精品解析：山东省济宁市泗水县2023-2024学年高二下学期期中考试化学试题

2023-2024学年度高二教学质量检测 化 学 试 题 说明： 1.本试卷分第I卷和第Ⅱ卷，全卷满分100分，考试时间为90分钟。 2.答卷前请将答题卡上有关项目填、涂清楚，将第I卷题目的答案用2B铅笔涂在答题卡上，第II卷题目的答案用0.5mm黑色中性笔写在答题纸的相应位置上，答案写在试卷上的无效。 3.可能用到的相对原子质量：H 1 C 12 N 14 O 16 Br 80 Mo 96 第I卷(选择题 共40分) 一、选择题：本题共10小题，每小题2分，共20分。每小题只有一个选项符合题意。 1. 四种元素基态原子的电子排布式如下： ①1s22s22p63s23p4 ②1s22s22p63s23p3 ③1s22s22p3 ④1s22s22p5 则下列有关比较中正确的是 A 第一电离能：④＞③＞①＞② B. 电负性：④＞①＞③＞② C. 原子半径：②＞①＞③＞④ D. 最高正化合价：④＞③=②＞① 【答案】C 【解析】 【分析】①1s22s22p63s23p4表示的元素是S元素，②1s22s22p63s23p3表示的元素是P元素， ③1s22s22p3表示的元素是N元素， ④1s22s22p5表示的元素是F元素，然后根据元素周期律分析解答。 【详解】根据上述分析可知：①是S，②是P，③是N，④是F元素。 A．一般情况下同一周期元素，原子序数越大，元素的第一电离能越大。但若元素处于第ⅡA族、第VA族，由于原子最外层电子处于全充满、半充满的稳定状态，其第一电离能大于同一周期相邻元素。同一主族元素，原子序数越大，元素的第一电离能越小，则四种元素的第一电离能大小关系为：④＞③＞②＞①，A错误； B．元素的非金属性越强，其电负性就越大。同一周期元素，原子序数越大，元素的非金属性越强，同一主族元素，原子序数越大，元素的非金属性越弱，则元素的电负性大小关系为：④＞③＞①＞②，B错误； C．同一周期元素，原子序数越大，原子半径越小；不同周期元素，原子序数越大，原子半径越大，则原子半径大小关系为：②＞①＞③＞④，C正确； D．F元素非金属性很强，原子半径很小，与其它元素反应只能得到电子或形成共用电子对时偏小F元素，因此没有与族序数相等的最高化合价，故F元素化合价不是在所有元素中最高的，D错误； 故合理选项是C。 2. 下列有关有机物的说法正确的是 A. 甲烷与乙烯的混合物可通过溴的四氯化碳溶液分离 B. 苯乙烯与液溴混合后加入铁粉可发生取代反应 C. 将苯加入溴水中，振荡、静置，溴水褪色，苯与溴水发生了取代反应 D. 聚乙烯、2-丁炔、环己烯均能使酸性KMnO4溶液褪色 【答案】B 【解析】 【详解】A．甲烷与乙烯的混合物通过溴的四氯化碳溶液后乙烯和溴发生加成反应，而甲烷被四氯化碳溶解，无法分离，A错误； B．苯乙烯与液溴混合后加入铁粉可发生取代反应，B正确； C．将苯加入溴水中，振荡、静置，溴水褪色，是因为苯萃取了水层中的溴，C错误； D．聚乙烯、2-丁炔、环己烯中2-丁炔、环己烯因含有碳碳双键而能使酸性KMnO4溶液褪色，但聚乙烯中无碳碳双键，不能使酸性KMnO4溶液褪色，D错误 故选B。 3. 某有机物的结构简式如图所示，下列说法不正确的是 A. 苯环上有2种化学环境的氢 B. 该分子中含3种官能团 C. 该分子存在手性碳原子 D. 该分子中最多14个原子共平面 【答案】D 【解析】 【详解】A．苯环上有2个支链，位于对位，故苯环上有2种化学环境的氢，A正确； B．由结构简式可知，该分子中含有羟基，溴原子，酯基，有3种官能团，B正确； C．根据手性碳的定义，结构中 标有“*”的碳原子为手性碳，C正确； D．根据该有机物结构简式可知，该分子中苯环上碳以及和苯环直接相连的原子和结构中，标有“*”的原子都可能在同一个平面内，最多19个原子共平面，D错误； 故选D。 4. 为提纯下列物质(括号内的物质是杂质)，所选用的除杂试剂和分离方法都正确的是 被提纯的物质 除杂试剂 分离方法 A 乙醇(水) CaO 蒸馏 B 苯(环己烯) 溴水 洗涤 C CH4(C2H4) 酸性KMnO4溶液 洗气法 D 溴苯(Br2) 苯 分液 A. A B. B C. C D. D 【答案】A 【解析】 【详解】A．H2O可以与CaO反应生成Ca(OH)2，而乙醇不反应，通过蒸馏将乙醇蒸出，得到较纯净的乙醇，A正确； B．环己烯（）与Br2可以发生加成反应，生成，和苯均为有机物，可以互溶，因此不能用分液的方法分离，B错误； C．乙烯可以被酸性KMnO4溶液氧化为CO2，引入新杂质，C错误； D．溴苯、Br2和苯可以互溶，因此不能用分液的方法分离，D错误； 故选A。 5. 金属元素钴(Co)形成的多种配合物应用广泛。下列说法错误的是 A. [Co(NH3)5Cl]2+中Co钴元素的化合价为+3价 B. 等物质的量的[Co(H2O)6]2+和[CoCl4]2-中σ键数目之比为9：2 C. [Co(CN)4(NH3)2]-中配体的配位原子都是N原子 D. 向溶有1molCoCl3·6H2O(配位数为6)的溶液中滴加足量的AgNO3溶液，形成2mol沉淀。则其配离子为[Co(H2O)5Cl]2+ 【答案】C 【解析】 【详解】A．已知[Co(NH3)5Cl]2+中的配体为NH3和Cl-，则[Co(NH3)5Cl]2+中Co钴元素的化合价为+3价，A正确； B．已知1个[Co(H2O)6]2+和[CoCl4]2-中的σ键分别为2×6+6=18,4，故等物质的量的[Co(H2O)6]2+和[CoCl4]2-中σ键数目之比为18:4=9：2，B正确； C．[Co(CN)4(NH3)2]-中配体为NH3和CN-，NH3分子中的配位原子是N，由于C的电负性小于N，对孤对电子的束缚力要更弱，由于孤对电子的能量更高，更容易形成配位键，即配体CN-的配位原子C原子，C错误； D．向溶有1molCoCl3·6H2O(配位数为6)的溶液中滴加足量的AgNO3溶液，形成2mol沉淀，即外界有2个Cl，该配位化合物为：[Co(H2O)5Cl]Cl2·H2O，则其配离子为[Co(H2O)5Cl]2+，D正确； 故答案为：C。 6. 常温下，W、X、Y、Z四种短周期元素的最高价氧化物对应的水化物溶液(浓度均为0.01mol·L-1)的pH和原子半径、原子序数的关系如图所示。下列说法正确的是 A. Z的单质具有强氧化性和漂白性 B. 简单离子半径：X>Y>Z C. 第一电离能：Z>Y>X D. W的氢化物空间构型一定是三角锥形 【答案】C 【解析】 【分析】由图可知，浓度均为0.01 mol/L 的W、Z的最高价氧化物对应的水化物溶液pH均为2说明两种元素最高价氧化物对应的水化物均为一元强酸，则W为N元素、Z为Cl元素；浓度为0.01 mol/L的 X的最高价氧化物对应的水化物溶液pH为12说明最高价氧化物对应的水化物为一元强碱，且原子半径大于氯原子，则X为Na元素；Y位于钠元素和氯元素之间，且0.01 mol/L的最高价氧化物对应的水化物溶液pH小于2说明最高价氧化物对应的水化物为二元强酸，则Y为S元素。 【详解】A．氯气本身并不具有漂白性，故A错误； B．离子的电子层数越大，离子半径越大，电子层数相同的离子，核电荷数越小，离子半径越大，所以简单离子半径大小的顺序为S2—＞Cl—＞Na+，故B错误； C．同周期元素，从左到右第一电离能呈增大趋势，则钠、硫、氯三种元素的第一电离能依次增大，故C正确； D．氮元素的氢化物有NH3、N2H4等，NH3的分子空间构型是三角锥形，N2H4的分子空间构型不是三角锥形，故D错误； 答案选C。 7. 二氧化碳到淀粉的合成路径如图，下列说法正确的是 A. CO2 的空间填充模型： B. 第一电离能：O > C > H C. 甲醛分子中H-C-O键角大于甲醇分子中H-C-O键角 D. 基态碳原子的价层电子轨道表示式： 【答案】C 【解析】 【详解】A．CO2是直线形分子，且C原子半径大于O原子半径，则二氧化碳的填充模型为，A错误； B．根据同一周期从左往右元素第一电离能呈增大趋势，ⅡA与ⅢA、ⅤA与ⅥA反常，而H的第一电离能大于C，故第一电离能：O > H > C ，B错误； C．甲醛分子中中心C原子周围的价层电子对数为：3+=3，则HCHO呈平面三角形，H-C-O键角大约为120°，而甲醇分子中中心原子C周围的价层电子对数为：4+=4，呈四面体形，H-C-O键角接近109°28′，C正确； D．已知C为6号元素，故基态碳原子的价层电子轨道表示式：，D错误； 故答案为：C。 8. 氨硼烷可用于制备BN管、制备白色石墨烯等。氨硼烷在催化剂的作用下可以水解释放氢气：，的结构如图所示，下列有关说法不正确的是 A. (结构如图)中B原子、O原子均采用sp2杂化 B. CH3CH3与NH3BH3的原子总数、电子总数均相等，熔点比NH3BH3低 C. NH3BH3中与氮原子相连的氢带部分正电荷，与硼原子相连的氢带部分负电荷 D. 分子间氢键的强度：H2O>NH3 【答案】A 【解析】 【详解】A．中，B原子形成了3个键，B原子的最外层无孤对电子，所以B的价层电子对数为3，B原子采用sp2杂化，而O原子形成2个键，O的最外层上有2对孤对电子，所以O的价层电子对数为2+2=4，所以O采用sp3杂化，A错误； B．NH3BH3的极性强于CH3CH3，分子的极性越强，分子间作用力越强，熔沸点越高，因此NH3BH3的熔点更高，B正确； C．在NH3BH3中，电负性N＞H＞B，使与N相连的H常带部分正电荷，与B相连的H带部分负电荷，C正确； D．电负性O＞N，分子间氢键的强度：H2O＞NH3，D正确； 故选A。 9. 一种阴离子的结构如图所示，X、Y、Z、W为原子序数依次增大的短周期元素，基态W原子中有3个未成对电子，下列说法正确的是 A. 电负性： B. 简单氢化物的沸点： C. 最高价氧化物对应水化物的酸性： D. 单质的氧化性： 【答案】B 【解析】 【分析】X、Y、Z、W为原子序数依次增大的短周期元素，基态W原子中有3个未成对电子，由阴离子的结构示意图可知，X、Y、Z、W 形成共价键的数目分别为4、2、1、6，则W形成的化学键中含有配位键，X为C元素、Y为O元素、Z为F元素、W为P元素。 【详解】A．元素的非金属性越强，电负性越大，氟元素的非金属性强于磷元素，则电负性大于磷元素，故A错误； B．水分子间形成氢键的数目多于氟化氢，分子间作用力大于氟化氢，沸点高于氟化氢，故B正确； C．元素的非金属性越强，最高价氧化物对应水化物的酸性越强，磷元素的非金属性强于碳元素，则磷酸的酸性强于碳酸，故C错误； D．元素的非金属性越强，单质的氧化性越强，氧元素的非金属性强于磷元素，则氧气的氧化性强于磷单质，故D错误； 故选B。 10. 已知碳碳单键可以绕键轴自由旋转，结构简式为如图所示的烃，下列说法中正确的是 A. 分子中处于同一直线上的碳原子最多有6个 B. 1mol该烃发生硝化反应，最多消耗6molHNO3 C. 该烃的一氯代物共有8种 D. 分子中至少有12个碳原子处于同一平面上 【答案】D 【解析】 【详解】A．两个相连的苯环中，处于对角线位置的5个碳原子共线，再加上碳碳三键的2个碳原子，共7个碳原子一定共直线，故A项错误； B．苯环上能被硝基取代的位置是苯环上甲基的邻位和对位，故最多消耗4molHNO3，故B项错误； C．该烃没有对称性，其中苯环上的氢有6种，三个甲基上氢算3种，还有碳碳三键的端点还有一个氢，所以共有10种氢，所以其一氯代物为10种，故C项错误； D．据A 项分析，已有7个碳原子共线，这条线必在左侧苯环确定的平面内，且左侧苯环上的其余的4个碳和相连的那个甲基的碳原子，共12个碳原子一定共平面，故D项正确； 本题答案D。 二、选择题：本题共5小题，每小题4分，共20分。每小题有一个或两个选项符合题目要求，全部选对得4分，选对但不全的得2分，有选错的得0分。 11. 有机物A的键线式结构为 ，有机物B与等物质的量的H2发生加成反应可得到有机物A．下列有关说法错误的是 A. 有机物A的一氯取代物只有4种 B. 用系统命名法命名有机物A，名称为2，2，3-三甲基戊烷 C. 有机物A的分子式为C8H18 D. B的结构可能有3种，其中一种名称为2，2，3-三甲基-3-戊烯 【答案】AD 【解析】 【详解】A．由A的键线式可A的结构简式为，分子中有5种化学环境不同的氢原子，故其一氯代物有5种，故A错误； B．最长的主链含有5个C原子，从距离甲基最近的一段编号，则的名称为：2，2，3-三甲基戊烷，故B正确； C．由A的结构简式可知，A的分子式为C8H18，故C正确； D．A是有机物B与等物质的量的H2发生加成产物，则B中含有1个C=C双键，根据加成反应还原双键，A中相邻碳原子上都含有H原子的可以含有碳碳双键，故B的结构简式可能有如下三种：、 、 ，其中为3，4，4-三甲基-2-戊烯，不存在2，2，3-三甲基-3-戊烯这种烯烃，故D错误； 故答案为AD。 12. 氮化钼属于填隙式氮化物，N原子填充在金属钼(Mo)晶胞的部分八面体空隙中(如图)，晶胞中各棱边夹角均为90°。下列说法错误的是 A. 一个钼晶胞中的四面体空隙数为8个 B. 氮化钼晶胞中与N原子紧邻的Mo原子有6个 C. 将Li+填入氮化钼晶胞的八面体空隙中，每个晶胞最多还能填入4个Li+ D. 氮化钼晶体的密度为g·cm-3 【答案】C 【解析】 【详解】A．由晶胞结构可知，钼晶胞为面心立方结构，晶胞中位于顶点和面心的钼原子个数为8×+6×=4，所以晶胞中的四面体空隙数为8个，故A正确； B．由晶胞结构可知，氮化钼晶胞中位于体心的氮原子与位于面心的钼原子的距离最近，则与N原子紧邻的Mo原子有6个，故B正确； C．由晶胞结构可知，氮化钼晶胞中位于顶点和面心的钼原子个数为8×+6×=4，位于体心和棱上的氮原子个数为4×+1=2，晶胞中八面体空隙数为4，其中2个被氮原子填充，所以将锂离子填入氮化钼晶胞的八面体空隙中，每个晶胞最多还能填入2个锂离子，故C错误； D．由晶胞结构可知，氮化钼晶胞中位于顶点和面心的钼原子个数为8×+6×=4，位于体心和棱上的氮原子个数为4×+1=2，晶体的化学式为Mo2N，设晶体的密度为dg/cm3，由晶胞的质量公式可得：=10—21a3d，解得d=，故D正确； 故选C。 13. (R)-2-溴辛烷的溴原子被羟基取代时，羟基在碳溴键断裂的方向连接称为构型保持，在碳溴键断裂的相反方向连接称为构型翻转，(R)-2-溴辛烷的水解过程如下： 下列说法正确的是 A. (S)-2-辛醇为构型保持产物 B. (R)-2-辛醇分子中存在“肩并肩”的成键方式 C. (R)-2-辛醇中C-O键能大于(R)-2-溴辛烷中C-Br键能 D. 三种有机物分子中只有两种分子存在手性碳原子 【答案】C 【解析】 【详解】A．根据题意可知，(R)-2-溴辛烷的溴原子被羟基取代时，羟基在碳溴键断裂的方向连接称为构型保持，在碳溴键断裂的相反方向连接称为构型翻转，(R)-2-溴辛烷的水解过程中，(S)-2-辛醇为构型翻转产物，(R)-2-辛醇为构型保持产物，A错误； B．(R)-2-辛醇分子中存在“头对头”的成键方式，B错误； C．氧原子的非金属性强于溴原子，所以(R)-2-辛醇中C-O键能大于(R)-2-溴辛烷中C-Br键能，C正确； D．三种有机物分子中都存在手性碳原子：、、，D错误； 故选C。 14. M、R、X、Y为原子序数依次增大的短周期主族元素，Z为过渡元素。M基态原子L层p轨道电子数是s轨道电子数的2倍，R是短周期中第一电离能最小元素，X最外层电子数是最内层电子数的3倍，Z的基态原子4s和3d轨道半充满。下列说法错误的是 A. M与X形成的二元化合物均属于非极性分子 B. M与R能形成含有非极性共价键的离子化合物 C. M与X、Y均可形成XM型离子，但空间构型不同 D. M与Z形成的ZM5中-1价M与-2价M数目之比为4：1 【答案】AC 【解析】 【分析】M基态原子L层p轨道电子数是s轨道电子数的2倍，则M为O；R是短周期中第一电离能最小元素，则R为Na；X最外层电子数是最内层电子数的3倍，则X为S；Y为Cl；Z的基态原子4s和3d轨道半充满，Z为Cr，据此解题。 【详解】A．SO2为V形结构，不对称，为极性分子，故A错误； B．Na2O2为含有非极性共价键(O-O键)的离子化合物，故B正确； C．SO为sp3杂化，为正四面体形；ClO为sp3杂化，为正四面体形，故C错误； D．CrO5中Cr的化合价为+6，设-1价的个数为b，-2价的个数为a，所以有2a+b=6、a+b=5，解得a=1、b=4，所以-1价M与-2价M数目之比为4：1，故D正确； 故选AC。 15. 氧化铈(CeO2)是一种重要的光催化材料，光催化过程立方晶胞的组成变化如图所示。假设CeO2晶胞边长为apm，下列说法不正确的是 A. 基态O原子的价层电子所占的原子轨道有4种伸展方向 B. CeO2晶体结构中与Ce4+相邻且最近的Ce4+有12个 C. CeO2晶胞中Ce4+与最近O2-的核间距为apm D. 每个CeO2－x晶胞中Ce4+个数为1-2x 【答案】D 【解析】 【详解】A．O原子核外有6个价层电子，分别位于2s、2p轨道， 2s、2p轨道数是1、3，原子轨道有4种伸展方向，A正确； B．由图2可知，以任一顶点的Ce4+为例，距离其最近的Ce4+位于该顶点所在的三个面的面心，一个顶点被8个晶胞共用，则距离最近的Ce4+的个数为=12，B正确； C．CeO2晶胞中Ce4+与最近O2−的核间距为晶胞对角线长度的，即apm，C正确； D．假设CeO2−x中的Ce4+和Ce3+的个数分别为m和n，则m+n=1，由化合价代数和为0可得4m+3n=4−2x，解得m=1−2x，由晶胞结构可知，位于顶点和面心的Ce4+或Ce3+个数为8×+6×=4，所以每个晶胞中Ce4+的个数为4−8x，D错误； 故选：D。 第II卷(非选择题 共60分) 三、非选择题：本题共5小题，共60分。 16. 按要求回答下列问题： （1）指出所含官能团名称_______。 （2）的系统命名法为_______。 （3）是合成农药的一种中间体，其分子式为_______，该分子中一定共面的原子至少有_______个。 （4）取0.9g有机物A完全燃烧，测得生成物为1.32g CO2和0.54g H2O，有机物A的分子式为_______。 （5）分子式为C6H14O且含有“-CH2OH”的同分异构体中氢原子种类最少的结构简式为_______。 【答案】（1）羟基、酯基、碳氯键 （2）3,3,5,5-四甲基庚烷 （3） ①. C10H11O3Cl ②. 12 （4）C3H6O3 （5）(CH3)3CCH2CH2OH 【解析】 【小问1详解】 所含官能团名称：羟基、酯基、碳氯键； 【小问2详解】 主链有7个碳，在3号5号碳上共有4个甲基，名称为：3，3，5，5-四甲基庚烷； 【小问3详解】 分子式为：C10H11O3Cl；分子中含苯环结构，苯环结构一定共面的原子至少有12，故答案为12； 【小问4详解】 0.9g有机物A完全燃烧生成物为1.32g CO2和0.54g H2O，， ，，则有机物A的分子式为：C3H6O3； 【小问5详解】 氢原子种类最少，说明等效氢最少，即对称结构，分子式为C6H14O，且含有“-CH2OH”，结构简式为(CH3)3CCH2CH2OH； 17. 溴苯是一种重要化工原料，实验室制备溴苯的反应装置如图所示，有关数据如表： 苯 溴 溴苯 相对分子质量 78 160 157 密度/(g·cm-3) 0.88 3.10 1.50 沸点/℃ 80 59 156 水中溶解度 难溶 微溶 难溶 （1）装置A的名称是_______。 （2）反应中加入了15mL苯，能说明苯与液溴发生了取代反应的现象是_______。 （3）反应充分后，取三颈烧瓶中的反应液，经过下列步骤分离提纯： ①向其中加入适量_______(填试剂名称)，然后_______(填操作名称)除去FeBr3。 ②9%的 NaOH 溶液和水洗涤。 ③向分出的粗溴苯中加入少量的无水氯化钙，静置、过滤。 （4）经以上分离操作后，粗溴苯中还含有一定量的杂质，要进一步提纯，在该提纯步骤中用到的仪器有_______(填标号)。 （5）最终得到产品 11mL，本实验的产率是_______(保留两位有效数字)。 【答案】（1）球形冷凝管 （2）B装置中硝酸银溶液内出现淡黄色沉淀 （3） ①. 水 ②. 分液 （4）bcf （5）62% 【解析】 【分析】本实验的目的是探究苯与澳发生反应的原理，三颈烧瓶中盛放铁粉，将苯与液溴混合物滴入后发生反应生成溴苯和HBr，装置A和长导管可以导气并冷凝回流苯和挥发的溴，装置B中利用硝酸银溶液检验是否有HBr生成，但挥发出的Br2也会和硝酸银溶液反应，所以要利用苯先将Br2吸收，之后用NaOH溶液吸收尾气，装置C可以防止倒吸：滴液漏斗中盛放水，待实验结束后将水滴入，吸收三颈烧瓶中残留的HBr； 【小问1详解】 装置A的名称是：球形冷凝管； 【小问2详解】 反应中加入了15mL苯，能说明苯与液溴发生了取代反应： +Br2 +HBr，，现象是B装置中硝酸银溶液内出现淡黄色沉淀； 【小问3详解】 溴苯中混有溴，溴易与NaOH溶液反应生成易溶于水的盐，所以加水，让FeBr3溶解，然后分液除去FeBr3； 【小问4详解】 经以上分离操作后，粗溴苯中还含有一定量的杂质，要进一步经过蒸馏提纯，在该提纯步骤中用到的仪器有蒸馏烧瓶、直行冷凝管、酒精灯等，故答案为bcf； 【小问5详解】 最终得到产品11mL，溴苯的实际生成的物质的量为 ，15mL无水苯的物质的量为，理论上生成的溴苯的物质的量等于苯的物质的量，则溴苯的产率为，故答案为：62%； 18. 配合物在工业生产和实际生活中都有广泛的应用。回答下列问题： （1）基态Cu3+的价层电子的轨道表示式为_______。 （2）Cu2+与4-甲基咪唑()形成的配合物可用于反向ATRP(原子转移自由基聚合)的新型催化剂。4-甲基咪唑中1号N原子的孤电子对可参与形成大π键，使电子云密度降低，分子具有一定的稳定性。则能与Cu2+形成配位键的是_______(填“1”或“2”)号N原子。 （3）Cu2+可形成[Cu (en)2NH3](BF4)2，其中en代表H2N- CH2-CH2- NH2，[Cu(en)2NH3](BF4)2中VSEPR模型为四面体的非金属原子共有__个 。 （4）Cu(NO3)2是有机催化剂，其水溶液为天蓝色。使溶液呈现天蓝色的四水合铜离子，其空间构型为平面正方形，则Cu2+的杂化轨道类型为_______(填标号)。 A. dsp2 B. sp C. sp2 D. sp3 （5）一种由Cu、In、Te组成的晶体属四方晶系，晶胞参数如图所示，晶胞棱边夹角均为90°，晶体中Te原子填充在Cu、In围成的四面体空隙中，该晶体的化学式为_______，以晶胞参数为单位长度建立的坐标系可以表示晶胞中各原子的位置，称为原子的分数坐标，如A点、B点原子的分数坐标分别为(0，0，0)、(，，)，晶胞中C、D间距离d=_______pm。 【答案】（1） （2）2 （3）11 （4）A （5） ①. CuInTe2 ②. 【解析】 【小问1详解】 基态Cu原子核外电子排布为1s22s22p63s23p63d104s1；失去3个电子形成基态Cu3+，则价层电子的轨道表示式； 小问2详解】 4-甲基咪唑中1号N原子的孤电子对可参与形成大π键，而2号存在没有用掉的孤电子对，故可以与Cu2+形成配位键，故为2； 【小问3详解】 VSEPR模型为四面体说明原子的价层电子对数为4，[Cu (en)2NH3](BF4)2中氮原子、碳原子、硼原子的价层电子对数都为4，则符合VSEPR模型为四面体的非金属原子共有11个； 【小问4详解】 四水合铜离子，其空间构型为平面正方形，sp、sp2、sp3杂化分别为直线形、平面三角形、四面体形，那么Cu2+的杂化轨道类型应为A. dsp2； 小问5详解】 根据“均摊法”，晶胞中含个Cu、个In、8个Te，则化学式为CuInTe2；A点、B点原子的分数坐标分别为(0，0，0)、(，，)，可知，晶胞边长为1，则位于体对角线的处、面对角线处的C原子的分数坐标为()；由晶胞中C、D形成的直角三角形的边长为pm、pm，C、D间的距离为d=。 19. 砷(As)、硒(Se)、镍(Ni)等元素在农药、医药、催化、材料等领域有广泛应用，回答下列问题： （1）乙烷硒啉(Ethaselen)是一种抗癌新药，其结构简式如图： 基态Se原子核外有_______种空间运动状态的电子；与Se处于同周期的基态As原子核外有_____种不同能量的电子，核外有_______个未成对电子。 （2）含Ni2+的污水中加入丁二酮肟试剂会立即生成鲜红色的二丁二酮肟合镍(Ⅱ)螯合物，此方法可用于Ni2+的检验。反应方程式如下： 二丁二酮肟合镍(Ⅱ)螯合物中存在的化学键类型有_______ (填标号)。 A．离子键 B．配位键 C．极性共价键 D．非极性共价键 E．氢键 （3）利用材料的晶体结构数据预测其热电性能，有助于加速新型热电材料的研发进程。化合物X是通过该方法筛选出的潜在热电材料之一，其晶胞结构如图1，沿x、y、z轴方向的投影均为图2。 ①X的化学式为_______。 ②设X的式量为Mr，晶体密度为，则X晶胞中相邻K之间的最短距离为_______pm(列出计算式，NA为阿伏加德罗常数的值)。 【答案】（1） ①. 18 ②. 8 ③. 3 （2）BCD （3） ①. ②. 【解析】 【小问1详解】 硒元素的原子序数为34，核外电子数为34，所占轨道数为18，基态Se原子核外电子的空间运动状态有18种； 基态As原子核外电子排布式为：，基态As原子核外有8种不同能量的电子，核外有3个未成对电子； 【小问2详解】 由二丁二酮肟合镍(Ⅱ)螯合物的结构可知，存在NNi配位键，O-H等极性共价键，C-C非极性共价键和氢键，不存在离子键，氢键不是化学键，故答案为：BCD； 【小问3详解】 ①由图1和图2可知，8个K位于体内，八面体结构（SeBr6）位于顶点和面心，个数为8×+6×=4，K：(SeBr6)=8：4=1：2，故X的化学式为K2SeBr6； ②晶胞质量为，设晶胞边长为anm,晶胞体积为(a×10-7)3cm3，根据ρ==可得，ρg⋅cm-3=g⋅cm-3，则边长a=，X中相邻K之间的最短距离为边长的一半，即nm。 20. 氮及其化合物、硅材料和铝材料在生产生活中应用广泛。回答下列问题： （1）基态13N原子核外存在_______对自旋相反的电子；第一电离能大于N的第二周期元素有_______种。 （2）分子中大键可表示为，氮原子的杂化方式为_______，p轨道提供2个电子形成大键的N原子是_______(填“1”或“2”)号N原子。 （3）一种磷酸硅铝分子筛常用于催化甲醇制烯烃的反应。由硅原子核形成的三种微粒：a．([Ne]3S23P2)、b．([Ne]3S23P1)、c．([Ne]3S23P14S1)，半径由大到小的顺序为_______(填标号)，第三周期元素中，第一电离能介于A1和P之间的元素有_______种。 （4）N(SiH3)3是一种高介电常数材料。已知：N(SiH3)3中Si-N-Si键角120°，N(SiH3)3中C-N-C键角111°。共价键的极性Si-N_______C-N(填“>”、“=”或“<”)。下列划线原子与N(SiH3)3中N原子杂化类型相同的是_______(填标号)。 A．Al(OCH3)3　　 B．NH3BH3　 　C．N(CH3)3　 　D．NH4NO3 【答案】（1） ①. 2 ②. 2 （2） ①. ②. 2 （3） ①. cab ②. 3 （4） ①. > ②. AD 【解析】 【小问1详解】 基态13N原子核外电子排布式为1s22s22p3，存在2对自旋相反的电子；第一电离能大于N的第二周期元素有2种，即F和Ne。 【小问2详解】 分子中大键可表示为，说明该分子为平面型分子，故氮原子的杂化方式为，2号N原子有三个电子在形成3个杂化轨道，剩余两个电子形成大键。 【小问3详解】 [Ne]3S23P14S1的电子占据了4s轨道，原子半径最大，[Ne]3S23P2相比于[Ne]3S23P1，3p轨道多占据一个电子，原子半径相对更大，故半径由大到小的顺序为cab。第三周期元素中，因Mg和P的最外层能级均为半满状态，导致第三周期主族元素第一电离能由小到大排序为Na、Al、Mg、Si、S、P、Cl，故第一电离能介于A1和P之间的元素有3种。 【小问4详解】 因电负性C>Si，故共价键的极性Si-N>C-N。N(SiH3)3中Si-N-Si键角120°，说明N原子杂化方式为sp2，Al(OCH3)3中Al的杂化方式为sp2，NH3BH3中B的杂化方式为sp3，N(CH3)3中N的杂化方式为sp3，NH4NO3中硝酸根N的杂化方式为sp2，故选AD。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $$ 2023-2024学年度高二教学质量检测 化 学 试 题 说明： 1.本试卷分第I卷和第Ⅱ卷，全卷满分100分，考试时间为90分钟。 2.答卷前请将答题卡上有关项目填、涂清楚，将第I卷题目的答案用2B铅笔涂在答题卡上，第II卷题目的答案用0.5mm黑色中性笔写在答题纸的相应位置上，答案写在试卷上的无效。 3.可能用到的相对原子质量：H 1 C 12 N 14 O 16 Br 80 Mo 96 第I卷(选择题 共40分) 一、选择题：本题共10小题，每小题2分，共20分。每小题只有一个选项符合题意。 1. 四种元素基态原子的电子排布式如下： ①1s22s22p63s23p4 ②1s22s22p63s23p3 ③1s22s22p3 ④1s22s22p5 则下列有关比较中正确的是 A. 第一电离能：④＞③＞①＞② B. 电负性：④＞①＞③＞② C 原子半径：②＞①＞③＞④ D. 最高正化合价：④＞③=②＞① 2. 下列有关有机物的说法正确的是 A. 甲烷与乙烯的混合物可通过溴的四氯化碳溶液分离 B. 苯乙烯与液溴混合后加入铁粉可发生取代反应 C. 将苯加入溴水中，振荡、静置，溴水褪色，苯与溴水发生了取代反应 D. 聚乙烯、2-丁炔、环己烯均能使酸性KMnO4溶液褪色 3. 某有机物的结构简式如图所示，下列说法不正确的是 A. 苯环上有2种化学环境的氢 B. 该分子中含3种官能团 C. 该分子存在手性碳原子 D. 该分子中最多14个原子共平面 4. 为提纯下列物质(括号内的物质是杂质)，所选用的除杂试剂和分离方法都正确的是 被提纯的物质 除杂试剂 分离方法 A 乙醇(水) CaO 蒸馏 B 苯(环己烯) 溴水 洗涤 C CH4(C2H4) 酸性KMnO4溶液 洗气法 D 溴苯(Br2) 苯 分液 A A B. B C. C D. D 5. 金属元素钴(Co)形成的多种配合物应用广泛。下列说法错误的是 A. [Co(NH3)5Cl]2+中Co钴元素的化合价为+3价 B. 等物质的量的[Co(H2O)6]2+和[CoCl4]2-中σ键数目之比为9：2 C. [Co(CN)4(NH3)2]-中配体的配位原子都是N原子 D. 向溶有1molCoCl3·6H2O(配位数为6)的溶液中滴加足量的AgNO3溶液，形成2mol沉淀。则其配离子为[Co(H2O)5Cl]2+ 6. 常温下，W、X、Y、Z四种短周期元素的最高价氧化物对应的水化物溶液(浓度均为0.01mol·L-1)的pH和原子半径、原子序数的关系如图所示。下列说法正确的是 A. Z的单质具有强氧化性和漂白性 B. 简单离子半径：X>Y>Z C. 第一电离能：Z>Y>X D. W的氢化物空间构型一定是三角锥形 7. 二氧化碳到淀粉的合成路径如图，下列说法正确的是 A. CO2 的空间填充模型： B. 第一电离能：O > C > H C. 甲醛分子中H-C-O键角大于甲醇分子中H-C-O键角 D. 基态碳原子的价层电子轨道表示式： 8. 氨硼烷可用于制备BN管、制备白色石墨烯等。氨硼烷在催化剂的作用下可以水解释放氢气：，的结构如图所示，下列有关说法不正确的是 A. (结构如图)中B原子、O原子均采用sp2杂化 B. CH3CH3与NH3BH3的原子总数、电子总数均相等，熔点比NH3BH3低 C. NH3BH3中与氮原子相连的氢带部分正电荷，与硼原子相连的氢带部分负电荷 D. 分子间氢键的强度：H2O>NH3 9. 一种阴离子的结构如图所示，X、Y、Z、W为原子序数依次增大的短周期元素，基态W原子中有3个未成对电子，下列说法正确的是 A. 电负性： B. 简单氢化物的沸点： C. 最高价氧化物对应水化物的酸性： D. 单质的氧化性： 10. 已知碳碳单键可以绕键轴自由旋转，结构简式为如图所示的烃，下列说法中正确的是 A. 分子中处于同一直线上的碳原子最多有6个 B. 1mol该烃发生硝化反应，最多消耗6molHNO3 C. 该烃的一氯代物共有8种 D. 分子中至少有12个碳原子处于同一平面上 二、选择题：本题共5小题，每小题4分，共20分。每小题有一个或两个选项符合题目要求，全部选对得4分，选对但不全的得2分，有选错的得0分。 11. 有机物A的键线式结构为 ，有机物B与等物质的量的H2发生加成反应可得到有机物A．下列有关说法错误的是 A. 有机物A的一氯取代物只有4种 B. 用系统命名法命名有机物A，名称为2，2，3-三甲基戊烷 C. 有机物A的分子式为C8H18 D. B的结构可能有3种，其中一种名称为2，2，3-三甲基-3-戊烯 12. 氮化钼属于填隙式氮化物，N原子填充在金属钼(Mo)晶胞的部分八面体空隙中(如图)，晶胞中各棱边夹角均为90°。下列说法错误的是 A. 一个钼晶胞中的四面体空隙数为8个 B. 氮化钼晶胞中与N原子紧邻的Mo原子有6个 C. 将Li+填入氮化钼晶胞的八面体空隙中，每个晶胞最多还能填入4个Li+ D. 氮化钼晶体密度为g·cm-3 13. (R)-2-溴辛烷的溴原子被羟基取代时，羟基在碳溴键断裂的方向连接称为构型保持，在碳溴键断裂的相反方向连接称为构型翻转，(R)-2-溴辛烷的水解过程如下： 下列说法正确的是 A. (S)-2-辛醇为构型保持产物 B. (R)-2-辛醇分子中存在“肩并肩”的成键方式 C. (R)-2-辛醇中C-O键能大于(R)-2-溴辛烷中C-Br键能 D. 三种有机物分子中只有两种分子存在手性碳原子 14. M、R、X、Y为原子序数依次增大的短周期主族元素，Z为过渡元素。M基态原子L层p轨道电子数是s轨道电子数的2倍，R是短周期中第一电离能最小元素，X最外层电子数是最内层电子数的3倍，Z的基态原子4s和3d轨道半充满。下列说法错误的是 A. M与X形成的二元化合物均属于非极性分子 B. M与R能形成含有非极性共价键的离子化合物 C. M与X、Y均可形成XM型离子，但空间构型不同 D. M与Z形成的ZM5中-1价M与-2价M数目之比为4：1 15. 氧化铈(CeO2)是一种重要的光催化材料，光催化过程立方晶胞的组成变化如图所示。假设CeO2晶胞边长为apm，下列说法不正确的是 A. 基态O原子的价层电子所占的原子轨道有4种伸展方向 B. CeO2晶体结构中与Ce4+相邻且最近的Ce4+有12个 C. CeO2晶胞中Ce4+与最近O2-的核间距为apm D. 每个CeO2－x晶胞中Ce4+个数为1-2x 第II卷(非选择题 共60分) 三、非选择题：本题共5小题，共60分。 16. 按要求回答下列问题： （1）指出所含官能团名称_______。 （2）的系统命名法为_______。 （3）是合成农药的一种中间体，其分子式为_______，该分子中一定共面的原子至少有_______个。 （4）取0.9g有机物A完全燃烧，测得生成物为1.32g CO2和0.54g H2O，有机物A的分子式为_______。 （5）分子式为C6H14O且含有“-CH2OH”的同分异构体中氢原子种类最少的结构简式为_______。 17. 溴苯是一种重要化工原料，实验室制备溴苯的反应装置如图所示，有关数据如表： 苯 溴 溴苯 相对分子质量 78 160 157 密度/(g·cm-3) 0.88 3.10 1.50 沸点/℃ 80 59 156 水中溶解度 难溶 微溶 难溶 （1）装置A的名称是_______。 （2）反应中加入了15mL苯，能说明苯与液溴发生了取代反应的现象是_______。 （3）反应充分后，取三颈烧瓶中的反应液，经过下列步骤分离提纯： ①向其中加入适量_______(填试剂名称)，然后_______(填操作名称)除去FeBr3。 ②9%的 NaOH 溶液和水洗涤。 ③向分出粗溴苯中加入少量的无水氯化钙，静置、过滤。 （4）经以上分离操作后，粗溴苯中还含有一定量的杂质，要进一步提纯，在该提纯步骤中用到的仪器有_______(填标号)。 （5）最终得到产品 11mL，本实验的产率是_______(保留两位有效数字)。 18. 配合物在工业生产和实际生活中都有广泛的应用。回答下列问题： （1）基态Cu3+的价层电子的轨道表示式为_______。 （2）Cu2+与4-甲基咪唑()形成的配合物可用于反向ATRP(原子转移自由基聚合)的新型催化剂。4-甲基咪唑中1号N原子的孤电子对可参与形成大π键，使电子云密度降低，分子具有一定的稳定性。则能与Cu2+形成配位键的是_______(填“1”或“2”)号N原子。 （3）Cu2+可形成[Cu (en)2NH3](BF4)2，其中en代表H2N- CH2-CH2- NH2，[Cu(en)2NH3](BF4)2中VSEPR模型为四面体的非金属原子共有__个 。 （4）Cu(NO3)2是有机催化剂，其水溶液为天蓝色。使溶液呈现天蓝色的四水合铜离子，其空间构型为平面正方形，则Cu2+的杂化轨道类型为_______(填标号)。 A. dsp2 B. sp C. sp2 D. sp3 （5）一种由Cu、In、Te组成的晶体属四方晶系，晶胞参数如图所示，晶胞棱边夹角均为90°，晶体中Te原子填充在Cu、In围成的四面体空隙中，该晶体的化学式为_______，以晶胞参数为单位长度建立的坐标系可以表示晶胞中各原子的位置，称为原子的分数坐标，如A点、B点原子的分数坐标分别为(0，0，0)、(，，)，晶胞中C、D间距离d=_______pm。 19. 砷(As)、硒(Se)、镍(Ni)等元素在农药、医药、催化、材料等领域有广泛应用，回答下列问题： （1）乙烷硒啉(Ethaselen)一种抗癌新药，其结构简式如图： 基态Se原子核外有_______种空间运动状态的电子；与Se处于同周期的基态As原子核外有_____种不同能量的电子，核外有_______个未成对电子。 （2）含Ni2+的污水中加入丁二酮肟试剂会立即生成鲜红色的二丁二酮肟合镍(Ⅱ)螯合物，此方法可用于Ni2+的检验。反应方程式如下： 二丁二酮肟合镍(Ⅱ)螯合物中存在的化学键类型有_______ (填标号)。 A．离子键 B．配位键 C．极性共价键 D．非极性共价键 E．氢键 （3）利用材料的晶体结构数据预测其热电性能，有助于加速新型热电材料的研发进程。化合物X是通过该方法筛选出的潜在热电材料之一，其晶胞结构如图1，沿x、y、z轴方向的投影均为图2。 ①X的化学式为_______。 ②设X的式量为Mr，晶体密度为，则X晶胞中相邻K之间的最短距离为_______pm(列出计算式，NA为阿伏加德罗常数的值)。 20. 氮及其化合物、硅材料和铝材料在生产生活中应用广泛。回答下列问题： （1）基态13N原子核外存在_______对自旋相反的电子；第一电离能大于N的第二周期元素有_______种。 （2）分子中大键可表示为，氮原子的杂化方式为_______，p轨道提供2个电子形成大键的N原子是_______(填“1”或“2”)号N原子。 （3）一种磷酸硅铝分子筛常用于催化甲醇制烯烃的反应。由硅原子核形成的三种微粒：a．([Ne]3S23P2)、b．([Ne]3S23P1)、c．([Ne]3S23P14S1)，半径由大到小的顺序为_______(填标号)，第三周期元素中，第一电离能介于A1和P之间的元素有_______种。 （4）N(SiH3)3是一种高介电常数材料。已知：N(SiH3)3中Si-N-Si键角120°，N(SiH3)3中C-N-C键角111°。共价键的极性Si-N_______C-N(填“>”、“=”或“<”)。下列划线原子与N(SiH3)3中N原子杂化类型相同的是_______(填标号)。 A．Al(OCH3)3　　 B．NH3BH3　 　C．N(CH3)3　 　D．NH4NO3 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $$