广东省清远市2023-2024学年高二下学期期中联考化学（解析版）

这是一份广东省清远市2023-2024学年高二下学期期中联考化学（解析版），共19页。试卷主要包含了选择题，非选择题等内容，欢迎下载使用。
可能用到的相对原子质量：H 1 C 12 N 14 O 16 Ga 70 As 75
一、选择题：本题共16小题，共44分。第1~10小题，每小题2分；第11~16小题，每小题4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. 二十大报告指出，我国在一些关键核心技术实现突破，载人航天、探月探火、深海深地探测、超级计算机、卫星导航等领域取得重大成果。下列说法错误的是
A. AB. BC. CD. D
【答案】A
【解析】二氧化硅是共价晶体，不是分子晶体，A错误；SiC俗称金刚砂，B正确；与质子数相同、中子数不同，互为同位素，C正确；砷位于第ⅤA族，价层电子为，为p区元素，D正确；答案选A。
2. 我国力争2030年前实现碳达峰，2060年前实现碳中和，这体现了我国对解决气候问题的大国担当。在实际生产中，可利用反应：来捕捉废气中的。下列说法正确的是
A. 电负性：
B. 的电子式：
C. 的分子结构模型：
D. 基态氧原子的电子排布图：
【答案】D
【解析】根据同周期元素电负性变化规律，从左到右，逐渐增大；氢位于第一周期，其电负性小于碳，应为，A错误；氢氧根离子是带一个负电荷的阴离子，电子式为，B错误；二氧化碳的分子结构为直线形，不是V形，C错误；基态氧原子核外电子排布为，电子排布图为，D正确。答案选D。
3. 下列各组物质各自形成的晶体，均属于分子晶体的化合物是
A. 、、B. ，、
C. 、、D. ，、
【答案】B
【解析】不是化合物，A错误；、、均为化合物且都是分子晶体，B正确；是共价晶体，C错误；、是离子晶体，D错误；答案选B。
4. 昆虫信息素是昆虫之间传递信号化学物质。人工合成信息素可用于诱捕害虫、测报虫情等。一种信息素的分子结构简式如图所示，下列关于该化合物的说法错误的是
A. 属于烷烃B. 分子中含有酯基
C. 可发生加聚反应D. 具有一定的挥发性
【答案】A
【解析】根据结构简式可知，分子中含C、H、O，含碳碳双键和酯基，不属于烷烃，故A错误；分子中含酯基，在酸性条件或碱性条件下可发生水解反应，故B正确；分子中含碳碳双键，可发生加聚反应，故C正确；该信息素“可用于诱捕害虫、测报虫情”，可推测该有机物具有一定的挥发性，故D正确；故选A。
5. 化学之美无处不在。下列说法正确的是
A. 舞台上干冰升华时，共价键断裂
B 饱和溶液可析出无水硫酸铜蓝色晶体
C. 苯分子是正六边形结构，单双键交替呈现完美对称
D. 钠焰色是激发态电子从高能轨道跃迁至低能轨道时释放出的可见光
【答案】D
【解析】干冰升华为物理变化，破坏的是分子间作用力，不是共价键，A错误；析出的是五水合硫酸铜蓝色晶体，不是无水硫酸铜，B错误；苯分子中不存在单双键交替，6个碳碳键完全等同，C错误；激发态电子从高能轨道跃迁到低能轨道，能量以光的形式释放，D正确；故选D。
6. 下列说法正确的是
A. 与分子式为的烃一定是同系物
B. 命名为2，3-二甲基-2-乙基丁烷
C. 正丁烷分子中的4个碳原子不可能处于同一直线上
D. 和是同分异构体
【答案】C
【解析】分子式为的烃除了是单烯烃，还可以是环烷烃，A错误；主链不是最长碳链，应为2，3，3-三甲基戊烷，B错误；正丁烷分子中的4个碳原子排列为锯齿状，不在一条直线上，C正确；甲烷是正四面体结构，不是平面结构，所以二者是同一种物质，D错误；故选C。
7. 下列分子或离子的中心原子杂化方式、VSEPR模型及空间结构正确的是
A. AB. BC. CD. D
【答案】C
【解析】的中心原子价层电子对数为3+=3，杂化方式为，VSEPR模型为平面三角形，中心原子无孤电子对，该离子的空间结构为平面三角形，A错误；的中心原子价层电子对数为3+=3，杂化方式为，VSEPR模型为平面三角形，中心原子无孤电子对，该分子的空间结构为平面三角形，B错误；的中心原子价层电子对数为2+=2，杂化方式为sp，VSEPR模型为直线形，中心原子无孤电子对，该分子的空间结构为直线形，C正确；的中心原子价层电子对数为4+=4，杂化方式为，VSEPR模型为四面体形，中心原子无孤电子对，该分子的空间结构为四面体形，D错误；故选C。
8. 咖啡酸具有止血功效，存在于多种中药中，其结构简式如图所示。下列关于咖啡酸的说法正确的是
A. 1ml咖啡酸最多能与3ml发生加成反应
B. 分子式为
C. 能使酸性高锰酸钾溶液褪色
D. 所有碳原子不可能在同一平面
【答案】C
【解析】由图知，该有机物除了含苯环，还含有碳碳双键，最多能与4ml加成，A错误；由图知，咖啡酸分子式为，B错误；该分子含碳碳双键、酚羟基且和苯环直接相连的碳原子上有氢，都能使酸性高锰酸钾溶液褪色，C正确；根据苯和乙烯的平面结构可知，该分子所有碳原子可能在同一平面，D错误；故选C。
9. 对某未知有机物进行质谱和核磁共振氢谱分析，结果如图所示。下列说法不正确的是
A. 该物质的相对分子质量为46
B. 该物质的结构简式有可能是
C. 该物质的分子中存在3种不同类型的氢原子
D. 该物质的分子中不同类型的氢原子个数之比为3：2：1
【答案】B
【解析】由图1可知，最大质荷比是46，该物质的相对分子质量为46，A正确；结合相对分子质量和3种不同环境的H原子可知，该物质的结构简式有可能是，B错误；由2图含有3组峰可知，该物质的分子中存在3种不同类型的氢原子，C正确；根据图2的峰面积之比可知，该物质的分子中不同类型的氢原子个数之比为3：2：1，D正确；答案选B。
10. 下列实验装置或操作不能达到实验目的的是
A 图1：分离碘单质和
B. 图2：蒸发溶液，制备晶体
C. 图3：用萃取溴水中的溴
D. 图4：由工业乙醇制备无水乙醇
【答案】D
【解析】受热易升华，在冷的圆底烧瓶底部又重新凝华成固体，不易分解且熔点较高，留在烧杯底部，装置正确且能达到实验目的，A错误；氯化钠溶解度随温度升高变化不大，可用蒸发结晶得到晶体，装置正确且能达到实验目的，B错误；溴在水中溶解度较小在四氯化碳中溶解度较大，且水和四氯化碳不互溶，溴的四氯化碳溶液在下层，用萃取溴水中的溴，萃取操作正确，装置正确且能达到实验目的，C错误；蒸馏时温度计测蒸汽温度，应放在蒸馏烧瓶支管口处，不能达到实验目的，D正确； 故选D。
11. 设为阿伏加德罗常数的值，下列说法正确的是
A. 1.7g羟基含有的电子数目为
B. 2.8g乙烯和环丙烷混合气体中的碳原子数目为0.2
C. 1 ml完全电离，电离出的数目为3
D. 标准状况下，11.2L 中氯原子的数目为1.5
【答案】B
【解析】1.7g羟基的物质的量是0.1 ml，羟基是电中性基团，一个羟基有9个电子，所以1.7g羟基含有的电子数目应为0.9，故A错误；乙烯和环丙烷的最简式都是，所以2.8g乙烯和环丙烷混合气体中含有CH2的物质的量是0.2 ml，因此其中所含的C原子的数目是0.2，故B正确；1 ml完全电离时只能电离出外界的2ml，即电离出的数目为2，故C错误；标准状况下，为液态物质，不能使用22.4L/ml计算其物质的量，故D错误；故答案为：B。
12. 为实现下列各选项中的实验目的，对应的实验操作、现象及结论错误的是
A. AB. BC. CD. D
【答案】A
【解析】电石中含有杂质，与水反应能生成硫化氢等气体杂质，硫化氢也能使酸性高锰酸钾溶液褪色，故A错误；甲苯为苯的同系物，可以使酸性高锰酸钾褪色，而苯不能，故B正确；乙醇与水互溶，乙醇加水后不分层，氯仿不溶于水，氯仿加水后会有分层现象，故C正确；烯与溴反应生成液态油状的1，2-二溴乙烷，与气态乙烷分离，将混合气体通过溴的四氯化碳溶液可以除去乙烷混油的少量乙烯，故D正确；故选A。
13. 下列对有关事实的解释正确的是
A. AB. BC. CD. D
【答案】D
【解析】碘、四氯化碳均为非极性分子，水为极性分子，根据相似相溶，碘易溶于四氯化碳而难溶于水，且碘不与四氯化碳反应，A错误；CH4中C原子的价层电子对数为，PH3中P原子的价层电子对数为，因此二者中心原子均为杂化，杂化类型相同，B错误；稳定性与共价键强弱有关，与氢键无关，C错误；氟、氯均为吸电子基，电负性越大，吸电子能力越强，从而使键的极性增强，键越容易断裂，D正确；故答案选D。
14. 化合物可作肥料，所含的5种元素位于主族，在每个短周期均有分布，仅有Y和M同族，M的原子序数大于Y。Y的基态原子价层p轨道半充满，X的基态原子价层电子排布式为，E在地壳中含量最多。下列说法正确的是
A. 第一电离能：B. 氢化物沸点：
C. 离子半径：D. 和的空间结构均为三角锥形
【答案】C
【解析】E在地壳中含量最多，为氧元素；X的基态原子价层电子排布式为，X可能为镁或锂；Y的基态原子价层p轨道半充满，所以可能为氮或磷，Y和M同族，M比Y原子序数大，故Y为N，M为P；5种元素在每个短周期均有分布，故Z为氢元素；化合价之和为零，可确定X为镁元素。
同周期第一电离能自左向右总趋势为逐渐增大，但第ⅡA族和第ⅤA族比左、右两侧元素电离能都大，所以第一电离能：，A错误；氨气、水中都存在分子间氢键，沸点较高，且水中分子间氢键数目大于NH3中，磷化氢不含分子间氢键，沸点低，所以氢化物沸点高低为：，B错误；电子层结构相同，质子数越少，则离子半径越大，故离子半径：，C正确；价层电子对数为，有一对孤电子对，空间结构为三角锥形，价层电子对数为，没有孤电子对，空间结构为平面三角形，D错误；故答案选C。
15. 氮化硼(BN)是一种重要的功能陶瓷材料。以天然硼砂为起始物，经过一系列反应可以得到和BN，流程如图1所示，立方氮化硼的结构与金刚石相似，其晶胞结构如图2所示，下列叙述正确的是
A. 立方氮化硼和氮化铝的结构均类似于金刚石，立方氮化硼的熔点低于氮化铝
B. 立方氮化硼晶胞中含有4个氮原子、4个硼原子
C. (氟硼酸铵)是合成氮化硼纳米管的原料，1ml含有的配位键数目为
D. 是极性键形成的极性分子
【答案】B
【解析】由题给流程可知，硼砂与硫酸溶液反应生成硼酸，硼酸受热分解生成三氧化二硼，三氧化二硼与氟化钙、硫酸反应生成三氟化硼，与氨气高温条件下反应生成氮化硼。
立方氮化硼和氮化铝的结构均类似于金刚石，均是共价晶体，硼原子半径小于铝原子半径，所以立方氮化硼的熔点高于氮化铝，A错误；描述晶体结构的基本单元叫做晶胞，金刚石晶胞是立方体，其中8个顶点有8个碳原子，6个面各有6个碳原子，立方体内部还有4个碳原子，金刚石的一个晶胞中含有的碳原子数为，则立方氮化硼晶胞中应该含有4个N原子和4个B原子，B正确；中，各有1个配位键，1ml有个配位键，C错误；含极性键，中心硼原子的价层电子对数为、孤对电子对数为0，分子的空间结构为结构对称的平面正三角形，属于非极性分子，D错误；故选B。
16. 轴烯(Radialene)是独特的环状烯烃，环上每个碳原子都接有一个双键，含n元环的轴烯可以表示为轴烯，如下图是三种简单的轴烯。下列有关说法正确的是
A. a分子中所有原子共面
B. b分子中键和键的数目之比为：
C. c与足量发生反应后所得产物的一氯代物只有一种
D. 上述三种轴烯互为同系物
【答案】A
【解析】a中含三个碳碳双键，且直接相连，根据乙烯的分子结构特点及3点共面可知，分子中所有原子都在同一个平面上，A正确；b分子中含8个C-H键，4个C=C键，4个C-C键，单键是键，双键含1个键和1个键，则b分子中含16个键和4个键，键和键的数目之比为，B错误；c与足量发生反应后所得产物有2种等效氢，则其一氯代物有2种，C错误；a、b、c含碳碳双键个数不相等，结构不相似，不是同系物，D错误；故选A。
二、非选择题：本题共4小题，共56分。
17. 下表是部分前4周期元素的性质或原子结构，回答下列问题。
（1）W在周期表中的位置为_______；Z原子的价层电子轨道表示式为_______。
（2）已知W3+比W2+稳定，其原因是_______。
（3）化合XZ3、TY2的空间结构分别为_______、_______。
（4）XZ3的电子式为_______；沸点：TH4_______(填“”或“”)H2Y。
（5）向WZ3溶液中滴加KSCN，W3+与SCN-以数目比1:1配合，所得离子显红色，含该离子的配合物的化学式是_______。
（6）W元素的单质晶体在不同温度下有两种堆积方式，其晶胞结构分别如图所示。在面心立方晶胞中，W原子的配位数为_______。
【答案】（1）①.第四周期第Ⅷ族 ②.
（2）的价层电子排布为，的价层电子排布为，的d轨道为半充满状态，比较稳定，故比稳定
（3）①.平面三角形 ②.直线形
（4）①. ②.＜
（5）
（6）12
【解析】T的基态原子的最外层电子数是次外层电子数的2倍，则其电子排布式为1s22s22p2，则T为C；X的核外电子有3种空间运动状态，则其占据3个原子轨道，其电子排布式为1s22s22p1，则X为B；Y的基态原子的L层p电子数比L层s电子数多2，其电子排布式为1s22s22p4，则Y为O；Z的元素的最高正价为价，其单质常温下呈气态，则Z为Cl；W的一种氧化物是黑色磁性材料，则W为Fe，因此推出T、X、Y、Z、W分别为C、B、O、Cl、Fe。
【小问1详解】
Fe为26号元素，位于第四周期第Ⅷ族。Cl原子的价层电子轨道表示式为。
【小问2详解】
的价层电子排布为，的价层电子排布为，的d轨道为半充满状态，比较稳定，故比稳定。
【小问3详解】
中心原子的价层电子对数为3，孤电子对数为0，故其空间结构为平面三角形；中心原子的价层电子对数为2，孤电子对数为0，故其空间结构为直线形。
【小问4详解】
XZ3为BCl3，其为共价化合物，其电子式为；分子间无氢键，分子间有氢键，故甲烷沸点低于水。
【小问5详解】
配离子带2个负电荷，与配离子结合的是溶液中的氯离子，则配合物化学式为。
【小问6详解】
由晶胞结构图可知，在面心立方晶胞中，W原子的配位数为12。
18. 按要求回答下列问题：
（1）2-丁烯的键线式为_______，其顺式结构式为_______。
（2）某烷烃的碳骨架如图所示：
其系统命名法名称为_______，其一氯取代物有_______种。
（3）分子式为，核磁共振氢谱吸收峰有两组峰的烃的结构简式为_______。
（4）用*标出分子中的手性碳原子：_______。
（5）写出实验室制乙炔的化学方程式：_______。
（6）某有机物是汽车防冻液的成分之一，经元素分析测定，该有机物的质量分数是：碳，氢，氧。
①已知该有机物的密度是同温同压下氢气密度的31倍，则该有机物的相对分子质量为_______。
②根据该有机物的实验式和相对分子质量，确认其分子式为_______。
③若该有机物的红外光谱中有羟基和烃的吸收峰，写出其可能的结构简式：_______。
【答案】（1）①.(或) ②.
（2）①.2，2-二甲基丙烷 ②.1
（3） （4）
（5）
（6）①.62 ②. ③.
【解析】
【小问1详解】
2-丁烯是有4个碳原子的单烯烃，双键在2号位，其键线式为(或)，当双键两端的氢原子（或甲基）在双键的同侧时为顺式结构：；
【小问2详解】
该烷烃的主链有3个碳原子，2号位有2个甲基，系统命名法为2，2-二甲基丙烷，其结构中只有4个甲基上有氢原子，且这4个甲基等效，因此只有1种一氯代物；
【小问3详解】
分子式为属于烷烃，核磁共振氢谱吸收峰有两组峰的烃是2,3-二甲基丁烷，结构简式为；
【小问4详解】
手性碳是连接着4个不同原子或原子团的碳原子，因此中手性碳如图所示：；
【小问5详解】
向电石中加入饱和食盐水可以制得乙炔，其化学方程式为；
【小问6详解】
该有机物的密度是同温同压下氢气密度的31倍，则其相对分子量是氢气的31倍，该有机物的相对分子质量为62；该有机物中各元素的质量分数是：碳，氢，氧则其分子中碳原子、氢原子、氧原子的原子个数比为其实验式为CH3O，则其分子中有个CH3O，分子式为；该有机物的红外光谱中有羟基和烃的吸收峰且其分子式为，则其结构简式可能为。
19. X是一种用途广泛的有机物，其合成流程如图所示：
已知：。
（1）化合物B中官能团的名称为___________。
（2）由A生成B的化学方程式为___________；由D生成E的反应类型是___________。
（3）化合物C的名称是___________。
（4）化合物D的化学式为___________，D在一定条件下能与发生加成反应，写出所有可能产物的结构简式：___________。
（5）化合物F不具有的性质是___________(填标号)。
A. 易溶于水B. 能使酸性高锰酸钾溶液褪色
C. 能与氢气发生加成反应D. 常温常压下为气体
（6）符合下列条件的X的同分异构体有___________种(不考虑立体异构)。
a．含有六元环结构；
b．六元环上有两个取代基，分别连接在不同碳上；
c．能发生银镜反应。
【答案】（1）碳碳双键、碳氯键
（2）①.CH2=CH—CH3+Cl2CH2=CH—CH2Cl+HCl ②.加成反应
（3）1，3—丁二烯 （4）①. C7H11Cl ②.或
（5）BC （6）6
【解析】CH2=CH-CH3与氯气发生取代反应生成CH2=CH-CH2Cl；CH2=CH-CH2Cl与C反应生成，则C为CH2=CH-CH=CH2；发生加成反应得到E，E与发生取代反应生成；与氢气发生加成反应生成；再经过一系列反应得到，据此答题。
【小问1详解】
B为CH2=CH-CH2Cl，含有的官能团为：碳碳双键、碳氯键；
【小问2详解】
CH2=CH-CH3与氯气发生取代反应生成CH2=CH-CH2Cl，反应化学方程式为：CH2=CH—CH3+Cl2CH2=CH—CH2Cl+HCl；D生成E为与氢气发生加成反应；
【小问3详解】
化合物C为CH2=CH-CH=CH2，名称为1，3—丁二烯；
【小问4详解】
化合物D为，化学式为C7H11Cl，有碳碳双键，一定条件下与水发生加成反应，产物可能为：或；
【小问5详解】
A．烃基为憎水基团，故F难溶于水，A错误；
B．F含有碳碳三键，能使酸性高锰酸钾褪色，B正确；
C．F含有碳碳三键，能发生加成反应，C正确；
D．F的碳原子个数大于4个，小于17个，故F常温常压下为液态，D错误；
答案选BC；
【小问6详解】
X分子式为C9H16O，不饱和度为2；X 的同分异构体符合下列条件：a．含有六元环结构；b．六元环上有两个取代基，分别连接在不同碳上；c．能发生银镜反应，含有醛基，所以六元环为环己烷，取代基为醛基、乙基或-CH2CHO、甲基，均存在邻、间、对3种，共3+3=6种。
20. 镓及其化合物在合金工业、制药工业和电池工业中应用广泛。回答下列问题：
（1）写出基态Ga原子的核外电子排布式_______。
（2）是一种温和的还原剂，可由和过量的反应制得，该反应的化学方程式：_______。
（3）①已知的熔点为77.9℃，的熔点为605℃，两者熔点差异较大的原因是_______。
②的空间结构为_______。
（4）一种含镓药物的合成方法如图所示。
化合物Ⅰ中，碳原子的杂化方式为_______，化合物Ⅱ中Ga的配位数为_______，_______。
（5）砷化镓是第二代半导体，熔点为1238℃，具有共价键三维骨架结构。其晶胞结构为平行六面体，如图所示。
①该晶体的类型为_______。
②已知Ga和As的摩尔质量分别为和，晶胞的边长为，阿伏加德罗常数的值为，则砷化镓晶胞的密度为_______。
③若A点分数坐标为，B点分数坐标为，则W点分数坐标为_______。
【答案】（1）或
（2）
（3）①.属于离子晶体，晶体粒子间作用力为离子键；而为分子晶体，晶体粒子间的作用力为范德华力 ②.正四面体形
（4）①. ②.2 ③.1
（5）①.共价晶体 ②. ③.
【解析】
【小问1详解】
Ga原子位于周期表第四周期族，31号元素，故答案为：1s22s22p63s23p63d104s24p1或[Ar]3d104s24p1。
【小问2详解】
根据题意：用GaCl3和过量的LiH反应制得该产物，根据原子守恒原理，方程式为：。故答案为：。
【小问3详解】
已知GaCl3的熔点为77.9℃，熔点低，属于分子晶体，晶体粒子间的作用力为范德华力，导致其熔点低；而LiCl的熔点为605℃，熔点较高，属于离子晶体，晶体粒子间作用力为离子键，熔点一般高于分子晶体。
的中心原子Ga的价层电子对数为：，孤电子对数为0，4个共价键完全等同，空间结构为正四面体形。
故答案为：LiCl属于离子晶体，晶体粒子间作用力为离子键，而GaCl3为分子晶体，晶体粒子间的作用力为范德华力；正四面体形。
【小问4详解】
化合物Ⅰ含有吡啶环，与苯环结构相似，所以其中的碳原子采用杂化；由图得Ga的配位数为2；配离子中Ga的化合价为价，与4个结合，N为-3价，得。故答案为：sp2；2；1。
【小问5详解】
依题意，熔点为较高，并且具有共价键三维骨架结构，所以为共价晶体。由图可知，1个晶胞中分别有4个Ga和4个As，由可得，。若把该大晶胞8等分，则W点是右前下这个小晶胞的体心，根据A、B两点分数坐标，可得W点分数坐标为。故答案为：共价晶体；；。
A．“天问一号”使用了气凝胶，是分子晶体
B．天和核心舱使用了新型SiC，SiC俗称金刚砂
C．“奋斗者”号潜水艇原料中的与互为同位素
D．北斗导航卫星的太阳能电池使用了砷化镓器件，砷是p区元素
选项
分子或离子
中心原子杂化方式
VSEPR模型名称
分子或离子的空间结构名称
A
四面体形
平面三角形
B
平面三角形
V形
C
sp
直线形
直线形
D
四面体形
正四面体形
选项
实验目的
实验操作、现象及结论
A
实验室证明乙炔生成
将饱和食盐水滴在电石上，将生成的气体通入高锰酸钾溶液，溶液褪色，则有乙炔生成
B
检验苯和甲苯
取少量试剂，分别加入酸性高锰酸钾溶液，若高锰酸钾溶液不褪色，则待检试剂为苯，若高锰酸钾溶液褪色，则待检试剂为甲苯
C
鉴别乙醇和氯仿
取少量两种试剂，分别加入蒸馏水，其中与水互溶不分层的为乙醇，分层的为氯仿
D
除去乙烷中混有的少量乙烯
将混合气体通入溴的四氯化碳溶液，溴的四氯化碳溶液褪色，乙烯与溴反应的生成物为液态有机物，乙烷不与溴反应，从溶液中逸出
选项
事实
解释
A
易溶于四氯化碳而难溶于水
能与四氯化碳反应
B
分子与分子的空间结构不同
二者中心原子杂化轨道类型不同
C
的热稳定性比强
水分子间形成氢键，分子间无氢键
D
的酸性强于
电负性：，使羧基中的羟基极性更大
元素编号
元素的性质或原子结构
T
基态原子的最外层电子数是次外层电子数的2倍
X
核外电子有3种空间运动状态
Y
基态原子的L层p电子数比L层s电子数多2
Z
元素的最高正价为价，其单质常温下呈气态
W
W的一种氧化物是黑色磁性材料