2021-2022学年浙江省“南太湖”联盟高二（下）联考化学试卷（第一次）（含答案解析）

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2021-2022学年浙江省“南太湖”联盟高二（下）联考化学试卷（第一次）
1. 科技发展改变生活，2021年是我国人工智能、航空航天、量子通信、生命科学大放异彩的一年。下列说法错误的是
A. “祝融号”火星探测器上使用的钛合金具有密度小、强度高、耐高温的特性
B. 量子通信材料螺旋碳纳米管TEM与石墨烯互为同素异形体
C. 清华大学打造的世界首款异构融合类脑芯片——天机芯的主要材料与光导纤维的相同
D. “天问一号”中Ti−Ni形状记忆合金的两种金属都属于过渡金属元素
2. 下列各原子或离子的电子排布式或电子排布图表示正确的是
A. Ca2+：1s22s22p63s23p6
B. S的结构示意图：
C. P：最外层电子排布图为
D. Cr：2s22s22p63s23p63d44s2
3. 下列说法正确的是
A. p能级能量一定比s能级的能量高
B. 原子的核外电子仅从激发态跃迁到基态才产生原子光谱
C. 2p、3p、4p能级的轨道数依次增多
D. 2p和3p轨道的形状均为哑铃形
4. 在第4周期元素中，4s轨道半充满的元素有
A. 2种 B. 3种 C. 4种 D. 5种
5. 下列分子中，其中心原子杂化轨道类型相同的是
A. H2O与NH3 B. CO2与SO2 C. BeCl2与BF3 D. C2H2与C2H4
6. 下列说法中，正确的是
A. 干冰熔化时，分子中C=O键发生断裂
B. 金属晶体的熔、沸点一定比分子晶体的高
C. 共价晶体中，共价键的键长越短，键能越大，熔点就越高
D. 分子晶体中，分子间作用力越大，则分子越稳定
7. 下列各组表述中，两种微粒对应的元素不属于同种元素的是
A. M层全充满而N层只有1个电子的原子和位于第四周期ⅠB族元素的原子
B. 价电子排布式为4s1的原子和原子序数为19的原子
C. 2p能级有一个空轨道的基态原子和最外层电子数是次外层电子数三倍的原子
D. 3p能级有两个空轨道的基态原子和M层电子数为3的原子
8. 下列化合物中含有手性碳原子的是
A. CCl2F2 B.
C. CH3CH2OH D.
9. 下列叙述中，正确的是
A. 硅酸盐玻璃能加工成一定的形状，具有自范性
B. 晶体具有各向异性
C. 晶体与非晶体的根本区别在于是否具有规则的几何外形
D. 区分晶体与非晶体最可靠的科学方法是红外光谱法
10. 下列化合物中，化学键的类型、分子的极性和空间结构皆相同的是
A. H2O和H2S B. CO2和SO2 C. BF3和NH3 D. CH4和P4
11. 下列说法中正确的是
A. P4和CH4都是正四面体型分子，且键角相等
B. 乙烯分子中，碳原子的sp2杂化轨道形成σ键，未杂化的2p轨道形成π键
C. Fe成为阳离子时首先失去3d轨道电子
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弱
12. 现代无机化学对硫氮化合物的研究是最为活跃的领域之一。如图是已经合成的最著名的硫氮化合物的分子结构。下列说法不正确的是
A. 该物质的分子式为S4N4
B. 该物质各原子最外层都达到8电子稳定结构
C. 该物质的分子中既含有极性键又含有非极性键
D. 该分子中N的化合价为−3
13. 下表是元素周期表前五周期的一部分，X、Y、Z、R、W、J是6种元素的代号，其中J为0族元素。下列说法正确的是
X
Y
Z


R




W




J

A. R原子的核外电子排布图为
B. X的第一电离能小于Y的第一电离能
C. Y2−与Na+的半径大小关系为Y2−>Na+
D. 表中电负性最大的元素为W
14. 下列几组微粒互为等电子体的有
①N2和CO ②NO+和CN−   ③CO2和CS2  ④N2O和CO2   ⑤ BF3和SO3

A. ①②③ B. ④⑤ C. ①③④ D. ①②③④⑤
15. 已知：H2g+F2g=2HFg ΔH1=−270kJ⋅mol−1。下列说法不正确的是
A. 2molHF(g)分解为1molH2g与1molF2g的反应过程的能量变化可用如图来表示
B. 若反应中有20gHF(g)生成，则放出135kJ热量
C. 若H2g+Cl2g=2HClg ΔH2=-QkJ⋅mol−1，则
D. 1molH2g与1molF2g的键能之和比2molHF(g)的键能高270kJ⋅mol−1
16. 设NA为阿伏加德罗常数的值，下列说法正确的是
A. 1L0.5mol⋅L−1H3PO4溶液中含H+数为1.5NA
B. 1mol乙二醇HOCH2CH2OH中含sp3杂化的原子数为4NA
C. 80g SO3、SO2的混合物中含有NA个硫原子
D. 1mol乙炔中含有的π键数为NA
17. 下列有关比较正确的是
A. 熔点：CH4>SiH4>GeH4>SnH4
B. 熔点：NaBr>NaCl>MgO
C. 键的极性：N−H键>O−H键>F−H键
D. 热稳定性：HF>H2O>NH3
18. Fe、HCN与K2CO3在一定条件下发生如下反应：Fe+6HCN+2K2CO3=K4Fe(CN)6+H2↑+2CO2↑+2H2O。下列说法错误的是
A. 此化学方程式中涉及的第二周期元素的电负性由大到小的顺序为O>N>C
B. 配合物K4Fe(CN)6的中心离子的价电子排布图为，该中心离子的配位数是6
C. 1molHCN分子中含有2molσ键，其碳原子轨道杂化类型是sp杂化
D. K2CO3中阴离子的空间构型为三角锥形，其中碳原子的价层电子对数为4
19. 下列说法不正确的是
①充有氖气的霓虹灯管通电时会发出红色光的主要原因，是电子由基态向激发态跃迁时吸收除红光以外的光线
②电子云图中的小黑点的疏密程度表示电子在原子核外单位体积内出现概率的大小
③某价层电子排布为3d64s2的基态原子，该元素位于周期表中第四周期第ⅤⅢ族
④原子核外电子排布式为1s2的原子与原子核外电子排布式为1s22s2的原子化学性质相似
⑤Be与Al在周期表中处于对角线位置，可推出：BeOH2+2OH−=BeO22−+2H2O

A. ①④ B. ②③④ C. ③⑤ D. ③④⑤
20. 晶体的结构如下图所示，下列说法中不正确的是
A. 在图①NaCl晶体中，距Na+最近的Cl−形成正八面体
B. 在图②CaF2晶体中，每个晶胞平均占有4个Ca2+
C. 在图③金刚石晶体中，碳原子与碳碳键个数的比为1:2
D. 图④表示铜晶体为面心立方堆积，铜原子的配位数为8
21. 根据表给出的几种物质的熔沸点数据，判断下列说法中错误的是
晶体
NaCl
MgCl2
AlCl3
SiCl4
单质R
熔点/oC
801
714
190
−70
2300
沸点/oC
1465
1418
177.8
57
2500

A. SiCl4和AlCl3都是分子晶体，熔融状态下不导电
B. MgCl2和NaCl都是离子晶体，熔融状态能导电且易溶于水
C. 若单质R是原子晶体，其熔沸点的高低是由共价键的键能决定的
D. 固态时可导电的一定是金属晶体
22. 磷化硼是一种超硬耐磨涂层材料，右图为其晶胞，其中的每个原子均满足8电子稳定结构。下列有关说法正确的是
A. 磷化硼晶体中每个原子均形成4条共价键
B. 磷化硼晶体的化学式为BP，属于离子晶体
C. 磷化硼晶体的熔点很低
D. 磷化硼晶体结构中微粒的空间堆积方式与氯化钠晶体相同
23. CuCl可用作有机合成的催化剂。工业上用黄铜矿(主要成分是CuFeS2，还含有少量SiO2)制备CuCl的工艺流程如图1：

下列说法正确的是

A. “浸取”时的离子方程式为CuFeS2+4O2=Cu2++Fe2++2SO 42−
B. “滤渣①”的成分是Fe(OH)3
C. “还原”时加入NaCl和浓盐酸主要是为了提供Cl−，跟铜元素形成可溶于水的物质
D. CuCl的晶胞如图2，每个氯离子周围与之距离最近的氯离子数目是4
24. 下列有关化学实验的“操作→现象→解释”均正确的是(    )
选项
操作
现象
解释
A
向某溶液中滴加KSCN溶液
产生红色沉淀
Fe3++3SCN−=Fe(SCN)3↓
B
向由0.1molCrCl3⋅6H2O配成的溶液中加入足量AgNO3溶液
产生0.2mol沉淀
已知Cr3+的配位数为6，则CrCl3⋅6H2O的化学式可表示为[Cr(H2O)6]Cl3
C
向K2Cr2O7溶液中先滴加3滴浓硫酸，再改加10滴浓NaOH
溶液先橙色加深，后又变为黄色
溶液中存在Cr2O 72−(橙色)+H2O2CrO 42−(黄色)+2H+
D
向Cu(OH)2悬浊液中滴加氨水
沉淀溶解
Cu(OH)2不溶于水，但溶于氨水，重新电离成Cu2+和OH−

A. A B. B C. C D. D
25. 由Al元素和N元素形成的某种化合物的晶胞如图所示，已知N原子位于晶胞体对角线的14处。假设该化合物晶体的密度为ρg⋅cm−3，NA为阿伏加德罗常数的值，则晶胞中相距最近的两个N原子之间的距离为
A. 223164ρNAcm B. 223164ρNAcm C. 223164NAρcm D. 223ρNA164cm
26. 部分短周期元素原子半径与原子序数的关系如图所示。

(1)元素①在周期表中的位置为___________；
(2)元素⑤⑥⑦的最高价氧化物对应的水化物中，碱性较强的是___________(填化学式，下同)；⑦、⑩、⑪三种元素常见离子的半径最大的是___________；
(3)元素③、⑩形成的简单氢化物中，沸点更高的是___________；元素③、④形成的简单氢化物中，稳定性较强的是___________；写出由③元素组成的氢化物中即含有极性键又含非极性键的化合物的结构式：___________；
(4)请设计实验比较元素氮的非金属性强于碳，选择的试剂有：稀硝酸、饱和NaHCO3溶液、稀盐酸、澄清石灰水，化学仪器根据需要选择。
实验操作
实验现象
实验结论
___________
___________
元素N的非金属性强于C

27. 金属及其相关化合物在化工、医药、材料等领域有着广泛的应用。回答下列问题：
(1)铝是地壳中含量最高的金属元素，其单质及其化合物在生产生活中的应用十分广泛。
①铝原子最外层电子排布式是___________，铝原子核外有___________种能量不同的电子。
②1827年，德国化学家维勒用金属钾与无水氯化铝反应而制得了金属铝。不用钾与氯化铝溶液制铝的理由是___________；现代工业炼铝是以Al2O3为原料，与冰晶石Na3AlF6在熔融状态下进行电解，其阴极电极反应式为___________。
③用铝和金属氧化物反应制备金属单质是工业上较常用的方法。如：，用化学平衡移动原理解释上述方法可制取金属Ba的原因是___________。
④在500℃，1.01×105Pa时，氯化铝的蒸气密度(换算成标准状况)为11.92g⋅L−1，且已知它的结构中还含有配位键，氯化铝的结构式为___________。
(2)请利用电子排布的相关知识分析：稳定性Fe3+___________Fe2+(填“>”或“”“Na+，故C正确；
D.非金属性越强电负性越大，表中非金属性最强的元素为F元素，所以F的电负性最大，故D错误；
综上所述答案为C。


14.【答案】D 
【解析】等电子体具有两个明显特征：一是原子总数相等，二是价电子总数相等。①∼⑤组微粒的原子总数分别相等，其中①N2和CO的价电子总数均为10，②NO+和CN−的价电子总数均为10，③CO2和CS2的价电子总数均为16，④N2O和CO2的价电子总数均为16，⑤BF3和SO3的价电子总数均为24。
综上所述，D项正确。

15.【答案】D 
【解析】A. 生成HF放热，则HF分解吸热，2molHF(g)分解为1molH2g与1molF2g的反应过程的能量变化可用如图来表示，故A正确；
B. 物质的量与热量成正比，则反应中有20gHF(g)生成，则放出热量为20g20g/mol×270kJ2=135kJ，故B正确；
C. 非金属性F>Cl，且HF最稳定，生成HF时放热最多，焓变最小，若H2g+Cl2g=2HClgΔH2=-QkJ⋅mol−1，则QH2O；由H和O元素组成的含有极性键和非极性键的一种常见化合物为H2O2，其结构式为H−O−O−H；答案为H2O；HF；H−O−O−H。
【小问4详解】
利用最高价含氧酸的酸性相对强弱证明中心元素的非金属性强弱，实验方案为取适量的饱和碳酸氢钠溶液于试管A中，加入适量稀硝酸，将产生的气体通入装有澄清石灰水的试管B中，试管B中溶液变浑浊，证明氮的非金属性强于碳；答案为取适量的饱和碳酸氢钠溶液于试管A中，加入适量稀硝酸，将产生的气体通入装有澄清石灰水的试管B中；试管B中溶液变浑浊。
  
27.【答案】(1)①3s23p1；5
②钾先与水反应生成KOH，KOH再与氯化铝反应生成氢氧化铝，无法得到单质铝；Al3++3e-=Al③利用Ba的沸点比Al的低，Ba以气体逸出，使平衡右移 
④    
(2)>；正三价铁离子的3d轨道电子数为5，为半充满的稳定状态，二价铁离子的3d轨道电子数为6，为不稳定状态；分子；π56
 
【解析】【小问1详解】
①铝为13号元素，位于第三周期ⅢA族，原子最外层电子排布式是3s23p1；把电子在原子核外的一个空间运动状态称为一个原子轨道，因而空间运动状态个数等于轨道数，相同轨道的能量相同，则铝原子核外有5种能量不同的电子。
②不用钾与氯化铝溶液制铝的理由是钾活动性太强，钾先与水反应生成KOH，KOH再与氯化铝反应生成氢氧化铝，无法得到单质铝；电解池阴极发生还原反应，则阴极电极反应式为Al3++3e-=Al。
③上述方法可制取金属Ba的原因是利用Ba的沸点比Al的低，Ba以气体逸出，导致平衡右移生成钡单质；
④氯化铝的蒸气密度(换算成标准状况)为11.92g⋅L−1，则其相对分子质量为11.92×22.4=267，假设气态氯化铝以(AlCl3)n形式存在，则n=26727+35.5×3=2，其化学式为Al2Cl6，且已知它的结构中还含有配位键，则氯化铝的结构式为；
【小问2详解】
正三价铁离子的3d轨道电子数为5，为半充满的稳定状态，二价铁离子的3d轨道电子数为6，为不稳定状态，故稳定性Fe3+>Fe2+。
二茂铁又叫双环戊二烯基铁FeC5H52，熔点是172.5∼173℃，100℃以上升华，二茂铁熔点较低且易升华，属于分子晶体。
已知二茂铁的每个茂环带有一个单位负电荷，每个环中参与成键的有5个碳原子，每个碳原子提供1个电子形成大π键，且还得到1个电子使环带一个单位负电荷，故参与成键的有5个原子、6个电子，大π键应表示为π56。


28.【答案】(1)3d24s2   
(2)sp；2 ；2
(3)低于；CO2形成的晶体为分子晶体，NaCl形成的晶体为离子晶体，通常情况下，离子晶体的熔点高于分子晶体 
(4)M；9
(5)4；4 
【解析】A的基态原子L层电子数是K层电子数的2倍，则A为C；B是地壳中含量最多的元素，则B为O；C是短周期中最活泼的金属元素，则C为Na；D与C可形成CD型离子化合物，且A、B、C、D、E的核电荷数依次增大，则D为Cl；元素E的基态原子3d轨道上有2个电子，则E为Ti，依此解答。
(1)Ti的基态原子价层电子排布式为3d24s2；
(2)CO2分子为直线型，中心原子C采取sp杂化；1个CO2分子中含有2个π键和2个σ键；
(3)CO2形成的晶体为分子晶体，NaCl形成的晶体为离子晶体，通常情况下，离子晶体的熔点大于分子晶体的熔点；
(4)Cl的基态原子中，能量最高的能层是第三电子层，符号为M，该能层有9个原子轨道；
(5)由晶胞结构可知，黑球数为1+12×14=4；白球数为8×18+6×12=4，所以则该晶胞中含有的阴、阳离子的个数分别是4、4。


29.【答案】(1)B
(2)①.Cu2++2NH3⋅H2O=CuOH2↓+2NH4+    ②.CuOH2+4NH3=CuNH342++2OH−    
(3)X−射线衍射；Cu2+ ；正四面体；H2O与Cu2+的配位键比NH3与Cu2+的弱
 
【解析】
【分析】
氨水呈碱性，向盛有硫酸铜水溶液的试管里加入氨水，首先形成难溶物氢氧化铜，Cu2++2NH3⋅H2O=Cu(OH)2↓+2NH 4+，继续滴加氨水，难溶物溶解得到深蓝色的透明溶液，原因是氢氧化铜和氨水反应生成了铜氨络合物，反应为：Cu(OH)2+4NH3=[Cu(NH3)4]2++2OH−；络合物在乙醇中溶解度较小，向反应后的溶液中加入乙醇，会有蓝色沉淀析出。
【小问1详解】
A. 硫酸铜和氨水反应生成氢氧化铜蓝色沉淀，继续加氨水时，氢氧化铜和氨水继续反应生成配合物而使溶液澄清，铜离子转化到配离子中，所以溶液中铜离子浓度减小，故A错误；
B.硫酸铜和氨水反应生成氢氧化铜蓝色沉淀，继续加氨水时，氢氧化铜和氨水继续反应生成配离子[Cu(NH3)4]2+而使溶液澄清，故B正确；
C. 在CuNH342+中，铜离子含有空轨道，氨气分子含有孤电子对，所以Cu2+提供空轨道，NH3给出孤电子对，故C错误；
D. 络合物在乙醇中溶解度较小，向反应后的溶液中加入乙醇，会有蓝色沉淀析出，故D错误；
故答案为：B；
【小问2详解】
由分析可知，实验过程中的离子方程式：
①Cu2++2NH3⋅H2O=CuOH2↓+2NH4+    ②CuOH2+4NH3=CuNH342++2OH−，故答案为：Cu2++2NH3⋅H2O=CuOH2↓+2NH4+；CuOH2+4NH3=CuNH342++2OH−；
【小问3详解】
铜可以形成一种离子化合物CuNH34H2O2SO4，若要确定CuNH34H2O2SO4是晶体还是非晶体，最科学的方法是对其进行X−射线衍射实验，该化合物的中心离子是Cu2+；硫酸根离子中S原子价层电子对数为4+6+2−2×42=4，阴离子的空间构型是正四面体，该化合物加热时首先失去的组分是H2O，原因是H2O与Cu2+的配位键比NH3与Cu2+的弱，故答案为：X−射线衍射；Cu2+；正四面体；H2O与Cu2+的配位键比NH3与Cu2+的弱。
  
30.【答案】(1)①+226.73kJ/mol  ；反应 Ⅱ的ΔS>0，ΔH>0，反应在高温下可自发进行；
②0.05mol/L 0.15mol⋅L−12    
(2)①