聊城市2021-2022学年高二下学期期中测试化学试题（解析版）

聊城市2021～2022学年度第二学期期中教学质量检测高二化学试题本试卷分第Ⅰ卷(选择题)和第Ⅱ卷(非选择题)两部分。满分100分。考试用时90分钟。可能用到的相对原子质量：H1Cl2N14O16Na23Mg24Al27Si28第Ⅰ卷选择题一、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要求。1.下列现象与氢键无关的是A.的熔、沸点比第VA族其他元素氢化物的高B.小分子的醇可以和水以任意比互溶C.冰的密度比液态水的密度小D.水分子高温下很稳定【答案】D【解析】【详解】A．氮元素的电负性大，能与氢元素形成氢键，因此NH3的熔、沸点比第ⅤA族其他元素氢化物的熔、沸点高，与氢键有关系，A项不符合题意；B．由于醇和羧酸结构中含有羟基，且小分子的醇、羧酸的烃基对形成分子间氢键影响比较小，故小分子的醇、羧酸可以和水以任意比互溶，B项不符合题意；C．水为冰时，分子间距离变小，形成的氢键数目比液态水多，导致同质量时，冰比液态水体积大，所以冰的密度比液态水的密度小，C项不符合题意；D．水分子高温下很稳定，是由于水中共价键键能大，与氢键没有关系，D项符合题意；答案选D。2.下列物质中所有原子均满足最外层8电子稳定结构的化合物是A. B. C. D.【答案】C【解析】【详解】A．PCl5中，P元素位于第VA族，则5+5=10，不满足分子中所有原子都满足最外层8电子结构，A项错误；B．P原子最外层电子数是5，P4中两个P原子之间存在3个共用电子对，则P4中P原子的最外层电子式为5+3=8，所以满足8电子结构，但是单质不是化合物，B项错误；C．CO2中C元素位于第IVA族，则4+4=8，氧元素位于VIA族，则6+2=8，满足分子中所有原子都满足最外层8电子结构，C项正确；D．BF3中，B元素位于第ⅢA族，则3+3≠8，不满足分子中所有原子都满足最外层8电子结构，D项错误；答案选C。3.磁性材料在生活和科学技术中应用广泛。研究表明，若构成化合物的阳离子有未成对电子时，该化合物具有磁性。下列物质适合做磁粉材料的是A.V2O5 B.PbO C.ZnO D.CrO2【答案】D【解析】【分析】【详解】A.V2O5中V5+的核外电子排布式为1s22s22p63s23p6，无未成对电子，无磁性，A错误；B.PbO中Pb处于IVA族，失去p能级2个电子形成Pb2+，无未成对电子，无磁性，B错误；C.ZnO中Zn2+的核外电子排布式为1s22s22p63s23p63d10，无未成对电子，无磁性，C错误；D.CrO2中Cr4+的核外电子排布式式为1s22s22p63s23p63d2，有未成对电子，有磁性，D正确；答案选D。4.丙烯腈()是合成纤维的重要单体，由乙炔与氢氰酸(HCN)反应可得丙烯腈，下列说法不正确的是A.丙烯腈的结构简式为：B.丙烯腈分子中键和键的个数之比为1∶1C.分子中处于同一直线上的原子数目最多为3个D.丙烯腈能发生加成、加聚和氧化反应【答案】B【解析】【详解】A．乙炔与氢氰酸(HCN)反应可得丙烯腈，则丙烯腈的结构简式为，故A正确；B．单键为键，双键中含有1个键和1个键，三键中含有1个键和2个键，则丙烯腈分子中键和键的个数之比为6∶3=2：1，故B错误；C．位于同一条直线上中所有原子共平面，共价单键可以旋转，所以该分子中最多有3个原子共直线，故C正确；D．丙烯腈含碳碳双键，能发生加成、加聚和氧化反应，故D正确；答案选B。5.氨硼烷()是一种新型储氢材料，分子中存在配位键。下列关于氨硼烷说法错误的是A.氨硼烷中N提供孤电子对，B提供空轨道，形成配位键B.氨硼烷分子间能形成氢键C.氨硼烷中B原子的杂化类型为D.与互为等电子体，两者熔点相同【答案】D【解析】【详解】A．氨硼烷分子中，B原子含有空轨道，N原子含有孤电子对，因此B提供空轨道，N提供孤电子对形成配位键，故A正确；B．氨硼烷分子中含有N-H键，并且N的电负性大，水分子中含有电负性大的O原子，氨硼烷能与水形成分子间氢键，故B正确；C．氨硼烷中B原子形成4个σ键，杂化类型为，故C正确；D．分子间存在与的静电引力，也称为“双氢键”，“双氢键”能改变物质的熔沸点，而分子间不存在“双氢键”，熔沸点较低，故D错误；答案选D。6.茅苍术醇是合成中草药的活性成份，基结构如图所示，下列关于茅苍术醇的说法中正确的是A.分子式为B.属于芳香族化合物C.可以是酚类物质的同分异构体D.一定条件下能发生消去反应【答案】D【解析】【详解】A．由茅苍术醇的结构简式可知，其分子中含有15个碳原子、26个氢原子、1个O原子，则其分子式为，故A错误；B．茅苍术醇不含苯环，不属于芳香族化合物，故B错误；C．该有机物的不饱和度为3，其同分异构体中不可能含有苯环结构，不可能是酚类物质的同分异构体，故C错误；D．羟基连接的碳原子相邻的碳原子含有H原子，可以发生消去反应，故D正确；答案选D。7.一种储氢合金的晶胞结构如图所示。在晶胞中Cu原子处于面心，Au原子处于顶点位置。实现储氢功能时，氢原子可进入由Cu原子与Au原子构成的四面体空隙中心，若所有四面体空隙都填满，该晶体储氢后的化学式为A. B. C. D.【答案】C【解析】【详解】由图可知，该晶胞中Au原子数目为，Cu原子数目为，Cu原子与Au原子构成的四面体空隙有8个，可以填充8个H，因此晶胞的化学式为，故选C；答案选C。8.某化合物由碳、氢、氧三种元素组成，完全燃烧6.0g该有机物，生成13.20g和7.20g，实验测得其红外光谱图只有C—H键，O—H键、C—O键的振动吸收，则该有机物的结构简式是A. B.C. D.【答案】B【解析】【分析】根据碳原子守恒有，，根据质量守恒可知，该有机物中，，则该有机物中C、H、O原子数目比为3：8：1。【详解】A.的C、H、O原子数目比为3：8：1，分子中含有C—H键，C—O键，但不含O—H键，故A不符合题意；B.的C、H、O原子数目比为3：8：1，分子中含有C—H键，O—H键、C—O键，故B符合题意；C.的C、H、O原子数目比为2：6：1，故C不符合题意；D.的C、H、O原子数目比为1：2：1，故D不符合题意；答案选B。9.下列关于共价晶体、分子晶体的叙述中，正确的是A.在晶体中，每个硅原子和2个氧原子形成2个共价键B.分子晶体中一定存在共价键C.HI的相对分子质量大于HF，所以HI的沸点高于HFD.1mol金刚石中的C—C键数是2【答案】D【解析】【详解】A．在晶体中，每个硅原子和4个氧原子形成4个共价键，故A错误；B．分子晶体中不一定存在共价键，如稀有气体中不含有共价键，故B错误；C．由于HF分子之间可以形成氢键，所以HF的沸点高于HI，故C错误；D．金刚石中每个碳原子周围有四个碳原子，每个碳碳键被两个碳原子共有，则每个C原子形成两条C-C键，故1mol金刚石中含有C-C键的数目为2NA，故D正确；答案选D。10.证明溴乙烷在碱性条件下能发生水解，有下列几步，其中正确的操作顺序是①加入硝酸银溶液②加入氢氧化钠溶液③加热④加入稀硝酸至溶液呈酸性⑤加入氢氧化钠的醇溶液A.②③①④ B.②③④① C.⑤③④① D.⑤③①④【答案】B【解析】【详解】溴乙烷在碱性条件下能发生水解，水解生成乙醇和NaBr，检验Br-的存在即可证明溴乙烷发生了水解，则操作步骤为：先加入氢氧化钠溶液并加热，发生水解反应生成NaBr，再加入稀硝酸至溶液呈酸性，最后加入硝酸银溶液，生成淡黄色沉淀，则证明溴乙烷发生了水解，即操作顺序为②③④①，故选B；答案选B。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.关于的说法中正确的是A.该物质能使酸性高锰酸钾溶液褪色B.分子中共平面的原子数目最多为14C.分子中的苯环由单、双键交替组成D.苯环上一氯取代物共有4种【答案】AD【解析】【详解】A．该物质含有碳碳三键，能与酸性高锰酸钾溶液发生氧化还原反应使酸性高锰酸钾溶液褪色，故A正确；B．分子中苯环上的原子共平面，其中甲基碳和苯环共平面，甲基中的单键可以旋转，故甲基上最多可以有1个氢原子与苯环共平面，形成碳碳三键的碳原子与其所连氢原子均与苯环共平面，则分子中共平面的原子数目最多为15，故B错误；C．苯环不存在单双键交替结构，苯环中的碳碳键是介于碳碳单键和碳碳双键之间的一种特殊化学键，故C错误；D．该分子中苯环上有4种环境的氢原子，苯环上的一氯代物共有4种，故D正确；答案选AD。12.锂是高能电池的理想负极，常用乙腈、二甲基甲酰胺等有机溶剂和、LiBr等电解质制成锂非水电池。下列说法正确的是A.乙腈()中碳原子的杂化轨道类型为B.中存在离子键、共价键和配位键C.LiBr具有NaCl型晶体结构，的配位数是12D.二甲基甲酰胺()中存在极性键和非极性键【答案】B【解析】【详解】A．乙腈(CH3-C≡N)中甲基上的碳原子形成4个σ键，所以为sp3杂化，另一个碳原子形成碳氮三键，所以为sp杂化，A错误；B．LlBF4中存在Li+和BF4-之间的离子键、B原子和F原子之间的共价键，B原子最外层电子数为3，而与4个F原子成键，说明其中有一个为配位键，B正确；C．LiBr晶体具有NaCl型结构，故其结构为，由晶胞结构示意图可知该晶体中阳离子的配位数为6，C错误；D．二甲基甲酰胺只存在极性键，不存在非极性键，D错误；故选：B。13.具有反萤石结构，晶胞结构如图所示，其晶胞参数为anm。设为阿伏加德罗常数的值，下列叙述正确的是A.Si的配位数为4B.紧邻的两个Mg原子的距离为C.紧邻的两个Si原子间的距离为D.的密度计算式为【答案】BC【解析】【分析】大球表示镁原子，小球表示硅原子，该晶胞中镁原子数为8，硅原子数为：。【详解】A．一个硅原子周围距离最近且相等的镁原子有8个，则硅原子的配位数为8，故A错误；B．紧邻的两个镁原子的距离是晶胞参数的一半，该距离为nm，故B正确；C．紧邻的两个硅原子间的距离是面对角线的一半，该距离为nm，故C正确；D．该晶胞含有4mol，总质量为：，该晶体的密度为，故D错误；答案选BC。14.屠呦呦因在抗疟药青蒿素研究中的杰出贡献，成为我国首获科学类诺贝尔奖的人。青蒿素的结构简式如图所示，下列说法正确的是A.青蒿素的分子式为B.组成元素的电负性由大到小顺序为：O>C>HC.分子中所有碳原子的杂化方式相同D.分子中含有7个手性碳原子【答案】BD【解析】【详解】A．青蒿素的分子式是C15H22O5，A错误；B．青蒿素的组成元素有C、O、H，非金属性越强电负性越大，故电负性O＞C＞H，B正确；C．分子中酯基中C原子为形成3个σ键、其它碳原子形成4个σ键，均没有孤对电子，碳原子的杂化方式为sp2、sp3，C错误；D．连接四种不同基团的碳原子是手性碳原子，如图含有7个手性碳原子，D正确；故选：BD。15.已知A、B、C、D、E是原子序数依次增大且位于周期表中前四周期的元素，其中A、B、C是同一周期的非金属元素，化合物DC为离子化合物，D的二价阳离子与C的阴离子具有相同的电子层结构，为非极性分子，B、C的氢化物的沸点比它们同族相邻周期元素氢化物的沸点高，E的基态原子中有6个未成对电子。下列说法正确的是A.A、B、C三种元素的第一电离能依次增大B.D的二价阳离子半径比C的阴离子半径大C.元素C与氢元素按原子个数比1∶1形成化合物是非极性分子D.E的基态原子的价层电子排布为【答案】D【解析】【分析】化合物DC为离子化合物，D2+与C2-具有相同电子层结构，说明C是D上一周期的非金属，且C为-2价，为第ⅥA族元素，则C应为O元素，D为Mg元素，为非极性分子，应为，则A为C元素，从而推知B为N元素，E的基态原子中有6个未成对电子，则其核外电子排布式为，为Cr元素。【详解】A．A、B、C分别为C、N、O，同一周期元素的第一电离能随着原子序数增大而增大，但第IIA族、第VA族元素第一电离能大于其相邻元素，则第一电离能：N>O>C，即B>C>A，故A错误；B．D2+为Mg2+，C2-为O2-，Mg2+、O2-具有相同的电子层结构，Mg的核电荷数大于O，则离子半径：O2->Mg2+，故B错误；C．C为O元素，O与氢元素按原子个数比1∶1形成的化合物为H2O2，H2O2的结构像一本打开的书，O-O在书的夹缝中，2个H在两个书面上，书面间有一定角度，正负电荷中心不重合，为极性分子，故C错误；D．E为Cr元素，其核外电子排布式为，价层电子排布为，故D正确；答案选D。第Ⅱ卷非选择题三、非选择题：本题共5小题，共60分。16.现有七种有机物，请回答下列问题：A.B.C.D.E.F.G.（1）A物质中含有的官能团名称为_______。（2）B的系统命名为_______。（3）D分子中最多有_______个原子共面。（4）上述化合物中互为同分异构体的是_______(填字母，下同)；互为同系物的是_______。（5）核磁共振谱常用氢谱或碳谱，它主要测定分子中具有不同特点的H或C的种类与比例。G分子的碳谱有两个峰，峰高比为4∶1，氢谱有一个峰。试写出G的结构简式：_______，G的二氯代物有_______种。【答案】（1）羟基、碳碳双键（2）3，5-二甲基庚烷（3）23（4）①.A和F②.C和E、B和G（5）①.②.2【解析】【小问1详解】根据A的结构简式可知，A中含有的官能团为羟基、碳碳双键，故答案为：羟基、碳碳双键；【小问2详解】的主链上有7个碳原子，3号碳和5号碳上均含有1个甲基，则其系统命名为：3，5-二甲基庚烷，故答案为：3，5-二甲基庚烷；【小问3详解】苯环为平面结构，与苯环直接相连的原子与苯环共面，饱和碳原子为四面体结构，单键可以旋转，因此该分子中最多时共面的原子为：左边苯环以及与之相连的氯原子(11个)，右边的苯环以及与之相连的氯原子(11个)以及连接两个苯环的C原子，共11+11+1=23个，故答案为：23；【小问4详解】分子式相同，结构不同的化合物互为同分异构体，上述化合物中A和F的分子式相同，结构不同，互为同分异构体；结构相似，在分子组成上相差一个或n个CH2的化合物互为同系物，上述化合物中，C和E均为酚类，在分子组成上相差3个CH2，互为同系物，B和G均为烷烃，在分子组成上相差4个CH2，互为同系物，故答案为：A和F；C和E、B和G；【小问5详解】G的核磁共振碳谱中有两个峰，峰高比为4：1，说明G分子中只有两种碳，个数比为4：1，核磁共振氢谱中只有一个峰，说明所有的氢原子所处的化学环境相同，则G的结构简式为；新戊烷的二氯代物有两种，分别是两个氯原子连在同一个碳原子上、两个氯原子连在不同的碳原子上，故答案为：；2。17.配合物广泛应用于日常生活、工业生产及生命科学中。铜(＋1)氰配离子曾用作镀铜的电镀液，但因氰化物有毒，现已被无毒的焦磷酸合铜(＋2)配离子做电镀液来取代。（1）写出基态的核外电子排布式：_______；与铜位于同一周期，且基态原子最高能层的电子数与基态Cu原子最高能层电子数相同的元素还有_______(填元素符号)。（2）配离子中，的配位数是_______；1mol中含有键的数目为_______。（3）磷酸的结构可以表示为，磷酸强热下可发生分子间脱水生成焦磷酸，则焦磷酸的分子式为_______；的空间构型是_______，与互为等电子体的离子有_______、_______(写出两种)（4）甘氨酸铜是一种常用的饲料添加剂，其分子结构如图，甘氨酸铜中所含的非金属元素，电负性由大到小排列的顺序是_______，碳原子的杂化方式为_______。【答案】（1）①.②.K、Cr（2）①.4②.（3）①.②.正四面体形③.④.（4）①.O>N>C>H②.【解析】【小问1详解】Cu为29号元素，基态铜原子的核外电子排布式为，Cu原子失去的电子形成，则的核外电子排布式为；基态铜原子的最外层电子数为1，与铜位于同一周期且基态原子的最外层电子数为1的元素，其基态原子的简化电子排布式为或，相应的元素分别为K、Cr，故答案为：；K、Cr；【小问2详解】中，Cu+和CN-形成配位键，则Cu+的配位数为4；中，配位键为σ键，CN-的结构式为，1个CN-含有1个σ键和2个键，则1个中含有8个键，1mol中含有键的数目为，故答案为：4；；【小问3详解】磷酸强热下可发生分子间脱水生成焦磷酸，即两分子的磷酸脱去一分子的水生成焦磷酸，则焦磷酸的分子式为；中P原子的价层电子对数为4，无孤电子对，所以的空间构型为正四面体形；等电子体要求原子个数和价电子数都相等，含有5个原子，价电子数为32，与互为等电子体的离子有、，故答案为：；正四面体形；、；【小问4详解】甘氨酸铜中所含的非金属元素为H、C、N、O，元素的非金属性越强，电负性越大，非金属性：O>N>C>H，则电负性：O>N>C>H；甘氨酸铜中羰基上的碳原子形成1个双键和2个单键，采用sp2杂化，亚甲基上的碳原子形成4个单键，采用sp3杂化，故答案为：O>N>C>H；。18.甲苯和在不同条件下可以转化成分子式为的两种烃F和H，其转化过程如图所示，其中B是一种一元醇，C是甲苯的对位一溴取代物，D和E互为同分异构体。（1）化合物F结构简式为_______，反应A→B的化学方程式是_______。（2）B()的含有苯环的同分异构体还有_______种。（3）化合物D的结构简式为_______，D→G的反应类型为_______为验证D→H的反应类型与D→G的不同，下列实验方法切实可行的是_______(填标号)。a.向D→H反应后的混合液中加入硝酸酸化，再加入溶液得到淡黄色沉淀b.向D→H反应后的混合液中加入溴水，发现溴水褪色c.向D→H反应后的混合液中加入盐酸酸化后，滴入溴的溶液，发现溶液褪色d.向D→H反应后的混合液中加入酸性溶液，混合液紫红色变浅【答案】（1）①.②.+NaOH+NaBr（2）4（3）①.②.取代反应③.c【解析】【分析】在光照条件下，甲苯和Br2发生甲基上的取代反应，则A为，B是一种一元醇，结合B的分子式可知，B为，A转化成E，结合E的分子式可知，E比A多了6个氢原子，则E为，F为烃，且分子式为C7H12，E到F少了1个H原子和1个Br原子，说明E发生消去反应生成F，则F为，C是甲苯的对位一溴取代物，则C为，D和E互为同分异构体，则C与氢气发生加成反应生成D，D为，由G的分子式可知，D发生水解生成G，则G为，F和H互为同分异构体，则H为。【小问1详解】由上述分析可知，F为；A为，水解生成B()，则A→B的化学方程式为+NaOH+NaBr，故答案为：；+NaOH+NaBr；【小问2详解】B为，其含有苯环的同分异构体有邻甲基苯酚、间甲基苯酚、对甲基苯酚、苯甲醚，共4种，故答案为：4；【小问3详解】由上述分析可知，化合物D的结构简式为；D发生水解生成G，则D→G的反应类型为取代反应；D→H为消去反应，D→G为水解反应，a．消去反应和水解反应均有溴离子生成，加入溶液均得到淡黄色沉淀，故a错误；b．水解反应和消去反应的过程中均加入了NaOH溶液，溶液中的NaOH会和溴水发生反应而使溴水褪色，故b错误；c．向D→H反应后的混合液中加入盐酸酸化后，滴入溴的CCl4溶液，发现溶液褪色，说明发生了消去反应生成碳碳双键，故c正确；d．酸性溶液也会与溶液中的溴离子发生氧化还原反应而褪色，故d错误，故答案为：；取代反应；c。19.前四周期元素A、B、C、D、E的原子序数依次增大，A元素原子的核外电子只有一种运动状态；基态B原子s能级的电子总数比p能级的多1；基态C原子中成对电子数是未成对电子数的3倍；D形成简单离子的半径在同周期元素形成的简单离子中最小；基态E原子的价层电子排布式为。回答下列问题：（1）基态E原子中，核外电子占据的原子轨道总数为_______，E属于元素周期表中_______区元素。（2）元素C、D形成的简单离子的半径大小顺序为_______(用离子符号表示)，元素B、C、D第一电离能由大到小的顺序为_______(用元素符号表示)。（3）与同族其他元素X形成的相比，易液化的原因是_______；分子中键角_______109°28′(填“>”“＜”或“=”)。（4）中B原子轨道的杂化类型为_______，的空间结构为_______。（5）化合物DB是人工合成的半导体材料，其熔点2400℃，晶胞结构与金刚石(晶胞结构如图所示)相似，则DB的晶体类型为_______，若DB的晶胞参数为apm，则晶体的密度为_______(用表示阿伏加德罗常数，列出算式)。

【答案】（1）①12②.d（2）①.O2->Al3+②.N>O>Al（3）①.NH3分子间易形成氢键②.<（4）①.sp2②.平面三角形（5）①.原子晶体②.【解析】【分析】A元素原子的核外电子只有一种运动状态，则A为H元素；基态B原子s能级的电子总数比p能级的多1，则其电子排布式为，B为N元素；D形成简单离子的半径在同周期元素形成的简单离子中最小，原子序数大于C，为Al元素；基态C原子中成对电子数是未成对电子数的3倍，原子序数小于Al，则C为O元素；E原子的价层电子排布式为，则n=2，E的价电子排布式为，为Ti元素。【小问1详解】E为Ti元素，基态Ti原子的核外电子排布为，电子占据的原子轨道数为；Ti元素在元素周期表中位于第四周期第ⅣB族，属于d区元素，故答案为：12；d；【小问2详解】元素C、D为O、Al，O、Al形成的简单离子为O2-、Al3+，O2-、Al3+的电子层结构相同，Al的核电荷数大于O，则离子半径：O2->Al3+；元素B、C、D为N、O、Al，同一周期元素的第一电离能随着原子序数增大而增大，但第IIA族、第VA族元素第一电离能大于其相邻元素，同主族从上到下第一电离能减小，则第一电离能：N>O>Al，故答案为：O2->Al3+；N>O>Al；【小问3详解】氨气分子之间存在氢键导致其易液化；氨气分子中N原子含有一个孤电子对和3个共价键，甲烷分子C原子形成4个共价键，孤电子对与成键电子对之间的排斥力大于成键电子对之间的排斥力，所