内蒙古呼和浩特市回民区2023-2024学年高二下学期期中考试化学试题

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第I卷（选择题，共45分）
选择题（本题共15小题，每题3分，共45分。在每小题给出的四个选项中，只有一个选项是符合题目要求的）
1．下列说法不正确的是
A．H只能形成键，O可以形成键和键
B．氧原子可以形成H2O、H2O2，也可以形成H3O
C．共价键的成键原子可以是非金属原子也可以是金属原子
D．键和键的电子云形状的对称性相同
2．晶体是一类非常重要的材料，在很多领域都有广泛的应用。我国现已能够拉制出直径为300mm、重达81kg的大直径硅单晶，晶体硅大量用于电子产业。下列叙述正确的是
A．可用X射线衍射实验来鉴别晶体硅和玻璃
B．晶体硅呈现自范性的过程是非自发的过程，化学性质上表现各向异性
C．晶体硅有固定的熔沸点，研碎后就变成了非晶体
D．玛瑙和水晶皆为晶体，二者都是熔融二氧化硅通过相同途径凝固所形成的
3．石墨烯(单层石墨)与H2在一定条件下反应可合成新材料石墨烷[(CH)x]，其局部结构如图。下列说法正确的是
A．石墨烯和石墨烷都属于有机物
B．石墨烯和石墨烷均具有导电性
C．13g石墨烷中含有2.5ml共价单键
D．石墨烯转化为石墨烷的过程中，相邻碳原子间的距离不变
4．下列说法：①CO2中碳原子为sp杂化；②NH4+是平面四边形结构；③H2O、NH3、CH4分子中的O、N、C分别采取sp、sp2、sp3杂化；④PCl3分子是三角锥型，这是因为P原子是以sp2杂化的结果；⑤sp3杂化轨道是由任意的1个s轨道和3个p轨道混合形成的四个sp3杂化轨道；⑥气体单质中，一定有σ键，可能有π键。正确的选项有
A．4个 B．3个 C．2个 D．1个
5．现代无机化学对硫氮化合物的研究是最为活跃的领域之一、其中如图是已经合成的最著名的硫氮化合物的分子结构。下列说法正确的是
该物质的分子是极性分子
B．该物质的分子中只含极性键
C．分子中N原子为sp2杂化
D．该物质易溶于水
6．同一周期主族元素W、Z、X、Y原子序数依次增大，X原子的最外层电子数是W原子的次外层电子数的3倍，由四种元素原子形成的阴离子结构如图，下列说法正确的是
A．Z位于元素周期表第2周期ⅥA族
B．以W为中心原子形成的VSEPR模型为平面三角形
C．该阴离子中含有配位键
D．最高价氧化物对应水化物的酸性：Y>Z>W
7．下列对一些实验事实的理论解释错误的是
8．下列说法不正确的是
A．液晶是介于液态和晶态之间的物质状态，既有流动性又有各向异性
B．熔点：NaC．由于乙醇分子之间易形成氢键，因此乙醇的稳定性强于乙醛
D．分解温度：MgCO3< CaCO3< SrCO3< BaCO3
9．下列有关晶体的说法中一定正确的是
①共价晶体中只存在非极性共价键；②稀有气体形成的晶体属于共价晶体；③干冰晶体升华时，分子内共价键会发生断裂；④金属元素和非金属元素形成的化合物一定是离子化合物；⑤分子晶体的堆积方式均为分子密堆积；⑥离子晶体和金属晶体中均存在阳离子，但金属晶体中却不存在离子键；⑦金属晶体和离子晶体都能导电。
A．①③⑦ B．只有⑥ C．②④⑤⑦ D．⑤⑥
10．有关晶体的结构如图所示，下列说法不正确的是
A．在NaCl晶体中，距Cl-最近的Na＋形成正八面体
B．在CaF2晶体中，每个晶胞平均含有4个Ca2＋
C．冰晶体中每个水分子与另外四个水分子形成四面体结构
D．该气态团簇分子的分子式为EF
11．某实验小组在探究Cu2+性质时，做了如下实验：
实验Ⅰ：向NaCl溶液中加入CuSO4溶液，溶液呈绿色。
实验Ⅱ：向CuSO4溶液中加入表面打磨掉氧化膜的金属Mg，产生大量气泡同时溶液中产生绿色沉淀。
实验Ⅲ：向CuSO4溶液中加入适量氨水，溶液变为深蓝色。
实验Ⅳ：向实验Ⅲ的深蓝色溶液中加入CuSO4溶液，产生蓝色沉淀。
资料显示：为黄色，为绿色不溶物。
下列说法错误的是
A．实验Ⅰ：Cu2+在NaCl溶液中部分转化为
B．实验Ⅱ：Mg消耗了溶液中的H+从而产生了
C．实验Ⅲ：有生成
D．实验Ⅳ：获得的蓝色沉淀为CuSO4·5H2O
12．杯酚一般是指由亚甲基桥连苯酚单元所构成的大环化合物。某种杯酚的空腔大小与C60适配，其展现的“分子识别”特性可以分离C60和C70，结构如图所示。下列说法正确的是
A．该杯酚的化学式为C88H96O8
B．该杯酚的核磁共振氢谱有四组峰
C．该杯酚可以把C70盛装起来，继而分离C60和C70
D．杯酚的杯底由羟基构成，羟基间的相互作用力为共价键
13．下列物质的类别与所含官能团都正确的是
A．酚类，－OHB．醛类，－CHO
C． 羧酸，－COOHD．CH3OCH3醚类，
14．某烃的一种同分异构体只能生成一种一氯代物(不考虑立体异构)，该烃的分子式可能是
A．C8H18 B．C4H10 C．C6H14 D．C3H8
15．从海带中提取精品甘露醇(C6H14O6)的流程如图所示。已知甘露醇是一种糖醇，易溶于水，且溶解度随温度的升高而增大，随乙醇的含量增大而骤减，高于165℃时易分解。下列说法错误的是
A．浓缩和过滤操作都要用到玻璃棒，但作用不同
B．操作①是降温冷却，粗品甘露醇经重结晶后可得精品
C．预处理时将海带灼烧成海带灰后再用水浸泡，可提高甘露醇的提取效率
D．浓缩液中所加入的乙醇浓度越大越好，整个流程中乙醇可循环利用
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．（12分）绿芦笋中含有天门冬氨酸(结构如图)和微量元素硒、铬、锰等，具有提高身体免疫力的功效。回答下列问题：
（1）天门冬氨酸中的共价键类型为 (填“σ键”、“π键”)，其中N原子的杂化轨道类型为 ，图中O—C—C的键角 C—C—N的键角(填“大于”或“小于”)。
（2）H2S和H2Se热稳定性较好的是 ，从分子结构角度解释其原因：
。
（3）四个主族元素部分简单氢化物沸点随周期序数的变化如图1所示，某些氢键的键能和键长如表2。其中表示第VIA族元素简单氢化物沸点变化的是图1中曲线 (填字母)，甲醇、乙醇易溶于水的原因是 ，O−H∙∙∙O的键能小于F−H∙∙∙F，但水的沸点高于HF的原因可能是 。
图1 表2
17．（13分）教材中有两个关于混合物分离的实验，请回答下列有关问题。
实验一：通过蒸馏的方法除去自来水中含有的氯离子等杂质制取纯净水，如图所示。
写出下列仪器的名称：① ，
② 。
（2）若利用以上装置分离酒精和四氯化碳两种液体的
混合物，还缺少的仪器是 ，将仪器补充
完整后进行的实验操作的名称是 ；①的进水
口是 (填“f”或“g”)。
（3）仪器②中常加入碎瓷片，这样做的目的是 。
实验二：用CCl4从碘水中萃取I2并用分液漏斗分离两种液体。
其实验操作中有如下两步：
①将漏斗上口玻璃塞打开或使塞上的凹槽或小孔对准漏斗的小孔。
（4）这样做的目的是 。
②静置分层后，旋开活塞，用烧杯接收下层液体。
（5）下层流出的是 溶液(填名称)，上层液体从 得到(填“上口”或“下口”)。
（6）萃取碘水中的I2单质时要用到萃取剂，下列关于所加萃取剂的说法正确的是___________。
A．不与碘反应B．碘在其中的溶解度大于在水中的溶解度
C．该萃取剂与水不互溶且密度不同D．可以选用CCl4、酒精等作萃取
18．（14分）有机物M是一种无色透明的液体，具有香味。某化学兴趣小组从粗品中分离提纯有机物M，然后借助李比希法、现代科学仪器测定有机物M的分子组成和结构，具体实验过程如下：
步骤一：用李比希法确定M的实验式：这种方法是在电炉加热下用纯氧氧化管内样品，根据产物的质量确定有机物M的组成。
（1）装置的连接顺序(从左到右)是 (填序号，装置不能重复使用)。
（2）C装置的作用是 。
（3）E装置中反应的化学方程式为 。
（4）F装置(燃烧管)中CuO的作用是 。
若实验中所取纯样品M只含C、H、O三种元素中的两种或三种，准确称取3.70gM，经充分反应后，A管质量增加6.60g，B管质量增加2.70g。
（5）该样品M的实验式为 。
步骤二：质谱法确定分子式：
（6）如右图是该有机物M的质谱图，
则其相对分子质量为 ，
分子式为 。
步骤三：确定M的结构简式。
M的核磁共振氢谱有2个峰且面积之比为1∶1，利用红外光谱仪测得M的红外光谱如图所示。
M中官能团的名称为 ，
M的结构简式为 。
19．（16分）ⅣA族元素及其化合物在材料等方面有重要用途。
（1）石墨单质的晶体类型为 。
（2）碳的另一种单质C60和可以与钾形成低温超导化合物，
晶体结构如右图所示，K位于立方体的棱上和立方体的内部，
此化合物的化学式为 ；其晶胞参数为1.4nm，
阿伏 加德罗常数用NA表示，则晶体的密度为
(只需列出式子，无需化简)。
（3）相同温度下，2-硝基苯酚( )的酸性小于4-硝基苯酚( )的酸性，其
原因是 。
（4）四卤化硅SiX4的沸点和四卤化锡SnX4的熔点如下表所示。
① SiX4的沸点依F、Cl、Br、I次序升高的原因是
。
② 结合SnX4的熔点的变化规律，可推断：依F、Cl、Br、I次序，SnX4中的化学键的离子性 、共价性 (填“增强”、“不变”或“减弱”)。请从原子结构角度解释所推断的结论： 。
③ 已知，SiCl4发生水解反应的机理如图：
下列叙述正确的是
A．SiCl4的角与白磷(P4)的键角相同
B．H4SiO4脱水后加热分解得到的晶体中每个Si可构成12个12元环
C．SiCl4属于共价晶体
D．CCl4不能按照上述机理发生水解反应，原因是C的原子半径小
④ SiCl4与N-甲基咪唑()反应可以得到M2+，其结构如图所示。N-甲基咪唑分子中元素的第一电离能由大到小为 ，
电负性由大到小的顺序为 ，
1个M2+中含有 个σ键。选项
实验事实
理论解释
A
熔点：碳化硅<金刚石
C-Si键能小于C-C键能
B
酸性：CF3COOH＞CCl3COOH
氟的电负性大于氯的电负性，F-C的极性大于Cl-C的极性，导致CF3COOH羧基中羟基的极性更大，更易电离出H+
C
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
D
对羟基苯甲醛()比邻羟基苯甲醛()的沸点低
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
氢键X−H∙∙∙Y
键能/(kJ·ml-1)
键长/pm
代表性例子
F−H∙∙∙F
28.1
255
(HF)n
O−H∙∙∙O
18.8
276
冰
O−H∙∙∙O
25.9
266
甲醇，乙醇
N−H∙∙∙F
20.9
268
NH4F
N−H∙∙∙O
20.9
286
CH3CONH2
N−H∙∙∙N
5.4
338
NH3
物质
SiF4
SiCl4
SiBr4
SiI4
沸点/℃
-85.7
56.9
134.8
187.5
物质
SnF4
SnCl4
SnBr4
SnI4
熔点/℃
705
-33
31
144.5