上海市青浦区2024-2025学年高三上学期期终学业质量调研（一模）化学试卷（PDF版，含答案）

2024-2025学年第一学期青浦区高三年级期终学业质量调研
化学学科试卷
（时间 60分钟，满分 100分）
考生注意：
1． 本考试设试卷和答题纸两部分，所有答题必须涂或写在答题纸上；做在试卷上一律不得分。
2． 答题前，考生务必在答题纸上将学校、姓名及考号填写清楚，并在规定的区域填涂相关信
息。答题时客观题用 2B铅笔涂写，主观题用黑色水笔填写。
3． 选择类试题中，标注“不定项”的试题，每小题有 1~2个正确选项，只有 1 个正确选项的，
多选不给分，有 2 个正确选项的，漏选 1 个给一半分，错选不给分；未特别标注的试题，每小
题只有 1个正确选项。
4． 答题纸与试卷在试题编号上是一一对应的，答题时应特别注意，不能错位。
可能用到的相对原子质量：H-1 C-12 N-14 O-16 F-19 S-32 Ba-137
一、氮及其化合物
氮及其化合物在工农业生产、生活中有着重要的作用。
1．基态 N原子的价电子排布式为 。
2．液氨气化时破坏的作用力有 。（不定项）
A．离子键 B．共价键 C．氢键 D．范德华力
3．B3N3H6(无机苯)的结构与苯类似，也有大π键，结构式如右图所示。
该分子中，N原子的杂化形式为________。该分子的大π键中含有________
个电子。
A．1 B．2 C．3 D．6
HCN溶于水呈酸性，电离出的 CN-有毒。
4．HCN是 分子。
A．极性 B．非极性
5．比较 C、N元素的第一电离能大小，并从结构角度解释原因 。
6．HCN的酸根 CN-是一种配位能力很强的配体，食盐中常用的抗结剂 K4 [Fe(CN)6]就是一种由
CN-形成的配合物，其配离子[Fe(CN)6]4—的结构如右图所示：
1mol K4[Fe(CN)6]中含有σ键 mol。请结合配离子结构特点解释，食盐
中为什么可以安全添加K4 [Fe(CN)6]作为抗结剂_____________________________。
7．NH4F的晶胞结构如下图所示。
_
F
NH +4
60o
（1）晶胞中与 F-最近的且距离相等的 NH4+有 个。
A．1 B．2 C．3 D．4
（2）此晶胞的体积 V=1.22×10－22 cm3，则该物质的密度为 g·cm－3。
（NA取 6.02×1023，结果保留 2位小数）
二、燃料的合理使用
家用天然气的主要成分是 CH4，常含有 H2S。CH4中 H2S的消除对天然气的利用具有重要意
义。可利用金属硫化物（MxSy）催化下列反应，既可以除去天然气中的 H2S，又可以获得 H2。
CH4(g) + 2H2S(g) CS2(g) + 4H2(g) ΔH>0
8．该反应中元素电负性从大到小的排序为______________。
9．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
10．在恒温、体积为 2 L的恒容密闭容器中，通入 4 mol CH4和 1 mol H2S的混合气体，初始压
强为 8 MPa，10 min时体系的压强为 8.8 MPa，则 0~10 min内，v(H2S)= mol˙L-1˙min－1。
11．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_______。（不定项）
A．平衡移动，K一定变化
B．CH4和 H2S按 1:2投料反应，当 CH4和 H2S的物质的量之比不变时反应到达平衡
C．金属硫化物（MxSy）催化该反应的原理是降低活化能，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
12．一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
_________________。由图可知该天然气脱硫过程中起到催化剂作用的微粒是_________。
A．CH4 B．Fe2+ C．Fe3+ D．O2
氢气、乙醇都是未来理想的绿色燃料。已知部分物质的标准燃烧热（250C）数据如下表所示：
物质(状态) H2(g) C2H4(g) C2H5OH(l) CH4(g)
燃烧热 H/kJ˙mol-1 -285.8 -1411.0 -1366.8 -890.3
13．列举用氢气作为燃料需要解决的问题 。
14．依据表格数据计算，由 C2H4(g)和 H2O(l)反应生成 C2H5OH(l)的 H为__________。
A．－44.2kJ˙mol-1 B．+44.2kJ˙mol-1 C．－330kJ˙mol-1 D．+330kJ˙mol-1
肼(N2H4)是可燃性液体，一种以肼为原料的电池装置如下图所示，该电池用空气中的氧气作
为氧化剂，KOH为电解质。
15．请书写负极的电极反应式 。
16．1 mol肼完全反应，正极区域质量减少_______g。
（注：图中为负离子交换膜）
三、气体的溶解
水是最常见的溶剂，不同气体在水中溶解程度不同。
常温常压下，1体积水能溶解约 2.6体积 H2S。通过 NaOH溶液调节氢硫酸 pH，溶液中各含
硫微粒物质的量分数δ随 pH c H S变化关系如下图[例如δ H S = 22 ]。c H2S +c HS- +c S2-
17．pH=7时，溶液中含硫微粒主要为 。（用微粒符号表示）
18． K a（1 H 2S） 。
K a（2 H 2S）
19．向 NaHS 溶液中加入一定量 CuSO4溶液，可产生 H2S气体，请结合平衡移动原理解释产生
气体的原因 。
20．pH=13时，c(Na+) － 3c(S2-) 0.1。（选填“>”、“<”或“=”）
常温常压下，1体积水能溶解约 40体积 SO2。
室温下，通过下列实验探究 SO2的性质。已知 Ka1(H2SO3)=1.3×10-2，Ka2(H2SO3)=6.2×10-8。
实验 1：将 SO2气体通入水中，测得溶液 pH=3。
实验 2：将 SO2气体通入 0.100 mol˙L-1NaOH溶液中，当溶液 pH=4时停止通气。
实验 3：将 SO2气体通入 0.100 mol˙L-1酸性 KMnO4溶液中，当溶液恰好褪色时停止通气。
21．请写出导致实验 1中溶液 pH=3主要的电离方程式 。
22．实验 2中 H2O的电离程度变化情况为 。
A．逐渐变大至不变 B．逐渐变小至不变
C．先变大，后变小至不变 D．先变小，后变大至不变
23．实验 3中，参与反应的 SO2与 KMnO4物质的量之比为 。
氨氮废水(主要溶质为 NH4Cl)可通过形成亚硫酸亚铁铵[(NH4)2Fe(SO3)2 H2O]沉淀进行处理。
向氨氮废水中依次加入 Na2SO3和 FeCl2溶液，使 NH4+、Fe2+、SO32-物质的量之比为 2:1:2，调节
初始 pH为 7.5进行反应，氨氮去除率和溶液 pH随时间变化如下图所示。
24．pH=5~8时生成(NH4)2Fe(SO3)2 H2O沉淀，该反应的离子方程式为 。
25．0~30 min时，氨氮去除率升高、溶液 pH降低的主要原因是 。
26．30 min后，溶液 pH继续降低的可能原因是 。
四、氯化钡晶体的制备
氯化钡常用于电子、仪表、冶金等工业。以重晶石矿(主要成分为 BaSO4，含少量 SiO2、Fe2O3
等)为原料制备纯净的 BaCl2 2H2O晶体途径如下：
27．“预处理”操作中包括将矿石粉碎，目的是 。
28．高温焙烧过程中，碳元素转化为一氧化碳，请结合脱硫 1中产生的气体，写出焙烧过程中
BaSO4发生反应的方程式 。
29．调节 pH所用试剂可能为 。（不定项）
A．盐酸 B．氧化铁 C．碳酸钠 D．氢氧化钡
30．调节 pH产生的沉淀成分为 。
31．“系列操作”包括蒸发浓缩、冷却结晶、 。
32．取实验制得的 BaCl2 2H2O样品（杂质不参与反应）2.600 g溶于水，配制成 100 mL 溶液。
用 0.200 mol˙L-1的 AgNO3溶液滴定，三次实验记录如下：
实验 BaCl2溶液体积 AgNO3溶液体积
1 10.00 mL 9.98 mL
2 10.00 mL 10.90 mL
3 10.00 mL 10.02 mL
（1）用 BaCl2 2H2O样品配制 100 mL BaCl2溶液，需要的定量仪器有 。
（2）计算样品纯度为 。（计算结果保留三位小数）
工业上也可用纯碱溶液浸泡重晶石矿，实现 BaSO4 转化为 BaCO3，进一步制得氯化钡。
33．若用 100 mL Na2CO3溶液将 2.33 g BaSO4 固体全都转化为 BaCO3，则所用 Na2CO3溶液的物
质的量浓度至少为 。（请写出计算过程）
已知：常温下 Ksp(BaSO4)=1.0×10-11，Ksp(BaCO3)=1.0×10-10]。(忽略溶液体积的变化)
五、共轭二烯烃
共轭二烯烃是一类特殊的烯烃，是常见的有机合成原料。以下是以共轭二烯 A为原料制备
化合物 I的合成路线（部分反应的条件省略）。
34．用系统命名法为 A命名_________________________。
35．反应①的反应类型为____________。
A．氧化反应 B．聚合反应 C．取代反应 D．加成反应
36．请写出化合物 H的含氧官能团的名称____________。
37．下列化合物 F可能的结构简式中，最合理的是____________。
A． B． C．
38．下列说法正确的是____________。（不定项）
A．化合物 A与 B都存在顺反异构体
B．化合物 C与 G含有的不对称碳原子的个数相同
C．化合物 E与 G都可以形成分子内氢键
D．化合物 E与 H互为同分异构体
39．请写出反应②不使用 Cu为催化剂、O2氧化的原因
_______________________________________________________________________________。
40．根据题意，化合物 H可以由 A与 J经过一步反应制得，请写出 J的结构简式____________。
41．请写出一种满足下列条件的化合物 E的同分异构体_________________。
①能与 FeCl3溶液发生显色反应，但不与浓溴水反应生成沉淀。
②分子中有 4种化学环境不同的氢原子。
由化合物 A也可以合成化合物 B：
42．请写出化合物 K制得 B的反应方程式________________________________________。
43．设计由 A合成 K的合成路线（必要的有机及无机试剂任选）。
（合成路线可表示为： ）
答 案 2024.12
一、氮及其化合物（共 20分）
1．2s22p3（2分）
2．CD（2分）
3．sp2（2分） D（2分）
4．A（2分）
5．第一电离能：C（2分）
6．12（2分）[Fe(CN)6]4—无毒，CN—是一种配位能力很强的配体，[Fe(CN)6]4—难以解离出 CN—，
所以可以安全添加。（2分）
7．（1）D（2分）
（2）1.01（2分）
二、燃料的合理使用（共 21分）
8．S>C>H（2分）
9．A（2分）
10．0.025（2分）
11．C（2分）
12．4Fe2++O2+4H+＝4Fe3++2H2O（2分），C（2分）
13．氢气的储存、运输和使用的安全性问题。（2分）
14．A（2分）
15．N H － －2 4+4OH －4e ＝N2↑+4H2O（2分）
16．36（3分）
三、气体的溶解（共 20分）
17．H2S、HS-（2分）
18．106（2分）
19．HS-发生电离：HS- H+ + S2-， S2-与 Cu2+结合生成 CuS沉淀，c(S2-)下降，电离平衡向
正方向移动，c(H+)增大，与 HS-结合生成 H2S气体。（2分）
20．<（2分）
21．H2SO3 H+ + HSO3-（2分）
22．C（2分）
23．5:2（2分）
24．2NH4+＋Fe2+＋2SO32-＋H2O＝(NH4)2Fe(SO3)2 H2O↓（2分）
25．SO32-水解产生 OH-，生成沉淀消耗大量 SO32-，c(H+)浓度变大。（2分）
26．SO32-被氧化为 SO42-，酸性增强。（2分）
四、氯化钡晶体的制备（共 19分）
27．增大反应物接触面积，加快化学反应速率。（2分）
高温
28．BaSO4+4C _
_________ BaS+4CO↑（2分）
29．BD（2分）
30．Fe(OH)3（或 Fe(OH)3、Fe2O3）（2分）
31．过滤、洗涤、干燥（2分）
32．（1）电子天平、100 mL 容量瓶（2分）
（2）0.938（3分）
33．1.1 mol˙L-1（4分）
BaSO4 s + CO32-（ ） （aq） BaCO3 （s）+ SO42-（aq）
2
K= [SO4 ] = Ksp（BaSO4）=0.1，c(SO42-)= 2.33 233 =0.1mol˙L-1，c(CO32-)=1mol˙L-1
[CO 2 3 ] Ksp（BaCO3 0.1）
n(BaCO3)=n(BaSO4)=0.01mol，c(Na2CO )=1+ 0.013 =1.1mol˙L-1
0.1
五、共轭二烯烃（共 20分）
34．2,3-二甲基-1,3-丁二烯（2分）
35．D（1分）
36．酯基（1分）
37．A（2分）
38．BD（2分）
39．氧气可能会氧化 D分子内的碳碳双键。（2分）
40． （2分）
41． （2分）
42． （2分）
43．（每步 1分，共 4分）（第三、第四步用氧气氧化的不得分）
若使用基团保护法合成的也可以给分，如：