【化学】广西省贺州市平桂区平桂高级中学2019-2020学年高二下学期第一次月考(解析版) 试卷
展开广西省贺州市平桂区平桂高级中学2019-2020学年高二下学期第一次月考
可能用到的相对原子质量:H-1 B-5 C-12 N-14 O-16 Si-28 P-31 S-32 Cl-35.5
一、选择题(本题包括18小题,每小题3分,共54分)
1.为了配合防疫,我们尽量做到每天测量体温,普通体温计中含有金属汞(Hg)。关于 Hg的说法正确的是
A. 质子数为200 B. 核外电子数为80
C. 核电荷数为120 D. 中子数为80
【答案】B
【解析】
【详解】A. 原子符号中左下角数字为质子数,所以Hg的质子数为80,故A错误;
B. 原子核外电子数=质子数=80,故B正确;
C. 原子核电荷数等于质子数=80,故C错误;
D. 原子符号中左上角数字为质量数,质量数=质子数+中子数,所以该原子中子数为200-80=120,故D错误;
故答案为B
【点睛】质量数=质子数+中子数;原子符号中左上角数字为质量数,左下角数字为质子数。
2.下列能层的能量由低到高的顺序是( )
A. K、M、N、L B. L、M、N、O
C. M、N、Q、P D. M、N、P、O
【答案】B
【解析】
【详解】能层的能量由低到高的顺序是K、L、M、N、O、P、Q,故B符合题意。
综上所述,答案为B。
3.下列能级符号表示错误的是( )
A. 1s B. 3p C. 2d D. 4f
【答案】C
【解析】
【详解】A. K层只有1s,故A正确;
B. M层有3s、3p、3d三个能级,故B正确;
C. L层有2s、2p,而没有2d能级,故C错误;
D. N层有4s、4p、4d、4f四个能级,故D正确。
综上所述,答案为C。
【点睛】第几能层,就有几个能级。
4.防晒霜之所以能有效地减轻紫外线对人体的伤害,是因为它所含的有效成分的分子中含有π键,这些有效成分的分子中的π电子可在吸收紫外线后被激发,从而阻挡部分紫外线对皮肤的伤害。下列物质中没有防晒效果的是( )
A. 对氨基苯甲酸
B. 羟基丙酮
C. 肉桂酸(C6H5-CH=CH-COOH)
D. 乙醇
【答案】D
【解析】
【详解】A.氨基苯甲酸结构简式为中含有C=O,含有π键,具有防晒效果,故A不选;
B.羟基丙酮中含有C=O双键,含有π键,具有防晒效果,故B不选;
C.肉桂酸(C6H5-CH=CH-COOH),含有C=C、C=O,含有π键,具有防晒效果,故C不选;
D.乙醇结构简式CH3-CH2-OH只有单键,不存在π键,不具有防晒效果,故D选;
故选:D。
【点睛】本题考查物质的结构和性质,侧重分析能力的考查,明确σ键和π键的定义,熟悉有机物的结构特点是解题关键。
5.下列说法正确的是( )
A. 第一电离能:Cl>S>P
B. 共价键的极性:HF>HCl>HBr
C. 在水中的溶解度:CH4>NH3
D. 酸性:HClO>HClO2>HClO3
【答案】B
【解析】
【详解】A.同一周期内元素的第一电离能在总体增大的趋势中有些曲折。当外围电子在能量相等的轨道上形成全空、半满或全满结构时,原子的能量较低,元素的第一电离能较大。P的3p3是半充满,第一电离能:Cl>P>S,故A错误;
B. 同一主族元素从上到下,原子半径增加,吸电子能力减弱,共价键的极性变小,共价键的极性:HF>HCl>HBr,故B正确;
C.NH3和水分子间形成氢键,在水中溶解度大,在水中的溶解度:CH4<NH3,故C错误;
D. 含氧酸中非羟基氧越多,酸性越强,三种酸的非羟基氧分别是:0、1、2,酸性:HClO<HClO2<HClO3,故D错误;
故选B。
6.原子数和电子数相同的微粒叫做等电子体,下列微粒属于等电子体的是( )
A. 12CO2和14CO B. H2O2和D2O
C. N2和13CO D. NO和CO
【答案】C
【解析】
【详解】A.12CO2和14CO分子中原子数不同,故A不选;
B.H2O2和D2O分子中原子数不同,故B不选;
C.N2和13CO分子中原子数都是2个,电子数均为14个,电子数相同,故C选;
D.NO和CO,CO电子数均为14个,NO电子数为15,两者不相同,故D不选;
故选C。
【点睛】本题考查等电子体的判断,等电子体是指价电子数和原子数(氢等轻原子不计在内)相同的分子、离子或原子团。有些等电子体化学键和构型类似。可用以推测某些物质的构型和预示新化合物的合成和结构。可采用同族元素互换法、价电子迁移法、电子-电荷互换法判断等电子体。
7.某原子核外电子排布为ns2np7,它违背了( )
A. 泡利原理 B. 能量最低原理 C. 洪特规则 D. 洪特规则特例
【答案】A
【解析】
【分析】
p能级只有3个轨道,每个轨道可容纳2个电子,可知p能级最多容纳6个电子。
【详解】A.泡利原理是指每个轨道最多只能容纳两个自旋相反的电子,而ns2np7的np能级排布了7个电子,故违背了泡利原理,故A选;
B.能量最低原理是指核外电子优先排布能量最低的轨道,故B不选;
C.洪特规则是指在相同能量的轨道上,电子在排布的时候优先进入空轨道,每个轨道中的单电子取得相同自旋方向,故C不选;
D.洪特规则特例是指全充满、半充满、全空状态都是稳定状态,故D不选;
故选A。
【点睛】本题考查原子核外电子排布,把握原子的电子排布规律及遵循的原则为解答的关键,侧重分析与应用能力的考查,注意泡利原理与洪特规则的区别。
8.下列变化过程中,需要破坏离子键的是( )
A. 氯化氢溶于水 B. 铁熔化
C. 干冰升华 D. 氯化钠溶于水
【答案】D
【解析】
【详解】A.HCl溶于水发生电离生成氢离子和氯离子,破坏共价键,故A错误;
B.铁熔化破坏金属键,故B错误;
C.干冰升华发生物理变化,只破坏分子间作用力,故C错误;
D.氯化钠中只存在离子键,溶于水发生电离而破坏离子键,故D正确;
故选:D。
【点睛】本题考查化学键,侧重考查基本概念,明确离子键和共价键区别是解本题关键,发生物理变化时不发生化学键断裂,C为解答易错点。
9.根据π键的成键特征,判断C=C键的键能和C—C键的键能的关系是
A. 双键的键能等于单键的键能的2倍 B. 双键的键能大于单键的键能的2倍
C. 双键的键能小于单键的键能的2倍 D. 无法确定
【答案】C
【解析】
【详解】碳碳双键中含有1个σ键和1个π键,由于π键电子云重叠程度小,不如σ键稳定,所以双键的键能小于单键键能的2倍,故C正确,故选C。
10.下列分子的中心原子采取sp2杂化的是( )
A. H2O B. NH3 C. BF3 D. CH4
【答案】C
【解析】
【详解】A.H2O中O形成2个δ键,孤电子对数==2,为sp3杂化,故A错误;
B.NH3中N形成3个δ键,孤电子对数==1,为sp3杂化,故B错误;
C.BF3中B形成3个δ键,孤电子对数==0,为sp2杂化,故C正确;
D.CH4中C形成4个δ键,孤电子对数==0,为sp3杂化,故D错误;
故选C。
11.键可由轨道与轨道、轨道与轨道以及轨道与轨道以“头碰头”方式重叠而成。则下列分子中的键是由轨道与轨道以“头碰头”方式重叠而成的是( )
A. B. C. D.
【答案】B
【解析】
【详解】A.H2中的σ键是两个氢原子的s轨道重叠构建而成,故A错误;
B.HCl中的σ键是氢原子的s轨道与氯原子的p轨道“头碰头”重叠构建而成的,故B正确;
C.Cl2中的σ键是两个氯原子的p轨道重叠构建而成的,故C错误;
D.F2中的σ键是两个氟原子的p轨道重叠构建而成的,故D错误;
综上所述,答案为B。
12.下列分子的立体结构模型正确的是( )
A. B.
C. D.
【答案】D
【解析】
【详解】A.CO2的空间构型为直线形,A项错误;
B.NH3的空间构型为三角锥形,B项错误;
C.H2S与H2O的空间构型相似,均为形,C项错误;
D.CH4的空间构型为正四面体形,D项正确。
故选D。
13.符号3Px所代表的含义是:( )
A. Px轨道上有3个电子
B. 第三电子层Px轨道有3个伸展方向
C. Px电子云有3个伸展方向
D. 第三电子层沿x轴方向伸展的p轨道
【答案】D
【解析】
【详解】P能级由3个轨道,沿x、y、z三个不同的方向延伸,3Px所代表的含义是第三电子层沿x轴方向伸展的p轨道,最多只容纳2个电子,
故选D。
14.一般来说,同周期内不同元素的第一电离能 随着原子序数的增大而增大,但个别元素的出现反常现象。下列关系正确的是( )
A.
B.
C
D.
【答案】A
【解析】
【详解】A. N原子p电子轨道属于半充满状态,较稳定,其会出现反常,所以(氮)>(氧),故A正确;
B. 同周期内不同元素的第一电离能随着原子序数的增大而增大,因而(氟)>(氧),故B错误;
C. 镁的3s轨道全排满,较为稳定,出现反常,所以(镁)>(铝),故C错误;
D. 镁和钙最外层ns2均为全满,但金属钙比镁多一个能层,钙的原子半径较大,金属性较强,比Mg容易失去电子,因而(钙)<(镁),故D错误。
故选:A。
【点睛】本题要特别注意的是,同一周期的第ⅡA元素的第一电离能大于第ⅢA族的,第ⅤA族的大于第ⅥA族的第一电离能。
15.在d能级中电子排布成,而不排布,遵循的是( )
A. 能量最低原则
B. 泡利不相容原理
C. 基态原子核外电子在原子轨道上的排布顺序
D. 洪特规则
【答案】D
【解析】
【详解】A.能量最低原理:原子核外的电子应优先排布在能量最低的能级里,然后由里到外,依次排布在能量逐渐升高的能级里,与题要求不符,故A错误;
B.泡利不相容原理:指的是在原子中不能容纳运动状态完全相同的两个电子,与提要求不符,故B错误;
C.基态原子核外电子在原子轨道上的排布顺序即构造原理,与题要求不符,故C错误;
D.洪特规则:电子分布到能量简并的原子轨道时,优先以自旋相同的方式分别占据不同的轨道,因为这种排布方式原子的总能量最低。所以在能量相等的轨道上,电子尽可能自旋平行地多占不同的轨道,题中符合洪特规则,故D正确;
综上所述,答案为D。
16.2008年北京奥运会主体育场“鸟巢”,被《泰晤士报》评为全球“最强悍”工程。“鸟巢”运用了高强度、高性能的钒氮合金高新钢,钒元素的原子序数为23,则钒原子的价电子排布式正确的是( )
A. 3s23p6 B. 3d34s2 C. 3d64s2 D. 4s2
【答案】B
【解析】
【分析】
根据题中钒原子的价电子排布式可知,本题考查原子电子排布式的书写,运用能量最低原理分析。
【详解】钒元素的原子序数为23,可根据电子排布规律写出钒原子的电子排布式为1s22s22p63s23p63d34s2,钒元素为副族元素,所以其价电子排布为3d34s2,
答案选B。
17.下列关于甲烷结构的说法中正确的是( )
A. 甲烷的分子式是CH4,5个原子共面
B. 甲烷分子中,碳原子和氢原子形成了4个不完全相同的碳氢共价键
C. 甲烷分子空间构型属于正四面体结构
D. 甲烷中的任意三个原子都不共面
【答案】C
【解析】
【详解】A.甲烷的分子式是CH4,甲烷是正四面体结构,有3个原子共面,A错误;
B.甲烷分子中,碳原子中3个2p轨道和1个2s轨道发生杂化,所以形成四个完全相同共价键,B错误;
C.甲烷分子中碳原子含有4个共价键,且没有孤电子对,所以其空间构型是正四面体结构,C正确;
D.甲烷是正四面体结构,所以甲烷中的任意三个原子都共面,D错误;
故合理选项是C。
18.下列现象和应用与电子跃迁无关的是( )
A. 激光 B. 焰色反应
C. 原子光谱 D. 石墨导电
【答案】D
【解析】
【详解】电子跃迁本质上是组成物质的粒子(原子、离子或分子)中电子的一种能量变化.如激光、焰色反应、原子光谱都与电子跃迁有关。
A.电子跃迁产生光子与入射光子具有相关性.即入射光与辐射光的相位相同.如果这一过程能够在物质中反复进行,并且能用其他方式不断补充因物质产生光子而损失的能量.那么产生的光就是激光,与电子跃迁有关,选项A错误;
B.当碱金属及其盐在火焰上灼烧时,原子中的电子吸收了能量,从能量较低的轨道跃迁到能量较高的轨道,但处于能量较高轨道上的电子是不稳定的,很快跃迁回能量较低的轨道,这时就将多余的能量以光的形式放出,因而能使火焰呈现颜色,与电子跃迁有关,选项B错误;
C.原子光谱的产生是原子核电子发生能级跃迁的结果,与电子跃迁有关,选项C错误;
D.石墨是层状结构,层间有自由移动的电子,与电子跃迁无关,选项D正确;
答案选D。
二、非选择题(本题包括6个小题,每空2分,共46分)
19.用“>”“<”表示下列各组能级的能量高低。
(1)2s__4s;(2)2p__4p;(3)4s__3d
【答案】 (1). < (2). < (3). <
【解析】
【分析】
根据构造原理:各能级能量高低顺序为①相同n而不同能级的能量高低顺序为:ns<np<nd<nf,②n不同时的能量高低:2s<3s<4s 2p<3p<4p;③不同层不同能级ns<(n-2)f<(n-1)d<np,绝大多数基态原子核外电子的排布都遵循下列顺序:1s、2s、2p、3s、3p、4s、3d、4p、5s、4d、5p、6s、4f…
【详解】(1)n不同时的能量高低:2s<4s;
(2)n不同时能量高低:2p<4p;
(3)不同层不同能级ns<(n-1)d:4s<3d。
故答案为: <; < ; <。
20.下列物质中:N2、H2O、Na2O、KOH、NaF、Na2SO4
(1)只含有共价键的物质是__;
(2)只含有离子键的物质是__;
(3)既含有离子键,又含有共价键的物质__。
【答案】 (1). N2、H2O (2). Na2O、NaF (3). KOH、Na2SO4
【解析】
【分析】
N2只含有共价键N≡N键;H2O只含有共价键H-O键;Na2O只含有离子键Na+与O2-间离子键;KOH既含有离子键,K+与OH-间离子键,又含有共价键H-O键;NaF只含有离子键;Na2SO4既含有离子键Na+与SO42-间离子键,又含有共价键S-O键。
【详解】由分析:(1)只含有共价键的物质是N2、H2O;故答案为:N2、H2O;
(2)只含有离子键的物质是Na2O、NaF;故答案为:Na2O、NaF;
(3)既含有离子键,又含有共价键的物质KOH、Na2SO4。故答案为:KOH、Na2SO4。
21.Cu2+在水中呈现蓝色是因为形成了水合铜离子,其化学式为__;提供空轨道接受孤电子对的粒子是__;水分子与铜离子间结合的化学键名称为__。
【答案】 (1). [Cu(H2O)4]2+ (2). Cu2+ (3). 配位键
【解析】
【详解】铜离子Cu2+在水溶液中实际上是以水合离子[Cu(H2O)4]2+的形式存在的,水合铜离子呈蓝色;水分子中的氧提供孤电子对,铜离子提供空轨道,水分子与铜离子间结合的化学键名称为配位键。
故答案为:[Cu(H2O)4]2+;Cu2+;配位键。
22.硅是重要的半导体材料,构成了现代电子工业的基础。回答下列问题:
(1)基态Si原子中,电子占据的最高能层符号为__,该能层所含的能级数为__,电子数为__。
(2)在SiO44-中Si原子的杂化形式为__。
【答案】 (1). M (2). 2 (3). 2 (4). sp3
【解析】
【详解】(1)Si原子核外有14个电子,分别排在K、L、M三层,原子中,离原子核越远的电子层其能量越高,所以Si原子中M电子层能量最高;
Si的核外电子排布式为1s22s22p63s23p2,M层有3s、3p能级,M能层所含的能级数为2,电子数为4;
故答案为:M;2;4;
(2)在SiO44-中Si原子形成四个Si-Oσ键,没有孤电子对,Si原子的杂化形式为sp3,故答案为:sp3。
23.A、B、C、D都是短周期元素,其原子序数依次增大。A的族系数等于周期数的3倍,B元素原子的最外层只有1个电子,该元素阳离子与Ne核外电子排布相同;C元素原子的外围电子排布为ns2np1;D与A同族。
(1)写出A、C、D的元素符号:A__,C__,D__。
(2)B元素原子的电子排布图为__。
【答案】 (1). O (2). Al (3). S (4).
【解析】
【分析】
A、B、C、D都是短周期元素,其原子序数依次增大。A的族系数等于周期数的3倍,A为第二周期ⅥA的氧元素,A为O元素;B元素原子的最外层只有1个电子,该元素阳离子与Ne核外电子排布相同,Ne为10号元素,B为11号Na元素;C元素原子的外围电子排布为ns2np1,n=3,C为Al元素;D与A同族,D为S。
【详解】(1)由分析A、C、D元素符号:A为O,C为Al,D为S。故答案为:O;Al;S;
(2)B为Na,核外有11个电子,B元素原子的电子排布图为。故答案为:。
24.二氧化硫分子(SO2)分子中共有__个σ键,其中心原子(硫原子)的孤电子对数为__;价层电子对数为__,该分子的VSEPR模型为__;则该分子呈__形,二氧化硫分子的中心原子的杂化类型为__。
【答案】 (1). 2 (2). 1 (3). 3 (4). 平面三角形 (5). V (6). sp2
【解析】二氧化硫分子(SO2)分子中S和O形成σ键,共有2个σ键,其中心原子(硫原子)的孤电子对数为=1;价层电子对数等于σ键+孤电子对,价层电子对数为2+1=3,该分子的VSEPR模型为平面三角形;孤电子对不占分子形状,则该分子呈V形,根据杂化轨道理论分析,杂化轨道用于成σ键和填充孤电子对,二氧化硫分子的中心原子的杂化类型为sp2。
故答案为: 2 ;1;3 ;平面三角形; V ;sp2。
【点睛】本题考查杂化轨道、价层电子对互斥理论、共价键中的σ键判断等,注意理解杂化轨道理论与价层电子对互斥理论,进行分子构型的判断。