广东省佛山市第三中学2024-2025学年高二下学期第一次教学质量检测化学试卷

佛山三中2024-2025学年下学期第1次教学质量检测试卷 高二 化学 测试时间：75分钟 满分：100分 可能用到的相对原子质量：H 1 C 12 N 14 O 16 F 19 Na 23 Al 27 Si 28 Ti 48 Fe 56 Ge 73 第I卷（44分） 一、选择题：本题共16小题，共44分。第1～10小题，每小题2分；第11～16小题，每小题4分。在每小题给出的四个选项中，只有一项是符合题意要求的。 1．许多测定分子结构的现代仪器和谱图是化学研究的重要手段之一，下列说法错误的是 A．X射线衍射仪可以测定共价键的键长和键角 B．红外光谱可以分析分子中含有何种化学键和官能团的信息 C．原子光谱的谱线是连续的而不是离散的 D．质谱仪可以测定分子的相对分子质量 2．下列叙述中，正确的是 A．石英玻璃和水晶都是晶体 B．具有各向异性的固体可能是晶体 C．所有晶体都是由平行六面体无隙并置组合而成 D．粉末状固体肯定不是晶体 3．下列现象不能用“相似相溶”规律解释的是 A．氯化氢极易溶于水 B．碘易溶于CCl4 C．氯气易溶于NaOH溶液 D．酒精易溶于水 4．下列有关H3O＋与NH＋4 的说法正确的是 A．价层电子对互斥模型相同 B．中心原子的孤电子对相同 C．空间结构相同 D．键角相同 5．下列有关化学用语表示正确的是 A．H2O2的电子式： B．次氯酸的结构式：H－O－Cl C．NH3分子的VSEPR模型 D．N2中的p－p σ键电子云轮廓图 6．碳酸亚乙烯酯是锂离子电池低温电解液的重要添加剂，其结构如图： 下列有关该物质的说法正确的是 A． 分子中含6个σ键，2个π键 B．分子式为C3H2O3 C．分子中只有极性共价键 D．该分子不可能所有原子共平面 7．如图为几种晶胞的结构示意图，下列说法正确的是 冰晶胞 C60晶胞 金刚石晶胞 NaCl晶胞 A．冰晶体内水分子间以共价键结合 B．C60晶体中每个C60分子等距且最近的C60分子有6个 C．金刚石晶体中，碳原子与碳碳键个数的比为1︰4 D．NaCl晶胞中，每个Na+周围最近且等距离的Cl－所围成的空间构型为正八面体 8．下列关于O3和O2的认识，错误的是 A．O3和O2互为同素异形体 B．O3是极性分子，O2是非极性分子 C．在水中的溶解度：O3＞O2 D．O3分子中的共价键是非极性键 9．溴是卤族元素，下列说法正确的有 ① Br位于第四周期 Ⅶ 族 ② Br原子结构示意图︰ ③基态Br原子中有35种不同运动状态的电子 ④基态Br原子中电子占据18个原子轨道 ⑤基态 Br原子中电子占据的最高能级符号是4p ⑥基态Br原子的简化电子排布式为：[Ar]4s24p5 A．3项 B．4项 C．5项 D．6项 10．陈述I和II均正确，且具有因果关系的是 选项 陈述I 陈述II A 离子半径：r(Mg2+)＜r(Ca2+) 熔点：MgO＞CaO B 电负性：F＞Cl 酸性：CF3COOH＜CCl3COOH C 分子极性：CO＞N2 范德华力：CO＜N2 D 分子间作用力：H2O＞H2S 稳定性：H2O＞H2S 11．短周期主族元素X、Y、Z、W的原子序数依次增大，基态X原子的电子总数是其最高能级电子数的2倍，Z可与X形成淡黄色化合物Z2X2，Y、Z的基态原子核外电子都只有1个单电子，Y、W最外层电子数相同。下列说法正确的是 A．电负性：W＞Y B．氢化物的沸点：Y＞X C．XY2分子为极性分子 D．简单离子的半径：Z＞X 12．化合物M是一种高效消毒漂白剂，结构如图所示。W、X、Y、Z是原子序数依次增大的短周期主族元素，Y的某种单质可用于自来水消毒，Y、Z在不同周期。下列叙述错误的是 A．氧化物对应水化物的酸性：Z＞X＞W B．第一电离能：W＜Y＜X C．W的杂化方式为sp2 D．XZ3分子的空间结构为三角锥形 13．下列事实不能通过比较氟元素和氯元素的电负性进行解释的是 A．F—F键的键能小于Cl—Cl键的键能 B．NCl3的键角大于NF3 C．氟化氢分子的极性强于氯化氢分子的极性 D．气态氟化氢中存在(HF)2，而气态氯化氢中是HCl分子 14．2021年9月24日《科学》杂志发表了我国科学家的原创性重大突破，首次在实验室实现从CO2到淀粉的全合成。其合成路线如下： 下列说法错误的是 A． 干冰升华时，微粒间克服的作用力是范德华力 B．1mol DHA分子中所含σ键的数目为11NA C．甲醇(CH3OH)分子中H－C－O键角小于甲醛(CH2O)分子中H－C＝O键角 D．采用高温条件可以提高步骤②和步骤③的反应速率 15．已知冰晶石(Na3AlF6)熔融时的电离方程式为Na3AlF6＝3Na＋＋AlF3－6。现有冰晶石的结构单元如图所示，  位于大立方体顶点和面心，  位于大立方体的12条棱的中点和8个小立方体的体心，▽是图中  、  中的一种。下列说法正确的是 A．冰晶石是共价晶体 B．大立方体的体心处▽代表Al3＋ C．与Na＋距离相等且最近的Na＋有8个 D．冰晶石晶体的密度约为 g·cm－3 16．钛铁基储氢合金是由钛、铁两种元素组成的金属间化合物。一种钛铁合金的晶胞如图 ⅰ 所示，晶胞边长约为3×10－10m，该合金吸收的氢位于体心立方正八面体的中心，氢被4个钛原子和2个铁原子包围，如图 ⅱ 所示(图中H未全部标示）。下列说法错误的是 A．钛铁合金的化学式：TiFe B．钛铁合金中每个Ti周围距离最近且等距的Fe有8个 C．钛铁合金的密度约为 g/cm3 D．如图 ⅱ 所示的每个体心立方正八面体均填充1个氢原子， 则理论上形成的金属氢化物的化学式：TiFeH2 第II卷（56分） 二、非选择题：本题共4小题，共56分。 17．（14分）近年来，我国航空航天事业成果显著，航空航天材料技术快速发展。 （1）“天宫二号”航天器使用了钛合金，质量轻，强度位于金属之首。基态钛原子的价层电子排布图为 。 （2）“北斗三号”导航卫星使用的太阳能电池材料砷化镓是优良的化合物半导体，基态镓原子电子占据最高能级的电子云轮廓图为 形。 （3）“C919”飞机机身使用复合材料——碳纤维和环氧树脂。 ①下列氧原子电子排布图表示的状态中，能量最高的是 (填标号)，状态D变为状态A所得原子光谱为 光谱(填“发射”或“吸收”)。 A．         B．    C．         D． ②图a、b、c分别表示C、N、O和F的逐级电离能I变化趋势(纵坐标的标度不同)。第三电离能的变化图是 (填标号)。 a．       b．         c． （4）高性能金属材料如铝合金、超强度钢等作用功不可没。 ①铁元素在周期表中的位置是 。 ②Mn与Fe两元素的部分电离能数据如下，由表中两元素的I2和I3可知，气态Mn2+再失去一个电子比气态Fe2+再失去一个电子更难，对此，你的解释是 。 18．（14分）KH2PO4晶体具有优异的非线性光学性能。我国科学工作者制备的超大KH2PO4晶体已应用于大功率固体激光器，填补了国家战略空白。回答下列问题。 （1）P的简化电子排布式为 ，其中L能层有 个电子。 （2）第一电离能：P S（填“＞”“＜”或“＝”），原因是 。 （3）下列关于第VA族元素及其化合物的说法不正确的是 (填字母)。 A．热稳定性：NH3>PH3 B．酸性：H3PO4>H3AsO4 C．As处在元素周期表的p区 D．N的氧化物对应的水化物为强酸 （4）PO3－4中P采取 杂化方式，写出一个PO3－4的等电子体的化学式 。 【概念：价电子数(或电子数)相同，且原子个数也相同的分子或离子之间互称为等电子体。】 （5）磷酸通过分子间脱水缩合形成多磷酸，如： 若有n个磷酸分子间脱水形成环状的多磷酸，则相应的酸根的化学式为 （用含n的式子表示）。 19．（14分）硼(B)及其化合物有许多特殊的用途。回答下列问题： （1）NaBH4是重要的贮氢材料。 ①基态10B、11B核外电子运动状态的数目 （填“相同”“不同”或“无法确定”）。 ②Na、B、H、O四种元素的电负性由大到小的顺序为 。 ③BH－4的空间结构为 。 ④写出NaH的电子式 。 （2）硼酸（H3BO3）是一种片层状结构的白色晶体，可以用于医药和食品防腐等方面。其层状结构如下图Ⅰ。硼酸分子中B的VSEPR模型为 形，1 mol H3BO3晶体含有 mol氢键。 （3） 氮化硼(BN)是一种硬度仅次于金刚石的晶体，其晶胞结构如上图Ⅱ， ①沸点氮化硼 晶体硅（填“＞”或“＜”） ②上述关于沸点判断的理由是 。 ③已知X、Y、Z原子的坐标参数分别为（0，0，0）、（1，1，0）、（0，1，1）， 则M原子的坐标为 。 20．（14分）很多含巯基(－SH)的有机化合物是重金属元素汞的解毒剂。例如，解毒剂化合物I可与氧化汞生成化合物Ⅱ。 （1）化合物I含有的化学键有 。 A．极性键 B．非极性键 C．σ键 D．π键 （2）H2O的沸点比H2S高，原因是 。 （3）化合物II中每个S原子的孤电子对数为 对。 （4）化合物Ⅲ也是一种汞解毒剂。化合物Ⅳ是一种强酸。下列说法正确的有_______。 A．化合物Ⅲ中C－C－C键角是180° B．化合物Ⅲ属于离子化合物 C．化合物Ⅳ中硫氧键的键能均相等 D．化合物IV中，若甲基改为乙基，则酸性减弱 （5）汞解毒剂的水溶性好，有利于体内重金属元素汞的解毒。化合物I与化合物Ⅲ相比，水溶性较好的是 。 （6）理论计算预测，由汞(Hg)、锗(Ge)、锑(Sb)形成的一种新物质X为潜在的拓扑绝缘体材料。 图a为Ge晶体的晶胞，晶胞参数为c nm，阿伏加德罗常数为NA，则该晶胞的密度为 g/cm3。图b为X的晶胞，该晶胞中粒子个数比Hg︰Ge︰Sb＝ 。 第 2 页 共 8 页 命题人：黄丽嫦 审题人：宋维国、吴雪英、杜天进 第 1 页 共 8 页 学科网（北京）股份有限公司 $$ 佛山三中2024-2025学年下学期第1次教学质量检测 高二 化学 参考答案 一、选择题 题号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 答案 C B C A B B D D B A 题号 11 12 13 14 15 16 答案 C A A D C D 二、非选择题 17.（14分） （1） （2分，3d轨道没画完，不得分）（2）哑铃（2分） （3）① D（2分） 发射（2分） ② b（2分） （4）①第四周期第VIII族（2分，周期表述1分，族表述1分） ②Mn2+的价层电子排布式为3d5，3d轨道半充满，较稳定，Fe2+的价层电子排布式为3d6，再失去一个电子则为半充满稳定状态，所以Mn2+再失去1个电子比Fe2+再失去1个电子难（2分） 18．（14分） （1）[Ne]3s23p3（2分，答案唯一） 8（1分） （2）＞（1分） P的价层电子排布式为3s23p3，p轨道半充满，比较稳定，难失电子（2分） （3）D（2分，多选0分） （4）sp3（2分） SiF4、SO2－4、SO2F2、ClO－4等（2分） （5）PnOn－3n（2分，写HnPnO3n给1分） 19．（14分） （1）①相同（1分） ② O＞H＞B＞Na（1分，答案唯一） ③正四面体形（2分，写“四面体形”1分） ④ （1分） （2）平面三角（2分） 3（2分） （3）＞（1分） 氮化硼、晶体硅均为共价晶体，键长：N—B＜Si—Si，键能：N—B＞Si—Si， 所以沸点：氮化硼＞晶体硅（2分，三个得分点，漏1个得1分，漏两个得0分。） （3/4，1/4，3/4）（2分，唯一答案） 20．（14分） （1）ABC（2分，有错则0分，漏1个得1分，漏两个得0分） （2）两者都是分子晶体，由于水分子间能形成氢键，所以沸点更高（2分） （3）2（2分） （4）BD（2分，有错0分，漏1个得1分） （5）III（2分） （6） （2分） 1:1:2（2分） 部分解析 1．C项，原子光谱的谱线是离散的（课本P8+课本P11科学史话） 2．（课本习题P77第3题）A项，石英玻璃不是晶体；B项，课本P69液晶；C项，常见的晶胞是平行六面体；D项，有可能晶粒太小，肉眼看不到。 3．C项，氯气易溶于NaOH溶液因为彼此反应 4．（小本17第9题） 5．A项，H2O2是共价化合物，电子式为 ；C项，NH3分子的VSEPR模型名称为四面体项，图中漏了孤电子对；D项，图中呈现的是π键电子云轮廓图。 6．A项，计算σ键时漏了C-H键，σ键的数目应该为8；C项，C-C键是非极性共价键； D项，每个碳原子均为sp2杂化，参考乙烯6个原子共平面的结构，所以所有原子共平面 7．A项，冰晶体内水分子间以氢键结合；B项，C60晶体是分子密堆积，配位数为12；中每个C60分子等距且最近的C60分子有6个；C项，碳原子形成4个键，但是每个价只占1/,答案应该为1︰2； 8．（课本P53资料卡片臭氧是极性分子） 9．① Br位于第四周期 ⅦA 族 ⑥基态Br原子的简化电子排布式为：[Ar]3d104s24p5 10．A项，离子半径：，离子半径越小，离子键强度越大，熔点越高，所以熔点：B项，电负性：F＞Cl，导致CF3COOH中羧基上O-H键的极性更大，更易电离出H+，酸性；C项．分子极性：，分子极性越强，范德华力越大；D项．分子间作用力与氢键影响熔沸点，稳定性为化学性质，二者没有关联。 11．【解析】X是O、Y是F、Z是Na、W是Cl。 A项，电负性：F＞Cl。F为4.0；Cl为3.0。 B项，氢化物的沸点：HF＜H2O，依据是:常温下氟化氢为气体，水为液体 C项，XY2为OF2，分子构型为V形，是极性键构成的极性分子 D项，简单离子的还原性：O2－＞Na+，依据是电子层数相同时，核电荷数越大，离子半径越小。 12．【推元素】W、X、Y、Z是原子序数依次增大的短周期主族元素，Y的某种单质可用于自来水消毒结合图示结构式可知，Y形成2个共用电子对，则说明Y最外层有6个价电子，推知Y为O元素。臭氧可用于自来水消毒。W形成4个共用电子对，说明其最外层有4个价电子，结合原子序数小于Y（氧），则推知W为C。X形成三个共用电子对，说明其最外层有5个价电子，结合原子序数小于Y（氧），则X为N元素。Z形成1个共用电子对，原子序数最大且与Y（氧）不同周期，则Z为Cl元素。可知，W、X、Y、Z分别是C、N、O、Cl。 A项，元素非金属越强，其最高价氧化物对应水化物的酸性越强。非金属性：Cl>N>C，所以其最高 价氧化物对应水化物的酸性：HClO4>HNO3>H2CO3，但是题目偷换概念为氧化物的水化物，其中元素 Cl还有HClO，元素N还有HNO2。 B项，同周期元素第一电离能呈增大趋势，因VA族最高能级电子处于半充满稳定结构，所以第一电 离能反常比第VIA族的大，所以第一电离能：W(C)<Y(O)<X(N) C项，C原子形成碳氧双键，杂化方式为sp2。 D项，XZ3为NCl3，孤电子对数＝(5－1×3)/2＝1，价层电子对数＝3+1＝4，所以其价层电子对互斥模 型为四面体形，分子的空间结构为三角锥形。 13．A项，F原子半径小，电子云密度大，两个原子间的斥力较强，键不稳定，因此键的键能小于键的键能，与电负性无关； B项，NCl3和NF3的价层电子对数均为4，都有一对孤电子对，因此空间构型都是三角锥形，而NCl3的键角大于NF3，是因为F的电负性大于氯的电负性，NF3中的共用电子对偏向F，成键电子对间的排斥力减小，所以键角小。 C项，氟的电负性大于氯的电负性，键的极性大于键的极性，导致分子极性强于； D项，氟的电负性大于氯的电负性，与氟原子相连的氢原子可以与另外的氟原子形成分子间氢键，因此气态氟化氢中存在（HF)2； 14．A项，干冰是分子晶体，升华时，微粒间克服的作用力是范德华力。 B项，漏算了C-H键，应该为11。 C项，甲醇分子中C原子为sp3杂化，H－C－O键角接近109.5°，甲醛分子中C原子为sp2杂化， 则H－C＝O键角接近120°，故后者键角较大。 D项，步骤②和步骤③均使用了酶，酶属于蛋白质，高温下易失活，所以采用高温条件导出催化剂失 效，不利于反应速率的提高。 15．【分析】白球位于棱上和内部，共有8+=11，灰球位于顶点和面心，个数=化学式中Na和Al个数比是3:1，因此▽位置应该是白球，代表Na+，灰球有4个，代表Al3＋。该结构单元中有4个铝原子和12个钠原子，含有4个Na3AlF6。 【详解】A项，冰晶石熔融时能电离说明其是离子晶体。B项，根据分析立方体的体心处▽代表Na+。 C项，以体心处Na+（白球）为例，与之距离相等且最近的白球位于8个小立方体的体心，有8个。 D项，晶胞中有4个Na3AlF6，因此密度为 g⋅cm。 16．A项，由图i晶胞结构可知，Ti位于顶点，Fe位于体心，因此每个晶胞中含有1个Ti和1个Fe，则钛铁合金的化学式为TiFe。 B项， 体心立方晶胞中，与体心的Fe距离最近且等距的Ti均位于顶角位置，所以有8个。同理，Ti与Fe配位数相同，所以每个Ti周围距离最近且等距的Fe也是8个。 C项，每个晶胞中含有1个TiFe，一个晶胞的质量=g=g，晶胞的体=cm3=2.710-23cm该晶体的密度= g/cm36g/cm3。 D项，由图ⅱ可知，Ti位于晶胞的顶点和棱上，Fe位于晶胞内部，H位于体心和面上，因此每个晶胞中含有的Ti原子个数=8+4=2，含有的Fe原子个数=2，含有的H原子个数=10+1=6（图中只标示出1个H，还有10个未标识出来的处于面上），Ti:Fe:H=2:2:6=1:1:3，则理论上形成的金属氢化物的化学式：TiFeH3。 17.（1）钛元素的原子序数为22，基态原子的价层电子排布式为3d24s2，排布图为； （2）镓元素的原子序数为31，基态原子的价层电子排布式为4s24p1，则核外电子占据的最高能级是电子云轮廓图为哑铃形的4p能级； （3）①A中，电子排布符合构造原理，是基态O原子的轨道排布图，能量最低；B中，在2pz轨道上2个电子的自旋方向相同，电子间排斥作用大，原子的能量稍高；C中，1s轨道上的2个电子跃迁到2p轨道上，原子的能量增高；D中，1s、2s轨道的电子分别跃迁到2p轨道和3s轨道上，原子的能量最高；电子由激发态回到基态，能量降低，产生发射光谱。 ②C原子失去2个电子后达到2s2全满稳定结构，再失1个电子较难，第三电离能比N原子大，选b。 （4）根据题意，气态Mn2+再失去一个电子比气态Fe2+再失去一个电子更难，是由于Fe2+电子排布式为[Ar]3d6，Mn2+电子排布式为[Ar]3d5，半满结构，稳定，难失电子； 18.（1）略（2）略 ；（3）A．非金属性N>P，热稳定性：NH3>PH3；B．非金属性P>As，酸性：H3PO4>H3AsO4； C．As原子序数为33，与P同主族，处在元素周期表的p区；D．N的最高价氧化物对应的水化物为强酸，其它氧化物的水化物为弱酸。 （4）计算可得PO43-价层电子对数为4，所有中心原子为sp3杂化；等电子体之间的原子总数和价电子总数都相同，根据前加后减、前减后加、总数不变的原则，可以找到与PO电子总数相同的等电子体分子为SiF4、SO2－4、SO2F2、ClO－4等 。 （6）n个磷酸分子间脱去（n-1）个水分子形成链状的多磷酸，如果有n个磷酸分子间脱水形成环状的多磷酸，则可脱去n个水分子得到(HPO3)n，其失去氢离子后得到相应的酸根，故该酸根可写为PnO。 19.（1）①基态、的质子数相同，核外电子数相同，故核外电子运动状态的数目相同。 （2）由图可知，硼酸分子的中心原子B原子的价层电子对数为3，故杂化轨道类型是sp2，在硼酸晶体中，硼酸分子的H、O分别于其他硼酸分子的O、H均形成氢键，故1个硼酸分子周围形成6个氢键，根据均摊法可知，1个硼酸分子占有3个氢键，故1mol H3BO3晶体含有3氢键。 （3）由于氮化硼、晶体硅均为原子晶体，通过题目提供的硬度的相关信息，可以判键能，但是描述原因的时候要规范：键长：N-B＜Si-Si，则键能：N-B＞Si-Si，故沸点氮化硼＞晶体硅。 20.（1）略（2）略（3）图中硫已经形成两个σ键，还有2对孤电子对，所有价层电子对数为4； （4）A．在I中C原子价层电子对数为4，因此C采取sp3杂化，键角应该为109°28′； B．根据Ⅲ的结构，存在C-H、C-S、S-H、C-C等共价键，还存在钠离子与另外一个阴离子团，因此存在离子键，所以为离子化合物； C．Ⅳ中存在硫氧单键和硫氧双键，硫氧双键的键能大于硫氧单键键能； D．烃基是推电子基团，烃基越长，推电子效应越大，羟基极性越弱，越不容易电离，故酸性减弱； （5）钠盐是离子化合物，极易溶于水。 （6）Ge晶胞与金刚石晶胞结构一样，Ge原子所处的位置分别为顶角、面心和体内，共8个原子（参考小本35第18题）;该晶胞中Sb原子均位于晶胞内，因此1个晶胞中含有Sb原子数为8，Ge原子位于晶胞顶点、面心、体心，1个晶胞中含有Ge原子数为8×+4×+1=4，Hg原子位于棱上、面心，因此1个晶胞中含有Hg原子数为4×+6×=4，晶胞中粒子个数比Hg∶Ge∶Sb=4∶4∶8=1∶1∶2。 1 学科网（北京）股份有限公司 $$