2023北京十二中高二（下）期中
化 学
2023.5
本试卷共8页，满分100分。考试时长90分钟。考生务必将答案答在答题纸上，在试卷上作答无效。考试结束后，将答题纸交回。
可能用到的相对原子质量：H 1 C 12 N 14 O 16 Na 23 S 32 Cl 35.5 Co 59 Cu 64 Ga 70 As 75 Ag 108
第一部分 选择题(共42分)
本部分均为单项选择题，共14题，每题3分，共42分。
1．下列有关“双奥之城——北京”在奥运会系列设计中的说法不正确的是
A.“水立方”采用的四氟乙烯与乙烯的共聚物属于有机材料 B. “鸟巢”的主体框架为钢结构，钢属于金属材料 C.“飞扬”火炬所用的燃料氢气为氧化性气体 D.冰壶场馆采用分布式光纤温度检测仪监测温度，光纤含有硅元素
2．下列化学用语或图示表达正确的是
A．HClO的电子式：
B．乙烯的结构简式：CH2CH2
C．p-p σ键电子云轮廓图
D．基态S原子的价层电子的轨道表示式：
3．下列与原子结构有关的判断不正确的是
A．第一电离能：Li < Be < B B．原子半径：Mg < Na < K
C．电负性：N < O < F D．酸性：H2SiO3 < H3PO4 < HClO4
4．已知NA为阿伏伽德罗常数。下列有关叙述正确的是
A. 标准状况下1.12 L N2中含π键数为0.1 NA
B. 1 mol N2与3 mol H2反应生成的NH3分子数为2 NA
C. 0.5 mol OH—中含有的质子数为5 NA
D. 室温下，pH=3的醋酸溶液中醋酸分子数为0.001 NA
5. 下列关于物质沸点的比较正确的是
A. H2O > H2S > H2Se B. MgO > NaCl > RbBr
C. 单晶硅 > SiC > 金刚石 D. F2 > Cl2 > Br2
6． X、Y、Z是中学化学中常见的三种物质，下表各组物质之间通过一步反应不能实现如图所示转化关系的是
选项 X Y Z 箭头上所标数 字的反应条件 转化关系
A NO NO2 HNO3 ①常温遇氧气
B Cl2 NaClO HClO ②通入CO2
C Na2O2 NaOH NaCl ③加入H2O2
D Al2O3 NaAl(OH)4 Al(OH)3 ④加NaOH溶液
7.下列实验不能达到实验目的的是
A. 验证AgCl 溶解度大于AgI B. 电镀铜 C.证明温度对 平衡的影响 D. 验证Fe与水的反应
8．下列根据实验操作及现象进行的分析和推断中，不正确的是
操作
现象 一段时间后：①中……；②中铁钉裸露在外的附近区域变蓝，铜丝附近区域变红
A．NaCl的琼脂水溶液为离子迁移的通路
B．①中可观察到铁钉裸露在外的附近区域变蓝
C．②中变红是因为发生反应发生了还原反应
D．①和②中发生负极反应均可表示为M—2e-＝M2+（M代表锌或铁）
9. 下列实验事实不能用氢键来解释的是
A. 冰的密度比水小，能浮在水面上
B. 卤族元素的氢化物HX溶于水后形成酸中，只有氢氟酸是弱酸
C. 邻羟基苯甲醛( )沸点低于对羟基苯甲醛( )
D. 熔点TiCl4 < TiBr4 < TiI4 < TiF4
10. 我国科学家采用单原子Ni和纳米Cu作串联催化剂，通过电解法将CO2转化为乙烯。装置示意图如右（阴离子交换膜只允许阴离子通过）：
下列说法不正确的是
A. 电极a连接电源的负极
B. OH—向电极b迁移
C. 纳米Cu催化剂上发生反应：2CO + 6H2O + 8e = C2H4 + 8OH
D. 若乙烯的电解效率为60％，电路中通过1 mol电子时，产生0.075 mol乙烯
11. CO与N2O是汽车尾气中污染大气的成分，研究表明CO与N2O在一定条件下可以转化为无害气体，发生反应的能量变化及反应历程如图所示，两步反应分别为：
①N2O+Fe+═N2+FeO+(慢)；②FeO++CO═CO2+Fe+(快)。下列说法不正确的是
A. ①②都是氧化还原反应
B. 两步反应均为放热反应，总反应的化学反应速率由反应①决定
C. FeO+在该反应过程中作催化剂
D. Fe+使反应的活化能减小，增大反应速率
12．一定条件下，在容积相等的两个恒温恒容密闭容器中加入一定量的一氧化碳和水蒸气，发生反应：CO(g)+H2O(g) CO2(g)+H2 (g) △H= 41 kJ/mol，达平衡后获得数据如下表。下列说法不正确的是
容器编号 起始时各物质的物质的量/mol 达到平衡的时间 /min 达到平衡时体系能量的变化
CO H2O CO2 H2
① 1 4 0 0 t1 放出32.8 kJ热量
② 2 8 0 0 t2 放出Q kJ热量
A. ①中反应达平衡时，CO的转化率为80%
B. 平衡时c(CO)：② > ①
C. Q大于65.6
D. 该温度下，②中反应的平衡常数K=1
13．通过滴加相同浓度的盐酸或KOH溶液来调节0.01 mol·L-1 Na2HAsO3溶液的pH，实验测得含砷的各物种的分布分数(平衡时某物种的浓度占各物种浓度之和的分数)与溶液pH的关系如图所示：
下列有关说法正确的是
A．NaH2AsO3溶于水，所得溶液中H2AsO3—的水解程度小于其电离程度
B．Ka1(H3AsO3)的数量级为107
C．水的电离程度：a点大于b点
D．c点溶液中存在：c(Na+)＝2c(H2AsO3—)＋4c(HAsO32—)＋2c(AsO33—)
14. 10 ℃时，分别向4支小试管中滴加8滴1 mol/L CuSO4溶液，再分别向其中滴加2 mol/L NaOH溶液，边滴加边振荡，实验数据及现象如下表：
试管编号 1 2 3 4
滴加NaOH溶液的量 2滴 6滴 12滴 16滴
立即观察沉淀的颜色 浅绿色 浅绿色 蓝色 蓝色
酒精灯加热浊液后沉淀的颜色 浅绿色 浅绿色 黑色 黑色
取浅绿色沉淀用蒸馏水反复洗涤，加入稀盐酸完全溶解，再加入适量BaCl2溶液，产生大量白色沉淀。取蓝色沉淀重复上述实验，无白色沉淀。经检验，试管3、4中黑色沉淀中含有CuO。
下列说法不正确的是
A. 由实验现象可知浅绿色沉淀中可能含有OH—
B．取浅绿色沉淀再滴加适量NaOH溶液后加热仍不会变黑
C．试管3、4中的固体在加热过程中发生了反应：Cu(OH)2 ==CuO + H2O
D．CuSO4溶液与NaOH溶液反应时，其相对量不同可以得到不同的产物
第二部分 非选择题(共58分)
本部分均为非选择题，共五道大题，共58分。
15.（10分）餐厨垃圾在酶发酵下可获得乙醇，继续反应可制备乙酸乙酯(C) 和高分子材料G。
（1）乙醇含有的官能团的名称是______。
（2）A的结构简式CH3CHO，则由乙醇转变为A的过程中n(氧化剂)：n(还原剂)= ______
（3）反应②的反应类型是____________。
（4）D是衡量国家化工水平的重要标志，可以由石油精馏产物——戊烷裂化裂解制备。戊烷的分子式为__________，其同分异构体中有四个甲基的分子的名称是__________。
（5）下列说法中，不正确的是 ______（填字母）。
a. C不溶于水，密度比水大 b. 乙醇和F均能使酸性高锰酸钾溶液褪色
c. E的同分异构体是非极性分子
（6）FG的化学方程式是 _____________。
（7）餐厨垃圾的发酵程度可以用碱性燃料电池酒精检测仪监测，总反应类似于乙醇的燃烧反应。写出电池负极的反应方程式_____________
16.（12分）氨气在生产生活中有重要作用，是配位化合物中常见的配体。
I. NH3分子的结构分析
（1）NH3的空间结构是 ，N原子的轨道杂化类型为
（2）1体积水可以溶解约700体积NH3。NH3极易溶于水的原因是
II. 钴氨配合物对现代配位化学理论的发展有重要意义，帮助解开了配合物立体结构的秘密。
（3）[Co(NH3)6]Cl2 的晶胞结构示意图如右：
①在配合物中Co2+参与杂化的6个能量相近的空轨道分别是
2个3d、1个___和3个___。
②在下图虚线框内画出[Co(NH3)6]2+中一个NH3的结构式。
配体中H-N-H 键角______ NH3分子（填“＞”“＜”或“＝”）。
③该立方晶胞的边长为a cm，阿伏加德罗常数为NA，则该晶体的密度为______ g/cm3
（4）+3价钴氨氯化物CoCl3·nNH3颜色有黄色、紫红色、绿色和紫色。研究表明Co的配位数均为6，颜色不同是由于在配合物离子中含有不同个数的NH3。
设计实验证实[Co(NH3)5Cl]Cl2溶于水时，离子键发生断裂，配位键没有断裂。实验如下：称取2.51 g该配合物，先加水溶解，再加足量AgNO3溶液，_______________________
（补全实验操作和数据）。
17.（12分）氯化亚铜CuCl为白色粉末，微溶于水，能溶于浓盐酸生成[CuCl2]—。以胆矾(CuSO45H2O)为原料可以制备CuCl。
（1）由CuSO45H2O配制CuSO4溶液
①CuSO45H2O结构简图如右，其中H2O与Cu2+、
H2O与SO42—的作用力类型分别是 。
②已知CuSO45H2O溶于水时溶液温度降低，室温下将1 mol无水硫酸铜制成溶液时放出热量为Q1 kJ。CuSO45H2O分解的热化学方程式：CuSO4·5H2O(s)=CuSO4(s)＋5H2O(l)
ΔH＝＋Q2 kJ·mol-1，则Q1 Q2（填“＞”“＜”或“＝”）。
③加热硫酸铜可生成一种铜的氧化物，其晶体结构如右图，
则该化合物的化学式是______。
（2）向CuSO4溶液中加入Na2SO3和NaCl制备CuCl沉淀。
Na2SO3和NaCl的用量对CuCl产率的影响如图1和2所示。
①CuSO4与Na2SO3、NaCl在溶液中反应生成CuCl的离子方程式为________________。
②当n(Na2SO3) : n(CuSO4)＞1.33时，比值越大CuCl产率越小，其原因是_____________
______________________________。
③当n(NaCl) : n(CuSO4)比值逐渐增大时，CuCl产率先增大后减小，请分析原因__________________________________________________________________。
（3）为测定某氯化亚铜样品中CuCl的含量，某同学设计如下实验：准确称取氯化亚铜样品m g，将其置于过量的FeCl3溶液中完全溶解，加入适量稀硫酸，用a mol/L的K2Cr2O7溶液滴定到终点，消耗K2Cr2O7溶液b mL，Cr2O72-被还原为Cr3+。样品中CuCl的质量分数_____。
18.（13分）镓(Ga)被誉为“电子工业脊梁”，高纯GaAs(砷化镓)可用于芯片制造。以砷化镓废料（含80% GaAs、8% Fe2O3、7% Al2O3和5% CaCO3）制备高纯GaAs的流程如下：
已知：常温下Ksp[Al(OH)3] ≈ 1×1033 Ksp[Ga(OH)3]≈1.0×1034 Kb(NH3·H2O)≈2.0×105
Ga3+ + 4OH－ [Ga(OH)4]－ K≈1.0×1034
回答下列问题：
（1）Ga与Al同族，位于元素周期表的 区。写出Ga的核外电子排布式 。
（2）滤渣1的主要成分有____________
（3）通入CO2调节pH的目的是___________
（4）为探究“沉淀转溶”中Ga(OH)3在氨水中能否溶解，计算反应Ga(OH)3 + NH3·H2O [Ga(OH)4]－ + NH4+的平衡常数K≈_____。
（5）产物纯度分析：将得到的产物进行X射线衍射测试。通过X射线衍射得到的数据与已知晶胞的边长进行对照，可以测定制备的GaAs是否纯净。
GaAs的立方晶胞如图所示，其中Ga的配位数为 ；
该晶体密度为ρ gcm-3，设NA为阿伏加德罗常数的值，晶胞边长
为 pm。
（6）芯片制造中的一种刻蚀过程如右图所示，其中致密保护膜可阻止H2O2刻蚀液与下层GaAs反应。
①刻蚀后AlAs层会形成砷酸(H3AsO4)和一种常见的致密
氧化物保护膜。写出反应的化学方程式是___________。
②有研究人员提出可以用过硫酸钾(K2S2O8)代替H2O2做刻蚀液，S2O82—的结构如图：
推测氧化性：S2O82— H2O2（填“＞”“＜”或“＝”）。
资料：O—O键越易断裂，过氧化物的氧化性越强。
19.（11分）某小组探究不同阴离子与Ag+ 的结合倾向并分析相关转化。
资料：a. Ag2SO3和Ag2S2O3均为白色，难溶于水。
b. Ag+与SO32—、S2O32—能生成[Ag(SO3)2]3—、[Ag(S2O3)2]3—
（1）探究S2O32—、Cl—与Ag+的结合倾向
向NaCl溶液中加入0.1 mol/L AgNO3溶液，产生白色浑浊；再向其中滴入Na2S2O3溶液，溶液变澄清。澄清溶液中+1价银的存在形式____________(填化学式)。
（2）探究S2O32—、SO32—、I—与Ag+的结合倾向
实验 滴管 试管 现象
I 10滴0.1 mol/L AgNO3溶液 等浓度的NaI和Na2S2O3溶液 黄色沉淀
II 等浓度的NaI和Na2SO3溶液 黄色沉淀
由实验I推知：与Ag+结合倾向：I—_______ S2O32—(填“>”或“<”)。
（3）探究S2O32—、SO32—、Br—与Ag+的结合倾向
实验步骤：取两等份AgBr浊液，分别滴加等浓度等体积的Na2SO3和Na2S2O3溶液。
实验现象：
实验结论：与Ag+结合倾向S2O32— > Br— > SO32—。请补全实验现象。
（4）探究Ag+与S2O32—的反应
实验 滴管 试管 现象
III 0.1mol/L AgNO3溶液 0.1mol/L Na2S2O3溶液 白色沉淀，振荡后消失
IV 0.1mol/L Na2S2O3溶液 0.1mol/L AgNO3溶液 白色沉淀，逐渐变为灰色，最终为黑色沉淀（Ag2S）
写出实验IV中白色沉淀变为黑色的化学方程式并分析原因____________________。
（5）从结构角度解释上述实验的结论
①S2O32—可以看做是SO42—中的一个O原子被S原子取代，则S2O32—的空间构型为 。资料显示S原子与Ag+结合比O原子更稳定。试从空间结构角度解释Ag+与S2O32—、SO42—结合倾向强弱的原因_________________________________________________。
②Cl—、Br—、I—与Ag+的结合生成沉淀的Ksp逐渐减小。试从化学键类型的角度解释在水溶液中溶解度的变化__________________（已知电负性：Cl 3.0 Br 2.8 I 2.5 Ag 1.9）
参考答案
题号 1 2 3 4 5 6 7
答案 C D A A B C A
题号 8 9 10 11 12 13 14
答案 B D D C C D B
15.（10分，每空1分）
（1）羟基（醇羟基）
（2）1:2
（3）取代（酯化）（“脂化” 0分）
（4）C5H12 2,2-二甲基丙烷（逗号、短线错0分） （新戊烷，二甲基丙烷均可）
（5）ac （2分）
（6）nCH2=CHCl
（条件不写不扣分）
（7）CH3CH2OH — 12e— +16OH— = 2CO32— + 11H2O（2分）
16.（12分，每空1分）
（1）三角锥形 sp3
（2）NH3与H2O之间能够形成分子间氢键（强调是二者之间形成氢键，只写“氢键”不给分），且NH3和H2O均为极性分子，且NH3和H2O能够发生反应（2分，答出任意2点即可）
（3）①4s 4p （没写4不给分）
② > ③ 4×232/(NAa3) （2分）
（4）充分反应后过滤，沉淀洗涤、干燥后称重2.87g（2分）（4操作写出三个给1分）
17. （共12分，每空2分）
（1）①配位键、氢键（各1分） ②<（1分） ③CuO（1分）
（2）①2Cu2++SO32-+2Cl-+H2O=2CuCl↓+SO42-+2H+
②随着n（Na2SO3）：n（CuSO4）不断增大，溶液的碱性不断增强，Cu2+的水解程度增大
随着n（Na2SO3）：n（CuSO4）不断增大，Cu2++SO32- = CuSO3沉淀； （可给分）
③适当增大c（Cl-），有利于平衡Cu+（aq）+Cl-（aq） CuCl（s）向生成CuCl方向移动，产率增大（1分）；继续增大c（Cl-），CuCl在高浓度的Cl—生成[CuCl2]—，产率减小（1分）。（分开作答）
（3）% （只列式可给分）
18.（13分 每空1分）
（1）p 1s22s22p63s2sp63d104s24p1 （[Ar] 3d104s24p1）
（2）Fe2O3、CaCO3 （2分）Fe(OH)3、CaCO3（1分）Al(OH)3、CaCO3（1分）
Fe2O3、CaCO3 、Al(OH)3 （1分）
（3）富集Al和Ga，以Al(OH)3和Ga(OH)3形式沉淀（Al(OH)3和Ga(OH)3各1分）
（4）K=1.0×1034×Ksp[Ga(OH)3]×Kb(NH3 H2O)=2.0×10-5（2分）
（5）4 ×1010（2分）
（6）①2AlAs+ 8H2O2 = 2H3AsO4 + Al2O3 +5H2O（2分）② >
19.（11分，每空2分）
（1）[Ag(S2O3)2]3—（1分） （2）>（1分）
（3）前者无明显现象，后者浊液变澄清。（没有指明顺序1分）
（4），Ag+与-2价S结合倾向更强（或Ag2S比Ag2S2O3更稳定、更难溶）
（5）①四面体（1分）（答正四面体0分）
四面体心的S很难与Ag+配位， SO42—主要是O原子与Ag+结合， S2O32—是S原子、O原子与Ag+结合，因为S原子与Ag+结合比O原子更稳定（解释1分），所以S2O32—与Ag+结合倾向更大（结论1分）
②Cl、Br、I与Ag的电负性差值逐渐减小，化学键的类型由离子键向共价键过渡（或共价键成分逐渐增多）。而水是极性溶剂，根据相似相溶原理，AgX的溶解度逐渐减小
