天津市第一中学2022-2023学年高二上学期期末考试化学试题（含答案解析）

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1. 氢燃料电池汽车由于具备五大优势：零排放、零污染、无噪音、补充燃料快、续航能力强，而备受关注。某氢燃料电池汽车的结构如图所示：
下列说法错误的是
A. 电极A、B采用多孔电极材料的优点是能增大反应物接触面积
B. “电池”能将燃料电池产生的多余电能暂时储存起来
C. 电极B的电极反应式为O2+4e−=2O2−
D. 质子通过电解质溶液向电极B迁移
【答案】C
【解析】
【详解】A．多孔电极材料表面积大，吸附性强，能增大反应物接触面积，A正确；
B．汽车行驶过程中，燃料电池产生的电能转化为动能，当汽车处于怠速等过程中，“电池”能将燃料电池产生的多余电能暂时储存起来，B正确；
C．电解质溶液为酸性溶液，电极反应应为4H++O2+4e−=2H2O，C错误；
D．电极B通入氧气，发生还原反应，为正极，质子即氢离子为阳离子，向原电池正极移动，D正确；
综上所述答案C。
2. 布洛芬是临床上广泛应用的一种非甾体抗炎药，被广泛应用于缓解关节炎、神经炎、各种软组织风湿性疼痛及具有解热作用，其结构如图所示，下列说法正确的是

A. 该分子中有2个手性碳原子
B. 该分子中含有4个π键
C. 该物质易溶于水
D. 该分子中碳原子的杂化轨道类型有2种
【答案】D
【解析】
【详解】A． 分子中有1个手性碳原子(*号标出)，故A错误；
B．该分子苯环中有1个大π键，碳氧双键中有1个π键，故B错误；
C．布洛芬防止中烃基较大，不易溶于水，故C错误；
D．该分子苯环中的碳原子、羧基中的碳原子采用sp2杂化，单键碳原子采用sp3杂化，杂化轨道类型有2种，故D正确；
选D。
3. 下列有关化学用语的表述正确的是
A. 基态Se原子的价层电子排布式为： 3d104s24p4
B. 镁原子由1s22s22p63s13pl→1s22s22p63s2时，会吸收能量
C. 基态铍原子最外层电子的电子云轮廓图为：
D. 基态碳原子核外电子轨道表示式为：
【答案】D
【解析】
【详解】A．Se是34号元素，处于周期表中第四周期VIA族，价电子排布式为4s24p4，故A错误；
B．基态Mg的电子排布式为1s22s22p63s2，能量处于最低状态，1s22s22p63s13pl为激发态，当镁原子由1s22s22p63s13pl→1s22s22p63s2时，由激发态变为基态，释放能量，故B错误；
C．基态铍原子最外层电子排布式为2s2，s能级的电子云图为球形，故B错误；
D．基态碳原子核外电子排布式为：1s22s22p2，其核外电子轨道表示式为，故D正确；
故答案选D。
4. 根据价层电子对互斥模型，判断下列分子或者离子的空间构型是三角锥形的是
A. H3O+B. HCHOC. BCl3D. O3
【答案】A
【解析】
【详解】A．H3O+中，价层电子对数=3+(6-1-3×1)=4，且含有一个孤电子对，所以其空间构型是三角锥型，故A符合；
B．甲醛分子中，价层电子对数=3+(4-2×1-1×2)=3，且不含孤电子对，所以其空间构型是平面三角形，故B不符合；
C．BCl3中，价层电子对数=3+(3-3×1)=3，且无孤电子对，所以其空间构型是平面三角形，故C不符合；
D．O3分子中，价层电子对数=2+(6-2×2)=3，且含有一个孤电子对，所以其空间构型是V形，故D不符合；
故选A。
5. 下列说法中，正确的是
A. S区全部是金属元素
B. 第四周期元素中，未成对电子数最多的元素位于第VIB族
C. 第一电离能大小可以作为判断元素金属性强弱的依据
D. 电负性大于1.8的一定是非金属，小于1.8的一定是金属
【答案】B
【解析】
【详解】A．s区中除IA族的氢元素为非金属元素，其它元素都是金属元素，故A错误；
B．第四周期元素中，未成对电子数最多的元素为铬，价电子排布为3d54s1，未成对电子数为6，原子序数为24，位于第VIB族，故B正确；
C．同周期从左到右元素的金属性逐渐减弱，第一电离能逐渐呈增大趋势，但IIA族的价电子层的s轨道全充满、VA族的价电子层的p轨道半充满，元素的第一电离能大于同周期相邻元素，故C错误；
D．电负性大于1.8的元素不一定是非金属元素，如Pb，故D错误；
故本题选B．
6. 下列说法正确的是
A. 元素周期表每一周期元素原子的最外层电子排布均是从ns1过渡到ns2np6
B. 高温时CuO比Cu2O稳定
C. 此图错误，违背了泡利原理
D. Fe3+的最外层电子排布式为3s23p63d5
【答案】D
【解析】
【详解】A．第一周期最外层电子排布是从ns1过渡到ns2，A错误；
B．CuO中铜的价层电子排布为3d94s0，Cu2O中铜的价层电子排布为3d10，3d10为稳定结构，所以在高温时，能生成Cu2O，即稳定性是CuO＜Cu2O，B错误；
C．根据洪特规则：在相同能量的轨道上，电子在排布的时候优先进入空轨道，每个轨道中的单电子取得相同自旋，则 违背了洪特规则，C错误；
D．铁是26号元素，故铁原子的电子排布式为：1s22s22p63s23p63d64s2，故Fe3+的最外层电子排布式为：3s23p63d5，D正确；
故答案为：D。
7. 下列说法正确的是
A. 甲醇、甲醛都存在分子之间氢键
B. 第一电离能在Al和P之间的元素有2种
C. 分子空间构型V形，中心原子可能发生sp2杂化或sp3杂化
D. 气体单质中，一定有σ键，可能有π键
【答案】C
【解析】
【详解】A．甲醛不能形成分子间氢键，甲醇能形成分子间氢键，故A错误；
B．第一电离能在Al和P之间的元素有Mg、 Si、S元素，有3种元素，故B错误；
C．分子空间构型V形，中心原子价层电子对个数可能是3或4，所以中心原子可能是sp2或 sp3杂化，故C正确；
D．气体单质中可能不存在化学键，如He等单原子分子中不含化学键，故D错误；
故本题选C。
8. 有关电化学知识的描述正确的是

A. 反应Cu+H2SO4═CuSO4+H2↑可设计成原电池实现
B. 利用Cu+2FeCl3═CuCl2+2FeCl2，可设计如图所示原电池装置，盐桥内K+向FeCl3溶液移动
C. 氯化铝是一种电解质，可用于电解法熔融态氯化铝制金属铝
D. 在铁制品上镀银时，铁制品与电源正极相连
【答案】B
【解析】
【详解】A．反应Cu+H2SO4=CuSO4+H2↑为非自发进行的氧化还原反应，不可设计成原电池，A错误；
B．利用Cu+2FeCl3=CuCl2+2FeCl2，可设计如图所示原电池装置，Cu失电子作负极，C作正极，盐桥内K+向FeCl3溶液移动，B正确；
C．熔融态氯化铝中不存在自由移动的离子，电解熔融态氧化铝制金属铝，C错误；
D．在铁制品上镀银时，铁制品做阴极，与电源负极相连，D错误；
故答案为：B。
9. 下列说法正确的是
A. N2F4的电子式为：
B. N2H4中N的杂化轨道：
C. I3AsF6晶体中，I的空间构型与水分子不同
D. 对羟基苯甲酸的沸点高于邻羟基苯甲酸
【答案】D
【解析】
【详解】A．N2F4的电子式为，故A错误；
B． N2H4中N的杂化轨道为sp3，故B错误；
C．I3AsF6晶体中，I与OF2是等电子体，I的空间构型是V形，与水分子相同，故C错误；
D．对羟基苯甲酸易形成分子间氢键，邻羟基苯甲酸易形成分子内氢键，对羟基苯甲酸的沸点高于邻羟基苯甲酸，故D正确；
选D。
10. 近日，温州大学王舜教授课题组与美国北德克萨斯大学Zhenhai Xia教授合作在杂原子掺杂碳的超级电容领域取得了新突破。下列C原子电子排布图表示的状态中能量关系正确的是
A. ①=②=③=④B. ③＞④＞①＞②
C. ④＞③＞①=②D. ②＞①＞④＞③
【答案】D
【解析】
【详解】电子能量为1s＜2s＜2p，则2p轨道上电子越多、1s、2s轨道上电子越少，其能量越高，则能量由高到低的顺序是②＞①＞④＞③，故合理选项是D。
11. 下列说法正确的是
A. 杂化轨道全部参与形成化学键
B. 元素周期表中19～36号元素，有2个单电子的元素有4种
C. 氢键X－H•••Y的3个原子一定在一条直线上
D. 某主族元素的电离能I1～I7数据如表所示(单位：kJ•ml-1)，可推测该元素位于元素周期表第VA族
【答案】B
【解析】
【详解】A．杂化轨道可以部分参加形成化学键，例如NH3中的N发生了sp3杂化，形成了4个sp3杂化轨道，但是只有3个参与形成化学键，故A错误；
B．元素周期表中19至36号元素，有2个单电子的元素的价电子排布式为3d24s2、3d84s2、4s24p2、4s24p4，分别是Ti、Ni、Ge、Se元素，共4种，故B正确；
C．HF中的氢键为折线，不一定在一条直线上，故C错误；
D．从电离能可知，由第三电离能到第四电离能变化很大，则该原子最外层只有3个电子，位于ⅢA族，故D错误；
故本题选B．
12. 下列有关描述正确的是
A. 键角：NH＞H2S＞H3O+
B. 酸性：CH3COOH＜CH2ClCOOH＜CHCl2COOH
C. 电负性：Br＞As＞Se
D. 沸点：CO＜N2＜HF
【答案】B
【解析】
【详解】A．NH、H2S、H3O+中心原子杂化方式均为sp3，NH无孤电子对，H3O+存在一对孤对电子，H2S存在两对孤对电子，孤电子对间排斥力>孤电子对与成键电子对间排斥力>成键电子对间排斥力，故键角大小关系为NH＞H3O+＞H2S，A错误；
B．Cl为吸电子基团，吸电子基团越多，羧基中氧氢键中的共用电子对离吸电子基团越近，氧氢键的极性越强，越容易失去氢离子使酸性增强，故酸性：CH3COOH＜CH2ClCOOH＜CHCl2COOH，B正确；
C．同周期元素从左往右元素的电负性增强，Br、As、Se均为第四周期的元素，且原子序数大小关系为：As