精品解析：北京市北京师范大学附属实验中学顺义学校2023-2024学年高二下学期化学期中试题

北京师范大学附属实验中学顺义学校 2023-2024学年度第二学期期中试卷 高二年级化学 试卷说明： 1.本次考试时间90分钟，满分100分； 2.本试卷共8页，计两道大题，26道小题，答题纸共2页； 3.请将全部答案写在答题纸上。 4.答题时不得使用任何涂改工具。 可能用到的相对原子质量：H-1 B-10.8 C-12 N-14 O-16 Ti-48 第一部分 单项选择题(共21小题，每小题2分，共42分。在每小题列出的四个选项中，选出最符合题目要求的一项) 1. 2023年5月28日我国具有自主知识产权的C919大型客机迎来了商业首飞。下列关于C919飞机所用的材料中，主要成分属于有机物的是 A. 风挡——玻璃 B. 轮胎——橡胶 C. 机身——钛合金 D. 滑轨——铝锂合金 【答案】B 【解析】 【详解】A．玻璃属于无机非金属材料，故A错误； B．橡胶属于有机物，故B正确； C．钛合金属于金属材料，不属于有机物，故C错误； D．铝锂合金属于金属材料，不属于有机物，故D错误； 故选：B。 2. 组成通式为CnH2n+2的烃是 A. 烷烃 B. 烯烃 C. 炔烃 D. 芳香烃 【答案】A 【解析】 【详解】烷烃是指碳原子之间均以单键连接，其余价键均与H结合形成的饱和烃，其分子通式为CnH2n+2，由于碳原子之间均以单键连接，故符合CnH2n+2通式的烃一定是烷烃。 故答案为：A。 3. 下列物质中，既含有离子键又含有极性共价键的是 A. HCl B. NaCl C. D. NaOH 【答案】D 【解析】 【详解】A．HCl是共价化合物，不含离子键，故A不选； B．NaCl是离子化合物，只含有离子键，故B不选； C．是离子化合物，只含有离子键，故C不选； D．NaOH是离子化合物，含有离子键，另外OH-中O-H键属于极性共价键，故D选； 故选D。 4. 下列有机化合物中碳原子的连接方式不可能的是 A. B. C. D. 【答案】C 【解析】 【详解】A．A中碳原子和碳原子形成的化学键都不超过4个，剩余价键与氢结合，满足碳四价的原则，A正确； B．B中碳原子和碳原子形成的化学键都不超过4个，剩余价键与氢结合，满足碳四价的原则，B正确； C．C中三键和双键中间的碳形成了5条共价键，违背了碳四价的原则，C错误； D．D中碳原子和碳原子形成的化学键都不超过4个，剩余价键与氢结合，满足碳四价的原则，D正确； 故选C。 5. 下列物质属于共价晶体的是 A. 冰 B. C. 金刚石 D. 铜 【答案】C 【解析】 【详解】A．冰为分子晶体，故A不符合题意； B．为分子晶体，故B不符合题意； C．金刚石为共价晶体，故C符合题意； D．铜为金属晶体，故D不符合题意； 故选C。 6. 下列分子中属于极性分子的是 A. C60 B. C2H2 C. NH3 D. CO2 【答案】C 【解析】 【分析】 【详解】A．C60只由C原子构成，是非极性分子，A不符合题意； B．C2H2的结构式为H-CC-H，含有碳碳三键，为直线形分子，正负电荷中心重合，是非极性分子，B不符合题意； C．NH3中N的价层电子对数为3+×(5-3×1)=4，孤电子对数为1，空间构型为三角锥形，正负电荷中心不重合，是极性分子，C符合题意； D．CO2中C的价层电子对数为2+×(4-2×2)=2，孤电子对数为0，空间构型为直线形，正负电荷中心重合，是非极性分子，D不符合题意； 故选C 7. 下列化学用语或图示表达正确的是 A. 丙烯的结构简式为C3H6 B. SO2的空间结构示意图为 C. 基态Si原子的价层电子的轨道表示式为 D. HF分子中σ键的形成示意图为 【答案】D 【解析】 【详解】A．丙烯的结构简式为CH2=CHCH3，故A错误； B．SO2中S原子价电子对数为3，有1个孤电子对，空间构型为V形，故B错误； C．Si是14号元素，基态Si原子的价层电子的轨道表示式为 ，故C错误； D．HF分子中σ键为s-p σ键，形成示意图为，故D正确； 选D。 8. 元素X、Y、Z、W的电负性如右表所示。 元素 X Y Z W 电负性 3.5 2.5 2.1 0.9 其中，两种元素的原子最易形成离子键的是 A. X和W B. X和Z C. X和Y D. Y和Z 【答案】A 【解析】 【分析】电负性差值最大的两种元素最易形成离子键，由表格可知X和W电负性差值最大，故选A。 【详解】由表格可知X和W电负性差值最大，故选A。 9. 下列物质的变化，破坏的作用主要是范德华力的是 A. 碘单质的升华 B. NaCl溶于水 C. 冰融化成水 D. NH4Cl受热分解 【答案】A 【解析】 【详解】A．碘的升华，只是状态发生了变化，破坏的是范德华力，没有破坏化学键，A符合题意； B．NaCl溶于水，会破坏离子键，B不符合题意； C．水由液态变为气态，破坏的是氢键和范德华力，C不符合题意； D．NH4Cl受热分解，破坏的是化学键(包括共价键和离子键)，D不符合题意； 故选A。 10. 下列物质、类别和官能团的对应关系不正确的是 选项 A B C D 物质 CH3CH=CH2 CH3COOH CH3OCH3 类别 烯烃 羧酸 酚 醚 官能团 —OH A. A B. B C. C D. D 【答案】C 【解析】 【详解】A．丙烯属于烯烃类，官能团是碳碳双键，故A正确； B．乙酸属于酸类，官能团是羧基，故B正确； C．苯甲醇属于醇类，不是酚，官能团是醇羟基，故C错误； D．甲醚属于醚类，官能团是醚键，故D正确； 故本题选C。 11. 2-丙醇()的核磁共振氢谱吸收峰数目是 A. 1 B. 2 C. 3 D. 4 【答案】C 【解析】 【分析】 【详解】中有3种不同化学环境的H，如图，因此核磁共振氢谱吸收峰数目是3，故选C。 12. 下列分子或离子中，VSEPR模型和空间结构不一致的是 A. CO2 B. SO C. BeCl2 D. NH3 【答案】D 【解析】 【分析】 【详解】A．CO2分子中价层电子对数=σ键电子对数+孤电子对数=2+=2，不含孤电子对，VSEPR模型是直线形，空间构型是直线形，故A不选； B ．SO中S原子价层电子对数=4+=4且不含孤电子对，VSEPR模型是正四面体形，空间构型是正四面体形，故B不选； C． BeCl2中Be的价层电子对数==2，且不含孤电子对，VSEPR模型、空间构型都是直线形，故C不选； D．NH3分子中N原子的价层电子对数是3+=4，包括一对孤电子对，则VSEPR模型为四面体形，空间结构为三角锥形，故D选； 故选：D。 13. 下列表述不正确的是 A. 原子轨道能量：1S<2S<3S<4S B. M电子层存在3个能级、9个原子轨道 C. s区全是金属元素 D. 同一周期，碱金属元素的第一电离能最小，最容易失电子 【答案】C 【解析】 【详解】A．离原子核越远，能量越高，A正确； B．M电子层存在3个能级分别为3s、3p、3d，共9个原子轨道，B正确； C．s区中氢元素为非金属元素，C错误； D．同一周期，从左到右，第一电离能逐渐增大，碱金属元素的第一电离能最小，最容易失电子，D正确； 故选C。 14. 下列分子中，一定含碳碳双键的是 A. B. C. D. 【答案】A 【解析】 【详解】A．C2H4为乙烯，一定含有碳碳双键，A符合题意； B．C4H8若为环丁烷，则不含碳碳双键，B不符合题意； C．C2H5OH为饱和醇，一定不含碳碳双键，C不符合题意； D．C3H6O若为丙醛，则不含碳碳双键，D不符合题意； 故选A。 15. 下列各物质的晶体中，晶体类型相同的是 A. SO2和H2O B. HCl和NaCl C. CO2和SiO2 D. Cu和Ne 【答案】A 【解析】 【分析】 【详解】A．SO2和H2O都属于分子晶体，故A符合题意； B．HCl为分子晶体，NaCl为离子化合物，属于离子晶体，故B不符合题意； C．CO2为分子晶体，SiO2属于共价晶体，故C不符合题意； D．Cu属于金属晶体，Ne属于分子晶体，故D不符合题意； 故答案：A。 16. 某烷烃的结构简式为 ，其系统命名是 A. 2，二甲基己烷 B. 4-甲基乙基戊烷 C. 甲基乙基戊烷 D. 3，二甲基己烷 【答案】A 【解析】 【详解】根据结构简式 可知，主链含有6个C原子，2号C和4号C上均连有1个甲基，故该烷烃的系统命名为2，4-二甲基己烷，答案选A。 17. 萤石是制作光学玻璃的原料之一其主要成分氟化钙的晶胞结构如下图所示。下列说法正确的是 A. 氟化钙的化学式为CaF B. 每个晶胞中含有14个 C. 氟化钙中只含有离子键 D. 每个周围距离最近且等距的有4个 【答案】C 【解析】 【分析】由图可知，位于晶胞的顶点和面心，数目为，位于晶胞体内，数目为8。 【详解】A．根据上述分析可知，数目为4，数目为8，则氟化钙的化学式为2，故A错误； B．每个晶胞中含有4个，故B错误； C．氟化钙是由钙离子和氟离子构成的化合物，只含有离子键，故C正确； D．以面心处为研究对象，每个周围距离最近且相等的有8个，故D错误； 故选C。 18. 下列元素或化合物的性质变化顺序不正确的是 A. 元素的第一电离能：Cl>S>P>Si B. 共价键的极性： C. 卤素单质的熔点： D. 羧酸的酸性： 【答案】A 【解析】 【详解】A．同一周期随着原子序数变大，第一电离能呈变大趋势，P的3p轨道为半充满稳定状态，第一电离能大于同周期相邻元素，则元素的第一电离能：Cl> P > S >Si，A错误； B．由于F、Cl、Br、I的电负性依次减弱，故共价键的极性：HF>HCl>HBr>HI，B正确； C．由于I2、Br2、Cl2、F2均为分子晶体，相对分子质量依次减小，分子间作用力依次减小，故卤素单质的熔点：I2>Br2>Cl2>F2，C正确； D．饱和一元羧酸中，烃基是推电子基，烃基越大，羧基中H-O键极性越小，越难电离，其酸性越弱，即酸性：CH3CH2COOH＜CH3COOH＜HCOOH，D正确； 故选A。 19. 下列说法不正确的是 A. PCl3是极性键构成的极性分子 B. H+能与H2O以配位键形成H3O+ C. 分子晶体中，分子间作用力越大，分子越稳定 D. 对固体进行X射线衍射测定是区分晶体和非晶体最可靠的科学方法 【答案】C 【解析】 【分析】 【详解】A．PCl3中的P-Cl键为极性键，为三角锥形，分子中正、负电荷的中心是不重合的，为极性分子，故A正确； B．H+能与H2O以配位键形成H3O+，故B正确； C．分子间作用力只影响分子晶体的物理性质，如溶解性，熔沸点等，而物质的稳定性是由化学键强弱决定的，故C错误； D．构成晶体的粒子在微观空间里呈现周期性的有序排列，晶体的这一结构特征可以通过X-射线衍射图谱反映出来，因此区分晶体和非晶体的最可靠的科学方法是对固体进行X-射线衍射实验，故D正确； 故选：C。 20. 青蒿素是高效的抗疟疾药，为无色针状晶体，易溶于有机溶剂，在水中几乎不溶，熔点为156°C~157°C，热稳定性差。提取青蒿素的主要工艺如下。(已知： 乙醚的沸点为35°C) 下列说法不正确的是 A. 破碎的目的是增大青蒿与乙醚的接触面积，提高青蒿素浸取率 B. 操作I需要用到玻璃仪器有漏斗、玻璃棒、烧杯 C. 操作II蒸馏时最好选用水浴加热 D. 操作III的主要过程为加水溶解、蒸发浓缩、冷却结晶、过滤 【答案】D 【解析】 【分析】由题给流程可知，用乙醚溶解干燥破碎的青蒿中的青蒿素，过滤得到青蒿素的乙醚提取液；提取液经蒸馏得到乙醚和粗品，向粗品中加入有机溶剂溶解、蒸发浓缩、冷却结晶、过滤得到精品。 【详解】A．干燥破碎的青蒿能增大青蒿与乙醚的接触面积，有利于提高青蒿素浸取率，故A正确； B．由分析可知，操作I为过滤，实验时需要用到玻璃仪器有漏斗、玻璃棒、烧杯，故B正确； C．由分析可知，操作II是蒸馏，可以利用乙醚与青蒿素的沸点相差较大经两者分离，乙醚的沸点为35°C易挥发、易燃，故最好选用水浴加热，故C正确； D．由分析可知，青蒿素易溶于有机溶剂，不溶于水，则加水不能使青蒿素溶解，无法进行后续蒸发浓缩、冷却结晶、过滤等操作，故D错误； 故选D。 21. 为了研究配合物的形成及性质，研究小组进行如下实验。下列说法不正确的是 序号 实验步骤 实验现象或结论 ① 向溶液中逐滴加入氨水 生成蓝色沉淀并逐渐增加 ② 继续滴加氨水 蓝色沉淀逐渐溶解，得到深蓝色溶液 ③ 再加入无水乙醇 得到深蓝色晶体 ④ 测定深蓝色晶体的结构 晶体的化学式为 A. ①中沉淀达到最大量时，溶液中 B. 由②中现象可得出结论：与的结合能力强于与的结合能力 C. ③中加入乙醇有晶体析出是因为离子晶体在极性较弱的乙醇中溶解度小 D. 在配离子中，提供空轨道，给出孤电子对 【答案】B 【解析】 【分析】氨水呈碱性，向盛有硫酸铜水溶液的试管里加入氨水，首先形成难溶物氢氧化铜，Cu2++ 2NH3· H2O= Cu(OH)2↓ +2NH ，继续滴加氨水，难溶物溶解得到深蓝色的透明溶液，原因是氢氧化铜和氨水反应生成了铜氨络合物，其反应为：Cu( OH)2 + 4NH3=[Cu(NH3)4]2++ 2OH- ，再加入无水乙醇，铜氨络合物溶解度降低，出现深蓝色晶体[Cu(NH3)4]SO4·H2O。以此分析解答。 【详解】A．根据上述分析可知：①中沉淀达到最大量时Cu2++ 2NH3· H2O= Cu(OH)2↓ +2NH，溶质中为硫酸铵，暂不考虑水解，即溶液中，可知，故A正确； B．硫酸铜和氨水反应生成蓝色沉淀为Cu(OH)2，继续加氨水，溶解产生为 [Cu(NH3)4]2+，说明Cu2+与NH3的结合能力大于Cu2+与OH-的结合能力，故B错误； C．根据上述分析可知：络合物[Cu(NH3)4]SO4·H2O在极性较弱的乙醇中溶解度很小，所以有晶体析出， 故C正确； D．根据上述分析可知：深蓝色的配离子为[Cu(NH3)4]2+，Cu2+提供空轨道，NH3给出孤电子对，故D正确； 故答案选B。 第二部分 本部分共5题，共58分。 22. 元素周期表是学习化学的重要工具。下表为6种元素在周期表中的位置。 （1）下图所示的模型表示的分子中，可由A、D形成的是___________(填选项序号)。 （2）比较X、Y元素的电负性：___________>___________(填元素符号)。 （3）E元素在周期表中的位置是___________，其基态原子的轨道表示式为___________。 （4）Na在Y的单质气体中燃烧产物的电子式为___________。 （5）写出Z的基态原子的价层电子排布式：___________。 （6）金属M为，密度小，强度高，抗腐蚀性能好。 基态Ti原子中含有的未成对电子数是___________。 金红石主要成分是钛的氧化物，该氧化物的晶胞形状为长方体，结构如右图所示。 ①该氧化物的化学式是___________，Ti位于距离最近的O构成的___________中心(填字母序号，下同)。 a．三角形 b．四面体 c．六面体 d．八面体 ②该氧化物的晶体熔点为1850℃，其晶体类型最不可能是___________。 a．共价晶体 b．离子晶体 c．分子晶体 【答案】（1）acd （2） ①. Cl ②. S （3） ①. 第三周期ⅢA ②. （4） （5） （6） ①. 2 ②. ③. d ④. c 【解析】 【分析】根据元素所在元素周期表中位置，可判断出A为H元素，D为C元素，E为Al元素，X为S元素，Y为Cl元素，M为Ti元素，Z为Zn元素。 【小问1详解】 由分析可知，A为H元素，D为C元素，由A、D可形成CH4，CH2=CH2，C6H6，故答案为acd； 【小问2详解】 由分析可知，X为S元素，Y为Cl元素，同周期元素电负性由左到右逐渐增大，故电负性顺序为Cl＞S； 【小问3详解】 E为Al元素，位于第三周期ⅢA族，其基态原子轨道表示式为； 【小问4详解】 Y为Cl元素，Na在Cl2中燃烧产物为NaCl，电子式为； 【小问5详解】 Z为Zn元素，基态原子价层电子排布式为3d104s2； 【小问6详解】 基态Ti原子的价电子层排布图为，故含有的未成对电子数是2； ①根据均摊法，该晶胞中O的个数为，Ti的个数为，故该氧化物的化学式为TiO2；从图中可以看出，中间的Ti周围有6个等距离的O，Ti位于距离最近的O构成的八面体中心，答案选d； ②该氧化物晶体熔点为1850℃，分子晶体分子间通过范德华力结合，熔点通常较小，因此晶体类型最不可能是分子晶体，答案选c。 23. 硼及其化合物具有多种结构和化学性质，化合物中的硼原子多以缺电子中心参与反应。 （1）基态硼原子的核外电子排布式为___________。量子力学把电子在原子核外的一个空间运动状态称为一个原子轨道，基态硼原子的电子有___________种空间运动状态。 （2）分子的空间构型为___________，和反应后形成一种超强酸，中心硼原子的杂化方式为___________。 （3）六方氮化硼晶体俗称“白石墨”，与石墨具有类似的结构，其晶体片层结构如图所示。 ①六方氮化硼的化学式为___________，其晶体中存在的作用力有___________(填字母序号)。 a、范德华力 b、键 c、离子键 ②石墨能导电的主要原因是电子能在由电负性相同的碳原子所形成的大键中流动。但六方氮化硼晶体不导电，可能的原因是___________。 （4）立方氮化硼晶体结构与金刚石相似，其晶胞如图所示。 ①晶胞中平均含有___________个硼原子，距离硼原子最近的氮原子有___________个。 ②已知：立方氮化硼晶体的摩尔质量为，密度为，设为阿伏加德罗常数的值，则该晶体的晶胞边长为___________cm。 【答案】（1） ①. 1s22s22p1 ②. 3 （2） ①. 平面三角形 ②. sp3 （3） ①. BN ②. ab ③. 六方氮化硼中也存在类似于石墨的大π键，但由于N的电负性明显大于B，电子被约束在N原子 周围不能形成有效的流动，所以六方氮化硼晶体不导电。 （4） ①. 4 ②. 4 ③. 【解析】 【小问1详解】 基态硼原子核外有5个电子，根据构造原理书写基态B原子核外电子排布式为1s22s22p1；基态B原子核外有几个轨道，其核外电子就有几个空间运动状态，基态B原子核外电子空间运动状态个数=1+1+1=3； 【小问2详解】 BF3中B原子的价层电子对数为3+(3−3×1)=3，根据价层电子对互斥理论判断该分子空间构型为平面三角形；HBF4中B原子与F原子形成4个σ键，为sp3杂化； 【小问3详解】 ①根据六方氮化硼类似于石墨的结构，图示为正六边形，可推知每个正六边形所占有的原子数为6个，而每一个点都是3个六边形共用的，晶胞每个6边形中N原子数目3×=1、B原子数目3×=1，故氮化硼的化学式为BN；不同非金属原子之间易形成极性键，所以B-N原子之间存在极性共价键（σ键）；分子之间存在范德华力，所以层之间存在范德华力； ②六方氮化硼晶体不导电，可能的原因是六方氮化硼中也存在类似于石墨的大π键，但由于N的电负性明显大于B，电子被约束在N原子 周围不能形成有效的流动，所以六方氮化硼晶体不导电。 【小问4详解】 ①根据均摊法，晶胞中的B原子个数为8×+6×=4；N原子位于晶胞中体对角线上，距离硼原子最近的氮原子有4个； ②根据均摊法，晶胞中的B原子个数为8×+6×=4；N原子为4个，设晶胞边长为xcm，根据，解得x=。 24. 分析下列有机物的结构简式，完成填空。 ① ② ③ ④ ⑤ ⑥ ⑦ ⑧ （1）属于烃的是___________；(填写序号，下同)属于酚的是___________；属于羧酸的是___________。 （2）⑦中官能团的名称为___________。 （3）与①互为___________；写出与发生一氯取代的化学方程式___________。 （4）写出④所有含苯环的同分异构体的结构简式___________。 【答案】（1） ①. ①②③ ②. ④ ③. ⑧ （2）醛基 （3） ①. 同系物 ②. （4）、、、 【解析】 【分析】①分子中碳原子间以单键形成链状，碳原子剩余价键均与氢原子结合，分子式为C5H12，故属于烷烃；②苯，分子式为C6H6，属于芳香烃；③组成元素只有C、H，含官能团碳碳双键，分子式为C9H12，故属于烃；④官能团羟基与苯环直接相连，分子式为C7H8O，故属于酚类；⑤官能团羟基与苯环侧链碳相连，分子式为C8H10O，故属于芳香醇类；⑥官能团为酯基，分子式为C4H8O2，故属于酯类；⑦官能团为醛基，分子式为C7H6O，故属于醛类；⑧官能团为羧基，分子式为C4H8O2，故属于羧酸类； 【小问1详解】 根据分析，属于烃的有①②③；属于酚的有④；属于羧酸的有⑧； 【小问2详解】 根据分析，⑦官能团为醛基； 【小问3详解】 CH3CH3与①CH3CH2CH2CH2CH3均为链状烷烃，分子组成上相差3个“CH2”，二者互为同系物；CH3CH3与Cl2发生一氯取代，生成一氯乙烷和氯化氢，反应的化学方程式为； 【小问4详解】 ④为对甲基苯酚，满足含苯环的同分异构体可以是酚、醇，还有可能是醚，故可能的异构体结构为：、、、。 25. 有机化合物A可由葡萄糖发酵得到，在医药和食品领域中有广泛应用。研究有机化合物A的分子结构、性质如下： （1）确定A的分子式 经元素分析得到化合物A的实验式为，通过___________法(填仪器分析方法)可以测得A的相对分子质量为90，则A的分子式为___________。 （2）确定A的分子结构 使用现代分析仪器对A的分子结构进行测定，结果如下： 谱图 数据分析结果 红外光谱 含有—COOH、—OH 核磁共振氢谱 峰面积比为1∶1∶1∶3 通过以上谱图分析A的结构简式为___________。 （3）研究A的结构和性质的关系 ①根据A的结构推测，有机化合物A能发生的反应有___________(填字母，下同)。 a．取代反应 b．加成反应 c．加聚反应 d．酯化反应 ②A的分子存在两种空间结构，它们具有完全相同的组成和原子排列，却互为镜像，具有不同的光学性质，两种分子的关系为___________。 a．碳架异构 b．位置异构 c．手性异构 d．官能团异构 （4）已知：电离常数，(丙酸)，A的酸性强于丙酸，请从共价键极性和基团间相互影响的角度解释原因___________。 【答案】（1） ①. 质谱 ②. （2） （3） ①. ad ②. c （4）A中羧基旁边的碳上含有―OH，O的电负性大，O―C的极性大于H―C的极性，―OH的存在使得A中羧基中的O―H键的极性增强，更易电离出氢离子，酸性更大。 【解析】 【分析】 【小问1详解】 经元素分析得到化合物A的实验式为CH2O，通过质谱法测得A的相对分子质量为90，设A的分子式为(CH2O)n，则n=3，分子式为C3H6O3；故答案为：质谱；C3H6O3； 【小问2详解】 由红外光谱可知，A分子中含有羟基和羧基，核磁共振氢谱有4组峰，峰面积比为1︰1︰1︰3的结构简式为；故答案为：； 【小问3详解】 ①由结构简式可知，A含有羧基和醇羟基，能发生取代反应和酯化反应，故答案为：ad； ②由结构简式可知，A分子中含有1个连有4个不同原子或原子团的手性碳原子，所以A分子存在手性异构，故选c； 小问4详解】 A中羧基旁边的碳上含有―OH，O的电负性大，O―C的极性大于H―C的极性，―OH的存在使得A中羧基中的O―H键的极性增强，更易电离出氢离子，酸性更大，故答案为：A中羧基旁边的碳上含有―OH，O的电负性大，O―C的极性大于H―C的极性，―OH的存在使得A中羧基中的O―H键的极性增强，更易电离出氢离子，酸性更大。 26. 某小组欲制备[Cu(NH3)4]SO4，过程如下。 【资料】i．Cu2(OH)2SO4为难溶于水的固体。 ii．[Cu(OH)4]2−、[Cu(NH3)4]2+均为深蓝色。 iii．Cu2++4OH-⇌[Cu(OH)4]2−K1=1018.5 Cu2++4NH3⇌[Cu(NH3)4]2+K2=1013.32 iv．1mol·L−1氨水的pH约为11.5。 【进行实验】 【解释与结论】 （1）CuSO4溶液呈酸性的原因是___________(用离子方程式解释)。 （2）小组同学推测步骤1中产生的蓝绿色沉淀为Cu2(OH)2SO4，并进行实验验证：取少量蓝绿色沉淀，蒸馏水洗涤后，加入试剂a和b，观察到产生白色沉淀。 ①用蒸馏水洗涤沉淀的目的是___________。 ②试剂a和b分别为___________和___________。 （3）步骤2中，观察到蓝绿色沉淀溶解，得到深蓝色溶液。甲、乙两位同学对深蓝色溶液中存在的主要配离子进行了猜测：甲同学猜测主要配离子为[Cu(OH)4]2−，乙同学猜测主要配离子为[Cu(NH3)4]2+。乙同学猜测的依据是___________。 （4）经实验验证，蓝色晶体主要为[Cu(NH3)4]SO4。将步骤4所得蓝色晶体加水溶解，得到深蓝色溶液，继续加水稀释，产生蓝绿色沉淀。溶液稀释产生沉淀离子方程式为___________。 （5）为了回收滤液中的乙醇，小组同学先向滤液中加入稀硫酸调节pH为5~6，再蒸馏，加入稀硫酸的目的是___________。 【答案】（1）Cu2++2H2O⇌Cu(OH)2+2H+ （2） ①. 除去沉淀表面吸附的SO，避免干扰检验结果 ②. 足量稀盐酸 ③. BaCl2溶液 （3）溶液中，NH3浓度约为OH-浓度的100倍，根据生成的[Cu(OH)4]2−、[Cu(NH3)4]2+平衡的K~Q关系， （4）或： （5）将滤液中NH3转化成NH，避免蒸馏回收乙醇时，乙醇中掺杂NH3 【解析】 【小问1详解】 CuSO4为弱碱强酸盐，铜离子的水解方程式为： Cu2++2H2O⇌Cu(OH)2+2H+，因此CuSO4溶液呈酸性的原因为Cu2++2H2O⇌Cu(OH)2+2H+； 【小问2详解】 由题可知，①用蒸馏水洗涤沉淀的目的是：除去沉淀表面吸附的SO避免干扰检验结果，②试剂a和b分别为稀盐酸、BaCl2溶液； 【小问3详解】 乙同学猜测的依据为溶液中NH3浓度远远大于OH-的浓度； 【小问4详解】 将[Cu(NH3)4]SO4逐渐稀释产生的蓝绿色沉淀为，因此离子方程式为； 【小问5详解】 加入稀硫酸的目的是将滤液中的NH3转化成NH，避免蒸馏回收乙醇时，乙醇中掺杂NH3。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $$ 北京师范大学附属实验中学顺义学校 2023-2024学年度第二学期期中试卷 高二年级化学 试卷说明： 1.本次考试时间90分钟，满分100分； 2.本试卷共8页，计两道大题，26道小题，答题纸共2页； 3.请将全部答案写在答题纸上。 4.答题时不得使用任何涂改工具。 可能用到的相对原子质量：H-1 B-10.8 C-12 N-14 O-16 Ti-48 第一部分 单项选择题(共21小题，每小题2分，共42分。在每小题列出的四个选项中，选出最符合题目要求的一项) 1. 2023年5月28日我国具有自主知识产权的C919大型客机迎来了商业首飞。下列关于C919飞机所用的材料中，主要成分属于有机物的是 A. 风挡——玻璃 B. 轮胎——橡胶 C. 机身——钛合金 D. 滑轨——铝锂合金 2. 组成通式为CnH2n+2的烃是 A. 烷烃 B. 烯烃 C. 炔烃 D. 芳香烃 3. 下列物质中，既含有离子键又含有极性共价键的是 A. HCl B. NaCl C. D. NaOH 4. 下列有机化合物中碳原子的连接方式不可能的是 A. B. C. D. 5. 下列物质属于共价晶体的是 A. 冰 B. C. 金刚石 D. 铜 6. 下列分子中属于极性分子的是 A. C60 B. C2H2 C. NH3 D. CO2 7. 下列化学用语或图示表达正确的是 A. 丙烯的结构简式为C3H6 B. SO2的空间结构示意图为 C. 基态Si原子的价层电子的轨道表示式为 D. HF分子中σ键的形成示意图为 8. 元素X、Y、Z、W的电负性如右表所示。 元素 X Y Z W 电负性 3.5 2.5 2.1 0.9 其中，两种元素的原子最易形成离子键的是 A. X和W B. X和Z C. X和Y D. Y和Z 9. 下列物质的变化，破坏的作用主要是范德华力的是 A. 碘单质的升华 B. NaCl溶于水 C. 冰融化成水 D. NH4Cl受热分解 10. 下列物质、类别和官能团的对应关系不正确的是 选项 A B C D 物质 CH3CH=CH2 CH3COOH CH3OCH3 类别 烯烃 羧酸 酚 醚 官能团 —OH A. A B. B C. C D. D 11. 2-丙醇()的核磁共振氢谱吸收峰数目是 A. 1 B. 2 C. 3 D. 4 12. 下列分子或离子中，VSEPR模型和空间结构不一致的是 A. CO2 B. SO C. BeCl2 D. NH3 13. 下列表述不正确的是 A. 原子轨道能量：1S<2S<3S<4S B. M电子层存在3个能级、9个原子轨道 C. s区全是金属元素 D. 同一周期，碱金属元素的第一电离能最小，最容易失电子 14. 下列分子中，一定含碳碳双键的是 A. B. C. D. 15. 下列各物质的晶体中，晶体类型相同的是 A. SO2和H2O B. HCl和NaCl C. CO2和SiO2 D. Cu和Ne 16. 某烷烃的结构简式为 ，其系统命名是 A. 2，二甲基己烷 B. 4-甲基乙基戊烷 C. 甲基乙基戊烷 D. 3，二甲基己烷 17. 萤石是制作光学玻璃的原料之一其主要成分氟化钙的晶胞结构如下图所示。下列说法正确的是 A. 氟化钙的化学式为CaF B. 每个晶胞中含有14个 C. 氟化钙中只含有离子键 D. 每个周围距离最近且等距的有4个 18. 下列元素或化合物的性质变化顺序不正确的是 A. 元素的第一电离能：Cl>S>P>Si B. 共价键的极性： C. 卤素单质的熔点： D. 羧酸酸性： 19. 下列说法不正确的是 A. PCl3是极性键构成的极性分子 B. H+能与H2O以配位键形成H3O+ C. 分子晶体中，分子间作用力越大，分子越稳定 D. 对固体进行X射线衍射测定是区分晶体和非晶体最可靠的科学方法 20. 青蒿素是高效的抗疟疾药，为无色针状晶体，易溶于有机溶剂，在水中几乎不溶，熔点为156°C~157°C，热稳定性差。提取青蒿素的主要工艺如下。(已知： 乙醚的沸点为35°C) 下列说法不正确的是 A. 破碎的目的是增大青蒿与乙醚的接触面积，提高青蒿素浸取率 B. 操作I需要用到玻璃仪器有漏斗、玻璃棒、烧杯 C. 操作II蒸馏时最好选用水浴加热 D. 操作III的主要过程为加水溶解、蒸发浓缩、冷却结晶、过滤 21. 为了研究配合物的形成及性质，研究小组进行如下实验。下列说法不正确的是 序号 实验步骤 实验现象或结论 ① 向溶液中逐滴加入氨水 生成蓝色沉淀并逐渐增加 ② 继续滴加氨水 蓝色沉淀逐渐溶解，得到深蓝色溶液 ③ 再加入无水乙醇 得到深蓝色晶体 ④ 测定深蓝色晶体的结构 晶体的化学式为 A. ①中沉淀达到最大量时，溶液中 B. 由②中现象可得出结论：与的结合能力强于与的结合能力 C. ③中加入乙醇有晶体析出是因为离子晶体在极性较弱的乙醇中溶解度小 D. 在配离子中，提供空轨道，给出孤电子对 第二部分 本部分共5题，共58分。 22. 元素周期表是学习化学的重要工具。下表为6种元素在周期表中的位置。 （1）下图所示模型表示的分子中，可由A、D形成的是___________(填选项序号)。 （2）比较X、Y元素的电负性：___________>___________(填元素符号)。 （3）E元素在周期表中的位置是___________，其基态原子的轨道表示式为___________。 （4）Na在Y的单质气体中燃烧产物的电子式为___________。 （5）写出Z的基态原子的价层电子排布式：___________。 （6）金属M为，密度小，强度高，抗腐蚀性能好。 基态Ti原子中含有的未成对电子数是___________。 金红石主要成分是钛氧化物，该氧化物的晶胞形状为长方体，结构如右图所示。 ①该氧化物的化学式是___________，Ti位于距离最近的O构成的___________中心(填字母序号，下同)。 a．三角形 b．四面体 c．六面体 d．八面体 ②该氧化物的晶体熔点为1850℃，其晶体类型最不可能是___________。 a．共价晶体 b．离子晶体 c．分子晶体 23. 硼及其化合物具有多种结构和化学性质，化合物中的硼原子多以缺电子中心参与反应。 （1）基态硼原子的核外电子排布式为___________。量子力学把电子在原子核外的一个空间运动状态称为一个原子轨道，基态硼原子的电子有___________种空间运动状态。 （2）分子的空间构型为___________，和反应后形成一种超强酸，中心硼原子的杂化方式为___________。 （3）六方氮化硼晶体俗称“白石墨”，与石墨具有类似的结构，其晶体片层结构如图所示。 ①六方氮化硼的化学式为___________，其晶体中存在的作用力有___________(填字母序号)。 a、范德华力 b、键 c、离子键 ②石墨能导电的主要原因是电子能在由电负性相同的碳原子所形成的大键中流动。但六方氮化硼晶体不导电，可能的原因是___________。 （4）立方氮化硼晶体结构与金刚石相似，其晶胞如图所示。 ①晶胞中平均含有___________个硼原子，距离硼原子最近的氮原子有___________个。 ②已知：立方氮化硼晶体的摩尔质量为，密度为，设为阿伏加德罗常数的值，则该晶体的晶胞边长为___________cm。 24. 分析下列有机物的结构简式，完成填空。 ① ② ③ ④ ⑤ ⑥ ⑦ ⑧ （1）属于烃的是___________；(填写序号，下同)属于酚的是___________；属于羧酸的是___________。 （2）⑦中官能团的名称为___________。 （3）与①互为___________；写出与发生一氯取代化学方程式___________。 （4）写出④所有含苯环的同分异构体的结构简式___________。 25. 有机化合物A可由葡萄糖发酵得到，在医药和食品领域中有广泛应用。研究有机化合物A的分子结构、性质如下： （1）确定A的分子式 经元素分析得到化合物A的实验式为，通过___________法(填仪器分析方法)可以测得A的相对分子质量为90，则A的分子式为___________。 （2）确定A的分子结构 使用现代分析仪器对A的分子结构进行测定，结果如下： 谱图 数据分析结果 红外光谱 含有—COOH、—OH 核磁共振氢谱 峰面积比为1∶1∶1∶3 通过以上谱图分析A的结构简式为___________。 （3）研究A的结构和性质的关系 ①根据A的结构推测，有机化合物A能发生的反应有___________(填字母，下同)。 a．取代反应 b．加成反应 c．加聚反应 d．酯化反应 ②A的分子存在两种空间结构，它们具有完全相同的组成和原子排列，却互为镜像，具有不同的光学性质，两种分子的关系为___________。 a．碳架异构 b．位置异构 c．手性异构 d．官能团异构 （4）已知：电离常数，(丙酸)，A酸性强于丙酸，请从共价键极性和基团间相互影响的角度解释原因___________。 26. 某小组欲制备[Cu(NH3)4]SO4，过程如下。 【资料】i．Cu2(OH)2SO4为难溶于水的固体。 ii．[Cu(OH)4]2−、[Cu(NH3)4]2+均为深蓝色。 iii．Cu2++4OH-⇌[Cu(OH)4]2−K1=1018.5 Cu2++4NH3⇌[Cu(NH3)4]2+K2=1013.32 iv．1mol·L−1氨水的pH约为11.5。 【进行实验】 【解释与结论】 （1）CuSO4溶液呈酸性的原因是___________(用离子方程式解释)。 （2）小组同学推测步骤1中产生的蓝绿色沉淀为Cu2(OH)2SO4，并进行实验验证：取少量蓝绿色沉淀，蒸馏水洗涤后，加入试剂a和b，观察到产生白色沉淀。 ①用蒸馏水洗涤沉淀的目的是___________。 ②试剂a和b分别为___________和___________。 （3）步骤2中，观察到蓝绿色沉淀溶解，得到深蓝色溶液。甲、乙两位同学对深蓝色溶液中存在的主要配离子进行了猜测：甲同学猜测主要配离子为[Cu(OH)4]2−，乙同学猜测主要配离子为[Cu(NH3)4]2+。乙同学猜测的依据是___________。 （4）经实验验证，蓝色晶体主要为[Cu(NH3)4]SO4。将步骤4所得蓝色晶体加水溶解，得到深蓝色溶液，继续加水稀释，产生蓝绿色沉淀。溶液稀释产生沉淀的离子方程式为___________。 （5）为了回收滤液中的乙醇，小组同学先向滤液中加入稀硫酸调节pH为5~6，再蒸馏，加入稀硫酸的目的是___________。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $$