2022-2023学年河北大名县第一中学高二上学期12月份网上测试化学试题含解析

这是一份2022-2023学年河北大名县第一中学高二上学期12月份网上测试化学试题含解析，共16页。试卷主要包含了单选题，多选题，元素或物质推断题，填空题，结构与性质等内容，欢迎下载使用。
学校:___________姓名：___________班级：___________考号：___________
一、单选题
1．下列各项叙述错误的是
A．铍原子的核外电子排布图为，符合洪特规则和泡利原理
B．若硫原子核外电子排布图为，则违反了泡利原理
C．若21号Sc元素的基态原子电子排布式为1s22s22p63s23p63d3，则违反了构造原理
D．原子的电子排布式由1s22s22p33s1→1s22s22p4能释放特定能量产生发射光谱
【答案】B
【详解】A．铍原子的核外电子排布图为，符合洪特规则和泡利原理，故A正确；
B．所画的电子排布图中3p能级，在等价轨道(相同电子层、电子亚层上的各个轨道)上排布的电子将尽可能分占不同的轨道，且自旋方向相同，违背了洪特规则，故B错误；
C．因为4s轨道能量比3d轨道能量还低，所以21号Sc元素的基态原子电子排布式为1s22s22p63s23p63d3，违反了能量最低原理，应该为1s22s22p63s23p63d14s2，故C正确；
D．s能级的能量大于2p能级的能量，原子的电子排布式由1s22s22p33s1→1s22s22p4，能量较低，所以能释放特定能量产生发射光谱，故D正确；
故选：B。
2．下列有关原子结构或元素性质的说法正确的是
A．原子核外电子排布式为的元素与原子核外电子排布式为的元素化学性质相似
B．基态碳原子的外围电子轨道表示式：
C．基态铜原子的外围电子轨道表示式：
D．的最外层电子排布式：
【答案】D
【详解】A．原子核外电子排布式为的元素是，原子核外电子排布式为的元素是，二者化学性质不相似，A错误；
B．基态碳原子的外围电子的轨道表示式为，B错误；
C．能量相同的原子轨道全满、半满、全空时体系能量最低，原子最稳定，因此基态铜原子的外围电子排布式为，C错误；
D．的基态原子电子排布式为，失去3个电子后，最外层的电子排布式为，D正确；
故答案选D。
【点睛】核外电子应先排后排，但失电子时，先失电子再失电子。
3．下列说法正确的是
A．所有金属元素都分布在d区和ds区
B．元素周期表中IIIB～IIB族10个纵列的元素都是金属元素
C．原子最外层电子数为2的元素都分布在s区
D．s区均为金属元素
【答案】B
【详解】A．s区除氢元素外均为金属元素，f区中所有元素均为金属元素，故A错误；
B．元素周期表中ⅢB～ⅡB族10个纵列的元素全部为金属元素，故B正确；
C．的基态原子的最外层电子数均为2，不属于s区，故C错误；
D．s区的H为非金属元素，故D错误；
故选B。
4．中国科学家首次在月球上发现新矿物，并命名为“嫦娥石”。嫦娥石发现于嫦娥五号月壤的玄武岩碎屑中，是新的磷酸盐矿物，属于陨磷钠镁钘石。下列说法正确的是
A．原子半径：B．金属性：
C．第一电离能：D．电负性：
【答案】C
【详解】A．钠、镁、磷为同周期元素原子，原子半径，故A错误；
B. Na、Mg是同周期，金属性Na＞Mg，故B错误；
C. Na、Mg、P同周期元素，第一电离能，故C正确；
D.元素的非金属性越强，电负性越强，元素的非金属性：P＞Mg＞Ca，所以电负性，故D错误；
故答案选C。
5．基态原子的核外电子排布式为[Kr]4d105s1 的元素所属的区、周期和族为
A．p 区、第五周期、第ⅠB 族B．ds 区、第五周期、第Ⅷ族
C．d 区、第四周期、第ⅠB 族D．ds 区、第五周期、第ⅠB 族
【答案】D
【详解】由该原子电子排布式知，其最高能层为第5层，故位于第五周期，根据其价电子排布特点确定其位于ds区，对应族为IB，故答案选D。
6．金属晶体中金属原子有三种常见的堆积方式，六方最密堆积、面心立方最密堆积和体心立方堆积，下图分别代表着三种晶体的晶体结构，其晶胞内金属原子个数比为
A．1∶2∶1B．11∶8∶4C．9∶8∶4D．9∶14∶9
【答案】A
【详解】根据均摊法可推知，第一个为六方最密堆积的晶胞，此晶胞中有两个金属原子；第二个为面心立方最密堆积的晶胞，此晶胞中有4个金属原子；第三个为体心立方堆积的晶胞，此晶胞中有2个金属原子；所以原子个数比为2∶4∶2，化简为1∶2∶1，所以选A。
7．下列物质的熔、沸点高低顺序正确的是
A．金刚石＞晶体硅＞二氧化硅＞碳化硅B．
C．D．金刚石＞生铁＞钠＞纯铁
【答案】B
【详解】A．四种物质全部为共价晶体，由于键长，故键能，所以晶体硅的熔、沸点应比碳化硅的小，A错误；
B．四种物质为结构相似的分子晶体，相对分子质量越大，熔、沸点越高，B正确；
C．为离子晶体，固态、固态均为分子晶体，且常温常压下呈液态，呈气态，故熔、沸点：，C错误；
D．合金的熔、沸点比纯金属的低，熔、沸点高低顺序为金刚石＞纯铁＞生铁＞钠，D错误。
故选：B。
8．下列关于键和键的说法中，错误的是
A．键的电子云图形是轴对称的，键的电子云图形是镜面对称的
B．键是原子轨道“头碰头”式重叠，键是原子轨道“肩并肩”式重叠
C．两个p轨道不能形成键，只能形成键
D．H只能形成键，O可以形成键和键
【答案】C
【详解】A．σ键的电子云图形以形成共价键的两原子核的连线为轴作旋转操作，共价键的电子云图形不变，为轴对称，π键电子云由两块组成，分别位于由原子核构成平面的两侧，为镜面对称，A正确；
B．σ键电子云重叠程度较大，以头碰头方式重叠，π键电子云重叠程度较小，以肩并肩方式重叠，B正确；
C．两个p轨道可以以头碰头方式形成σ键，也可以以肩并肩方式形成π键，C错误；
D．H原子只有1个电子，位于1s轨道上，电子云形状为球形，和其他原子形成共价键时，只能以头碰头方式重叠，即只能形成σ键，O原子p轨道上的价电子，可以以头碰头方式形成σ键，也可以以肩并肩方式形成π键，D正确；
故答案选C。
9．以下变化中只是共价键被破坏的是
A．硫酸氢钠溶于水B．溴溶于四氯化碳
C．氯化铵受热分解D．二氧化硅熔化
【答案】D
【详解】A．硫酸氢钠溶于水，电离产生钠离子，硫酸根离子，氢离子，所以破坏了离子键，A项错误；
B．溴溶于四氯化碳化学键不变，B项错误；
C．氯化铵受热分解生成氨气和氯化氢，破坏的是离子键和共价键，C项错误；
D．二氧化硅熔化只破坏了共价键，D项正确；
答案选D。
10．图甲和图乙表示的是元素的某种性质随原子序数的变化。下列说法正确的是
A．图乙不可能表示元素的电负性随原子序数的变化关系
B．图甲可能表示的是元素单质的熔点随原子序数的变化关系
C．图乙可能表示的是元素原子的半径随原子序数的变化关系
D．图甲可能表示的是元素原子的第一电离能随原子序数的变化关系
【答案】D
【详解】A．电负性是元素的原子在化合物中吸引电子的能力，随着原子序数的增加呈周期性变化，故图乙可能表示元素的电负性随原子序数的变化，A错误；
B．同周期元素中，非金属单质的熔点较低，与图象不符，B错误；
C．同周期元素从左到右，原子半径逐渐减小，与图象不符，C错误；
D．同周期元素第一电离能从左到右呈增大趋势，其中、族元素的第一电离能大于相邻主族元素，与图象基本符合，D正确；
答案选D。
11．关于下列四种金属堆积模型和金属晶体的说法正确的是
A．图1和图4为非密置层堆积，图2和图3为密置层堆积
B．金属的延展性不可以用电子气理论解释
C．图1~图4每个晶胞所含有原子数分别为1、2、2、4
D．图1~图4堆积方式的空间利用率分别为52%、68%、74%、74%
【答案】D
【详解】A．图1、图2为非密置层堆积，图3、图4为密置层堆积，A项错误；
B．金属发生形变时，自由电子仍然可以在金属阳离子之间流动，使金属不会断裂，所以能用电子气理论解释金属的延展性，B项错误；
C．利用均摊法计算每个晶胞中原子个数——图1： ，图2：，图3：，图4：，即图1~图4每个晶胞所含有原子数分别为1、2、4、2，C项错误；
D．图1~图4分别是简单立方堆积、体心立方堆积、面心立方堆积和六方最密堆积，空间利用率分别为52%、68%、74%、74%，D项正确。
答案选D。
二、多选题
12．下列有关晶体的叙述不正确的是
A．金刚石和二氧化硅晶体的最小结构单元都是正四面体，形成的最小的环都是六元环；
B．含1ml C的金刚石中C-C键数目是，晶体中Si-O键数目是
C．水晶和干冰在熔化时，晶体中的共价键都会断裂
D．晶体是原子晶体，所以晶体中不存在分子，不是它的分子式
【答案】AC
【详解】
A．金刚石是1个中心C原子连接4个C原子，二氧化硅是1个中心Si原子连接4个O原子，均为正四面体，金刚石形成的最小的环由六个碳原子形成的六元环，二氧化硅的空间结构相当于在每个Si-Si键间插入一个O原子，所以二氧化硅中最小环是由6个氧原子和6个硅原子组成的十二元环，故A错误；
B．金刚石中，1个C原子与另外4个C原子形成4个C−C键，这个C原子对每个单键的贡献只有，所以1mlC原子形成的C−C键为4ml×=2ml，数目是2NA，而SiO2晶体中1个Si原子分别与4个O原子形成4个Si−O键，则1mlSiO2晶体中Si−O为4ml，数目是4NA，故B正确；
C．干冰熔化时只破坏分子间作用力，共价键不会断裂，故C错误；
D．原子晶体的构成微粒是原子不是分子，所以晶体中不存在分子，不是它的分子式，故D正确；
故答案为AC。
13．长式周期表共有18个纵列，从左到右排为1～18列，即碱金属为第一列，稀有气体元素为第18列。按这种规定，下列说法正确的是
A．第四周期第8列元素是铁元素
B．只有第2列的元素原子最外层电子排布式为ns2
C．第9列元素中有非金属元素
D．第15列元素原子的最外层电子排布式为ns2np3
【答案】AD
【详解】A．第四周期第8列元素是26号元素，即铁元素，A正确；
B．最外层电子排布式为ns2的不只是第2列元素的原子，如第12列元素的原子最外层电子排布式也是ns2，B错误；
C．根据元素周期表的结构可知，第9列为d区元素，全部为金属元素，C错误；
D．第15列元素原子的最外层电子排布式为ns2np3，D正确；
故选AD。
三、元素或物质推断题
14．表为周期表的一部分，其中的字母代表对应的元素
(1)元素A的元素符号_______，该原子的核外电子排布式_______；
(2)表中元素第一电离能最小的是_______(填元素符号，下同)，电负性最大的是_______，
(3)表中元素处于d区的是_______(填元素符号)。
(4)已知M2+离子3d轨道中有6个电子，试推出M元素位于周期表的位置_______
(5)Mn、Fe均为第四周期过渡金属元素，两元素的部分电离能数据列于表：
锰元素位于第四周期第ⅦB族。请写出基态Mn2+的价电子排布式：_______。比较两元素的I2、I3可知，气态Mn2+再失去1个电子比气态Fe2+再失去1个电子难，请用原子结构的角度进行解释_______。
【答案】(1) O 1s22s22p4
(2) K F
(3)Ti、Cr
(4)第四周期第Ⅷ族
(5) 3d5 由Mn2+转化为Mn3+时，3d能级由较稳定的3d5半充满状态转变为不稳定的3d4状态需吸收能量
【分析】由元素在周期表中的位置可知，A为O元素，B为F元素，C为Na元素，D为Mg元素，E为Ar元素，F为K元素，G为Ca元素，H为Ti元素，I为Cr元素。
【详解】（1）由以上分析可知，A为O元素，核外电子排布式为1s22s22p4，故答案为：O；1s22s22p4；
（2）同一周期元素的第一电离能随着原子序数增大而增大，但第IIA族、第VA族元素第一电离能大于其相邻元素，同主族自上而下第一电离能减小，因此以上元素中，K第一电离能最小；元素的非金属性越强电负性越大，F的非金属性最强，电负性最大，故答案为：K；F；
（3）第ⅢB～ⅤⅡB族和第ⅤⅢ为d区，则可知处于d区的是Ti、Cr，故答案为：Ti、Cr；
（4）M2+离子3d轨道中有6个电子，则M原子价电子排布式为3d64s2，M原子核外电子数为26，核内质子数为26，原子序数为26，M为Fe元素，处于第四周期第Ⅷ族，故答案为：第四周期第Ⅷ族；
（5）锰元素位于第四周期第Ⅶ B族，则Mn原子的价电子排布式为3d54s2，则Mn2+的价电子排布式为3d5；Fe为26号元素，Fe原子的价电子排布式为3d64s2，Fe2+的价电子排布式为3d6，由Mn2+转化为Mn3+时，3d能级由较稳定的3d5半充满状态转变为不稳定的3d4状态需要的能量较多；而Fe2+转化为Fe3+时，3d能级由不稳定的3d6状态转变为较稳定的3d5半充满状态需要的能量相对要少，所以气态Mn2+再失去1个电子比气态Fe2+再失去1个电子难，故答案为：由Mn2+转化为Mn3+时，3d能级由较稳定的3d5半充满状态转变为不稳定的3d4状态需吸收能量。
四、填空题
15．Ti、Na、Mg、C、N、O、Fe等元素的研究一直在进行中，其单质及化合物在诸多领域都有广泛的应用。回答下列问题：
(1)钠在火焰上灼烧的黄光是一种_________(填字母)。
A．吸收光谱 B．发射光谱
(2)下列Mg原子的核外电子排布式中，能量最高的是_________，能量最低的是_________(填序号)。
a.1s22s22p43s13p3p3p b.1s22s22p33s23p3p3p c.1s22s22p63s13p d.1s22s22p63s2
(3)Ti原子位于元素周期表中的_________区，最高能层电子的电子云轮廓形状为_________，其价电子排布式为_________。与Ti同周期的过渡元素中，未成对电子数最多的的基态原子的外围电子的轨道表示式_________。
(4)下列各组多电子原子的能级能量比较不正确的是_________。
①2p=3p ②4s>2s ③4p>4f ④4d>3d
A．①④B．①③C．③④D．②③
【答案】(1)B
(2) b d
(3) d 球形 3d24s2
(4)B
【详解】（1）钠在火焰上灼烧的黄光是金属钠的颜色反应，电子从高能级跃迁到低能级时以光的形式释放能量，是一种发射光谱，故选B
（2）基态Mg原子的核外电子排布为d：1s22s22p63s2，能量最低；电子由低能级跃迁到高能级需要吸收能量，c与基态d相比，3s轨道上的1个电子跃迁到3p轨道，吸收能量，故能量c>d，a与c相比，又有2p轨道上的两个电子跃迁到3p轨道，故能量a>c，b与a相比，b状态的原子中2p轨道上的3个电子跃迁到3p轨道，而2p轨道跃迁到3p轨道需要的能量比3s轨道跃迁到3p轨道需要的能量高，故能量b>a，故b的能量最高；
综上，能量最高的是b，能量最低的是d；
（3）已知Ti是22号元素，故其核外电子排布式为：1s22s22p63s23p63d24s2，电子最后进入3d能级，故Ti原子位于元素周期表中的d区，最高能层为第4层，即4s电子，s能级的电子云轮廓形状为球形，其价电子排布式为3d24s2，与Ti同周期的过渡元素中，未成对电子数最多的即Cr，其的基态原子的外围电子排布图为：；
故答案为：d；球形；3d24s2；；
（4）根据能级构造原理可知：不同能层的相同能级的能量大小为：（n-1）s＜ns＜(n+1)s，（n-1）p＜np＜(n+1)p，（n-1）d＜nd＜(n+1)d，故2p＜3p，故①不正确；4s>2s，故②正确；4d>3d，故④正确；相同电子层上原子轨道能量的高低：ns＜np＜nd＜nf，所以4p＜4f，故③不正确；
综上①③不正确，故答案为B。
16．下列为几种晶体或晶胞的示意图：
请回答下列问题：
(1)上述晶体中，粒子之间以共价键结合形成晶体的是___________。
(2)冰、金刚石、MgO、CaCl2、干冰5种晶体的熔点由高到低的顺序为___________。
(3)每个Cu晶胞中实际占有___________个 Cu原子；CaCl2晶体中Ca2+的配位数为___________。
(4)观察CO2分子晶体结构的一部分，每个CO2分子周围有___________个与之紧邻 且等距的CO2分子；
【答案】(1)金刚石晶体
(2)金刚石冰＞干冰
(3) 4 8
(4)12
【详解】（1）共价晶体中原子间以共价键结合，则粒子之间以共价键结合形成晶体的是金刚石晶体，故答案为：金刚石晶体；
（2）熔点高低的一般规律：共价晶体>离子晶体>分子晶体，冰和干冰属于分子晶体，常温下冰是液体，干冰是气体，所以熔点：冰>干冰；MgO和属于离子晶体，Mg2+半径小于Ca2+，O2-半径小于 Cl-半径，且O2-所带的电荷数多于Cl-所带的电荷数，所以熔点：；金刚石是共价晶体，熔点最高，则熔点由高到低的顺序为金刚石冰>干冰，故答案为：金刚石冰>干冰；
（3）Cu原子占据晶胞的面心和顶点，则每个Cu晶胞中实际占有的Cu原子数为；根据氯化钙的晶胞图可知，每个周围距离最近且相等的有8个，所以晶体中的配位数为8，故答案为：4、8；
（4）题给 CO2分子晶体的一部分，取任一顶点的CO2分子，则与之距离最近且等距的是共用该顶点的三个而心上的CO2分子，共3个；而该顶点被8个同样晶胞共用，而而心上的分子被2个晶胞共用，这样符合题意的CO2分子有: 3=12个。
五、结构与性质
17．Ⅰ.回答下列问题：
(1)写出溴原子的核外电子排布式_________，写出Fe的原子结构示意图_________
(2)元素金(Au)处于周期表中的第六周期，与Cu同族，一种铜金合金晶体的晶胞中Cu原子处于面心，Au原子处于顶角位置，则该合金中Cu原子与Au原子数目之比为_________；该晶体中，原子之间的相互作用是_________。
(3)某钙钛型复合氧化物如图所示，以A原子为晶胞的顶角，A位可以是Ca、Sr、Ba或Pb，当B位是V、Cr、Mn、Fe等时，这种化合物具有CMR效应。
①用A、B、O表示这类特殊晶体的化学式_________。
②下列有关说法正确的是_________。
A．镧、锰、氧分别位于周期表f、d、p区
B．氧元素的第一电离能比氮元素的第一电离能大
C．锰的电负性为1.59，铬的电负性为1.66，说明锰的金属性比铬强
D．铬的价电子排布与钾相同
Ⅱ.如图所示为金属原子的四种基本堆积(分别为：简单立方堆积、六方最密堆积、面心立方最密堆积、体心立方堆积)模型，请回答以下问题：
(4)某金属R的晶胞为D型，已知R原子半径为rcm，相对原子质量为M，阿伏伽德罗常数为NA，则R金属的密度_________g/cm3。(用含r、M、NA字母的式子表示)
【答案】(1) 1s22s22p63s23p63d104s24p5或[Ar] 3d104s24p5
(2) 3：1 金属键
(3) AC
(4)
【详解】（1）溴为35号元素，其原子的核外电子排布式为1s22s22p63s23p63d104s24p5或[Ar] 3d104s24p5；Fe为26号元素，核外电子排布式为1s22s22p63s23p63d64s2，所以原子结构示意图为：；
（2）在晶胞中原子处于面心，，原子处于顶角，，则该合金中原子与原子数目之比为3:1，金属晶体原子间的作用力为金属键，故答案为：3:1；金属键；
（3）①由题图可知，晶胞中A位于顶角，数目为，B位于体心，数目为1，O位于面心，数目为，则化学式为；
②A．由金属在周期表中的位置可知镧、锰、氧分别位于周期表、、区，A正确；
B．氮元素的2p轨道电子处于半充满状态，稳定性强，因此氮元素的第一电离能大于氧元素的第一电离能，B错误；
C．元素的电负性越大，金属性越弱，C正确；
D．铬的价电子排布式为，钾的价电子排布式为，D错误；
故选AC；
（4）金属R晶体为体心立方晶胞，R原子在顶点和体心，R晶体中最小的一个立方体含有R原子为：个，R原子的半径为r cm ，则体对角线为4rcm，设棱长为x，则，体积为：，则R晶体的密度表达式是：，故答案为：。
A
B
C
D
E
F
G
H
I
元素
Mn
Fe
电离能/kJ·ml-1
I1
717
759
I2
1509
1561
I3
3248
2957