山东省德州市学年高二下学期期中考试化学试题解析版.docx

山东省德州市学年高二下学期期中考试化学试题解析版.docx

《山东省德州市学年高二下学期期中考试化学试题解析版.docx》由会员分享，可在线阅读，更多相关《山东省德州市学年高二下学期期中考试化学试题解析版.docx（17页珍藏版）》请在冰豆网上搜索。

山东省德州市学年高二下学期期中考试化学试题解析版

2021年度高二下学期期中考试

化学

考生注意：

1.本试卷分第Ⅰ卷（选择题）和第Ⅱ卷（非选择题）两部分，共100分。

考试时间90分钟。

2.请将各题答案填写在答题卡上。

3.本试卷主要考试内容：

鲁科版选择性必修2。

4.可能用到的相对原子质量：

Cu-64Se-79Sb-122

第Ⅰ卷（选择题共40分）

一、选择题：

本题共10小题，每小题2分，共20分。

每小题只有一个选项符合题目要求。

1.下列物质属于晶体的是

A.塑料B.玻璃C.石英D.石蜡

【答案】C

【解析】

【详解】A．塑料属于有机高分子，没有一定的熔化温度，不属于晶体，故A不选；

B．玻璃属于玻璃态物质，无固定熔点，不属于晶体，故B不选；

C．石英为SiO2，是由氧原子和硅原子构成的共价晶体，故C选；

D．石蜡属于烃的混合物，没有一定的熔化温度，不属于晶体，故D不选；；

综上所述答案为C。

2.下列各基态原子或离子的电子排布式书写错误的是

A.K：

1s22s22p63s23p6B.F：

1s22s22p5

C.Mg2+：

1s22s22p6D.O2-：

1s22s22p6

【答案】A

【解析】

【分析】

【详解】A．K原子核外电子数为19，根据构造原理可知基态K原子核外电子排布式为1s22s22p63s23p64s1，故A错误；

B．F原子核外电子数为9，根据构造原理可知基态F原子核外电子排布式为1s22s22p5，故B正确；

C．Mg原子核外电子数为12，根据构造原理可知基态Mg原子核外电子排布式为1s22s22p63s2，失去最外层2个电子后，基态Mg2+的核外电子排布式为1s22s22p6，故C正确；

D．O原子核外电子数为8，根据构造原理可知基态O原子核外电子排布式为1s22s22p4，得到2个电子后，基态O2-的核外电子排布式为1s22s22p6，故D正确；

综上所述，错误的A项，故答案为A。

3.下列微粒中不含配位键的是

A.NH

B.P4C.BF

D.NaAlF6

【答案】B

【解析】

【详解】A．铵根中N原子为sp3杂化，与三个氢原子形成三个σ共价键，剩余的一对孤电子对与氢离子形成配位键，故A不符合题意；

B．P4分子中P原子为sp3，每个P原子与另外3个P磷原子形成3个σ共价键，同时含有一对孤电子对，不含配位键，故B符合题意；

C．BF

中B原子为sp3杂化，与3个F原子形成σ共价键，还有一个空轨道，由F-提供孤电子对形成配位键，故C不符合题意；

D．NaAlF6中有Al原子提供空轨道，F-提供孤电子对形成的配位键，故D不符合题意；

综上所述答案为B。

4.下列元素进行焰色反应时会呈现不同的颜色，其对应的辐射波长最短的是

A

NaB.CuC.CaD.K

【答案】D

【解析】

【详解】第一电离能越大，进行焰色反应时发出的光的波长越长，同周期元素自左至右第一电离能呈增大趋势，同主族元素自上而下第一电离能减小，所以K元素的第一电离能最小，进行焰色反应时发出的光对应的辐射波长最短，故答案为D。

5.某原子晶体由A、B、C三种元素组成，其晶胞结构如图，则该晶体中的A、B、C原子的个数比为

A.8：

4：

1B.2：

3：

1C.1：

2：

1D.1：

3：

3

【答案】C

【解析】

【分析】

【详解】该晶胞为立方晶胞，顶点上的原子被8个晶胞共有，所以A有8×

=1个；面上的原子被2个晶胞共有，所以B有4×

=2个，内部的原子完全属于该晶胞，所以C有1个，则A、B、C原子的个数比为1:

2:

1，故选C。

6.下列比较错误的是

A.离子半径：

r（Li+）>r（H－）

B.键能：

C—C>C—Si

C.键长：

N—N>N=N

D.H2O与CH4分子中的键角：

CH4>H2O

【答案】A

【解析】

【详解】A．根据同电子层结构，核多径小原子，离子半径：

r（H－）＞r（Li+），故A错误；

B．碳的原子半径小于硅原子半径，键长：

C—Si＞C—C，因此键能：

C—C＞C—Si，故B正确；

C．氮氮单键结合的程度比氮氮双键结合的程度小，因此键长：

N—N＞N=N，故C正确；

D．H2O是“V”行结构，键角为105°，CH4是正四面体形，键角为109°28′，因此H2O与CH4分子中的键角：

CH4＞H2O，故D正确。

综上所述，答案为A。

7.某元素X的逐级电离能如图所示，下列说法正确的是（　　）

A.X元素的常见价态为＋4价

B.X不可能为金属元素

C.X一定

第五周期元素

D.X与氧气反应时最可能生成的阳离子为X3＋

【答案】D

【解析】

【分析】由图象可知，该元素的电离能I4远大于I3，可形成+3价的阳离子。

【详解】A.由图可知，第三电离能和第四电离能间的差距最大，所以该原子最外层有3个电子，在化合物中通常显＋3价，A项错误；

B.第ⅢA族既有金属元素也有非金属元素，根据已知条件无法确定是否是金属元素，B项错误；

C.根据已知条件无法确定其所处周期，C项错误；

D.该主族元素最外层有3个电子，在反应中容易失去电子，所以与氧气反应时最可能生成的阳离子为X3＋，D项正确；

答案选D。

8.短周期主族元素W、X、Y、Z的原子序数依次增大，基态W的原子2p轨道处于半充满状态，基态X的原子的2p能级上只有一对成对电子，基态Y的原子的最外层电子运动状态只有1种，元素Z与X同主族。

下列说法错误的是

A.第一电离能：

W>X>YB.电负性：

Y>W>Z

C.简单离子半径：

Z>X>YD.最简单氢化物的沸点：

X>W>Z

【答案】B

【解析】

【分析】短周期主族元素W、X、Y、Z的原子序数依次增大，基态W的原子2p轨道处于半充满状态，则W核外电子排布是1s22s22p3，W是N元素；基态X的原子的2p能级上只有一对成对电子，则X核外电子排布式是1s22s22p4，X是O元素；基态Y的原子的最外层电子运动状态只有1种，Y核外电子排布式是1s22s22p63s1，Y是Na元素，元素Z与X同主族，则Z是P元素，然后根据问题分析解答。

【详解】根据上述分析可知：

W是N，X是O，Y是Na，Z是P元素。

A．非金属元素第一电离能大于金属元素；同一周期元素的第一电离能呈增大趋势，但第IIA、第VA元素处于轨道的全满、半满的稳定状态，第一电离能大于相邻元素，则这三种元素的第一电离能由大到小的顺序为：

N＞O＞Na，即W＞X＞Y，选项A正确；

B．同一周期元素随原子序数的增大，元素电负性逐渐增大；同一主族元素，原子核外电子层数越多，元素电负性越小，所以电负性：

N＞P＞Na，即W＞Z＞Y，选项B错误；

C．离子核外电子层数越多，离子半径越大；当离子核外电子排布相同时，离子的核电荷数越大，离子半径越小。

O2-、Na+核外电子排布都是2、8，有2个电子层；P3-核外电子排布是2、8、8，有3个电子层，所以简单离子半径：

P3-＞O2-＞Na+，即离子半径：

Z＞X＞Y，选项C正确；

D．元素的非金属性越强，其简单氢化物的稳定性就越强。

元素的非金属性：

O＞N＞P，所以最简单氢化物的沸点：

H2O＞NH3＞PH3，即氢化物的稳定性：

X＞W＞Z，选项D正确；

答案选B。

9.已知短周期元素的离子aA2+、bB+、cC3-、dD-具有相同的电子层结构。

则下列叙述正确的是

A.金属性：

A＞B；非金属性：

C＞D

B.元素

第一电离能：

D＞C＞A＞B

C.C、D的最高价氧化物对应的水化物均为强酸

D.原子序数：

d＞c＞b＞a

【答案】B

【解析】

【分析】由于原子形成阳离子失去一个电子层，原子形成阴离子电子层不变，由短周期元素的离子aA2+、bB+、cC3-、dD-具有相同的电子层结构可知A、B处于第三周期，C、D处于第二周期，结合电荷可推知A为Mg、B为Na、C为N、D为F。

【详解】A.由同周期元素，从左到右元素金属性依次减弱，非金属性依次增强可知，金属性：

Na＞Mg，非金属性：

F＞N，故A错误；

B.由同周期元素，从左到右元素的第一电离能呈增大的趋势，非金属元素的的第一电离能大于金属元素，则元素的第一电离能：

F＞N＞Mg＞Na，故B正确；

C.F元素的非金属性强，只有负化合价，没有正化合价，则没有最高价氧化物对应的水化物，故C错误；

D.由离子的核外电子数相等可得a-2=b-1=c+3=d+1，则原子序数a>b>d>c，故D错误；

故选B。

10.将Na2O2、SiO2、KCl、Al、冰分别加热熔化，需要克服的作用力类型相同的物质有

A.2种B.3种C.4种D.5种

【答案】A

【解析】

【分析】

【详解】Na2O2、KCl加热熔化均克服离子键，而SiO2熔化克服共价键，Al熔化克服金属键，冰熔化时需克服分子间作用力；需要克服的作用力类型相同的物质有Na2O2、KCl2种；

答案选A。

二、选择题：

本题共5小题，每小题4分，共20分。

每小题有一个或两个选项符合题目要求，全部选对得4分，选对但不全的得2分，有选错的得0分。

11.下列分子或离子中，立体构型不是平面三角形的是

A.CO32-B.NH3C.BF3D.SO3

【答案】B

【解析】

【分析】

【详解】A．C形成3个δ键，孤对电子数为

=0，为sp2杂化，立体构型为平面三角形，故A不选；

B．氨气分子中氮原子价层电子对个数=3+

（5-3×1）=4，且含有一个孤电子对，所以其立体构型是三角锥形，故B选；

C．B形成3个δ键，孤对电子数为

=0，为sp2杂化，立体构型为平面三角形，故C不选；

D．S形成3个δ键，孤对电子数为

=0，为sp2杂化，立体构型为平面三角形，故D不选；

故选B。

【点睛】微粒中立体构型是平面三角形说明中心原子价层电子对个数是3且不含孤电子对，价层电子对个数=σ键个数+孤电子对个数，σ键个数=配原子个数，孤电子对个数=

（a-xb），a指中心原子价电子个数，x指配原子个数，b指配原子形成稳定结构需要的电子个数。

12.关于金属元素的特征，下列叙述正确的是

A.金属元素的原子只有还原性，离子只有氧化性

B.金属元素在化合物中一般显正价

C.金属性越强的元素相应的离子氧化性越弱

D.价电子越多的金属原子的金属性越强

【答案】BC

【解析】

【分析】

【详解】A．金属元素

原子其最外层电子数均小于4，因此只能表现出还原性（失电子），失去电子后所得的金属离子可得到电子表现出氧化性（如Fe3+），也可失去电子表现出还原性（如Fe2+），故A错误；

B．金属元素的原子形成化合物过程中通常失去电子呈正价，故B正确；

C．金属性越强的金属越容易失去电子，失去电子后越难得到电子，因此金属性越强的元素相应的离子氧化性越弱，故C

正确；

D．金属原子的金属性与失去电子的多少无关，只与失去电子的难易程度有关，如Al原子能失去3个电子，Na原子能失去1个电子，而金属性：

Na＞Al，故D错误；

综上所述，叙述正确的是BC项，故答案为BC。

13.德国科学家发现新配方：

他使用了远古地球上存在的O2、N2、CH3、NH3、H2O和HCN，再使用硫醇和铁盐等物质合成RNA的四种基本碱基。

下列说法正确的是

A.基态Fe3+价电子排布为：

3d5

B.O2、N2、HCN中均存在σ键和π键

C.CH4、NH3、H2O分子间均存在氢键

D.沸点：

C2H5SH（乙硫醇）>C2H5OH

【答案】AB

【解析】

【详解】A．Fe为26号元素，原子核外有26个电子，基态原子核外电子排布式为[Ar]3d64s2，失去外层3个电子形成Fe3+，所以基态Fe3+价电子排布为：

3d5，故A正确；

B．O2分子中存在双键，N2分子中存在三键，HCN分子中存在三键，双键有一个σ键和一个π键，三键有一个σ键和两个π键，故B正确；

C．C元素的电负性较弱，CH4分子间不存在氢键，故C错误；

D．乙醇含有-OH，分子间存在氢键，所以沸点高于乙硫醇，故D错误；

综上所述答案为AB。

14.A、B、C三种元素原子的最外层电子排布分别为3s1、2s22p3和2s22p4，由这三种元素组成的化合物的化学式可能是

A.ABC3B.A2BC4C.ABC2D.A2BC3

【答案】AC

【解析】

【分析】A、B、C三种元素原子的最外层电子排布分别为3s1、2s22p3和2s22p4，可知A为Na、B为N、C为O，Na元素的化合价为+1价，N元素的最高正化合价为+5价，常见价态为-3、+3、+5，O元素的化合价为−2价，结合化合物中正负化合价的代数和为0判断N元素化合价是否为常见价态解答。

【详解】A．NaNO3中N元素的化合价为+5，符合N元素常见价态，故A项选；

B．Na2NO4中N元素的化合价+6，不符合N元素常见价态，故B项不选；

C．NaNO2中N元素化合价为+3，符合N元素常见价态，故C项选；

D．Na2NO3中N元素化合价为+4，不符合N元素常见价态，故D项不选；

综上所述，答案为AC。

15.下列有关说法正确的是

A.水合铜离子的模型如图1所示，1个水合铜离子中含有4个配位键

B.K2O晶体的晶胞如图2所示，每个K2O晶胞平均占有8个O2-

C.金属Zn中Zn原子堆积模型如图3所示，空间利用率为68%

D.金属Cu中Cu原子堆积模型如图4所示，为面心立方最密堆积，每个Cu原子的配位数均为8

【答案】A

【解析】

【分析】

【详解】A．水合铜离子中铜离子的配位数为4，配体是水，水中的氧原子提供孤电子对与铜离子形成配位键，故A正确；

B．根据均摊法可知，在2O晶体的晶胞中，每个K2O晶胞平均占有8×

+6×

=4个O2-，故B错误；

C．金属Zn中Zn原子堆积模型为立方最密堆积方式，空间利用率为74%，故C错误；

D．在金属晶体的最密堆积中，对于每个原子来说，在其周围的原子有与之同一层有六个原子和上一层的三个及下一层的三个，故每个原子周围都有12个原子与之相连，对于铜原子也是如此，故D错误；

答案为A。

第Ⅱ卷（非选择题共60分）

三、非选择题：

本题共5小题，共60分。

16.A、B、C、D、E、F为原子序数依次增大的短周期主族元素。

其中A与其他元素均不同周期；B的最外层电子数是其内层电子总数的2倍；由C、D组成的化合物D2C和D2C2均为离子晶体；E的内层电子数总和是其最外层电子数的5倍；基态F原子3p轨道上有2个未成对电子且其单质的晶体属于分子晶体。

回答下列问题：

（1）基态F的价电子排布式为______；D位于第______周期______族。

（2）与E同周期的元素中，第一电离能小于E的元素有______（填元素符号）。

（3）BC2分子中，B原子的轨道杂化类型为______，BC2属于______（填“极性”或“非极性”）分子；A2C、A2F中沸点更高的是______（填化学式），原因是______；D与氯元素形成的化合物DCl的熔点比B的氯化物BCl4的熔点高，原因是______。

【答案】

（1）.3s23p4

（2）.三（3）.ⅠA（4）.Na、Al（5）.sp（6）.非极性（7）.H2O（8）.H2O分子间存在氢键，H2S分子间无氢键（9）.NaCl是离子晶体，CCl4是分子晶体

【解析】

【分析】A、B、C、D、E、F原子序数依次增大，且都是短周期主族元素，B的最外层电子数是内层电子总数的2倍，所以B的电子层数为2层，最外电子数为4，内层电子数为2，故B为碳；A与其他原子不同期，其原子序数小于碳，则A为氢；E的内层电子数总和是最外层电子数的5倍，若最外层电子数为1，则内层电子数总和为5，不符合元素周期规律，若最外层电子数为2，内层电子数总和为10，即2+8，则E为镁（若最外层电子数大于2，则不符合元素核外电子排布规律或不在短周期内）；C和D可以组成D2C和D2C2两种化合物，且均为离子晶体，则C为氧，D为钠；基态F原子3p轨道上有两个未成对电子（3s23p2或3s23p4），而单质的晶体属于分子晶体，所以F为硫（硅单质晶体属于原子晶体）。

【详解】由上述分析可知，A为H，B为C，C为O，D为Na，E为Mg，F为S。

（1）主族元素原子的价电子即为最外层电子，因此基态S原子的价电子排布式为3s23p4；Na原子位于元素周期表中第三周期ⅠA族，故答案为：

3s23p4；三；ⅠA；

（2）同周期元素中原子的第一电离能从左至右有依次增大的趋势（IIA与IIIA、VA与VIA反常），因此与Mg同周期的元素中，第一电离能小于Mg的元素有Na、Al，故答案为：

Na、Al；

（3）CO2中C原子的价层电子对数=2+

=2，因此C原子杂化方式为sp；CO2为对称型分子，分子中正负电荷中心相互重叠，因此CO2是由极性键构成的非极性分子；H2O分子间存在氢键，而H2S分子间无氢键，因此H2O的沸点高于H2S；NaCl为离子化合物，离子晶体融化时离子键发生断裂，CCl4是分子晶体，分子化合物融化时克服分子间作用力，而离子键的强度高于分子间作用力，所以NaCl的熔点高于CCl4，故答案为：

sp；非极性；H2O；H2O分子间存在氢键，H2S分子间无氢键；NaCl是离子晶体，CCl4是分子晶体。

17.快离子导体是一类具有优良离子导电能力的固体电解质，研究得最多的是Ag、Cu、Li、Na、F、O等的快离子导体。

（1）Cu-e-=Cu+的过程中，失去的电子是基态Cu中______轨道上的电子。

（2）N、O、F的第一电离能从小到大的顺序为______（用元素符号表示）；NH3、H2O、HF的沸点由低到高的顺序为______（用化学式表示，下同），其中NH3、H2O的键角由小到大的顺序为______。

（3）二乙二胺合铜配离子{[Cu（H2NCH2CH2NH2）2]2+}的结构如图1，1mol该配合物中所含的配位键为______mol。

（4）Li3SBF4是潜在的快离子导体，其晶胞结构如图2，A原子的坐标为______；若在运算建立该晶体的模型过程中，晶胞中部分BF

被Cl-取代后得到的晶胞结构如图3所示，则得到的晶体的化学式为______。

【答案】

（1）.4s

（2）.O＜N＜F（3）.NH3＜HF＜H2O（4）.H2O＜NH3（5）.4（6）.（0.5，1，1）（7）.Li3S（BF4）0.5Cl0.5

【解析】

【分析】

【详解】

（1）Cu的电子排布式为：

1s22s22p63s23p63d104s1，铜失去1个电子，失去的最外层上的电子，即失去的电子是基态Cu中4s轨道上的电子。

（2）同一周期元素的第一电离能随着原子序数的增大而增大，但第ⅤA族的大于第ⅥA的，所以第一电离能大小顺序为：

O＜N＜F；NH3、H2O、HF都能形成分子间氢键，但水常温下为液体，沸点最高。

F的半径比N小，F的电负性较大，形成的氢键的键能较大，所以HF的沸点高于NH3，所以NH3、H2O、HF的沸点由低到高的顺序为NH3＜HF＜H2O。

NH3、H2O的中心原子都是sp3杂化，NH3中存在1个孤电子对，H2O中存在2个孤电子对，孤电子对越多，键角越小，所以NH3、H2O的键角由小到大的顺序为：

H2O＜NH3。

（3）由图1可知，中心原子Cu直接连接着4个N，即配位数为4，所以1mol该配合物中所含的配位键为4mol。

（4）由图2可知，A在x轴的中间即为0.5，在y轴晶胞的顶点即为1，在z轴的与（0，0，1）在同一个平面即为1，所以A原子的坐标为（0.5，1，1）；晶胞中部分

被Cl-取代后得到的晶胞结构如图3所示，可观察到8个Li3SBF4晶胞中有4个完整的

被Cl-取代，可类比1个晶胞中有0.5个完整的

被Cl-取代，因此可得化学式为Li3S（BF4）0.5Cl0.5。

18.铬、镍等过渡元素的单质、化合物在工业上有广泛的应用。

（1）基态镍原子核外共有______种不同的能量的电子，3d能级上的未成对电子数为______。

（2）Cu和Cr位于同一周期。

①向CuSO4溶液中逐滴加入氨水，可得深蓝色晶体[Cu（NH3）4]SO4·H2O，其中心离子是______（填元素符号），配体是______，SO

的几何构型为______。

②Cr元素所在周期中金属原子第一电离能最大的是______（填元素符号，下同）。

③Cr元素所在周期中原子电负性最大的是______（不考虑零族元素）。

（3）过渡金属单质及其化合物是有机合成反应的重要催化剂。

例如：

。

①苯甲醇分子中的碳原子的杂化类型分别是______、______。

②苯甲醇、苯甲醛的沸点依次为206℃、179℃，造成二者沸点差异的主要原因是______。

【答案】

（1）.7

（2）.2（3）.Cu2+（4）.NH3（5）.正四面体形（6）.Zn（7）.Br（8）.sp2（9）.sp3（10）.苯甲醇分子之间除范德华力外还有氢键，苯甲醛分子之间只有范德华力

【解析】

【分析】

【详解】

（1）基态镍原子核外电子排布式为1s22s22p63s23p63d84s2，电子处于7个能级，同一能级中电子的能量相同，因此基态镍原子核外共有7种不同的能量的电子；3d能级上电子填充方式为

，未成对电子数为2，故答案为：

7；2；

（2）①[Cu（NH3）4]SO4·H2O中配离子为[Cu（NH3）4]2+，其中Cu2+提供空轨道，N原子提供孤对电子对形成配位键，因此中心离子为Cu2+，配体为NH3，SO

中S原子的价层电子对数为4+

=4，中心原子不存在孤对电子对，因此SO

的空间构型为正四面体，故答案为：

Cu2+；NH3；正四面体；

②同周期元素从左至右第一电离能有逐渐增大

趋势，Cr元素位于第四周期，因此第四周期中金属原子第一电离能最大的是Zn；

③同周期元素从左至右电负性逐渐增大，Cr元素位于第四周期，因此第四周期中原子电负性最大的是Br；

（3）①苯甲醇分子中成4个共价键的碳原子的杂化类型为sp3，成3个共价键的碳原子的杂化类型为sp2；

②二者分子间均存在范德华力，苯甲醇分子中存在O-H键，因此苯甲醇分子间能够形成氢键（O-H…O），而苯甲醛分子间不存在氢键，使得苯甲醇的沸点高于苯甲醛，故答案为：

苯甲醇分子之间除范德华力外还有氢键，苯甲醛分子之间只有范德华力。

19.磷酸盐几乎是所有食物的天然成分之一，作为重要的食品配料和功能添加剂被广泛用于食品加工中。

在食品加工中使用的磷酸盐通常为钠盐、钙盐、钾盐以及作为营养强化剂的铁盐和锌盐。

天然存在的磷酸盐是磷矿石[主要成分为Ca3（PO4）2，同时还有SiO2等]，用硫酸跟磷矿石反应，能生成被植物吸收的Ca（H2PO4）2。

回答下列问题：

（1）金属铁可导电、导热，具有金属光泽，有延展性，这些性质都可以用______“理论”解释。

（2）SiO2硬而脆，其原因是______。

（3）Ca、Fe、K、Zn的第一电离能由大到小的顺序为______。

（4）O、Si、P、S四种元素形成的最简单氢化物的稳定性最强的是______（填化学式）；P4难溶于水却易溶于CS2，其原因为______。

（5）PO

的空间构型为______，酸性条件下，PO

可与Fe3+形成H3[Fe（PO4）2]从而掩蔽溶液中的Fe3+，基态Fe3+核外M层有______种空间运动状态不同的电子。

【答案】

（1）.电子气