四川省遂宁市射洪中学学年高二期中考试题化学.docx
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四川省遂宁市射洪中学学年高二期中考试题化学
四川省射洪中学校高2016级高二上期半期考试
化学试卷
考试范围:
选修三;考试时间:
100分钟;命题人:
陈贵兵;审题人:
卿伟
可能用到的相对原子质量:
Cu—64Cl—35.5
注意事项:
1.答题前填写好自己的姓名、班级、考号等信息
2.请将答案正确填写在答题卡上
第I卷(选择题)
一、选择题(本题共21道小题,每小题2分,共42分)
1.“各能级最多容纳的电子数,是该能级原子轨道数的二倍”,支撑这一结论的理论是()
A.构造原理B.泡利原理C.洪特规则D.能量最低原理
2.下列有关叙述或化学用语表示正确的是()
A.S2-的结构示意图:
B.过氧化氢的电子式:
C.Ge原子的简化电子排布式:
4s24p2D.氯化钠的分子式:
NaCl
3.下列有关物质性质的比较,不正确的是
A.酸性:
HClO4>H2SO4>H3PO4>H2SiO3
B.酸性:
HF<HCl<HBr<HI
C.微粒半径:
K+>Na+>Mg2+>Al3+
D.金属性:
Li>Na>K>Rb
4.化学在生活、生产中应用广泛.下列有关物质的性质和应用均正确的是( )
A.液氨汽化时吸收大量的热,可用作制冷剂
B.漂白粉和二氧化硫均具有漂白性,将两者混合使用,可增强漂白效果
C.酒精能使蛋白质变性,医院一般用100%的酒精进行消毒
D.氧化铝熔点很高,其制造的坩埚可用于熔融烧碱
5.下列说法正确的是( )
A.元素的非金属性越强,其单质的活泼性一定越强
B.分子中含两个氢原子的酸一定是二元酸
C.含有金属离子的晶体一定是离子晶体
D.分子晶体中一定存在分子间作用力,不一定存在共价键
6.下列有关晶体的叙述中,不正确的是( )
A.氯化钠和氯化铯晶体中,阳离子的配位数均为6
B.金刚石为三维网状结构,由碳原子以sp3杂化轨道形成共价键
C.金属钠的晶体采用体心立方堆积,每个晶胞含2个原子,配位数为8
D.干冰晶体中,每个CO2分子周围紧邻12个CO2分子
7.下列关于价层电子对互斥模型(VSEPR模型)的叙述中不正确的是( )
A.VSEPR模型可用来预测分子的立体结构
B.分子中价电子对相互排斥决定了分子的空间结构
C.中心原子上的孤电子对不参与互相排斥
D.分子中键角越大,价电子对相互排斥力越小,分子越稳定
8.图1表示某种含氮有机化合物的结构,其分子内4个氮原子分别位于正四面体的4个顶点(见图2),分子内存在空腔,能嵌入某离子或分子并形成4个氢键予以识别.下列分子或离子中,能被该有机化合物识别的是( )
A.CF4B.CH4C.NH4+D.H2O
9.现有短周期主族元素X、Y、Z、R、T.R原子最外层电子数是电子层数的2倍;Y与Z能形成Z2Y、Z2Y2型离子化合物,Z与T形成的Z2T化合物能破坏水的电离平衡.六种元素的原子半径与原子序数的关系如图所示.下列推断正确的是( )
A.原子半径和离子半径均满足:
Y<Z
B.简单的气态氢化物的沸点和稳定性排序均为:
Y>T
C.最高价氧化物对应的水化物的酸性:
T<R
D.由X、R、Y、Z四种元素组成的化合物水溶液一定显碱性
10.短周期主族元素W、X、Y、Z的原子序数依次增大,W、X原子的最外层电子数之比为4:
3,Y原子P能级上有2个未成对电子,Z原子比X原子的核外电子数多4.下列说法正确的是( )
A.X、Y、Z的电负性大小顺序是Z<Y<X
B.WY2分子中σ键与π键的数目之比是2:
1
C.W、X、Y、Z的原子半径大小顺序是X>Y>Z>W
D.W、Z形成的分子的空间构型是三角锥形
11.下列说法正确的是()
A.如果某化合物只含共价键,则其一定是共价化合物
B.晶体中有阴离子,必有阳离子;则晶体中有阳离子,也必有阴离子
C.两种酸溶液充分反应后的体系不可能为中性
D.碳、氮形成的氢化物常温下都是气态
12.下列说法正确的是( )
A.用乙醇或CCl4提取碘水中的碘单质
B.NaCl和SiC晶体熔化时,克服粒子间作用力类型相同
C.24Mg32S晶体中电子总数与中子总数之比为1:
1
D.H2S与SiF4分子中各原子最外层都满足8电子结构
13.化学知识的总结避免“以偏概全”。
你认为下列对化学知识概括合理的是
A.只含有极性键的分子一定是极性分子
B.分子晶体中一定含有共价键
C.第一电离能越大的元素,其非金属性一定越强
D.原子晶体的熔点一定比分子晶体高
14.有关杂化轨道理论的说法不正确的是()
A.杂化前后的轨道数不变,但轨道的形状发生了改变
B.sp3、sp2、sp杂化轨道的夹角分别为109°28′、120°、180°
C.四面体形、三角锥形的结构可以用sp3杂化轨道解释
D.杂化轨道全部参加形成化学键
15.下面的排序不正确的是( )
A.晶体熔点由低到高:
CF4<CCl4<CBr4<CI4
B.硬度由大到小:
金刚石>碳化硅>晶体硅
C.晶格能由大到小:
NaF>NaCl>NaBr>NaI
D.熔点由高到低:
Na>Mg>Al
16.以下对核外电子运动状况的描述正确的是( )
A.同一原子中,2p,3p,4p能级的轨道依次增多
B.当碳原子的核外电子排布由
转变为
时,这一过程中释放能量
C.3p2表示3p能级有两个轨道
D.在同一能级上运动的电子,其运动状态可能相同
17.A元素的阳离子与B元素的阴离子具有相同的电子层结构,有关两元素的下列叙述:
①原子半径A<B;②离子半径A>B;③原子序数A>B;④原子最外层电子数A<B;⑤A的正价与B的负价绝对值一定相等;⑥A的电负性小于B的电负性;⑦A的第一电离能大于B的第一电离能.其中正确的组合是( )
A.③④⑥B.①②⑦
C.③⑤D.③④⑤⑥⑦
18.砷是氮族元素,黄砷(As4)是其一种单质,其分子结构与白磷(P4)相似,以下关于黄砷与白磷的比较叙述正确的是( )
A.黄砷中共价键键能大于白磷
B.黄砷的熔点高于白磷
C.黄砷易溶于水
D.分子中共价键键角均为109°28′
19.某化学学习小组在学习元素周期表和周期的划分时提出了以下观点:
①周期表的形成是由原子的结构决定的;
②元素周期表中IA族元素统称为碱金属元素;
③每一周期的元素原子外围电子排布均是从ns1开始至ns2np6结束;
④元素周期表的每一周期元素的种类均相等;
⑤基态原子电子排布为ls22s22p3和ls22s22p63s23p3的两元素原子位于同一周期;
⑥周期序号越大,该周期所含金属元素一般越多.
你认为正确的是( )
A.①②③⑤⑥B.①⑥C.①④⑥D.②③⑤
20.下列说法正确的是( )
①具有规则几何外形的固体一定是晶体
②NaCl晶体中与每个Na+距离相等且最近的Na+共有12个
③非极性分子中一定含有非极性键
④晶格能由大到小:
NaF>NaCl>NaBr>NaI
⑤含有共价键的晶体一定具有高的熔、沸点及硬度
⑥s﹣sσ键与s﹣pσ键的电子云形状相同
⑦含有π键的化合物与只含σ键的化合物的化学性质不同
⑧中心原子采取sp3杂化的分子,其立体构形不一定是正四面体.
A.①②⑤⑥B.③④⑥⑦C.②④⑦⑧D.③④⑤⑧
21.分析化学中常用X射线研究晶体结构,有一种蓝色晶体可表示为:
MxFey(CN)z,研究表明它的结构特性是Fe2+、Fe3+分别占据立方体的顶点,自身互不相邻,而CN一位于立方体的棱上,其晶体中的阴离子结构如图示,下列说法正确的是( )
A.该晶体是原子晶体
B.M的离子位于上述立方体的面心,呈+2价
C.M的离子位于上述立方体的体心,呈+1价,且M+空缺率(体心中没有M+的占总体心的百分比)为50%
D.晶体的化学式可表示为MFe2(CN)3,且M为+1价
第II卷(非选择题)
二、填空题(本题共4道小题,每空2分,共58分)
22.(14分)原子序数依次增大的A、B、C、D、E、F六种元素。
其中A的基态原子有3个不同的能级,各能级中的电子数相等;C的基态原子2p能级上的未成对电子数与A原子的相同;D为它所在周期中原子半径最大的主族元素;E和C位于同一主族,F的原子序数为29。
(1)F基态原子的核外电子排布式为______________________。
(2)在A、B、C三种元素中,第一电离能由小到大的顺序是___________(用元素符号回答)。
(3)元素B的简单气态氢化物的沸点___________(填“高于”或“低于”)元素A的简单气态氢化物的沸点,其主要原因是______________________。
(4)由A、B、C形成的离子CAB−与AC2互为等电子体,则CAB−的结构式为___________。
(5)由B、C、D三种元素形成的化合物晶体的晶胞如图所示,则该化合物的化学式为___________。
(6)FC在加热条件下容易转化为F2C,从原子结构的角度解释原因______________________。
23.(16分)卤族元素的单质和化合物很多,我们可以利用所学物质结构与性质的相关知识去认识和理解它们.
(1)卤族元素位于元素周期表的 区;溴的价电子排布式为 .
(2)在一定浓度的溶液中,氢氟酸是以二分子缔合(HF)2形式存在的.使氢氟酸分子缔合的作用力是 .
(3)请根据下表提供的第一电离能数据判断,最有可能生成较稳定的单核阳离子的卤素原子是 .
氟
氯
溴
碘
第一电离能(kJ/mol)
1681
1251
1140
1008
(4)已知碘酸(HIO3)和高碘酸(H5IO6)的结构分别如图1、2所示:
请比较二者酸性强弱:
HIO3 H5IO6(填“>”、“<”或“=”).
(5)已知ClO2﹣为角型,中心氯原子周围有四对价层电子.写出一个ClO2﹣的等电子体 .
(6)图3为碘晶体晶胞结构.有关说法中正确的是 .
A.碘分子的排列有2种不同的取向,2种取向不同的碘分子以4配位数交替配位形成层结构
B.用均摊法可知平均每个晶胞中有4个碘原子
C.碘晶体为无限延伸的空间结构,是原子晶体
D.碘晶体中存在的相互作用有非极性键和范德华力
(7)已知CaF2晶体(见图4)的密度为ρg/cm3,NA为阿伏加德罗常数,棱上相邻的两个Ca2+的核间距为acm,则CaF2的相对分子质量可以表示为 .
24.(18分)周期表中前四周期元素R、W、X、Y、Z的原子序数依次递增。
R基态原子中,电子占据的最高能层符号为L,最高能级上只有两个自旋方向相同的电子。
工业上通过分离液态空气获得X单质。
Y原子的最外层电子数与电子层数之积等于R、W、X三种元素的原子序数之和。
Z基态原子的最外能层只有一个电子,其他能层均已充满电子。
请回答下列问题:
(1)YX4-的空间构型是:
_______;与YX4-互为等电子体的一种分子为_______(填化学式);HYX4酸性比HYX2强,其原因是:
________________________________________。
(2)结构简式为RX(WH2)2的化合物中R原子的杂化轨道类型为:
;1molRX(WH2)2分子中含有σ键数目为:
_______________。
(H为氢元素,下同)
(3)往Z的硫酸盐溶液中通入过量的WH3,可生成[Z(WH3)4]SO4,下列说法正确的是:
_______。
A.[Z(WH3)4]SO4中所含的化学键有离子键、极性键和配位键
B.在[Z(WH3)4]2+中Z2+给出孤对电子,WH3提供空轨道
C.[Z(WH3)4]SO4组成元素中第一电离能最大的是氧元素
(4)某Y与Z形成的化合物的晶胞如右图所示(黑点代表Z原子)。
1该晶体的化学式为:
。
②已知Z和Y的电负性分别为1.9和3.0,则Y与Z形成的化合物属于(填“离子”、“共价”)化合物。
③已知该晶体的密度为ρg·cm-3,阿伏加德罗常数为NA,则该晶体中Z原子和Y原子之间的最短距离为:
cm(只写计算式)(Z原子位于体对角线上)。
25.(10分)溴化铜(Ⅱ)甲基咪唑配合物是一种制备有机玻璃的催化剂,其合成方法如下:
(1)溴化铜(Ⅱ)甲基咪唑中Cu2+与1-甲基咪唑间形成的化学键称为。
(2)与NH4+互为等电子体的阴离子为。
(3)MIm中碳原子杂化轨道类型为;1molMIm中含
键数目为mol。
(4)一种铜的溴化物晶胞结构如下图所示。
有关说法正确的是(填序号)。
a.该化合物的化学式为CuBr2
b.铜的配位数为8
c.与每个Br紧邻的Br有12个
d.由图中P点和Q点的原子坐标参数,
可确定R点的原子坐标参数为(
)
四川省射洪中学校高2016级高二上期半期考试
化学试卷答案
1.B2.A3.D4.A5.D6.A7.C8.C
9.B10.C11.A12.C13.D14.D15.D16.B
17.A18.B19.B20.C21.C
22.
(1)1s22s22p63s23p63d104s1或3d104s1
(2)C(3)高于NH3分子之间存在氢键,而CH4分子间的作用是范德华力,氢键比范德华力更强
(4)[N=C=O]−
(5)NaNO2
(6)Cu+外围电子3d10轨道全充满稳定,Cu2+外围电子3d9轨道电子非全充满状态不稳定
解析:
A的基态原子有3个不同的能级,各能级中的电子数相等,因此A的核外电子排布式为1s22s22p2,即A为C,C的基态原子2p能级上的未成对电子数与A原子的相同,则C为O,则B为N,E和C位于同一主族,则E为S,D为所在周期中原子半径最大的主族元素,即D为Na,F的原子序数为29,则F为Cu,
(1)F为ds区,因此核外电子排布式为:
1s22s22p63s23p63d104s1或3d104s1;
(2)同周期从左向右第一电离能增大,但IIA>IIIA、VA>VIA,第一电离能大小顺序是N>O>C;(3)B的氢化物是NH3,A的简单氢化物是CH4,NH3分子之间存在氢键,而CH4分子间的作用是范德华力,氢键比范德华力更强;(4)CAB-的化学式为OCN-,AC2的化学式为CO2,两者为等电子体,它们的结构相似,因此OCN-的结构式为:
[N=C=O]−;(5)形成的化合物是CS2,结构式为S=C=S,杂化轨道数等于价层电子对数,即C的杂化类型为sp;(6)根据半径大小,打黑球是Na,大黑球位于晶胞的棱上,因此真正属于晶胞的个数为8×1/4=2,大白球为N,小白球为O,两者形成离子是NO2-,其位于顶点和体心,真正的个数为8×1/8=1=2,因此化学式为NaNO2;(7)FC为CuO,F2C为Cu2O,Cu的核外电子排布式1s22s22p63s23p63d104s1,Cu2+的电子排布式为1s22s22p63s23p63d9,Cu+的电子排布式为1s22s22p63s23p63d10,根据洪特规则,处于半满、全满、全空,相对稳定,原因是Cu+外围电子3d10轨道全充满稳定,Cu2+外围电子3d9轨道电子非全充满状态不稳定。
23.
(1)配位键(2分)
(2)BH4-或BeH42-(2分)(3)sp2和sp3(共2分)12(2分)(4)cd(2分)
试题分析:
(1)溴化铜(Ⅱ)甲基咪唑中Cu2+与1-甲基咪唑间形成的化学键称为配位键;Br的原子序数是35,Br-基态核外电子排布式为[Ar]3d104s24p6或1s22s22p63s23p63d104s24p6。
(2)原子数和价电子数分别都相等的互为等电子体,则与NH4+互为等电子体的阴离子为BH4-或BeH42-。
(3)MIm中碳原子既有甲基,还有形成碳碳双键的碳原子,其杂化轨道类型为sp2和sp3;单键都是
键,双键中还含有一个
键,则1molMIm中含
键数目为12mol。
(4)a.该晶胞中含有4个铜原子,溴原子的个数是8×1/8+6×1/2=4,所以化合物的化学式为CuBr,a错误;b.铜的配位数为4,b错误;c.与每个Br紧邻的Br有12个,c正确;d.由图中P点和Q点的原子坐标参数,可确定R点的原子坐标参数为(
,
,
),d正确。
答案选cd;
24.
(1)正四面体(1分);CCl4等(1分);HClO4有3个非羟基氧,而HClO2有1个非羟基氧(2分);
(2)sp2(1分);7NA(2分);
(3)A(2分);
(4)①CuCl(2分);②共价(1分);③
(2分)
(1)Z为Cu元素,原子核外电子数为29,原子核外电子排布式为1s22s22p63s23p63d104s1,则Z2+基态核外电子排布式为1s22s22p63s23p63d9。
(2)根据上述分析,YX4-为ClO4-,根据价层电子对互斥理论,4+(7+1-2×4)÷2=4,没有孤对电子,则空间构型是正四面体型;与ClO4-互为等电子体的分子是AB4型分子,其中一种分子为CCl4;HYX4为HClO4,HYX2是HClO2,HClO4有3个非羟基氧,而HClO2有1个非羟基氧,所以HClO4的酸性比HClO2强。
(3)结构简式为RX(WH2)2的化合物是CO(NH2)2,据C、N、O、H的成键特征,该有机物的结构简式为NH2CONH2,C原子形成3个σ键,杂化轨道类型为sp2杂化,单键都是σ键,双键中含有1个σ键,所以根据有机物的结构简式可知1molCO(NH2)2分子中含有σ键数目为7NA。
(4)A.在[Cu(NH3)4]SO4中,内界离子[Cu(NH3)4]2+与外界离子SO42-形成离子键,Cu2+与NH3形成配位键,NH3中N原子与H原子之间形成极性键,A正确;B.在[Cu(NH3)4]SO4中Cu2+提供空轨道,NH3给出孤对电子,B错误;C.[Cu(NH3)4]SO4组成元素中第一电离能最大的是N元素,C错误;答案选A。
(5)根据上述推断,Y、Z分别为Cl、Cu,Cl在晶胞占有的位置8个顶点、6个面,Cl原子的个数8×1/8+6×1/2=4,Cu原子在晶胞的位置在体心,全部属于晶胞,Cl个数是4。
①该晶体的化学式为CuCl;
②两个成键元素原子间的电负性差值大于1.7形成离子键,小于1.7形成共价键,铜与Cl电负性差值3.0-1.9=1.1<1.7,该化合物属于共价化合物;
③设边长为acm,ρ=m/V=(4/NA×M)÷a3,a=
,该晶胞类似于金刚石的晶胞,Cu和Cl最近的距离是体对角线的1/4,即距离为
cm。
KS5U
25.
(1)p;4s24p5;
(2)氢键;(3)I;(4)>;(5)Cl2O或OF2;(6)AD;(7)
考点:
晶胞的计算;元素周期表的结构及其应用;原子核外电子排布;元素电离能、电负性的含义及应用;判断简单分子或离子的构型;原子轨道杂化方式及杂化类型判断..
分析:
(1)根据基态原子核外电子排布式中最后填入电子名称确定区域名称,溴是35号元素,最外层电子为其价电子,4s能级上排列2个电子,4p能级上排列5个电子;
(2)根据氢键分析解答;
(3)元素的第一电离能越大,元素失电子能力越弱,得电子能力越强,元素的第一电离能越小,元素失电子能力越强,得电子能力越弱,则越容易形成阳离子;
(4)根据含氧酸中,酸的元数取决于羟基氢的个数,含非羟基氧原子个数越多,酸性越强;
(5)根据价层电子对互斥理论来确定其杂化方式,价层电子对个数=σ键个数+孤电子对个数;等电子体是具有相同的价电子数和相同原子数的微粒;
(6)碘为分子晶体,晶胞中占据顶点和面心,以此分析;
(7)利用均摊法确定该立方体中含有的离子,根据ρV=nM计算相对分子质量.
解答:
解:
(1)根据构造原理知,卤族元素最后填入的电子为p电子,所以卤族元素位于元素周期表的p区;溴是35号元素,最外层电子为其价电子,4s能级上排列2个电子,4p能级上排列5个电子,所以其价电子排布式为:
4s24p5,故答案为:
p;4s24p5;
(2)HF分子之间存在氢键,使氢氟酸分子缔合,故答案为:
氢键;
(3)卤族元素包含:
F、Cl、Br、I、At元素,元素的第一电离能越小,元素失电子能力越强,得电子能力越弱,则越容易形成阳离子,根据表中数据知,卤族元素中第一电离能最小的是I元素,则碘元素易失电子生成简单阳离子,故答案为:
I;
(4)H5IO6(
)中含有5个羟基氢,为五元酸,含非羟基氧原子1个,HIO3为一元酸,含有1个羟基氢,含非羟基氧原子2个,所以酸性:
HIO3>H5IO6,故答案为:
>;
(5)ClO2﹣中心氯原子的价层电子对数n=2+
=4,属于sp3杂化;等电子体具有相同的电子数目和原子数目的微粒,所以与ClO2﹣互为等电子体的分子为Cl2O、OF2等,故答案为:
sp3;Cl2O或OF2;
(6)A.碘分子的排列有2种不同的取向,在顶点和面心不同,2种取向不同的碘分子以4配位数交替配位形成层结构,故A正确;
B.用均摊法可知平均每个晶胞中有4个碘分子,即有8个碘原子,故B错误
C.碘晶体为无限延伸的空间结构,构成微粒为分子,是分子晶体,故C错误;
D.碘晶体中的碘原子间存在I﹣I非极性键,且晶体中分子之间存在范德华力,故D正确;
故答案为:
AD;
(7)该晶胞中含有钙离子个数=
=4,氟离子个数为8,则晶胞体积V=a3,CaF2密度为==
=ρ,则CaF2的相对分子质量M=
,故答案为:
.
点评:
本题考查物质结构与性质,题量较大,比较综合,涉及元素周期表、核外电子排布、分子结构与性质、电离能、晶体结构与性质、杂化轨道、等电子体、晶胞计算等,侧重对主干知识的考查,需要学生熟练掌握基础知识,难度中等.