山西省運城市新絳縣2022-2023學年高二下學期4月期中考試化學試題（ 含答案解析 ）

山西2022～2023年度教育發(fā)展聯(lián)盟高二4月份期中檢測化學考生注意：1.本試卷滿分100分，考試時間90分鐘。2.答題前，考生務必用直徑0.5毫米黑色墨水簽字筆將密封線內(nèi)項目填寫清楚。3.考生作答時，請將答案答在答題卡上。選擇題每小題選出答案后，用2B鉛筆把答題卡上對應題目的答案標號涂黑；非選擇題請用直徑0.5毫米黑色墨水簽字筆在答題卡上各題的答題區(qū)域內(nèi)作答，超出答題區(qū)域書寫的答案無效，在試題卷、草稿紙上作答無效。4.本卷命題范圍：選擇性必修2全部。5.可能用到的相對原子質(zhì)量：一、選擇題(本題共16小題，每小題3分，共48分。在每小題給出的四個選項中只有一項是符合題目要求的)1.人們對原子結(jié)構(gòu)的認識為元素周期律找到了理論依據(jù)。下列關(guān)于原子結(jié)構(gòu)的說法正確的是A.光是電子躍遷吸收能量的重要形式B.基態(tài)原子的電子排布式遵循構(gòu)造原理C.軌道表示式違背了洪特規(guī)則D.某種基態(tài)原子中可能存在運動狀態(tài)完全相同的電子【答案】C【解析】【詳解】A．光是電子躍遷釋放能量的重要形式，A錯誤；B．根據(jù)構(gòu)造原理，電子應優(yōu)先填充4s能級，然后填充3d能級，基態(tài)原子的電子排布式中，4s能級還未填滿，不遵循構(gòu)造原理，B錯誤；C．違背了洪特規(guī)則，應為，C正確；D．電子填充在不同的能層，能層又分不同的能級，同一能級又有不同的原子軌道，每個軌道中最多可以填充兩個電子，自旋相反，在一個基態(tài)多電子的原子中，不可能有兩個運動狀態(tài)完全相同的電子，D錯誤；故選C。2.第四周期某元素基態(tài)原子4s軌道上有2個電子，則該基態(tài)原子價層電子排布不可能是A. B. C. D.【答案】C【解析】【詳解】A．若價層電子排布為，為20號元素，電子排布式為，A正確；B．若價層電子排布為，為25號元素，電子排布式為，B正確；C．價層電子排布為，為29號元素，電子排布式為，3d軌道上電子處于全滿狀態(tài)，整個體系能量最低，C錯誤；D．若價層電子排布為，為35號元素，電子排布式為，D正確；故選C。3.下列變化過程需要克服分子間作用力的是A.固體溶于水 B.干冰升華C.氣體溶于水 D.鐵熔化【答案】B【解析】【詳解】A．固體溶于水電離出和，克服離子鍵，A錯誤；B．干冰升華屬于物理變化，需要克服分子間作用力，B正確；C．氣體溶于水發(fā)生電離，破壞共價鍵，C錯誤；D．鐵屬于金屬晶體，熔化時破壞金屬鍵，D錯誤。故選B。4.下列說法正確的是A.離子半徑： B.鍵角：C.熔點： D.電負性：【答案】C【解析】【詳解】A．電子層結(jié)構(gòu)相同的離子，核電荷數(shù)越大，離子半徑越小，則的離子半徑大于，A錯誤；B．為直線形分子，鍵角為180°，為V形分子，鍵角104.5°，B錯誤；C．為離子晶體，為分子晶體，熔點遠高于，C正確；D．電負性：，D錯誤；故選C。5.下列關(guān)于元素周期表的說法中，正確的是A.按照核外電子排布，元素周期表可劃分為s、p、d、f四個區(qū)B.元素周期表中第ⅠB族位于元素周期表的第三列C.價電子數(shù)與最高正價相等的元素一定是主族元素D.元素周期表中第四、五兩個周期均含18種元素【答案】D【解析】【詳解】A．按照核外電子排布，元素周期表可劃分為s、p、d、、f五個區(qū)，A錯誤；B．元素周期表中第ⅠB族位于元素周期表的第十一列，B錯誤；C．錳元素的價層電子排布為，價電子數(shù)為7，最高正價為價，錳元素在周期表中的位置為第四周期第ⅦB族，故價電子數(shù)與最高正價相等的元素不一定是主族元素，C錯誤；D．元素周期表中第四、五兩個周期均含18種元素，D正確；故選D。6.對下列模型的解釋正確的是選項ABCD模型解釋分子的空間填充模型中鍵的電子云輪廓圖該分子存在與之互為鏡像的手性異構(gòu)體石墨中有共價鍵，屬于共價晶體A.A B.B C.C D.D【答案】C【解析】【詳解】A．為乙烯分子的球棍模型，不是空間填充模型，A錯誤；B．為π鍵的電子云輪廓圖，B錯誤；C．根據(jù)C中分子的結(jié)構(gòu)可知，該分子中含有手性碳原子，該分子存在與之互為鏡像的手性異構(gòu)體，C正確；D．石墨晶體中層內(nèi)碳原子之間以共價鍵結(jié)合，層間距離為335pm，靠范德華力維系，故石墨屬于混合型晶體，D錯誤；故選C。7.下列關(guān)于晶體與非晶體的敘述正確的是A.區(qū)別晶體與非晶體最科學的方法是對固體進行紅外光譜實驗B.晶體與非晶體的根本區(qū)別在于固體是否具有規(guī)則的幾何外形C.呈現(xiàn)晶體外形的水晶是熔融態(tài)的快速冷卻形成的D.晶體有固定的熔點，納米鐵粉的熔點與晶粒大小有關(guān)【答案】D【解析】【詳解】A．構(gòu)成晶體的粒子在微觀空間里呈現(xiàn)周期性的有序排列，晶體的這一結(jié)構(gòu)特征可以通過X射線衍射圖譜反映出來，因此，區(qū)分晶體和非晶體最可靠的科學方法是對固體進行X射線衍射實驗，A錯誤；B．有規(guī)則的幾何外形的物質(zhì)不一定是晶體，B錯誤；C．呈現(xiàn)晶體外形的水晶是熔融態(tài)的緩慢冷卻形成的，快速冷卻形成的是瑪瑙，C錯誤；D．晶體有固定的熔點，納米鐵粉的熔點與晶粒大小有關(guān)，故D正確；故選D。8.下列分子VSEPR模型與分子的空間結(jié)構(gòu)不一致的是A. B. C. D.【答案】B【解析】【詳解】A．分子中B原子的價層電子對數(shù)為，沒有孤電子對，VSEPR模型為平面三角形，空間結(jié)構(gòu)也為平面三角形，故A不符合題意；B．分子中N原子的價層電子對數(shù)為，含有1對孤電子對，VSEPR模型為四面體，空間結(jié)構(gòu)為三角錐形，故B符合題意；C．分子中C原子的價層電子對數(shù)為，無孤電子對，VSEPR模型和空間結(jié)構(gòu)均為直線形，故C不符合題意；D．S原子的價層電子對數(shù)為，無孤電子對，VSEPR模型和空間結(jié)構(gòu)均為平面三角形，故D不符合題意。綜上所述，答案為B。9.設為阿伏加德羅常數(shù)的值，下列敘述正確的是A.分子含有的共價鍵數(shù)目為4B.晶體中含有的分子數(shù)目為C.24g金剛石晶體中鍵的數(shù)目為4D.中含有鍵的個數(shù)為2【答案】C【解析】【詳解】A．是正四面體結(jié)構(gòu)，中含有鍵數(shù)目為，A錯誤；B．為離子晶體，不存在分子，晶體中含有1mol和1mol，B錯誤；C．24g金剛石晶體的物質(zhì)的量為2mol，1mol金剛石平均含有2mol鍵，則2mol金剛石中鍵的數(shù)目為，C正確；D．的物質(zhì)的量為1mol，中含有的鍵的個數(shù)為，D錯誤；故選C。10.一種新型電池的電解質(zhì)是由短周期主族元素組成的化合物，結(jié)構(gòu)如圖所示。其中元素W、X、Y、Z位于元素周期表的同一周期，Y的最外層電子數(shù)是X次外層電子數(shù)的3倍。下列敘述錯誤的是A.第一電離能：B.最高價氧化物對應水化物的酸性：C.W、X、Y、Z對應的單質(zhì)中，最易與形成氣態(tài)氫化物的是W的單質(zhì)D.化合物中心原子的雜化類型為【答案】B【解析】【詳解】A．由題意可知W為F、X為B、Y為O、Z為C．第一電離能：，A正確；B．非金屬性越強，最高價氧化物對應水化物的酸性越強，酸性：，B錯誤；C．W、X、Y、Z中非金屬性最強的是W(F)，因此最易與化合形成氣體，C正確；D．分子中C原子雜化軌道數(shù)=鍵數(shù)+孤對電子對數(shù)，采取雜化，D正確；故選B。11.據(jù)《科學網(wǎng)》報道，德國科學家發(fā)現(xiàn)、、，首次證明是以磷原子為中心的正八面體。下列敘述錯誤的是A.是由極性鍵構(gòu)成的非極性分子B.N、P的原子序數(shù)相差18C.基態(tài)P原子成對電子數(shù)與未成對電子數(shù)之比為D.在元素周期表中，N、P元素都位于p區(qū)【答案】B【解析】【詳解】A．中磷氮鍵屬于極性共價鍵，且是以磷原子為中心的正八面體，正電中心與負電中心重合，故是由極性鍵構(gòu)成的非極性分子，A正確；B．N、P分別位于第二周期第VA族和第三周期第ⅤA族，兩者的原子序數(shù)相差8，B錯誤；C．基態(tài)P原子成對電子數(shù)為12，未成對電子數(shù)為3，兩者之比為，C正確；D．N、P原子核外電子排布中，最后一個電子進入p能級，它們都位于元素周期表p區(qū)，D正確；故選B。12.冠醚能與陽離子尤其是與堿金屬離子作用，并隨環(huán)的大小不同而與不同堿金屬離子作用，12-冠-4與作用而不與、作用，18-冠-6不與或作用，但與作用如圖所示。下列說法錯誤的是A.18-冠-6中和6個氧原子不可能共面B.18-冠-6與作用不與和作用反映了超分子“分子識別”的特征C.不同冠醚與不同堿金屬作用，中心堿金屬離子的配位數(shù)是不變的D.冠醚與堿金屬離子形成配合物得到的晶體里還有陰離子，這類晶體屬于離子晶體【答案】C【解析】【詳解】A．18-冠-6分子中，氧原子采用雜化，有1對孤電子對，VSEPR模型為四面體形，所以6個氧原子與不可能在同一平面上，A正確；B．18-冠-6與鉀離子作用，但不與鈕離子或鈉離子作用說明超分子具有分子識別的特征，B正確；C．中心堿金屬離子的配位數(shù)是隨著空穴大小不同而改變的，C錯誤；D．堿金屬離子帶正電，形成的晶體中還有陰離子，因此為離子晶體，D正確；故選C。13.對下列事實的理論解釋，正確的是選項事實理論解釋A鍺()和硅()都是優(yōu)良的半導體材料和符合對角線規(guī)則B鹵素單質(zhì)從到，在常溫、常壓下的聚集狀態(tài)由氣態(tài)、液態(tài)到固態(tài)共價鍵鍵能逐漸增大C乙醇可以與水互溶，戊醇在水中溶解度明顯減小戊醇與水不能形成分子間氫鍵D三氟乙酸()酸性大于三氯乙酸()F的電負性比強，導致的極性比的大A.A B.B C.C D.D【答案】D【解析】【詳解】A．和在元素周期表中不屬于對角線關(guān)系，A錯誤；B．鹵素單質(zhì)均為分子晶體，從到，相對分子質(zhì)量逐漸增大，范德華力逐漸增大，所以聚集狀態(tài)由氣態(tài)、液態(tài)到固態(tài)，與共價鍵鍵能大小無關(guān)，B錯誤；C．乙醇可以與水互溶，戊醇在水中溶解度明顯減小，是因為戊醇中難溶于水的烴基較大，C錯誤；D．三氟乙酸()酸性大于三氯乙酸()，是因為F的電負性比強，鍵的極性比鍵的大，導致三氟乙酸羧基中的羥基極性更大，D正確；故選D。14.氯仿()常因保存不慎而被氧化，產(chǎn)生劇毒物光氣()：。下列說法正確的是A.和的中心原子均為sp3雜化B.的空間結(jié)構(gòu)為正四面體形C.、是常用的非極性有機溶劑光氣的結(jié)構(gòu)式D.使用前可用硝酸銀稀溶液檢驗氯仿是否變質(zhì)【答案】D【解析】【詳解】A．和的中心原子分別采用、雜化，A錯誤；B．的中心原子上的孤電子對數(shù)為0，成鍵電子對數(shù)為4，但是4個共價鍵鍵長不同，故空間結(jié)構(gòu)為四面體形不是正四面體，B錯誤；C．正負電荷中心不重合，是極性分子，屬于極性有機溶劑，C錯誤；D．不會電離出，在水溶液中會電離出和，使用前向氯仿中加入稀溶液，若產(chǎn)生白色沉淀表明氯仿變質(zhì)，若無明顯現(xiàn)象表明氯仿沒有變質(zhì)，D正確。故選D。15.(砒霜)是最具商業(yè)價值的砷的化合物，也是最古老的毒物之一，無臭無味，外觀為白色霜狀粉末，故稱砒霜，分子結(jié)構(gòu)如圖所示。與鹽酸反應能生成，和反應的產(chǎn)物之一為。下列說法正確的是A.由分子結(jié)構(gòu)可知，原子最外層不滿足8電子穩(wěn)定結(jié)構(gòu)B.的VSEPR模型是平面四邊形C.中含有3個鍵D.與N位于同主族，因此也可形成分子間氫鍵【答案】C【解析】【詳解】A．由As2O3分子結(jié)構(gòu)可知，原子最外層有1對孤電子對和3對鍵電子對，滿足8電子穩(wěn)定結(jié)構(gòu)，A錯誤；B．中Al的孤電子對數(shù)為0，鍵電子對數(shù)為4，其VSEPR模型是四面體形，B錯誤；C．的中心原子采用雜化，形成4個雜化軌道，其中3個軌道分別與的3p軌道重疊形成的鍵，1個軌道被未成鍵的孤電子對占據(jù)，C正確；D．與N位于同主族，但的電負性沒有N強、且原子半徑較大，不能形成分子間氫鍵，D錯誤；故選C。16.已知，圖甲為金屬鈉的晶胞，晶胞邊長為apm，其晶胞截面如圖乙所示，將原子位置的坐標表示為晶胞棱長的分數(shù)。圖丙為晶胞截面，已知屬立方晶體，假設晶胞邊長為dpm。下列關(guān)于晶胞的描述錯誤的是A.圖丙(1)中y還可能等于1B.“”代表C.該晶胞中與緊鄰的有4個D.晶體的密度為(表示阿佛伽德羅常數(shù)的值)【答案】B【解析】【詳解】A．由化學式以及離子半徑可知，“○”代表，位于晶胞的頂點和面心，晶胞中個數(shù)為，位于晶胞內(nèi)，晶胞中個數(shù)為8，A正確；B．由A選項可知，“○”代表，B錯誤；C．晶胞中與距離最近且相等的有4個，C正確；D．設晶胞的密度為，由晶胞的質(zhì)量公式可得：，解得，D正確。故選B。二、非選擇題(本題包括4小題，共52分)17.熒光材料在涂料、化學及生化分析、太陽能捕集器、防偽標記、藥物示蹤及激光等領(lǐng)域得到了廣泛的應用。某新型熒光材料中常含有、、等化合物，多數(shù)有機熒光材料中常含有C、N、O、S等元素之間形成的不飽和鍵?；卮鹣铝袉栴}：（1）和屬于同族相鄰元素，在元素周期表中的位置是___________。（2）C、N、O的簡單氫化物中鍵角最小的是(填化學式)___________，其原因是___________。（3）下列狀態(tài)的鈣中，電離最外層一個電子所需能量最大的是___________(填字母)。A. B. C. D.（4）利用配體、等修飾可改善其光致發(fā)光效率。其中的空間結(jié)構(gòu)為___________，中N原子上的孤電子對占據(jù)的軌道是___________。（5）原子中運動的電子有兩種相反的自旋狀態(tài)，若一種自旋狀態(tài)用表示，與之相反的用表示，稱為電子的自旋量子數(shù)。對于基態(tài)原子，其價電子自旋磁量子數(shù)的代數(shù)和為___________?！敬鸢浮浚?）第五周期第ⅡB族（2）①.②.三種氫化物中心原子均采取雜化，中心原子O上孤電子對數(shù)最多，對成鍵電子對排斥力最大（3）A（4）①.三角錐形②.雜化軌道（5）0【解析】【小問1詳解】和屬于同族相鄰元素，Zn在元素周期表中的位置是第四周期第ⅡB族，則在元素周期表中的位置是第五周期第ⅡB族?！拘?詳解】CH4的價層電子對數(shù)為，NH3的價層電子對數(shù)為，H2O的價層電子對數(shù)為，中心原子均采取雜化，碳原子沒有孤電子對，氮原子有一對孤電子，氧原子有兩對孤電子對，因此氧原子的孤電子對σ鍵電子對的排斥力大，故C、N、O的簡單氫化物中鍵角最小的是H2O，其原因是：三種氫化物中心原子均采取雜化，中心原子O上孤電子對數(shù)最多，對成鍵電子對排斥力最大?！拘?詳解】A.屬于基態(tài)的Ca+，由于Ca的第二電離能高于其第一電離能，故其在失去一個電子所需能量較高；B.屬于基態(tài)的Ca原子，其失去一個電子變?yōu)榛鶓B(tài)Ca+；C.屬于激發(fā)態(tài)Ca原子，其失去以電子所需要能量低于基態(tài)Ca原子；D.屬于激發(fā)態(tài)的Ca+，其失去一個電子所需要的能量低于基態(tài)的Ca+；綜上所述，電離最外層一個電子所需能量最大的是，A正確，故選A?！拘?詳解】PH3中P的孤電子對數(shù)為，成鍵電子對數(shù)為3，故其空間構(gòu)型為三角錐形，N(CH3)3中N有1對孤對電子，其雜化類型為sp3，參與形成配位鍵時，N提供孤電子對，孤電子對占據(jù)的軌道為sp3?！拘?詳解】基態(tài)原子的價電子排布式為，3d、4s軌道價電子自旋磁量子數(shù)的代數(shù)和為0，則對于基態(tài)原子，其價電子自旋磁量子數(shù)的代數(shù)和為0。18.如圖是元素周期表的一部分，根據(jù)元素在周期表中的位置，回答下列問題：（1）⑤號元素基態(tài)原子最高能級的電子占據(jù)的原子軌道電子云輪廓為___________形。（2）②③④號元素的第一電離能由大到小的順序為___________(用元素符號表示)。（3）元素①②形成的一種化合物是石油化學工業(yè)重要的基本原料，寫出該化合物中σ鍵與π鍵的數(shù)目之比為___________。（4）元素⑦⑧可形成原子個數(shù)比為的共價化合物，分子中各原子最外層均達到8電子的穩(wěn)定結(jié)構(gòu)，試寫出其結(jié)構(gòu)式：___________。（5）元素③⑥形成的化合物是一種性質(zhì)優(yōu)良的無機非金屬材料，具有熔點高，硬度大，電絕緣性好，化學性質(zhì)穩(wěn)定等性質(zhì)，它的晶體類型是___________。（6）元素⑨可形成的鹵化物的熔點如表所示：鹵化物氟化物氯化物溴化物熔點/℃77.75122.3三種物質(zhì)的熔點呈現(xiàn)以上規(guī)律的原因是___________。【答案】（1）啞鈴（2）（3）（4）（5）共價晶體（6）⑨號元素是，其鹵化物是離子晶體，和是分子晶體，離子鍵強于分子間作用力，的分子間作用力又強于，所以熔點【解析】【分析】根據(jù)元素周期表結(jié)構(gòu)分析得到①～⑨分別為H、C、N、O、Al、Si、S、Cl、Ga?！拘?詳解】⑤號元素基態(tài)原子最高能級的電子為3p能級，3p能級占據(jù)的原子軌道電子云輪廓為啞鈴形；故答案為：啞鈴?！拘?詳解】根據(jù)同周期從左到右第一電離能呈增大趨勢，但第IIA族大于第IIIA族，第VA族大于第VIA族，則②③④號元素的第一電離能由大到小的順序為；故答案為：?！拘?詳解】元素①②形成的一種化合物是石油化學工業(yè)重要的基本原料即乙烯，乙烯中σ鍵與π鍵的數(shù)目之比為；故答案為：?！拘?詳解】元素⑦⑧可形成原子個數(shù)比為的共價化合物，分子中各原子最外層均達到8電子的穩(wěn)定結(jié)構(gòu)，則化學式為S2Cl2，S2Cl2的結(jié)構(gòu)式：；故答案為：?！拘?詳解】元素③⑥形成的化合物(Si3N4)是一種性質(zhì)優(yōu)良的無機非金屬材料，具有熔點高，硬度大，電絕緣性好，則晶體類型是共價晶體；故答案為：共價晶體?！拘?詳解】根據(jù)表中數(shù)據(jù)，三種物質(zhì)熔點呈現(xiàn)以上規(guī)律的原因是⑨號元素是，其鹵化物是離子晶體，和是分子晶體，離子鍵強于分子間作用力，的分子間作用力又強于，所以熔點；故答案為：⑨號元素是，其鹵化物是離子晶體，和是分子晶體，離子鍵強于分子間作用力，的分子間作用力又強于，所以熔點。19.鈦被稱為繼鐵、鋁之后的“第三金屬”，鈦及其化合物在化工、醫(yī)藥、材料等領(lǐng)域有著廣泛的應用，一種制備金屬鈦的工藝流程如圖所示：回答下列問題：（1）寫出基態(tài)鈦原子的電子排布式；___________，與鈦同周期的過渡元素中，基態(tài)原子的成對電子數(shù)與鈦相同的有___________種。（2）金屬鈦()與氮形成的某種化合物常被用作高溫結(jié)構(gòu)材料和超導材料。研究表明，用代替其中部分的可提升耐磨性5倍以上，摻雜后的晶胞結(jié)構(gòu)如圖所示。已知該晶體屬立方晶系，其中原子坐標參數(shù)a為、b為，則c的原子坐標參數(shù)為___________。（3）納米是一種應用廣泛的催化劑，其催化作用的一個實例如圖所示：化合物甲中碳原子的雜化方式有___________；化合物乙的沸點明顯高于化合物甲，主要原因是___________。（4）已知在通常情況下是無色液體，熔點為℃，沸點為136℃，結(jié)構(gòu)與相似，但穩(wěn)定性比差，試從化學鍵角度分析原因___________?！敬鸢浮浚?）①.(或)②.3（2）（3）①.、②.化合物乙存在分子間氫鍵（4）鐵原子半徑比碳大，鍵比鍵的鍵長長、鍵能低，易斷裂【解析】【小問1詳解】鈦元素的原子序數(shù)為22，故其基態(tài)鈦原子的電子排布式(或)；基態(tài)鈦原子的成對電子數(shù)為10對，與其具有相同成對電子數(shù)的有Sc、V、Mn，故答案為：(或)；3；【小問2詳解】由原子坐標參數(shù)a為、b為，可知c的原子坐標參數(shù)為，故答案為：；【小問3詳解】化合物甲中，甲基中的碳原子價層電子對數(shù)是4，為雜化，羰基中的碳原子價層電子對數(shù)為3，為雜化；化合物乙因分子間存在氫鍵，則化合物乙的沸點比化合物甲高，故答案為：、；化合物乙存在分子間氫鍵；【小問4詳解】鈦原子半徑比碳原子半徑大，鍵比鍵的鍵長長，鍵能低，易斷裂，所以穩(wěn)定性比差，故答案為：鐵原子半徑比碳大，鍵比鍵的鍵長長、鍵能低，易斷裂。20.銅及其化合物在日常生產(chǎn)、生活中有著廣泛的應用?；卮鹣铝袉栴}：（1）從結(jié)構(gòu)上分析，比更穩(wěn)定的原因是___________；