贵州省贵阳市第一中学2023-2024学年高二下学期期中考试化学试题（原卷版+解析版）

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本试卷分第I卷(选择题)和第II卷(非选择题)两部分。第I卷第1页至第3页，第II卷第4页至第6页。考试结束后，请将答题卡交回。满分100分，考试用时75分钟。
以下数据可供解题时参考。
可能用到的相对原子质量：H-1 C-12 O-16 F-19 Al-27 Si-28 P-31
第I卷(选择题，共42分)
注意事项：
1.答题前，考生务必用黑色碳素笔将自己的姓名、准考证号、考场号、座位号在答题卡上填写清楚。
2.每小题选出答案后，用2B铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑。如需改动，用橡皮擦干净后，再选涂其他答案标号。在试题卷上作答无效。
一、选择题(本大题共14小题，每小题3分，共42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. 下列化学用语表示正确的是
A. 基态电子排布式为
B. 电子式为
C. 氮原子的轨道表示式是
D. 的空间结构：(三角锥形)
【答案】A
【解析】
【详解】A．核外有18个电子，则基态电子排布式为，A正确。
B．电子式为，B错误。
C．轨道表示式要遵循泡利原理，则氮原子的轨道表示式是，C错误。
D．中，C原子的价层电子对数为3，发生杂化，3个杂化轨道都参与成键，不存在孤电子对，则空间结构呈平面三角形，不是(三角锥形)，D错误；
故选A。
2. 下列说法正确的是
A. 两原子间形成共价键可能只有π键
B. 和分子的共价键均是键
C. 2s轨道比1s轨道大，其空间包含了1s轨道
D. 可通过原电池将与HCl反应的化学能转化为电能
【答案】C
【解析】
【详解】A．两原子间形成化学键优先生成，不可能只有π键，A错误；
B．分子里的共价键键是由两个p电子重叠形成的，称为键，B错误；
C．从空间角度看，2s轨道空间包含了1s轨道，比1s轨道大，C正确；
D．与HCl反应不是氧化还原反应，不能设计成原电池，D错误；
故选C。
3. 下列哪些性质不能区别晶体与玻璃体( )
A. 各向异性B. X-射线衍射
C. 导电性D. 有无固定的熔点
【答案】C
【解析】
【详解】根据晶体的特点和性质可知，晶体具有规则的几何外形；物理性质具有各向异性；衍射时能看到谱线；而晶体除金属晶体外，一般不容易导电，而玻璃体是一种无规则结构的非晶态固体，其原子不像晶体那样在空间具有长程有序的排列，而近似于液体那样具有短程有序，所以从各向异性、X-射线衍射、有无固定的熔点来区分晶体和玻璃体，而除金属晶体外，两者都不导电。
故选C。
4. 下列配合物的配位数不为6的是
A. B.
C. D.
【答案】D
【解析】
【详解】A．中配体为和，配位数为6，A不选；
B．中配体为和，配位数为6，B不选；
C．中配体为和、内界中的Cl，配位数为6，C不选；
D．中配体为，配位数为2，D选；
故选D。
5. 下列变化需克服共价键的是
A. 二氧化硅熔化B. 汞变成汞蒸气C. 碘升华D. 食盐溶于水
【答案】A
【解析】
【详解】A．二氧化硅为共价晶体，只存在共价键，熔化时克服共价键，A正确；
B．汞属于金属晶体，汞受热变成汞蒸气，克服金属键，B错误；
C．碘单质为分子晶体，碘升华不破坏化学键，克服分子间作用力，C错误；
D．食盐为离子晶体，溶于水发生电离，克服离子键，D错误；
故选A。
6. 下列各项中，前面的能级先填入电子的为
①3p和4s ②2s和3s ③3d和3p ④3d和4s
A. ①③B. ①②C. ②④D. ①④
【答案】B
【解析】
【分析】从构造原理图中可以看出能级的能量高低除了符合和等规律之外，还存在一些不同能层的能级的交错现象。例如，、、、、、等。原子核外电子优先占有能量低的轨道，轨道能量的高低由能层和能级决定。
【详解】①中的，②中的，③中的，④中的，所以前面能级先填入电子的是①②。正确的答案选B。
7. 下列说法正确的是
A. 某原子核外电子由，原子放出能量
B. 电子云图中的小黑点密度越大，说明该原子核外空间电子数目越多
C. ns能级的原子轨道图可表示为
D. 3d表示d能级有3个轨道
【答案】C
【解析】
【详解】A．某原子核外电子由，2s能级的1个电子跃迁到2p能级，由基态变为激发态，原子吸收能量，A错误；
B．小黑点的疏密表示电子出现机会的多少，密则机会大，疏则机会小，不表示电子数目的多少，B错误；
C．ns能级的电子云呈球形，所以可以用表示该能级的原子轨道，C正确；
D．3d表示3d能级，而3d能级有5个轨道，D错误；
答案选C。
8. 下列有关说法正确的是
A. 某晶体溶于水后可以导电，该晶体一定是离子晶体
B. 干冰和的晶体类型相同
C. 分子晶体的结构特征都是分子密堆积，一个分子周围有12个紧邻的分子
D. 标准状况下HF不是气体的原因是HF分子间可以形成分子间氢键，沸点较高
【答案】D
【解析】
【详解】A．某晶体溶于水后可以导电，该晶体可能是离子晶体，如NaCl，也可能是分子晶体，如HCl，故A错误；
B．干冰()为分子晶体，为共价晶体，二者的晶体类型不相同，故B错误；
C．分子晶体的结构特征不都是分子密堆积，如冰晶体中存在氢键，不是分子密堆积，微粒间作用力只有范德华力的分子晶体结构特征才是密堆积，故C错误；
D．氟元素非金属性很强，HF沸点较高，标准状况下HF不是气体的原因是：HF分子间可以形成分子间氢键，故D正确；
故答案为：D。
9. 食用碱是人们生活中常用的食品疏松剂和肉类嫩化剂，其成分为纯碱()和小苏打()。下列说法正确的是
A. 离子半径：B. 中的C为杂化
C. 非金属性：D. 第一电离能：
【答案】D
【解析】
【详解】A．钠离子和氧离子的核外电子排布相同，氧离子的核电荷数小因此其半径更大，A错误；
B．中C的价层电子对数为3，故C为杂化，B错误；
C．同周期元素核电荷数越大，非金属性越强，非金属性：，C错误；
D．同周期元素从左到右第一电离能整体趋势为增大，同主族元素核电荷数越大第一电离能越小，第一电离能：，D正确；
故选D。
10. 下列说法错误的是
A. 破损的晶体经过重结晶后能够变成规则的多面体，体现了晶体的自范性
B. 含有金属阳离子的晶体不一定是离子晶体
C. 液晶是介于液态和晶态之间的物质状态，既具有液体的流动性，又具有晶体的某些物理性质，表现出类似晶体的各向异性，说明它属于晶态
D. 已知晶胞的组成就可推知晶体的组成
【答案】C
【解析】
【详解】A．晶体的自范性是指在适宜的条件下，晶体能够自发地呈现封闭的、规则的多面体外形，故A正确；
B．含有金属阳离子的晶体不一定是离子晶体，可能是金属晶体，故B正确；
C．液晶是介于液态和晶态之间的物质状态，既具有液体的流动性，又具有晶体的某些物理性质，表现出类似晶体的各向异性，但它不属于晶态，故C错误；
D．晶胞是描述晶体结构的基本单元，它具有平移性，晶胞的组成与晶体组成相同，故D正确；
故答案为：C。
11. 设为阿伏加德罗常数值，下列说法正确的是
A. 124g 含有的键的个数为6B. 18g冰晶体中最多含有的氢键的个数为4
C. 12g金刚石中含有的键的个数为1.5D. 60g 中含键的个数为2
【答案】A
【解析】
【详解】A．白磷是正四面体结构，1个白磷分子中含有6个键，124g白磷的物质的量是，则124g 中含键的个数为6，A正确；
B．18g冰晶体为1ml，每个水分子最多与相邻的4个水分子形成2个氢键，18g冰晶体中含氢键的数目最多为2，B错误；
C．12g金刚石中含有C原子的物质的量是1ml，在金刚石中，每个C原子与相邻的4个C原子形成4个键，每个键由2个C原子共用，则在含有1mlC原子金刚石中含有的物质的量是2ml，故其中含有的的个数为2，C错误；
D．60g 的物质的量为1ml，在二氧化硅晶体中，平均每个硅原子与相邻的4个O原子形成4个键，则60g 中含键的个数为4，D错误；
故选A。
12. 某实验小组为探究配合物的性质，进行如下实验：
已知：溶液中，为浅紫色，为红色，为无色。
下列说法正确的是
A. 与形成配位键时，提供孤电子对
B. 和中共价键数目之比为
C. 溶于水后溶液呈黄色而不是浅紫色，是因为转化成了沉淀
D 上述实验说明与配位键强度弱于与配位键强度
【答案】D
【解析】
【详解】A．与形成配位键时，提供空轨道，A错误；
B．中含6个配位键和12和O－H键，共价键数目为18，中含6个配位键，共价键数目为6，比值为3：1，B错误；
C．溶于水电离出，与水分子形成，使溶液呈黄色，C错误；
D．由题干信息可知溶液Ⅱ中含，加NaF后，转化为，说明与配位键强度弱于与配位键强度，D正确；
答案选D。
13. 下列说法错误的是
A. MgO的离子键的键能大于CaO的B. BF3键角为120°，的键角大于120°
C. 如图所示的晶胞的化学式为D. DNA双螺旋的两个螺旋链通过氢键相互结合
【答案】B
【解析】
【详解】A．的半径小于，所以MgO的离子键的键能大于CaO的，A正确；
B．分子中心原子价层电子对数，是平面三角形结构，键角为120°，是V形结构，键角小于120°，B错误；
C．如图所示的晶胞，在体心，个数为1，在顶点，个数为，在棱上，个数为，所以该晶胞的化学式为，C正确；
D．DNA双螺旋含有N、H原子，两个螺旋链通过氢键相互结合，D正确；
故答案选B。
14. 为原子序数依次增大的前20号元素，它们最外层电子数之和为16，且W、同主族，X的基态原子有7种空间运动状态。下列叙述不正确的是
A. 第一电离能：W一定比同周期相邻的元素小
B. 简单气态氢化物稳定性一定为：
C. 常见氧化物熔沸点：不一定高于
D. 简单离子半径可能为：
【答案】A
【解析】
【分析】为原子序数依次增大的前20号元素，X的基态原子有7种空间运动状态，则X为13号元素铝；它们最外层电子数之和为16，则最外层电子数之和为13，且W、同主族， 由于Y原子序数大于铝，则W、Z最外层电子数只能为4、Z最外层电子数为5，为WYZ分别为碳、硅、磷；
【详解】A．同一周期随着原子序数变大，第一电离能变大，W为碳，其第一电离能大于硼，A错误；
B．非金属性越强，其简单氢化物稳定性越强，则简单气态氢化物稳定性一定为：，B正确；
C．硅形成的二氧化硅为共价晶体，熔沸点很高，C正确；
D．电子层数越多半径越大，电子层数相同时，核电荷数越大，半径越小；简单离子半径可能为：，D正确；
故选A。
第II卷(非选择题，共58分)
注意事项：
第II卷用黑色碳素笔在答题卡上各题的答题区域内作答，在试题卷上作答无效。
二、填空题(本大题共4小题，共58分)
15. 根据所学知识回答下列问题
（1）下列所示的几种物质中，互为同素异形体的为___________，其中属于共价晶体的是___________，间的作用力是___________。
（2）气态通常以二聚体的形式存在，其空间结构如图甲所示，二聚体中Al的轨道杂化类型为___________。的熔点为1090℃，远高于的1929℃，由此可以判断铝氟之间的化学键为___________键。结构属于立方晶系，晶胞如图乙所示，的配位数为___________。若晶胞参数为a pm，晶体密度___________(列出计算式，阿伏加德罗常数的值为)。
【答案】（1） ①. ①④⑤ ②. ①②③ ③. 范德华力
（2） ①. ②. 离子 ③. 2 ④.
【解析】
【小问1详解】
同素异形体是指由同样的单一化学元素组成，因排列方式不同，而具有不同性质的单质，下列所示的几种物质中，互为同素异形体的为①金刚石、④石墨烯、⑤C60，其中属于共价晶体的是①金刚石、②碳化硅、③二氧化硅。是分子晶体，分子间的作用力是范德华力。
【小问2详解】
由的空间结构结合相关元素的原子结构可知，Al原子价层电子对数是4，其与其周围的4个氯原子形成四面体结构，因此，二聚体中A1的轨道杂化类型为sp3。AlF3的熔点为1090℃，远高于AlCl3的192℃，由于F的电负性最大，其吸引电子的能力最强，因此，可以判断铝氟之间的化学键为离子键。由AlF3的晶胞结构可知，其中含灰色球的个数为=3，蓝色球的个数为1，则灰色的球为F-，距F-最近且等距的Al3+有2个，则F-的配位数为2。若晶胞参数为a pm，则晶胞的体积为(apm)3=a3×10-30cm3，晶胞的质量为，则其晶体密度为。
16. 元素周期表前四周期W、X、Y、Z、E五种元素，W元素的原子最外层电子排布式为；X元素的原子价电子排布式为；Y元素位于第二周期且原子中p能级与s能级电子总数相等；Z元素原子的M能层的p能级中有3个未成对电子；中有5个未成对电子。
（1）写出元素名称：Z___________；E___________。
（2）Y基态原子的电子排布图为___________。
（3）当时，分子中，两共价键的键角为___________度；当时，X与Y形成的化合物与氢氧化钠溶液反应的离子方程式是___________。
（4）E元素原子的价电子排布式是___________，在元素周期表中的位置是___________，按照核外电子排布，可以把元素周期表分为5个区，E元素位于周期表的___________区。
【答案】（1） ①. 磷 ②. 铁
（2） （3） ①. 180 ②.
（4） ①. ②. 第四周期第VIII族 ③. d
【解析】
【分析】元素周期表前四周期W、X、Y、Z、E五种元素，W元素的原子最外层电子排布式为，可知W为第IA族；X元素的原子价电子排布式为，X位于第ⅣA族；Y元素位于第二周期且原子中p能级与s能级电子总数相等，电子排布为，Y为O；Z元素原子的M能层的p能级中有3个未成对电子，电子排布为，Z为P元素；中有5个未成对电子，电子排布应为，E为Fe。
【小问1详解】
由上述分析可知，Z、E的名称分别为磷、铁。
【小问2详解】
Y为O元素，基态O原子核外电子总数为8，其电子排布图为。
【小问3详解】
当时，X是C，分子是分子，分子构型为直线形，两共价键键角为180度；时，X为Si元素，O、Si形成的化合物为二氧化硅，二氧化硅与氢氧化钠溶液反应生成硅酸钠和水，该反应的离子方程式为。
【小问4详解】
E元素原子的价电子排布式是，在元素周期表中的位置是第四周期第Ⅷ族，电子排布分区，E元素位于周期表的d区。
17. Cu及其化合物在医药、催化、材料等领域有广泛应用。回答下列问题：
（1）Cu元素与H元素可形成一种红色化合物，其晶体结构单元如图甲所示。则该化合物的化学式为___________。
（2）通过如图乙所示反应可以实现铜离子的富集，进行回收。
①基态铜原子的核外电子有___________种空间运动状态。与Cu元素同周期，基态原子有2个未成对电子的金属元素有___________种。
②下图a、b、c分别表示C、N、O和F的逐级电离能I变化趋势(纵坐标的标度不同)。第一电离能的变化图是___________(填序号)，第三电离能的变化图是___________(填序号)。
③化合物X中的中心铜离子的配位数是___________，图乙反应中断裂和生成的化学键有___________(填序号)。
a．离子键 b．键 c．极性键 d．氢键 e．配位键
【答案】（1）CuH （2） ①. 15 ②. 3 ③. a ④. b ⑤. 4 ⑥. ce
【解析】
【小问1详解】
根据晶胞结构可知，Cu(●)：、H(○)：，所以其化学式为CuH；
【小问2详解】
①Cu的原子序数为29，基态铜原子的核外电子排布式为，共占据1+1+3+1+3+5+1=15个轨道，所以有15种空间运动状态；与Cu元素同周期，基态原子有2个未成对电子的金属元素有Ti：，Ni：，Ge：三种金属元素；
②C、N、O、F四种元素在同一周期，同一周期第一电离能从左向右有增大的趋势，但由于N元素的2p能级为半充满状态，比较稳定，因此N元素的第一电离能较C、O两种元素高，所以C、N、O、F四种元素的第一电离能从小到大的顺序为C＜O＜N＜F，即C、N、O、F四种元素第一电离能的变化图像为图a；气态基态正2价阳离子失去1个电子生成气态基态正3价阳离子所需要的能量为该原子的第三电离能，同一周期原子的第三电离能的总体趋势也依次升高，但由于C原子在失去2个电子之后的2s能级为全充满状态，比较稳定，因此其再失去一个电子需要的能量稍高，即C、N、O、F四种元素第三电离能的变化图像为图b；
③图像显示，M中O与苯环的碳原子及H各形成一个单键，N形成一个双键和一个单键，化合物X中，N除了形成一个双键和一个单键外，还与Cu2+形成了一个配位键，O也与Cu2+形成了一个配位键，所以中心铜离子的配位数是4；由以上分析可知，图乙反应中断裂的化学键有极性共价键，生成的化学键有配位键，故答案为：c、e。
18. X、Y、Z、W、Q为短周期主族元素，原子序数依次增大且原子序数总和等于49.它们的化合物在常温下有如图所示的转化关系：
已知：乙、戊分子都含有10个电子，且两种分子中心原子的杂化方式均为杂化，乙中共价键的键角小于戊中共价键的键角。丙易溶于水，0.1ml/L丙的水溶液中，。甲为三种元素组成的化合物，其他化合物均为两种元素组成的化合物。试回答下列问题：
（1）Q元素原子的简化电子排布式为___________。
（2）甲、乙、丙、丁、戊五种分子中，中心原子杂化方式为的是___________(填分子的化学式)；乙中共价键的键角小于戊中共价键的键角的原因是___________。
（3）戊分子为___________分子(填“极性”或“非极性”)，甲分子的VSEPR模型为___________。
（4）写出甲与乙反应化学方程式：___________。
（5）下列说法正确的是___________(填序号)。
A．简单阴离子半径：W>Q
B．常温下，0.1简单氢化物水溶液的pH：Q>W>Z>Y
C．最高价氧化物对应水化物的酸性：Q>W
D．化合物中含极性键、非极性键和离子键
E．甲与乙的化学反应中，甲作氧化剂
【答案】（1）
（2） ①. ②. 乙是分子，戊是，二者均为杂化，孤电子对排斥作用大于成键电子对，水分子中有两对孤电子对排斥作用更大，所以键角更小
（3） ①. 极性 ②. 空间正四面体
（4）
（5）AC
【解析】
【分析】丁能够使品红溶液褪色，加热后又变红色，说明丁是二氧化硫，丙和戊两种气体混合冒白烟，戊是二元化合物且是10电子物质中心原子杂化方式为sp3杂化，确定是氨气。丙易溶于水，0.1ml/L丙的水溶液中，，丙是二元化合物是HCl。乙是液态10电子物质确定是水。所以X、Y、Z、W、Q元素分别是H、N、O、S、Cl，原子序数总和为49，甲是三元液态化合物，与水反应生成HCl、SO2两种物质，说明甲是SOCl2。
小问1详解】
由分析知，Q是Cl，Cl原子的简化电子排布式为。
【小问2详解】
甲、乙、丙、丁、戊五种分子中，二氧化硫的中心原子价层电子对数为3，是sp2杂化，乙是水，戊是氨气，二者均为sp3杂化，孤电子对排斥作用大于成键电子对，水分子中有两对孤电子对排斥作用更大，所以键角更小。
【小问3详解】
氨气分子是三角锥分子，由极性共价键组成的极性分子，SOCl2中心原子价层电子对数为4，所以VSEPR模型为空间正四面体。
【小问4详解】
甲是SOCl2，与水反应生成HCl和SO2两种物质，反应方程式为。
【小问5详解】
A．简单阴离子硫离子和氯离子，由于氯离子的核电荷数大，所以半径小，所以S2->Cl-，A正确；
B．常温下，0.1简单氢化物水溶液的pH：NH3>H2O>H2S>HCl，B错误；
C．最高价氧化物对应水化物的酸性：HClO4>H2SO4，C正确；
D．化合物SOCl2中没有离子键，D错误；
E．甲与乙的化学反应为非氧化还原反应，E错误；
故选：AC。