河北省沧州市东七县2022-2023学年高二下学期期中考试化学试题（ 含答案解析 ）

第1页/共1页沧州市东七县2022-2023学年(下)高二年级期中考试化学考生注意：1.答题前，考生务必将自己的姓名、考生号填写在试卷和答题卡上，并将考生号条形码粘贴在答题卡上的指定位置。2.回答选择题时，选出每小题答案后，用铅笔把答题卡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：H1C12O16Cu64一、选择题：本题共14小题，每小题3分，共42分。在每小题给出的四个选项中，只有一项是符合题目要求的。1.下列有机物的用途错误的是A.石油经过加工可制得石蜡、沥青等产品 B.乙烯常用作水果催熟剂C.95%的酒精溶液常用于皮肤消毒杀菌 D.葡萄糖常用作瓶胆镀银的还原剂【答案】C【解析】【详解】A．石油经过各种加工过程，可制得汽油、煤油、柴油、润滑油、石蜡、沥青、石油焦、液化气等产品，A正确；B．乙烯能促进果实的成熟，所以常用作水果催熟剂，B正确；C．75%的酒精溶液常用于皮肤消毒杀菌，95%的酒精不能杀死细菌，不能作消毒剂，C错误；D．葡萄糖分子中含有醛基，可发生银镜反应，常用作瓶胆镀银还原剂，D正确；故选C。2.下列有关化学用语的表示正确的是A.二氯甲烷存在两种同分异构体：和B.的系统命名：3-甲基-1-丁烯C.对甲基苯酚的结构简式：D.氯乙烷的空间填充模型：【答案】B【解析】【详解】A．二氯甲烷不存在同分异构体，A错误；B．的系统命名为3-甲基-1-丁烯，B正确；C．对甲基苯酚的结构简式为，C错误；D．是氯乙烷的球棍模型，D错误；故选B。3.如图是金刚石的晶胞结构，下列有关说法错误的是A.金刚石属于共价晶体B.该晶胞中含有4个碳原子C.该晶胞中碳原子采用杂化D.金刚石的熔点很高，其熔化时克服的作用力是共价键【答案】B【解析】【详解】A．金刚石中碳原子间均以共价键相连，形成空间立体网状结构，则金刚石属于共价晶体，A正确；B．该晶胞中，碳原子位于8个顶点、6个面心，另外晶胞内还含有4个碳原子，则含有碳原子的个数为=8，B错误；C．该晶胞中，每个碳原子均与其它4个碳原子以单键相连，则碳原子采用杂化，C正确；D．金刚石属于共价晶体，其熔化时克服的作用力是共价键，所以熔点很高，D正确；故选B。4.用一带静电的玻璃棒靠近一种纯液体流(如图所示)，这种液体可能是A.四氯化碳 B.液氨 C.水 D.甲醇【答案】A【解析】【详解】当一带静电的玻璃棒靠近时，液体没有发生偏转，说明液体是非极性分子，四个选项中只有四氯化碳为非极性分子；A符合题意；故答案选A。5.克菌丹是一种用于农作物的保护性杀菌剂，世界卫生组织公布其为致癌物，其结构简式如图所示。下列说法正确的是A.电负性：O＞Cl＞S B.热稳定性：C.该分子中S采用杂化 D.酸性：【答案】A【解析】【详解】A．O、Cl、S的非金属性关系为O＞Cl＞S，则电负性：O＞Cl＞S，A正确；B．O、Cl、S的非金属性关系为O＞Cl＞S，则氢化物的热稳定性：H2O＞HCl＞H2S，B不正确；C．该分子中S原子的价层电子对数为4，采用sp3杂化，C不正确；D．HNO3、HClO4、H2CO3的非羟基氧原子数分别为2、3、1，含氧酸分子中非羟基氧原子数越多，酸性越强，则酸性：HClO4＞HNO3＞H2CO3，D不正确；故选A。6.乙烯吡咯烷酮是合成某药物的中间体，结构如图所示。下列说法正确的是A.乙烯吡咯烷酮能与溴单质发生加成反应而使溴水褪色B.乙烯吡咯烷酮分子中所有原子一定共平面C.乙烯吡咯烷酮核磁共振氢谱图中有6组峰D.乙烯吡咯烷酮与互为同系物【答案】A【解析】【详解】A．乙烯吡咯烷酮分子中含有碳碳双键，能与溴单质发生加成反应而使溴水褪色，A正确；B．乙烯吡咯烷酮分子中含有-CH3、-CH2CH3，此两种基团中的所有原子不可能共平面，B不正确；C．乙烯吡咯烷酮分子的结构简式为CH3CH2N(COCH3)CH=CH2，核磁共振氢谱图中有5组峰，C不正确；D．两者不符合同系物的定义，所以二者不互为同系物，D不正确；故选A。7.下列说法正确的是A.锂电池的电容量大是因为基态锂原子易失去2s上的电子B.分子间能形成氢键，故冰的熔点高于干冰的熔点C.LiF固体中没有离子，故LiF固体不能导电D.与形成，中存在离子键、极性键【答案】B【解析】【详解】A．锂离子电池容量大的原理是因为锂离子相比其他材料有更大的电势差，基态锂原子易失去2p上的电子，A错误；B．分子间能形成氢键，分子间氢键使物质的熔点增大，故冰的熔点高于干冰的熔点，B正确；C．LiF固体中存在锂离子和氟离子，LiF固体中的粒子不能自由移动，不能导电，C错误；D．中Li+和水形成配位键，不存在离子键，水分子中的H、O之间存在极性键，D错误；故选B。8.同一短周期的主族元素X、Y、Z的部分逐级电离能(Ⅰ)数据如下表：X1402.328564578.17475.094455326764360Y1313.93388.35300.57469.2109901332771330Z1681.03374.2605048407.7110231516417868下列说法一定正确的是A.X、Y、Z在周期表中处于相邻位置，且X的原子序数最大B.X位于元素周期表的第VA族C.Y的最高正化合价为＋6价D.基态Z原子的原子核外最外电子层中有5个电子【答案】B【解析】【分析】短周期主族元素X的第一电离能到第五电离能之间变化不大，，第六电离能剧增，说明该元素原子很难失去第6个电子，所以X最外层有5个电子；短周期主族元素Y的第一到第六电离能之间变化不大，第七电离能剧增，说明该元素原子很难失去第七个电子，则Y最外层有6个电子，应为第ⅥA族元素；短周期主族元素Z的第一到第七电离能之间变化不大，故最外层为7个电子，应为第ⅦA族元素；X、Y、Z的第一电离能均较高，对比短周期主族元素电离能数据，应该为第二周期的三种元素，且X第一电离能大于Y，故X、Y、Z为N、O、F。【详解】A．根据分析，X、Y、Z在周期表中处于相邻位置，且Z的原子序数最大，A错误；B．X为N，位于元素周期表的第VA族，B正确；C．Y为O，不存在最高正化合价＋6价，C错误；D．Z为F，基态Z原子的原子核外最外电子层中有7个电子，D错误；故选B。9.我国新能源汽车在全球异军突起，大有取代燃油汽车的趋势。新能源汽车的关键部件之是电池，其中锰酸锂(LiMn2O4)电池是一种常用的电池。下列说法正确的是A.Mn位于元素周期表的ds区B.基态Mn2+和基态Mn6+中未成对电子数之比为3:1C.Li2O为离子晶体，其电子式中每个离子均满足8电子结构D.第一电离能：Li＜O【答案】D【解析】【详解】A．25号元素Mn的价电子排布式为3d54s2，位于元素周期表的d区，A不正确；B．基态Mn2+中未成对电子数为5，基态Mn6+中未成对电子数为1，基态Mn2+和基态Mn6+中未成对电子数之比为5:1，B不正确；C．Li2O为离子晶体，其电子式中O2-满足8电子结构，但Li+的最外层只有2个电子，不满足8电子结构，C不正确；D．金属性Li＞O，金属性越弱，第一电离能越大，则第一电离能：Li＜O，D正确；故选D。10.抗癌新药活性成分MDM2抑制剂R的结构如图所示。下列说法正确的是A.R中含氧官能团有3种 B.R分子含有5个手性碳原子C.R中含碳碳双键，可发生加成反应 D.1molR与足量Na反应生成0.5mol【答案】D【解析】【详解】A．R中含氧官能团为羟基和羰基，有2种，A错误；B．R分子含有4个手性碳原子，如图：，B错误；C．R中不含碳碳双键，含有苯环，可发生加成反应，C错误；D．羟基可以和钠反应放出氢气，该物质含有一个羟基，1molR与足量Na反应生成0.5mol，D正确；故选D。11.Z是一种抗休克药，合成反应如图所示：下列有关说法错误的是A.Y的结构简式为 B.Z在酸性或碱性溶液中易变质C可用溶液区分X和Z D.X、Y、Z均可与NaOH溶液发生反应【答案】D【解析】【详解】A．由图可知，X和Y发生酯化反应生成Z，结合XZ结构可知，Y的结构简式为，A正确；B．Z含有酯基，在酸性或碱性溶液中易水解变质，B正确；C．X中羧基可以和碳酸氢钠反应、Z不反应，故可用溶液区分X和Z，C正确；D．X含有羧基、Z含有酯基，均可与NaOH溶液发生反应；Y中羟基不和氢氧化钠反应，D错误；故选D。12.氮化碳是一种特殊的材料。甲和乙是两种结构的氮化碳，其中前者为立体网状结构，后者平面二维片层结构。下列说法错误的是A.甲、乙两种氮化碳的化学式均为B.甲结构的氮化碳的硬度、熔点均比金刚石的小C.乙结构的氮化碳中的C为杂化D.甲结构的氮化碳是只含共价键的共价晶体【答案】B【解析】【详解】A．根据均摊法，甲中含C为=3，含N为4个；乙中每三个六元环为一个单元，含C为6个，含N为个；两种氮化碳的化学式均为，A正确；B．晶体均为共价晶体，rN<rC，C-N键长短，C-N键能大于C-C，该晶体的硬度、熔点高于金刚石，B错误；C．乙结构的氮化碳中的C形成三个键和一个键，为杂化，C正确；D．甲结构的氮化碳是只含共价键，不含其他化学键，属于共价晶体，D正确；故选B13.中国科学技术大学徐集贤团队与合作者针对钙钛矿太阳电池中的“钝化一传输”矛盾问题，提出了PIC(多孔绝缘接触)的新型结构和突破方案。钙钛矿主要成分(含Ca、Ti、O元素)的晶胞结构如图所示，晶胞参数为apm。下列有关判断正确的是A.离子半径：B.钙钛矿主要成分的化学式是C.与A离子距离最近的B离子有4个(即配位数为4)D.X离子到B离子的最短距离为pm【答案】B【解析】【详解】A．Ti4+和Ca2+的电子层结构相同，但Ti的核电荷数比Ca大，所以离子半径：，A不正确；B．在晶胞中，含有Ca2+(A)个数为=1，含有O2-(B)个数为=3，含有Ti4+(X)个数为1，则钙钛矿主要成分化学式是，B正确；C．与A离子距离最近的B离子有=12个(即配位数为12)，C不正确；D．X离子到B离子的最短距离为晶胞参数的一半，则为pm，D不正确；故选B。14.短周期主族元素X、Y、Z、W的原子序数依次增大，基态X原子核外的3个能级中容纳的电子数之比为1:1:2，基态Z原子有2个未成对电子，且X、Y、Z三种元素形成的化合物甲的结构如图1所示，Y、W形成的化合物的晶胞结构如图2所示。下列说法错误的是A.X、Z为同主族元素B.基态Y原子核外电子占据的最高能级的电子云轮廓图为球形C.简单离子半径：Y＞Z＞W＞XD.图2所示的1个晶胞中含4个W离子【答案】C【解析】【分析】短周期主族元素X、Y、Z、W的原子序数依次增大，基态X原子核外的3个能级中容纳的电子数之比为1:1:2，则X的电子排布式为1s22s22p4，X为O元素；从图1中可以看出，Z的最外层有6个电子，基态Z原子有2个未成对电子，则Z为S元素；Y形成带1个单位正电荷的阳离子，则Y为Na元素；Y、W形成化合物的晶胞结构中，Na、W的原子个数比为1:1，则W为Cl元素。从而得出，X、Y、Z、W分别为O、Na、S、Cl。【详解】A．X、Z分别为O、S，二者都为第ⅥA族元素，A正确；B．Y为Na，基态Y原子核外电子占据的最高能级为3s，电子云轮廓图为球形，B正确；C．X、Y、Z、W分别为O、Na、S、Cl，简单离子半径：S2-＞Cl-＞O2-＞Na+，C错误；D．图2所示的1个晶胞中含有4个Na+和4个Cl-，D正确；故选C。二、非选择题：本题共4小题，共58分。15.a、b、c、d、e、f为原子序数依次增大的主族或第四周期的副族元素，部分元素的有关信息如下表：元素相关信息a在化合物中可以存在或b基态b原子的核外电子排布中，3个能级的电子数相等dd元素原子核外有8种不同运动状态的电子e基态e原子核外有11个价电子f位于元素周期表中第13纵列回答下列问题：（1）自然界中存在的质量数最大的a的一种核素的中子数是_______。（2）a、b、c、d、e、f六种元素中，基态原子核外电子有半充满状态的是H、_______(填元素符号，下同)；处于p区的金属元素是_______，该元素与第三周期的_______同主族。（3）a、b、c、d四种元素形成的化合物可作为半导体的掺杂源，结构如图所示“—”代表单键或不饱和键)。该化合物中，b原子的杂化方式是_______，有同学提出该化合物中，b-d-c应该是V形结构，请你用结构理论解释该同学的观点：_______。（4）d、e形成的某化合物可用作船底防污漆、杀菌剂及陶瓷着色剂等，其晶胞结构如图所示：以晶胞边长为单位长度建立的坐标系称作原子分数坐标。该晶胞中，1号原子分数坐标为，2号原子分数坐标为，则3号原子分数坐标为_______。若该晶胞边长为xpm，阿伏伽德罗常数的值为，则该晶体的密度_______(用含x、的代数式表示)。【答案】（1）2（2）①.N②.Ga③.Al（3）①.sp3②.d为O元素，在该化合物中形成两个单键，含有两对孤电子对，为sp3杂化，由于孤电子对的作用，导致b-d-c是V形结构（4）①.②.【解析】【分析】在化合物中可以存在或，则a为H，基态b原子的核外电子排布中，3个能级的电子数相等，则其原子核外电子排布式为1s22s22p2，b为C；d原子核外有8种不同运动状态的电子，说明d核外电子总数为8，则d为O；基态e原子核外有11个价电子，则价电子结构是3d104s1，e为Cu；f位于元素周期表中第13纵列，且原子序数大于Cu，为Ga；a、b、c、d、e、f原子序数依次增大，b为C，d为O，则c为N。【小问1详解】a为H，自然界中存在的质量数最大的a的一种核素为，中子数是2。【小问2详解】a、b、c、d、e、f六种元素中，基态原子核外电子有半充满状态的是H、N；处于p区的金属元素是Ga，该元素与第三周期的Al同主族。【小问3详解】a、b、c、d四种元素形成的化合物可作为半导体的掺杂源，结构如图所示“—”代表单键或不饱和键)。该化合物中，b原子分别形成四个单键，不含孤对电子，杂化方式是sp3，b-d-c应该是V形结构的原因为d为O元素，在该化合物中形成两个单键，含有两对孤电子对，为sp3杂化，由于孤电子对的作用，导致b-d-c是V形结构。【小问4详解】晶胞中，1号原子分数坐标为，2号原子分数坐标为，则3号原子分数坐标为。根据均摊法，该晶胞含O为，含Cu为4，化学式为Cu2O，若该晶胞边长为xpm，阿伏伽德罗常数的值为，则该晶体的密度=。16.我国研发的锂离子电池性能处于全球领先水平，电池正极材料钠基普鲁士蓝衍生物具有高能量密度的特点。回答下列问题：（1）基态Mn原子的核外电子排布式是_______，核外电子的空间运动状态有_______种。（2）制备普鲁士蓝的常用方法是(黄血盐)(普鲁士蓝)。黄血盐的晶体类型是_______，普鲁士蓝中含有配位键，其中提供空轨道的微粒是_______(填化学符号)，1mol普鲁士蓝中含有_______molπ键。（3）科技工作者利用Na+替代普鲁士蓝中的部分＋3价Fe，从而研发出了一种名叫普鲁士白的钠离子电池正极材料，其化学式可表示为，则该物质中Fe元素的平均化合价为_______价。（4）钠基普鲁士蓝的晶体结构如图1所示，位于棱边上的分别连接两种过渡金属元素的离子，Na+占据晶体中立方体空隙的位置，图2为存在缺陷空位的晶体结构，结晶水在缺陷空位的晶体的表面和内部。图2晶体的溶解度大于图1晶体，其可能原因是_______。【答案】（1）①.1s22s22p63s23p63d54s2(或[Ar]3d54s2)②.15（2）①.离子晶体②.Fe2+③.12（3）+2.04（4）缺陷空位的晶体表面的结晶水，与溶液中的水分子间形成氢键【解析】【小问1详解】Mn为25号元素，基态Mn原子的核外电子排布式是1s22s22p63s23p63d54s2(或[Ar]3d54s2)，核外电子占据的轨道数为15，则空间运动状态有15种。答案为：1s22s22p63s23p63d54s2(或[Ar]3d54s2)；15；【小问2详解】黄血盐由K+、[Fe(CN)6]4-构成，晶体类型是离子晶体；普鲁士蓝中含有配位键，其中CN-提供孤电子对，则提供空轨道的微粒是Fe2+；在1个CN-中含有2个π键，则1mol普鲁士蓝中含有12molπ键。答案为：离子晶体；12；【小问3详解】在中，CN-显-1价，Na显+1价，设Fe元素的平均化合价为x，依据化合价的代数和为0的原则可得出，1.92×(+1)+2x+(-1)×6=0，x=+2.04，则该物质中Fe元素的平均化合价为+2.04价。答案为：+2.04；【小问4详解】晶体结构如图1显示，钠基普鲁士蓝的结构对称，而存在缺陷空位的晶体结构对称性变差，结晶水能与溶液中的水分子间形成氢键，从而增大溶质与溶剂间的作用力，使溶解度增大。图2晶体的溶解度大于图1晶体，其可能原因是：缺陷空位的晶体表面的结晶水，与溶液中的水分子间形成氢键。答案为：缺陷空位的晶体表面的结晶水，与溶液中的水分子间形成氢键。【点睛】溶质与溶剂分子间形成氢键，增大分子间作用力，使溶质的溶解度增大。17.我国科学家成功合成抗新冠肺炎新药Ebselen。一种合成Ebselen的流程如下：请回答下列问题：（1）A的名称是_______。（2）B的结构简式为_______，C中含有的官能团有_______(填名称)。（3）G→Ebselen的反应类型是_______。Ebselen的分子式为_______。（4）已知：(具有强还原性)，B、C之间两步反应所用试剂的正确顺序是_______(填字母)。a.Fe/HCl、酸性KMnO4溶液b.酸性KMnO4溶液、Fe/HCl（5）J与C互为同系物，且比C多1个CH2原子团，K是J的芳香族同分异构体且含有硝基和手性碳原子，则K的结构简式为_______。【答案】（1）甲苯（2）①.②.羧基、氨基（3）①.取代反应②.C13H9ONSe（4）b（5）【解析】【分析】A为，C为，由B的分子式，可确定B为；由G、Ebselen的结构简式，可确定H为。【小问1详解】A为，名称是甲苯。答案为：甲苯；【小问2详解】由分析可知，B的结构简式为；C为，含有的官能团有：羧基、氨基。答案为：；羧基、氨基；【小问3详解】G()与反应，生成Ebselen()和HCl，反应类型是取代反应。Ebselen的结构简式为，则分子式为C13H9ONSe。答案为：取代反应；C13H9ONSe；【小问4详解】由已知信息(具有强还原性)可知，具有还原性，所以B转化为C时，应先将-CH3氧化为-COOH，再将-NO2还原为-NH2，从而得出两步反应所用试剂的正确顺序是酸性KMnO4溶液、Fe/HCl，故选b。答案为：b；【小问5详解】C为，J与C互为同系物，且比C多1个CH2原子团，K是J的芳香族同分异构体且含有硝基和手性碳原子，则K含有苯环、-NO2、，所以K的结构简式为。答案为：。【点睛】书写同分异构体时，首先需按限制条件，确定可能含有的原子团，最后将原子团进行组装。18.氮族元素是元素周期表中的一类重要的元素，其单质及化合物在生活、工农业与科学研究中发挥了重要作用。（1）As是氮族元素，则基态As的价层电子轨道表示式是_______。（2）氮的单质及化合物的相互转化关系如图所示：上述反应中，只涉及极性键的断裂与形成的是反应_______(填编号)，NH3中H-N-H的键角_______(填“＞”“＜”或“=”)109°28＇，的空间构型为_______。（3）亚胺硫磷(结构简式如图所示)是一种传统农药，可用于防治水稻、棉花、果树、蔬菜等多种作物害虫。①组成元素中N、P、S的第一电离能由大到小的顺序是_______。②该化合物易溶于苯、CCl4，微溶于水，其可能原因是_______。（4）一种含Ca、