甘肃省金昌市永昌县第一高级中学2024-2025学年高二下学期期中考试化学试卷

永昌县第一高级中学2024-2025-2高二期中试卷 化学 考生注意： 1,本试卷分选择题和非选择题两部分。满分100分，考试时间75分钟。 2,考生作答时，请将答案答在答题卡上。选择题每小题选出答案后，用2B铅笔把答题卡上对 应题目的答案标号涂黑；非选择题请用直径0,5毫米黑色墨水签字笔在答题卡上各题的答 题区域内作答，超出答题区域书写的答案无效，在试题卷、草稿纸上作答无效。 3.本卷命题范固：人教版选择性必修2。 可能用到的相对原子质量：H1C12N14O16A127Mn55 显 一、选择题：本题共14小题，每小题3分，共42分。在每小题给出的四个选项中，只有一项是符 合题目要求的。 1.化学与生活紧密相关，下列说法错误的是 A.液晶可应用于手机、电脑和电视的显示器 B.利用超分子的分子识别特征，可以分离C和C C.He的电子构型稳定，不易得失电子，用He替代H2填充探空气球更安全 构 D.葡萄糖、二氧化碳和足球烯(C)都是共价化合物，它们的晶体都属于分子晶体 2.火箭采用偏二甲肼[(CH):N一NH2]为推进剂（燃料）、NO,为氧化剂。偏二甲肼的制备方法 为C2H,N2O+2Zn+4HCI一2ZnCl2+H2O+(CH),NNH2,下列说法正确的是 A.H2O的VSEPR模型 B.偏二甲肼中的N原子的杂化轨道类型：sp C.H一C1的。键电子云轮廓图：O D.熔化锌时没有破坏金属键 3.下列各组物质，都是由极性键构成的非极性分子的一组是 A.CH,和HO B.CO,和HCN C.NH和HS D.CS和BF 【高二期中·化学第1页（共6页）】 ZH250455B 4.下列有关物质结构和性质的说法错误的是 A.p能级能量一定比s能级的能量高 COOH B.1个N原子最多只能与3个H原子结合形成NH分子，是由共价键的饱和 OH HO 性决定的 OH C.氢键X一H…Y中三原子共直线时，作用力最强 D.莽草酸的分子式为C,HO,结构如图所示，该分子中包含3个手性碳原子 5,下列对有关事实的解释正确的是 选项 事实 解释 A 某些金属盐灼烧呈现不同焰色 电子从低能轨道跃迁至高能轨道时吸收光被长不同 B CH,与NH分子的空间结构不同 二者中心原子杂化轨道类型不同 BF与NH形成[H:N→BF] BF,中的B有空轨道接受NH:中N的孤电子对 D NH,易液化，而PH难液化 NH,的相对分子质量小于PH 6.如图所示，三条曲线分别表示C、Si和P元素的前四级电离能变化趋势。下列说↑mo) 法正确的是 A.元素电负性：c>b>a B.简单氢化物的稳定性：c>a>b C.简单氢化物的相对分子质量：b>c>a D.对应最高价氧化物的水化物的酸性强弱：a>c>b 7.甲醛(HCHO)是室内空气的主要污染物之一，科学家研制出了一种催化剂，能在室温下迅速催 化氧化空气中的甲醛，其反应如下：HCHO+O2C)2+HO。下列有关说法错误的是 A.甲醛分子中C原子的杂化方式为sp B.CO,分子中σ键与π键的数目相等 C.HCHO、CO2和HO分子均为极性分子 D.反应中的四种物质在固态时均为分子晶体 8.由键能数据大小，不能解释下列事实的是 化学键 C一H Si-H C-0 C-O Si-(0 C-C Si-Si 键能/(kJ·mol) 411 318 799 358 452 346 222 A.稳定性：CH>SiH B.键长：C=(O<C一O C.熔点：CO2<SiO2 D.硬度：金刚石>晶体硅 【高二期中·化学第2页（共6页）】 ZH250455B 9.某离子液体的阴离子的结构如图所示，其中W、X、Y、Z、M为原子序数依次增大的短周期非金 属元素，W是有机分子的骨架元素。下列说法正确的是 A.Z元素的最高价态为十7 B.基态原子未成对电子数：W>Y C.该阴离子中X不满足8电子稳定结构 D.最简单氢化物水溶液的pH:X>M 10.已知pK。=一1gK。,下表是几种不同有机酸的pK.大小，下列说法正确的是 有机酸 CH-FCOOH CH-CICOOH CH:BrCOOH CH COOH pK. 2.66 2.86 2.9 4.74 A.对键合电子吸引力：F<C<Br B.酸性：CH2 ICOOH>CH2 FCOOH C.pK,:CHF,COOH<CH,FCOOH D.碱性：HCOONa>CH COONa 11.中国科学家首次成功制得大面积单品石墨炔，是碳材料科学的一大进步。 金刚石 石墨 石墨炔 下列关于金刚石、石墨、石墨炔的说法正确的是 A.三种物质中均有碳碳原子间的σ键 B.三种物质中的碳原子都是sp3杂化 C.三种物质的晶体类型相同 D.三种物质均能导电 12.硫在不同温度下的状态和分子结构不同，单质硫S环状分子的结构如图所示。隔绝空气 717.6K时硫变为蒸气，蒸气中存在3Sa→4S一6S一12S2,温度越高，蒸气的平均相 对分子质量越小。下列说法正确的是 A.3Sg一4Sg一6S:一12S2的转化过程中，△H<0 B.S分子中，原子数与共价键数之比为1：2 C.S.分子中S一S一S的键角为109°28 D.S、Ss、S、S互为同素异形体，其相互转化为化学变化 13.[Zn(CN),]-在水溶液中可与HCHO发生反应生成[Zn(H2O),]2+和HOCHCN,N为阿 伏加德罗常数的值，下列说法错误的是 A.HCHO分子的空间结构为平面三角形 B.1 mol HCHO分子中含有o键的数目为3VA C.HOCH.CN分子中碳原子轨道的杂化类型只有sp D.[Zn(CN):]-中Zn2+与CN-的C原子形成配位键，结构可表示为 【高二期中·化学第3页（共6页）】 ZH250455B 14.“肼合成酶”以其中的Fe+配合物为催化中心，可将NHOH与NH转化为肼(NH2NH), 其反应历程如图所示。 NH, )-H H.N-NH, H.O 下列说法错误的是 A.I1中H一N一O的键角小于I中H一N一O的键角 B.NH2OH、NH3和HO均为极性分子 C.反应涉及非极性键的断裂和生成 D.L中催化中心离子为Fe+ 二、非选择题：本题共4小题，共58分。 15.(13分)我国复旦大学某团队开发的一种共形六方氨化硼修饰技术，可直接在二氧化硅表面 生长高质量六方氨化硼薄膜。 (1)下列N原子的电子排布图表示的状态中，能量最高的是 (填标号)。 Is 2s 2p2p.2p 25 2p.2p.2p A.个 个 B. 可 个 18 2s 2p2p.2p 1s 2s 2p2p,2p C. 个个个☒ D. 个 (2)第二周期主族元素中，按第一电离能大小顺序，第一电离能在B和N之间的元素有 种。 (3)Na与N形成的NaN3可用于汽车的安全气囊中，其中阴离子的空间结构为 Na 在空气中燃烧发出黄色火焰，这种黄色焰色用光谱仪摄取的光谱为 (填“发射”或 “吸收”)光谱。 (4)已知NH分子的键角约为107°，而同主族磷的氢化物PH分子的键角约为94°，试用价 层电子对互斥模型解释NH的键角比PH的键角大的原因： (5)BH3·NH是一种有效、安全的固体储氢材料，可由BH3与NH3反应生成，B与N之间 形成配位键，氮原子提供 【高二期中·化学第4页（共6页）】 ZH250455B 16.(15分)已知A、B、C、D、E、F为前4周期的6种元素，原子序数依次增大，其中A位于周期表 中s区，其原子中电子层数和未成对电子数相同：B原子价层电子排布式为ns"p,B和E同 主族，D原子的最外层电子数是其内层电子数的3倍：F元素位于元素周期表的第4行、第11 列。回答下列问题： (1)基态F原子的核外电子排布式为 (2)下列关于BA的说法正确的是 (填标号)。 A.B2A2中的所有原子都满足8电子稳定结构 B.每个B2A2分子中g键和π键数目之比为1·1 C.B,A2是含极性键和非极性键的非极性分子 D.B,A2中心原子的杂化类型为sp杂化 (3)B、C、D三种元素第一电离能由大到小的顺序为 (用元素符号表示)。 (4)C的简单气态氢化物与C的最高价氧化物对应的水化物反应生成一种盐H,H晶体中存 在的化学键类型有 (填标号)。 A.离子键 B.共价键 C.氢键 D.配位键 E.金属键 (5)基态E原子的最高能层具有的原子轨道数为 :B和E的最高价氧化物中，熔、沸 点较高的是 (写化学式)。 (6)F单质的晶体堆积方式为面心立方最密堆积（如图所示），其配位数为 :若F的相 对原子质量为M,它的晶胞棱长为acm,则F晶体的密度为 g·cm3。(阿伏加 德罗常数的值为V) 17.(13分)磷存在于人体所有细胞中，是维持骨骼和牙齿的必要物质，几乎参与所有生理上的化 学反应。回答下列问题： (1)磷的一种同素异形体一白磷(P,)的空间结构为 ,其键角为 ,推测其在 CS中的溶解度 (填“>”或“<”)在水中的溶解度。 (2)常温下PCI是一种白色晶体，其立方晶系晶体结构模型如图所示，由A、B两种微粒构成。 将其加热至148℃熔化，形成一种能导电的熔体。已知A、B两种微粒分别与CCL,SF6互 为等电子体（等电子体是指价电子数和原子数相同的分子，离子或原子团），则A、B的化 学式分别为 B PC15品体结模型 【高二期中·化学第5页（共6页）】 ZH250455B (3)氮化硼，氯化铝、氯化镓的结构类似于金刚石，熔点如下表所示。试从结构的角度分析它 们熔点不同的原因是 物质 BN AIN GaN 熔点/℃ 3000 2200 1700 18.(17分)铝离子电池能量密度高、成本低且安全性高，是有前景的下一代储能电池。铝离子电 池一般采用离子液体作为电解质，一种电解质离子的结构如下： AICL H.C N-CH -/ 回答下列问题： (1)另一种电解质阴离子A1C中各原子最外层均达到8电子结构，则其结构式为 (2)传统的有机溶剂大多易挥发，而离子液体有相对难挥发的优点，原因是 (3)①大π键可用Π表示（如苯分子中的大π键可表示为Ⅱ），则该阳离子的大π键应表示 为 ②为使电解质中阳离子以单个形式存在以获得良好的溶解性能，与N原子相连的 一CH、一CH不能被H原子替换，其原因是 (4)铝离子电池的其中一种正极材料为AIMO,其晶胞中铝原子的骨架如图所示。 ①晶体中与A1距离最近的A1的个数为 ②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，如图中原子1的分数坐标为（浮·子宁，原子2的分数坐标为（宁子，子，则原子3 的分数坐标为 ③已知该晶体属于立方晶系，晶胞参数为apm,阿伏加德罗常数的值为N,则晶体的密 度为 g·cm3(列出计算式)。 【高二期中·化学第6页（共6页）】 ZH250455B永昌县第一高级中学2024一2025-2高二期中试卷·化学 参考答案、解析及评分细则 1.D液晶可应用于图文显示，故用于手机、电脑和电视的显示器，A正确：C。和C的混合物加入一种空腔大 小适合C的“杯酚”中可进行分离，这是利用超分子的分子识别特征，B正确：He的电子排布式为1s,为全 满状态，电子构型稳定，不易得失电子，所以用He替代H:填充探空气球更安全，C正确：足球烯(Co)是碳单 质，不是共价化合物，D错误。 2.BH,0分子中中心原子0价层电子对数为2+6-一)X2=4,0原子采用sp杂化，VSEPR模型为四面体 2 形，A错误；偏二甲肼[(CH)2N一NH2]中N原子形成3个共价键且存在1个孤电子对，为sp杂化，B正 HCI 确：H一C1的。键为s一pg键，电子云轮廓图为 。,C错误：锌属于金属晶体，熔化时需破坏金属键，D 错误。 3.DHO是V形结构，是极性分子，A错误：HCN是直线形结构，但正负电荷中心不重合，属于极性分子，B 错误：NH是三角锥形结构，HS是V形结构，二者均是极性分子，C错误；CS是直线形结构，BF3是平面三 角形结构，二者均是非极性分子，D正确。 4.Ap能级的能量不一定比s能级的能量高，如2p的能量小于3s,A错误：N原子最外层有5个电子，有三个 未成对电子，1个N原子最多只能与3个H原子结合形成NH:分子，是由共价键的饱和性决定的，B正确： 当形成氢键的三个原子X一H…Y在同一直线上时，X、Y上的孤电子对的排斥作用最小，氢键的作用力最 强，C正确：手性碳原子连接的4个原子或原子团互不相同，根据莽草酸的结构图可知，该分子中包含3个手 COOH 性碳原子： ,D正确。 OH 1K) OH 5.C金属的焰色试验是金属在加热时电子由低能轨道跃迁到高能轨道后，又从高能轨道向低能轨道跃迁，释 放出不同波长的光，A错误：CH,的价层电子对数为4，孤电子对数为0，NH的价层电子对数为4，孤电子对 数为1，所以分子的空间结构不同，但两者中心原子杂化轨道类型均为sp,B错误：BF。中的B有空轨道， NH3中N有孤电子对，因此BFg中的B与NH中的N可形成配位键，BF:与NH形成[HN→BFa],C正 确；NH易液化，而PH难液化的原因是NH分子间能形成氢键，而PH:不能形成氢键，所以NH的沸点 较高也就是更容易液化，D错误。 6.C同主族元素从上到下第一电离能减小，P的3印轨道为半充满稳定状态，第一电离能高于同周期相邻元 素，故Si的第一电离能最小，由题图可知，c为Si元素。P的第四电离能为原子失去3s能级中的1个电子所 需的能量，与第三电离能相差较大，可知b为P元索，a为C元素。同周期元素从左到右电负性增大，同主族 元素从上到下电负性减小，故S的电负性最小，A错误：S的非金属性最弱，非金属性越强，简单氢化物越稳 定，故SiH,的稳定性最差，B错误：相对分子质量：PHa>SiH,>CH,C正确；HPO,为中强酸，HC)3和 HSiO,为弱酸，对应最高价氧化物的水化物的酸性强弱：HPO,>HCO,>H2 SiO.,D错误。 7.CCO,是非极性分子，C错误。 8.C键能越大越稳定，C一H的键能大于S一H,所以稳定性：CH,>SiH,A不符合题意：键能越大，键长越 短，C一O的键能大于C一O,所以键长：C一O<C一O,B不符合题意：CO,是分子品体，熔点由分子间作用 力决定，SO,是共价晶体，所以熔点：CO<SiO,,不能用键能解释熔点，C符合题意；金刚石、晶体硅都是共 价晶体，共价晶体中键能越大，晶体的硬度越大，CC的键能大于S一S,所以硬度：金刚石>晶体硅，D不符 合题意。 9.D根据W是有机分子的骨架元素，可知W为C元素：由结构图可如，Y形成1个双键，则其最外层有6个 电子，结合原子序数关系知，Y为O元素，则X为N元素；Z形成1个单键，则Z为F元素；M的成键总数为 6,则M为S元素。Z为F元素，无正化合价，A错误：W为C元素，Y为O元素，基态C原子的电子排布式 为1s2s2p,未成对电子数为2，基态O原子的电子排布式为1s2s2p,未成对电子数也为2，B错误；X为 N元素，该阴离子中N形成2个单键，有2个孤电子对，满足8电子稳定结构，C错误：X为N元素，最简单 氢化物为NH,NH1的水溶液呈碱性，M为S元素，最简单氢化物为HS,H:S的水溶液呈酸性，故最简单 氢化物水溶液的pH:NH>HS,D正确。 10.CF、C1、Br位于同一主族，从上到下，电负性依次减弱，则电负性：F>C>Br,即对键合电子吸引力：F>CI >Br,A错误；电负性：F>1,F一C的极性大于I一C,使一CHF的极性大于一CH2I,导致CH,FCOOH的羧 基中的羟基的极性更大，更容易电离出氢离子，酸性更强，则酸性：CHICOOH<CH FCOOH,B错误； CHF2的极性大于一CHF,导致CHF:COOH的羧基中的羟基的极性更大，更容易电离出氢离子，酸性更 强，则酸性：CHFCOOH>CH2 FCOOH,酸性越强，K。越大，pK。越小，则pK,:CHF COOH< 【高二期中·化学参考答案第1页（共2页）】 ZH250455B CH,FCOOH,C正确；烷基是推电子基团，烷基越长推电子效应越大，使羧基中的羟基的极性越小，羧酸酸 性越弱，则酸性：HCOOH>CH,C)OH,根据越弱越水解，水解程度：HCOO<CH COO,则碱性： HCOONa<CH,COONa,D错误。 11.A原子间优先形成。键，三种物质中均存在。键，A正确：金刚石中所有碳原子均采用sp杂化，石墨中所 有碳原子均采用sp杂化，石墨炔中苯环上的碳原子采用sp杂化，碳碳三键上的碳原子采用sp杂化，B错 误；金刚石为共价品体，石墨炔为分子品体，石墨为混合型品体，C错误：金刚石中没有自由移动的电子，不 能导电，D错误。 12.D对于3S一4S一6S,一12S,升高温度，平衡正向移动，则△H>0,A错误：由S的分子结构可 知，在S分子中存在8个S原子，含8个S一S,则S原子数与共价键数之比为1：1，B错误：S分子中，S原 子的价层电子对数为4，采用sp杂化，但S原子有2个孤电子对，孤电子对与成键电子对之间的排斥作用 大于成键电子对之间的排斥作用，所以S一S一S的键角小于109°28'，C错误：S、S、S:、S2都是硫元素的单 质，它们互为同素异形体，相互转化为化学变化，D正确。 13.C HCHO分子中C原子为sp杂化，空间结构为平面三角形，A正确：1分子HCHO中含2个C一H和1 个CO,共有3个o键，所以1 mol HCHO分子中含有o键的数目为3NA,B正确：HOCH CN分子中与 羟基相连的C为sp杂化，一CN(一C=N)中的C为sp杂化，C错误：[Zn(CN),]2中Zn与CN的C原 12 子形成配位键，所以[Z如(CN),]结构可表示为 ,D正确。 NC CN CN H、 H 14.C1中H0u中N原子形成3个共价键，存在一个孤电子对，山中HOu与Fe形成配位键，不存在 孤电子对，孤电子对与成键电子对的排斥力大于成键电子对之间的排斥力，则1中H一N一O的键角小于 L中H一N一(O的键角，A正确：根据图中信息，NHOH、NH和H2O都不是中心对称，因此均为极性分 子，B正确：反应物中不存在非极性键，因此不涉及非极性键的断裂，C错误；由图示可知，F®配合物中心 Fe2+在I中失去1个电子转化为Fe+,故1中催化中心离子为Fe+,D正确。 15.(1)D(2分) (2)3(2分) (3)直线形发射（各2分） (4)N的原子半径比P的小、电负性比P的大，则NH分子中的共用电子对之间的距离比PH分子中的 近，斥力大(3分) (5)孤电子对(2分) 16.(1)1s2s2p3s23p3d4s(或[Ar]3d4s)(2分) (2)CD(2分) (3)N>O>C(2分) (4)ABD(2分) (5)9(1分)Si0(2分) (6)12(1分) 4M(3分) N 17.(1)正四面体形60°>（各2分） (2)PC1PC1(各2分) (3)氮化丽、氮化铝、氮化镓都是共价晶体，硼，铝、镓的原子半径逐渐增大，键长增长，键能诚小，熔点降 低(3分) C 18.(1)C-A1-C1-A1-C(2分) cc (2)有机溶剂通过分子间作用力结合，而离子液体通过阴、阳离子作用形成离子键，离子键的作用力大于分 子间作用力，故离子液体相对难挥发(3分) (3)①正(2分) ②氮原子上连H原子可以形成分子间氢键，导致离子聚沉而不易以单个形式存在(3分) (4)①4(2分) ②（合是，）2分) ③8X201×10(3分) aNa 【高二期中·化学参考答案第2页（共2页）】 ZH250455B