上海市格致中学2024-2025学年高二下学期期中考试化学试题

1 / 10 2024-2025学年上海市黄浦区格致中学高二下学期期中考 高二年级 化学学科 可能用到的相对原子质量：H -1 C -12 一、磷酸亚铁 磷酸亚铁鋰（LiFePO4）正极材料主要用于各种离子电池。 1．下列 Li原子轨道表示式中，能量最低的是_____。 A． B． C． D． 2．在周期表中，与 Li的化学性质最相似的邻族元素名称是 ， 该元素基态原子的最高能层符号为 。 废旧锂电池回收得到中间体 Li3Fe2(PO4)3和 Fe2O3，用 CO还原可再生锂电池电极材料 LiFePO4。 3．配平该反应的化学方程式： ______CO +______Fe2O3 + _____Li3Fe2(PO4)3 _____LiFePO4 + _____CO2 4．CO2的电子式为____________。 5．比较 I1（C）_____I1（O）（选填“＞”或“＜”），并说明理由_________。 一定温度下，在 2L的密闭容器中，Li4SiO4与 CO2发生如下反应： Li4SiO4(s)+CO2(g) Li2SiO3(s)+Li2CO3(s) 6．该反应的平衡常数表达式 K= 。 7．在 T1、T2温度下，恒容容器中 c(CO2)随时间 t的变化关系如右图所示。 该正反应是 反应（选填“放热”或“吸热”）。 若 T1温度下，达到平衡时 CO2的浓度为 amol/L，保持其他条件不变，再通入一定量的 CO2， 重新达到平衡时 CO2的浓度为 bmol/L。比较 a与 b的大小，并说明理由 。 2 / 10 二、控制变量一一探究化学反应速率的影响因素 实验试剂：0.20 mol/L K2S2O8、0.10 mol/L Na2S2O3溶液、0.2％淀粉溶液、0.5 mol/L KI、 蒸馏水。 某小组利用上述试剂来探究“外界条件对 K2S2O8溶液和 Na2S2O3溶液反应速率的影响”。 已知：反应 Ⅰ： 2 22 8 4 2S O 2I 2SO I      （慢） 反应 Ⅱ： 2 22 2 3 4 6I 2S O 2I S O      （快） 8．向 KI、Na2S2O3与淀粉的混合溶液中加入一定量的 K2S2O8溶液，当溶液中的 （填 化学式）耗尽后，溶液颜色将由无色变成为蓝色。 9．为确保能观察到蓝色，Na2S2O3与 K2S2O8初始的物质的量需满足的关系为 n(Na2S2O3):n(K2S2O8)______。 10．已知 22 8S O  的结构式为 ，反应Ⅰ中被还原的元素是_______。 该小组同学设计如下实验方案来探究影响化学反应速率的因素（溶液混合时，忽略体积变化）。 实验 序号 室温下，试管中所加试剂用量/mL t*/min K2S2O8溶液 H2O KI溶液 Na2S2O3溶液 淀粉溶液 ① 10.0 0.0 4.0 4.0 2.0 1.5 ② 10.0 1.0 2.0 4.0 2.0 6.0 ③ 8.0 a 4.0 4.0 2.0 4.3 *表示溶液从混合至变为蓝色所需时间 11．表中 a＝ 。 12．若实验①中观察到溶液变蓝的时间为 1.5min，则用 Na2S2O3的浓度变化表示 0~1.5min 内的平均反应速率 v(Na2S2O3)= （保留两位有效数字）。 13．用碰撞理论解释实验①和③，随着反应物浓度减少，单位时间内有效碰撞次数减少，反 应速率减慢。下列说法正确的是_______。 选项 活化分子百分数 单位体积内分子总数 单位体积内活化分子数目 A 减小 减小 减小 B 不变 减小 减小 C 减小 不变 减小 14．I－在反应中作催化剂，催化剂在反应前后质量不变。对比实验①和②说明增加 c(I-)反应 速率变快原因________________________________________。 3 / 10 三、尿素 尿素[CO(NH2)2]是首个由无机物（氨气和二氧化碳）人工合成的有机物，由此，打破了 无机物和有机物的界限。 以下图装置，利用浓氨水与生石灰反应制备少量氨气。 15．（1）盛放浓氨水的仪器名称为_____。 A．恒压滴液漏斗 B．冷凝管 C．分液漏斗 D．容量瓶 （2）选取该仪器盛放浓氨水的优点为__________________________。 16．尿素和丙醇的相对分子质量相同，但是，在常温常压下，尿素呈固态，丙醇呈液态，其 主要原因是_____________。 氨气和二氧化碳合成尿素的反应原理为:2NH3(g)+CO2(g) CO(NH2)2(s) +H2O(l) △H＜0。 17．该反应在_______条件下可自发进行。 A．低温 B．高温 C．任意温度 研究发现，上述反应分两步完成: 反应 I: 2NH3(g)+CO2(g) NH2COONH4(s) △H1 ＜ 0 反应 II: NH2COONH4(s) CO(NH2)2(s) + H2O(l) △H2 ＞ 0 18．下图中能正确表示尿素合成过程中能量变化的曲线是___________。 A． B． C． D． 4 / 10 19．下列说法正确的是____________（不定项）。 A．NH2COONH4为合成尿素反应的中间产物 B．恒压，降低氨碳比 ，反应I中NH3的平衡转化率会降低 C．反应I是吸热反应，反应Ⅱ是放热反应 D．平衡后移走产物CO(NH2)2，平衡会向正反应方向移动 20．若向某恒温恒容的密闭容器中加入等物质的量NH3和CO2合成尿素，下列能说明反应已 经达到平衡状态的是____________（不定项）。 A．CO2的体积分数不再变化 B．化学平衡常数K不变 C．2v正(NH3)＝v逆(CO2) D．体系中气体的密度不变 21．向上题20平衡后体系中，保持温度和容器体积不变，再充入1molNH3和1molCO2，达到 新平衡时，CO2平衡转化率将__________。 A．增大 B．减小 C．不变 研究发现尿素CO(NH2)2水溶液吸收氮氧化物是一种减少大气污染物的方法。 反应原理为： NO + NO2 + CO(NH2)2＝2N2+ CO2+ 2H2O。 将不同配比的NO和NO2混合气通入尿素溶液中，总氮还原率与配比关系如下图所示。 22．随 NO和 NO2比例的提高，总氮还原率降低的主要原因是___________。 四、硫酸工业 硫酸工业在化学工业中历史悠久，世界硫酸产量仍在逐渐增长。 23．下列物质中，能作为制硫酸的原料是_________（不定项）。 A．硫黄 B．电石 C．冶炼烟气 D．大理石 工业上常以黄铁矿（主要成分是 FeS2）为原料，采用接触法生产硫酸。 24．沸腾炉中，黄铁矿进行粉碎处理的目的是_________________________________。 5 / 10 在转化器中，SO2催化氧化制取 SO3。V2O5催化作用下反应过程的能量变化曲线如下图 所示。 25．(1)该反应决速步的活化能为_____kJ·mol-1（用含“E”的式子表示，下同）; (2)第二步反应的热化学方程式为_________________________。 在压强分别为 50kPa和 100kPa的恒压密闭容器中以不同组成进料发生反应 2 2 32SO (g) O (g) 2SO (g)  ，达到平衡时 3SO 的体积分数与温度的变化关系如下图所示。三 种进料组成分别为第一种 2mol SO2和 1mol O2，第二种 1mol SO2和 1mol O2，第三种 1mol SO2、 1mol O2和 1mol Ne。 26．压强为 50kPa 对应的图为 A． 甲 B．乙 27．曲线 c对应的进料组成为第 种(填“一”、“二”或“三”，下同)，曲线 a对应的进料 组成为第 种。 28．图乙中，400K时，平衡时 SO3的体积分数为 25%，O2的分压为 kPa，SO2的转 化率为 （保留两位有效数字，下同），该反应的平衡常数 Kp = 1kPa 。 （用平衡分压代替平衡浓度计算 Kp，分压＝总压×物质的量分数） 6 / 10 29．硫酸工业生产中 SO3吸收率与进入吸收塔的硫酸浓度和温度关系如下图，由图可知吸收 SO3所用硫酸的适宜浓度为 98.3%，适宜温度为 ，而工业生产中一般采用 60℃的可 能原因是 。 研究发现，可以用次氯酸钠碱性废水(含有杂质 Ca2+)处理硫酸工业尾气，以减少空气污 染，处理流程如下： 已知：次氯酸钠高温时不稳定会分解。 30．提高脱硫率的可行措施有 (不定项)。 A．加快通入尾气的速率 B．吸收塔中喷淋的碱液与气体逆向接触 C．适当提高碱液浓度 31．温度控制在 40~60℃之间，脱硫率较高，分析温度不宜过高和过低的原因。 某科研单位利用电化学原理，使用 SO2来制备硫酸，装置如下图所示。质子交换膜只允 许 H+通过。 32．H+ 的移动方向为______。 A． a → b B． a ← b 7 / 10 五、噻茶普汀纳 噻茶普汀纳是一种具有新型神经化学特征的药剂，能改善认知功能，且对治疗哮喘有明 显作用。该药剂的一种合成路线如下图所示： 33．B中官能团除碳氯键外，还含有 、 。（填名称） 34．能鉴别物质 A和 B的是_______。（不定项） A．浓溴水 B．原子光谱 C．希夫试剂 D．红外光谱 35．（1）反应⑤是 反应； （2）反应⑥是 反应。 A．取代 B．消去 C．氧化 D．还原 36．反应③采用三乙胺（ ）作为溶剂可以促进反应正向进行，推测M的结构简式 为 。 37．上述方法最终得到的 J是两种物质的混合物，这两种物质互为 异构。 A．官能团 B．位置 C．碳链 D．顺反 E．对映 8 / 10 38．补全反应⑦的化学方程式 ： （2）从环保的角度来看，最好选用 替代 2SOCl 。 A．HCl B．PCl5 39．科研工作者曾利用 7 氨基庚酸   2 2 6H N CH COOH 进行反应⑧，然而反应很长一段时 间后却没有产物生成，可能的原因是 。 40．（1）对 C开展仪器分析后，得到下图所示的测试结果，该谱图的类型为 。 A．核磁共振氢谱 B．红外光谱 C．质谱 D．原子光谱 （2）写出一种符合下列条件的 C的同分异构体的结构简式： 。 ①分子结构中含有 3SO H ； ②能使溴的四氯化碳溶液褪色。 ③ 核磁共振氢谱图中有 4组峰，且峰面积之比为 2:2:1:1。 41．结合上述流程，设计以 和 为原料制备 的合成路线 。（其他无机试剂任选） 9 / 10 参考答案 一、 1．D 2．镁；M 3． 3 1 2 6 3 4． 5． ＜ ；C和 O同周期，O的核电荷数更大，对最外层电子的吸引力更强，因此 O的第一 电离能比 C大 6．  2 1 c CO 7． 放热；a=b，通入一定量的 CO2，平衡会正向进行，但由于温度不变，该反应的平衡常 数 K=  2 1 c CO 不变，故达到新平衡时 c（CO2）不变，即 a=b 二、 8．Na2S2O3 9． ＜ 2：1 10． O 11． 2ml 12． 0.013mol/(L·min) 13．B 14．增加 I-浓度可以加快反应Ⅰ速率，而反应Ⅰ是决速步骤 三、 15．（1）A (2)能够平衡气压，便于液体顺利流下 16．尿素分子中有两个-NH2,比丙醇的分子间氢键更强，熔点更高。 17．A 18．C 19．A 20．AD 21．A 22．NO难溶于水，难与尿素接触反应，未参与反应的 NO增多,总氮还原率降低。 四、 23．A 24．增大反应物接触面积，加快反应速率，充分反应。 25．(1) E5 - E2 (2) 2 4 2 2 52V O (s) O (g) 2V O (s)    1 1 3 kJ molH E E     26． A 27． 一 ； 三 28． 67% ；0.16 10 / 10 29． 40℃ 增加吸收速率 30． AB 31． 温度过高，SO2溶解度小，次氯酸钠不稳定会分解;温度低反应速率慢 32．A 五、 33．酯基 氨基 34． D 35． （1） A （2）D 36． 37． E 38． (1) SO2和 HCl (2) A 39． 7-氨基庚酸结构中同时含有氨基和羧基，两者可以相互作用形成内盐，从而导致无法 参与反应，而将羧基变为酯基后，将氨基游离出来，有利于和氯代物发生取代反应 40．(1) A (2) 或 41．