新教材2023高中化学期末质量评估新人教版选择性必修2

这是一份新教材2023高中化学期末质量评估新人教版选择性必修2，共15页。试卷主要包含了选择题，非选择题等内容，欢迎下载使用。
期末质量评估
(时间：75分钟　满分：100分)
一、选择题：本题共16小题，共44分。第1～10小题，每小题2分；第11～16小题，每小题4分。在每小题给出的四个选项中，只有一项是符合题目要求的。
1.下列粒子M和N，肯定属于同族元素且化学性质相似的是 (　　)
A.基态原子的核外电子排布式：M为1s22s2，N为1s2
B.结构示意图：M为，N为
C.M基态原子2p轨道上有一对成对电子，N基态原子3p轨道上有一对成对电子
D.M基态原子2p轨道上有1个未成对电子，N基态原子3p轨道上有1个未成对电子
解析：A项，M为Be，N为He，两者不属于同族元素，错误；B项，前者属于原子，后者属于离子，性质不相似，错误；C项，M为O，N为S，属于同主族元素，性质具有相似性，正确；D项，M为B或F，N为Al或Cl，不一定属于同一族元素，错误。
答案：C　
2.现有三种元素的基态原子的电子排布式如下：①1s22s22p63s23p4；②1s22s22p63s23p3；③1s22s22p5。则下列有关比较中正确的是 (　　)
A.最高正化合价：③>②>① B.原子半径：③>②>①
C.电负性：③>②>① D.第一电离能：③>②>①
解析：根据核外电子排布式可知①是S，②是P，③是F。F无正价，A项错误；同周期主族元素自左向右原子半径逐渐减小，同主族元素自上而下原子半径逐渐增大，则原子半径：②>①>③，B项错误；一般来说，同周期主族元素自左向右元素电负性增大，同主族自上而下元素电负性减小，则电负性：③>①>②，C项错误；一般来说，同周期主族元素自左向右元素第一电离能呈增大趋势，但P的3p轨道处于半充满状态，稳定性强，P的第一电离能大于S的第一电离能，则第一电离能：③>②>①，D项正确。
答案：D
3.碳酸亚乙烯酯是锂离子电池低温电解液的重要添加剂，其结构如图所示。下列有关该物质的说法中正确的是 (　　)

A.分子式为C3H2O3
B.分子中含6个σ键
C.分子中只有极性共价键
D.分子中的碳原子均采取sp3杂化　
解析：A项，由题图可知，该物质的分子式为C3H2O3。B项，分子中碳碳双键和碳氧双键中各有一个σ键，碳氧单键全部是σ键(4个)，碳氢键也是σ键(2个)，共有8个σ键。C项，分子中的碳氧键、碳氢键都是极性共价键，而碳碳键是非极性共价键。D项，分子中的碳原子均采取sp2杂化。
答案：A　
4.下列有关元素锗及其化合物的叙述中不正确的是　 (　　)
A.锗的第一电离能和电负性都低于碳的第一电离能和电负性
B.四氯化锗与四氯化碳分子都是四面体形
C.二氧化锗与二氧化碳都是非极性的气体化合物
D.锗和碳都存在具有共价晶体结构的单质
解析：碳和锗同主族，碳在第二周期，而锗在第四周期，锗是金属元素，故其第一电离能和电负性都低于碳的第一电离能和电负性，A项正确；四氯化锗和四氯化碳都是分子晶体且结构相似，B项正确；金属锗的氧化物不是气体，C项错误；锗和碳都易形成四个键，能形成具有共价晶体结构的单质，D项正确。
答案：C
5.下列有关元素性质的说法中不正确的是 (　　)
A.具有下列电子排布式的基态原子中：①1s22s22p63s23p2，②1s22s22p3，③1s22s22p2，④1s22s22p63s23p4，原子半径最大的是①
B.具有下列价层电子排布式的基态原子中：①3s23p1，②3s23p2，③3s23p3，④3s23p4，第一电离能最大的是③
C.①Na、K、Rb，②N、P、As，③O、S、Se，④Na、P、Cl中，元素的电负性随原子序数增大而递增的是④
D.某元素气态基态原子的逐级电离能分别为738 kJ·mol-1、1 451 kJ·mol-1、7 733 kJ·mol-1、10 540 kJ·mol-1、13 630 kJ·mol-1、17 995 kJ·mol-1、21 703 kJ·mol-1，当它与氯气反应时可能生成的阳离子是X3+
解析：A项，①为Si，②为N，③为C，④为S，原子半径最大的为Si，正确；B项，①为Al，②为Si，③为P，④为S，第一电离能最大的为P，正确；C项，一般来说，同一主族元素，电负性从上到下逐渐减小，同一周期元素，电负性从左到右逐渐增大，正确；D项，根据各级电离能变化趋势，基态原子的最外层应有2个电子，所以与Cl2反应时生成的阳离子应呈+2价，错误。
答案：D
6.下列有关乙炔分子中化学键的描述中不正确的是 (　　)
A.两个碳原子采用sp杂化方式
B.两个碳原子采用sp2杂化方式
C.每个碳原子都有两个未杂化的2p轨道形成π键
D.两个碳原子形成两个π键
解析：乙炔分子()中每个碳原子形成2个π键，碳原子采用sp杂化，A、D项正确，B项错误；每个碳原子中两个未杂化的2p轨道肩并肩重叠形成π键，C项正确。
答案：B
7.在硼酸[B(OH)3]分子中，B原子与3个羟基相连，其晶体具有与石墨相似的层状结构。则分子中B原子杂化轨道的类型及同层分子间的主要作用力分别是 (　　)
A.sp，范德华力 B.sp2，范德华力
C.sp2，氢键 D.sp3，氢键
解析：B(OH)3分子中，B原子的价层电子对数为=3，B原子为sp2杂化，但由于B(OH)3中B原子与3个羟基相连，羟基间能形成氢键，故同层分子间的主要作用力为氢键。
答案：C
8.下列中心原子的杂化轨道类型和分子的空间结构不正确的是 (　　)
A.PCl3中P采取sp3杂化，为三角锥形
B.BCl3中B采取sp2杂化，为平面三角形
C.CS2中C采取sp杂化，为直线形
D.H2S中S采取sp杂化，为直线形
解析：PCl3分子中P形成3个σ键，P上的孤电子对数为-3=1，P为sp3杂化，分子的空间结构为三角锥形，A项正确；BCl3分子中B形成3个σ键，B上的孤电子对数为-3=0，B为sp2杂化，分子的空间结构为平面三角形，B项正确；CS2分子中C形成2个σ键，C上的孤电子对数为-2=0，C为sp杂化，分子的空间结构为直线形，C项正确；H2S分子中，S形成2个σ键，S上的孤电子对数为-2=2，S为sp3杂化，分子的空间结构为V形，D项错误。
答案：D
9.(2022·广东东莞)离子液体具有较好的化学稳定性、较低的熔点以及对多种物质有良好的溶解性，因此被广泛应用于有机合成、分离提纯以及电化学研究中。某一离子液体的结构示意图如图所示。下列说法中错误的是 (　　)

1-乙基-3-甲基咪唑四氟硼酸盐
A.该离子液体能与水分子形成氢键
B.该结构中阳离子体积大，离子之间作用力减弱，晶体的熔点降低
C.该结构中C原子的轨道杂化类型有3种
D.BF4-中存在配位键，B原子的轨道杂化类型为sp3　　　　
解析： B中含有非金属性较强、原子半径较小的氮原子，故该离子液体能与水分子形成氢键，A项正确；由结构示意图可知，该结构中阳离子体积大，阴、阳离子之间的作用力减弱，晶体的熔点降低，B项正确；由结构示意图可知，甲基中碳原子的轨道杂化类型为sp3杂化，环中碳原子的轨道杂化类型为sp2杂化，故该结构中碳原子的轨道杂化类型有2种，C项错误； 中存在配位键(F-的孤电子对和B的空轨道配位)，离子中B原子的价层电子对数为4，孤电子对对数为0，轨道杂化类型为sp3杂化，D项正确。
答案：C
10.用价层电子对互斥(VSEPR)模型可以预测许多分子或离子的空间结构，有时也能用来推测键角大小，下列判断中正确的是 (　　)
A.SO2、CS2、HI都是直线形的分子
B.BF3的键角为120°，SnBr2的键角大于120°
C.CH2O、BF3、SO3都是平面三角形的分子
D.PCl3、NH3、PCl5都是三角锥形的分子
解析：A项，SO2是V形分子，CS2、HI是直线形分子，错误。B项，BF3的键角为120°，是平面三角形结构；而Sn原子价电子数是4，在SnBr2中两个价电子与Br形成共价键，还有一个孤电子对，对成键电子对有排斥作用，使键角小于120°，错误。C项，CH2O、BF3、SO3都是平面三角形分子，正确。D项，PCl3、NH3都是三角锥形分子，而PCl5是三角双锥形分子，错误。
答案：C
11.一定条件下，各粒子有以下变化(示意图如下)，其中和代表短周期前10号不同元素的原子。反应物为液体，生成物均为气体。下列有关判断中错误的是 (　　)

A.形成共价晶体
B.上述反应的氧化产物为
C.反应前后，一定是共价键的断裂与生成
D.“”分子中 “”原子采取sp3杂化
解析：反应物为液体，生成物等均为气体，则表示N2H4，表示NH3，为氮气，为H2。NH3分子形成分子晶体，A项错误；题述反应的化学方程式为2N2H42NH3↑+N2↑+H2↑，反应中N元素由-2价升高到0价，被氧化，氧化产物为(N2)，B项正确；反应物和生成物中都是共价键，反应前后，一定是共价键的断裂与生成，C项正确；N2H4分子中，氮原子的杂化方式是sp3杂化，D项正确。
答案：A　
12.下列有关金属键和金属晶体的相关叙述中正确的是 (　　)
A.金属中的电子属于整块金属
B.金属键是金属离子和自由电子之间存在的强烈的静电吸引作用
C.按熔点逐渐升高的顺序排列的是LiSiI4
B.沸点：NH3>PH3>AsH3
C.酸性：HClO4>H2SO4>H3PO4
D.碱性：NaOH>Mg(OH)2>Al(OH)3
解析：Si3N4、NaCl、SiI4分别为共价晶体、离子晶体和分子晶体，故熔点大小顺序为Si3N4>NaCl>SiI4，A项正确；NH3、PH3、AsH3均为分子晶体，且分子的组成和结构相似，由于NH3分子间有氢键，其沸点最高，而PH3的相对分子质量小于AsH3的相对分子质量，则PH3的沸点低于AsH3的沸点，B项错误；元素的非金属性越强，其最高价氧化物对应的水化物的酸性越强，由于非金属性：Cl>S>P，则酸性：HClO4>H2SO4>H3PO4，C项正确；元素的金属性越强，其最高价氧化物对应的水化物的碱性越强，由于金属性：Na>Mg>Al，则碱性：NaOH>Mg(OH)2>Al(OH)3，D项正确。
答案：B
16.胆矾(CuSO4·5H2O)可写成[Cu(H2O)4]SO4·H2O，其结构示意图如图，下列有关胆矾的说法中正确的是(　　)

A.所有氧原子都采取sp3杂化
B.氧原子参与形成配位键和氢键两种化学键
C.基态Cu2+的价层电子排布式为3d8
D.胆矾中的水在不同温度下会分步失去　　　　
解析：A项，与S相连的氧原子没有发生轨道杂化；B项，氢键不是化学键；C项，基态Cu2+的价层电子排布式为3d9；D项，由题图可知，胆矾中有1个H2O与其他粒子通过氢键结合，易失去，有4个H2O与Cu2+通过配位键结合，较难失去。
答案：D
二、非选择题：本题共4小题，共56分。
17.(12分)现有X、Y、Z、T、E五种元素，原子序数依次增大，且原子序数都不超过36。请根据下列相关信息回答问题。
元素
X
Y
Z
T
E
相关
信息
原子的1s轨道上只有1个电子
原子的L层上s电子数等于p电子数
空气中含其单质，原子的最外层未成对电子数是该元素所在周期中最多的
负二价的元素T的氢化物在通常情况下是一种液体，且T的质量分数约为88.9%
E存在质量数为65，中子数为36的核素
(1)T原子核外有两个原子轨道处于全充满状态，则其中原子轨道能量较高的是　　　　。 
(3)ZX3分子在水中溶解度大，理由是　　　　　。 
(4)X、Z、E三种元素可形成[E(ZX3)4]2+，其中存在的化学键类型有　_______________(填序号)。 
①配位键　②金属键　③极性共价键　④非极性共价键　⑤离子键　⑥氢键
(5)比较Z和ZX3的键角∠XZX的大小：Z　　　　(填“>”“=”或“晶体硅。(2)①0 ℃为273 K，呈液态的物质是：熔点H，则电负性大小顺序为N>C>H。共价单键为σ键，共价双键中含有1个σ键、1个π键，配位键为σ键，则中含有12个σ键，则1个分子中含有12×4+6=54个σ键，则1 mol该物质中含有54 mol σ键。
答案：(1)　SiC
(2)①SiCl4　不含氢键的分子结构相似的分子晶体，相对分子质量依次增大，分子间作用力逐渐增强　正四面体形　②sp3和sp2　N>C>H　54
19.(14分)KH2PO4晶体具有优异的非线性光学性能。我国科学工作者制备的超大KH2PO4晶体已应用于大功率固体激光器，填补了国家战略空白。回答下列问题：
(1)在KH2PO4的四种组成元素各自所能形成的简单离子中，核外电子排布相同的是　　　　　　　(填离子符号)。 
(2)原子中运动的电子有两种相反的自旋状态，若一种自旋状态用+表示，与之相反的用-表示，称为电子的自旋磁量子数。对于基态的磷原子，其价电子自旋磁量子数的代数和为　　　　　　　　　。 
(3)已知有关氮、磷的单键和三键的键能(kJ·mol-1)如表所示：
N—N
N≡N
P—P
P≡P
193
946
197
489
从能量角度看，氮以N2、而白磷以P4(结构式可表示)形式存在的原因是 　　　　。 
(4)已知KH2PO2是次磷酸的正盐，H3PO2的结构式为　　　　　　　，其中P采取　　　　杂化方式。 
(5)与P电子总数相同的等电子体的分子式为　　　　　　　　。 
(6)分别用“”“”表示H2P和K+，KH2PO4晶体的四方晶胞如图(a)所示，图(b)、图(c)分别显示的是H2P、K+在晶胞xz面、yz面上的位置：

若晶胞底边的边长均为apm、高为cpm，阿伏加德罗常数的值为NA，晶体的密度为　　　　　　　　　g·cm-3(写出表达式)。 
解析：(1)KH2PO4的四种组成元素各自所能形成的简单离子分别为H+(H-)、O2-、K+和P3-，其中核外电子排布相同的是K+和P3-。(2)P原子核外电子数为15，核外电子排布式为1s22s22p63s23p3，其价电子排布式为3s23p3，若一种自旋状态用+表示，与之相反的用-表示，则自旋磁量子数的代数和为+×4+-=+或++-×4=-。(3)根据表中的相关共价键的键能可知，若4 mol N形成类似白磷分子结构的N4分子，可以释放出的能量为193 kJ×6=1 158 kJ；若4 mol N形成N2分子，则可释放的能量为946 kJ×2=1 892 kJ，显然，形成N2分子放出的能量更多，故在N原子数目相同的条件下，N2具有更低的能量，能量越低越稳定。同理，若4 mol P形成P4分子，可以释放出的能量为197 kJ×6=1 182 kJ；若4 mol P形成P2分子，则可释放的能量为489 kJ×2=978 kJ，显然，形成P4分子放出的能量更多，故在P原子数目相同的条件下，P4具有更低的能量，能量越低越稳定。(4)KH2PO2是次磷酸的正盐，说明其中的2个H原子不是羟基H原子，而直接与P原子形成共价键，则H3PO2的结构式为，其中P共形成4个σ键，无孤电子对，则中心的P原子采取sp3杂化。(5)P电子总数为15+4×8+3=50，含有5个原子，价电子总数为5+6×4+3=32。与P电子总数相同的等电子体的分子式为SiF4、SO2F2等。(6)根据题图所示，白球8个在顶点、4个在面上、1个在体心。黑球4个在棱上、6个在面上。根据均摊法，得出晶胞中含有4个H2P和4个K+，则1个晶胞的质量为m=，晶胞的体积为V=a2cpm3=a2c×10-30cm3，代入ρ===
g·cm-3。
答案：(1)K+和P3-
(2)+或-
(3)在原子数目相同的条件下，N2比N4具有更低的能量，而P4比P2具有更低的能量，能量越低越稳定
(4)　sp3
(5)SiF4、SO2F2等
(6)
20.(16分)(2022·广东)硒(Se)是人体必需微量元素之一，含硒化合物在材料和药物领域具有重要应用。自我国科学家发现聚集诱导发光(AIE)效应以来，AIE在发光材料、生物医学等领域引起广泛关注。一种含Se的新型AIE分子Ⅳ的合成路线如图所示：

(1)Se与S同族，基态硒原子价电子排布式为　　　　　　　。 
(2)H2Se的沸点低于H2O，其原因是　　　　　。 
(3)关于Ⅰ~Ⅲ三种反应物，下列说法正确的有　　　　(填字母)。 
A.Ⅰ中仅有σ键　B.Ⅰ中的Se—Se为非极性共价键　C.Ⅱ易溶于水　D.Ⅱ中原子的杂化轨道类型只有sp与sp2　E.Ⅰ~Ⅲ含有的元素中，O电负性最大
(4)Ⅳ中具有孤电子对的原子有　　　　。 
(5)硒的两种含氧酸的酸性强弱为H2SeO4　　　　(填“>”或“H2SeO3，Se的成键电子对数为4+ =4，无孤电子对，则Se的VSEPR模型和空间结构均为正四面体形。
(6)①由图可知，K原子位于晶胞内部，“SeBr6”位于顶点和面心位置，由原子均摊法可知，该晶胞中K的数目为8，“SeBr6”的数目为8×+6×=4，则化学式为K2SeBr6。
②晶胞中含有4个“K2SeBr6”， m(K2SeBr6)= g，若晶胞边长为x，则晶体密度ρ g·cm-3==，解得x= cm，由图可知，晶胞中相邻K之间的最短距离为x=×cm=××107nm。
答案：(1)4s24p4
(2)H2O分子间存在氢键，H2Se分子间无氢键
(3)BDE
(4)O、Se
(5)>　正 四面体形
(6)①K2SeBr6　②××107