化学福建省福州三中学年高二上学期半期考化学试题.docx
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化学福建省福州三中学年高二上学期半期考化学试题
福州三中中学2015―2016学年度第一学期半期考
高二化学试卷
（完卷时间：
120分钟满分：
150分）编辑人：
杨涛审核人：
崔俊峰
可能用到的相对原子质量：
H—1C—12N—14O—16Cl—35.5Cu—64
第一卷（100分）
1、选择题（共18小题，每小题3分,共54分；每小题只有一个正确的选项，请在答题卡的相应位置填涂）
1、下列晶体中，不属于原子晶体的是（）
A、干冰B、水晶C、晶体硅D、金刚石
2、下列说法正确的是（）
A、第一电离能：
Al＞MgB、水溶性：
CH3CH2OH＞CH3CH2OCH2CH3
C、沸点：
HCl＞HFD、晶格能：
NaCl＞MgO
3、下列各组分子中,都属于含有极性键的非极性分子的一组是（）
A.CO2H2OB.C2H4CH4C.Cl2C2H2D.NH3HCl
4、用价层电子对互斥理论预测H2S和BF3的立体结构，两个结论都正确的是（）
A．直线形；三角锥形B．V形；三角锥形
C．直线形；平面三角形D．V形；平面三角形
5、4下列各组物质的晶体中,化学键类型相同,晶体类型也相同的是
A.SO2和SiO2B.CCl4和KCl
C.NaCl和HClD.CO2和H2O
6、下列物质，按其晶体的熔点由高到低顺序排列正确的是（ ）
A．SiO2 CsCl CBr4 CF4B．SiO2 CsClCF4 CBr4
C．CsCl SiO2 CBr4 CF4D．CF4 CBr4CsCl SiO2
7、下列关于化学键的叙述，正确的一项是
A、栗子化合物中一定含有离子键B、单质分子中均不存在化学键
C、含有极性键的分子一定是极性分子D、含有共价键的化合物一定是共价化合物
8、具有下列电子排布式的原子中，电负性最大的是
9、下列化学用语表述不正确的是
A、HCl的电子式
B、CH4的球棍模型：
C、S2－的结构示意图为
D、乙烯的结构简式：
10、下列说法不正确的是
A.金刚石、石英和足球烯均为空间网状结构的原子晶体
B．在NaOH、NH4Cl和Na2S04中，都存在离子键和共价键
C．干冰升华的过程只需克服分子间作用力
D．H20分解生成H2和O2的过程中既有共价键断裂，又有共价键形成
11、下列说法正确的是
A、HOCH2CH（OH）CH2OU和CH3CH（Cl）CH2CH3都是手性分子
B、NH4+与H3O+的空间构型相似
C、BF3与苯都是平面型分子
D、CO2和H2O都是直线型分子
12、同学们使用的涂改液中含有很多有害的挥发性物质，二氯甲烷就是其中一种，吸入会引起慢性中毒，有关二氯甲烷分子的描述正确的是
A．四个σ键键长均相等B．中心原子碳采取sp3杂化
C．存在一对手性异构体 D．仅有极性键的非极性分子
13、下列说法中，正确的是
A、4P2表示4P能级有2个轨道
B、水、氨气、甲烷的键角依次减小
C、原子序数为14、15、35的元素位于周期表的P区
D、分子中键长越短、键能越大，则分子越稳定
14、下列说法中，正确的是
A、微粒半径由小到大的顺序是S2-、Na+、Mg2+
B、杂化轨道可用于形成σ键和π键
C、Cu（NH3）4]2+中H提供接受孤对电子的空轨道
D、分子中心原子通过sp3杂化轨道成键时，该分子不一定为四面体构型
15、下列电子排布式或轨道表示式正确的是
A．碳原子
B、P原子价电子轨道表示式
C、Cr原子的价电子排布式 3d44s1D、Fe2＋价电子排布式3d44s2
16、下列叙述正确的是
A、同一主族的元素，原子序数越大，其单质的熔点一定越高
B、只要含有金属阳离子的晶体就一定是离子晶体
C、同一主族的元素的氢化物，相对分子质量越大，它的沸点一定越高
D、稀有气体元素的原子序数越大，其单质的沸点一定越高
17、下列关于晶体的说法，一定正确的是
A．分子晶体中都存在共价键
B、CaTiO3 晶体中每个Ti4+ 和12个O2- 相紧邻
C、SiO2晶体中每个硅原子与两个氧原子以共价键相结合
D、金属晶体的熔点都比分子晶体的熔点高
18、某离子晶体中晶体结构最小的重复结构单元如右图，A为阴离子，在正方体内，B为阳离子，分别在顶点和面心，则该晶体的化学式为
A、B2AB、BA2C、B7A4D、B4A7
三、解答题（共10小题，满分96分；请将正确答案及解答过程写在答题卡相应的位置，作图或添加辅助线用铅笔画完，在用黑色签字笔描黑）
19、（15分）原子序数依次增大的短周期元素a、b、c、d和e中，a的最外层电子数为其周期数的二倍；b和d的A 2B型氢化物均为V形分子，c的＋1价离子比e的－1价离子少8个电子。
回答下列问题：
（1）元素a为 ；c为 ；
（2）由这些元素形成的双原子分子为 ；
（3）由这些元素形成的三原子分子中，分子的空间结构属于直线形的是 ，非直线形的是 ；（写2种）
（4）这些元素的单质或由它们形成的AB型化合物中，其晶体类型属于原子晶体的是 ，离子晶体的是 ，金属晶体的是 ，分子晶体的是 ；（每空填一种）
（5）元素a和b形成的一种化合物与c和b形成的一种化合物发生的反应常用于防毒面具中，该反应的化学方程式为 。
20、（8分）C60、金刚石和石墨的结构模型如下图所示（石墨仅表示出其中的一层结构）：
（1）C60、金刚石和石墨三者的关系互为（ ）
A.同分异构体 B.同素异形体 C.同系物 D.同位素
（2）固态时,C60属于__________晶体（填“离子”“原子”或“分子”），C60分子中含有双键的数目是__________。
（3）硅晶体的结构跟金刚石相似，1mol硅晶体中含有硅硅单键的数目约是__________NA个。
二氧化硅的结构相当于在硅晶体结构中每个硅硅单键之间插入1个氧原子。
二氧化硅的空间网状结构中，硅、氧原子形成的最小环上氧原子数目是__________。
（4）石墨层状结构中，平均每个正六边形占有的碳原子数是__________。
21、（9分）X、Y、Z、W是元素周期表前四周期中的四种常见元素，其相关信息如下表：
元素
相 关 信 息
X
X的最外层电子数是次外层电子数的2倍
Y
常温常压下，Y单质是淡黄色固体，常在火山口附近沉积
Z
Z和Y同周期，Z的非金属性强于Y的非金属性
W
W的一种核素的质量数为63，中子数为34
（1）Y在元素周期表中的位置是 ，在H-Y、H-Z两种共价键中，键的极性较强的是 ，键长较长长的是 ．
（2）X的基态原子中，未成对电子数目为 个，写出W的基态原子核外电子排布式 ．
（3）处理含XO、YO2烟道气污染的一种方法，是将其在催化剂作用下转化为单质Y．已知：
XO（g）+0.5O2（g）=XO2（g）；△H=-283.0kJ?
mol-1
Y（s）+O2（g）=YO2（g）；△△H=-296.0kJ?
mol-1
此反应的热化学方程式是 ．
（4）W2Y在空气中煅烧生成W2O．写出相应的化学方程式 ．
22、下表是元素周期表的一部分，表中所列字母分别代表某一化学元素。
a
b
c
d
e
f
g
h
i
j
（1）请写出j原子外围电子排布式________ 。
（2）c、d原子半径大小c ________d，第一电离能大小关系是c ________d，
电负性大小关系是c ________d。
（以上填“>”或 “<”）
（3）j元素在元素周期表中位于________周期________族，又已知NH3·H2O的电离方程式为NH3·H2O
NH4＋＋OH－，试判断NH3溶于水后，形成的NH3·H2O的合理结构是____________（填序号，见右图） 。
（4）如果给核外电子足够的能量，这些电子便会摆脱原子核的束缚而离去。
核外电子离开该原子或离子所需要的能量主要受两大因素的影响：
①原子核对核外电子的吸引力 ②形成稳定结构的倾向
下表是一些主族元素的气态原子失去核外不同电子所需的能量（kJ·mol-）:
锂
X
Y
失去第一个电子
519
502
580
失去第二个电子
7296
4570
1820
失去第三个电子
11799
6920
2750
失去第四个电子
9550
11600
表中X、Y可能分别为以上元素中的 、 （填写元素符号）。
（5）某元素的特征电子排布式为nsnnpn+1，该元素原子的核外最外层电子的孤对电子数为 ___；该元素与元素a形成的分子X的空间构型为 。
第二卷（50分）
3、选择题（共8小题，每小题3分,共15分；每小题只有一个正确的选项）
23、六氟化硫分子为正八面体构型（分子结构如图2-3所示），难溶于水，在高温下仍有良好的绝缘性，在电器工业方面具有广泛用途。
下列推测正确的是（ ）
图2－3
A.SF6各原子均达8电子稳定结构B.SF6易燃烧生成SO2
C.SF6分子是含有极性键的非极性分子D.SF6是原子晶体
24、下列说法中错误的是（ ）
A．若XY4分子中X原子处于正四面体的中心，则XY4分子为非极性分子
B．C2H5OH与C2H5Br相比，前者的相对分子质量远小于后者，而沸点却远高于后者，其原因是前者的分子间存在氢键
C．在2+离子中，Cu2+给出孤对电子，NH3提供空轨道
D．短周期元素离子aXm+和bYn-具有相同的电子层结构，则a＞b
25、晶胞是晶体结构中可重复出现的最小的结构单元，C60晶胞结构如右 图所示（一个小黑点代表一个C60分子），下列说法正确的是
A．C60摩尔质量是720
B．C60属于原子晶体
C．在C60晶胞中有14个C60分子
D．每个C60分子周围与它距离最近等距离的C60分子有12个
26、16．关于下列分子的说法不正确的是
A.既有σ键又有π键 B.O－H键的极性比强于C－H键的极性
C.是非极性分子 D.该物质的分子之间不能形成氢键，但它可以与水分子形成氢键
27、原子序数依次增大的元素a、b、c、d，它们的最外层电子数分别为1、6、7、1。
a－的电子层结构与氦相同，b和c的次外层有8个电子，c－和d+的电子层结构相同。
下列叙述错误的是（ ）
A．元素的非金属性次序为c＞b＞a
B．a和其他3种元素均能形成共价化合物
C．d和其他3种元素均能形成离子化合物
D．元素a 、b、c各自最高和最低化合价的代数和分别为0、4、6
28、（13分）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，该能层具有的原子轨道数为、电子数为。
（2）硅主要以硅酸盐、等化合物的形式存在于地壳中。
（3）单质硅存在与金刚石结构类似的晶体，其中原子与原子之间以相结合，其晶胞中共有8个原子，其中在面心位置贡献个原子。
（4）单质硅可通过甲硅烷（SiH4）分解反应来制备。
工业上采用Mg2Si和NH4CI在液氨介质中反应制得SiH4，该反应的化学方程式为
（5）碳和硅的有关化学键键能如下所示，简要分析和解释下列有关事实：
化学键
TO*G$H6\%[6\
C-C
C-H
#I5Z8U&R.UV
C-O
.a"X（I:
P6J/A）X
Si-Si
9J*@"F%h*c
Si-H
1Q4\;j/Y6g8K
Si-O
6Q0a-G0X6P;K9S
键能（KJ/mol）
8j/M8i%[%S3J4d6Yf
356
:
L3E6\$?
+I/I0b$`0]
413
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336
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452
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5A3K）O
①硅与碳同族，也有系列氢化物，但硅烷在种类和数量上都远不如烷烃多，原因是。
②SiH4的稳定性小于CH4，更易生成氧化物，原因是。
（6）在硅酸盐中，SiO44－四面体（如下图a）通过共用顶角氧离子可形成岛状、链状、层状、骨架网状四大类结构型式。
图b为一种无限长单链结构的多硅酸根；其中Si原子的杂化形式为。
Si与O的原子数之比为化学式为。
29、（9分）下列反应曾用于检测司机是否酒后驾驶：
2Cr2O72－＋3CH3CH2OH＋16H＋＋13H2O→43＋＋3CH3COOH
（1）Cr3＋基态核外电子排布式为_________；配合物3＋中，与Cr3＋形成配位键的原子是________（填元素符号）。
（2）CH3COOH中C原子轨道杂化类型为______________；1molCH3COOH分子中含有δ键的数目为______。
（3）与H2O互为等电子体的一种阳离子为________（填化学式）；H2O与CH3CH3OH可以任意比例互溶，除因为它们都是极性分子外，还因为___________。
30、Cu3N具有良好的电学和光学性能，在电子工业领域、航空航天领域、国防领域、通讯领域以及光学工业等领域中，发挥着广泛的、不可替代的巨大作用。
（1）与N3-含有相同电子数的三原子分子的空间构型是_____________________。
（2）
（2）Cu具有良好的导电、导热和延展性，请解释Cu具有导电性的原因 。
（3）（3）在Cu的催化作用下，乙醇可被空气氧化为乙醛，乙醛分子中碳原子的杂化方式是__________，乙醛分子中H—C—O的键角__________乙醇分子中的H—C—O的键角（填“大于”、“等于”或“小于”）。
（4）（4）Cu+的核外电子排布式为______________________，其在酸性溶液中不稳定，可发生歧化反应生成Cu2+和Cu，但CuO在高温下会分解成Cu2O，试从结构角度解释高温下CuO为何会生成Cu2O______________________________________________________________________
（5）2+为平面正方形结构，其中的两个H2O被Cl－取代有两种不同的结构，试画出具有极性的分子的结构式______________________。
（6））Cu3N的晶胞结构下图所示：
N3－的配位数为__________，Cu+半径为apm，N3－半径为bpm，Cu3N的密度__________g/cm3。
（阿伏加德罗为常数用NA表示） 。
答案和解析：
1、
2、
3、A.CO2,H2O H2O是极性分子B.C2H4,CH4结构对称,是有极性键非极性分子的
C.Cl2,C2H2 都是非极性分子,但Cl2是非极性键D.NH3,HCl都是极性分子
B.C2H4,CH4是正确的
4、D．V形；平面三角形H2SAV2E2，类似H2O，总共4配位，可以是平面四边形，也可以是四面体。
但四面体中几乎没有价层电子对之间的斥力（相对于平面四边形而言），而在平面四边形中，为了减小孤对和孤对的排斥，只能将H和孤对相间排列，于是H2S变成了线型分子，但是就算这样，仍然有4个孤对和键对之间的排斥，所以，仍然不如四面体稳定。
所以，H2S的分子的电子构型是四面体，从而H2S是V型分子，而且，据我所知，两个H-S键，几乎成90度角。
5、
19、
（1）碳钠
（2）COO 2 Cl 2
（3）CO 2 、CS 2 SO 2 、O 3 、SCl 2 、Cl 2 O等任写两种
（4）金刚石NaClNaCO（O 2 、Cl 2 ）
（5）2CO 2 ＋2Na 2 O 2 =2Na 2 CO 3 ＋O 2
a的最外层电子数为其周期数的二倍，短周期元素中有碳（
）、硫（
），若为硫则后面四种元素，不能满足短周期元素要求，所以a是碳；短周期元素形成A 2 B型氧化物为V形分子的为氧和硫，b为氧，d为硫；c的＋1价离子比e的－1价离子少8个电子，c为钠，e为氯。
（2）由这些元素形成的双原子分子有CO、O 2 、Cl 2 。
（3）这些元素形成的三原子分子中，直线形的有CO 2 、CS 2 ，非直线形的有：
SO 2 、O 3 、SCl 2 、Cl 2 O等。
（4）这些元素的单质属于原子晶体的是金刚石，O 2 ，Cl 2 等为分子晶体，钠为金属晶体，AB型化合物有NaCl，CO，NaCl为离子晶体，CO为分子晶体。
（5）a（碳）和b（氧）形成的CO 2 可与C（钠）和b（氧）形成的Na 2 O 2 发生反应：
2Na 2 O 2 ＋2CO 2 =2Na 2CO 3 ＋O 2 。
20、解析：
C60、金刚石、石墨为碳元素形成的不同单质，从C60的结构上看每个C与其他3个C成键，因此肯定有一个双键，60个C应有30个双键。
1mol硅有NA个Si原子，每个Si原子相当于有2个单键，所以Si—Si键共有2NA个。
SiO2最小的环上有12个原子，6个Si原子和6个O原子。
石墨中的每个碳原子为3个环所共用，每个环占其
，每个正六边形占有的碳原子数为：
6×
=2。
答案：
（1）B
（2）分子 30 （3）2 6 （4）2
21、
22、
23、
24、本题考点：
极性分子和非极性分子；配合物的成键情况；氢键的存在对物质性质的影响．
问题解析：
A、若XY4分子中X原子处于正四面体的中心，则正负电荷中心重合；
B、分子间存在氢键使物质的熔沸点异常的高；
C、2+离子中，NH3给出孤对电子，Cu2+提供空轨道；
D、X失去电子后和Y得电子后具有相同的电子层结构，根据些分析．
25、C60是单纯由碳原子结合形成的稳定分子,它具有60个顶点和32个面,其中12个为正五边形,20个为正六边形.其相对分子质量约为720.A正确.
C60是分子晶体,B错误.
C60晶体为面心立方排布,所以每个C60晶胞有4个C60分子（面心3个,顶点1个）,C错误.
C60晶体中C60分子的配位数是12,因此D也正确.
26、CD
27、【答案】B
【解析】原子序数依次增大的元素a、b、c、d，它们的最外层电子数分别为1、6、7、1，即分别属于第IA、ⅥA ⅦA、IA族。
a－的电子层结构与氦相同，则a是H。
b和c的次外层有8个电子，即二者均是第三周期元素，所以b是S，c是Cl。
c－和d+的电子层结构相同，都是18电子微粒，则d是K。
A．同周期自左向右非金属性逐渐增强，同主族自上而下非金属性逐渐减弱，则元素的非金属性次序为c＞b＞a，A正确；B．氢元素与硫元素和氯元素分别可以形成共价化合物H2S和HCl，但氢元素与钾元素不能形成共价化合物，而是形成离子化合物KH，B错误；C．d和其他3种元素均能形成离子化合物，即KH、K2S、KCl，C正确；D．氢元素、硫元素和氯元素的最高价、最低价分别是+1和-1、+6或 -2、+7或-1，所以元素a、b、c各自最高和最低化合价的代数和分别为0、4、6，D正确，答案选B。
28、答案
（1）M；9；4
（2）二氧化硅；（3）共价键；3
（4）Mg2Si＋4NH4Cl=SiH4＋4NH3＋2MgCl2
（5）①硅烷中的Si－Si键和Si－H键的键能小于烷烃分子中C－C键和C－H键的键能，稳定性差，易断裂，导致长链硅烷难以形成，所以硅烷在种类和数量上都远不如烷烃多。
②由于键能越大，物质越稳定，C－H键的键能大于C－O键的键能，故C－H键比C－O键稳定；而Si－H键的键能却远小于Si－O键的键能，所以Si－H键不稳定，而倾向于形成稳定性更强的Si－O键，即更易生成氧化物。
（6）sp3；1:
3；n2n－（或SiO32－）
29、
30、
（1）V形
（2）Cu为金属晶体，晶体中存在可自由移动的电子，通电后定向移动。
（3）sp2 ，sp3；大于
（4）1s22s22p63s23p63d10 Cu+价电子为3d10为全充满结构更稳定
（5）
（6）6
（1）N3-的电子数是10，与它相同的电子数，且三原子如H2O，应是V型分子；
（2）因为Cu为金属晶体，根据“电子气”理论，晶体中存在可自由移动的电子，通电后定向移动。
（3）乙醛的结构简式是CH3CHO，前边-CH3中C是sp3杂化，醛基-CHO中存在碳氧双键，其中的碳原子采取的是sp2杂化，键角是120°。
乙醇中C原子采取的是sp3杂化，键角小于120°，所以键角的大小关系是乙醛大于乙醇。
（4）Cu+的核外电子排布式是1s22s22p63s23p63d10。
CuO在高温下会分解成生成稳定的Cu2O，是因为Cu+价电子为3d10为全充满结构更稳定。
（5）2+为平面正方形结构，所以其结构是
（6）观察晶胞的结构知中，顶点的N3-（1/8）对应的三条棱上有3个Cu+（1/4），故N3-：
Cu+=1/8：
3/4=1：
6，其配位数是6。
晶胞的体积是V=（2a+2b）3×10-30cm3，质量同206/NA，故密度为
。
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