2023-2024学年河南省南阳市高二下学期4月期中考试化学试题（解析版）

高级中学名校试卷PAGEPAGE1河南省南阳市2023-2024学年高二下学期4月期中考试注意事项：1．本试卷分第Ⅰ卷(选择题)和第Ⅱ卷(非选择题)。满分100分，考试时间75分钟。答题前务必将自己的姓名、准考证号填写在答题卡规定的位置。2．答选择题时，必须用2B铅笔将答题卡上对应题目的答案标号涂黑，如需改动，用橡皮擦干净后，再选涂其他答案标号。3．答非选择题时，必须用0.5mm黑色签字笔，将答案书写在答题卡规定的位置上。4．所有题目必须在答题卡上作答，在试题卷上答题无效。5．可能用到的相对原子质量：H1C12N14O16Mg24Ni59第Ⅰ卷(选择题共45分)一、选择题(本题共15小题，每小题3分，共45分。每小题只有一个选项符合题目要求。)1.我国传统文化包含丰富的化学知识。材料1：苏轼的《格物粗谈》中记载：“红柿摘下未熟，每篮用木瓜三枚放入，得气即发，并无涩味”。材料2：《易经》记载：“泽中有火”“上火下泽”。“泽”，指湖泊池沼。下列关于材料1中的“气”和材料2中可能引起“火”的物质说法正确的是A.均易溶于水B.都能形成分子间氢键C.分子中的共价键都是由原子轨道“头碰头”重叠形成D.分子中中心原子杂化类型不同【答案】D【解析】从材料可以看出，材料1中的“气”为乙烯，材料2中“气”为甲烷。乙烯和甲烷均不易溶于水，A不正确；甲烷和乙烯分子中不含有N、O、F等元素，不能形成分子间氢键，B不正确；甲烷分子中的共价键由原子轨道“头碰头”重叠形成，乙烯分子中碳碳之间的双键，有1个是由原子轨道“肩并肩”重叠形成，C不正确；甲烷分子中碳原子发生sp3杂化，乙烯分子中的碳原子发生sp2杂化，两分子中心原子杂化类型不同，D正确；故选D。2.下列有关化学用语表示正确的是A.CO2的分子模型示意图：B.基态铜原子的价层电子的轨道表示式：C.H2O的VSEPR模型：D.乙烯分子的球棍模型：【答案】C【解析】已知CO2为直线形分子，且C的原子半径比O的大，故CO2的分子模型示意图为：，A错误；根据洪特特例可知，基态铜原子的价层电子的轨道表示式为：，B错误；H2O的中心原子O周围的价成电子对数为：2+=4，有2对孤电子对，故其VSEPR模型为：，C正确；已知乙烯为平面形分子，且C碳的原子半径大于H，故为乙烯的空间填充模型，而乙烯分子的球棍模型为：，D错误；故答案为：C。3.确定有机化合物组成和结构的方法有很多，下列说法错误的是A.质谱仪可用于有机物相对分子质量的测定B.异丁烷的核磁共振氢谱中有2组峰C.红外光谱可检测未知物中是否含单键、双键、氢键等化学键D.X—射线衍射法鉴别某有机物是否属于晶体【答案】C【解析】用质谱仪测定的有机物的最大质荷比就是该物质的相对分子质量，A正确；异丁烷结构简式是，三个甲基上的H原子位置相同，属于同一种H原子，甲基连接的C原子上的H原子属于另一种H原子，故异丁烷的核磁共振氢谱中有2组峰，B正确；红外光谱可测定化学键及官能团，则通过红外光谱可检测其结构中存在多种单键、双键等化学键，而氢键不属于化学键，C错误；X-射线衍射法是区分晶体和非晶体的最科学的方法，故用X-射线衍射法可以鉴别某有机物是否属于晶体，D正确；故选C。4.下列有机物的名称正确的是A.2，3-二甲基-2-乙基丁烷B.3-甲基-1-戊烯C.2-甲基-1-丙醇D.3-硝基甲苯【答案】B【解析】系统命名为2，3，3-三甲基戊烷，A错误；系统命名为3-甲基-1-戊烯，B正确；系统命名为2-丁醇，C错误；系统命名为4-硝基甲苯或习惯命名为对硝基甲苯，D错误；答案选B。5.下列有关物质的结构或性质说法正确的是A.金刚石、SiC、NaF、NaCl、、的熔点依次降低B.若将基态原子的核外电子排布式写成，则违背了泡利不相容原理C.分子和离子中的键角都为109°28′D.SO3和中的硫原子都采取sp3杂化【答案】A【解析】金刚石、SiC形成共价晶体，NaF、NaCl形成离子晶体，、形成分子晶体，通常熔点：共价晶体＞离子晶体＞分子晶体，且原子半径越小，共价键能越大，共价晶体的熔点越高，离子晶体中，离子带电荷越高、离子半径越小，晶格能越大，熔点越高，H2O分子间能形成氢键，其熔点高于H2S，所以它们的熔点依次降低，A正确；若将基态原子的核外电子排布式写成，则3px轨道排布了2个电子，而3pz轨道没有排布电子，违背了洪特规则，B不正确；分子和离子虽然都呈正四面体结构，但键角不相同，前者为60°，后者为109°28′，C不正确；SO3中的硫原子价层电子对数为3，发生sp2杂化，中的硫原子价层电子对数为4，采取sp3杂化，D不正确；故选A。6.下列对一些事实的理论解释错误的是选项实验事实理论解释A金属的导热性好遍布晶体的自由电子受热加速运动并与金属阳离子发生碰撞B酸性：氟的电负性大于氯的电负性，使-CF3的吸引电子能力大于-CCl3，导致羧基中羟基的极性更大，更易电离出H+C对羟基苯甲醛()比邻羟基苯甲醛()的沸点高对羟基苯甲醛形成分子内氢键，邻羟基苯甲醛形成分子间氢键D聚四氟乙烯的化学稳定性高于聚乙烯C-F的键能比C-H的键能大，键能越大，化学性质越稳定A.A B.B C.C D.D【答案】C【解析】遍布晶体的自由电子受热加速运动并与金属阳离子发生碰撞，可以将热量从能量高的地方传递到能量低的地方，所以金属的导热性好，A正确；氟的电负性大于氯的电负性，使-CF3的吸引电子能力大于-CCl3，导致羧基中羟基的极性更大，更易电离出H+，所以酸性，B正确；对羟基苯甲醛形成分子间氢键，邻羟基苯甲醛形成分子内氢键，分子内氢键使物质的沸点降低，分子间氢键使物质的沸点升高，所以对羟基苯甲醛()比邻羟基苯甲醛()的沸点高，C错误；C-F的键能比C-H的键能大，化学键能越大，化学性质越稳定，则聚四氟乙烯的化学稳定性高于聚乙烯，D正确；故选C。7.下列有机化学方程式书写错误的是A.实验室用电石和饱和食盐水制取乙炔的反应：B.丙烯与在加热条件下发生取代反应：C.甲苯与溴在光照条件下反应：D.苯酚钠溶液中通入少量的：【答案】C【解析】实验室用电石和饱和食盐水制取乙炔时，电石中的CaC2与H2O反应生成Ca(OH)2和C2H2，反应方程式为：，A正确；丙烯与在加热条件下发生-CH3上的取代反应，化学方程式为：，B正确；甲苯与溴在光照条件下发生甲基上的取代反应，在催化剂作用下发生苯环上的取代反应，C错误；苯酚钠溶液中通入少量的，生成苯酚和碳酸氢钠，化学方程式为：，D正确；故选C。8.1-甲基-2-氯环己烷()存在如图转化关系，下列说法不正确的是A.1-甲基-2-氯环己烷可能具有旋光性B.向1-甲基-2-氯环己烷中加入酸化的溶液，生成白色沉淀C.Y在一定条件下可以转化成XD.X和Y均能使酸性高锰酸钾溶液褪色【答案】B【解析】在NaOH醇溶液中加热得到X，X是或，在NaOH水溶液中加热得到Y，Y是。从结构简式可知，1-甲基-2-氯环己烷中与甲基连接的碳原子、与Cl连接的碳原子均是手性碳原子，故该分子是手性分子，具有旋光性，A正确；1-甲基-2-氯环己烷中的Cl原子在HNO3环境并不会断裂出来，故向1-甲基-2-氯环己烷中加入酸化的溶液，不会生成白色沉淀，B不正确；在浓硫酸并加热的条件下发生消去反应，可得到或，得到X，C正确；据分析，X分子中含有碳碳双键，Y分子中含有醇羟基，二者均能使酸性高锰酸钾溶液褪色，D正确；故选B。9.离子液体是指由体积较大的阴、阳离子组成，并且在室温或接近室温下呈液态的盐，也称为低温熔融盐。离子液体有许多优点，例如难挥发，有良好的导电性，可作溶剂、电解质、催化剂等。一种离子液体结构如图，有关该物质的说法错误的是A.阳离子体积大，离子之间作用力较弱，晶体的熔点较低B.所含原子的半径从大到小的顺序为：Al>Cl>C>N>HC.存在的化学键类型：离子键、共价键、配位键D.阴离子的空间结构为平面四边形【答案】D【解析】由图结构可知，该结构中阳离子体积大，阴阳离子之间的作用力减弱，晶体的熔点降低，A正确；电子层数越多，原子半径越大，如电子层数相同，核电荷数越大，半径越小，所含原子的半径从大到小的顺序为：Al>Cl>C>N>H，B正确；该离子液体中阳离子与阴离子之间以离子键结合，在阳离子中不同的非金属元素的原子之间存在共价键，在阴离子中Al、Cl原子之间存在共价键和配位键，因此该化合物中存在的化学键类型：离子键、共价键、配位键，C正确；阴离子的中心Al原子价电子对数目，Al原子上无孤对电子，因此阴离子的空间构型为正四面体形，D错误；故选D。10.晶体是一种能够用于制造深紫外激光器的晶体，我国用BeO、KBF4等原料制备该晶体，其晶胞结构如图所示。下列说法错误的是A.基态B原子过程中形成的是发射光谱B.构成该晶体的非金属元素均位于元素周期表的p区C.根据元素周期表中元素所处的位置可推测BeO与性质相似D.已知晶胞中K+有2个位于晶胞内部，8个位于晶胞顶点，则1mol该晶胞含3mol【答案】A【解析】2px与2py的能量相同，基态B原子过程中不消耗也不释放能量，所以不能形成发射光谱或吸收光谱，A错误；构成该晶体的非金属元素为B、O、F，它们均位于元素周期表的p区，B正确；Be和Al在元素周期表中处于对角线位置，依据对角线规则，BeO与性质相似，C正确；已知晶胞中的K+有2个位于晶胞内部，8个位于晶胞顶点，则1个晶胞中含K+的个数为=3，所以1mol该晶胞含3mol，D正确；故选A。11.某种药物合成中间体M的结构简式如图。下列有关M的说法错误的是A.可与溶液发生显色反应B.分子中至少有9个碳原子在同一平面上C.1molM与足量NaOH溶液反应，最多消耗2molNaOHD.1molM与足量溴水反应，最多消耗3mol【答案】D【解析】M分子中含有酚羟基，可与溶液发生显色反应，A正确；M分子中，苯环上的碳原子及与苯环直接相连的碳原子在同一平面内，则至少有9个碳原子在同一平面上，B正确；M分子中的-Cl原子水解时，生成HCl和醇羟基，烯醇式结构异构化，转化为酮羰基，HCl、酚羟基都能与NaOH发生反应，所以1molM与足量NaOH溶液反应，最多消耗2molNaOH，C正确；M分子中，苯环上位于羟基碳原子对位碳原子上连接的氢原子能与Br2发生取代反应，碳碳双键能与Br2发生加成反应，则1molM与足量溴水反应，最多消耗4molBr2，D错误；故选D。12.下列实验操作和现象及所得出的结论正确的是选项实验操作和现象结论A向医用酒精中加入一小粒金属钠，产生无色气体证明乙醇与钠发生了置换反应B将乙醇与浓硫酸共热至170℃所得气体依次通入足量NaOH溶液和酸性溶液中，溶液紫色变浅乙醇发生消去反应的产物为乙烯C向碳酸钠固体中加入乙酸，将产生的气体通入苯酚钠溶液中，苯酚钠溶液变浑浊酸性：乙酸>碳酸>苯酚D向盛有与的集气瓶中加水，一段时间后滴加溶液产生少量白色沉淀与发生了取代反应A.A B.B C.C D.D【答案】B【解析】医用酒精中含有乙醇和水，二者都和Na反应，产生无色气体，所以不能证明乙醇与钠发生了置换反应，A错误；将乙醇与浓硫酸共热至170℃所得气体依次通入足量NaOH溶液和酸性溶液中，溶液紫色变浅，足量NaOH溶液可吸收二氧化硫、溶解挥发的乙醇，所以可以证明乙醇发生消去反应的产物为乙烯，乙烯使溶液紫色变浅，B正确；乙酸加入到碳酸钠固体中，挥发出的醋酸能够使苯酚钠变浑浊，干扰了二氧化碳与苯酚钠的反应，应该先除去醋酸再将产生的气体通入C6H5ONa溶液，所以无法证明酸性：乙酸>碳酸>苯酚，C错误；Cl2和水反应会生成HCl，滴加溶液产生白色沉淀氯化银，不能判断CH4与Cl2发生了取代反应，D错误；故选D。13.一种“本宝宝福禄双全”的有机物曾经刷爆朋友圈，其结构简式为，该物质的同分异构体中具有“本宝宝福禄双全”谐音且两个醛基位于苯环间位的有机物有A.4种 B.5种 C.6种 D.7种【答案】D【解析】根据“等效氢”原理可知，该物质的同分异构体中具有“本宝宝福禄双全”谐音且两个醛基位于苯环间位的有机物有：先考虑F的位置有三种，如图所示：，再考虑Cl的位置关系分别有，如图所示：，综上所述可知，一共有7种符合条件的同分异构体，故答案为：D。14.失水后可转为(结构如图)。下列说法正确的是A.物质中元素电负性顺序：B.中键角∠OSO大于中键角∠HOHC.此结构中与、与离子之间的作用力相同D.基态S原子核外有16种能量不同的电子【答案】B【解析】电负性大的往往显负价，电负性大小：O>S>H>Fe，A项错误；两者均为sp3杂化后者有孤电子对键角更小，中的键角∠OSO大于H2O中键角∠HOH，B项正确；H2O和Fe2+配位键，而H2O和为氢键，两个作用力不同，C项错误；基态S电子排布为1s22s22p63s23p4，同一能级的能量相同，有5种能量不同的电子，D项错误；故选B。15.铁氮化合物()在磁记录材料领域有着广泛的应用前景。某的晶胞如图1所示，Cu可以完全替代该晶体中a位置Fe或b位置Fe，形成Cu替代型产物。转化为两种Cu替代型产物的能量变化如图2所示，下列有关说法不正确的是A.二价铁离子的基态电子排布式为B.图1中氮原子的配位数为6C.更稳定的Cu替代型产物的化学式为D.当a位置的Fe位于体心时，b位置的Fe位于棱心【答案】C【解析】铁原子失去4s能级上的2个电子，二价铁离子的基态电子排布式为，故A正确；图1中氮原子的上下左右前后各有1个铁原子，氮原子的配位数为6，故B正确；晶胞中Fe原子个数：6×=3，Cu：8×=1，N：1，根据能量越低越稳定，更稳定的Cu替代型产物的化学式为，故C错误；由图1将顶点置于体心，即当a位置的Fe位于体心时，b位置的Fe位于棱心，故D正确；故选C。第Ⅱ卷(非选择题共55分)二、非选择题(本题共4小题，共55分)16.常见的一硝基甲苯有对硝基甲苯和邻硝基甲苯两种，均可用于合成各种染料。某探究小组利用下列反应和装置制备一硝基甲苯。实验中可能用到的数据：密度/沸点/℃溶解性甲苯0.866110.6不溶于水，易溶于硝基甲苯对硝基甲苯1.2862377不溶于水，易溶于液态烃邻硝基甲苯1.162222不溶于水，易溶于液态烃实验步骤：①按体积比1∶3配制浓硫酸与浓硝酸混合物40mL；②在三颈瓶中加入15.0mL甲苯，按图所示装好药品和其他仪器；③向三颈瓶中加入混酸，并不断搅拌(磁力搅拌器已略去)；④控制温度约为50℃，反应大约10min，三颈瓶底有大量淡黄色油状液体出现；⑤分离出一硝基甲苯的总质量14.52g。请回答下列问题：（1）仪器A的名称是______，使用该仪器前必须进行的操作是______。（2）配制混酸的方法是______。（3）若实验后在三颈瓶中收集到的产物较少，可能的原因是______。（4）分离产物的方案如下：①操作Ⅲ中加入5%NaOH溶液的目的是______。②操作Ⅵ名称为______，操作Ⅴ中加入无水的目的是______。（5）该实验中一硝基甲苯的产率为______(保留两位有效数字)。【答案】（1）①.分液漏斗②.检查是否漏液（2）分别量取10mL的浓硫酸和30mL的浓硝酸，将浓硝酸倒入烧杯中，浓硫酸沿着烧杯内壁缓缓注入，并不搅拌。(答案合理即可)（3）温度过高，导致大量挥发(或其他合理答案)（4）①.除去有机物中残留的(混)酸②.蒸馏(或分馏)③.除去有机物中的水分，起干燥作用（5）75%(0.75)【解析】本实验为有机物的制备实验，考察的内容有常见仪器的使用，混酸的制备，常见酸的性质，液体混合物的分离，物质的干燥，产率的计算。【小问1详析】由图可知，图示装置为分液漏斗；分液漏斗使用前需检查其是否漏液【小问2详析】由于浓硫酸的密度大于浓硝酸，且浓硫酸稀释时会释放大量的热，故配合混酸的时，应将浓硫酸沿着杯壁注入浓硝酸中，又由于浓硝酸具有挥发性，故不搅拌，以防止浓硝酸受热挥发。答案为分别量取10ml的浓硝酸和30ml的浓硫酸，先将浓硝酸倒入烧杯中，再将浓硫酸沿杯壁缓缓注入，并不搅拌。【小问3详析】浓硝酸具有挥发性，温度过高易导致其挥发，从而使产率降低【小问4详析】①反应中会有酸残留，加入氢氧化钠溶液可以除去残留的酸液；②有机物之间互溶在一起，可通过分馏将其分离；③无水氯化钙的作用为吸水，可吸收有机产物中残留的水分。【小问5详析】理论上生成的一硝基甲苯的物质的量与甲苯的物质的量相等，据此计算可得一硝基甲苯的理论质量为≈19.34g，产率为。17.氯丁橡胶M是理想的电线电缆材料，工业上可由有机化工原料A或E制得，其合成路线如图所示。已知：由E二聚得到。（1）A的名称是______，B中碳原子的杂化类型：______。（2）写出反应②的化学反应方程式______，反应③的反应类型是______。（3）为研究物质的芳香性，将E三聚、四聚成环状化合物，写出它们的结构简式______、______。（4）以下是由A制备工程塑料PB的原料之一1，4-丁二醇(BDO)的合成路线：F中官能团名称______，写出反应⑤的化学反应方程式______。【答案】（1）①.1，3-丁二烯②.sp2、sp3（2）①+NaOH+NaCl+H2O②.加聚反应(或聚合反应)（3）①.②.（4）①.羟基、碳碳双键②.【解析】采用逆推法，E为CH≡CH，CH2=CH=C≡CH与HCl在催化剂作用下发生加成反应，生成C为；A为CH2=CH-CH=CH2，与Cl2发生加成反应，生成B为。【小问1详析】由分析知，A为CH2=CH-CH=CH2，名称是1，3-丁二烯，B为，碳原子的价层电子对数为3、4，则杂化类型：sp2、sp3。【小问2详析】反应②中，生成，则发生消去反应，化学反应方程式为+NaOH+NaCl+H2O，反应③的反应类型是加聚反应(或聚合反应)。【小问3详析】E为CH≡CH，将E三聚可生成苯、四聚成环辛四烯，它们的结构简式为、。【小问4详析】以下是由A制备工程塑料PB的原料之一1，4-丁二醇(BDO)的合成路线：A为CH2=CH-CH=CH2，BDO为，则C4H6Cl2为，F为。F中官能团名称：羟基、碳碳双键，反应⑤的化学反应方程式为。【『点石成金』】推断有机物时，常采用逆推法。18.元素周期表中的六种元素A、B、C、D、E、F，原子序数依次增大。A的基态原子价电子排布为B的基态原子2p能级有3个单电子C的原子最外层电子数是其内层的3倍D的基态原子3p轨道上有4个电子E基态原子核外有30种不同运动状态的电子F单质在金属活动性顺序表中排在最末位（1）元素A、B、C第一电离能由大到小的顺序是_______(用元素符号表示)。（2）写出E的基态原子的电子排布式_______。（3）上述元素形成的分子中与互为等电子体的是_______(填化学式)。（4）E、F均能与形成配离子，已知与形成配离子时，配位数为4；与形成配离子时，配位数为2。工业上常用与形成的配离子与单质E反应，生成与形成配离子和F单质来提取F，写出上述反应的离子方程式：_______。（5）化合物EC、ED中熔点较高的是_______(填化学式)，原因是_______。ED晶体的一种晶胞如图所示，该晶胞的边长为apm，则微粒D与E之间的最近距离为_______。该晶胞体对角线的一维空间上，微粒分布规律正确的是_______。A.B.C.【答案】（1）N>O>C（2）(或)（3）（4）（5）①.ZnO②.ZnO、Zns均为离子晶体，半径小于，ZnO的晶格能大，熔点高③.④.B【解析】A的基态原子价电子排布为，n=2，则A是C元素；B的基态原子2p能级有3个单电子，B是N元素；C的原子最外层电子数是其内层的3倍，C是O元素；D的基态原子3p轨道上有4个电子，D是S元素；E的基态原子核外有30种不同运动状态的电子，E是Zn元素；F单质在金属活动性顺序表中排在最末位，F是Au元素。【小问1详析】同周期元素从左到右，第一电离能有增大趋势，N原子2p能级半充满，结构稳定，第一电离能大于同周期相邻元素，元素C、N、O第一电离能由大到小的顺序是N>O>C。【小问2详析】Zn是30号元素，基态Zn原子的电子排布式为Ar3【小问3详析】组成原子数相等、价电子数也相等的微粒互为等电子体，与互为等电子体的分子是SO3。【小问4详析】E、F均能与形成配离子，已知Zn2+与CN-形成的配离子为，Au+与CN-形成的配离子为。与单质Zn反应生成和Au，反应的离子方程式为。【小问5详析】ZnO、ZnS均为离子晶体，半径小于，ZnO的晶格能大，熔点高，化合物ZnO、ZnS中熔点较高的是ZnO。ED晶体的一种晶胞如图所示，该晶胞的边长为apm，则微粒Zn2+与S2-之间的最近距离为体对角线的，所以Zn2+与S2-之间的最近距离为。根据图示，该晶胞体对角线的一维空间上，微粒分布规律正确的是B。19.单晶边缘纳米催化剂技术为工业上有效利用二氧化碳提供了一条经济可行的途径，其中单晶氧化镁负载镍催化剂表现出优异的抗积碳和抗烧结性能。（1）基态镍原子未成对电子数为______。（2）Ni与CO在60~80℃时反应生成气体，的晶体类型是______，每个中σ键与π键的个数比为______。（3）镍的另一种配合物的分子结构如图1所示，该分子内含有的化学键______(填序号)。A．离子键B．极性键C．金属键D．配位键E．氢键F．非极性键（4）由常见元素镁、镍与碳三种元素组成的晶体具有超导性，近年来引起广泛关注。该晶体的结构可看作由镁原子和镍原子在一起进行面心立方最密堆积(晶胞如图2所示)，则该晶体的化学式为______，晶体中每个镍原子周围距离最近的镍原子有______个。若已知晶胞的边长为apm，阿伏加德罗常数为，则该晶体的密度的数学表达式为______(用a和表示，只列式，可不用化简)。【答案】（1）2（2）①.分子晶体②.1∶1（3）BDF（4）①.(原子顺序不做要求)②.8③.(或)【解析】【小问1详析】镍是28号元素，根据核外电子排布规律，基态镍原子的电子排布式为1s22s22p63s23p63d84s2或[Ar]3d84s2，3d能级上有2个未成对电子。【小问2详析】Ni与CO在60~80℃时反应生成气体，说明的沸点很低，符合分子晶体的特征，则的晶体类型是分子晶体，CO和N2互为等电子体，故1个CO分子中含2个π键和1个σ键，且每个CO与Ni形成1个配位键(σ键)，故该分子中σ键数为8，π键数为2×4=8，σ键和π键数目之比为1:1。【小问3详析】该配合物中含有配位键，C-H极性键，C-C非极性键和氢键，故答案为：BDF。【小问4详析】根据均摊法，Mg原子位于顶点，共有8×=1，Ni原子位于面心，共有6×=3，C原子位于体心，共计1个，故该晶体的化学式为MgCNi3，晶胞边长为apm，则晶体中每个镍原子周围距离最近的镍原子位于面心，距离为pm，共计8个，该晶体的密度的数学表达式为。河南省南阳市2023-2024学年高二下学期4月期中考试注意事项：1．本试卷分第Ⅰ卷(选择题)和第Ⅱ卷(非选择题)。满分100分，考试时间75分钟。答题前务必将自己的姓名、准考证号填写在答题卡规定的位置。2．答选择题时，必须用2B铅笔将答题卡上对应题目的答案标号涂黑，如需改动，用橡皮擦干净后，再选涂其他答案标号。3．答非选择题时，必须用0.5mm黑色签字笔，将答案书写在答题卡规定的位置上。4．所有题目必须在答题卡上作答，在试题卷上答题无效。5．可能用到的相对原子质量：H1C12N14O16Mg24Ni59第Ⅰ卷(选择题共45分)一、选择题(本题共15小题，每小题3分，共45分。每小题只有一个选项符合题目要求。)1.我国传统文化包含丰富的化学知识。材料1：苏轼的《格物粗谈》中记载：“红柿摘下未熟，每篮用木瓜三枚放入，得气即发，并无涩味”。材料2：《易经》记载：“泽中有火”“上火下泽”。“泽”，指湖泊池沼。下列关于材料1中的“气”和材料2中可能引起“火”的物质说法正确的是A.均易溶于水B.都能形成分子间氢键C.分子中的共价键都是由原子轨道“头碰头”重叠形成D.分子中中心原子杂化类型不同【答案】D【解析】从材料可以看出，材料1中的“气”为乙烯，材料2中“气”为甲烷。乙烯和甲烷均不易溶于水，A不正确；甲烷和乙烯分子中不含有N、O、F等元素，不能形成分子间氢键，B不正确；甲烷分子中的共价键由原子轨道“头碰头”重叠形成，乙烯分子中碳碳之间的双键，有1个是由原子轨道“肩并肩”重叠形成，C不正确；甲烷分子中碳原子发生sp3杂化，乙烯分子中的碳原子发生sp2杂化，两分子中心原子杂化类型不同，D正确；故选D。2.下列有关化学用语表示正确的是A.CO2的分子模型示意图：B.基态铜原子的价层电子的轨道表示式：C.H2O的VSEPR模型：D.乙烯分子的球棍模型：【答案】C【解析】已知CO2为直线形分子，且C的原子半径比O的大，故CO2的分子模型示意图为：，A错误；根据洪特特例可知，基态铜原子的价层电子的轨道表示式为：，B错误；H2O的中心原子O周围的价成电子对数为：2+=4，有2对孤电子对，故其VSEPR模型为：，C正确；已知乙烯为平面形分子，且C碳的原子半径大于H，故为乙烯的空间填充模型，而乙烯分子的球棍模型为：，D错误；故答案为：C。3.确定有机化合物组成和结构的方法有很多，下列说法错误的是A.质谱仪可用于有机物相对分子质量的测定B.异丁烷的核磁共振氢谱中有2组峰C.红外光谱可检测未知物中是否含单键、双键、氢键等化学键D.X—射线衍射法鉴别某有机物是否属于晶体【答案】C【解析】用质谱仪测定的有机物的最大质荷比就是该物质的相对分子质量，A正确；异丁烷结构简式是，三个甲基上的H原子位置相同，属于同一种H原子，甲基连接的C原子上的H原子属于另一种H原子，故异丁烷的核磁共振氢谱中有2组峰，B正确；红外光谱可测定化学键及官能团，则通过红外光谱可检测其结构中存在多种单键、双键等化学键，而氢键不属于化学键，C错误；X-射线衍射法是区分晶体和非晶体的最科学的方法，故用X-射线衍射法可以鉴别某有机物是否属于晶体，D正确；故选C。4.下列有机物的名称正确的是A.2，3-二甲基-2-乙基丁烷B.3-甲基-1-戊烯C.2-甲基-1-丙醇D.3-硝基甲苯【答案】B【解析】系统命名为2，3，3-三甲基戊烷，A错误；系统命名为3-甲基-1-戊烯，B正确；系统命名为2-丁醇，C错误；系统命名为4-硝基甲苯或习惯命名为对硝基甲苯，D错误；答案选B。5.下列有关物质的结构或性质说法正确的是A.金刚石、SiC、NaF、NaCl、、的熔点依次降低B.若将基态原子的核外电子排布式写成，则违背了泡利不相容原理C.分子和离子中的键角都为109°28′D.SO3和中的硫原子都采取sp3杂化【答案】A【解析】金刚石、SiC形成共价晶体，NaF、NaCl形成离子晶体，、形成分子晶体，通常熔点：共价晶体＞离子晶体＞分子晶体，且原子半径越小，共价键能越大，共价晶体的熔点越高，离子晶体中，离子带电荷越高、离子半径越小，晶格能越大，熔点越高，H2O分子间能形成氢键，其熔点高于H2S，所以它们的熔点依次降低，A正确；若将基态原子的核外电子排布式写成，则3px轨道排布了2个电子，而3pz轨道没有排布电子，违背了洪特规则，B不正确；分子和离子虽然都呈正四面体结构，但键角不相同，前者为60°，后者为109°28′，C不正确；SO3中的硫原子价层电子对数为3，发生sp2杂化，中的硫原子价层电子对数为4，采取sp3杂化，D不正确；故选A。6.下列对一些事实的理论解释错误的是选项实验事实理论解释A金属的导热性好遍布晶体的自由电子受热加速运动并与金属阳离子发生碰撞B酸性：氟的电负性大于氯的电负性，使-CF3的吸引电子能力大于-CCl3，导致羧基中羟基的极性更大，更易电离出H+C对羟基苯甲醛()比邻羟基苯甲醛()的沸点高对羟基苯甲醛形成分子内氢键，邻羟基苯甲醛形成分子间氢键D聚四氟乙烯的化学稳定性高于聚乙烯C-F的键能比C-H的键能大，键能越大，化学性质越稳定A.A B.B C.C D.D【答案】C【解析】遍布晶体的自由电子受热加速运动并与金属阳离子发生碰撞，可以将热量从能量高的地方传递到能量低的地方，所以金属的导热性好，A正确；氟的电负性大于氯的电负性，使-CF3的吸引电子能力大于-CCl3，导致羧基中羟基的极性更大，更易电离出H+，所以酸性，B正确；对羟基苯甲醛形成分子间氢键，邻羟基苯甲醛形成分子内氢键，分子内氢键使物质的沸点降低，分子间氢键使物质的沸点升高，所以对羟基苯甲醛()比邻羟基苯甲醛()的沸点高，C错误；C-F的键能比C-H的键能大，化学键能越大，化学性质越稳定，则聚四氟乙烯的化学稳定性高于聚乙烯，D正确；故选C。7.下列有机化学方程式书写错误的是A.实验室用电石和饱和食盐水制取乙炔的反应：B.丙烯与在加热条件下发生取代反应：C.甲苯与溴在光照条件下反应：D.苯酚钠溶液中通入少量的：【答案】C【解析】实验室用电石和饱和食盐水制取乙炔时，电石中的CaC2与H2O反应生成Ca(OH)2和C2H2，反应方程式为：，A正确；丙烯与在加热条件下发生-CH3上的取代反应，化学方程式为：，B正确；甲苯与溴在光照条件下发生甲基上的取代反应，在催化剂作用下发生苯环上的取代反应，C错误；苯酚钠溶液中通入少量的，生成苯酚和碳酸氢钠，化学方程式为：，D正确；故选C。8.1-甲基-2-氯环己烷()存在如图转化关系，下列说法不正确的是A.1-甲基-2-氯环己烷可能具有旋光性B.向1-甲基-2-氯环己烷中加入酸化的溶液，生成白色沉淀C.Y在一定条件下可以转化成XD.X和Y均能使酸性高锰酸钾溶液褪色【答案】B【解析】在NaOH醇溶液中加热得到X，X是或，在NaOH水溶液中加热得到Y，Y是。从结构简式可知，1-甲基-2-氯环己烷中与甲基连接的碳原子、与Cl连接的碳原子均是手性碳原子，故该分子是手性分子，具有旋光性，A正确；1-甲基-2-氯环己烷中的Cl原子在HNO3环境并不会断裂出来，故向1-甲基-2-氯环己烷中加入酸化的溶液，不会生成白色沉淀，B不正确；在浓硫酸并加热的条件下发生消去反应，可得到或，得到X，C正确；据分析，X分子中含有碳碳双键，Y分子中含有醇羟基，二者均能使酸性高锰酸钾溶液褪色，D正确；故选B。9.离子液体是指由体积较大的阴、阳离子组成，并且在室温或接近室温下呈液态的盐，也称为低温熔融盐。离子液体有许多优点，例如难挥发，有良好的导电性，可作溶剂、电解质、催化剂等。一种离子液体结构如图，有关该物质的说法错误的是A.阳离子体积大，离子之间作用力较弱，晶体的熔点较低B.所含原子的半径从大到小的顺序为：Al>Cl>C>N>HC.存在的化学键类型：离子键、共价键、配位键D.阴离子的空间结构为平面四边形【答案】D【解析】由图结构可知，该结构中阳离子体积大，阴阳离子之间的作用力减弱，晶体的熔点降低，A正确；电子层数越多，原子半径越大，如电子层数相同，核电荷数越大，半径越小，所含原子的半径从大到小的顺序为：Al>Cl>C>N>H，B正确；该离子液体中阳离子与阴离子之间以离子键结合，在阳离子中不同的非金属元素的原子之间存在共价键，在阴离子中Al、Cl原子之间存在共价键和配位键，因此该化合物中存在的化学键类型：离子键、共价键、配位键，C正确；阴离子的中心Al原子价电子对数目，Al原子上无孤对电子，因此阴离子的空间构型为正四面体形，D错误；故选D。10.晶体是一种能够用于制造深紫外激光器的晶体，我国用BeO、KBF4等原料制备该晶体，其晶胞结构如图所示。下列说法错误的是A.基态B原子过程中形成的是发射光谱B.构成该晶体的非金属元素均位于元素周期表的p区C.根据元素周期表中元素所处的位置可推测BeO与性质相似D.已知晶胞中K+有2个位于晶胞内部，8个位于晶胞顶点，则1mol该晶胞含3mol【答案】A【解析】2px与2py的能量相同，基态B原子过程中不消耗也不释放能量，所以不能形成发射光谱或吸收光谱，A错误；构成该晶体的非金属元素为B、O、F，它们均位于元素周期表的p区，B正确；Be和Al在元素周期表中处于对角线位置，依据对角线规则，BeO与性质相似，C正确；已知晶胞中的K+有2个位于晶胞内部，8个位于晶胞顶点，则1个晶胞中含K+的个数为=3，所以1mol该晶胞含3mol，D正确；故选A。11.某种药物合成中间体M的结构简式如图。下列有关M的说法错误的是A.可与溶液发生显色反应B.分子中至少有9个碳原子在同一平面上C.1molM与足量NaOH溶液反应，最多消耗2molNaOHD.1molM与足量溴水反应，最多消耗3mol【答案】D【解析】M分子中含有酚羟基，可与溶液发生显色反应，A正确；M分子中，苯环上的碳原子及与苯环直接相连的碳原子在同一平面内，则至少有9个碳原子在同一平面上，B正确；M分子中的-Cl原子水解时，生成HCl和醇羟基，烯醇式结构异构化，转化为酮羰基，HCl、酚羟基都能与NaOH发生反应，所以1molM与足量NaOH溶液反应，最多消耗2molNaOH，C正确；M分子中，苯环上位于羟基碳原子对位碳原子上连接的氢原子能与Br2发生取代反应，碳碳双键能与Br2发生加成反应，则1molM与足量溴水反应，最多消耗4molBr2，D错误；故选D。12.下列实验操作和现象及所得出的结论正确的是选项实验操作和现象结论A向医用酒精中加入一小粒金属钠，产生无色气体证明乙醇与钠发生了置换反应B将乙醇与浓硫酸共热至170℃所得气体依次通入足量NaOH溶液和酸性溶液中，溶液紫色变浅乙醇发生消去反应的产物为乙烯C向碳酸钠固体中加入乙酸，将产生的气体通入苯酚钠溶液中，苯酚钠溶液变浑浊酸性：乙酸>碳酸>苯酚D向盛有与的集气瓶中加水，一段时间后滴加溶液产生少量白色沉淀与发生了取代反应A.A B.B C.C D.D【答案】B【解析】医用酒精中含有乙醇和水，二者都和Na反应，产生无色气体，所以不能证明乙醇与钠发生了置换反应，A错误；将乙醇与浓硫酸共热至170℃所得气体依次通入足量NaOH溶液和酸性溶液中，溶液紫色变浅，足量NaOH溶液可吸收二氧化硫、溶解挥发的乙醇，所以可以证明乙醇发生消去反应的产物为乙烯，乙烯使溶液紫色变浅，B正确；乙酸加入到碳酸钠固体中，挥发出的醋酸能够使苯酚钠变浑浊，干扰了二氧化碳与苯酚钠的反应，应该先除去醋酸再将产生的气体通入C6H5ONa溶液，所以无法证明酸性：乙酸>碳酸>苯酚，C错误；Cl2和水反应会生成HCl，滴加溶液产生白色沉淀氯化银，不能判断CH4与Cl2发生了取代反应，D错误；故选D。13.一种“本宝宝福禄双全”的有机物曾经刷爆朋友圈，其结构简式为，该物质的同分异构体中具有“本宝宝福禄双全”谐音且两个醛基位于苯环间位的有机物有A.4种 B.5种 C.6种 D.7种【答案】D【解析】根据“等效氢”原理可知，该物质的同分异构体中具有“本宝宝福禄双全”谐音且两个醛基位于苯环间位的有机物有：先考虑F的位置有三种，如图所示：，再考虑Cl的位置关系分别有，如图所示：，综上所述可知，一共有7种符合条件的同分异构体，故答案为：D。14.失水后可转为(结构如图)。下列说法正确的是A.物质中元素电负性顺序：B.中键角∠OSO大于中键角∠HOHC.此结构中与、与离子之间的作用力相同D.基态S原子核外有16种能量不同的电子【答案】B【解析】电负性大的往往显负价，电负性大小：O>S>H>Fe，A项错误；两者均为sp3杂化后者有孤电子对键角更小，中的键角∠OSO大于H2O中键角∠HOH，B项正确；H2O和Fe2+配位键，而H2O和为氢键，两个作用力不同，C项错误；基态S电子排布为1s22s22p63s23p4，同一能级的能量相同，有5种能量不同的电子，D项错误；故选B。15.铁氮化合物()在磁记录材料领域有着广泛的应用前景。某的晶胞如图1所示，Cu可以完全替代该晶体中a位置Fe或b位置Fe，形成Cu替代型产物。转化为两种Cu替代型产物的能量变化如图2所示，下列有关说法不正确的是A.二价铁离子的基态电子排布式为B.图1中氮原子的配位数为6C.更稳定的Cu替代型产物的化学式为D.当a位置的Fe位于体心时，b位置的Fe位于棱心【答案】C【解析】铁原子失去4s能级上的2个电子，二价铁离子的基态电子排布式为，故A正确；图1中氮原子的上下左右前后各有1个铁原子，氮原子的配位数为6，故B正确；晶胞中Fe原子个数：6×=3，Cu：8×=1，N：1，根据能量越低越稳定，更稳定的Cu替代型产物的化学式为，故C错误；由图1将顶点置于体心，即当a位置的Fe位于体心时，b位置的Fe位于棱心，故D正确；故选C。第Ⅱ卷(非选择题共55分)二、非选择题(本题共4小题，共55分)16.常见的一硝基甲苯有对硝基甲苯和邻硝基甲苯两种，均可用于合成各种染料。某探究小组利用下列反应和装置制备一硝基甲苯。实验中可能用到的数据：密度/沸点/℃溶解性甲苯0.866110.6不溶于水，易溶于硝基甲苯对硝基甲苯1.2862377不溶于水，易溶于液态烃邻硝基甲苯1.162222不溶于水，易溶于液态烃实验步骤：①按体积比1∶3配制浓硫酸与浓硝酸混合物40mL；②在三颈瓶中加入15.0mL甲苯，按图所示装好药品和其他仪器；③向三颈瓶中加入混酸，并不断搅拌(磁力搅拌器已略去)；④控制温度约为50℃，反应大约10min，三颈瓶底有大量淡黄色油状液体出现；⑤分离出一硝基甲苯的总质量14.52g。请回答下列问题：（1）仪器A的名称是______，使用该仪器前必须进行的操作是______。（2）配制混酸的方法是______。（3）若实验后在三颈瓶中收集到的产物较少，可能的原因是______。（4）分离产物的方案如下：①操作Ⅲ中加入5%NaOH溶液的目的是______。②操作Ⅵ名称为______，操作Ⅴ中加入无水的目的是______。（5）该实验中一硝基甲苯的产率为______(保留两位有效数字)。【答案】（1）①.分液漏斗②.检查是否漏液（2）分别量取10mL的浓硫酸和30mL的浓硝酸，将浓硝酸倒入烧杯中，浓硫酸沿着烧杯内壁缓缓注入，并不搅拌。(答案合理即可)（3）温度过高，导致大量挥发(或其他合理答案)（4）①.除去有机物中残留的(混)酸②.蒸馏(或分馏)③.除去有机物中的水分，起干燥作用（5）75%(0.75)【解析】本实验为有机物的制备实验，考察的内容有常见仪器的使用，混酸的制备，常见酸的性质，液体混合物的分离，物质的干燥，产率的计算。【小问1详析】由图可知，图示装置为分液漏斗；分液漏斗使用前需检查其是否漏液【小问2详析】由于浓硫酸的密度大于浓硝酸，且浓硫酸稀释时会释放大量的热，故配合混酸的时，应将浓硫酸沿着杯壁注入浓硝酸中，又由于浓硝酸具有挥发性，故不搅拌，以防止浓硝酸受热挥发。答案为分别量取10ml的浓硝酸和30ml的浓硫酸，先将浓硝酸倒入烧杯中，再将浓硫酸沿杯壁缓缓注入，并不搅拌。【小问3详析】浓硝酸具有挥发性，温度过高易导致其挥发，从而使产率降低【小问4详析】①反应中会有酸残留，加入氢氧化钠溶液可以除去残留的酸液；②有机物之间互溶在一起，可通过分馏将其分离；③无水氯化钙的作用为吸水，可吸收有机产物中残留的水分。【小问5详析】理论上生成的一硝基甲苯的物质的量与甲苯的物质的量相等，据此计算可得一硝基甲苯的理论质量为≈19.34g，产率为。17.氯丁橡胶M是理想的电线电缆材料，工业上可由有机化工原料A或E制得，其合成路线如图所示。已知：由E二聚得到。（1）A的名称是______，B中碳原子的杂化类型：______。（2）写出反应②的化学反应方程式______，反应③的反应类型是______。（3）为研究物质的芳香性，将E三聚、四聚成环状化合物，写出它们的结构简式______、______。（4）以下是由A制备工程塑料PB的原料之一1，4-丁二醇(BDO)的合成路线：F中官能团名称______，写出反应⑤的化学反应方程式______。【答案】（1）①.1，3-丁二烯②.sp2、sp3（2）①+NaOH+NaCl+H2O②.加聚反应(或聚合反应)（3）①.②.（4）①.羟基、碳碳双键②.【解析】采用逆推法，E为CH≡CH，CH2=CH=C≡CH与HCl在催化剂作用下发生加成反应，生成C为；A为CH2=CH-CH=CH2，与Cl2发生加成反应，生成B为。【小问1详析】由分析知，A为CH2=CH-CH=CH2，名称是1，3-丁二烯，B为，碳原子的价层电子对数为3、4，则杂化类型：sp2、sp3。【小问2详析】反应②中，生成，则发生消去反应，化学反应方程式为+NaOH+NaCl+H2O，反应③的反应类型是加聚反应(或聚合反应)。【小问3详析】E为CH≡CH，将E三聚可生成苯、四聚成环辛四烯，它们的结构简式为、。【小问4详析】以下是由A制备工程塑料PB的原料之一1，4-丁二醇(BDO)的合成路线：A为CH2=CH-CH=CH2，BDO为，则C4H6Cl2为，F为。F中官能团名称：羟基、碳碳双键，反应⑤的化学反应方程式为。【『点石成金』】推断有机物时，常采用逆推法。18.元素周期表中的六种元素A、B、C、D、E、F，原子序数依次增大。A的基态原子价电子排布为B的基态原子2p能级有3个单电子C