内容正文:
泉州科技中学2024-2025学年度
第二学期限时训练高二年 化学试卷
时间:75分钟 满分:100分
单选题一、
1. 【答案】 B
【解析】 因为4s轨道能量比3d轨道能量还低,所以21号Sc元素的基态原子电子排布式为
1s 2s 2p 3s 3p 3d ,违反了能量最低原理,应该为1s 2s 2p 3s 3p 3d 4s ,A正
确;所画的电子排布图中3p能级,在等价轨道(相同电子层、电子亚层上的各个
轨道)上排布的电子将尽可能分占不同的轨道,且自旋方向相同,违背了洪特规
则,B错误;在等价轨道(相同电子层、电子亚层上的各个轨道)上排布的电子将
尽可能分占不同的轨道,且自旋方向相同,若磷原子核外电子排布图为
则违反了洪特规则,C正确;3s能级的能量大于2p能级的
能量,原子的电子排布式由1s 2s 2p 3s →1s 2s 2p ,能量降低低,所以能释放
特定能量产生发射光谱,D正确。
2 2 6 2 6 3 2 2 6 2 6 1 2
2 2 3 1 2 2 4
2. 【答案】 D
【解析】 s电子的原子轨道是球形的,故A正确;同一原子能层越高,s电子云半径越大,
电子能量越高,因此能量大小: ,故B正确;每个p能级都有3
个原子轨道,而且它们互相垂直,分别称为 、 、 ,故C正确;2 、2 、
2 轨道的能量是相同的,故D错误;故选D。
1s 2s 3s 4s
p p p p p
p
3. 【答案】 B
【解析】 N和P为同主族元素,N在P的上方,N的电子层数比P少,则原子半径:N<P,A
正确;K和Ca为同周期元素且左右相邻,Ca的4s轨道全充满,原子的能量低,则
第一电离能:K<Ca,B不正确;基态O原子的价电子排布式为2s 2p ,则价层电
子轨道表示式 ,C正确;七种元素中,H为第1周期元素,C、N、
2 4
O为第2周期元素,P为第3周期元素,K、Ca为第4周期元素,则有2种元素位于
周期表第4周期,D正确;故选B。
4. 【答案】 D
【解析】 电负性:χ(N)<χ(O),则键极性:C—N<C—O,A、B错误;第一电离能:I (O)
<I (N),C错误;离子核外电子排布相同时,原子序数越小离子半径越大,则离
子半径:r(O )>r(Na ),D正确。
1
1
2- +
5. 【答案】 B
【解析】 X的最高正价为+1,属于第ⅠA族元素;Y的最高正价为+5,属于第ⅤA族元素;
Z的最高正价为+4,属于第ⅣA族元素;M的最低负价为-3,属于第ⅤA族元
素;W的最低负价为-2价,属于第ⅥA族元素;由题图知原子序数;X<Y<Z
<M<W,则M为P元素,Y为N元素,Z为Si元素,W为S元素,X为Li元素或H
元素。
根据分析可知,X可能为Li元素,A错误;M为P元素,M元素最高价氧化物对应
的水化物的含氧酸为 3 4H PO , 3 4H PO 为中强酸,B正确;X为H或Li, 2X W中X
原子最外层不能达到8电子稳定结构,C错误;Z为Si元素,Si元素位于金属元素
和非金属元素的分界线,既能表现出一定的金属性又能表现出一定的非金属
性,D错误;选B。
6. 【答案】 D
【解析】 由图,X能形成一元强碱、WZ形成一元强酸、Y形成弱酸,结合原子半径、原
子序数,可知 、 、 、 四种短周期元素分别为氮、钠、磷、氯;
同周期从左到右,金属性减弱,非金属性变强,元素的电负性变强,N的电负性
小于相邻元素O,A错误;氯电负性大于磷,则两者形成化合物中氯显负价,B
错误;氯离子为强酸盐酸电离出的离子,其不会水解促进水的电离,C错误;电
子层数越多半径越大,电子层数相同时,核电荷数越大,半径越小;在短周期
主族元素中,钠的原子半径最大,D正确;故选D。
W X Y Z
7. 【答案】 D
【解析】 K含有金属键的金属晶体,Ar是不含化学键的分子晶体,故A不符合题意;C 是
含有共价键的分子晶体,晶体硅是含有共价键的原子晶体,故B不符合题意;
60
CO 是含有共价键的分子晶体,SiO 是含有共价键的原子晶体,故C不符合题
意;NaCl和CaO均是含有离子键的离子晶体,故D符合题意;故选D。
2 2
8. 【答案】 B
【解析】 由二氧化硅晶体结构图可知,每个Si原子形成4个Si-O价,则Si原子杂化类型为
sp ,故A正确;由二氧化硅晶体结构图可知,每个硅原子周围连有四个氧原
子,每个氧原子周围连有2个硅原子,Si、O原子个数比为1:2,故B错误;由二
氧化硅晶体结构图可知,每个硅原子周围连有四个氧原子,则Si原子数目与Si-O
键数目比为1:4,故C正确;由二氧化硅晶体结构图可知,晶体中最小环上含有6
个硅原子和6个氧原子,所以最小环上的原子数为12,故D正确;故选B。
3
9. 【答案】 B
【解析】 单质 是金属晶体,含有金属键,故A正确;Fe是26号元素,基态 原子核外电
子排布式为[Ar] ,故B错误;根据均摊法可知,该晶体中Co的个数为6
=3,Ni原子的个数为8 =1, 与 原子个数比为 ,故C正确;由晶胞结
构可知,Co与Ni之间的最短距离为面对角线的一半即 nm,故D正确。故选
B。
Fe Fe
d s
Co Ni
2
2
a
10. 【答案】 A
【解析】 设晶体中Fe 的个数为x,则Fe 的个数为0.86-x,根据正负化合价代数和为0,
有3x+2(0.86-x)=2,则x=0.28,则Fe 所占的比例为 ,A错误;形成该
晶体的化学键是离子键,离子键没有方向性和饱和性,B正确;该晶体中有4个
Fe O,则一个晶胞的质量为 g,一个晶胞的体积为(a×10 )
cm ,则该晶体密度为 ×10 g•cm ,C正确;Fe O晶体的晶胞结构
为NaCl型,NaCl是离子化合物,则Fe O也是离子化合物,D正确。
3+ 2+
3+
x
A
-10 3
3 0.86 56+16 4
a3 A
30 -3
x
x
11. 【答案】 C
【解析】 Si N 的硬度很大,属于共价晶体,晶体Si、金刚石均是共价晶体,A正确;一
个晶胞中含有Ga的个数为8× =4,含有N的个数为4,化学式为GaN,
B正确;钻石璀璨夺目与其是否为共价晶体无关,C错误;共价晶体中共价键越
强,熔点越高,D正确。
3 4
12. 【答案】 D
【解析】 对于卤族元素的单质,元素的非金属性越强,键能越大,则断开1 mol Br—Br
键所需的能量大于b kJ,故A错误;由热化学方程式可知,该反应是反应物的总
能量高于生成物的总能量的放热反应,故B错误;该反应为可逆反应,可逆反
应反应物不可能反应完全,向密闭容器中充入2 mol氢气和1 mol碘蒸气,若I 完
全反应则放出的热量为c kJ,充分反应后放出的热量不会大于 kJ,故C错误;设
H—I键的键能为x kJ/mol,则有-c kJ/mol=(a+b)kJ/mol-2x kJ/mol,解得x=
,则断开2 mol H—I键所需的能量为(a+b+c)kJ,故D正确。
2
13. 【答案】 B
【解析】 同周期从左到右原子半径依次减小,故原子半径:N<B,选项A正确;氮化硼
(BN)是由氮原子和硼原子通过不同杂化方式所构成的晶体,为共价晶体,不
存在BN分子,选项B错误;根据均摊法可知,晶胞中含有 个
B,4个N,立方氮化硼的密度
,选项C正确;根据晶胞
的结构可知,氮化硼晶胞的俯视投影图为 ,
选项D正确;答案选B。
+
+
A g cm 3
A
g cm 3
14. 【答案】 A
【解析】 根据反应②可知,ΔH =413 kJ·mol ×4+2x kJ·mol -(745×2+463×4)kJ·mol =b
kJ·mol ,整理可得x= ,故A正确;根据盖斯定律, 得到H O(g)
H O(l) ΔH= kJ·mol ,故B错误;有4N 个C—H键断裂时,反应消耗1
mol甲烷,若按照反应①进行,放出热量为|a|kJ,若按照反应②进行,放出热量
为|b|kJ,故C错误;甲烷的燃烧为放热反应,则a<0,b<0,因为液态水转化为
气态水需要吸收热量,所以a<b,反应①为甲烷燃烧热的热化学方程式,所以
甲烷的燃烧热ΔH=a kJ·mol ,故D错误。
2
-1 -1 -1
-1 ①-②
2
2
- -1
A
-1
填空题二、
15. 【答案】 (1)B (2)3 (3)球形 d (4)5 3 (5)7
【解析】 (1)钠在火焰上灼烧的黄光是一种发射光谱,故选B。
(2)Co的价层电子排布式为3d 4s ,基态Co中未成对电子数为3。
(3)基态Ti原子核外电子排布式是1s 2s 2p 3s 3p 3d 4s ,最高能层电子是4s电
子,电子云轮廓图形状为球形,Ti属于d区元素;与Ti同周期的过渡元素中,未
成对电子数最多的是Cr元素,价层电子的轨道表示式为
。
(4)N元素基态原子核外电子排布式为1s 2s 2p ,有5个轨道有电子,核外电子有
5种不同的空间运动状态,能量最高的电子所在原子轨道是2p,在空间有3个伸
展方向。
(5)基态Fe原子的核外电子排布式为1s 2s 2p 3s 3p 3d 4s ,根据不同能级能量不
同判断共有7种不同能量的电子。
7 2
2 2 6 2 6 2 2
2 2 3
2 2 6 2 6 6 2
16. 【答案】
(1) (2)2.5~3.0 (3)共价化合物
测定熔融态的 是否导电
【解析】 (1)电负性最小的元素为Cs,电负性最大的元素为F,二者形成的化合物为离
子化合物,电子式为 。
(2)①NCl 最初水解产物是NH 和HClO,在NCl 中,N元素的化合价为-3,Cl
元素的化合价为+1,说明N元素得电子的能力大于Cl素,则Cl元素的电负性小
于N元素的,即小于3.0,S元素与Cl元素在同一周期,同一周期元素从左到
右,元素的电负性逐渐增强,则Cl元素的电负性大于S元素,即Cl元素的电负性
大于2.5,故推测 (Cl)的范围是2.5~3.0;②Cl元素的电负性大于P元素,在PCl
中,P为+3价,Cl为-1价,则 水解的化学反应方程式是
。
(3)Be的电负性为1.5,Cl元素的电负性介于2.5~3.0之间,则二者差值小于
1.7,所以BeCl 为共价化合物,在熔融状态下不导电。
PCl H O=== HCl H PO
BeCl
3 3 3
x 3
PCl
PCl H O=== HCl H PO
2
17. 【答案】 (1)6 (2)不可以 (3) b
【解析】 (1)分析题图可知,α-Fe晶体中每个顶点的铁原子周围与它最接近且距离相等的
铁原子有6个。
(2)金属延展时金属键不变,金属结构不变,α-Fe延展时不可以转变为γ-Fe。
(3)δ-Fe晶体中Fe的数目为1+8× =2,晶胞质量为 g,密度为 g/cm 。
(4)若δ-Fe晶胞边长为b pm,体对角线长=4r,因此Fe原子半径r= b pm。
3
18. 【答案】 (1)1 2
(2)CO 断开CO分子的第一个化学键所需的能量[(1 072-
比断开N₂分子中的第一个化学键所需的能量
小,可知CO 相对更活泼
⁻¹ ⁻¹
⁻¹ ⁻¹
19. 【答案】 (1)共价晶体 (2) 射线衍射实验 (3) (4)b (5)4
【解析】 (1)氮化硼的晶体结构与金刚石相似,因此BN为共价晶体。(2)构成晶体的
粒子在微观空间里呈现周期性的有序排列,晶体的这一结构特征可以通过X-射
线衍射图谱反映出来。因此区分晶体和非晶体的最可靠的科学方法是进行X-射
线衍射实验。(3)氮化硼晶体中,氮原子位于顶点和面心,硼原子在晶胞内
部,将晶胞分成等大的8个小正方体,四个硼原子位于其中四个不相邻的小正
方体的体心,E位于右前上的小立方体的体心,根据A、B、C的原子分数坐标
可知E的原子分数坐标为 。(4)根据(3)对氮化硼晶胞的描述可知,
氮化硼晶胞的俯视投影图为b。(5)根据晶胞结构可知,观察底面位于面心的
N原子可知,每个N原子周围与其最近且等距离的B原子有4个;与N原子最近的
B原子是体对角线的四分之一,晶胞的边长为 ,因此体对角线为 nm,
可知最近距离为 nm;
根据均摊法可知,B原子位于体心,因此晶胞含有4个B原子,N原子位于面心
和顶点,因此晶胞中含有 个N原子,可知晶体的密度为:
。
X a
a NA
anm a
a
ρ= m
V
=
M
NA
N
V
=
a 10 NA a NA
g/cm3
泉州科技中学2024-2025学年度学校: 高二年 班 号 姓名: 准考证号:
第二学期限时训练高二年 化学试卷
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 Si-28 Cl-35.5 Ni-59 B-11 P-31 Zn-65、Te-128 Cu-64 Fe-56
Ⅰ卷(共42分)
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符合题意)
1.下列各项叙述不正确的是( )
A. 若21号元素的基态原子电子排布式为,则违反了构造原理
B. 若硫原子核外电子排布图为,则违反了泡利原理
C. 若磷原子核外电子排布图为,则违反了洪特规则
D. 原子的电子排布式由能释放特定能量产生发射光谱
2.下列有关原子轨道图的说法,错误的是( )
A. s电子的原子轨道是球形的
B. 能量大小:
C. p能级有3个原子轨道,相互垂直,分别以、、表示
D. 2、2、2轨道的能量不相同
3.如图是人体含量较多元素的质量分数图,下列有关这些元素的说法不正确的是( )
A.原子半径:N<P
B.第一电离能:K>Ca
C. 基态O原子的价层电子轨道表示式
D. 图中的七种元素中有2种元素位于周期表第4周期
4.二氯异氰尿酸钠(结构如图所示)是一种重要的消毒剂。下列说法正确的是( )
A. 电负性:χ(N)>χ(O) B. 键极性:C—N>C—O
C. 第一电离能:I1(O)>I1(N) D. 离子半径:r(O2-)>r(Na+)
5.石墨与F2在450 ℃反应,石墨层间插入F得到层状结构化合物(CF)x,该物质仍具润滑性,其单层局部结构如图所示。下列关于该化合物的说法正确的是( )
A.与石墨相比,(CF)x导电性增强
B.与石墨相比,(CF)x抗氧化性增强
C.(CF)x中C—C的键长比C—F短
D.1 mol (CF)x中含有2x mol共价单键
6.物质结构决定物质性质。下列性质差异与结构因素匹配错误的是( )
选项
性质差异
结构因素
A
沸点:正戊烷(36.1 ℃)高于新戊烷(9.5 ℃)
分子间作用力
B
熔点:AlF3(1 040 ℃)远高于AlCl3(178 ℃升华)
晶体类型
C
酸性:CF3COOH(pKa=0.23)远强于CH3COOH(pKa=4.76)
羟基极性
D
溶解度(20 ℃):Na2CO3(29 g)大于NaHCO3(8 g)
阴离子电荷
7.下列各组物质的晶体中,化学键类型相同,晶体类型也相同的是( )
A. K和Ar B. C60和晶体硅 C. CO2和SiO2 D. NaCl和CaO
8.SiO2晶体的部分结构如图所示,关于该晶体下列说法错误的是( )
A. Si原子杂化类型为sp3
B. Si、O的原子个数比为1:4
C. Si原子数目与Si-O键数目比为1:4
D. SiO2晶体中最小环为12元环
9.均位于第四周期Ⅷ族,属于副族元素。某合金的立方晶胞结构如图所示,已知其晶胞参数为。下列说法错误的是( )
A. 单质中含有金属键
B. 基态原子核外电子排布式为
C. 晶体中,与原子个数比为
D. 与之间的最短距离为
10.已知FexO晶体的晶胞结构为NaCl型(如图所示),因晶体缺陷,x=0.86,测得FexO的边长为a pm。下列说法错误的是( )
A. 若晶体中的Fe分别为Fe2+和Fe3+,在Fe2+和Fe3+总数中,Fe3+所占比例为
B. 形成该晶体的化学键无方向性和饱和性
C. 该晶体的密度为×1030 g•cm-3
D. FexO属于离子化合物
11.镧La和H可以形成一系列晶体材料LaHn,在储氢和超导等领域具有重要应用。LaHn属于立方晶系,晶胞结构和参数如图所示。高压下,LaH2中的每个H结合4个H形成类似CH4的结构,即得到晶体LaHx。下列说法错误的是( )
A.LaH2晶体中La的配位数为8
B.晶体中H和H的最短距离:LaH2>LaHx
C.在LaHx晶胞中,H形成一个顶点数为40的闭合多面体笼
D.LaHx单位体积中含氢质量的计算式为 g·cm-3
12.已知H—H键的键能为a kJ/mol,I—I键的键能为b kJ/mol,一定条件下:H2(g)+I2(g)2HI(g) ΔH=-c kJ/mol(c>0),下列说法正确的是( )
A. 断开1 mol Br—Br键所需的能量小于b kJ
B. 上述反应中,反应物的总能量低于生成物的总能量
C. 向密闭容器中充入2 mol H2(g)和1 mol I2(g),充分反应后放出热量大于c kJ
D. 断开2 mol H—I键所需的能量为(a+b+c)kJ
13.立方氮化硼(BN)是特殊的耐磨和切削材料,其晶胞结构(如图所示)与金刚石相似。下列说法错误的是( )
已知:晶胞的棱长为a nm,为阿伏加德罗常数的值。
A. 原子半径:N<B
B. 氮化硼晶体的微观空间里存在BN分子
C. 立方氮化硼的密度
D. 氮化硼晶胞的俯视投影图为
14.设NA为阿伏加德罗常数的值。已知反应:
①CH4(g)+2O2(g)CO2(g)+2H2O(l) ΔH1=a kJ·mol-1
②CH4(g)+2O2(g)CO2(g)+2H2O(g) ΔH2=b kJ·mol-1
下列说法正确的是( )
A. 表中x=
B. H2O(g)H2O(l) ΔH=(a-b)kJ·mol-1
C. 当有4NA个C—H键断裂时,反应放出的热量一定为kJ
D. a>b且甲烷的燃烧热ΔH=b kJ·mol-1
Ⅱ卷(共58分)
二、填空题(4大题,共 58分)
15.(每空2分,共14分)Ti、Na、Co、N、Fe等元素的研究一直在进行中,其单质及化合物在诸多领域都有广泛的应用。回答下列问题:
(1)钠在火焰上灼烧的黄光是一种 (填字母)。
A.吸收光谱 B.发射光谱
(2)基态Co中未成对电子数为 。
(3)Ti原子最高能层电子的电子云轮廓图形状为 ,与Ti同周期的过渡元素中,未成对电子数最多的基态原子的价层电子的轨道表示式为 。
(4)N元素基态原子核外电子有 种不同的空间运动状态,
能量最高的电子所在原子轨道在空间有 个伸展方向。
(5)基态Fe原子存在 种不同能量的电子。
16.(每空3分,共15分)下表是某些短周期元素的电负性(x)值:
(1)根据上表试推测,元素周期表中除放射性元素外,电负性最小的元素与电负性最大的元素形成的化合物的电子式为 。
(2)已知:。
①若最初水解产物是和HClO,根据的化合价推测(Cl)的范围是 (填表中数值);
②水解的化学反应方程式是 。
(3) 乙二胺(H2N—CH2—CH2—NH2)与CaCl2溶液可形成配离子(结构如图所示),该配离子中存在的作用力有 (填字母)。
a.离子键 b.共价键 c.配位键 d.氢键
(4)-40 ℃时,F2与冰反应生成HOF和HF。常温常压下,HOF为无色气体,固态HOF的晶体类型为 。
17.(前3空2分,后3空3分,共15分)
Ⅰ.CO与N₂分子中电子总数相等,结构与物理性质相似。
(1) CO分子中包含___________个σ键,___________个π键。
(2)结合事实判断CO和N₂中化学性质更活泼的是___________,试用下表中的键能数据解释其相对更活泼的原因:___________。
Ⅱ.(3)由CoCl2可制备AlxCoOy晶体,其立方晶胞如图。Al与O最小间距大于Co与O最小间距,x、y为整数,则Co在晶胞中的位置为 ;晶体中一个Al周围与其最近的O的个数为 。
18.(每空2分,共14分)一种氮化硼的晶体结构与金刚石相似,其晶胞结构如图:
(1)BN的晶体类型是 。
(2)现代化学中,科学家常利用 区分晶体和非晶体。
(3)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。已知三个原子分数坐标参数:A为(0,0,0)、B为(0,1,1),C为(1,1,0);则E为 。
(4)氮化硼晶胞的俯视投影图是 (填字母)。
a. b. c. d.
(5)已知氮化硼的晶胞边长为,阿伏伽德罗常数为。每个原子周围距离最近的B原子数目为 ,最近距离为 (用表示),晶体的密度为 (用代数式表示)。
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