2017-2018学年福建省莆田市莆田第六中学高二下学期期中考试化学试题(A)（word版）
展开2017-2018学年高二下学期期中化学试题(A)
考试时间：90分钟 满分：100分
考试范围:物质结构专题1-专题4第一单元
相对原子质量：H-1 C-12 O-16 Na-23 Al-27 S-32 Cl-35.5 Fe-56
一、选择题(本题包括20小题，每小题2分，共40分。每小题只有一个选项符合题意)
1.防晒霜之所以能有效地减轻紫外线对人体的伤害，是因为它所含的有效成分的分子中含有π键，这些有效成分的分子中的π电子可在吸收紫外线后被激发，从而阻挡部分紫外线对皮肤的伤害。下列物质中没有防晒效果的是 ( )
A．酒精 B．羟基丙酮
C．氨基苯甲酸 D．肉桂酸(C6H5—CH=CH—COOH)
2. 金属原子在二维空间里的放置如图所示的两种方式，下列说法中正确的是( )
A. 图为非密置层，配位数为6
B. 图为密置层，配位数为4
C. 图在三维空间里堆积可得六方最密堆积和面心立方最密堆积
D. 图在三维空间里堆积仅得简单立方
3. 已知X、Y元素同周期，且电负性X>Y，下列说法错误的是( )
A. X与Y形成化合物时X显负价，Y显正价 B. 第一电离能X一定大于Y
C. 最高价氧化物对应的水化物的酸性：X强于Y D. 阴离子的还原性：Yn- 强于Xm-
4.下列叙述错误的是( )
①离子键、金属键没有方向性和饱和性，而共价键有方向性和饱和性
②配位键在形成时，是由成键双方各提供一个电子形成共用电子对
③金属键的实质是金属中的“自由电子”与金属阳离子形成的一种强烈的相互作用
④在冰晶体中，既有极性键、非极性键，又有氢键
⑤化合物NH4Cl存在配位键
⑥NaCl、HF、CH3CH2OH、SO2都易溶于水，但原因不完全相同
A. ②④ B. ①③ C.②⑤ D.④⑥
5. 共价键、离子键和范德华力都是微观粒子之间的不同作用力，下列物质：①Na2O2、②SiO2、③石墨、④金刚石、⑤CaH2、⑥白磷，其中含有两种作用力的是（ ）
A．①③⑥ B．②④⑥ C．①②③⑥ D．①③⑤⑥
6.下列实验事实和对实验事实的理论解释都正确的是（ ）
选项 | 实验事实 | 理论解释 |
A | H2S的沸点比H2O的高 | H2S的范德华力大于H2O的范德华力 |
B | 白磷为正四面体分子 | 白磷分子中P﹣P﹣P的键角是109.5° |
C | 1体积水可以溶解700体积氨气 | 氨是极性分子且有氢键的影响 |
D | 键的极性：H-O>N-H | 非金属性差异越大,键的极性越小 |
7.下面有关晶体的叙述中，不正确的是( )
A.金刚石为空间网状结构，由共价键形成的碳原子环中，最小的环上有6个碳原子
B. SiO2晶体中每个硅原子与两个氧原子以共价键相结合
C.氯化铯晶体中，每个Cs＋周围紧邻8个Cl－
D.干冰晶体中，每个CO2分子周围紧邻12个CO2分子
8.下列说法中正确的是( )
A.乙烯中碳碳双键键能是乙烷中碳碳单键键能的2倍
B.HCN分子中含有2个σ键和2个π键
C.能够用来衡量化学键强弱的物理量有：晶格能、键能、范德华力、氢键
D. 可燃冰晶体中(8CH4·46H2O)CH4与H2O分子之间以及H2O与H2O间都以氢键结合
9. X、Y为短周期元素，X位于ⅠA族，X与Y可形成化合物X2Y，下列说法正确的是( )
A. X的原子半径一定大于Y的原子半径
B. X与Y的简单离子不可能具有相同的电子层结构
C. 两元素形成的化合物中，原子个数比不可能为1：1
D. 可能是离子化合物，也可能是共价化合物
10.下面的排序不正确的是( )
A．硬度由大到小：金刚石>碳化硅>晶体硅 B．晶格能由大到小： NaF> NaCl> NaBr>NaI
C．晶体熔点由低到高：CF4<CCl4<CBr4<CI4 D．熔点由高到低：Na>Mg>Al
11.关于氢键的说法，下列正确的是( )
A. 氢键是一种比较弱的化学键
B.邻羟基苯甲醛的熔、沸点比对羟基苯甲醛的熔、沸点低
C. HF的稳定性很强，是因为其分子间能形成氢键
D. H2O的沸点比HF的沸点高，是由于水中氢键键能大
12.化合物A（H3BNH3）是一种潜在的储氢材料，它可由六元环状物质(HB=NH)3通过反应3CH4+2(HB=NH)3+6H2O→3CO2+6H3BNH3制得。有关叙述不正确的是（ ）
A．化合物A中存在配位键[]
B．反应前后碳原子的杂化类型不变
C． CH4、H2O、CO2分子空间构型分别是：正四面体、V形、直线形
D．第一电离能：N>O>C>B
13. 下列关于等电子体的说法中，正确的是( )
A.N2与CO不属于等电子体，故它们的熔、沸点、溶解度相差较大
B.PO与SO不属于等电子体，故结构不相似
C.NO与O3属于等电子体，故NO为O2的同素异形体
D.苯与硼氮苯(如右图)属于等电子体，分子中所有原子均在同一平面上
14. 下列中心原子的杂化轨道类型和分子几何构型不正确的是( )
A.NH中N原子为sp3杂化 ，正四面体型 B. CS2中C原子sp杂化，为直线形
C. H2S中，S为sp杂化，为直线形 D. PCl3中P原子为sp3杂化，三角锥型
15.干冰和二氧化硅晶体同属第ⅣA族元素的最高价氧化物，它们的熔沸点差别很大的原因是( )
A.二氧化硅相对分子质量大于二氧化碳相对分子质量
B.C—O键键能比Si—O键键能小
C.干冰为分子晶体，二氧化硅为原子晶体
D.干冰易升华，二氧化硅不能
16.在解释下列物质性质的变化规律与物质结构间的因果关系时，与键能无关的变化规律是( )
A.HF、HCl、HBr、HI的热稳定性依次减弱
B.金刚石的硬度大于硅，其熔、沸点也高于硅
C.NaF、NaCl、NaBr、NaI的熔点依次降低
D.F2、Cl2、Br2、I2的熔、沸点逐渐升高
17.科学家成功地制成了一种新型的碳氧化合物，该化合物晶体中每个碳原子均以四个共价单键与氧原子结合为一种空间网状的无限伸展结构，下列对该晶体的叙述错误的是( )
A.该物质的化学式为CO4 B.晶体中C原子数与C—O键数之比为1∶4
C.晶体的熔、沸点高，硬度大 D.晶体的空间最小环共由12个原子所构成
18.通常情况下，NCl3是一种油状液体，其分子空间构型与NH3相似，下列对NCl3和NH3的有关叙述正确的是( )
A.分子中N—Cl键键长与CCl4分子中C—Cl键键长相等
B.在氨水中，大部分NH3与H2O以氢键(用“…”表示)结合形成NH3·H2O分子，则NH3·H2O的结构式为
C.NCl3分子是非极性分子 D.NBr3比NCl3易挥发
19.三聚氰胺()中六元环结构与苯环类似，下列关于该分子的说法中正确的是( )
A.所有氮原子均采取sp3杂化 B.一个三聚氰胺分子中共含有15个σ键
C.属于极性分子，故极易溶于水 D.三聚氰胺分子中同时含有极性键和非极性键
20．铁有δ、γ、α三种同素异形体,如图所示,三种晶体在不同温度下能发生转化。下列说法不正确的是( )
A.δ-Fe晶体中与每个铁原子等距离且最近的铁原子有8个
B.α-Fe晶体中与每个铁原子等距离且最近的铁原子有6个
C.将铁加热到1 500 ℃分别急速冷却和缓慢冷却,得到的晶体类型相同
D.若δ-Fe晶胞边长为a cm,α-Fe晶胞边长为b cm,则两种晶体密度比为2b3∶a3
二、非选择题（本题包括五大题，共60分）
21.(13分)根据要求作答：
Ⅰ.用序号填空,① HF ② Br2 ③ H2O ④ N2 ⑤ CO2 ⑥ H2O2
(1)分子中只有σ键的是___________________;
(2)分子中所有原子都满足最外层为8个电子结构的是 ;
(3)分子中含有由一个原子的p轨道与另一个原子的p轨道重叠形成的σ键的是 。
Ⅱ.氯酸钾熔化，粒子间克服了_______的作用力；二氧化硅熔化，粒子间克服了________的作用力；碘的升华，粒子间克服了________的作用力。三种晶体的熔点由高到低的顺序是 。
Ⅲ. (1)CO能与金属Fe形成Fe(CO)5，该化合物的熔点为253 K，沸点为376 K，其固体属于________晶体。
(2) FeCl3晶体易溶于水，乙醇，用酒精灯加热即可气化，而FeF3晶体熔点高于1000oC，融化时会导电,试解释两种化合物熔点差异较大的原因： 。
22. （10分）纳米技术制成的金属燃料、非金属固体燃料、氢气等已应用到社会生活和高科技领域。
⑴A和B的单质单位质量的燃烧热大，可用作燃料。已知A和B为短周期元素，其原子的第一至第四电离能如下表所示：
电离能(kJ/mol) | I1 | I2 | I3 | I4 |
A | 932 | 1821 | 15390 | 21771 |
B | 738 | 1451 | 7733 | 10540 |
①某同学根据上述信息，推断B的核外电子排布如右上图所示，
该同学所画的电子排布图违背了 。
②根据价层电子对互斥理论，预测A和氯元素形成的简单分子空间构型为 。
⑵氢气作为一种清洁能源，必须解决它的储存问题，C60可用作储氢材料。
①已知金刚石中的C－C的键长为154.45pm，C60中C－C键长为145~140pm，有同学据此认为C60的熔点高于金刚石，你认为是否正确并阐述理由 。
②科学家把C60和K掺杂在一起制造了一种富勒烯化合物，其晶胞如右图所示，该物质在低温时是一种超导体。该物质的K原子和C60分子的个数比为 。
③继C60后，科学家又合成了Si60、N60 ； C、Si、N原子电负性由大到小的顺序是 。Si60分子中每个硅原子只跟相邻的3个硅原子形成共价键，且每个硅原子最外层都满足8电子稳定结构，则Si60分子中π键的数目为 。
23．（8分）下图是Na、Cu、Si、H、C、N等元素单质的熔点高低的顺序，其中c、d均是热和电的良导体。
（1）请写出上图中b单质对应元素原子的电子排布式 。
（2）单质a、f对应的元素以原子个数比1：1形成的分子（相同条件下对H2的相对密度为13）中含 个键和 个键。
（3）a与b的元素形成的10个电子中性分子X的空间构型为 。
（4）右图是上述六种元素中的一种元素形成的含氧酸的结构：
请简要说明该物质易溶于水的原因
24. （16分）Ⅰ. （1）第四周期的某主族元素，其第一至五电离能数据如下图1所示，则该元素对应原子的M层电子排布式为 ．
（2）如下图2所示，每条折线表示周期表ⅣA-ⅦA中的某一族元素氢化物的沸点变化。每个小黑点代表一种氢化物，其中a点代表的是 ．
（3）CO2在高温高压下所形成的晶体其晶胞如下图3所示．该晶体的熔点比SiO2晶体 （选填“高”或“低”），该晶体中碳原子轨道的杂化类型为 。
（4）如图为20个碳原子组成的空心笼状分子C20，该笼状结构是由许多正五边形构成如图。C20分子中每个碳原子只跟相邻的3个碳原子形成化学键；
则： C20分子共有________个正五边形，共有________条棱边。
Ⅱ. 晶体BP是一种耐磨材料，其结构与金刚石相似，可由BBr3和PBr3在H2的氛围中高温下合成。
(1) BBr3 中B原子的杂化方式为________，PBr3分子的空间构型为 。
(2)写出合成BP的化学方程式 。
25．（13分）全氮阴离子盐属于新型炸药，这种炸药主要由氢、氮、氧、氯等元素组成。
请回答下列问题：
（1）基态氯原子的外围电子排布图为_____________。
（2）N、O、H三种元素的第一电离能由大到小的顺序为_____________（填元素符号）。
（3）叠氮化钠（NaN3）等属于研究较早的含全氮阴离子的化合物，可用如下反应制备：2NaNH2+N2ONaN3+NaOH+NH3。与CO2属于等电子体，其空间构型为__________，σ键和π键的数目比为 ，的中心原子杂化类型为__________。
（4）的键角小于NH3的键角，请用价层电子对互斥规律解释________________________。
（5）氮化铝具有耐高温、硬度大等特点，可用于制造发射全氮阴离子炸药的火炮零件，其晶胞结构如右下图：
①图中A点和B点的原子坐标参数如图所示，则C点的原子坐标参数为_____________。
②氮化铝晶体的密度为ρ g·cm−3，用NA表示阿伏加德罗常数的数值，则该晶胞中距离最近的两个铝原子之间的距离为_____________cm。
2017-2018学年高二下学期期中化学参考答案(A)
一、选择题(本题包括20小题，每小题2分，共40分。每小题只有一个选项符合题意)
1-5:ACBAA 6-10:CBBAD 11-15:BBDCC 16-20:DABBC
二、非选择题（本题包括五大题，共60分）
21.(13分)Ⅰ. (1)①②③⑥ (3) ④⑤ (4)②④⑤⑥ （各2分）
Ⅱ.离子键 共价键 分子间 SiO2＞KClO3＞I2 （各1分） Ⅲ. (1)分子晶体（1分） (2) FeCl3是分子晶体，熔化时克服分子间作用力，FeF3是离子晶体，熔化时克服离子键，离子键比分子间作用力强得多，所以FeF3的熔点比FeCl3高得多. （2分）
22. （10分）⑴ ①能量最低原理 （1分） ②直线型（1分）
⑵ ①不正确 （1分） C60是分子晶体，熔化时不需破坏化学键 （1分） ②3∶1 （2分）
③N、C、Si （2分） , 30 （2分）
23．（8分）（1）1s22s22p3（2分）
（2）3 2 （各1分） （3）三角锥形（2分）
（4）HNO3是极性分子，易溶于极性的水中；HNO3分子中的—OH易与水分子之间形成氢键（2分）
24（16分） Ⅰ.
（1）3s23p6（2分） （2）SiH4；（2分）
（3）高；（2分） sp3杂化（2分） （4）12 (2分) 30 (2分)
Ⅱ.(1)sp2 三角锥型（各1分）
(2)BBr3＋PBr3＋3H2BP＋6HBr(2分)
25. （13分）(1) 略（2分） (2)N＞O＞H（2分）
(3)直线形 1:1 sp3杂化 （各1分）
(4)由于孤对电子与成键电子间的斥力大于成键电子与成键电子间的斥力，NH2- 中N原子孤对电子数为2， NH3中N原子孤对电子数为1，孤对电子数多的键角小。（2分）
（5）①（1／4，1／4，1／4）（2分） ② （2分）
