精品解析：福建省漳州市长泰第一中学2022-2023学年高二下学期期中考试化学试题

2022-2023学年下学期期中考 高二年化学 （考试时间：75分钟 满分：100分） 注意事项： 1.答卷前，考生务必将自己的姓名、准考证号填写在答题卡上。 2.回答选择题时，选出每小题答案后，用铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑。如需改动，用橡皮擦干净后，再选涂其他答案标号。回答非选择题时，将答案写在答题卡上，写在本试卷上无效。 3.考试结束后，将本试卷和答题卡一并交回。 可能用到的相对原子质量：H-1 C-12 O-16 Mg-24 Fe-56 一、选择题：本题共14个小题，在每小题给出的四个选项中，只有一项是符合题意的，每小题3分，共42分。 1. 2023年3月22—28日是第三十六届“中国水周”，纪念活动主题为：“强化依法治水 携手共护母亲河”。从化学角度看，下列有关水的说法不正确的是 A. 一定量的水结成冰后体积变大 B. 水的沸点较高与其O-H键能较大有关 C. 因水分子是极性分子，故水与CCl4互不相溶 D. 水分子的空间构型为倒V形 【答案】B 【解析】 【详解】A．H2O分子之间存在氢键，使H2O分子之间有一定间隔。当一定量的水结成冰后H2O分子之间氢键数目增多，使分子之间间隔增大，因而冰的体积比原来的水的体积大，A正确； B．水的沸点较高是由于水分子之间除存在分子间作用力外，还存在氢键，增加了分子之间的吸引作用，而与分子内的O-H键能较大无关，B错误； C．H2O分子是极性分子，而CCl4分子是非极性分子，根据相似相溶原理可知：由极性分子构成的物质不易溶于由非极性分子构成的物质中，C正确； D．水分子H2O中中心O原子价层电子对数是2+=4，H2O分子的VSEPR模型是正四面体形，但由于O原子周围有2对孤电子对，因此H2O分子的空间构型为倒V形，D正确； 故合理选项是B。 2. 下列有关化学用语表达正确的是 A. CS2的空间填充模型： B. 基态铍原子最外层电子的电子云轮廓图： C. 丙炔的键线式： D. 碳原子核外电子轨道表示式： 【答案】A 【解析】 【详解】A．CS2呈直线形，碳原子半径小于硫原子半径，则其空间填充模型：，故A正确； B．基态铍原子的电子排布式为1s22s2，最外层电子在2s能级，s能级的电子云轮廓图为球形：“，故B错误； C．丙炔结构简式为HC≡C-CH3，3个碳原子在一条直线上，其键线式为，故C错误； D．基态碳原子的电子排布式为1s22s22p2，轨道表示式：  ，故D错误； 故选A。 3. 下列有关微粒关系的说法不正确的是 A. 35Cl和37Cl互为同位素 B. 乙醇和丙三醇互为同系物 C. O2和O3互为同素异形体 D. 丙酮()和环氧丙烷()互为同分异构体 【答案】B 【解析】 【详解】A．35Cl和37Cl质子数相同，都是17，但它们的中子数分别是18、20，因此它们的中子数不同，故二者互为同位素，A正确； B．乙醇分子中只有一个羟基，而丙三醇分子中含有三个羟基，二者结构不同，因此不能互为同系物，B错误； C．O2和O3是氧元素两种不同性质的单质，因此二者互为同素异形体，C正确； D．丙酮和环氧丙烷分子式都是C3H6O，但二者的分子结构不同，因此二者互为同分异构体，D正确； 故合理选项是B。 4. 下列各组指定的元素，不能形成型化合物的是 A. 和 B. 和 C. 和 D. 和 【答案】D 【解析】 【详解】A．价电子排布式为的元素是C，价电子排布式为的元素是O，二者可形成型化合物，故A不符合题意； B．价电子排布式为的元素是S，价电子排布式为的元素是C，二者可形成型化合物，故B不符合题意； C．价电子排布式为的元素是，价电子排布式为的元素为，二者可形成型化合物，故C不符合题意； D．价电子排布式为的元素是，价电子排布式为的元素是，二者不能形成型化合物，故D符合题意； 答案选D。 5. X、Y是同周期的两种主族元素，它们的逐级电离能(I)数据如下表所示： 电离能 (kJ/mol) I1 I2 I3 I4 I5 …… X 496 4562 6912 9543 13353 …… Y 738 1451 7733 10540 13630 …… 下列有关说法正确的是 A. 电负性：X>Y B. 与水反应剧烈程度：X＜Y C. X的最外层电子数为1 D. Y的最高化合价为＋3 【答案】C 【解析】 【分析】X、Y是同周期的两种主族元素，根据逐级电离能（I）数据，X元素I2I1，可知X是ⅠA族元素，Y元素I3I2，Y是ⅡA族元素。 【详解】A．同周期元素从左到右，电负性增大，所以电负性：X＜Y，故A错误； B．同周期元素从左到右，金属性减弱，所以金属性X>Y，金属性越强，越易与水反应，与水反应剧烈程度：X>Y，故B错误； C．根据逐级电离能（I）数据，X元素I2I1，可知X是ⅠA族元素，X的最外层电子数为1，故C正确； D．根据逐级电离能（I）数据， Y元素I3I2，Y是ⅡA族元素，Y的最高化合价为+2，故D错误； 故选C。 6. 下列物质的熔、沸点高低顺序中，正确的是 A. 金刚石＞晶体硅＞二氧化硅＞碳化硅 B. < C. MgO＞H2O＞O2＞Br2 D. 金刚石＞生铁＞纯铁＞钠 【答案】B 【解析】 【详解】A．金刚石、晶体硅、二氧化硅、碳化硅同属于共价晶体，熔、沸点高低主要看共价键的强弱，晶体硅、碳化硅、金刚石的结构完全相似，显然对键能而言，晶体硅＜碳化硅＜金刚石，则熔点：晶体硅＜碳化硅＜金刚石，故A错误； B．邻羟基苯甲醛可以形成分子内氢键，使熔沸点偏低；而对羟基苯甲醛可以形成分子间氢键，使熔沸点偏高，故对羟基苯甲醛的沸点比邻羟基苯甲醛的高，故B正确； C．MgO为离子晶体，H2O、Br2和O2均为分子晶体，对于不同类型的晶体，其熔、沸点高低一般为共价晶体>离子晶体>分子晶体，H2O分子间有氢键熔沸点较高，Br2室温下呈液态，O2呈气态，故熔沸点： MgO>H2O>Br2>O2，故C错误； D．生铁为铁合金，熔点要低于纯铁，故D错误； 故答案：B。 7. 下列有关NH3、NH、NO的说法正确的是 A. NH3易液化是因其N-H键能较大 B. NH3与NH中的键角相等 C. NO的空间构型为平面三角形 D. NH3与Ag+形成的[Ag(NH3)2]+中有6个配位键 【答案】C 【解析】 【详解】A．NH3易液化是因其能形成分子间氢键，氨分子是一个极性分子，氮原子带有部分负电荷，氢原子带有部分正电荷，当氨分子互相靠近时，由于取向力的作用，带有部分正电荷的氢原子与另外一个氨分子中的带有部分负电荷的氮原子发生异性电荷的吸引进一步靠拢，A错误； B．NH3和NH都是sp3杂化，但NH3中存在一个孤电子对，是三角锥结构，而NH为标准的正四面体，所以键角是不一样的，NH3中每两个N—H键之间夹角为107°18＇，正四面体为109°28＇，B错误； C．价层电子对数：，硝酸根离子的空间构型是个标准的正三角形，C正确； D． [Ag(NH3)2]+中Ag+提供空轨道，NH3中的N提供孤对电子，共有2个配位键，D错误； 故选C。 8. 下列各项比较中前者大于后者的是 A. 键角：BF3与NF3 B. 晶格能：NaI与NaBr C. 中心原子价电子对数：CO与SO D. 沸点：H2S与H2Se 【答案】A 【解析】 【详解】A．BF3的空间构型为平面三角形，键角为120°，NF3的空间构型为三角锥形，键角为107°，则键角：BF3>NF3，A正确； B．离子晶体中离子半径越小，晶格能越大，离子半径：I->Br-，则晶格能：NaI<NaBr，B错误； C．CO中心原子价电子对数为 ，与SO中心原子价电子对数为，C错误； D．H2S与H2Se均为分子晶体且结构相似，相对分子质量越大，范德华力越强，沸点越高，沸点：H2S<H2Se，D错误； 故选A。 9. 下列对几种晶体的说法中错误的是 A. 图①中，距离最近的可构成正八面体 B. 图②中，每个晶胞平均含有4个 C. 图③中，碳原子与键个数比为1：2 D. 图④中，铜原子的配位数为8 【答案】D 【解析】 【分析】在氯化钠晶胞中，Cl-在12条棱心和体心，均摊为，Na+在8个顶点和4个面心，均摊为，在CaF2晶胞中，Ga2+在8个顶点和6个面心，均摊为，F-8个在内部，铜晶胞为面心立方堆积，有4个铜原子，据此回答。 【详解】A．图①中，距Cl-最近的Na+位于6个面的面心处，可构成正八面体，A正确； B．根据分析可知，图②中，每个晶胞平均含有4个Ca2+，B正确； C．金刚石晶胞中，1个碳形成4个共价键，每个共价键被两个碳原子共有，所以碳原子与C-C键个数比为1:2，C正确； D．铜晶胞为面心立方堆积，铜原子的配位数为12，D错误； 故选D。 10. 一种有机合成中间体（R）的结构简式如图所示，下列说法正确的是 A. R分子中所有原子都处于同一个平面 B. R属于芳香族化合物 C. R分子中σ键与π键的个数之比为3：1 D. R分子中碳原子的杂化方式为和 【答案】D 【解析】 【详解】A．R分子中含有2个甲基，甲基中的碳原子与其连接的4个原子形成四面体形结构，则所有原子不可能都处于同一个平面，A错误； B．R不含苯环，不属于芳香族化合物，B错误； C．共价单键是σ键，共价双键含有一个σ键和一个π键，则该分子中σ键与π键的个数之比为31∶6，C错误； D．碳碳双键和碳氧双键中碳原子的杂化方式为，其他碳原子共形成4个σ键，其杂化方式为，D正确； 故选D。 11. 下列对相关有机物的说法错误的是 A. 乙醇和乙醛官能团不同，但可相互转化 B. C2H4和C3H6二者必为同系物 C. 异戊烷与2,2-二甲基丙烷互为同分异构体 . D. 和是同一种物质 【答案】B 【解析】 【详解】A．乙醇和乙醛官能团不同，分别为羟基和醛基，乙醇氧化转化为乙醛，乙醛被H2还原转化为乙醇，A正确； B．若C2H4为乙烯，C3H6为环丙烷 ，则二者不为同系物，B错误； C．异戊烷与2,2-二甲基丙烷的分子式都为C5H12，分子式相同，结构不同，为同分异构体，C正确； D．CH4的二氯代物只有一种结构，所以和是同种物质，D正确； 故选B。 12. 下列对相关有机物的说法不正确的是 A. 2-丁烯有存在立体异构 B. 2-丁醇分子中含有手性碳原子 C. 某有机化合物的相对分子质量为58，则其分子式一定为C4H10 D. 某烃完全燃烧生成CO2和H2O的物质的量之比为1∶1，则其最简式为CH2 【答案】C 【解析】 【详解】A．2-丁烯的结构简式为CH3CH=CHCH3，存在立体异构，A正确； B．2-丁醇为，与羟基相连的碳为手性碳，B正确； C．某有机化合物的相对分子质量为58，则其分子式可以为C4H10或者C3H6O，C错误； D．某烃完全燃烧生成CO2和H2O的物质的量之比为1∶1，则C:H=1:2，其最简式为CH2，D正确； 故选C。 13. 某有机物A质谱图、核磁共振氢谱图如图，则A的结构简式可能为 A. CH3OCH2CH3 B. CH3CH2OH C. CH3CHO D. CH3CH2CH2COOH 【答案】B 【解析】 【分析】根据图中信息得到该有机物A的质荷比为46，有三种位置的氢。 【详解】A．CH3OCH2CH3质荷比为60，而有机物A质荷比为46，故A不符合题意； B．CH3CH2OH质荷比为46，有三种位置的氢，与题中信息一致，故B符合题意； C．CH3CHO质荷比为44，有两种位置的氢，与题中信息不一致，故C不符合题意； D．CH3CH2CH2COOH质荷比为88，有四种位置的氢，与题中信息不一致，故D不符合题意。 综上所述，答案为B。 14. 某有机化合物（Y）9.0 g与足量氧气在密闭容器中完全燃烧，将反应生成的气体依次通过浓硫酸和碱石灰，浓硫酸增重9.0 g，碱石灰增重17.6 g，下列说法不正确的是 A. Y中一定含有氧元素 B. Y的分子式为C4H10O2 C. Y分子结构中含有苯环 D. Y分子中碳原子数和氢原子数之比一定是2∶5 【答案】C 【解析】 【分析】，，则有机物中，则分子中C、H、O的原子个数比为0.4mol：1mol：0.2mol=2：5：1，则有机物的最简式为C2H5O。 【详解】A．由分析中的计算结果可知，该有机物一定含有O元素，故A正确； B．该有机物最简式为C2H5O，化学式为，H原子个数应为偶数，且氢原子个数不能超过碳原子个数的（2x+2）倍，则有，即，则n=2，该有机物的分子式为C4H10O2，故B正确； C．由B选项可知，有机物分子式为C4H10O2该有机物不可能含有苯环，故C错误； D．由分析可知，Y分子中碳原子数和氢原子数之比一定是2∶5，故D正确； 故选C。 二、填空题（含五道大题，共58分） 15. I.按问题要求填空。 （1）下列基态原子或离子的电子排布式或排布图违反能量最低原理的是:_______（选填序号，下同），违反泡利不相容原理的是:________，违反洪特规则的是:________；在④⑤⑥微粒中，核外电子占据的能级最多的是:________，第一电离能最小的是:________，原子价电子轨道中成对电子数最多的是:________。 ①20Ca2+：1s22s22p63s23p6 ②9F-：1s22s23p6 ③15P： ④24Cr：1s22s22p63s23p63d54s1 ⑤26Fe：1s22s22p63s23p63d64s2 ⑥33As：[Ar]3d104s24p3 ⑦8O： II.A、B、C、D、E是原子序数依次增大的六种短周期元素，其元素性质或原子结构如下。 元素 元素性质或原子结构 A 原子核外有6种不同运动状态的电子 B 原子最高能级的不同轨道都有电子且自旋方向相同 C 原子核外s能级上的电子总数与p能级上的电子总数相等，但第一电离能都低于同周期相邻元素 D 在同周期元素中，原子半径最大、第一电离能最小 E 元素最高正价与最低负价代数和为6 F 基态原子的M层全充满，N层只有一个电子 （2）写出B、D的元素名称：B _____D _____。 （3）元素F位于周期表的 _____区，其价电子的排布式为 _______。 （4）A、C和E三种元素的电负性由大到小的顺序：__________（请填元素符号）。 （5）已知元素A、B形成的(AB)2链状分子中所有原子都满足8电子稳定结构，则其分子中σ键与π键之比为 _______。 （6）EC离子的空间构型为 _______。 【答案】（1） ①. ② ②. ⑦ ③. ③ ④. ⑥ ⑤. ④ ⑥. ⑤ （2） ①. 氮 ②. 钠 （3） ①. ds ②. 3d104s1 （4）O＞Cl＞C （5）3：4 （6）V形 【解析】 【分析】A、B、C、D、E是原子序数依次增大的六种短周期元素，A原子核外有6种不同运动状态的电子，所以A为C；C原子核外s能级上的电子总数与p能级上的电子总数相等，则C可能为1s22s22p4或1s22s22p63s2，但第一电离能低于同周期相邻元素，所以C只能为1s22s22p4，即C为O，B的原子序数在C、O之间，所以B为N；D原子序数大于O，为短周期元素，在同周期元素中，原子半径最大、第一电离能最小，则D为Na；元素最高正价与最低负价代数和为6，则E为Cl；F基态原子的M层全充满，N层只有一个电子，则F为Cu。 【小问1详解】 ①20Ca2+：1s22s22p63s23p6、④24Cr：1s22s22p63s23p63d54s1 、⑤26Fe：1s22s22p63s23p63d64s2 ⑥33As：[Ar]3d104s24p3排布式均满足能量最低原理，②9F-：1s22s23p6不满足能量最低原理，应是1s22s22p6，⑦8O：违反泡利不相容原理，其电子排布图为，③15P：违反洪特规则，其价电子排布图为 ；④24Cr：1s22s22p63s23p63d54s1⑤26Fe：1s22s22p63s23p63d64s2⑥33As：[Ar]3d104s24p3中⑥的核外电子占据的能级数比④24Cr、⑤26Fe多4p能级，即核外电子占据的能级最多的是⑥；⑥33As：[Ar]3d104s24p3处于稳定结构，第一电离能最大，④24Cr：1s22s22p63s23p63d54s1⑤26Fe：1s22s22p63s23p63d64s2相比，其中⑤26Fe的4s全满，且3d上电子更多，所以其中第一电离能最小的是④24Cr；④24Cr：1s22s22p63s23p63d54s1的价电子轨道中成对电子数为0，⑤26Fe：1s22s22p63s23p63d64s2的价电子轨道中成对电子数为4，⑥33As：[Ar]3d104s24p3的价电子轨道中成对电子数为2，原子价电子轨道中成对电子数最多的是⑤26Fe； 【小问2详解】 B为N、D为Na，B元素名称为氮、D的元素名称为钠； 【小问3详解】 元素F为Cu，Cu的原子序数为29，位于周期表的ds区，其价电子的排布式为3d104s1； 【小问4详解】 A、C和E三种元素分别为C、O、Cl，O元素非金属性强于Cl，所以电负性氧大于Cl，C、O同周期，同一周期从左至右电负性增强，高氯酸为强酸，碳酸为弱酸，Cl元素的非金属性强于碳，所以氯元素的电负性强于碳，即C、O、Cl的电负性由大到小的顺序为O＞Cl＞C； 【小问5详解】 已知元素A、B形成的(AB)2链状分子中所有原子都满足8电子稳定结构，则其结构简式为，分子中σ键数为3，π键数为4，σ键与π键之比为3：4； 【小问6详解】 EC为，其中心原子氯原子价层电子对数为2+(7+1-2×2)=4，孤电子对数为2，则空间构型为V形。 16. 明了含氮化合物的结构对其性质的理解具有重要的意义。回答下列问题： （1）氨气溶于水时，大部分NH3与H2O以氢键(用“…”表示)结合形成NH3·H2O分子。根据氨水的性质可推知NH3·H2O的结构式为________（选填序号）。 A. B. C. D. （2）液氨常被用作制冷剂，若不断地升高温度，实现“液氨氨气氮气和氢气氮原子和氢原子”的变化，在变化的各阶段被破坏的粒子间的相互作用依次是①范德华力和氢键；②___________；③_____________。 （3）N2O与CO2互为等电子体，则N2O的空间构型为_______________。 （4）乙炔与氢氰酸(HCN)反应可得丙烯腈(CH2=CHCN)，丙烯腈分子中处于同一直线上的原子数目最多为___________。 （5）NH3、H2O以及PH3分子的空间结构和相应的键角如下图所示。 PH3中P的杂化类型是_________，H2O的键角小于NH3的键角，其原因是：___________。 （6）铁单质和氨气在640℃可发生置换反应，产物之一的晶胞结构如图所示，该反应的化学方程式为_______________。 【答案】（1）B （2） ①. 极性键 ②. 非极性键 （3）直线形 （4）3 （5） ①. sp3 ②. NH3中N原子只有一对孤电子对，而H2O中O原子有两对孤电子对，H2O中的孤电子对对成键电子对的排斥作用更大，使得键角更小 （6） 【解析】 【小问1详解】 当一个氢原子与电负性大的原子X（如O、F、N等）以共价键结合时，若与另一个电负性大、半径小的原子Y（同样为F、O、N等）接近，则在X与Y之间以氢为媒介，生成X-H…Y形式的氢键，所以NH3·H2O的结构式为，故选B； 【小问2详解】 “液氨→氨气→氮气和氢气→氮原子和氢原子”，在变化的各阶段被破坏的粒子间的相互作用依次是①范德华力和氢键，②极性键，③非极性键，过程中包括NH3中N-H极性键的断裂，H2和N2中非极性键的断裂； 【小问3详解】 N2O与CO2互为等电子体，CO2的结构式为O=C=O，为直线形，则N2O的空间构型为直线形； 【小问4详解】 丙烯腈分子中处于同一直线上的原子数目最多为3个，如图，分别为2个碳原子和1个氮原子； 【小问5详解】 PH3中P的价层电子对数为4，有1个孤电子对，杂化类型是sp3，NH3中N原子只有一对孤电子对，而H2O中O原子有两对孤电子对，H2O中的孤电子对对成键电子对的排斥作用更大，使得键角更小； 【小问6详解】 根据晶胞结构，Fe在8个顶点和6个面心，均摊为，N在内部为1个，所以化学式为Fe4N，反应的化学方程式为。 17. 有机物M(只含C、H、O三种元素中的两种或三种)可用于配制奶油、乳品、酸奶和草莓等型香精，其沸点为。某化学兴趣小组欲从粗品中分离提纯有机物M，然后借助李比希法、实验仪器测定有机物M的分子组成和结构，具体实验过程如下： 步骤一：将粗品用蒸馏法进行纯化。 （1）蒸馏装置如图1所示，仪器a的名称是______________，图中虚线框内应选用图中的_______(填“仪器x”或“仪器y”)。 步骤二：确定M的实验式和分子式。 （2）利用元素分析仪测得有机物M中碳的质量分数为54.5%，氢的质量分数为9.1%。 ①M的实验式为______________。 ②已知M的密度是同温同压下二氧化碳密度的2倍，则M的分子式为____________。 步骤三：确定M的结构简式。 （3）用核磁共振仪测出M的核磁共振氢谱如图2所示，图中峰面积之比为1∶3∶1∶3；利用红外光谱仪测得M的红外光谱如图3所示。 M中官能团的名称为____________，M的结构简式为____________。 【答案】（1） ①. 蒸馏烧瓶 ②. 仪器y （2） ①. ②. （3） ①. 羟基、羰基 ②. 【解析】 【小问1详解】 由蒸馏装置构造可知，图中a为蒸馏烧瓶，蒸发逸出的气态物质需要冷凝，但球形冷凝管有凹槽，会导致冷凝液残留在凹处，故不适于蒸馏装置中冷却蒸发逸出的气态物质，则虚线框内应选用右侧的直形冷凝管，即仪器y。 【小问2详解】 ①有机物M(只含C、H、O三种元素中的两种或三种)中碳的质量分数为54.5%，氢的质量分数为9.1%，则氧的质量分数为1-54.5%-9.1%=36.4%，则有机物中n(C)：n(H)：n(O)=≈2:4:1，所以M实验式为C2H4O。 ②M的密度是同温同压下二氧化碳密度的2倍，即有机物M的相对分子质量为44×2=88，有机物M的实验式为C2H4O，式量为44，则M的分子式为(C2H4O)2，即M的分子式为C4H8O2。 【小问3详解】 有机物M的分子式为C4H8O2，由核磁共振氢谱图和红外光谱图可知，M中有4种环境的H原子，4种H原子数之比为1:3:1:3，并且含有O-H键、C-H键和C=O双键，则结构中含两个不同化学环境的-CH3，M的结构简式为，官能团的名称为羟基和羰基。 18. 俗称“摩尔盐”的硫酸亚铁铵的化学式为(NH4)2Fe(SO4)2•6H2O，它在空气中稳定，是重要的化工原料。该物质隔绝空气加强热会发生分解，一种分解方式可表示为：(NH4)2Fe(SO4)2•6H2O=2NH3↑+FeO+2SO3↑+7H2O↑。请回答下列问题： （1）摩尔盐中未含有的化学键是：___________。 A.离子键 B.极性共价键 C.非极性共价键 D.配位键 E.氢键 F.金属键 （2）已知SO3的结构式为 ，常温下其分子中两个S=O键可以打开形成聚合物，以无限长链形式存在，结构如图所示。与硫原子形成共价键键长更长的是___________(填“桥氧”或“端基氧”)，理由是_____________。 （3）氰化物(CN-)、噻吩( )、吡咯( )都可与Fe2+、Fe3+形成配位化合物。 ①在水中的溶解性强弱是：噻吩_______吡咯(填“＜”、“＞”或“=”)，理由是：_________________。 ②若配离子［Fe(CN)x](x-2)- 的中心离子价电子数与配体提供的电子数之和为 18，则 x=______。 （4）铁镁合金是目前已发现的储氢密度最高的储氢材料之一，其晶胞结构如图所示。 ①晶胞中距离Mg原子最近的Fe原子个数是：_______。 ②晶体中微粒间的作用力是：__________。 ③若该晶体储氢时，分子在晶胞的体心和棱心位置，则含Mg48g的该储氢合金可储存标准状况下的体积约为__________L。 【答案】（1）C、F （2） ①. 桥氧 ②. 端基氧与硫原子形成双键，桥氧为硫氧单键，硫氧单键键长比硫氧双键大 （3） ①. ＜ ②. 吡咯能与水分子之间形成氢键，而噻吩不能 ③. 6 （4） ①. 4 ②. 金属键 ③. 22.4 【解析】 【小问1详解】 摩尔盐(NH4)2Fe(SO4)2•6H2O中，、、之间是离子键，中有四条N-H极性共价键，其中一条为配位键，和H2O可形成氢键，故不含有金属键与非极性共价键，选CF； 【小问2详解】 桥氧：玻璃网络中作为两个成网多面体所共有顶角的氧离子，即起“桥梁”作用的氧离子。反之，仅与一个成网离子相键连，而不被两个成网多面体所共的氧离子则为非桥氧。端基氧与硫原子形成双键，桥氧为硫氧单键，硫氧单键键长比硫氧双键大，所以桥氧化学键键长更长； 【小问3详解】 ①吡咯中含N-H能与水分子之间形成氢键，而噻吩不能，故噻吩难溶于水，吡咯能溶于水，故水溶性噻吩＜吡咯； ②配离子［Fe(CN)x](x-2)- 的中心离子Fe2+价电子数为6，配体CN-提供的电子数为1对2个， 依据题意6+2x=18，x=6； 【小问4详解】 ①由晶胞可知，原子在晶胞内，距离最近的为4个； ②晶体只有金属元素，微粒间的作用力是金属键； ③晶胞中原子为8，为，48g物质的量为2mol，储存的物质的量为1mol，在标准状况下，体积为22.4L。 19. 硼酸(H3BO3)是一种片层状结构的白色晶体（下图），有油腻感，可做润滑剂。回答下列问题： （1）下列有关硼酸晶体的说法正确的是__________； A. H3BO3分子的稳定性与氢键有关 B. 含1 molH3BO3的晶体中有3 mol氢键 C. 分子中B、O最外层均为8e-稳定结构 D. 硼原子杂化轨道的类型为sp2，同层分子间的主要作用力是范德华力 （2）含氧酸的通式为(HO)mROn，根据非羟基氧原子数判断，与H3BO3酸性最接近的是_______； A. H4SiO4 B. H3PO4 C. H2CO3 D. HNO2 （3）H3BO3分子中的O—B—O的键角______(填“大于”“等于”或“小于”)BH中的H—B—H的键角，判断依据是___________。 （4）一种硼酸盐的阴离子为B3O，n=_________；B3O结构中只有一个六元环，B的空间化学环境相同，O有两种空间化学环境，画出B3O的结构图（注明所带电荷数）：_____________。 （5）硼酸晶体是片层结构，其中一层的结构如图所示。硼酸在冷水中溶解度很小，但在热水中较大，原因是：_____________。 （6）六方氮化硼在高温高压下，可以转化为立方氮化硼，其结构如下图所示。图中B原子填充在N原子围成的四面体空隙里，且占据此类空隙的比例为_________，如果该晶胞边长为a pm，c原子的坐标参数为(0,0,0)，e为(，，0)，f为(，0，)，则d原子的坐标参数为________，该晶体的密度为__________g·cm－3。 【答案】（1）B （2）A （3） ①. 大于 ②. H3BO3分子中的B采取sp2杂化，而BH中的B采取sp3杂化，sp2杂化形成的键角大于sp3杂化形成的键角 （4） ①. 3 ②. （5）晶体中硼酸分子间以氢键缔合在一起，难以溶解；加热时，晶体中部分氢键被破坏，硼酸分子与水分子形成氢键，溶解度增大 （6） ①. 50% ②. (，，) ③. 【解析】 【小问1详解】 A．分子的稳定性与分子内的B-O、H-O共价键有关，氢键一般影响物质的物理性质，与氢键无关，A错误； B．1个硼酸分子形成了6个氢键，但每个氢键是2个硼酸分子共用的，所以平均含3个氢键，则含有1molH3BO3的晶体中有3mol氢键，B正确； C．B原子形成3个共价键，即B原子周围有3个共用电子对，所以B周围有6个电子，不满足8电子结构，C错误； D．B只形成了3个单键，没有孤电子对，价层电子对数为3，所以采取sp2杂化，同层分子间的主要作用力是氢键，D错误； 故合理选项是B； 【小问2详解】 H3BO3可改写为(HO)3BO0，非羟基氧原子数为0，则: A．H4SiO4可改写为(HO)4SiO0，非羟基氧原子数为0； B．H3PO4可改写为(HO)3PO1，非羟基氧原子数为1； C．H2CO3可以改写为(HO)2CO1，非羟基氧原子数为1； D．HNO2可改写为(HO)NO1，非羟基氧原子数为1； 非羟基氧原子数相同，酸性相近，故A符合题意； 【小问3详解】 H3BO3中B的价层电子数为3，孤电子数为0，杂化类型为sp2杂化，而中B采取sp3杂化，sp2杂化形成的键角大于sp3杂化形成的键角； 【小问4详解】 中B为+3价，O为-2价，则n=3，每个B原子形成3个共价键，每个O原子形成2个共价键，则的结构图为； 【小问5详解】 硼酸在冷水中溶解度很小，但在热水中较大，原因是：晶体中硼酸分子间以氢键缔合在一起，难以溶解；加热时，晶体中部分氢键被破坏，硼酸分子与水分子形成氢键，溶解度增大； 【小问6详解】 根据晶胞结构可知，N在8个顶点和6个面心，均摊为，B在内部为4个，N原子围成的四面体空隙有8个，B占了4个，占据此类空隙的比例为50%，该晶胞边长为a pm，c原子的坐标参数为(0,0,0)，d为体对角线的处，则d原子的坐标参数为，晶胞的密度为g·cm－3。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $ 2022-2023学年下学期期中考 高二年化学 （考试时间：75分钟 满分：100分） 注意事项： 1.答卷前，考生务必将自己的姓名、准考证号填写在答题卡上。 2.回答选择题时，选出每小题答案后，用铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑。如需改动，用橡皮擦干净后，再选涂其他答案标号。回答非选择题时，将答案写在答题卡上，写在本试卷上无效。 3.考试结束后，将本试卷和答题卡一并交回。 可能用到的相对原子质量：H-1 C-12 O-16 Mg-24 Fe-56 一、选择题：本题共14个小题，在每小题给出的四个选项中，只有一项是符合题意的，每小题3分，共42分。 1. 2023年3月22—28日是第三十六届“中国水周”，纪念活动主题为：“强化依法治水 携手共护母亲河”。从化学角度看，下列有关水的说法不正确的是 A. 一定量的水结成冰后体积变大 B. 水的沸点较高与其O-H键能较大有关 C. 因水分子是极性分子，故水与CCl4互不相溶 D. 水分子的空间构型为倒V形 2. 下列有关化学用语表达正确的是 A. CS2的空间填充模型： B. 基态铍原子最外层电子的电子云轮廓图： C. 丙炔的键线式： D. 碳原子核外电子轨道表示式： 3. 下列有关微粒关系的说法不正确的是 A. 35Cl和37Cl互为同位素 B. 乙醇和丙三醇互为同系物 C. O2和O3互为同素异形体 D. 丙酮()和环氧丙烷()互为同分异构体 4. 下列各组指定的元素，不能形成型化合物的是 A. 和 B. 和 C. 和 D. 和 5. X、Y是同周期的两种主族元素，它们的逐级电离能(I)数据如下表所示： 电离能 (kJ/mol) I1 I2 I3 I4 I5 …… X 496 4562 6912 9543 13353 …… Y 738 1451 7733 10540 13630 …… 下列有关说法正确的是 A. 电负性：X>Y B. 与水反应剧烈程度：X＜Y C. X的最外层电子数为1 D. Y的最高化合价为＋3 6. 下列物质的熔、沸点高低顺序中，正确的是 A. 金刚石＞晶体硅＞二氧化硅＞碳化硅 B. < C. MgO＞H2O＞O2＞Br2 D. 金刚石＞生铁＞纯铁＞钠 7. 下列有关NH3、NH、NO的说法正确的是 A. NH3易液化是因其N-H键能较大 B. NH3与NH中的键角相等 C. NO的空间构型为平面三角形 D. NH3与Ag+形成的[Ag(NH3)2]+中有6个配位键 8. 下列各项比较中前者大于后者的是 A. 键角：BF3与NF3 B. 晶格能：NaI与NaBr C. 中心原子价电子对数：CO与SO D. 沸点：H2S与H2Se 9. 下列对几种晶体的说法中错误的是 A. 图①中，距离最近的可构成正八面体 B. 图②中，每个晶胞平均含有4个 C. 图③中，碳原子与键个数比为1：2 D. 图④中，铜原子的配位数为8 10. 一种有机合成中间体（R）的结构简式如图所示，下列说法正确的是 A. R分子中所有原子都处于同一个平面 B. R属于芳香族化合物 C. R分子中σ键与π键的个数之比为3：1 D. R分子中碳原子的杂化方式为和 11. 下列对相关有机物的说法错误的是 A. 乙醇和乙醛官能团不同，但可相互转化 B. C2H4和C3H6二者必为同系物 C. 异戊烷与2,2-二甲基丙烷互为同分异构体 . D. 和是同一种物质 12. 下列对相关有机物的说法不正确的是 A. 2-丁烯有存在立体异构 B. 2-丁醇分子中含有手性碳原子 C. 某有机化合物的相对分子质量为58，则其分子式一定为C4H10 D. 某烃完全燃烧生成CO2和H2O的物质的量之比为1∶1，则其最简式为CH2 13. 某有机物A质谱图、核磁共振氢谱图如图，则A的结构简式可能为 A. CH3OCH2CH3 B. CH3CH2OH C. CH3CHO D. CH3CH2CH2COOH 14. 某有机化合物（Y）9.0 g与足量氧气在密闭容器中完全燃烧，将反应生成的气体依次通过浓硫酸和碱石灰，浓硫酸增重9.0 g，碱石灰增重17.6 g，下列说法不正确的是 A. Y中一定含有氧元素 B. Y的分子式为C4H10O2 C. Y分子结构中含有苯环 D. Y分子中碳原子数和氢原子数之比一定是2∶5 二、填空题（含五道大题，共58分） 15. I.按问题要求填空。 （1）下列基态原子或离子的电子排布式或排布图违反能量最低原理的是:_______（选填序号，下同），违反泡利不相容原理的是:________，违反洪特规则的是:________；在④⑤⑥微粒中，核外电子占据的能级最多的是:________，第一电离能最小的是:________，原子价电子轨道中成对电子数最多的是:________。 ①20Ca2+：1s22s22p63s23p6 ②9F-：1s22s23p6 ③15P： ④24Cr：1s22s22p63s23p63d54s1 ⑤26Fe：1s22s22p63s23p63d64s2 ⑥33As：[Ar]3d104s24p3 ⑦8O： II.A、B、C、D、E是原子序数依次增大的六种短周期元素，其元素性质或原子结构如下。 元素 元素性质或原子结构 A 原子核外有6种不同运动状态的电子 B 原子最高能级的不同轨道都有电子且自旋方向相同 C 原子核外s能级上的电子总数与p能级上的电子总数相等，但第一电离能都低于同周期相邻元素 D 同周期元素中，原子半径最大、第一电离能最小 E 元素最高正价与最低负价代数和为6 F 基态原子的M层全充满，N层只有一个电子 （2）写出B、D的元素名称：B _____D _____。 （3）元素F位于周期表的 _____区，其价电子的排布式为 _______。 （4）A、C和E三种元素的电负性由大到小的顺序：__________（请填元素符号）。 （5）已知元素A、B形成的(AB)2链状分子中所有原子都满足8电子稳定结构，则其分子中σ键与π键之比为 _______。 （6）EC离子的空间构型为 _______。 16. 明了含氮化合物的结构对其性质的理解具有重要的意义。回答下列问题： （1）氨气溶于水时，大部分NH3与H2O以氢键(用“…”表示)结合形成NH3·H2O分子。根据氨水的性质可推知NH3·H2O的结构式为________（选填序号）。 A. B. C. D. （2）液氨常被用作制冷剂，若不断地升高温度，实现“液氨氨气氮气和氢气氮原子和氢原子”的变化，在变化的各阶段被破坏的粒子间的相互作用依次是①范德华力和氢键；②___________；③_____________。 （3）N2O与CO2互为等电子体，则N2O的空间构型为_______________。 （4）乙炔与氢氰酸(HCN)反应可得丙烯腈(CH2=CHCN)，丙烯腈分子中处于同一直线上的原子数目最多为___________。 （5）NH3、H2O以及PH3分子的空间结构和相应的键角如下图所示。 PH3中P杂化类型是_________，H2O的键角小于NH3的键角，其原因是：___________。 （6）铁单质和氨气在640℃可发生置换反应，产物之一的晶胞结构如图所示，该反应的化学方程式为_______________。 17. 有机物M(只含C、H、O三种元素中的两种或三种)可用于配制奶油、乳品、酸奶和草莓等型香精，其沸点为。某化学兴趣小组欲从粗品中分离提纯有机物M，然后借助李比希法、实验仪器测定有机物M的分子组成和结构，具体实验过程如下： 步骤一：将粗品用蒸馏法进行纯化。 （1）蒸馏装置如图1所示，仪器a的名称是______________，图中虚线框内应选用图中的_______(填“仪器x”或“仪器y”)。 步骤二：确定M实验式和分子式。 （2）利用元素分析仪测得有机物M中碳的质量分数为54.5%，氢的质量分数为9.1%。 ①M的实验式为______________。 ②已知M的密度是同温同压下二氧化碳密度的2倍，则M的分子式为____________。 步骤三：确定M的结构简式。 （3）用核磁共振仪测出M的核磁共振氢谱如图2所示，图中峰面积之比为1∶3∶1∶3；利用红外光谱仪测得M的红外光谱如图3所示。 M中官能团的名称为____________，M的结构简式为____________。 18. 俗称“摩尔盐”的硫酸亚铁铵的化学式为(NH4)2Fe(SO4)2•6H2O，它在空气中稳定，是重要的化工原料。该物质隔绝空气加强热会发生分解，一种分解方式可表示为：(NH4)2Fe(SO4)2•6H2O=2NH3↑+FeO+2SO3↑+7H2O↑。请回答下列问题： （1）摩尔盐中未含有的化学键是：___________。 A.离子键 B.极性共价键 C.非极性共价键 D.配位键 E.氢键 F.金属键 （2）已知SO3的结构式为 ，常温下其分子中两个S=O键可以打开形成聚合物，以无限长链形式存在，结构如图所示。与硫原子形成共价键键长更长的是___________(填“桥氧”或“端基氧”)，理由是_____________。 （3）氰化物(CN-)、噻吩( )、吡咯( )都可与Fe2+、Fe3+形成配位化合物。 ①在水中的溶解性强弱是：噻吩_______吡咯(填“＜”、“＞”或“=”)，理由是：_________________。 ②若配离子［Fe(CN)x](x-2)- 的中心离子价电子数与配体提供的电子数之和为 18，则 x=______。 （4）铁镁合金是目前已发现的储氢密度最高的储氢材料之一，其晶胞结构如图所示。 ①晶胞中距离Mg原子最近的Fe原子个数是：_______。 ②晶体中微粒间的作用力是：__________。 ③若该晶体储氢时，分子在晶胞的体心和棱心位置，则含Mg48g的该储氢合金可储存标准状况下的体积约为__________L。 19. 硼酸(H3BO3)是一种片层状结构的白色晶体（下图），有油腻感，可做润滑剂。回答下列问题： （1）下列有关硼酸晶体的说法正确的是__________； A. H3BO3分子的稳定性与氢键有关 B. 含1 molH3BO3晶体中有3 mol氢键 C. 分子中B、O最外层均为8e-稳定结构 D. 硼原子杂化轨道的类型为sp2，同层分子间的主要作用力是范德华力 （2）含氧酸的通式为(HO)mROn，根据非羟基氧原子数判断，与H3BO3酸性最接近的是_______； A. H4SiO4 B. H3PO4 C. H2CO3 D. HNO2 （3）H3BO3分子中的O—B—O的键角______(填“大于”“等于”或“小于”)BH中的H—B—H的键角，判断依据是___________。 （4）一种硼酸盐阴离子为B3O，n=_________；B3O结构中只有一个六元环，B的空间化学环境相同，O有两种空间化学环境，画出B3O的结构图（注明所带电荷数）：_____________。 （5）硼酸晶体是片层结构，其中一层的结构如图所示。硼酸在冷水中溶解度很小，但在热水中较大，原因是：_____________。 （6）六方氮化硼在高温高压下，可以转化为立方氮化硼，其结构如下图所示。图中B原子填充在N原子围成的四面体空隙里，且占据此类空隙的比例为_________，如果该晶胞边长为a pm，c原子的坐标参数为(0,0,0)，e为(，，0)，f为(，0，)，则d原子的坐标参数为________，该晶体的密度为__________g·cm－3。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $