摘要:
**基本信息**
高二化学期中试卷,满分100分,75分钟,含15道选择(45分)和4道非选择(55分),原创题占比高,聚焦物质结构与性质,融合化学观念与科学思维,如通过晶胞结构分析、配合物性质探究考查核心素养。
**题型特征**
|题型|题量/分值|知识覆盖|命题特色|
|----|-----------|----------|----------|
|选择题|15/45|电子式、电子云、杂化轨道、晶体类型|原创题结合实例,如白磷分子结构模型(第1题)、氧原子电子运动状态描述(第2题)|
|非选择题|4/55|元素周期表应用、分子空间结构、晶胞计算、键能与反应热|综合题注重科学思维,如元素氢化物沸点规律分析(16题)、碳同素异形体结构与性质(18题)|
内容正文:
Sheet1
题号 题型 分值 知识点 难度系数
1 单选题 3 物质结构基本概念(电子式、空间结构、电子云轮廓图) 0.8
2 单选题 3 化学用语(电子运动状态) 0.7
3 单选题 3 物质结构分析(杂化类型、共价键类型等) 0.65
4 单选题 3 晶体类型考察(四种常见晶体、混合晶体) 0.65
5 单选题 3 晶体晶胞的考察(均摊法、空间结构) 0.5
6 单选题 3 化学键的考察(电负性的应用) 0.65
7 单选题 3 课本基本概念的考察(分子的极性、氢键) 0.6
8 单选题 3 元素周期表与基本概念结合应用 0.65
9 单选题 3 键的极性对化学性质的影响 0.6
10 单选题 3 基本概念的考察 0.65
11 单选题 3 基本性质与概念 0.65
12 单选题 3 价层电子对互斥理论的考察 0.6
13 单选题 3 立方晶胞结构考察(投影、距离等) 0.4
14 单选题 3 配合物性质的考察 0.4
15 单选题 3 共价晶体结构考察 0.5
16 解答题 12 元素周期表、电离能、轨道表示式、氢键 0.5
17 解答题 14 元素推断、空间结构、溶解性、配离子 0.4
18 解答题 16 电子的运动状态、石墨烯晶体、金刚石晶体、键能与反应热 0.4
19 解答题 13 氮化硼的制备流程、方程式的书写、电负性、化合价、作用力 0.5
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高二化学参考答案及详解
题号
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
15
答案
C
D
C
C
D
B
C
A
C
A
B
A
B
D
A
6.【答案】B
【解析】比较两原子电负性的差,其中Na与F的电负性差最大,故合理选项为B。
13.【答案】B
【解析】A.由晶胞图可知,晶胞中Ag位于体心,B位于顶点,C、N位于体对角线上,沿晶胞体对角线方向投影,体对角线上的原子投影到中心(重叠),其余6个顶点原子分别投影到六元环的顶点上,其他体内的C、N原子都投影到对应顶点原子投影与体心的连线上,则投影图为,A正确;B.基态Ag原子的价层电子排布式为4d105s1 B错误;C.晶胞中Ag位于体心,与最近且距离相等的就是该晶胞上、下、左、右、前、后6个相邻的晶胞体心中的原子,为6个,C正确;D.B位于顶点,其个数为,Ag、C、N均位于晶胞内,个数分别为1、4、4,由晶胞密度可知晶胞参数a=,和B的最短距离为体对角线的一半,即,D正确;故选B。
14. 【答案】D
【解析】0.1mol·L-1的FeCl3溶液滴加数滴浓盐酸,生成更多的,溶液黄色加深;继续滴加1滴KSCN溶液,转化为,溶液变为红色;再加入NaF固体,转化为,溶液红色褪去,变为无色;再滴加KI溶液、淀粉溶液,无色溶液未见明显变化,说明I-未被氧化。A.①中滴加数滴浓盐酸,试管溶液黄色加深,生成更多的,说明浓盐酸促进平衡正向移动,A正确;B.由①到②,滴加1滴KSCN溶液变为红色,比稳定,B正确;C.②、③溶液中,均存在平衡,由于温度不变,故该反应的平衡常数不变,由于②、③溶液中含有的初始浓度相同,且②溶液为红色,③溶液为无色,故能说明:②>③,C正确;D.类似C选项分析,由①→④推断,溶液中的是越来越小的,若向①深黄色溶液中加入、淀粉溶液,无法确定①中溶液中的的含量是否能够氧化I-,D错误;故选D。
15. 【答案】A
【解析】A.因为AlN、GaN为结构相似的共价晶体,由于Al原子的半径小于Ga,N—Al的键长小于N—Ga的,则N—Al的键能较大,键能越大则其对应的共价晶体的熔点越高,故GaN的熔点低于AlN,A说错误;
B.不同种元素的原子之间形成的共价键为极性键,故两种晶体中所有化学键均为极性键,B说法正确;
C.金刚石中每个C原子形成4个共价键(即C原子的价层电子对数为4),C原子无孤电子对,故C原子均采取sp3杂化;由于AlN、GaN与金刚石互为等电子体,则其晶体中所有原子均采取sp3杂化,C说法正确;
D.金刚石中每个C原子与其周围4个C原子形成共价键,即C原子的配位数是4,由于AlN、GaN与金刚石互为等电子体,则其晶体中所有原子的配位数也均为4,D说法正确。
综上所述,本题选A。
二、非选择题(本题共4小题,共55分)
16.【答案】(1) (2分) (2) 3(2分)
(3) 烷烃中C—C键和C—H键能较强,所形成的烷烃稳定。而硅烷中Si—Si键和Si—H键的键能较低,易断裂,导致长链硅烷难以生成(2分)
(4) B (2分) (5) ⅣA(2分) b(2分)
【解析】:(1)E为26号元素Fe,基态Fe的核外电子排布式为1s22s22p63s23p63d64s2,Fe3+的最外层电子的轨道表示式为: 。
(2)第二周期第一电离能介于B和N之间的元素有Be、C、O三种元素。
(3) 烷烃中C—C键和C—H键能较强,所形成的烷烃稳定。而硅烷中Si—Si键和Si—H键的键能较低,易断裂,导致长链硅烷难以生成
(4)由题图A中I4突然变大可知,短周期主族元素M最外层有3个电子,即位于第ⅢA族,为Al元素
(5)题图B中折线c表示的氢化物沸点无反常现象,故属于第ⅣA族元素的氢化物(无氢键存在)。A点沸点是100 ℃,应是水,由于水分子间存在氢键,则水的沸点高于同主族其他元素形成的氢化物,故曲线b正确。
17.【答案】((1)S (2分) C (2分)
(2)V形(角形) (2分) 直线形(2分) 因为CO2是非极性分子,SO2和H2O都是极性分子,根据“相似相溶”原理,SO2在H2O中的溶解度较大(2分)
(3)[Ar]3d54s1 (2分)
(4)6(2分)
【解析】X原子核外的M层中只有两对成对电子,核外电子排布应为1s22s22p63s23p4,为S元素,Y原子核外的L层电子数是K层的两倍,应为C元素,Z是地壳内含量最高的元素,为O元素,Q的核电荷数是X与Z的核电荷数之和,原子序数为24,为Cr元素,结合元素对应单质、化合物的结构和性质解答该题。
(1)由以上分析可知,X为S,Y为 C,故答案为S;C;
(2)SO2中,S和O形成2个键,有1个孤电子对,为V形,CO2中,C和O形成2个键,没有孤电子对,为直线形,SO2是极性分子,H2O也是极性分子,相似相溶,而CO2是非极性分子,故SO2在水中溶解度更大,
(3)Q为Cr,原子序数为24,基态原子的简化电子排布式为[Ar]3d54s1
(4)由题意知,1 mol四种配合物中的自由Cl-的物质的量分别为3 mol、2 mol、1 mol、1 mol,则它们的化学式分别为[Co(NH3)6]Cl3、[Co(NH3)5Cl]Cl2、[Co(NH3)4Cl2]Cl。这几种配合物的化学式可知,其配位数都是6。
18.【答案】(1)电子云(1分) 2 (2分)
(2) sp(2分) 1:1(1分) CO2 (SCN-或COS合理答案均给分) (2分)
(3)分子(2分)
(4)①2(2分) ②4(2分)
(5)+120 kJ·mol-1(2分)
【解析】:(1)核外电子出现的概率密度可以用电子云表示;根据14C的核外电子排布式1s22s22p2,可知1s22s2上存在两对自旋相反的电子
(2)SCS中,存在σ键和π键;分子是直线形,碳原子采用sp杂化
(3)Fe(CO)5熔沸点低,属于分子晶体
(4)①在石墨烯晶体中每个C原子连接3个六元环;并且每个C原子被3个六元环共用,则每个六元环占有的碳原子为6×=2
②在金刚石晶体中,每个C原子连接12个六元环;每个六元环中最多有4个C原子共面
(5)ΔH=4×413kJ·mol-1+2×745kJ·mol-1-2×1075kJ·mol-1-2×436kJ·mol-1=+120kJ·mol-1
19.答案: (1)N(1分) +3 (2分)
(2)B2O3+2NH3 2BN+3H2O (2分)
(3)正四面体形(2分)
(4)共价键(或极性共价键) (2分) 范德华力(2分)
(5)H3BO3 + 2H2O[B(OH)4]-+H3O+或H3BO3 + H2O[B(OH)4]-+H+(2分)
【解析】 (1)因为同一周期,随着原子序数的增大,电负性逐渐增大,故B的电负性小于N的电负性,即得电子能力N大于B,所以BN中N元素是-3价,B元素是+3价。
(2)根据物质的制备流程图可推知由B2O3制备BN的化学方程式。
(3) 铝原子作为中心和四个羟基配体紧紧相连,都通过氧原子和铝原子形成一个配位键,形成稳定的四面体结构
(4)因为六方氮化硼的结构与石墨类似,故其晶体中也是分层结构, 层内的B原子与N原子间是极性共价键,层间是范德华力。
(5)硼酸是一元极弱酸,其酸性来源不是本身给出质子,由于硼是缺电子,能加合水分子的氢氧根离子,而释放出质子。
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高 二 化 学
本试卷满分100分,考试用时75分钟。
注意事项:
1.答题前,先将自己的姓名、准考证号、考场号、座位号填写在试卷和答题卡上,并认真核准准考证号条形码上的以上信息,将条形码粘贴在答题卡上的指定位置。
2.请按题号顺序在答题卡上各题目的答题区域内作答,写在试卷、草稿纸和答题卡上的非答题区域均无效。
3.选择题用2B铅笔在答题卡上把所选答案的标号涂黑;非选择题用黑色签字笔在答题卡上作答;字体工整,笔迹清楚。
4.考试结束后,请将试卷和答题卡一并上交。
可能用到的相对原子质量:Ag—108 B—11 C—12 N—14
一、选择题:本题共15小题,每小题3分,共45分。在每小题给出的四个选项中,只有一个选项符合题目要求
1.【原创】下列表示错误的是
A.过氧化钠的电子式:
B.白磷的化学式为P4,P4分子的空间结构模型:
C.2py的电子云轮廓图:
D.原子核内中子数为20的氯原子:Cl
2.【原创】以下表示氧原子结构的化学用语中,对电子运动状态描述最详尽的是
A. B.
C.1s22s22P4 D.
3.从结构角度分析,H3O+和NH4+两种离子的不同之处
A.中心原子的杂化轨道类型 B.中心原子的价层电子对数
C.空间结构 D.共价键类型
4.下列各组晶体物质中,化学键类型相同,晶体类型也相同的是
A.C(石墨)和Cu B.KBr和 HBr
C.NH3和 H2O D.SiO2和CO2
5.在较高温度时,钾、氧两种元素形成的一种晶体,其晶胞与NaCl晶胞相似,如下图所示,下列说法错误的是
A. 晶体晶胞中阴、阳离子的个数都为4
B.与K+最近且等距的 有6个
C.则该化合物的化学式为KO2
D.K元素位于ds区
6.在以离子键为主的化学键中常含有共价键的成分。下列各对原子形成的化学键中共价键成分最少的是
A.Li和F B.Na和F C.Na和Cl D.Mg和O
7.下列说法中错误的是
A.O2是非极性分子,O3是极性分子
B.氢键键长一般定义为A—H•••B的长度,而不是H•••B的长度
C.阴阳离子数之比为1:1的晶体,晶胞均与NaCl晶体的晶胞结构相似
D.SiH4和CCl4,中心原子杂化轨道类型相同
8.短周期元素X、Y、Z、W的原子序数依次增大。用下表中信息判断下列说法正确的是
元素
X
Y
Z
W
最高价氧化物的水化物
H3ZO4
0.1mol·L-1溶液对应pH(25℃)
1.00
13.00
1.57
0.70
A.元素的电负性:Z<W B.简单离子半径:W<Y
C.原子第一电离能:Z<W D.简单氢化物的沸点:X<Z
9.下表列出25℃时不同羧酸的(即)。根据表中的数据推测,结论正确的是
羧酸
pKa
4.76
2.59
2.87
2.90
A.酸性强弱:
B.对键合电子的吸引能力强弱:F<Cl<Br
C.25℃时的pKa大小:
D.25℃时0.1mol/L溶液的碱性强弱:
10.下列说法正确的是
A.键长和键角的数值可通过晶体的X射线衍射实验获得
B.分子晶体中,共价键键能越大,晶体的熔、沸点越高
C.手性分子如同左手与右手一样互为镜像,在三维空间可叠合
D.晶体中,有阳离子就一定有阴离子
11.【原创】下列关于物质性质或应用解释错误的是
选项
性质或应用
解释
A
熔点:C2H5NH3NO3低于NH4NO3
C2H5NH3+的体积大于NH4+
B
NH3溶于水显碱性
NH3易溶于水
C
OF2可以氧化H2O
OF2中O显正电性
D
12—冠—4识别Li+
12—冠—4的空穴适配Li+
12.价层电子对互斥理论可以预测某些微粒的空间结构。下列说法正确的是
A. CH4和SO42-的VSEPR模型均为四面体
B. SO32-和CO32-的空间结构均为平面三角形
C. CF4和SF4均为非极性分子
D. XeF2与XeO2的键角相等
13.一种负热膨胀材料的立方晶胞结构如图,晶胞密度为dg•cm-3,阿伏加德罗常数的值为NA,下列说法错误的是
A.沿晶胞体对角线方向的投影图为
B.Ag位于第五周期,与Cu同族,基态Ag原子的价层电子排布式为4d95s2
C.晶体中与Ag最近且距离相等的有6个
D. Ag和B的最短距离为
14.为研究三价铁配合物性质进行如下实验(忽略溶液体积变化)。
已知:[FeCl4]-为黄色、[Fe(SCN)]2+为红色、[FeF6]3-为无色。
下列说法错误的是
A.①中浓盐酸促进平衡正向移动
B.由①到②,SCN-比CI-易于与Fe3+结合形成配位键
C.②、③对比,说明:②>③
D.由①→④推断,若向①深黄色溶液中加入KI、淀粉溶液,溶液也无明显变化
15.AlN、GaN属于第三代半导体材料,二者成键结构与金刚石相似,晶体中只存在N-Al键、N-Ga键。下列说法错误的是
A.GaN的熔点高于AlN B.晶体中所有化学键均为极性键
C.晶体中所有原子均采取杂化 D.晶体中所有原子的配位数均相同
二、非选择题:本题共4小题,共55分
16.【原创】下图是元素周期表的一部分,其中所列字母分别代表某一元素。
A
B
C
D
E
(1)写出基态E3+占据的最高能级电子的轨道表示式:
(2)第一电离能介于A、C之间的第二周期元素有 种
(3)B与D同族,也有系列氢化物,但D的氢化物种类和数量上都远不如B的多,原因是
(4)短周期主族元素M的部分电离能情况如图A所示
关于元素M的推断中,错误的是( )
A.M形成的合金是目前用途最广泛的合金之一
B.M元素的第一电离能比同周期相邻两种元素的高
C.M元素的最高价氯化物的熔融态不导电
D.M单质既能与盐酸反应又能与氢氧化钠溶液反应
(5)图B是研究部分元素的氢化物的沸点变化规律的图像,折线c可以表示第 族元素氢化物的沸点的变化规律。两位同学对某主族元素氢化物的沸点的变化趋势画出了两条折线:折线a和折线b,你认为正确的是 (填“a”或“b”)。
17.X、Y、Z、Q五种元素中,X原子核外的M层中只有两对成对电子,Y原子核外的L层电子数是K层的两倍,Z是地壳内含量(质量分数)最高的元素,Q的核电荷数是X与Z的核电荷数之和。请回答下列问题:
(1)X、Y的元素符号依次为__________、_________;
(2)XZ2与YZ2分子的空间结构名称分别是 和 。相同条件下,两者在水中的溶解度相差较大的原因是 ;
(3写出基态Q原子的简化电子排布式: __________________
(4)配位化学创始人维尔纳发现,取CoCl3·6NH3(黄色)、CoCl3·5NH3(紫红色)、CoCl3·4NH3(绿色)和CoCl3·4NH3(紫色)四种化合物各1 mol,分别溶于水,加入足量硝酸银溶液,立即产生氯化银,沉淀的物质的量分别为3 mol、2 mol、1 mol和1 mol。上述配合物中,中心离子的配位数都是:
18. 碳及其化合物广泛存在于自然界中。回答下列问题:
(1)处于一定空间运动状态的电子在原子核外出现的概率密度分布可用 形象化描述
在基态14C原子中,核外存在 对自旋相反的电子。
(2)CS2分子中中心原子的杂化轨道类型是 ,σ键与π 键数目之比为:
写出一个与CS2具有相同空间结构和键合形式的分子或离子
(3)CO能与金属Fe形成Fe(CO)5,该化合物的熔点为253 K,沸点为376 K,其固体属于 晶体。
(4)碳有多种同素异形体,其中石墨烯与金刚石的晶体结构如图所示:
①在石墨烯晶体中,每个六元环占有 个C原子。
②在金刚石晶体中,C原子所连接的最小环也为六元环,每个六元环中最多有 个C原子在同一平面。
(5)CO2与CH4经催化重整,制得合成气:CH4(g)+CO2(g) 2CO(g)+2H2(g),已知上述反应中相关的化学键键能数据如下:
化学键
C—H
CO
H—H
CO(CO)
键能/(kJ·mol-1)
413
745
436
1 075
则该反应的ΔH= kJ·mol-1
19.氮化硼(BN)是一种重要的功能陶瓷材料。以天然硼砂为起始物,经过一系列反应可以得到BF3和BN,如下图所示:
请回答下列问题:
(1)B和N相比,电负性较大的是 ,BN中B元素的化合价为 ;
(2)由B2O3制备BN的化学方程式:
(3) B与Al同族,Al(OH)3+NaOH=Na[Al(OH)4],Na[Al(OH)4]阴离子的空间结构名称为
(4)在与石墨结构相似的六方氮化硼晶体中, 层内B原子与N原子之间的化学键为
层间作用力为
(5)硼酸(H3BO3)是一元弱酸,其钠盐化学式为Na[B(OH)4],则硼酸在水中的电离方程式是
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