过程中和浓度随时间的变化如下图。
（4）第i阶段中检测到有气体产生，反应的离子方程式为________。
（5）实验②在第ii阶段的反应速率较大，可能的原因是________。
（6）为了验证上述（5）中说法，设计如下实验：在第ii阶段将调节至0．2ml/L，现象是________；请结合平衡移动原理解释该现象________。
【结论与反思】
结论：反应可能是分阶段进行的，草酸浓度的改变对不同阶段反应速率的影响可能不同。
参考答案
ACBDBABDCACADCCD
17．（1） （2） （3）第四周期第IIA族 （4）bc
（5）
、为同主族元素，最外层电子数相同，电子层数，原子半径，原子得电子能力，非金属性，还原性。
18．（1） （2）c（3）①AB ②
19．（1）过滤
（2）①
②过高，导致溶液中的浓度过大，则将与直接反应生成沉淀，导致与亚砷酸反应的的量减少
（3）①
②60℃前温度升高，反应速率加快，砷的浸出率增大，60℃后温度升高，溶解度降低，下降，反应速率减慢，砷的浸出率减小。
（4）b
20．（1）
（2）①其他条件相同，压强越大，总产率和PPC的选择性均越高
在压强为时，总产率和的选择性已很高，再增加压强，经济性不好
②由图可知，生成的活化能明显高于生成PPC的活化能，升高温度，生成的反应速率增幅较大，故选择性下降。
21．（1）1.0 探究草酸浓度对反应速率的影响
（2）b
（3）不合理，酸性条件下，会迅速分解生成和，但在实验中并未看到黑色沉淀
（4）
（5）实验②中加（草酸）实验①的更小，导致阶段i形成实验②比实验①的更少，生成的实验②比实验①的更多，
（6）溶液颜色变浅，褪至无色的时间缩短
升高，（b）中的平衡逆向移动，降低，导致升高，草酸还原的速率变快A
B
C
D
检验和水反应的气体产物
实验室制氨气
探究压强对平衡的影响
比较Cl、Br、S元素的非金属性
溶液
现象
化学方程式
A
产生淡黄色沉淀
B
溶液由棕黄色变浅绿色
C
溶液褪色，产生白色沉淀
D
澄清石灰水
最终得到澄清溶液
物质
0.08
1.6
1.6
容器
容积/L
起始物质的量/ml
I
0.1
0
0
II
1.0
0.1
0
0
III
0.1
0
0
IV
1.0
0.06
0.06
0.04
序号
①
②
③
实验装置及操作
实验现象
无明显变化
溶液立即变为黄色，产生大量无色气体；溶液温度升高；最终溶液仍为黄色
溶液立即变为棕黄色，产生少量无色气体；溶液颜色逐渐加深，温度无明显变化；最终有紫黑色物质析出
化学式
HSCN
HCN
HClO
电离常数

序号
温度/℃
压强/MPa
总产率/%
PPC的选择性/%
i
25
0.5
90
92.1
ii
25
1.5
94.9
>99
iii
25
2.0
95.4
>99
iv
40
1.5
95.6
96.2
v
60
1.5
99
76
序号
（草酸）/mL
反应温度/℃
①
2.0
2.0
0
20
②
2.0
1.0
20