2023十堰六校协作体高二下学期3月月考试题化学含解析

2022-2023学年下学期六校协作体3月考试
高二化学试卷
(本卷共4页，19题，满分100分，考试时间为75分钟)
一、选择题(共15题，每小题3分，共45分)
1. 下列基态原子的电子排布式、价电子排布式或排布图不正确的是
A. Al 3s23p1 B. As [Ar]4s24p3
C. Ar 3s23p6 D. Ni
【答案】B
【解析】
【分析】
【详解】A．Al原子的最外电子层为第三层，含有3个电子，则Al的基态原子的价电子排布式3s23p1，故A正确；
B．As原子核外有33个电子，电子排布式为1s22s22p63s23p63d104s24p3或[Ar]3d104s24p3，故B错误；
C．Ar原子的最外电子层为第三层，含有8个电子，Ar的价电子排布式为3s23p6，故C正确；
D．Ni的核外有28个电子，4s轨道有2个电子，3d轨道有8个电子，Ni原子的价电子排布式为3d84s2，价电子排布图为，故D正确。
故选B。
2. 下列关于电离能和电负性的说法不正确的是
A. 第一电离能的大小：Mg>Al
B. 锗的第一电离能高于碳而电负性低于碳
C. 第二周期基态原子未成对电子数与Ni相同且电负性最小的元素是碳
D. F、K、Fe、Ni四种元素中电负性最大的是F
【答案】B
【解析】
【分析】
【详解】A. 同周期从左到右金属性依次降低，第一电离能减小，故Mg>Al，故A正确；
B. 锗属于碳族元素，同主族从上到下非金属性依次减弱，第一电离能降低，故B错误；
C. Ni的未成对电子数为2，第二周期中未成对电子数为2的元素有C、O，其中电负性最小的是C元素，故C正确；
D. F是所有元素中电负性最大元素，故D正确；
故选B。
3. 下列叙述正确的是(　　)
A. 可能存在基态核外电子排布式为1s22s22p63s23p64s24p1的原子
B. 当电子排布在同一能级的不同轨道时，总是优先单独占据一个轨道，而且自旋方向相反
C. 1个原子轨道里最多容纳2个电子，且自旋方向相同
D. 基态原子的电子获得一定能量变为激发态原子，而激发态原子变为基态原子，则要放出能量
【答案】D
【解析】
【详解】A．原子轨道电子的排布依据能量最低原理，即电子总是先排在能量较低的轨道，直至此轨道排满在排下一轨道，3d轨道的能量大于4s轨道但小于4p轨道，所以电子会先排3d轨道待其排满再排4p轨道，不可能出现1s22s22p63s23p64s24p1的排列，A错；
B．当电子排布在同一能级的不同轨道时，总是优先单独占据一个轨道，且自旋方向相同，B错误；
C．根据泡利不相容原理1个原子轨道里最多容纳2个电子，且自旋方向应该相反，C错误；
D．基态原子获得能量变为激发态原子。而激发态原子若要变为基态原子必须向外放出能量，D正确。
4. 下列各组原子中，彼此化学性质一定相似的是
A. 原子核外电子排布式为1s2的X原子与原子核外电子排布式为1s22s2的Y原子
B. 原子核外M层上仅有两个电子的X原子与原子核外N层上仅有两个电子的Y原子
C. 2p能级上只有两个电子的X原子与3p能级上只有两个电子的Y原子
D. 最外层都只有一个电子的X、Y原子
【答案】C
【解析】
【详解】A．X是氦原子，Y是铍原子，它们的化学性质差别很大，A错误；
B．X是镁原子，Y可以是钙、钪、钛、钒、锰、铁、钻、镍、锌，X、Y的化学性质不一定相似，B错误；
C．X是碳原子，Y是硅原子，它们属于同主族元素，彼此化学性质一定相似，C正确；
D．X、Y可以是ⅠA族元素原子，也可以是铬原子、铜原子等，彼此化学性质不一定相似，D错误；
故答案选C。
5. 下表列出了某短周期元素R的各级电离能数据(用I1、I2……表示，单位为kJ·mol－1)。关于元素R的判断中一定正确的是

I1
I2
I3
I4
……
R
740
1 500
7 700
10 500


①R的最高正价为＋3价 ②R元素位于元素周期表中第ⅡA族 ③R元素第一电离能大于同周期相邻元素 ④R元素基态原子的电子排布式为1s22s2
A. ①② B. ②③ C. ③④ D. ①④
【答案】B
【解析】
【详解】从表中所给短周期元素R原子的第一至第四电离能可以看出，元素的第一、第二电离能都较小，可失去2个电子，最高化合价为+2价，即最外层应有2个电子，应为第IIA族元素；
①．最外层应有2个电子，所以R的最高正价为+2价，故①错误；
②．最外层应有2个电子，所以R元素位于元素周期表中第ⅡA族，故②正确；
③．同周期第ⅡA族核外电子排布式为ns2，达稳定结构，所以R元素第一电离能大于同周期相邻元素，故③正确；
④．R元素可能是Mg或Be，故④错误；
答案选B。
6. 下列各项叙述中，正确的是(　　)
A. 镁原子由1s22s22p63s2→1s22s22p63p2时，原子释放能量，由基态转化成激发态
B. 价电子排布为5s25p1的元素位于第五周期第ⅠA族，是s区元素
C. 所有原子任一能层的s电子云轮廓图都是球形，但球的半径大小不同
D. 24Cr原子的电子排布式是1s22s22p63s23p63d44s2
【答案】C
【解析】
【详解】A、原子由基态转化成激发态，要吸收能量，A不正确。
B、应该是位于第ⅢA，属于p区元素，B不正确。
C、所有原子任一能层的s电子云轮廓图都是球形，但球的半径大小不同，C正确。
D、电子出全充满或半充满是稳定的，所以24Cr原子的电子排布式是：1s22s22p63s23p63d54s1，D不正确。
所以正确的答案是C。
7. 现有四种元素的基态原子的电子排布式如下：
①1s22s22p63s23p4 ②1s22s22p63s23p3 ③1s22s22p3 ④1s22s22p5
则下列有关比较中正确的是
A. 第一电离能：④>③>②>①
B. 原子半径：④>③>②>①
C. 电负性：④>③>②>①
D. 最高正化合价：④>③=②>①
【答案】A
【解析】
【分析】根据元素的电子排布式，①是S、②是P、③是N、④是F。
【详解】A．根据元素周期律，同一周期从左向右，元素的第一电离能逐渐增大，同主族从上向下，电离能减小，且第三周期存在反常情况：N>S，因此，第一电离能关系为：F>N>P>S，即④>③>②>①，A正确；
B．原子半径的变化规律为：同主族从上向下，原子半径增大，同周期从左向右，原子半径减小，因此F半径最小，P半径大于N，B错误；
C．同周期元素从左向右，元素电负性逐渐增大，即S>P，C错误；
D．元素的最高正价等于其族序数，F无正价，因此关系为：S>P=N，D错误。
本题选A。
8. 甲、乙两元素原子的L层电子数都是其他层电子总数的2倍。下列推断正确的是(　　)
A. 甲与乙位于同一周期
B. 甲与乙位于同一主族
C. 甲与乙都位于元素周期表的p区
D. 甲与乙的原子序数之和为偶数
【答案】D
【解析】
【详解】甲和乙的电子层排布可能为1s22s22p2和1s22s22p63s2，即为碳和镁元素，它们位于不同的周期、不同的主族、不同的区域，二者的原子序数之和是6+12＝18，为偶数；
答案选D。
9. 下列描述正确的是(　　)
A. CS2为V形极性分子
B. SiF4与SO32-的中心原子均为sp3杂化
C. C2H2分子中σ键与π键的数目比为1∶1
D. 水加热到很高温度都难分解是因水分子间存在氢键
【答案】B
【解析】
【详解】A．依据价层电子对互斥理论可知，CS2中C原子的价层电子对数=2+×（4-2×2）=2，为sp杂化，为直线形，CS2为直线形非极性分子，键角是180°，A错误；
B.SiF4中Si原子的价层电子对数=4+×（4-4×1）=4，为sp3杂化，SO32- 中S原子的价层电子对数=3+×（6+2-3×2）=4，为sp3杂化,B正确；
C.C2H2分子的结构式是H—C≡C—H，σ键与π键的数目比为3∶2，C错误；
D.水加热到很高温度都难分解是因水分子内的O—H键的键能较大，与分子之间是否存在氢键无关，D错误；
故合理选项是B。
10. 短周期元素X、 Y、Z、M原子序数依次增大，Z的基态原子2p轨道半充满，M的最高正价与最低负价绝对值之差为4，它们组成的一种分子结构如图。下列说法正确的是

A. 电负性：X>Y>Z
B. 原子半径：Y>Z>X
C. 分子中Z原子的杂化方式均为sp2
D. Y、Z、M的最高价氧化物的水化物均为强酸
【答案】B
【解析】
【分析】已知X、Y、Z、M为原子序数依次增大的短周期元素，Z的基态原子2p轨道半充满，则Z为N元素，M的最高正价与最低负价绝对值之差为4，则M为S元素，4种元素组成的一种分子结构如图，根据共价键数目可推知，则X为H元素，Y为C元素，据此分析解答问题。
【详解】A．由上述分析可知，X为H元素，Y为C元素，Z为N元素，则电负性：N>C>H，A错误；
B．H原子核外有1个电子层，而C、N原子核外均有2个电子层，电子层数越多，半径越大，电子层数相同，核电荷数越大，半径越小，则原子半径：C>N>H，B正确；
C．分子中N原子均形成共价单键，sp3杂化，C错误；
D．C元素的最高价氧化物的水化物为H2CO3，H2CO3为弱酸，D错误；
答案选B。
11. 、−CH3、都是重要的有机反应中间体，有关它们的说法正确的是（ ）
A. 它们互为等电子体，碳原子均采取sp2杂化
B. 与NH3、H3O+互为等电子体，立体构型均为正四面体形
C. 中的碳原子采取sp2杂化，所有原子均共面
D. 与OH-形成的化合物中含有离子键
【答案】C
【解析】
【详解】A．、−CH3、分别具有6个、7个和8个价电子，它们不是等电子体，中C原子的价电子对数为3，碳原子采取sp2杂化；−CH3、的价电子对数为4对，均采取sp3杂化，故A不符合题意；
B．与NH3、H3O+均具有8个价电子、4个原子，互为等电子体，价层电子对数为4对，有一对孤对电子，几何构型均为三角锥形，故B不符合题意；
C．根据价层电子对互斥模型，中C原子的价电子对数为3，碳原子采取sp2杂化，其空间构型是平面三角形，故C符合题意；
D．与OH-形成的化合物是CH3OH，属于共价化合物，不含离子键，故D不符合题意；
答案选C。
12. 前四周期元素X、Y、Z、W、T的原子序数依次增大，Y、Z、W位于同一周期，X的最简单氢化物分子的空间结构为正四面体，Y在同周期中电负性最小，二元化合物E中元素Y和W的质量比为23：16；同周期元素简单离子中，元素Z形成的离子半径最小；T元素的价电子排布式为3d104s1。下列说法正确的是
A. 简单离子的半径Y＞Z＞W
B. 最高价氧化物对应水化物的酸性W＞Z＞X
C. W和T的单质混合加热可得化合物T2W
D. W的单质在足量的氧气中燃烧，所得产物溶于水可得强酸
【答案】C
【解析】
【分析】
X的最简单氢化物分子的空间构型为正四面体，该氢化物为甲烷，即X为C，Y、Z、W位于同一周期，原子序数依次增大，即Y、Z、W位于第三周期，Y的电负性最小，推出Y为Na，二元化合物E中元素Y和W的质量比为23：16，推出该二元化合物为Na2S，即W为S，同周期元素简单离子中，元素Z形成的离子半径最小，即Z为Al，T元素的价电子3d104s1，推出T元素为Cu，据此分析；
【详解】X的最简单氢化物分子的空间构型为正四面体，该氢化物为甲烷，即X为C，Y、Z、W位于同一周期，原子序数依次增大，即Y、Z、W位于第三周期，Y的电负性最小，推出Y为Na，二元化合物E中元素Y和W的质量比为23：16，推出该二元化合物为Na2S，即W为S，同周期元素简单离子中，元素Z形成的离子半径最小，即Z为Al，T元素的价电子3d104s1，推出T元素为Cu，
A.　Y、Z、W简单离子分别是Na＋、Al3＋、S2－，因此简单离子半径大小顺序是r(S2－)>r(Na＋)>r(Al3＋)，故A错误；
B.　三种元素最高价氧化物对应水化物分别是H2CO3、Al(OH)3、H2SO4，硫酸酸性最强，氢氧化铝为两性，因此酸性强弱顺序是H2SO4>H2CO3>Al(OH)3，故B错误；
C.　Cu与S在加热条件下发生反应，因为S的氧化性较弱，因此将Cu氧化成较高价态，得到产物是Cu2S，反应：2Cu＋S Cu2S，故C正确；
D.　S在足量的氧气中燃烧生成SO2，SO2溶于水后生成H2SO3，亚硫酸为中强酸，故D错误；
答案：C。
【点睛】易错点是选项D，学生认为S与足量的O2反应生成SO3，SO3溶于水后生成H2SO4，学生：C与O2反应，如果氧气不足，则生成CO，氧气过量，则生成CO2，S和C不太一样，S与氧气反应，无论氧气过量与否，生成的都是SO2，SO2转化成SO3，需要催化剂、高温条件。
13. 下列说法中不正确的是（　　）
A. σ键比π键重叠程度大，形成共价键强
B. 两个原子之间形成共价键时，最多有一个σ键
C. 气体单质中，一定有σ键，可能有π键
D. N2分子中有一个σ键，2个π键
【答案】C
【解析】
【详解】A. σ键是头碰头的重叠，π键是肩并肩的重叠，σ键比π键重叠程度大，σ键比π键稳定，故A正确；
B. 两个原子间只能形成1个σ键，两个原子之间形成双键时，含有一个σ键和一个π键，两个原子之间形成三键时，含有一个σ键和2个π键，故B正确；
C. 单原子分子中没有共价键，如稀有气体分子中不存在σ键，故C错误；
D. 两个原子之间形成三键时，含有一个σ键和2个π键，N2分子中含有一个三键，即有一个σ键，2个π键，故D正确。
故选C。
14. 下列关于分子结构的说法正确的是
A. 凡几何构型为正四面体形的分子其键角均为109°28′
B. 凡分子的空间构型为平面三角形，中心原子采取sp2杂化
C. 凡中心原子采取sp3杂化轨道成键的分子其空间构型都是正四面体
D. 凡AB3型的共价化合物，其中心原子A均采取sp3杂化轨道成键
【答案】B
【解析】
【详解】A．几何构型为正四面体形的分子其键角可能为109°28′，也肯能为60°，比如白磷，故A错误；
B．凡分子的空间构型为平面三角形，则中心原子价层电子对数为3且无孤电子对，中心原子采取sp2杂化，故B正确；
C．中心原子采取sp3杂化轨道成键的分子其空间构型可能是正四面体，也可能是三角锥或“V”形，故C错误；
D．AB3型的共价化合物，其中心原子A可能采取sp3杂化轨道成键，也可能采取sp2杂化轨道成键，比如BF3，故D错误。
综上所述，答案为B。
15. 下列推断正确的是(　　)
A. BF3是三角锥形分子
B. NH4+的电子式：，离子呈平面形结构
C. CH4分子中的4个C—H键都是氢原子的1s轨道与碳原子的p轨道形成的s­p σ键
D. CH4分子中的碳原子以4个sp3杂化轨道分别与4个氢原子的1s轨道重叠，形成4个C—H σ键
【答案】D
【解析】
【详解】A．BF3中B的价层电子对数=，是平面三角形结构，A不正确；
B．NH4+中N的价层电子对数=，呈正四面体型结构；B不正确；
C．CH4分子中的碳原子以4个sp3杂化轨道分别与4个氢原子的1s轨道重叠，形成4个C—H σ键，C不正确，
D．CH4分子中的碳原子以4个sp3杂化轨道分别与4个氢原子的1s轨道重叠，形成4个C—H σ键，D正确；
答案选D。
二、非选择题(共4题，共55分)
16. I.回答下列问题：
（1）碳及其化合物广泛存在于自然界中。处于一定空间运动状态的电子在原子核外出现的概率密度分布可用_______形象化描述。在基态14C原子中，核外存在_______对自旋相反的电子。
II.砷化镓(GaAs)是优良的半导体材料，可用于制作微型激光器或太阳能电池的材料等。
（2）写出基态As原子的核外电子排布式：_______。
（3）根据元素周期律，原子半径Ga____As，第一电离能Ga__As。(填“大于”或“小于”)
III.C、N、O、Al、Si、Cu是常见的六种元素。
（4）Si位于元素周期表第_______周期第_______族。
（5）用“>”或“