2022-2023学年山东省烟台市高二上学期期末考试化学试题（解析版）

PAGEPAGE12022-2023学年度第一学期期末学业水平诊断高二化学注意事项：1.答卷前，考生务必将自己的姓名、考生号等填写在答题卡和试卷指定位置。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：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题目要求。1.下列说法正确的是A.液晶可用于制造显示器，是分子晶体B.碳化硅可用作耐火材料，熔点高于晶体硅C.聚丙烯是制造医用口罩的主要原料，与聚乙烯互为同系物D.北京冬奥会采用石墨烯材料制作开幕式演出服，石墨烯属于烯烃〖答案〗B〖解析〗〖详析〗A．液晶既不是晶体也不是非晶体，故不是分子晶体，A错误；B．碳原子半径小于硅，碳硅键长比硅硅键长短、键能大，故碳化硅可用作耐火材料，熔点高于晶体硅，B正确；C．同系物是指结构相似、分子组成相差若干个“CH2”原子团的有机化合物；聚丙烯、聚乙烯分子均为混合物，不是同系物，C错误；D．石墨烯是单质，属于无机非金属材料，不是烯烃，D错误；故选B。2.下列化学用语正确的是A.异戊烷的键线式： B.乙炔的空间填充模型：C.羟基的电子式： D.反式聚异戊二烯的结构简式：〖答案〗A〖解析〗〖详析〗A．键线式只用键线来表示碳架；异戊烷的键线式：，A正确；B．乙炔的空间填充模型：，B错误；C．羟基中含有1个未成对电子，，C错误；D．反式聚异戊二烯的结构简式中甲基和氢分处于碳碳双键的两侧，D错误；故选A。3.可用于功能材料的制备。下列说法正确的是A.第二周期元素中，第一电离能大于氧的元素有2种B.钾晶体中1个只与1个价电子存在强烈的相互作用C.碳原子与氮原子形成的属于非极性分子D.基态铜原子的电子能量较高，总是在比电子离核更远的地方运动〖答案〗C〖解析〗〖详析〗A．同一周期随着原子序数变大，第一电离能变大，N的2p轨道为半充满稳定状态，第一电离能大于同周期相邻元素；故第二周期元素中，第一电离能大于氧的元素有N、F、Ne3种，A错误；B．钾晶体为金属晶体，晶体中自由电子为整个晶体共有，不单独属于某个离子，B错误；C．碳原子与氮原子形成的分子为直线形对称分子，属于非极性分子，C正确；D．基态铜原子的电子能量较高，但不一定总是在比电子离核更远的地方运动，D错误；故选C。4.为阿伏加德罗常数的值。下列说法正确的是A.中含有的键数目为B.晶体中含有的键数目为C.中杂化的原子数目为D.中含有的配位键数目为〖答案〗B〖解析〗〖详析〗A．单键均为σ键，双键中含有1个σ键1个π键；1分子中含有11个σ键，则中含有的键数目为，A错误；B．二氧化硅中1个硅原子形成4个硅氧键，（为0.05mol）晶体中含有的键数目为，B正确；C．（为0.05mol）中碳、氧均为杂化，原子数目为，C错误；D．1分子含有6个配位键，则中含有的配位键数目为，D错误；故选B。5.咪唑()是生产抗真菌药物的主要原料之一，具有类似于苯的平面结构，易溶于水。下列说法错误的是A.咪唑的水溶液中存在4种氢键B.分子中键的极性小于键的极性C.分子中键的键长大于键的键长D.咪唑中两个N原子的价层孤电子对均占据杂化轨道〖答案〗D〖解析〗〖详析〗A．咪唑的水溶液中存在：-N⋯HN-、-N⋯H-O-H、H2O⋯HN-、H2O⋯H-O-H，4种氢键，A正确；B．氮的电负性大于碳，则分子中键的极性小于键的极性，B正确；C．氮原子半径小于碳，则分子中键的键长大于键的键长，C正确；D．咪唑中没有结合氢的氮原子形成2个σ键、1对孤电子对为杂化轨道；-NH中氮原子形成3个σ键、1对孤电子对为杂化轨道，D错误；故选D。6.下列说法正确的是A.和均为含有共价键的离子化合物B.是共价化合物，空间构型为正四面体形C.冠醚可“夹带”等碱金属阳离子，两者之间通过离子键结合D.石墨转化为金刚石既有共价键的断裂和生成，也有分子间作用力的破坏〖答案〗D〖解析〗〖详析〗A．中不含有共价键，只含有离子键，A错误；B．中存在2对孤电子对，并形成4个共价键，空间构型平面正方形，B错误；C．冠醚可“夹带”等碱金属阳离子，两者之间通过配位键结合，配位键属于共价键，C错误；D．石墨中层内存在共价键、层间存在分子间作用力，转化为金刚石既有共价键的断裂和生成，也有分子间作用力的破坏，D正确；故选D。7.一种织物防火剂的结构如下。X、Y、Z、W为原子序数依次增大的四种短周期主族元素，基态Z原子的核外电子总数是其最高能级电子数目的2倍。下列说法错误的是A.X和Z可形成含有非极性键的极性分子B.最高价氧化物对应水化物的酸性：C.Z、Y、W的简单氢化物的沸点依次减小D该物质中，Y、Z和W均满足最外层8电子稳定结构〖答案〗BCD〖解析〗〖祥解〗X、Y、Z、W为原子序数依次增大四种短周期主族元素，基态Z原子的核外电子总数是其最高能级电子数目的2倍，则Z为氧；X形成1个共价键且原子序数最小，为氢；Y形成四个共价键，为碳；W形成5个共价键，为磷。〖详析〗A．X和Z可形成含有非极性键的极性分子，例如过氧化氢分子，A正确；B．非金属性越强，最高价氧化物对应水化物的酸性越强，碳酸为弱酸、磷酸为中强酸，最高价氧化物对应水化物的酸性：，B错误；C．三者的简单氢化物均为分子晶体，相对分子质量大则沸点高，水形成氢键导致沸点升高，故Z、W、Y的简单氢化物的沸点依次减小，C错误；D．磷形成5个共价键，不是10电子结构，D错误；故选BCD。8.有关下列有机物的说法错误的是A.的同分异构体中，有醇类和酚类物质B.萘()难溶于水易溶于，可用“相似相溶”原理解释C.的沸点高于，因为分子间能形成氢键D.环己烷()中所有键角均小于〖答案〗C〖解析〗〖详析〗A．分子含有1个甲基、1个氧，故其同分异构体中可以有-CH2OH或-OH官能团，故有醇类和酚类物质，A正确；B．萘、四氯化碳均非极性分子、水为极性分子，可用“相似相溶”原理解释，B正确；C．乙醛的醛基氧原子上无氢原子，不能形成分子间能形成氢键，C错误；D．环己烷中碳为sp3杂化，故所有键角均小于，D正确；故选C。9.下列有机物同分异构体数目最多的是A.分子式为的烷烃B.分子式为的烯烃C.甲基环己烷()的一溴代物D.立方烷()的二氯代物〖答案〗C〖解析〗〖详析〗A．分子式为的烷烃有正戊烷、异戊烷、新戊烷共3种；B．分子式为的烯烃有CH2=CHCH2CH3、CH3CH=CHCH3、CH2=CH(CH3)2共3种；C．甲基环己烷()中有5种情况的氢，则一溴代物有5种；D．立方烷()的二氯代物有3种；同分异构体数目最多的是C；故选C。10.下列事实I和事实Ⅱ之间存在因果关系的是选项事实I事实IIA乙醇为共价化合物乙醇溶于水不导电B金属钠具有强还原性高压钠灯能发出透雾性强的黄光C键能：键键熔点：D分子结构为属于正盐A.A B.B C.C D.D〖答案〗D〖解析〗〖详析〗A．溶液或熔融电解质导电的原因是存在自由移动的离子，乙醇溶于水不导电是其在水溶液中不能电离出离子，与为共价化合物无因果关系，故A不符合题意；B．金属钠具有强还原性说明在反应中容易失去电子，和能发出透雾性强的黄光不存在因果关系，故B不符合题意；C．二氧化硅为共价晶体、四氯化硅为分子晶体，两者的熔点与键能没有因果关系，故C不符合题意；D．分子只含有1个羟基氢，则为一元酸，故属于正盐，存在因果关系，故D符合题意；故选D。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题目要求，全部选对得4分，选对但不全的得2分，有选错的得0分。11.下列说法正确的是A.镧系元素在周期表中占据同一格，它们互为同位素B.原子序数相差8的两种短周期元素一定是同主族元素C.价电子排布为的元素位于第五周期VIA族，是p区元素D.某基态原子的能级上电子排布为，仅违反了泡利不相容原理〖答案〗C〖解析〗〖详析〗A．镧系元素在周期表中占据同一格，它们是不同的元素，不是同位素，A错误；B．原子序数相差8的两种短周期元素不一定是同主族元素，例如氢、氟，B错误；C．价电子排布为的元素位于第五周期VIA族，是p区元素，C正确；D．洪特规则是指在相同能量的轨道上，电子总是尽可能分占不同的轨道且自旋方向相同；泡利原理是指每个轨道最多只能容纳两个自旋相反的电子；某基态原子的能级上电子排布为，违反了洪特规则、泡利不相容原理，D错误；故选C。12.氯化三乙基锡常温下为无色液体，熔点，沸点，其合成原理如图所示。下列说法正确的是A.四乙基锡的一氯代物有两种B.固态氯化三乙基锡为分子晶体C.上述反应中，反应前后分子内键总数不同D.氯化三乙基锡和四乙基锡的熔沸点不同，是因其晶体类型不同〖答案〗AB〖解析〗〖详析〗A．四乙基锡中有2种氢，则一氯代物有两种，A正确；B．氯化三乙基锡常温下为无色液体，熔点，沸点，其熔沸点较低，则固态氯化三乙基锡为分子晶体，B正确；C．单键均为σ键，反应是四乙基锡中乙基被氯取代的反应，反应前后分子内键总数相同，C错误；D．氯化三乙基锡和四乙基锡均为分子晶体，熔沸点不同，是因其相对分子质量不同，D错误；故选AB。13.“万能还原剂”硼氢化钠()具有很强的还原性，在催化剂钌()表面与水反应的历程如图所示。下列说法错误的是A.元素钌()位于元素周期表的d区B.键角：C.反应过程中仅氢元素化合价发生变化D.和中B的模型相同〖答案〗D〖解析〗〖详析〗A．元素钌()位于元素周期表的第Ⅷ族，为d区，A正确；B．水分子中氧为sp3杂化且含2对孤电子对，中B为sp3杂化且无孤电子对，中B为sp2杂化，孤电子对与成键电子对之间的斥力大于成键电子对之间的斥力，故键角：，B正确；C．反应过程中B化合价一直为+3、氧化合价一直为-2，变化中仅氢元素化合价发生变化，C正确；D．、中B均形成3个共价键为sp2杂化，中B为sp3杂化，模型不相同，D错误；故选D。14.化学式为的笼形包合物基本结构如图所示(H原子未画出)。与连接形成平面层，两个平面层通过分子连接，中间的空隙填充苯分子。下列说法正确的是A.B.该结构不是晶胞结构单元C.结构中N原子均参与形成配位键D.半数与C原子配位，且所有的配位数相同〖答案〗B〖解析〗〖详析〗A．根据“均摊法”，该结构中的个数为，的个数为，的个数为1，则，A错误；B．该结构前后、左右平置时，不能重复，故不是晶胞结构单元，B正确；C．结构中中C原子提供孤电子对，与镍的空轨道形成配位键，中氮没有参与形成配位键，C错误；D．由图可知，每个镍离子与4个形成配位键，但不是所有镍离子都与形成配位键，故不是所有的配位数相同，D错误；故选B。15.是目前使用最广泛的储氢材料，储氢后转化为。合金由甲、乙两个原子层交替紧密堆积而成，丙是该合金的晶胞结构(已知晶胞的体积约为)。下列说法正确的是A.该晶体为离子晶体B.该晶体的一个晶胞中原子数为15C.该晶体中1个原子与12个原子配位D.若忽略储氢前后晶胞体积变化，储氢后氢在合金中的密度约为〖答案〗BD〖解析〗〖详析〗A．该晶体为合金，不属于离子晶体，A错误；B．根据“均摊法”，晶胞中含个La，结合化学式可知，该晶体的一个晶胞中原子数为15，B正确；C．以底面La为例，同层周围有6个Ni，上下层还各有6个，则该晶体中1个原子与18个原子配位，C错误；D．根据“均摊法”，晶胞中含个La，储氢后转化为，则晶胞含有18个氢，储氢后氢在合金中的密度约为，D正确；故选BD。三、非选择题：本题共5小题，共60分。16.研究有机物的结构和性质对生产生活意义深远。回答下列问题：（1）(CH3)2C(C2H5)CH(CH3)2的系统命名是___________。（2）已知常温下CH3COOH和ClCH2COOH的电离平衡常数分别为Ka1、Ka2，Ka1___________Ka2(填“＞”、“=”或“＜”)，理由是___________。（3）Z是合成药物帕罗西汀的重要中间体。由X合成Z的路线如下：Z的分子式为___________；Z中含氧官能团的名称为___________；下列说法错误的是___________(填标号)。A．X属于芳香烃B．Y、Z均含有2个手性碳原子C．X→Y过程中，X中碳碳双键的π键发生断裂D．X分子中所有原子可能共平面〖答案〗（1）2，3，3-三甲基戊烷（2）①.＜②.氯的电负性大于氢的电负性，Cl-C键的极性大于H-C键的极性，使ClCH2-的极性大于CH3-的极性，导致ClCH2COOH的羧基中的羟基的极性更大，更容易电离出氢离子，所以Ka1＜Ka2（3）①.C14H16O3NF②.酯基、酰胺基③.AD〖解析〗〖小问1详析〗选择分子中含有C原子数最多的碳链为主链，该物质分子中最长碳链上含有5个C原子，从离支链较近的右端为起点，给主链上C原子编号，以确定支链在主链上的位置，该物质名称为2，3，3-三甲基戊烷；〖小问2详析〗氯的电负性大于氢的电负性，Cl-C键的极性大于H-C键的极性，使ClCH2-的极性大于CH3-的极性，导致ClCH2COOH羧基中羟基的极性更大，更易电离出氢离子，酸性更强，所以电离平衡常数：Ka1＜Ka2；〖小问3详析〗根据Z的分子结构简式可知Z的分子式为C14H16O3NF；根据Z的结构简式可知Z分子中含有的含氧官能团的名称为酯基、酰胺基；A．芳香烃是分子中含有苯环，且只含有碳、氢两种元素，而X分子中除含有碳、氢元素外，还含有氧、氟元素，故X不属于芳香烃，A错误；B．Y、Z分子中均含有2个手性碳原子，分别用如图示中“※”标注，B正确；C．碳碳双键中的π键比σ键能量低，更容易断裂，则X→Y过程中，X中碳碳双键的π键发生断裂发生加成反应，C正确；D．X分子中含有饱和碳原子，饱和碳原子与其相连的4个原子形成四面体结构，则X分子中所有原子不可能共平面，D错误；故合理选项是AD。17.X、Y、Z、W、R为原子序数依次增大的前四周期元素。基态X原子的价电子排布式为；Y的价阳离子核外电子排布与氖原子相同；Z元素的第一至第四电离能分别是：、、、；W的最高正价与最低负价的代数和为6：基态的M层有5个未成对电子。回答下列问题：（1）R元素在元素周期表中位置为___________。（2）元素的气态原子得到一个电子所放出的能量称为第一电子亲合能。气态原子结合电子越容易，电子亲合能越大。X和W的第一电子亲合能X___________W(填“>”或“<”)，利用原子结构知识解释原因___________。（3）X、Z、W的简单离子半径由大到小的顺序是___________(填离子符号)；Z分别与X、W形成化合物a、b，其对应熔点如下表：物质ab熔点/℃2249194已知a晶体具有类似金刚石的结构，该晶体中距离同一个Z原子最近的X原子有___________个，Z和X之间的作用力有___________(填标号)。A．离子键B．共价键C．氢键D．配位键E。分子间作用力b的熔点与a相差很大的原因是___________。（4）Y的氧化物c和R的一种氧化物d晶体结构相似。已知c晶胞结构中的位置及其二维平面示意图如下，Y离子填充在构成的八面体空隙中。又知该晶胞参数为，则的半径为___________(已知)。d的晶胞参数为，则R离子半径为___________。〖答案〗（1）第四周期第ⅦB族（2）①.<②.氮、氯中氯的核电荷数更大，对核外电子的吸引力更大，氯的电负性更大，更容易结合1个电子（3）①.Cl->N3->Al3+②.4③.BD④.AlN为共价晶体、AlCl3为分子晶体（4）①.②.〖解析〗〖祥解〗X、Y、Z、W、R为原子序数依次增大的前四周期元素。基态X原子的价电子排布式为，则n=2，为氮；Y的价阳离子核外电子排布与氖原子相同，为镁；Z元素的第一至第四电离能分别是：、、、，则Z最外层有3个电子，为铝；W的最高正价与最低负价的代数和为6，则为17号元素氯；基态的M层有5个未成对电子，则R价电子排布为，为锰；〖小问1详析〗由分析可知，R元素在元素周期表中的位置为第四周期第ⅦB族；〖小问2详析〗氮、氯中氯的核电荷数更大，对核外电子的吸引力更大，氯的电负性更大，更容易结合1个电子，故X和W的第一电子亲合能X<W；〖小问3详析〗电子层数越多半径越大，电子层数相同时，核电荷数越大，半径越小；X、Z、W的简单离子半径由大到小的顺序是Cl->N3->Al3+；Z分别与X、W形成化合物a、b，a、b分别为AlN、AlCl3；已知a晶体具有类似金刚石的结构，为立体网状结构，则该晶体中距离同一个Z原子最近的X原子有4个，Z和X形成共价晶体，故两者之间的作用力有共价键，铝能提供空轨道、氮提供孤电子对，能形成配位键，故选BD；AlN为共价晶体、AlCl3为分子晶体，导致两者的熔点相差很大；〖小问4详析〗由图可知，4倍的的半径等于面对角线，则，故；镁的氧化物c和锰的一种氧化物d晶体结构相似；则锰离子填充在构成的八面体空隙中（结构类似于NaCl晶体），d的晶胞参数为，则边长为2倍的的半径加2倍的锰离子的半径，，。18.羟基喹啉()被广泛用作等金属离子的络合剂和萃取剂，也是重要的医药中间体。回答下列问题：（1）羟基喹啉所含元素中第一电离能最大的是___________(填元素符号)：已知羟基喹啉所有原子均在同一平面上，则O的杂化方式为___________，分子中存在的大键可表示为___________。（2）羟基喹啉的熔点明显低于羟基喹啉()、羟基喹啉()的熔点的原因是___________。（3）羟基喹啉与四氯化锗可制备印迹聚合物。基态原子核外电子排布式为___________；不能形成类似分子中的键，原因是___________。（4）某种含特殊材料的晶胞结构如图所示，该物质的化学式为___________。若该晶体的密度为，则晶体中相邻N之间的最短距离为___________(列出计算式，为阿伏加德罗常数的值)。〖答案〗（1）①.N②.sp3③.（2）羟基喹啉中形成分子内氢键导致其熔点降低（3）①.3d104s24p2②.原子半径较大，和氧形成σ键以后，p轨道难通过肩并肩的方式形成π键（4）①.ZnMn3N②.〖解析〗〖小问1详析〗同一主族随原子序数变大，原子半径变大，第一电离能变小；同一周期随着原子序数变大，第一电离能变大，N的2p轨道为半充满稳定状态，第一电离能大于同周期相邻元素，故第一电离能大小：N>O>C>H；与苯环直接相连的原子共面，单键可以旋转，氧形成2个σ键，、2对孤电子对，为sp3杂化；分子中10个原子中的9个碳原子各提供1个电子大π键、氮原子除有1对孤电子对此外还提供1个电子形成大π键，故存在的大π键可表示为；〖小问2详析〗羟基喹啉中氢氮可以形成分子内氢键导致其熔点降低，而羟基喹啉、羟基喹啉形成的是分子间氢键，熔点升高；〖小问3详析〗为第四周期第ⅣA族元素，基态原子核外电子排布式为3d104s24p2；不能形成类似分子中的π键，原因是原子半径较大，和氧形成σ键以后，p轨道难通过肩并肩的方式形成π键，而碳原子半径较小，可以形成π键；〖小问4详析〗根据“均摊法”，晶胞中含个Zn、个Mn、1个N，则化学式为ZnMn3N；若该晶体的密度为，设相邻N之间的最短距离为anm，此距离即为晶胞边长参数anm，则晶体密度为，；19.IIIA族元素及其化合物在材料化学中具有广泛的应用。回答下列问题：（1）基态硼原子核外价电子的轨道表示式为___________。（2）氨硼烷()是目前最具潜力的储氢材料之一、氨硼烷分子中与N相连的H呈正电性，与B原子相连的H呈负电性，它们之间存在静电相互吸引作用，称为双氢键。所含元素电负性由大到小的顺序为___________；还原性：___________(填“>”或“<”)，中键角___________(填“>”或“<”)。以下物质之间可能形成双氢键的是___________填标号)。a、和b、和c、和（3）硼酸盐常用于制作光学玻璃。一种无限网状结构的多聚硼酸根离子，其结构单元如图，若该硼酸根离子表示为，则___________，___________。（4）砷化镓是新型半导体材料，其晶胞结构可看作金刚石晶胞内部的碳原子被原子代替，顶点和面心的碳原子被原子代替。以晶胞参数为单位长度建立的坐标系可以表示晶胞中各原子的位置，称作原子分数坐标。图为沿y轴投影的砷化镓晶胞中所有原子的分布图。晶胞中离原子距离最近且相等的原子有___________个。若原子1的原子分数坐标为(0.25，0.75，0.75)，原子1、4之间的距离为，则原子4的原子分数坐标为___________，晶胞参数为___________。〖答案〗（1）（2）①.N>H>B②.>③.>④.ac（3）①.8②.1（4）①.12②.(0.75，0.75，0.25)③.〖解析〗〖小问1详析〗硼是5号元素，价电子排布式为2s22p1，基态硼原子核外价电子的轨道表示式为；〖小问2详析〗氨硼烷分子中与N相连的H呈正电性，说明电负性N>H，与B原子相连的H呈负电性，说明电负性H>B，则所含元素电负性由大到小的顺序为N>H>B；B的非金属性小于N，所以还原性>；中N原子不含孤电子对，中N原子含有1个孤电子对，所以中键角>。a．中H呈正电性，中H呈负电性，所以、可能形成双氢键；b．和中H都呈正电性，不可能形成双氢键；c．中H呈负电性，中H呈正电性，、可能形成双氢键；选ac。〖小问3详析〗该图表示一个基本结构单元，与另一个基本单元连接的氧原子为两个基本单元所共有，根据均摊原则，该单元实际拥有一个氧原子的，基本单元拥有4个这样的氧原子，可见x＝4×＋6＝8，由化合价规则可确定y＝|3×5－2×8|＝1。〖小问4详析〗根据图示，晶胞中离原子距离最近且相等的原子有12个。若原子1的原子分数坐标为(0.25，0.75，0.75)，原子1、4在体对角线上，则原子4的原子分数坐标为(0.75，0.75，0.25)；原子1、4之间的距离为，则晶胞的体对角线为，晶胞参数为。20.配合物在许多尖端领域如激光材料、超导材料、抗癌药物的研究、催化剂的研制、自组装超分子等方面有广泛的应用。回答下列问题：（1）与形成的配合物为无色液体，易溶于等有机溶剂。为___________(填“极性”或“非极性”)分子，分子中键与键个数之比为___________，该配合物中配位原子为___________。（2）《诗经》言“缟衣茹藘(茜草)”，茜草中的茜素与矾土中的生成的红色配合物X是最早的媒染染料。基态的核外电子的运动状态有___________种，配合物X中的配体除外还有___________，茜素水溶性较好的主要原因是①___________，②___________。（3）向溶液中滴加溶液后，经提纯、结晶可得到蓝色晶体。实验表明，通过配位键构成了晶体的骨架。其局部结构如图1，记为I型立方结构。将I型立方结构平移、旋转、并置，可得到晶体的复晶胞(如图2，记为Ⅱ型立方结构，下层左后的小立方体g未标出)。①通过___________实验，可确定该晶体结构(填标号)。a、核磁共振b、红外光谱c、X射线衍射d、质谱②若位于Ⅱ型立方结构的棱心和体心上，则位于Ⅱ型立方结构的___________上；一个Ⅱ型立方结构中含___________个；若的摩尔质量为，该蓝色晶体密度为，Ⅱ型立方结构的边长为，则阿伏加德罗常数的值可表示为___________。〖答案〗（1）①.非极性②.1:1③.碳原子（2）①.18②.H2O、OH-③.分子中含有亲水性的羟基、羰基④.能和水分子形成氢键（3）①.c②.顶点和面心③.4④.〖解析〗〖小问1详析〗易溶于等有机溶剂，根据相似相溶原理可知，为非极性分子；单键均为σ键，双键中含有1个σ键1个π键，叁键含有1个σ键2个π键；1个CO分子含有1个σ键、2个π键，分子中键与键个数之比为8:8=1:1，该配合物中碳原子和镍原子形成配位键，配位原子为碳原子；〖小问2详析〗钙为20号元素，钙原子失去2个电子形成基态，则核外电子数为18，运动状态有18种；配合物X中的配体除外还有H2O、OH-，茜素水溶性较好的主要原因是①分子中含有亲水性的羟基、羰基，②能和水分子形成氢键；〖小问3详析〗①通过X射线衍射实验，可确定晶体结构，故选c；②由8个I型立方结构平移、旋转、并置，可得到Ⅱ型立方结构，若位于Ⅱ型立方结构的棱心和体心上，则位于Ⅱ型立方结构的顶点和面心上；根据均摊法，1个I型立方结构中数目为，则一个Ⅱ型立方结构中含数目为24个，由化学式可知，一个Ⅱ型立方结构中含4个；若的摩尔质量为，该蓝色晶体密度为，Ⅱ型立方结构的边长为，则，阿伏加德罗常数的值可表示为。PAGEPAGE12022-2023学年度第一学期期末学业水平诊断高二化学注意事项：1.答卷前，考生务必将自己的姓名、考生号等填写在答题卡和试卷指定位置。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：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题目要求。1.下列说法正确的是A.液晶可用于制造显示器，是分子晶体B.碳化硅可用作耐火材料，熔点高于晶体硅C.聚丙烯是制造医用口罩的主要原料，与聚乙烯互为同系物D.北京冬奥会采用石墨烯材料制作开幕式演出服，石墨烯属于烯烃〖答案〗B〖解析〗〖详析〗A．液晶既不是晶体也不是非晶体，故不是分子晶体，A错误；B．碳原子半径小于硅，碳硅键长比硅硅键长短、键能大，故碳化硅可用作耐火材料，熔点高于晶体硅，B正确；C．同系物是指结构相似、分子组成相差若干个“CH2”原子团的有机化合物；聚丙烯、聚乙烯分子均为混合物，不是同系物，C错误；D．石墨烯是单质，属于无机非金属材料，不是烯烃，D错误；故选B。2.下列化学用语正确的是A.异戊烷的键线式： B.乙炔的空间填充模型：C.羟基的电子式： D.反式聚异戊二烯的结构简式：〖答案〗A〖解析〗〖详析〗A．键线式只用键线来表示碳架；异戊烷的键线式：，A正确；B．乙炔的空间填充模型：，B错误；C．羟基中含有1个未成对电子，，C错误；D．反式聚异戊二烯的结构简式中甲基和氢分处于碳碳双键的两侧，D错误；故选A。3.可用于功能材料的制备。下列说法正确的是A.第二周期元素中，第一电离能大于氧的元素有2种B.钾晶体中1个只与1个价电子存在强烈的相互作用C.碳原子与氮原子形成的属于非极性分子D.基态铜原子的电子能量较高，总是在比电子离核更远的地方运动〖答案〗C〖解析〗〖详析〗A．同一周期随着原子序数变大，第一电离能变大，N的2p轨道为半充满稳定状态，第一电离能大于同周期相邻元素；故第二周期元素中，第一电离能大于氧的元素有N、F、Ne3种，A错误；B．钾晶体为金属晶体，晶体中自由电子为整个晶体共有，不单独属于某个离子，B错误；C．碳原子与氮原子形成的分子为直线形对称分子，属于非极性分子，C正确；D．基态铜原子的电子能量较高，但不一定总是在比电子离核更远的地方运动，D错误；故选C。4.为阿伏加德罗常数的值。下列说法正确的是A.中含有的键数目为B.晶体中含有的键数目为C.中杂化的原子数目为D.中含有的配位键数目为〖答案〗B〖解析〗〖详析〗A．单键均为σ键，双键中含有1个σ键1个π键；1分子中含有11个σ键，则中含有的键数目为，A错误；B．二氧化硅中1个硅原子形成4个硅氧键，（为0.05mol）晶体中含有的键数目为，B正确；C．（为0.05mol）中碳、氧均为杂化，原子数目为，C错误；D．1分子含有6个配位键，则中含有的配位键数目为，D错误；故选B。5.咪唑()是生产抗真菌药物的主要原料之一，具有类似于苯的平面结构，易溶于水。下列说法错误的是A.咪唑的水溶液中存在4种氢键B.分子中键的极性小于键的极性C.分子中键的键长大于键的键长D.咪唑中两个N原子的价层孤电子对均占据杂化轨道〖答案〗D〖解析〗〖详析〗A．咪唑的水溶液中存在：-N⋯HN-、-N⋯H-O-H、H2O⋯HN-、H2O⋯H-O-H，4种氢键，A正确；B．氮的电负性大于碳，则分子中键的极性小于键的极性，B正确；C．氮原子半径小于碳，则分子中键的键长大于键的键长，C正确；D．咪唑中没有结合氢的氮原子形成2个σ键、1对孤电子对为杂化轨道；-NH中氮原子形成3个σ键、1对孤电子对为杂化轨道，D错误；故选D。6.下列说法正确的是A.和均为含有共价键的离子化合物B.是共价化合物，空间构型为正四面体形C.冠醚可“夹带”等碱金属阳离子，两者之间通过离子键结合D.石墨转化为金刚石既有共价键的断裂和生成，也有分子间作用力的破坏〖答案〗D〖解析〗〖详析〗A．中不含有共价键，只含有离子键，A错误；B．中存在2对孤电子对，并形成4个共价键，空间构型平面正方形，B错误；C．冠醚可“夹带”等碱金属阳离子，两者之间通过配位键结合，配位键属于共价键，C错误；D．石墨中层内存在共价键、层间存在分子间作用力，转化为金刚石既有共价键的断裂和生成，也有分子间作用力的破坏，D正确；故选D。7.一种织物防火剂的结构如下。X、Y、Z、W为原子序数依次增大的四种短周期主族元素，基态Z原子的核外电子总数是其最高能级电子数目的2倍。下列说法错误的是A.X和Z可形成含有非极性键的极性分子B.最高价氧化物对应水化物的酸性：C.Z、Y、W的简单氢化物的沸点依次减小D该物质中，Y、Z和W均满足最外层8电子稳定结构〖答案〗BCD〖解析〗〖祥解〗X、Y、Z、W为原子序数依次增大四种短周期主族元素，基态Z原子的核外电子总数是其最高能级电子数目的2倍，则Z为氧；X形成1个共价键且原子序数最小，为氢；Y形成四个共价键，为碳；W形成5个共价键，为磷。〖详析〗A．X和Z可形成含有非极性键的极性分子，例如过氧化氢分子，A正确；B．非金属性越强，最高价氧化物对应水化物的酸性越强，碳酸为弱酸、磷酸为中强酸，最高价氧化物对应水化物的酸性：，B错误；C．三者的简单氢化物均为分子晶体，相对分子质量大则沸点高，水形成氢键导致沸点升高，故Z、W、Y的简单氢化物的沸点依次减小，C错误；D．磷形成5个共价键，不是10电子结构，D错误；故选BCD。8.有关下列有机物的说法错误的是A.的同分异构体中，有醇类和酚类物质B.萘()难溶于水易溶于，可用“相似相溶”原理解释C.的沸点高于，因为分子间能形成氢键D.环己烷()中所有键角均小于〖答案〗C〖解析〗〖详析〗A．分子含有1个甲基、1个氧，故其同分异构体中可以有-CH2OH或-OH官能团，故有醇类和酚类物质，A正确；B．萘、四氯化碳均非极性分子、水为极性分子，可用“相似相溶”原理解释，B正确；C．乙醛的醛基氧原子上无氢原子，不能形成分子间能形成氢键，C错误；D．环己烷中碳为sp3杂化，故所有键角均小于，D正确；故选C。9.下列有机物同分异构体数目最多的是A.分子式为的烷烃B.分子式为的烯烃C.甲基环己烷()的一溴代物D.立方烷()的二氯代物〖答案〗C〖解析〗〖详析〗A．分子式为的烷烃有正戊烷、异戊烷、新戊烷共3种；B．分子式为的烯烃有CH2=CHCH2CH3、CH3CH=CHCH3、CH2=CH(CH3)2共3种；C．甲基环己烷()中有5种情况的氢，则一溴代物有5种；D．立方烷()的二氯代物有3种；同分异构体数目最多的是C；故选C。10.下列事实I和事实Ⅱ之间存在因果关系的是选项事实I事实IIA乙醇为共价化合物乙醇溶于水不导电B金属钠具有强还原性高压钠灯能发出透雾性强的黄光C键能：键键熔点：D分子结构为属于正盐A.A B.B C.C D.D〖答案〗D〖解析〗〖详析〗A．溶液或熔融电解质导电的原因是存在自由移动的离子，乙醇溶于水不导电是其在水溶液中不能电离出离子，与为共价化合物无因果关系，故A不符合题意；B．金属钠具有强还原性说明在反应中容易失去电子，和能发出透雾性强的黄光不存在因果关系，故B不符合题意；C．二氧化硅为共价晶体、四氯化硅为分子晶体，两者的熔点与键能没有因果关系，故C不符合题意；D．分子只含有1个羟基氢，则为一元酸，故属于正盐，存在因果关系，故D符合题意；故选D。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题目要求，全部选对得4分，选对但不全的得2分，有选错的得0分。11.下列说法正确的是A.镧系元素在周期表中占据同一格，它们互为同位素B.原子序数相差8的两种短周期元素一定是同主族元素C.价电子排布为的元素位于第五周期VIA族，是p区元素D.某基态原子的能级上电子排布为，仅违反了泡利不相容原理〖答案〗C〖解析〗〖详析〗A．镧系元素在周期表中占据同一格，它们是不同的元素，不是同位素，A错误；B．原子序数相差8的两种短周期元素不一定是同主族元素，例如氢、氟，B错误；C．价电子排布为的元素位于第五周期VIA族，是p区元素，C正确；D．洪特规则是指在相同能量的轨道上，电子总是尽可能分占不同的轨道且自旋方向相同；泡利原理是指每个轨道最多只能容纳两个自旋相反的电子；某基态原子的能级上电子排布为，违反了洪特规则、泡利不相容原理，D错误；故选C。12.氯化三乙基锡常温下为无色液体，熔点，沸点，其合成原理如图所示。下列说法正确的是A.四乙基锡的一氯代物有两种B.固态氯化三乙基锡为分子晶体C.上述反应中，反应前后分子内键总数不同D.氯化三乙基锡和四乙基锡的熔沸点不同，是因其晶体类型不同〖答案〗AB〖解析〗〖详析〗A．四乙基锡中有2种氢，则一氯代物有两种，A正确；B．氯化三乙基锡常温下为无色液体，熔点，沸点，其熔沸点较低，则固态氯化三乙基锡为分子晶体，B正确；C．单键均为σ键，反应是四乙基锡中乙基被氯取代的反应，反应前后分子内键总数相同，C错误；D．氯化三乙基锡和四乙基锡均为分子晶体，熔沸点不同，是因其相对分子质量不同，D错误；故选AB。13.“万能还原剂”硼氢化钠()具有很强的还原性，在催化剂钌()表面与水反应的历程如图所示。下列说法错误的是A.元素钌()位于元素周期表的d区B.键角：C.反应过程中仅氢元素化合价发生变化D.和中B的模型相同〖答案〗D〖解析〗〖详析〗A．元素钌()位于元素周期表的第Ⅷ族，为d区，A正确；B．水分子中氧为sp3杂化且含2对孤电子对，中B为sp3杂化且无孤电子对，中B为sp2杂化，孤电子对与成键电子对之间的斥力大于成键电子对之间的斥力，故键角：，B正确；C．反应过程中B化合价一直为+3、氧化合价一直为-2，变化中仅氢元素化合价发生变化，C正确；D．、中B均形成3个共价键为sp2杂化，中B为sp3杂化，模型不相同，D错误；故选D。14.化学式为的笼形包合物基本结构如图所示(H原子未画出)。与连接形成平面层，两个平面层通过分子连接，中间的空隙填充苯分子。下列说法正确的是A.B.该结构不是晶胞结构单元C.结构中N原子均参与形成配位键D.半数与C原子配位，且所有的配位数相同〖答案〗B〖解析〗〖详析〗A．根据“均摊法”，该结构中的个数为，的个数为，的个数为1，则，A错误；B．该结构前后、左右平置时，不能重复，故不是晶胞结构单元，B正确；C．结构中中C原子提供孤电子对，与镍的空轨道形成配位键，中氮没有参与形成配位键，C错误；D．由图可知，每个镍离子与4个形成配位键，但不是所有镍离子都与形成配位键，故不是所有的配位数相同，D错误；故选B。15.是目前使用最广泛的储氢材料，储氢后转化为。合金由甲、乙两个原子层交替紧密堆积而成，丙是该合金的晶胞结构(已知晶胞的体积约为)。下列说法正确的是A.该晶体为离子晶体B.该晶体的一个晶胞中原子数为15C.该晶体中1个原子与12个原子配位D.若忽略储氢前后晶胞体积变化，储氢后氢在合金中的密度约为〖答案〗BD〖解析〗〖详析〗A．该晶体为合金，不属于离子晶体，A错误；B．根据“均摊法”，晶胞中含个La，结合化学式可知，该晶体的一个晶胞中原子数为15，B正确；C．以底面La为例，同层周围有6个Ni，上下层还各有6个，则该晶体中1个原子与18个原子配位，C错误；D．根据“均摊法”，晶胞中含个La，储氢后转化为，则晶胞含有18个氢，储氢后氢在合金中的密度约为，D正确；故选BD。三、非选择题：本题共5小题，共60分。16.研究有机物的结构和性质对生产生活意义深远。回答下列问题：（1）(CH3)2C(C2H5)CH(CH3)2的系统命名是___________。（2）已知常温下CH3COOH和ClCH2COOH的电离平衡常数分别为Ka1、Ka2，Ka1___________Ka2(填“＞”、“=”或“＜”)，理由是___________。（3）Z是合成药物帕罗西汀的重要中间体。由X合成Z的路线如下：Z的分子式为___________；Z中含氧官能团的名称为___________；下列说法错误的是___________(填标号)。A．X属于芳香烃B．Y、Z均含有2个手性碳原子C．X→Y过程中，X中碳碳双键的π键发生断裂D．X分子中所有原子可能共平面〖答案〗（1）2，3，3-三甲基戊烷（2）①.＜②.氯的电负性大于氢的电负性，Cl-C键的极性大于H-C键的极性，使ClCH2-的极性大于CH3-的极性，导致ClCH2COOH的羧基中的羟基的极性更大，更容易电离出氢离子，所以Ka1＜Ka2（3）①.C14H16O3NF②.酯基、酰胺基③.AD〖解析〗〖小问1详析〗选择分子中含有C原子数最多的碳链为主链，该物质分子中最长碳链上含有5个C原子，从离支链较近的右端为起点，给主链上C原子编号，以确定支链在主链上的位置，该物质名称为2，3，3-三甲基戊烷；〖小问2详析〗氯的电负性大于氢的电负性，Cl-C键的极性大于H-C键的极性，使ClCH2-的极性大于CH3-的极性，导致ClCH2COOH羧基中羟基的极性更大，更易电离出氢离子，酸性更强，所以电离平衡常数：Ka1＜Ka2；〖小问3详析〗根据Z的分子结构简式可知Z的分子式为C14H16O3NF；根据Z的结构简式可知Z分子中含有的含氧官能团的名称为酯基、酰胺基；A．芳香烃是分子中含有苯环，且只含有碳、氢两种元素，而X分子中除含有碳、氢元素外，还含有氧、氟元素，故X不属于芳香烃，A错误；B．Y、Z分子中均含有2个手性碳原子，分别用如图示中“※”标注，B正确；C．碳碳双键中的π键比σ键能量低，更容易断裂，则X→Y过程中，X中碳碳双键的π键发生断裂发生加成反应，C正确；D．X分子中含有饱和碳原子，饱和碳原子与其相连的4个原子形成四面体结构，则X分子中所有原子不可能共平面，D错误；故合理选项是AD。17.X、Y、Z、W、R为原子序数依次增大的前四周期元素。基态X原子的价电子排布式为；Y的价阳离子核外电子排布与氖原子相同；Z元素的第一至第四电离能分别是：、、、；W的最高正价与最低负价的代数和为6：基态的M层有5个未成对电子。回答下列问题：（1）R元素在元素周期表中位置为___________。（2）元素的气态原子得到一个电子所放出的能量称为第一电子亲合能。气态原子结合电子越容易，电子亲合能越大。X和W的第一电子亲合能X___________W(填“>”或“<”)，利用原子结构知识解释原因___________。（3）X、Z、W的简单离子半径由大到小的顺序是___________(填离子符号)；Z分别与X、W形成化合物a、b，其对应熔点如下表：物质ab熔点/℃2249194已知a晶体具有类似金刚石的结构，该晶体中距离同一个Z原子最近的X原子有___________个，Z和X之间的作用力有___________(填标号)。A．离子键B．共价键C．氢键D．配位键E。分子间作用力b的熔点与a相差很大的原因是___________。（4）Y的氧化物c和R的一种氧化物d晶体结构相似。已知c晶胞结构中的位置及其二维平面示意图如下，Y离子填充在构成的八面体空隙中。又知该晶胞参数为，则的半径为___________(已知)。d的晶胞参数为，则R离子半径为___________。〖答案〗（1）第四周期第ⅦB族（2）①.<②.氮、氯中氯的核电荷数更大，对核外电子的吸引力更大，氯的电负性更大，更容易结合1个电子（3）①.Cl->N3->Al3+②.4③.BD④.AlN为共价晶体、AlCl3为分子晶体（4）①.②.〖解析〗〖祥解〗X、Y、Z、W、R为原子序数依次增大的前四周期元素。基态X原子的价电子排布式为，则n=2，为氮；Y的价阳离子核外电子排布与氖原子相同，为镁；Z元素的第一至第四电离能分别是：、、、，则Z最外层有3个电子，为铝；W的最高正价与最低负价的代数和为6，则为17号元素氯；基态的M层有5个未成对电子，则R价电子排布为，为锰；〖小问1详析〗由分析可知，R元素在元素周期表中的位置为第四周期第ⅦB族；〖小问2详析〗氮、氯中氯的核电荷数更大，对核外电子的吸引力更大，氯的电负性更大，更容易结合1个电子，故X和W的第一电子亲合能X<W；〖小问3详析〗电子层数越多半径越大，电子层数相同时，核电荷数越大，半径越小；X、Z、W的简单离子半径由大到小的顺序是Cl->N3->Al3+；Z分别与X、W形成化合物a、b，a、b分别为AlN、AlCl3；已知a晶体具有类似金刚石的结构，为立体网状结构，则该晶体中距离同一个Z原子最近的X原子有4个，Z和X形成共价晶体，故两者之间的作用力有共价键，铝能提供空轨道、氮提供孤电子对，能形成配位键，故选BD；AlN为共价晶体、AlCl3为分子晶体，导致两者的熔点相差很大；〖小问4详析〗由图可知，4倍的的半径等于面对角线，则，故；镁的氧化物c和锰的一种氧化物d晶体结构相似；则锰离子填充在构成的八面体空隙中（结构类似于NaCl晶体），d的晶胞参数为，则边长为2倍的的半径加2倍的锰离子的半径，，。18.羟基喹啉()被广泛用作等金属离子的络合剂和萃取剂，也是重要的医药中间体。回答下列问题：（1）羟基喹啉所含元素中第一电离能最大的是___________(填元素符号)：已知羟基喹啉所有原子均在同一平面上，则O的杂化方式为___________，分子中存在的大键可表示为___________。（2）羟基喹啉的熔点明显低于羟基喹啉()、羟基喹啉()的熔点的原因是___________。（3）羟基喹啉与四氯化锗可制备印迹聚合物。基态原子核外电子排布式为___________；不能形成类似分子中的键，原因是___________。（4）某种含特殊材料的晶胞结构如图所示，该物质的化学式为___________。若该晶体的密度为，则晶体中相邻N之间的最短距离为___________(列出计算式，为阿伏加德罗常数的值)。〖答案〗（1）①.N②.sp3③.（2）羟基喹啉中形成分子内氢键导致其熔点降低（3）①.3d104s24p2②.原子半径较大，和氧形成σ键以后，p轨道难通过肩并肩的方式形成π键（4）①.ZnMn3N②.〖解析〗〖小问1详析〗同一主族随原子序数变大，原子半径变大，第一电离能变小；同一周期随着原子序数变大，第一电离能变大，N的2p轨道为半充满稳定状态，第一电离能大于同周期相邻元素，故第一电离能大小：N>O>C>H；与苯环直接相连的原子共面，单键可以旋转，氧形成2个σ键，、2对孤电子对，为sp3杂化；分子中10个原子中的9个碳原子各提供1个电子大π键、氮原子除有1对孤电子对此外还提供1个电子形成大π键，故存在的大π键可表示为；〖小问2详析〗羟基喹啉中氢氮可以形成分子内氢键导致其熔点降低，而羟基喹啉、羟基喹啉形成的是分子间氢键，熔点升高；〖小问3详析〗为第四周期第ⅣA族元素，基态原子核外电子排布式为3d104s24p2；不能形成类似分子中的π键，原因是原子半径较大，和氧形成σ键以后，p轨道难通过肩并肩的方式形成π键，而碳原子半径较小，可以形成π键；〖小问4详析〗根据“均摊法”，晶胞中含个Zn、个Mn、1个N，则化学式为ZnMn3N；若该晶体的密度为，设相邻N之间的最短距离为anm，此距离即为晶胞边长参数anm，则晶体密度为，；19.IIIA族元素及其化合物在材料化学中具有广泛的应用。回答下列问题：（1）基态硼原子核外价电子的轨道表示式为___________。（2）氨硼烷()是目前最具潜力的储氢材料之一、氨硼烷分子中与N相连的H呈正电性，与B原子相连的H呈负电性，它们之间存在静电相互吸引作用，称为双氢键。所含元素电负性由大到小的顺序为___________；还原性：___________(填“>”或“<”)，中键角___________(填“>”或“<”)。以下物质之间可能形成双氢键的是___________填标号)。a、和b、和