河南省信阳市2022-2023高二下学期7月期末考试化学试题（答案）

信阳市2022-2023学年高二下学期7月期末考试
化学试题
本试卷共6页，20题。满分100分，考试时间90分钟。
注意事项：
1.答题前，先将自己的姓名、准考证号、考场号、座位号填写在试卷和答题卡上，并将准考证号条形码粘贴在答题卡上的指定位置。
2.选择题的作答：每小题选出答案后，用2B铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑。写在试卷、草稿纸和答题卡上的非答题区域均无效。
3.非选择题的作答：用黑色签字笔直接答在答题卡上对应的答题区域内。写在试卷、草稿纸和答题卡的非答题区域均无效。
4.考试结束后，请将本试卷和答题卡一并上交。
可能用到的相对原子质量：H-1 Be-9 C-12 N-14 O-16 Na-23 Mg-24 Al-27 Si-28 S-32
一、单选题（本题包括16小题，每小题3分，共48分。每小题只有一个选项符合题意）
1.下列基态原子（或离子）的简化电子排布式或电子排布图，正确的是
A.12Mg原子： B.8O原子：
C.24Cr原子：[Ar]3d44s2 D.26Fe2＋离子：[Ar]3d6
2.下列有关化学用语的表述正确的是
A.中子数为117、质子数为78的铂原子：
B.MgF2的电子式为：
C.空间充填模型可以表示二氧化碳分子，也可以表示水分子
D.13C和14C属于同一种元素，它们互为同位素
3.有机化合物M的结构简式如图。下列有关说法正确的是
A.M属于芳香烃
B.M能发生消去反应
C.M的核磁共振氢谱有5组峰
D.1mol M分子中最多可以与6mol氢气发生加成反应
4.下列关于有机化合物（如图）的叙述，错误的是
A.用系统命名法命名，其名称是2，4-二甲基-1-戊烯
B.它的分子中最多有5个碳原子在同一平面上
C.该有机化合物不存在顺反异构
D.该有机化合物使溴水和高锰酸钾溶液褪色的原理不同
5.下列各组物质中，两者互为同分异构体的是
A.①②③ B.②③④ C.①③④ D.①②④
6.下列化合物中含有手性碳原子的是
A. B.
C.CCl2F2 D.H2N-CH2-COOH
7.下列粒子的VSEPR模型为四面体且其空间结构为V形的是
A.SO2 B. C.H3O+ D.OF2
8.下列关于物质的结构或性质及解释均正确的是
选项 物质的结构或性质 解释
A 键角：H2O＞NH3 水分子中O上孤电子对数比氨分子中N上的多
B 热稳定性：NH3＞PH3 NH3分子间氢键强于PH3分子间作用力
C 熔点：晶体硅＞碳化硅 Si—Si的键能大于C—Si的键能
D 同种原子电子云半径；3s＞1s 3s电子能量高，在离核更远的区域出现的概率大
9.下列描述正确的是
A.CS2为角形的极性分子
B.根据原子核外电子排布的特点，Cu在周期表中属于d区元素
C.铜氨配离子的结构式：
D.SiF4和的中心原子杂化方式不同
10.下列化合物中，既能发生消去反应生成烯烃，又能发生水解反应的是
A.CH3Cl B.
C. D.
11.有机化合物W在工业上常用作溶剂和香料，其合成方法如图，下列说法正确的是
A.M与氯气光照条件下可生成对氯甲苯或邻氯甲苯
B.N、W组成上相差一个CH2原子团，所以互为同系物
C.M、N、W均能发生加成反应和取代反应
D.1mol W最多可与2mol NaOH发生反应
12.原子序数依次增大的五种短周期主族元素X、Y、Z、Q、W组成的化合物的结构如图所示，基态Q原子最外层电子是电子层数的3倍，下列说法正确的是
A.第一电离能的顺序为：Y＜Z＜Q
B.由X、Y、Q、W形成的化合物的水溶液不一定显碱性
C.氢化物的沸点：Y＜Q
D.简单离子半径：W＞Q
13.下列实验能达到实验目的的是
A.制备并检验乙炔的性质 B.粗苯甲酸的提纯
C.分离甲烷和氯气反应后的液态混合物 D.鉴别苯与己烷
14.下列说法不正确的是
A.石墨晶体呈层状结构，每个碳原子只有3个价电子形成共价键
B.白磷是正四面体分子，键角是60°，1mol白磷含共价键6NA个
C.氯化氢气体溶于水后电离出离子，是因为破坏了离子键
D.干冰、NaCl固体、石英晶体的熔沸点逐渐升高
15.世界上首次完成人工合成结晶牛胰岛素之后，中国科学院天津工业生物技术研究所联合大连化物所等单位历时6年多科研攻关，在人工合成淀粉方面取得重大颠覆性、原创性突破；在国际上首次实现了二氧化碳和氢气到淀粉的人工全合成，这一成果2021年9月24日在《Science》发表。下列有关说法正确的是
A.人工合成淀粉有利于实现“碳中和”，原子利用率为100％
B.人工合成淀粉的过程中发生了氧化还原反应
C.将人工合成的淀粉溶于热水，形成的分散系能产生丁达尔效应，则可以说明淀粉是胶体
D.淀粉与纤维素的分子式都为(C6H10O5)n，二者互为同分异构体
16.有机小分子X通过选择性催化聚合可分别得到聚合物Y、Z。
下列说法不正确的是
A.X的结构简式是
B.Y中含有酯基，Z中不含有酯基
C.Y和Z的链节中C、H、O的原子个数比相同
D.Y和Z分别通过化学反应均可形成空间网状结构
二、非选择题（本题包括4小题，共52分）
17.（12分）下表是元素周期表的一部分，表中所列字母分别代表一种元素。试回答下列问题：
（1）基态o原子的简化电子排布式为 ，在周期表中位于 区。
（2）写出基态c原子的核外电子排布的轨道表示式： ，p在元素周期表中的位置是 。
（3）h的单质在空气中燃烧发出耀眼的白光，请用原子结构的知识解释发光的原因： 。
（4）o、p两元素的部分电离能数据列于下表：
元素 o p
电离能/kJ·mol-1 I1 717 759
I2 1509 1561
I3 3248 2957
比较两元素的I2、I3可知，气态o2＋再失去一个电子比气态p2＋再失去一个电子难，其原因是 。
（5）第三周期7种主族元素按单质熔点高低的顺序排列如下图所示，其中电负性最大的是 （填图中的序号）。
18.（14分）下列装置中有机化合物样品在电炉中充分燃烧，通过测定生成的CO2和H2O的质量来确定有机化合物分子式。
请回答下列问题：
（1）A装置是提供实验所需的O2，则A装置中二氧化锰的作用是 ；B装置中试剂X可选用 （填名称）。
（2）D装置中无水氯化钙的作用是 ；E装置中碱石灰的作用是 。
（3）若实验中所取样品只含C、H、O三种元素中的两种或三种，准确称取0.44g样品，经充分反应后，D管质量增加0.36g，E管质量增加0.88g，已知该物质的相对分子质量为44，则该样品的化学式为 。
（4）若该有机化合物的核磁共振氢谱如下图所示，峰面积之比为1：3。
则其结构简式为 ；若符合下列条件，则该有机化合物的结构简式为 。
①环状化合物 ②只有一种类型的氢原子
（5）某同学认为E和空气相通，会影响测定结果准确性，应在E后再增加一个E装置，其主要目的是 。
19.（12分）按要求回答下列问题。
（1）一种离子晶体的晶胞如图，该晶体可以看作阳离子A作面心立方密堆积，阴离子B填充其中。
①每个晶胞中含A离子的数目为 ，含B离子的数目为 。
②若A的核外电子排布与Ar相同，B的电子排布与Ne相同，则该离子化合物的化学式是 。
③阳离子周围距离最近的阴离子数为 。
（2）维生素C的结构简式为，写出其中的官能团名称 。
（3）“立方烷”是合成的一种烃，其分子为正方体结构，其碳骨架结构如图所示，则：
①写出立方烷的分子式 。
②立方烷的二氯代物有 种同分异构体。
20.（14分）有机化合物M可由A（C2H4）按如图路线合成：
已知：①。
②同一个碳原子上连有两个羟基的有机化合物不稳定，易脱水形成羰基。
③C、F均能发生银镜反应。
回答下列问题：（1）A的名称是 ，F中含有的官能团名称是 。
（2）①的反应类型是 ，⑦的反应类型是 。
（3）H的结构简式是 。
（4）反应④的化学方程式是 。
（5）L是M的同分异构体，分子中除含有1个苯环外无其他环状结构，且苯环上只有一个侧链，1mol的L可与1mol的NaHCO3反应，L共有 种（不考虑立体异构）；其中核磁共振氢谱为六组峰，峰面积比为3：2：2：1：1：1的结构简式是 （任写一种）。
（6）参照上述合成路线，设计以C为原料制备高吸水性树脂的合成路线（无机试剂任选） 。
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化学参考答案
题号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16
答案 D D D B B B D D C B C B C C B B
1.解析：A.12Mg原子核外电子排布图为：，违反了泡利不相容原理，故A错误；B.8O原子核外电子排布图为：，违反了洪特规则，故B错误；C.铬是24号元素，其原子核外有24个电子，根据核外电子排布规律可知其基态核外电子排布式为：[Ar]3d54s1或者1s22s22p63s23p63d54s1，故C错误；D.铁原子核外电子排布式为1s22s22p63s23p63d64s2，所以亚铁离子的核外电子排布式为[Ar]3d6，故D正确；答案选D
2.解析：A.中子数为117 质子数为78的铂原子表示为，故A错误；B.MgF2是离子化合物，电子式为，故B错误；C.二氧化碳是直线型分子，比例模型不能表示二氧化碳分子，故C错误；D.13C和14C质子数相同 中子数不同，它们互为同位素，故D正确；选D
3.解析：A.M中含有Cl原子，不属于芳香烃，A项错误；B.M不能发生消去反应，B项错误；C.M为对称结构，其核磁共振氢谱有3组峰，C项错误；D.一个M分子中含有2个苯环，每个苯环加成消耗三个氢气，故两摩苯环加成消耗6摩氢气。D项正确。
4.解析：A.该烯烃最长链有5个C，两个甲基分别位于2号C和4号C上，为2,4-二甲基-1-戊烯，A项正确；B.碳碳双键为平面结构，与碳碳双键直接相连的C在同一平面上，单键可旋转，则最多有6个碳原子在同一平面上，B项错误；C.碳碳双键中的其中一个C原子连有两个H原子，故不存在顺反异构，C项正确；D.使溴水褪色是因为碳碳双键和Br2发生了加成反应，使高锰酸钾溶液褪色是因为碳碳双键被高锰酸钾氧化断裂生成了CO2和酮，二者原理不同，D项正确。
5.解析：分子式相同而结构不同的化合物互称为同分异构体：①同一种物质；②③④各组中，两者的分子式相同，但结构不同，故两者互为同分异构体，B满足题意。
6.解析：A. 分子中，每个碳原子所连接的四个基团或原子都有相同的，不存在手性碳原子，故A不符合题意；B. 分子中，甲基中C原子上连有3个H原子，不是手性碳原子，羧基的碳原子为不饱和碳原子，不是手性碳原子，剩余的一个碳原子所连的四个基团或原子分别是氨基 甲基 氢原子和羧基，该碳原子为手性碳原子，故B符合题意；C.CCl2F2分子中碳原子连接两个氯和两个氟，没有手性碳原子，故C不符合题意；D.H2N-CH2-COOH中，—CH2—中含有2个H，羧基的碳原子为不饱和碳原子，该有机物中不存在手性碳原子，故D不符合题意。
7.解析：A.SO2中S原子价电子对数为=3，有1个孤电子对，VSEPR模型为平面结构，其空间结构为V形，故不选A；B.中S原子价电子对数为=4，无孤电子对，VSEPR模型为四面体，其空间结构为正四面体，故不选B；C.H3O+中O原子价电子对数为=4，有1个孤电子对，VSEPR模型为四面体，其空间结构为三角锥，故不选C；D.OF2中O原子价电子对数为=4，有2个孤电子对，VSEPR模型为平四面体，其空间结构为V形，故选D。
8.解析：A.H2O和NH3的中心原子价电子对数分别为2+=4 3+=4，O原子上存在2对孤电子对，N原子上存在1对孤电子对，已知排斥力：孤电子对－孤电子对>孤电子对－成键电子对>成键电子对－成键电子对，因此键角：NH3>H2O，故A错误；B.热稳定性与氢键强度无关，故B错误；C.由于原子半径Si>C，因此键长：Si－Si>Si－C，键长越短，键能越大，因此熔点：SiC>Si，故C错误；D.核外电子离核越远，能量越高，电子出现的概率越大，因此电子云半径：3s>1s，故D正确。
9.解析：A.CS2为直线形的非极性分子，故A错误；B.Cu在周期表中IB族，其价电子排布式为3d104s1，属于ds区元素，B错误；C.铜氨配离子的化学式为，氨分子中氮原子提供孤电子对给铜的空轨道形成配位键，结构式为：，故C正确；D.SiF4中心Si原子价电子对数为=4，中心原子采用sp3杂化；中心S原子价电子对数为=4，中心原子采用sp3杂化，杂化方式相同，故D错误。
10.解析：选项中的四种物质均为卤代烃，均能发生水解反应；卤素原子所连碳原子的邻位碳原子上连有氢原子的卤代烃能发生消去反应。C D项中的两物质卤素原子所连碳原子的邻位碳原子上均没有氢原子，A中无邻位碳原子，不能发生消去反应。故B项正确。
11.解析：A.甲苯与氯气光照条件下是甲基上的氢原子被氯原子取代，故A错误；B.N为羧酸类有机物，W为酯类有机物，二者的物质类别不同，不互为同系物，故B错误；C、M、N、W中苯环均能发生加成反应，甲苯能发生卤代或硝化反应，为取代反应，苯甲酸能与醇发生取代反应，酯类的水解反应为取代反应，故C正确；D.W中含有酯基，1mol该酯基能够消耗1molNaOH，故D错误。
12.解析：A.同周期元素，从左到右第一电离能呈增大趋势，氮原子的2p轨道为稳定的半充满结构，元素的第一电离能大于相邻元素，则第一电离能由大到小的顺序为N>O>C，故A错误；B.由氢、碳、氧、钠四种元素形成的碳酸氢钠是强酸弱碱盐，碳酸氢根离子在溶液中的水解程度大于电离程度，溶液呈碱性，形成的草酸氢钠也是强酸弱碱盐，草酸氢根离子在溶液中的电离程度大于水解程度，溶液呈酸性，则由氢、碳、氧、钠四种元素形成的化合物的水溶液不一定显碱性，故B正确；C.碳元素的氢化物可能是固态烃，固态烃的沸点高于水，故C错误；D.电子层数相同的离子，核电荷数越大，离子半径越小，则氧离子的离子半径大于钠离子，故D错误。
13.解析：A.生成的乙炔中含有硫化氢等还原性杂质，硫化氢也能使酸性高锰酸钾褪色，该实验不能检验乙炔的性质，故A不符合题意；B.苯甲酸的溶解度受温度影响较大，而杂质的溶解度受温度影响小，采用重结晶法提纯苯甲酸，不涉及蒸发操作，故B不符合题意；C.甲烷和氯气反应后的液态混合物沸点不同，可通过蒸馏分离，故C符合题意；D.苯、己烷均不能与高锰酸钾反应，不能用高锰酸钾溶液鉴别苯与己烷，故D不符合题意；故答案选C。
14.解析：A.石墨晶体呈层状结构，层内是正六边形，层与层之间是通过范德华力结合，层内每个碳原子只有3个价电子形成共价键，故A正确；B.白磷是正四面体分子，磷原子在正四面体的四个顶点，键角是60°，1mol白磷含共价键6NA个，故B正确；C.氯化氢是共价化合物，氯化氢气体溶于水后电离出离子，是因为破坏了共价键，故C错误；D.一般来说晶体的熔沸点是共价晶体>离子晶体>分子晶体，干冰是分子晶体，NaCl固体是离子晶体，石英晶体是共价晶体，因此干冰、NaCl固体、石英晶体的熔沸点逐渐升高，故D正确。
15.解析：A.人工合成淀粉所用的原料是H2和CO2，原料中C、O的个数比为1：2，与淀粉分子中C、O的个数比不同，故原子利用率小于100%，即并没有实现100%的原子利用率，A错误；B.反应过程中碳元素的化合价发生了变化，属于氧化还原反应，B正确。C.将人工合成的淀粉溶于热水，形成的分散系能产生丁达尔效应，则可以说明淀粉溶液是胶体，C错误；D.由于n值不确定，分子式不一定相同，D错误。
16.解析：A.X含有碳碳双键和酯基，X的结构简式是，故A正确；B.Y中含有酯基，Z中也含有酯基-COO-R，故B错误；C.Y和Z都是由聚合而成，Y和Z的链节中C、H、O的原子个数比相同，故C正确；D.Y中含有酯基、Z中含有碳碳双键，分别通过化学反应均可形成空间网状结构，故D正确；故选B。
17.解析：（1）o是25号元素，元素符号为Mn，电子排布式为[Ar]3d54s2，价电子排布为3d54s2，在周期表中位于d区；
（2）c是C元素，C核外有6个电子，基态C原子的核外电子排布的轨道表示式为；p是26号Fe元素，在元素周期表中的位置是第四周期第Ⅷ族；
（3）电子从能量较高的原子轨道跃迁到能量较低的原子轨道时，以光（子）的形式释放能量
（4）Mn2+为3d轨道半充满的稳定电子构型，不容易再失一个电子（5）1
答案：（12分，除标注外，每空2分）
（1）[Ar]3d54s2（1分） d（1分）
（2） 第四周期第Ⅷ族
（3）电子从能量较高的原子轨道跃迁到能量较低的原子轨道时，以光（子）的形式释放能量
（4）Mn2+为3d轨道半充满的稳定电子构型，不容易再失一个电子 （5）1
18.解析：（1）A装置是提供实验所需的O2，则A装置中二氧化锰是催化剂；B装置用于干燥通入C中的氧气，试剂X可选用浓硫酸，故答案为过氧化氢分解的催化剂；浓硫酸；（2）D装置中无水氯化钙是吸收生成的水；E装置中碱石灰是吸收生成的二氧化碳，故答案为吸收生成的水；吸收生成的二氧化碳；（3）E管质量增加0.88g为二氧化碳的质量，可得碳元素的质量：0.88g×=0.24g，D管质量增加0.36g是水的质量，可得氢元素的质量：0.36g×=0.04g，从而可推出含氧元素的质量为：0.44-0.24-0.04=0.16g，设最简式为CXHYOZ，则X：Y：Z=：： =2：4：1，即最简式为C2H4O，故答案为C2H4O；（4）根据该有机物的核磁共振氢谱图，峰面积之比为1：3，则其结构简式为CH3CHO；若符合下列条件：①环状化合物，②只有一种类型的氢原子，说明结构中含有2个CH2，且具有对称性，则该有机物的结构简式为，故答案为CH3CHO；；（5）某同学认为E和空气相通，会影响测定结果准确性，应在E后再增加一个E装置，防止E吸收空气中的二氧化碳和水蒸气，使得二氧化碳的质量产生误差，故答案为吸收空气中的二氧化碳和水蒸气。
答案：（14分，除标注外，每空2分）
（1）（过氧化氢分解的）催化剂（1分） 浓硫酸 （2）吸收生成的水（1分） 吸收生成的二氧化碳
（3）C2H4O （4）CH3CHO （5）吸收空气中的二氧化碳和水蒸气
19.解析：（1）①每个晶胞中含A离子的数目=8×1/8+6×1/2=4，含B离子数目为8；②通过①知，该物质的化学式为：AB2，A是金属阳离子，则A的化合价是+2价，若A的核外电子排布与Ar相同，则A是Ca元素，B的化合价是-1价，且B的电子排布与Ne相同，则B是F元素，则该离子化合物的化学式是CaF2；③阳离子周围距离最近的阴离子数为8；（2）维生素C中所含的官能团名称为：碳碳双键、羟基、酯基；（3）立方烷的分子式为：C8H8；立方烷只含1种氢原子，任意1个氢原子被Cl取代后，可根据距离确定另一个Cl原子的位置为：立方烷的边长、面对角线、体对角线，共3个位置，故二氯代物共3种。
答案：（12分，除标注外，每空2分）
（1）①4（1分） 8（1分） ②CaF2 ③8 （2）碳碳双键、羟基、酯基 （3）①C8H8 ②3
20.解析：（1）A（C2H4）是乙烯；F的结构简式为，其官能团是醛基。
（2）反应①中，A（CH2=CH2）和水反应生成B（CH3CH2OH），该反应是加成反应；反应⑦中，H（）与甲醇反应生成酯，该反应是取代反应或酯化反应。
（3）由分析可知，H的结构简式为。
（4）反应④中，E（）在NaOH的水溶液中发生水解生成F（），该反应的化学方程式为。
（5）L是M的同分异构体，分子中除含有1个苯环外无其他环状结构，且苯环上只有一个侧链，1mol的L可与1mol的NaHCO3反应，说明L分子中含有1个羧基，此外侧链上还含有
一个碳碳双键，则符合条件的L的结构共有8种，分别是、
，其中核磁共振氢谱为六组峰，峰面积比为3：2：2：1：1：1的结构简式有?
。
（6）结合“已知①”可知，以C（CH3CHO）为原料制备高吸水性树脂（）的合成路线为
答案：（14分，除标注外，每空2分）
（1）乙烯（1分） 醛基（1分）
（2）加成反应（1分） 取代反应或酯化反应（1分）
（3）（1分）
（4）
（5）8
（6）（3分，将“催化剂”写成“一定条件”亦可）