精品解析：新疆实验中学2024-2025学年高二下学期4月期中化学试题

新疆实验中学2024-2025学年第二学期高二年级期中考试 化学试卷(问卷) (卷面分值：100分 考试时间：90分钟) 注意事项： 1.本试卷为问答分离式试卷，共10页，其中问卷8页，答卷2页。答题前请考生务必将自己的班级、姓名、准考证号的信息填写在答题卡上。 2.作答非选择题时必须用黑色字迹0.5毫米签字笔书写在答题卡的指定位置上，作答选择题必须用2B铅笔在答题卡上将对应题目的选项涂黑。如需改动，请用橡皮擦干净后，再选涂其它答案，请保持答题卡卡面清洁、不折叠、不破损、不能使用涂改液、修正带。 3.考试结束后，请将答题卡交回。 4.可能用到的相对原子质量：H-1 B-11 C-12 N-14 O-16 Mg-24 Cu-64 S-32 一、选择题：本大题共20题，每小题2.5分，共计50分。在每小题列出的四个选项中只有一项是最符合题目要求的。 1. 20世纪20年代中期建立的量子力学理论不仅能够较圆满的解释原子光谱的实验事实，而且为解释和预测物质结构和性质提供了全新的理论支持，已经成为现代化学理论的基础。依据该理论，下列各项叙述中正确的是 A. 所有原子任一能层的s电子云轮廓图都是球形，电子绕核运动，其轨道为球面 B. 钠的焰色试验呈现黄色，是电子由激发态转化成基态时吸收能量产生的 C. 4s轨道电子能量较高，总是在比3s轨道电子离核更远的地方运动 D. s轨道电子能量可能高于p轨道电子能量 【答案】D 【解析】 【详解】A．所有原子任一能层的s电子云轮廓图都是球形，但电子绕核运动没有固定的轨道，只是在核外空间一定范围内出现(概率不同)，所以其轨道不是球面，A不正确； B．钠的焰色试验呈现黄色，是电子由激发态转化成基态时释放能量，将能量以光的形式呈现，不是吸收能量，B不正确； C．4s轨道电子能量比3s高，在离核更远的地方出现的概率大，但并不是总在比3s轨道电子离核更远的地方运动，C不正确； D．s轨道电子能量可能高于p轨道电子能量，比如3s轨道电子的能量就比2p轨道电子的能量高，D正确； 故选D。 2. 下列说法错误的是 A. ns能级电子的能量可能低于(n-1)p能级电子的能量 B. 6C的电子排布式为，违反了洪特规则 C. 电子排布式(21Sc)1s22s22p63s23p63d3违反了能量最低原理 D. 电子排布式(22Ti)1s22s22p63s23p10违反了泡利原理 【答案】A 【解析】 【详解】A．电子的能量与能层、能级有关，根据构造原理，ns能级电子的能量一定高于(n－1)p能级电子的能量，A错误； B．根据洪特规则知，2p能级上的两个电子应排在两个不同的原子轨道上，违反了洪特规则，B正确； C．根据能量最低原理知，电子先排能量低的轨道，后排能量高的原子轨道，故应先排4s轨道，电子排布式(21Sc)1s22s22p63s23p63d3违反了能量最低原理，C正确； D．根据泡利原理知，3p能级最多容纳6个电子，电子排布式(22Ti)1s22s22p63s23p10违反了泡利原理，D正确； 故选A。 3. 下列说法不正确的是 A. 基态钾离子(K+)，电子占据的最高能级共有3个原子轨道，其形状是哑铃形 B. 在现代化学中，常利用光谱分析法来鉴定元素 C. 同一原子处于激发态时的能量一定高于其处于基态时的能量 D. 错误，违背了泡利不相容原理 【答案】D 【解析】 【详解】A．基态钾离子(K+)的电子排布式1s22s22p63s23p6，最高能级为3p，包含3个原子轨道，其形状是哑铃形，A正确； B．光谱分析法通过元素的特征谱线鉴定元素，广泛应用于化学分析，B正确； C．激发态是原子吸收能量后电子跃迁至更高能级的状态，其能量必然高于基态，C正确； D．泡利不相容原理是指一个原子轨道最多容纳2个电子，而且自旋方向相反，图中各轨道并不违背，图中是违背了洪特规则，D错误； 故选D。 4. 下列原子结构相关内容表述正确的是 A. 、、轨道能量不相同 B. 原子核外电子只能在电子云轮廓内运动 C. 电子排布图违背了泡利原理 D. 电子由能级跃迁至能级时，可以用光谱仪摄取其吸收光谱 【答案】D 【解析】 【详解】轨道处于同一能级，能量相同，错误； B．电子云是电子在核外空间的概率密度分布的形象化描述，原子核外电子不只能在电子云轮廓内运动，在轮廓外也有，只是概率小，错误； C．洪特规则是指在相同能量的轨道上，电子在排布的时候优先进入空轨道，图中违背了洪特原理，C错误 D．3s能级能量小于能级，电子由跃迁至能级时会吸收特定频率的光，可以用光谱仪摄取其吸收光谱，D正确； 故选D。 5. 下列有关原子核外电子排布的说法，正确的是 A. 外围电子排布不同的两种氮原子：①②，能量E①>E② B. 基态硒原子的价层电子排布式为3d104s24p4 C. 同一原子中，2p、3p、4p能级的轨道数目依次增多 D. 基态铍原子的最外层电子云轮廓图为 【答案】A 【解析】 【详解】A．②为基态N原子的外围电子排布，较稳定，能量低，因此能量：E①>E②，A正确； B．硒为34号元素，基态硒原子的电子排布式为1s22s22p63s23p63d104s24p4，硒属于主族元素(第VIA族)，主族元素的价层电子即其最外层电子，所以基态硒原子的价层电子排布式应为4s24p4，B错误； C．同一原子中，任意能层的p能级均有3个轨道，所以2p、3p、4p能级的轨道数目相同，C错误； D．铍为4号元素，基态铍原子的最外层电子排布式为2s2，最外层电子云轮廓图为球形，D错误； 故选A。 6. 江西为环西太平洋成矿带的组成部分，矿产资源丰富。其中居第一位的有铜、钨、钽、铯、铊、钪、金、银、铀、钍、伴生硫、溶剂白云岩等，居第二位的有稀土、硒、碲、铷、锂等，居第三位的有磷钇矿、铋、铍、岩盐、蛇纹岩等，居第四位的有钼、铌、萤石等，居第五位的有锡、锆、玻璃用白云岩等。下列说法正确的有 A. 锡在元素周期表的p区 B. 铜的价层电子中未成对电子数为2 C. 钪的价电子排布式是3d14s1 D. 硒的第一电离能大于砷 【答案】A 【解析】 【详解】A．锡的原子序数为50，属于第五周期、第IVA族，其价电子排布式为5s25p2，因此属于p区元素，故A正确； B．铜为29号元素，其价层电子排布式为3d104s1，4s能级中的一个电子未成对，所以未成对电子数为1，故B错误； C．钪为21号元素，钪的价电子排布式是3d14s2，故C错误； D．硒的原子序数为34，在第四周期、第VIA族，其基态价层电子排布式为4s24p4，而砷的原子序数为33，其基态价层电子排布式为4s24p3，由于砷的4p轨道上的电子处于半充满状态，这使得砷原子比较稳定，其气态原子失去一个电子需要的能量较大，因此砷的第一电离能大于硒，故D错误； 故选A。 7. 下列说法正确的是 A. 有机酸的酸性比较CH3CHClCOOH > CH3CH2COOH > CH3CH(CH3)COOH B. “X—H…Y”三原子不在一条直线上时，不可能形成氢键 C. 邻羟基苯甲醛的熔、沸点比对羟基苯甲醛的熔、沸点高 D. N的电负性比P的大，可推断NCl3分子中N-Cl键的极性比PCl3分子中的P-Cl键大 【答案】A 【解析】 【详解】A．烃基为推电子基团，且烃基上C越多推电子效应越大，使羧基中的羟基极性减小，羧酸的酸性越弱，而Cl电负性大，即CH3CHCl－使羟基极性增大，羧酸的酸性增强，A正确； B．“X—H…Y”三原子不在一条直线上时，也可能形成氢键，如水分子间的氢键，B错误； C．邻羟基苯甲醛可以形成分子内氢键，导致熔沸点降低，对羟基苯甲醛形成分子间氢键，导致熔沸点升高，C错误； D．电负性差值越大，键的极性越大。Cl、N的电负性均为3.0，P电负性为2.1，电负性差值P-Cl>N-Cl，则N-Cl键的极性比P-Cl键小，D错误； 故选A。 8. 下列对分子结构及其性质的解释中，错误的是 A. 在中的溶解度很大，因其是非极性分子 B. 沸点：<，因为前者形成了分子间氢键 C. 羟基乙酸不具有手性，因其分子中不存在手性碳原子 D. 酸性：，因为F的电负性大，使中极性增强 【答案】B 【解析】 【详解】A．在中的溶解度很大，因其是非极性分子，A项正确； B．的沸点低于是因为后者易形成分子间氢键，前者易形成分子内氢键，B项错误； C．羟基乙酸分子中没有手性碳原子，所以不属于手性分子，C项正确； D．的酸性强于是因为F的电负性大，使中极性增强，更易电离出氢离子，D项正确。 故选B。 9. 下列与键参数有关的说法中错误的是 A. 键角： B. 键长： C. 键能： D. 结构相似的分子，共价键的键能越大，分子通常越稳定 【答案】A 【解析】 【详解】A．的键角为，的键角为，的键角为，A项错误； B．同周期主族元素从左至右，原子半径逐渐减小，因此键长：，B项正确； C．同主族元素从上至下，原子半径逐渐增大，因此键长：，而键长越短，键能越大，因此键能：，C项正确； D．结构相似的分子，共价键的键能越大，共价键越难断裂，分子通常越稳定，D项正确； 答案选A。 10. 用价层电子对互斥模型可以判断许多分子或离子的空间结构，有时也能用来推测键角大小，下列判断正确的是 A. 空间结构为V形 B. 键角为120°，的键角大于 C. 的VSEPR模型和分子空间结构一致 D. 的空间结构都是三角锥形 【答案】C 【解析】 【详解】A．分子中，中心Be原子的价层电子对数为=2，发生sp杂化，中心原子的最外层无孤电子对，空间结构为直线形，A不正确； B．中，中心S原子的价层电子对数为=3，最外层无孤电子对，则分子呈平面正三角形，键角为120°，分子中，中心N原子的价层电子对数为=4，发生sp3杂化，N原子的最外层有1个孤电子对，分子呈三角锥形，键角小于，B不正确； C．的中心碳原子的价层电子对数为=3，发生sp2杂化，中心原子的最外层无孤电子对，则VSEPR模型和分子空间结构一致，C正确； D．AsCl3中，中心As原子的价层电子对数为=4，发生sp3杂化，中心原子的最外层有1个孤电子对，分子呈三角锥形，中，中心N原子的价层电子对数为=3，发生sp2杂化，中心原子的最外层无孤电子对，空间结构为平面三角形，D不正确； 故选C。 11. 、、、、、是原子序数依次增大的短周期主族元素，其中基态原子核外电子只有一种自旋取向，的模型为平面三角形，与形成的化合物能刻蚀玻璃。下列说法正确的是 A. Y、Z、W三种元素中，W的最高价含氧酸酸性最强 B. X分别与、形成的化合物中，前者的沸点一定低于后者 C. 与同周期且第一电离能大于的元素有2种 D. 只由X、W、R三种元素形成的化合物一定为共价化合物 【答案】A 【解析】 【分析】、、、、、是原子序数依次增大的短周期主族元素，基态原子核外电子只有一种自旋取向，则X为H；与形成的化合物能刻蚀玻璃，该化合物是HF，Q是F，的模型为平面三角形，Y的价电子数为3，Y为B元素；则Z为C，W为N，R为O； 【详解】A．Y、Z、W分别为B、C、N，非金属性N最强，故N的最高价含氧酸酸性最强，故A正确； B．H与C能形成多种化合物，其沸点不一定低于H和N形成的化合物，故B错误； C．第二周期中元素第一电离能大于O的有N、F、Ne，共3种，故C错误； D．只由H、N、O形成的化合物可以是硝酸铵，是离子化合物，故D错误； 答案选A。 12. 下列说法正确的是 A. 共价键的键能越大，共价键越牢固，由该键形成的分子越稳定 B. σ键是电子云“肩并肩”重叠形成的而π键则是“头碰头”重叠形成的 C. 、、中(、Cl、Br)键长、键角均相等 D. 中σ键和π键的数目之比为4∶1 【答案】A 【解析】 【详解】A．共价键的键能越大，共价键越牢固，越不容易断裂，由该键形成的分子越稳定，A项正确； B．σ键是电子云“头碰头”重叠形成的而π键则是“肩并肩”重叠形成的，B项错误； C．由于F、Cl、Br的原子半径不同，故(、Cl、Br)键长不相等，C项错误； D．单键都为σ键，双键含有一个σ键和一个π键，故中σ键和π键的数目之比为9∶1，D项错误； 答案选A。 13. 价层电子对互斥理论可以预测某些微粒的空间结构。下列说法错误的是 A. NF3和BrO的空间结构均为三角锥形 B. PH3和 PCl3均为非极性分子 C. AsH3和 H2Se的VSEPR 模型均为四面体形 D. SO2和H2O均V形结构 【答案】B 【解析】 【详解】A．和的中心N、Br原子的价层电子对数都是4，都有1对孤对电子，因此二者的空间构型都是三角锥形，A正确； B．PH3和 PCl3分子中磷原子有一对孤对电子，空间结构为三角锥形，故为极性分子，B错误； C．中As原子的价层电子对数为：，VSEPR模型为四面体形，中Se原子的价层电子对数为：，VSEPR模型为四面体，C正确； D．SO2中硫原子的价层电子对数均为3，孤电子对数是1，H2O中硫原子的价层电子对数均为4，孤电子对数是2，则两者均为V形结构，D正确； 故选B。 14. 磷酸氯喹在细胞水平上能有效抑制新型冠状病毒的感染，其结构简式如图所示。下列说法正确的是 A. 电负性：N>O>C B. 该有机物中碳原子采取sp、杂化 C. 基态氢原子电子云轮廓图为哑铃形 D. 的空间结构与VSEPR模型相同 【答案】D 【解析】 【详解】A．同一周期，从左至右，电负性逐渐增大，得电负性O>N>C，故A错误； B．该有机物分子中苯环上碳原子采取杂化，侧链上碳原子采取杂化，故B错误； C．基态氢原子电子排布式为ls，电子云轮廓图为球形，故C错误； D．中P价层有4个电子对，没有孤电子对，空间结构和VSEPR模型都是正四面体形，故D正确； 答案选D。 15. 短周期主族元素X、Y、Z、M的原子序数依次增大，Z的基态原子的2p轨道半充满，M的最高正价与最低负价的绝对值之差为4，由这4种元素组成的一种分子的结构如图所示。下列说法正确的是 A. 电负性：M＜Y B. 最高价氧化物对应水化物的酸性：Z＞Y C. 第一电离能：Y＞Z D. X与Z、M形成的化合物中，一定不含离子键 【答案】B 【解析】 【分析】由题干信息可知，短周期主族元素X、Y、Z、M的原子序数依次增大，Z的基态原子的2p轨道半充满即Z为N，且X只形成1个共价键且原子序数小于N，则为H，Y能形成4个共价键且原子序数小于N，则为C，Z形成3个共价键，M能形成2个共价键，且M的最高正价与最低负价的绝对值之差为4，即M的最高正价为+6价，最低负极为-2价，即M为S，据此分析解题。 【详解】A．由分析可知：Y为C、M为S，在CS2中C显正价，S显负极，故电负性：S＞C即M＞Y，A错误； B．由分析可知，Y为C、Z为N，同一周期从左往右元素的非金属性依次增强，即非金属性N＞C，则最高价氧化物对应水化物的酸性：HNO3＞H2CO3即Z＞Y，B正确； C．由分析可知，Y为C、Z为N，同一周期从左往右元素的第一电离能呈增大趋势，ⅡA与ⅢA、ⅤA与ⅥA反常，则第一电离能：N＞C即Z＞Y，C错误； D．由分析可知，X为H、Z为N、M为S，故X与Z、M形成的化合物中，可能含离子键如(NH4)2S或NH4HS中含有离子键，D错误； 故答案为：B。 16. 干冰、冰的结构模型如图所示，下列说法正确的是 A. 一个干冰晶胞中包含14个CO2分子 B. 干冰中每个CO2分子周围紧邻12个CO2分子 C. 冰晶胞中每个水分子周围有2个紧邻的水分子 D. 冰融化时，分子中H-O断裂 【答案】B 【解析】 【详解】A．观察干冰的结构模型图知，有8个CO2分子处于立方体的8个顶点，有6个CO2分子处于立方体的6个面心，根据均摊法，一个干冰晶胞中包含=4个CO2分子，A错误； B．干冰中分子采取密堆积方式，每个CO2分子周围紧邻12个CO2分子(如以面心处的一个CO2分子为中心来看，同层有4个、上层有4个、下层有4个)，B正确； C．从题图中可以看出，冰晶胞中每个水分子周围有4个紧邻的水分子，C错误； D．冰融化时，分子间作用力被破坏，没有断裂H-O键，D错误； 故选B。 17. 只含分子的晶体叫分子晶体。下列与分子晶体的特性相关的叙述中不正确的是 A. 分子晶体由分子组成，可以是极性分子也可以是非极性分子 B. 分子晶体中，相邻分子间的作用力是分子间作用力，而分子间作用力很弱，故分子晶体一般具有较低的熔点，硬度小，许多由分子构成的物质在常温下呈气态或液态 C. 分子晶体形成的物质在固态和熔融状态时都不导电，溶于水也不导电 D. 分子晶体的溶解性一般遵守“相似相溶”规律，即极性分子易溶于极性溶剂，非极性分子易溶于非极性溶剂 【答案】C 【解析】 【详解】A． 分子晶体由分子组成，在分子晶体中，根据正负电荷中心是否重合，可以分为极性分子和非极性分子，A正确； B． 分子间作用力比化学键弱得多，故分子晶体熔点较低，B正确； C． 分子晶体中有些物质溶于水可导电，如等，C错误； D． 分子晶体的溶解性一般遵守“相似相溶”规律，D正确； 故选C。 18. 下列有关分子晶体说法正确的有 ①所有分子晶体中既存在分子间作用力又存在化学键 ②冰融化时，分子中H-O键发生断裂 ③分子晶体在水溶液中均能导电 ④分子晶体中，分子间作用力越大，通常熔点越高 ⑤分子晶体中，共价键键能越大，该分子晶体熔点一定越高 ⑥非金属氢化物晶体一般是分子晶体 A. ①② B. ④⑥ C. ③④ D. ⑤⑥ 【答案】B 【解析】 【详解】①稀有气体为单原子分子，形成的分子晶体中无化学键，①错误； ②冰融化破坏的是水分子间的氢键而非H-O键，②错误； ③葡萄糖属于分子晶体，但它属于非电解质，其水溶液不导电，③错误； ④分子晶体中，分子间作用力越大，物质熔化时破坏这些作用力所需的能量越多，通常熔点越高，④正确； ⑤分子晶体的熔点与分子间作用力有关，与共价键键能无关，⑤错误； ⑥非金属氢化物分子内原子通过共价键形成稳定结构，分子间以较弱的作用力结合，使得整体呈现分子晶体的性质(如熔沸点较低)，⑥正确； 综上，故选B。 19. 研究物质结构与性质是学习化学的有效方法。下列事实解释错误的是 实例 解释 A 乙酸的酸性大于丙酸 乙基比甲基的推电子效应大，乙酸羧基中的羟基极性大 B 萘和碘水中的溶解度不大，但易溶于四氯化碳 萘、碘、四氯化碳为非极性分子，水是极性分子 C 干冰在工业中广泛用作制冷剂 干冰为分子晶体，常压极易升华，升华过程吸热 D 甲醇的沸点比甲醛的沸点高 均为分子晶体，甲醇的相对分子质量更大，分子间范德华力大 A. A B. B C. C D. D 【答案】D 【解析】 【详解】A．烷基是推电子基，烷基越大，推电子效应越强，羧基中羟基的极性越弱，酸性越弱，A项正确； B．萘、碘、四氯化碳为非极性分子，水极性分子，根据相似相溶原理，萘和碘难溶于水，易溶于四氯化碳，B项正确； C．干冰为分子晶体，常压极易升华，升华过程吸热，在工业中广泛用作制冷剂，C项正确； D．甲醇分子间存在氢键，甲醛分子间不存在氢键，故甲醇的沸点比甲醛的沸点高，D项错误； 故选D。 20. 反萤石在熔融条件下具有良好的导电性，其晶胞如图所示。已知晶胞边长为anm，阿伏加德罗常数的值为。下列叙述不正确的是 A. 该晶体的化学式为 B. 该晶体中碳的配位数为4 C. 晶胞中碳原子与镁原子的最短距离为 D. 该晶胞密度为 【答案】B 【解析】 【详解】A． 该晶胞中8个Mg位于体内，C原子8个位于顶点，6个位于面心，1个晶胞中含有Mg原子个，C原子，Mg原子与C原子个数之比为：2:1，晶体化学式为，A正确； B．距晶胞面心上C最近的Mg有4个，一个面心两个晶胞公用，所以距离C最近的Mg有8个，所以碳的配位数为8，B错误； C．晶胞中碳原子与镁原子的最短距离为顶点的碳原子与体对角线的四分子一处镁原子的距离，即，C正确； D．该晶胞镁原子个数为8，碳原子个数为4，一个晶胞的质量为，1个晶胞的体积为，该晶胞的密度为，D正确； 故答案选B。 二、简答题：本大题共4题，共计50分。 21. 现有A、B、C、D、E、X、Y、Z、M九种元素，均为前四周期元素，它们的原子序数依次增大。请根据下列相关信息，回答有关问题。 A：核外电子数和电子层数相等，也是宇宙中最丰富的元素 B：形成化合物种类最多的元素 C：基态原子的核外p能级电子数比s能级电子数少1 D：基态原子的核外p轨道中有两个未成对电子 E：气态基态原子的第一至第四电离能分别是：I1=738kJ/mol，I2=1451kJ/mol，I3=7733kJ/mol，I4=10540kJ/mol X：同周期元素的简单离子中半径最小 Y：主族序数与周期数的差为4 Z：前四周期主族元素中电负性最小 M：位于元素周期表中的第八列 （1）C2A4的电子式为___________。 （2）B元素的原子核外共有___________种不同运动状态的电子。 （3）某同学推断E元素基态原子的核外电子轨道表示式为。该同学所画的轨道表示式违背了___________，解释E元素原子的第一电高能大于X元素原子的第一电离能的原因：___________。 （4）已知T元素和Cl元素的电负性分别为1.5和3.0，则它们形成的化合物是___________(填“离子化合物”或“共价化合物”)。 （5）与Z元素同周期的基态原子中，未成对电子数与H原子相同的元素有___________种，M位于元素周期表中___________区(按电子排布分区)。 【答案】（1） （2）6 （3） ①. 泡利原理 ②. Mg原子核外电子排布1s22s22p63s2，此时全满结构，失去1个电子很困难，故Mg元素原子的第一电高能大于Al元素原子的第一电离能 （4）共价化合物 （5） ①. 5 ②. d 【解析】 【分析】A元素的核外电子数和电子层数相等，也是宇宙中最丰富的元素，则A为H元素； B元素是形成化合物种类最多的元素，可知B为C，可以形成多种有机物； C元素原子的核外p电子数比s电子数少1，则C为N元素； D元素基态原子的核外p轨道中有两个未成对电子，原子序数大于N，其电子排布为1s22s22p4，则D为O元素； E原子的第一到第四电离能分别是：I1=738kJ/mol、I2=1451kJ/mol、I3=7733kJ/mol、I4=10540kJ/mol，说明E最外层有2个电子，根据后续原子序数，推断E为Mg元素； X原子序数大于Mg，小于Z，则X位于第三周期中简单离子半径最小的元素，为Al元素； Y元素的主族序数与周期数的差为4，其原子序数大于Mg，小于Z，则Y位于第三周期，最外层含有7个电子，为Cl元素； Z元素是前四周期中电负性最小的元素，则Z为K元素； M元素位于元素周期表中的第八列，为前四周期元素，且原子序数大于K，则M为Fe元素，据此解答； 【小问1详解】 C2A4为N2H4，N2H4为共价化合物，其电子式为； 【小问2详解】 B为C，其核外电子排布为1s22s22p2，共有6个电子，每个电子的运动状态各不相同，所以共有6种不同运动状态的电子； 【小问3详解】 E为Mg，为12号元素，该同学所画电子排布图中3s轨道有2个自旋方向相同的电子，违背了泡利不相容原理； Al原子原子核外电子排布1s22s22p63s23p1，失去一个3p电子，Mg原子核外电子排布1s22s22p63s2，此时全满结构，失去1个电子很困难，故Mg元素原子的第一电高能大于Al元素原子的第一电离能； 【小问4详解】 电负性的差值3.0-1.5=1.5<1.7，故为共价化合物； 【小问5详解】 未成对电子数为1，第四周期未成对电子数与其相同的元素有：K、Sc、Cu、Ga、Br，共5种；铁位于元素周期表中的d区。 22. 回答下列问题： （1）Sn为ⅣA族元素，单质Sn与干燥Cl2反应生成SnCl4. 常温常压下SnCl4为无色液体，SnCl4空间构型为___________。 （2）NH3、PH3、AsH3的沸点由高到低的顺序为___________(填化学式，下同)，键角由大到小的顺序为___________。 （3）常温下，在水中的溶解度乙醇大于氯乙烷，原因是___________。 （4）比较给出H+能力的相对强弱：H2O___________C2H5OH(填“>”“<”或“=”)。 【答案】（1）正四面体形 （2） ①. 、、 ②. 、、 （3）乙醇与水之间形成氢键而氯乙烷没有 （4）> 【解析】 【小问1详解】 SnCl4中心原子价层电子对数：，空间构型为正四面体； 【小问2详解】 NH3、PH3、AsH3的结构相似，NH3分子间形成氢键，沸点较高，AsH3相对分子质量大于PH3，分子间相互作用力更强，所以沸点：；三者中心原子都是sp3杂化，都含有1对孤电子对，中心原子电负性越小，成键电子对间斥力越小，键角越小，则键角：； 【小问3详解】 由于乙醇与水分子间存在氢键，而氯乙烷和水分子间不存在氢键，故乙醇在水中的溶解度大于氯乙烷； 【小问4详解】 乙基是推电子基，乙醇中羟基极性弱，不易电离出氢离子，给出氢离子的能力H2O>。 23. 研究发现，在CO2低压合成甲醇反应(CO2+3H2=CH3OH+H2O)中，Co氧化物负载的Mn氧化物纳米粒子催化剂具有高活性，显示出良好的应用前景。回答下列问题： （1）CO2和CH3OH分子中C原子的杂化形式分别为___________和___________。 （2）在CO2低压合成甲醇反应所涉及的4种物质中，沸点从高到低的顺序为___________，原因是___________。 【答案】（1） ①. sp ②. （2） ①. ②. 与均为极性分子，中氢键比甲醇多；与均为非极性分子，的相对分子质量较大、范德华力较大 【解析】 【小问1详解】 CO2的结构式是O=C=O，碳原子的价层电子对数为，故杂化方式为sp杂化；CH3OH中，碳原子连有4个共价单键，价层电子对数为4，故杂化方式为sp3杂化； 【小问2详解】 四种物质固态时均为分子晶体，分子晶体的沸点主要取决于分子间作用力的大小，包括范德华力与氢键，范德华力主要考虑分子的极性和相对分子质量的大小，水与甲醇是极性分子，且分子间都存在氢键，水分子中氢键比甲醇多，二氧化碳与氢气均为非极性分子，二氧化碳的相对分子质量大，范德华力大，故沸点由高到低：H2O＞CH3OH＞CO2＞H2； 24. 按要求回答下列问题： （1）甲醛与新制Cu(OH)2悬浊液加热可得砖红色沉淀Cu2O，已知Cu2O晶胞的结构如图所示。 ①在该晶胞中，含Cu+的个数为___________，O2-的配位数是___________。 ②若该晶胞的边长为apm，则Cu2O的密度为___________g/cm3(只要求列算式，不必计算出数值，阿伏加德罗常数的值为NA)。 （2）金属镍(Ni)与镧(La)形成的合金是一种良好的储氢材料，其晶胞结构如图。 储氢原理：镧镍合金吸附H2，H2解离为原子，H原子储存在其中形成化合物。 若储氢后，氢原子占据晶胞中上下底面的棱心和面心，则形成的储氢化合物的化学式为___________。 （3）S与A、B两种金属形成的晶胞如图所示，B的配位数为___________，该化合物的化学式为___________。 【答案】（1） ①. 4 ②. 4 ③. （2） （3） ①. 4 ②. 【解析】 【小问1详解】 ①由晶胞的结构可知大白球的个数为个，小白球为4个，大白球与小白球的个数比为1:2，可知大白球为，小白球为，则该晶胞中的个数为4，体心周围等距离的有4个，即的配位数为4； ②根据晶胞的结构可知，晶胞的密度； 【小问2详解】 根据题中所给晶胞的结构可知，晶胞中含La的个数为，含Ni的个数为，储氢后，氢原子占据晶胞中上下底面的棱心和面心，则H的个数为，故形成的储氢化合物的化学式为； 【小问3详解】 由晶胞的结构可知，B的配位数为4；晶胞中，含A的个数为，含B的个数为，含S的个数为8，因此A、B、S的个数比为1:1:2，故该化合物的化学式为。 25. 硼酸(H3BO3)是一种片层状结构的白色晶体(如图)，有油腻感，可做润滑剂，回答下列问题： （1）下列有关硼酸晶体的说法正确的是___________。 A. H3BO3分子的稳定性与氢键有关 B. 含1molH3BO3的晶体中有3mol氢键 C. 分子中B、O最外层均为8e-稳定结构 D. 硼原子杂化轨道的类型为sp2，同层分子间的主要作用力是范德华力 （2）H3BO3分子中的O-B-O的键角___________(填“大于”“等于”或“小于”)中的H-B-H的键角，判断依据是___________。 （3）一种硼酸盐的阴离子为，n=___________； 结构中只有一个六元环，B的空间化学环境相同，O有两种空间化学环境，画出的结构图(注明所带电荷数)：___________。 （4）硼酸晶体是片层结构，其中一层的结构如图所示。 硼酸在冷水中溶解度很小，但在热水中较大，原因是：___________。 （5）六方氮化硼在高温高压下，可以转化为立方氮化硼，其结构如下图所示。该晶胞边长为apm，晶胞中原子a与原子b之间的距离为___________pm，该晶体的密度为___________g/cm3. 【答案】（1）B （2） ①. 大于 ②. H3BO3分子中的B采取sp2杂化，而BH中的B采取sp3杂化，sp2杂化形成的键角大于sp3杂化形成的键角 （3） ①. 3 ②. 或 （4）晶体中硼酸分子间以氢键缔合在一起，难以溶解；加热时，晶体中部分氢键被破坏，硼酸分子与水分子形成氢键，溶解度增大 （5） ①. ②. 【解析】 【小问1详解】 A．分子的稳定性与分子内的B-O、H-O共价键有关，氢键一般影响物质的物理性质，与氢键无关，A错误； B．1个硼酸分子形成了6个氢键，但每个氢键是2个硼酸分子共用的，所以平均含3个氢键，则含有1molH3BO3的晶体中有3mol氢键，B正确； C．B原子形成3个共价键，即B原子周围有3个共用电子对，所以B周围有6个电子，不满足8电子结构，C错误； D．B只形成了3个单键，没有孤电子对，价层电子对数为3，所以采取sp2杂化，同层分子间的主要作用力是氢键，D错误； 故合理选项是B； 【小问2详解】 H3BO3中B的价层电子数为3，孤电子数为0，杂化类型为sp2杂化，O-B-O的键角120°，而中B采取sp3杂化，键角为109°28′，即sp2杂化形成的键角大于sp3杂化形成的键角； 【小问3详解】 中B为+3价，O为-2价，则n=3，每个B原子形成3个共价键，每个O原子形成2个共价键，则的结构图为或； 【小问4详解】 硼酸在冷水中溶解度很小，但在热水中较大，原因是：晶体中硼酸分子间以氢键缔合在一起，难以溶解；加热时，晶体中部分氢键被破坏，硼酸分子与水分子形成氢键，溶解度增大； 【小问5详解】 根据晶胞结构可知，N在8个顶点和6个面心，均摊为，B在内部为4个，N原子围成的四面体空隙有8个，B占了4个，占据此类空隙的比例为50%，该晶胞边长为a pm，c原子的坐标参数为(0，0，0)，d为体对角线的处，则晶胞中原子a与原子b之间的距离为pm；晶胞的密度为g·cm－3。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $ 新疆实验中学2024-2025学年第二学期高二年级期中考试 化学试卷(问卷) (卷面分值：100分 考试时间：90分钟) 注意事项： 1.本试卷为问答分离式试卷，共10页，其中问卷8页，答卷2页。答题前请考生务必将自己的班级、姓名、准考证号的信息填写在答题卡上。 2.作答非选择题时必须用黑色字迹0.5毫米签字笔书写在答题卡的指定位置上，作答选择题必须用2B铅笔在答题卡上将对应题目的选项涂黑。如需改动，请用橡皮擦干净后，再选涂其它答案，请保持答题卡卡面清洁、不折叠、不破损、不能使用涂改液、修正带。 3.考试结束后，请将答题卡交回。 4.可能用到的相对原子质量：H-1 B-11 C-12 N-14 O-16 Mg-24 Cu-64 S-32 一、选择题：本大题共20题，每小题2.5分，共计50分。在每小题列出的四个选项中只有一项是最符合题目要求的。 1. 20世纪20年代中期建立的量子力学理论不仅能够较圆满的解释原子光谱的实验事实，而且为解释和预测物质结构和性质提供了全新的理论支持，已经成为现代化学理论的基础。依据该理论，下列各项叙述中正确的是 A. 所有原子任一能层s电子云轮廓图都是球形，电子绕核运动，其轨道为球面 B. 钠的焰色试验呈现黄色，是电子由激发态转化成基态时吸收能量产生的 C. 4s轨道电子能量较高，总是在比3s轨道电子离核更远的地方运动 D. s轨道电子能量可能高于p轨道电子能量 2. 下列说法错误的是 A. ns能级电子的能量可能低于(n-1)p能级电子的能量 B. 6C的电子排布式为，违反了洪特规则 C. 电子排布式(21Sc)1s22s22p63s23p63d3违反了能量最低原理 D. 电子排布式(22Ti)1s22s22p63s23p10违反了泡利原理 3. 下列说法不正确的是 A. 基态钾离子(K+)，电子占据的最高能级共有3个原子轨道，其形状是哑铃形 B. 在现代化学中，常利用光谱分析法来鉴定元素 C. 同一原子处于激发态时的能量一定高于其处于基态时的能量 D. 错误，违背了泡利不相容原理 4. 下列原子结构相关内容表述正确的是 A. 、、轨道能量不相同 B. 原子核外电子只能在电子云轮廓内运动 C. 电子排布图违背了泡利原理 D. 电子由能级跃迁至能级时，可以用光谱仪摄取其吸收光谱 5. 下列有关原子核外电子排布的说法，正确的是 A. 外围电子排布不同的两种氮原子：①②，能量E①>E② B. 基态硒原子的价层电子排布式为3d104s24p4 C. 同一原子中，2p、3p、4p能级的轨道数目依次增多 D. 基态铍原子的最外层电子云轮廓图为 6. 江西为环西太平洋成矿带的组成部分，矿产资源丰富。其中居第一位的有铜、钨、钽、铯、铊、钪、金、银、铀、钍、伴生硫、溶剂白云岩等，居第二位的有稀土、硒、碲、铷、锂等，居第三位的有磷钇矿、铋、铍、岩盐、蛇纹岩等，居第四位的有钼、铌、萤石等，居第五位的有锡、锆、玻璃用白云岩等。下列说法正确的有 A. 锡在元素周期表的p区 B. 铜的价层电子中未成对电子数为2 C. 钪的价电子排布式是3d14s1 D. 硒的第一电离能大于砷 7. 下列说法正确的是 A. 有机酸的酸性比较CH3CHClCOOH > CH3CH2COOH > CH3CH(CH3)COOH B. “X—H…Y”三原子不在一条直线上时，不可能形成氢键 C. 邻羟基苯甲醛的熔、沸点比对羟基苯甲醛的熔、沸点高 D. N的电负性比P的大，可推断NCl3分子中N-Cl键的极性比PCl3分子中的P-Cl键大 8. 下列对分子结构及其性质的解释中，错误的是 A. 在中的溶解度很大，因其是非极性分子 B. 沸点：<，因为前者形成了分子间氢键 C. 羟基乙酸不具有手性，因其分子中不存在手性碳原子 D. 酸性：，因为F的电负性大，使中极性增强 9. 下列与键参数有关的说法中错误的是 A. 键角： B. 键长： C. 键能： D. 结构相似的分子，共价键的键能越大，分子通常越稳定 10. 用价层电子对互斥模型可以判断许多分子或离子的空间结构，有时也能用来推测键角大小，下列判断正确的是 A. 的空间结构为V形 B. 键角为120°，的键角大于 C. 的VSEPR模型和分子空间结构一致 D. 的空间结构都是三角锥形 11. 、、、、、是原子序数依次增大的短周期主族元素，其中基态原子核外电子只有一种自旋取向，的模型为平面三角形，与形成的化合物能刻蚀玻璃。下列说法正确的是 A. Y、Z、W三种元素中，W的最高价含氧酸酸性最强 B. X分别与、形成的化合物中，前者的沸点一定低于后者 C. 与同周期且第一电离能大于的元素有2种 D. 只由X、W、R三种元素形成的化合物一定为共价化合物 12. 下列说法正确的是 A. 共价键的键能越大，共价键越牢固，由该键形成的分子越稳定 B. σ键是电子云“肩并肩”重叠形成的而π键则是“头碰头”重叠形成的 C. 、、中(、Cl、Br)键长、键角均相等 D. 中σ键和π键的数目之比为4∶1 13. 价层电子对互斥理论可以预测某些微粒的空间结构。下列说法错误的是 A. NF3和BrO的空间结构均为三角锥形 B. PH3和 PCl3均为非极性分子 C. AsH3和 H2Se的VSEPR 模型均为四面体形 D. SO2和H2O均为V形结构 14. 磷酸氯喹在细胞水平上能有效抑制新型冠状病毒的感染，其结构简式如图所示。下列说法正确的是 A. 电负性：N>O>C B. 该有机物中碳原子采取sp、杂化 C. 基态氢原子电子云轮廓图为哑铃形 D. 的空间结构与VSEPR模型相同 15. 短周期主族元素X、Y、Z、M的原子序数依次增大，Z的基态原子的2p轨道半充满，M的最高正价与最低负价的绝对值之差为4，由这4种元素组成的一种分子的结构如图所示。下列说法正确的是 A. 电负性：M＜Y B. 最高价氧化物对应水化物的酸性：Z＞Y C. 第一电离能：Y＞Z D. X与Z、M形成的化合物中，一定不含离子键 16. 干冰、冰的结构模型如图所示，下列说法正确的是 A. 一个干冰晶胞中包含14个CO2分子 B. 干冰中每个CO2分子周围紧邻12个CO2分子 C. 冰晶胞中每个水分子周围有2个紧邻的水分子 D. 冰融化时，分子中H-O断裂 17. 只含分子的晶体叫分子晶体。下列与分子晶体的特性相关的叙述中不正确的是 A. 分子晶体由分子组成，可以极性分子也可以是非极性分子 B. 分子晶体中，相邻分子间的作用力是分子间作用力，而分子间作用力很弱，故分子晶体一般具有较低的熔点，硬度小，许多由分子构成的物质在常温下呈气态或液态 C. 分子晶体形成的物质在固态和熔融状态时都不导电，溶于水也不导电 D. 分子晶体的溶解性一般遵守“相似相溶”规律，即极性分子易溶于极性溶剂，非极性分子易溶于非极性溶剂 18. 下列有关分子晶体说法正确的有 ①所有分子晶体中既存在分子间作用力又存在化学键 ②冰融化时，分子中H-O键发生断裂 ③分子晶体在水溶液中均能导电 ④分子晶体中，分子间作用力越大，通常熔点越高 ⑤分子晶体中，共价键键能越大，该分子晶体的熔点一定越高 ⑥非金属氢化物晶体一般是分子晶体 A. ①② B. ④⑥ C. ③④ D. ⑤⑥ 19. 研究物质结构与性质是学习化学的有效方法。下列事实解释错误的是 实例 解释 A 乙酸的酸性大于丙酸 乙基比甲基的推电子效应大，乙酸羧基中的羟基极性大 B 萘和碘水中的溶解度不大，但易溶于四氯化碳 萘、碘、四氯化碳为非极性分子，水是极性分子 C 干冰在工业中广泛用作制冷剂 干冰为分子晶体，常压极易升华，升华过程吸热 D 甲醇的沸点比甲醛的沸点高 均为分子晶体，甲醇的相对分子质量更大，分子间范德华力大 A. A B. B C. C D. D 20. 反萤石在熔融条件下具有良好的导电性，其晶胞如图所示。已知晶胞边长为anm，阿伏加德罗常数的值为。下列叙述不正确的是 A. 该晶体的化学式为 B. 该晶体中碳配位数为4 C. 晶胞中碳原子与镁原子的最短距离为 D. 该晶胞密度为 二、简答题：本大题共4题，共计50分。 21. 现有A、B、C、D、E、X、Y、Z、M九种元素，均为前四周期元素，它们的原子序数依次增大。请根据下列相关信息，回答有关问题。 A：核外电子数和电子层数相等，也是宇宙中最丰富的元素 B：形成化合物种类最多的元素 C：基态原子的核外p能级电子数比s能级电子数少1 D：基态原子的核外p轨道中有两个未成对电子 E：气态基态原子的第一至第四电离能分别是：I1=738kJ/mol，I2=1451kJ/mol，I3=7733kJ/mol，I4=10540kJ/mol X：同周期元素的简单离子中半径最小 Y：主族序数与周期数的差为4 Z：前四周期主族元素中电负性最小 M：位于元素周期表中的第八列 （1）C2A4的电子式为___________。 （2）B元素的原子核外共有___________种不同运动状态的电子。 （3）某同学推断E元素基态原子的核外电子轨道表示式为。该同学所画的轨道表示式违背了___________，解释E元素原子的第一电高能大于X元素原子的第一电离能的原因：___________。 （4）已知T元素和Cl元素的电负性分别为1.5和3.0，则它们形成的化合物是___________(填“离子化合物”或“共价化合物”)。 （5）与Z元素同周期的基态原子中，未成对电子数与H原子相同的元素有___________种，M位于元素周期表中___________区(按电子排布分区)。 22. 回答下列问题： （1）Sn为ⅣA族元素，单质Sn与干燥Cl2反应生成SnCl4. 常温常压下SnCl4为无色液体，SnCl4空间构型为___________。 （2）NH3、PH3、AsH3的沸点由高到低的顺序为___________(填化学式，下同)，键角由大到小的顺序为___________。 （3）常温下，在水中的溶解度乙醇大于氯乙烷，原因是___________。 （4）比较给出H+能力的相对强弱：H2O___________C2H5OH(填“>”“<”或“=”)。 23. 研究发现，在CO2低压合成甲醇反应(CO2+3H2=CH3OH+H2O)中，Co氧化物负载的Mn氧化物纳米粒子催化剂具有高活性，显示出良好的应用前景。回答下列问题： （1）CO2和CH3OH分子中C原子的杂化形式分别为___________和___________。 （2）在CO2低压合成甲醇反应所涉及的4种物质中，沸点从高到低的顺序为___________，原因是___________。 24. 按要求回答下列问题： （1）甲醛与新制Cu(OH)2悬浊液加热可得砖红色沉淀Cu2O，已知Cu2O晶胞的结构如图所示。 ①在该晶胞中，含Cu+的个数为___________，O2-的配位数是___________。 ②若该晶胞的边长为apm，则Cu2O的密度为___________g/cm3(只要求列算式，不必计算出数值，阿伏加德罗常数的值为NA)。 （2）金属镍(Ni)与镧(La)形成的合金是一种良好的储氢材料，其晶胞结构如图。 储氢原理：镧镍合金吸附H2，H2解离为原子，H原子储存在其中形成化合物。 若储氢后，氢原子占据晶胞中上下底面的棱心和面心，则形成的储氢化合物的化学式为___________。 （3）S与A、B两种金属形成的晶胞如图所示，B的配位数为___________，该化合物的化学式为___________。 25. 硼酸(H3BO3)是一种片层状结构的白色晶体(如图)，有油腻感，可做润滑剂，回答下列问题： （1）下列有关硼酸晶体的说法正确的是___________。 A. H3BO3分子的稳定性与氢键有关 B. 含1molH3BO3的晶体中有3mol氢键 C. 分子中B、O最外层均为8e-稳定结构 D. 硼原子杂化轨道的类型为sp2，同层分子间的主要作用力是范德华力 （2）H3BO3分子中的O-B-O的键角___________(填“大于”“等于”或“小于”)中的H-B-H的键角，判断依据是___________。 （3）一种硼酸盐的阴离子为，n=___________； 结构中只有一个六元环，B的空间化学环境相同，O有两种空间化学环境，画出的结构图(注明所带电荷数)：___________。 （4）硼酸晶体是片层结构，其中一层结构如图所示。 硼酸在冷水中溶解度很小，但在热水中较大，原因是：___________。 （5）六方氮化硼在高温高压下，可以转化为立方氮化硼，其结构如下图所示。该晶胞边长为apm，晶胞中原子a与原子b之间的距离为___________pm，该晶体的密度为___________g/cm3. 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $