甘肃省兰州第一中学2023-2024学年高二下学期4月期中考试化学试题（学生版+教师版）

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说明：本试卷分为第Ⅰ卷(选择题)和第Ⅱ卷(非选择题)两部分，满分100分。考试时间75分钟。答案涂写在答题卡上，交卷时只交答题卡
可能用到的相对原子质量：H-1 C-12 N-14 O-16 K-39 Ca-40 Cr-52 Bi-209
一、选择题：本题共14小题，每小题3分，共42分。在每小题给出的四个选项中，只有一项是符合题目要求的。
1. 三星堆出土的文物中，主要由硅酸盐材料制成的是
A. AB. BC. CD. D
【答案】C
【解析】
【详解】A．青铜纵目面具的主要成分是铜合金，则青铜纵目面具主要由金属材料制成，故A不符合题意；
B．金箔虎形饰的主要成分是金，则金箔虎形饰主要由金属材料制成，故B不符合题意；
C．陶鸟头勺把的主要成分是硅酸盐，则陶鸟头勺把主要由硅酸盐材料制成，故C符合题意；
D．云雷纹牙雕的主要成分是象牙，象牙主要由羟基磷灰石组成，则云雷纹牙雕不是由硅酸盐材料制成，故D不符合题意；
故选C。
2. 下列说法中，正确的是
A. s区元素全部是金属元素
B. p能级电子能量一定高于s能级电子能量
C. 属于p区主族元素
D. 第VIIA族元素从上到下，非金属性依次增强
【答案】C
【解析】
【详解】A．s区元素不一定是金属元素，还有非金属氢，故A错误；
B．p能级电子能量不一定高于s能级电子能量，如2p能级电子的能量小于3s能级的能量，故B错误；
C．是第ⅥA族元素，属于p区主族元素，故C正确；
D．同主族元素从上到下，原子半径递增，核对最外层电子吸引能力逐渐减弱，则金属性逐渐增强、非金属性逐渐减弱，故D错误；
故选C。
3. 下列有关离子键和金属键的叙述错误的是
A. 离子键和金属键都没有饱和性和方向性
B. 金属导电是因为在外加电场作用下产生自由电子
C. 物质中可能只存在阳离子，而不存在阴离子
D. 在以离子键为主的化学键中常含有共价键成分，例如Mg与O形成的离子键中共价键的成分大于Na与F形成的离子键
【答案】B
【解析】
【详解】A．离子键和金属键都没有饱和性和方向性，A项正确；
B．金属导电是因为在外加电场作用下，自由电子发生定向移动，B项错误；
C．金属晶体中只存在阳离子，无阴离子，C项正确；
D．成键原子所属元素的电负性差值越大，原子之间越容易得失电子而形成离子键，离子键成分越大，D项正确；
故选B。
4. 设为阿伏加德罗常数的值。下列说法正确的是
A. 1ml过氧化氢所含的共价键数目为
B. 等物质的量的和中含有π键的数目均为
C. 1ml白磷含个键，1ml二氧化硅中含个
D. 金刚石晶体中1ml碳原子含有个键
【答案】C
【解析】
【详解】A．过氧化氢结构式为H―O―O―H，1ml过氧化氢所含的共价键数目为3NA，A错误；
B．1个CO2和N2均含有2个π键，但等物质的量并不一定是1ml，B错误；
C．白磷(P4)为正四面体结构，含有6个P−P共价键，所以1ml白磷(P4)中含有6NA个P−P键，二氧化硅中1个Si原子含4 Si−O，1ml二氧化硅中含4NA个Si−O键，C正确；
D．金刚石中与一个碳原子相连的共价键有4个，但每个键只有属于这个碳原子，所以一个碳原子有2个C―C键，1ml金刚石中有2NA个C―C键，D错误；
故答案为：C。
5. 下列说法错误的是
A. 测定某一固体是否是晶体可用X射线衍射仪进行实验
B. 在沸水中配制明矾饱和溶液，然后快速冷却，可得到较大颗粒明矾晶体
C. 人体细胞和细胞器的双分子膜是由大量的两性分子自组装的超分子
D. C60晶体和石英晶体中都含有共价键，但熔化时需克服微粒间的作用力类型不同
【答案】B
【解析】
【详解】A．通过对材料进行X射线衍射，分析其衍射图谱，获得材料的成分、材料内部原子或分子的结构或形态等信息，X射线衍射可以测定某一固体是否是晶体， A正确；
B．温度降低的时候，饱和度也会降低，明矾会吸附在小晶核上，所以要得到较大颗粒的明矾晶体，配制比室温高10～20℃明矾饱和溶液然后浸入悬挂的明矾小晶核，静置过夜；急速冷却，可得到较小颗粒明矾晶体，故B错误；
C．超分子具有分子识别和自组装的特征，人体细胞和细胞器的双分子膜是由大量的两性分子自组装的超分子，故C正确；
D．C60晶体和石英晶体中的化学键类型相同，但前者是分子晶体、后者为共价晶体，故熔化时前者克服分子间作用力、后者克服共价键，故需克服微粒间的作用力类型不同，故D正确；
答案选B。
6. 可用作白色颜料和阻燃剂，在实验室中可利用的水解反应制取，总反应可表示为。下列化学用语表示正确的是
A. Sb(51号元素)。位于第四周期VA族
B. 基态O原子价层电子排布图：
C. 基态的电子排布式：
D. 的VSEPR模型：
【答案】C
【解析】
【详解】A． Sb(51号元素)。位于第五周期VA族，故A错误；
B． 基态O原子价层电子排布图：，故B错误；
C． Cl为17号元素，基态的电子排布式：，故C正确；
D． 水分子中O为sp3杂化，含有2对孤电子对，的VSEPR模型：，故D错误；
故选C。
7. 下列各组实验操作规范，且能达到实验目的是
A. AB. BC. CD. D
【答案】A
【解析】
【详解】A．图中是灼烧的装置，可以用来灼烧海带，使之变成海带灰，A正确；
B．乙醇能与水任意比互溶，不能作为碘水的萃取剂，B错误；
C．用98%浓硫酸配制的硫酸溶液时，应先在烧杯中稀释浓硫酸，待冷却至室温，再注入至容量瓶中，不能直接将浓硫酸注入至盛有水的容量瓶中，C错误；
D．采用蒸馏方法分离互溶的沸点不同的液体混合物时，应该使用温度计测量馏分的温度，不能达到实验目的，D错误；
故选A。
8. 药物阿兹夫定的有效成分的结构简式如图，下列说法中正确的是
A. 含有3个手性碳原子B. 阿兹夫定分子式为
C. 五元环环上的原子共平面D. 晶体的熔点高于
【答案】B
【解析】
【详解】A．手性碳原子是指与4个不同的原子或原子团相连的碳原子，则结构()中旁边标有“*”的碳原子均属于手性碳原子，所以该分子中含有4个手性碳原子，A错误；
B．阿兹夫定的分子式为，B正确；
C．五元环环上的碳原子和氧原子均采用sp3杂化，则五元环环上的原子不可能共平面，C错误；
D．该晶体属于分子晶体，NaCl晶体属于离子晶体，则该晶体的熔点低于NaCl，D错误；
故选B。
9. 短周期元素W、X、Y和Z在周期表中的相对位置如表所示，这四种元素原子的最外层电子数之和为21。下列关系不正确的是
A. 最简单氢化物的沸点：B. 氧化物对应水化物的酸性：
C. 简单离子的半径：D. Y与Z形成的化合物为共价化合物
【答案】B
【解析】
【分析】根据元素在元素周期表中的相对位置，设W的最外层电子数为x，则X、Y、Z的最外层电子数分别为x+1、x-2、x+2，根据条件可得x=5，故可推断W为N，X为O，Y为Al，Z为Cl；据此分析解题。
【详解】A．常温下水为液态，氨气为气态，则沸点：H2O>NH3，A正确；
B．W的氧化物对应水化物分别是HNO2、HNO3，均显酸性，Z氧化物对应的水化物有HClO、HClO3、HClO4等多种，W的氧化物对应水化物的酸性不一定小于Z的氧化物对应水化物的酸性，B错误；
C．具有相同电子层结构的离子中原子序数大的离子半径小，则简单离子的半径：Y＜X，C正确；
D．AlCl3是分子，属于共价化合物，D正确；
故选：B。
10. 我国科学家合成了一种具有巨磁电阻效应的特殊导电性物质，其立方晶胞结构如图所示。已知晶胞参数为anm，表示阿伏加德罗常数的值，下列说法正确的是
A. 基态Cr的价层电子排布式为
B. 该晶体密度
C. 晶体中Ca原子周围等距离且最近的O原子数为8
D. 若用放射性的O替换图中的O，对其化学性质影响较大
【答案】B
【解析】
【详解】A．基态Cr的价层电子排布式为3d54s1，A错误；
B．从晶胞图中可看到Ca在晶胞的顶点，数目为，Cr在体心，数目是1个，O原子在晶胞的面心，数目为，故密度为，B正确；
C．与Ca配位的O位于晶胞面对角线的中点，距离Ca相等的共有12个，C错误；
D．18O和16O互为同位素，形成的化合物在化学性质上无差异，D错误；
故选B。
11. 和均可发生水解反应，其中和水解机理示意图如图：
（1）
（2）
下列说法正确的是
A. 和均为非极性分子，和中的N均为杂化
B. 水解过程中Si原子的杂化方式保持不变
C. 和的水解反应机理相同
D. 水解过程中只存在极性键的断裂和生成
【答案】D
【解析】
【详解】A．分子构型是三角锥型，是极性分子，是正四面体型，是非极性分子，和中N原子价电子对数都是4，N均为杂化，故A错误；
B．水解过程中，硅原子与周围原子形成了5个共价键，那么硅原子的杂化方式改变了，故B错误；
C．从图示过程可知，NCl3和SiCl4的水解反应机理并不相同，故C错误；
D．水解过程中，存在硅氯和氧氢共价键断裂，硅氧共价键形成，都是极性键，故D正确；
答案选D。
12. 化合物是一种新型超分子晶体材料，以为溶剂，由X、Y、反应制得(如图)。下列叙述正确的是
A. M所含三种元素H、N、O形成化合物均为共价化合物
B. 分子中所有原子可能共平面
C. M中阳离子通过形成氢键体现了超分子的自组装
D. M中碳、氮、氯原子的轨道杂化类型均为
【答案】C
【解析】
【详解】A．H、N、O形成的化合物NH4NO3，为离子化合物，A错误；
B．Y中存在多个饱和碳原子，所有原子不可能共面，B错误；
C．M中阳离子通过形成氢键N-H···O体现了超分子的自组装，C正确；
D．M中苯环上的碳原子的轨道杂化类型为sp2杂化，D错误；
故选C
13. W、X、Y、Z、M是原子序数依次增大的短周期主族元素，Y的最外层电子数等于X核外电子总数，五种主族元素组成的化合物Q的结构如图所示。下列说法正确的是
A. 简单离子半径：B. 和的空间结构不相同
C. 简单氢化物沸点：D. 第一电离能：
【答案】D
【解析】
【分析】W、X、Y、Z、M是原子序数依次增大的短周期主族元素，根据化合物Q的结构图，X最外层有4个电子，则X是C元素，结合Y的最外层电子数等于X核外电子总数，可知Y是O元素，M离子带1个正电荷，可知M是Na元素，W是得到1个电子后形成的四个共价键，则W是B元素，Z形成了1个共价键，则Z是F元素，据此分析解答。
【详解】A．经分析，M是Na元素，Y是O元素，Z是F元素，则三种离子半径大小为，故A错误；
B．是BF3，其空间构型是平面三角形，是离子，其空间构型是平面三角形，两者结构相同，故B错误；
C．分别是F、O、C三种元素，其中F和O两种元素的氢化物，分子间有氢键，水常温下是液态，氟化氢是气体，则三种氢化物的沸点是，故C错误；
D．分别是F、O、C三种元素，其第一电离能顺序是，故D正确；
答案D。
14. 以炼铁厂锌灰(主要成分为ZnO，含少量的CuO、SiO2、Fe2O3)为原料制备ZnO的流程如图所示。下列说法正确的是
已知：“浸取”工序中ZnO、CuO分别转化为[Zn(NH3)4]2+和[Cu(NH3)4]2+。
A. H-N-H键角：[Cu(NH3)4]2+N>C ②. CH3CH2OH 中存在分子间氢键
（3） ①. sp3 ②. B
（4）
【解析】
【小问1详解】
类比N的价层电子排布式可得基态Bi原子的价层电子排布式为6s26p3；中N原子的杂化方式为sp2，空间构型为平面三角形；基态O原子核外成对电子数为6与未成对电子数为2故比值为3：1；
【小问2详解】
元素非金属性越强，电负性越大，电负性：O>N>C；由于CH3CH2OH 中存在分子间氢键，其沸点高于；
【小问3详解】
① C除了与两个O形成σ键之外还与两个H形成σ键，故杂化类型为sp3；
②
A．含有该超分子的物质为离子晶体，A错误；
B．冠醚可以分离不同的碱金属离子，B正确；
C．中心碱金属离子的配位数随着冠醚分子的结构变化而变化，C错误；
D．冠醚和碱金属离子之间为共价键，D错误；
【小问4详解】
根据均摊法计算，该晶胞中含有6个K和2个Bi，则晶胞密度：。
18. 有机化合物可由葡萄糖发酵得到，在医药和食品领域中有广泛应用，研究化合物的分子结构，性质如下：
（1）确定的分子式
经元素分析得到化合物的实验式为，通过___________法(填仪器分析方法)可以测得的相对分子质量为90，则A的分子式为___________。
（2）确定的分子结构
使用现代分析仪器对的分子结构进行测定，结果如表：
通过以上分析的结构简式为___________。
（3）研究的结构和性质的关系
①A的分子存在两种空间结构，它们具有完全相同的组成和原子排列，却互为镜像，具有不同的光学性质，两种分子的关系为___________(填字母，下同)。
A．碳架异构 B．位置异构 C．手性异构 D．官能闭异构
②已知的酸性强于丙酸的，请从共价键极性和基团间相互影响的角度解释原因___________。
（4）除了葡萄糖发酵可以制得A，和等在一定条件下也可以合成A，一种合成路线如图：
资料：。
①写出和反应生成的化学方程式___________。
②的结构简式为___________。
（5）A在浓硫酸、加热条件下反应生成含有六元环的有机化合物，写出的结构简式___________。
【答案】（1） ①. 质谱 ②. C3H6O3
（2）CH3CHOHCOOH
（3） ①. C ②. 烷基(R—)是推电子基团，其推电子效应越大，使羧基中的羟基的极性越小，羧酸的酸性越弱；而A中羟基氧电负性较大，具有吸电子效应，使得羧基中的羟基的极性增大，羧酸的酸性增强；故A的酸性强于丙酸
（4） ① +HCNCH2=CHCN ②. CH3CHClCN
（5）
【解析】
【小问1详解】
已知化合物的实验式为，还需通过质谱法测定相对分子质量；测得的相对分子质量为90，则A的分子式：C3H6O3；
【小问2详解】
根据红外光谱及核磁共振氢谱可知，含有：、，且有4种等效氢，比值为，其结构简式：CH3CHOHCOOH；
【小问3详解】
①A的分子存在两种空间结构，它们具有完全相同的组成和原子排列，却互为镜像，具有不同的光学性质，两种分子的关系为手性异构；
②烷基(R—)是推电子基团，其推电子效应越大，使羧基中的羟基的极性越小，羧酸的酸性越弱；而A中羟基氧电负性较大，具有吸电子效应，使得羧基中的羟基的极性增大，羧酸的酸性增强；故A的酸性强于丙酸；
【小问4详解】
①和发生加成反应生成，化学方程式：+HCNCH2=CHCN；
②与HCl进一步加成生成CH3CHClCN；
【小问5详解】
CH3CHClCN在氢氧化钠水溶液条件下水解丙酸化后生成CH3CH（OH）COOH，在浓硫酸、加热条件下反应生成含有六元环的有机化合物，B结构简式：。A．青铜纵目面具
B．金箔虎形饰
C．陶鸟头勺把
D．云雷纹牙雕
A．液灼烧海带，使之变成海带灰
B．用乙醇萃取碘水中的碘单质
C．配制的硫酸溶
D．分离二氯甲烷、三氯甲烷和四氯化碳的混合物
W
X
Y
Z
熔点/
沸点/
水中溶解度/g(25)
相对分子质量
密度/(g∙cm3)
甲苯
-94.9
110.6
难溶
92
0.85
苯甲酸
122.13
249
0.344
122
1.27
谱图
数据分析结果
红外光谱
含有：、
核磁共振氢谱
峰面积比为