北京师大附中2020-2021学年下学期高二年级期中考试化学试卷

本试卷有二道大题，考试时长90分钟，满分100分。

可能用到的相对原子质量：H-1 C-12 O-16 F-19 Fe-56 As-75 Sm-150

一、选择题（1-40题，每题1. 5分，共60分。每小题只有1个选项符合题意）

1. 下列物质的分子中，共用电子对数目最多的是

A. PF₅ B. NH₃ C. H₂O D. CH₄

2. 气态ClO₃^–分子的空间构型是

A. 直线形 B. 平面三角形 C. 四面体形 D. 三角锥形

3. 同学们使用的涂改液中含有很多有害的挥发性物质，二氯甲烷就是其中的一种，吸入会引起慢性中毒，有关二氯甲烷的说法正确的是

A. 含有非极性共价键 B. 键角均为109°28′

C. 有两种同分异构体 D. 分子属于极性分子

4. 下列事实与氢键有关的是

A. 水加热到很高的温度都难以分解

B. 乙醇易溶于水

C. CH₄、SiH₄、GeH₄、SnH₄熔点随相对分子质量增大而升高

D. HF、HCl、HBr、HI的热稳定性依次减弱

5. 中国化学工作者已成功研制出碱金属与C₆₀形成的球碳盐K₃C₆₀,实验测知该物质属于离子化合物，具有良好的超导性。下列有关分析正确的是

A. K₃C₆₀中只有离子键 B. K₃C₆₀中不含共价键

C. 该晶体在熔融状态下能导电 D. C₆₀与¹²C互为同素异形体

6. 下列关于分子晶体熔、沸点的比较中，不正确的是

A. Cl₂<Br₂<I₂ B. H₂O<H₂S<H₂Se

C. CH₄<SiH₄<GeH₄ D. CH₃CH₂CH₂CH₂CH₃>C(CH₃)₄

7. 下列有关石墨晶体的说法正确的是

A. 由于石墨晶体导电，所以它是金属晶体

B. 由于石墨的熔点很高，所以它是共价晶体

C. 由于石墨质软，所以它是分子晶体

D. 石墨晶体是一种混合型晶体

8. 下列说法中正确的是

A. 金属在常温下都是固体

B. 晶体中有阳离子，就一定有阴离子

C. 镁晶体中1个Mg²⁺只与2个价电子存在强烈的相互作用

D. 金属晶体发生形变时，内部金属离子与“自由电子“之间的相互作用仍然存在

9. 美国《科学》杂志曾报道：在40 GPa的高压下，用激光加热到1800K，人们成功制得了共价晶体CO₂，下列对该物质的推断一定不正确的是

A. 该共价晶体中含有极性键

B. 该共价晶体易气化，可用作制冷材料

C. 该共价晶体有很高的熔点

D. 该共价晶体硬度大，可用作耐磨材料

10. 某物质的实验式为PtCl₄·2NH₃，其水溶液不导电，加入AgNO₃溶液反应也不产生沉淀，以强碱处理并没有NH₃放出，则关于此化合物的说法中正确的是

A. 该配合物中中心原子的电荷数和配位数均为6

B. 该配合物可能是平面正方形结构

C. 该配合物中Cl^–和NH₃分子均与Pt⁴⁺配位

D. 该配合物中Cl^–与Pt⁴⁺配位，而NH₃分子不配位

11. 向盛有硫酸铜溶液的试管里加入氨水，首先形成难溶物，继续添加氨水，难溶物溶解得到深蓝色的透明溶液。下列对此现象的说法中，正确的是

A. 反应后溶液中没有沉淀，所以反应前后Cu²⁺的浓度不变

B. 沉淀溶解后，将生成深蓝色的配离子为[Cu(NH₃)₄]²⁺

C. 在[Cu(NH₃)₄]²⁺中，Cu²⁺给出孤对电子，NH₃提供空轨道

D. 向深蓝色溶液中加入BaCl₂溶液，无明显现象

12. 下列关于NH₄⁺、NH₃、NH₂^–三种微粒的说法不正确的是

A. 三种微粒所含有的电子数相等

B. 三种微粒中氮原子的杂化方式相同

C. 三种微粒的空间结构相同

D. 键角的大小：NH₄⁺>NH₃>NH₂^–

13. 在半导体生产及灭火剂的使用过程中，会向空气中逸散气体，如NF₃、CHCIFCF₃、C₃F₈等。它们虽然是微量的，但有些却是强温室气体。下列推测不正确的是

A. NF₃分子呈三角锥形

B. C₃F₈在CCl₄中的溶解度比在水中的大

C. CHClFCF₃存在手性异构

D. CHClFCF₃中没有非极性键

14. 冰晶胞中水分子的空间排列方式与金刚石晶胞（其晶胞结构如图所示，其中空心球所示原子位于立方体的顶点和面心，实心球所示原子位于立方体内）相似。下列有关冰晶胞的说法合理的是

A. 冰晶胞内水分子间以共价键结合

B. 冰晶体与金刚石晶体的硬度都很大

C. 水分子间的氢键具有方向性和饱和性，也是键的一种

D. 氢键的存在导致冰晶胞中微粒的排列方式与金刚石晶胞类似

15. “类推“是一种重要的学习方法，但有时会产生错误的结论，下列类推结论正确的是

A. NaCl晶体中只含有离子键，则MgCl₂晶体中也只含有离子键

B. IVA族元素氢化物的沸点顺序是GeH₄>SiH₄>CH₄，则VA族元素氢化物的沸点顺序是AsH₃>PH₃>NH₃

C. 晶体中有阴离子，必有阳离子，则晶体中有阳离子，必有阴离子

D. 干冰(CO₂)是分子晶体，则SiO₂也是分子晶体

16. 我国科学家最近成功合成了世界上首个五氮阴离子盐(N₅)₆(H₃O)₃(NH₄)₄Cl（用R代表）。经X射线衍射测得化合物R的晶体结构，其局部结构如图所示从结构角度分析，R中两种阳离子的不同之处是

A. 中心原子的杂化轨道类型 B. 中心原子的价层电子对数

C. 空间结构 D. 共价键类型

17. 下表为元素周期表的一部分，其中X、Y、Z、W为短周期元素，W元素原子的核电荷数为X元素的2倍。下列说法正确的是

A. X、W、Z元素的原子半径及它们的气态氢化物的热稳定性均依次增大

B. Y、Z、W元素在自然界中均不能以游离态存在，它们的最高价氧化物的水化物的酸性依次增强

C. YX₂晶体熔化、液态WX₃汽化均需克服分子间作用力

D. 根据元素周期律，可以推测T元素的单质具有半导体特性，T₂X₃具有氧化性和还原性

18. 用于制造隐形飞机的物质具有吸收微波的功能，其主要成分的结构如图，它属于

A. 无机物 B. 烃 C. 高分子化合物 D. 有机物

19. 在有机合成中，下列反应类型能使有机物分子引入羟基的是

A. 加聚反应 B. 酯化反应 C. 氧化反应 D. 加成反应

20. 下列有机化合物分子中的所有碳原子不可能处于同一平面的是

21. 下列化学用语或图示表达不正确的是

A. CH4分子的比例模型：

B. 乙烯的电子式：

C. 羟基的结构简式：-OH

D. 聚丙烯的结构简式：

22. 下列各组物质中，互为同系物的是

A. CH₃CH₂CH₂CH₃和CH(CH₃)₃ B. CH₂=CH-CH=CH₂和CH₂=CHCH₃

C. 和 D. 和

23. 某有机物在空气中完全燃烧时，生成二氧化碳和水的分子个数比为1:2，则该有机物可能是

①CH₄
②C₂H₄
③C₂H₅OH ④CH₃OH

A. ①或③ B. ②或③ C. ①或④ D. ②或④

24. 若某有机化合物在加成反应中活性较强，可推测该有机化合物分子中含有

A. 饱和键 B. 不饱和键 C. 极性键 D. 非极性键

25. 下列化合物中，在核磁共振氢谱图中能给出3种信号的是

A. 甲酸乙酯 B. 丙酮 C. 乙醛 D. 丙烷

26. 分子式为C₃H₆Cl₂的同分异构体共有（不考虑立体异构）

A. 3种 B. 4种 C. 5种 D. 6种

27. 下列关于有机化合物说法中正确的是

A. 不能与HBr发生加成反应 B. 一定条件下不能被酸性高锰酸钾溶液氧化

C. 能使溴的四氯化碳溶液褪色 D. 不能与氢气发生加成反应

28. 某同学写出的下列烷烃的名称中，不正确的是

A. 2，3-二甲基丁烷 B. 3，3-二甲基戊烷

C. 3-甲基-2-乙基戊烷 D. 2，2，3，3-四甲基丁烷

29. 下列与烃物理性质有关的说法，不正确的是

A. 烃一般都难溶于水，易溶于有机溶剂

B. 液态烃的密度一般都比水的密度小，与水混合后在上层

C. 常温常压下，烃分子中碳原子数≤4时，一般为气态

D. 随着直链烷烃分子中碳原子数的递增，烷烃熔沸点逐渐降低

30. 制取较纯的一氯乙烷，用下列哪种方法合理

A. 乙烷和氯气取代 B. 乙烯和氯气加成

C. 乙烯和氯化氢加成 D. 乙烯加成氢气，再用氯气取代

31. 下列关于甲苯的实验事实中，能说明侧链对苯环性质有影响的是

A. 甲苯在约30℃时就能与硝酸发生取代反应生成邻硝基甲苯或对硝基甲苯

B. 甲苯能使酸性高锰酸钾溶液褪色

C. 甲苯燃烧时产生浓烈的黑烟

D. 1mol甲苯可与3mol氢气发生加成反应

32. 实验式相同，但既不是同系物，又不是同分异构体的是

A. 辛烯和3-甲基-1-丁烯 B. 苯和甲苯

C. 1-氯丙烷和2-氯丙烷 D. 甲基环己烷和乙烯

33. 下列关于苯的叙述正确的是

A. 反应①为取代反应，有机产物与水混合浮在上层

B. 反应②为氧化反应，现象是火焰明亮并带有浓烟

C. 反应③为取代反应，有机产物是一种烃

D. 反应④中1mol苯与3mol H₂发生加成反应，是因为苯分子含有三个碳碳双键

34. 已知某苯的同系物A使酸性KMnO₄溶液褪色，其分子式为C₁₁H₁₆，苯环上只有一个侧链。已知烷基直接与苯环相连的C原子上连有H原子，才能使酸性KMnO₄溶液褪色，则符合条件的有机物A的可能结构有

A. 5种 B. 6种 C. 7种 D. 8种

35. 已知烯烃在酸性KMnO₄溶液中双键断裂形式为

现有二烯烃C₁₀H₁₈与酸性KMnO₄溶液作用后可得到三种有机物：(CH₃)₂CO、CH₃COOH、CH₃CO(CH₂)₂COOH，由此推断此二烯可能的结构简式为

A. (CH₃)₂C=C(CH₃)CH₂CH₂CH=CHCH₂CH₃

B. (CH₃)₂C=CHCH₂CH₂C(CH₃)=CHCH₃

C. CH₃CH=C(CH₃)CH₂CH₂CH₂C(CH₃)=CH₂

D. CH₃CH=C(CH₃)CH₂CH₂CH₂CH=CHCH₃

36. 我国在CO₂催化加氢制取汽油方面取得突破性进展，CO₂转化过程示意图如下：

下列说法不正确的是

A. 反应①的产物中含有水 B. 反应②中只有碳碳键形成

C. 汽油主要是C₅～C₁₁的烃类混合物 D. 图中a的名称是2-甲基丁烷

37. 下列等物质的量的下列烃，分别在足量氧气中燃烧，消耗氧气最多的是

A. C₂H₄ B. C₂H₆ C. C₈H₁₀ D. C₆H₁₂

38. 一种气态烷烃和一种气态烯烃组成的混合物10g，其密度是相同条件下氢气密度的12.5倍。该混合气体通过溴水，是溴水增重8.4g，则此气态烷烃和烯烃是

A. 乙烯和乙烷 B. 乙烯和甲烷 C. 丙烯和乙烷 D. 丙烯和甲烷

39. 一定条件下，烯烃分子间可发生如图所示的“复分解反应“，形象的称为“交换舞伴的反应“。这一过程可以用化学方程式表示为：

R₁CH=CHR₂+R₃CH==CHR₄R₁CH=CHR₃+R₂CH=CHR₄

据此判断，下列反应的方程式不正确的是

40. 有机物X完全燃烧的产物只有二氧化碳和水，元素组成分析发现，该物质中碳元素的质量分数为60.00%，氢元素的质量分数为13.33%，它的核磁共振氢谱有4组明显的吸收峰。下列关于有机物X的说法不正确的是

A. 含有C、H、O三种元素 B. 相对分子质量为60

C. 分子组成为C₃H₈O D. 结构简式为CH₃CH(OH)CH₃

二、非选择题（41~45题，共40分）

41. （共5分）用化学用语填空：

(1)用系统命名法给上图所示的有机物命名__________。

(2)甲烷与氯气在光照下反应生成一氯甲烷，化学方程式为________________。

(3)1，3-丁二烯与Br₂的CCl₄溶液发生1，4-加成，化学方程式为__________。

(4)甲苯与浓硝酸和浓硫酸的混合物在加热条件下反应的化学方程式为____________。

(5)如图所示有机物发生加聚反应的化学方程式为__________。

42. （共6分）Cu₂O广泛应用于太阳能电池领域，可以CuSO₄、NaOH和抗坏血酸为原料制备Cu₂O。

(1) Cu²⁺基态核外电子排布式为________________________。

(2) SO₄^2-的空间结构为__________________（用文字描述）；Cu²⁺与OH^–反应能生成[Cu(OH)₄]^2-，[Cu(OH)₄]^2-中的配位原子为____________（填元素符号）。

(3)图1分子中碳原子的轨道杂化类型为__________和____________。

(4) 一个Cu₂O晶胞（见图2）中，氧离子的数目为________________。

43. （共4分）有机物A只含有C、H、O三种元素，常用作有机合成的中间体。16.8 g该有机物经燃烧生成44.0 g CO₂和14.4 g H₂O;质谱图表明其相对分子质量为84，红外光谱分析表明A分子中含有O—H键和位于分子端的CC键，核磁共振氢谱有三个峰，峰面积为6:1:1。

(1)A的分子式是__________________。

(2)下列物质中，一定条件能与A发生反应的是__________________。

a. H₂ b. Na c. KMnO₄ d. Br₂

(3)A的结构简式是________________。

(4)有机物B是A的同分异构体，分子中含有一个碳碳双键。该有机物所有碳原子一定在同一个平面上，没有顺反异构现象。B的结构简式是__________________。

44. （共7分）硫及其化合物有许多用途。相关物质的物理常数如表所示：

	H₂S	S₈	FeS₂	SO₂	SO₃	H₂SO₄
熔点/℃	– 85.5	115.2	>600（分解）	– 75.5	16.8	10.3
沸点/℃	– 60.3	444.6	>600（分解）	– 10.0	45.0	337.0

回答下列问题：

(1)基态S原子电子占据最高能级的电子云轮廓图为__________形。

(2)根据价层电子对互斥理论，H₂S，SO₂，SO₃的气态分子中，中心原子价层电子对数不同于其他分子的是_______________。

(3)图(a)为S₈的结构，其熔点和沸点要比二氧化硫的熔点和沸点高很多，主要原因为__________。

(4)气态三氧化硫以单分子形式存在，其分子的立体构型为__________形，其中共价键的类型有_____________种；固体三氧化硫中存在如图(b)所示的三聚分子。该分子中S原子的杂化轨道类型为________________。

(5) FeS₂晶体的晶胞如图(c)所示，晶胞边长为a nm(1nm=10^-9m)，FeS₂相对式量为M、阿伏加德罗常数的值为N_A，其晶体密度的计算表达式为____________g·cm^-3。

45. （共9分）实验室制备苯甲醇和苯甲酸的化学原理是

已知苯甲醛易被空气氧化，苯甲醇的沸点为205.3℃，苯甲酸的熔点为121.7℃，沸点为249℃，溶解度为0.34g；乙醚的沸点为34.8℃，难溶于水。制备苯甲醇和苯甲酸的主要过程如下所示：

试根据上述信息回答下列问题：

(1)操作I的名称依次是____________和____________，乙醚溶液中所溶解的主要成分是____________。

(2)操作II的名称是____________，产品甲是____________。

(3)操作III的名称是__________，产品乙是____________。

(4)如图所示，操作II中温度计水银球上沿放置的位置应是_____________（填“a”、“b”、“c”或“d”)，收集产品乙醚的适宜温度为____________。

46. （共9分）近年来我国科学家发现了一系列意义重大的铁系超导材料，其中一类为Fe-Sm-As-F-O组成的化合物。回答下列问题：

(1)元素As与N同族。预测As的氢化物分子的立体结构为______，其沸点比NH₃的______（填“高“或“低“），其判断理由是____________。

(2) Fe成为阳离子时首先失去__________轨道电子。

(3)比较离子半径：F^–______O^2-（填“大于“”等于“或“小于“）。

(4)一种四方结构的超导化合物的晶胞如图1所示。晶胞中Sm和As原子的投影位置如图2所示。图中F^–和O^2-共同占据晶胞的上下底面位置，若两者的比例依次用x和1-x代表，则该化合物的化学式表示为__________；通过测定密度ρ和晶胞参数，可以计算该物质的x值，完成它们关系表达式：ρ=______g·cm^-3(1pm=10^-12m)。以晶胞参数为单位长度建立的坐标系可以表示晶胞中各原子的位置，称作原子分数坐标，例如图1中原子1的坐标为（，，），则原子2和3的坐标分别为__________、__________。