2018-2019学年湖北省宜昌市葛洲坝中学高二下学期期中考试化学试题 解析版

2018-2019学年第二学期高二年级期中考试试卷化学试题有关相对原子质量：H—1   C—12   N—14   O—16   Al—27一、选择题(每小题只有一个选项，每小题3分，共54分)1.下列微粒中，含有孤电子对的是（   ）A. SiH4 B. H2O C. CH4 D. NH4+【答案】B【解析】试题分析：根据价层电子对互斥理论可知，水中中心原子氧原子含有的孤电子对数是（6－2×1）÷2＝2，其余选项中都不存在孤对电子，故选C。考点：本题考查物质结构 2.下列不属于共价键成键因素的是(　　)A. 共用电子对在两原子核之间高概率出现 B. 共用的电子必有成对C. 成键后体系能量降低，趋于稳定 D. 两原子核体积大小要适中【答案】D【解析】两原子形成共价键时电子云发生重叠，即电子在两核之间出现的机会更多，A正确；成键原子相互靠近，自旋方向相反的两个电子形成共用电子对，B正确；两原子电子云重叠越多，键越牢固，体系的能量也越低，C正确；原子的体积大小与能否形成共价键无必然联系，D错误；正确选项D。 3.主族元素A和B形成AB2离子化合物，则A、B两原子价电子排布分别为(　　)A. ns2和ns2np4 B. ns1和ns2np4 C. ns2和ns2np5 D. ns1和ns2【答案】C【解析】【分析】主族元素A和B形成AB2，则A的化合价为+2、B为-1。【详解】A、A价电子排布为ns2，化合价是+2，B价电子排布为ns2np4，化合价是-2，不能形成AB2的离子化合物，故不选A；B、A价电子排布为ns1，化合价是+1，B价电子排布为ns2np4，化合价是-2，不能形成AB2的离子化合物，故不选B；C、A价电子排布为ns2，化合价是+2，B价电子排布为ns2np5，化合价是-1，能形成AB2的离子化合物，故选C；D、A价电子排布为ns1，化合价是+1，B价电子排布为ns2，化合价是+2，不能形成AB2的离子化合物，故不选D。 4.下列有关NH+4中的一条N—H配位键与另外三条N—H说法正确的是(　　)A. N—H配位键不是化学键 B. N—H配位键属于共价键C. N—H配位键的键长不同 D. N—H配位键的化学性质不同【答案】B【解析】【详解】A、配位键是化学键，故A错误；B、N—H配位键是N原子提供电子对、氢原子提供空轨道形成的共价键，故B正确；C、N—H配位键的键长与另外三条N—H键的键长相同，故C错误；D、N—H配位键与另外三条N—H的化学性质相同，故D错误。 5.在amol石墨中含C—C键数为(　　)A. 4aNA B. aNA C. 3a NA /2 D. 8aNA【答案】C【解析】【详解】石墨中每个碳原子与周围3个碳原子形成3个C—C键，每个C—C键被2个碳原子共用，所以在amol石墨中含C—C键数为NA ，故选C。 6. 下列叙述正确的是A. 金属与盐溶液的反应都是置换反应B. 阴离子都只有还原性C. 与强酸、强碱都反应的物质只有两性氧化物或两性氢氧化物D. 分子晶体中都存在范德瓦斯力，可能不存在共价键【答案】D【解析】金属铁和氯化铁溶液反应是化合反应，A错；阴离子中像MnO4－只具有强氧化性，B错；与强酸、强碱都反应的物质中，像碳酸氢钠是酸式盐，C错误；分子之间都是范德华力，在分子内部原子间是共价键，但惰性气体是单原子分子，其就不存在共价键。 7.下列属于离子化合物且阴、阳离子核外电子排布相同的是(　　)A. K2S B. NaCl C. MgBr2 D. SCl2【答案】A【解析】【详解】A、K2S是离子化合物，K+、S2-核外电子数都是18，故选A；B、NaCl是离子化合物，Na+核外电子数是10、Cl-核外电子数是18，故不选B；C、MgBr2是离子化合物，Mg2+核外电子数是10、Br-核外电子数是36，故不选C；D、SCl2由非金属元素组成，属于共价化合物，故不选D。【点睛】本题考查了化学键及离子核外电子数的判断，难度不大，明确活泼金属与活泼非金属易形成离子键是解本题的关键。 8.下列说法不正确的是(　　)A. 同族元素在性质上的相似性，取决于原子价电子排布的相似性B. 第一电离能越小，表示气态时该原子越易失去电子C. 元素的电负性越大，表示其原子在化合物中吸引电子能力越强D. 电负性大的元素易呈现正价，电负性小的元素易呈现负价【答案】D【解析】【详解】A、元素的化学性质与原子最外层电子数关系密切，故A正确；B、第一电离能是指气态电中性基态原子失去1个电子转化为气态基态正离子所需要的能量。电离能越小，表示气态时该原子越易失去电子，故B正确；C、电负性用来描述不同元素的原子对键合电子吸引力的大小，电负性越大，表示其原子在化合物中吸引电子能力越强，故C正确；D、电负性越大，表示其原子在化合物中吸引电子能力越强，电负性大的元素易呈现负价，电负性小的元素易呈现正价，故D错误。 9.下列说法正确是(　　)A. π键是由两个p电子以“头碰头”方式重叠而成B. σ键是镜面对称，而π键是轴对称C. 乙烷分子中的键全为σ键而乙烯分子中含σ键和π键D. H2分子中含σ键，Cl2分子中含π键【答案】C【解析】【详解】A. π键为p电子“肩并肩”重叠形成,而σ键为s或p电子“头碰头”重叠形成,故A错误;B.σ键“头碰头”重叠为球对称, π键“肩并肩”重叠为镜面对称,故B错误;
C.乙烷分子中均为单键,乙烯中含c=c键,有1个π键,则乙烷分子中的键全为σ键而乙烯分子中含σ键和π键,所以C正确;D.氢气、氯气中均为共价单键,则H2分子中含σ键,Cl2分子中也含σ,均不含π键,故D错误;所以C选项是正确的.【点睛】π键为p电子“肩并肩”重叠形成;B. σ键是球对称, π键为镜面对称;乙烷分子中均为单键,乙烯中含C=C键,有1个π键; 以此分析解答。 10.根据下列微粒的最外层电子排布，能确定该元素在元素周期表中位置的是(　　)A. 4s1 B. 3d104sn C. nsnnp3n D. ns2np3【答案】C【解析】【详解】A、4s1的电子排布包括4s1、3d54s1、3d104s1，无法确定元素种类，不能确定元素周期表中位置，故A错误；B、3d10的电子排布包括3d104s1、3d104s2等，也无法确定元素种类，不能确定元素周期表中位置，故B错误；C、由于s轨道最多只能容纳2个电子，所以n小于等于2，又n=1时，电子排布式错误，所以n=2，则该微粒最外层电子排布可以为2s22p6，为氖元素，能确定元素周期表中位置，故C正确；D、若n=1，电子排布式错误，n=2，该微粒最外层电子排布可以为2s22p3，n=3，该微粒最外层电子排布可以为3s23p3，也无法确定元素种类，不能确定元素周期表中位置，故D错误；综上所述，本题选C。 11.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. F－：1s22s23p6C. P：最外层电子排布图为 D. Cr：1s22s22p63s23p63d44s2【答案】A【解析】A、钙原子失去2个电子变成钙离子，使次外层变成最外层，所以钙离子核外有18个电子，选项A正确；B．氟离子核外有10个电子，根据构造原理知，其核外电子排布式为1s22s22p6，选项B错误；C．磷原子最外层电子排布轨道表示式为，选项C错误；D．Cr原子核外有24个电子，其电子排布式为1s22s22p63s23p63d54s1，选项D错误。答案选A。 12.下列说法正确的是(　　)A. s电子云是在空间各个方向上伸展程度相同的对称形状B. p电子云是平面“8”字形的C. 2p能级有一个未成对电子的基态原子的电子排布式一定为1s22s22p5D. 2d能级包含5个原子轨道，最多容纳10个电子【答案】A【解析】【分析】A.s电子云是球形； 
B.p电子云是哑铃形,为立体结构； C. 2p能级有一个未成对电子,则2p能级可能只有1个电子； 
D.从第三电子层开始出现d能级。【详解】A.s电子云是球形,所以在空间各个方向上延展程度相同球形,故A正确； 
B.p电子云是哑铃形,为立体结构，“8”字形是平面结构,故B错误； 
C. 2p能级有一个未成对电子,则2p能级可能只有1个电子，所以基态原子的电子排布式也可能为1s22s22p1，故C错误； 
D.从第三电子层开始出现d能级,即没有2d能级,d能级包含5个原子轨道,最多容纳10个电子,故D错误； 
综上所述，本题选A。 13.碘单质在水溶液中溶解度很小，但在CCl4中溶解度很大，这是因为 （    ）A. CCl4与I2相对分子质量相差较小，而H2O与I2相对分子质量相差较大B. CCl4与I2都是直线型分子，而H2O不是直线型分子C. CCl4和I2都不含氢元素，而H2O中含有氢元素D. CCl4和I2都是非极性分子，而H2O是极性分子【答案】D【解析】试题分析：CCl4和I2都是非极性分子，而H2O是极性分子，根据相似相溶原理可知碘单质在水溶液中溶解度很小，但在CCl4中溶解度很大，与相对分子质量、是否是直线形分子、是否含有氢元素等没有直接的关系，故选D。【考点定位】考查相似相溶原理【名师点晴】本题考查的是相似相溶原理。根据相似相溶原理：极性分子组成的溶质易溶于极性分子组成的溶剂，难溶于非极性分子组成的溶剂；非极性分子组成的溶质易溶于非极性分子组成的溶剂，难溶于极性分子组成的溶剂．CCl4和I2都是非极性分子，而H2O是极性分子，所以碘单质在水溶液中溶解度很小，在CCl4中溶解度很大。注意物质相互溶解的性质与分子的极性和非极性有关，与相对分子质量、是否是直线形分子、是否含有氢元素等没有直接的关系。 14.下列实验事实不能用氢键来解释的是(　　)A. 冰的密度比水小，能浮在水面上 B. 氨气极易溶于水C. 邻羟基苯甲醛的沸点低于对羟基苯甲醛 D. H2O比H2S稳定【答案】D【解析】【详解】A. 冰中氢键数多，冰晶体中的水分子呈一定规则排列，空间利用率低，冰的密度比水小，能用氢键来解释，故不选A；B. 氨分子与水分子能形成氢键，所以氨气极易溶于水，能用氢键来解释，故不选B；C. 邻羟基苯甲醛存在分子内氢键，而对羟基苯甲醛存在分子间氢键，增大了分子间作用力，沸点较高，能用氢键来解释，故不选C；D. H2O、H2S的稳定性与化学键的强弱有关，与氢键无关，故选D。 15.氮化硼是一种超硬、耐磨、耐高温的物质。下列各组物质熔化时所克服粒子间作用力与氮化硼熔化时克服粒子间作用力的类型都相同的是(　　)A. 硝酸钠和金刚石 B. 晶体硅和水晶 C. 冰和干冰 D. 苯和萘【答案】B【解析】【分析】氮化硼是一种超硬、耐磨、耐高温，所以氮化硼是原子晶体；氮化硼熔化时克服粒子间作用力是共价键。【详解】A、硝酸钠是离子晶体，熔化需克服离子键；金刚石是原子晶体，熔化时克服粒子间作用力是共价键，故不选A；B、晶体硅和水晶都是原子晶体，熔化时需克服的粒子间作用力都是共价键，故选B；C、冰和干冰都是分子晶体，冰熔化时需克服氢键和范德华力，干冰熔化需克服分子间作用力，故不选C；D、苯和萘都是分子晶体，熔化时需克服的粒子间作用力都是分子间作用力，故不选D。【点睛】本题考查晶体类型的判断，题目难度不大，本题注意从物质的性质判断晶体的类型，以此判断需要克服的微粒间的作用力。 16.若某基态原子的外围电子排布为4d15s2，则下列说法正确的是(　　)A. 该元素基态原子中共有3个电子 B. 该元素原子核外有5个电子层C. 该元素原子最外层共有3个电子 D. 该元素原子M能层共有8个电子【答案】B【解析】根据核外电子排布规律，该元素基态原子的电子排布式为1s22s22p63s23p63d104s24p64d15s2。由此可知：该元素基态原子中共有39个电子，原子核外有5个能层，其中M能层上有18个电子，最外层上有2个电子。 17.下列叙述中，正确的是(　　)A. 在一个基态多电子的原子中，可以有两个运动状态完全相同的电子B. 在一个基态多电子的原子中，不可能有两个能量完全相同的电子C. 如果某一基态原子3p轨道上仅有2个电子，它们自旋方向必然相反D. 在一个基态多电子的原子中，M层上的电子能量肯定比L层上的电子能量高【答案】D【解析】试题分析：A．在多电子的原子中，电子填充在不同的能层，能层又分不同的能级，同一能级又有不同的原子轨道，每个轨道中最多可以填充两个电子，自旋相反，在一个基态多电子的原子中，不可能有两个运动状态完全相同的电子，故A错误；B．每个轨道中最多可以填充两个电子，自旋相反，这两个电子的能量完全相同，另外在等价轨道上填充的电子能量也相同，可能存在能量相同的电子，故B错误；C．某一基态原子3p轨道上仅有2个电子，这2个电子分别占据不同的轨道，且自旋方向相同，故C错误D．L层只有2s、2p能级，2s、2p能级能量比3s、3p能级低，故M层上的电子能量肯定比L层上的电子能量高，故D正确，故选D。考点：考查核外电子排布规律与运动状态 18.下列各组原子中，彼此化学性质一定相似的是（   ）A. 原子核外电子排布式为1s2的X原子与原子核外电子排布式为1s22s2的Y原子B. 原子核外M层上仅有两个电子的X原子与原子核外N层上仅有两个电子的Y原子C. 2p轨道上只有2个电子的X原子与3p轨道上只有2个电子的Y原子D. 最外层都只有一个电子的X、Y原子【答案】C【解析】A. X是稀有气体氦，Y是铍，它们的化学性质差别很大，不相似；B. X是镁，Y可以是钙、钪、钛、钒、錳、铁、钴、镍、锌等，X、Y的化学性质不一定相似；C. X是碳，Y是硅，它们属于同主族元素，彼此化学性质一定相似；D. X、Y可以是IA元素，也可以是铬、铜等，彼此化学性质不一定相似。故选C。 二、填空题(4小题,共46分)19.水是生命之源，在化学实验和科学研究中，水也是一种常用的试剂。(1)写出与H2O分子电子数相等的微粒____________(阴阳离子及分子各写一个)。(2)水分子在特定条件下容易得到一个H＋，形成水合氢离子(H3O＋)。下列对上述过程的描述不合理的是__。A．氧原子的杂化类型发生了改变       B．微粒的形状发生了改变C．微粒的化学性质发生了改变         D．微粒中的键角发生了改变(3)将白色的无水CuSO4溶解于水中，溶液呈蓝色，是因为生成了一种呈蓝色的配位数是4的配离子，请写出生成此配离子的离子方程式_____________________。【答案】    (1). HF、Na＋、O2－等    (2). A    (3). Cu2＋＋4H2O=[Cu(H2O)4]2＋【解析】【分析】(1) H2O分子中的电子数是10；(2) H2O、H3O＋中O原子的杂化方式都是sp3；H2O是V形、H3O＋是三角锥形；H3O＋具有酸性、H2O没有酸性；H2O中O原子有2个孤电子对、H3O＋中O原子有1个孤电子对；(3)将白色的无水CuSO4溶解于水中， Cu2＋与H2O分子形成配位数是4的配离子[Cu(H2O)4]2＋。【详解】(1) H2O分子中的电子数是10，HF、NH3、Mg2+、Na＋、O2－、F-的电子数都是10；(2) H2O、H3O＋中O原子的杂化方式都是sp3，氧原子的杂化类型没变，故A错误；H2O是V形、H3O＋是三角锥形，微粒的形状发生了改变，故B正确；H3O＋具有酸性、H2O没有酸性，微粒的化学性质发生了改变，故C正确；H2O中O原子有2个孤电子对、H3O＋中O原子有1个孤电子对，H3O＋中的键角变大，故D正确；选A。(3)将白色的无水CuSO4溶解于水中， Cu2＋与H2O分子形成配位数是4的配离子 [Cu(H2O)4]2＋，生成此配离子的离子方程式是Cu2＋＋4H2O=[Cu(H2O)4]2＋。 20.如下图所示表示一些晶体中的某些结构，它们分别是NaCl、CsCl、干冰、金刚石、石墨晶体结构中的某一种的某一部分。(1)其中代表金刚石的是(填编号字母，下同)________，其中每个碳原子与________个碳原子最接近且距离相等。金刚石属于________晶体。(2)其中代表石墨的是________，其中每个正六边形占有碳原子数平均为________个。(3)其中代表NaCl晶体的是_____，每个Na＋周围与它最接近且距离相等的Na＋有____个。(4)代表CsCl晶体的是_______，它属于_______晶体，每个Cs＋与_______个Cl－紧邻。(5)代表干冰的是______，它属于______晶体，每个CO2分子与_______个CO2分子紧邻。(6)上述五种物质熔点由高到低的排列顺序为___________________。【答案】（1）D 4 原子（2）E    2  （3）A   12 （4）C  离子   8（5）B   分子  12  （6）石墨＞金刚石＞NaCl＞CsCl＞干冰【解析】(1)在金刚石晶胞中，每个碳可与周围4个碳原子形成共价键，将这4个碳原子连结起来后可以形成正四面体，体心有一个碳原子，所以图D为金刚石，每个碳原子与4个碳原子最近且距离相等；金刚石是空间网状结构，属于原子晶体，故答案为：D，4，原子；(2)石墨是层状结构，在层与层之间以范德华力相互作用，在层内碳与碳以共价键相互作用，形成六边形，所以图E为石墨的结构，每个正六边形占有的碳原子数平均为6×=2；故答案为：E，2；(3)在NaCl晶胞中，每个钠离子周围有六个氯离子，每个氯离子周围也有六个钠离子，所以图A为NaCl的结构，根据晶胞的结构，每个钠离子周围距离最近的钠离子在小立方体的面对角线的位置，每个钠离子周围有八个这样的立方体，所以每个钠离子周围与它最近且距离相等的钠离子就有12个；故答案为：A，12；(4)CsCl的晶胞中铯离子和氯离子的配位数都是8，即每个铯离子周围有8个氯离子，每个氯离子周围也有8个铯离子，所以图C为CsCl的结构，属于离子晶体；故答案为：C，离子；8；(5)干冰是分子晶体，CO2分子位于立方体的顶点和面心上，以顶点上的CO2分子为例，与它距离最近的CO2分子分布在与该顶点相连的12个面的面心上，所以图B为干冰晶体；故答案为：B，分子；12；(6)各种物质的熔点：原子晶体＞离子晶体＞分子晶体，石墨的熔点大于金刚石，在离子晶体里，半径越大，晶格能越小，熔点越低，由于铯离子半径大于钠离子，石墨的熔点大于金刚石，所以熔点由高到低的排列顺序为：石墨＞金刚石＞NaCl＞CsCl＞干冰；故答案为：石墨＞金刚石＞NaCl＞CsCl＞干冰。点睛：本题主要考查了各种常见类型的晶体的结构，以及各种晶体的性质，解题的关键是要对基本知识要熟记尤其是结构图。 21.黑火药的爆炸反应为2KNO3＋3C＋SA＋N2↑＋3CO2↑(已配平)(1)除S外，上列元素的电负性从大到小依次为______________________。(2)在生成物中，A的晶体类型为____________、其电子式为___________。(3)含极性共价键的分子的中心原子轨道杂化类型为____________________。(4)已知CN－与N2结构相似，推算HCN分子中σ键与π键数目之比________。【答案】    (1). O>N>C>K    (2). 离子晶体    (3).     (4). sp    (5). 1∶1【解析】【分析】(1)同周期元素从左到右电负性增大，同主族元素从上到下电负性减小；(2)根据元素守恒，A的化学式是K2S，由活泼金属和活泼非金属组成；根据电子式书写规则书写K2S的电子式。(3)含极性共价键的分子是CO2；(4)单键全是σ键，叁键中有1个σ键、2个π键；【详解】(1)同周期元素从左到右电负性增大，同主族元素从上到下电负性减小，K、C、N、O电负性从大到小依次为O>N>C>K；(2) A的化学式是K2S，由活泼金属和活泼非金属组成，含有离子键，属于离子晶体；其电子式为  ；(3)含极性共价键的分子是CO2，中心原子是C原子，杂化轨道数是，轨道杂化类型sp；(4) CN－与N2结构相似， HCN分子的结构式是 H-CN，单键全是σ键，叁键中有1个σ键、2个π键，σ键与π键数目之比为1∶1。 22.下表是元素周期表的一部分。表中所列的字母分别代表一种化学元素。试回答下列问题：(1)元素p为26号元素，请写出其基态原子电子排布式：___________________。(2)d与a反应的产物的分子中中心原子的杂化形式为________________，该分子是______ (填“极性”或“非极性”)分子。(3)h的单质在空气中燃烧发出耀眼的白光，请用原子结构的知识解释发光的原因：______________。(4)o、p两元素的部分电离能数据列于下表：(元素o、p分别为25、26号元素)元素op电离能/kJ·mol－1I1717759I215091561I332482957 比较两元素的I2、I3可知，气态o2＋再失去一个电子比气态p2＋再失去一个电子难。对此，你的解释是_____；(5)i单质晶体中原子的堆积方式如下图甲所示，其晶胞特征如下图乙所示，原子之间相互位置关系的平面图如下图丙所示。（立方晶胞的边长为360pm）请回答：①晶胞中i原子的配位数为________，一个晶胞中i原子的数目为________。②该金属晶胞中原子的堆积方式为__________________________。③该金属原子的原子半径____________________pm。（保留小数点后一位）④该金属的密度为_________________________g/cm3。【答案】    (1). 1s22s22p63s23p63d64s2    (2). sp3    (3). 极性    (4). 电子从能量较高的轨道跃迁到能量较低的轨道时，以光(子)的形式释放能量    (5). Mn2＋的3d轨道电子排布为半满状态，较稳定    (6). 12    (7). 4    (8). 面心立方最密堆积    (9). 127.3    (10). 【解析】【分析】根据元素在周期表中的位置，a、b、c、d、e、f、g、h、i、j、k、l、m、n分别对应的元素符号是H、Li、C、N、O、F、Na、Mg、Al、Si、S、Cl、Ar、K；根据题目信息元素o、p分别为Mn、Fe。(1)根据构造原理书写26号元素的电子排布式；(2)N2与H2反应的产物是NH3，中心原子是N原子，杂化轨道数是 ；(3)h是Na；电子从高能级跃迁回低能级，以光的形式释放能量；(4)根据洪特规则，相同能量的轨道处于全满、全空、半满时能量低，电离能大；(5) i单质是铝，根据图示，晶胞的顶点、面心各有1个铝原子；根据晶胞图分析回答。【详解】(1) 26号元素是铁，核外有26个电子，根据构造原理，26号元素的电子排布式是1s22s22p63s23p63d64s2；(2)N2与H2反应的产物是NH3，中心原子是N原子，杂化轨道数是 ，有1个孤电子对，杂化方式是sp3；分子空间构型是三角锥，属于极性分子；(3)电子从高能级跃迁回低能级，以光的形式释放能量，所以镁在空气中燃烧发出耀眼的白光；(4)根据洪特规则，相同能量的原子轨道处于全满、全空、半满时能量低，电离能大，Mn2＋的3d轨道电子排布为半满状态，较稳定，所以气态Mn2＋再失去一个电子比气态Fe2＋再失去一个电子难；(4)①每个晶胞中距离顶点铝原子最近铝原子是面上的3个铝原子，每个顶点的铝原子被8个晶胞共用，所以晶胞中铝原子的配位数为12，根据均摊原则，一个晶胞中铝原子的数目为。②根据图示，该金属晶胞中原子的堆积方式为面心立方最密堆积。③根据图示，面对角线等于4倍的原子半径， ，r=127.3pm。④ = g/cm3。【点睛】会根据均摊原则计算晶胞中原子数，立方体顶点的原子被1个晶胞占用、楞上的原子被1个晶胞占用、面心上的原子被1个晶胞占用、体心的原子被1个晶胞完全占用。