河北省邢台市2023-2024学年高二下学期期中考试化学试卷【含答案解析】

2023-2024学年高二(下)期中考试化学本试卷满分100分，考试用时75分钟注意事项：1.答题前，考生务必将自己的姓名、考生号、座位号填写在答题卡上。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。4.本试卷主要考试内容：人教版选择性必修2第二章、第三章，选择性必修3第一章、第二章。5.可能用到的相对原子质量：H-1C-12N-14O-16Fe-56Ga-70As-75—、选择题：本题共14小题，每小题3分，共42分。每小题只有一个选项符合题目要求。1.承德被誉为“国光苹果之乡”，出产的国光苹果是国家地理标志保护产品。下列说法正确的是A.乙炔能促进苹果成熟B.苹果中含有铁元素，含铁化合物属于金属晶体C.苹果富含水分，H2O为极性分子D.苹果中含有大量的钾元素，含K化合物中一定不存在非极性键【答案】C【解析】【详解】A．乙烯具有催熟功能，乙炔不能促进苹果成熟，故A错误；B．含铁的单质是金属晶体，苹果中含有铁元素，不是铁单质，故不是金属晶体，故B错误；C．H2O为极性键构成的极性分子，故C正确；D．含K化合物中可能会存在非极性键，如过氧化钾中含有非极性键，故D错误；故选C2.下列化学用语正确的是A.对硝基苯的结构简式：B.SO2的VSEPR模型：C.π键电子云轮廓图：D.用电子式表示NaCl的形成过程：【答案】C【解析】【详解】A．对硝基苯的结构简式：，A错误；B．SO2的中心原子S为sp2杂化，VSEPR模型为平面三角形，B错误；C．π键电子云轮廓图：，C正确；D．用电子式表示NaCl的形成过程：，D错误；故选C。3.4一乙烯基联苯主要用作有机合成中间体，常用于制备其他有机化合物或高聚物。其结构如图所示，下列有关4一乙烯基联苯的说法错误的是A.含有σ键和π键 B.与苯乙烯互为同系物C.分子中最多有26个原子共平面 D.能使溴的四氯化碳溶液褪色【答案】B【解析】【详解】A．分子中C-H键为σ键，碳碳双键和苯环中都含有σ键和π键，A正确；B．苯乙烯只含有1个苯环，结构不相似，不互为同系物，B错误；C．苯、与苯环直接相连的原子，乙烯中所有原子共面，单键可以旋转，故分子中所有原子均可共面，最多有26个原子共平面，C正确；D．分子中含有碳碳双键能和溴发生加成反应，故能使溴的四氯化碳溶液褪色，D正确；故选B。4.下列操作中，最终反应生成的物质不是配合物的是A.往MgCl2溶液中加入足量的NaOH溶液 B.往少量硫酸铜溶液中滴入足量的氨水C.AgCl溶解在氨水中 D.往AlCl3溶液中加入足量的NaOH溶液【答案】A【解析】【详解】A．往MgCl2溶液中加入足量的NaOH溶液，最终生成Mg(OH)2沉淀，不是配合物，故A符合题意；B．往少量硫酸铜溶液中滴入足量的氨水，最终无沉淀，生成[Cu(NH3)4]SO4，是配合物，B不符合题意；C．AgCl溶解在氨水中最终生成[Ag(NH3)2]Cl，是配合物，C不符合题意；D．往AlCl3溶液中加入足量的NaOH溶液，生成Na[Al(OH)4]，是配合物，D不符合题意；故选A。5.物质的结构决定其性质。下列实例与解释不相符的是选项实例解释AO3在CCl4中的溶解度大于在水中的溶解度O3的极性微弱B冰的密度小于水冰中的氢健具有方向性和饱和性，降低了水分子的空间利用率CCF3COOH的酸性强于CCl3COOHF的电负性比Cl大D12一冠醚一4识别Li+超分子具有自组装的特征A.A B.B C.C D.D【答案】D【解析】【详解】A．已知水是极性分子，CCl4是非极性分子，根据“相似相溶原理”，O3臭氧极性微弱，所以在CCl4中的溶解度高于在水中的溶解度，A不符合题意；B．由于氢健具有方向性和饱和性，导致冰的体积增大，降低了空间利用率，所以冰的密度小于水，B不符合题意；C．氟原子电负性大于氯的电负性，则吸电子能力强于氯，氟乙酸比氯乙酸更易发生电离，所以氟乙酸的酸性强于氯乙酸的酸性，C不符合题意；D．冠醚识别碱金属离子反映了超分子的“分子识别”的特征，D符合题意；故选D。6.某化学兴趣小组用如图所示装置制备，下列说法错误的是A.球形冷凝管能冷凝回流反应物，提高反应物利用率B.若观察到紫色石蕊试液变红，说明圆底烧瓶内发生了加成反应C.棉花上沾有的试剂可为浓NaOH溶液D.和均为含有大π键的芳香族化合物【答案】B【解析】【详解】A．图中球形冷凝管的作用是冷凝回流反应物溴单质和苯，提高反应物的利用率，A正确；B．液溴与苯在FeBr3催化下反应生成溴苯和HBr，溴化氢能使紫色石蕊试液变红，该反应为取代反应，B错误；C．液溴与苯在FeBr3催化下反应生成溴苯和HBr，同时液溴易挥发，则棉花上沾有的试剂可为浓NaOH溶液，用于吸收多余的HBr和溴单质，C正确；D．苯和溴苯中均含有苯环，则两者均为含有大π键的芳香族化合物，D正确；故选B。7.下列物质中，一氯代物数目最多的为A.新戊烷 B.环己烷 C.甲苯 D.【答案】D【解析】【详解】A．新戊烷的结构简式为，连接在同一个碳原子上的甲基上的H等效，因此只有一种环境的H，一氯代物只有1种，故A不符合题意；B．环己烷(

)只含有一种环境的H，因此一氯代物只有1种，故B不符合题意；C．甲苯为轴对称，即，有4种环境的H，因此一氯代物有4种，故C不符合题意；D．该物质具有轴对称性，即，有6种环境的H，因此一氯代物有6种，故D符合题意；故答案选D。8.金属铁因生产工艺和温度不同，会有不同的晶体结构。α-Fe和γ-Fe的晶体结构如图所示，下列说法正确的是A.金属铁因为有自由移动的离子而具有导电性 B.1个γ-Fe晶胞的质量约为(4×56)gC.γ-Fe中铁原子的配位数为12 D.α-Fe与γ-Fe的性质相同【答案】C【解析】【详解】A．金属铁具有导电性的原因是铁原子最外层的电子逃逸出原子，形成自由电子。这些自由电子在电场力的作用下能够做定向移动，从而形成电流，使得金属铁能够导电，故A错误；B．1个γ-Fe晶胞中有个铁原子，故质量约为，故B错误；C．γ-Fe属于面心立方最密堆积，配位数为12，故C正确；D．α-Fe与γ-Fe晶体结构不同，故性质不相同，故D错误；故答案选C。9.某同学用如图所示装置制备乙炔并验证其性质，下列说法错误的是A.为了实现反应的发生“随关随停”，甲装置可以用丙装置代替B.制备乙炔的化学方程式为CaC2+2H2O→Ca(OH)2+CH≡CH↑C.实验过程中会看到酸性KMnO4溶液褪色D.若将乙试管中的溶液换成CuSO4溶液，实验过程中可能会有黑色沉淀产生【答案】A【解析】【详解】A．丙装置为启普发生器，电石和水反应放热，且反应剧烈，生成的氢氧化钙微溶于水，易堵塞反应容器，实验室制取乙炔，不能用启普发生器，故A错误；B．实验室制取乙炔气体是用电石与水发生反应，化学方程式为CaC2+2H2O→Ca(OH)2+↑，故B正确；C．乙炔，乙炔中的杂质等会与酸性KMnO4溶液发生氧化还原反应，均会导致酸性KMnO4溶液褪色，故C正确；D．乙炔和硫酸铜不反应，和硫酸铜反应生成硫化铜沉淀，硫化铜沉淀为黑色，故D正确；故答案选A。10.赞皇大枣的营养价值丰富，被誉为“百果之首”“天然维生素之王”。其富含的一种有机物M的结构如图所示，下列说法正确的是A.可以利用质谱仪测出有机物的相对分子质量和官能团的种类B.M含有官能团的名称为羟基、醛基C.M能与氯水在光照条件下发生取代反应D.M可能形成分子内氢键和分子间氢键【答案】D【解析】【详解】A．质谱仪可以测出有机物的相对分子质量，测定分子中官能团的种类应该用红外光谱仪，A错误；B．M含有的官能团的名称为羟基、羧基，B错误；C．能在光照条件下与Cl2发生取代反应的是烷烃或烷基中与饱和碳原子相连的氢，且Cl2需为气态，M中没有饱和碳原子，C错误；D．M中有羧基和羟基，与羧基处于间位的羟基可以与羧基形成分子内氢键，与羧基处于对位的羟基可以与其他M分子形成分子间氢键，D正确；本题选D。11.M、W、X、Y、Z是五种短周期原子序数依次增大的主族元素，基态W原子的价层电子排布式为nsnnpn-1，Y是空气中含量最多的元素，液态Z2为浅蓝色液体。五种元素形成的一种化合物F的结构如图所示。下列说法错误的是A.最简单氢化物的键角：X>Y B.晶体F为离子晶体C.第一电离能：Z>Y>X D.F中X、Y和Z原子的杂化类型相同【答案】C【解析】【分析】M、W、X、Y、Z五种短周期元素的原子序数依次增大，由题干信息可知，Y是空气中含量最多的元素，故Y为N元素；液态Z2为浅蓝色液体，故Z为O元素；基态W原子的价层电子排布式为nsnnpn-1，可知n=2，价层电子排布式为2s22p1，故W为B元素；M只形成一个单键，因此M为H元素；X可形成4个共价键，因此X为C元素，综上所述，M为H元素、W为B元素、X为C元素、Y为N元素、Z为O元素。【详解】A．X为C元素、Y为N元素，形成的最简单氢化物分别为CH4、NH3，价层电对数均为4，但NH3含有一对孤电子对，孤电子对越多，对成键电子对的斥力越大，分子的键角越小，因此NH3的键角比CH4的键角小，即X>Y，故A正确；B．离子晶体中含有的微粒是阳离子和阴离子，观察图中结构可知为离子晶体，故B正确；C．X为C元素、Y为N元素、Z为O元素，同周期元素从左到右，第一电离能有增大趋势，N原子2p能级半充满，结构稳定，第一电离能大于同周期相邻元素，所以第一电离能：，即Y>Z>X，故C错误；D．X为C元素、Y为N元素、Z为O元素，该化合物中C周围有4条键，C的价层电子对数为4，故C的杂化方式为；阳离子中心原子N形成4条键，带一个单位正电荷，N的价层电子对数为4，故N的杂化方式为；O周围有2条键，同时存在两对孤对电子，O的价层电子对数为4，故O的杂化方式为，故D正确；故答案选C。12.CNTSH/S作为锂硫电池硫的载体材料，具有机械强度高、导电性佳、比表面积和孔隙率大等特点，其合成过程如图所示，下列说法正确的是A.碳纳米管属于有机高分子材料B.CNT-COOH与发生了取代反应生成CNTSHC.能与水分子形成氢键，可表示为D.中S-S-S的键角为120°【答案】B【解析】【详解】A．碳纳米管只含碳元素，属于无机物，A错误；B．反应时，CNT-COOH中羟基被取代或中氨基上H原子被取代，可知该反应为取代反应，B正确；C．S原子的电负性小于O原子的电负性，则氨基与水形成氢键，C错误；D．S原子均为sp3杂化，S原子上2对孤电子对成键电子排除，使S-S-S的键角小于120°，D错误；故选B。13.有机物R是―种用于有机合成和其他化学过程研究的化学品，其结构如图所示。下列说法错误的是A.R与浓硝酸和浓硫酸的混合物加热时能发生取代反应B.R能使酸性高锰酸钾溶液褪色C.R的核磁共振氢谱图中只有2组峰D.相对分子质是比R小126目与R互为同系物的有机物有8种【答案】B【解析】【详解】A．根据图知，该分子中苯环上的氢原子能和浓硝酸在浓硫酸作催化剂、加热条件下发生取代反应，A正确；B．该物质的支链上，直接连接苯环的碳原子上没有氢原子，所以支链不能被酸性高锰酸钾溶液氧化，则不能使酸性高锰酸钾溶液褪色，B错误；C．R含有2种氢原子，所以R的核磁共振氢谱图中只有2组峰，C正确；D．相对分子质是比R小126且与R互为同系物中，支链上碳原子的个数为，符合条件的有机物的支链上含有3个碳原子，可能有1个、2个或3个支链，如果有1个支链，可能是丙基或异丙基，各有1种结构；如果是2个取代基，分别是-CH3、-CH2CH3，有邻位、间位、对位3种位置异构；如果是3个甲基，有3种位置异构，所以符合条件的结构有8种，D正确；故选B。14.氯亚铂酸钾(K2PtCl4)广泛用作制造各种铂配合物和药物的起始原料，—种以氯亚铂酸钾为原料制备有机物iv的合成路线如图所示，[PtCl4]2-为平面结构，下列说法正确的是A.ii的配体为Pt2+B.iii中Pt2+和O的杂化方式均为sp3C.1mol的非金属原子中共含有6mol孤电子对D.反应3的离子方程式为+2H2O＋2Ag+→+2AgI↓【答案】D【解析】【详解】A．Pt2+没有孤电子对，但含有空轨道为中心离子，ii的配体为邻二苯胺和I，A错误；B．[PtCl4]2-为平面结构，则iii中Pt2+与2个N原子、2个O原子形成平面结构，不是正四面体结构，所以Pt2+不是sp3杂化，B错误；C．中的N、O原子均与Pt2+形成配位键，但只有O原子含有1对孤电子对，则1mol的非金属原子中共含有2mol孤电子对，C错误；D．硝酸银为可溶性盐，而碘化银为难溶性盐，所以反应3的离子方程式为+2H2O＋2Ag+→+2AgI↓，D正确；故选D。二、非选择题：本题共4小题，共58分。15.已知：A是最简单的烯烃，其产量是衡量一个国家石油化工发展水平的标志；D是高分子化合物，化学名称为聚乙烯；E溶液可作调味品。有机物A～F的转化关系如图。请回答下列问题：（1）A结构简式为___________；反应①的反应类型为___________，1molB与Cl2在光照条件下发生反应，最多消耗___________molCl2。（2）E的结构式为___________，D___________(填“能”或“不能”)使酸性高锰酸钾溶液褪色。（3）反应⑤的化学方程式为___________。（4）相对分子质量比A大42的烯烃类的物质有___________种(不考虑立体异构)，其中有4种不同化学环境的氢原子，且个数比为6∶2∶1∶1的同分异构体的结构简式为___________。【答案】（1）①.②.加成反应③.5（2）①.②.不能（3）（4）①.5②.【解析】【分析】A是最简单的烯烃，其产量是衡量一个国家石油化工发展水平的标志，所以A是乙烯；D是高分子化合物，化学名称为聚乙烯；E溶液可作调味品，则E是乙酸；A到B发生加成反应，B是氯乙烷；A到C是发生加成反应，C是乙醇；乙醇与乙酸发生酯化反应，F为乙酸乙酯，据此作答。【小问1详解】A是最简单的烯烃，其产量是衡量一个国家石油化工发展水平的标志，所以A是乙烯，结构简式为，与HCl发生加成反应，B是氯乙烷，1molC2H5Cl与Cl2在光照条件下发生取代反应，含有5molH，因此最多消耗5molCl2，故答案为：；加成反应；5。【小问2详解】E是乙酸，结构式为，D是高分子化合物，化学名称为聚乙烯，聚乙烯中没有不饱和键，不能使酸性高锰酸钾溶液褪色，故答案为：；不能。【小问3详解】反应⑤为乙醇与乙酸发生酯化反应生成乙酸乙酯：，故答案为：。【小问4详解】相对分子质量比乙烯大42的烯烃类的物质分子式为C5H10，不考虑立体异构的结构简式有5种，；其中有4种不同化学环境的氢原子，且个数比为6∶2∶1∶1的同分异构体的结构简式为，故答案为：5；。16.某矿石中富含Cu(OH)2CO3和Ni(OH)2，还含有Fe，Al，Si，Ca的氧化物。以该矿石为原料制备Ni(OH)2·2NiCO3·nH2O的流程如图所示，请回答下列问题：已知：①相关金属离子生成氢氧化物沉淀的pH如表所示。金属离子Fe2+Fe3+Al3+Cu2+Ni2+开始沉淀的pH7.52.53.74.77.0完全沉淀的pH903.34.56.58.7②Ni2O3在酸性条件下具有强氧化性。（1）基态Fe的价层电子轨道表示式为___________。（2）滤渣1的主要成分为___________；加入Ni2O3后生成Fe3+的离子方程式为___________。（3）“萃取”时发生的反应为Cu2++2HA(有机相)CuA2(有机相)+2H+，“反萃取”时加入稀硫酸的目的是___________。一种有机萃取剂M及萃取Cu2+后生成的N的结构如图所示，M中碳原子的杂化方式有___________种；N中Cu元素的化合价为___________价，N中提供孤电子对形成配位键的原子有___________(填标号)。（4）“沉镍”时，发生反应的离子方程式为___________。【答案】（1）（2）①.②.（3）①.可使平衡逆向移动，释放出铜离子到水溶液中②.2③.+2④.①④（4）【解析】【分析】向矿石中含Cu(OH)2CO3和Ni(OH)2，还含有Fe，Al，Si，Ca的氧化物中加入硫酸Cu(OH)2CO3和Ni(OH)2，还含有Fe，Al，Ca的氧化物都生成对应的盐溶液，Si的氧化为不溶于硫酸，故滤渣1为，由已知Ni2O3在酸性条件下具有强氧化性，在加入适量的Ni2O3，能将Fe2+氧化为Fe3+，离子方程式为；加入碳酸钙调节pH值使Al3+、Fe3+生成氢氧化铜和氢氧化铝沉淀，再加入氟化钠溶液除去钙离子，滤液3中含有Cu2+和Ni2+，加入有机萃取剂，将Cu2+萃取进入有机相，Ni2+进入水相，再加入碳酸氢钠溶液进行沉镍，发生，即可得到Ni(OH)2·2NiCO3·nH2O，据此回答。【小问1详解】基态Fe的价层排布式为，则基态Fe的价层电子轨道表示式为；【小问2详解】根据分析，滤渣1的主要成分为，Ni2O3在酸性条件下具有强氧化性，加入Ni2O3后生成Fe3+的离子方程式为；【小问3详解】“萃取”时发生的反应为Cu2++2HA(有机相)CuA2(有机相)+2H+，“反萃取”时加入稀硫酸可使平衡逆向移动，释放出铜离子到水溶液中；一种有机萃取剂M及萃取Cu2+后生成的N的结构如图所示，M中苯环和碳碳双键中的碳原子为sp2杂化，-C9H19中的碳原子为sp3杂化，杂化方式有2种；N中Cu元素和N形成配位键，和O形成离子键，Cu的化合价为+2价；N中提供孤电子对形成配位键的原子有①和④；【小问4详解】“沉镍”时，发生反应的离子方程式为17.硝基苯是重要的基本有机中间体。实验室制备硝基苯的步骤为：i．配制一定比例的浓硫酸和浓硝酸的混合酸30mL(过量)，小心加入三颈烧瓶中。ii．向室温下的混合酸中逐滴加入12.48g苯，充分振荡，混合均匀。iii．在电热套(一种能精确控温加热的仪器)上控制温度为50℃进行反应，实验装置如图(加热和夹持装置已省略)。相关物质的性质如表：有机物苯硝基苯密度/(g·cm-3)0.881.21沸点/℃80211水中溶解性不溶难溶请回答下列问题：（1）仪器A的名称为___________；球形冷凝管中进水口为___________(填“b”或“c”)；的空间结构为___________。（2）三颈烧瓶适宜的规格为___________(填标号)；三颈烧瓶内反应的化学方程式为___________。A．25mLB．50mLC．100mLD．150mL（3）分离提纯硝基苯。①反应结束后，先加冷水洗涤，然后用5%NaOH溶液进行“碱洗”，“碱洗”时，发生反应的离子方程式为：___________；“碱洗”后获得有机物需要的仪器有___________(填标号)。A．B．C．D．②“碱洗”后“水洗”，“水洗”后进行蒸馏，最终获得9.84g硝基苯，则该实验中硝基苯的产率为___________%。【答案】（1）①.恒压滴液漏斗②.b③.平面三角形（2）①.C②.+HNO3+H2O（3）①.H++OH－＝H2O②.A③.50【解析】【分析】在一定条件下，苯和混酸混合发生硝化反应生成硝基苯和水，结合装置、物质的性质分析解答。【小问1详解】由图可知，仪器A的名称为恒压滴液漏斗；球形冷凝管中进水口为b；中中心原子的价层电子对数为3+0.5×（6－2×3）=3+0=3，其空间结构为平面三角形；【小问2详解】反应过程中加入混合酸30mL和12.48g苯，由于三颈烧瓶中液体体积不能超过其体积的，则适宜的规格为100mL；三颈烧瓶内苯与浓硝酸在浓硫酸作催化剂，加热条件下反应生成硝基苯和水，其反应的化学方程式为+HNO3+H2O；【小问3详解】①反应结束后，先加冷水洗涤，然后用5%NaOH溶液进行“碱洗”，“碱洗”时，除去未反应的硝酸和硫酸，其反应的离子方程式为：H++OH－＝H2O；“碱洗”后分液可获得有机物，需要的仪器是分液漏斗，答案选A；②“碱洗”后“水洗”，“水洗”后进行蒸馏，最终获得9.84g硝基苯，理论上生成硝基苯的质量为g＝19.68g，则该实验中硝基苯的产率为=50%。18.半导体在集成电路、消费电子，通信系统、光伏发电、照明，大功率电源转换等领域都有应用。（1）硅是常见的半导体材料。金刚石和硅相比较，熔点更高的是___________，原因是___________。硅有晶体硅和无定形硅，可以用___________(填方法名称)来区分晶体硅和无定形硅。（2）2022年，科研人员发现立方砷化硼是科学界已知的最好的半导体