四川省广元市苍溪中学校2023-2024学年高二下学期4月期中考试化学试题（PDF版含解析）

这是一份四川省广元市苍溪中学校2023-2024学年高二下学期4月期中考试化学试题（PDF版含解析），文件包含高二化学pdf、化学答案docx等2份试卷配套教学资源，其中试卷共11页， 欢迎下载使用。

2. C【解析】A选项是两个s轨道形成的σ键，B选项是一个s轨道与一个p轨道形成的σ键，C选项是两个p轨道形成的σ键，D选项是两个p轨道形成的π键，故答案选C。
3. C【解析】用乙酸和乙醇在浓硫酸催化下制得的乙酸乙酯，经饱和Na2CO3溶液洗涤后静置分层，上层为酯层，含有少量乙酸和乙醇杂质，下层为水层，是几种盐的水溶液。两层互不相溶的液体采用分液操作进行分离，分出的酯层进一步通过蒸馏进行提纯。上述分离提纯不用过滤、萃取、重结晶等操作，故答案选C。
4. D【解析】利用重结晶法提纯粗苯甲酸，实验需要使用烧杯、酒精灯、漏斗、玻璃棒，不用分液漏斗，故答案选D。
5. C【解析】分析各选项有机物中存在的化学键并与红外光谱对照，A项乙醇没有C＝O的振动吸收，B项乙醛没有C－O和O－H的振动吸收，D项乙酸乙酯没有O－H的振动吸收，只有C项乙酸完全符合，故答案选C。
6. B【解析】氢化物的稳定性由分子内化学键的牢固程度决定，与氢键无关，不选A；B项中HCHO与H2O能形成氢键，导致HCHO易溶于水，故答案选B；C项中的HCl和HBr，D项中的CH4和SiH4都不能形成氢键，不选C、D。
7. D【解析】离子晶体由离子键结合，分子晶体由分子间作用力结合，一般来说，离子键键能比分子间作用力大，所以大多数分子晶体的熔点比离子晶体低，但也有一些离子晶体的熔点比某些分子晶体低，如离子液体就比固体I2、S8、P4等分子晶体的熔点低，A选项错误；稀有气体冷凝成的固体是分子晶体，但它们是单原子分子，不存在共价键，故B选项错误；分子晶体的稳定性由分子内共价键的强弱程度决定，分子晶体的熔沸点由分子间作用力大小决定，故C选项错误，D选项正确。
8. C【解析】羧酸的酸性大小与其分子的组成和结构有关。羧基碳上连接的原子或原子团吸电性越强，对应羧酸的酸性越强，因为吸电性F3C－＞Cl3C－＞H－＞H3C－，所以四种羧酸的酸性由强到弱的顺序是CF3COOH＞CCl3COOH＞HCOOH＞CH3COOH，答案选C。
9. A【解析】从过氧化氢的分子结构示意图可以看出，O－O键为非极性键，O－H键为极性键，因为两个H不在同一平面上，所以分子中正电荷中心与负电荷中心不重合，H2O2是含有极性键和非极性键的极性分子，选项A正确，B错误；H2O2分子中氧原子均采用sp3杂化，分子中只有σ键没有π键，C、D选项均错误。
10. B【解析】金属与非金属之间电负性差异越大，原子之间形成的化学键离子键成分越大，金属与非金属之间电负性差异较小时，原子之间形成的化学键共价键成分占主导，故A选项错误；非金属之间电负性差异不会太大，非金属原子之间形成的化学键一定是共价键，B选项正确；金属晶体中有阳离子但没有阴离子，故C选项错误；碳的同素异形体中，C60是分子晶体，故D选项错误。
11. D【解析】如果CH2Cl2的所有原子居于同一平面，则有两种异构体，但事实是CH2Cl2不存在异构体，所以只能是碳原子位于四面体中心，碳的4个价键指向四面体的顶点，A选项正确；SOeq \(\s\up 1(2-),\s\d 0(4 ))的键长、键角均相等，其空间结构只能是正四面体，中心原子必然采用sp3杂化，B选项正确；如果O3为非极性分子，根据“相似相溶”规律，它在水中的溶解度就应该与O2接近，但O3在水中的溶解度比O2大得多（标准状况下1体积水最多可溶解O3 0.494体积，O2 0.031体积），则说明O3为极性分子，而O2无疑是非极性分子，故C选项正确；OF2的确是极性分子，但O采用sp3杂化，故D选项错误，答案选D。
12. A【解析】有机物分子中手性碳所连4个原子或基团一定不同，但不同基团可能有相同的中心原子，如－CH3和－CH2CH3，故 A选项错误；对于手性药物，一个异构体可能是有效的，而另一个异构体可能是无效甚至是有害的，B选项正确；邻羟基苯甲酸形成分子内氢键，对羟基苯甲酸形成分子间氢键，前者的沸点低于后者，C选项正确；根据教材选择性必修2第98～99页的介绍，可以判断选项D正确。
13. D【解析】三种配离子中Ag+的配位数均为2，完全相同，A选项错误；[Ag(NH3)2]+中配位原子为N，[Ag(CN)2]－中配位原子则为C，B选项错误；沉淀的溶度积常数越小越难溶，从实验现象判断，溶度积常数大小顺序应为Ksp(AgCl)＞Ksp(AgBr)＞Ksp(AgI)，C选项错误；配离子越稳定越难离解，也就越容易形成，从实验现象判断，D选项正确。
14. B【解析】石墨烯中碳的四个价键呈平面正三角形分布，碳采取sp2杂化，键角为120°，氟化石墨烯中碳的四个价键呈四面体形分布，碳采取sp3杂化，由于F的原子半径比C小，电负性比碳大，F原子会排斥其余三个碳导致F－C－C键角大于109°28＇，而C－C－C键角则小于109°28＇，所以A选项正确，B选项错误；原子半径F＜C，氟化石墨烯中C－F键长比C－C键长短，C选项正确；石墨烯中碳层平面上下有大π键，p轨道的电子可以在整个碳原子平面中运动，故石墨的导电性很强，但(CF)x没有大π键，没有可自由移动的电子，不导电，D选项正确。
15.（14分）
（1）直线形（1分） sp3（1分）
（2）CH3OH（1分） H2（1分）
（3）甲醇和水都存在分子间氢键，且水形成的氢键更多，而甲硫醇分子间只存在范德华力（3分）
（4）金属（1分） 过渡（或共价）（1分）
（5）12（1分） EQ \F( EQ \r(,3)a , 4 )（2分） EQ \F( 4×81 ,a3NA)×1030 QUOTE 112NA · a3 · 1030 （2分）
【解析】（1）CO2中心原子C的孤电子对数为0，价层电子对数为2，VSEPR模型名称是直线形；CH3OH分子中C、O均采用sp3杂化。
（2）CO2和H2均为直线形分子，CO2是由极性键形成的非极性分子，H2是由非极性键形成的非极性分子，CH3OH的结构式为，是由极性键形成的极性分子。
（3）甲醇和水都能形成分子间氢键，但H2O分子中有2个H可与其他分子的O形成氢键，而CH3OH分子中只有1个羟基氢可与其他分子的O形成氢键，甲硫醇中S的电负性比O小，分子间不能形成氢键，只存在范德华力，氢键的作用力大于范德华力，所以沸点：H2O＞CH3OH＞CH3SH。
（4）Cu属于金属晶体，Al2O3中Al与O的电负性差异较小，Al与O的化学键中离子键成分只占41%，所以Al2O3属于过渡晶体，也可当作共价晶体来处理。
（5）观察ZnO立方晶胞底面中心的O2-，它的四周与之距离最近的O2-有4个，与它垂直的另外两个平面上还各有4个O2-，所以每个O2-周围与它最近且相等距离的O2-共有12个。Zn2+与其周围的4个O2-形成小立方体，其大小相当于1/8晶胞，小立方体边长为 EQ \F( a ,2) pm，如图1，截取小立方体底面得图2，根据图3算出正负离子的核间距最小为r2＝( EQ \F( a ,4))2＋( EQ \F( EQ \r(,2)a , 4 ))2＝ EQ \F(3a2 ,16)，r＝ EQ \F( EQ \r(,3)a , 4 )。一个晶胞内有4个Zn2+，O2-占据晶胞的8个顶点和6个面心，个数为8× EQ \F( 1 ,8)＋6× EQ \F( 1 ,2)＝4，晶体的密度ρ＝ EQ \F( 4M ,V)＝ EQ \F( 4×81 ,(a×10-10)3NA) g·cm-3。
16.（15分）
（1）萃取、分液（2分） A C（2分）
（2）CH3CH2OCH2CH3（1分） 6（2分） (CH3)3C－OH（1分）
（3）C15H22O5（2分）
（4）质谱（1分） 醚键、酯基（2分） 7（2分）
【解析】（1）乙醚是有机溶剂，青蒿素在乙醚中的溶解度比在水中大，用乙醚从青蒿中提取青蒿素的实验操作名称是萃取和分液，所用的玻璃仪器有烧杯和分液漏斗，选AC。
（2）乙醚的结构简式是CH3CH2OCH2CH3，它的同分异构体有醚2种：CH3OCH2CH2CH3、CH3OCH(CH3) 2，醇4种：CH3CH2CH2CH2OH、、、，共6种。核磁共振氢谱显示2组峰，且峰面积之比为9﹕1的同分异构体结构简式为。
（3）青蒿素中C、H、O的原子个数比 EQ \F( 90 ,12)﹕ EQ \F( 11 ,1)﹕ EQ \F( 40 ,16)＝15﹕22﹕5，青蒿素的实验式为C15H22O5。
（4）能确定青蒿素相对分子质量的是质谱，青蒿素分子中存在的官能团除过氧基（－O－O－）外还有醚键、酯基，手性碳连接4个不同的原子或基团，青蒿素分子中的手性碳原子如图中星号标注，共7个。
17.（15分）
（1）金刚石、C60、石墨（3分）
（2）N≡N键能很大（1分） 1﹕2（1分）
（3）sp2（1分） p（1分） 5（1分） 6（1分）
（4）K4[Fe(CN)6]（2分） Fe2+（1分） 6（1分）
（5）[Fe(CN)6]4-很稳定，极难离解出CN－，并且食盐中添加的K4[Fe(CN)6]很少（2分）
【解析】根据题干信息推断，W、X、Y、Z四种元素分别是C、N、K、Fe。
（1）碳的单质中金刚石是共价晶体，C60是分子晶体，石墨是混合型晶体。
（2）N2由N≡N结合，键能很大，所以氮气的化学性质很稳定。N≡N中有1个σ键和2个π键，故σ键与π键的数目之比为1﹕2。
（3）由图可知，Neq \(\s\up 0(－),\s\d 0(5))中的每个N原子均采用sp2杂化，形成5个N－Nσ键，余下一个2p轨道垂直于五元环平面，相互平行且相互重叠形成大π键，形成大π键的电子包括5个N原子的2p电子，再加上形成负离子得到的一个电子共6个。
（4）Y4[Z(WX)6]的化学式为K4[Fe(CN)6]，[Fe(CN)6]4-配离子的中心离子是Fe2+，配位数为6。
（5）CN－虽然有剧毒，但[Fe(CN)6]4-很稳定，极难离解出CN－，并且食盐中添加的K4[Fe(CN)6]很少，所以国家允许用K4[Fe(CN)6]按规定的剂量添加到食盐中作为抗结剂。
18.（14分）
（1）Cu2+＋2NH3·H2O==Cu(OH)2↓＋2NHeq \(\s\up 1(+),\s\d 0(4))（2分） [Cu(NH3)4]2+（2分）
（2）深蓝色的[Cu(NH3)4]SO4·H2O晶体是离子晶体，易溶于极性较大的溶剂水，难溶于极性较小的溶剂乙醇（2分） 氢键（1分） 配位键（1分）
（3）Cu(OH)2＋4NH3==[Cu(NH3)4](OH)2（2分） 对于沉淀溶解反应，加入的NHeq \(\s\up 1(+),\s\d 0(4))与OH－结合，既减少了生成物OH－的浓度，又增大了反应物NH3的浓度（2分）
（4）[Cu(NH3)4]2+比[Cu(H2O)4]2+稳定得多，[Cu(NH3)4]2+极难离解出Cu2+（2分）
【解析】（1）CuSO4与少量氨水反应生成的沉淀是Cu(OH)2，反应的离子方程式是Cu2+＋2NH3·H2O==Cu(OH)2↓＋2NHeq \(\s\up 1(+),\s\d 0(4))，Cu(OH)2可溶于氨水生成[Cu(NH3)4]2+，该配离子在溶液中呈深蓝色。
（2）根据“相似相溶”规律，极性溶质一般能溶于极性溶剂，非极性溶质一般能溶于非极性溶剂，[Cu(NH3)4]SO4·H2O晶体是离子晶体，极性大，易溶于极性较大的溶剂水，难溶于极性较小的溶剂乙醇，所以在水中已经溶解的[Cu(NH3)4]SO4·H2O，在乙醇中会结晶析出。
（3）氢氧化铜沉淀溶于氨水的化学方程式是Cu(OH)2＋4NH3==[Cu(NH3)4](OH)2。
Cu(OH)2沉淀溶于氨水存在如下平衡：Cu(OH)2＋4NH3[Cu(NH3)4]2+＋2OH－，增大反应物浓度和减少生成物浓度都可使平衡正向移动。加入NH4Cl时，会发生如下可逆反应：NHeq \(\s\up 1(+),\s\d 0(4))＋OH－NH3·H2ONH3＋H2O，该反应消耗OH－生成NH3，对于氢氧化铜沉淀的溶解平衡，既减少了生成物浓度，同时又增大了反应物浓度，所以能促进沉淀溶解。
（4）铁与CuSO4溶液发生置换反应，说明溶液中的[Cu(H2O)4]2+易离解出Cu2+；溶液a是[Cu(NH3)4]SO4溶液，加入铁钉无现象，说明没有发生Fe与Cu2+的置换反应，由此可知[Cu(NH3)4]2+很稳定，难以离解出Cu2+。