福建省厦门一中2023-2024学年高二下学期期中考试化学试题.docx

福建省厦门一中2023-2024学年高二下学期期中考试化学试题
时量：90分钟 满分：100分
一、单选题
1．下列描述正确的是
A．在中性条件下可用KSCN溶液检验补铁剂中是否含有Fe3+
B．可用核磁共振法测定出青蒿素的相对分子质量
C．液晶属于晶体的一种，可用于制造液晶显示器
D．C60、石墨烯、碳纳米管都是碳的同素异形体，是纳米材料中的“明星”
2．下列各组物质的晶体类型相同的是
A．SiO2和SO3 B．I2和NaCl C．Cu和Ag D．SiC和MgO
3．下列关于原子核外电子排布与元素在周期表中位置关系的表述正确的是
A．原子的价电子排布式为ns2np1~6的元素一定是主族元素
B．基态原子的p能级上有5个电子的元素一定是第ⅦA族元素
C．原子的价电子排布式为n−1d1~8ns2的元素一定位于第ⅢB～第ⅧB族
D．基态原子的N层上只有1个电子的元素一定是主族元素
4．制取催化剂BCl3的原理为：B2O3+3C+3Cl2Δ 2BCl3+3CO。下列说法错误的是
A．基态碳原子价电子轨道表示式为
B．Cl2中3p-3p轨道重叠示意图为
C．BCl3为非极性分子
D．CO电子式为：
5．“6HCl+2Na3AgS2O32=6NaCl+Ag2S↓+3S↓+3SO2↑+H2SO4+2H2O”为定影液回收Ag2S的原理。NA是阿伏加德罗常数的值。下列说法正确的是
A．36.5g HCl中电子数为8NA
B．含1mol Na3AgS2O32的溶液中阳离子数为4NA
C．1mol H2SO4中含有-OH数为2NA
D．生成2.24L SO2（已折算为标准状况）时，转移电子数为2NA
6．下列图像表示正确的是
A． B．
C． D．
7．一定条件下，石墨转化为金刚石吸收能量。下列关于石墨和金刚石的说法正确的是
A．金刚石比石墨稳定
B．两物质的碳碳σ键的键角相同
C．等质量的石墨和金刚石中，碳碳σ键数目之比为4∶3
D．可以用X射线衍射仪鉴别金刚石和石墨
8．物质结构决定物质性质。下列性质差异与结构因素匹配错误的是
选项
性质差异
结构因素
A
沸点：正戊烷(36.1℃)高于新戊烷(9.5℃)
分子间作用力
B
熔点：AlF3(1040℃)远高于AlCl3(178℃升华)
晶体类型
C
酸性：CF3COOH(pKa=0.23)远强于CH3COOH(pKa=4.76)
羟基极性
D
溶解度(20℃)：Na2CO3(29g)大于NaHCO3(8g)
阴离子电荷
9．乙酰乙酸乙酯存在酮式与烯醇式的互变异构，其中烯醇式可与Fe3+结合产生紫色，其结构如图所示，下列有关该配离子的说法正确的是

A．Fe3+有23种空间运动状态的电子
B．该配离子中含有6个配体
C．该配离子中碳原子的杂化类型有sp2、sp3杂化
D．该配离子中含有的化学键有离子键、极性键、非极性键、配位键
10．冠醚能与碱金属离子作用，并随环的大小不同而与不同的金属离子作用。12-冠-4与K+作用而不与Na+、Li+作用；18-冠-6与K+作用(如图)，但不与Li+或Na+作用。下列说法正确的是

A．冠醚可作为一些有机反应中的相转移催化剂，与其能与碱金属阳离子作用有关
B．18-冠-6与K+作用，不与Li+或Na+作用，这体现了超分子的“自组装”的特征
C．18-冠-6中O原子与K+间存在离子键
D．18-冠-6分子具有旋光性
11．由五种元素组成的某配离子是一种常用的有机催化剂，结构如图。X、Y、Z、M、Q五种元素原子序数依次增大，Y、Z、M同周期，基态Z原子2p轨道有两个单电子，Q2+离子的价电子排布式为3d9。下列说法正确的是

A．Q的最高价氧化物对应的水化物能溶于强酸，不溶于任何碱
B．原子半径：M＞Z＞Y
C．简单氢化物的沸点：Z＞M＞Y
D．含有X、Y、Z的酸的分子式一定是X2YZ3
12．Fe3+的配位化合物较稳定且运用广泛。它可与H2O、SCN−、Cl−、F−等形成配离子使溶液显色。如：显浅紫色的FeH2O43+、红色的FeSCN63−、黄色的FeCl4−、无色的FeF63−。某同学按如下步骤完成实验：
FeNO35⋅9H2Os→①H2O溶液Ⅰ黄色→②5滴0.1mol⋅L−1KSCN溶液溶液Ⅱ红色→③5滴0.1mol⋅L−1NaF溶液溶液Ⅲ无色
下列说法不正确的是
A．为了能观察到溶液Ⅰ中FeH2O43+的颜色，可向该溶液中加入稀盐酸
B．溶液Ⅰ呈黄色可能是由Fe3+水解产物的颜色引起的
C．F−与Fe3+的配位能力强于SCN−
D．向溶液Ⅲ中加入足量的KSCN固体，溶液可能再次变为红色
13．改性生物炭对含砷物质的不同吸附机制如图。下列说法正确的是

A．“静电吸引”中主要作用力为范德华力 B．“表面络合”中As原子的杂化方式有2种
C．“氧化反应”中氧化剂为改性生物炭 D．“氢键形成”中分子间氢键有2种
14．为有效缓解“碳达峰”，一种利用有机胺协助CO2氢化还原为CH3OH的过程如下，下列说法正确的是

A．过程Ⅱ中涉及非极性键的断裂与生成
B．化合物X和Y中N原子的杂化方式不同
C．催化剂中P形成配位键后R-P-R键角变小
D．该过程的总反应方程式为CO2+3H2催化剂 CH3OH+H2O
15．一种超导材料(仅由Cs、Ag、F三种元素组成)的长方体晶胞结构如图所示(已知MP=QR，用NA表示阿伏加德罗常数的值)：

下列说法正确的是
A．基态 47Ag失去4d能级上的一个电子转化为Ag+
B．若N点原子分数坐标为(14,14,0)，则P点原子分数坐标为(0,0,c-sc)
C．M、N之间的距离为24a×10−7cm
D．晶体的密度为4×133+108+19×3a2cNAg⋅pm−3
二、填空题
16．科学家合成了由羧酸基团功能化的石墨烯表面共价连接钴(Ⅱ)四吡啶配合物，其在不同酸碱性条件下光催化CO2的还原过程如下图所示。回答下列问题：

(1)基态Co2+的价电子轨道表示式为 。
(2)Fe、Ni、Cu、Zn均为第四周期的过渡金属元素，下列说法错误的是 (填标号)。
A．Cu的第二电离能比Zn的第二电离能小
B．K3FeCN6中含有σ键与π键的数目之比为l∶1
C．配合物K2NiCN4中的配体为CN−，配位原子为N原子
(3)1mol钴(Ⅱ)四吡啶配合物中含有配位键数目为 ，该配合物中羧酸基团中碳原子的杂化方式为 。
(4)吡啶()分子中存在的大π键为 。CH3NH2分子中N上有孤对电子，可以与H+结合，平面分子吡咯()和吡啶相同浓度下， (填“吡啶”或“吡咯”)碱性更强，原因是 。
17．完成下列问题
(1)N2F2(二氟氮烯)分子中，氮原子的杂化类型为sp2，则N2F2的结构式为 。
(2)BiOCl是一种性能优良的光催化剂，可催化降解有机污染物对硝基苯酚()等。对硝基苯酚的熔点高于邻硝基苯酚()的熔点，其原因是 。
(3)在周期表中，与Al化学性质最相似的邻族元素是 (填元素名称)。基态Al原子核外电子云轮廓图呈哑铃形的能级上电子数为 。在下列状态的铝元素中，电离最外层一个电子所需能量由高到低的顺序是 。(填标号)
A．         B．       
C．        D．
(4)FeCl3中的化学键具有明显的共价性，蒸汽状态下以双聚分子存在的FeCl3的结构式为 ，其中Fe的配位数为 。
(5)NH4H2PO4和LiFePO4属于简单磷酸盐，而直链的多磷酸盐则是一种复杂磷酸盐，如：焦磷酸钠、三磷酸钠等。焦磷酸根离子、三磷酸根离子如下图所示：

这类磷酸根离子的化学式可用通式表示为 (用n代表P原子数)。
(6)C60的晶胞结构如图所示，每个白球代表1个C60分子。已知一定条件下晶胞的棱长为a cm，阿伏伽德罗常数为NA，则该条件下C60的摩尔体积为 cm3⋅mol−1(用含a、NA的代数式表示)

(7)C60常态下是紫色固体，不导电，但给富勒烯掺杂金属后(用金属原子把富勒烯分子连起来或者把金属原子放进富勒烯笼子里)，其在一定条件下甚至可以成为超导体。C60晶体结构中存在四面体空隙和八面体空隙。所有空隙中均填充一个金属M原子，可获得某条件下的超导材料。则该超导材料中，平均一个C60晶胞需掺杂 个M原子。
18．已知铁氰化钾K3FeCN6溶液呈黄色，可以与Fe2+反应生成带有特征蓝色的Fe3FeCN62(铁氰化亚铁)沉淀，因而在实验室中常用于鉴别溶液中是否存在Fe2+。
(1)CN−与 分子(填化学式)结构相似，HCN分子中σ键与π键数目之比为 。
Ⅰ.某化学兴趣小组查阅资料了解到FeCN63−具有氧化性，可被还原生成FeCN64−。设计了如下实验，探究FeCN63−的相关性质。
(2)实验一：向饱和Na2S溶液中滴加几滴0.1mol⋅L−1的K3FeCN6溶液，溶液出现黄色浑浊，发生反应的离子方程式为 。
(3)实验二：向滴有淀粉的饱和KI溶液中滴加几滴0.1mol⋅L−1的K3FeCN6溶液，可以观察到的现象为 。
Ⅱ.小组同学提出问题：能否将Fe氧化成Fe2+？设计并实施实验：
序号
实验方案
实验现象
实验三
取少量0.1mol⋅L−1的K3FeCN6溶液于试管中，加入适量铁屑
无明显现象
实验四
向实验三的试管中加入少量NaCl固体
溶液中出现蓝色浑浊
(4)指导老师指出实验中需要用煮沸后再冷却至室温的蒸馏水配制的K3FeCN6溶液，并且往试管中的溶液上加入少量煤油，其目的为 。
(5)①根据实验现象得出结论： 。
②反思现象：乙同学认为实验三和实验四现象不同的原因是铁屑表面有一层金属氧化膜，阻止了反应进行，加入NaCl的作用为 。
③深度探究：为证明不同现象是由Cl−而不是Na+造成的，可向实验三的试管中加入少量 ，观察是否出现蓝色沉淀。
(6)拓展实验：按如图所示装置及试剂组装仪器，观察到电流表指针发生偏转，Fe电极表面的电极方程式为 。请设计实验方案探究该装置是否能有效防止Fe发生腐蚀： 。

19．Ni、Co均是重要的战略性金属。从处理后的矿石硝酸浸取液(含Ni2+、Co2+、Al3+、Mg2+)中，利用氨浸工艺可提取Ni、Co，并获得高附加值化工产品。工艺流程如下：

已知：氨性溶液由NH3⋅H2O、NH42SO3和NH42CO3配制。常温下，Ni2+、Co2+、Co3+与NH3形成可溶于水的配离子：lgKbNH3⋅H2O=−4.7；Co(OH)2易被空气氧化为Co(OH)3；部分氢氧化物的Ksp如下表。回答下列问题：
氢氧化物
Co(OH)2
Co(OH)3
Ni(OH)2
Al(OH)3
Mg(OH)2
Ksp
5.9×10−15
1.6×10−44
5.5×10−16
1.3×10−33
5.6×10−12
(1)活性MgO可与水反应，化学方程式为 。
(2)NH42CO3会使滤泥中的一种胶状物质转化为疏松分布的棒状颗粒物。滤渣的X射线衍射图谱中，出现了NH4Al(OH)2CO3的明锐衍射峰。
①NH4Al(OH)2CO3属于 (填“晶体”或“非晶体”)。
②NH42CO3提高了Ni、Co的浸取速率，其原因是 。
(3)常温下，pH=9.9的氨性溶液中，cNH3⋅H2O cNH4+(填“>”“<”或“=”)。
(4)“氨浸”时，由Co(OH)3转化为CoNH362+的离子方程式为 。
(5)①“析晶”过程中通入的酸性气体A为 。(填化学式)
②由CoCl2可制备AlxCoOy晶体，其立方晶胞如图。Al与O最小间距大于Co与O最小间距，x、y为整数，则Co在晶胞中的位置为 ；晶体中一个Al周围与其最近的O的个数为 ；AlxCoOy晶体中Co元素的化合价为 。

(6)①“结晶纯化”过程中，没有引入新物质。晶体A含6个结晶水，则所得HNO3溶液中nHNO3与nH2O的比值，理论上最高为 。
②“热解”对于从矿石提取Ni、Co工艺的意义，在于可重复利用 和 (填化学式)。

试卷第9页，共10页

参考答案
1—5 DCBBC 6—10 CDDCA 11—15 CACDD
16．(1)
(2)AC
(3)6 sp2
(4)Π66 吡啶 吡咯是一个五元杂环化合物，其中氮原子与两个碳原子相连，形成一个环状结构，在吡咯中，氮原子的孤对电子参与了芳香环的形成，这使得氮原子上的电子云密度降低，从而减弱了其碱性，因此吡啶的碱性强于吡咯
17．(1)F−N=N−F
(2)对硝基苯酚存在分子间氢键，而邻硝基苯酚更易形成分子内氢键，导致对硝基苯酚分子间的作用力比邻硝基苯酚分子间的作用力更强
(3)Be 7 D>C>A>B
(4) 4
(5)(PnO3n+1)(n+2)-
(6)a3NA4
(7)12
18．(1)N2 1∶1
(2)2FeCN63−+S2- =2FeCN64−+S↓
(3)溶液变为蓝色
(4)排除溶液中的O2并隔绝空气
(5)K3[Fe(CN)6]可以将Fe氧化成Fe2+ 破坏铁屑表面的氧化膜 Na2SO4（合理即可）
(6)2H2O+O2+ 4e- =4OH- 取铁电极附近少量溶液到试管，滴加几滴K3[Fe(CN)6]溶液，观察是否出现蓝色沉淀
19．(1)MgO+H2O=Mg(OH)2
(2)晶体 减少胶状物质对镍钴氢氧化物的包裹，增加了滤泥与氨性溶液的接触面积
(3)>
(4)2Co(OH)3+12NH3⋅H2O+SO32-=2CoNH362++SO42-+13H2O+4OH-或2Co(OH)3+8NH3⋅H2O+4NH4++SO32-=2CoNH362++SO42-+13H2O
(5)HCl 体心 12 +3
(6)2∶5 HNO3 MgO

答案第1页，共2页