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.docx

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
学校:___________姓名：___________班级：___________考号：___________
时量：75分钟 满分：100分
一、单选题
1．三星堆出土的文物中，主要由硅酸盐材料制成的是

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
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．ns2np4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
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
4．设NA为阿伏加德罗常数的值。下列说法正确的是
A．1mol过氧化氢所含的共价键数目为2NA
B．等物质的量的CO2和N2中含有π键的数目均为2NA
C．1mol白磷含6NA个P−P键，1mol二氧化硅中含4NA个Si−O
D．金刚石晶体中1mol碳原子含有4NA个C−C键
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
6．Sb2O3可用作白色颜料和阻燃剂，在实验室中可利用SbCl3的水解反应制取，总反应可表示为2SbCl3+3H2O⇌Sb2O3+6HCl。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Cl−的电子排布式：1s22s22p63s23p6
D．H2O的VSEPR模型：
7．下列各组实验操作规范，且能达到实验目的是

A．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1mol/L的硫酸溶液
D．分离二氯甲烷、三氯甲烷和四氯化碳的混合物
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．阿兹夫定的分子式为C9H11N6O4F
C．五元环环上的原子共平面 D．晶体的熔点高于NaCl
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

W
X

Y

Z
A．最简单氢化物的沸点：X>W B．氧化物对应水化物的酸性：W<Z
C．简单离子的半径：X>Y D．Y与Z形成的化合物为共价化合物
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，NA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3d44s2
B．该晶体密度为140a3NA×1021 g⋅cm−3
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
11．NCl3和SiCl4均可发生水解反应，其中NCl3和SiCl4水解机理示意图如图：
（1）
（2）
下列说法正确的是
A．NCl3和SiCl4均为非极性分子，NCl3和NH3中的N均为sp2杂化
B．SiCl4水解过程中Si原子的杂化方式保持不变
C．NCl3和SiCl4的水解反应机理相同
D．SiCl4水解过程中只存在极性键的断裂和生成
12．化合物M是一种新型超分子晶体材料，以CH3COCH3为溶剂，由X、Y、HClO4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形成的化合物均为共价化合物
B．Y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sp3
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：M>Y>Z B．WZ3和XY32−的空间结构不相同
C．简单氢化物沸点：Z>Y>X D．第一电离能：Z>Y>X
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+<NH3
B．“滤渣②”的主要成分为Fe、Cu和Zn
C．所含金属元素的质量“滤液①”<“滤液②”
D．“煅烧”时需要在隔绝空气条件下进行

二、解答题
15．苯甲酸是一种重要原料。实验室可以用甲苯和高锰酸钾反应制得，反应装置图和有关数据如下：

熔点/∘C
沸点/∘C
水中溶解度/g(25∘C)
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
合成步骤如下：
①在三颈烧瓶中加入5.4 mL甲苯和30 mL稀硫酸，放入素烧瓷片后，加热至沸腾，迅速加入12.8 g高锰酸钾固体，继续加热到甲苯层消失，过滤；
②反应后的溶液仍呈紫色，在容器中加入适量亚硫酸氢钠溶液，振荡，直到溶液变为无色，搅拌下加入足量浓盐酸，待反应完全后，将反应容器放在冰水浴中冷却，析出晶体，过滤、洗涤、干燥、称量。
回答下列问题：
(1)仪器A的名称是 ，它的作用是 。
(2)加入素烧瓷片的作用是 。
(3)加入亚硫酸氢钠溶液使紫色褪去的离子方程式为 。
(4)过滤需要用到的玻璃仪器有 (填标号)。
A．分液漏斗     B．玻璃棒     C．烧杯     D．漏斗     E．蒸馏烧瓶     F．直形冷凝管
(5)若得到的苯甲酸晶体产品不纯，应采用 方法可得到纯度更高的产品。
(6)若最后得到纯净的苯甲酸质量为4.0 g，则该反应的产率是 (保留小数点后一位)。
16．Co2O3主要用作颜料、釉料及磁性材料，一种利用含钴催化剂废料(主要含Co、Fe，还含有少量的CoO、FeO，Fe2O3、CaO、SiO2)制备氧化钴Co2O3的工艺流程如图所示。

已知：①黄钠铁矾的化学式为Na2Fe6SO44OH12；②金属钴与铁具有相似的化学性质；③氧化性Co3+>ClO−。
回答下列问题：
(1)钴元素基态原子的电子排布式为 。
(2)“酸浸”时滤渣的主要成分为 (填化学式)。
(3)“除铁”时加入NaClO溶液，NaClO的电子式为 。
(4)CoC2O4⋅2H2O在空气中加热煅烧得到Co2O3的化学方程式为 。
(5)①钴被称为无机配合物之王，配合物CoClNH35Cl2的中心离子的配位数为 ，100mL0.1mol⋅L−1CoClNH35Cl2溶液中加入足量AgNO3溶液，生成 molAgCl。
②钴的一种化合物的晶胞结构如图所示。

晶体中一个Ti周围与其最近的O的个数为 。
17．近日，济南大学原长洲教授制备了一种高性能的钾离子电池负极材料(Bi−MOF)，反应可简单表示为BiNO33⋅5H2O+BTC→C2H6O2Bi−MOF。回答下列问题：
(1)铋(Bi)位于元素周期表中第6周期ⅤA族，基态Bi原子的价层电子排布式为 。BiNO33中阴离子的立体构型为 。基态O原子核外成对电子数与未成对电子数之比为 。
(2)BTC分子中组成元素C、N、O的电负性由大到小排序为 。C2H5OH的沸点高于CH3OCH3，原因是 。
(3)冠醚是皇冠状的分子，可用不同大小的空穴适配不同大小的碱金属离子。18-冠-6(18指C、O原子总数为18，6指氧原子数)与钾离子形成的超分子结构如图所示。已知：超分子是由两种或两种以上的分子通过分子间相互作用形成的分子聚集体。超分子定义中的分子是广义的，包括离子。

①冠醚分子中C原子的杂化类型为 。
②下列叙述正确的是 (填字母)。
A．含该超分子的物质属于分子晶体       B．冠醚可用于分离不同的碱金属离子
C．中心碱金属离子的配位数固定不变      D．冠醚与碱金属离子之间形成氢键
(4)该电池负极材料(Bi−MOF)充电时，会形成钾铋合金K3Bi，其晶胞结构如图，已知该晶胞底边长为acm，高为ccm，NA为阿伏伽德罗常数的值。该晶体密度 g⋅cm−3(只列计算式)。

18．有机化合物A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A的分子结构，性质如下：
(1)确定A的分子式
经元素分析得到化合物A的实验式为CH2O，通过 法(填仪器分析方法)可以测得A的相对分子质量为90，则A的分子式为 。
(2)确定A的分子结构
使用现代分析仪器对A的分子结构进行测定，结果如表：

谱图
数据分析结果
红外光谱

含有：−COOH、−OH
核磁共振氢谱

峰面积比为1:1:1:3
通过以上分析A的结构简式为 。
(3)研究A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A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，CH≡CH和HCN等在一定条件下也可以合成A，一种合成路线如图：

资料：R−CN→H+R−COOH。
①写出CH≡CH和HCN反应生成M的化学方程式 。
②N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B，写出B的结构简式 。

试卷第9页，共9页

参考答案：
1—5 CCBCB
6—10 CABBB
11—14 DCDC
15.(球形)冷凝管 冷凝回流反应物，提高原料利用率 防止暴沸 5HSO3-+2MnO4-+H+=5SO42-+2Mn2++3H2O BCD 重结晶 65.7%
16．(1)[Ar]3d74s2
(2)SiO2、CaSO4
(3)
(4)4CoC2O4•2H2O+3O2高温2Co2O3+8CO2+8H2O
(5)6 0.02 12

17．(1)6s26p3 平面三角形 3∶1
(2)O>N>C CH3CH2OH 中存在分子间氢键
(3)sp3 B
(4)39×6+209×2a2cNA

18．(1)质谱 C3H6O3
(2)CH3CHOHCOOH
(3)C 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)CH≡CH+HCN→CH2=CHCN CH3CHClCN
(5)
答案第1页，共1页