上海市青浦高级中学2024学年第一学期期末质量检测
高二 化学试卷
考试时间：60分钟 满分：100分
考生注意：
1.本考试分设试卷和答题纸。答题前， 务必在答题纸上填涂班级、姓名和准考证号。作答必须涂或写在答题纸上，在试卷上作答一律不得分。
2.标注“不定项”的选择题，每小题有1~2个正确选项；未特别标注的选择题，每小题只有一个正确选项。
相对原子质量：H：1 Li：7 C：12 N：14 O：16 Fe：56
一、物质结构(共23分)
结构在很大程度上决定了物质的各种性质，研究结构有很重要的意义。
1. 24Cr元素的基态原子核外电子占据的原子轨道总数目为
A. 6 B. 12 C. 15 D. 24
2. P元素3p轨道上的3个电子不同的是
①能量 ②原子轨道形状 ③原子轨道空间伸展方向 ④自旋状态 ⑤运动状态
A. ①② B. ③④ C. ③⑤ D. ②⑤
3. 比较C、N元素的第一电离能大小，并从结构角度解释原因_________。
4. 1mol离子中含有键___________ mol。
A 8 B. 10 C. 16 D. 19
5. 1mol离子中含有键___________ mol。其中C原子的杂化类型为___________。
6. 下列关于NF3分子说法错误的是___________。
A．键角为120° B．是极性分子 C．中心原子采取sp3杂化
7. 下列分子或离子的空间构型是三角锥形的有
A SO2 B. NH3 C. H3O+ D. BF3
8. 合成氨反应中部分共价键的键能如下表所示：
共价键 键能(kJ/mol)
H-H 436
N≡N 946
已知： 。计算N-H的键能为___________。
9. 某有机物分子结构如图所示()，其分子中含有的手性碳原子数是
A. 0 B. 1 C. 2 D. 3
10. 的沸点比的高，原因是___________。
11. H2O的键角小于NH3，原因是___________。
二、氢经济-制氢(共26分)
12. “氢经济”是“双碳”转型中非常关键的一环。大量安全制氢是关键技术之一、
方法一：工业上常用甲烷、水蒸气重整制备氢气，体系中发生如下反应：
反应①
反应②
（1）下列操作中，能提高平衡转化率的是___________。
A. 增大的浓度 B. 分离出CO
C. 恒温恒容下通入惰性气体 D. 加入催化剂
（2）恒温条件下，1L密闭容器中，1mol 和1mol 反应达平衡时，的转化率为x，的物质的量为y mol，则反应①的平衡常数___________。(用x、y表示，并写出计算过程)
方法二：可利用金属硫化物催化下列反应，既可以除去天然气中的，又可以获得。
（3）的电子式为___________。
（4）该反应中元素电负性从大到小排序为___________。
（5）该反应自发进行的条件是___________。
A. 高温下容易自发 B. 低温下容易自发
C. 任何温度下都容易自发 D. 任何温度下都不容易自发
（6）在恒温、恒容密闭容器中发生该反应，可判断该反应已经达到平衡的是___________。
A. 混合气体的平均摩尔质量不变 B. 混合气体的气味不变
C. 密闭容器中混合气体的密度不变 D. 与的速率之比为
（7）在恒温、体积为2L的恒容密闭容器中，通入4mol 和1mol 的混合气体，初始压强为8MPa，10min时体系的压强为8.8MPa，则0~10min内，___________。
（8）若在恒温、恒容的密闭容器中发生该反应，下列有关说法正确的是___________。
A. 平衡移动，K不一定变化
B. 和按投料反应，当和的物质的量之比不变时反应到达平衡
C. 金属硫化物催化该反应原理是降低活化能，增大活化分子百分数，增加单位时间内有效碰撞次数，从而加快反应速率
D. 达到平衡后，缩小容器体积，正反应速率先减小后变大
（9）一种在酸性介质中进行天然气脱硫的原理示意图如下图所示，反应②的离子方程式为___________。
（10）由上图可知该天然气脱硫过程中起到催化剂作用的微粒是___________。
A. B. C. D.
方法三：“太阳能热化学循环制氢”是将太阳能转化成化学能，通过多个化学过程产生。如常见的铁氧化物循环制氢过程如图所示。
（11）写出反应II的化学方程式：___________。
（12）若该反应生成标准状况下5.6L氧气，转移电子数目为___________。
三、铁及其化合物的应用(共32分)
13. 研究表明：反应分为三步，各步反应及焓变见表。
反应原理 反应焓变
第1步 △H1
第2步 △H2
第3步 △H3
（1）Fe元素的基态原子价电子的电子排布式___________，在元素周期表中的位置___________。
（2）Fe元素属于___________区。
A. s B. p C. d D. f
（3）H2NO属于___________。
A．中间产物 B．催化剂
（4）总反应的焓变=___________。(用△H1、△H2、△H3表示)
14. 草酸亚铁()作为一种化工原料， 可广泛用于生产锂离子电池材料、感光材料。用废铁屑(含少量、)为原料生产草酸亚铁的流程如下：
已知：Ⅰ、淡黄色固体，难溶于水。
Ⅱ、25℃时，，。
（1）用热的饱和碳酸钠溶液洗涤废铁屑的原因是___________。
（2）“转化”步骤在如图所示的装置中进行。
仪器X的名称是___________，导管A的作用是___________。
（3）“转化”步骤的离子方程式为___________。
A.
B.
C.
D.
（4）流程图中“系列操作”指的是___________。
A．过滤、洗涤、干燥
B．蒸发结晶、趁热过滤、洗涤、干燥
C．蒸发浓缩、冷却结晶、过滤、洗涤、干燥
（5）又知：。若酸浸后溶液中含 、 ，为了使完全沉淀(即离子浓度)且不沉淀，则加氨水沉淀时应控制pH的范围为___________。
15. 氧化沉淀法是制取的一种常见方法，其制取流程如下图所示：
（1）副产品P是___________(填写化学式)，由溶液N获得该副产品的操作是：加热浓缩→___________→过滤洗涤→晶体加热至完全失去结晶水。
某兴趣小组根据上述流程制取并测定其产率。具体操作如下：
I．测定绿矾的含量：称取3.0g工业绿矾，配制成250.00mL溶液。量取25.00mL溶液于锥形瓶中，用酸性溶液滴定至终点，消耗溶液的平均体积为20.00mL。(滴定时发生反应的离子方程式为：
Ⅱ．称取300g工业绿矾，通过上述流程最终制得50g 。
（2）配制上述250mL溶液，用到的玻璃仪器除了玻璃棒、烧杯外，还有___________。
（3）步骤Ⅰ中滴定终点的现象为___________。
（4）计算产品的产率___________。(保留4位有效数字)
四、的处理及电化学(共19分)
16. 已知：25℃时，和的电离常数如下表所示。
（1）等浓度的和溶液，___________
A. > B. < C. = D. 不确定
实验室中可用NaOH溶液吸收，随着的通入，会得到不同溶质组成的溶液。25℃时，、、的物质的量分数[]与pH的关系如图所示。
（2）曲线II代表的微粒是___________。
A． B． C．
（3）___________。
（4）将气体通入 NaOH溶液中，当溶液pH=4时停止通气，过程中的电离程度变化情况为___________。
A. 逐渐变大 B. 逐渐变小 C. 先变大，后变小 D. 先变小，后变大
（5）等浓度和的混合溶液中，下列关系正确的是___________。
A.
B.
C.
D.
（6）水解平衡与化学平衡一样，也有自己的平衡常数()。以醋酸钠()为例，其水解平衡常数存在以下定量关系：(为水的离子积常数，为的电离常数)。请结合亚硫酸的电离常数数据说明：溶液呈酸性的理由___________。
17. 铁碳微电池法在弱酸性条件下处理含氮废水技术的研究获得突破性进展，其工作原理如图所示。
（1）铁电极上的电极反应式为___________。
（2）处理含的废水，若处理6.2g ，则有___________mol 透过质子交换膜。
（3）已知LFP锂电池充、放电时总反应为：(Li元素化合价不发生变化)，下列叙述正确的是___________。
A. 锂离子电池放电时，从正极迁移到负极
B. 锂离子电池放电时，正极电极方程式为
C. 给锂离子电池充电时，石墨(C)做负极
D. 给锂离子电池充电时，当外电路转移个电子，通过隔膜的质量为7g
上海市青浦高级中学2024学年第一学期期末质量检测
高二 化学试卷 参考答案
一、物质结构(共23分)
结构在很大程度上决定了物质的各种性质，研究结构有很重要的意义。
【1题答案】
【答案】C
【2题答案】
【答案】C
【3题答案】
【答案】N2p轨道为半充满稳定状态，第一电离能大于同周期相邻元素，故第一电离能大小：N>C
【4题答案】
【答案】D
【5题答案】
【答案】 ①. 2 ②. sp2、sp3
【6题答案】
【答案】A
【7题答案】
【答案】BC
【8题答案】
【答案】391 kJ/mol
【9题答案】
【答案】D
【10题答案】
【答案】NH3分子间存在较强的氢键作用，而PH3分子间仅有较弱的范德华力
【11题答案】
【答案】NH3、H2O的中心原子均为sp3杂化，与中心原子成键的原子都是氢原子，它们的孤电子对数分别是1、2，由于孤电子对与成键电子对的斥力大于成键电子对之间的斥力，因此孤电子对数越多，键角越小，所以键角：H2O＜NH3。
二、氢经济-制氢(共26分)
【12题答案】
【答案】（1）B （2）
（3）
（4）S>C>H （5）A （6）B （7）0.025 （8）C
（9）4Fe2++O2+4H+=4Fe3++2H2O （10）C
（11）
（12）
三、铁及其化合物的应用(共32分)
【13题答案】
【答案】（1） ①. 3d64s2 ②. 第四周期第Ⅷ族 （2）C
（3）A （4）2△H1+2△H2+△H3
【14题答案】
【答案】（1）碳酸钠溶液显碱性，加热情况下促进水解，洗涤油污效果好
（2） ①. 恒压滴液漏斗 ②. 平衡压强，使液体能够顺利加入 （3）D
（4）A （5）
【15题答案】
【答案】（1） ①. Na2SO4 ②. 冷却结晶
（2）250mL容量瓶、胶头滴管
（3）滴入最后半滴高锰酸钾溶液后，溶液变为浅红色且半分钟内不褪色 （4）64.66%
四、的处理及电化学(共19分)
【16题答案】
【答案】（1）A （2）B
（3） （4）C （5）B
（6）由于，即的电离程度大于其水解程度
【17题答案】
【答案】（1）Fe-2e-=Fe2+ （2）0.5 （3）BD
