天津市2023-2024学年高二年级下册4月期中考试化学试题（解析版）

天津市2023-2024学年高二下学期4月期中考试

可能用到的相对原子质量：H—1C—120—16N—14Cr一52

第I卷供36分）

一、选择题（共12小题，每题3分，共36分，每小题只有一个选项符合题意）

1.北京冬奥会的成功举办离不开各种科技力量的支撑。下列说法错误的是

A.滑冰场上的冰变成水破坏的只有范德华力

B.跨临界直冷制冰使用的CO2分子为非极性分子

C.鸟巢上空绽放的焰火与核外电子跃迁释放能量有关

D.颁奖礼服内胆中添加了石墨烯（结构如上图），其中C原子的杂化方式是sp?杂化

【答案】A

【解析】冰是水的分子晶体，分子间存在范德华力及氢键，滑冰场上的冰变成水破坏的有范

德华力还有氢键，A错误；二氧化碳分子为线性分子，分子中正负电荷中心重合，属于非极

性分子，B正确；焰火是原子的发射光谱，与原子核外电子跃迁释放能量有关，C正确；石

墨烯中C原子形成3个◎键，孤电子对个数为l/2x（4-3x2）=0,价层电子对个数为3采用sp2

杂化，D正确；故选A。

2.下列化学用语表达正确的是

H3CX/H

A.顺-2-丁烯的结构简式：C=C

X

H，CH3

B.聚丙烯的结构简式：-p2H2—CH2—CH2^ji

C.NH3分子的VSEPR模型:

Z

D.基态Al原子最高能级的电子云轮廓图为:

【答案】D

【解析】顺-2-丁烯分子中两个甲基位于同一侧，结构简式为：C=CA错误;

-FCH2cH±

丙烯发生加聚反应生成聚丙烯，结构简式为：'|,B错误；NH,分子中中心原

CH.

子价层电子对数为3+（5-3?1）=4,含有1个孤电子对，VSEPR模型为四面体形:

C错误；基态A1原子价层电子排布式为3s23pL其所处最高能级为3P能

级，电子云轮廓为哑铃形，D正确；故选D。

3.下列分子属于极性分子的是

A.BeCl2B.PC13C.S03D.SiF4

【答案】B

【解析】BeCL是直线形分子，分子中正负电荷重心是重合的是非极性分子，A错误；PC13

是三角锥形而不是平面正三角形，分子中正负电荷重心是不重合的，是极性分子，B正确；

S03是平面三角形分子，S原子位于三角形中心，分子中正负电荷重心是重合的，是非极性

分子，C错误；SiF4是正四面体形分子，Si原子位于正四面体的中心，分子中正负电荷重心

是重合的，是非极性分子，D错误；故选B。

4.下列各组物质的晶体中，化学键类型、晶体类型都相同的是

A.CO2和SiChB.NaCl和HC1C.H2s和H2OD.Cu和Si

【答案】C

【解析】CO2为分子晶体，其C和0之间由共价键结合；SiCh为共价晶体，其Si和。之间

由共价键结合；二者晶体类型不同，A不符合题意；NaCl离子晶体，Na+和cr之间由离子

键结合；HC1为分子晶体，H和C1之间由共价键结合；二者化学键类型和晶体类型均不相

同，B不符合题意；H2s为分子晶体，H和S之间由共价键结合；H2O为分子晶体，H和O

之间由共价键结合；二者化学键类型和晶体类型均相同，C符合题意；Cu为金属晶体，金

属离子和自由电子之间由金属键结合；Si为共价晶体，Si之间由共价键结合；二者化学键类

型和晶体类型均不相同，D不符合题意；故答案选C。

5.区分晶体和非晶体最科学的方法是

A.质谱法B.红外光谱法C.核磁共振氢谱法D.X—射线衍射法

【答案】D

【解析】晶体与非晶体最本质的区别是组成物质的粒子在微观空间是否有序排列，X射线衍

射可以看到微观结构，所以区分晶体和非晶体最科学的方法是对固体进行X射线衍射实验，

质谱法用于测量物质的相对分子质量，红外光谱法用于测量物质中的化学键或官能团，核磁

共振氢谱法用于确定分子中等效氢的种类和氢原子个数比，故答案为：D。

6.下列有关分子H3c—CH=CH—(~\—C=C—CH,的叙述中，第七的是

A.最多有20个原子共平面B.能发生加成反应和取代反应

C.有8个碳原子共直线D.分子中有3种杂化轨道类型的碳原子

【答案】C

【解析】H3c——CH=CH―(\—C三C—CHj中苯环上的10个原子共平面，

碳碳双键上相连的5个原子一定共平面最多可能6个原子共平面,碳碳三键上的相连的4个

原子可能共平面最多4个原子共平面，该结构中最多有20个原子共平面，A正确；该结构

中有碳碳双键，能发生加成反应，有氢原子在一定条件下可发生取代反应，B正确；最多有

6个碳原子共直线，C错误；碳碳双键为sp2杂化，碳碳三键为sp杂化，有甲基为sp3杂化，

D正确；故选C。

7.下列物质的熔点、沸点比较，正确的是

A.熔点：金刚石〉碳化硅>晶体硅

B.沸点：HBr>HC1>HF

产户

C.沸点：CHrCH-CH,>CH—C-CH

JJJIJ

CH3

OH

D.沸点:

【答案】A

【解析】共价晶体中半径越小，键长越短，共价键越强，熔点越大，因键长C-C<C-Si<

Si-Si,则熔沸点为金刚石>碳化硅>晶体硅，故A正确；结构相似的氢化物中分子间存在

氢键的熔沸点较高，没有氢键时，相对分子质量越大，分子间作用力越强，熔沸点越高，

则熔沸点为：HF>HBr>HCl,故B错误；烷煌分子中，碳原子数越多，熔沸点越大，

CH3CH3

则沸点：CH—CH—CH<CH—c—CH，故C错误；邻羟基苯甲酸能形成分子内

33313

CH3

氢键，沸点降低，对羟基苯甲酸能形成分子间氢键，沸点升高，沸点：

8.下列说法正确的是

A.第一电离能：N<O<FB.电负性：N<O<F

C.最高正化合价：N<O<FD.原子半径：N<O<Na

【答案】B

【解析】同周期元素，从左到右第一电离能呈增大趋势，氮原子的2P轨道为半充满结构，

元素的第一电离能大于相邻元素,则第一电离能由大到小的顺序为F>N>0,故A项错误；

元素的非金属性越强，电负性越大，三种元素的非金属性强弱顺序为：F>O>N,则电负性

大小顺序为：F>O>N,故B项正确；氟元素的非金属性最强，只存在负化合价，不存在正

化合价，故C项错误；同主族元素，从上到下原子半径依次增大，同周期元素，从左到右原

子半径依次减小，则三种原子的原子半径大小顺序为：Na>N>0,故D项错误；故本题选

Bo

9.下列选用的仪器或药品能达到实验目的的是

碘水

乙醇

铁粉

)溶液

和苯-AgNC3

A.制备澳苯并证明苯与澳发生取代反应B.分离碘水和乙醇

饱和食盐水

C.检验产物乙焕D.分离CHC13和CC14

【答案】C

【解析】挥发的澳与硝酸银反应生成AgBr沉淀，不能验证苯与液澳发生取代反应，故A错

误；乙醇和碘水是互溶的，不会分层，不能用分液漏斗分离，故B错误；饱和食盐水和电石

反应生成乙焕，硫酸铜溶液除去硫化氢等杂质，乙快与澳水发生加成反应，则滨水褪色，可

证明生成乙焕，故C正确；蒸储装置中，温度计水银球应该在蒸储烧瓶的支管口处，故D

错误；答案选C。

10.下列说法中，正确的是

A.H?。比H2s稳定，因为H?。分子间存在氢键

B.用重结晶法除去苯甲酸固体中混有的NaCL因为苯甲酸在水中的溶解度很大

C.甲苯可被酸性高锯酸钾氧化，是由于苯环受甲基的影响

D,酸性CH^COOH>CH2C1COOH,因为CHgCOOH中羟基极性比CH2clec)OH

羟基极性强

【答案】D

【解析】H2O比H2s稳定，是由于H2O中H-O键的键能大于H2s中H-S键的键能，故A项

错误；苯甲酸固体在水中溶解度随温度升高而增大,NaCl的溶解度随温度升高增大不明显，

可用重结晶法除去苯甲酸固体中混有的NaCl,故B项错误；甲苯能与酸性高锦酸钾溶液反

应从而使其褪色，烷煌不与酸性高镒酸钾反应，原因是苯环活化了甲基，故C项错误；电负

性：F>C1,使CHF2-的极性大于CH2CI-极性，导致CHF2coOH的竣基中O—H键的极性

更强，更易电离出H+,酸性：CHF2coOH>CH2cleOOH,故D项正确；故答案选D。

11.下列关于晶体的叙述中，错误的是

1^0晶胞I2晶胞金刚石的晶体机构模型石墨晶体的层状结构

A.Li2。晶体中Li+配位数为4,。2-配位数为8

B.碘晶胞中，每个12分子紧邻12个12分子

C.金刚石晶体中，碳原子与碳碳键数目比为1：2

D.12g石墨晶体中含有3moi◎键

【答案】D

【解析】根据晶胞结构，口2。晶体中Li+周围相邻的一有4个，配位数为4；一周围相

邻的Li+有8个，配位数为8,故A正确；碘晶胞中，L分子位于晶胞的顶点和面心，每个

12分子紧邻12个匕分子，故B正确；金刚石晶体中，每个碳原子连有4个碳碳键，根据均

摊法，每个碳原子占有2个碳碳键，碳原子与碳碳键数目比为1：2,故C正确；石墨晶体

中，每个碳原子占有1.5个◎键，故12g石墨晶体中含有1.5mol◎键，故D错误；答案选

D„

12.共轨二烯煌与含碳碳双键的化合物在一定条件下可构建环状碳骨架

下列说法错误的是

A.c中共含有3个手性碳原子

B.等物质量的a和Br2发生加成反应，最多可以得到两种产物

c.b中官能团名称为碳碳双键、竣基

【解析】a中有2个手性碳原子，C中有3个手性碳原子，A正确；a和Br2发生加成反应，可

以是1,2-加成，也可以是1,4-加成，B错误；b中官能团名称为碳碳双键、竣基，C正确；

第H卷(共64分)

二、填空题(本题共4小题，共64分)

13.第VA族元素在化学领域具有重要的地位。请回答下列问题：

(1)基态N原子的价层电子排布式为o

(2)P0；的空间构型是,P的杂化方式是o

(3)键角：NH3NH：(填写“〉”或

(4)NH3的水溶性大于PH3的水溶性，原因是。

(5)[CU(NH3)4]S04H20晶体中不存在的化学键是(填字母)。

A.离子键B.共价键C.氢键D.金属键E.配位键

(6)设NA为阿伏加德罗常数的值，下列关于[CO(NH3)4C12]C1的说法中正确的是

A.1mol[CO(NH3)4C12『中，配位键的个数为6NA

B.1mol[CO(NH3)4C12]+中，◎键的个数为6NA

C.钻离子提供孤电子对，NH3提供空轨道

D.1mol[Co(NH3)Cl]Cl与足量AgNOs溶液反应，生成AgCl的数目为3NA

(7)氮化铝的晶胞结构如图所示。

N

晶I就°

①晶胞中与N最近且等距离的Cr有个。

②若晶胞棱长为acm,则晶体密度为g-cm-3(阿伏加德罗常数的值用心表

示)。

【答案】(1)2s22P3(2)①.正四面体形②.sp3

(3)<(4)NH3能与水分子形成氢键(5)D(6)A

264

⑺①.6②・^―

aNA

【解析】

【小问1详析】

基态N原子的价层电子排布式为：2s22P3；

【小问2详析】

P0：的中心P原子周围有4个◎键，没有孤对电子，则P的杂化方式是sp3,空间构型是

正四面体形；

【小问3详析】

NH3与NH；中心N原子都是sp3杂化，但是NH3中N原子含有孤对电子，NH：中N原

子没有孤对电子，则键角：NH3<NH：；

【小问4详析】

因为NH3能与水分子形成氢键，则NH3的水溶性大于PH3的水溶性；

【小问5详析】

[CU(NH3)4]SO「H2O晶体中存在的化学键是：离子键、共价键、配位键，氢键不是化

学键，故选D；

【小问6详析】

A.1mol[CO(NH3)4C121中，存在钻与氮原子，钻与氯原子之间的配位键，配位键的个

数为6NA，正确；B.1mol[CO（NH3）4C12『中，◎键的个数为18NA，错误;C.钻离

子提供空轨道，NII,中N提供孤电子对，错误；D.1mol[Co（NH3）C【Cl与足量AgNC）3

溶液反应，生成AgCl的数目为NA，错误；故选A；

【小问7详析】

①根据晶胞图可知，晶胞中与N最近且等距离的Cr有6个；②若晶胞棱长为acm,则晶

体体积为a3cm,一个晶胞中含有N：8x-+6x-=4,含有Cr：12xJ+l=4,则一个晶

824

33+4?52264264

胞的质量为-9=飞-g,则晶体密度为屋Ngem-3。

14.对澳苯乙烯（E）是一种重要化工原料，E的实验室制取流程如下:

CH3CH2BrBr2Br2一定条件

CH2cH3催化剂：C方丽CH=CH

OO2

A1C13,85℃

A

己知：D的分子式为C8H8：6马，且分子中含甲基。

回答下列问题：

（1）B的名称为；E中官能团的名称为o

（2）催化剂a的化学式是；E的分子式为。

（3）A转化为B的化学方程式是o

（4）写出C-D反应的化学方程式：；其反应类型为0

（5）芳香族化合物M是D的同分异构体，且苯环上只有两个取代基，则M的结构有

种（不考虑立体异构），其中核磁共振氢谱峰面积比为1：1的结构简式为

（6）如图为以甲苯为原料经三步合成2,4,6-三氨基苯甲酸的路线:

③竣基为间位定位基。

反应①反应②

中间体X-------->中间体Y

反应①的试剂为;中间体Y的结构简式为

【答案】(1)①.乙苯②.碳澳键、碳碳双键

(2)①.FeBj@.C8H7Br

CH2cH3

(3)A1CL

Q+CNCHRr蜜+HBr

光照

(4)@.Br

CH2CH3+Br,----------►BrCHBrCH3+HBr

②.取代反应

(5)@.11®.BrCH2CH2Br

COOH

O2NNO2

(6)①.浓硝酸和浓硫酸②.

NO2

【解析】苯与澳乙烷在氯化铝催化条件下发生取代反应生成乙苯，乙苯与澳单质发生反应结

合E的结构可知，该反应为苯环上乙基对位碳上的氢的取代反应，则C为对澳乙苯

(BrCH2cH3),C与漠单质在光照条件下发生侧链上的取代反应生成D,D可能

CH3或Br

是CH2CH2Br,又已知D中含有甲基，贝ID为

H

，一CH3,D发生消去反应生成E,据此解答。

Br

小问1详析】

根据以上分析B为乙苯，E为BrCH=CH2,所含官能团为碳澳键、碳碳双

键;

【小问2详析】

B到C发生苯环上的取代反应，应在溟化铁(FeBn)作催化剂条件下发生反应；根据E的结

构简式，其分子式为C8H7Br；

【小问3详析】

根据A和B的结构简式，则反应A-B的化学方程式

【小问4详析】

C为对漠乙苯（Br—CH2cH3），D为Br-f—（：凡，C在光照条件下与

Br2反应生成D,反应方程式为：

Br——CH2cHj+Br2光照ABr——CHBrCH3+HBr,反应类型是取代

反应；

M是D的同分异构体，且苯环上只有两个取代基，M的结构

012cH?Br（共3种位置）、

,其中核磁共振氢谱峰面积比

甲苯和浓硝酸在浓硫酸催化作用下生成中间体X为

COOH

2N2

浓硝酸、浓硫酸；分析知，中间体Y的结构简式为°V[|V1°

NO2

15.回答下列问题：

(1)下列说法正确的是

互为同系物

B.CH3cH20H与CH30cH3互为同分异构体

ClH

C.CH「C-H与CH「C-C1互为同分异构体

II

ClC1

CH3

(3)实验室制乙焕的化学方程式___________

(4)有机物A完全燃烧只生成C。？和H2。，将6.0g该有机物完全燃烧的产物先通过足

量浓硫酸，浓硫酸增重7.2g,再通过足量碱石灰，碱石灰增重13.2g,该有机物的分子式

是O

(5)下列Li原子电子排布图表示的状态中，能量最高的为(填标号)。

A.田回B.□E3

Is2s2P「Py2PzIs2s2px2pv2p:

c.DE[<_nD.EUmrm

Is2s2PJPy2PzIs2s2P工2p>2Pz

(6)某主族元素的电离能，~人数据如表所示(单位：kJ-mol-1),可推测该元素的最高正

化合价为价。

AI3I5k4

5781817274511575148301837623293

(7)第一电离能，(Zn)，(Cu)(填“大于”或“小于”)，原因是:

【答案】(1)B(2)2,2,4—三甲基戊烷

(3)CaC2+2H2。-HC三CHT+Ca(OH)2

(4)C3H8。(5)C

(6)+3(7)①.大于②.Zn核外电子排布为全满稳定结构，较难失电子

【解析】

OHCH2OH

不是同系

【小问1详析】

物，故A错误；CH3cH20H与CH'OCHs分子式相同、结构不同，6互为同分异构体，故

ClH

II

B正确；CH「C—H与CH「C—C1是同一种物质，故C错误;

3II

ClC1

是同一种物质，故D错误；选B。

Br

【小问2详析】

aCCH

IH3-I3

CCH

-主链有5个碳原子，根据支链位置和最小原则给碳原子编

CH3

号，系统命名2,2,4-三甲基戊烷。

【小问3详析】

实验室用电石和水反应制备乙燃气体，反应的化学方程式为

CaC2+2H2。.HC三CHT+Ca(OH)o；

【小问4详析】

有机物A完全燃烧只生成CO2和H20,将6.0g该有机物完全燃烧的产物先通过足量浓硫

酸，浓硫酸增重7.2g,再通过足量碱石灰，碱石灰增重13.2g,可知反应生成水7.2g、二

氧化碳13.2g,则n(H)=2n(H2O)=0.8moLn(C)=n(CO2)=0.3mol,根据质量守恒，

小6g-0.3molx12g/mol-0.8molxIg/mol八,,

n(0)=-^-------------------~~:---------------------------=0.1mol,n(C):n(H):n(O)=3:8:l,该有

16g/mol

机物的分子式是C3H8。。

【小问5详析】

A.田E3III是基态锂原子Is上的1个电子激发到2s能级;

Is2s2px2pv2pz

□EE「□I是基态锂原子Is上的1个电子激发到2s能级，Is上的1个电

Is2s2p,2py2Pz

子激发到2P能级;□mNI是基态锂原子Is上的2个电子激发到2p

Is2s2PJPy2Pz

能级；匚nyI、二」是基态锂原子;能量最高的为c。

Is2s2P<2p,2Pz

【小问6详析】

根据电离能/1~/7数据，第四电离能远大于第三电离能，可知该元素最外层有3个电子，

最高正化合价为+3价。

【小问7详析】

Zn原子最外层电子排布为4s2,为全满稳定结构，较难失电子；Cu原子最外层电子排布为

4s1,较易失电子，所以第一电离能人(Zn)大于，(Cu)o

16.某实验小组用如图所示装置制备一硝基甲苯(包括对硝基甲苯和邻硝基甲苯)，反应原理

为：

实验步骤：

①浓硝酸与浓硫酸按体积比1：3配制混合溶液（即混酸）共40mL；

②在三颈烧瓶中加入13g甲苯（易挥发），按如图所示装好药品和其他仪器；

③向三颈烧瓶中加入混酸；

④控制温度约为50~55℃,反应大约lOmin,三颈烧瓶底部有大量淡黄色油状液体出现;

⑤分离出一硝基甲苯，经提纯最终得到对硝基甲苯和邻硝基甲苯共15g„

相关物质的性质如下：

有机物熔点沸点/℃溶解性

甲苯0.866110.6不溶于水

对硝基甲苯1.286237.7不溶于水，易溶于液态燃

邻硝基甲苯1.162222不溶于水，易溶于液态垃

（1）仪器A的名称是o

（2）仪器B的作用是,进水口是（填"a”或"b”）。

（3）为了使反应在50℃~60℃下进行，常用的加热方法是0

（4）若实验后在三颈烧瓶中收集的产物较少，可能的原因是

（5）写出甲苯与混酸反应生成邻硝基甲苯的化学方程式：