北京市西城区重点附属中学2023-2024学年高二上学期12月阶段测试化学试题（含答案）

北京师大二附中2025届高二年级化学阶段测试题
（考试时间：60 分钟 满分：100 分） 2023.12.15
Ⅰ卷 （共 40 分）
1．38Sr(锶)的 87Sr、86Sr 稳定同位素在同一地域土壤中 87Sr/86Sr 值不变。土壤生物中
87Sr/86Sr值与土壤中 87Sr/86Sr值有效相关。测定土壤生物中 87Sr/86Sr值可进行产地溯源。
下列说法不．正．确．的是
A． Sr 位于元素周期表中第六周期、第ⅡA 族
B． B．可用质谱法区分 87Sr 和 86Sr
C．87Sr 和 86Sr 含有的中子数分别为 49 和 48
D．同一地域产出的同种土壤生物中 87Sr/86Sr 值相同
2．下列化学用语或图示表达正确的是
A．NaCl 的电子式为 B．NH3的 VSEPR 模型为
C．2pz电子云图为
D．基态 Cr 原子的价层电子轨道表示式为
点燃
3．已知： Cl2 + H2 2HCl。下列说法不．正．确．的是
A． H2 分子的共价键是 s-s σ 键，Cl2 分子的共价键是 s-p σ 键
B． 燃烧生成的 HCl 气体与空气中的水蒸气结合呈雾状
C． 停止反应后，用蘸有浓氨水的玻璃棒靠近集气瓶口产生白烟
D．可通过原电池将 H2与 Cl2反应的化学能转化为电能
4．下列说法中，不正确的是
A．氟化氢分子中 H-F 的极性强于氯化氢分子中 H-Cl 的极性
B．H-F 的键能是 H-X 中最小的
C．N2分子中有 1 个 σ 键和 2 个π键
D．杂化轨道只用于形成 σ 键或用于容纳未参与成键的孤电子对
1
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5． 离子化合物 Na2O2和 CaH2与水的反应分别为
① 2Na2O2 + 2H2O === 4NaOH + O2↑；② CaH2 + 2H2O === Ca(OH)2 + 2H2↑。
下列说法正确的是
A．Na2O2、CaH2中均有非极性共价键
B．①中水发生氧化反应，②中水发生还原反应
C．Na2O2中阴、阳离子个数比为 1∶2，CaH2中阴、阳离子个数比为 2∶1
D． 当反应①和②中转移的电子数相同时，产生的 O2和 H2的物质的量相同
6. 下列离子的 VSEPR 模型与离子的空间立体构型一致的是
2－ － － －A．SO3 B．ClO4 C．NO2 D．ClO3
7．下列事实不．能．直接从原子结构角度解释的是
A．化合物 ICl 中 I 为＋1 价 B．第一电离能：B＞Al
C．沸点：H2O＞H2S D．热稳定性：NH3＞PH3
8．一定温度下，在 2个容积均为 10 L的恒容密闭容器中，加入一定量的反应物，发生反应：
H2(g) + I2(g) 2HI(g)，充分反应并达到化学平衡状态，相关数据见下表。下列说法正确的是
起始时各物质的物质的量 /mol 平衡时 I2的浓度/ (mol·L 1)
容器编号
n(H2) n(I2) n(HI) c(I2)
Ⅰ 0.1 0.1 0 0.008
Ⅱ 0.2 0.2 0 x
A．该温度下，反应的化学平衡常数 K＝0.25
B．Ⅱ中 x＝0.008
C．容器内气体的密度不再改变可以作为反应达到化学平衡状态的标志
D．反应开始阶段的化学反应速率：Ⅰ＞Ⅱ
9．下列反应的发生与“难溶电解质的溶解平衡”或“盐类水解平衡”无．关．的是
A．镁条与 NH4Cl 溶液反应生成 H2
B．NaHSO4溶液与 NaOH 溶液反应生成 Na2SO4
C．盐酸与 CaCO3反应生成 CO2
D．Al2(SO4)3 溶液和 NaHCO3溶液反应生成 CO2
2
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10．丙烷经催化脱氢可制丙烯：C3H8 C3H6 + H2。600oC，将一定浓度的CO2与固定
浓度的C3H8通过含催化剂的恒容反应器，经相同时间，流出的C3H6、CO和H2浓度随初始
CO2浓度的变化关系如图。
已知：① C3H8(g) + 5O2(g) == 3CO2(g) + 4H2O(l)
ΔH = 2220 kJ·mol 1

② C3H6(g) + O2(g) === 3CO2(g) + 3H2O(l)

ΔH= 2058 kJ·mol 1

③ H2(g) + O2(g) === H2O(l)

ΔH= 286 kJ·mol 1
下列说法不．正．确．的是
A．C3H8(g) === C3H6(g) + H2(g) ΔH = +124kJ·mol-1
B．c(H2)和c(C3H6)变化差异的原因：CO2 + H2 CO + H2O
C．其他条件不变，投料比c(C3H8)/c(CO2)越大，C3H8转化率越大
D．若体系只有C3H6、CO、H2和H2O生成，则初始物质浓度c0与流出物质浓度c之间一
定存在：3c0(C3H8) + c0(CO2) = c(CO) + c(CO2) + 3c(C3H8) + 3c(C3H6)
3
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II 卷 （共 60 分）
11．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。
（1）当尾气中空气不足时，NOx（以 NO 为主）在催化转化器中被 CO 还原成 N2排出。
① 基态碳原子中，电子占据最高能级的电子云轮廓图的形状是______。
②基态氧原子的轨道表示式为 。
③ C、N、O 电负性由大到小顺序为 。
（2）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：12MgO＜20CaO＜38SrO＜56BaO。
已知：镁、钙、锶、钡的部分电离能数据如下表所示。
元素 Mg Ca Sr Ba
I1 738 589.7 549 502.9
电离能
I2 1451 1145 1064 965.2
(kJ·mol-1)
I3 7733 4910 a 3600
① 推测 Sr 的第三电离能 a 的范围： 。
② MgO、CaO、SrO、BaO 对 NOx 的吸收能力增强，从原子结构角度解释原因：
Mg、Ca、Sr、Ba 为同主族元素， ，元素的金属性逐渐增强，金属氧化物
对 NOx的吸收能力逐渐增强。
（3）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
氧化物如 V2O5、MnOx、Fe2O3、NiO、CuO 等有利于提高催化脱硝性能。
① 基态 V 原子的核外电子排布式为 。
② 若继续寻找使 TiO2催化性能更好的掺杂金属氧化物，可以在元素周期表 区
寻找恰当元素（填序号）。
A．s B．p C．d D．ds
4
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12．工业上利用生产磷肥的副产品高磷镍铁制备硫酸镍晶体 NiSO4·6H2O。
（1）制备含 Ni2+溶液
已知：i．高磷镍铁和镍铁合金中元素的百分含量：
元素 / % Ni / % Fe / % P / % Co / % Cu / %
高磷镍铁 4.58 70.40 16.12 0.22 0.34
镍铁合金 52.49 38.30 5.58 1.73 1.52
ii．金属活动性：Fe＞Co＞Ni＞H
① 依据数据，“转炉吹炼”的主要目的是：富集镍元素，除去部分______。
② “电解造液”时，用镍铁合金作阳极，H2SO4溶液作电解质溶液。电解过程中阴极
产生的气体是______。电解一段时间后，有少量 Ni 在阴极析出，为防止 Ni 析出降低
NiSO4·6H2O 的产率，可向电解质溶液中加入______（填试剂）。
（2）制备 NiSO4·6H2O
已知：常温下，金属离子完全转化为氢氧化物沉淀的 pH：
金属离子 Fe3+ Fe2+ Cu2+ Co2+ Ni2+
完全沉淀的 pH 2.8 8.3 6.7 9.4 8.9
① 在酸性条件下，NaClO 和 Fe2+反应生成 Fe3+和 Cl 的离子方程式是______。
② 已知 Ni(OH) 162的 Ksp为 5.48×10 ，滤液 1 中 c(Ni2+)＝1.37 mol/L。结合数据说明不
能通过调节溶液的 pH 除去 Cu2+的原因______。（已知：lg5＝0.7）
③ 从滤液 3 中获取 NiSO4·6H2O 的操作是______、洗涤、干燥。
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13．天然气是一种清洁能源，但其中大多含有 H2S、CO2 等酸性气体和水汽，会腐蚀管
道设备。已知：25℃时氢硫酸和碳酸的电离常数如下表。
Ka1 Ka2
H2S 1.1×10-7 1.3×10-13
H -7 -112CO3 4.5×10 4.7×10
（1）碳钢材质管道发生电化学腐蚀，负极的电极反应是 。
（2）用化学用语表示 H2S 溶液显酸性的原因 。
（3）用热碱液（Na2CO3溶液）吸收天然气中的 H2S，可将其转化为可溶性的 NaHS，反
应的化学方程式是 。
（4）我国科学家设计了一种 CO2+H2S 协同转化装置，实现对天然气中 CO2和 H2S 的高
效去除，装置如下图。其中电极分别为 ZnO@石墨烯（石墨烯包裹的 ZnO）和石
墨烯。
①ZnO@石墨烯是 极（填“阳”或“阴”）。
－
②石墨烯电极区发生反应为：i. EDTA-Fe2+ - e == EDTA-Fe3+ ii. 。
③CO2+H2S 协同转化总反应的化学方程式为 ，
EDTA-Fe2+在其中所起的作用是 。
④工作时，ZnO@石墨烯电极区的 pH 基本保持不变，结合化学用语解释原
因 。
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北京师大二附中2025届高二年级化学阶段测试参考答案
I 卷（40 分）
题号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10
答案 A C A B C B C A B C
II 卷（60 分）
11．（1）① 哑铃形 （2 分）
② （3 分） ③ O＞N＞C （3 分）
（2）① 3600＜a＜4910 （3 分）
② 随着原子序数增大，电子层数逐渐增多，原子半径逐渐增大 （3 分）
（3）① 1s22s22p63s23p63d34s2 或 [Ar] 3d34s2 （3 分）
② C、D （3 分，少选扣 1 分，错选不得分）
12．（1）① 铁元素和磷元素（3 分） ② H2（3 分） H2SO4溶液（3 分）
（2）① ClO + 2Fe2+ + 2H+ == 2Fe3+ + Cl + H2O（3 分）
② 根据 c(Ni2+)×c2(OH )＝5.48×10 16 可知，Ni2+ 开始沉淀的 c(OH )为 2.0×
10 8 mol/L，即 Ni2+ 开始沉淀的 pH 为 6.3。Cu2+完全沉淀的 pH 为 6.7，调节
溶液的 pH 除去 Cu2+时会使部分 Ni2+ 沉淀造成损失（3 分）
③ 加热浓缩、冷却结晶、过滤（3 分）
13．（1）Fe-2e- =Fe2+（2 分）
－ － －
（2）H2S H+ + HS HS H+ + S2 （2 分）
△
（3）Na2CO3 + H2S ==== NaHS + NaHCO3 （3 分）
（4）①阴 （3 分）
② 2EDTA-Fe3+ + H S ==== 2EDTA-Fe2+ + S + 2H+ 2 （3 分）
通电
③ CO2 + H2S ===== CO + S + H2O （3 分） 催化作用 （3 分）
－
④ZnO@石墨烯为阴极，电极反应为 CO +2 + 2H + 2e ===== CO + H2O，当阴极
反应消耗 2 mol H+时，外电路通过 2 mol 电子，阳极区有 2 mol H+通过质子交
换膜进入阴极区，阴极区 c(H+)几乎不变
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