湖北省武汉西藏中学2023-2024学年高二下学期5月期中考试化学试题
展开第Ⅰ卷
一、选择题:本题共15小题,每小题3分,共45分。在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合题意。
1.元素周期表从左到右排为1~18列,即碱金属是第1列,稀有气体是第18列。按这种规定,下列说法正确的是( )
A.第9列元素中不完全是金属元素
B.第15列元素的原子的最外层电子排布式为
C.最外层电子数为2的元素都在第2列
D.第10、11列为区的元素,形成化合物种类最多的元素在第14列
2.最近我国科研人员发现了一种安全高效的点击化学试剂,下列有关元素的说法正确的是( )
A.基态原子价层电子轨道表示式:
B.第一电离能:
C.最高正价:
D.元素的基态原子核外未成对电子数最多
3.下列叙述正确的是( )
A.在水中的溶解度:B.键角:
C.电负性:D.键长:
4.下列表达方式正确的是( )
A.As的电子排布式:
B.N的价层电子的轨道表示式:
C.Cr原子结构示意图:
D.的价层电子排布:
5.用短线“—”表示共用电子对,用“●●”表示孤电子对的式子叫路易斯结构式。R分子的路易斯结构式可以表示为。则以下叙述错误的是( )
A.为三角锥形B.可以是
C.是极性分子D.键角小于
6.下列描述正确的是( )
A.氮原子的价层电子轨道表示式
B.2p和3p轨道的形状均为哑铃形,能量也相等
C.价层电子排布式为的元素位于第四周期第ⅤA族,是区元素
D.钠原子由转化成时,释放能量,由基态转化成激发态
7.都是重要的有机反应中间体,有关它们的说法正确的是( )
A.与连接形成的化合物中,碳原子采取杂化
B.与的空间结构均为正四面体形
C.中的碳原子采取杂化,所有原子不都共面
D.与形成的化合物中含有离子键
8.用价层电子对互斥模型预测和的空间结构,两个结论都正确的是( )
A.直线形;正四面体形B.V形;平面正方形
C.直线形;平面正方形D.V形;正四面体形
9.短周期主族元素R、X、Y、Z的部分信息如下(Y和Z位于同周期):下列说法错误的是( )
A.的氢化物是极性分子B.的键能大于
C.分子空间结构为形D.上述元素的氧化物中,的熔点最高
10.是重要还原剂,在乙醚中氢化锂与氯化铝化合制得。。下列说法错误的是( )
A.空间结构为正四面体形
B.中铝、硼原子杂化类型相同
C.可以用无水酒精替代乙醚作溶剂
D.熔点高于
11.工业合成尿素的反应原理为。下列说法正确的是( )
A.氧原子()基态核外电子排布式为
B.的电子式为
C.中的化合价为
D.的空间构型为直线形
12.与在水溶液中发生反应:,下列有关说法正确的是( )
A.中存在共价键和配位键B.中碳原子以的形式杂化
C.中的键和键数目相同D.原子的能级中有空轨道
13.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:B.原子半径:
C.分子中原子的杂化方式有两种D.的最高价氧化物的水化物均为强酸
14.左旋多巴可用于改善运动迟缓,结构简式如下图所示,其中不含有的官能团是( )
A.羟基B.氨基C.酯基D.羧基
15.下列化学用语或图示正确的是( )
A.HClO的电子式:
B.2-丁烯的键线式:
C.基态氮原子的价电子轨道表示式:
D.的质谱图:
第Ⅱ卷
二、非选择题:共4题,共55分。
16.(13分)氨硼烧具有含氢量高,热稳定性好的特点,是一种具有潜力的固体储氢材料,回答下列问题。
(1)基态原子核外电子占据的最高能级的电子云轮廓图为______形,基态原子的轨道表示式为______.
(2)已知的第一电离能,判断______(填“>”或“<”),从核外电子排布的角度说明理由:______
(3)分子中,与原子相连的原子对键合电子的吸引力小于原子,与原子相连的原子对键合电子的吸引力大于原子。则在三种元素中:
①电负性大小顺序是______(用元素符号表示,下同);
②原子半径大小顺序是______;
③在元素周期表中的分区与其他两种元素不同的是______;
(4)是目前氨硼烷水解产氢催化剂的研究热点。不同催化剂催化氨硼烷水解产氢的性能如图所示。
这四种催化剂中催化效果最好的金属的基态原子中的未成对电子数为______,催化效果最差的金属的基态原子的价层电子排布式为______。
17.(15分)A、B、C、D、E为短周期元素且它们的原子序数依次增大,A原子的核外电子总数与其周期数相同:D原子的L能层中,成对电子与未成对电子占据的轨道数相同,并且无空轨道;B原子的L能层中未成对电子数与D原子的相同,但有空轨道:D与E同族。回答下列问题。
(1)A与上述其他元素形成的二元共价化合物中,有一种化合物分子呈三角锥形,该分子的化学式为______,其中心原子的杂化方式为______,A分别与B、C、D形成的共价化合物中既含有极性共价键,又含有非极性共价键的化合物有______(填化学式,任意写出两种)。
(2)这些元素形成的含氧酸根离子中,其中心原子的价层电子对数为3的酸根离子是______(填化学式,下同);酸根离子呈三角锥形结构的是______。
(3)分子的空间结构为______;根据电子云重叠方式的不同,该分子中共价键的类型为______.
(4)B的一种氢化物的相对分子质量是26,其分子中键和键的数目之比为______.
18.(14分)氧元素和卤族元素都能形成多种物质,我们可以利用所学物质结构与性质的相关知识去认识和理解。
(1)的空间结构为______,溴的基态原子价层电子排布为______.
(2)根据下表提供的第一电离能数据判断,最有可能生成较稳定的单核阳离子的卤素原子是______.
(3)下列分子既不存在“s-p”键,也不存在“p-p”键的是______(填字母)。
A.B.C.D.
(4)已知为形,中心氯原子周围有4个价层电子对。中心氯原子的杂化轨道类型为______.
(5)钙在氧气中燃烧时得到一种钙的氧化物晶体,其结构如图所示,由此可判断钙的氧化物的化学式为______.
已知该晶胞内离得最近的两个钙离子的间距为,则氧化物的密度是______(只要求列算式,不必计算出数值,阿伏加德罗常数的值为)。
19.(13分)如图所示装置是用燃烧法确定有机物化学式的装置,这种方法是电炉加热时利用纯氧氧化管内样品,根据产物的质量确定有机物的组成。回答下列问题:
(1)A装置是制备氧气的装置,仪器a的名称___________,若A中注入30%的H2O2溶液,写出A装置中反应的化学方程式___________。
(2)B装置中浓硫酸的作用是___________。
(3)若样品中有机物只含C、H、O三种元素中的两种或三种,准确称取0.74g样品,经充分反应后,D管质量增加0.90g,E管质量增加1.76g。则该样品中有机物的最简式为___________。
(4)通过对样品进行分析,得到如下三张图谱。分析图谱可知,样品中有机物的相对分子质量为___________,官能团是___________,结构简式为___________。
(5)某同学认为在装置E后加一个盛有碱石灰的U形管,会减少测定误差,你认为这样做是否合理___________(填“合理”或“不合理”),理由是_________________________________。
武武汉西藏中学2023-2024学年下学期期中考试高二化学答案
一、选择题:本题共15小题,每小题3分,共45分。在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合题意。
1.答案:B
解析:第9列元素为第Ⅷ族元素,全部属于金属元素,A错误;第15列为第ⅤA族元素,其最外层电子排布式为,B正确;最外层电子数为2的元素除第ⅡA族(第2列)外,还有He以及大部分过渡元素,C错误;ds区元素是第11、12列,D错误。
2答案:A
解析:同周期元素由左向右,第一电离能呈增大趋势,N元素的第一电离能反常,大于O元素,另S元素的原子半径大于O元素的原子半径,第一电离能小于O元素,所以四种元素的第一电离能大小为F>N>O>S,故B错误;O无最高正价,F无正价,S的最高正价为+6价,N的最高正价为+5价,故C错误;F、S、O、N四种原子的基态原子核外未成对电子数依次为1、2、2、3,故基态原子核外未成对电子数最多的是N元素,故D错误。
3.答案:D
解析:乙醇和水分子之间能形成氢键,与水分子之间不能形成氢键,所以在水中的溶解度:,故A错误;氨气和水分子的中心原子都采用杂化,但氨气分子中的原子只含一个孤电子对、水分子中的氧原子含有两个孤电子对,所以键角:,故B错误;同主族元素,自上而下电负性减小,硫和硒属于同主族元素,非金属性:,电负性:,故C错误;原子半径:,原子半径越大,共价键键长越大,键长:,故D正确。
4.答案:C
解析:As的原子序数为33,属于主族元素,由构造原理可知电子排布为,所以As原子的简化电子排布式为,故A错误;原子价层电子排布为,所以原子的价层
电子的轨道表示式为,故B错误;核外有24个电子,电子排布式为,所以的价层电子排布为,故D错误。
5.答案:B
解析:在中含有3个单键和1个孤电子对,价层电子对数为4,空间上为三角锥形,A正确;B原子最外层含有3个电子,中原子形成3个共价键,原子没有孤电子对,所以不是,B错误;分子的结构不对称,是极性分子,C正确;三角锥形分子的键角小于,D正确。
6.【答案】C
【解析】根据洪特规则可知,氮原子的2p轨道电子的自旋方向应相同,正确的轨道表示式为,A项错误;2p和3p轨道的形状均为哑铃形,原子轨道离原子核越远,能量越高,故轨道的能量低于轨道的能量,B项错误;价层电子排布式为的元素原子核外有四个电子层,最外层电子数为5,位于第四周期第ⅤA族,是区元素,C项正确;基态原子的电子排布式为,由基态转化成激发态时,电子的能量增大,需要吸收能量,D项错误。
7.答案:A
解析:中碳原子采取杂化,A正确;与三者均为三角锥形,B错误;中的价层电子对数为3,为杂化,平面三角形,C错误;中不含离子键,D错误。
8.【答案】D
【解析】中原子的孤电子对数为键电子对数为2,S原子的价层电子对数为4,的空间结构为形;中的孤电子对数为键电子对数为4,N原子的价层电子对数为4,的空间结构为正四面体形;故答案为:D。
9.答案:
解析:由题意可知,为为为为的氢化物为氨气,为三角锥形,属于极性分子,故A正确;比硫化氢稳定,则的键能大于的键能,故B正确;分子中含2个,原子上含2对孤电子对,空间结构为形,故C正确;氧化物均为分子晶体时,的相对分子质量最大,则的熔点最高,故D错误
答案:C
解析:醇类物质与接触会放热,并放出氢气,可能会发生燃烧或爆炸事故,故不可替代,故C错误。
11.【答案】A
【解析】A.基态氧原子核外含有8个电子,电子排布式为,故A正确;B.的电子式为,故B错误;C.根据尿素的化学式是,所以尿素中的这几种元素的化合价是:C是+4价,是-2价,是+1价,是-3价,故C错误;D.的空间构型为形,故D错误;故答案选A。
12.答案:A
解析:中存在共价键和配位键,A正确;中心原子的价层电子对数,是平面三角形分子,碳原子以的形式杂化,B错误;中原子间形成三键,一个三键中含有1个键和2个键,C错误;原子的价层电子排布为能级没有空轨道,D错误。
13.答案:C
解析:根据Z的基态原子2p轨道半充满,推断Z是氮元素;M的最高正价与最低负价绝对值之差为4,则M是硫元素;根据分子结构图推断X是氢元素,Y是碳元素。电负性:N>C>H,A错误;原子半径C>N>H,B错误;分子结构图中中的碳原子为杂化,而中的碳原子为杂化,C正确;碳酸是弱酸,D错误。
14.C 15.B
二、非选择题:共4题,共55分。
16.(13分)【答案】(1)哑铃
(2)< 和的基态原子核外电子排布式分别为和能级电子的能量高于能级电子的能量,处于能级的电子更容易失去,因此
(3)① ② ③H (4)3
【解析】(1)是7号元素,价层电子排布式为,核外电子占据的最高能级为能级,电子云轮廓图为哑铃形,基态原子的轨道表示式为
(3)①电负性越大的原子,对键合电子的吸引力越大,与原子相连的原子对键合电子的吸引力小于原子,与原子相连的原子对键合电子的吸引力大于原子,则电负性:。②同周期主族元素从左到右,原子半径依次减小,原子半径:。③H位于区,位于区,在元素周期表中的分区与其他两种元素不同的是。(4)从图中可以看出,催化效果最好,基态原子的价层电子排布式为,未成对电子数为3:催化效果最差,基态原子的价层电子排布式为。
17.(15分)【答案】(1)
(2)
(3)正四面体形 键 (4)3∶2
【解析】由“A原子的核外电子总数与其周期数相同”可知是元素;由“原子的能层中,成对电子与未成对电子占据的轨道数相同,并且无空轨道”可知是元素;由“原子的能层中未成对电子数与原子的相同,但有空轨道”可知B是C元素;由“A、B、C、D、E为短周期元素且它们的原子序数依次增大”及“与同族”可知是元素,是元素。(1)H与题干中其他元素形成的二元共价化合物中,有一种化合物分子呈三角锥形,该分子的化学式为,其中心原子的价层电子对数为4,杂化方式为分别与形成的共价化合物中既含有极性共价键,又含有非极性共价键的化合物有等。(2)这些元素形成的含氧酸根离子中,其中心原子的价层电子对数为3的酸根离子是,酸根离子呈三角锥形结构的是。(3)分子的空间结构为正四面体形;根据电子云重叠方式的不同,该分子中共价键的类型为键。(4)B的一种氢化物的相对分子质量是26,该氢化物的分子式为,结构式为,其分子中键和键的数目之比为。
18.(14分)答案:(1)平面三角形 (2)碘 (3)D (4) (5)
解析:(1)中原子的价层电子对数为原子采取杂化,中心原子无孤电子对,所以它的空间结构为平面三角形,溴是35号元素,最外层电子为其价电子,能级上排列2个电子,能级上排列5个电子,其价层电子排布为。(2)第一电离能是指原子失去一个电子所需的能量,第一电离能越小,就越容易失去一个电子,比较表格中的数据可知,碘更容易形成较稳定的单核阳离子。(3)中存在“s-p”键,中存在“s-p”键,中存在“p-p”键,中存在“p-p”键,故答案为D。(4)因为氯原子周围有四个价层电子对,所以中心原子的杂化方式为杂化。(5)根据“均推法”可知晶胞中钙离子的个数为的个数为,故其化学式为,两个离得最近的钙离子是位于顶角和面心上的,它们的距离为晶胞棱长的,设晶胞的棱长为,则,根据。
18.(13分)(1)分液漏斗
(2)吸收氧气的水或干燥氧气 (3)
(4)74 醚键
(5)合理 防止空气中的水和二氧化碳进入E,影响测定准确性元素代号
简单氢化物
化学式
溶液
1
元素
氟
氯
溴
碘
第一电离能
1681
1251
1140
1008
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