2023-2024学年北京市顺义区第二中学高二下学期期中考试化学试题（含答案）

这是一份2023-2024学年北京市顺义区第二中学高二下学期期中考试化学试题（含答案），共10页。试卷主要包含了选择题，非选择题等内容，欢迎下载使用。

一、选择题（本大题共14小题，共42分）
1.下列化学用语或图示表达正确的是
A. 反−2−丁烯的结构简式：
B. NH3的VSEPR模型为平面三角形
C. 2pz电子云图为
D. 基态 24Cr原子的价层电子轨道表示式为
2.下列各组物质中，不属于同分异构体的是
A. 与
B. CH3COOH与CH3OOCH
C. CH3−CH2−CH2−CH2−CH3与
D. 与
3.既能使酸性KMnO4溶液褪色，又能使Br2的CCl4溶液褪色的有机物是
A. 乙烷B. 乙烯C. 苯D. 甲苯
4.冰晶胞中水分子的空间排列方式与金刚石晶胞类似，其晶胞结构如图所示。下列有关说法正确的是
A. 冰晶胞内水分子间以共价键结合
B. 每个冰晶胞平均含有4个水分子
C. 水分子间的氢键具有方向性和饱和性，也是σ键的一种
D. 冰变成水，氢键部分被破坏
5.下列有机物的系统命名正确的是
A. 2,3−甲基丁烷B. 3−甲基−2−乙基戊烷
C. 3−甲基−1−丁烯D. 2−甲基−4−戊炔
6.下列说法不正确的是
A. 与氯气反应生成三种不同的一氯取代物
B. 沸点：正戊烷<异戊烷<新戊烷
C. PCl3是极性键构成的极性分子
D. 键长和键角数值可通过晶体的X射线衍射实验获得
7.硫酸盐(含SO42−、HSO4−)气溶胶是PM2.5的成分之一、科研人员提出了雾霾微颗粒中硫酸盐生成的转化机理，其主要过程示意图如下：

下列说法不正确的是
A. H2O中的O为sp3杂化B. SO32−的VSEPR模型为平面三角形
C. HNO2是由极性键形成的极性分子D. 反应过程中涉及氧氢键断裂和硫氧键形成
8.下列关于物质结构与性质的比较正确的是
A. 熔点：I2O>N
C. 酸性：F−CH2−COOH>Cl−CH2−COOH D. 原子半径：Na9.对下列事实的解释不正确的是
A. AB. BC. CD. D
10.下列实验中，不能达到实验目的的是
A. AB. BC. CD. D
11.结合下表数据分析，下列关于乙醇、乙二醇的说法，不合理的是( )
A. 二者的溶解性与其在水中能够形成氢键有关
B. 可以采用蒸馏的方法将二者进行分离
C. 丙三醇的沸点应该高于乙二醇的沸点
D. 二者组成和结构相似，互为同系物
12.有机物分子中基团间的相互影响会导致其化学性质产生差异。下列事实不能说明上述观点的是
A. 甲苯与浓硝酸反应生成三硝基甲苯
B. 苯和甲苯都能与H2发生加成反应
C. 甲苯能使酸性KMnO4溶液褪色，而苯和甲烷不能
D. 水和乙醇都能与钠反应，乙醇的反应速率比水慢
13.布洛芬具有抗炎、镇痛、解热作用，但口服该药对胃、肠道有刺激性，可以对该分子进行如图所示的成酯修饰。下列说法不正确的是
A. 布洛芬和成酯修饰产物的分子中苯环上的一氯代物的种数不同
B. 布洛芬和成酯修饰产物的分子中均含手性碳原子
C. 布洛芬和成酯修饰产物均可发生取代反应、加成反应
D. 布洛芬和成酯修饰产物的分子中碳原子均有sp2、sp3两种杂化方式
14.为研究配合物的形成及性质，研究小组进行如下实验。下列说法不正确的是
A. 由实验①—③可知，配离子的稳定性：CuH2O42+B. 加入乙醇有晶体析出是因为离子晶体在极性较弱的乙醇中溶解度小
C. 向实验④深蓝色溶液中加入BaCl2溶液，不会产生白色沉淀
D. 由实验⑤可知，铜离子与NH3形成配合物的过程是可逆反应
二、非选择题（本大题共5小题，共40分）
15.A、B、C、D、E是原子序数依次增大的五种短周期元素，F为第四周期元素。请根据下列相关信息回答问题。
(1)C的核外电子排布式是______。
(2)F位于元素周期表第______族，属于______区。
(3)A、E的最高价氧化物对应的水化物酸性更强的是______(填化学式)。
(4)B、C和E元素的电负性由大到小的顺序是______(填元素符号)。
(5)常温常压下A的氢化物极易溶于水，从微粒间相互作用的角度分析原因：______(写出两条)。
(6)从原子结构的角度解释元素D的第一电离能高于同周期相邻元素的原因：______。
16.碳和硅是同主族元素，但是CO2和SiO2的性质和应用却有着很大差异。
(1)原子结构与元素性质分析
①基态碳原子占据的最高能级的原子轨道的形状是__________(填名称)。
②基态Si的价层电子轨道表示式是：__________。
(2)微粒间相互作用与物质性质
①CO2和SiO2中同时存在σ和π键的是__________(填化学式)。
②CO2分子的空间结构是__________，碳原子的杂化轨道类型为__________；
③SiO2晶体结构如图所示，硅原子的杂化轨道类型为__________。
(3)不同聚集状态的物质与性质
①Si与C同主族，但SiO2与CO2的熔沸点等物理性质差距很大，请从晶体结构角度解释其原因__________。
②干冰晶体结构如图所示，下列关于SiO2与CO2叙述正确的是__________。
a．固体SiO2一定是晶体
b．干冰晶体中，每个CO2周围紧邻12个CO2
c．SiO2晶胞中，含有Si原子8个和O原子16个
③某种含硅化合物晶胞结构如图所示，这种含硅化合物的化学式为__________。
④已知该化合物的晶胞边长为acm，阿伏加德罗常数的值为NA，则其晶体的密度为__________g⋅cm−3。
17.富马酸可用于生产补铁剂富马酸亚铁，结构如图。
(1)富马酸的分子式__________，含有官能团的名称是__________、__________。
(2)富马酸分子中，σ键与π键的个数比为__________。
(3)依据结构分析，下列几种溶剂中，可以溶解富马酸的是__________(填字母序号)
a．四氯化碳b．乙醇c．苯
(4)富马酸能够在一定条件下生成高分子化合物，写出化学反应方程式__________，反应类型__________。
(5)富马酸亚铁中，碳原子的杂化类型是__________，所含非金属元素的电负性由大到小顺序是__________。
(6)富马酸的一种同分异构体马来酸结构如图。富马酸的熔点为300∘C，而马来酸熔点仅为140∘C，其熔点差异较大的原因是__________。
18.某有机化合物A在食品，医药等领域中有广泛应用，研究有机化合物A的分子结构，性质如下：
(1)确定A的分子式
已知该物质含C、H、O三种元素，经元素分析得到有机化合物A的分子内各元素原子个数比NC：NH：NO是3：6：2，欲确定其分子式还需利用___________(填仪器名称)，测得图谱如图所示，则该物质分子式为__________。
(2)确定分子A的结构
使用现代分析仪器对有机化合物A的分子结构进行测定，相关结果如下：
有机化合物A的结构简式为__________，所属的有机化合物类别是__________。
(3)研究A的结构和性质的关系
①已知：电离常数Ka乙酸=1.75×10−5,KaA=1.34×10−5，分析数据可知A的酸性略弱于乙酸，请从共价键极性的角度解释原因__________。
②有机化合物A的同分异构体同时含有醛基和羟基，请写出符合要求的结构简式__________、__________。
19.某小组探究SO2与FeCl3溶液的反应。
(1)小组同学预测向FeCl3溶液中通入SO2，溶液颜色将由黄色变为浅绿色，预测的依据是__。
进行实验
资料：Fe3+与HSO3−可以发生可逆反应，形成红棕色的配离子FeHSO32+。FeHSO32+可以将Fe3+还原为Fe2+。
(2)SO2的空间结构是_________，Fe在周期表中属于_____________区。
(3)Fe3+与HSO3−可以形成配离子的原因是_____________________。
(4)FeCl3溶液中通入SO2至饱和，形成FeHSO32+配离子的方程式是________________。
(5)溶液中FeHSO32+将Fe3+还原为Fe2+的离子方程式是_____________________。
(6)由实验现象分析，溶液先变为红色，最后慢慢变为浅绿色的可能原因是_______。
参考答案
1.C
2.A
3.B
4.D
5.C
6.B
7.B
8.C
9.C
10.D
11.D
12.B
13.A
14.C
15.(1)1s22s22p63s1
(2) VIIB d
(3)HNO3
(4)O>Si>Na
(5)第1条：NH3为极性分子，H2O也为极性分子，相似相溶；第2条：NH3与H2O间可以形成氢键；第3条：NH3极易与H2O发生反应
(6)基态Mg的3s轨道中有2个电子，处于全充满状态，比较稳定，相邻的Na原子3s轨道中有1个电子，Al中3p轨道有1个电子，Na和Al的基态原子容易失去1个电子才能使能量降低，所以第一电离能Mg比Na、Al都高

16.(1)哑铃形
(2) CO2 直线形 sp sp3
(3) 二氧化硅是原子晶体，CO2是分子晶体，一般来说原子晶体熔沸点高于分子晶体熔沸点 bc Mg2Si 304NAa3

17.(1)C4H4O4 羧基 碳碳双键
(2)11：3
(3)b
(4) →一定条件 加聚反应
(5) sp2杂化 O>C>H
(6)富马酸可以形成分子间氢键，马来酸可以形成分子内氢键

18.(1)质谱仪 C3H6O2
(2) CH3CH2COOH 羧酸
(3) 烷基(R—)是推电子基团，烷基越长推电子效应越大，使羧基中的羟基的极性越小，羧酸的酸性越弱 CH(OH)(CHO)CH3 CH2(OH)CH2CHO

19.(1)Fe3+具有氧化性，SO2具有还原性，二者发生氧化还原反应得到SO 42−和Fe2+，溶液颜色将由黄色变为浅绿色
(2) V形 d
(3)Fe3+含有空轨道，HSO3−中O原子含有孤电子对，Fe3+与HSO3−可以形成配离子
(4)Fe3++SO2+H2O=FeHSO32++H+
(5)FeHSO32++Fe3++H2O=2Fe2++ SO 42−+3H+
(6)向FeCl3溶液中通入SO2至饱和，形成红棕色的配离子FeHSO32+，然后FeHSO32+将Fe3+还原为Fe2+，溶液慢慢变为浅绿色
选项
事实
解释
A
三氟乙酸的酸性强于三氯乙酸
氟的电负性大于氯
B
沸点：对羟基苯甲醛>邻羟基苯甲醛
邻羟基苯甲醛形成了分子内氢键
C
HF、HCl、HBr、HI稳定性依次减弱
分子间作用力依次减弱
D
熔点：金刚石>碳化硅>硅
键能：C−C>C−Si>Si−Si
选项
A
B
C
D
操作或装置
实验目的
由海水制取蒸馏水
萃取碘水中的碘
苯甲酸的重结晶
证明乙炔可使溴水褪色
物质
分子式
沸点/℃
溶解性
乙醇
C2H6O
78.5
与水以任意比混溶
乙二醇
C2H6O2
197.3
与水和乙醇以任意比混溶
序号
实验步骤
实验现象或结论
①
向CuSO4溶液中逐滴加入氨水至过量
产生蓝色沉淀，后溶解，得到深蓝色的溶液
②
再加入无水乙醇
得到深蓝色晶体
③
测定深蓝色晶体的结构
晶体的化学式为CuNH34SO4⋅H2O
④
将深蓝色晶体洗净后溶于水配成溶液，再加入稀NaOH溶液
无蓝色沉淀生成
⑤
向实验①溶液中插入光亮铁丝
一段时间后铁丝表面有金属光泽的红色固体析出
元素
相关信息
A
基态原子的p轨道处于半充满状态
B
原子核外s能级上的电子总数与p能级上的电子总数相等，第一电离能低于同周期相邻元素
C
在同周期元素中，原子半径最大、电负性最小
D
电离能/(kJ⋅ml−1)数据：I1=740；I2=1500；I3=7700；I4=10500……
E
其价电子中，在不同形状的原子轨道中运动的电子数相等
F
在周期表的第7纵列

谱图
数据分析结果
红外光谱
含有−COOH
核磁共振氢谱
峰面积比为1：2：3
实验装置(夹持仪器略)
实验现象
向FeCl3溶液中通入SO2至饱和，溶液变为红色，静置5min后，溶液的颜色从红色慢慢变为黄色，静置9ℎ后，溶液慢慢由黄色变为浅绿色。