吉林省吉林市2021-2022学年高二上学期期末考试化学试卷（含解析）

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2021-2022学年吉林省吉林市高二（上）期末化学试卷
题号
一
二
三
总分
得分




注意事项:
1.答卷前，考生务必将自己的姓名、准考证号填写在答题卡上。
2.回答选择题时，选出每小题答案后，用铅笔把答题卡对应题目的答案标号涂黑；如需改动，用橡皮擦干净后，再选涂其他答案标号。回答非选择题时，将答案写在答题卡上，写在试卷上无效。
3.考试结束后，本试卷和答题卡一并交回。
第I卷（选择题）
一、单选题（本大题共20小题，共45.0分）
1. 下列关于聚集状态的叙述中，错误的是(    )
A. 物质只有气、液、固三种聚集状态
B. 气态是高度无序的体系存在状态
C. 固态中的原子或者分子结合的较紧凑，相对运动较弱
D. 液态物质的微粒间距离和作用力的强弱介于固、气两态之间，表现出明显的流动性
2. 下列晶体中，其中任何一个原子都被相邻四个原子包围，以共价键形成正四面体，并向空间伸展成共价键三维骨架结构的是(    )
A. C60 B. 冰 C. 金刚石 D. 水晶
3. 区分晶体和非晶体的最可靠的科学方法是(    )
A. 测定熔沸点的高低 B. 对固体进行X射线衍射
C. 看是否有规则的几何外形 D. 比较硬度
4. “涪江之滨，天府之腹，南山巍然如画图”，百年南山，历久弥新．2020级某同学在3月植树节挖坑时发现一把古老的木质戒尺．关于该戒尺的说法不正确的是(    )
A. 组成该戒尺的主要元素C、H、O均为短周期元素
B. 戒尺中含有的 12C和 14C两种核素互为同素异形体
C. 可通过测定 14C的含量大致推算其年代
D. C元素位于元素周期表第二周期ⅣA族
5. 已知某元素+2价阳离子的电子排布式为1s22s22p63s23p6，该元素在周期表中属于(    )
A. ⅤB族 B. ⅡB族 C. Ⅷ族 D. ⅡA族
6. 下列电子排布式中，原子处于激发态的是(    )
A. ls22s22p63s23p63d34s2 B. ls22s22p63s23p63d44s2
C. ls22s22p63s23p63d54s2 D. ls22s22p63s23p63d64s2
7. 顺铂[Pt(NH3)2Cl2]是1969年发现的第一种具有抗癌活性的金属化合物；碳铂是1，1−环丁二羧酸二氨合铂(Ⅱ)的简称，属于第二代铂族抗癌药物，结构简式如图所示，其毒副作用低于顺铂。下列说法正确的是(    )
A. 碳铂中所有碳原子在同一个平面中
B. 碳铂分子属于手性分子
C. 碳铂分子中sp3杂化的碳原子与sp2杂化的碳原子数之比为2：1
D. 1mol的1，1−环丁二羧酸含有σ键的数目为12NA

8. 某化合物的分子式为AB2，A属ⅥA族元素，B属ⅦA族元素，A和B在同一周期，它们的电负性值分别为3.44和3.98，已知AB2分子的键角为103.3°。下列推断不正确的是(    )
A. AB2分子的立体构型为V形
B. A−B键为极性共价键，AB2分子为非极性分子
C. AB2与H2O相比，AB2的熔点、沸点比H2O的低
D. AB2分子中无氢原子，其分子间不能形成氢键，而H2O分子间能形成氢键

9. 以色列科学家发现准晶体，独享2011年诺贝尔化学奖．已知的准晶体都是金属互化物．人们发现组成为铝−铜−铁−铬的准晶体具有低摩擦系数、高硬度、低表面能，正被开发为炒菜锅的镀层．下列说法正确的是(    )
A. 已知的准晶体是离子化合物
B. 已知的准晶体中含有非极性键
C. 合金的硬度一般比各组份金属的硬度更低
D. 准晶体可开发成为新型材料
10. 下列有关金属键的叙述错误的是(    )
A. 金属键没有饱和性，没有方向性
B. 金属键是金属阳离子和自由电子间的强烈的静电吸引作用
C. 金属键中的自由电子属于整块金属
D. 金属的物理性质和金属固体的形成都与金属键有关



11. 下列有关冰和干冰的叙述不正确的是(    )
A. 干冰和冰都是由分子密堆积形成的晶体
B. 冰晶体中每个水分子周围只有4个紧邻的水分子
C. 干冰比冰的熔点低很多，常压下易升华
D. 干冰中只存在范德华力不存在氢键，一个分子周围有12个紧邻的分子



12. 已知某离子晶体的晶胞示意图如图所示，其摩尔质量为Mg⋅mol−1，阿伏加德罗常数的值为NA，晶体的密度为dg⋅cm−3，下列说法中正确的是(    )


A. 晶体晶胞中阴、阳离子的个数都为1
B. 晶体中阴、阳离子的配位数都是4
C. 该晶胞可能是CsCl的晶胞
D. 该晶体中两个距离最近的阳离子的核间距为22×34MdNAcm
13. 实验测得Al与氯元素形成化合物的实际组成为Al2Cl6，其球棍模型如图所示。已知Al2Cl6在加热时易升华，与过量的NaOH溶液反应可生成Na[Al(OH)4].下列说法不正确的是(    )
A. Al2Cl6属于分子晶体
B. Al2Cl6中Al原子为sp3杂化
C. Na[Al(OH)4]中存在的化学键有极性共价键、配位键
D. Na[Al(OH)4]属于配合物
14. 如图是元素周期表的一部分。表中所列的字母分别代表某一种化学元素。下列说法正确的是(    )



A. 稳定性：A2DFCH2COOH>CH3COOH

16. 如图三条曲线分别表示C、Si和P元素的前四级电离能变化趋势。下列说法正确的是(    )


A. 元素电负性：c>b>a
B. 简单氢化物的稳定性：c>a>b
C. 简单氢化物的相对分子质量：b>c>a
D. 第五电离能：c>a>b
17. 正硼酸(H3BO3)是一种片层状结构的白色晶体，层内H3BO3分子之间通过氢键相连(层状结构如图所示，图中“虚线”表示氢键)。下列有关说法正确的是(    )
A. 含1molH3BO3的晶体中有6mol氢键
B. 分子中硼原子、氧原子最外层均为8e−的稳定结构
C. 正硼酸晶体属于共价晶体
D. H3BO3分子的稳定性与氢键无关

18. 下列有关推断中，不符合实际的是(    )
①第n周期中有2n2种元素
②第n周期第nA族元素一定是金属元素(1H2S，故A错误；
B.NH3分子中N原子孤电子对数=5−1×32=1，价层电子对数=3+1=4，故其立体结构是三角锥形，故B错误；
C.N2分子中存在N≡N键，含有1个σ键、2个π键，σ键呈轴对称，而π键呈镜面对称，呈轴对称和镜面对称的共价键数之比为1：2，故C正确；
D.NH3能与H2O互溶，但CH4不溶于水，故D错误；
故选：C。
由元素在周期表中位置，可知A为H元素、B为C元素、C为N元素、D为O元素、X为S元素、Y为Cl元素；
A.元素的非金属性越强，其氢化物越稳定；
B.NH3分子空间构型是三角锥形；
C.N2分子中存在N≡N键，含有1个σ键、2个π键；
D.CH4不溶于水。
本题考查结构性质位置关系应用，熟记常见元素在周期表中位置，熟练掌握元素周期律，注意空间构型与VSEPR模型关系。

15.【答案】A 
【解析】解：A.利用手性催化剂合成可只得到一种或主要得到一种手性分子，称为手性合成，故A正确；
B.氢键不是化学键，是一种比较强的分子间作用力，它广泛地存在于自然界中，故B错误；
C.互为手性异构体的分子互为镜像，且分子组成和原子排列都完全相同，但性质和用途不相同，故C错误；
D.F和Cl都是吸电子基，F或Cl取代了乙酸分子中甲基上的H，使得FCH2COOH和ClCH2COOH羧基里的羟基的极性更大，F的吸电子能力大于Cl，所以酸性FCH2COOH>ClCH2COOH>CH3COOH，故D错误；
故选：A。
A.利用手性催化剂合成可只得到一种或主要得到一种手性分子；
B.氢键不是化学键，是一种比较强的分子间作用力；
C.互为手性异构体的分子互为镜像，且分子组成和原子排列都完全相同，但性质和用途不相同；
D.F和Cl都是吸电子基，F或Cl取代了乙酸分子中甲基上的H，使得FCH2COOH和ClCH2COOH羧基里的羟基的极性更大，F的吸电子能力大于Cl，所以酸性FCH2COOH>ClCH2COOH>CH3COOH。
本题主要考查手性合成及酸性大小的比较，为基础知识的考查，题目难度不大。

16.【答案】C 
【解析】解：A.同周期元素从左到右电负性增大，同主族元素从上到下电负性减小，故Si的电负性最小，故A错误；
B.Si的非金属性最弱，非金属性越强，简单氢化物越稳定，故SiH4的稳定性最差，故B错误；
C.相对分子质量：PH3>SiH4>CH4，即简单氢化物的相对分子质量：b>c>a，故C正确；
D.C原子失去4个电子后，核外电子排布为1s2，Si原子失去4个电子后，外围电子排布为：2s22p2，前者更难再失去电子，P原子失去4个电子后，外围电子排布为3s1，较易失电子，故第五电离能：C>Si>P，即a>c>b，故D错误；
故选：C。
同主族元素从上到下第一电离能逐渐减小，同周期主族元素从左到右，第一电离能呈增大趋势，故三种元素中Si的第一电离能最小，由题图可知，c为Si元素，P原子第四电离能对应为失去3s能级中1个电子，与第三电离能相差较大，可知b为P元素、a为C元素。
本题主要考查电负性和电离能、非金属性的递变规律，为高频考点，题目难度不大。

17.【答案】D 
【解析】解：A.由图可知，1个H3BO3分子周围共有6个氢键，1个氢键为2个H3BO3分子所共有，因此1molH3BO3的晶体中只含有3mol氢键，故A错误；
B.硼原子有3个价电子，与相邻的氧原子形成共价单键，硼原子的最外层只有6个电子，故B错误；
C.正硼酸晶体中存在H3BO3分子，且该分子中存在氢键，说明正硼酸由分子构成，属于分子晶体，故C错误；
D.分子的稳定性与化学键有关，与氢键无关，故D正确；
故选：D。
A.由图可知，1个H3BO3分子周围共有6个氢键，1个氢键为2个H3BO3分子所共有；
B.硼原子有3个价电子，与相邻的氧原子形成共价单键，硼原子的最外层只有6个电子；
C.正硼酸晶体中存在H3BO3分子，且该分子中存在氢键，说明正硼酸由分子构成，属于分子晶体；
D.分子的稳定性与化学键有关。
本题主要考查氢键及晶体的类型，为基础知识的考查，题目难度不大。

18.【答案】A 
【解析】解：①第3、4、5、6、7周期分别容纳8种、18种、18种、32种、32种元素，不满足容纳2n2种元素，故①错误；
②主族族序数≤周期数的元素一定是金属元素(第一周期除外)，即第n周期第nA族元素一定是金属元素(1O>C，
故答案为：N>O>C；
(3)NH3有1对孤对电子，价层电子数为4，sp3杂化，空间构型为三角锥形；实验室制取氨气的化学方程式为2NH4Cl+Ca(OH)2−  △   CaCl2+2NH3↑+2H2O；可用作火箭燃料的N的氢化物为N2H4，其电子式为；其水溶液显碱性，故其电离可参照NH3水溶液，第一步为N2H4+H2O⇌N2H5++OH−，第二步为N2H5++H2O⇌N2H62++OH−，
故答案为：三角锥；2NH4Cl+Ca(OH)2−  △   CaCl2+2NH3↑+2H2O；；N2H5++H2O⇌N2H62++OH−；
(4)H2O、NH3的氢键会沿着中心原子孤电子对方向与H形成，由于电负性O>N，与N相比O对电子束缚能力更强，且H2O中共用电子对偏向O远离H，故H 2O之间NH3氢键应沿着N孤对电子方向与H2O中H形成，则最可能的形式为B，
故答案为：B；
(5)分子中的大π键可用符号πmn表示，其中m代表参与形成大π键的原子数，n代表参与形成大π键的电子数，C的最高价氧化物为CO2，结构式为O=C=O；CO2中存在2个π键形成大π键的原子数为3，形成大π键的电子数4，故分子中的大π键应表示为π34，
故答案为：π34；O=C=O；
(6)该含氧酸的应为HNO3，易溶于水的原因为：HNO3正负电中心不重合，是极性分子，易溶于(极性的)水中；HNO3分子与水分子之间形成氢键，
故答案为：HNO3正负电中心不重合，是极性分子，易溶于(极性的)水中；HNO3分子与水分子之间形成氢键。
基态W原子的价层电子排布为nsn−1npn−1，n>2，W为短周期主族元素，n=3，基态W原子的价层电子排布为3s23p2，W为Si；X与W为同主族元素，X为C；Y的最高价氧化物的水化物是强酸，Y为N；Z元素的基态原子中有2个未成对电子，Z为O；R为过渡元素，基态R原子的M能层全充满，核外有且仅有1个未成对电子，故R为Cu；
本题考查原子结构和分子结构，侧重考查学生核外电子排布和分子性质的掌握清况，试题难度中等。

24.【答案】3d34s2  3：2  平面正三角形  [Co(NH3)5Cl]2+  ZnBr2、ZnCl2都是不含氢键的分子晶体且相对分子质量ZnBr2>ZnCl2  6 2.06×1023a2cNA 
【解析】解：(1)①钒是23号元素，核外有23个电子，外围电子就是价电子，其价电子排布式为3d34s2，
故答案为：3d34s2；
②根据图知，V2O5分子中含有4个V=O双键和2个V−O单键，一个双键含有1个σ键和1个π键，单键均为σ键，所以V2O5分子中含有6个σ键和4个π键，σ键和π键数目之比为3：2，
故答案为：3：2；
(2)①NO3−中N原子价层电子对个数=3+5+1−3×22=3且不含孤电子对，根据价层电子对互斥理论判断该微粒空间构型为平面正三角形，
故答案为：平面正三角形；
②n(AgCl)=5.74143.5mol=0.04mol，n(配合物)=0.2mol/L×0.1L=0.02mol，根据氯原子守恒得n(AgCl)=2n(配合物)，所以该配合物外界中含有两个氯离子，内界中还含有一个氯原子，所以配离子化学式为[Co(NH3)5Cl]2+，
故答案为：[Co(NH3)5Cl]2+；
(3)①ZnBr2、ZnCl2都是不含氢键的分子晶体且相对分子质量ZnBr2>ZnCl2，所以ZnBr2的熔点高于ZnCl2，
故答案为：ZnBr2、ZnCl2都是不含氢键的分子晶体且相对分子质量ZnBr2>ZnCl2；
②晶胞顶点为K+，K+个数=8×18=1、面心上微粒个数=6×12=3、中心上一个微粒，根据其化学式知，F−为面心上的微粒，所以与Zn2+最近且等距离的F−数为6，
故答案为：6；
③该晶胞中白色球个数=1+8×18=2、黑色球个数=2+4×12=4，白色球、黑色球个数之比=2：4=1：2，所以白色球表示Zn2+、黑色球表示F−，该晶胞体积=(a×10−7cm)2×(c×10−7cm)=a2c×10−21cm3，晶胞密度=MNA×2V=103NA×2a2c×10−21g/cm3=2.06×1023a2cNAg/cm3，
故答案为：2.06×1023a2cNA。
(1)①基态钒原子的外围电子就是其价电子，为3d、4s能级上的电子；
②共价单键为σ键、共价双键中含有一个σ键和一个π键；
(2)①NO3−中N原子价层电子对个数=3+5+1−3×22=3且不含孤电子对，根据价层电子对互斥理论判断该微粒空间构型；
②n(AgCl)=5.74143.5mol=0.04mol，n(配合物)=0.2mol/L×0.1L=0.02mol，根据氯原子守恒得n(AgCl)=2n(配合物)，所以该配合物外界中含有两个氯离子，内界中还含有一个氯原子；
(3)①分子晶体熔沸点较低，不含氢键的分子晶体熔沸点与相对分子质量成正比；
②晶胞顶点为K+，K+个数=8×18=1、面心上微粒个数=6×12=3、中心上一个微粒，根据其化学式知，F−为面心上的微粒；
③该晶胞中白色球个数=1+8×18=2、黑色球个数=2+4×12=4，白色球、黑色球个数之比=2：4=1：2，所以白色球表示Zn2+、黑色球表示F−，该晶胞体积=(a×10−7cm)2×(c×10−7cm)=a2c×10−21cm3，晶胞密度=MNA×2V。
本题考查物质结构和性质，涉及微粒空间构型判断、配合物、晶胞计算等知识点，明确原子结构、物质结构及基本理论内涵是解本题关键，难点是晶胞计算，知道密度公式中各个物理量的关系，题目难度中等。