上海市实验学校2024-2025学年高二下学期期中考试化学试题 （含答案）

上海市实验学校2024学年度第二学期期中考试高二化学试卷（考试时间：60分钟）2025年4月考生注意：1．本考试设试卷和答题纸两部分，试卷包括试题与答题要求，所有答题必须写在答题纸上，做在试卷上一律不得分。2．答题前，务必在答题纸上填写班级和姓名，请用黑色或蓝黑色水笔答题，不得使用修正液涂改。3．答题纸与试卷在试题编号上是一一对应的，答题时应特别注意，不能错位。4.试卷满分100分。5.选择类试题中，标注“不定项”的试题，每小题有1—2个正确选项，若漏选给一半分，错选或多选不得分；未特别标注的选择题，每小题只有1个正确选项。相对原子质量H-1C-12O-16Na-23Mg-24Al-27S-32Cl-35.5 Cu-64第一大题（23分）碳族元素凭借独特的原子结构，跨越了金属与非金属的界限。高性能芯片的基石单晶硅，驱动着智能时代的高速运转；碳化钙是重要的工业原料；球碳分子为新型材料研发打开全新的思路。基态硅原子占据的最高能级的符号是。CaC2俗称电石，该化合物中存在的化学键类型为_______。(不定项)。A．离子键 B．极性共价键 C．非极性共价键 D．配位键锡的卤化物熔点数据如下表：物质SnF4SnCl4SnBr4SnI4熔点/℃442-3429143SnF4比其余三物质熔点都高的原因是：。下列物质均为共价晶体且成键结构相似，其中熔点最低的是_______。金刚石(C)B．单晶硅(Si) C．金刚砂(SiC) D．氮化硼(BN，立方相)金刚石晶体最小环上有个碳原子。晶体中C原子个数与C—C键数之比为。利用超分子可以对一些物质进行分离，例如利用“杯酚”(“杯酚”用“”表示)分离C60和C70杯酚、C60和C70均属于(填晶体类型)，其熔点从大到小排序为已知操作①和操作②相同，名称为；杯酚与C60之间的作用力为C60每个C60分子周围与它最近且等距离的C60分子有已知该晶胞参数为apm，则C60晶体密度为g⋅cm-3(写出含a和NA第二大题（21分）商周青铜器、现代铜芯电缆，铜在各个时代都散发着独特魅力。《天工开物》记载了炉甘石和木炭炼锌的方法，将锌与铜熔合得到的黄铜。明朝《天工开物》中就已经记载了我国古代的炼锌技术：以炉甘石(ZnCO3)和木炭为原料高温制取锌。请写出Zn2＋的核外电子排布式，ZnCO3中酸根离子的空间构型为，Zn、C、O的电负性由小到大的顺序是。铜元素位于周期表的(填周期和族)，Cu的价电子轨道表示式是。“此物(‘锌火’)无铜收伏，入火即成烟飞去”，意思是锌的沸点(907℃)较低，宜与铜熔合制成黄铜。已知Zn与Cu的能量变化如下所示：Cu(g)→①+746kJ⋅mol-1Zn(g)→③+906kJ⋅mol-1铜和锌的第一电离能大小比较为I(Cu)I(Zn)，试解释步骤②吸收能量大于步骤④的原因。已知铜与氯形成化合物的立方晶胞如图所示。①该晶体的化学式为。②每个铜原子周围紧邻的氯原子在空间上的形状为。Cu2+能与多种物质形成配合物，为研究配合物的形成及性质，某小组进行如下实验。序号实验步骤实验现象或结论ⅰ向CuSO4溶液中逐滴加入氨水至过量产生蓝色沉淀，随后溶解并得到深蓝色的溶液ⅱ再加入无水乙醇得到深蓝色晶体ⅲ测定深蓝色晶体的结构晶体的化学式为[Cu(NH3)4]SO4·H2Oⅳ将深蓝色晶体洗净后溶于水配成溶液，再加入稀NaOH溶液无蓝色沉淀生成[Cu(NH3)4]SO4·H2O晶体中SO42-的S原子杂化方式为加入乙醇有晶体析出的原因是。NH3能与Cu2+形成配位键，生成[Cu(NH3)4]2+，而NF3不能，其原因是。第三大题（20分）物质微观结构的探索，是解锁化学世界奥秘的关键。2022年北京冬奥会后，国家速滑馆“冰丝带”向公众开放，其美丽的透光结构部分材料由乙烯CH2=CH图a、b、c分别表示C、N、OABCN2F2(二氟氮烯)分子中，氮原子的杂化类型为sp2，则NaHF2受热分解生成HF，熔融电解可制得氟气，推测NaHF2中所含化学键的类型有BiOC1是一种性能优良的光催化剂，可催化降解有机污染物对硝基苯酚等。对硝基苯酚的熔点（填“高于”“低于”或“等于”）邻硝基苯酚的熔点。CF2=CF2和ETFE分子中C原子的杂化轨道类型分别为和成语“信口雌黄”中的雌黄化学式为As2S3，分子结构如图，As原子的杂化方式为1molCF2=CF2中的σ键数目为已知P4O6与P4O10的结构如图，则P4O6中的键角∠O-P-OP4O10中的键角∠O-P-O。(A．大于

B．小于

C．等于)原因是。第四大题（14分）煤炭作为工业的“粮食”，在能源与化工领域占据着举足轻重的地位。煤炭与氧气反应时，不同的反应路径蕴含着独特的能量变化。在煤炭与水蒸气的反应体系中，反应条件的调控对反应速率与平衡常数有着显著影响。在C和O2的反应体系中：反应Ⅰ：C(s)+O2(g)⇌CO2(g)

ΔH1=-394kJ/mol反应Ⅱ：2CO(g)+O2(g)⇌2CO2(g)

ΔH2=-566kJ/mol反应Ⅲ：2C(s)+O2(g)⇌2CO(g)

ΔH3=。（算出具体数字）已知C(s)+H2O(g)=CO(g)+H2(g)

ΔH=+131kJ/mol，在一定温度下达到化学平衡。生产过程中，为了提高该反应的速率，下列措施中合适的是(不定项)A．增加炭的用量

B．适当升高温度

C．选择合适的催化剂

D．通入一定量的氮气将不同量的CO(g)和H2O(g)分别通入到体积为2L的恒容密闭容器中，发生反应：CO(g)+H2O(g)⇌H2(g)+CO2(g)。得到如下两组数据：实验组温度/℃起始量/mol平衡量/mol达到平衡所需时间/minCOH2OH2CO21650421.61.652900210.40.43①实验1中从反应开始到达平衡时，K=。②该反应为(填“吸热”或“放热”)反应。③一定温度下，下列说法中能判断该反应达到化学平衡状态的是(不定项)。A．容器中的压强不变

B．1molH-H键断裂的同时断裂2molH-O键C．v正(CO)=v逆(H2O)

D．CO2、H2的浓度相等反应2NO(g)+2CO(g)⇌N2(g)+2CO2(g)

ΔH=-131kJ/mol由图可知最高转化率对应温度为450℃。低于450℃时，NO的转化率(填“是”或者“不是”)对应温度下的平衡转化率；低于450℃时，NO的转化率随温度升高而增大的原因是。第五大题（22分）在城市化与工业化快速发展的当下，氮氧化物（NOX）已然成为大气主要污染物，汽车尾气中NO和CO的排放，不仅会引发酸雨和化学烟雾，还严重危害人体呼吸系统。环保科研人员一直积极探寻消除氮氧化物污染的办法。汽车尾气中CO、NO2在一定条件下可以发生反应：4COg+2NO2g=4CO从反应开始到10 min的平衡状态，NO2的平均反应速率为。从11 min起，其他条件不变，压缩容器的容积为(填abcd字母)。使用氢能源可以减少汽车尾气中有害气体的排放。利用甲醇与水蒸气反应可以制备氢气：CH3途径(Ⅰ)变为途径(Ⅱ)：活化分子的百分率_______。A．增大 B．减小 C．不变 D．不一定CO还原NO的反应机理及相对能量如图(TS表示过渡态)：第三步第二步第一步第三步第二步第一步①反应过程中决速步骤是第____步，第一步的热化学方程式为。②为提高总反应中NO的平衡转化率，可采用的措施为。A．升高温度

B．增大压强

C．增大NO浓度

D．使用催化剂用H2还原NO的反应为2H2(g)+2NO(g)⇌N2(反应温度T1、TNH3还原NO的主反应为6由图可知具有较高活性和选择性的催化剂为；图1中100～300℃NO转化率升高的原因为脱除汽车尾气中NO和CO包括以下两个反应：反应ⅰ.2NO+CO⇌N2O+CO2；反应ⅱ.N2O+CO⇌N2+CO2。将恒定组成的NO和CO混合气体通入不同温度的反应器，相同时间内检测物质浓度，结果如图。实验过程中，高于340℃后N2O浓度逐渐减小，试分析发生该变化的原因是。450℃时，该时间段内NO的脱除率=(保留2位有效数字，NO的脱除率=n转化为N

上海市实验学校2024学年度第二学期期中考试高二化学答案（考试时间：60分钟）2025年4月第一大题（23分）3pACSnF4属于离子晶体，离子键是强烈的相互作用，SnCl4、SnBr4、SnI4属于分子晶体，分子间作用力弱B【知识点】电子排布式、电离能的概念及变化规律、利用杂化轨道理论判断分子的空间构型、晶胞的有关计算61∶2【知识点】共价键的形成及主要类型、键能、键长、键角、利用杂化轨道理论判断分子的空间构型、晶胞的有关计算分子晶体杯酚>C过滤（1分）分子间作用力122.88【知识点】晶胞的有关计算、分子晶体、分子晶体的物理性质、超分子第二大题（21分）1s22s22p63s23p63d10(或[Ar]3d10)平面三角形Zn<C<O第四周期IB族（1分）写3d（10个）4d（1个）<（1分）Cu＋的3d轨道为全满结构，能量低，更稳定，再失去一个电子时需要的能量更多【知识点】电离能的概念及变化规律、电负性概念及变化规律、电子排布式、利用杂化轨道理论判断化学键杂化类型CuCl正四面体sp3离子晶体在极性较弱的乙醇中溶解度小(或乙醇降低了溶液的极性)N、F、H三种元素的电负性为：F>N>H，在NF3中，共用电子对偏向F，偏离N原子，使得氮原子上的孤电子对难与Cu2+形成配位键【知识点】电子排布式、利用杂化轨道理论判断化学键杂化类型、配合物的结构与性质、根据晶胞结构确定晶体化学式第三大题（20分）【答案】aF—N=N—F离子键、共价键、高于sp2sp3【知识点】利用杂化轨道理论判断化学键杂化类型、氢键对物质性质的影响sp5N【知识点】键能、键长、键角、利用杂化轨道理论判断分子的空间构型、利用杂化轨道理论判断化学键杂化类型、极性分子和非极性分子【答案】＜两种物质中的P都为sp3杂化，但P4O6中P有一对孤电子对，孤电子对对成键电子对的排斥力较大，故P4O6中∠O-P-O小于P4O10中∠O-P-O【知识点】键能、键长、键角、利用杂化轨道理论判断分子的空间构型第四大题（14分）-222kJ/molBC83放热不是温度升高，反应速率加快【知识点】盖斯定律、影响