【化学】福建省漳州市第五中学等四校2018-2019学年高二下学期期末联考（解析版） 试卷

福建省漳州市第五中学等四校2018-2019学年高二下学期期末联考
可能用到的相对原子质量：H：1 C：12 N：14 O：16 Mg：24Fe：56
第Ⅰ卷（选择题，48分）
一、选择题（本题共16小题，每小题3分，每小题只有一个选项符合题目要求）
1.化学与生产和生活密切相关。下列有关说法正确的是（ ）
A. 蚕丝和棉花的组成元素相同，结构不同，因而性质不同
B. 中国天眼FAST用到的碳化硅是一种新型的有机高分子材料
C. 第五形态碳单质——“碳纳米泡沫”，与石墨烯互为同分异构体
D. 压缩天然气（CNG）、液化石油气(LPG)的主要成分是烃类，是城市推广的清洁燃料
【答案】D
【详解】A．蚕丝的成分为蛋白质，棉花的成分为纤维素，二者组成元素不同，结构不同，性质不同，故A错误；
B. 中国天眼FAST用到的碳化硅是一种新型的无机非金属材料，故B错误；
C. 第五形态的碳单质——“碳纳米泡沫”，与石墨烯是不同的单质，互为同素异形体，故C错误；
D. 压缩天然气（CNG）的主要成分是甲烷，液化石油气（LPG）的主要成分是丙烷、丁烷等，该两类燃料都是由碳、氢两种元素组成的烃类，是城市推广的清洁燃料，故D正确；
答案选D。
【点睛】同种元素的不同单质互为同素异形体。
2. 下列反应中前者属于取代反应，后者属于加成反应的是（ ）
A. 甲烷与氯气混和后光照反应；乙烯使酸性高锰酸钾溶液的褪色
B. 乙烯与溴的四氯化碳溶液反应；苯与氢气在一定条件下反应生成环己烷
C. 苯与浓硝酸和浓硫酸的混合液反应生成油状液体；乙烯与水生成乙醇的反应
D. 乙烯与溴水反应；乙酸与乙醇的酯化反应
【答案】C
【解析】试题分析：A．甲烷和氯气混合光照一段时间后，甲烷中的氢原子被氯原子所代替生成氯代物，所以属于取代反应；乙烯使酸性高锰酸钾溶液褪色，是高锰酸钾和乙烯发生了氧化反应的结果，A错误；B．乙烯中的双键断裂，每个碳原子上结合一个溴原子生成1，2-二溴乙烯，所以属于加成反应；苯和氢气在一定条件下反应生成环己烷也是加成反应，B错误；C．在浓硫酸和加热条件下，苯环上的氢原子被硝基取代生成硝基苯，所以属于取代反应；在一定条件下，乙烯中的双键断裂，一个碳原子上结合一个氢原子，另一个碳原子上结合羟基，生成乙醇，该反应属于加成反应故C正确；D．乙烯与溴水反应是加成反应；乙酸与乙醇的酯化反应是取代反应，D错误；答案选C。
考点：考查取代反应和加成反应的判断
3.下列化学用语表示正确的是（ ）
A. 四氯化碳分子的比例模型： B. 氯乙烷结构简式：CH2ClCH2Cl
C. CH3CH2NO2与H2NCH2COOH互为同分异构体 D. 丙烯的键线式：
【答案】C
【详解】A．四氯化碳分子的比例模型中，氯原子的原子半径比碳原子的原子半径大，而在该模型中原子半径的大小错误，故A错误；
B．氯乙烷的分子式为C2H5Cl，故其结构简式为CH3CH2Cl，故B错误；
C．分子式相同而结构不同的化合物互为同分异构体，CH3CH2NO2与H2NCH2COOH的分子式相同而结构不同，故互为同分异构体，故C正确；
D. 丙烯的结构简式为CH3CH=CH2，故其键线式为，故D错误；
答案选C。
【点睛】注意比例模型中，原子的半径大小和空间构型！
4. 下列对有机物结构的叙述中不正确的是（ ）
A. 乙烯、溴苯分子中的所有原子均共平面
B. 在有机物分子中，含有的氢原子个数一定是偶数
C. 属于同种物质，说明苯分子中6个碳原子之间的键是完全一样的
D. CH2Cl2只有一种结构说明甲烷分子是正四面体结构，而不是平面正方形结构
【答案】B
【解析】A 正确，乙烯、溴苯都是平面结构。
B错误，例如一氯甲烷等。
C 正确，苯不存在单、双键结构，苯分子中6个碳原子之间的键是完全一样的
D 正确，甲烷是正四面体结构，而不是平面正方形结构。答案选B。
5.用NA表示阿伏加德罗常数的值。下列说法中正确的是（ ）
A. 标准状况下，22.4LCCl4含有的分子数为NA
B. 1.0mol CH4与Cl2在光照下反应生成的CH3Cl分子数为1.0NA
C. 在含4mol Si-O键的二氧化硅晶体中，氧原子的数目为2NA
D. 46g有机物C2H6O的分子结构中含有的C—H键数目一定为5NA
【答案】C
【详解】A. 标准状况下，CCl4不是气态，不能用气体摩尔体积22.4L/mol计算CCl4物质的量，故A错误；
B. 1.0mol CH4与Cl2在光照下反应，生成物是氯化氢和四种卤代烃，因此生成的CH3Cl分子数小于1.0NA，故B错误；
C.1molSiO2中含4molSi—O键，则在含4mol Si-O键的二氧化硅晶体中，氧原子的数目为2NA，故C正确；
D. 46g有机物C2H6O的物质的量为1mol，若C2H6O为甲醚，1mol中含有6molC-H键，若是乙醇，含有5molC-H键，故D错误；
答案选C。
【点睛】注意有机物的同分异构现象，有机物C2H6O可能是二甲醚和乙醇！
6.2018年8月22日，国务院总理李克强主持召开国务院常务会议，会议决定扩大车用乙醇汽油的推广和使用，除原有的11个试点省份外，进一步在北京等15个省市推广。下列关于“乙醇汽油”的说法正确的有（ ）
①“乙醇汽油”是在汽油里加入适量乙醇混合而成的一种燃料，它是一种新型化合物
②汽油、柴油和植物油都是碳氢化合物，完全燃烧只生成二氧化碳和水
③“乙醇汽油”的使用可有效减少汽车尾气中的碳排放、细颗粒物排放以及其他有害物质的污染
④石油的分馏、裂化和煤的干馏都是化学变化
⑤煤油可由石油裂解获得，可用作燃料和保存少量金属钠
⑥“地沟油”危害人体健康，可通过蒸馏“地沟油”的方式获得汽油和柴油，实现资源的再利用
A. ①⑤ B. ③ C. ②③ D. ⑥
【答案】B
【详解】①“乙醇汽油”是乙醇和汽油的混合物，而不是化合物，故①错误；
②汽油、柴油均是烃的混合物，故是碳氢化合物，但植物油属于酯类，属于烃的衍生物，故②错误；
③“乙醇汽油”完全燃烧只生成二氧化碳和水，乙醇中含碳质量分数比汽油中小，则“乙醇汽油”的使用可有效减少汽车尾气中的碳排放、细颗粒物排放以及其他有害物质的污染，故③正确；
④石油的分馏无新物质生成，是物理变化，故④错误；
⑤煤油由石油分馏获得，可用作燃料和保存少量金属钠，故⑤错误；
⑥“地沟油” 属于酯类，汽油和柴油是烃的混合物，故无法通过蒸馏“地沟油”这种物理方法获得汽油和柴油，故⑥错误；
答案选B。
【点睛】注意矿物油是烃的混合物，油脂是属于酯类！
7.某化学小组欲利用如图所示的实验装罝探究苯与液溴的反应。已知：MnO2+2NaBr+2H2SO4Br2↑+MnSO4+Na2SO4+2H2O，下列说法不正确的是（ ）

A. 装置A的作用是除去HBr中的溴蒸气
B. 装置B的作用是检验Br −
C. 可以用装置C制取溴气
D. 待装置D反应一段时间后抽出铁丝反应会终止
【答案】D
【分析】苯与液溴会发生取代反应，生成溴苯和溴化氢。
【详解】A. 苯与液溴会发生取代反应，生成溴苯和溴化氢，由于溴易挥发，导出的溴化氢气体中会混有挥发出的溴蒸气，装置A的作用是除去HBr中的溴蒸气，故A正确；
B. 装置B中硝酸银会与溴化氢反应生成淡黄色沉淀，硝酸银的作用是检验Br −，故B正确；
C. 由反应原理MnO2+2NaBr+2H2SO4Br2↑+MnSO4+Na2SO4+2H2O可知，该反应属于固体和液体加热制气体，可以用装置C制取溴气，故C正确；
D. 苯与液溴发生取代反应的催化剂是溴化铁，待装置D反应一段时间后抽出铁丝，装置中已经有溴化铁，反应不会终止，故D错误；
答案选D。
【点睛】注意苯与液溴发生取代反应的催化剂是溴化铁！
8.由于电影《我不是药神》中对抗癌药物格列卫的关注，我国政府在2018年已经将格列卫等部分抗癌药物纳入医保用药，解决了人民群众用药负担。格列卫在其合成过程中的一种中间产物结构表示如下：。下列有关该中间产物的说法不正确的是（ ）
A. 该药物中间体属于芳香烃
B. 该药物中间体中含有三种官能团
C. 该药物中间体的所有碳原子可能共面
D. 该药物中间体可以发生加成反应和取代反应
【答案】A
【详解】A. 该药物中间体除了含有碳、氢元素外，还含有N、O、Cl元素，不属于芳香烃，故A错误；
B. 该药物中间体中含有硝基、肽键、氯原子三种官能团，故B正确；
C. 含碳氧双键的碳原子是平面结构，苯环是平面结构，结合单键可以旋转，该药物中间体的所有碳原子可能共面，故C正确；
D. 该药物中间体有苯环可以发生加成反应和取代反应，含肽键和氯原子可以发生取代反应，故D正确；
答案选A。
9.某有机物其结构简式为，关于该有机物下列叙述正确的是（ ）
A. 分子式为C13H18Cl
B. 该分子中能通过聚合反应生成高分子化合物
C. 在加热和催化剂作用下，最多能和3mol H2反应
D. 能使酸性KMnO4溶液褪色，但不能使溴水褪色
【答案】B
【分析】由结构可知分子式，分子中含碳碳双键、-Cl，结合烯烃、卤代烃的性质来解答。
【详解】A．分子式为C13H17Cl，故A错误；
B．含碳碳双键，能通过聚合反应生成高分子化合物，故B正确；
C．苯环、碳碳双键均与氢气发生加成反应，则在加热和催化剂作用下，1mol该有机物最多能和4mol H2反应，故C错误；
D．含碳碳双键，能使酸性KMnO4溶液、溴水均褪色，故D错误；
答案选B。
【点睛】本题考查有机物的结构与性质，为高频考点，把握官能团与性质的关系为解答的关键，侧重分析与应用能力的考查，注意烯烃的性质及应用，题目难度不大。
10.实现下列变化时，需克服相同类型作用力的是（ ）
A. 二氧化硅和干冰的熔化 B. 食盐和葡萄糖分别溶解在水中
C. 锌和氯化铵的熔化 D. 液氯和苯的汽化
【答案】D
【解析】二氧化硅是原子晶体，熔化需克服共价键，干冰是分子晶体，熔化克服范德华力，故A错误；食盐是离子晶体溶解克服离子键，葡萄糖是分子晶体溶解在水中克服范德华力，故B错误；锌是金属，熔化克服金属键，氯化铵是离子晶体，熔化克服离子键，故C错误；液氯和苯汽化都克服范德华力，故D正确。
11.根据元素周期表和元素周期律，判断下列叙述正确是（ ）
A. 第ⅦA族元素从上到下，其氢化物的稳定性逐渐增强
B. 氢元素与其他元素可形成共价化合物或离子化合物
C. 图所示实验可证明元素的非金属性强弱Cl>C>Si

D. 同主族元素上到下，单质的熔点逐渐升高
【答案】B
【解析】第ⅦA族元素从上到下，其氢化物的稳定性逐渐减弱，故A错误；氢元素与非金属元素形成共价化合物、氢元素与金属元素形成离子化合物，故B正确；盐酸是无氧酸，不能根据其酸性强弱判断其非金属性强弱，故C错误；ⅠA族元素上到下，金属单质的熔点逐渐降低，故D错误。
点睛：同主族元素从上到下非金属性减弱，氢化物的稳定性减弱、最高价含氧酸的酸性减弱；同周期元素从左到右非金属性增强，氢化物的稳定性增强、最高价含氧酸的酸性增强。
12.三氟化氮（NF3）是一种无色无味的气体，它是氨（NH3）和氟气（F2）在一定条件下直接反应得到的。4NH3 +3F2==NF3+ 3NH4F。下列关于三氟化氮的叙述，正确的是（ ）
A. NF3中的N呈-3价
B. 电负性由大到小的顺序：H>N>F
C. NF3可能是一种极性分子
D. NF3和NH4F都分子晶体
【答案】C
【解析】NF3中F的化合价为-1价，则N呈+3价，故A错误；NF3中F的化合价为-1价，则N呈+3价，电负性F>N，氨气中N的化合价是-3，H呈+1，电负性N>H，所以电负性由大到小的顺序：HW
B. X与Y可以存在于同一离子化合物中
C. Z、W氧化物的熔点高低：ZZ>W，故A正确；
B. X与Y可以存在于同一离子化合物中，如碳酸铵和碳酸氢铵，故B正确；
C. Z、W氧化物均是离子晶体，氧化铝的晶格能更大，故熔点高低：ZX >Z>W B. 最高价氧化物水化物的酸性：X >Y
C. NaW与水反应时作还原剂 D. 简单氢化物的热稳定性：Y>Z
【答案】C
【分析】X的最高价氧化物对应水化物常用于治疗胃酸过多，X为铝元素。X的简单离子与ZW－含有相同的电子数，Z为氧元素，W为氢元素。Y的单质是制造芯片的基础材料，Y为硅元素。
【详解】A. 电子层越多，原子半径越大，同周期从左向右原子半径减小，则原子半径：X > Y >Z>W，故A错误；
B. 非金属性：Y>X，则最高价氧化物水化物的酸性：Y>X，故B错误；
C. NaH与水反应产生氢氧化钠和氢气，NaH中H元素的化合价升高，失去电子作还原剂，故C正确；
D. 非金属性：Z> Y，则简单氢化物的热稳定性：Z> Y，故D错误；
答案选C。
16.短周期元素W、X、Y、Z的原子序数依次增大。其中X与Y可形成一种淡黄色物质P，常温下将0.05 mol P溶于水，配成1 L溶液，其中 ；Z为金属元素，且Z可在W的一种氧化物中燃烧，生成一种白色的物质和一种黑色的物质。下列说法错误的是（ ）
A. 氢化物的沸点：WK，ⅤA族np能级容纳3个电子，为半充满稳定状态，能量较低，第一电离能高于同周期相邻元素，则N>C，金属元素第一电离能较小，非金属元素第一电离能较大，则K3[Fe（CN）6]中四种组成元素的第一电能由大到小的排序是N>C>Fe>K；
②产物（CN）2中含碳碳键，其结构式为N≡C-C≡N，σ键有3条，π键有4条，则σ键和π键数目之比为3：4。HCN分子的结构式是：H-C≡N，HCN分子中含有2个σ键和2个π键，C原子不含孤电子对，所以C的价层电子对数是2，中心原子C原子以sp杂化轨道成键；
（3）①分子晶体的熔沸点较低，根据题给信息知，Fe(CO)5的熔沸点较低，所以为分子晶体；
②A．根据Fe (CO)5的结构可知， Fe(CO)5为三角双锥结构，分子中正负电荷中心重合，是非极性分子，CO中正负电荷中心不重合，是极性分子，故A正确；
B．Fe(CO)5中Fe原子与5个CO成键，不是sp3杂化，故B错误；
C. 1molFe(CO)5中Fe原子与5molCO形成5mol配位键，在每摩CO分子中存在1mol配位键，共含有10mol配位键，故C正确；
D. Fe(CO)5=Fe+5CO属于化学变化，包括化学键的断裂与形成，断开了Fe与CO分子间的配位键，形成了金属键，故D错误；
答案选AC；
（4）1个晶胞中含氮原子个数为1，含铁原子个数为8=4，则氮化铁的化学式为Fe4N。晶体的密度==g·cm-3。
19.在元素周期表中，除稀有气体外几乎所有元素都能与氢形成氢化物，氢化物晶体的结构有共价型和离子型之分。
（1）氨气是共价型氢化物。工业常用氨气和醋酸二氨合铜{[Cu(NH3)2]Ac}的混合液来吸收一氧化碳（醋酸根CH3COO-简写为Ac-）。反应方程式为：[Cu(NH3)2]Ac +CO+NH3 [Cu(NH3)3CO]Ac
①写出铜原子的价电子轨道表示式_________。
②氨分子的空间构型为_________；氨气极易溶于水是因为_________；氨水中各元素原子的电负性从大到小排列顺序为_________。
③醋酸分子中，碳原子的杂化方式是___________。
④生成物[Cu(NH3)3CO]Ac中所含化学键类型有_________。
a 离子键b 配位键c σ键d π键
（2）某离子型氢化物化学式为XY2，晶胞结构如图所示，其中6个Y原子（○）用阿拉伯数字1～6标注。

①已知1、2、3、4号Y原子在晶胞上、下面上。则5、6号Y原子均在晶胞__________。（填“侧面”或“内部”）
②XY2晶体、硅烷晶体和固态氨3种氢化物熔沸点高低顺序正确的是_______。
a XY2晶体＞硅烷晶体＞固态氨 b XY2晶体＞固态氨＞硅烷晶体
c 固态氨＞硅烷晶体＞XY2晶体 d 硅烷晶体＞固态氨＞XY2晶体
（3）MgH2是金属氢化物储氢材料，其晶胞如下图所示，该晶体的密度为ag•cm-3，则晶胞的体积为___________cm3(用含a、NA的代数式表示，NA表示阿伏加德罗常数的值)。

【答案】 (1). (2). 三角锥形 (3). 氨分子和水分子都是极性分子，极性分子易溶于极性溶剂中，且氨分子与水分子可形成分子间氢键。 (4). O>N>H (5). sp3、sp2 (6). abcd (7). 内部 (8). b (9).
【分析】（1）①由铜的价电子排布式画出价电子轨道表示式；
②可结合孤对电子、价层电子对数来判断杂化方式与空间构型。结合相似相溶原理和氢键的形成回答氨气极易溶于水。氨水溶液中含N、O、H三种元素；
③醋酸分子中，碳原子的杂化方式是sp3、sp2 ；
④Cu2+与NH3、CO存在配位键，NH3中N与H形成σ键，CO中含σ键和π键，[Cu（NH3）3CO]+与Ac-之间是离子键，Ac-中有σ键和π键；
（2）①由氢化物化学式为XY2以及均摊法计算原子数目可知；
②XY2晶体为离子晶体、硅烷晶体和固态氨为分子晶体；
（3）晶胞的体积=晶胞的质量晶胞的密度。
【详解】（1）①Cu元素为29号元素，原子核外有29个电子，所以电子排布式为：[Ar]3d104s1，价电子排布式为3d104s1，价电子轨道表示式为。
②氨分子中中心氮原子有1对孤电子对，价层电子对数为4，中心原子N的杂化方式为sp3，空间构型为三角锥形。氨气极易溶于水是因为氨分子和水分子都是极性分子，极性分子易溶于极性溶剂中，且氨分子与水分子可形成分子间氢键。氨水溶液中含N、O、H三种元素，氢的电负性最小，又由同周期自左而右电负性增大，故电负性从大到小的排列顺序为O>N>H；
③醋酸分子中甲基（-CH3）中C原子形成4个σ键，C上没有孤电子对，价层电子对数为4，采用sp3杂化，羧基（-COOH）中碳原子形成3个σ键，C上没有孤电子对，价层电子对数为3，采用sp2杂化，故答案为：sp3；sp2 ；
④Cu2+与NH3、CO存在配位键，NH3中N与H形成σ键，CO中含σ键和π键，[Cu（NH3）3CO]+与Ac-之间是离子键，Ac-中有σ键和π键，即存在的化学键类型为：配位键、σ键、π键和离子键，故选：abcd；
（2）①X位于8个顶点和体心，晶胞中一共含2个X，则由氢化物化学式为XY2，则该晶胞中含4个Y，又1、2、3、4号Y原子在晶胞上、下面上，则实际为2个Y原子，则5、6号Y原子均在晶胞内部，故答案为：内部；
②XY2晶体为离子晶体、硅烷晶体和固态氨为分子晶体，所以XY2晶体熔沸点最高，而固态氨中氨分子间存在氢键，所以固态氨的熔沸点比硅烷晶体高，故选：b。
（3）Mg位于顶点和体心，数目为8×+1=2，H位于面心，数目为：8×=4，则晶胞质量为g，晶胞体积为： cm3。
20.今年是俄罗斯化学家门捷列夫提出“元素周期律”150周年。门捷列夫为好几种当时尚未发现的元素(如“类铝”“类硅”和“类硼”)留下了空位。而法国科学家在1875年研究闪锌矿(ZnS)时发现的“镓”，正是门捷列夫预言的“类铝”，其性质也是和预言中的惊人相似。请回答下列问题：
（1）①基态镓原子中，核外存在__________对自旋相反的电子，核外电子占据的最高能级的电子云轮廓图为__________形；门捷列夫预言的“类硼”就是现在的钪，“类硅”即是现在的锗。在镓、钪、锗三种元素的原子中，未成对电子数最多的是_________ (填元素符号)。
②下列说法中，最有可能正确的一项是_________(填字母代号)。
A 类铝在100℃时蒸气压很高 B 类铝的氧化物一定不能溶于强碱溶液
C 类铝一定不能与沸水反应 D 类铝能生成类似明矾的矾类
（2）氯化镓晶体熔点为77.9℃。氯化镓分子中镓的杂化方式为_______，空间构型为_______；写出与氯化镓互为等电子的的分子、离子各一种：_______、_______。
（3）GaN、GaP、GaAs都是很好的半导体材料，晶体类型与晶体硅类似，GaN、GaP、GaAs晶体的熔点如下表所示，分析其变化原因：____________________________________。

GaN
GaP
GaAs
熔点
1700℃
1480℃
1238℃

（4）2011年，我国将镓列为战略储备金属，我国的镓储量约占世界储量的80％以上。砷化镓也是半导体材料，其结构与硫化锌类似，其晶胞结构如下图所示：

①原子坐标参数是晶胞的基本要素之一，表示晶胞内部各原子的相对位置。图中A(0，0，0)、B()、C(1，，)，则此晶胞中，距离A球最远的黑球的坐标参数为______________。
②若砷和镓的原子半径分别为a cm和b cm，砷化镓的摩尔质量为M g/mol，密度为g/cm3，晶胞中原子体积占空间体积百分率(即原子体积的空间占有率)为_________ (用含a、b、M、、NA的代数式表示，NA表示阿伏加德罗常数的值)。
【答案】(1). 15 (2). 纺锤 (3). Ge (4). D (5). sp2 (6). 平面正三角形 (7). BCl3（或BF3） (8). NO3-(或CO32-)（其他答案合理也可给分） (9). GaN、GaP、GaAs都是原子晶体，原子半径N