河北省强基名校联盟2023-2024学年高二下学期开学联考化学试题

试卷更新日期：2024-04-30 类型：开学考试

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一、单选题（本题共14小题，每小题3分，共42分）

1. 化学与生活密切相关．下列说法错误的是（）

A、碳酸钠可用于去除餐具的油污 B、金属焊接时可用 $N H_{4} C l$ 溶液作除锈剂 C、长期施用铵态氮肥会使土壤酸化 D、泡沫灭火器可用于扑救金属钠引起的火灾

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2. 中华传统文化蕴含着丰富的化学知识，下列诗句蕴含的化学知识分析不正确的是（）

A、“沧海月明珠有泪，蓝田日暖玉生烟”，句中“珠”字对应的化学物质属于共价化合物 B、“粉身碎骨浑不怕，要留清白在人间”，石灰石变为生石灰的过程是吸热反应 C、《齐民要术》中记载了酒曲的处理，“乃平量一斗，臼中捣碎．若浸曲，一斗，与五升水，浸曲三日，如鱼眼汤沸……”，“曲”中含有催化剂 D、“何意百炼刚，化为绕指柔”中，经“百炼”的钢硬度比纯铁的大

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3. 下列化学用语表示正确的是（）

A、 $C S_{2}$ 分子的空间填充模型： B、基态 $F e^{2 +}$ 的价层电子轨道表示式： C、 $S O_{3}^{2 -}$ 的价层电子对互斥模型 $(V S E P R)$ 模型： D、铵根离子的电子式： $[H : \overset{H}{\underset{H}{\overset{"}{\underset{"}{N}}}} : H]^{+}$

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4. $N_{A}$ 代表阿伏加德罗常数的值，下列说法正确的是（）

A、 $60 g$ 二氧化硅晶体中含 $S i — O$ 键的数目为 $2 N_{A}$ B、常温下， $1 L p H = 4$ 的 $A l C l_{3}$ 溶液中，水电离出的 $O H^{-}$ 数目为 $1 0^{- 4} N_{A}$ C、含 $σ$ 键的数目为 $10 N_{A}$ D、用惰性电极电解饱和食盐水，当 $O H^{-}$ 浓度为 $1 m o l \cdot L^{- 1}$ 时，转移电子的数目为 $N_{A}$

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5. 下列装置或操作能达到相应实验目的的是（）
甲
乙
丙
丁

A、利用图甲探究温度对反应速率的影响 B、利用图乙粗测新制氯水的 $p H$ C、利用图丙制备 $F e {(O H)}_{2}$ D、利用图丁测定中和反应反应热

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6. 我国化学家成功开发出锌—空气二次电池，其工作原理如图所示．下列说法正确的是（）

A、放电时，a极是原电池的正极，充电时与电源正极相连 B、充电时，b极发生反应： $4 O H^{-} - 4 e^{-} \begin{array}{l} \underline{\underline{}} \end{array} O_{2} ↑ + 2 H_{2} O$ C、放电时，当b极消耗 $11.2 L O_{2}$ 时，电路中有 $2 m o l e^{-}$ 通过 D、充电过程中，a、b电极附近溶液 $p H$ 均不变

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7. 乙炔在 $P d$ 表面选择加氢生成乙烯的反应机理如图．其中吸附在 $P d$ 表面上的物种用*标注．下列有关说法正确的是（）

A、Pd为固体催化剂，其表面积大小对反应速率和平衡转化率都有影响 B、升高温度，反应的正反应速率的增大程度大于逆反应速率的增大程度 C、 $C_{2} H_{2} * + H * \to C_{2} H_{3} *$ 只有化学键的形成 D、 $C_{2} H_{3} * + H * \to C_{2} H_{4} *$ 为图示反应的决速步骤

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8. 一种能用于“点击反应”的新分子，结构如图所示．其中短周期主族元素X、Y、Z、W的原子序数依次增大．已知Z的原子序数是Y的2倍，基态X原子有3个未成对电子．下列说法正确的是（）

A、简单离子半径： $W > Z > Y > X$ B、第一电离能： $X > Y > Z$ C、X简单氢化物的立体构型为平面三角形 D、Z的氧化物均为极性分子

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9. 硼单质及其化合物有很重要的应用，硼晶体熔点为 $2076 ℃$ ，能形成多种化合物．其中硼酸 $(H_{3} B O_{3})$ 是白色片状晶体（层状结构如图），有滑腻感，在冷水中溶解度很小，加热时溶解度增大．硼酸在水中电离时，能结合水电离出的 $O H^{-}$ 而呈酸性．以下说法不正确的是（）

A、硼酸晶体中存在的作用力类型是范德华力、氢键和共价键 B、加热时，硼酸的溶解度增大的主要原因是加热破坏了硼酸分子之间的氢键 C、由分子式可知，硼酸是三元酸 D、硼晶体与硅晶体都是共价晶体

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10. 下列实验操作及现象、对应结论不正确的是（）

选项	实验操作及现象	结论
A	向重铬酸钾溶液中加水，溶液颜色变浅	增加水的用量，平衡 $C r_{2} O_{7}^{2 -} + H_{2} O \overset{}{⇌} 2 C r O_{4}^{2 -} + 2 H^{+}$ 向右移动
B	向含酚酞的 $N a_{2} C O_{3}$ 溶液中加入 $B a C l_{2}$ 固体，溶液红色变浅	$N a_{2} C O_{3}$ 溶液中存在水解平衡
C	向硫酸铜溶液中滴加浓氨水至过量，溶液先产生蓝色沉淀，然后沉淀溶解变为深蓝色溶液	$C u (O H)_{2}$ 转化为 ${[C u {(N H_{3})}_{4}]}^{2 +}$
D	$25 ℃$ 时，向 $N H_{4} C N O$ 溶液中滴加甲基橙溶液，溶液变红	$H C N O$ 的电离平衡常数大于 $N H_{3} \cdot H_{2} O$ 的电离平衡常数

A、A B、B C、C D、D

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11. 下列说法正确的是（）

A、用碳酸钠溶液浸泡锅炉水垢的原理： $C a S O_{4} (s) + C O_{3}^{2 -} (a q) \overset{}{⇌} C a C O_{3} (s) + S O_{4}^{2 -} (a q)$ B、 $N a H S$ 溶液水解方程式： $H S^{-} + H_{2} O \overset{}{⇌} H_{3} O^{+} + S^{2 -}$ C、甲烷的燃烧热可以表示为 $890.3 k J \cdot m o l^{- 1}$ ，则甲烷燃烧的热化学方程式为 $C H_{4} (g) + 2 O_{2} (g) \begin{array}{l} \underline{\underline{}} \end{array} C O_{2} (g) + 2 H_{2} O (g) Δ H = - 890.3 k J \cdot m o l^{- 1}$ D、氢氧燃料电池（电解质为 $K O H$ 溶液）的负极反应式： $H_{2} - 2 e^{-} \begin{array}{l} \underline{\underline{}} \end{array} 2 H^{+}$

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12. 丙烯酸 $(C H_{2} \begin{array}{l} \underline{\underline{}} \end{array} C H C O O H)$ 和硫氰酸 $(H S C N)$ 都是一元酸，已知： $K_{a} (H S C N) < K_{a} (C H_{2} \begin{array}{l} \underline{\underline{}} \end{array} C H C O O H)$ ．常温下，等体积、 $p H = 3$ 的两种酸溶液加水稀释，溶液 $p H$ 的变化如图所示．下列叙述正确的是（）

A、 $L_{2}$ 为 $H S C N$ 稀释的曲线 B、加水稀释过程中溶液中的离子浓度都减小 C、常温下，a、b两点的两种酸溶液分别与足量金属锌反应，放出 $H_{2}$ 的量： $L_{2} < L_{1}$ D、加水无限稀释可以使a点移至c点

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13. 废旧铅蓄电池的铅膏中主要含有 $P b S O_{4} 、 P b O_{2} 、 P b O$ 和 $P b$ ，还有少量 $B a 、 F e 、 A l$ 的盐或氧化物等．为了保护环境、充分利用铅资源，通过如图流程实现铅的回收．以下说法错误的是（）
已知： $K_{s p} (P b S O_{4}) = 1.82 \times 1 0^{- 8} 、 K_{s p} (P b C O_{3}) = 1.46 \times 1 0^{- 13}$ ．

A、 $P b$ 的价电子排布式为 $6 s^{2} 6 p^{2}$ ，位于元素周期表的p区 B、在“脱硫”中发生反应： $P b S O_{4} (s) + C O_{3}^{2 -} \overset{}{⇌} P b C O_{3} (s) + S O_{4}^{2 -}$ ，此沉淀转化的平衡常数 $K = 1.25 \times 1 0^{5}$ C、在“酸浸”中，应不断提高反应温度以利于加快反应的转化速率 D、“沉铅”的滤液中主要的阳离子为 $N a^{+}$

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14. 草酸 $(H_{2} C_{2} O_{4})$ 是一种二元弱酸．常温下向草酸溶液中加入 $N a O H$ 固体，保持溶液体积和温度不变，测得溶液 $p H$ 与 $- l g X$ [X为 $c (H_{2} C_{2} O_{4}) 、 c (C_{2} O_{4}^{2 -}) 、 \frac{c (C_{2} O_{4}^{2 -})}{c (H C_{2} O_{4}^{-})}$ ]的变化关系如图所示．下列说法中不正确的是（）

A、图中M表示 $- l g c (H_{2} C_{2} O_{4})$ 随 $p H$ 的变化 B、从a点至b点，溶液中水的电离程度逐渐增大 C、常温下， $H_{2} C_{2} O_{4}$ 的 $K_{a l}$ 的数量级为 $1 0^{- 2}$ D、 $p H = 4.3$ 时， $c (N a^{+}) > 3 c (C_{2} O_{4}^{2 -})$

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二、非选择题（本题共4小题，共58分）

15. 下表是常温下几种物质的平衡常数，据此回答问题．
化学式
平衡常数
$C H_{3} C O O H$
$K_{a} = 1.8 \times 1 0^{- 5}$
$H_{2} S O_{3}$
$K_{a 1} = 1.2 \times 1 0^{- 2} K_{a 2} = 6.6 \times 1 0^{- 8}$
$H C l O$
$K_{a} = 3.0 \times 1 0^{- 8}$
$H_{2} C O_{3}$
$K_{a 1} = 4.4 \times 1 0^{- 7} K_{a 2} = 4.7 \times 1 0^{- 11}$
$F e (O H)_{3}$
$K_{s p} = 1 \times 1 0^{- 38}$
$C u (O H)_{2}$
$K_{s p} = 1 \times 1 0^{- 20}$

(1)、 $0.1 m o l \cdot L^{- 1} N a H C O_{3}$ 溶液的 $p H$ （填“>”“<”或“=”）7，判断的理由为．

(2)、常温下，用一定体积的 $0.1 m o l \cdot L^{- 1}$ 的盐酸和 $25.00 m L 0.1 m o l \cdot L^{- 1}$ 的氨水混合，充分反应后溶液中 $c (N H_{4}^{+}) = c (C l^{-})$ ，此时溶液为（填“酸性”“碱性”或“中性”），所加盐酸的体积V（填“>”“<”或“=”） $25.00 m L$ ．

(3)、常温下，用 $0.10 m o l \cdot L^{- 1} N a O H$ 溶液与同浓度的 $H_{2} S O_{3}$ 溶液等体积混合，充分反应后溶液中的元素守恒（物料守恒）关系式为．

(4)、以下反应的离子方程式书写正确的是____（填正确选项相应的字母）．

A、次氯酸钠溶液吸收少量二氧化硫： $2 C l O^{-} + S O_{2} + H_{2} O \begin{array}{l} \underline{\underline{}} \end{array} 2 H C l O + S O_{3}^{2 -}$ B、醋酸除水垢： $C a C O_{3} + 2 H^{+} \begin{array}{l} \underline{\underline{}} \end{array} C a^{2 +} + C O_{2} ↑ + H_{2} O$ C、 $N a_{2} C O_{3}$ 溶液吸收少量 $S O_{2} : 2 C O_{3}^{2 -} + S O_{2} + H_{2} O \begin{array}{l} \underline{\underline{}} \end{array} S O_{3}^{2 -} + 2 H C O_{3}^{-}$

(5)、常温下将 $S O_{2}$ 通入氨水中，当溶液中的 $\frac{c (H S O_{3}^{-})}{c (S O_{3}^{2 -})} = \frac{50}{33}$ 时，溶液的 $p H$ 为．

(6)、调节 $p H$ 除去 $0.01 m o l \cdot L^{- 1} C u C l_{2}$ 溶液中的少量 $F e^{3 +}$ ，应该调节溶液的 $p H$ 范围是（已知离子浓度 $c \leq 1.0 \times 1 0^{- 5} m o l \cdot L^{- 1}$ 时，可认为已除尽）．

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16. 滴定分析法是一种重要的化学定量分析方法，某化学学习小组进行如下实验测定草酸晶体 $H_{2} C_{2} O_{4} \cdot x H_{2} O$ 中x的值．已知： $M (H_{2} C_{2} O_{4}) = 90 g \cdot m o l^{- 1}$ ．
①称取 $12.60 g$ 草酸晶体，配成 $100 m L$ 水溶液；
②取 $25.00 m L$ 待测液放入锥形瓶中，再加入适量的稀 $H_{2} S O_{4}$ ；
③用浓度为 $0.5000 m o l \cdot L^{- 1}$ 的 $K M n O_{4}$ 标准溶液进行滴定．

(1)、已知滴定过程中 $M n O_{4}^{-}$ 转化为 $M n^{2 +}$ ，写出滴定过程反应的离子方程式：．

(2)、滴定管装标准液前需、水洗、润洗，装液、排气泡后盛装 $K M n O_{4}$ 溶液的滴定管的初始读数如图所示，则此时的读数为 $m L$ ．

(3)、某学生的滴定方式（夹持部分略去）如图，正确的是（填“a”或“b”）．
a b

(4)、实验记录与数据处理：
平行实验
1
2
3
V（样品）/ $m L$
25.00
25.00
25.00
$V (K M n O_{4}) / m L$
20.95
20.05
19.95
①滴定终点现象为．
②根据图表数据计算， $x =$ ．
③在本实验的滴定过程中，下列操作会使实验结果x偏大的是（填字母）．
A．滴定管水洗后未用 $K M n O_{4}$ 标准溶液润洗
B．滴定管读数时，滴定前仰视，滴定后俯视
C．锥形瓶蒸馏水洗净后未干燥就加入待测溶液
D．锥形瓶在滴定时剧烈摇动，有少量液体溅出

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17. 金属铁、铜、锌及其化合物在人类生产生活中起着重要作用．结合信息回答下列问题：

(1)、Ⅰ．在 $C u — Z n$ 催化作用下可利用 $C O_{2}$ 制备甲酸．
基态 $C u$ 原子的外围电子排布式为．

(2)、 $H C O O H$ 分子中碳原子的杂化轨道类型为，分子中σ键和π键数目之比为．

(3)、键角比较： $C O_{2}$ （填“>”“<”或“=”） $S O_{2}$ ．

(4)、一种 $Z n O$ 的立方晶胞如图所示．
① $O^{2 -}$ 周围距离最近且等距的 $Z n^{2 +}$ 数目为．
②设晶胞边长为 $a n m, N_{A}$ 为阿伏加德罗常数的值，该晶体的密度为 $g \cdot c m^{- 3}$ ．

(5)、Ⅱ．工业中可利用生产钛白的副产物 $F e S O_{4} \cdot 7 H_{2} O$ 和硫铁矿 $(F e S_{2})$ 联合制备铁精粉 $(F e_{x} O_{y})$ 和硫酸，实现能源及资源的有效利用， $F e S O_{4} \cdot 7 H_{2} O$ 的结构示意图如图．
$F e S O_{4} \cdot 7 H_{2} O$ 晶体中 $H_{2} O$ 与 $F e^{2 +}$ 的作用力类型是， $S O_{4}^{2 -}$ 的空间构型为．

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18. 绿色甲醇 $(C H_{3} O H)$ 是2023年杭州亚运会主火炬燃料，制备绿色甲醇分为三个阶段：利用可再生能源制绿氢、 $C O_{2}$ 的捕集、 $H_{2}$ 和 $C O_{2}$ 反应制甲醇．

(1)、Ⅰ．利用太阳能制绿氢：该制氢反应机理如图所示，光照 $G e Z n N O$ 催化剂会产生电子和具有强氧化性的电子空穴 $h^{+}$ ，加入助催化剂 $R u O_{2}$ 有利于电子与 $h^{+}$ 的分离．
该制氢总反应方程式为．

(2)、Ⅱ． $H_{2}$ 和 $C O_{2}$ 反应制甲醇转化过程涉及如下两个反应：
反应i： $C O_{2} (g) + H_{2} (g) \overset{}{⇌} C O (g) + H_{2} O (g) Δ H_{1} = + 40.9 k J \cdot m o l^{- 1}$
反应ii： $C O (g) + 2 H_{2} (g) \overset{}{⇌} C H_{3} O H (g) Δ H_{2} = a k J \cdot m o l^{- 1}$
①制甲醇总反应方程式的平衡常数表达式 $K =$ ．
②在图中画出不同温度下 $(T_{1} > T_{2})$ ，反应i中 $C O_{2}$ 的平衡转化率随压强变化的关系图（假设只发生反应i，请在图上标注温度 $T_{1}$ 和 $T_{2}$ ）．

(3)、在体积为 $10 L$ 的密闭容器中，反应ii中 $C O$ 的平衡转化率与反应物投料比 $[\frac{c_{起始} (C O)}{c_{起始} (H_{2})}]$ 及温度的关系如图，Ⅰ、Ⅱ曲线分别表示投料比不同时 $C O$ 的平衡转化率随温度的变化曲线（假设只发生反应ii）：
①反应热a（填“>”或“<”）0，判断依据为．
②投料比：Ⅰ（填“大于”或“小于”）Ⅱ，若Ⅱ条件下反应的 $n_{起始} (C O) = 10 m o l$ 、投料比为0.5，结合图像求出B点的平衡常数 $K_{B} =$ ．

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化学式	平衡常数
$C H_{3} C O O H$	$K_{a} = 1.8 \times 1 0^{- 5}$
$H_{2} S O_{3}$	$K_{a 1} = 1.2 \times 1 0^{- 2} K_{a 2} = 6.6 \times 1 0^{- 8}$
$H C l O$	$K_{a} = 3.0 \times 1 0^{- 8}$
$H_{2} C O_{3}$	$K_{a 1} = 4.4 \times 1 0^{- 7} K_{a 2} = 4.7 \times 1 0^{- 11}$
$F e (O H)_{3}$	$K_{s p} = 1 \times 1 0^{- 38}$
$C u (O H)_{2}$	$K_{s p} = 1 \times 1 0^{- 20}$

平行实验	1	2	3
V（样品）/ $m L$	25.00	25.00	25.00
$V (K M n O_{4}) / m L$	20.95	20.05	19.95


甲	乙	丙	丁