江西省南昌市等5地2022-2023学年高二下学期4月期中考试化学试题（含解析）

南昌市等5地2022-2023学年高二下学期4月期中考试
化学
注意事项：
1．答卷前，考生务必将自己的姓名、准考证号等填写在答题卡和试卷指定位置上。
2．回答选择题时，选出每小题答案后，用铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑。如需改动，用橡皮擦干净后，再选涂其他答案标号。回答非选择题时，将答案写在答题卡上。写在本试卷上无效。
3．考试结束后，将本试卷和答题卡一并交回。
可能用到的相对原子质量：O-16 Mg-24 S-32
一、选择题：本题共14小题每小题3分，共42分。每小题给出的四个选项中只有一项是最符合题目要求的。
1．近日湖南科技大学和中国科学院上海硅酸盐研究所合成了磷酸镁（X）/硅酸钙（Y）复合骨水泥，有望用于人体承重部位的骨修复。下列叙述错误的是（ ）
A．X和Y都属于离子晶体 B．Y中阳离子半径大于X中阳离子半径
C．X中基态阳离子最外层电子占据1个轨道 D．X中阴离子空间构型为正四面体形
2．近日，郑州大学化学学院设计了一种纳米嵌入N、S碳骨架的负极材料，料表面分布的键作为众多催化中心，纳米簇为晶核。下列叙述正确的是（ ）
A．中基态阳离子的价层电子排布式为
B基态S原子核外电子占据的能量最高能层符号为3p
C．基态N原子的价层电子排布图为
D．基态C原子中s、p能级上电子数之比为1：2
3．近日，云南农大专家揭示葡萄为最早驯化的水果。葡萄中富含糖，其结构如图所示。已知手性碳原子是指与四个各不相同原子或基因相连的碳原子，下列叙述错误的是（ ）
A．葡萄糖能使酸性溶液褪色
B．葡萄糖可与银氨溶液反应生成银
C．葡糖分子中C原子取、杂化
D．1个葡萄糖分子含有5个手性碳原子
4．第三周期主族元素（或物质）某一性质随原子序数的递变规律如图所示，该性质可以为（ ）
A．原子半径 B．元素的第一电离能
C．元素的电负性 D．单质的熔点
5．五种前四周期主族元素在元素周期表中的相对位置如图所示。已知R、W、Z的简单氢化物分子的键角相等。下列叙述正确的是（ ）
A．简单氢化物的沸点：
B基态R、W、Z的价层电子排布通式为
C．最高价氧化物对应的水化物酸性：
D．WR具有易挥发、易溶于水等性质
6．近日，内蒙古大学青课题组设计合成了一个四极矩分子（注明：为芳香烃基）。下列叙述错误的是（ ）
A．中C、N、F的第一电离能依次增大 B．中N原子采用杂化
C．的熔点由共价键键能大小决定 D．分子含极性键和非极性键
7．浙江大学肖丰收教授带领的研究团队通过一种重构途径制备了一种新型的、具有完全开放微孔的六元环分子筛（）。25 ℃下的、、、等混合气体突破实验表明，该分子筛具有较好的选择性脱水效果。下列叙述正确的是（ ）
A．分子筛中微孔小于
B．与形成的共价键比的强
C．中孔径与、CO、、分子不适配
D．、、、CO都是极性分子
8．近日科学家在国际上首次提出（瓦斯精炼厂）的概念，并系统构建了研究的原理和方法学，如图所示。下列叙述错误的是（ ）
A．X组分子中共价键键角相等
B．上述三环重叠的共价键中既有键又有键
C．Y组分子中极性分子间能形成氢键
D．Z组中阴离子的时，离子空间构型为平面正三角形
9．科学家发现电极界面的路易斯加合物的形成和解离如图所示。下列叙述错误的是（ ）
A．甲、乙分子中N原子杂化类型不同 B．上述物质所含元素中，元素电负性最大
C．基态的电子云轮廓图为球形 D．的VSEPR模型和空间构型相同
10．近日，流感“神药”奥司他韦（Oseltamivir）冲上热搜，其活性成分的结构如图所示。下列叙述错误的是（ ）
A．质谱仪可以测定奥司他韦的相对分子质量
B．X射线衍射仪可测定奥司他韦的分子结构
C．奥司他韦中只含3种官能团
D．奥司他韦在酸性环境下容易失去活性
11．苯甲酸及其钠盐常作食品的防腐剂。苯甲酸的球棍模型如图所示。
下列有关叙述错误的是（ ）
A．苯甲酸能发生氧化取代反应
B．苯甲酸属于芳香族羧酸
C．苯甲酸能形成分子内氢键
D．苯甲酸可与溶液反应生成
12．现有四种晶体的晶胞如图所示。下列叙述错误的是（ ）
A．上述晶体涉及3种晶体类型 B．升华时破坏了非极性键
C．上述四种晶体中熔点最高的是金刚石 D．1个晶胞含8个原子有③④
13．下列对物质性质解释正确的是（ ）
选项 性质 解释
A 氨易液化，而难液化 的相对分子质量小于
B 在中加入氨水形成深蓝色溶液 一水合氨能完全电离成离子
C 、易与形成配位键，难与形成配位键 中O原子价层有孤电子对，而中O原子价层无孤电子对
D 易溶于四氯化碳，难溶于四氯化碳 、都是非极性分子，而是极性强的离子化合物
14．近日，中科院福建物质结构研究所的曹荣合成了单原子催化剂（）如图所示。已知：熔点为283 ℃易溶于丙酮等有机溶剂。下列叙述错误的是（ ）
A．上述转化中，作催化剂，它是分子晶体
B．转化成中Fe的配位数保持不变
C．上述物质中，C原子采用杂化和杂化
D．上述两种分子均能发生加成、氧化反应
二、非选择题：本题包括4小题，共58分。
15．（12分）苯甲酸常作食品防腐剂。一种合成路线如下：
回答下列问题：
（1）A的分子式为____________，B中官能团名称是____________。
（2）上述五种有机物属于____________（填字母）。
a．芳香烃 b．脂环化合物 c．芳香族化合物 d．脂肪烃衍生物
（3）在催化剂作用下，A与量的反应生成F，F的一溴代物有______种。
（4）C中碳原子杂化类型是____________。
（5）C、D的沸点依次为204.7 ℃、179 ℃，二者沸点差异的主要原因是____________。
（6）与E互为____________（填字母）。
a．同位素 b．同素异形体 c．同系物 d．同分异构体
16．（15分）短周期主族元素X、Y、Z、G、T原子序数依次增大，Z、G是金属元素且G的氧化物属于两性氧化物，T的原子序数是Y的2倍且T、Y的最低化合价相同。这5种元素的价电子数之和等于20，含Z元素的物质的焰色呈黄色。
回答下列问题：
（1）X的最高价氧化物对应水化物的化学式为____________。位于元素周期表中s区的元素为____________（填元素符号）。
（2）Y、Z、G、T的电负性由小到大的顺序为____________（填元素符号）。
（3）分子是____________（填“极性”或“非极性”）分子。分子中T的价层电子对数为______。
（4）Y和Z能形成既含离子键，又含共价键的化合物，其化学式为____________。
（5）V是由Y、Z、T组成的化合物，V的水溶液呈中性。则V的阴离子的空间构型是____________。
（6）T的一种单质的结构如图所示：，T原子杂化类型是____________。32 g T的这种单质含键的数目为____________。这种单质易溶于，不溶于水，其原因是____________。
17．（16分）近日，科学家将Co和Cu过渡金属引入到MgO中，以调节原始氧配位环境和表面晶格氧的不同反应途径。成功实现了450 ℃以下甲烷转化为合成气。
回答下列问题：
（1）基态Cu原子核外电子排布式为____________。
（2）元素周期表中，Mg和A1相邻，第一电离能较大的是____________（填“Mg”或“Al”）。
（3）在表面上直接生成的阴离子的空间构型是____________。在CuO表面上生成的产物（c）中键和键之比为____________。
（4）已知CuO、在熔融状态下能导电。在CuO表面上和CuO反应生成CHO和。预测熔点：CuO______（填“＞”“＜”或“＝”），判断依据是______。
（5）MgO晶体属于立方晶系，其晶胞如图所示。已知：为阿伏加德罗常数，晶体密度为。MgO晶胞中，____________个与最近且等距离。的半径为____________nm。
18．（15分）近日，科学家开发用于人工固氮的型碳材料高效利用和固氮合成。反应原理如图所示。
回答下列问题：
（1）基态C原子核外有____________种不同空间运动状态的电子；基态N原子有____________个不同运动状态的电子。
（2）基态H原子电子云轮廊图为__________________（填名称）。
（3）的空间构型为____________，的VSEPR模型为____________。
（4）从上述反应机理看出，第一步，1个分子断键与形成____________（填“共价键”“配位键”或“离子键”）。
（5）催化剂中，C原子杂化类型是____________，N原子杂化类型是____________。
（6）C和N形成一种超硬度新材料，其熔点高于金刚石，其晶体部分结构如图所示。
①该晶体类型是____________，加热该材料时破坏的作用力类型是____________。
②该超硬度新材料的化学式为____________。
南昌市等5地2022-2023学年高二下学期4月期中考试
化学参考答案
1．【答案】C
【解析】、都是活泼金属的盐，属于离子晶体，A项正确；比多1个电子层，半径大于，B项正确；基态的电子排布式为，最外能层为L层，占据4个轨道，C项错误；中P的杂化类型为且无孤电子对，空间构型为正四面体形，D项正确。
2．【答案】C
【解析】二硫化亚铁中含亚铁离子，价层电子排布式为，A项错误；基态S原子核外电子占据的能量最高能层符号为M，B项错误；基态N原子有3个未成对电子，C项正确；基态C原子电子排布式为，s、p能级上电子数之比为2：1，D项错误。
3．【答案】D
【解析】葡萄糖具有还原性，能使酸性高锰酸钾溶液褪色，A项正确；醛基能与银氨溶液共热反应生成Ag，B项正确；形成4个单键的碳原子杂化类型为，醛基中碳原子采用杂化，C项正确；1个葡萄糖分子含4个手性碳原子，D项错误。
4．【答案】C
【解析】观察图示可知，随着原子序数增大，性质依次增大。第三周期元素原子半径随原子序数增大而减小，A项错误；元素第一电离能会出现反常现象，镁的第一电离能大于铝，磷的第一电离能大于硫，B项错误；同周期元素从左至右，元素电负性依次增大，C项正确；钠、镁、铝单质为金属晶体，硅单质为原子晶体，磷、硫、氯单质为分子晶体，即单质的熔点先升高，后降低，D项错误。
5．【答案】B
【解析】依题意，元素周期表中Y为主族元素，R、W、Z的简单氢化物分子的键角相等，说明R、W、Z分别为碳、硅、锗，X为铝，Y为磷。、、的分子间作用力依次增大，沸点依次升高，A项错误；碳族元素的原子价层电子排布式依次为、、，B项正确；的酸性比和的强，C项错误；SiC是共价晶体，难溶于水、熔点高，D项错误。
6．【答案】C
【解析】C、N、F的原子半径依次减小，第一电离能依次增大，A项正确；N原子价层有4个电子对，B项正确；该物质是由分子构成，其熔点由分子间作用力大小决定，C项错误；分子中碳碳键是非极性键，碳氮键、碳氟键是极性键，D项正确。
7．【答案】C
【解析】观察图示，分子含八元环、六元环、四元环，而分子筛只由六元环、四元环构成，A项错误；分子筛靠分子间作用力吸附，没有形成共价键，没有发生化学变化，分子筛用于分离混合气体，B项错误；由25 ℃时，、、、等混合气体突破实验表明，该分子筛具有较好的选择性脱水效果，所以中孔径与、CO、、分子不适配，C项正确；、都是非极性分子，D项错误。
8．【答案】A
【解析】是直线形分子，是正四面体形分子，二者键角不相等，A项错误；中含键和键，B项正确；Y组分子中，极性分子是和，均能形成分子间氢键，C项正确；硝酸根离子中N原子价层有3个电子对，空间构型为平面正三角形，D项正确。
9．【答案】A
【解析】甲分子中N原子采取杂化，乙分子中N原子同样采取杂化，A项错误；上述物质中，氮、硼、氟、碳、氢、锂、硫等元素中，氟元素的电负性最大，B项正确；基态锂离子电子排布式为，电子云轮廓图为球形，C项正确；中B原子价层没有孤电子对，所以它的空间构型与VSEPR模型相同，D项正确。
10．【答案】C
【解析】质谱仪中最大质荷比等于其相对分子质量，A项正确；X射线衍射仪测定分子结构，B项正确；奥司他韦中官能团有氨基、酰胺基、酯基、醚键和碳碳双键，C项错误；该有机物含有酯基、酰胺基，在酸性条件下易水解，且氨基具有碱性，能与酸反应，D项正确。
11．【答案】C
【解析】苯甲酸含羧基能发生酯化反应即取代反应，苯甲酸燃烧发生氧化反应，A项正确；苯甲酸含苯环和羧基，属于芳香族羧酸，B项正确；苯甲酸能形成分子间氢键，不能形成分子内氢键，C项错误；苯甲酸含羧基，故能与碳酸氢钠反应生成，D项正确。
12．【答案】B
【解析】钠、锌晶体都是金属晶体，碘晶体为分子晶体，金刚石晶体为共价晶体，A项正确；碘升华时破坏了分子间作用力，碘分子中非极性键未被破坏，B项错误；上述晶体中，金刚石是共价晶体，熔点最高，C项正确；1个钠晶胞含2个钠原子，1个锌晶胞含2个锌原子，1个12晶胞含4个碘分子（8个碘原子），1个金刚石晶胞含8个碳原子，D项正确。
13．【答案】D
【解析】氨分子间存在氢键，沸点高于，易液化，A项错误；和氨水反应生成，溶液呈深蓝色，B项错误；分子中O原子价层有2个孤电子对，但是氟的电负性较强，使O显正化合价，不容易提供孤电子对，不容易参与形成配位键，C项错误；根据相似相溶原理，离子化合物、极性分子都不易溶于非极性溶剂，D项正确。
14．【答案】C
【解析】根据氯化锌的熔点和溶解性可知，它是分子晶体，A项正确；上述两种物质中，铁离子形成的配位键不变，B项正确；分子中的C原子采取sp杂化，环上碳原子采取杂化，C项错误；上述两种分子均含苯环和碳碳双键，能发生加成、氧化反应，D项正确。
15．【答案】（1）（1分） 碳氯键（1分）
（2）c（2分）
（3）5（2分）
（4）、（2分）
（5）C能形成分子间氢键，D分子间只有范德华力，氢键比范德华力强，C的沸点比D高（2分）
（6）d（2分）
【解析】（1）A的分子式为，B中官能团为碳氯键。
（2）五种有机物都含苯环，属于芳香族化合物。
（3）F为甲基环己烷，一溴代物有5种，结构如下：
。
（4）C中苯环上碳原子采取杂化，与羟基相连的碳原子采取杂化。
（5）C为芳香醇，D为芳香醛，醇能形成分子间氢键。
（6）二者分子式相同、结构不同，互为同分异构体。
16．【答案】（1）（1分） Na（2分）
（2）（2分）
（3）非极性（1分） 3（2分）
（4）（1分）
（5）正四面体形（1分）
（6）（1分） 或（2分） 是非极性分子，是非极性溶剂，根据相似相溶原理，结构或极性相似的物质能相互溶解（2分）
【解析】依题意，Y和T位于同主族，由原子序数关系，可知Y为氧元素，T元素为硫元素。Z为钠元素，G为Al元素，再根据价电子总数关系可推知，X是C元素。
（1）位于元素周期表s区的元素为钠。
（2）金属越活泼，电负性越小。
（3）中S采取杂化，空间构型为平面三角形，为非极性分子。分子中的中心原子含有的价层电子对数为。
（4）钠和氧形成的既含离子键，又含共价键的化合物为过氧化钠。
（5）溶液呈中性，阴离子为硫酸根离子，S采用杂化，没有孤电子对，阴离子空间构型为正四面体形。
（6）1个分子含8个单键，每个S形成1个单键，故32 g 含1 mol 键，即个键。是非极性分子，是非极性溶剂，根据相似相溶原理，结构或极性相似的物质能相互溶解。
17．【答案】（1）（或'，2分）
（2）Mg（2分）
（3）平面三角形（2分） 1：2（2分）
（4）＞（1分） 它们都是离子晶体，半径比小，所带电荷数比多，故和之间晶格能较大（2分）
（5）12（2分） （3分）
【解析】（1）基态Cu原子核外电子排布式为。
（2）根据镁、铝价电子排布式判断，Mg的3s处于全充满状态，能量低不容易失去一个电子，Al的最外层为容易失去一个电子形成稳定结构，铝的第一电离能比镁低。
（3）CO分子中含2个键、1个键。
（4）根据已知信息，氧化铜、氧化亚铜都是离子晶体，半径比小，所带电荷数比多，故和之间晶格能较大。
（5）氧化镁晶胞类似氯化钠晶胞。先求晶胞参数，再根据晶胞截面图求氧离子半径，最后根据棱上3个离子相切求出镁离子半径。1个氧化镁晶胞含4个“MgO”，设晶胞参数为a，，，。
18．【答案】（1）4（1分） 7（1分）
（2）球形（1分）
（3）三角锥形（1分） 四面体形（1分）
（4）共价键（2分）
（5）（2分） （2分）
（6）①共价晶体（1分） 极性键（或共价键，1分） ②（2分）
【解析】（1）空间运动状态数就是轨道数。基态C原子电子排布式为，1s、2s、2p，电子占据轨道数依次为1、1、2。注意：2p能级上的电子只占2个轨道。原子或离子中每个电子运动状态都不同。基态N原子核外电子排布式为，核外有7个电子，即基态N原子有7个不同运动状态的电子。
（3）分子中O原子价层有4个电子对，其中有2对孤电子对，故价层电子对互斥模型为四面体形。
（4）与形成共价键。
（6）取一个晶胞（如图中虚线部分），从1个晶胞中可看出：每个N原子连接3个C原子，每个C原子连接4个N原子，根据均摊法，每个碳原子均摊的氮原子个数为，则化学式为。