化学参考答案和解析
1. A【解析】可燃冰中甲烷、水的分子内都存在共价键，水分子之间以氢键形成笼，笼上的水分子与笼内的甲烷分子间存在范德华力，可燃冰晶体内没有阴、阳离子，不存在离子键，故答案选A。
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；SO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） （2分） ×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 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＝()2＋()2＝，r＝。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×＋6×＝4，晶体的密度ρ＝＝ 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﹕﹕＝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，N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↓＋2NH（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NH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↓＋2NH，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：NH＋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+。秘密 ★ 启用前
苍溪中学校2023-2024学年高二下学期4月期中考试
化 学
本试卷分为试题卷和答题卡两部分，其中试题卷由选择题和非选择题组成，共 6 页；答
题卡共 2 页。满分 100 分，考试时间 75 分钟。
可能用到的相对原子质量：H 1 C 12 O 16 Zn 65
一、选择题（本题包括 14 小题，每小题 3 分，共 42 分。每小题只有一个选项最符合题意）
1. 我国可燃冰勘探开发已进入世界先进行列。可燃冰是天然气水合物晶体，CH4藏在 H2O 分
子笼内。可燃冰中不存在的作用力是
A．离子键 B．共价键
C．氢键 D．范德华力
2. 下列共价键的示意图中，属于 p-p σ 键的是
3．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，进一步的提
纯操作有
A．过滤、蒸馏 B．萃取、分液
C．分液、蒸馏 D．过滤、重结晶
4. 利用重结晶法提纯粗苯甲酸，实验不需要使用的仪器是
A．烧杯 B．玻璃棒
C．酒精灯 D．分液漏斗
高二化学试题卷 第1页（共 6页）
{#{QQABBYIQggAAQJIAABhCQQHwCgIQkBEACAoGxAAIMAAByBFABAA=}#}
5. 某有机物的红外光谱如下图，该有机物可能是
A．C2H5OH B．CH3CHO C．CH3COOH D．CH3COOC2H5
6. 下列事实可用氢键解释的是
A．H2O 比 H2S 稳定 B．HCHO 易溶于水
C．HCl 比 HBr 酸性弱 D．CH4比 SiH4 沸点低
7. 关于分子晶体的下列说法正确的是
A．熔点一定低于离子晶体 B．其中一定存在共价键和范德华力
C．稳定性由分子间作用力大小决定 D．熔沸点与其中共价键键能大小无关
8. 下列四种羧酸：①HCOOH ②CH3COOH ③CCl3COOH ④CF3COOH，酸性由强到弱
的顺序是
A．①②③④ B．②①③④ C．④③①② D．④③②①
9. 家庭药箱常备 3%的过氧化氢消毒液。过氧化氢的分子结构如下图所示，两个氢原子犹如
分布在半展开的书的两面上。下列关于 H2O2 的说法中正确的是
A．分子中既有极性键又有非极性键
B．属于非极性分子，易溶于 CCl4
C．两个氧原子均采用 sp2杂化
D．分子中既有σ键又有π键
10. 关于化学键与晶体的下列说法正确的是
A．金属原子与非金属原子之间一定形成离子键
B．两个非金属原子之间形成的化学键一定是共价键
C．晶体中有阳离子就一定有阴离子
D．碳的同素异形体都是共价晶体
高二化学试题卷 第2页（共 6页）
{#{QQABBYIQggAAQJIAABhCQQHwCgIQkBEACAoGxAAIMAAByBFABAA=}#}
11. 根据下列证据，所得推理错误的是
选项 证 据 推 理
A CH2Cl2 不存在同分异构体 碳的 4 个价键指向四面体的顶点
B SO2-4 的键长、键角均相等 SO
2-
4 的空间结构为正四面体，S 采用 sp3杂化
C O3在水中的溶解度比 O2大得多 O3是极性分子，O2是非极性分子
D OF2的键角为 103.07° OF2为极性分子，O 采用 sp2 杂化
12. 下列有关物质结构和性质的说法错误的是
A．有机物分子中手性碳所连 4 个原子一定不同
B．互为手性异构体的两种药物，其药效差异可能很大
C．邻羟基苯甲酸的沸点低于对羟基苯甲酸是因为二者形成的氢键不同
D．“杯酚”与 C60 通过分子间作用力形成超分子可实现“分子识别”
－
13. 已知 Ag+可形成配离子[Ag(NH ) + 3-3 2] 、[Ag(S2O3)2] 、[Ag(CN)2] 。在试管中进行下列实验：
AgNO NaCl 氨水 NaBr Na2S2O3 NaI NaCN3
沉淀1 溶液a 沉淀2 溶液b 沉淀3 溶液c
溶液
(白色) (淡黄色) (黄色)
根据实验现象，结合所学基础知识判断，下列说法正确的是
A．上述三种配离子中 Ag+的配位数不完全相同
－
B．[Ag(NH +3)2] 和[Ag(CN)2] 中配位原子均为 N
C．溶度积常数：Ksp(AgCl)＜Ksp(AgBr)＜Ksp(AgI)
－
D．稳定性：[Ag(NH ) ]+3 2 ＜[Ag(S2O3)2]3-＜[Ag(CN)2]
14. 氟化石墨烯 [ (CF)x ] 是一种重要的新型石墨烯衍生物，可广泛应用于抗磨润滑、耐高温腐
蚀涂层等。在一定条件下，石墨烯与 F2反应，其基本结构单元的变化如下图所示：
下列说法错误的是
A．反应前后碳原子的杂化方式由 sp2 变为 sp3
B．石墨烯的键角为 120°，(CF)x的键角为 109°28＇
C．氟化石墨烯中 C－F 键长比 C－C 键长短
D．石墨烯的导电性很强，(CF)x不导电
高二化学试题卷 第3页（共 6页）
{#{QQABBYIQggAAQJIAABhCQQHwCgIQkBEACAoGxAAIMAAByBFABAA=}#}
二、非选择题（本题包括 4 小题，共 58 分）
15.（14 分）使用铜基催化剂（Cu/ZnO/Al2O3），以 CO2和 H2 合成 CH3OH 是大规模实现
低碳减排和清洁能源再生产的有效路径。回答下列问题：
（1）CO2的 VSEPR 模型名称是_______，CH3OH 分子中 O 的杂化轨道类型是_____。
（2）CO2、H2 和 CH3OH 中，属于极性分子的是 ，由非极性键结合成的非极性
分子是__________。
（3）CH3OH 的沸点（64.7 ℃）介于 H2O（100 ℃）和 CH3SH（7.6 ℃）之间，其原因
是___________________。
（4）Cu 属于______晶体，Al2O3 属于______晶体。
（5）ZnO 的一种立方晶胞结构如图所示，每个 O2-
周围与它最近且相等距离的 O2-有____个。若该立方晶胞
参数为 a pm，则正负离子的核间距最小为_________ pm，
晶体密度 ρ＝_______ g·cm-3（列出算式，阿伏加德罗常数的值为 NA）。
16.（15 分）2015 年 10 月 5 日，瑞典卡罗琳医学院宣布授予我国科学家屠呦呦诺贝尔生
理学或医学奖，以表彰她在疟疾治疗研究中取得的成就，特别是她创制的全新抗疟药——青
蒿素和双氢青蒿素。
（1）屠呦呦等科学家使用乙醚从中药青蒿中提取并用柱色谱分离得到抗疫有效成分青
蒿素。用乙醚从青蒿中提取青蒿素的实验操作名称是 ，所用玻璃仪器有_______（填
标号）。
（2）乙醚的分子式为 C4H10O，其结构简式为 ，它的同分异构体有 种，
其中核磁共振氢谱显示 2 组峰，且峰面积之比为 9﹕1 的同分异构体结构简式为________。
高二化学试题卷 第4页（共 6页）
{#{QQABBYIQggAAQJIAABhCQQHwCgIQkBEACAoGxAAIMAAByBFABAA=}#}
（3）通过元素分析测得青蒿素中 C、H、O 元素的质量比为 90﹕11﹕40，则青蒿素的实
验式为 。
CH3
（4）下列分析方法：质谱、红外光谱、核磁共振氢谱中，能确定
O
青蒿素相对分子质量的是 。我国科学家通过 X 射线衍射最终 O
O
确定了青蒿素的分子结构，青蒿素的结构简式如图所示，则青蒿素分
O
CH3
子中存在的官能团除过氧基（－O－O－）外还有_______，分子中有
O
____个手性碳原子。
17.（15 分）W、X、Y、Z 为元素周期表中的前四周期元素，原子的最外层电子数之和
为 12。W 与 X 同周期相邻，X 的基态原子价层电子排布为 nsnnpn+1；Y 与 Z 同周期，Z3+的
3d 轨道半充满；四种元素可形成化合物 Y4[Z(WX)6]。回答下列问题：
（1）W 的三种单质分别是共价晶体、分子晶体、混合型晶体，则三种单质分别是_____、
_______、_______。
（2）单质 X2 化学性质很稳定，其原因是 。X2 分子中σ键与π键的数目之
比为________。
－
（3）阴离子 X5的结构如图所示，五个 X 原子位于同一平面，则 X 原子均采
用_____杂化，每个 X 原子未参与杂化的_____轨道垂直于五元环平面，相互平行
－
重叠形成大π键，X5中的σ键总数为_____个，形成大π键的电子共有_____个。
（4）Y4[Z(WX)6]的化学式为 ，它在水中可以电离出配离子[Z(WX) 4-6] 。
该配离子的中心离子是 ，配位数是 。
－
（5）WX 有剧毒，但 Y4[Z(WX)6]却允许用作食盐的抗结剂，其最大使用量为 0.005 g/kg
（以配离子计），原因是_________________。
18.（14 分）无水硫酸铜呈白色，溶于水得蓝色溶液，溶于氨水得深蓝色溶液，这是因为
分别形成了[Cu(H2O)4]2+和[Cu(NH ) 2+3 4] 。某化学实验小组为了探究两种配离子的性质差异，进
行如下实验：
Ⅰ.向盛有 4 mL 0.1 mol/L CuSO4溶液的试管里滴加 5 滴 1.0 mol/L 氨水，形成难溶物，
继续添加氨水 2 mL，沉淀溶解并形成深蓝色溶液。
Ⅱ.向所得深蓝色溶液中加入无水乙醇，有深蓝色晶体析出，将深蓝色晶体过滤、洗涤，
取深蓝色晶体溶于水配成溶液 a。
高二化学试题卷 第5页（共 6页）
{#{QQABBYIQggAAQJIAABhCQQHwCgIQkBEACAoGxAAIMAAByBFABAA=}#}
Ⅲ.取一药匙氢氧化铜固体于试管中，加入 10 mL 1.0 mol/L 氨水，溶液略变为深蓝色，
但沉淀并未见明显溶解。再加入 2 滴饱和 NH4Cl 溶液，沉淀完全溶解。
Ⅳ.取硫酸铜溶液、溶液 a 分别置于两试管中，向其中各加一枚铁钉，1 min 后观察现象，
前者铁钉表面有红色固体析出，后者铁钉无现象。
回答下列问题：
（1）实验Ⅰ生成难溶物时，反应的离子方程式是 ，所得溶液呈深蓝色的
原因是溶液中存在 。
（2）实验Ⅱ深蓝色溶液中析出晶体的原因是 。该深蓝色晶体的化
学式为 [Cu(NH3)4]SO4·H2O，受热时首先失去的组分是 H2O，则 SO
2-
4 与 H2O 之间以 结
合，晶体中配体与 Cu2+以 结合。
（3）实验Ⅲ沉淀溶解反应的化学方程式是 。加入 2 滴饱和 NH4Cl 溶液
为什么能促进沉淀溶解？ 。
（4）从实验Ⅳ可以得出的结论是 。
高二化学试题卷 第6页（共 6页）
{#{QQABBYIQggAAQJIAABhCQQHwCgIQkBEACAoGxAAIMAAByBFABAA=}#}
