2024届清华大学中学生标准学术能力诊断性测试高二化学第一学期期中监测模拟试题含解析

2024届清华大学中学生标准学术能力诊断性测试高二化学第一学期期中监测模拟试题考生请注意：1．答题前请将考场、试室号、座位号、考生号、姓名写在试卷密封线内，不得在试卷上作任何标记。2．第一部分选择题每小题选出答案后，需将答案写在试卷指定的括号内，第二部分非选择题答案写在试卷题目指定的位置上。3．考生必须保证答题卡的整洁。考试结束后，请将本试卷和答题卡一并交回。一、选择题（每题只有一个选项符合题意）1、工业制备氮化硅的反应为：3SiCl4(g)+2N2(g)+6H2(g)Si3N4(s)+12HCl(g)ΔH<0，将0.3molSiCl4和一定量N2、H2投入2L反应容器，只改变温度条件测得Si3N4的质量变化如下表：时间/min质量/g温度/℃01234562500.001.522.803.714.735.605.603000.002.133.454.484.484.484.48下列说法正确的是A．250℃,前2min，Si3N4的平均反应速率为0.02mol·L－1·min－1B．反应达到平衡时，两种温度下N2和H2的转化率之比相同C．达到平衡前，300℃条件的反应速率比250℃快；平衡后，300℃比250℃慢D．反应达到平衡时，两种条件下反应放出的热量一样多2、室温下向20mL

0.1mol/L一元酸HA溶液加入0.1mol/L

的NaOH

溶液，pH的变化曲线如图所示。下列说法正确的是A．a点所示溶液中c(HA)>c(A-)B．b点时，消耗的NaOH溶液的体积大于20mLC．c点时，2c(Na+)=3c(A-)+3c(HA)D．水的电离程度：c>b>a3、下列条件的变化，是因为降低反应所需的能量而增加单位体积内的反应物活化分子百分数致使反应速率加快的是（）A．增大浓度 B．增大压强 C．升高温度 D．使用催化剂4、向盛有FeCl3溶液的试管中滴入KSCN溶液，溶液变为A．无色 B．红色 C．蓝色 D．浅绿色5、CH3CH2CH2CH3（正丁烷）和（CH3）2CHCH3

（异丁烷）的关系是A．同分异构体 B．同素异形体 C．同位素 D．同一种物质6、已知异丙苯的结构简式如图，下列说法错误的是A．异丙苯的分子式为B．异丙苯的沸点比苯高C．异丙苯中碳原子可能都处于同一平面D．异丙苯和苯为同系物7、不能用金属键理论解释的是A．导电性 B．导热性 C．延展性 D．锈蚀性8、由溴乙烷制取乙二醇，依次发生反应的类型是A．取代、加成、水解 B．消去、加成、取代C．水解、消去、加成 D．消去、水解、取代9、已知合成氨反应:N2(g)+3H2(g)2NH3(g)△H<0，工业上选择的适宜条件为500℃、铁做催化剂、20MPa~50MPa.下列叙述中正确的是A．铁做催化剂可加快反应速率，且有利于平衡向合成氨的方向移动B．将氨从混合气中分离，可加快反应速率，且有利于平衡向合成氨的方向移动C．升高温度可以加快反应速率，所以工业生产中尽可能提高温度D．增大压强可加快反应速率，且有利于平衡向合成氨的方向移动10、下列有关化学反应原理的说法正确的是A．强碱和强酸的中和反应的活化能很高，所以化学反应速率很大B．升高温度，活化分子百分数增大，化学反应速率加快C．使用催化剂，改变反应历程，降低反应的反应热D．反应的自发性既能用于判断反应进行的方向，也能用于确定反应发生的速率11、下列关于物质的使用合理的是A．碳酸钠用于治疗胃酸过多B．婴儿食品应添加着色剂，以增加婴儿对食物的兴趣C．维生素C可防治坏血病，因而我们需要大量补充维生素CD．药物可以帮助我们战胜疾病，但我们仍需合理用药12、常温下，浓度均为的4种钠盐溶液pH如下：下列说法不正确的是（）溶质NaClOpHA．四种溶液中，溶液中水的电离程度最大B．溶液显酸性的原因是：C．向氯水中加入少量，可以增大氯水中次氯酸的浓度D．常温下，相同物质的量浓度的、、HClO，pH最小的是13、一定条件下，在体积为10L的密闭容器中充入1molX和1molY进行反应：2X(g)＋Y(g)Z(g)，60s后反应达到平衡，生成Z的物质的量为0.3mol。下列说法正确的是A．X的平衡转化率为40%B．若将容器体积变为20L，则Z的平衡浓度小于原来的C．若增大压强，则Y的平衡转化率减小D．若升高温度，X的体积分数增大，则该反应的ΔH＞014、下列各组元素在周期表中位于同一主族的是A．Na、Mg B．N、O C．F、Cl D．Al、Si15、下列图示中关于铜电极的连接错误的是A． B．C． D．16、下列同周期元素中,原子半径最大的是A．Al B．P C．S D．Cl二、非选择题（本题包括5小题）17、下表中①~⑦表示元素周期表的部分元素。IAIIAIIIAIVAVAVIAVIIA12①②③3④⑤⑥⑦（1）②元素最外层电子数比次外层电子数多______个，该元素的符号是_______；⑦元素的氢化物的电子式为____________________。（2）由①③④三种元素组成的物质是______________，此物质的水溶液显_____性。（3）⑥元素的原子半径大于③的理由是____________________________________。（4）④元素的最高价氧化物对应的水化物的碱性强于⑤元素，用一个化学方程式来证明。________________________________________18、有U、V、W、X四种短周期元素，原子序数依次增大，其相关信息如下表：请回答下列问题：（1）U、V两种元素组成的一种化合物甲是重要的化工原料，常把它的产量作为衡量石油化工发展水平的标志，则甲分子中σ键和π键的个数比为________，其中心原子采取______杂化。（2）V与W原子结合形成的V3W4晶体，其硬度比金刚石大，则V3W4晶体中含有________键，属于________晶体。（3）乙和丙分别是V和X的氢化物，这两种氢化物分子中都含有18个电子。乙和丙的化学式分别是________、____________，两者沸点的关系为：乙________丙(填“>”或“<”)，原因是______________。19、某研究性学习小组利用H2C2O4溶液和酸性KMnO4溶液之间的反应来探究“外界条件改变对化学反应速率的影响”，实验如下：（不考虑溶液混合所引起的体积缩小）实验序号实验温度/K参加反应的物质溶液颜色褪至无色时所需时间/sKMnO4溶液(含硫酸)H2C2O4溶液H2OV/mLc/mol·L－1V/mLc/mol·L－1V/mLA29320.0240.106BT120.0230.1V18C31320.02V20.11t1（1）通过实验A、B，可探究出浓度的改变对反应速率的影响，其中V1＝_____，T1＝_____；通过实验___________可探究出温度变化对化学反应速率的影响。（2）用离子方程式表示出上述实验溶液褪色的原因：_______________________________。计算A组实验的反应速率v(H2C2O4)=_________________。(保留两位有效数字)（3）该小组的一位同学通过查阅资料发现，上述实验过程中n(Mn2＋)随时间变化的趋势如图所示，并以此分析造成n(Mn2+)突变的可能的原因是：_____________________________________。20、已知：Na2S2O3＋H2SO4＝Na2SO4＋SO2↑＋S↓＋H2O某同学探究影响硫代硫酸钠与稀硫酸反应速率的因素时，设计了如下系列实验：实验序号反应温度/℃Na2S2O3溶液稀H2SO4H2OV/mLc/(mol/L)V/mLc/(mol/L)V/mL①2010.00.1010.00.500②40V10.10V20.50V3③20V40.104.00.50V5(1)该实验①、②可探究______________对反应速率的影响，因此V1＝______________，V2＝______________；(2)实验①、③可探究硫酸浓度对反应速率的影响，因此V5＝______________。21、原子序数依次增大且小于36的X、Y、Z、Q、W四种元素，其中X是原子半径最小的元素，Y原子基态时最外层电子数是其内层电子数的3倍，Z与Y同族，Q原子基态时3p原子轨道上有1个未成对的电子，W的原子序数为29。回答下列问题：（1）X2Y2分子中Y原子轨道的杂化类型为____。（2）化合物沸点比较：X2Y____X2Z，其原因是____。（3）元素Z最高价氧化物对应水化物的阴离子空间构型为____，与该离子互为等电子体且含有Q元素的一种分子的分子式是____。（4）W基态原子的核外电子排布式是____，元素W的一种氯化物晶体的晶胞结构如下图所示，该氯化物的化学式是____。

参考答案一、选择题（每题只有一个选项符合题意）1、B【解题分析】由表格数据可知，250℃时，反应在5min达到化学平衡，300℃时，反应在3min达到化学平衡。A、Si3N4为固体，固体的浓度为定值；B、起始N2和H2的物质的量比值为定值，反应中N2和H2的消耗量的比值恒定为1:3；C、其他条件相同时，升高温度，反应速率加快；D、该反应为放热反应，升高温度平衡逆向移动，温度不同，反应物的消耗量不同。【题目详解】A项、Si3N4为固体，固体的浓度为定值，不能用固体表示化学反应速率，A错误；B项、起始N2和H2的物质的量比值为定值，反应中N2和H2的消耗量的比值恒定为1:3，则反应达到平衡时，两种温度下N2和H2的转化率之比相同，B正确；C项、其他条件相同时，升高温度，反应速率加快，温度越高，反应速率越大，则达到平衡前，300℃条件的反应速率比250℃快，平衡后，300℃依然比250℃快，C错误；D项、该反应为放热反应，升高温度平衡逆向移动，温度不同，反应物的消耗量不同，则反应放出的热量不同，D错误。【题目点拨】本题考查化学反应速率和化学平衡，注意固体的浓度为定值、升高温度反应速率加快，平衡向吸热方向移动是解答的关键，注意反应物的消耗量不同，反应放出的热量不同。2、C【解题分析】本题考查了水溶液中的离子平衡，物料守恒，弱电解质电离平衡和酸碱对水的电离的影响。【题目详解】0.1mol/L一元酸初始pH=3，故HA为弱酸。A.一元弱酸存在不完全电离HAH++A-，在a点时，得到等物质的量浓度的HA和NaA的混合液，溶液呈酸性，HA的电离程度大于A-的水解程度，即c（HA）＜c（A-），故A错误；B.若溶液为中性，由于NaA显碱性，故溶液b中混合HA和NaA，即加入氢氧化钠溶液体积小于20mL，B错误；C.c点时，氢氧化钠过量，得到NaA和NaOH的混合溶液，浓度比为2：1。根据物料守恒可知2c（Na+）=3c（A-）+3c（HA），C正确；D.水的电离H2OH++OH-，溶液显酸性或碱性均会抑制水的电离，故中性b处最强，D错误。答案为C。3、D【解题分析】A、增大浓度，增大单位体积内反应物活化分子的个数，活化分子的百分数不变，加快反应速率，故A不符合题意；B、增大压强，增大单位体积内反应物活化分子的个数，活化分子的百分数不变，加快反应速率，故B不符合题意；C、升高温度，增大单位体积内活化分子百分数，活化能没有降低，加快反应速率，故C不符合题意；D、使用催化剂，降低活化能，增大单位体积内活化分子百分数，加快反应速率，故D符合题意；答案选D。4、B【题目详解】FeCl3溶液中滴入KSCN溶液，Fe3+和SCN-可以发生离子反应，生成血红色的硫氰化铁等物质，故选B。5、A【分析】具有相同分子式而结构不同的化合物互为同分异构体；同种元素形成的不同单质互为同素异形体；质子数相同、中子数不同的原子互称同位素；分子式、结构均相同的物质为同一种物质，同一物质组成、结构、性质都相同。【题目详解】CH3CH2CH2CH3（正丁烷）和（CH3）2CHCH3

（异丁烷）分子式相同，结构不同，为碳链异构，互为同分异构体，故选A。【题目点拨】本题涉及“四同”的考查，注意同系物、同分异构体、同位素、同素异形体、同一物质的区别，难度不大，要把握概念的内涵与外延。6、C【题目详解】由有机物结构简式可知有机物的分子式为，故A正确；B.异丙苯和苯均为分子晶体，异丙苯的相对分子质量比苯大，故分子间作用力强于苯，沸点比苯高，故B正确；C.分子中带有特殊标记的这五个原子构成四面体形，故四个带特殊标记的碳原子不在同一平面上，故C错误；D.异丙苯和苯的结构相似，分子组成上相差3个原子团，互为同系物，故D正确。答案选C。【题目点拨】本题考查有机物的结构和性质，注意四面体碳最多3原子共平面，为易错点。7、D【题目详解】金属键是金属阳离子与自由电子之间的静电作用，它决定了金属晶体的一些性质，可以解释金属晶体的导电性、导热性、延展性等金属晶体的物理性质，但不能解释其化学性质，例如锈蚀性。故选D。8、B【分析】根据溴乙烷制取乙二醇，需要先将溴乙烷转化成二溴乙烷，再利用二溴乙烷水解得到乙二醇，然后根据化学方程式分析反应类型．【题目详解】由溴乙烷制取乙二醇，先发生消去反应：CH2Br-CH3+NaOHCH2=CH2+H2O+NaBr；然后发生加成反应：CH2=CH2+Br2→CH2BrCH2Br；最后发生水解反应（取代反应）：CH2BrCH2Br+NaOHCH2OHCH2OH+2NaBr，故选B。【题目点拨】本题考查有机物的化学性质及有机物之间的相互转化，难点，先设计出转化的流程，再进行反应类型的判断。9、D【题目详解】A．催化剂加快反应速率，但不能影响平衡移动，故A错误；B．将氨分离出，有利于平衡向合成氨方向移动，但反应速率降低，故B错误；C．升高温度加快反应速率，该反应正反应是放热反应，升高温度平衡向逆反应方向移动，不利于氨气的合成，故C错误；D．该反应正反应是气体体积减小的反应，增大压强反应速率加快，平衡向正反应方向移动，有利用氨气的合成，故D正确。答案选D。10、B【题目详解】A.强酸与强碱的中和反应在常温下即可迅速完成，表明强酸和强碱的中和反应的活化能较小，A项错误；B.升高温度，使反应物分子获得了能量，一部分普通分子成为活化分子，所以活化分子百分数增大，化学反应速率加快，B项正确；C.一个完成了的化学反应的反应热大小归根到底是由反应物的总能量与生成物的总能量的差值决定的，所以使用催化剂可以改变反应历程，但不能改变反应的反应热，C项错误；D.大量事实告诉我们，过程的自发性只能判断过程的方向，但不能确定过程是否一定会发生和过程发生的速率，D项错误；答案选B。11、D【解题分析】试题分析：A．碳酸钠碱性太强，碳酸氢钠用于治疗胃酸过多，A错误；B．婴儿的抵抗力弱，身体素质不高，着色剂中有化学成分，对婴儿影响不好，B错误；C．任何药物都有副作用，不能大量服用，C错误；D．任何药物都有副作用，应在医生指导下服用，D正确，答案选D。【考点定位】本题考查食品添加剂、药物的使用等【名师点晴】该题难度不大，注意任何药物都有副作用，应在医生指导下服用，平时注意养成良好的生活习惯，注意合理、科学医药。12、B【题目详解】根据相同浓度的钠盐溶液pH大小知，酸根离子水解程度大小顺序是：，则酸的强弱顺序是，A.相同浓度的这几种钠盐溶液中，溶液pH越大则水的电离程度越大，根据表中数据知，水的电离程度最大的是碳酸钠溶液，故A正确；B.亚硫酸氢钠溶液呈酸性，说明电离程度大于水解程度，亚硫酸氢根离子是弱酸阴离子部分电离，，，故B错误；C.盐酸和碳酸氢钠反应生成氯化钠、水和二氧化碳，促进氯气和水反应，次氯酸和碳酸氢钠不反应，所以导致溶液中次氯酸浓度增大，故C正确；D.酸根离子水解程度越大，则酸的酸性越弱，酸根离子水解程度大小顺序是：，则酸的强弱顺序是，所以常温下，相同物质的量浓度的、、HClO溶液，pH最大的是HClO溶液，pH最小的是，故D正确；故选：B。13、B【题目详解】A．60s后反应达到平衡，生成Z的物质的量为0.3mol，根据方程式2X(g)＋Y(g)Z(g)，反应的X为0.6mol，则X的平衡转化率为×100%=60%，故A错误；B．将容器容积变为20L时，气体的压强减小，平衡向体积增大的方向移动，即平衡逆向移动，Z的物质的量减小，即小于0.3mol，Z的新平衡浓度将小于原平衡浓度的，故B正确；C．增大压强后，平衡向着正反应方向移动，则Y的转化率增大，故C错误；D．若升高温度，X的体积分数增大，说明平衡逆向移动，则逆反应为吸热反应，正反应为放热反应，该反应的ΔH＜0，故D错误；故选B。14、C【题目详解】A.Na、Mg在同一周期，故不符合题意；B.N、O在同一周期，故不符合题意；C.F、Cl在同一主族，故符合题意；D.Al、Si在同一周期，故不符合题意；答案：C。15、C【题目详解】A．原电池，Zn为活泼金属做负极，Cu为正极，正确；B．粗铜精炼时，粗铜和电源的正极相连，作阳极，正确；C．电镀是镀层金属纯铜做阳极，镀件和电源的负极相连，作阴极，错误；D．电解氯化铜溶液，正确。16、A【题目详解】Al、P、S、Cl原子核外都有3个电子层，位于同一周期，同周期元素从左到右原子序数逐渐增大，原子半径逐渐减小，Al、P、S、Cl中，Al的原子序数最小，半径最大，答案选A。【题目点拨】本题考查原子半径的大小比较，题目难度不大，本题注意把握比较原子半径的方法。原子核外电子层数越多，半径越大，同周期元素从左到右原子序数逐渐增大，原子半径逐渐减小。二、非选择题（本题包括5小题）17、3NNa2CO3碱性③⑥处于同一主族中，它们的原子半径大小主要取决于电子层数，⑥原子的电子层数大于③原子的电子层数，所以⑥元素的原子半径大于③元素的原子NaOH+Al(OH)3=NaAlO2+2H2O【题目详解】根据元素在周期表中的分布，可以推知①是C，②是N，③是O，④是Na，⑤是Al，⑥是S，⑦是Cl。（1）②是氮元素，最外层电子数为5，比次外层电子数多3个，该元素的符号是N；⑦是Cl元素，其氢化物氯化氢的电子式为；（2）由①③④三种元素组成的物质是碳酸钠，其化学式为Na2CO3，碳酸钠是强碱弱酸盐，水解使溶液显碱性；（3）③⑥分别为O、S元素，③⑥处于同一主族中，它们的原子半径大小主要取决于电子层数，⑥原子的电子层数大于③原子的电子层数，所以⑥元素的原子半径大于③元素的原子；（4）④是钠元素，其最高价氧化物对应的水化物氢氧化钠的碱性强于⑤铝元素的最高价氧化物的水化物氢氧化铝，可用化学方程式为NaOH+Al(OH)3=NaAlO2+2H2O来证明。18、5∶1sp2共价原子C2H6H2O2<H2O2分子间存在氢键，C2H6分子间不存在氢键【分析】根据核外电子排布规律分析解答；根据共价键的形成及分类分析解答；根据分子间作用力的综合利用分析解答；【题目详解】根据题意已知，U是H元素；V元素三个能级，说明只有2个电子层，且每个能级中电子数相等，它的核外电子排布式为：1s22s22p2，即C元素；W在基态时，2p轨道处于半充满状态，所以它的核外电子排布式为：1s22s22p3，即N元素；X与W同周期，说明X处于第二周期，且X的第一电离能比W小，故X是O元素；(1)衡量石油化工发展水平的标志的是乙烯，即甲分子是乙烯分子，乙烯分子中含有碳碳双键，双键中含有一个σ键和一个π键，两个碳氢共价键，即四个σ键，则甲分子中σ键和π键的个数比为：5∶1，其中心原子采取的是sp2杂化，体现平面结构；(2)V3W4晶体是C3N4晶体，其硬度比金刚石大，说明晶体中含有共价键，是原子晶体；(3)V的氢化物含有18个电子，该分子是C2H6，W的氢化物含有18个电子的分子是：H2O2，由于H2O2分子间存在氢键，C2H6分子间不存在氢键，故沸点：C2H6<H2O2；【题目点拨】同种元素形成的不同种单质，互为同素异形体。同种原子形成共价键，叫做非极性键。形成分子间氢键的分子熔点和沸点都会比同系列的化合物偏高，例如：H2O常温下为液态，而不是气态。19、1293B、C5H2C2O4+2MnO4-+6H+=2Mn2++10CO2+8H2O0.0028mol·L－1·s－1生成的Mn2＋对反应有催化作用，使得反应速率加快，单位时间内产生的n(Mn2＋)突增【题目详解】（1）实验A、B中KMnO4溶液的浓度相等，可探究出在相同温度下，H2C2O4溶液浓度的改变对反应速率的影响，为使得A、B两组中高锰酸钾浓度相同，则溶液总体积相同；其中V1=2mL+4mL-2mL-3mL=lmL，T1=293K；B和C实验中，V2=3mL时，两实验反应物的浓度均相同，可探究不同温度对化学反应速率的影响，本题答案为：1，293，B、C；（2）根据实验知实验溶液褪色是由于酸性KMnO4中的紫红色MnO4－被还原为无色的Mn2＋，则发生的离子方程式为：5H2C2O4+2MnO4-+6H+=2Mn2++10CO2+8H2O；（3）KMnO4与H2C2O4反应后生成了Mn2＋，由图像可知，反应一小段时间后n(Mn2+)发生突增，这种变化可能为催化剂对化学反应速率的影响，故生成的Mn2＋可能对反应有催化作用，使得反应速率加快，导致单位时间内产生的n(Mn2＋)突增，本题答案为：生成的Mn2＋对反应有催化作用，使得反应