【化学】辽宁省瓦房店市高级中学2018-2019学年高二下学期期中考试（解析版）

辽宁省瓦房店市高级中学2018-2019学年高二下学期期中考试
可能用到的相对原子质量：H-1 C-12 N-14 O-16
一、选择题（本题包括20小题，1—10每题2分，11—20每题3分，共50分，每小题只有一个正确答案）
1.下列说法中不符合现代大爆炸宇宙学理论的是（ ）
A. 我们所在的宇宙诞生于一次大爆炸
B. 恒星正在不断地合成自然界中没有的新元素
C. 氢、氦等轻核元素是宇宙中天然元素之母
D. 宇宙的所有原子中，最多的是氢元素的原子
【答案】B
【解析】宇宙大爆炸理论认为：宇宙的起源最初是比原子还要小的奇点，通过大爆炸的能量形成了一些基本粒子，这些粒子在能量的作用下，逐渐形成了宇宙中的各种物质。至今恒星仍在合成元素，但均是人类已知的，并不是新元素。
2.下列有关晶体和非晶体的说法中不正确的是（ ）
A. 具有规则几何外形的固体均为晶体
B. 晶体具有自范性，非晶体没有自范性
C. 晶体具有固定的熔沸点
D. 区分晶体和非晶体最可靠的方法是对固体进行X-射线衍射实验
【答案】A
【分析】晶体由固定的熔点，非晶体没有固定的熔点，同时晶体内部排列有规则，而非晶体则没有，但形状不一定有规则，晶体分为单晶体和多晶体：其中单晶体具有各向异性，多晶体和非晶体一样具有各向同性，晶体具有自范性，而非晶体没有自范性。
【详解】A.具有规则几何外形的固体不一定是晶体，故A错误；
B.晶体的规则几何外形是自发形成的，有些固体尽管有规则的几何外形，但因为不是自发形成的，所以不属于晶体，所以晶体具有自范性，非晶体没有自范性，故B正确；
C.晶体有固定的熔点，非晶体没有固定的熔点，故C正确；
D. 区分晶体和非晶体最可靠的方法是对固体进行X-射线衍射实验，故D正确。
故答案选A。
【点睛】本题考查了晶体和非晶体的判断，根据其特点来分析即可，易错选项A，注意具有规则几何外形的固体不一定是晶体。
3.下列说法中正确的是（ ）
A. 电子云示意图中的每个小黑点都表示一个电子
B. 钠原子由1s22s22p63s1→1s22s22p63p1时，原子释放能量，由基态转化成激发态
C. 第四周期最外层电子数为1，且内层电子全部排满的原子是钾原子
D. 氧原子核外有8种运动状态不同的电子
【答案】D
【详解】A.电子云图象中每一个小黑点表示电子出现在核外空间中的一次概率，不表示一个电子，故A错误；
B. 钠原子的电子从基态跃迁到激发态，要吸收能量，故B错误；
C.K元素为19号元素，原子核外有19个电子，所以核外电子排布式为：1s22s22p63s23p64s1，3d还没有排满电子，故C错误；
D.氧原子核外有8个电子，8个电子的运动状态都不相同，所以D选项是正确的。
故答案选D。
4.下列说法正确的是（ ）
A. 氯化氢的分子式是HCl而不是H2Cl，是由共价键的方向性决定的
B. CH4分子的空间构型是正四面体形，是由共价键的饱和性决定的
C. 电子云在两个原子核间重叠后，电子在两核间出现的概率增大
D. 分子中共价键键长越长，键能越大，则分子越稳定
【答案】C
【详解】A.氯化氢的分子式是HCl而不是H2Cl，与共价键的饱和性有关，故A错误；
B. CH4分子的空间构型是正四面体形，与C原子杂化方式有关，C原子为sp3杂化，且C没有孤对电子，而与饱和性无关，故B错误；
C. 电子云在两个原子核间重叠后，电子出现概率增大，体系能量降低，形成稳定物质，所以C选项是正确的；
D.分子中共价键键长越长，键能越小，则越不稳定，故D错误。
故答案选C。
【点睛】本题考查共价键及成键方式，侧重共价键键、键形成过程的考查，注重共价键形成及分子结构与性质的理解，注意规律性知识的归纳。
5.下列有关有机物分子的叙述不正确的是（ ）
A. 乙烯分子中有一个sp2-sp2σ键和一个p-p π键
B. 乙炔每个碳原子都有两个未杂化的2p轨道，它们之间可形成两个π键
C. 乙烷两个C原子均是sp3杂化，分子中一共有6个σ键
D. 苯分子每个碳原子均是sp2杂化
【答案】C
【详解】A.乙烯结构为CH2=CH2，C原子为sp2杂化，C=C含有一个sp2-sp2σ键和一个p-p π键，所以A选项是正确的；
B.乙炔分子中，碳氢原子之间形成两个键，碳碳三键中含有一个键和两个π键，所以乙炔分子中含有三个键两个键，所以B选项是正确的；
C.乙烷中存在6个C-H键、1个C-C键，共7个键，故C错误；
D.苯分子中C原子形成3个键，为sp2杂化，分子中存在大π键，所以D选项是正确的。
故答案选C。
6.下列各项叙述中，正确的是（ ）
A. 2p和3p轨道形状均为哑铃形，能量也相等
B. 氮原子的价电子排布图：
C. 利用手性催化剂合成可得到一种或主要得到一种手性分子，手性异构体性质相同
D. 价电子排布为4s24p3的元素位于第四周期第ⅤA族，是p区元素
【答案】D
【详解】A．2p和3p轨道形状均为哑铃形，但是原子轨道离原子核越远，能量越高，2p轨道能量低于3p，故A错误；
B．根据“洪特规则”可知，2p轨道电子的自旋方向应该相同，氮原子的价电子排布图为，故B错误；
C．手性异构体是同分异构体的一种，其性质不相同，故C错误；
D．价电子排布为4s24p3的元素有4个电子层、最外层电子数为5，位于第四周期第ⅤA族，最后填充p电子，是p区元素，故D正确。
故选D。
【点睛】本题考查了原子核外电子的排布规律，掌握基础是解题的关键，注意电子离核越近能量越低。
7.第二周期元素A和B能形成键角为180°的AB2气体分子，则下列推断正确的是（ ）
A. AB2分子的空间构型为直线形
B. AB2分子为极性分子
C. 熔点、沸点：AB2>H2O
D. AB2与SiO2的结构相同
【答案】A
【分析】第二周期元素A和B能形成键角为180°的AB2体分子，故该分子可能为二氧化碳，据此分析。
【详解】A.二氧化碳分子的空间构型为直线形，所以A选项是正确的；
B.二氧化碳分子为非极性分子，故B错误；
C.水中含有氢键，故熔点、沸点：CO2N >O>C；
(3) Q、Y分别与X形成的化合物AB2分别为CO2和SiO2，前者为分子晶体，后者为原子晶体，故沸点CO2＜SiO2；原因是干冰为分子晶体，熔化时不需破坏化学键，破坏较弱的分子间作用力；SiO2为原子晶体，熔化时破坏较强的共价键，
故答案为：SiO2；干冰为分子晶体，熔化时不需破坏化学键，破坏较弱的分子间作用力；SiO2为原子晶体，熔化时破坏较强的共价键；
(4) X、M两元素形成的化合物OF2中O原子价层电子对数==2，价层电子对数=2+2=4，VSEPR模型名称为四面体形，已知OF2分子的极性比水分子的极性弱，其原因是：OF2和H2O均为V形分子且中心原子孤电子对均为2对，F于O的电负性差值比O与H的电负性差值小。
故答案为：四面体形；OF2和H2O均为V形分子且中心原子孤电子对数均为2，F与O的电负性差值比O与H的电负性差值小。
【点睛】本题考查结构与位置关系、核外电子排布规律、元素周期律、化学键、等电子体、价层电子对数理论等，推断元素是解题的关键，注意对基础知识的理解掌握。
22.1915年诺贝尔物理学奖授予Henry Bragg和Lawrence Bragg，以表彰他们用X射线对晶体结构的分析所作的贡献。科学家通过X射线推测胆矾中既含有配位键，又含有氢键，其结构示意图可简单表示如图，其中配位键和氢键均釆用虚线表示。

（1）写出基态Cu原子的核外电子排布式________________，S原子的价层电子排布图______________________
（2）写出胆矾晶体中水合铜离子的结构简式_________________(必须将配位键表示出来)。
（3）向CuSO4溶液中滴加氨水，可以得到深蓝色的溶液，再加入乙醇后析出深蓝色晶体，写出深蓝色晶体的化学式_________________。比较NH3和[Cu(NH3)4]2+中H-N-H 中键角的大小：NH3_________[Cu(NH3)4]2+（填“” “” 或“=”）。
（4）已知H2O2的结构如图：

H2O2分子不是直线形的，两个H原子犹如在半展开的书的两面纸上，书页角为93°52′，而两个O—H键与O—O键的夹角均为96°52′，估计它难溶于CS2，简要说明原因______________________________________________________________。
（5）分析下表中两种物质键能数据(单位:kJ/mol)。

A—B
A=B

CO
357.7
798.9
1 071.9
N2
154.8
418.4
941.7

结合数据说明CO比N2活泼的原因：_________________________________________。
【答案】(1). 1s22s22p63s23p63d104s1或[Ar]3d104s1 (2). (3). (4). [Cu(NH3)4]SO4•H2O (5). < (6). 因H2O2为极性分子，而CS2为非极性溶剂，根据相似相溶规律，H2O2难溶于CS2中 (7). CO中第一个断裂的π键的键能是273kJ/mol，N2中第一个断裂的π键的键能是523.3kJ/mol，所以CO的第一个键比N2更容易断
【分析】(1)铜是29号元素，其原子核外有29个电子，根据构造原理书写其基态原子核外电子排布式；硫是16号元素，其核外电子排布式为1s22s22p63s23p4，根据价电子排布式3s23p4书写其价层电子排布图；
(2) CuSO4•5H2O中铜离子含有空轨道，水分子含有孤对电子对，铜离子与水分子之间形成配位键，铜离子配体数为4；
（3）硫酸铜加氨水生成的深蓝色物质是铜氨络合离子，析出的晶体是铜氨络合物。由于NH3提供孤对电子与Cu2+形成配位键后，N-H成键电子对受到的排斥力减小，所以H-N-H键角增大；
（4）判断H2O2、CS2分子的极性，依据相似相溶的原理解答；
（5）根据断裂三键中的中的一个键消耗的能量判断。
【详解】(1)铜是29号元素，其原子核外有29个电子，根据构造原理知，其基态原子核外电子排布式为：1s22s22p63s23p63d104s1或[Ar]3d104s1，硫原子核外电子排布式为1s22s22p63s23p4，价电子排布式3s23p4，则其价层电子排布图为；
因此，本题正确答案是：1s22s22p63s23p63d104s1或[Ar]3d104s1；；
(2) CuSO4•5H2O中铜离子含有空轨道，水分子含有孤对电子对，铜离子与水分子之间形成配位键，铜离子配体数为4。水合铜离子的结构简式为，
因此，本题正确答案是：；
（3）向深蓝色透明溶液加入乙醇，由于乙醇能降低溶解度，有利于晶体析出，所以[Cu(NH3)4]SO4•H2O在乙醇中的溶解度小于在水中的溶解度，故会析出深蓝色的晶体：[Cu(NH3)4]SO4•H2O；由于NH3提供孤对电子与Cu2+形成配位键后，N-H成键电子对受到的排斥力减小，所以H-N-H键角增大，所以键角的大小：NH3Si (7). 30 (8). > (9). V形
【分析】(1) 基态Fe原子核外电子排布式为1s22s22p63s23p63d64s2，基态Ni原子核外电子排布式为1s22s22p63s23p63d84s2，据此判断；
(2) C60固态为分子晶体，分子间作用力弱，熔化时不破坏化学键，熔点低，而金刚石原子间以较强的共价键结合，熔化时破坏共价键需要较大的能量，熔点高；根据价层电子对互斥理论确定杂化方式，利用均摊法计算每个碳原子含有几个σ键，从而计算1 molC60分子中σ键的数目；1个晶胞中含有：K原子数＝12×＝6，C60分子数＝8×＋1＝2；
(3) 根据同一周期，同一主族，元素电负性变化规律，比较元素电负性大小；根据每个硅原子最外层才满足8电子稳定结构，得出每个硅原子只有个键；
(4)①同一周期元素的第一电离能随着原子序数的增大而增大，但第VA族元素第一电离能大于第VIA元素；
②根据价层电子对互斥理论确定其空间构型。
【详解】(1) 基态Fe原子核外电子排布式为1s22s22p63s23p63d64s2，3d轨道有4个单电子；基态Ni原子核外电子排布式为1s22s22p63s23p63d64s2，3d轨道有2个单电子，铁与镍基态原子未成对电子数之比为2:1，
因此，本题正确答案是：2:1；
(2) C60固态为分子晶体，分子间作用力弱，熔化时不破坏化学键，熔点低，而金刚石原子间以较强的共价键结合，熔化时破坏共价键需要较大的能量，熔点高，即金刚石熔点较高；
每个碳原子含有的键个数且不含孤电子对，所以采用sp2 杂化，每个碳原子含有的键个数为，所以1 molC60分子中键的数目=×60×NA =90 NA；1个晶胞中含有：K原子数＝12×＝6，C60分子数＝8×＋1＝2。K原子和C60分子的个数比为3∶1，
因此，本题正确答案是：金刚石；sp2 ；90NA；3∶1；
(3) 同一周期，从左到右，电负性逐渐增大，同一主族，从上到下，电负性逐渐减小，因此，原子电负性由大到小的顺序是：N>C>Si，根据题意，每个硅形成的这3个键中，必然有1个双键，这样每个硅原子最外层才满足8电子稳定结构。显然，双键数应该是Si原子数的一半，而每个双键有1个键，显然键数目为30；
因此，本题正确答案是：N>C>Si ；30；
(4) As和Se属于同一周期，且As属于第VA族，Se属于第VIA族，所以第一电离能As>Se；
二氧化硒分子中价层电子对，且含有一个孤电子对，所以属于V形，
因此，本题正确答案是：>；V形。