湖北省部分高中联考协作体2023-2024学年高二下学期期中考试化学试卷

2024年春季湖北省部分高中联考协作体期中考试高二化学试卷考试时间：2024年4月27日下午(共75分钟)试卷满分：100分祝考试顺利注意事项：1.答卷前，考生务必将自己的学校、考号、班级、姓名等填写在答题卡上。2.选择题的作答：每小题选出答案后，用2B铅笔把答题卡上对应题目选项的答案信息涂黑，如需改动，用橡皮擦干净后，再选涂其他答案标号，答在试题卷、草稿纸上无效。3.填空题和解答题的作答：用0.5毫米黑色签字笔直接答在答题卡上对应的答题区域内，答在试题卷、草稿纸上无效。4.考生必须保持答题卡的整洁。考试结束后，将试题卷和答题卡一并交回。可能用到的相对原子质量：C12H1O16Na23Cu64K39N14B11第Ⅰ卷选择题(共45分)一、选择题(本题包括15小题，每小题3分，共45分，每小题只有一个选项符合题意)1.2023年10月26日，神舟17号载人飞船成功发射，“人造太阳”、墨子“传信”、超算“发威”、中国空间站、C919投运，使中国“赶上世界”的强国梦实现了历史性跨越。下列叙述错误的是A.火箭用液氢为燃料生成水，水分子的空间结构为V形B.墨子“传信”和超算“天河一号”中使用的芯片的主要材料均为硅C.臭氧是替代氯气的净水剂，和氯气一样，为非极性分子D.“人造太阳”核聚变反应堆的中子数为2【答案】C【解析】【详解】A．H2O为sp3杂化，其空间构型为V形，A项正确；B．光纤为SiO2，而芯片的材料为高纯的Si，B项正确；C．臭氧分子中正电中心和负电中心不重合，属于极性分子，C项错误；D．3H表示质量数为3，质量数=中子+质子，求得中子数为2，D项正确；故选C。2.下列说法不正确的是A.p能级能量一定比s能级的能量高B.d区、ds区全部是金属元素C.2p和3p轨道形状均为哑铃形D.、、轨道相互垂直，但能量相等【答案】A【解析】【详解】A．同一能层中，p能级能量高于s能级能量，但不同能层中，s能级的能量可能比p能级的能量高，如3s能级的能量高于2p能级的能量，A错误；B．由元素周期表可知，d区、ds区全部是金属元素，B正确；C．p轨道的形状都是哑铃形，则2p和3p轨道形状均为哑铃形，C正确；D．2px、2py、2pz轨道相互垂直，且能量相等，D正确；故选A。3.下列化学用语表述正确的是A.NaCl的电子式：B.甲基的电子式：C.基态O原子的电子排布式：D.键的电子云轮廓图【答案】D【解析】【详解】A．氯化钠为离子化合物，NaCl的电子式，A错误；B．甲基中含有1个未成对电子，电子式：，B错误；C．O为8号元素，基态O原子的电子排布式：，C错误；D．ppπ键的电子云为镜面对称，电子云轮廓图，D正确；故选D。4.价层电子对互斥理论可以预测某些微粒的空间结构。下列说法正确的是A.和的VSEPR模型均为平面三角形B.是空间结构为V形的极性分子C.和中心原子均为杂化D.、的空间构型都是三角锥形【答案】D【解析】【详解】A．的中心原子S价层电子对数为，则VSEPR模型为四面体形，的中心原子S价层电子对数为，则VSEPR模型为平面三角形，A错误；B．的中心原子C价层电子对数为，则VSEPR模型为直线形，空间结构为直线形的非极性分子，B错误；C．的中心原子B价层电子对数为，则中心原子为杂化，的中心原子N价层电子对数为，则中心原子为杂化，C错误；D．的中心原子P价层电子对数为，且含有1个孤电子对，的中心原子N价层电子对数为，且含有1个孤电子对，则VSEPR模型均为四面体形，空间构型都是三角锥形，D正确；答案选D。5.下列说法中错误的是A.根据核外电子数不同，推断核外电子空间运动状态种类：B.第四周期元素中，未成对电子数最多的元素位于钾元素后面第五位C.共价化合物中，电负性大的成键元素表现为负价D.根据中心原子空间构型，推断键角：【答案】A【解析】【详解】A．S的核外电子排布式，P的核外电子排布式，二者的核外电子空间运动状态种类都为，A错误；B．第四周期元素中，未成对电子数最多的元素为，价层电子排布式为，未成对电子数为6个，该元素位于第四周期、族，位于钾元素后面第五位，B正确；C．共价化合物中，电负性大的成键元素对键合电子吸引力大，即共用电子对偏向电负性大的元素，该元素表现为负价，C正确；D．中心原子价层电子对数为，中心原子价层电子对数为且有2个孤电子对，二者模型相同、空间结构不同，键角为，键角约为，，D正确；答案选A。6.为阿伏加德罗常数的值，下列说法正确的是A.中含有键数目最多为B.晶体中含有的共价键数目为C.32g环状()分子中含有的数目为D.在中存在的配位键数目为【答案】A【解析】【详解】A．可能是乙醛，则1个乙醛分子中含有6个键和1个键，也可能是环氧乙烷，则1个环氧乙烷分子中含有7个键，的物质的量为0.1mol，则其中含有键数目最多为，A正确；B．晶体中含有、，1个中含有4个共价键，则晶体中含有的共价键数目为，B错误；C．1个环状分子中含有的键数目为8个，32g环状物质的量为，其中含有的键数目为，C错误；D．中含有、，其中1个含有6个配位键，则在中存在的配位键数目为，D错误；答案选A。7.下列有关晶体的叙述中，正确的是A.干冰晶体中，每个周围紧邻6个B.氯化钠晶体中，每个周围紧邻且距离相等的共有6个C.氯化铯晶体中，每个周围紧邻6个D.金刚石为三维骨架结构，由共价键形成的碳原子环中，最小的环上有6个碳原子【答案】D【解析】【详解】A．干冰为面心立方晶胞，干冰晶体中，每个CO2周围紧邻12个CO2，A错误；B．氯化钠晶体中，每个Na+周围紧邻且距离相等的Na+共有12个，B错误；C．氯化铯为体心立方晶胞，氯化铯晶体中，每个Cs+周围紧邻8个Cl，C错误；D．金刚石为共价晶体，晶体的空间结构为三维骨架结构，由共价键形成的碳原子环中，最小的环有6个碳原子，D正确；故选D。8.已知碳碳单键可绕键轴自由旋转，某烃的结构简式如下图所示，下列说法中错误的是A.该物质分子式B.分子中最多有26个原子处于同一平面上C.分子中至少有11个碳原子处于同一平面上D.该烃与苯互为同系物【答案】D【解析】【详解】A．据结构式可知该物质分子式，A正确；B．根据C选项可知苯环上的C原子可以共面，苯环上氢原子也可以共面，每个甲基上的C与1个H原子可以共面，故该分子中最多有12C+6H+3C+3H=26个原子处于同一平面上，B正确；C．甲基与苯环平面结构通过单键相连，甲基的C原子处于苯的H原子位置，所以处于苯环这个平面，两个苯环相连，与苯环相连的碳原子处于另一个苯的H原子位置，也处于另一个苯环这个平面，如图所示（已编号）的甲基碳原子、甲基与苯环相连的碳原子、苯环与苯环相连的碳原子，处于一条直线，共有6个原子共线，所以至少有11个碳原子共面，C正确；D．该有机物含有2个苯环，不是苯的同系物，D错误；故选D。9.白矾，首载于《神农本草经》。为硫酸盐类矿物明矾石经加工提炼制成，含水硫酸铝钾。下列说法不正确的是A.离子半径： B.碱性：C.熔沸点： D.电负性：【答案】A【解析】【详解】A．电子层数越多离子半径越大，电子层数相同时，核电荷数越大，离子半径越小；离子半径：，A错误；B．同周期从左到右，金属性减弱，非金属性变强；同主族由上而下，金属性增强，非金属性逐渐减弱；根据金属性越强，最高价氧化物对应水化物的碱性越强，碱性：，B正确；C．水分子间可形成氢键，熔沸点较高，熔沸点：，C正确；D．元素非金属性越强，电负性越强，电负性：，D正确；答案选A。10.有机物M由C、H、O三种元素组成，有关M的结构信息如下：Ⅰ．M的红外光谱显示有的吸收峰，无的吸收峰。Ⅱ．M的质谱(图1)、核磁共振氢谱(图2，三组峰面积之比为)如下所示。下列分析正确的是A.M不属于醇类物质 B.M的分子中含醛基C.M的结构简式为 D.M的相对分子质量为31【答案】C【解析】【分析】由A的质谱图中最大质荷比为46可知，有机物A的相对原子质量是46，M的红外光谱显示由CH、OH的吸收峰，无COO的吸收峰，核磁共振氢谱有3组峰，三组峰面积之比为1:2:3可知，A的结构简式为CH3CH2OH，据此回答。【详解】A．根据分析可知，M属于醇类物质，A错误；B．M的分子中含羟基，B错误；C．根据分析可知，M的结构简式为CH3CH2OH，C正确；D．根据分析可知，M的相对分子质量为46，D错误；故选C。11.下列实验事实或理论解释不正确的是选项实验事实理论解释A石墨比金刚石熔点高金刚石比石墨碳碳键键能小BO原子的第一电离能大于N原子O原子的半径小于N原子C浓溶液显绿，加饱和溶液过程中变蓝与、均能形成配合物D分子在水中有一定溶解度与水分子极性上相似A.A B.B C.C D.D【答案】B【解析】【详解】A．金刚石和石墨晶体中碳原子成键方式和排列方式不同，金刚石的熔点低于石墨是由于金刚石中的CC的键长比石墨中的CC键键长大，键能小，A正确；B．N原子的2p轨道处于半满，第一电离能大于氧原子，B错误；C．浓CuSO4溶液显绿色，加饱和氯化钠溶液过程中变蓝，所以与、均能形成配合物，C正确；D．H2S为极性分子，水分子为极性分子，根据相似性溶原理，D正确；故选B。12.下列说法不正确的是A.戊烷有8种一氯代物B.在碳原子数小于10的烷烃中，一氯代物不存在同分异构体的有4种C.分子中可能所有碳原子均共面D.有和两种结构【答案】D【解析】【详解】A．戊烷有正戊烷、异戊烷和新戊烷三种结构，其中正戊烷有3种不同化学环境的氢原子，异戊烷有4种不同化学环境的氢原子，新戊烷有1种不同化学环境的氢原子，因此戊烷共有8种一氯代物，A正确；B．在碳原子数小于10的烷烃中，一氯代物没有同分异构体的是甲烷、乙烷、新戊烷、2，2，3，3四甲基丁烷这4种，B正确；C．碳碳双键上的碳原子及与碳碳双键直接相连的碳原子共面，该结构中有两个碳碳双键，所有的碳原子均可能共面，C正确；D．有机物CF2Cl2是四面体结构，不是平面构型，故和是同一种结构，D错误；故选D。13.下列各组物质熔化或升华时，所克服的粒子间作用力属于同种类型的是A.和熔化 B.晶体硅和金刚石熔化C.食盐和蔗糖熔化 D.汞和干冰升华【答案】B【解析】【详解】A．是离子晶体，熔化时克服离子键，是共价晶体，熔化时克服共价键，克服的粒子间作用力不相同，A错误；B．晶体硅和金刚石都是共价晶体，熔化时都克服共价键，克服的粒子间作用力相同，B正确；C．食盐为离子晶体，熔化时克服离子键，蔗糖为分子晶体，熔化时克服范德华力，克服的粒子间作用力不相同，C错误；D．汞为金属晶体，升华时克服金属键，干冰为分子晶体，升华时克服范德华力，克服的粒子间作用力不相同，D错误；答案选B。14.X、Y、Z、W为原子序数依次增大的主族元素。基态X原子中含有两种形状的电子云且有一个单电子，基态Y原子的最高能级轨道中均有电子，且自旋方向相同，基态Z原子的价层电子排布式为，W是地壳中含量最多的金属元素。下列说法正确的是A.Y第一电离能高于同周期相邻元素B.简单氢化物的沸点：C.电负性：D.W的合金餐具能长时间存放酸性或碱性食物【答案】A【解析】【分析】由题干信息可知，X、Y、Z、W为原子序数依次增大的主族元素，Z基态原子的价层电子排布式为，则Z是O，W是地壳中含量最多的金属元素，则W是Al，X基态原子中含有两种形状的电子云，且有一个单电子，即电子排布式为，故X为B，Y基态原子的最高能级轨道中均有电子，且自旋方向相同，即电子排布式为，故Y为N。【详解】A．Y是氮元素，同周期元素从左到右第一电离能呈增大趋势，氮元素2p能级容纳3个电子，处于半满稳定状态，失电子能量降低，故氮元素的第一电离能高于同周期相邻元素，A正确；B．Y是N元素，Z是O元素，简单氢化物的沸点为，B错误；C．X是B，W是Al，同主族元素自上到下电负性减小，即电负性，C错误；D．W是Al，Al既能与酸反应又能与碱反应，故Al的合金餐具不能长时间存放酸性或碱性食物，D错误；答案选A15.是一种强还原性的高能物质，在航天、能源等领域有广泛应用。我国科学家合成的某Ru(Ⅱ)催化剂{用表示}能高效电催化氧化合成，其反应机理如图所示。下列说法错误的是A.Ru(Ⅱ)被氧化至Ru(Ⅲ)后，配体失去质子能力增强B.反应过程中没有非极性键的断裂C.反应过程中所有氮的杂化方式相同D.M与中Ru的化合价相同【答案】D【解析】【详解】A．Ru(Ⅱ)被氧化至Ru(Ⅲ)后，中的Ru带有更多的正电荷，其与N原子成键后，Ru吸引电子的能力比Ru(Ⅱ)强，这种作用使得配体中的NH键极性变强且更易断裂，因此其失去质子(H+)的能力增强，A正确；B．反应过程中没有非极性键的断裂，但是有NN非极性键生成，B正确；C．反应过程中所有氮的杂化方式相同，均为sp3杂化，C正确；D．→失去1个H+，Ru的化合价不变；当变为M时，N原子的孤电子对拆为2个电子并转移给Ru1个电子，其中Ru的化合价变为+2，D不正确；故选D。第Ⅱ卷非选择题(共55分)二、填空题(本题包括4小题，共55分)16.青蒿素是我国科学家从传统中药中发现的能够治疗疟疾的有机化合物，其分子结构如图1所示，它可以用某有机溶剂X从中药中提取。（1）下列关于青蒿素的说法不正确的是_____(填字母)。a．不属于芳香族化合物b．分子中含有醛基和醚键c．其易溶于有机溶剂X，不易溶于水d．其分子的空间结构是平面形结构（2）从中药中提取青蒿素需要应用柱色谱等提纯分离方法，图2所示是中学化学中常用的混合物分离和提纯的装置，请根据装置A、B、C、D回答下列问题：a．装置A中①的名称是_____。b．溴水中提取溴单质可选用以下哪种试剂_____(填序号)。①苯②乙醇③四氯化碳④乙酸可选择上述装置_____(填字母)。（3）人体中的常量元素有C、H、O、N、S、P、Na、Mg、K、Ca等11种。回答下列问题：a．比较磷、硫的最简单氢化物的热稳定性大小：_____(用化学式表示)。b．能说明氧的非金属性比硫的强的事实是_____(用化学方程式表示)。c．碳、氮形成的常作为配位化合物中的配体。在中，元素碳的原子采取sp杂化，则碳与氮形成的化学键中含有的键与键的数目之比为_____。【答案】（1）bd（2）①.球形冷凝管②.①③③.B（3）①.②.③.【解析】【小问1详解】a．由结构简式可知，分子中不含苯环，不属于芳香族化合物，a正确；b．由结构简式可知，该分子中含有醚键，不含有醛基，b错误；c．青蒿素分子含有的官能团是酯基和醚键，不含有亲水基团羟基和羧基，因此青蒿素易溶于有机溶剂，不易溶于水，c正确；d．由图可知，青蒿素分子含有饱和碳原子，具有甲烷四面体结构，不是平面形结构，d错误；故答案为bd。【小问2详解】a．根据装置图可知，装置A中①的名称是球形冷凝管；b．从溴水中提取溴单质，可以根据溴单质在水中溶解度较小，而在有机溶剂中易溶解，有机溶剂与水互不相溶的性质，用苯和四氯化碳作萃取剂萃取，然后分液得到，而酒精和乙酸与水混溶，因此不能作萃取剂，故合理选项是①③；采用分液的方式分离，应选择分液漏斗，故选B。【小问3详解】a．同一周期从左到右，元素的非金属逐渐增强，最简单氢化物的热稳定性增强，故H2S>PH3；b．氧气能与硫化氢反应生成硫单质，2H2S+O2=2H2O+2S↓，可以说明氧的非金属性强于硫；c．在CN−中，元素碳的原子采取sp杂化，则碳与氮形成的化学键中含有的σ键与π键的数目之比为1:2。17.完成下列问题。（1）配合物K[]中的配体是：_____，Cr的价电子的电子排布图：_____。（2）、、按熔点由高到低的顺序排列为_____，熔点差异的原因：_____。（3）氮化硼(BN)晶体有多种结构。六方相氮化硼是通常存在的稳定相，与石墨相似，具有层状结构，质地软，可作润滑剂。立方相氮化硼与金刚石相似，是超硬材料，有优异的耐磨性。它们的晶体结构及晶胞如图所示。①六方相氮化硼晶体结构与石墨相似(如图)，晶体中氮原子的杂化方式为_____。②立方相氮化硼晶体中硼原子的配位数是_____。③原子坐标参数，表示晶胞内部各原子的相对位置，其中硼原子A坐标参数为；则硼原子B的坐标参数为_____。④立方相氮化硼晶胞边长为，代表阿伏加德罗常数的值，则该晶体的密度为_____。【答案】（1）①.、②.（2）①.NaH、、②.NaH是离子晶体，、都是分子晶体，分子间存在氢键（3）①②.4③.④.【解析】【分析】立方相氮化硼晶胞中B在内部，均摊为4个，N在8个顶点和6个面心，均摊为，每个硼原子周围与之最近的N原子为4个，所以硼原子的配位数是4，据此回答。【小问1详解】配合物K[Cr(C2O4)2(H2O)2]中的配体是：H2O、，Cr的价电子为3d54s1，价电子排布图为：；小问2详解】NaH为离子晶体，NH3、PH3都是分子晶体，NH3分子间存在氢键，所以PH3、NH3、NaH按熔点由高到低的顺序排列为：NaH、NH3、PH3；【小问3详解】①六方相氮化硼晶体结构与石墨相似(如图)，所以晶体中氮原子的杂化方式为sp2杂化；②根据分析可知，立方相氮化硼晶体中硼原子的配位数是4；③原子坐标参数，表示晶胞内部各原子的相对位置，其中硼原子A坐标参数为，则硼原子B的坐标参数为；④该晶体的密度为g·cm−3。18.已知H和O可以形成和两种化合物，试根据有关信息完成下列问题：（1）水是维持生命活动所必需的一种物质。1mol冰中有_____mol氢键。（2）可与形成，中采用杂化。中键角比中的大，原因为_____。（3）已知分子的结构如下图所示：分子不是直线形的，两个氢原子犹如在半展开的书的两面上，两个氧原子在书脊位置上，书页夹角为，而两个键与键的夹角均为。试回答：①分子的电子式是_____。②分子是_____(填“极性”或“非极性”)分子。③能与水混溶，却不溶于，简要说明理由：_____。④有人提出：在中燃烧除生成外，是否还生成呢？为验证他的猜想，该学生进行如下实验：①制取氢气；②让氢气在空气中燃烧，收集所生成的液体；③将收集到的液体滴入很稀的溶液中，观察是否褪色。①采用如图A所示的实验装置制取。如何检验该装置的气密性？_____。②实验时，在氢气燃烧的火焰上方罩上一块冰块，在火焰下方放一个装有浓度很稀的高锰酸钾溶液(如图B所示)。当液滴滴入烧杯一段时间，烧杯中溶液的浅红色褪去。该现象为推测生成提供有利证据。请写出反应的离子方程式：_____。【答案】（1）2（2）中O原子有两对孤电子对，排斥力较大，中O原子只有一对孤电子对，排斥力较小（3）①.②.极性③.由的空间构型图可知，是极性分子，且与水分子间形成氢键，而为非极性分子，根据“相似相溶”规律，难溶于④.关闭止水夹a，往漏斗中加入水使漏斗中水面高于试管中水面。放置一段时间，如果液面不下降，则装置的气密性良好⑤.【解析】【小问1详解】在冰中，每个水分子与周围的4个水分子形成4个氢键，按“均摊法”计算，相当于1mol冰有2mol氢键；【小问2详解】孤电子对之间的排斥力大于孤电子对和共用电子对之间的排斥力，水合氢离子中只有一对孤电子对、水分子中含有两对孤电子对，所以H3O+中HOH键角比H2O中HOH键角大；【小问3详解】①分子的电子式为；②由分子结构可知，分子正负电中心不重合，故为极性分子；③H2O2为极性分子，易溶于极性溶剂水，且能与水形成分子间氢键，而CS2为非极性溶剂，故根据“相似相溶”原理，H2O2难溶于CS2；④①A装置可以用“液差法”检验气密性，具体操作为关闭止水夹a，往漏斗中加入水使漏斗中水面高于试管中水面。放置一段时间，如果液面不下降，则装置的气密性良好；②H2O2能使酸性高锰酸钾溶液褪色，表现还原性，离子方程式为。19.化学上常用燃烧法确定有机物的组成。下图是用燃烧法确定有机物化学式常用的装置，这种方法是电炉加热时用纯氧氧化管内样品，根据产物的质量确定有机物的组成。（1）A装置分液漏斗中盛