安徽省合肥市肥东县综合高中2021-2022学年高二下学期期中考试化学试题（含答案）

这是一份安徽省合肥市肥东县综合高中2021-2022学年高二下学期期中考试化学试题（含答案），共14页。试卷主要包含了选择题，综合题等内容，欢迎下载使用。

2021-2022学年度第二学期期中考试
高二化学试题
第I卷（选择题）
一、选择题（本大题共16小题 每题3分， 满分48分）
1．生活中的化学无处不在，下列关于生活中的化学描述错误的是
A．可以用光谱分析的方法来确定太阳的组成元素是否含氦
B．壁虎在天花板上爬行自如是因为壁虎的脚与墙体之间有范德华力
C．萘和碘易溶于四氯化碳，难溶于水，因为萘、碘、四氯化碳都是非极性分子
D．“挑尽寒灯梦不成”所看到的灯光和原子核外电子跃迁无关
2．中国化学家研究出一种新型复合光催化剂能利用太阳光高效分解水原理如图所示，下列说法正确的是

A．中存在非极性共价键，是非极性分子
B．反应Ⅰ中涉及极性键的断裂和非极性键的形成
C．非极性分子中一定有非极性键，极性分子中一定有极性键
D．H2O由于是非极性分子而稳定性强
3．短周期主族元素W、X、Y、Z原子序数依次增大，W、Z位于同一主族，四种元素形成的一种化合物的结构如图所示。下列说法错误的是

A．W的最简单氢化物稳定性比X的弱
B．Y与X、Z、W均能形成离子化合物
C．W与Y形成的化合物只含离子键
D．四种离子半径最大的是Z
4．主族元素W、X、Y、Z的原子序数依次增加，且均不大于20.W、X、Z最外层电子数之和为10；W与Y同族；W与Z形成的化合物可与浓硫酸反应，其生成物可腐蚀玻璃。下列说法正确的是
A．常温常压下Z的单质为气态 B．X的氢化物为离子化合物
C．Y和Z形成的化合物的水溶液呈酸性 D．W与Y具有相同的最高化合价
5．元素X、Y、Z在周期表中的相对位置如图所示。已知Y元素原子的外围电子排布式为，下列说法不正确的是

A．Y在周期表中第三周期ⅥA族 B．X所在周期中所含非金属元素种类最多
C．最高价氧化物对应的水化物酸性： D．X，Y、Z元素的电负性：
6．下列说法中正确的是
A．和都是正四面体型分子，且键角相等
B．乙烯分子中，碳原子的杂化轨道形成键，未杂化的轨道形成键
C．成为阳离子时首先失去轨道电子
D．分子中孤电子对与成键电子对的排斥作用比成键电子对之间的排斥作用弱
7．某科研人员提出HCHO与在羟基磷灰石(HAP)表面催化氧化生成和的历程，该历程示意图如下(图中只画出了HAP的部分结构)。下列说法错误的是

A．HAP能提高HCHO与的反应速率的原因是降低了反应的活化能
B．在反应过程中，有C-H键的断裂和C=O键的形成
C．根据图示信息，分子中的氧原子全部来自
D．HCHO和的空间构型分别为平面结构和直线结构
8．科学家新近合成的纳米立方氮化硼，其硬度超过钻石，是目前世界上最硬的物质。立方氮化硼结构如图所示。下列说法正确的是


A．纳米立方氮化硼属于离子晶体
B．B和N之间可形成非极性共价键
C．纳米立方氮化硼可用于钻探、切削工具
D．25.0 g纳米立方氮化硼中含6.02×l023个原子
9．我国科学家最近成功合成了世界上首个五氮阴离子盐(N5)6(H3O)3(NH4)4Cl(用R代表)，经X射线衍射测得R的局部结构如图所示，下列说法正确的是

A．R中两种阳离子的中心原子的杂化轨道类型不相同，但化学键类型相同
B．1molR中σ键总数为55NA个
C．R中N的杂化方式都为sp3杂化
D．R中存在的化学键有离子键，极性共价键，氢键，非极性共价键，配位键
10．下列说法错误的是
A．元素的电负性越大，非金属性越强，第一电离能也越大
B．含有非极性键的物质不一定是共价化合物
C．Si原子间难以形成双键而C原子间可以，是因为Si的原子半径大于C，难以形成键
D．医学上研究发现 具有抗癌作用，而 没有抗癌作用，说明两种分子互为同分异构体，都是以Pt原子为中心的平面结构
11．下列说法或有关化学用语的表达正确的是
A．在基态多电子原子中，p轨道电子能量一定高于s轨道电子能量
B．基态Fe原子的外围电子排布图为
C．因氧元素电负性比氮元素大，故氧原子第一电离能比氮原子第一电离能大
D．根据原子核外电子排布的特点，Cu在元素周期表中位于s区
12．如图是某化学反应历程。下列说法错误的是

A．Pd、MgO为该反应的催化剂
B．该过程发生了极性键和非极性键的断裂和形成
C．存在反应MgOCOOH+H=MgOCO+H2O
D．总反应为4H2+CO2CH4+2H2O
13．短周期主族元素W、X、Y、Z的原子序数依次增大，W的简单氢化物可用作制冷剂，Y的原子半径是所有短周期主族元素中最大的。由X、Y和Z三种元素形成的一种盐溶于水后，加入稀盐酸，有黄色沉淀析出，同时有刺激性气体产生。下列说法不正确的是
A．X的简单氢化物的热稳定性比W的强
B．Y与X的简单离子具有相同的电子层结构
C．Y与X形成的化合物的水溶液可使蓝色石蕊试纸变红
D．Z与X属于同一主族，与Y属于同一周期
14．锂电池的电解液在很大程度上制约着锂电池的发展，某种商业化锂电池的电解质的结构如图所示。已知短周期主族元素X、Y、Z、M、W的原子序数依次增大，且0.1 mol·L—1 XW的水溶液呈酸性且pH＞1。下列说法正确的是


A．简单氢化物的稳定性：W＞M＞Z B．W的单质与水反应可生成两种酸
C．简单离子半径：W＞M D．元素的非金属性：X＞Z
15．CaC2晶体的晶胞结构与NaCl晶体的相似(如图所示)，但CaC2晶体中由于哑铃形的C存在，使晶胞沿一个方向拉长。下列关于CaC2晶体的说法中正确的是：

A．1个Ca2＋周围距离最近且等距离的C数目为6
B．该晶体中的阴离子与F2是等电子体
C．6.4 g CaC2晶体中含阴离子0.1 mol
D．与每个Ca2＋距离相等且最近的Ca2＋共有12个
16．利用超分子可分离和。将、混合物，加入一种空腔大小适配的“杯酚”中进行分离的流程，如图所示。下列说法不正确的是

A．杯酚分子与可以形成分子间氢键
B．和互为同素异形体
C．图中杯酚分子与可能是借助分子间作用力形成超分子
D．利用杯酚分离和说明人类已经能够从分子层面进行物质的分离和提纯
第II卷（非选择题）
二、综合题（本大题共4小题， 满分52分）
17．（12分）有A、B、C、D四种短周期主族元素，它们的原子序数依次增大，其中A元素原子核外仅有一个非空原子轨道，也是宇宙中最丰富的元素；B元素原子核外p电子数比s电子数少1；C为金属元素且原子核外p电子数和s电子数相等；D元素的原子核外所有p轨道为全充满或半充满状态。
（1）写出四种元素的元素符号：A__________ ，B__________，C__________ ，D__________ 。
（2）写出C、D两种元素基态原子的轨道表示式：
C ________________________________
D ___________________________
（3）写出B、C两种元素的单质在一定条件下反应的化学方程式： ___________。
（4）B元素的单质的电子式为_____________，其最简单氢化物的电子式为__________。
18．（14分）已知X、Y和Z三种元素的原子序数之和等于42。X元素原子的4p轨道上有3个未成对电子，Y元素原子的最外层2p轨道上有2个未成对电子。X跟Y可形成化合物X2Y3，Z元素可以形成负一价离子。请回答下列问题：
（1）X元素原子基态时的电子排布式为__________，该元素的符号是__________；
（2）Y元素原子的价层电子的轨道表示式为________，该元素的名称是__________；
（3）X与Z可形成化合物XZ3，该化合物的空间构型为____________；
（4）已知化合物X2Y3在稀硫酸溶液中可被金属锌还原为XZ3，产物还有ZnSO4和H2O，该反应的化学方程式是_________________________________________________；
（5）比较X的氢化物与同族第二、第三周期元素所形成的氢化物稳定性、沸点高低并说明理由____。
19．（12分）钒(V)固氮酶种类众多，其中种结构如图所示：

(1)基态钒原子的核外电子排布式为____，该元素位于元素周期表的第___族。
(2)配体CH3CN中所含σ键与π键数目之比为_______。
(3)钒固氮酶中钒的配位原子有 _____ (写元素符号)。
(4)CO2、SiO2、SO2三种氧化物组成相似，但键角不同，键角由大到小的顺序为__；其中某一氧化物键角最大，原因是_ _。
(5)环戊二烯(C5H6)结构如图( a )，可用于制二茂铁。分子中的大π键可用符号表示，其 m 代表参与形成大π键的原子数，n 代表参与形成大π键的电子数，环戊二烯负离子(C5H)结构如图(b)，其中的大π键可以表示为 _ ___。

20．（14分）A、B、C、D、E、F、G、H是元素周期表前四周期常见元素，且原子序数依次增大，其相关信息如下表：
元素
相关信息
A
原子核外有6种不同运动状态的电子
C
基态原子中s电子总数与p电子总数相等
D
原子半径在同周期元素中最大
E
基态原子最外层电子排布式为3s23p1
F
基态原子的最外层p轨道有两个电子的自旋方向与其他电子的自旋方向相反
G
基态原子核外有7个能级且能量最高的能级上有6个电子
H
是我国使用最早的合金中的最主要元素

请用化学用语填空：
（1）A元素位于元素周期表第________周期________族；B元素和C元素的第一电离能比较，较大的是________；C元素和F元素的电负性比较，较小的是________。
（2）B元素与宇宙中含量最丰富的元素形成的最简单化合物的分子构型为________，B元素所形成的单质分子中σ键与π键数目之比为________。
（3）G元素的低价阳离子的离子结构示意图是________，F元素原子的价电子的轨道表示式是________，H元素的基态原子核外电子排布式是________。
（4）G的高价阳离子的溶液与H单质反应的离子方程式为______________________________；与E元素成对角线关系的某元素的最高价氧化物的水化物具有两性，写出该两性物质与D元素的最高价氧化物的水化物反应的化学方程式：______________________________。

参考答案
1．D
【解析】A．每种元素在原子光谱中都有自己的特征谱线，用特征谱线可以确定元素组成，A正确；
B．壁虎足上有许多细毛，与墙壁之间存在范德华力，壁虎可以在天花板上自由爬行，B正确；
C．根据相似相容原理，非极性物质易溶于非极性溶剂、不易溶于极性溶剂，则可知：萘和碘易溶于四氯化碳是因为萘、碘、四氯化碳都是非极性分子，C正确；
D．原子中电子收到能量，电子发生跃迁，当跃迁回基态时收到的能量以光的形式放出，因此可以看到不同的颜色，即所看到的灯光和原子核外电子跃迁相关，D错误；故答案选D。
2．B
【解析】A． 是极性分子，A错误；
B． 反应Ⅰ是在催化剂作用下H2O分解生成和，涉及极性键键的断裂和非极性键键、键的形成，B正确；
C． 分子的极性与分子内共价键的极性和分子的空间结构密切相关，分子中的正、负电中心重合的是非极性分子，不重合的是极性分子，如CO2为直线形分子，只有极性键C=O，由于正、负电中心重合，故属于非极性分子；再如O3只含有非极性键，为V形分子，正、负电中心不重合，为极性分子，C错误；
D． H2O分子是极性分子，由于H—O键键能大，故H2O稳定性强，D错误；故选B。
3．C
【解析】根据分析可知，W、X、Y、Z四种元素依次为O、F、Na、S。
A．非金属性：O＜F，则简单氢化物的稳定性：W＜X，故A正确；
B．Y为Na，属于活泼的金属元素；O、F、S均为后的非金属元素，因此Y与X、Z、W均能形成离子化合物，故B正确；
C．O、Na形成的化合物为Na2O2和Na2O，其中Na2O2含有离子键和共价键，故C错误；
D．一般而言，电子层数越多，半径越大，电子层数相同，原子序数越大，半径越小，四种离子半径最大的是S2-，最小的是Na+，故D正确；故选C。
4．B
【解析】A．Z为：Ca，在常温下为固态，A错误；
B．X的氢化物为：NaH，为离子化合物，B正确；
C．Y和Z形成的化合物的水溶液呈中性，C错误；
D．W为：F，无正价，Cl最高正价为+7，D错误；
答案为：B。
5．D
【解析】A．Ｓ元素在周期表中的位置是第三周期ⅥA族，A正确；
B．F所在周期即第二周期中所含非金属元素种类最多，B正确；
C．非金属性S＞P，则最高价氧化物对应的水化物酸性：，C正确；
D．非金属性越强，电负性越大，则X、Y、Z元素的电负性：，D错误；
答案选D。
6．B
【解析】A．P4和CH4都是正四面体型分子，但甲烷的键角为109°28'，而P4的键角为60°，A错误；
B．乙烯分子中含碳碳双键，碳原子的sp2杂化轨道头碰头形成σ键，未杂化的2p轨道肩并肩形成π键，B正确；
C．成为阳离子时首先失去4s轨道上的2个电子，C错误；
D．PH3分子中孤电子对与成键电子对的排斥作用比成键电子对之间的排斥作用强，D错误；
故答案为：B。
7．C
【解析】A．HAP能提高HCHO与 O2 的反应速率的原因是降低了反应的活化能，A正确；
B．反应过程中，从过渡态到HAP有C-H键的断裂C=O键的形成，B正确；
C．根据图示信息， CO2 分子中的氧原子来自 O2和HCHO，C错误；
D．HCHO中C原子杂化方式为sp2杂化，HCHO为平面结构， CO2 中C原子杂化方式为sp杂化，空间构型是直线结构，D正确；
故选C。
8．C
【解析】A．纳米立方氮化硼的硬度超过钻石，是目前世界上最硬的物质，原子之间以共价键结合形成立体网状结构，该物质属于共价晶体，A错误；
B．B、N是两种不同的非金属元素，所以B和N原子之间形成的共价键是极性共价键，B错误；
C．纳米立方氮化硼硬度大，是目前世界上最硬的物质，因此可用于钻探、切削工具等，C正确；
D．在纳米立方氮化硼中含B原子数目为：8×+6×=4个，4个N原子全部在晶胞内，故该晶胞中含有N原子数目为4，则1个晶胞中含有4个B原子，4个N原子，其所含原子总数是8个，质量为，故25.0 g纳米立方氮化硼中含原子的物质的量为n=，可近似表示为2×6.02×l023个原子，D错误；
故合理选项是C。
9．B
【解析】A．R中两种阳离子的中心原子都采用sp3杂化，杂化轨道类型相同，A不正确；
B．1molR中σ键总数为(5×6+3×3+4×4) NA=55NA，B正确；
C．R中N的杂化方式为sp2、sp3杂化，C不正确；
D．氢键不属于化学键，它属于分子间作用力，D不正确；
故选B。
10．A
【解析】A．元素的电负性越大，非金属性越强，但第一电离能不一定越大，如氧的电负性比氮的大，但是氮的第一电离能比氧的大，A错误；
B．、、等物质中都含有非极性键，、是单质，是离子化合物，B正确；
C．由于Si的原子半径大于C，键长越长，键能越小，共价键越不牢固，分子越不稳定，所以Si原子间难以形成双键，C正确；
D．若为四面体结构，则无同分异构体，已知其有同分异构体，则说明不是四面体结构而是平面型结构，D正确；故选：A。
11．B
【解析】A． 在基态多电子原子中，p轨道电子能量不一定高于s轨道电子能量，与电子所在的能层有关，故A错误；
B． 基态Fe原子的外围电子排布图为，符合能量最低原理，故B正确；
C． 因氮元素价电子中2p3处于半充满状态，故氧原子第一电离能比氮原子第一电离能小，故C错误；
D． 根据原子核外电子排布的特点，价电子构型d10s1(ⅠB)，Cu在元素周期表中位于ds区，故D错误；故选B。
12．B
【解析】A．由图可知反应前后Pd、MgO化学性质均不变，故Pd、MgO为该反应的催化剂，A正确；
B．该过程发生了极性键和非极性键的断裂，但形成的化学键仅有极性键，B错误；
C．由图可知，存在反应MgOCOOH+H=MgOCO+H2O，C正确；
D．根据图中的反应历程可知，通入的是氢气和二氧化碳，生成的是甲烷和水，D正确；
故选B。
13．C
【解析】由以上分析可知，W为N元素，X为O元素，Y为Na元素，Z为S元素。
A．非金属性O＞N，则X的简单氢化物的热稳定性比W的强，故A正确；
B．Y与X的简单离子分别为氧离子和钠离子，都含有2个电子层，故B正确；
C．Y与X形成的化合物为氧化钠，氧化钠与水反应生成氢氧化钠，溶液呈碱性，能够使红色石蕊试纸变蓝，故C错误；
D．X为O元素，Y为Na元素，Z为S元素，Z与X属于同一主族，与Y属于同一周期，故D正确；故选C。
14．A
【解析】A．同周期元素，从左到右元素的非金属性依次增强，简单氢化物的稳定性依次增强，则简单氢化物的稳定性为F＞O＞C，故A正确；
B．氟元素的非金属性强于氧元素，氟气与水发生置换反应生成氢氟酸和氧气，故B错误；
C．电子层结构相同的离子，随着核电荷数增大，离子半径依次减小，氧离子和氟离子的电子层结构相同，则氧离子的离子半径大于氟离子，故C错误；
D．元素的电负性越大，非金属性越强，碳元素的电负性大于氢元素，则碳元素的非金属性强于氢元素，故D错误；故选A。
15．C
【解析】A．根据题意可知，该晶胞不是正立方体，晶胞沿一个方向拉长，所以可以看做是一个底面为正方形的长方体，以体心Ca2+为例，与其距离最近且相等的为与钙离子在同一平面上且位于面心的4个，故A错误；
B．含价电子总数为2×4+2=10，F2的价电子总数为14，二者价电子数不同，不是等电子体，故B错误；
C．6.4gCaC2为0.1mol，CaC2晶体中阴离子为，则含阴离子0.1mol，故C正确；
D．以底面为例，底面为正方形，所以与每个Ca2+距离相等且最近的Ca2+共有4个，由于是长方体，所以只有这4个，故D错误；故答案为C。
16．A
【解析】A．杯酚中的羟基之间形成氢建,而杯酚与有形成氢键，故A错误；
B．和是由石碳元素组成的不同单质，所以互为同素异形体，故B正确；
C．两分子形成一体之间作用力为分子间作用力，故C正确；
D．利用杯酚分离和可以说人类能够从分子层面上进分离，提纯，因为和
单体为分子，所以D正确；
故选A。
17．  （1）H     N     Mg     P    
（2）          
（3）    
（4）     
18．（1）  1s22s22p63s23p63d104s24p3     As    
（2）     氧   
 （3）三角锥    
（4） As2O3+6Zn+6H2SO4=2AsH3↑+6ZnSO4+3H2O    
（5）稳定性：NH3＞PH3＞AsH3，因为键长越短，键能越大，化合物越稳定； 沸点：NH3＞AsH3＞PH3，NH3可形成分子间氢键，沸点最高，AsH3相对分子质量比PH3大，分子间作用力大，因而AsH3比PH3沸点高。
19．（1） [Ar]3d34s2     VB    
（2） 5：2    
（3） N、S    
（4）CO2 > SO2 > SiO2    
（5）CO2分子结构中 C 原子采用 sp 杂化，键角为180°     Π
20．（1） 二     ⅣA     N     Cl    
（2）三角锥形     1：2    
（3）           1s22s22p63s23p63d104s1或[Ar]3d104s1    
（4） 2Fe3＋＋Cu=2Fe2＋＋Cu2＋     Be(OH)2＋2NaOH=Na2BeO2＋2H2O