山西省运城市新绛县2022-2023学年高二下学期期中考试化学试题（含答案）

新绛县2022-2023学年高二下学期期中考试
化学
考生注意：
1.本试卷满分100分，考试时间90分钟。
2.答题前，考生务必用直径0.5毫米黑色墨水签字笔将密封线内项目填写清楚。
3.考生作答时，请将答案答在答题卡上。选择题每小题选出答案后，用2B铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑；非选择题请用直径0.5毫米黑色墨水签字笔在答题卡上各题的答题区域内作答，超出答题区域书写的答案无效，在试题卷、草稿纸上作答无效。
4.本卷命题范围：选择性必修2全部。
5.可能用到的相对原子质量：
一、选择题（本题共16小题，每小题3分，共48分。在每小题给出的四个选项中只有一项是符合题目要求的）
1.人们对原子结构的认识为元素周期律找到了理论依据。下列关于原子结构的说法正确的是（ ）
A.光是电子跃迁吸收能量的重要形式
B.基态原子的电子排布式遵循构造原理
C.轨道表示式违背了洪特规则
D.某种基态原子中可能存在运动状态完全相同的电子
2.第四周期某元素基态原子4s轨道上有2个电子，则该基态原子价层电子排布不可能是（ ）
A. B. C. D.
3.下列变化过程需要克服分子间作用力的是（ ）
A.固体溶于水 B.干冰升华
C.气体溶于水 D.铁熔化
4.下列说法正确的是（ ）
A.离子半径： B.键角：
C.熔点： D.电负性：
5.下列关于元素周期表的说法中，正确的是（ ）
A.按照核外电子排布，元素周期表可划分为s、p、d、f四个区
B.元素周期表中第ⅠB族位于元素周期表的第三列
C.价电子数与最高正价相等的元素一定是主族元素
D.元素周期表中第四、五两个周期均含18种元素
6.对下列模型的解释正确的是（ ）
选项 A B C D
模型
解释 分子的空间填充模型 中键的电子云轮廓图 该分子存在与之互为镜像的手性异构体 石墨中有共价键，属于共价晶体
7.下列关于晶体与非晶体的叙述正确的是（ ）
A.区别晶体与非晶体最科学的方法是对固体进行红外光谱实验
B.晶体与非晶体的根本区别在于固体是否具有规则的几何外形
C.呈现晶体外形的水晶是熔融态的快速冷却形成的
D.晶体有固定的熔点，纳米铁粉的熔点与晶粒大小有关
8.下列分子的VSEPR模型与分子的空间结构不一致的是
A. B. C. D.
9.设为阿伏加德罗常数的值，下列叙述正确的是（ ）
A.分子含有的共价键数目为
B.晶体中含有的分子数目为
C.24g金刚石晶体中键的数目为
D.中含有键的个数为
10.一种新型电池的电解质是由短周期主族元素组成的化合物，结构如图所示。其中元素W、X、Y、Z位于元素周期表的同一周期，Y的最外层电子数是X次外层电子数的3倍。下列叙述错误的是（ ）
A.第一电离能：
B.最高价氧化物对应水化物的酸性：
C.W、X、Y、Z对应的单质中，最易与形成气态氢化物的是W的单质
D.化合物中心原子的杂化类型为
11.据《科学网》报道，德国科学家发现、、，首次证明是以磷原子为中心的正八面体。下列叙述错误的是（ ）
A.是由极性键构成的非极性分子
B.N、P的原子序数相差18
C.基态P原子成对电子数与未成对电子数之比为
D.在元素周期表中，N、P元素都位于p区
12.冠醚能与阳离子尤其是与碱金属离子作用，并随环的大小不同而与不同碱金属离子作用，12-冠-4与作用而不与、作用，18-冠-6不与或作用，但与作用如图所示。下列说法错误的是（ ）
A.18-冠-6中和6个氧原子不可能共面
B.18-冠-6与作用不与和作用反映了超分子“分子识别”的特征
C.不同冠醚与不同碱金属作用，中心碱金属离子的配位数是不变的
D.冠醚与碱金属离子形成配合物得到的晶体里还有阴离子，这类晶体属于离子晶体
13.对下列事实的理论解释，正确的是（ ）
选项 事实 理论解释
A 锗（）和硅（）都是优良的半导体材料 和符合对角线规则
B 卤素单质从到，在常温、常压下的聚集状态由气态、液态到固态 共价键键能逐渐增大
C 乙醇可以与水互溶，戊醇在水中溶解度明显减小 戊醇与水不能形成分子间氢键
D 三氟乙酸（）酸性大于三氯乙酸（） F的电负性比强，导致的极性比的大
14.氯仿（）常因保存不慎而被氧化，产生剧毒物光气（）：。下列说法错误的是（ ）
A.和的中心原子均为sp 杂化
B.的空间结构为正四面体形
C.、是常用的非极性有机溶剂光气的结构式
D.使用前可用硝酸银稀溶液检验氯仿是否变质
15.（砒霜）是最具商业价值的砷的化合物，也是最古老的毒物之一，无臭无味，外观为白色霜状粉末，故称砒霜，分子结构如图所示。与盐酸反应能生成，和反应的产物之一为。下列说法正确的是（ ）
A.由分子结构可知，原子最外层不满足8电子稳定结构
B.的VSEPR模型是平面四边形
C.中含有3个键
D.与N位于同主族，因此也可形成分子间氢键
16.已知，图甲为金属钠的晶胞，晶胞边长为apm，其晶胞截面如图乙所示，将原子位置的坐标表示为晶胞棱长的分数。图丙为晶胞截面，已知属立方晶体，假设晶胞边长为dpm。下列关于晶胞的描述错误的是（ ）
A.图丙（1）中y还可能等于1
B.“”代表
C.该晶胞中与紧邻的有4个
D.晶体的密度为（表示阿伏加德罗常数的值）
二、非选择题（本题包括4小题，共52分）
17.（14分）荧光材料在涂料、化学及生化分析、太阳能捕集器、防伪标记、药物示踪及激光等领域得到了广泛的应用。某新型荧光材料中常含有、、等化合物，多数有机荧光材料中常含有C、N、O、S等元素之间形成的不饱和键。回答下列问题：
（1）和属于同族相邻元素，在元素周期表中的位置是______。
（2）C、N、O的简单氢化物中键角最小的是（填化学式）______，其原因是____________。
（3）下列状态的钙中，电离最外层一个电子所需能量最大的是______（填字母）。
A. B. C. D.
（4）利用配体、等修饰可改善其光致发光效率。其中的空间结构为______，中N原子上的孤电子对占据的轨道是______。
（5）原子中运动的电子有两种相反的自旋状态，若一种自旋状态用表示，与之相反的用表示，称为电子的自旋量子数。对于基态原子，其价电子自旋磁量子数的代数和为______。
18.（12分）如图是元素周期表的一部分，根据元素在周期表中的位置，回答下列问题：
（1）⑤号元素基态原子最高能级的电子占据的原子轨道电子云轮廓为______形。
（2）②③④号元素的第一电离能由大到小的顺序为______（用元素符号表示）。
（3）元素①②形成的一种化合物是石油化学工业重要的基本原料，写出该化合物中σ键与π键的数目之比为______。
（4）元素⑦⑧可形成原子个数比为的共价化合物，分子中各原子最外层均达到8电子的稳定结构，试写出其结构式：____________。
（5）元素③⑥形成的化合物是一种性质优良的无机非金属材料，具有熔点高，硬度大，电绝缘性好，化学性质稳定等性质，它的晶体类型是____________。
（6）元素⑨可形成的卤化物的熔点如表所示：
卤化物 氟化物 氯化物 溴化物
熔点/℃ 77.75 122.3
三种物质的熔点呈现以上规律的原因是________________________。
19.（12分）钛被称为继铁、铝之后的“第三金属”，钛及其化合物在化工、医药、材料等领域有着广泛的应用，一种制备金属钛的工艺流程如图所示：
回答下列问题：
（1）写出基态钛原子的电子排布式；______，与钛同周期的过渡元素中，基态原子的成对电子数与钛相同的有______种。
（2）金属钛（）与氮形成的某种化合物常被用作高温结构材料和超导材料。研究表明，用代替其中部分的可提升耐磨性5倍以上，掺杂后的晶胞结构如图所示。已知该晶体属立方晶系，其中原子坐标参数a为、b为，则c的原子坐标参数为____________。
（3）纳米是一种应用广泛的催化剂，其催化作用的一个实例如图所示：
化合物甲中碳原子的杂化方式有__________；化合物乙的沸点明显高于化合物甲，主要原因是____________________。
（4）已知在通常情况下是无色液体，熔点为℃，沸点为136℃，结构与相似，但稳定性比差，试从化学键角度分析原因____________________。
20.（14分）铜及其化合物在日常生产、生活中有着广泛的应用。回答下列问题：
（1）从结构上分析，比更稳定的原因是____________________；基态核外电子的空间运动状态有______种。
（2）在不同的溶剂中显示的颜色有差异，是因为形成了不同的配离子，如：显浅蓝色，显深蓝色。
①中提供孤电子对的原子是____________，配位数为______。
②已知中2个被2个取代，得到两种结构的配离子，则的空间结构是____________（填“正四面体形”或“正四边形”）。
（3）已知与的分子结构相似，但不易与形成配离子，从元素电负性的角度考虑，其原因是________________________。
（4）磷锡青铜是一种用途广泛的合金材料，其立方晶胞结构如图所示，则该晶体的化学式为____________；若晶体密度为，阿伏加德罗常数的值为，则两个P原子间的最短距离为______nm（用含、的代数式表示）。
新绛县2022-2023学年高二下学期期中考试
化学
参考答案、解析及评分细则
1.C 光是电子跃迁释放能量的重要形式，A错误；根据构造原理，电子应优先填充4s能级，然后填充3d能级，基态原子的电子排布式中，4s能级还未填满，不遵循构造原理，B错误；违背了洪特规则，C正确；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，D错误。
2.C 若价层电子排布为，为20号元素，电子排布式为，A正确；若价层电子排布为，为25号元素，电子排布式为，3d轨道上的电子处于半充满状态，整个体系的能量最低，B正确；若价层电子排布为，为29号元素，电子排布式为，3d轨道上电子处于全满状态，整个体系能量最低，C错误；若价层电子排布为，为35号元素，电子排布式为，D正确。
3.B 固体溶于水电离出和，克服离子键，A错误；干冰升华属于物理变化，需要克服分子间作用力，B正确；气体溶于水发生电离，破坏共价键，C错误；铁属于金属晶体，熔化时破坏金属键，D错误。
4.C 电子层结构相同的离子，核电荷数越大，离子半径越小，则的离子半径大于，A错误；为直线形分子，键角为180°，为V形分子，键角104.5°，B错误；为离子晶体，为分子晶体，熔点远高于，C正确；电负性：，D错误。
5.D 按照核外电子排布，元素周期表可划分为S、P、d、、f五个区，A错误；元素周期表中第ⅠB族位于元素周期表的第十一列，B错误；锰元素的价层电子排布为，价电子数为7，最高正价为价，锰元素在周期表中的位置为第四周期第ⅦB族，故价电子数与最高正价相等的元素不一定是主族元素，C错误；元素周期表中第四、五两个周期均含18种元素，D正确。
6.C 为乙烯分子的球棍模型，A错误；为π键的电子云轮廓图，B错误；根据C中分子的结构可知，该分子存在与之互为镜像的手性异构体，C正确；石墨晶体中层内碳原子之间以共价键结合，层间距离为335pm，靠范德华力维系，故石墨属于混合型晶体，D错误。
7.D 构成晶体的粒子在微观空间里呈现周期性的有序排列，晶体的这一结构特征可以通过X射线衍射图谱反映出来，因此，区分晶体和非晶体最可靠的科学方法是对固体进行X射线衍射实验，A错误；有规则的几何外形的物质不一定是晶体，B错误；呈现晶体外形的水晶是熔融态的缓慢冷却形成的，快速冷却形成的是玛瑙，C错误。
8.B 分子中B原子的价层电子对数为，没有孤电子对，VSEPR模型为平面三角形，空间结构也为平面三角形，A不符合题意；分子中N原子的价层电子对数为，含有1对孤电子对，VSEPR模型为四面体，空间结构为三角锥形，B符合题意；分子中C原子的价层电子对数为，无孤电子对，VSEPR模型和空间结构均为直线形，C不符合题意；S原子的价层电子对数为，无孤电子对，VSEPR模型和空间结构均为平面三角形，D不符合题意。
9.C 是正四面体结构，中含有键数目为，A错误；为离子晶体，不存在分子，晶体中含有1mol的和，B错误；24g金刚石晶体的物质的量为2mol，1mol金刚石平均含有2mol键，则2mol金刚石中键的数目为，C正确；的物质的量为1mol，中含有的键的个数为，D错误。
10.B 由题意可知W为F、X为B、Y为O、Z为C。第一电离能：，A正确；非金属性越强，最高价氧化物对应水化物的酸性越强，酸性：，B错误；W、X、Y、Z中非金属性最强的是W（F），因此最易与化合形成气体，C正确；分子中C原子杂化轨道数＝键数+孤对电子对数，采取杂化，D正确。
11.B 中磷氮键属于极性共价键，且是以磷原子为中心的正八面体，正电中心与负电中心相互重合，故是由极性键构成的非极性分子，A正确；N、P分别位于第二周期第VA族和第三周期第ⅤA族，两者
的原子序数相差8，B错误；基态P原子成对电子数为12，未成对电子数为3，两者之比为，C正确；N、P原子核外电子排布中，最后一个电子进入p能级，它们都位于周期表p区，D正确。
12.C 18-冠-6分子中，氧原子采用杂化，有1对孤电子对，VSEPR模型为四面体形，所以6个氧原子与不可能在同一平面上，A正确；18-冠-6与钾离子作用，但不与钮离子或钠离子作用说明超分子具有分子识别的特征，B正确；中心碱金属离子的配位数是随着空穴大小不同而改变的，C错误；碱金属离子带正电，形成的晶体中还有阴离子，因此为离子晶体，D正确。
13.D 和在元素周期表中不属于对角线关系，A错误；卤素单质均为分子晶体，从到，相对分子质量逐渐增大，范德华力逐渐增大，所以聚集状态由气态、液态到固态，与共价键键能大小无关，B错误；乙醇可以与水互溶，戊醇在水中溶解度明显减小，是因为戊醇中难溶于水的烃基较大，C错误；三氟乙酸（）酸性大于三氯乙酸（），是因为F的电负性比强，键的极性比键的大，导致三氟乙酸羧基中的羟基极性更大，D正确。
14.D 和的中心原子分别采用、杂化，A错误；的中心原子上的孤电子对数为0，成键电子对数为4，空间结构为四面体形，B错误；是极性分子，属于极性有机溶剂，C错误；不会电离出，在水溶液中会电离出和，使用前向氯仿中加入稀溶液，若产生白色沉淀表明氯仿变质，若无明显现象表明氯仿没有变质，D正确。
15.C 由题中信息可知，原子最外层有1对孤电子对和3对成键电子对，满足8电子稳定结构，A错误；孤电子对数为0，成键电子对数为4，其VSEPR模型是四面体形，B错误；的中心原子采用杂化，形成4个杂化轨道，其中3个轨道分别与的3p轨道重叠形成的键，1个轨道被未成键的孤电子对占据，C正确；与N位于同主族，但的电负性没有N强，不能形成分子间氢键，D错误。
16.B 由化学式以及离子半径可知，“○”代表，位于晶胞的顶点和面心，晶胞中个数为，位于晶胞内，晶胞中个数为8，A正确，B错误；晶胞中与距离最近且相等的有4个，C正确；设晶胞的密度为，由晶胞的质量公式可得：，解得，D正确。
17.（1）第五周期第ⅡB族（2分）
（2）（2分） 三种氢化物中心原子均采取杂化，中心原子O上孤电子对数最多，对成键电子对排斥力最大（合理即可，2分）
（3）A（2分）
（4）三角锥形（2分） 杂化轨道（2分）
（5）0（2分）
18.（1）哑铃（2分）
（2）（2分）
（3）（2分）
（4）（2分）
（5）共价晶体（2分）
（6）⑨号元素是，其卤化物是离子晶体，和是分子晶体，离子键强于分子间作用力，的分子间作用力又强于，所以熔点（2分）
19.（1）（或）（2分）3（2分）
（2）（2分）
（3）、（2分） 化合物乙存在分子间氢键（2分）
（4）铁原子半径比碳大，键比键的键长长、键能低，易断裂（合理即可，2分）
20.（1）的价电子排布为，的价电子排布为，全充满结构更稳定（合理即可，2分）
14（2分）
（2）①O（或氧原子，1分） 4（1分） ②正四边形（2分）
（3）N、F、H三种元素的电负性：，在中，共用电子对偏向F原子，偏离N原子，使得N原子上的孤电子对难与形成配位键，难形成配离子（合理即可，2分）
（4）（2分） （2分）