上海市虹口区复兴中学2024-2025学年高二下学期期中化学试卷

1 / 8 2024-2025学年上海市虹口区复兴中学第二学期期中考 高二年级 化学学科 相对原子质量：N－14 O－16 Na－23 Cl－35.5 Cu－64 一、氮氧化物尾气的处理 NOx 是汽车尾气中的主要污染物，在汽车尾气系统中装配催化转化器，可有效降低 NOx 的排放。 I．当尾气中空气不足时，NOx 在催化转化器中被 CO 还原成 N2 排出。 1．写出 NOx 被还原为 N2的化学方程式_________________________________。 2．基态碳原子核外能量不同的电子有______种，写出氧元素基态原子的轨道表示 式 。 3．C、N、O 电负性由大到小顺序为 。 A．C＞N＞O B．O＞N＞C B．C＜O＜N D．N＜C＜O 4．下列说法正确的是___________。（不定项） A．��32−的空间结构为三角锥形 B．��3 分子是三角锥形，这是因为硫原子是�� 3 杂化的结果 C．��3 杂化轨道是由任意的 1 个 s 轨道和 3 个 p 轨道混合形成的 4 个��3 杂化轨道 D．中心原子采取��3 杂化的分子，其空间结构可能是四面体形或三角锥形或 V 形 II．当尾气中空气过量时，催化转化器中的金属氧化物吸收 NOx 生成盐。 其吸收能力顺序如下：12���＜20���＜38���＜56���。 5．MgO、CaO、SrO、BaO 对 NOx 的吸收能力增强，请尝试从原子结构角度分析 IIA 族元 素随着原子序数递增金属性逐渐增强的原因： __________________________________________________________________。 6．Sr 的焰色反应为洋红色，下列有关原理分析的叙述正确的是________。 A．焰色反应属于化学变化 B．焰色反应的光谱属于发射光谱 C．电子从基态跃迁到较高的激发态 D．原子发射光谱可以是连续的，也可以是不连续的 II．研究 TiO2作为 SCR 脱硝催化剂的性能时发现：在 TiO2 上适当掺杂不同的金属氧化 物 Fe2O3、NiO、CuO 等有利于提高催化脱硝性能。 7．第四周期与 Cu 元素基态原子具有相同最外层电子数的元素为___________（填元素符号）。 2 / 8 8．从原子结构的角度解释 Fe3+比 Fe2+稳定的原因____________________________________。 9．向黄色的三氯化铁溶液中加入无色的 KSCN 溶液，溶液变为红色，经研究表明，Fe(SCN)3 是配合物，Fe3+与 SCN-不仅能以 1:3 的个数比配合，还可以以其他个数比配合，Fe3+与 SCN- 以个数比 1:1 配合所得离子显红色，含该离子的配合物的化学式是__________。 二、元素周期律 W、X、Y、Z 为原子序数依次增大的前四周期元素，W 的原子是半径最小的原子，X 的原子的 L 电子层的 p 能级上没有空轨道，Y 的原子 L 电子层的 p 能级上只有一对成对电 子，Z 的基态原子未成对电子数是 W、X、Y 未成对电子数之和，回答下列问题： 10．X 的原子核外电子占据最高能级的电子云是______形。 11．列举一个事实说明 X 和 Y 的元素性质强弱： 。 12．X、Y 的简单氢化物中，键角由大到小的排序为____________________（用分子式表示）。 原因是________________________________________________。 13．Z 的价电子排布式为______________，Z 位于元素周期表第_______族，属于______区。 14．W 对应单质的燃烧热为 285.8��·���−1， 写出表示其燃烧热的热化学方程式： 。 15．某元素 Q 的基态原子最外层电子排布式为���−1���+2，其基态原子核外有 对自旋 相反的电子对。 16．若碳原子核外电子排布有 A（1�22�12�3）和 B（1�22�22�2）两种状态，由 A 状态到 B 状态时能量___。 A．升高 B．降低 B．不变 17．下图的结构简式上编号的碳原子中属于不对称碳原子的是________。（不定项） A．① B．② C．③ D．④ 3 / 8 三、离子液体 离子液体是指全部由离子构成、在室温或近于室温下呈现液态的物质。 I． 4[Emim] [BF ]   是一种常用的离子液体，[Emim] 离子的结构如图所示。 18．第二周期中，第一电离能介于 B 与 N 之间的元素有___________。 A．1 种 B．2 种 C．3 种 D．4 种 19．已知[Emim] 中五元环为平面结构存在且存在离域 π键，则 N 原子的杂化方式为 _________。 A．sp3 杂化 B．sp2 杂化 C．sp 杂化 D．sp2 杂化与 sp3杂化 20．在 BF3分子中，F－B－F 的键角为__________，BF3 为__________分子。（填“极性”或“非 极性”） 21． 4[BF ]  的空间结构是___________。 A．平面三角形 B．正四面体形 C．平面四边形 D．三角锥形 22．NH4BF4中提供孤电子对形成配位键的是_________。（不定项） A．氮 B．氢 C．硼 D．氟 向含Li电解液的 2Li CO 二次电池中，加入 4[Emim] [BF ]   ，可提高电池的性能， 相关反应为： 2 2 33CO 4Li 2Li CO C  放电 充电 。 23．该电池负极材料应为___________。 A．石墨 B．锂 C．铂黑 D． 4[Emim] [BF ]   24．该电池工作时，每消耗 672 mL CO2（标准状况），转移电子数目为 。 4 / 8 25．电池工作时，有 Li2CO3沉积的电极上依次发生如下转化过程： Ⅰ． 22 2 42CO 2e C O    Ⅱ． 2 22 4 2 2C O CO CO    Ⅲ．  Ⅳ． 23 2 3CO Li Li CO    步骤Ⅲ的离子方程式为 。 26．该电极在充电时为 。 A．正极 B．负极 C．阴极 D．阳极 四、蓝色的胆矾 蓝色的胆矾（CuSO4·5H2O）是一种配合物，其组成可写为[Cu(H2O)4]SO4·H2O， 结构示意图可简单表示为： 往硫酸铜溶液中逐滴加入氨水，溶液由蓝色转变为深蓝色。 物质 CuCl  3 2Cu NH       2 3 4 Cu NH       2 2 4Cu H O)     3 4CuCl   24CuCl  颜色 白色 无色 深蓝色 浅蓝色 无色 黄色 回答下列问题： 27．下列不属于胆矾晶体中含有的化学键 （不定项）。 A．离子键 B．配位键 C．氢键 D．金属键 28．向盛有硫酸铜溶液的试管中滴加浓氨水，先生成难溶物，继续滴加浓氨水，难浴物溶解， 得到深蓝色透明溶液。下列对此现象的说法正确的是_______。（不定项） A．反应后溶液中不存在任何沉淀，所以反应前后 Cu2+的浓度不变 B．沉淀溶解后，生成深蓝色的配离子[Cu(H2O)4]2+ C．反应后的溶液中 Cu2+的浓度增加了 D．在配离子[Cu(H2O)4]2+中，Cu2+提供孤电子对，NH3提供空轨道 5 / 8 29．从实验现象中判断配位键的强弱： [Cu(H2O)4]2+的配位键 [Cu(NH3)4]2+的配位键（填写“＜”、“＞”或“＝”）， 理由为： 。 30．已知 NH3分子中 H－N－H 的键角为 107.3°，则配合物[Cu(H2O)4]SO4 中 H－N－H 的键 角 107.3°。 A．大于 B．等于 C．小于 31．Cu 能与(SCN)2 反应生成 Cu(SCN)2，(SCN)2对应的酸有两种，分别为硫氰酸（H－S－ C≡N）和异硫氰酸（H－N＝C＝S），其中异硫氰酸的沸点较高，原因是 _______________________________________。   2 3 4 Cu NH     中若用两个H2O分子代替两个 NH3分子，可以得到     2 3 22 2 Cu NH H O     。 32．     2 3 22 2 Cu NH H O     的结构简式___________________________（需将配位键表示出来）。 32．1 mol     2 3 22 2 Cu NH H O     中有σ键______mol 33．已知     2 3 22 2 Cu NH H O     具有两种不同结构，由此推测   2 3 4 Cu NH     的空间构型 为 。 A．正四面体形 B．平面正方形 35．如图是铜的一种氮化物晶体的晶胞结构。 该化合物的化学式为__________， 每个 Cu 原子周围与它最近且等距离的 N 原子有________个。 36．该晶体晶胞各棱长均为 r nm，计算该晶胞的密度ρ＝_________g·cm-3。 （设 NA为阿伏伽德罗常数，用 r 含和 NA的代数式表示，1 nm＝1×10-7cm） 6 / 8 五、化学反应的速率、方向和限度 丙烯(C3H6)是一种重要的化工原料，可以用丙烷(C3H8)直接催化脱氢制备， 反应为：C3H8(g)C3H6(g) + H2(g) ΔH1=+125 kJ·mol-1。 请完成下列填空： 37．下列说法正确的是___________。（不定项） A．升高温度，反应的平衡常数增大 B．选择合适的催化剂，能提高丙烷的平衡转化率 C．恒温恒压下，反应达到平衡后通入 He，平衡正向移动 D．恒温恒容下，混合气体的密度保持不变时，说明反应体系已达到平衡 38．丙烷脱氢的副反应：C3H8(g)CH4(g) + C2H4(g) ΔH1=+81.3 kJ·mol-1。 根据图和以上数据可知，若温度升高，副反应要比主反应更容易发生，其原因是 _____________________________________________________________________。 Ⅱ．氮氧化物（NOx）的任意排放，会与悬浮在大气中的海盐粒子相互作用时， 发生反应：4NO2(g)＋2NaCl(s) 2NaNO3(s)＋2NO(g)＋Cl2(g)。 39．写出该反应的平衡常数表达式 K= 。 40．若反应容器的容积为 2 L，40 min 后达到平衡，测得固体质量增加 21.3 g， 则 0~40min 内 NO2的平均反应速率为_______________。 41．若反应在恒容密闭容器中进行，能说明该反应已达到平衡状态的是 。（不定项） A．2v 正(NO2)=v 逆(NO) B．c(NO2)∶c(NO)∶c(Cl2)=4∶2∶1 C．混合气体密度保持不变 D．NO2和 NO 的物质的量之和保持不变 7 / 8 42．反应 4NO2(g)＋2NaCl(s)2NaNO3(s)＋2NO(g)＋Cl2(g)可视作分以下两步进行： (ⅰ)…… (ⅱ)2ClNO(g)2NO(g)+Cl2(g) ΔH>0 若反应(ii)能自发进行，在温度方面必须满足的条件是____________________________。 ⅡI．弱电解质在水溶液中存在多种平衡，它们在工农业生产中都有广泛的应用。 已知 25℃时部分弱酸的电离平衡常数如下表 弱酸 HCOOH HCN H2CO3 电离平衡常数 Ka＝1.8×10-4 Ka＝4.3×10-4 Ka1＝4.4×10-7 Ka2＝4.7×10-11 43．室温下五种溶液：①HCl、②NaCl、③HCOOH、④HCOONa、⑤Na2CO3。 上述溶液中水的电离被抑制的是 。（填序号） 44．室温下等 pH 的①HCOONa、②NaCN、③Na2CO3三种溶液， 溶质的物质的量浓度由大到小的顺序是 。（填序号） 45．将少量 CO2通入 NaCN 溶液，反应的离子方程式 是 。 IV．常温下，几种物质的溶度积常数见下表： 物质 Cu(OH)2 Fe(OH)3 CuI Ksp 2.2×10-20 2.6×10-39 1.3×10-12 46．室温下某酸性 CuCl2 溶液中含量少的 FeCl3，为制得纯净的 CuCl2溶液， 宜加入_____________（填化学式）调至溶液 pH＝4，使 Fe3+转化为 Fe(OH)3 沉淀， 此时溶液中的 c(Fe3+)＝________________。 45．由 CuCl2·2H2O 晶体得到纯的无水 CuCl2，需要进行的操作是____________________。 8 / 8 参考答案 一、 1．2NOx + 2xCO N2 + 2xCO2；2．3， 3．B；4．AD 5．Mg、Ca、Sr、Ba 为同主族元素，最外层电子数相同，电子层数依次增大，原子半径逐 渐增大，原子核对核外电子的吸引能力依次减弱，原子的失电子能力依次增强，元素的金属 性逐渐增强；6．B；7．K、Cr 8．Fe2+的价电子排布式为 3d6，Fe3+的价电子排布式为 3d5，其中 3d5 为半充满稳定结构，故 Fe3+的稳定性高于 Fe2+；9．[Fe(SCN)]Cl2 二、 10．哑铃；11．NO 中 N 显+2 价，O 显-2 价或 O2与 H2化合比 N2更容易 12．NH3＞H2O；NH3和 H2O 的中心原子均为 sp3 杂化，其中 O 原子的孤电子对数更多，排 斥力更大，键角更小；13．3d54s1，VIB，d。 14．      2 2 2 1H g O g H O l 2   1285.8 kJ molH     ；15．8；16．B；17．C 三、 18．C；19．B；20．120°；21．B；22．AD；23．B；24．0.04NA 25． 2- 2-2 2 3=CO +2CO 2CO +C ；26．D 四、 27．D；28．B 29．＜，   2 2 4 Cu H O     的溶液呈浅蓝色、   2 3 4 Cu NH     的溶液呈深蓝色，往硫酸铜溶液中 逐滴加入氨水，溶液由蓝色转变为深蓝色，即  22 4Cu H O)   转化为   2 3 4 Cu NH     ，所以   2 2 4 Cu H O     的配位键＜   2 3 4 Cu NH     的配位键； 30．A；31．异硫氰酸分子间能形成氢键，分子间作用力更强，沸点更高 32． ；32．14；33．B；35．Cu2N，4；36． 2×(64×2+14×1) ��×�3×10−21 五、 37．AC ；38．由图可知，副反应的活化能更低，故温度升高，副反应更容易发生 39．[��] 2[��2] [��2]2 ；40．0.02 mol·L-1·min-1；41．CD；42．高温；43．①③；44．①>②>③ 45．CN-+ 2CO +H2O=HCN+ HCO - 3；46．CuO 或 Cu(OH)2 或 CuCO3，2.6×10-9 45．在干燥的 HCl 气流中加热