山东省聊城市2021-2022学年高二下学期期中测试化学试题（解析版）

聊城市2021～2022 学年度第二学期期中教学质量检测 高二化学试题 本试卷分第Ⅰ卷(选择题)和第Ⅱ卷(非选择题)两部分。满分100 分。考试用时90 分钟。 可能用到的相对原子质量：H 1 C l2 N 14 O 16 Na 23 Mg 24 Al 27 Si 28 第Ⅰ卷 选择题 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要求。 1. 下列现象与氢键无关的是 A. 的熔、沸点比第VA 族其他元素氢化物的高 B. 小分子的醇可以和水以任意比互溶 C. 冰的密度比液态水的密度小 D. 水分子高温下很稳定 【答案】D 【解析】 【详解】A．氮元素的电负性大，能与氢元素形成氢键，因此NH3的熔、沸点比第ⅤA 族其他元素氢化物 的熔、沸点高，与氢键有关系，A 项不符合题意； B．由于醇和羧酸结构中含有羟基，且小分子的醇、羧酸的烃基对形成分子间氢键影响比较小，故小分子 的醇、羧酸可以和水以任意比互溶，B 项不符合题意； C．水为冰时，分子间距离变小，形成的氢键数目比液态水多，导致同质量时，冰比液态水体积大，所以 冰的密度比液态水的密度小，C 项不符合题意； D．水分子高温下很稳定，是由于水中共价键键能大，与氢键没有关系，D 项符合题意； 答案选D。 2. 下列物质中所有原子均满足最外层8 电子稳定结构的化合物是 A. B. C. D. 【答案】C 【解析】 【详解】A．PCl5中，P 元素位于第VA 族，则5+5=10，不满足分子中所有原子都满足最外层8 电子结构， A 项错误； B．P 原子最外层电子数是5，P4中两个P 原子之间存在3 个共用电子对，则P4中P 原子的最外层电子式为 5+3=8，所以满足8 电子结构，但是单质不是化合物，B 项错误； C．CO2中C 元素位于第IVA 族，则4+4=8，氧元素位于VIA 族，则6+2=8，满足分子中所有原子都满足最 外层8 电子结构，C 项正确； D．BF3中，B 元素位于第ⅢA 族，则3+3≠8，不满足分子中所有原子都满足最外层8 电子结构，D 项错误； 答案选C。 3. 磁性材料在生活和科学技术中应用广泛。研究表明，若构成化合物的阳离子有未成对电子时， 该化合物 具有磁性。下列物质适合做磁粉材料的是 A. V2O5 B. PbO C. ZnO D. CrO2 【答案】D 【解析】 【分析】 【详解】A.V2O5中V5+的核外电子排布式为1s22s22p63s23p6，无未成对电子，无磁性，A 错误； B.PbO 中Pb 处于IVA 族，失去p 能级2 个电子形成Pb2+，无未成对电子，无磁性，B 错误； C.ZnO 中Zn2+的核外电子排布式为1s22s22p63s23p63d10，无未成对电子，无磁性，C 错误； D.CrO2中Cr4+的核外电子排布式式为1s22s22p63s23p63d2，有未成对电子，有磁性，D 正确； 答案选D。 4. 丙烯腈( )是合成纤维的重要单体，由乙炔与氢氰酸(HCN)反应可得丙烯腈，下列说法不正确的是 A. 丙烯腈的结构简式为： B. 丙烯腈分子中 键和 键的个数之比为1 1 ∶ C. 分子中处于同一直线上的原子数目最多为3 个 D. 丙烯腈能发生加成、加聚和氧化反应 【答案】B 【解析】 【详解】A．乙炔与氢氰酸(HCN)反应可得丙烯腈，则丙烯腈的结构简式为 ，故A 正确； B．单键为 键，双键中含有1 个 键和1 个 键，三键中含有1 个 键和2 个 键，则丙烯腈分子中 键 和 键的个数之比为6 3=2 ∶ ：1，故B 错误； C． 位于同一条直线上 中所有原子共平面，共价单键可以旋转，所以该分子中最多有 3 个原子共直线，故C 正确； D．丙烯腈含碳碳双键，能发生加成、加聚和氧化反应，故D 正确； 答案选B。 5. 氨硼烷( )是一种新型储氢材料，分子中存在配位键。下列关于氨硼烷说法错误的是 A. 氨硼烷中N 提供孤电子对，B 提供空轨道，形成配位键 B. 氨硼烷分子间能形成氢键 C. 氨硼烷中B 原子的杂化类型为 D. 与 互为等电子体，两者熔点相同 【答案】D 【解析】 【详解】A．氨硼烷分子中，B 原子含有空轨道，N 原子含有孤电子对，因此B 提供空轨道，N 提供孤电 子对形成配位键，故A 正确； B．氨硼烷分子中含有N-H 键，并且N 的电负性大，水分子中含有电负性大的O 原子，氨硼烷能与水形成 分子间氢键，故B 正确； C．氨硼烷中B 原子形成4 个σ 键，杂化类型为 ，故C 正确； D． 分子间存在 与 的静电引力，也称为“双氢键”，“双氢键”能改变物质的熔沸点，而 分子间不存在“双氢键”，熔沸点较低，故D 错误； 答案选D。 6. 茅苍术醇是合成中草药的活性成份，基结构如图所示，下列关于茅苍术醇的说法中正确的是 A. 分子式为 B. 属于芳香族化合物 C. 可以是酚类物质的同分异构体 D. 一定条件下能发生消去反应 【答案】D 【解析】 【详解】A．由茅苍术醇的结构简式可知，其分子中含有15 个碳原子、26 个氢原子、1 个O 原子，则其分子式为 ，故A 错误； B．茅苍术醇不含苯环，不属于芳香族化合物，故B 错误； C．该有机物的不饱和度为3，其同分异构体中不可能含有苯环结构，不可能是酚类物质的同分异构体，故 C 错误； D．羟基连接的碳原子相邻的碳原子含有H 原子，可以发生消去反应，故D 正确； 答案选D。 7. 一种储氢合金的晶胞结构如图所示。在晶胞中Cu 原子处于面心，Au 原子处于顶点位置。实现储氢功能 时，氢原子可进入由Cu 原子与Au 原子构成的四面体空隙中心，若所有四面体空隙都填满，该晶体储氢后 的化学式为 A. B. C. D. 【答案】C 【解析】 【详解】由图可知，该晶胞中Au 原子数目为 ，Cu 原子数目为 ，Cu 原子与Au 原子构成 的四面体空隙有8 个，可以填充8 个H，因此晶胞的化学式为 ，故选C； 答案选C。 8. 某化合物由碳、氢、氧三种元素组成，完全燃烧6.0 g 该有机物，生成13.20 g 和7.20 g ，实 验测得其红外光谱图只有C—H 键，O—H 键、C—O 键的振动吸收，则该有机物的结构简式是 A. B. C. D. 【答案】B 【解析】 【分析】根据碳原子守恒有 ， ，根据质量守恒可知，该有机物中 ， ，则该有机物中C、H、O 原子数目比为3：8： 1。 【详解】A. 的C、H、O 原子数目比为3：8：1，分子中含有C—H 键，C—O 键，但不含 O—H 键，故A 不符合题意； B. 的C、H、O 原子数目比为3：8：1，分子中含有C—H 键，O—H 键、C—O 键，故 B 符合题意； C. 的C、H、O 原子数目比为2：6：1，故C 不符合题意； D. 的C、H、O 原子数目比为1：2：1，故D 不符合题意； 答案选B。 9. 下列关于共价晶体、分子晶体的叙述中，正确的是 A. 在 晶体中，每个硅原子和2 个氧原子形成2 个共价键 B. 分子晶体中一定存在共价键 C. HI 的相对分子质量大于HF，所以HI 的沸点高于HF D. 1 mol 金刚石中的C—C 键数是2 【答案】D 【解析】 【详解】A．在 晶体中，每个硅原子和4 个氧原子形成4 个共价键，故A 错误； B．分子晶体中不一定存在共价键，如稀有气体中不含有共价键，故B 错误； C．由于HF 分子之间可以形成氢键，所以HF 的沸点高于HI，故C 错误； D．金刚石中每个碳原子周围有四个碳原子，每个碳碳键被两个碳原子共有，则每个C 原子形成两条C-C 键，故1mol 金刚石中含有C-C 键的数目为2NA，故D 正确； 答案选D。 10. 证明溴乙烷在碱性条件下能发生水解，有下列几步，其中正确的操作顺序是 ①加入硝酸银溶液 ②加入氢氧化钠溶液 ③加热 ④加入稀硝酸至溶液呈酸性 ⑤加入氢氧化钠的醇溶 液 A. ②③①④ B. ②③④① C. ⑤③④① D. ⑤③①④ 【答案】B 【解析】 【详解】溴乙烷在碱性条件下能发生水解，水解生成乙醇和NaBr，检验Br-的存在即可证明溴乙烷发生了 水解，则操作步骤为：先加入氢氧化钠溶液并加热，发生水解反应生成NaBr，再加入稀硝酸至溶液呈酸性， 最后加入硝酸银溶液，生成淡黄色沉淀，则证明溴乙烷发生了水解，即操作顺序为②③④①，故选B； 答案选B。 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. 关于 的说法中正确的是 A. 该物质能使酸性高锰酸钾溶液褪色 B. 分子中共平面的原子数目最多为14 C. 分子中的苯环由单、双键交替组成 D. 苯环上的 一氯取代物共有4 种 【答案】AD 【解析】 【详解】A．该物质含有碳碳三键，能与酸性高锰酸钾溶液发生氧化还原反应使酸性高锰酸钾溶液褪色， 故A 正确； B．分子中苯环上的原子共平面，其中甲基碳和苯环共平面，甲基中的单键可以旋转，故甲基上最多可以 有1 个氢原子与苯环共平面，形成碳碳三键的碳原子与其所连氢原子均与苯环共平面，则分子中共平面的 原子数目最多为15，故B 错误； C．苯环不存在单双键交替结构，苯环中的碳碳键是介于碳碳单键和碳碳双键之间的一种特殊化学键，故 C 错误； D．该分子中苯环上有4 种环境的氢原子，苯环上的一氯代物共有4 种，故D 正确； 答案选AD。 12. 锂是高能电池的理想负极，常用乙腈、二甲基甲酰胺等有机溶剂和 、LiBr 等电解质制成锂非水 电池。下列说法正确的是 A. 乙腈( )中碳原子的杂化轨道类型为 B. 中存在离子键、共价键和配位键 C. LiBr 具有NaCl 型晶体结构， 的配位数是12 D. 二甲基甲酰胺( )中存在极性键和非极性键 【答案】B 【解析】 【详解】A．乙腈( CH3-C≡N)中甲基上的碳原子形成4 个σ 键，所以为sp3杂化，另一个碳原子形成碳氮三 键，所以为sp 杂化，A 错误； B．LlBF4中存在Li+和BF4 -之间的离子键、B 原子和F 原子之间的共价键，B 原子最外层电子数为3，而与 4 个F 原子成键，说明其中有一个为配位键，B 正确； C．LiBr 晶体具有NaCl 型结构，故其结构为 ，由晶胞结构示意图可知该晶体中阳离子 的配位数为6，C 错误； D．二甲基甲酰胺只存在极性键，不存在非极性键，D 错误； 故选：B。 13. 具有反萤石结构，晶胞结构如图所示，其晶胞参数为a nm。设 为阿伏加德罗常数的值，下 列叙述正确的是 A. Si 的配位数为4 B. 紧邻的两个Mg 原子的距离为 C. 紧邻的两个Si 原子间的距离为 D. 的密度计算式为 【答案】BC 【解析】 【分析】大球表示镁原子，小球表示硅原子，该晶胞中镁原子数为8，硅原子数为： 。 【详解】A．一个硅原子周围距离最近且相等的镁原子有8 个，则硅原子的配位数为8，故A 错误； B．紧邻的两个镁原子的距离是晶胞参数的一半，该距离为 nm，故B 正确； C．紧邻的两个硅原子间的距离是面对角线的一半，该距离为 nm，故C 正确； D．该晶胞含有4mol ，总质量为： ，该晶体的密度为 ，故D 错误； 答案选BC。 14. 屠呦呦因在抗疟药青蒿素研究中的杰出贡献，成为我国首获科学类诺贝尔奖的人。青蒿素的结构简式 如图所示，下列说法正确的是 A. 青蒿素的分子式为 B. 组成元素的电负性由大到小顺序为：O>C>H C. 分子中所有碳原子的杂化方式相同 D. 分子中含有7 个手性碳原子 【答案】BD 【解析】 【详解】A．青蒿素的分子式是C15H22O5，A 错误； B．青蒿素的组成元素有C、O、H，非金属性越强电负性越大，故电负性O＞C＞H，B 正确； C．分子中酯基中C 原子为形成3 个σ 键、其它碳原子形成4 个σ 键，均没有孤对电子，碳原子的杂化方式 为 sp2、sp3，C 错误； D．连接四种不同基团的碳原子是手性碳原子，如图 含有7 个手性碳原子，D 正确； 故选：BD。 15. 已知A、B、C、D、E 是原子序数依次增大且位于周期表中前四周期的元素，其中A、B、C 是同一周 期的非金属元素，化合物DC 为离子化合物，D 的二价阳离子与C 的阴离子具有相同的电子层结构， 为非极性分子，B、C 的氢化物的沸点比它们同族相邻周期元素氢化物的沸点高，E 的基态原子中有6 个未 成对电子。下列说法正确的是 A. A、B、C 三种元素的第一电离能依次增大 B. D 的二价阳离子半径比C 的阴离子半径大 C. 元素C 与氢元素按原子个数比1 1 ∶形成的 化合物是非极性分子 D. E 的基态原子的价层电子排布为 【答案】D 【解析】 【分析】化合物DC 为离子化合物，D2+与C2-具有相同的 电子层结构，说明C 是D 上一周期的非金属，且 C 为-2 价，为第ⅥA 族元素，则C 应为O 元素，D 为Mg 元素， 为非极性分子， 应为 ，则 A 为C 元素，从而推知B 为N 元素，E 的基态原子中有6 个未成对电子，则其核外电子排布式为 ，为Cr 元素。 【详解】A．A、B、C 分别为C、N、O，同一周期元素的第一电离能随着原子序数增大而增大，但第IIA 族、第VA 族元素第一电离能大于其相邻元素，则第一电离能：N>O>C，即B>C>A，故A 错误； B．D2+为Mg2+，C2-为O2-，Mg2+、O2-具有相同的电子层结构，Mg 的核电荷数大于O，则离子半径：O2-> Mg2+，故B 错误； C．C 为O 元素，O 与氢元素按原子个数比1∶1 形成的化合物为H2O2，H2O2的结构像一本打开的书，O-O 在书的夹缝中，2 个H 在两个书面上，书面间有一定角度，正负电荷中心不重合，为极性分子，故C 错误； D．E 为Cr 元素，其核外电子排布式为 ，价层电子排布为 ，故D 正确； 答案选D。 第Ⅱ卷 非选择题 三、非选择题：本题共5 小题，共60 分。 16. 现有七种有机物，请回答下列问题： A. B. C. D. E. F. G. （1）A 物质中含有的官能团名称为_______。 （2）B 的系统命名为_______。 （3）D 分子中最多有_______个原子共面。 （4）上述化合物中互为同分异构体的是_______(填字母，下同)；互为同系物的是_______。 （5）核磁共振谱常用氢谱或碳谱，它主要测定分子中具有不同特点的H 或C 的种类与比例。G 分子的碳 谱有两个峰，峰高比为4 1 ∶，氢谱有一个峰。试写出G 的结构简式：_______，G 的二氯代物有_______种。 【答案】（1）羟基、碳碳双键 （2）3，5-二甲基庚烷 （3）23 （4） ①. A 和F . ②C 和E、B 和G （5） ①. . ②2 【解析】 【小问1 详解】 根据A 的结构简式可知，A 中含有的官能团为羟基、碳碳双键，故答案为：羟基、碳碳双键； 【小问2 详解】 的主链上有7 个碳原子，3 号碳和5 号碳上均含有1 个甲基，则其系 统命名为：3，5-二甲基庚烷，故答案为：3，5-二甲基庚烷； 【小问3 详解】 苯环为平面结构，与苯环直接相连的原子与苯环共面，饱和碳原子为四面体结构，单键可以旋转，因此该 分子中最多时共面的原子为：左边苯环以及与之相连的氯原子(11 个)，右边的苯环以及与之相连的氯原子 (11 个)以及连接两个苯环的C 原子，共11+11+1=23 个，故答案为：23； 【小问4 详解】 分子式相同，结构不同的化合物互为同分异构体，上述化合物中A 和F 的分子式相同，结构不同，互为同 分异构体；结构相似，在分子组成上相差一个或n 个CH2的化合物互为同系物，上述化合物中，C 和E 均 为酚类，在分子组成上相差3 个CH2，互为同系物，B 和G 均为烷烃，在分子组成上相差4 个CH2，互为 同系物，故答案为：A 和F；C 和E、B 和G； 【小问5 详解】 G 的核磁共振碳谱中有两个峰，峰高比为4： 1，说明G 分子中只有两种碳，个数比为4：1，核磁共振氢 谱中只有一个峰，说明所有的氢原子所处的化学环境相同，则G 的结构简式为 ；新戊烷的 二氯代物有两种，分别是两个氯原子连在同一个碳原子上、两个氯原子连在不同的碳原子上，故答案为： ；2。 17. 配合物广泛应用于日常生活、工业生产及生命科学中。铜(＋1)氰配离子 曾用作镀铜的电 镀液，但因氰化物有毒，现已被无毒的焦磷酸合铜(＋2)配离子 做电镀液来取代。 （1）写出基态 的核外电子排布式：_______；与铜位于同一周期，且基态原子最高能层的电子数与基 态Cu 原子最高能层电子数相同的元素还有_______(填元素符号)。 （2）配离子 中， 的配位数是_______；1 mol 中含有 键的数目为____ ___。 （3）磷酸的结构可以表示为 ，磷酸强热下可发生分子间脱水生成焦磷酸，则焦磷酸的分子式为_______； 的空间构型是_______， 与 互为等电子体的离子有_______、_______(写出两种) （4）甘氨酸铜是一种常用的饲料添加剂，其分子结构如图，甘氨酸铜中所含的非金属元素，电负性由大 到小排列的顺序是_______，碳原子的杂化方式为_______。 【答案】（1） ①. . ②K、Cr （2） ①. 4 . ② （3） ①. . ②正四面体形 ③. . ④ （4） ①. O>N>C>H . ② 【解析】 【小问1 详解】 Cu 为29 号元素，基态铜原子的核外电子排布式为 ，Cu 原子失去 的电子形成 ，则 的核外电子排布式为 ；基态铜原子的最外层电子数为1，与铜位于同一周期且基态原子的最 外层电子数为1 的元素，其基态原子的简化电子排布式为 或 ，相应的元素分别为K、 Cr，故答案为： ；K、Cr； 【小问2 详解】 中，Cu+和CN-形成配位键，则Cu+的配位数为4； 中，配位键为σ 键，CN- 的结构式为 ，1 个CN-含有1 个σ 键和2 个 键，则1 个 中含有8 个 键，1 mol 中含有 键的数目为 ，故答案为：4； ； 【小问3 详解】 磷酸强热下可发生分子间脱水生成焦磷酸，即两分子的磷酸脱去一分子的水生成焦磷酸，则焦磷酸的分子 式为 ； 中P 原子的价层电子对数为4，无孤电子对，所以 的空间构型为正四面体形； 等电子体要求原子个数和价电子数都相等， 含有5 个原子，价电子数为32，与 互为等电子体的 离子有 、 ，故答案为： ；正四面体形； 、 ； 【小问4 详解】 甘氨酸铜中所含的非金属元素为H、C、N、O，元素的非金属性越强，电负性越大，非金属