内容正文:
长春八中2025-2026学年度上学期期末考试
高二年级(化学)试卷
可能用到的相对原子质量:H-1 C-12 O-16 S-32 Cl-35.3 K-39 Cu-64 Ag-108
一、选择题(本题共25小题,1-15题每题2分,16-25题每题3分,共60分,每小题只有一个正确选项)。
1. 下列基态原子或基态离子的价层电子排布式正确的是
A. N:2s22p5 B. Si:3s23p2 C. Fe2+:3d54s1 D. Cu:3d94s2
【答案】B
【解析】
【详解】A.N原子的价层电子排布式为2s22p3,故A错误;
B.Si原子的价层电子排布式为3s23p2,故B正确;
C.Fe2+离子的价层电子排布式为3d6,故C错误;
D.Cu原子的价层电子排布式为3d104s1,故D错误;
故选B。
2. 下列元素位于元素周期表p区的是
A. H B. N C. Mn D. Cu
【答案】B
【解析】
【详解】A.氢(H)的电子排布式为1s1,最后电子填充在s轨道,属于s区元素,A不符合题意;
B.氮(N)的电子排布式为1s22s22p3,最后电子填充在p轨道,属于p区元素,B符合题意;
C.锰(Mn)的电子排布式为[Ar] 3d54s2,最后电子填充在d轨道,属于d区元素,C不符合题意;
D.铜(Cu)的电子排布式为[Ar] 3d104s1,属于ds区元素,D不符合题意;
故选B。
3. 下列每组物质形成的晶体发生状态变化所克服的粒子间的相互作用属于同种类型的是
A. 食盐和蔗糖的熔化 B. 钠和硫的熔化 C. 冰和C60的熔化 D. 石英和氧化钠的熔化
【答案】C
【解析】
【详解】A.食盐和蔗糖分别为离子晶体和分子晶体,A不符合题意;
B.钠和硫分别为金属晶体与分子晶体,B不符合题意;
C.冰和C60均是分子晶体,发生状态变化所克服的粒子间的相互作用均为分子间作用力,C符合题意;
D.石英和氧化钠分别属于原子晶体与离子晶体,D不符合题意;
故答案为C。
4. 下列物质属于非极性分子的是
A. B. C. D.
【答案】C
【解析】
【详解】A.CH2Cl2结构具有对称面,Cl-C-Cl、H-C-H对称,Cl和H电负性不同,则CH2Cl2为极性分子,A错误;
B.H2O2的空间结构为,为半开书页形,两个O在书轴上,两个H分别与两个O相连,但不在同一平面上,为极性分子,B错误;
C.P4只含P-P非极性键,但分子结构对称,为非极性分子,C正确;
D.O3的空间构型为V形,正负电中心不重合,为极性分子,D错误;
故答案为C。
5. 以下研究文物的方法达不到目的的是
A. 用断代法测定竹简的年代
B. 用X射线衍射法分析玉器的晶体结构
C. 用原子光谱法鉴定漆器表层的元素种类
D. 用红外光谱法测定古酒中有机分子的相对分子质量
【答案】D
【解析】
【详解】A.14C断代法通过测定有机物中14C的残留量确定年代,竹简为植物制品,适用此方法,A正确;
B.X射线衍射法通过衍射图谱分析物质晶体结构,玉器为晶体矿物,适用此方法,B正确;
C.原子光谱法通过特征谱线鉴定元素种类,可用于分析漆器表层元素,C正确;
D.红外光谱法用于分析分子官能团和结构,无法直接测定相对分子质量(需质谱法),D达不到目的;
故选D。
6. 下列说法不正确的是
A. 同一原子中,2p、3d、4f能级的轨道数依次增多
B. 基态氮原子的电子的空间运动状态有5种
C. 基态硫原子的电子运动状态有16种
D. Mg原子的轨道表示式:违背了洪特规则
【答案】D
【解析】
【详解】A.同一原子中,2p、3d、4f能级的轨道数分别为3、5、7,A正确;
B.氮原子核外电子排布式为1s22s22p3,空间运动状态有1+1+3=5种,B正确;
C.基态硫原子核外电子有16个,根据泡利原理,一个原子中没有两个电子的运动状态是完全相同的,基态硫原子核外电子有16种运动状态的电子,C正确;
D.同一轨道内的两个电子自旋方向应该相反,所以违反了泡利原理,D错误;
故答案选D。
7. 元素C、Si、Ge位于周期表中第IVA族。下列说法正确的是
A. 原子半径:
B. 第一电离能:
C. 键、键、键能依次减小
D. 电负性:
【答案】D
【解析】
【详解】A.同主族元素从上到下,原子半径逐渐增大,故,A不符合题意;
B.同主族元素从上到下,原子半径逐渐增大,第一电离能呈减小趋势,故,B不符合题意;
C.同主族元素从上到下,原子半径逐渐增大, 键长:C-C键<Si-C键<Si-Si键,键长越长,键能越小,故键能:C-C键>Si-C键>Si-Si键,C不符合题意;
D.同主族元素从上到下,原子半径逐渐增大,电负性随原子半径增大而减小,故,D符合题意;
故选D。
8. 已知某元素+3价离子的电子排布式为1s22s22p63s23p63d3,该元素在周期表中的位置和区域是
A. 第三周期第ⅥB族;p区 B. 第三周期第ⅢB族;d区
C 第四周期第ⅥB族;d区 D. 第四周期第ⅡB族;ds区
【答案】C
【解析】
【详解】某+3价离子的电子排布式为1s22s22p63s23p63d3,其原子核外电子数为21+3=24,为Cr元素,原子核外排布式为1s22s22p63s23p63d54s1,处于周期表中第4周期第VIB族,属于d区,故选C。
9. 下列晶体,关于熔、沸点高低的叙述正确的是
A. 金刚石<晶体硅 B. C. D.
【答案】C
【解析】
【详解】A.金刚石与晶体硅均为共价晶体,键长,键能,故熔沸点金刚石>晶体硅,A不符合题意;
B.与均为分子晶体,相对分子质量越大,范德华力越大,物质的熔、沸点越高,相对分子质量,故熔沸点,B不符合题意;
C.与均为分子晶体,分子间存在氢键,故熔沸点,C符合题意;
D.与均为离子晶体,离子半径,NaCl的晶格能大于KCl的晶格能,故熔沸点,D不符合题意;
故选C。
10. 分子中手性碳原子的个数为
A. 1 B. 2 C. 3 D. 4
【答案】B
【解析】
【分析】手性碳原子是指与四个不同的原子或基团相连的碳原子。
【详解】分析此分子的结构,手性碳原子必须满足连接四个不同的原子或基团,所以符合条件的只有含氮五元环上连的碳原子,该碳原子连接四个基团完全不同,因此是手性碳原子;含氮五元环上连的碳原子,该碳原子连接四个基团完全不同,因此是手性碳原子;故该结构中手性碳原子个数为2,故答案选B。
11. 下列物质对应的描述中,正确的是
A. 的VSEPR模型:
B. 分子中共价键电子云轮廓图:
C. 基态原子的核外电子排布式:
D. 、中心原子杂化方式相同
【答案】D
【解析】
【详解】A.的中心原子S的价层电子对数=,无孤电子对,VSEPR模型为平面三角形,图中VSEPR模型为含有1个孤电子对的四面体,A错误;
B.分子中Br原子通过4p轨道头碰头形成σ键,电子云轮廓图应为σ键特征(轴对称),且为非极性键,电子对不偏移,电子云轮廓图为,B错误;
C.基态原子序数为35,核外电子排布式应为,选项中漏掉,C错误;
D.中心N原子价层电子对数,中心O原子价层电子对数,均为杂化,杂化方式相同,D正确;
故选D。
12. 向稀氨水中分别加入①蒸馏水、②NH3、③NH4Cl(s),并维持室温,相关判断正确的是
A. 加入①之后,的电离平衡得到促进,减小
B. 加入②之后,的电离平衡正向移动,电离程度增大
C. 加入③之后,增大,维持不变
D. 升高温度,的电离平衡得到促进,减小
【答案】C
【解析】
【详解】A.加入蒸馏水之后,氨水的电离平衡得到促进,c(OH-)减小,电离常数不变,,增大,A错误;
B.通入氨气之后,氨水的电离平衡正移,NH3·H2O的电离程度减小,B错误;
C.加入固体氯化铵之后,铵根离子浓度增大,氨水的电离平衡逆移,增大,,温度不变,比值维持不变,C正确;
D.电离吸热,升高温度,的电离平衡得到促进,增大,D错误;
故选C。
13. 氯元素有多种化合价,可形成、、、、等离子。下列说法错误的是
A. 基态核外电子的运动状态有17种
B. 键角:
C. 的中心原子是,价层电子对数为4
D. 的空间结构为三角锥形
【答案】A
【解析】
【详解】A.氯离子含有18个电子,每个电子的运动状态由量子数唯一确定,因此基态核外电子的运动状态有18种,A错误;
B.的价层电子对数是,含有2对孤对电子;的价层电子对数是,含有1对孤对电子;的价层电子对数是,没有孤对电子,根据孤对电子越多,键角越小的原则,三者的键角关系是:,B正确;
C.由次氯酸的结构可知,次氯酸根的中心原子是氧,价层电子对数为,C正确;
D.的价层电子对数是,含有1对孤对电子,空间结构为三角锥形,D正确;
故选A。
14. 某物质的晶体中含有A、B、C三种元素,其排列方式如图所示(其中前后两面面心中的B元素的原子未能画出)。则晶体中A、B、C的原子个数比为
A. 1∶3∶1 B. 2∶3∶1 C. 2∶2∶1 D. 1∶3∶3
【答案】A
【解析】
【详解】如图所示,A位于晶胞顶点,个数为8×=1,B位于晶胞面心,个数为6×=3,C位于晶胞内部,个数为1,A、B、C原子个数比为1:3:1,故答案为A。
15. 关于化学式为[TiCl(H2O)5]Cl2·H2O的配合物,下列说法错误的是
A. 此配合物为离子化合物
B. 配位体是Cl-和H2O,配位数是6
C. 中心离子是Ti4+,配离子是[TiCl(H2O)5]2+
D. 1 mol该配合物与足量硝酸银反应能得到287 g白色沉淀
【答案】C
【解析】
【详解】A.该配合物由内界配离子和外界Cl-通过离子键结合,属于离子化合物,A正确;
B.配位体是Cl-和H2O,内界中1个Cl-和5个H2O参与配位,配位数为6,B正确;
C.配离子是[TiCl(H2O)5]2+,电荷为+2,内界还有一个Cl-,故中心离子是Ti3+而非Ti4+,C错误;
D.1 mol该配合物外界Cl-为2 mol,与足量硝酸银反应生成2 mol AgCl(内界Cl-不参与反应),沉淀质量为,D正确;
故答案选C。
16. 在25℃时,恒容密闭容器中X、Y、Z三种气体的初始浓度和2min后达到平衡的浓度如表所示,下列说法不正确的是
物质
X
Y
Z
初始浓度
1
2
0
平衡浓度
0.5
0.5
1
A. 反应可表示为 B. Y的平衡转化率为75%
C. 反应前后气体总压强之比为3∶2 D. 化学平衡常数为4
【答案】D
【解析】
【详解】A.由题中表格可以得到从初始到平衡,X的浓度减小了0.5mol/L,Y的浓度减小了1.5mol/L,Z的浓度增加了1mol/L,所以反应的方程式为,A正确;
B.Y的平衡转化率为,B正确;
C.反应前后气体总压强之比等于反应前后气体的物质的量之比为,C正确;
D.化学平衡常数为,D错误;
故选D。
17. 下表中各粒子对应的空间结构及解释均正确的是
选项
粒子
空间结构
解释
A
氨基负离子()
直线形
N原子采取杂化
B
二氧化硫()
V形
S原子采取杂化
C
碳酸根离子()
三角锥形
C原子采取杂化
D
乙炔()
直线形
C原子采取杂化且C原子的价电子均参与成键
A. A B. B C. C D. D
【答案】D
【解析】
【详解】A.氨基负离子中氮原子的价层电子对数为4、孤对电子对数为2,所以氮原子的杂化方式为sp3杂化,离子的空间结构为V形,故A错误;
B.二氧化硫分子中硫原子的价层电子对数为3、孤对电子对数为1,所以硫原子的杂化方式为sp2杂化,离子的空间结构为V形,故B错误;
C.碳酸根离子中碳原子的价层电子对数为3、孤对电子对数为0,所以碳原子的杂化方式为sp2杂化,离子的空间结构为平面三角形,故C错误;
D.乙炔分子中含有碳碳三键,碳原子的杂化方式为sp杂化,离子的空间结构为直线形,且中心原子C无孤电子对,故D正确;
故选D。
18. M、X、Y、Z和W是原子序数依次增大的主族元素,X、Y位于同一周期,基态Y原子核外s能级与p能级电子数相等,分子的空间结构为三角锥形,M单质在Z单质中燃烧发出苍白色火焰,W的原子半径是前四周期中最大的。下列叙述正确的是
A. M、X和Y能形成酸、碱和盐
B. 简单氢化物稳定性:
C. 电负性:
D. Y和W形成的化合物中不含共价键
【答案】A
【解析】
【分析】基态Y原子的s能级与p能级的电子数相等,则基态Y原子的电子排布式可能为或,M单质在Z单质中燃烧发出苍白色火焰,说明M是H,Z是Cl;W的原子半径是前四周期中最大的,应为K;分子的空间结构为三角锥形,X可能为N或P,由于Y的原子序数大于X,则Y不可能是Mg,X不可能是P,所以各元素分别是:M为H、X为N、Y为O、Z为Cl、W为K。
【详解】A.H、N、O可形成酸(HNO3)、碱(NH3·H2O)、盐(NH4NO3),A正确;
B.氧化性,所以H2O稳定性高于NH3,故X(N)的氢化物稳定性弱于Y(O),B错误;
C.同一周期,从左到右元素电负性递增;同一主族,自上而下元素电负性递减,所以O的电负性大于Cl,C错误;
D.K2O2中含共价键,D错误;
答案为A。
19. 某磷青铜晶胞结构如图所示,下列说法正确的是
A. 磷青铜化学式为
B. 晶体中距离Cu原子最近的P原子有6个
C. 晶体中距离Sn原子最近的P原子可构成正方体
D. 晶体中距离P原子最近的Cu原子有8个
【答案】C
【解析】
【详解】A.晶胞中,Cu原子数目=6×=3、Sn原子数目=8×=1、P原子数目=1,故磷青铜的化学式为Cu3SnP,故A错误;
B.由晶胞结构可知,晶体中距离Cu原子最近的P原子有2个,故B错误;
C.以顶点Sn原子研究,与之最近的P原子处于晶胞体心共有8个,这8个P原子形成正方体,故C正确;
D.由图可知,晶体中距离P原子最近的Cu原子有6个,故D错误。
答案选C。
20. 化合物X是一种新型锅炉水除氧剂,其结构式如图,设为阿伏加德罗常数的值。下列说法中正确的是
A. X分子中只有极性键,没有非极性键
B. X分子中共用电子对数为11
C. 分子中所含σ键的数目为
D. 该分子中σ键与π键数目之比为
【答案】D
【解析】
【详解】A.键是非极性键,故A错误;
B.X分子中10个单键,1个双键,共用电子对数为12,故B错误;
C.1molX分子中10个单键,1个双键,双键中含有1个σ键,所含σ键的数目为,故C错误;
D.该分子中有11个σ键,1个键,数目之比为,故D正确;
故答案为:D。
21. 物质的结构会遵循一定的规律,但也有“反规律”的情况出现。下列对规律和反规律的整理中存在错误的是
选项
一般规律
反规律
A
共价键键长越短,键能越大
F—F键比Cl—Cl键键长短,键能小
B
非极性溶质一般溶于非极性溶剂,极性溶质一般溶于极性溶剂
O3为极性分子,但在CCl4中的溶解度大于在水中的溶解度
C
共价键具有方向性和饱和性
s—s σ键因s轨道为球形而无方向性和饱和性
D
离子化合物的熔点较高
离子液体的熔点因其体积较大的阴阳离子而较低
A. A B. B C. C D. D
【答案】C
【解析】
【详解】A.氟原子的半径小,因此其键长短,而由于键长短,两个氟原子形成共价键时,原子核之间的距离很近,斥力很大,因此键能不大,所以F-F键较Cl-C1键键长短,键能小,A正确;
B.臭氧(O3)是有极性的,但其极性较弱。四氯化碳(CCl4)是非极性分子,而水是极性分子。根据“相似相溶”的规律,非极性溶质更容易溶解在非极性溶剂中。因此,臭氧分子在非极性的四氯化碳中的溶解度大于在水中的溶解度,B正确;
C.共价键具有方向性和饱和性,s—s σ键因s轨道为球形而无方向性,但具有饱和性,C错误;
D.这主要是因为当阴阳离子体积较大时,其电荷较为分散,导致它们之间的分子间作用力较低,以至于熔点接近室温,D正确;
故选C。
22. 某试剂的结构如图。X、Z、Y、W为原子半径依次增大的短周期元素。下列说法错误的是
A. 第一电离能:X > Y
B. 简单氢化物的键角:Z > Y
C. 最高价氧化物对应水化物酸性:W > Z > Y
D. Y、Z、W均能形成多种氧化物
【答案】B
【解析】
【分析】X、Z、Y、W为原子半径依次增大的短周期元素。X形成1个条共价键,W形成1个条共价键,Y形成4个单键,故X为H,Y为C,Z为N,W为Cl,其中N有5个价电子提供一对电子与C形成双键,提供单电子与C形成单键,失去1个电子形成阳离子,据此分析;
【详解】A.同周期主族元素,原子序数越大,第一电离能越大,但ⅡA族、ⅤA族,原子属于全充满和半充满结构,第一电离能大于相邻元素,故第一电离能:H>C,A正确;
B.Z的氢化物为NH3,中心原子价层电子对数,Y的氢化物为CH4,中心原子价层电子对数,两者均为sp3杂化,NH3分子中N的孤电子对为1,CH4分子中无孤电子对为,孤电子对对成键电子对的排斥力大于成键电子对之间的排斥力,简单氢化物的键角:Y>Z,B错误;
C.W的最高价氧化物对应水化物为HClO4,Z的最高价氧化物对应水化物为HNO3,Y的最高价氧化物对应水化物为H2CO3,非金属性:Cl>N>C,酸性:HClO4>HNO3>H2CO3,C正确;
D.Y为C可以形成多种氧化物,如CO、CO2,Z为N可以形成多种氧化物NO、NO2,W为Cl可以形成多种氧化物ClO2、Cl2O7,D正确;
故选B。
23. ,浓度为的几种弱电解质的电离度如下表所示。下列说法错误的是
电解质
A. ,浓度为溶液的约为3
B. 电离平衡常数约为
C. 溶液中离子浓度大小顺序为:
D. 溶液呈中性,水电离产生的
【答案】B
【解析】
【详解】A.常温时,的电离度为,则电离产生的约为,因此约为3,A正确;
B.,同理可求为,B错误;
C.根据电离度判断,,因此溶液中铵根离子水解程度大于F-水解程度,导致溶液呈酸性,则离子浓度大小关系为:,C正确;
D.溶液呈中性,因醋酸根离子与铵根离子水解均会促进水的电离,二者水解程度相当,导致水电离产生的,D正确;
故选B。
24. 有关晶体的结构如下图所示,下列说法中错误的是
A. 钛酸钙的化学式为
B. 在金刚石晶体中,碳原子与碳碳键(C-C)数目之比为1∶2
C. 硒化锌晶体中阳离子的配位数为6
D. 中与距离最近的所形成的键的夹角为109°28′
【答案】C
【解析】
【详解】A.该晶胞中各原子数为Ca:=1,Ti:1,O:=3,故钛酸钙的化学式为,A项正确;
B.在金刚石晶体中,每个碳原子周围有4条碳碳键,每条碳碳键被两个碳原子共用,故碳原子与碳碳键数目之比为1:()=1:2,B项正确;
C.硒化锌晶体中与一个Se2-距离最近且相等的Zn2+有4个,由化学式ZnS可知,与一个Zn2+距离最近且相等的Se2-有4个,即硒化锌晶体中阳离子的配位数为4,C项错误;
D.CaF2中以F-为中心,其周围4个Ca2+为顶点形成正四面体,故CaF2中F-与距离最近的Ca2+所形成的键的夹角为109.5°,D项正确;
答案选C。
25. 我国古代四大发明之一的黑火药爆炸时发生的反应为2KNO3+S+3C=K2S+N2↑+3CO2↑。生成物K2S的晶体结构如图。下列有关说法错误的是
A. 反应产物中有两种非极性分子
B. 1mol CO2和1mol N2含有的π键数目之比为1:1
C. K2S晶体中阴离子周围最近的阳离子有4个
D. 若K2S晶体的晶胞边长为a nm,则该晶体的密度为g·cm-3
【答案】C
【解析】
【分析】在K2S晶胞中,K+分别位于8个小立方体的体心,与周围的4个S2-相连,则K+周围距离最近的S2-有4个。晶胞中所含K+的数目为8,所含S2-的数目为=4。
【详解】A.反应产物中,K2S为离子化合物,CO2、N2为共价化合物,其中CO2是由极性键形成的非极性分子,N2是由非极性键形成的非极性分子,所以有两种非极性分子,A正确;
B.CO2的结构式为O=C=O,N2的结构式为N≡N,分子中都含有2个π键,则1mol CO2和1mol N2含有的π键数目之比为2:2=1:1,B正确;
C.K2S晶体中,K+周围距离最近的S2-有4个,则S2-周围最近的K+有8个,C错误;
D.若K2S晶体的晶胞边长为a nm,则该晶体的密度为=g·cm-3,D正确;
故选C。
二、非选择题(本题包括4小题,共40分)。
26. 前四周期元素及其化合物生产、生活中应用广泛。回答下列问题:
(1)下列状态的N原子或离子在跃迁时,用光谱仪可捕捉到发射光谱的是_______(填序号)。
a. b. c. d.
(2)与磷同周期且第一电离能大于磷元素的有_______(填元素符号)。
(3)CaC2俗称电石,该化合物不存在的化学键类型为_______(填序号)。
a.离子键 b.极性共价键 c.非极性共价键 d.配位键
(4)一种光刻胶薄膜成分为聚甲基硅烷,其中电负性最大的元素是_______(写元素符号),硅原子的杂化轨道类型为_______。
(5)早在青铜器时代,人类就掌握了锡。锡的卤化物熔点数据如下表,结合变化规律,说明原因:_______。
物质
SnF4
SnCl4
SnBr4
SnI4
熔点/℃(SnF₄为升华点)
442
-34
29
143
【答案】(1)cd (2)
(3)bd (4) ①. C ②.
(5)SnF4属于离子晶体,属于分子晶体,离子晶体的熔点比分子晶体的高,分子晶体的相对分子量越大,分子间作用力越强,熔点越高
【解析】
【小问1详解】
电子从激发态到基态会释放能量形成发射光谱,因此用光谱仪可捕捉到N原子或离子发射光谱是和,故选cd;
【小问2详解】
元素周期表中,P位于第三周期第VA族,是p区元素。同周期元素从左到右第一电离能有增大趋势,P原子3p能级半充满,结构稳定,P的第一电离能大于S元素,与P同周期且第一电离能大于磷元素的有Cl和Ar。
【小问3详解】
CaC2含Ca2+与C22-,二者间为离子键;C≡C为非极性共价键;无不同原子直接成键,故无极性共价键;C22-中碳已满足8电子,无需配位键。
【小问4详解】
聚甲基硅烷,所含元素Si、C、H。电负性 C(2.55) > H(2.20) > Si(1.90)。每个 Si 原子与1个H、1个CH3及2个相邻Si成键,无孤对电子,价层电子对数= 4,呈四面体构型。
【小问5详解】
SnF4为离子性较强的层状晶体,质点间作用力大,熔点高达 705 ℃;SnCl4、SnBr4、SnI4均为分子晶体,随相对分子质量增大,范德华力依次增强,故熔点从–34℃ →29℃→143℃逐渐升高。
27. 氟化钠是一种用途广泛的氟化试剂,可用于预防龋齿。
(1)写出HF的电离方程式_______。
(2)NaF溶液有一定的酸碱性,原因是_______(用离子方程式表示)。已知25℃时,,则的NaF溶液_______。
(3)牙齿的牙釉质层[主要成分为难溶的羟基磷灰石],在唾液中的沉淀溶解平衡可用离子方程式表示为:。已知::;:;氟化钠可以预防龋齿是因为,该反应的平衡常数_______。
【答案】(1)
(2) ①. ②. 8或8.0
(3)
【解析】
【小问1详解】
HF为弱酸,在水溶液中部分电离,电离方程式为。
【小问2详解】
水解使NaF溶液呈碱性,离子方程式为;的水解常数,的NaF溶液中c(F-)≈0.063mol/L,,故,所以。
【小问3详解】
在唾液中的沉淀溶解平衡可用离子方程式表示为;氟化钠可以预防龋齿是因为生成更难溶的,用离子方程式表示为;该反应的平衡常数。
28. 秦始皇帝陵博物院首次在兵马俑的彩绘中发现了古人人工合成的“中国蓝”“中国紫”颜料。通过对这些颜料的研究发现,其成分主要是钡和铜的硅酸盐。回答下列问题:
(1)“中国蓝”的发色与硫酸铜溶液呈天蓝色类似,都是由于形成了[,中σ键的数目为_______(代表阿伏加德罗常数的值)。
(2)“中国蓝”“中国紫”中存在四面体结构,其中Si原子采取的杂化方式为_______。
(3)BaO的熔沸点_______MgO(填“>”“<”“=”),原因是_______。
(4)立方CuO晶胞结构如图所示。其中的配位数为_______。代表阿伏加德罗常数的值,晶胞参数为a pm,则其晶体密度为_______。
【答案】(1)
(2)杂化
(3) ①. < ②. MgO和BaO都是离子晶体,和所带电荷相同,前者半径更小,MgO离子键更强,熔沸点更高
(4) ①. 6 ②.
【解析】
【小问1详解】
1 mol中含有,中含有键,和形成1 mol配位键,属于σ键,故1mol含有σ键,σ键的数目为,故答案为。
【小问2详解】
中心原子硅的价层电子对数为,无孤电子对,则Si原子采取的杂化方式为杂化,故答案为杂化。
【小问3详解】
离子晶体熔沸点的取决于离子键强弱,离子键强弱取决于离子半径、离子所带电荷数,离子半径小、离子所带电荷数多,离子键越强,熔沸点就越高,则BaO的熔沸点<MgO,原因是MgO和BaO都是离子晶体,且Mg2+和Ba2+所带电荷相同,前者半径更小,MgO离子键更强,熔沸点更高,故答案为<;MgO和BaO都是离子晶体,且Mg2+和Ba2+所带电荷相同,前者半径更小,MgO离子键更强,熔沸点更高。
【小问4详解】
铜离子的配位数即距铜离子最近的的个数,以顶点一个为例,距它最近的位于相邻的三个棱心,通过晶胞延展,可知共有6个与之最近,所以配位数为6;晶胞参数为a pm,则晶胞体积为,由图可知,处于晶胞的8个顶点和6个面心,处于晶胞的12条棱的中心和1个体心,利用均摊法计算,晶胞中含有的个数为,个数为:,则晶体密度,故答案为6;。
29. I.课本里介绍的合成氨技术叫哈伯法,是德国诺贝尔化学奖获得者哈伯发明的。其合成原理为:。
(1)下列关于工业合成氨的说法不正确的是_______。
a.因为,所以该反应一定能自发进行
b.因为,所以该反应一定不能自发进行
c.增大N2的浓度,可以提高H2的转化率
d.使用催化剂可大大提高生产效率
(2)在恒温恒容密闭容器中进行合成氨的反应,下列能说明该反应已达到平衡状态的是_______。
a.容器内的浓度之比为
b.
c.容器内压强保持不变
d.混合气体的密度保持不变
Ⅱ.CO2资源化可以推动经济高质量发展和生态环境质量的持续改善,回答下列问题。
(3)CO2和CH4都是主要温室气体。发生催化重整反应,在恒温恒容装置中通入等体积CO2和CH4,发生上述反应,起始压强为,CO2的平衡转化率为。达平衡时,容器内总压为_______。该反应的分压平衡常数=_______(用平衡分压代替平衡浓度计算,分压=总压×物质的量分数,用表达,并化为最简式)。
【答案】(1)ab (2)c
(3) ①. ②.
【解析】
【小问1详解】
a.判断反应是否自发进行,根据判断,不能单独根据焓变判断,a符合题意;
b.判断反应是否自发进行,需要根据焓变、熵变、温度同时判断,不能单独根据熵变判断,b符合题意;
c.增大N2浓度,平衡正向进行,提高H2的转化率,c不符合题意;
d.使用催化剂,加快反应速率,提高效率,d不符合题意;
故答案为:ab;
【小问2详解】
恒温恒容合成氨:N2(g)+3H2(g)⇌2NH3(g)
a.浓度比1:3:2只是瞬时可能值,与平衡无关;
b.v正(N2)=v逆(H2) 计量系数不同,不能说明正逆速率相等;
c.反应气体分子数减小,当压强不再变化时即达平衡;
d.恒容下总质量不变,密度始终不变。答案:c
【小问3详解】
设起始各1 mol CO2、CH4,共2 mol,起始压强p。CO2转化a mol,则
总物质的量=2(1–a)+4a=2+2a恒温恒容,压强比=物质的量比:。则P平=p(1+a),平衡时各组分分压:p(CH4)=p(CO2)=p(1+a)×,p(CO)=p(H2)=p(1+a)×,。
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长春八中2025-2026学年度上学期期末考试
高二年级(化学)试卷
可能用到的相对原子质量:H-1 C-12 O-16 S-32 Cl-35.3 K-39 Cu-64 Ag-108
一、选择题(本题共25小题,1-15题每题2分,16-25题每题3分,共60分,每小题只有一个正确选项)。
1. 下列基态原子或基态离子的价层电子排布式正确的是
A. N:2s22p5 B. Si:3s23p2 C. Fe2+:3d54s1 D. Cu:3d94s2
2. 下列元素位于元素周期表p区的是
A. H B. N C. Mn D. Cu
3. 下列每组物质形成的晶体发生状态变化所克服的粒子间的相互作用属于同种类型的是
A. 食盐和蔗糖的熔化 B. 钠和硫的熔化 C. 冰和C60的熔化 D. 石英和氧化钠的熔化
4. 下列物质属于非极性分子的是
A. B. C. D.
5. 以下研究文物的方法达不到目的的是
A. 用断代法测定竹简的年代
B. 用X射线衍射法分析玉器的晶体结构
C. 用原子光谱法鉴定漆器表层的元素种类
D. 用红外光谱法测定古酒中有机分子的相对分子质量
6. 下列说法不正确的是
A. 同一原子中,2p、3d、4f能级的轨道数依次增多
B. 基态氮原子的电子的空间运动状态有5种
C. 基态硫原子的电子运动状态有16种
D. Mg原子的轨道表示式:违背了洪特规则
7. 元素C、Si、Ge位于周期表中第IVA族。下列说法正确的是
A. 原子半径:
B. 第一电离能:
C. 键、键、键能依次减小
D. 电负性:
8. 已知某元素+3价离子的电子排布式为1s22s22p63s23p63d3,该元素在周期表中的位置和区域是
A. 第三周期第ⅥB族;p区 B. 第三周期第ⅢB族;d区
C. 第四周期第ⅥB族;d区 D. 第四周期第ⅡB族;ds区
9. 下列晶体,关于熔、沸点高低的叙述正确的是
A. 金刚石<晶体硅 B. C. D.
10. 分子中手性碳原子的个数为
A. 1 B. 2 C. 3 D. 4
11. 下列物质对应的描述中,正确的是
A. 的VSEPR模型:
B. 分子中共价键电子云轮廓图:
C. 基态原子的核外电子排布式:
D. 、中心原子杂化方式相同
12. 向稀氨水中分别加入①蒸馏水、②NH3、③NH4Cl(s),并维持室温,相关判断正确的是
A. 加入①之后,的电离平衡得到促进,减小
B. 加入②之后,的电离平衡正向移动,电离程度增大
C. 加入③之后,增大,维持不变
D. 升高温度,的电离平衡得到促进,减小
13. 氯元素有多种化合价,可形成、、、、等离子。下列说法错误的是
A. 基态核外电子的运动状态有17种
B. 键角:
C. 的中心原子是,价层电子对数为4
D. 的空间结构为三角锥形
14. 某物质的晶体中含有A、B、C三种元素,其排列方式如图所示(其中前后两面面心中的B元素的原子未能画出)。则晶体中A、B、C的原子个数比为
A. 1∶3∶1 B. 2∶3∶1 C. 2∶2∶1 D. 1∶3∶3
15. 关于化学式为[TiCl(H2O)5]Cl2·H2O的配合物,下列说法错误的是
A. 此配合物为离子化合物
B. 配位体是Cl-和H2O,配位数是6
C. 中心离子是Ti4+,配离子是[TiCl(H2O)5]2+
D. 1 mol该配合物与足量硝酸银反应能得到287 g白色沉淀
16. 在25℃时,恒容密闭容器中X、Y、Z三种气体的初始浓度和2min后达到平衡的浓度如表所示,下列说法不正确的是
物质
X
Y
Z
初始浓度
1
2
0
平衡浓度
0.5
0.5
1
A. 反应可表示为 B. Y的平衡转化率为75%
C. 反应前后气体总压强之比3∶2 D. 化学平衡常数为4
17. 下表中各粒子对应的空间结构及解释均正确的是
选项
粒子
空间结构
解释
A
氨基负离子()
直线形
N原子采取杂化
B
二氧化硫()
V形
S原子采取杂化
C
碳酸根离子()
三角锥形
C原子采取杂化
D
乙炔()
直线形
C原子采取杂化且C原子的价电子均参与成键
A. A B. B C. C D. D
18. M、X、Y、Z和W是原子序数依次增大的主族元素,X、Y位于同一周期,基态Y原子核外s能级与p能级电子数相等,分子的空间结构为三角锥形,M单质在Z单质中燃烧发出苍白色火焰,W的原子半径是前四周期中最大的。下列叙述正确的是
A M、X和Y能形成酸、碱和盐
B 简单氢化物稳定性:
C 电负性:
D. Y和W形成的化合物中不含共价键
19. 某磷青铜晶胞结构如图所示,下列说法正确的是
A. 磷青铜化学式为
B. 晶体中距离Cu原子最近的P原子有6个
C. 晶体中距离Sn原子最近的P原子可构成正方体
D. 晶体中距离P原子最近的Cu原子有8个
20. 化合物X是一种新型锅炉水除氧剂,其结构式如图,设为阿伏加德罗常数的值。下列说法中正确的是
A. X分子中只有极性键,没有非极性键
B. X分子中共用电子对数为11
C. 分子中所含σ键的数目为
D. 该分子中σ键与π键数目之比为
21. 物质的结构会遵循一定的规律,但也有“反规律”的情况出现。下列对规律和反规律的整理中存在错误的是
选项
一般规律
反规律
A
共价键键长越短,键能越大
F—F键比Cl—Cl键键长短,键能小
B
非极性溶质一般溶于非极性溶剂,极性溶质一般溶于极性溶剂
O3为极性分子,但在CCl4中的溶解度大于在水中的溶解度
C
共价键具有方向性和饱和性
s—s σ键因s轨道为球形而无方向性和饱和性
D
离子化合物的熔点较高
离子液体的熔点因其体积较大的阴阳离子而较低
A. A B. B C. C D. D
22. 某试剂的结构如图。X、Z、Y、W为原子半径依次增大的短周期元素。下列说法错误的是
A. 第一电离能:X > Y
B. 简单氢化物的键角:Z > Y
C. 最高价氧化物对应水化物酸性:W > Z > Y
D. Y、Z、W均能形成多种氧化物
23. ,浓度为的几种弱电解质的电离度如下表所示。下列说法错误的是
电解质
A. ,浓度为溶液的约为3
B. 电离平衡常数约为
C. 溶液中离子浓度大小顺序为:
D. 溶液呈中性,水电离产生的
24. 有关晶体的结构如下图所示,下列说法中错误的是
A. 钛酸钙的化学式为
B. 在金刚石晶体中,碳原子与碳碳键(C-C)数目之比为1∶2
C. 硒化锌晶体中阳离子的配位数为6
D. 中与距离最近的所形成的键的夹角为109°28′
25. 我国古代四大发明之一的黑火药爆炸时发生的反应为2KNO3+S+3C=K2S+N2↑+3CO2↑。生成物K2S的晶体结构如图。下列有关说法错误的是
A. 反应产物中有两种非极性分子
B. 1mol CO2和1mol N2含有π键数目之比为1:1
C. K2S晶体中阴离子周围最近的阳离子有4个
D. 若K2S晶体的晶胞边长为a nm,则该晶体的密度为g·cm-3
二、非选择题(本题包括4小题,共40分)。
26. 前四周期元素及其化合物在生产、生活中应用广泛。回答下列问题:
(1)下列状态的N原子或离子在跃迁时,用光谱仪可捕捉到发射光谱的是_______(填序号)。
a. b. c. d.
(2)与磷同周期且第一电离能大于磷元素的有_______(填元素符号)。
(3)CaC2俗称电石,该化合物不存在的化学键类型为_______(填序号)。
a.离子键 b.极性共价键 c.非极性共价键 d.配位键
(4)一种光刻胶薄膜成分为聚甲基硅烷,其中电负性最大的元素是_______(写元素符号),硅原子的杂化轨道类型为_______。
(5)早在青铜器时代,人类就掌握了锡。锡的卤化物熔点数据如下表,结合变化规律,说明原因:_______。
物质
SnF4
SnCl4
SnBr4
SnI4
熔点/℃(SnF₄为升华点)
442
-34
29
143
27. 氟化钠是一种用途广泛的氟化试剂,可用于预防龋齿。
(1)写出HF的电离方程式_______。
(2)NaF溶液有一定的酸碱性,原因是_______(用离子方程式表示)。已知25℃时,,则的NaF溶液_______。
(3)牙齿的牙釉质层[主要成分为难溶的羟基磷灰石],在唾液中的沉淀溶解平衡可用离子方程式表示为:。已知::;:;氟化钠可以预防龋齿是因为,该反应的平衡常数_______。
28. 秦始皇帝陵博物院首次在兵马俑的彩绘中发现了古人人工合成的“中国蓝”“中国紫”颜料。通过对这些颜料的研究发现,其成分主要是钡和铜的硅酸盐。回答下列问题:
(1)“中国蓝”的发色与硫酸铜溶液呈天蓝色类似,都是由于形成了[,中σ键的数目为_______(代表阿伏加德罗常数的值)。
(2)“中国蓝”“中国紫”中存在四面体结构,其中Si原子采取的杂化方式为_______。
(3)BaO的熔沸点_______MgO(填“>”“<”“=”),原因是_______。
(4)立方CuO晶胞结构如图所示。其中的配位数为_______。代表阿伏加德罗常数的值,晶胞参数为a pm,则其晶体密度为_______。
29. I.课本里介绍的合成氨技术叫哈伯法,是德国诺贝尔化学奖获得者哈伯发明的。其合成原理为:。
(1)下列关于工业合成氨的说法不正确的是_______。
a.因为,所以该反应一定能自发进行
b.因为,所以该反应一定不能自发进行
c.增大N2的浓度,可以提高H2的转化率
d.使用催化剂可大大提高生产效率
(2)在恒温恒容密闭容器中进行合成氨的反应,下列能说明该反应已达到平衡状态的是_______。
a.容器内的浓度之比为
b.
c.容器内压强保持不变
d.混合气体的密度保持不变
Ⅱ.CO2的资源化可以推动经济高质量发展和生态环境质量的持续改善,回答下列问题。
(3)CO2和CH4都是主要的温室气体。发生催化重整反应,在恒温恒容装置中通入等体积CO2和CH4,发生上述反应,起始压强为,CO2的平衡转化率为。达平衡时,容器内总压为_______。该反应的分压平衡常数=_______(用平衡分压代替平衡浓度计算,分压=总压×物质的量分数,用表达,并化为最简式)。
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