运城市康杰中学2023-2024学年高二下学期开学考试化学试卷
学校:___________姓名:___________班级:___________考号:___________
一、单选题
1.下列分子中所有原子都满足最外层8电子结构的是( )
A. B. C. D.HCl
2.下列说法正确的是( )
A.在过渡元素中可以寻找制备催化剂及耐高温和耐腐蚀材料的元素
B.元素周期表中ⅠA族是包含元素种类最多的纵列
C.同周期的主族元素从左往右原子半径逐渐减小,它们形成简单离子的半径逐渐减小
D.微粒的最外层只能是8个电子才稳定
3.短周期主族元素X、Y、A、B、C在元素周期表的相对位置如图所示,A是电负最大的元素,下列说法不正确的是( )
X A
Y C B
A.原子半径由小到大的顺序为
B.A、B的氢化物的稳定性强弱为
C.X、Y最高价氧化物对应水化物的酸性由弱到强的顺序为
D.B、C简单离子的还原性由弱到强的顺序为
4.下列说法错误的是( )
A.晶体的自范性是晶体中粒子在微观空间呈周期性有序排列的宏观表象
B.科学上可以利用原子光谱上的特征谱线鉴定元素
C.该电子排布图违反了泡利原理
D.,,较低温度有利于反应自发进行
5.下列物质性质的变化规律,与共价键的键能大小有关的是( )
A.、、、的熔点、沸点逐渐升高
B.HCl、HBr、HI、HF的沸点逐渐升高
C.金刚石的硬度、熔点、沸点都高于晶体硅
D.NaF、NaCl、NaBr、NaI的熔点依次降低
6.羰基硫(COS)存在于多种植物中,杀虫效果显著。它的结构与、相似,已知的键能为,下列有关羰基硫的说法正确的是( )
A.分子中只含π键
B.可推测的键能大于
C.COS属于含有极性键的非极性分子
D.、COS、完全分解消耗的能量依次增大
7.具有反萤石结构,晶胞如图所示。已知晶胞参数为0.4665nm,阿伏伽德罗常数的值为,则的密度为( )
A. B.
C. D.
8.超分子结构化学原理的应用非常广泛,尿素[]可与正烷烃()形成超分子包合物,原理如图所示。下列说法中错误的是( )
A.尿素分子通过分子间氢键形成较稳定的六角形通道
B.尿素分子和正烷烃分子间通过共价键形成包合物
C.依据分子直径大小差异可分离正烷烃和支链烷烃
D.分子的大小和几何形状会影响有机物的分离效果
9.(无机苯)的结构与苯类似,也有大π键。下列关于的说法错误的是( )
A.其熔点主要取决于所含化学键的键能 B.形成大π键的电子全部由N提供
C.分子中B和N的杂化方式相同 D.分子中所有原子共平面
10.某小组用硫铜矿煅烧废渣(主要含、CuO、FeO)为原料制取,流程如图:
下列说法不正确的是( )
A.“调节pH”主要目的是为了除去
B.“还原”过程中主要发生的反应为
C.用还原制取的优点是产生氛围,可防止产品被氧化
D.的晶胞结构如图所示,其中X代表的是
11.硅材料在生活中占有重要地位。(结构如图所示)受热分解可生成和。是一种优良的耐高温结构陶瓷。下列有关说法错误的是( )
A.电负性
B.属于分子晶体
C.基态Si和N原子的未成对电子数之比为2:3
D.中的Si、N原子轨道的杂化类型相同
12.意大利罗马大学的科学家获得了极具理论研究意义的分子,分子结构如图所示。下列有关的说法正确的是( )
A.的沸点比低
B.分子中只含有非极性键,且键的夹角为109°28
C.分子中每个氮原子都满足8个电子
D.1mol中含有9mol共价键
13.固体有晶体和非晶体之分(实际上还有介于两者之间的晶体),下列对晶体和非晶体相关叙述中不正确的是( )
A.相同质量的晶体转变为非晶体属于熵增过程
B.晶体具有自范性,非晶体没有自范性
C.晶体不具有物理性质各向异性的特点
D.图中a表示的是晶态的衍射图谱
14.氢键对生命活动具有重要意义。DNA中四种碱基间的配对方式如图(~代表糖苷键)。下列说法错误的是( )
A.基态氧原子核外的电子有5种不同的空间运动状态
B.鸟嘌呤分子中2号N原子的杂化轨道类型为
C.所涉及的四种元素电负性大小关系:
D.氢键的强度较弱,在DNA解旋和复制时容易断裂和形成
15.在的晶体空隙中插入金属离子可获得超导体。一种超导体的面心立方晶胞如图1所示,已知:晶胞参数为apm,各点的原子分数坐标分别为,。下列说法错误的是( )
A.通过A原子的对角面结构如图2所示
B.相邻两个的最短距离为
C.晶胞中C点原子分数坐标为
D.该晶体的密度表达式为
二、填空题
16.根据已学知识,请回答下列问题:
(1)基态N原子中,核外电子占据的最高能层的符号是_________,占据该能层电子的原子轨道形状为________________。
(2)写出3p轨道上有2个未成对电子的元素的符号:__________。
(3)某元素被科学家称之为人体微量元素中的“防癌之王”,其原子的价层电子排布式为,该元素的名称是__________。
(4)已知铁是26号元素,写出基态Fe的价层电子排布式:____________;在元素周期表中,该元素在__________(填“s”“p”“d”“f”或“ds”)区。
(5)从原子结的角度分析B、N和O的第一电能由大到小的顺序为__________,电负性由大到小的顺序是__________。
17.砷化镓(GaAs)是当前最重要、技术成熟度最高的半导体材料之一,我国“玉兔二号”月球车就是通过砷化镓太阳能电池提供能量。
(1)GaAs、GaN结构相似,晶体类型都为共价晶体,沸点GaAs__________GaN(填“>”或“<”,下同),第一电离能Ga__________As。
(2)成语“信口雌黄”中雌黄的分子式为,分子结构如图,As原子的杂化方式为__________。
(3)GaAs的晶胞结构如图,在GaAs晶体中,与As原子最近且等距离的As原子数为__________。
(4)若砷化镓晶胞边长为apm,则Ga与最近As的核间距为__________cm。
18.Ⅰ.硒(Se)是人体必需微量元素之一,含硒化合物在材料和药物领域具有重要应用。自我国科学家发现聚集诱导发光(AIE)效应以来,AIE在发光材料、生物医学等领域引起广泛关注。一种含Se的新型AIE分子N的合成路线如下:
(1)的沸点低于,其原因是_______________________________。
(2)关于Ⅰ~Ⅲ三种反应物,下列说法正确的有________。
A.Ⅰ中仅有σ键
B.Ⅰ中的Se-Se为非极性共价键
C.Ⅱ易溶于水
D.Ⅱ中原子的杂化轨道类型只有sp与
E.Ⅰ~Ⅲ含有的元素中,O电负性最大
(3)Ⅳ中具有孤电子对的原子有_____________。
(4)研究发现,给小鼠喂食适量硒酸钠()可减轻重金属铊引起的中毒。的空间结构为_____________。
Ⅱ.(5)吡啶()替代苯也可形成类似的笼形包合物。已知吡啶中含有与苯类似的大π键,则吡啶中N原子的价层孤电子对占据________(填标号)。
A.2s轨道 B.2p轨道 C.sp杂化轨道 D.杂化轨道
(6)、、的碱性随N原子电子云密度的增大而增强,其中碱性最弱的是______________。
19.铜是人类最早发现并广泛使用的一种金属,黄铜矿是主要的炼铜原料,是其中铜的主要存在形式,回答下列问题:
(1)Cu的价电子排布式为______________,中三种元素的电负性从大到小的顺序为______________(用元素符号表示)。
(2)在较低温度下与浓硫酸作用时,有少量臭鸡蛋气味的气体X产生。
①X分子的立体构型是______________,中心原子杂化类型为______________。
②X的沸点比水的沸点低,主要原因是______________。
(3)血红素是铁卟啉化合物,是血红蛋白的组成部分,其结构如图1所示,该化合物中的化学键有______________(填标号)
A.范德华力 B.σ键 C.π键 D.氢键 E.配位键
(4)某镍白铜合金的立方晶胞结构如图2所示:
①晶胞中铜原子与镍原子的数目之比为______________。
②若该合金的晶胞边长为anm,则该合金的密度为______________(设为阿伏伽德罗常数的值)。
参考答案
1.答案:A
解析:A.,所有原子都满足最外层8电子结构,故A选;
B.,B不满足8电子结构,故B不选;
C.,P不满足8电子结构,故C不选;
D.H满足2电子稳定结构,故D不选;
故选:A。
2.答案:A
解析:A.优良的催化剂和耐高温、耐腐蚀的合金材料大多属于过渡元素,所以在过渡元素中可以寻找制备催化剂及耐高温和耐腐蚀材料的元素,故A正确;
B.ⅢB族含钢系和锏系,ⅢB族含有元素种类最多,故B错误;
C.同周期的主族元素从左向右核电荷数增大,则原子半径减小,而简单离子半径阴离子大于阳离子,具有相同排布的离子原子序数大的离子半径小,如第三周期中铝离子半径最小,故C错误;
D.通常认为最外层有8个电子的结构是一种稳定结构,最外层是第一电子层时有2个电子为稳定结构,故D错误;
故选:A。
3.答案:B
解析:A.原子的电子层数越多,原子半径越大,同一周期元素,原子半径随着原子序数的增大而减小,所以这几种元素的原子半径大小顺序是,A正确;
B.A的非金属性强于B,所以氢化物的稳定性强弱为,B错误;
C.同一主族元素的非金属性随着原子序数的增大而减弱,元素的非金属性越强,其最高价氧化物对应水化物的酸性越强,C元素的非金属性大于Si元素,则X、Y最高价氧化物对应水化物的酸性由弱到强的顺序为,C正确;
D.同一周期元素的非金属性随着原子序数的增大而增强,元素的非金属性越强,其简单阴离子的还原性越弱,B(Cl)的非金属性大于C(S),所以简单阴离子的还原性:,D正确;
故选B。
4.答案:C
解析:A.晶体的自范性是指:在适宜的条件下,晶体能够自发地呈现封闭的规则和凸面体外形的性质,晶体的自范性是晶体中粒子微观空间里呈现周期性的有序排列的宏观表象,故A正确;
B.用光谱仪器摄取各种元素的电子的吸收光谱或发射光谱总称原子光谱,不同元素原子的吸收光谱或发射光谱不同,所以可以利用原子光谱上的特征谱线来鉴定元素,故B正确;
C.同一个原子轨道中不应有自旋状态相同的电子,没有违反泡利原理,故C错误;
D.,,则是否小于0取决于T,较低温度有利于反应自发进行;故D正确;
故选:C。
5.答案:C
解析:原子晶体的熔、沸点高低与其组成微粒间的共价键的键能大小有关,而离子晶体的熔沸点高低与离子键的强弱有关,所以C项正确。
6.答案:D
解析:D.原子半径越小,成键的键能越大越稳定,原子半径:,故、COS、完全分解消耗的能量依次增大,故D正确;
故选:D。
7.答案:A
解析:
8.答案:B
解析:A.尿素分子通过分子间氢键形成较稳定六角形通道结构,A正确;
B.尿素分子和正烷烃分子间通过分子间作用力而不是共价键形成包合物,B错误;
C.如果支链烷烃体积过大,则可能装不进六角形通道,因此可依据分子直径大小差异可分离正烷烃和支链烷烃,C正确;
D.分子的大小和几何形状影响有机物的分离效果,D正确;
故答案为:B。
9.答案:A
解析:本题以无机苯()为载体,考查分子结构和杂化方式等知识。根据无机苯()的结构与苯类似,也有大π键,可知其与苯一样,具有平面结构,的结构为,分子中所有原子共平面,D项正确;
根据题意可知,属于分子晶体,化学键的键能大小决定物质的稳定性强弱,而分子晶体的熔点高低取决于分子间作用力的大小,A项错误;
B-H与H-N都是σ键,无机苯中存在一个6原子6电子的大π键,由于B最外层只有三个电子,故形成大π键的电子全部由氮原子提供,B项正确;
无机苯与苯结构类似,分子中键角为120°,故B是杂化,N也是杂化,C项正确。
10.答案:D
解析:A.由分析知,调节pH将转化为除去,A正确;
B.由流程知,还原时,将还原为,自身转化为,对应方程式为:,B正确;
C.还原过程中生成的可隔绝空气,防止产品被氧气氧化,C正确;
D.该晶胞中,白球个数,黑球个数为4个,故黑球:白球2:1,结构化学式知黑球代表,白球(X)代表,D错误;
故答案选D。
11.答案:B
解析:A.C与N同周期,同周期从左到右电负性依次增大,则电负性:;C与Si同主族,同主族从上到下电负性依次减小,则电负性:,所以电负性:,A不符合题意;
B.由是一种优良的耐高温结构陶瓷可知,属于共价晶体,B符合题意;
C.基态Si原子的未成对电子数为2,基态N原子的未成对电子数为3,C不符合题意;
D.中的Si、N原子轨道的杂化类型均为杂化,相同,D不符合题意;
故选B。
12.答案:C
解析:A.和都是分子晶体,相对分子量越大,分子间作用力越大,沸点越高,的沸点比高,故A错误;
B.是正四面体型结构,键角是60°,故B错误;
C.氮原子最外层5个电子,每个氮原子和三个氮原子分别形成一个共用电子对,所以每个氮原子的最外层都达到8电子稳定结构,故C正确;
D.由题中分子结构可知,一个分子中含有6个共价键,所以1mol中含有6mol共价键,故D错误;
故选:C。
13.答案:C
解析:A.从图中可知,晶体原子排列有序,非晶体原子排列无序,从晶体二氧化硅到非晶体二氧化硅是熵增过程,A正确;
B.晶体中原子规则排列故晶体二氧化硅具有自范性,非晶体中原子排列无序故非晶体二氧化硅不具有自范性,B正确;
C.晶体具有物理性质各向异性的特点,C错误;
D.晶体的衍射图谱有明锐的衍射峰,故a表示的是晶态的衍射图谱,D正确;
故答案选C。
14.答案:C
解析:氧核外电子排布为,占据5个轨道,空间运动状态有5个,A项正确;
该N有1个π键为杂化,B项正确;
同周期从左往右电负性增强,电负性:,C项错误;
氢键为分子间作用力,强度较弱,在DNA解旋和复制时容易断裂和形成,D项正确。
15.答案:D
解析:本题主要考查物质结构与性质,侧重考查学生对基础知识的理解能力。该晶体的密度表达式为,D项错误。
16.答案:(1)L;球形和哑铃形
(2)Si、S
(3)硒
(4);d
(5);
解析:(1)基态氮原子价层电子排布式为,核外电子占据的最高能层的符号是为L,占据该能层电子的电子为是s、p能级电子,s轨道电子云轮廓图为:球形,p轨道电子云轮廓图形状为哑铃形;
(2)3p轨道上有2个未成对电子,则价层电子排布为:或者,为Si或S元素;
(3)原子的外围电子排布式为,则基态原子核外电子总数为,为硒元素;
(4)已知铁是26号元素,电子排布式为:,则其价层电子排布式为:;位于d区;
(5)同一周期元素,其第一电离能随着原子序数增大而呈增大趋势,但第ⅡA族、第ⅤA族元素第一电离能大于其相邻元素,所以B、N和O的第一电离能由大到小的顺序为;同一周期元素,元素的电负性随着原子序数增大而增大,所以B、N和O的电负性由大到小的顺序为。
17.答案:(1)<;<
(2)
(3)12
(4)
解析:
18.答案:(1)水分子存在分子间氢键,沸点高
(2)BDE
(3)O、Se
(4)正四面体形
(5)D
(6)
解析:(1)的沸点低于,其原因是两者都是分子晶体,水分子之间存在分子间氢键,沸点高;
(2)Ⅰ中有σ键,还有大π键,A错误;
Se-Se是同种元素,因此Ⅰ中的Se-Se为非极性共价键,B正确;
烃都是难溶于水,因此Ⅱ难溶于水,C错误;
Ⅱ中苯环上的碳原子和碳碳双键上的碳原子杂化类型为,碳碳三键上的碳原子杂化类型为sp,D正确;
根据同周期元素从左到右电负性逐渐增大,同主族元素从上到下电负性逐渐减小,因此Ⅰ~Ⅲ含有的元素中,O电负性最大,E正确;
(3)根据题中信息,Ⅳ中O、Se都有孤电子对,碳、氢、硫都没有孤电子对。
19.答案:(1);
(2)V形;;水分子间存在氢键
(3)BCE
(4)3:1;
解析: