南阳市2023-2024学年高二下学期期中考试
化学试题
（考试时间：75分钟 试卷满分：100分）
注意事项：
1.本试卷中所有试题必须作答在答题纸上规定的位置，否则不给分。
2.答题前，务必将自己的姓名、准考证号用0.5毫米黑色墨水签字笔填写在试卷及答题纸上。
3.作答非选择题时必须用黑色字迹0.5毫米签字笔书写在答题纸的指定位置上，作答选择题必须用2B铅笔在答题纸上将对应题目的选项涂黑。如需改动，请用橡皮擦干净后，再选涂其它答案，请保持答题纸清洁，不折叠、不破损。
可能用到的相对原子质量：H-1 C-12 O-16 P-31 Na-23 Se-79 Ni-59
一、单选题（每小题只有一个正确答案，每小题3分，共45分）
1.下列化学用语表达正确的是（ ）
A.的电子式：
B.镁原子最外层电子的电子云图：
C.基态的核外电子排布式为
D.基态硫原子的价层电子轨道表示式：
2.某有机物的结构简式为，下列说法正确的是（ ）
A.名称为2，4，4-三甲基-3-乙基-3-戊醇 B.的消去反应产物有3种
C.的一氯代物有5种 D.不能发生氧化反应
3.设为阿伏加德罗常数的值。下列说法不正确的是（ ）
A.金刚石中含有的个数为
B.白磷晶体中含有P-P的个数为
C.冰中含有氢键的个数为
D.晶体中硅原子可与氧原子形成个共价键（）
4.连花清瘟胶囊的有效成分大黄素的结构如图所示，该成分有很强的抗炎抗菌药理活性，基于结构视角，下列说法正确的是（ ）
A.该分子中碳原子的杂化类型均为
B.分子中所含元素的电负性
C.基态氧原子核外电子的空间运动状态有8种
D.该分子为非极性分子
5.下列描述正确的是（ ）
①为形的极性分子
②的空间构型为平面三角形
③中有6对完全相同的成键电子对
④和的中心原子均为杂化
⑤分子中既含键又含键
⑥熔沸点：邻羟基苯甲酸对羟基苯甲酸
⑦和（）的中心原子均为杂化（ ）
A.①②③④⑥ B.②③④⑥ C.③④⑤⑦ D.①④⑤⑦
6.科学家合成出了一种新化合物，其中、、、为同一短周期元素，核外最外层电子数是核外电子数的一半。下列说法正确的是（ ）
A.可形成一种正四面体结构的分子 B.对应氧化物形成的晶体易升华
C.、分别与形成的化合物均易溶于苯 D.氢化物稳定性的顺序为
7.下列说法中正确的有（ ）
①金属晶体的导电性、导热性均与自由电子有关
②若晶体中有阳离子，必然有阴离子
③分子晶体的熔点一定比金属晶体低
④共价键的强弱决定分子晶体熔、沸点的高低
⑤共价晶体中一定含有共价键
⑥含有离子的晶体一定是离子晶体
⑦硬度由大到小：金刚石>碳化硅>晶体硅
A.2个 B.3个 C.4个 D.5个
8.钠和硒组成的一种对蛋白质的合成和糖代谢有保护作用的无机化合物，其晶胞立体结构如图所示。已知为阿伏加德罗常数的值，和的半径分别为和，下列有关说法错误的是（ ）
A.该晶体的化学式为 B.硒离子的配位数为8
C.位于构成的四面体空隙中 D.该晶体的密度为
9.某有机物在抗真菌和抑制组胺活性物质释放等方面有广泛应用，其结构如图.下列说法错误的是（ ）
A.该物质能与发生显色反应
B.该分子中共平面的碳原子最多有15个
C.该物质与完全加成后的产物中含5个手性碳原子
D.该物质与足量溴水反应，最多可消耗
10.下列关于各实验装置图的叙述正确的是（ ）
A.用图①装置进行实验室制乙烯
B.用图②装置进行实验室制取并收集乙酸乙酯
C.用图③装置验证溴乙烷消去反应生成烯烃
D.用图④装置进行苯和溴苯的分离
11.为过渡金属元素，在工业生产中具有重要的用途。已知能被溶液吸收生成配合物，该配合物的中心离子的最外层电子数与配体提供的电子总数之和为26。下列有关说法正确的是（ ）
A.该配合物的化学式为
B.该配合物中所含非金属元素均位于元素周期表区
C.该配合物与足量溶液反应可生成沉淀
D.该配合物中阳离子呈正八面体结构，阴离子呈正四面体结构
12.苯酚是一种重要的化工原料，其废水对生物具有毒害作用，在排放前必须经过处理。为回收利用含苯酚的废水，某小组设计如下方案，有关说法正确的是（ ）
A.步骤①中，分液时从分液漏斗下口先放出废水，再放出有机溶液
B.试剂①可用溶液或溶液
C.步骤①②的操作为分液，步骤③的操作为过滤
D.试剂②若为少量，则反应为
13.以下四种有机化合物分子式均为，其中既能发生消去反应生成相应的烯烃，又能氧化生成相应醛的是（ ）
① ② ③ ④
A.①② B.只有② C.②③ D.③④
14.环丙叉环丙烷的结构特殊，根据如下转化判断下列说法正确的是（ ）
A.反应①、②分别是加成反应和消去反应
B.有机物的二氯代物有3种（不考虑立体异构）
C.有机物中原子杂化方式为和
D.有机物的同分异构体中，属于芳香族化合物与溶液混合后显紫色和不显紫色的物质分别有3种和2种
15.对下列装置或操作描述正确的是（ ）
A B C D
用于实验室制乙烯 用于实验室制乙炔并检验乙炔 探究乙醇的还原性 A为醋酸，B为碳酸钙，C为苯酚钠溶液，则可验证酸性:醋酸>碳酸>苯酚
A.A B.B C.C D.D
二、非选择题（本题共有4小题，共55分。）
16.（除标注外，每空2分，共14分）填空：
（1）曲酸是一种非常有潜力的食品添加剂，结构简式为，其所含有的含氧官能团有______（写出符合条件官能团的名称）。
（2）完全燃烧下列烃①丙烷、②丁烯、③乙烯、④己烷，等物质的量的上述四种烃，耗氧量最小的为______（填写序号），等质量时，则耗氧量最大的为______（填写序号）。
（3）10个碳原子以下一氯代物只有1种的烷烃有4种，写出相对分子质量最大的烷烃的结构简式______。
（4）苯是一种重要的化工原料，以下是用苯作为原料制备某些化合物的转化关系图：请回答下列问题：
①反应I、II反应类型分别是______（1分）、______。（1分）
②反应III中有机产物的结构简式为______。
（5）苯的同系物中，有的侧链能被酸性高锰酸钾溶液氧化，生成芳香酸，反应如下：
（、表示烷基或氢原子）
现有苯的同系物甲和乙，分子式都是。甲不能被酸性高锰酸钾溶液氧化为芳香酸甲的结构简式是______。
17.（除标注外，每空2分，共14分）
I.如图是苯和溴的取代反应的实验装置图，其中为具支试管改制成的反应容器，在其下端开了一个小孔，塞好石棉绒，再加入少量的铁屑粉。填写下列空白：
（1）向反应容器中逐滴加入溴和苯的混合液，几秒钟内就发生反应。写出中发生反应的有机化学反应方程式：______。
（2）要证明中发生的是取代反应，而不是加成反应，试管中苯的作用是______（1分）。反应开始后，观察和两支试管，看到的现象分别是______（1分）、______（1分）。
（3）反应2~3min后，写出在中的氢氧化钠溶液中可能发生的离子反应方程式______、______。
II.酚类化合物有毒，被列为须重点控制的水污染物之一。某工厂采用下列方法回收水样中苯酚，某种含苯酚的工业废水处理的流程如图：
（1）设备I中进行的操作名称是______（1分）。
（2）设备II中发生反应的离子方程式为______。
（3）设备III中发生反应的化学方程式为______。
18.（每空2分，共12分）
I.短周期元素、、、中，元素的原子最外层电子排布为，元素的原子价电子排布为，元素的最外层电子数是其电子层数的3倍，元素原子的电子层的能级中有3个未成对电子。
（1）原子的电子排布式为______，若为非金属元素，则按原子轨道的重叠方式，与形成的化合物中的共价键属于______键（填“”或“”）。
（2）当时，晶体属于______晶体；在的含氧酸盐中，和结合成四面体，的四面体结构单元通过共用顶角的方式形成一种无限长单链结构的酸根离子（如图），则其中与的原子数之比为______。
（3）若元素的原子最外层电子排布为，元素的原子价电子排布为，、、三种元素的第一电离能由大到小的顺序是______（用元素符号表示）。
II.下图为石墨和石墨烯的结构示意图，石墨烯是从石墨材料中剥离出来，由碳原子组成的只有一层原子厚度的二维晶体。
（4）下列关于石墨与石墨烯的说法正确的是______。
A.从石墨中剥离石墨烯需要破坏化学键
B.石墨中的碳原子采取杂化
C.石墨属于混合型晶体，层与层之间存在分子间作用力
D.层内碳原子间存在共价键
E.石墨烯中平均每个六元碳环含有3个碳原子
19.（除标注外，每空2分，共15分）锂电池正极材料，极大地改善了锂电池的性能（注明：指）。请回答下列问题：
（1）基态钴原子的价层电子排布式为______（1分），其层上有______（1分）种不同的空间运动状态，基态铝原子核外有______（1分）种能量不同的电子。
（2）氧化锂的熔点为，氧化镁的熔点为。、的离子半径依次为、。它们的熔点差异除离子半径因素外，还有______。
（3）某含钴配合物的组成为，该配合物中钴离子的配位数是，该配合物可以与足量的硝酸银反应生成沉淀，则该配合物的配体是______，试判断分子与钴离子形成配合物后，键角会______（填“变大”、“变小”或“不变”）。
（4）晶胞与晶胞相似，如图所示：
①连接面心上6个构成______（填标号）。
A.正四面体 B.正八面体 C.立方体 D.正四边形
②在晶胞中，每个镍离子周围与它最近且相等距离的氧离子有______（1分）个：每个氧离子周围与它最近且相等距离的氧离子有______（1分）个。
③已知晶胞参数为，代表阿伏加德罗常数的值。则晶体的密度为______（只列出计算式）。
南阳市2023-2024学年高二下学期期中考试
化学参考答案
1.【答案】D
【解析】A.的电子式：，A错误；
B.镁原子的电子排布式为，最外层为能级，能级的电子云图为球形，B错误；C.基态的核外电子排布式为，C错误；D.基态硫原子的价层电子排布式为，其轨道表示式为，D正确；故选：D。
2.【答案】C
【解析】A.根据系统命名法，其正确命名应为2，2，4-三甲基-3-乙基-3-戊醇，故A错误；B.与羟基相连的碳原子的邻位碳原子中只有两个碳原子有氢原子，所以消去反应产物只有2种，故B错误；C.该有机物有如图所示5种环境的氢原子，所以一氯代物有5种，故C正确；D.虽然与羟基相连的碳原子上没有氢原子，但该物质可以燃烧，燃烧也属于氧化反应，故D错误；故答案为C。
3.【答案】C
【详解】A.金刚石中每个原子形成4个键，每个键被两个原子共用，则每个具有个键，金刚石含有碳原子，含有的个数为，故A正确；B.白磷含有键，白磷物质的量为，因此白磷晶体中含有键的个数为，故B正确；C.一个分子在冰结晶中，可以形成四个方向的氢键，每个氢键被两个分子共用，平均每个水分子有2个氢键，因此冰，总共有即个氢键，故C错误；D.晶体中每个与周围4个原子结合形成4个键，因此晶体中每摩尔硅原子可与氧原子形成个共价键（键），D正确；故答案为：C
4.【答案】B
【详解】A.由题干有机物结构简式可知，该分子中碳原子除上采用杂化之外，其余碳原子的杂化类型均为，A错误；B.根据同一周期从左往右元素的电负性依次增大，则，又结合碳氢化合物中碳显负电性，显正电性，故分子中所含元素的电负性，B正确；C.是8号元素，核外有8个电子，气态氧原子的核外电子排布式为：，共占据5个不同的轨道，故基态氧原子核外电子的空间运动状态有5种，C错误；D.由题干有机物结构简式可知，该分子结构不高度对称，正、负电荷中心不重合，故为极性分子，D错误；故答案为：B。
5.【答案】C
【解析】①中原子的价层电子对数，故为直线形的非极性分子，①错误；②中原子的价层电子对数，有一对孤电子对，空间构型为三角锥形，②错误；③中原子用最外层的6个电子与6个原子形成6条共价键，6对成键电子对完全相同，③正确；④和的中心原子的价层电子对数分别为、，中心原子均为杂化，④正确；⑤分子的结构式中含有，单键为键，双键中含有一个键和一个键，故分子中既含键又含键，⑤正确；⑥对羟基苯甲酸易形成分子之间氢键，导致分子间作用力增强，而邻羟基苯甲酸形成分子内氢键，所以邻羟基苯甲酸的熔、沸点比对羟基苯甲酸的低，⑥错误；⑦中原子价层电子对数是4，则中心原子均为杂化；在分子中原子价层电子对数是4，因此也是采用杂化，⑦正确；
6.A 7.B 8.D 9.C 10.C
11.【答案】A
【解析】配合物的中心离子的最外层电子数与配体提供的电子总数之和为26，因为中心离子的最外层有14个电子，配体为和，每个配体只提供一对电子，因此，，所以。A项，由分析可知，，故该配合物的化学式为，A正确；B项，该配合物所含的非金属元素中，位于位于元素周期表区，、、均位于区，B不正确；C项，属于配合物，其内界较稳定，不与发生反应，但是其外界中的硫酸根离子可以与反应，因此，该配合物与足量溶液反应只能生成硫酸钡沉淀，C不正确；D项，该配合物中阳离子为，中心原子的配位数为6，但是，由于有两种不同的配体，因此其空间构型不可能是正八面体结构，D不正确。故选A。
12.【答案】B
【解析】A项，步骤①中，分液时从分液漏斗下口先放出废水，再从分液漏斗上口放出有机溶液，故A错误；B项，苯酚和溶液或溶液都能发生反应生成苯酚钠，故B正确；项，步骤①②的操作为分液，步骤③的操作为蒸馏，故C错误；D项，苯酚钠溶液中通入少量生成苯酚和碳酸氢钠，故D错误；故选B。
13.【答案】C
【分析】与羟基相连碳原子的邻碳原子上连有氢原子的醇分子能发生消去反应生成相应的烯烃，与羟基相连的碳原子上连有2个氢原子的醇分子能发生氧化反应生成相应醛、连有1个氢原子的醇分子能发生氧化反应生成相应酮、不连有氢原子的醇分子不能发生氧化反应。
【解析】①由分析可知，分子能发生消去反应生成1-丁烯或2-丁烯，能发生氧化反应生成丁酮，但不能生成丁醛，故不符合题意；
②由分析可知，分子能发生消去反应生成1-丁烯，能发生氧化反应生成丁醛，故符合题意；
③由分析可知，分子能发生消去反应生成2-甲基丙烯，能发生氧化反应生成相应2-甲基丙醛，故符合题意；
④由分析可知，分子能发生消去反应生成2-甲基丙烯，但不能发生氧化反应，故不符合题意；②③符合题意，故选C。
14.【答案】D
【详解】A.反应②中去掉了原子，又引入了原子，不属于消去反应，A错误；B.由于分子中的4个“”完全等同，该分子中只有一种氢原子，所以其一氯代物只有一种，而其一氯代物中有4种氢原子，如图所示，所以环丙叉环丙烷的二氯代物有4种，B错误；C.有机物分子中的碳原子都是饱和碳原子，原子杂化方式为，C错误；D.有机物的分子式为，所以符合条件的的同分异构体有苯甲醇、苯甲醚与溶液混合不显色，邻甲基苯酚、间甲基苯酚、对甲基苯酚与溶液混合显色，D正确；
15.【答案】C
【详解】A.制备乙烯需要在下乙醇发生消去反应，图中缺少温度计，不能完成实验，故A错误；B.电石与水反应生成的氢氧化钙易堵塞有孔塑料板，产生的乙炔可能使试管炸裂，故B错误；C.灼烧过的红热铜丝插入乙醇中，发生催化氧化反应生成乙醛，可以探究乙醇的还原性，故C正确；D.发生强酸制弱酸的反应，但醋酸易挥发，挥发出的醋酸也能与苯酚钠溶液反应，则图中若为醋酸，为碳酸钙，为苯酚钠溶液，则可验证醋酸酸性大于碳酸，但不能验证碳酸的酸性大于苯酚，故D错误；答案选C。
16.（除标注外每空2分，共14分）
【答案】
（1）羟基、羰基、醚键
（2）①.③ ②.①
（3）
（4）①取代反应（1分） 氧化反应（1分） ②
（5）
【解析】（1）由结构简式可知，曲酸的含氧官能团有为羟基、羰基、醚键，故答案为：羟基、羰基、醚键；
（2）设烃的分子式为，等物质的量的烃完全燃烧时，的值越大，耗氧量越大，由分子式可知，4种烃的的值分别为、、、，则③的耗氧量最小；将烃的分子式改写为，等质量的烃完全燃烧时，的值越大，耗氧量越大，由分子式可知，4种烃的的值分别为、、、，则①的耗氧量最大
（3）10个碳原子以下一氯代物只有1种的烷烃为甲烷、乙烷、2，2-二甲基戊烷和2，2，3，3-四甲基丁烷，其中结构简式为的2，2，3，3-四甲基丁烷的相对分子质量最大，故答案为：
（4）①反应I的反应类型是取代反应、II反应类型是氧化反应；
②反应III中有机产物是硝基苯，结构简式为：；
（5）苯的同系物中，若与苯环相连接的碳原子上有原子，则可以被酸性高锰酸钾氧化，甲的分子式为，则甲的结构简式为
17.（除标注外每空2分，共14分
【答案】
（1）
（2）吸收溴化氢气体中混有的蒸气（1分） 试管中溶液变红（1分） 试管中产生浅黄色沉淀（1分）
（3）
II（1）萃取、分液
（2）
（3）
【解析】
I（1）溴和苯在铁作催化剂条件下发生取代反应生成溴苯和溴化氢，反应方程式为：
（2）溴易挥发导致取代反应生成的溴化氢中含有溴，溴易溶于苯，所以在检验产物溴化氢前，需先利用装置C将溴化氢中的溴除去；水溶液呈酸性，导致石蕊试液变红，和硝酸银反应生成淡黄色沉淀；
（3）于溴苯的密度大于水且与水不互溶，而溴与铁反应生成的溴化铁与氢氧化钠进一步发生反应生成氢氧化铁沉淀，所以对应的现象分别是：底层有油状液体，有红褐色沉淀产生；可能发生反应的离子方程式为：、；II.【分析】含苯酚的废水和苯一同进设备I，出来的是被分离开的水、苯和苯酚，设备I中进行的操作是萃取和分液、下层为水，上层为苯和苯酚的混合液；苯和苯酚的混合液进入设备II，在设备II中苯酚和溶液发生反应生成易溶于水的苯酚钠，进入设备III，分离出的苯可返回设备I重复利用；在设备III中通入的二氧化碳与苯酚钠发生如下反应：，苯酚被分离了出来，进入设备IV的应是溶液；设备IV中进入的还有，故发生下列反应：、，过滤可将它们分离；IV中产生的和，在中产生的和，都能循环利用。
18.【答案】（每空2分，共12分）
I（1） （2）共价 1：3 （3）
II（4）BCD
【解析】
I（1）由分析可得，元素为，其电子排布式为，由题意，元素为第一主族的非金属元素，则为，二者形成的化合物的共价键为单键，故为键；
故答案为：；
（2）当时，由分析可知，为，故晶体即是晶体，属于共价晶体；由图可得每个原子与3个原子相连，故为1：3；
（3）由题可得元素为第二周期元素，元素为第三周期元素，元素为，元素为，为金属元素，第一电离能最小，第一电离能
（4）A.由石墨的结构可知，石墨层间的作用力为分子间作用力，则从石墨中剥离石墨烯需要破坏分子间作用力，不需要破坏化学键，故错误；B.由石墨的结构可知，石墨中的碳原子的价层电子对数为3，杂化方式为杂化，故正确；C.由石墨的结构可知，石墨属于混合型晶体，层内碳碳原子间形成共价键，层与层之间存在分子间作用力，故正确；D.由石墨的结构可知，石墨属于混合型晶体，层内碳碳原子间形成共价键，层与层之间存在分子间作用力，故正确；E.由图可知，石墨烯中平均每个六元碳环中碳原子中为3个六元环所共有，则含有每个六元碳环含有碳原子个数为，故错误；故选BCD。
19.（除标注外每空2分，共15分）
【答案】
（1）（1分） ②.9（1分） ③5（1分）
（2）所带的电荷比少（1分）
（3）①.和 ②.变大
（4）①B ②6（1分） 12（1分） ③
【解析】
（1）已知是27号元素，故基态钴原子的价层电子排布式为，由电子排布规律可知，层电子的轨道数为9，则层有9种不同的空间运动状态，已知同一能级不同轨道的能量相同，则基态铝原子核外有、、、、共5种能量不同的电子。
（2）已知、均为离子晶体，离子晶体中阴阳离子所带的电荷越多，离子半径越小，晶体的晶格能越大，熔点越高，故氧化锂的熔点为，氧化镁的熔点为。、的离子半径依次为、。它们的熔点差异除离子半径因素外，还有所带的电荷比少，故答案为：所带的电荷比少；
（3）由配合物中钴离子的配位数是，该配合物可以与足量的硝酸银反应生成氯化银沉淀可知，氯离子为配合物的外界，钴离子为配合物的中心离子，氨分子和水分子为配合物的配体；氨分子中氮原子的孤对电子对数为1，与钴离子形成配合物后氮原子的孤对电子对数为0，孤对电子对数越多，对成键电子对的斥力越大，键角越小，则氨分子与钴离子形成配合物后，键角会变大，故答案为：和；变大；
（4）①由题干晶胞图示可知，连接面心上6个构成正八面体，故答案为：B；
②在晶胞中，每个镍离子周围与它最近且相等距离的氧离子有上、下、左、右、前、后共6个，每个氧离子周围与它最近且相等距离的氧离子有相互垂直的三个面，每个面上有4个，共个，故答案为：6；12；
③已知晶胞参数为，则一个晶胞的体积为：，代表阿伏加德罗常数的值，由题干图示晶胞可知，每个晶胞中含有为，为，则一个晶胞的质量为：，则晶体的密度为，故答案为：。
