黑龙江省佳木斯市三校联考2023-2024学年高二下学期4月期中考试化学试题（原卷版+解析版）

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化学试题
可能用到的相对原子质量：H-1 C-12 O-16
第I卷(选择题)
一、选择题：本题共20小题，每小题3分，共60分。每小题只有一个选项符合题目要求。
1. 下列分子中心原子的杂化方式不为的是
A. B. C. D.
【答案】B
【解析】
【详解】A．的中心原子为C，C有4个键电子对，孤电子对数为，价层电子对数为4，C的杂化方式为sp3，A错误；
B．BeCl2的中心原子为Be，Be有2个键电子对，孤电子对数为，价层电子对数为2，Be的杂化方式为sp，B正确；
C．H2S的中心原子为S，S有2个键电子对，孤电子对数为，价层电子对数为4，S的杂化方式为sp3，C错误；
D．PH3的中心原子为P，P有3个键电子对，孤电子对数为，价层电子对数为4，P的杂化方式为sp3，D错误；
故选B。
2. 位于N能层且电子云形状为哑铃形的能级符号为
A. B. C. D.
【答案】B
【解析】
【详解】N能层是第四能层，电子云形状为哑铃形的能级是p能级，位于N能层且电子云形状为哑铃形的能级符号为4p，故选B。
3. 下列化学用语或图示表达正确的是
A. 氯离子的结构示意图：
B. 基态O的电子排布式为1s22s12p5
C. CO2的电子式：
D. CH4的空间充填(比例)模型：
【答案】D
【解析】
【详解】A．氯离子核内质子数为17，核外电子数为18，其结构示意图为：，A错误；
B．基态O的电子排布式为：1s22s22p4，B错误；
C．CO2的电子式：，C错误；
D．CH4的空间构型为正四面体，其充填(比例)模型为：，D正确；
故选D。
4. 下列分子的键角为109°28′的是
A. CCl4B. NH3C. H2OD. P4
【答案】A
【解析】
【详解】A．CCl4是正四面体结构，碳原子在四面体的中心、Cl原子在四面体的顶点上，键角为109°28′，故选A；
B．NH3空间构型为三角锥，键角为107.3°，故不选B；
C．H2O的空间构型为V形，键角为104.5°，故不选C；
D．P4是正四面体结构，4个P原子在四面体的四个顶点上，键角为60°，故不选D；
选A。
5. 区分晶体和非晶体最可靠的科学方法是
A. 对固体进行X射线衍射测定B. 观察外形
C. 测定熔、沸点D. 通过比较硬度确定
【答案】A
【解析】
【详解】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，而有些晶体的熔沸点较低，硬度较小，如Na等金属晶体，也不能通过颜色来判断，故答案为：A。
6. 下列叙述中正确的是
A. 分子晶体中一定存在共价键B. 离子晶体中一定含金属元素
C. 共价晶体中一定不存在分子D. 晶体中有阳离子必定含有阴离子
【答案】C
【解析】
【详解】A．稀有气体形成的分子晶体中不存在共价键，A错误；
B．氯化铵离子晶体中不含金属元素，B错误；
C．共价晶体靠共价键形成，共价晶体中一定不存在分子，C正确；
D．金属晶体中有阳离子，但是不含有阴离子，D错误；
故选C。
7. 下列现象与氢键无关的是
A. 乙醇可以和水以任意比互溶B. 冰的密度比液态水的密度小
C. 水分子在较高温度下也很稳定D. 的沸点比的沸点高
【答案】C
【解析】
【详解】A．因乙醇、水分子之间能形成氢键，所以乙醇可以和水以任意比互溶，项不符合题意；
B．冰中存在氢键，使其与相同质量的水相比，体积变大，则冰的密度比液态水的密度小，B项不符合题意；
C．水分子高温下也很稳定，其稳定性与化学键有关，而与氢键无关，C项符合题意；
D．易形成分子间氢键，而不能形成氢键，的沸点比高，D项不符合题意；
故选C。
8. 下列中，属于原子晶体的是（ ）
A. 干冰B. 金刚石C. 碳酸钙D. 烧碱
【答案】B
【解析】
【详解】A. 干冰属于分子晶体，故A不选；
B. 金刚石属于原子晶体，故B选；
C. 碳酸钙属于离子晶体，故C不选；
D. 烧碱属于离子晶体，故D不选。
故选：B。
【点睛】相邻原子之间通过强烈的共价键结合而成的空间网状结构的晶体叫做原子晶体，常见的原子晶体是周期系第ⅣA族元素的一些单质和某些化合物，例如金刚石、硅晶体、SiO2、SiC等。
9. 卤化钠(NaX)和四卤化钛(TiX4)的熔点如图所示。下判断不正确的是
A. TiF4的熔点反常升高是由于氢键的作用B. NaX随X–半径增大，离子键减弱
C. 四氯化钛中存在共价键和分子间作用力D. 由图可看出F的电负性强于Cl、Br、I
【答案】A
【解析】
【详解】A．TiF4中没有H原子，分子间不能形成氢键，故A错误；
B．NaX属于离子晶体，X-的半径越大，晶格能越小，离子键越弱，故NaX随X-半径增大，离子键减弱，故B正确；
C．四氯化钛熔点较低，说明四氯化钛是分子晶体，存在共价键和分子间作用力，故C正确；
D．TiF4的熔点反常升高是因为F的电负性很强，F-和Ti4+形成离子键，则TiF4是离子晶体，熔沸点较高，而TiCl4、TiBr4、TiI4熔点较低，说明它们是分子晶体，则由图可看出F的电负性强于Cl、Br、I，故D正确；
故选A。
10. 下列关于物质的熔沸点高低顺序中，正确的是
A. 金刚石>晶体硅>金刚砂B. NaF>NaCl>NaBr
C. H2S>H2OD. 生铁>纯铁>钠
【答案】B
【解析】
【详解】A．金刚石、晶体硅、金刚砂都是原子晶体，原子半径越小，共价键越强，熔沸点越高，熔沸点：金刚石>金刚砂>晶体硅，故A错误；
B．NaF、NaCl、NaBr都是离子晶体，离子半径越小，晶格能越大，熔沸点越高，熔沸点：NaF>NaCl>NaBr，故B正确；
C．H2O分子间能形成氢键，熔沸点H2SD．合金的熔沸点低于成分金属，纯铁>生铁>钠，故D错误；
选B。
11. 下列粒子的VSEPR模型为四面体且空间结构为V形的是
A. SO2B. C. NO2D. OF2
【答案】D
【解析】
【详解】A．SO2分子中S原子的价层电子对数为2+=3，VSEPR模型为平面三角形，含有1对孤电子对，其空间结构为V形，但VSEPR模型不为四面体，故A不符合；
B．中N原子的价层电子对数为4+=4，无孤电子对，其VSEPR模型和空间构型均为正四面体，故B不符合；
C．NO2分子中N原子的价层电子对数为2+=2.5≈3，VSEPR模型为平面三角形，含有1对孤电子对，其空间结构为V形，但VSEPR模型不为四面体，故C不符合；
D．OF2分子中O原子的价层电子对数为2+=4，含有2对孤电子对，VSEPR模型为四面体，空间构型为V形，故D符合题意。
答案选D。
12. 下列有关化学用语说法不正确的是
A. CH4分子球棍模型：
B. 基态Si原子价电子排布图：
C. 第一电离能：P>S>Si
D. As简化的核外电子排布式：[Ar]4s24p3
【答案】D
【解析】
【详解】A．甲烷分子中碳原子比氢原子大，A正确；
B．Si原子序数为14，基态Si原子价电子排布图为，B正确；
C．原子的第一电离能从左到右呈增大趋势，但第ⅤA元素的电离能大于ⅥA元素的电离能，C正确；
D．As的原子序数为33，则核外电子数为33，电子排布式为1s22s22p63s23p63d104s24p3，则简化的核外电子排布式：[Ar]3d104s24p3，D错误；
故答案为：D。
13. 前4周期主族元素X、Y、Z、W的原子序数依次增大。X与Z同主族，且基态X原子中p能级和s能级上的电子数相同。Y、Z同周期，Y位于IIIA族，W最外层有2个电子。下列说法正确的是
A. 原子半径：r(X)B. 最高价氧化物对应水化物的碱性：WC. 电负性：ZD. 基态W原子内层原子轨道均已充满电子
【答案】C
【解析】
【分析】前4周期主族元素X、Y、Z、W的原子序数依次增大，W的原子序数最大且W最外层有2个电子，基态X原子中p能级和s能级上的电子数相同，则X的电子排布式可能为1s22s22p4或1s22s22p63s2，Y、Z同周期，Y位于IIIA族，X与Z同主族，则X的电子排布式为1s22s22p4，X为O，Z为S，Y为Al，W最外层有2个电子，则W为Ca，综上所述，X、Y、Z、W分别为O、Al、S、Ca。
【详解】A．X、Y、Z、W分别为O、Al、S、Ca，电子层数越多，原子半径越大，电子层数相同，核电荷数越小，半径越大，则原子半径：r(O)B．W为Ca，Y为Al，金属性AlC．X为O，Z为S，同主族从上往下电负性在减小，所以Z＜X，C正确；
D．W为Ca，其电子排布式为1s22s22p63s23p64s2，3d轨道未充满电子，D错误；
故选C。
14. 甲、乙两元素原子的L层电子数都是其他层电子总数的2倍。下列推论正确的是
A. 甲与乙处于同一周期B. 甲与乙处于同一主族
C. 甲与乙都位于元素周期表的p区D. 甲与乙的最高价氧化物晶体类型不同
【答案】D
【解析】
【分析】L层最多可以容纳8个电子，符合题给条件的元素一定位于短周期，若为两个电子层，K层电子数为2，L层电子数为4；若为3个电子层，则为K层电子数为2，L层电子数为8，M层电子数为2，故可知甲、乙两元素分别为C元素、Mg元素。
【详解】A．C位于第二周期，Mg位于第三周期，故A不符合题意；
B．C位于第IVA族，镁位于第IIA族，故B不符合题意；
C．C元素都位于元素周期表的p区，Mg元素位于元素周期表的s区，故C不符合题意；
D．C最高价氧化物为CO2，属于分子晶体，Mg最高价氧化物为MgO，属于离子晶体，故D符合题意；
故选D。
15. 能判断晶体中哪些原子间存在化学键、并能确定键长和键角，从而得出分子空间结构的一种方法是
A. 质谱法B. X射线衍射法C. 核磁共振氢谱法D. 红外光谱法
【答案】B
【解析】
【详解】A．一般用质谱法测定有机物的相对分子质量，故A不符合题意；
B．测定分子的空间结构最普遍的方法是X射线衍射法，X射线衍射可以看到微观结构，可以测定晶体的晶胞参数，从而确定分子的空间结构，故B符合题意；
C．核磁共振氢谱可以测定不同环境的氢；故C不符合题意；
D．用红外光谱得到分子中含有的化学键或官能团信息，故D不符合题意；
故选B。
16. 下列有机物分类正确的是
A. 芳香族化合物B. 羧酸
C. 醛D. 酚
【答案】B
【解析】
【详解】A．中无苯环，不是芳香族化合物，属于脂肪醇类，A错误；
B．中含有羧基，属于羧酸，B正确；
C．中含有羧基，不属于醛类物质，C错误；
D．中羟基为醇羟基，不是酚羟基，D错误；
答案选B。
17. 下列各组物质不互为同分异构体的是
A. 和
B. 和
C. CO(NH2)2和NH4CNO
D. 和HCOOCH2CH2CH3
【答案】D
【解析】
【详解】A．的分子式为C5H12O，的分子式为C5H12O，分子式相同，结构不同，是同分异构体，故A错误；
B．的分子式为C7H7Cl，的分子式为C7H7Cl ，分子式相同，结构不同，是同分异构体，故B错误；
C．CO(NH2)2和NH4CNO的分子式虽然相同，但二者均为无机物，不是同分异构体，故C错误；
D．的分子式为C4H6O2，HCOOCH2CH2CH3的分子式为C4H6O2，分子式相同，结构不同，是同分异构体，故D正确；
故选D。
18. 下列反应中，属于取代反应的是
① CH2=CH2＋HCl→CH3CH2Cl
② CH3CH2OHCH2=CH2＋H2O
③ CH3COOH＋CH3CH2OHCH3COOCH2CH3＋H2O
④ ＋Br2＋HBr
A. ①②B. ②③C. ③④D. ①④
【答案】C
【解析】
【分析】以上反应①是加成反应，②是消去反应，③④为取代反应，据此分析答题。
【详解】A．①是加成反应，②是消去反应，A不符合题意；
B．②是消去反应，③④为取代反应，B不符合题意；
C．③④均为取代反应，C符合题意；
D．①加成反应，④为取代反应，D不符合题意；
故选C。
19. 已知某有机物的质谱图如图所示，则该有机物可能是
A. 甲醇B. 甲烷C. 丙烷D. 乙烯
【答案】B
【解析】
【详解】由图可知，有机物最大质荷比为16，则有机物的相对分子质量为16，甲醇、甲烷、丙烷、乙烯的相对分子质量分别为32、16、44、28，则该有机物为甲烷，故选B。
20. 有机物命名正确的是
A. 1，3-二甲基丁烷B. 2，3，5-三甲基-3-乙基己烷
C. 2，3-二甲基-2-乙基-己烷D. 2，3-二甲基-4-乙基戊烷
【答案】B
【解析】
【详解】A．正确的命名是2-甲基戊烷，故A错误
B．根据有机物命名的规则，其命名正确，故B正确；
C．正确的命名是3,3,4-三甲基庚烷，故C错误；
D．正确的命名是2,3,4-三甲基己烷，故D错误；
故本题选B。
第II卷(非选择题)
二、填空题：本题共4个小题，共40分。
21. 完成表中内容。
【答案】 ①. 2 ②. 0 ③. sp ④. 直线形 ⑤. 直线形 ⑥. 2 ⑦. 2 ⑧. sp3 ⑨. 四面体 ⑩. V形
【解析】
【详解】CO2中C原子最外层有4个电子，O原子最外层有6个电子，O和C之间形成单键，中心原子为C原子，其与2个O原子形成σ键，故σ键电子对数为2，孤电子对数为(4-2×2)÷2=0，价层电子对数为σ键电子对数与孤电子对数之和，即2+0=2，故中心原子的杂化方式为sp杂化，VSEPR模型名称为直线形，分子的空间结构为直线形；H2O中O原子最外层有6个电子，H原子最外层有1个电子。H2O分子中，O和H之间形成单键，中心原子为O原子，其与2个H原子形成σ键，故σ键电子对数为2，孤电子对数为(6-2×1)÷2=2，价层电子对数为σ键电子对数与孤电子对数之和，即2+2=4，故中心原子的杂化方式为sp3杂化，VSEPR模型名称为四面体，分子的空间结构为V形。
22. 在配合物[Cu(NH3)4]SO4中，中心离子是____；配位体是____；配位数是____。
【答案】 ①. Cu2+ ②. NH3 ③. 4
【解析】
【详解】在配合物[Cu(NH3)4]SO4中，Cu2+可提供空轨道，中心离子是Cu2+；N提供孤电子对，配位体是NH3；连接NH3有4个，配位数为4。
23. 请按照官能团的种类不同将下列有机化合物进行分类：
A．HC≡C﹣CH2CH3 B．C．D．
E．F．G．H．
I．J．K．
属于不饱和烃的是_______，属于醇的是_______，属于酚的是_______，属于醛的是_______，属于羧酸的是_______，属于酯的是_______，属于卤代烃的是_______。
【答案】 ①. AG ②. D ③. F ④. EI ⑤. CH ⑥. BJ ⑦. K
【解析】
【详解】A．HC≡C﹣CH2CH3 的官能团为碳碳三键，属于炔烃；
B．的官能团为酯基，属于酯；
C．的官能团为羧基，属于羧酸；
D．的官能团为羟基，属于醇；
E．的官能团为醛基，属于醛；
F．的官能团为羟基，属于酚；
G．的官能团为碳碳双键，属于烯烃；
H．的官能团为碳碳双键、羧基，属于羧酸；
I．官能团为醛基，属于醛；
J．的官能团为酯基，属于酯；
K．的官能团为碳碳双键、碳氯键，属于卤代烃；
则属于不饱和烃的是AG、属于醇的是D、属于酚的是F、属于醛的是EI、属于羧酸的是CH、属于酯的是BJ、属于卤代烃的是K，故答案为：AG；D；F；EI；CH；BJ；K。
24. 回答下列问题：
（1）根据核磁共振氢谱图可以确定有机物分子中氢原子的种类和相对数目。
①下列分子中，其核磁共振氢谱中只有一组峰的物质是___________ (填字母)。
A．CH3CH3 B．CH3CH2COOH C．CH3CH2COOCH3 D．CH3CH2COCH3
②若用核磁共振氢谱来研究C2H6O的结构，请简要说明根据核磁共振氢谱的结果来确定C2H6O分子结构的方法是___________。
（2）有机物C常用于食品行业。已知9.0gC在足量O2中充分燃烧，将所得混合气体依次通过足量的浓硫酸和碱石灰，分别增重5.4g和13.2g，经检验剩余气体为O2。
①C分子的质谱图如图所示，则C的实验式是___________，分子式是___________。
②C能与NaHCO3溶液发生反应生成CO2，且C分子的核磁共振氢谱有4组峰，峰面积之比是1：1：1：3，则C的结构简式是___________。(注：羧基可以与NaHCO3溶液发生反应生成CO2)
【答案】（1） ①. A ②. 通过核磁共振氢谱中峰的数目可以判断：有3组峰时，分子结构为CH3CH2OH；有1组峰时，分子结构为CH3OCH3
（2） ①. CH2O ②. C3H6O3 ③. CH3CH(OH)COOH
【解析】
【小问1详解】
①A．CH3CH3只含一种氢原子，故核磁共振氢谱中只有一组峰；
B．CH3CH2COOH含三种氢原子，故核磁共振氢谱中有三组峰；
C．CH3CH2COOCH3含三种氢原子，故核磁共振氢谱中有三组峰；
D．CH3CH2COCH3含三种氢原子，故核磁共振氢谱中有三组峰；
故选A。
②通过核磁共振氢谱中峰的数目可以判断：有3组峰时，分子结构为CH3CH2OH；有1组峰时，分子结构为CH3OCH3。
【小问2详解】
①9.0gC在足量O2中充分燃烧，将所得的混合气体依次通过足量的浓硫酸和碱石灰，分别增重5.4g和13.2g，则燃烧生成5.4g水，13.2g二氧化碳，物质的量分别为，，C、H元素的总质量为，则O元素的质量为，O元素的物质的量为，则 ，则C的实验式是CH2O，根据C分子的质谱图可知，C的相对分子质量为90，CH2O的式量为30，则C的分子式是C3H6O3。
②C3H6O3的不饱和度为，C能与NaHCO3溶液发生反应生成CO2，则C含有羧基，且C分子的核磁共振氢谱有4组峰，峰面积之比是1：1：1：3，则C的结构简式是CH3CH(OH)COOH。σ数
孤电子对数
杂化方式
VSEPR模型
分子空间构型
CO2
_________
_________
_________
_________
_________
H2O
_________
_________
_________
_________
_________