湖北省部分省级示范高中2022-2023学年高二下学期期中测试
化学试卷
可能用到的相对原子质量:H 1 C 12 N 14 O 16 Na 23 Al 27 Si 28 S 32 Zn 65
一、选择题:本题共15小题,每小题3分,共45分。在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的。
1.化学是人类进步的阶梯,我国科学家也在当中作出了突出的贡献。下列不属于我国科学家研究成果的是( )
A.首次合成结晶牛胰岛素 B.发明联合制碱法
C.编制第一张元素周期表 D.二氧化碳人工合成淀粉
2.下列叙述中不正确的是( )
A.超分子具有分子识别与自组装的特征
B.等离子体具有良好的导电性,是一种特殊的液态物质
C.进行X射线衍射实验是鉴别晶体与非晶体最可靠的方法
D.液晶介于液态和晶态之间,可用于制造显示器和高强度纤维
3.表示阿伏加德罗常数的值,下列说法不正确的是( )
A.18 g冰(图甲)中含键数目为
B.28 g晶体硅(图乙)中含有键数目为
C.干冰(图丙)的晶胞中含有4个分子
D.石墨烯(图丁)是碳原子单层片状新材料,12 g石墨烯中含键数目为
4.中国工程院李兰娟院士团队公布研究成果,药物阿比朵尔对新冠病毒有明显抑制作用,其分子结构如图所示,下列说法正确的是( )
A.其分子式为
B.分子中碳原子均采取杂化
C.阿比朵尔为芳香烃
D.分子结构中含有多个官能团,如羟基,酯基,碳溴键,苯环
5.下列描述正确的是( )
A.分子中有7个键,1个键
B.和都是空间结构为V形的极性分子
C.的中心原子的杂化轨道类型为杂化
D.水加热到很高温度都难分解是因为水分子间存在氢键
6.下列说法中不正确的是( )
①氨气极易溶于水,是因为氨气与水分子间可形成氢键
②HF、HCl、HBr、HI的熔、沸点依次升高
③、、三种分子的键角依次减小
④萘()和碘易溶于四氯化碳,难溶于水,因为萘、碘、四氯化碳都是非极性分子
⑤晶体中存在离子,离子的空间构型为V形
⑥的沸点高于是因为其范德华力更大
⑦任何晶体中,若含有阳离子就一定有阴离子
⑧HClO和的分子结构中,每个原子最外层都具有8电子稳定结构
A.②③⑥⑦⑧ B.②④⑤⑥⑦ C.②③⑤⑦⑧ D.①②③⑤⑥
7.短周期元素甲、乙、丙、丁原子序数依次增大,其中甲、丙同主族,乙、丙、丁同周期。常温下,含乙的化合物r浓度为0.1 mol/L时溶液,p和q分别是元素丙和丁的单质,其中p为黄色固体,s的水溶液呈中性。上述物质的转化关系如图所示(产物水已略去)。下列说法不正确的是( )
A.简单离子半径:乙<甲<丁<丙
B.用pH试纸测t溶液的pH,呈碱性
C.丙的常见氧化物的VSEPR模型均为平面三角形
D.四种元素的电负性大小顺序为:甲>丁>丙>乙
8.某科研人员提出HCHO与在羟基磷灰石(HAP)表面催化氧化生成和的历程,该历程示意图如下(图中只画出了HAP的部分结构)。下列说法正确的是( )
A.HCHO的空间构型为平面结构
B.在反应过程中,碳原子由杂化变为sp杂化
C.根据图示信息,分子中的氧原子全部来自
D.在反应过程中,既有非极性键的断裂,也有非极性键的形成
9.我国科学家以碳60为原料,制造出一种单层碳60聚合物单晶新材料(局部结构如图)。下列有关说法不正确的是( )
A.单层聚合与金刚石互为同素异形体 B.中的中子数为6
C.和石墨均为分子晶体 D.单层聚合碳60中有非极性共价键
10.已知利用某些有机化合物之间的转化可贮存太阳能,如降冰片二烯(NBD)经太阳光照射转化成四环烷(Q)的反应如图(反应吸热),下列叙述不正确的是( )
A.NBD和Q互为同分异构体 B.NBD能使酸性高锰酸钾溶液褪色
C.NBD和Q的一氯代物均有3种 D.NBD位于同一平面的碳原子最多有5个
11.化合物R经李比希法和质谱法分析得知其相对分子质量为136,分子式为。其核磁共振氢谱与红外光谱如图,则R的结构可能是( )
A. B. C. D.
12.俗称硼砂(硼砂在水溶液中存在水解平衡),其结构如下图所示。下列说法不正确的是( )
A.硼砂的水溶液显碱性
B.硼原子的杂化方式为、
C.硼砂阴离子间可结合成链状结构,则阴离子间以氢键结合
D.硼砂中存在的化学键类型有离子键、极性键、配位键、氢键
13.高温下,超氧化钾晶体呈立方体结构,晶体中氧的化合价部分为0价,部分为-2价。如图为超氧化钾晶体的一个晶胞,则下列说法不正确的是( )
A.超氧化钾的化学式为,每个晶胞含有4个和4个
B.晶体中与每个距离最近的有6个
C.与距离相等且最近的有12个
D.晶体中0价氧原子和-2价氧原子个数比为
14.布洛芬是近几年家庭的必备药物之一,具有抗炎、镇痛、解热作用,但口服该药对胃肠道有刺激性。对该分子进行如下图所示修饰,以减轻副作用。
下列说法正确的是( )
A.甲中所有的碳原子可能共平面 B.乙中含1个手性碳原子
C.乙的水溶性比甲强 D.甲的酸性比甲酸强
15.已知Mg、Al、O三种元素组成尖晶石型晶体结构,其晶胞由4个A型小晶格和4个B型小晶格构成,其中和都在小晶格内部,部分在小晶格内部,部分在小晶格顶点(如图),下列分析不正确的是( )
A.该晶体为离子晶体 B.该物质的化学式为
C.晶胞中,的配位数为4 D.两个之间最近的距离是
二、非选择题:本题共4小题,共55分。
16.(14分)有机物种类繁多,广泛存在,在生产和生活中有着重要的应用。
①乙烷和异丁烷;②和;③和;
④和;⑤二甲醚和乙醇;
⑥和(大球表示碳原子,小球表示氢原子)
⑦和;⑧和
(1)上述各组有机物中,一定互为同系物的是______(填序号),一定互为同分异构体的是______(填序号)。
(2)中含有的官能团名称为____________。
(3)准确称取4.4 g某有机物样品X(只含C、H、O三种元素),经充分燃烧后的产物依次通过浓硫酸和碱石灰,二者质量分别增加3.6 g和8.8 g。又知有机物X的质谱图和红外光谱分别如图所示,则该有机物的分子式为____________,结构简式可能为______(填序号)。
A. B.
C. D.
(4)相对分子质量为84的烃,能使溴水褪色。若该烃分子中所有的碳原子都在同一个平面内,则该烃的结构简式为____________;系统命名是____________。
(5)某烷烃的蒸气密度是同温同压下氢气密度的64倍,该烷烃核磁共振氢谱有2组峰且峰面积之比为,写出这种烷烃的结构简式____________。
17.(14分)大力推广磷酸亚铁锂电池的新能源汽车对实现“碳达峰”和“碳中和”具有重要意义。工业上用、、LiCl及苯胺()为原料制备磷酸亚铁锂材料。回答下列问题:
(1)基态Fe原子核外电子的空间运动状态有______种;与Fe同周期且基态原子未成对电子数比基态Fe原子多的元素为______(填元素符号)。
(2)在中的N、O两种元素的第一电离能由大到小的顺序是______。N、P原子均能与F形成稳定的化合物、,试比较分子的极性:______(填“>”“<”或“=”)。
(3)苯胺中含有键的数目为______;苯胺的水溶性大于苯的主要原因是____________。
(4)某理想的锂电池负极材料晶体是锂原子嵌入石墨烯层间,其晶胞结构如图所示:
①已知石墨的熔点高于金刚石,其原因是____________。
②该晶体的化学式为____________;已知晶体中最近的两个碳原子核间距离为142 pm,石墨烯层间距离为335 pm,设Li与C原子半径分别为和,则Li原子与C原子的空间利用率为____________(用含、的计算式表示即可)。
18.(14分)晶体世界丰富多彩,复杂多样,各类晶体具有不同的结构特点,决定着他具有不同的性质和用途,回答下列问题:
(1)氢化铝钠()是一种新型轻质储氢材料,其晶胞结构如图所示,为长方体。晶体中,与紧邻且等距的有______个;晶体的密度为______(用含a、的代数式表示)。
(2)氮化钼作为锂离子电池负极材料具有很好的发展前景。它属于填隙式氮化物,N原子部分填充在Mo原子立方晶格的八面体空隙中,晶胞结构如图所示。
氮化钼的化学式为______,Mo原子周围与之等距离的Mo原子个数为______。
(3)ZnS的晶胞结构如图所示:晶体中填充在围成的四面体空隙中,则四面体空隙的填充率为______;已知ZnS的晶胞密度是,则与的最短距离为______pm(用含a、的代数式表示)。
(4)已知Co可形成晶胞结构如图所示,以晶胞参数为单位长度建立的坐标系可表示晶胞中各原子的位置,称作原子的分数坐标,已知晶胞含对称中心,其中1号O原子的分数坐标为,2号O原子的分数坐标为____________。
19.(13分)青蒿素(分子结构:)是高效的抗疟药,为无色针状晶体,易溶于有机溶剂,难溶于水,熔点为156~157℃,温度超过60℃完全失去药效(已知:乙醚沸点为35℃)。
Ⅰ.从青蒿中提取青蒿素的一种工艺如图:
索氏提取装置如图所示。实验时烧瓶中溶剂受热蒸发,蒸汽沿蒸汽导管2上升至装置a,冷凝后滴入滤纸套筒1中,与青蒿粉末接触,进行萃取。萃取液液面达到虹吸管3顶端时,经虹吸管3返回烧瓶,从而实现对青蒿粉末的连续萃取。回答下列问题:
(1)实验前要对青蒿进行粉碎,其目的是____________。
(2)装置a的名称为____________。
(3)索氏提取装置提取的青蒿素位于______(填“圆底烧瓶”或“索氏提取器”)中;与常规的萃取相比,索氏提取的优点是____________。
(4)提取液蒸馏过程中选用下列哪种装置更好______(填“甲”或“乙”),原因是____________。
Ⅱ.测定产品中青蒿素的纯度:
取青蒿素样品8.0 g配制成250 mL溶液,取25.00 mL加入锥形瓶中,再加入足量的KI溶液和几滴淀粉溶液,用标准液滴定。
已知:①青蒿素分子中含有过氧键,与碘化钠反应生成碘单质;②;③。
(5)滴定终点的颜色变化为____________。
(6)三次滴定数据记录如表:
滴定次数 待测液体(mL) 标准液读数(mL)
滴定前读数 滴定后读数
第一次 25.00 1.50 41.52
第二次 25.00 3.00 42.98
第三次 25.00 4.50 41.60
则青蒿素的纯度为______。
湖北省部分省级示范高中2022-2023学年高二下学期期中测试
化学试卷参考答案
一、选择题:本题共15小题,每小题3分,共45分。每小题只有一个选项符合题目要求。
题号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15
答案 C B B A C A B A C D D D D B B
二、非选择题:本题共4小题,共55分。
16.(14分)
(1)①⑦ (1分) ⑤⑥ (1分)
(2)羟基、羧基(各1分,共2分)
(3)C4H8O2 (2分) B(2分)
(4)(CH3)2C=C(CH3)2(2分) 2,3-二甲基-2-丁烯(2分)
(5)C(CH2CH3)4(2分)
17.(14分)
(1)15 (1分) Cr、Mn (1分)
(2)N>O (1分) < (1分)
(3)14 NA (2分) 苯胺能与水分子间形成分子间氢键而苯不能 (2分)
(4)①石墨晶体中碳原子为sp2杂化,碳原子间存在大π键,使碳原子间的距离更近,键长更短,键能更大,熔点高于金刚石 (2分)
② LiC6 (2分) (2分)
18.(14分)
(1)8 (2分) (2分)
(2)Mo2N (2分) 12 (2分)
(3)50% (2分) (2分)
(4)(0.3333,0.6667,0.6077) (2分)
19.(13分)
(1)增大青蒿与乙醚的接触面积,提高青蒿素的浸取率 (2分)
(2)球形冷凝管(或冷凝管) (1分)
(3)圆底烧瓶 (1分) 节约萃取剂,可连续萃取(或萃取效率高) (2分)
(4)乙(1分) 乙为减压蒸馏装置,可以更好的降低蒸馏温度,防止青蒿素失效 (2分)
(5)滴入最后半滴Na2S2O3标准液时,溶液颜色由蓝色变为无色,且半分钟内不恢复蓝色(2分)
(6)70.5% (2分)