安徽省宿州市北方中学2022-2023学年高二下学期第一次月考化学试卷（含解析）

展开

这是一份安徽省宿州市北方中学2022-2023学年高二下学期第一次月考化学试卷（含解析），文件包含高二化学月考试卷解析卷docx、高二化学月考试卷学生卷docx等2份试卷配套教学资源，其中试卷共16页，欢迎下载使用。

姓名：__________ 班级：__________ 考号：__________
一、单选题（共14小题）
1. (4分)下列化学用语表达正确的是( )
A. Na的原子结构示意图：
B. 基态碳原子的轨道表示式：
C. 乙烷的空间填充模型：
D. H2O分子的电子式：
【答案】D
【解析】Na的核电荷数为11，核外有11个电子，原子结构示意图为，故A错误；根据洪特规则，基态碳原子的轨道表示式为，故B错误；为乙烷的球棍模型，故C错误；H2O为共价化合物，其分子的电子式为，故D正确。
2. (4分)短周期主族元素W、X、Y、Z的原子序数依次增大，X的原子半径是所有短周期主族元素中最大的，W的核外电子数与X、Z的最外层电子数之和相等，Y的原子序数是Z的最外层电子数的2倍，由W、X、Y三种元素形成的化合物M的结构如图所示。下列叙述正确的是( )
A. 元素非金属性强弱的顺序：W>Y>ZB. 原子半径：X>Y>Z
C. Y的简单氢化物比W的简单氢化物稳定D. 化合物M中W不都满足8电子稳定结构
【答案】B
【解析】短周期主族元素W、X、Y、Z的原子序数依次增大，X的原子半径是所有短周期主族元素中最大的，则X是Na元素；根据M的结构简式可知，W可以与Y形成2个共价键，W的最外层有6个电子，其原子序数小于Na，则W为O元素；W的核外电子数与X、Z的最外层电子数之和相等，Z的最外层电子数为8－1＝7，Z的原子序数大于Na，则Z为Cl元素；Y的原子序数是Z的最外层电子数的2倍，结合W、X、Y三种元素形成的化合物M的结构可知Y为Si元素。元素非金属性强弱的顺序：O>Cl>Si，故A错误；元素的非金属性越强，形成的简单氢化物越稳定，非金属性：O>Si，所以H2O比SiH4稳定，故C错误；化合物M中W都满足8电子稳定结构，故D错误。
3. (4分)已知：Q、R、X、Y、Z五种元素的原子序数依次递增，Z的原子序数为29，其余均为短周期主族元素；Y原子价层电子排布式为msnmpn；R原子核外的L层电子数为奇数；Q、X原子p轨道的电子数分别为2和4。下列说法中正确的是( )
A. 元素的第一电离能：X>R>Q
B. 电负性：X>R>Q
C. 基态Z2＋的电子排布式：1s22s22p63s23p63d8
D. 原子半径：Y>X>R>Q
【答案】B
【解析】Q、R、X、Y、Z五种元素的原子序数依次递增，Z的原子序数为29，为Cu元素，其余的均为短周期主族元素；Q、X原子p轨道的电子数分别为2和4，Q原子的核外电子排布为1s22s22p2，故Q为C元素；X原子的核外电子排布为1s22s22p4，为O元素；Y原子价层电子排布式为msnmpn，则n＝2，故为第ⅣA族元素，原子序数大于O元素，小于Cu元素，故Y为Si元素，R原子核外L层电子数为奇数，R原子有2个电子层，原子序数介于C元素与O元素之间，故R为N元素。同周期元素自左而右第一电离能呈增大趋势，同主族元素自上而下第一电离能降低，但第ⅤA族由于p轨道为半充满状态，更加稳定，所以第一电离能大于同周期相邻元素，故第一电离能：ON>C，所以电负性：O>N>C，故B正确；Cu原子的核外电子排布式是1s22s22p63s23p63d104s1，Cu原子失去4s能级的1个电子及3d能级中的1个电子形成Cu2＋，Cu2＋的核外电子排布式是1s22s22p63s23p63d9，故C错误；同周期元素自左而右原子半径减小，同主族元素自上而下原子半径增大，所以原子半径：Si>C>N>O，故D错误。
4. (4分)X、Y、Z是3种短周期元素，其中X、Y位于同一族，Y、Z处于同一周期，X原子的最外层电子数是其电子层数的3倍。Z原子的核外电子数比Y原子的少1。下列说法正确的是( )
A. 原子半径由大到小的顺序为Z>Y>X
B. Y元素最高价氧化物对应的水化物的化学式为H3YO4
C. X的简单离子半径大于Y的简单离子半径
D. Ca2＋的半径大于Y的简单离子半径
【答案】A
【解析】由X是短周期元素，X原子的最外层电子数是其电子层数的3倍，推断X为氧元素；由X、Y位于同一族可推断Y为硫元素；Z原子的核外电子数比Y原子的少1，可知Z为磷元素。根据同周期主族元素从左到右原子半径依次减小可知，r(Z)>r(Y)，根据同主族元素从上到下原子半径逐渐增大可知，r(Y)>r(X)，故A正确；硫元素最高价氧化物对应的水化物的化学式为H2SO4，故B错误；r(O2－)r(Ca2＋)，故D错误。
5. (4分)几种短周期元素的原子半径及主要化合价如图所示，下列叙述不正确的是( )
A. 第一电离能：X>Y
B. Z的电负性小于W
C. Y元素原子核外共有5种不同运动状态的电子
D. X的单质可分别与Z、W的单质发生氧化还原反应
【答案】C
【解析】依据题图可知元素X、Y、Z、W分别为Mg、Al、N、O。Mg的第一电离能大于Al，A正确；N的电负性小于O，B正确；铝原子核外有13个电子，每个电子的运动状态都不同，则有13种不同运动状态的电子，C错误；镁能分别与氮气、氧气发生氧化还原反应，D正确。
6. (4分)五种短周期元素的信息如下表，下列有关叙述正确的是( )
A. N3＋比Q－少一个电子层
B. O的单质既能与强酸反应又能与强碱反应
C. 第一电离能：MD. P形成的气态氢化物比Q形成的气态氢化物更稳定
【答案】B
【解析】五种元素均为短周期元素，P有＋6、＋4、－2价，可推知P为S；M、N化合价分别为＋2、＋3，原子半径：M>N>硫，可推知M为Mg、N为Al；O的化合价为＋2价，原子半径小于M，则O为Be；Q的化合价为－1价，原子半径与P相差较大，可推知Q为F。Al3＋和F－具有相同的电子层数，故A错误；铍与铝处于对角线位置，性质相似，既能与强酸反应又能与强碱反应，故B正确；镁原子最外层3s能级处于全满状态，难失去电子，故第一电离能：Mg>Al，故C错误；非金属性：F>S，故F形成的气态氢化物比S形成的气态氢化物更稳定，故D错误。
7. (4分)已知周期表中短周期的一部分如图所示，若a原子最外层电子数比次外层电子数少3，下列说法不正确的是( )
A. 原子半径大小顺序是c>b>d>a
B. d的氢化物比a的氢化物稳定
C. a和d的原子结合可以形成带3个负电荷的阴离子
D. a、b、c最高价氧化物对应水化物的酸性强弱关系是c>b>a
【答案】A
【解析】由元素在周期表中的位置可知d位于第二周期，a、b、c位于第三周期，a原子最外层电子数比次外层电子数少3，故a原子最外层电子数为5，故a为P元素，则b为S元素，c为Cl元素，d为O元素。同周期元素自左而右原子半径减小，电子层数越多原子半径越大，故原子半径：P>S>Cl>O，即a>b>c>d，故A错误；非金属性：O>P，非金属性越强其对应的氢化物越稳定，故d的氢化物比a的氢化物稳定，故B正确；a为P元素、d为O元素，二者可以形成PO，故C正确；同周期元素自左而右非金属性增强，故非金属性：ab>a，故D正确。
8. (4分)短周期主族元素X、Y、Z、W的原子序数依次增大，X、Y处于同一周期且形成的化合物会产生酸雨，Z的基态原子的最高能级的电子数是Y的基态原子的最低能级电子数的一半，W的周期数与族序数相等。下列说法不正确的是( )
A. Z的基态原子的核外电子排布：1s22s22p63s1
B. 第一电离能：ZC. 工业上通过电解法获取Z，热还原法获取W
D. 原子半径：Z>W>X>Y
【答案】C
【解析】X、Y处于同一周期且形成的化合物会产生酸雨，X、Y分别为N、O；Z的基态原子的最高能级的电子数是Y的基态原子的最低能级电子数的一半，Z最外层为1个电子，故Z为Na；W的周期数与族序数相同，W为Al。Z为Na，核外电子排布式为1s22s22p63s1，A正确；同周期元素从左到右第一电离能呈增大趋势，同主族元素从上到下第一电离能逐渐减小，N的2p能级为半充满稳定状态，第一电离能：N>O，故第一电离能：NaAl>N>O，D正确。
9. (4分)某化合物(结构如图所示)可用作酿造酵母的培养剂、强化剂、膨松剂、发酵助剂。已知X、Y、Z、W为元素周期表中前20号元素且位于不同周期，原子序数依次增大，Y为地壳中含量最高的元素。下列有关说法正确的是( )
A. 单质的氧化性：Z>Y>X
B. 同周期中第一电离能比Z小的元素只有4种
C. 简单离子半径：Z>W
D. X与Z形成的最简单化合物比X与Y形成的最简单化合物稳定
【答案】C
【解析】已知X、Y、Z、W为元素周期表中前20号元素且位于不同周期，原子序数依次增大，Y为地壳中含量最高的元素，则Y为O；X位于第一周期，为H元素；Z位于第三周期，W位于第四周期，Z形成5个共价键，W形成＋1价阳离子，则Z为P，W为K元素。非金属性越强，单质的氧化性越强，非金属性：O>P>H，则单质的氧化性：Y>Z>X，故A错误；同周期中第一电离能比P小的元素有5种：Na、Mg、Al、Si、S，故B错误；Z为P，W为K，电子层结构相同的简单离子，核电荷数越大，简单离子半径越小，简单离子半径：P3－>K＋即Z>W，故C正确。
10. (4分)下列描述正确的是( )
A. 氮原子的价层电子轨道表示式：
B. 价层电子排布为4s24p3的元素位于第四周期第ⅤA族，是p区元素
C. 2p和3p轨道形状均为哑铃形，能量也相等
D. 钠原子由1s22s22p63s1→1s22s22p63p1时，原子释放能量，由基态转化成激发态
【答案】B
【解析】根据洪特规则可知，2p轨道电子应自旋平行，正确的轨道表示式为，故A错误；价层电子排布为4s24p3的元素有4个电子层，最外层电子数为5，位于第四周期第ⅤA族，是p区元素，故B正确；2p和3p轨道形状均为哑铃形，但是原子轨道离原子核越远，能量越高，2p轨道能量低于3p轨道，故C错误；基态Na的电子排布式为1s22s22p63s1，由基态转化成激发态1s22s22p63p1时，电子能量增大，需要吸收能量，故D错误。
11. (4分)下列关于原子结构、原子轨道的说法正确的是( )
A. N能层中有4s、4p、4d、4f四个能级，共16个轨道，可容纳32种运动状态的电子
B. 在K能层中，有自旋相反的两条轨道
C. s电子绕核运动，其轨道为球面，而p电子在哑铃形曲面上运动
D. 电子云的轮廓图称为原子轨道，不同原子的1s能级能量相同
【答案】A
【解析】N能层有4种能级，分别为4s、4p、4d、4f，各能级分别有1、3、5、7个轨道，共有16个轨道，每个轨道最多能容纳2个电子，则可容纳32种运动状态的电子，故A正确；在K能层中只有s轨道，有自旋方向相反的两个电子，故B错误；s能级电子绕核运动，其电子云轮廓图为球形，而p电子的电子云轮廓图是哑铃形，电子云只说明电子在某个区域出现的概率，故C错误；电子云的轮廓图称为原子轨道，不同原子的1s能级能量不同，故D错误。
12. (4分)下列关于原子半径和第一电离能的变化趋势的叙述正确的是( )
A. 同周期元素的原子半径随着核电荷数的增大而增大
B. 同主族元素的原子半径随着核电荷数的增大而减小
C. 同周期元素的第一电离能随着核电荷数的增大呈增大趋势
D. 同主族元素的第一电离能随着核电荷数的增大而增大
【答案】C
【解析】同周期元素的原子电子层数相同，核电荷数增大，半径减小，A错；同主族元素的原子电子层数随核电荷数增大而增加，半径也随之增大，B错；同周期元素随核电荷数增大，最外层电子数增多，失去第一个电子变难，第一电离能呈增大趋势，C正确；同主族元素随核电荷数增大，电子层数增多，原子核对外层电子吸引力减小，易失去第一个电子，第一电离能减小，D错。
13. (4分)下列有关微粒性质的排列顺序错误的是( )
A. 原子半径：Na＞S＞OB. 稳定性：PH3＜H2S＜H2O
C. 离子半径：Al3＋＞Mg2＋＞Na＋D. 第一电离能：O＜F＜Ne
【答案】C
【解析】能层结构相同的微粒，核电荷数越大，微粒半径越小，故离子半径：Na＋＞Mg2＋＞Al3＋，C项错误。
14. (4分)现有两种元素的基态原子的电子排布式如下：
①1s22s22p63s23p4；②1s22s22p63s23p3。则下列有关比较中正确的是( )
A. 未成对电子数：①>②B. 原子半径大小：①>②
C. 电负性大小：②>①D. 第一电离能大小：②>①
【答案】D
【解析】根据题意可知①是S元素，②是P元素。S原子有2个未成对电子，P原子有3个未成对电子，所以未成对电子数：①<②，A错误；同一周期元素自左而右，原子半径逐渐减小，所以原子半径：P>S，即②>①，B错误；同一周期元素自左而右，电负性逐渐增大，则电负性：①>②，C错误；同一周期元素自左而右，第一电离能呈增大趋势，但P元素原子3p能级为半充满稳定状态，第一电离能高于同周期相邻元素，所以第一电离能：P>S，即②>①，D正确。
二、填空题（共3小题）
15. (10分)已知X、Y、Z、W、Q、R、E七种元素中，原子序数X请根据信息回答有关问题：
(1)元素X的原子核外共有__________种不同运动状态的电子，有________种不同能级的电子。
(2)Q的基态原子电子排布式为__________________________，R的元素符号为______________，E元素基态原子的价电子排布式为________________。
(3)含有元素W的盐的焰色试验为__________色，许多金属元素形成的盐都可以发生焰色试验，其原因是___________________________________________________________。
【答案】(1)6 3
(2)1s22s22p63s23p63d54s1 Fe 3d104s1
(3)紫激发态的电子从能量较高的轨道跃迁到能量较低的轨道时，以一定波长(可见光区域)的光的形式释放能量，发出不同颜色的光
【解析】(1)X元素原子的L层上s电子数等于p电子数，即电子排布式为1s22s22p2，故X为碳元素，其原子核外共有6种不同运动状态的电子，有3种不同能级的电子。
(2)Z元素原子的M层上有1个未成对的p电子，可能为Al或Cl，单质在常温、常压下是气体的是Cl2，故Z为Cl元素；Q为Cr元素，基态原子电子排布式为1s22s22p63s23p63d54s1；R元素原子失去2个4s电子和1个3d电子后变成＋3价离子，其原子的电子排布式为1s22s22p63s23p63d64s2，即R为26号元素Fe；根据题给信息，E元素原子的电子排布式为1s22s22p63s23p63d104s1，该元素为29号元素Cu，其原子的价电子排布式为3d104s1。
16. (12分)科学家合成一种新化合物(如图所示)。
其中W、X、Y、Z为同一短周期元素，W是所在周期中第一电离能最小的元素，Y元素基态原子的未成对电子数等于其电子层数，Z元素的原子核外最外层电子数是X核外电子数的一半。
回答下列问题：
(1)W、X、Y、Z原子半径由大到小的顺序为____________(用对应的元素符号表示)。
(2)Z的核外电子排布式为________________________________。
(3)基态X原子价电子轨道表示式为______________________。
(4)W元素基态原子核外电子有________种运动状态，其中电子占据能量最高的原子轨道符号表示为________。
(5)X的电负性________(填“大于”或“小于”)Y，原因是_________________。
【答案】(1)Na＞Si＞P＞Cl
(2)1s22s22p63s23p5或[Ne]3s23p5
(3)
(4)11 3s
(5)小于同周期元素P比Si原子半径小，核电荷数多，吸引电子能力更强
【解析】W、X、Y、Z为同一短周期元素，据图可知X能形成4个共价键，则应为第ⅣA族元素，Z核外最外层电子数是X核外电子数的一半，则X核外电子数最大为14(Z不可能为0族元素)，则X为C或Si，若X为C，则Z为B，不符合图示成键规律，所以X为Si，Z为Cl，四种元素位于第三周期；Y元素基态原子的未成对电子数等于其电子层数，则Y核外电子排布为1s22s22p63s23p3，即为P元素；根据图示可知，W元素的阳离子带一个正电荷，且W是所在周期中第一电离能最小的元素，则W为Na元素。(1)同一周期从左向右原子半径逐渐减小，则W、X、Y、Z原子半径由大到小的顺序为Na＞Si＞P＞Cl；(2)Cl的核外电子数＝核电荷数＝17，Cl的核外电子排布式为1s22s22p63s23p5；(3)Si处于周期表中第三周期第ⅣA族，基态Si的价电子排布式为3s23p2，则基态硅原子价电子的轨道表示式是；(4)Na的核外电子总数＝原子序数＝11，每个电子的运动状态都不同，则Na原子核外电子有11种不同的运动状态；Na元素基态原子中能量最高的电子所占据的原子轨道为3s；(5)同周期元素P比Si原子半径小，核电荷数多，吸引电子能力更强，所以Si的电负性小于P。
17. (10分)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4s24p4，该元素的名称是________。
(4)已知铁是26号元素，写出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)从原子结构的角度分析B、N和O的第一电离能由大到小的顺序为__________________，电负性由大到小的顺序是__________________。
(6)写出C的核外电子的轨道表示式为______________________。
(7)Zn2＋的核外电子排布式为________________________________。
【答案】(1) L 球形和哑铃形 (2)Si、S (3)硒 (4) 3d64s2 d (5) N>O>B O>N>B (6) (7)1s22s22p63s23p63d10
【解析】(1)N原子核外有7个电子，基态N原子核外电子排布式为1s22s22p3，核外电子占据的最高能层的符号是L，s轨道电子云轮廓图为球形、p轨道电子云轮廓图为哑铃形，占据最高能层电子的原子轨道形状为球形和哑铃形。
(2)3p轨道上有2个未成对电子的元素是Si或S。
(3)某原子的价层电子排布式为4s24p4，该元素的电子排布式是[Ar]3d104s24p4，该元素的名称是硒。
(4)铁是26号元素，Fe的价层电子排布式为3d64s2；在元素周期表中，Fe是第Ⅷ族元素，该元素在d区。
(5)同周期元素从左到右，第一电离能呈增大趋势，N原子2p轨道半充满，N原子第一电离能大于同周期相邻元素，B、N和O的第一电离能由大到小的顺序为N>O>B；同周期元素从左到右，电负性依次增大，电负性由大到小的顺序是O>N>B。
(6)C原子核外有6个电子，根据能量最低原理、洪特规则和泡利原理，核外电子的轨道表示式为。
三、推断题（共1小题）
18. (12分)A、B、C、D、E五种元素，它们的核电荷数依次增大，且都小于20。其中C、E是金属元素；A和E属同族，它们原子的最外层电子排布式为ns1。B和D也属同族，它们原子最外层的p能级电子数是s能级电子数的两倍。C原子的最外层电子数等于D原子的最外层电子数的一半。请回答下列问题：
(1)A元素基态原子占据最高能级的电子云轮廓图为____________；B元素原子中有________个未成对电子，E元素原子核外有________种运动状态不同的电子。
(2)写出C元素基态原子的电子排布式：________________。
(3)D元素的价层电子轨道表示式为______________________。
(4)元素B与D的电负性大小关系是B________(填“>”“<”或“＝”，下同)D，E与C的第一电离能大小关系是E________C。
(5)写出元素C的单质和元素E的最高价氧化物的水化物的水溶液反应的离子方程式：________________________________________________。
【答案】(1)球形 2 19 (2)1s22s22p63s23p1 (3) (4)> < (5)2Al＋2OH－＋2H2O===2AlO＋3H2↑
【解析】A和E属同族，它们原子的最外层电子排布式为ns1，说明A和E位于第ⅠA族，而A不是金属，则A为H；B和D也属同族，它们原子最外层的p能级电子数是s能级电子数的两倍，则B和D为第ⅥA族元素，那么B为O，D为S；C原子的最外层电子数等于D原子的最外层电子数的一半，那么C为Al；五种元素核电荷数依次增大，可知E为K。
(1)A元素为H，基态原子核外只有s能级，电子云轮廓图为球形；B元素为O，核外电子排布式为1s22s22p4，原子中有2个未成对电子；E为K，核外电子排布式为1s22s22p63s23p64s1，共有19个电子，有19种运动状态不同的电子。
(2)C为Al元素，基态原子的电子排布式为1s22s22p63s23p1。
(3)D为S元素，电子排布式为1s22s22p63s23p4，价层电子轨道表示式为。
(4)B为O，D为S，同主族从上到下，元素电负性逐渐减小，所以电负性：B>D；同周期从左向右，元素第一电离能呈增大趋势，同主族从上到下，元素第一电离能逐渐减小，所以有第一电离能：Al>Na>K，所以第一电离能：E