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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-1 C-12 O-16 Na-23 Mg-24 Al-27 S-32 Cl-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 SnF4 SnCl4 SnBr4 SnI4
熔点/℃ 442 -34 29 143
SnF4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)分离和的过程如图所示。
杯酚、和均属于 (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 ；杯酚与之间的作用力为 。
是一种球碳分子，晶胞结构如图所示。
每个分子周围与它最近且等距离的分子有 个。
已知该晶胞参数为，则晶体密度为 (写出含和NA的表达式，NA表示阿伏伽德罗常数)。
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)Cu＋(g)Cu2＋(g)
Zn(g)Zn＋(g)Zn2＋(g)
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 · H2O
ⅳ 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与四氟乙烯的共聚物 ETFE 制成。
图a、b、c分别表示和的逐级电离能I变化趋势(纵坐标的标度不同)。第一电离能的变化图是
A B C
(二氟氮烯)分子中，氮原子的杂化类型为，则的结构式为 。
受热分解生成，熔融电解可制得氟气，推测中所含化学键的类型有 。
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。
和分子中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，分子结构如图，原子的杂化方式为 。
1mol 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-O P4O10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) H1= -394 kJ/mol
反应Ⅱ：2CO(g)+O2(g)2CO2(g) H2=-566 kJ/mol
反应Ⅲ：2C(s)+O2(g)2CO(g) H3= 。（算出具体数字）
已知C(s)+H2O(g) =CO(g)+H2(g) H=+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/min
CO H2O H2 CO2
1 650 4 2 1.6 1.6 5
2 900 2 1 0.4 0.4 3
①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、在一定条件下可以发生反应： ，在一定温度下，向容积固定为的密闭容器中充入一定量的CO和，的物质的量随时间的变化曲线如图所示。
从反应开始到的平衡状态，的平均反应速率为 。从起，其他条件不变，压缩容器的容积为，则的变化曲线可能为图中的
(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：，该反应过程中的能量变化如图：
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
还原的反应机理及相对能量如图(表示过渡态)：
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．增大浓度 D．使用催化剂
用还原的反应为。为研究和的起始投料比对平衡转化率的影响，分别在不同温度下，向三个体积均为的刚性密闭容器中加入一定量和发生反应，实验结果如图。
反应温度从大到小的关系为 。
还原的主反应为。相同时间内测得选用不同催化剂的实验相关数据如图1、2所示：
由图可知具有较高活性和选择性的催化剂为 ；图1中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+CON2O+CO2；
反应ⅱ. N2O+CON2+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 )。
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）
3p
AC
SnF4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
6
1∶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
过滤（1分） 分子间作用力
12
【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】
a
F—N=N—F
离子键、共价键、
高于
sp2 sp3
【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
【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）
-222 kJ/mol
BC
放热 BC
不是 温度升高，反应速率加快
【知识点】盖斯定律、影响化学反应速率的因素、化学平衡状态的判断方法、影响化学平衡的因素
第五大题（22分）
0.015mol/(Lmin) d
A
【知识点】化学反应速率计算、催化剂对化学反应速率的影响、影响化学平衡的因素
一 B
酸化的 图1中，反应未达到平衡状态，温度越高，反应速率越大，转化率升高
【知识点】影响化学平衡的因素
反应ⅰ、ⅱ的反应速率随温度的升高而增大，高于340℃后，升高温度，反应ⅱ速率增加的程度超过反应ⅰ增加的程度，使得反应ⅱ速率大于反应ⅰ速率，所以浓度减小
88%
【知识点】温度对化学反应速率的影响、化学平衡图像分析、转化率的计算、与转化率变化有关图像的分析

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