上海交通大学附属中学2024-2025学年高一下学期期中考试 化学试卷

1 / 9 2024-2025学年上海市交大附中第二学期期中考 高一年级 化学学科 一、共 27分 近期发现，H2S是一种生命体系气体信号分子，它具有参与调节神经信号传递、舒张血 管减轻高血压的功能。完成下列填空： 1．H2S的分子构型为________。（1分） A．直线形 B．角形 C．无法判断 稳定性：H2O________H2S；（1分）沸点：H2O________H2S；（1分） A． ＞ B． ＝ C．＜ 2．CO2和 COS结构相似，沸点：CO2________COS。（1分） A． ＞ B． ＝ C．＜ COS是________分子。（1分） A．非极性 B．极性 C．无法判断 3．用电子式表示 K2S形成过程_____________________________________________。（2分） 4．写出氢硫酸与亚硫酸反应的化学方程式____________________________________。（2分） H2S与 CO2在高温下发生反应：H2S(g)＋CO2(g) COS(g)＋H2O(g)。 5．（1）在 350℃时，将 0.10 mol CO2与 0.40 mol H2S充入 2.5L 的空钢瓶中，反应 10 min 达 到平衡，测得水的物质的量分数为 0.02。0~10 min， H2S的平均反应速率 v=______。（2分） （2）若改变某一条件，使生成 COS 的化学反应速率加快，下列解释正确的是___。（2分） A．升高温度，使单位体积内活化分子百分数增加 B．增加反应物的浓度，使单位体积内活化分子百分数增加 C．使用催化剂，能降低反应活化能，但单位体积内活化分子数不变 D．增大压强，能降低反应的活化能，使单位体积内活化分子数增加 硫是人类认识最早的元素之一，含硫物质在化工生产、日常生活中扮演了重要的角色。 一种可将 H2S无害化处理的工艺涉及反应如下： 反应Ⅰ： 2H2S(g)＋3O2(g)＝2SO2(g)＋2H2O(g) ΔH1＝-1006.5kJ·mol－1 反应Ⅱ： 4H2S(g)＋2SO2(g)＝3S2(g)＋4H2O(g) ΔH2＝90.3kJ·mol－1 反应Ⅲ： 3S2(g)＝S6(s) ΔH3＝-500.9kJ·mol－1 6．反应 6H2S(g)＋3O2(g)＝S6(s)＋6H2O(g)的ΔH＝______。（2分） 2 / 9 ClO2是国际公认的一种安全、低毒的绿色消毒剂。其遇热水易分解： 4ClO2＋2H2O＝2Cl2＋3O2＋4HClO。回答下列问题： 7．ClO2是__________分子。（2分） A．非极性 B．极性 C．无法判断 8．写出 HClO 结构式__________。（1分） 9．NH2Cl的熔点为-66℃。判断 NH2Cl属于____晶体（2分），NH4Cl属于____晶体。（2分） SiCl4、BN、MgBr2的熔点由高到低的顺序为___________________。（2分） 二、共 13分 化学反应的本质就是旧键断裂，新键生成。 请将正确的下列变化的序号填在对应的横线上：①I2的升华；②CO2溶于水；③NaOH熔化； ④NaHSO4溶于水；⑤HCl溶于水；⑥NH4Cl受热分解。 10．（1）化学键没有被破坏的是___________________；（2分） （2）既发生离子键破坏、又发生共价键破坏的是______________。（2分） 11．如图为白磷（P4）和 P4O6的结构，发生反应： P4（白磷，s）+3O2（g）＝P4O6（s）， 现提供以下化学键的键能（kJ·mol－1）：P—P：198；P—O：360；O＝O：498； 则 1mol白磷（s）完全燃烧_________（选填“吸收”或“放出”）__________kJ能量。（1+2分） 12．氢化铵（NH5）与氯化铵结构相似，其与水反应有氢气生成，下列叙述正确的是________ （不定项）（2分） A．NH5中氮元素的化合价为＋5价 B． NH5与水反应破坏离子键和共价键 C．NH5与水反应时，水是氧化剂 D．1mol NH5中含有 5NA个 N—H键 3 / 9 将 2mol Cl2和 3mol F2置于密闭容器中，在 250℃下只发生如下两个反应： Cl2(g)＋F2(g)＝2ClF(g) ΔH1＝a kJ·mol－1 Cl2(g)＋3F2(g)＝2ClF3(g) ΔH2＝b kJ·mol－1 一段时间后，Cl2和 F2恰好全部消耗，共放出 303kJ热量。 已知：部分化学键的键能（化学键断裂时吸收或释放的能量）如下表所示： 化学键 F—F Cl—Cl F—Cl（ClF中） F—Cl（ClF3中） 键能/(kJ·mol－1) 157 X 248 172 13．X的值为_______（2分） A． 168 B．243 C．258 D．308 把煤作为燃料可通过下列两种途径： 途径Ⅰ：C(s)＋O2(g)＝CO2(g) ΔH1＜0 ① 途径Ⅱ：先制成水煤气：C(s)＋H2O(g)＝CO(g)＋H2(g)ΔH2＞0 ② 再燃烧水煤气：2CO(g)＋O2(g)＝2CO2(g) ΔH3＜0 ③ 2H2(g)＋O2(g)＝2H2O(g) ΔH4＜0 ④ 14．途径 Ⅰ 放出的热量______途径 Ⅱ 放出的热量；（2分） A．＞ B． ＝ C．＜ ΔH1、ΔH2、ΔH3、ΔH4的数学关系式是_____________（2分） 相关物质的燃烧热数据如下： 物质 C2H6(g) C2H4(g) H2(g) 燃烧热ΔH(kJ·mol－1) -1560 -1411 -286 15．反应 C2H6(g) C2H4(g)＋H2(g)的ΔH＝___________kJ·mol－1。（2分） 三、共 19分 合成氨问世后，氨氧化法进入工业化阶段，这种方法至今依然是世界上生产硝酸的主要 方法。以氨气为氮源催化氧化制备硝酸，反应原理分以下三步进行： 16．研究发现，第Ⅱ步反应按如下两步基元反应进行： ① 2NO(g) N2O2(g) ΔH1＜0（快） ② N2O2(g)＋O2(g) 2NO2(g) ΔH2＜0（慢） 4 / 9 N2O2是该反应的___________。（1分） A．催化剂 B． 中间产物 C．无法判断 能正确表示该反应历程能量变化的示意图是___________。（2分） A B C D 17．合成氨反应的历程和能量的变化如图所示，符号“·”可视为催化剂。 在合成氨的基元反应中，决速步骤的活化能为___________kJ·mol－1。（2分） 我国力争于 2030年前做到碳达峰，2060年前实现碳中和。资源化利用碳氧化合物能有 效减少 CO2排放，实现自然界中的碳循环。 以 CO2、C2H6为原料合成 C2H4涉及的主要反应如下： CO2(g)＋C2H6(g)＝C2H4(g)＋H2O(g)＋CO(g) ΔH＝177kJ·mol－1 18．正反应的活化能________逆反应的活化能。（2分） A．＞ B． ＝ C．＜ 该总反应的反应历程可分为如下两步： i：C2H6(g)＝C2H4(g)＋H2(g) ii：H2(g)＋CO2(g)＝H2O(g)＋CO(g) 19．相比于提高 c(C2H6)，提高 c(CO2)对该总反应速率影响更大， 可能的原因是_________________________________。（2分） 5 / 9 已知：CO2和 CH4重整能制备 CH3OH。主要涉及如下反应，其中碳在催化剂表面沉积会降 低催化剂的活性。 Ⅰ．CH4(g)＋CO2(g) CH3OH(g)＋CO(g) Ⅱ．CH4(g) C(s)＋2H2(g) Ⅲ．CO2(g)＋C(s) 2CO(g) 有学者推算出 CO2和 CH4重整反应分别使用催化剂M、N的相关数据如表所示。 反应 II 反应 III 活化能 Ea/（kJ·mol-1） M 41 29 N 29 87 20．催化剂M的催化效果________催化剂 N。（2分） A．弱于 B． 强于 C．无法判断 镁具有储氢作用：523K，常压下镁和氢气作用生成MgH2，低压或稍高温下又能释放氢。 Ⅰ．MgH2热分解放出 H2：MgH2(s) Mg(s)＋H2(g) ΔH＝75kJ·mol－1。 21．该反应的能量变化如图，反应的活化能为________。（2分） Ⅱ．MgH2水解制备 H2： 22．（1）MgH2与 H2O反应制备 H2的化学方程式 _____________________________。（2分） （2）MgH2与 H2O反应时，最初生成 H2的速率很快，但随后变得缓慢，原因可能是： _____________________________。（2分） 23．金属镍与镧（La）形成的合金是一种良好的储氢材料，其晶胞 结构示意图如下图所示，该合金的化学式为_________。（2分） A．LaNi5 B．LaNi6 C．LaNi8 D．LaNi9 6 / 9 四、共 18分 某小组同学探究铜和浓硝酸的反应，进行如下实验： 实验 1：分别取 3mL浓硝酸与不同质量的铜粉充分反应，铜粉完全溶解，溶液颜色如下表： 编号 ① ② ③ ④ ⑤ 铜粉质量/g 0.1 0.2 0.3 0.4 0.5 溶液颜色 绿色 草绿色 蓝绿色偏绿 蓝绿色偏蓝 蓝色 24．铜与浓 HNO3反应产生红棕色气体的化学方程式是_________________________。（2分） 小组同学认为溶液显绿色的可能原因是： 猜想 1：硝酸铜浓度较高，溶液呈绿色； 猜想 2：NO2溶解在混合溶液中，溶液呈绿色。 25．依据实验 1中的现象，判断猜想 1是否合理__________。（2分） A．合理 B． 不合理 C．无法判断 26．取⑤中溶液，__________________________（填操作和现象），证实猜想 2成立。（2分） 小组同学查阅文献： i：“可溶性铜盐中溶解亚硝酸(HNO2)”可能是实验①中溶液显绿色的主要原因 ii：NO2在溶液中存在 反应 1：2NO2＋H2O HNO3＋HNO2（慢） 反应 2：2HNO2 NO2＋NO＋H2O（快） 小组同学为确认亚硝酸参与了形成绿色溶液的过程，继续进行实验。 实验 3：取 3份等体积的①中绿色溶液，分别加入不同物质，观察现象。 加入物质 NaNO2固体 3滴 30%H2O2溶液 3滴水 现象 溶液绿色变深 溶液迅速变为蓝色 溶液颜色几乎不变 27．加入 H2O2后溶液迅速变蓝的原因是 H2O2氧化 NO2、HNO2、NO（用化学方程式表示）： H2O2＋2NO2＝2HNO3，________________________，_______________________。（2＋2分） 7 / 9 工业含 NO、NO2等氮氧化物的尾气排出有多种方法解决。 利用石灰乳和硝酸工业的尾气（含 NO、NO2）反应，既能净化尾气，又能获得应用广 泛的 Ca(NO3)2，其部分工艺流程如下： 28．上述工艺中采用气~液逆流接触吸收（尾气从吸收塔底进入，石灰乳从吸收塔顶喷淋）， 其目的是__________________________；滤渣可循环使用，滤渣的主要成分是__________ （填化学式）。（1＋1分） 29．氨气催化吸收法处理尾气法：已知 6mol氨气恰好能将含 NO和 NO2共 7mol的混合气 体完全转化为 N2，则混合气体中 NO和 NO2的物质的量之比__________。（2分） 30．工业上也可用纯碱液吸收 NOx，有关反应的化学方程式为 2NO2＋Na2CO3＝NaNO2＋ NaNO3＋CO2、NO2＋NO＋Na2CO3＝2NaNO2＋CO2。现有标准状况下 a L NO2和 b L NO的 混合气体恰好被 200 mL Na2CO3溶液完全吸收，则 a、b应满足的关系为__________。Na2CO3 溶液的物质的量浓度为__________mol·L －1。（只列式，不化简）（2＋2分） 五、共 23分 锡的重要单质有灰锡、白锡和锡烯，银白色金属白锡在 13.2℃以下会自发转化为灰色粉 末状的灰锡。微观上，灰锡具有与金刚石相同的结构，白锡密度为ρg· cm－3，锡烯则是一种 与石墨烯结构相似的纳米锡。 31．灰锡、白锡和锡烯是__________关系。（2分） A．同位素 B．同分异构体 C．同素异形体 32．①请比较：灰锡的熔点_________金刚石的熔点。（2分） A．＜ B． ＞ C．＝ 8 / 9 ②两者熔点差异的原因是___________________________________________________。（3分） 33．灰锡中每个 Sn原子周围与它最近且距离相等的 Sn 原子有_________个。（2分） 白锡中每个 Sn原子周围与它最近且距离相等的 Sn 原子有_________个。（2分） A．2 B．4 C．8 D．12 解释白锡分子的密度大于灰锡的密度的原因：____________________。（2分） 34．1mol灰锡中含有________ mol Sn—Sn键。（2分） A．2 B．4 C．8 D．16 35．锡单质在常温下主要以________存在，只要白锡接触到很少的灰锡，很快就会变成灰锡 完全毁坏，就像得了瘟疫一样。灰锡是白锡转化的________，加速反应。（2＋2分） 36．锡烯和石墨烯________平面结构。（2分） A．都是 B．都不是 C．只有前者是 D．只有后者是 37．新型铜锌锡硫化合物（CuxZnySnzSn）薄膜太阳能电池近年来已经成为可再生能源领域 的研究热点，其晶胞结构如图所示，该晶体的化学式为_________。（2分） 9 / 9 参考答案： 一、 1．B；A；A 2．C 、B 3． 4．2H2S+H2SO3＝3S↓+3H2O 5．（1）4.0×10－4mol·L－1·min－1（2）A 6．-1417.1kJ·mol－1 7．B 8．H—O—Cl 二、 9．分子、离子；BN＞MgBr2＞SiCl4 10．（1）①（2）④⑥ 11．放出，1638 12．BC 13．B 14．A；ΔH1＝ 1 2 （2ΔH2＋ΔH3＋ΔH4） 15．137 三、 16．B；D 17．352 18．A 19．反应 ii是慢反应，是决速步 20．B 21．160kJ·mol－1 22．（1）MgH2＋2H2O＝Mg(OH)2↓＋H2↑ （2）生成的Mg(OH)2是沉淀，覆盖在MgH2表面，阻止反应 23．A 四、 24．Cu＋4HNO3（浓）＝Cu(NO3)2＋2NO2↑＋2H2O 25．B 26．向其中通入 NO2，溶液由蓝色变绿色 27．H2O2＋HNO2＝HNO3＋H2O，3H2O2＋2NO＝2HNO3＋2H2O 28．增大反应接触面积，使吸收更充分；Ca(OH)2 29．5：2 30．a≥b； � 22.4+ �−� 22.4×2 0.2 五、 31．C 32．①A ②两者都是共价晶体，锡的原子半径大于碳，Sn—Sn 键键长＜C—C键键 长，共价键键能：Sn—Sn键弱于 C—C键，所以灰锡的熔点＜金刚石的熔点。 33．B；B；白锡的晶体结构中 Sn原子的配位数为 4和 6，灰锡的晶体结构中 Sn 原子的配 位数为 4，前者配位数较大，其空间利用率较大，所以其密度大于灰锡 34．A 35．白锡；催化剂 36．D 37．Cu2ZnSnS4