新疆维吾尔自治区部分名校2023-2024学年高二下学期期中联合考试化学试题（解析版）

高级中学名校试题PAGEPAGE1新疆维吾尔自治区部分名校2023-2024学年高二下学期期中联合考试考生注意：1.本试卷分选择题和非选择题两部分，共100分。考试时间90分钟。2.请将各题答案填写在答题卡上。3.本试卷主要考试内容：人教版选择性必修2，选择性必修3第一章。4.可能用到的相对原子质量：H-1C-12N-14O-16Fe-56Ga-70As-75一、选择题：本题共14小题，每小题3分，共42分。每小题只有一个选项符合题目要求。1.喀纳斯湖，是喀纳斯国家级自然保护区的核心与精华。下列说法正确的是A.H2O能形成分子内氢键B.喀纳斯湖岩芯所含的Cs属于s区元素C.喀纳斯湖水中含有的P元素的最高价氧化物对应的水化物为强酸D.湖水结冰后，水分子间的距离会减小【答案】B【解析】水分子内氢原子和氧原子间形成了H-O共价键，H2O分子间能形成氢键，A错误；喀纳斯湖岩芯所含Cs属于碱金属元素，因此Cs属于s区元素，B正确；P元素的最高价氧化物对应的水化物H3PO4属于弱酸，而不属于强酸，C错误；液态水转化为固态水时，总体积增大，分子间的距离增大，D错误；故合理选项是B。2.下列化学用语正确的是A.的结构式：B.的电子式：C.基态铜原子的价层电子排布式：D.电子的电子云轮廍图：【答案】A【解析】二硫化碳分子结构类似二氧化碳，是直线形分子，结构式为S＝C＝S，A项正确；B．的电子式为，B项错误；基态铜原子的价层电子排布式为，C项错误；3s电子的电子云轮廓图为球形，D项错误；答案选A。3.101kPa、100℃时，某物质相对H2的密度为42，其核磁共振氢谱如图所示，该物质可能为A. B. C. D.【答案】C【解析】101kPa、100℃时，某物质相对H2的密度为42，则该物质的相对分子质量是M=2×42=84，根据其核磁共振氢谱图可知，该物质分子中只有一种H原子，然后根据选项物质分析判断。环丙烷分子中只有一种H原子，其分子式是C3H6，相对分子质量是42，A不符合题意；该物质分子中有三种不同位置的H原子，分子式是C3H6，相对分子质量是42，B不符合题意；环己烷分子中只有一种H原子，其分子式是C6H12，相对分子质量是84，C符合题意；该物质分子中有三种不同位置的H原子，分子式是C6H12，相对分子质量是84，D不符合题意；故合理选项是C。4.伽师瓜是新疆维吾尔自治区特产，是中国国家地理标志产品。伽师瓜中含有的一种有机物M的结构如图所示，下列说法错误的是A.M中所有碳原子可能在同一平面上B.M中含有的官能团为酯基C.可以用红外光谱仪测定M分子中官能团的种类和数目D.M属于芳香族化合物【答案】C【解析】根据题目所给图分析，苯环上所有的碳原子及其相连的第一个原子共平面，所以苯环碳以及苯环上的亚甲基碳共平面，由于亚甲基碳与氧原子可以经过旋转达到共平面，连接碳氧双键的碳原子也是如此，则M中所有的碳原子可能在同一平面上，A正确；根据题目所给图分析，M中的官能团为酯基，B正确；红外光谱可以确定官能团的种类，但不能确定具体数目，C错误；M含有苯环结构，属于芳香族化合物，D正确；故选C。5.下列物质间的比较关系正确的是A.酸性：CH3COOH＞CF3COOH B.沸点：＞C.键角：NH3＞AsH3 D.键长：C-C＜C=C【答案】C【解析】F的电负性大于H，导致CF3COOH的酸性强于CH3COOH，A错误；存在分子间氢键，而只能形成分子内氢键，因而的沸点高于，B错误；NH3、AsH3的中心原子的价层电子对数都是4个，N、As原子都是采用sp3杂化，但是元素的电负性：N＞As，中心原子的电负性越小，成键电子对之间的斥力越小，成键电子对之间的斥力越小，键角越小，所以键角：NH3＞AsH3，C正确；两个原子之间形成的电子对数越少，结合力就越小，键长就越长，因此C-C键的键长大于C=C，即键长：C-C＞C=C，D错误；故合理选项是C。6.下列操作中，最终反应生成的物质不是配合物的是A.往MgCl2溶液中加入足量的NaOH溶液B.往少量硫酸铜溶液中滴入足量的氨水C.AgCl溶解在氨水中D.往AlCl3溶液中加入足量的NaOH溶液【答案】A【解析】往MgCl2溶液中加入足量的NaOH溶液，最终生成Mg(OH)2沉淀，不是配合物，故A符合题意；往少量硫酸铜溶液中滴入足量的氨水，最终无沉淀，生成[Cu(NH3)4]SO4，是配合物，B不符合题意；AgCl溶解在氨水中最终生成[Ag(NH3)2]Cl，是配合物，C不符合题意；往AlCl3溶液中加入足量的NaOH溶液，生成Na[Al(OH)4]，是配合物，D不符合题意；故选A。7.下列物质中，一氯代物数目最多的为A.新戊烷 B.环己烷 C.甲苯 D.【答案】D【解析】新戊烷的结构简式为，连接在同一个碳原子上的甲基上的H等效，因此只有一种环境的H，一氯代物只有1种，故A不符合题意；环己烷(

)只含有一种环境的H，因此一氯代物只有1种，故B不符合题意；甲苯为轴对称，即，有4种环境的H，因此一氯代物有4种，故C不符合题意；该物质具有轴对称性，即，有6种环境的H，因此一氯代物有6种，故D符合题意；故答案选D。8.和田玉为中国四大名玉之一，其主要成分为，化学式中用逗号隔开的元素为互代元素。下列说法正确的是A.中为+3价B.电负性：C.熔点：D.基态中成对电子数和未成对电子数之比【答案】C【解析】中，Fe和Mg的化合价相同，均为+2价，A项错误；根据元素周期律，同周期电负性从左至右逐渐增大，同主族从上至下逐渐降低，电负性代表了一个元素的得电子能力，氧元素没有最高正价，电负性在三者之中最大，其次是氢，最后是硅，电负性：，B项错误；为离子晶体，为分子晶体，的熔点更高，C项正确；基态的电子排布为，其中成对电子数为20，未成对电子数为4，则两者之比为5∶1，D项错误；答案选C。9.苯甲酸微溶于水，易溶于乙醇等有机溶剂。某粗苯甲酸样品中含有少量氯化钠和泥沙，下列提纯苯甲酸的实验操作中说法正确的是A.提纯苯甲酸的实验中必须用到蒸馏烧瓶B.本实验中玻璃棒的作用有搅拌和引流C.粗苯甲酸通过在冷水中溶解、过滤、降温结晶等系列操作，可获得纯净的苯甲酸晶体D.所得的苯甲酸晶体可以用热水洗涤其表面杂质【答案】B【解析】粗苯甲酸样品中含有少量和泥沙，由于苯甲酸的溶解度随温度升高而增大，溶解、加热后需趁热过滤，除掉泥沙；对热的滤液进行冷却结晶，再次过滤得到苯甲酸固体，洗涤、干燥后得到苯甲酸晶体，则提纯过程的主要实验操作组合为溶解、过滤、结晶。提纯过程的主要实验操作组合为溶解、过滤、结晶，未涉及蒸馏，不需要蒸馏烧瓶，故A错误；该实验中玻璃棒的作用除搅拌、引流外，还有在干燥时用于转移晶体，故B正确；在苯甲酸重结晶实验中，待粗苯甲酸完全溶解后要趁热过滤，减少苯甲酸的损耗，故C错误；热水洗涤会造成溶解损耗，应该使用冷水洗涤苯甲酸固体，故D错误；故答案选B。10.M、W、X、Y、Z是五种短周期原子序数依次增大的主族元素，基态原子的价层电子排布式为，是空气中含量最多的元素，液态为浅蓝色液体。五种元素形成的一种化合物的结构如图所示。下列说法错误的是A.最简单氢化物键角：B.晶体为离子晶体C.1个中的阳离子含有4个键D.F中X、Y和Z原子采取的杂化方式相同【答案】C【解析】M、W、X、Y、Z五种短周期元素的原子序数依次增大，由题干信息可知，Y是空气中含量最多的元素，故Y为N元素；液态为浅蓝色液体，故Z为O元素；基态W原子的价层电子排布式为，可知n=2，价层电子排布式为，故W为B元素；M只形成一个单键，因此M为H元素；X可形成4个共价键，因此X为C元素，综上所述，M为H元素、W为B元素、X为C元素、Y为N元素、Z为O元素。X为C元素、Y为N元素，形成的最简单氢化物分别为、，价层电对数均为4，但含有一对孤电子对，孤电子对越多，对成键电子对的斥力越大，分子的键角越小，因此的键角比的键角小，即X>Y，故A正确；离子晶体中含有的微粒是阳离子和阴离子，观察图中结构可知为离子晶体，故B正确；Y是N元素，与两个H原子形成两个σ键，与两个碳原子形成两个σ键，其中碳原子在与3个H原子形成3个σ键，一共10个σ键，C错误；X为C元素、Y为N元素、Z为O元素，该化合物中C周围有4条键，C的价层电子对数为4，故C的杂化方式为；阳离子中心原子N形成4条σ键，带一个单位正电荷，N的价层电子对数为4，故N的杂化方式为；O周围有2条键，同时存在两对孤电子对，O的价层电子对数为4，故O的杂化方式为，故D正确；故选C。11.金属铁因生产工艺和温度不同，会有不同的晶体结构。和的晶体结构如图所示，下列说法正确的是A.金属铁因为有自由移动的离子而具有导电性B.1个晶胞的质量约为C.中铁原子的配位数为12D.加热转变为属于物理变化【答案】C【解析】金属晶体因含有自由移动的电子而具有导电性，A错误；1个晶胞含有的铁原子个数为：，质量约为，B错误；属于面心立方最密堆积，铁原子的配位数为12，C正确加热转变为结构改变，性质改变，属于化学变化，D错误；答案选C12.CNTSH/S作为锂硫电池硫的载体材料，具有机械强度高、导电性佳、比表面积和孔隙率大等特点，其合成过程如图所示，下列说法正确的是A.碳纳米管属于有机高分子材料B.CNT-COOH与发生了取代反应生成CNTSHC.能与水分子形成氢键，可表示为D.中S-S-S的键角为120°【答案】B【解析】碳纳米管只含碳元素，属于无机物，A错误；反应时，CNT-COOH中羟基被取代或中氨基上H原子被取代，可知该反应为取代反应，B正确；S原子的电负性小于O原子的电负性，则氨基与水形成氢键，C错误；S原子均为sp3杂化，S原子上2对孤电子对成键电子排除，使S-S-S的键角小于120°，D错误；故选B。13.下列各组物质无论以何种比例混合，1mol混合物完全燃烧消耗的和生成的的物质的量均不会改变的是A.与 B.和C.和 D.乙烯和丙烯【答案】C【解析】混合物的总物质的量一定，完全燃烧生成的质量和消耗的质量均不变，则1mol各组分消耗氧气的量相等，分子中含有的碳原子数目相等与分子中碳原子数目不相等，故A错误；可以写成，和含氢量不同，则耗氧量不同，故B错误；的化学式为，的化学式为，其可以写成，则二者分子中含有的碳原子数目相等，消耗氧气的量相等，故C正确；乙烯化学式为，丙烯化学式为，二者含碳原子数目不相等，故D错误；故选C。14.氯亚铂酸钾(K2PtCl4)广泛用作制造各种铂配合物和药物的起始原料，—种以氯亚铂酸钾为原料制备有机物iv的合成路线如图所示，[PtCl4]2-为平面结构，下列说法正确的是A.ii的配体为Pt2+B.iii中Pt2+和O的杂化方式均为sp3C.1mol的非金属原子中共含有6mol孤电子对D.反应3的离子方程式为+2H2O＋2Ag+→+2AgI↓【答案】D【解析】Pt2+没有孤电子对，但含有空轨道为中心离子，ii的配体为邻二苯胺和I，A错误；[PtCl4]2-为平面结构，则iii中Pt2+与2个N原子、2个O原子形成平面结构，不是正四面体结构，所以Pt2+不是sp3杂化，B错误；中的N、O原子均与Pt2+形成配位键，但只有O原子含有1对孤电子对，则1mol的非金属原子中共含有2mol孤电子对，C错误；硝酸银为可溶性盐，而碘化银为难溶性盐，所以反应3的离子方程式为+2H2O＋2Ag+→+2AgI↓，D正确；故选D。二、非选择题：本题共4小题，共58分。15.现有下列物质：①甲烷；②乙烷；③；④异丁烷；⑤环己烷；⑥；⑦；⑧。请回答下列问题：（1）单位质量的上述物质完全燃烧，消耗最多的是_____________（填标号，下同）；单位物质的量的上述物质完全燃烧，消耗最多的是________________。（2）④的结构式为___________；⑤的实验式为___________；⑥的官能团名称为___________；分离③和⑥的方法为___________。（3）上述物质中，有一种物质的质谱图如图所示，则该物质为___________（填标号）；其同分异构体中，一氯代物只有一种的结构简式为___________。【答案】（1）①.①②.⑤（2）①.②.③.羟基④.蒸馏（3）①.⑦②.或【解析】【小问1详析】甲烷分子式为CH4，C、H原子个数比为1:4，H的质量分数ω(H)最大，消耗O2的量最多，故选①；单位物质的量的上述物质完全燃烧，消耗的量为n(C)+n(N)+n(H)，则最多的是⑤；【小问2详析】④的结构式为；实验式就是最简式，⑤（C6H12）的实验式为；⑥的官能团名称为羟基；③乙醇和⑥乙二醇互溶，则分离③和⑥的方法为蒸馏；【小问3详析】根据质谱图如图所示，相对分子质量为70，则该物质为⑦；其同分异构体中，一氯代物只有一种，说明只有一种等效氢，是对称结构，结构简式为。16.回答下列问题：（1）①基态Al原子核外电子云轮廓图呈球形、哑铃形的能级上的电子数之比为___________。（2）元素Ga性质与铝相似，金属镓与氢氧化钠溶液反应生成___________(填化学式，下同)和___________气体。（3）基态Ga的核外电子排布式为，转化为下列激发态时所需能量最多的是___________(填标号)。A.B.C.D.（4）元素As与N同族，预测As的最简单氢化物分子的空间结构为___________，其基态原子最外层轨道电子的自旋方向___________(填“相同”或“相反”)。（5）元素Cd与Zn是同一副族的相邻元素，基态Cd2+的价层电子排布式为___________。（6）稳定性：碳化硅___________(填“大于”或“小于”)金刚石，原因是___________。键角和键长的数值可通过晶体的___________实验获得。【答案】（1）6：7（2）①.Na[Ga(OH)4]或NaGaO2②.H2（3）D（4）①.三角锥形②.相同（5）4d10（6）①.小于②.C原子半径小于Si原子半径，碳化硅中的C—Si键长大于金刚石中的C—C键长，C—Si键键能小，更容易断裂③.X射线衍射【解析】【小问1详析】Al是13号元素，原子核外有13个电子，根据构造原理，可知基态铝原子的电子排布式为1s22s22p63s23p1，则其核外电子云轮廓图呈球形的s能级、呈哑铃形的p能级上的电子数之比为6：7；【小问2详析】元素Ga性质与铝相似，金属Al与氢氧化钠溶液反应生成Na[Al(OH)4]或写为NaAlO2和H2，则金属镓与氢氧化钠溶液反应生成Na[Ga(OH)4]或NaGaO2；【小问3详析】对于多电子原子，原子核外电子能量高低顺序是：1s＜2s＜2p＜3s＜3p＜3d＜4s＜4p。可见处于高能层的高能级的电子数目越多，相应的原子含有的能量就越高。根据核外电子排布规律可知：激发态D的能量最高，故基态Ga原子转化为激发态D时所需能量最多，故合理选项是D；【小问4详析】元素As与N同族，同族元素形成的化合物性质相似。在NH3中N为sp3杂化，则AsH3中As也为sp3杂化，由于As原子上有1对孤电子对，所以AsH3的空间结构为三角锥形；As的核外价层电子排布式为4s24p3，4p轨道上有3个自旋方向相同的电子；【小问5详析】根据构造原理可知：基态Zn的价层电子排布式为3d104s2，基态Zn2+的价层电子排布式为3d10，则基态Cd的价层电子排布式为4d105s2；【小问6详析】SiC、金刚石都是共价晶体，形成晶体的原子半径越大，键长就越短，相应的化学键的键能就越大，断裂消耗的能量就越多，含有该化学键的物质就越稳定。由于原子半径：Si＞C，键长：Si-C＞C-C，所以键能：Si-C＜C-C，则物质的稳定性：碳化硅＜金刚石；键角和键长的数值可通过晶体的X射线衍射实验获得。17.某矿石中富含和，还含有Fe、Al、Si、Ca的氧化物。以该矿石为原料制备的流程如图所示，请回答下列问题：已知：①相关金属离子生成氢氧化物沉淀的pH如表所示。金属离子开始沉淀的pH7.52.23.74.77.0完全沉淀的pH9.03.34.56.58.7②Ni2O3在酸性条件下具有强氧化性。（1）基态Ni原子的简化电子排布式为___________；基态的价层电子轨道表示式为___________。（2）滤渣1的主要成分为___________；加入Ni2O3后生成的离子方程式为___________。（3）“萃取”时发生的反应：，“反萃取”时加入稀硫酸的目的是___________。一种有机萃取剂M及萃取后生成的N的结构如图所示，M中碳原子的杂化方式有___________种；N中Cu元素的化合价为___________价，N中提供孤电子对形成配位键的原子有___________(填标号)。（4）“沉镍”时，反应的离子方程式为___________。【答案】（1）①.②.（2）①.SiO2、CaSO4②.（3）①.增大浓度，使逆向进行②.2③.+2④.①②③④（4）【解析】某矿石中富含某矿石中富含和，还含有Fe、Al、Si、Ca的氧化物，酸浸生成硫酸镍、硫酸铁、硫酸亚铁、硫酸铝和硫酸铜，滤渣1为二氧化硅和硫酸钙，滤液1用适量三氧化镍氧化生成硫酸铁，用碳酸钙调节pH生成氢氧化铁和氢氧化铝，滤液2中加入氟化钠生成氟化钙，有机萃取剂萃取出铜离子，水相中加入碳酸钠沉镍生成，由此作答。【小问1详析】镍是28号元素，基态Ni原子简化电子排布式为；铁是26号元素，基态的价层电子排布式为，其轨道表示式为；【小问2详析】滤渣1的主要成分为SiO2和CaSO4，加入Ni2O3后，三氧化二镍将亚铁离子氧化生成Fe3+，其反应的离子方程式为；【小问3详析】“萃取”时发生的反应：，反萃取时加入稀硫酸的目的是使平衡逆移，生成铜离子；M中碳原子的加成电子对数为3或4，其杂化方式为sp2或sp3，共2种；N中Cu元素的化合价为+2价，提供孤电子对形成配位键的原子有①②③④；【小问4详析】“沉镍”时，水相中加入碳酸钠沉镍生成，反应的离子方程式为。18.半导体在集成电路、消费电子、通信系统、光伏发电、照明、大功率电源转换等领域都有应用。（1）硅是常见的半导体材料。金刚石和硅相比较，熔点更高的是___________，原因是___________。（2）2022年，科研人员发现立方砷化硼是科学界已知的最好的半导体之一，其结构如图所示。立方砷化硼晶体属于___________晶体，___________(填“含有”或“不含有”)配位键。（3）一种由类石墨半导体纳米管段组成的超分子线性半导体纳米管