2021-2022学年河南省信阳市商城县观庙高级中学高二（下）第一次月考化学试卷（含答案解析）

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2021-2022学年河南省信阳市商城县观庙高级中学高二（下）第一次月考化学试卷
1. 下列说法错误的是(    )
A. 同一原子的能层越高，s 电子云半径越大
B. 在元素周期表中，s 区，d 区和 ds 区的元素都是金属(氢元素除外)
C. Xe 元素的所在族的原子的外围电子排布式均为ns2np6，属于非金属元素
D. 某外围电子排布为4f75d16s2基态原子，该元素位于周期表中第六周期第ⅢB族
2. 基态原子的核外电子排布式为[Kr]4d105s1的元素在元素周期表中的位置是(    )
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
3. 下列有关光谱的说法中不正确的是(    )
A. 原子中的电子在跃迁时会发生能量的变化，能量的表现形式之一是光(辐射)，这也是原子光谱产生的原因
B. 霓虹灯光、激光、焰火、物理成像都与电子跃迁释放能量有关
C. 通过原子光谱可以发现新的元素，也可以鉴定某些元素
D. 同一原子的发射光谱和吸收光谱的特征谱线位置相同
4. 下列说法错误的是(    )
A. BF3和BF4−的中心原子杂化方式不同
B.  14C和 14N的质量数相等，它们互为同位素
C. 元素电负性越大的原子，吸引电子的能力越强
D. 根据对角线规则，H3BO3是弱酸
5. 下列关于原子核外电子的说法错误的是(    )
A. 电子运动的能量状态具有量子化的特征
B. 节日燃放的焰火与电子在一定条件下的激发与跃迁有关
C. 电子的运动状态可以用原子轨道描述，2p能级只有一个2p轨道
D. 多电子原子中，同一能层的电子，能量也可能不同
6. 下列关于杂化轨道的叙述中不正确的是(    )
A. 杂化轨道用于形成σ键或用于容纳未参与成键的孤电子对
B. SF2和C2H6分子中的中心原子S和C都是通过sp3杂化轨道成键
C. CH4分子中的sp3杂化轨道是由4个H原子的1s轨道和C原子的2p轨道混杂形成
D. 苯分子中所有碳原子均采取sp2杂化成键，苯环中存在6个碳原子共有的大π键
7. 共价键具有饱和性和方向性。下列有关叙述中，不正确的是(    )
A. 共价键的饱和性是由成键原子的未成对电子数决定的
B. 共价键的方向性是由成键原子轨道的方向性决定的
C. 共价键的方向性决定了分子的空间结构
D. 所有共价键都具有方向性
8. 四种短周期元素W、X、Y、Z的原子序数依次增大，W元素的最外层电子数是其电子层数的二倍；X的原子半径是短周期主族元素原子中最大的；Y是地壳中含量最多的金属元素；X与Z形成的离子化合物的水溶液呈中性。下列叙述中，不正确的是(    )
A. W的非金属性小于Z的非金属性
B. 将X单质投入到CuSO4溶液中，生成紫红色固体
C. 工业上用电解熔融Y的氧化物的方法冶炼金属Y
D. Z的气态氢化物的沸点在同主族中最低
9. 下表所列数据是在相同条件下，不同物质中氧氧键的键长和键能的实测数据。下列有关说法正确的是(    )
微粒
O22−
O2−
O2
O2+
键长/pm
149
128
121
112
键能/kJ⋅mol−1
a
b
496
628

A. O−O键的键能为496kJ/mol B. aE
C. D、B、E三种元素形成的简单离子的半径逐渐增大
D. 气态氢化物的稳定性顺序：DC，故B错误；
C.D、B、E三种元素形成的简单离子具有相同的核外电子排布，核电荷数越大离子半径越小，D、B、E三种元素形成的简单离子的半径逐渐减小，故C错误；
D.非金属性：D(P)H>Bi 
【解析】解：(1)①处于同一轨道的电子的空间运动状态相同，氯原子的核外有电子填充的轨道为9个，则核外有9中空间运动状态不同的电子；Cl元素属于第ⅦA族元素，位于周期表的p区，
故答案为：9；p；
②互为等电子体的微粒之间必须具有相同的原子数目和价电子数，BH4−中原子数目为5，价电子数目为：3+1+1×4=8，所以满足题意的分子为：CH4，同周期元素的第一电离能自左至右呈增大趋势，第ⅡA族和第ⅤA族反常，所以Li、Be、B的第一电离能由大到小排列顺序为：Be>B>Li，
故答案为：CH4；Be>B>Li；
③由表中数据可知，金属M的第一、第二、第三电离能都非常接近，但第四电离能出现了突变，说明金属M的最外层为3个电子，所以M为金属Al，
故答案为：Al；
(2)B、C都是Mg原子，A、D微粒都是Mg+，根据元素的逐级电离能逐渐增大可知，A、D再失去一个电子所需的能量高于B、C，但是D为激发态的Mg+，A为基态，则D能量高于A，稳定性A>D，即A再失去一个电子所需的能量高于D，即所需能量最高的是A，
故答案为：A；
(3)Al的价电子为3s23p1，未成对电子数为1，Al、Cr、Cu、C、N、O、Si中只有Cu(3d104s1)的未成对电子数与Al相同，
故答案为：Cu；
(4)元素Bi位于第6周期VA族，其基态原子的价电子排布式为6s26p3；同一周期，自左至右，电负性逐渐增大，同一主族，自上而下，电负性逐渐减小，一般情况下，金属元素电负性小于非金属元素，故Bi(NO3)3⋅5H2O中各元素电负性大小顺序为：O>N>H>Bi，
故答案为：6s26p3；O>N>H>Bi。
(1))①处于同一轨道的电子的空间运动状态相同；Cl元素属于第ⅦA族元素，属于p区；
②互为等电子体的微粒之间必须具有相同的原子数目和价电子数，BH4−中原子数目为5，价电子数目为8，即可进行判断，同周期元素的第一电离能自左至右呈增大趋势，第ⅡA族和第ⅤA族反常；
③由表中数据可知，金属M的第一、第二、第三电离能都非常接近，但第四电离能出现了突变，即金属M的最外层为3个电子；
(2)A、D微粒都是Mg+，但是D为激发态的Mg+，A为基态，则D能量高于A，稳定性A>D；B、C都是原子，但是B是基态、C是激发态，据此分析；
(3)根据Al的价电子为3s23p1，未成对电子数为1和其他元素对比分析；
(4)元素Bi位于第6周期VA族，其基态原子的价电子排布式为6s26p3；同一周期，自左至右，电负性逐渐增大，同一主族，自上而下，电负性逐渐减小，一般情况下，金属元素电负性小于非金属元素。
本题考查考查电离能、电负性的比较应用，把握元素的位置、性质、元素周期律、原子核外电子排布规律为解答的关键，侧重分析与应用能力的考查，注意规律性知识的应用，题目难度中等。

18.【答案】2NA  2NA  HF>H2O>NH3>CH4   [Ar]3d74s2  4：5DCsp2、sp3  21 
【解析】解：(1)CO2分子结构式为O=C=O，双键含有1个σ键、1个π键，分子含有2个σ键、2个π键，1molCO2中含有的σ键数目为2NA、π键数目为2NA，
故答案为：2NA；2NA；
(2)成键元素的电负性相差越大，共价键的极性越大，而电负性F>O>N>C，故CH4、NH3、H2O、HF分子中共价键的极性由强到弱的顺序是HF>H2O>NH3>CH4，
故答案为：HF>H2O>NH3>CH4；
(3)Cu是29号元素，处于周期表中第四周期第IB族，外围电子排布图为；Co是27号元素，核外电子排布式为1s22s22p63s23p63d74s2，核外电子排布中与Ar排布相同部分用[Ar]替换可得简化电子排布式为[Ar]3d74s2；基态Fe2+、Fe3+离子外围电子排布图分别为、，未成对的电子数之比为4：5，
故答案为：；[Ar]3d74s2；4：5；
(4)D符合能量最低原理，能量最低，而A、B、C均为激发态，A中1s能级1个电子跃迁到2s能级，B中2s能级2个电子分别跃迁到2s、2p能级，而C中1s能级2个电子跃迁到2p能级，C的能量最高，
故答案为：D；C；
(5)①bte分子中环上碳原子形成3个σ键，链上碳原子形成4个σ键，杂化轨道数目分别为3、4，分别采取sp2、sp3杂化，
故答案为：sp2、sp3；
②分子中2个原子之间形成1个σ键，分子含有8个C−H键、1个碳碳σ键、10个碳氮σ键、2个氮氮σ键，共含有21个σ键，1molbte分子中含σ键的数目为21mol，
故答案为：21。
(1)CO2分子结构式为O=C=O，双键含有1个σ键、1个π键；
(2)成键元素的电负性相差越大，共价键的极性越大；
(3)Cu是29号元素，处于周期表中第四周期第IB族；Co是27号元素，根据核外电子排布规律书写Co原子的电子排布式，核外电子排布中与Ar排布相同部分用[Ar]替换可得简化电子排布式；基态Fe2+、Fe3+离子外围电子排布图分别为、；
(4)符合能量最低原理，能量最低；处于激发态能量高，由低能级跃迁的能级越高，跃迁电子数越多，能量越高；
(5)①bte分子中环上碳原子形成3个σ键，链上碳原子形成4个σ键，杂化轨道数目分别为3、4；
②分子中2个原子之间形成1个σ键，分子含有8个C−H键、1个碳碳σ键、10个碳氮σ键、2个氮氮σ键，共含有21个σ键。
本题是对物质结构与性质的考查，涉及化学键类型、共价键极性、核外电子排布、杂化方式等，熟练掌握核外电子排布规律，题目难度不大。

19.【答案】   r(S2−)>r(O2−)>r(Na+)>r(Al3+)Al2O3+2OH−=2AlO2−+H2ONH3+HNO3=NH4NO3  
【解析】解：由元素在周期表的位置可知，①∼⑧分别为Li、C、N、O、Na、Al、S、Cl，
(1)在元素①②⑤⑥⑦⑧对应的最高价氧化物的水化物中，碱性最强的化合物的电子式是，
故答案为：；
(2)元素②的最简单氢化物的结构式为，
故答案为：；
(3)④⑤⑥⑦四种元素的简单离子半径从大到小排序为r(S2−)>r(O2−)>r(Na+)>r(Al3+)，
故答案为：r(S2−)>r(O2−)>r(Na+)>r(Al3+)；
(4)元素⑥的最高价氧化物与元素⑤的最高价氧化物的水化物反应的离子方程式为Al2O3+2OH−=2AlO2−+H2O，
故答案为：Al2O3+2OH−=2AlO2−+H2O；
(5)元素③的常见氢化物和它的最高价氧化物的水化物反应的化学方程式为NH3+HNO3=NH4NO3，
故答案为：NH3+HNO3=NH4NO3；
(6)用电子式表示⑤与⑦组成化合物的形成过程为，
故答案为：。
由元素在周期表的位置可知，①∼⑧分别为Li、C、N、O、Na、Al、S、Cl，
(1)Na的金属性最强，则NaOH的碱性最强；
(2)元素②的最简单氢化物为甲烷；
(3)电子层越多、离子半径越大，具有相同电子排布的离子中原子序数大的离子半径小；
(4)元素⑥的最高价氧化物为氢氧化铝，元素⑤的最高价氧化物的水化物为NaOH，反应生成偏铝酸钠和水；
(5)元素③的常见氢化物为氨气，它的最高价氧化物的水化物为硝酸，二者反应生成硝酸铵；
(6)⑤与⑦组成化合物为硫化钠，为离子化合物。
本题考查位置、结构与性质，为高频考点，把握元素的位置、性质、元素周期律为解答的关键，侧重分析与应用能力的考查，注意化学用语的使用，题目难度不大。

20.【答案】O>N>CN>O>C[Ne]3s1  M 11   σ键和π键  spFe2+、Fe3+的外围电子分别为3d6、3d5，其中Fe3+中3d轨道处于半充满状态，比较稳定  d 三角锥形  N2O、CS2 
【解析】解：由分析可知，R为N、T为C、W为H、X为O、Y为Na、Z为Cr；
(1)同周期主族元素自左而右电负性增大，故电负性由大到小的顺序为O>N>C；同周期主族元素随原子序数增大第一电离能呈增大趋势，但N元素原子2p轨道为半充满稳定状态，第一电离能大于同周期相邻元素，故第一电离能由大到小的顺序为N>O>C，
故答案为：O>N>C；N>O>C；
(2)Y为Na元素，原子的电子排布式为[Ne]3s1，其最高能层为第三能层，最高能层符号为M，原子核外没有运动状态相同的电子，它的核外有11个运动状态不同的电子；Z元素是第四周期未成对电子数最多的元素，Z原子核外电子排布式为1s22s22p63s23p63d54s1，其的价电子排布图为，
故答案为：[Ne]3s1；M；11；；
(3)HCN分子中的三个原子除H原子外均为8电子构型，其结构式为H−C≡N，根据电子云重叠方式的不同，分子里共价键的类型有σ键和π键，其中碳原子的杂化类型是sp杂化，
故答案为：σ键和π键；sp；
(4)与Z(Cr)同周期的某三价阳离子比其二价阳离子更稳定，该元素为Fe元素，Fe2+、Fe3+的外围电子分别为3d6、3d5，其中Fe3+中3d轨道处于半充满状态，Fe3+比较稳定，Fe元素处于第四周期第Ⅷ族，属于d区元素，
故答案为：Fe2+、Fe3+的外围电子分别为3d6、3d5，其中Fe3+中3d轨道处于半充满状态，比较稳定；d；
(5)NH3分子中N原子孤电子对数=5−1×32=1，价层电子对数=1+3=4，故分子立体构型为三角锥形；原子总数相等、价电子总数也相等的微粒互为等电子体，与CO2互为等电子体的分子可以用2个N原子替换1个C原子、1个氧原子，可以用S原子替换O原子，这两种等电子体分子为N2O、CS2，
故答案为：三角锥形；N2O、CS2。
R、T、W、X、Y为短周期元素，且W、X、Y、Z的核电荷数依次增大，其中R原子价电子排布式为nsnnpn+1，而n=2，其价电子排布式为2s22p3，则R为N元素；T元素基态原子核外3个能级上有电子，且各能级上的电子数相等，原子核外电子排布式为1s22s22p2，故T为C元素；W原子电子层数与核外电子数相等，则W为H元素；X元素原子核外s能级上的电子总数与p能级上的电子总数相等，故X原子核外电子排布式为1s22s22p4或1s22s22p63s2，Y元素的原子半径在该周期中最大(除稀有气体外)，则Y处于IA族，且处于短周期，Y的原子序数大于X，故X为O元素，Y为Na；Z元素是第四周期未成对电子数最多的元素，Z原子核外电子排布式为1s22s22p63s23p63d54s1，故Z为Cr。
本题是对物质结构与性质的考查，涉及核外电子排布与运动、电离能、电负性、元素周期律表、化学键、杂化方式、微粒结构与性质、空间构型、等电子体等，题目比较综合，注意电子构型对电离能、微粒性质的影响，题目侧重考查学生分析能力、灵活运用知识的能力。