2021-2022学年山西省太原市高二（下）期中化学试卷（未解析）

2021-2022学年山西省太原市高二（下）期中化学试卷

一、选择题（本题共20小题，每小题2分，共40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，请将正确选项填入答案栏内）

1．蛋白质和核酸是生命的物质基础，其中都含有氮元素。下列化学用语表示正确的是（　　）

A．氮分子的结构式：N≡N 

B．基态氮原子最外能级的电子云轮廓图： 

C．NH3的球棍模型： 

D．基态氮原子核外电子的轨道表示式：

2．下列关于原子光谱的说法错误的是（　　）

A．原子光谱告诉我们原子核外电子的能量是量子化的 

B．通过原子光谱可以发现新的元素，也可以鉴定某些元素 

C．焰色试验是电子从激发态跃迁回基态时才有的现象 

D．原子光谱包括吸收光谱和发射光谱

3．“各能级最多容纳的电子数，是该能级原子轨道数的二倍”，支撑这一结论的理论是（　　）

A．构造原理 B．泡利原理 

C．洪特规则 D．能量最低原理

4．两种元素的基态原子电子排布式分别是：①1s22s22p63s2②1s22s22p63s23p1，下列有关比较正确的是（　　）

A．金属性：②＞① B．原子半径：②＞① 

C．第一电离能：①＞② D．最高正化合价：①＞②

5．下列分子或离子的空间结构判断不正确的是（　　）

A．NH4+为正四面体形 B．BeCl2为直线形 

C．NF3为V形 D．CO32﹣为平面三角形

6．下列分子的中心原子采取sp2杂化的是（　　）

①SO3

②乙烯

③乙炔

④甲醛

⑤NCl3

⑥过氧化氢

A．①②④ B．①④⑥ C．②③④ D．②⑤⑥

7．晶胞是描述晶体结构的基本单元。下列示意图中（不同的小球代表不同的原子或离子）可以表示化学式为AB2型化合物晶胞的是（　　）

A． B． 

C． D．

8．下列关于键的极性和分子极性的说法中，错误的是（　　）

A．只有非极性键的分子一定是非极性分子 

B．含极性键的非极性分子，其空间结构是对称的 

C．异核双原子分子一定是极性分子 

D．极性分子中一定只含有极性键

9．在元素周期表中的某些元素之间存在着特殊的“对角线规则”，如Li和Mg、Be和Al、B和Si的一些性质相似。下列说法不正确的是（　　）

A．氢氧化铍是两性氢氧化物 

B．B和Si的电负性数值相近 

C．Li在N2中燃烧生成Li3N 

D．Li和Mg的原子半径相近，且核外电子排布相同

10．科学技术在物质结构的研究中具有非常重要的作用。下列说法错误的是（　　）

A．质谱仪可以测定分子的相对分子质量 

B．可通过红外光谱分析测得共价键的键长和键角 

C．可通过红外光谱分析物质中含有何种化学键 

D．可通过X射线衍射实验区分晶体和非晶体

11．下列关于σ键和π键的说法错误的是（　　）

A．σ键的电子云图是轴对称的，π键的电子云图是镜面对称的 

B．σ键是原子轨道“头碰头”式重叠的，π键是原子轨道“肩并肩”式重叠的 

C．两个p轨道不能形成σ键，只能形成π键 

D．H只能形成σ键，O可以形成σ键和π键

12．列出8种短周期元素的部分性质，下列有关叙述正确的是（　　）

A．①和⑦形成的化合物中只含有离子键 

B．⑧的基态原子核外电子排布式为[Ne]3s23p1 

C．上表元素中，⑥的最高价氧化物对应水化物的酸性最强 

D．上表元素中，④和⑥的基态原子中未成对电子数最多

13．我国中医古籍《玉楸药解》中记载：“胆矾味酸，性寒，入手太阴肺经。降逆止嗽，消肿化积。”胆矾CuSO4•5H2O可写为[Cu（H2O）4]SO4•H2O，其结构示意图为：

下列有关说法正确的是（　　）

A．基态Cu2+的价层电子排布式为3d84s1 

B．硫原子采取sp3杂化，其价层电子对数为3 

C．胆矾中微粒间作用力包括离子键、极性键、配位键和氢键 

D．电负性：H＜Cu＜O＜S

14．臭氧通常存在于距离地面25km左右的高层大气中，它能有效阻挡紫外线，保护人类健康。但是在近地面，臭氧却是一种污染物。已知O3的空间结构为V形，分子中正电中心和负电中心不重合。下列说法不正确的是（　　）

A．O3和O2互为同素异形体 

B．在水中的溶解度：O3＞O2 

C．O3是极性分子，O2是非极性分子 

D．O3分子中的共价键是非极性键

15．2022年2月20日晚，第二十四届冬奧会在北京国家体育场胜利闭幕，下列关于“冰”与“雪”的说法正确的是（　　）

A．冰中氢键的键能为18.8kJ•mol﹣1，即融化含1mol氢键的冰需要吸收18.8kJ的热量 

B．密度ρ（干冰）＞ρ（水）＞（冰）的原因是分子间作用力大小不同 

C．每一片雪花都是一幅精美图案，其六角形形状与氢键的方向性有关 

D．可燃冰是甲烷分子与水分子之间通过氢键形成的

16．冠醚是皇冠状的分子，可有不同大小的空穴适配不同大小的碱金属离子。18﹣冠﹣6可与钾离子作用，如图是18﹣冠﹣6与钾离子以配位键结合形成的超分子结构示意图。下列说法错误的是（　　）

A．超分子具有分子识别和自组装的特征 

B．该超分子中K+的配位数为6 

C．利用超分子的分子识别特征，还可以分离C60、C70 

D．冠醚与碱金属离子形成的配合物属于“超分子”，其形成的晶体是分子晶体

17．2021年诺贝尔化学奖授予马克斯•普朗克研究所的BenjaminList与普林斯顿大学的David w.C.MacMillan，两人在“不对称有机催化”领域的创新发明带来了一种极为精准的合成新工具，对医药研究和绿色化学有极为重要的意义。如图为一种典型的不对称有机催化反应，下列有关表述错误的是（　　）

A．乙中碳原子有两种杂化方式 

B．甲、乙、丙物质内都有分子间氢键 

C．甲中所有原子不可能处于同一平面内 

D．三种物质中只有丙有手性碳

18．下列关于晶体的描述中，错误的是（　　）

A．干冰晶体中，每个二氧化碳分子周围紧邻12个二氧化碳分子 

B．氯化钠晶体中，每个Na+周围紧邻且距离相等的Na+共有6个 

C．氯化铯晶体中，每个Cs+周围紧邻且距离相等的Cl﹣共有8个 

D．金刚石为三维骨架结构，由共价键形成的碳原子环中，最小的环由6个碳原子构成

19．已知有关氮、磷的单键和三键的键能数据（单位：kJ•mol﹣1）如下表：

下列说法错误的是（　　）

A．从能量角度看，因为P2比P4能量更低所以通常以P4形式存在 

B．从能量角度看，因为N2比N4（）能量更低所以通常以N2形式存在 

C．从原子半径角度看，因为P原子半径较大不易形成π键 

D．P4分子中P原子采取sp3杂化

20．下列有关事实和解释均正确的是（　　）

A．A B．B C．C D．D

二、必做题（本题包括3小题，共46分）

21．离子液体常被用作电化学研究的电解质、有机合成的溶剂和催化剂。如图为离子液体1﹣丁基﹣3﹣甲基咪唑六氟磷酸盐的结构简式，回答下列问题：

（1）该物质含有的化学键类型为 　   　；其中C原子的杂化轨道类型是 　   　。

（2）大多数离子液体含有体积很大的阴、阳离子。如季铵阳离子（R4N+，即NH4+的H被烃基R取代）、带烃基侧链的咪唑、嘧啶等有环状含氮结构的有机铵正离子，请从配位键形；成的角度来解释NH4+的形成（H++NH3＝NH4+）：。阴离子如四氯铝酸根（AlCl4﹣）是一种配离子，其中的配位原子是 　   　，配位体是 　   　；该阴离子中含有 　   　个 σ键，空间结构名称为 　   　。

（3）LiBH4﹣LiI复合材料在低温下表现出较高的离子电导率，其中BH4﹣离子可以被PS43﹣离子部分取代。根据BH4﹣中元素的化合价判断，电负性H 　   　 B（填“＞”或“＜”），其中B原子的杂化轨道类型是　   　。PS43﹣离子的价层电子对互斥模型名称为 　   　。

22．绿芦笋中含有天门冬氨酸（结构如图1所示）和微量元素硒、铬、锰等，具有提高身体免疫力的功效。回答下列问题：

（1）天门冬氨酸中C、N、O三种元素的第一电离能由大到小的顺序是 　   　，电负性最大的元素的价层电子轨道表示式 　   　。铬元素位于周期表第 　   　周期 　   　 族，其基态原子的电子排布式为 　   　。

（2）天门冬氨酸中的共价键类型为 　   　（填“σ键”、“π 键”），其中N原子的杂化轨道类型为

　   　，图中O﹣C﹣C的键角 　   　C﹣C﹣N的键角（填“大于”或“小于”）。

（3）H2S和H2Se热稳定性较好的是 　   　，从分子结构角度解释其原因：　   　。

（4）分子结构修饰在药物设计与合成中有广泛的应用。若将天门冬氨酸中的﹣NH2，换成﹣NO2，得到的新物质的酸性会增强，原因是 　   　。

（5）四个主族元素部分简单氢化物沸点随周期序数的变化如图2所示。其中表示第VIA族元素简单氢化物沸点变化的是曲线 　   　 （填字母），用分子间作用力解释该曲线：　   　。O﹣H…O的键能小于F﹣H…F，但水的沸点高于HF的原因可能是 　   　。

某些氢键的键能和键长

23．据媒体报道，某公司目前研发出比当前广泛使用的锂离子电池成本更低、寿命更长、充电速度更快的钠离子电池。该电池的负极材料为Na2Co2TeO6，电解液为NaClO4的碳酸丙烯酯溶液。回答下列问题：

（1）基态Na原子中，核外电子的空间运动状态有 　   　种，其占据的最高能级电子云轮廓图形状为 　   　。基态52Te的价电子排布式为 　   　。

（2）用离子符号表示NaClO4中三种元素所对应的简单离子半径由大到小的顺序为 　   　。第二周期元素中第一电离能介于B、N之间的有 　   　种。

（3）通过金属Co（晶胞结构如图a所示）在NH3中氮化可以制备出一系列氮化钴材料（用CoxN表示，x为正整数，其晶胞结构如图b、c、d所示）。回答下列问题：

①Co在周期表中属于 　   　区。

②已知金属Co的晶胞参数为anm，则该晶体的密度为 　   　 g•cm﹣3。（列出计算式，用NA表示阿伏加德罗常数的值）

③表示Co4N晶胞的是图 　   　（填“b”、“c”或“d”），该晶体中1个N原子周围距离相等且最近的Co原子数目为 　   　。

【选做题-A组】（以下两组题任选一组题作答，共14分，A组较简单，若两组都做，按A组计分）A组

24．在高温超导领域，有一类化合物是钙钛矿型材料，此类化合物中最早被发现的是钛酸钙，其晶胞结构如图所示。试回答下列问题：

（1）基态Ti原子的核外电子排布式为 　   　。

（2）Ti的四卤化物熔点如表所示，TiF4熔点高于其他三种卤化物，自TiCl4至TiI4熔点依次升高，原因是 　   　。

（3）该钙钛矿的化学式为 　   　，其组成元素的电负性由大到小的顺序是 　   　；金属离子与氧离子间的作用力为 　   　，该晶体中每个氧离子周围与它最近且距离相等的氧离子有 　   　个。若晶胞参数为a pm，则晶体密度为 　   　g•cm﹣3（列出计算式，用NA表示阿伏加德罗常数的值）。

【选做题-B组】

25．X、Y、Z、E、F五种元素的原子序数依次递增。已知：F位于周期表中第四周期IB族，其余的均为短周期主族元素，X、E同主族，E的氧化物是光导纤维的主要成分，X是形成化合物种类最多的元素之一，基态Z原子核外p轨道的未成对电子数为2。请回答下列问题：

（1）基态Y原子价层电子排布式为 　   　。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，则与之相反的用﹣表示，这称为电子的自旋量子数。对于基态的Y原子，其价电子的自旋量子数代数和为 　   　。

（2）X、Y、E三种元素的第一电离能由小到大的顺序为 　   　（填元素符号，下同）；电负性由小到大的顺序为 　   　。

（3）X、Z和氢元素按原子数目比为1：1：2形成常温下呈气态的物质，其分子中键角约为 　   　，其中 X原子的杂化轨道类型为 　   　。

（4）F2+与NH3能形成[F（NH3）4]2+离子，[F（NH3）4]2+中的配位原子为 　   　 （填元素符号）。若[F（NH3）4]2+离子中2个NH3被2个Cl﹣替代可以得到2种不同的结构，则[F（NH3）4]2+离子的空间结构名称是 　   　。（填“平面四方形”或“正四面体”）

（5）F2Z的晶胞中（结构如图所示）所包含的F离子数目为 　   　。若其晶体密度为ρg•cm﹣3，F离子的半径为r1pm，Z离子的半径为r2pm，阿伏加德罗常数的值为NA，则该晶胞中原子的空间利用率（即原子的体积占晶胞体积的百分率）为 　   　（用含ρ、r1、r2、NA的代数式表示，列式即可，不需化简）。