锦江中学2022-2023学年高二下学期期中考试
化学试题
考试时间：75分钟；
注意事项：
1．答题前填写好自己的姓名、班级、考号等信息
2．请将答案正确填写在答题卡上
第I卷（选择题）
一、单选题（每题4分 共48分）
1．现行元素周期表中已确定118种元素，其中元素种类最多的周期是
A．第4周期 B．第5周期 C．第7周期 D．第3周期
2．下列过程不会破坏化学键的是
A．乙醇溶于水 B．氯化氢溶于水 C．晶体硅熔化 D．氯化钠熔化
3．W、X、Y、Z是原子序数依次增大的四种短周期主族元素，W原子最外层电子数为次外层的3倍，Z原子最外层电子数为W原子最外层电子数的一半， Y和W可形成一种淡黄色固体化合物。下列说法不正确的是
A．原子半径： W>X>Y>Z
B．Y2W2 具有漂白性
C．最简单气态氢化物的稳定性： WD．Y、Z最高价氧化物对应的水化物可以相互反应生成盐和水
4．W、X、Y、Z、N、M元素在周期表中的位置如图所示，下列说法不正确的是
A．原子半径：W＞X＞Y
B．单质的还原性：X＞Y
C．硒与元素N同主族，最高价氧化物的水化物的酸性比N的弱
D．元素Z位于金属与非金属的分界线附近，推测Z元素的单质可以做半导体材料
5．氨硼烷在催化剂作用下水解释放氢气：3NH3BH3+6H2O=3NH+B3O+9H2↑，B3O的结构如图所示。在该反应中，B原子的杂化轨道类型由_______变为_______。
A．sp2，sp3 B．sp3，sp2
C．sp2，sp D．sp，sp3
6．徐光宪在《分子共和国》一书中介绍了许多明星分子，如等。下列说法错误的是
A．分子中O原子为杂化 B．分子中C原子为杂化
C．分子中N原子为杂化 D．分子中C原子均为杂化
7．下列说法错误的是
A．与都含一个手性碳原子
B．和的空间构型相似
C．与都是平面型分子
D．和乙醚()都是直线型非极性分子
8．下图所示是一种高效消毒漂白剂的结构式。W、X、Y、Z是分属两个不同短周期且原子序数依次递增的主族元素，Y原子核外最外层电子数是电子层数的3倍，下列叙述正确的是
A．原子半径大小顺序：XC．最高价氧化物对应的水化物的酸性：X>W D．氢化物的沸点：X9．下列有关说法错误的是
A．SiCl4能强烈水解而CCl4不易水解是因为C的L层没有d轨道
B．F的电负性大于Cl，可推断NF3的键角大于NCl3的键角
C．MgCO3的分解温度低于CaCO3，是因为MgO的晶格能更大
D．蔗糖分子为多羟基结构，可推断蔗糖溶液比纯水的粘度大
10．下列有关事实和解释均正确的是
选项 事实 解释
A 分别向K3[Fe(CN)6]溶液和Fe(SCN)3溶液中滴加等浓度的氢氧化钠溶液，只有Fe(SCN)3溶液中有黄色沉淀生成 CN-对Fe3+的配位能力比SCN-更强，溶液中没有Fe3+
B 向碘的四氯化碳溶液中加入适量浓KI溶液，振荡试管，溶液紫色变浅 c(I-)增大，I2+I-I平衡向右移动
C 向酸式滴定管中加入蒸馏水，打开活塞让水缓缓流下，可看到水呈直线状垂直流入烧杯中。若用头发摩擦过的气球靠近，水流会向一侧偏转 水分子中含有极性键，会受到带电物体的吸引
D 向盛有AgCl沉淀的试管中滴入足量1mol/L氨水，振荡，溶液变澄清 AgCl+2NH3=[Ag(NH3)2]Cl，NH3的N接受电子对
A．A B．B C．C D．D
11．位于不同主族的四种短周期元素甲、乙、丙、丁，其原子序数依次增大，原子半径r(丁) > r(乙) > r(丙) > r(甲)。四种元素中，只有一种为金属元素，乙和丙原子的最外层电子数之和为丁原子的最外层电子数的3倍。据此推断，下述正确的是
A．丙的简单氢化物分子内存在氢键
B．由甲、乙两元素组成的化合物中，只含有极性键
C．由甲和丙两元素组成的分子不止一种
D．乙和丁两元素的最高价氧化物的水化物之间能发生反应
12．金刚烷的结构如图1所示，它可以看成是四个等同的六元环组成的空间结构。立方烷的结构如图2所示。金刚烷的二氯代物和立方烷的六氯代物分别有
A．4种和1种 B．5种和3种
C．6种和3种 D．6种和4种
第II卷（非选择题）
二、实验题（共26分）
13（10分）．某研究性学习小组设计了一组实验来验证元素周期律．
用过氧化氢的水溶液和二氧化锰制备氧气，并将其通入到氢硫酸（H２S的水溶液）中．
（1）过氧化氢的电子式:_______________;
（2）从图1中选择氧气的制备装置______，反应前需要的操作是:________________;
（3）该实验如何证明O的非金属性强于S（用化学方程式表示）_____________;
（4）你认为能证明Cl的非金属性强于S的是___________
a．S在常温下为固体而Cl2为气体 b．H2S不如HCl稳定
c．H2SO3的酸性弱于HClO3 d．S与H2化合不如Cl2与H2化合剧烈
14．（16分）铁及其化合物在生活中用途广泛，绿矾(FeSO4·7H2O)是一种常见的中草药成分，失水后可转为FeSO4·H2O，与FeS2可联合制备铁粉精(FexOy)和H2SO4。
i.FeSO4·H2O结构如图所示：
(1)Fe2+价层电子排布式为_______。
(2)比较和分子中的键角大小并给出相应解释：_______。
(3)与和的作用分别为_______。
ii.实验室以 FeCl2溶液为原料制备高密度磁记录材料 Fe/Fe3O4复合物。
(4)在氩气气氛下，向装有50mL1mol L 1FeCl2溶液的三颈烧瓶(装置如图)中逐滴加入 100mL14 mol L 1KOH溶液，用磁力搅拌器持续搅拌，在100℃下回流3h，得到成分为Fe和Fe3O4的黑色沉淀。
①三颈烧瓶发生反应的离子方程式为_______。
②检验反应是否进行完全的操作是_______。
(5)待三颈烧瓶中的混合物冷却后，过滤，再依次用沸水和乙醇洗涤，在40℃干燥后焙烧3h，得到Fe/Fe3O4复合物产品 3.24g。
①焙烧需在隔绝空气条件下进行，原因是_______。
②计算实验所得产品的产率_______(写出计算过程)。
(6)以FeCl2溶液为原料还可制备软磁性材料α Fe2O3。已知：Fe(OH)2开始沉淀的pH=6.5。请补充完整实验方案：在搅拌下_______，将固体干燥，得到纯净的 FeCO3，将其放入管式炉内煅烧 2h，获得产品α Fe2O3 (可选用的试剂：氨水 NH4HCO3混合溶液、2mol L 1盐酸、2mol L 1硝酸、AgNO3溶液、蒸馏水)。
三、结构与性质（共26分）
15（14分）．单晶边缘纳米催化剂技术为工业上有效利用二氧化碳提供了一条经济可行的途径，其中单晶氧化镁负载镍催化剂表现出优异的抗积碳和抗烧结性能。
(1)基态镁原子的核外电子排布式为_______。
(2)氧化镁载体及镍催化反应中涉及到CH4、CO2和CH3OH等物质。元素Mg、O和C的第一电离能由小到大排序为_______；在上述三种物质的分子中碳原子杂化类型不同于其他两种的是_______，三种物质中沸点最高的是CH3OH，其原因是_______。
(3)Ni与CO在时反应生成气体，在分子中与Ni形成配位键的原子是_______，（1分） 晶体类型是_______。（1分）
(4)已知MgO具有NaCl型晶体结构，其结构如图所示。则每个Mg2+周围距离最近的Mg2+个数为_______。已知MgO晶胞边长为0.4nm，则MgO的密度为_______(写出计算结果，保留小数点后一位，NA用进行计算)。
四、有机推断题
16（12分）．为测定有机化合物A的分子结构，进行实验：
(1)将有机物A置于氧气流中充分燃烧，实验测得生成和，消耗氧气。标准状况下)。则该物质中各元素的原子个数比_______。
(2)现用下列方法测定该有机化合物的相对分子质量和分子结构。
方法一：用质谱法分析得知A的相对分子质量为150。可推知化合物A的分子式为_______。
方法二：核磁共振仪测出A的核磁共振氢谱有5个峰，其面积之比为2∶2∶2∶1∶3，如图甲所示。
方法三：利用红外光谱仪测得A分子的红外光谱如图乙所示。
(3)A的分子是否含有甲基_______(填“是”或“否”)，理由是_______(填序号)。
a.A的分子式 b.A的相对分子质量
c.A的核磁共振氢谱图 d.A分子的红外光谱图
(4)经测定A中含有乙基，那么A的结构简式为_______。
(5)A的芳香类同分异构体有多种，其中符合下列条件的同分异构体共有_______种。
①分子结构中只含一个官能团；②分子结构中含有一个甲基；③苯环上只有一个取代基锦江中学2022-2023学年高二下学期期中考试
化学参考答案
1．C【详解】第一周期，2种；第二、第三周期各8种；第四、第五周期各18种，第六、七周期有32种．故选C．
2．A【详解】A．乙醇溶于水，在溶液中仍然以乙醇分子形式存在，没有破坏化学键，故A符合题意；
B．氯化氢是共价化合物，溶于水形成氢离子和氯离子，共价键被破坏，故B不符合题意；
C．晶体硅是共价晶体，熔化时共价键被破坏，故C不符合题意；
D．氯化钠是离子晶体，熔化时形成自由移动的钠离子和氯离子，离子键被破坏，故D不符合题意
答案选A。
3．A【分析】W原子最外层电子数为次外层的3倍，原子只能有2个电子层，最外层电子数为6，故W为O元素；Z原子最外层电子数为W原子最外层电子数的一半，其最外层电子数为3，则Z为Al；Y和W可形成一种淡黄色固体化合物(Na2O2)，所以Y为Na，则X应为F元素。
【详解】A．原子半径应为Na>Al>O>F，即应为Y>Z>W>X，A错误；
B．Y2W2是Na2O2，有漂白性，B正确；
C．非金属性越强，则简单氢化物的稳定性应越强(H2OD．Y、Z最高价氧化物对应的水化物分别是NaOH和Al(OH)3，可以相互反应生成偏铝酸钠和水，D正确；
故答案选A。
4．A【分析】由元素在周期表的位置可知，W、X、Y、Z、M、N六种主族元素分别为N、Na、Mg、Si、Ga、S。
【详解】A．电子层数越多，原子半径越大，电子层数相同时，核电荷数越大，原子半径越小，故原子半径：Na＞Mg＞N，即X＞Y＞W，A错误；
B．同周期从左向右金属性减弱，还原性减弱，则单质的还原性：Na＞Mg，即X＞Y，B正确；
C．非金属性越强，最高价氧化物的水化物的酸性越强，硒与元素S同主族，非金属性S＞Se，则S的最高价氧化物的水化物的酸性强，C正确；
D．根据元素周期表可知，元素Si位于金属与非金属的分界线附近，因此单质硅可以做半导体材料，D正确；
答案选A。
5．B【详解】NH3BH3中B原子形成4个σ键，无孤电子对，B原子的杂化轨道类型为sp3，根据B3O的结构式，B原子形成3个σ键，无孤电子对，B原子的杂化轨道类型为sp2，故选B。
6．D【详解】A．分子中O原子形成2个键，含有2对孤电子对，采取杂化，A项正确；
B．分子中C原子形成2个键，没有孤电子对，采取杂化，B项正确；
C．分子中N原子形成3个键，含有1对孤电子对，采取杂化，C项正确；
D．分子中有2个碳原子，其中甲基上的碳原子形成4个键，没有孤电子对，采取杂化，D项错误；
答案选D。
7．D【详解】A．中用“*”标记的碳原子为手性碳原子，中与Cl原子相连的碳原子为手性碳原子，故A正确；
B．和的中心原子价层电子对数都是4且不含孤电子对，所以空间构型都是正四面体结构，故B正确；
C．苯是平面型分子，中B原子价层电子对数为3且不含孤电子对，为平面三角形结构，则两者均是平面型分子，故C正确；
D．分子中，O原子与两个C原子形成2个σ键，含有2个孤电子对，O和与之相连的两个C原子形成V形结构，因此乙醚不是直线型分子，故D错误；
答案选D。
8．C【分析】Y原子核外最外层电子数是电子层数的3倍，则Y为氧元素，W、X、Y、Z是分属两个不同短周期且原子序数依次递增的主族元素，W形成4个共价键，W为碳元素，X为氮元素，Z形成1个键为氯元素。
【详解】A．氮原子半径大于氧原子半径，A错误；
B．N的价电子排布式为2p3属于半充满稳定状态，N的第一电离能比O的大，B错误；
C．最高价氧化物对应的水化物的酸性：HNO3>H2CO3，C正确；
D．氢化物的沸点：HCl故选C。
9．B【详解】A．C原子最外层为L层，没有d轨道接受水分子中的孤电子对，不能发生类似的水解反应，A正确；
B．在NF3分子中，由于F的电负性很大，成键电子对靠近F原子，成键电子对之间的斥力较小，因而键角较小而Cl的电负性比F小得多(比N还小)，所以作用没那么明显，故NCl3的键角>NF3的键角，故B错误；
C．MgO的晶格能大于CaO，可知阳离子半径越小对氧的吸引力越大，夺取氧的能力越强，所以碳酸镁分解生成氧化镁比碳酸钙分解生成氧化钙容易，则可推测出MgCO3的分解温度低于CaCO3，故C正确；
D．蔗糖分子为多羟基结构，分子间可以形成多个氢键，可推断蔗糖溶液比纯水的粘度大，故D正确；
故选B。
10．B【详解】A．K3[Fe(CN)6]溶液中CN-对Fe3+的配位能力比SCN-更强，溶液中Fe3+很小，所以加入氢氧化钠没有现象，故A错误；
B．向碘的四氯化碳溶液中加入适量浓KI溶液，振荡试管，I2和KI发生I2+I-I反应，c(I-)增大，I2+I-I平衡向右移动，所以溶液紫色变浅，故B正确；
C．水分子是极性分子，会受到带电物体的吸引，所以用头发摩擦过的气球靠近，水流会向一侧偏转，故C错误；
D．AgCl+2NH3=[Ag(NH3)2]Cl，NH3的N提供电子对，Ag+接受电子对，故D错误；
选B。
11．C【分析】甲、乙、丙、丁四种短周期元素原子序数依次增大，原子半径r（丁） r（乙） r（丙） r（甲），则甲为H元素，丁处于第三周期，乙、丙处于第二周期；四种元素中只有一种为金属元素，四种元素处于不同的主族，乙和丙原子的最外层电子数之和为丁原子的最外层电子数的3倍，乙为C元素，丙为N元素，丁为Al元素。
【详解】A．丙为N元素，丙的简单氢化物为NH3，NH3分子间存在氢键，NH3分子内没有氢键，A项错误；
B．甲为H元素，乙为C元素，甲、乙组成的化合物有CH4、C2H4等烃，CH4中只有极性键，其余烃中既有极性键又有非极性键，B项错误；
C．H与N可形成NH3、N2H4，C项正确；
D．乙的最高价氧化物对应水化物为H2CO3，丁的最高价氧化物对应水化物为Al（OH）3，Al（OH）3与H2CO3不反应，D项错误；
答案选C。
12．C
【详解】金刚烷的结构可看作是由四个等同的六元环组成的空间结构，1个分子中含4个，6个，有2种H原子，金刚烷的二氯代物共6种；立方烷分子中只有1种H原子，2个原子取代2个H原子的位置有3种：一条棱、面对角线、体对角线位置，所以立方烷的二氯代物有3种，六氯代物也有3种；
故选C。
13． A 检验装置气密性 O2+2H2S=2S↓+2H2O bd
【分析】
【详解】(1)过氧化氢是共价化合物，电子式为 ；
(2)反应不需要加热，根据装置图可知选择A装置了制备氧气，反应前需要的操作是检验装置气密性；
(3)氧气能把H2S氧化为单质S，说明氧元素非金属性强于硫，反应的化学方程式为O2+2H2S=2S↓+2H2O；
(4)a．非金属性强弱与单质的状态(物理性质）没有关系，a错误；
b．非金属性越强，氢化物越稳定，H2S不如HCl稳定说明氧元素非金属性强于硫，b正确；
c．非金属性越强，最高价含氧酸的酸性越强，H2SO3与HClO3均不是最高价含氧酸，c错误；
d．非金属性越强，越容易与氢气化合，S与H2化合不如Cl2与H2化合剧烈说明氧元素非金属性强于硫，d正确；
答案选bd。
【点睛】准确判断出元素是解答的关键，难点是非金属性强弱比较。注意掌握比较的角度，除了题干中的方法以外，还有①由对应阴离子的还原性判断：还原性越强，对应非金属性越弱。②按元素周期律，同周期元素由左到右，随核电荷数的增加，非金属性增强；同主族元素由上到下，随核电荷数的增加，非金属性减弱。③非金属单质与具有可变价金属的反应。能生成高价金属化合物的，其非金属性强。
14．(1)3d6
(2)硫酸根离子的键角大于水分子；水分子中的孤电子对较多，孤电子对与成键电子对的排斥力较大；
(3)配位键；氢键
(4) 从三颈烧瓶中取少量反应后的溶液于试管中，加入2—3滴KSCN溶液，再加入少量新制氯水，若溶液未出现血红色，则反应已经进行完全
(5) 防止产品中的铁元素能被空气中的氧气氧化 90.0%
(6)在搅拌下向FeCl2溶液中缓慢加入氨水 NH4HCO3混合溶液，控制溶液pH不大于6.5，静置后过滤，所得沉淀用蒸馏水洗海2~3次，取出最后一次洗涤的滤液，滴加AgNO3溶液，再滴入2mol/L'硝酸，不出现自色沉淀
【分析】FeCl2溶液与KOH溶液，反应得到成分为Fe和Fe3O4的黑色沉淀；检验反应是否进行完全的方法是检验亚铁离子；焙烧需要在隔绝空气的条件下进行是因为产品中的铁元素能被空气中的氧气氧化，以此解题。
【详解】（1）铁是26号元素，则Fe2+的价层电子排布式为3d6；
（2）硫酸根离子中硫原子的价层电子对数为4、孤对电子对数为0，水分子中氧原子的价层电子对数为4、孤对电子对数为2，水分子中的孤电子对较多，孤电子对与成键电子对的排斥力较大，故硫酸根离子的键角大于水分子；
（3）由图可知，具有空轨道的亚铁离子与水分子中具有孤对电子的氧原子形成配位键，硫酸根离子与水分子间形成氢键，故答案为：配位键；氢键；
（4）①向装有50mL1mol L 1FeCl2溶液的三颈烧瓶(装置如图)中逐滴加入 100mL14 mol L 1KOH溶液，得到成分为Fe和Fe3O4的黑色沉淀，反应的方程式为：；
②检验反应是否进行完全的方法是检验亚铁离子，则检验方法为：从三颈烧瓶中取少量反应后的溶液于试管中，加入2—3滴KSCN溶液，再加入少量新制氯水，若溶液未出现血红色，则反应已经进行完全；
（5）①由题给信息可知，产品中含有单质铁，故焙烧需要在隔绝空气的条件下进行是防止产品中的铁元素能被空气中的氧气氧化；
②根据方程式可知，理论上所得的Fe和Fe3O4的物质的量各自为0.0125mol，所以得到的黑色产品质量应为，实际得到的产品3.24g，所以其产率为；
（6）以FeCl2溶液为原料还可制备软磁性材料a- Fe2O3，具体的步骤为：在搅拌下向FeCl2溶液中缓慢加入氨水 NH4HCO3混合溶液，控制溶液pH不大于6.5，静置后过滤，所得沉淀用蒸馏水洗海2~3次，取出最后一次洗涤的滤液，滴加AgNO3溶液，再滴入2mol/L'硝酸，不出现自色沉淀。
15．(1)
(2) 分子间存在氢键
(3) C 分子晶体
(4) 12 4.2
【解析】（1）
镁的原子序数是12，其基态原子的核外电子排布式为：。
（2）
同一主族元素从上向下第一电离能逐渐减小，同一周期主族元素从左向右第一电离能呈增大趋势，则元素Mg、O和C的第一电离能由小到大排序为：；CH4中的碳为饱和碳，采取sp3杂化，CO2的空间构型为直线型，其中的碳采取sp杂化， CH3OH中的碳为饱和碳，采取sp3杂化，因此三种物质的分子中碳原子杂化类型不同于其他两种的是：；氧的电负性强，CH3OH分子间存在氢键，使得其沸点比甲烷、二氧化碳的沸点高。
（3）
Ni(CO)4分子中CO为配位体，Ni提供空轨道，C提供孤对电子，与Ni形成配位键，Ni(CO)4在60~80℃时反应生成Ni(CO)4气体，沸点低，为分子晶体。
（4）
由晶胞图可知，每个Mg2+周围距离最近的Mg2+个数为12；依据均摊法，镁离子个数为12+1=4，氧离子个数为8+6=4，晶胞质量m=g，晶胞体积V=(0.410-7)3cm3，晶胞密度ρ==g/cm3=g/cm3≈4.2g/cm3。
16．(1)9∶10∶2
(2)
(3) 是 ac
(4)
(5)5
【解析】(1)
有机物中含有：n(C)=n(CO2)==0.9 mol，n(H)=2n(H2O)= 2×=1mol，消耗的氧气的物质的量为=1.05mol，根据有机物燃烧规律可设有机物的化学式为C0.9H1Ox，则0.9mol+-=1.05mol，解得x=0.2，故N(C)：N(H)：N(O)=0.9：1：0.2=9∶10∶2，故答案为：9∶10∶2；
(2)
用质谱法分析得知A的相对分子质量为150，结合第(1)问有机物各原子个数比为N(C)：N(H)：N(O)=0.9：1：0.2=9∶10∶2可知，A的分子式为：；
(3)
由A的分子式为C9H10O2和核磁共振氢谱有5个峰，其面积之比为2：2：2：1：3可知， A分子中含有1个甲基，所以ac符合题意，故选ac；
(4)
由红外光谱可知，A分子中含有苯环、碳碳单键、碳氢键、羰基和碳氧键，若A中含有乙基，结合分子式为C9H10O2可知，A的结构简式为；
(5)
由A的芳香类同分异构体分子结构中只含一个官能团，分子结构中含有一个甲基，苯环上只有一个取代基可知，苯环上的取代基可能为酯基结构或羧基结构，若为酯基结构，苯环上的取代基可能为CH3CH2COO—、CH3COOCH2—、HCOOCH(CH3)—、—CH2COOCH3；若为羧基结构，苯环上的取代基可能为—CH(CH3)COOH，共5种，故答案为：5。
答案第1页，共2页
