陕西省高二下学期期末考试化学试题有答案.docx
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陕西省高二下学期期末考试化学试题有答案
-------------------------密-------------------封-------------------线------------------------
班级：
_____________姓名：
_____________考场：
________学号：
______________
第二学期高二年级化学学科期末试卷
（注意：
本试卷共5页，共21题，满分100分，时间100分钟）
相对原子质量：
Si-28O-16Ca-40F-19Cu-64N-14Zn-65S-32
一、选择题（本题16小题，每小题2分，共32分，每小题只有一个选项符合题意）
1．在多电子原子中，轨道能量是由以下哪些因素决定（ ）
①电子层②电子亚层③空间伸展方向④自旋状态．
A．①②B．①④C．②③D．③④
2．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
3．已知下列元素原子的最外层电子排布式，其中不一定能表示该元素为主族元素的是（ ）
A．3s23p3B．4s2C．4s24p1D．3s23p5
4.下列各组表述中，两个微粒一定不属于同种元素原子的是（）
A.3p能级有一个空轨道的基态原子和核外电子排布为1s22s22p63s23p2的原子
B.M层全充满而N层为4s2的原子和核外电子排布为1s22s22p63s23p63d64s2的原子
C.最外层电子数是核外电子总数的1/5的原子和价电子排布为4s24p5的原子
D.2p能级有一个未成对电子的基态原子和原子的价电子排布为2s22p5的原子
5．现有以下元素的基态原子的电子排布式如下：
①[Ne]3s23p4；②1s22s22p63s23p3；③1s22s22p5．
则下列有关比较中正确的是（ ）
A．最高正化合价：
③＞②＞①B．第一电离能：
③＞②＞①
C．电负性：
③＞②＞①D．原子半径：
③＞②＞①
6．A、B属于短周期中不同主族的元素，A、B原子的最外层电子中，成对电子和未成对电子占据的轨道数相等，若A元素的原子序数为a，则B元素的原子序数可能为（ ）
A．a﹣4B．a+8C．a﹣5D．a+4
7．已知X、Y元素同周期，且电负性X＞Y，下列说法错误的是（ ）
A．X与Y形成化合物时，X可以显负价，Y显正价
B．最高价含氧酸的酸性：
X对应的酸性弱于Y对应的
C．第一电离能可能Y小于X
D．气态氢化物的稳定性：
HmY小于HnX
8．下列分子中的中心原子杂化轨道的类型相同的是（ ）
A．CO2与H2OB．BeCl2与BF3C．CH4与NH3D．C2H2与C2H4
9．下列关于丙烯（CH3﹣CH=CH2）的说法正确的（ ）
A．丙烯分子有7个δ键，1个π键B．丙烯分子中3个碳原子都是sp3杂化
C．丙烯分子存在非极性键D．丙烯分子中3个碳原子在同一直线上
10．用价层电子对互斥理论预测H2S和CH2O分子的立体结构，两个结论都正确的（）
A．直线形；平面三角形B．V形；三角锥形
C．直线形；三角锥形D．V形；平面三角形
11．要使金属晶体熔化必须破坏其中的金属键．金属晶体熔、沸点高低和硬度大小一般取决于金属键的强弱．由此判断下列说法正确的是（ ）
A．金属镁的熔点高于金属铝B．碱金属单质的熔、沸点从Li到Cs是逐渐升高的
C．金属镁的硬度小于金属钙D．金属铝的硬度大于金属钠
12．向盛有硫酸铜水溶液的试管里加入氨水，首先形成难溶物，继续添加氨水，难溶物溶解，得到深蓝色的透明溶液．下列对此现象说法正确的是（ ）
A．反应后溶液中不存在任何沉淀，所以反应前后[Cu（H2O）4]2+的数目不变
B．沉淀溶解后，将生成深蓝色的配合离子[Cu（NH3）4]2+
C．向反应后的深蓝色溶液中加入乙醇，不会产生任何现象
D．在[Cu（NH3）4]2+离子中，Cu2+给出孤对电子，NH3提供空轨道
13．氯化硼的熔点为﹣107℃，沸点为12.5℃，在其分子中键与键之间的夹角为120°，它能水解，有关叙述正确的是（ ）
A．氯化硼液态时能导电而固态时不导电B．硼原子以sp杂化
C．氯化硼遇水蒸气会产生白雾D．氯化硼分子属极性分子
14．关于化学式[TiCl（H2O）5]Cl2•H2O的配合物的下列说法中正确的是（ ）
A．配位体是Cl﹣和H2O，配位数是8
B．中心离子是Ti4+，配离子是[TiCl（H2O）5]2+
C．内界和外界中的Cl﹣的数目比是1：
2
D．在1mol该配合物中加入足量AgNO3溶液，可以得到3molAgCl沉淀
15．下列关于SiO2和金刚石的叙述正确的是（ ）
A．SiO2晶体结构中，每个Si原子与2个O原子直接相连
B．通常状况下，60gSiO2晶体中含有的分子数为NA（NA表示阿伏加德罗常数）
C．金刚石网状结构中，由共价键形成的碳原子环中，最小的环上有6个碳原子
D．1mol金刚石含4molC﹣C键
16．磷化硼是一种超硬耐磨涂层材料．如图为其晶体结构中最小的重复结构单元，其中的每个原子均满足8电子稳定结构．下列有关说法正确的是（ ）
A．磷化硼晶体的化学式为BP，属于离子晶体
B．磷化硼晶体的熔点高，且熔融状态下能导电
C．磷化硼晶体中每个原子均形成4条共价键
D．磷化硼晶体结构微粒的空间堆积方式与氯化钠相同
二．非选择题（本题5小题，共68分，每空2分，方程式和计算3分）
17．（13分）如图是元素周期表的一部分
（1）元素⑩的次外层电子数为 个．
（2）如果在温度接近373K时，根据M=m/n测定⑤的气态氢化物的相对分子质量，结果发现测定结果比理论值高，其原因是 ；
（3）某些不同族元素的性质也有一定的相似性，如上表中元素⑦与元素②的氢氧化物有相似的性质．写出元素②的氢氧化物与NaOH溶液反应的离子方程式 （3分）；
（4）根据下列五种元素的第一至第四电离能数据（单位：
kJ•mol﹣1），回答下面各题：
元素代号
I1
I2
I3
I4
Q
2080
4000
6100
9400
R
500
4600
6900
9500
S
740
1500
7700
10500
T
580
1800
2700
11600
U
420
3100
4400
5900
①在周期表中，最可能处于同一主族的是 ．（填元素代号）
②T元素最可能是 （填“s”、“p”、“d”、“ds”等）区元素；若T为第二周期元素，Z是第三周期元素中原子半径最小的主族元素，则T、Z形成的化合物分子键角为 ．
18．（13分）X、Y、Z、R为前四周期元素，且原子序数依次增大。
XY2是红棕色气体；X与氢元素可形成XH3；Z基态原子的M层与K层电子数相等；R2＋离子的3d轨道中有9个电子。
请回答下列问题：
（1）Y基态原子的电子排布式是________；Z所在周期中第一电离能最大的主族元素是________。
（2）XY
离子的立体构型是________；R2＋的水合离子中，提供孤电子对的原子是_________________。
（3）Z与某元素形成的化合物的晶胞如右图所示，晶胞中阴离子与阳离子的个数比是________。
（4）将R单质的粉末加入XH3的浓溶液中，通入Y2，充分反应后溶液呈深蓝色，该反应的离子方程式是_______________________________________。
（3分）
19．（15分）有A、B、C、D、E五种元素，其相关信息如下：
元素
相关信息
A
A原子的1s轨道上只有1个电子
B
B是电负性最大的元素
C
C基态原子的2p轨道中有3个未成对电子
D
D是主族元素且与E同周期，其最外能层
上有2个运动状态不同的电子
E
E能形成红色（或砖红色）的E2O和黑色的EO两种氧化物
请回答下列问题：
（1）写出E元素原子基态时的电子排布式_____________________________。
（2）C元素的第一电离能比氧元素的第一电离能________（填“大”或“小”）。
（3）CA3分子中C原子的杂化类型是__________________________________。
（4）A、C、E三种元素可形成[E（CA3）4]2＋，其中存在的化学键类型有________（填序号）；
①配位键 ②金属键 ③极性共价键 ④非极性共价键
⑤离子键 ⑥氢键
若[E（CA3）4]2＋具有对称的空间构型，且当[E（CA3）4]2＋中的两个CA3被两个Cl－取代时，能得到两种不同结构的产物，则[E（CA3）4]2＋的空间构型为________（填序号）。
a．平面正方形b．正四面体c．三角锥形d．V形
（5）B与D可形成离子化合物，其晶胞结构如图所示。
其中D离子的配位
数为_______，若该晶体的密度为ag·cm－3，则该晶胞的体积是_______cm3（写出表达式即可）。
（3分）
20．（13分）铜锰氧化物（CuMn2O4）能在常温下催化氧化空气中的一氧化碳和甲醛（HCHO）。
（1）锰元素位于第四周期第ⅦB族。
基态Mn2＋的核外电子排布式为________________。
NO
的空间构型为________（用文字描述）。
（2）HCHO中含有的σ键和π键数目之比为________。
（3）火山喷出的岩浆中含有多种硫化物，冷却时ZnS比HgS先析出，原因是________。
（4）Cu3N形成的晶体结构如图所示。
则与同一个N3－相连的Cu＋有________个，Cu＋的半径为apm，N3－的半径为bpm，则Cu3N的密度为________g·cm－3。
（阿伏加德罗常数用NA表示，1pm＝10－10cm）
21．（14分）
叠氮化物是一类重要化合物，氢叠氮酸（HN3）是一种弱酸，如图为分子结构示意图。
肼（N2H4）被亚硝酸氧化时便可生成氢叠氮酸（HN3）：
N2H4＋HNO2===2H2O＋HN3。
它的酸性类似于醋酸，可微弱电离出H＋和N
。
试回答下列问题：
（1）下列说法正确的是________（选填序号）。
A．酸性：
HNO2>HNO3B．N2H4中两个氮原子采用的都是sp2杂化
C．HN3、H2O都是极性分子D．N2H4沸点高达113.5℃，说明肼分子间可形成氢键
（2）叠氮化物能与Fe3＋、Cu2＋及Co3＋等形成配合物，如：
[Co（N3）（NH3）5]SO4，在该配合物中钴显________价，根据价层电子对互斥理论可知SO
的立体构型为________________，写出钴原子在基态时的核外电子排布式：
________________。
（3）由叠氮化钠（NaN3）热分解可得纯N2：
2NaN3（s）===2Na（l）＋3N2（g），下列说法正确的是________（选填序号）。
A．NaN3与KN3结构类似，前者晶格能较小
B．钠晶胞结构如图，晶胞中分摊2个钠原子
C．氮的第一电离能大于氧D．氮气常温下很稳定，是因为氮元素的电负性小
（4）与N
互为等电子体的分子有：
________________（举两例）。
1．【解答】解：
在多电子原子中，轨道能量是由主量子数和角量子数决定，n代表主量子数，主要是决定原子的电子占据哪个电子层．主量子数越大则电子占据更高的电子层，原子的能量越高；主量子数越小则电子占据更低的电子层，原子的能量越低；
l代表角量子数，主要决定原子的电子占据同一个电子层的哪个亚电子层．主量子数相同时，电子都处在同一个电子层．此时，角量子数越大，则电子占据更高的亚电子层，原子的能量越高；角量子数越小，则电子占据更低的亚电子层，原子的能量越低；
所以轨道能量由电子层和电子亚层决定；
故选A．
2．【解答】解：
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．
3【解答】解：
A．最外层电子排布式为3s23p3，处于第三周期ⅤA族，故A不符合；
B．最外层电子数为的4s2元素可能为Ca或部分过渡元素，故B符合；
C．最外层电子排布式为4s24p1，处于第四周期ⅢA族，故C不符合；
D．最外层电子排布式为3s23p5，处于第三周期ⅦA族，故D不符合；
故选B．
4.【解答】D
5．【解答】解：
由核外电子排布式可知，①1s22s22p63s23p4为S元素，②1s22s22p63s23p3为P元素，③1s22s22p5为F元素．
A、S元素最高正化合价为+6，P元素最高正化合价为+5，F没有正化合价，故最高正化合价：
①＞②，故A错误；
B、同周期自左而右，第一电离能增大，但P元素原子3p能级为半满稳定状态，第一电离能高于同周期相邻元素，所以第一电离能Cl＞P＞S；同主族自上而下第一电离能减弱，故F＞Cl，故第一电离能F＞P＞S，即③＞②＞①，故B正确；
C、同周期自左而右，电负性增大，同主族自上而下降低，故电负性F＞S＞P，即③＞①＞②，故C错误；
D、同周期自左而右，原子半径减小，同主族自上而下原子半径增大，故原子半径P＞S＞F，即②＞①＞③，故D错误．
故选B．
6．【解答】解：
A、B属于短周期中不同主族的元素，A、B原子的最外层电子中成对电子和未成对电子占据的轨道数相等，外围电子排布为ns2np1或ns2np4，可能为B、O、Al、S元素，分子序数分别为5、8、13、16，A元素的原子序数为a，
如果A是B元素，则B原子序数可能为a+3或a+11；
如果A是O元素，则B原子序数可能为a﹣3或a+5；
如果A是Al元素，则B原子序数可能为a﹣5或a+3；
如果A是S元素，则B原子序数可能为a﹣11或a﹣3，
故选C．
7．【解答】解：
同周期自左而右元素的电负性增大非金属性增强，但稀有气体电负性最小；
A．电负性X＞Y，则X元素对电子吸引力更强，与Y化合时X表现负价，Y表现正价，故A正确；
B．同周期元素，电负性X＞Y，故非金属性X＞Y，非金属性越强，最高价含氧酸的酸性越强，故B错误；
C．第一电离能：
Y可能大于X，如N＞O等，故C正确；
D．若X、Y均为非金属，元素的非金属性越强，其气态氢化物的稳定性越强，非金属性X＞Y，则气态氢化物的稳定性：
HmY小于HnX，故D正确；
故选B．
8．【解答】解：
A．CO2中C原子杂化轨道数为
×（4+0）=2，采取sp杂化方式，H2O中O原子杂化轨道数为
×（6+2）=4，采取sp3杂化方式，两者中心原子杂化轨道的类型不同，故A错误；
B．BeCl2中Be原子杂化轨道数为
（2+2）=2，采取sp杂化方式，BF3中B原子杂化轨道数为
（3+3）=3，采取sp2杂化方式，两者中心原子杂化轨道的类型不同，故B错误；
C．CH4中C原子杂化轨道数为
×（4+4）=4，采取sp3杂化方式，NH3中N原子杂化轨道数为
（5+3）=4，采取sp3杂化方式，两者中心原子杂化轨道的类型相同，故C正确；
D．C2H2分子中碳原子形成1个C﹣H，1个C≡C三键，C原子杂化轨道数为（1+1）=2，采取sp杂化方式，C2H4分子中碳原子形成2个C﹣H，1个C═C双键，C原子杂化轨道数为（2+1）=3，C原子采取sp2杂化方式，两者中心原子杂化轨道的类型不同，故D错误；
故选C．
9【解答】解：
A．丙烯分子有8个δ键，1个π键，故A错误；
B．丙烯分子中1个碳原子为sp3杂化，双键上的2个碳原子都是sp2杂化，故B错误；
C．存在C﹣C非极性键，故C正确；
D．C=C为平面结构，最多2个碳原子在一条直线上，故D错误；
故选C．
10．【解答】解：
H2S中S原子孤电子对数为
=2，价层电子对数为2+2=4，故为V形结构，而CH2O中C原子故电子对数为
=0，价层电子对数为3+0=3，故其为平面三角形结构，
故选：
D．
11．【解答】解：
A．因为镁离子所带2个正电荷，而铝离子带3个正电荷，所以镁的金属键比铝弱，所以镁的熔点低于金属铝，故A错误；
B．碱金属都属于金属晶体，从Li到Cs金属阳离子半径增大，对外层电子束缚能力减弱，金属键减弱，所以熔沸点降低，故B错误；
C．因为镁离子的半径比钙离子小，所以镁的金属键比钙强，则镁的硬度大于金属钙，故C错误；
D．因为镁离子所带2个正电荷，而钠离子带1个正电荷，所以镁的金属键比钠强，则铝的硬度大于金属钠，故D正确；
故选D．
12．【解答】解：
A．硫酸铜和氨水反应生成氢氧化铜蓝色沉淀，继续加氨水时，氢氧化铜和氨水继续反应生成络合物而使溶液澄清，生成深蓝色配合离子[Cu（NH3）4]2+，所以溶液中[Cu（H2O）4]2+数目减小，故A错误；
B．氢氧化铜和氨水继续反应生成络合物离子[Cu（NH3）4]2+，沉淀溶解，故B正确；
C．[Cu（NH3）4]SO4在乙醇中的溶解度小于在水中的溶解度，向溶液中加入乙醇后会析出蓝色晶体，故C错误；
D．在[Cu（NH3）4]2+离子中，Cu2+提供空轨道，NH3提供孤电子对，故D错误；
故选B．
13．【解答】解：
A．氯化硼是共价化合物液态时不能导电，故A错误；
B．三氯化硼中的硼为sp2杂化，无孤对电子，故B错误；
C．三氯化硼水解生成的HCl在空气中形成白雾，故C正确；
D．三氯化硼中的硼为sp2杂化，无孤对电子，分子中键与键之间的夹角为120°，是平面三角形结构，为非极性分子，故D错误．
故选C．
14．【解答】解：
A．配合物[TiCl（H2O）5]Cl2•H2O，配位体是Cl和H2O，Ti3+的配位数为6，故A错误；
B．配离子是[TiCl（H2O）5]2+，但中心离子是Ti3+，故B错误；
C．配合物[TiCl（H2O）5]Cl2•H2O，内界配体Cl﹣为1，外界Cl﹣为2，内界和外界中的Cl﹣的数目比是1：
2，故C正确；
D．内界配体Cl﹣不与Ag+反应，外界Cl﹣离子与Ag+反应，在1mol该配合物中加入足量AgNO3溶液，可以得到2molAgCl沉淀，故D错误；
故选C．
15．【解答】解：
A．SiO2晶体结构中，每个Si原子与4个O原子直接相连，每个O原子与2个Si原子直接相连，故A错误；
B．SiO2晶体是原子晶体，不存在分子，故B错误；
C．金刚石是原子晶体，在原子晶体里，原子间以共价键相互结合，由共价键形成的碳原子环中，最小的环上有6个碳原子，故C正确；
D．一个碳原子含有2个C﹣C键，所以1mol金刚石含2molC﹣C键，故D错误；
故选C．
16．【解答】解：
A．晶胞中：
P位于顶点和面心，数目为8×
+6×
=4，B位于晶胞内，数目为4，则磷化硼晶体的化学式为BP，由于磷化硼是一种超硬耐磨涂层材料，属于原子晶体，故A错误；
B．磷化硼晶体是原子晶体，熔点高，但熔融状态下没有自由的离子所以不能导电，故B错误；
C．该晶胞配位数为4，即每个原子均形成4条共价键，故C正确；
D．磷化硼晶体结构微粒的空间堆积方式与氯化钠不相同．磷化硼晶体堆积方式与CuS晶胞类型相同，故D错误；
故选C．
非选择题
17．如图是元素周期表的一部分
（1）元素⑩的次外层电子数为 14 个．
（2）如果在温度接近373K时，根据M=m/n测定⑤的气态氢化物的相对分子质量，结果发现测定结果比理论值高，其原因是 分子间存在氢键，H2O分子发生缔合 ；
（3）某些不同族元素的性质也有一定的相似性，如上表中元素⑦与元素②的氢氧化物有相似的性质．写出元素②的氢氧化物与NaOH溶液反应的离子方程式 2OH﹣+Be（OH）2=BeO22﹣+2H2O ；
（4）根据下列五种元素的第一至第四电离能数据（单位：
kJ•mol﹣1），回答下面各题：
元素代号
I1
I2
I3
I4
Q
2080
4000
6100
9400
R
500
4600
6900
9500
S
740
1500
7700
10500
T
580
1800
2700
11600
U
420
3100
4400
5900
①在周期表中，最可能处于同一主族的是 R和U ．（填元素代号）
②T元素最可能是 p （填“s”、“p”、“d”、“ds”等）区元素；若T为第二周期元素，Z是第三周期元素中原子半径最小的主族元素，则T、Z形成的化合物分子键角为 120° ．．
18.解析 由XY2是红棕色气体，且X与氢元素可形成XH3，可知X为N，Y为O；由Z基态原子的M层与K层电子数相等，可知Z为Mg；根据R2＋离子的3d轨道中有9个电子，即R的价电子排布式为3d104s1，故R为Cu，
（1）O元素基态原子的电子排布式为1s22s22p4；Mg在第三周期，该周期中第一电离能最大的主族元素是Cl。
（2）NO
离子的中心原子N的价层电子对数为
＝3对，故氮原子发生的是sp2杂化，有一对弧电子对，故其立体构型为V形；Cu2＋的水合离子中，Cu2＋有空轨道，H2O分子O原子有2对孤原子对，故提供孤电子对的是H2O分子中的O原子。
（3）如图，晶胞中阴离子数为：
2＋4×
＝4，阳离子数为8×
＋1＝2，其阴离子与阳离子的个数比4∶2＝2∶1。
（4）Cu与浓氨水和O2反应，生成深蓝色[Cu（NH3）4]2＋的离子方程式为2Cu＋8NH3·H2O＋O2===2[Cu（NH3）4]2＋＋4OH－＋6H2O。
答案
（1）①1s22s22p4 ②Cl
（2）①V形 ②O
（3）2∶1
（4）2Cu＋8NH3·H2O＋O2===2[Cu（NH3）4]2＋＋4OH－＋6H2O
19.解析 由题意知A为H、B为F、C为N、E为Cu，D为第4周期的主族元素，最外能层上有2个电子，所以为Ca。
（1）见答案。
（2）N的2p轨道半充满比较稳定，其第一电离能大于O的。
（3）NH3中N的最外层有5个电子，其中3个与H形成3个σ键，还有一对孤电子对，所以价层电子对数为4，为sp3杂化。
（4）[Cu（NH3）4]2＋中存在铜离子与氨分子之间的配位键，还有氮、氢原子之间的极性共价键；由该分子中有4个配体，从而排除c、d，由[E（CA3）4]2＋中的两个CA3被两个Cl－取代时，能得到两种不同结构的产物，排除b，只有a正确。
（5）选择右面面心的D离子（Ca2＋），在此晶胞中有4个B离子（F－）与之配位，同理与此晶胞右面紧连的晶胞中也有4个F－，所以其配位数为8；此晶胞中含有Ca2＋的个数为
×8＋
×6＝4，F－的个数为8，所以
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