东营市第一中学2023-2024学年高二下学期开学收心考试化学试卷(含答案)

这是一份东营市第一中学2023-2024学年高二下学期开学收心考试化学试卷(含答案)，共20页。试卷主要包含了单选题，多选题，填空题等内容，欢迎下载使用。


一、单选题
1．“嫦娥石”是中国首次在月球上发现的新矿物，其主要由Ca、Fe、P、O和Y（钇，原子序数比Fe大13）组成，下列说法正确的是( )
A.Y位于元素周期表的第ⅢB族
B.基态Ca原子的核外电子填充在6个轨道中
C.5种元素中，第一电离能最小的是Fe
D.5种元素中，电负性最大的是P
2．下列有关元素单质或化合物的叙述正确的是( )
A.分子呈正四面体，键角为
B.NaCl焰色试验为黄色，与Cl电子跃迁有关
C.Cu基态原子核外电子排布符合构造原理
D.是由极性键构成的极性分子
3．X、Y、Z、M和Q五种主族元素，原子序数依次增大，X原子半径最小，短周期中M电负性最小，Z与Y、Q相邻，基态Z原子的s能级与p能级的电子数相等，下列说法不正确的是( )
A.沸点：
B.M与Q可形成化合物、
C.化学键中离子键成分的百分数：
D.与离子空间结构均为三角锥形
4．某含锰着色剂的化学式为，Y、X、Q、Z为原子序数依次增大的短周期元素，其中具有正四面体空间结构，结构如图所示。下列说法正确的是( )
A.键角：B.简单氢化物沸点：
C.第一电离能：D.最高价氧化物对应的水化物酸性：
5．下列有关构造原理的说法错误的是( )
A.原子核外电子填充3p、3d、4s能级的顺序为3p→4s→3d
B.某基态原子部分核外电子的排布式为
C.所有基态原子的核外电子排布都遵循构造原理
D.构造原理中的电子排布能级顺序，实质是各能级能量由低到高的顺序
6．元素C、Si、Ge位于周期表中ⅣA族。下列说法正确的是( )
A.原子半径：
B.第一电离能：
C.碳单质、晶体硅、SiC均为共价晶体
D.可在周期表中元素Si附近寻找新半导体材料
7．锆是重要的战略金属，可从其氧化物中提取。下图是某种锆的氧化物晶体的立方晶胞，为阿伏加德罗常数的值。下列说法错误的是( )
A.该氧化物的化学式为
B.该氧化物的密度为
C.Zr原子之间的最短距离为
D.若坐标取向不变，将p点Zr原子平移至原点，则q点Zr原子位于晶胞面的面心
8．物质的结构决定其性质。下列实例与解释不相符的是( )
A.AB.BC.CD.D
9．配合物的分子结构以及分子在晶胞中的位置如图所示，下列说法错误的是( )
A.中心原子的配位数是4B.晶胞中配合物分子的数目为2
C.晶体中相邻分子间存在范德华力D.该晶体属于混合型晶体
10．石墨与在450℃反应，石墨层间插入F得到层状结构化合物，该物质仍具润滑性，其单层局部结构如图所示.下列关于该化合物的说法正确的是( )
A.与石墨相比，抗氧化性增强
B.与石墨相比，导电性增强
C.中的键长比短
D.中含有共价单键
11．镧La和H可以形成一系列晶体材料，在储氢和超导等领域具有重要应用。属于立方晶系，晶胞结构和参数如图所示。高压下，中的每个H结合4个H形成类似的结构，即得到晶体。下列说法错误的是( )
A.晶体中La的配位数为8
B.晶体中H和H的最短距离：
C.在晶胞中，H形成一个顶点数为40的闭合多面体笼
D.单位体积中含氢质量的计算式为
12．关于性质的解释合理的是( )
A.AB.BC.CD.D
13．下列对有关事实的解释正确的是( )
A.AB.BC.CD.D
14．（无机苯）的结构与苯类似，也有大π键。下列关于的说法错误的是( )
A.其熔点主要取决于所含化学键的键能B.形成大π键的电子全部由N提供
C.分子中B和N的杂化方式相同D.分子中所有原子共平面
15．下列有关物质结构与性质的说法不正确的是( )
A.分子中存在配位键，N原子提供孤电子对
B.（结构如图）中B原子、O原子均采用杂化
C.中与氮原子相连的氢带部分正电荷，与硼原子相连的氢带部分负电荷
D.与的原子总数、电子总数均相等，熔点比低
16．砷（As）、镓（Ga）等形成的化合物在现代工业中有广泛的用途，其中砷化镓是一种重要的半导体材料，晶胞结构如图所示，其熔点为1238℃，以下说法正确的是( )
A.一个晶胞中As原子的个数为4个GaAs分子
B.砷化镓晶体中每个原子均形成4个共价键
C.As的配位数是2
D.砷化镓、砷化铝、砷化硼的熔沸点逐渐降低
17．邻二氮菲（phen）与生成稳定的橙红色邻二氨菲亚铁离子，可用于的测定，邻二氮菲的结构简式如图所示。下列说法错误的是( )
A.邻二氮菲的一氯代物有4种
B.中的配位数为6
C.邻二氮菲分子不具有旋光性
D.用邻二氨菲测定的浓度与溶液的酸碱性无关
18．含Tp配体的钉（Ru）配合物催化氢化生成甲酸的机理如图所示。下列叙述错误的是( )
A.循环中Ru的成键数目不变
B.循环中物质所含氢键均为分子间氢键
C.Tp配体中，含有，N原子为杂化
D.该催化反应的原子利用率为100%
19．日光灯中用到的某种荧光粉的主要成分为。已知：X、Y、Z和W为原子序数依次增大的前20号元素，W为金属元素。基态X原子s轨道上的电子数和D轨道上的电子数相等，基态X、Y、Z原子的未成对电子数之比为2:1:3.下列说法正确的是( )
A.电负性：X>Y>Z>W
B.原子半径：XC.Y和W的单质都能与水反应生成气体
D.Z元素最高价氧化物对应的水化物具有强氧化性
二、多选题
20．普鲁士蓝类材料具有开放式的骨架结构，骨架内具有大量的氧化还原位点，可作为水系碱金属离子的正极材料。电解质阳离子为钠离子时，称为钠离子电池，充放电过程中晶胞的组成变化如图所示。下列说法错误的是( )
A.每个普鲁士黄晶胞转化为普鲁士蓝晶胞，转移电子数为8
B.充电时阳极反应可能为
C.充电过程中若一个晶胞有5个，则该晶胞中数目为3
D.当水合阳离子与晶胞中离子通道大小匹配时，才能进行可逆的嵌入和脱嵌过程
三、填空题
21．已知A、B、C、D、E、F为原子序数依次增大的前30号元素，A的一种同位素原子无中子，B元素基态原子的核外电子数是其能级数的2倍，且含有未成对的电子；D的基态原子2p轨道中含有两种不同自旋方向的电子，且电子数之比为3：1；E为周期表中电负性最强的元素；F为第四周期元素，其+1价阳离子的核外电子排布式为。回答下列问题（用元素符号或化学式表示）：
（1）F在元素周期表中位于______区。
（2）B、C、D的原子半径由大到小的顺序为______（填元素符号）。
（3）第一电离能C______D（填“>”或“<”），原因是______。
（4）从分子结构与性质角度分析气体易溶于水的原因是______（写两点）。
（5）分子中B原子的杂化方式是______。
（6）由A、B、D三种元素形成的餐桌上常见的化合物分子中含______个键，该分子中所含的化学键的类型为______。
A.离子键
B.极性共价键
C.非极性共价键
D.氢键
22．回答以下关于元素及其化合物的问题。
（1）下列状态的铝中，最外层电离出一个电子所需要能量最小的是_______（填标号）。
A.
B.
C.
D.
（2）相同压强下，部分元素氟化物的熔点见下表：
①试解释上表中氟化物熔点差异的原因：_______。
②分子的空间构型为_______，中SiF键间的键角是_______。
（3）元素周期表有多种形式。下图分别是三种不同形式元素周期表的局部区域。
①图A中，数值越大，则该元素的______（填“金属性”或“非金属性”）越强。写出能说明O、F两元素该性质强弱的化学方程式_____。
②根据图B预测，整个周期表中位置最低的元素应位于_____（放射性元素除外）。图B所示第二周期主族元素中，某元素该性质反常偏高，则该元素原子核外电子排布式为_____。
③图C表示的意义是_____。
（4）硼与硅相似，也能与氢形成一类化合物硼烷。常见的有乙硼烷（）、丁硼烷（）等。
①乙硼烷的结构式如图。分子中B原子通过氢桥键（）形成一个四元环。
丁硼烷（）分子中存在4个氢桥键且有两个五元环，写出其结构式_________。
23．Cu-Mn-Al合金为磁性形状记忆合金材料之一，是制作逆变器和微电子机械系统的重要材料。
（1）在碱性条件下加入双缩脲生成紫色物质，该物质为-2价的配位阴离子，其结构如图所示。该反应原理在化学上可以用于检验蛋白质。1ml该离子含有配位键的数目为_________。
（2）利用单质Cu和液态、反应成功制备了无水，中的N原子的杂化类型为_______，阴离子空间构型是_______，与互为等电子体的分子有________（写出两种）。
（3）已知熔点为1040℃，的熔点为194℃，分析其差异的原因：_______。
（4）Cu-Mn-Al合金的晶胞如a图所示，该晶胞可视为Mn、Al位于Cu形成的立方体体心位置，图b是沿立方格子对角面取得的截图，其中Al原子与相邻Cu原子相切。
①有晶胞可知该合金的化学式为________。
②已知半径：，则该晶胞中Cu原子之间的最短核间距为________pm。
24．碳及钾元素形成的单质及其化合物有重要的应用。回答下列问题：
（1）放射性同位素常用于测定古生物体的年龄，它可由中子轰击A原子制得：。则基态A原子的价电子排布式为___________；第四周期副族元素基态原子中，与A含有相同未成对电子数相同的元素有___________（填元素符号）。
（2）可用于超微量Cu（Ⅱ）的测定。中阴离子空间构型是___________。
（3）KCl可用作氮肥的生产，其晶体的晶格能可通过下图热化学循环计算得到。则K原子的第一电离能为___________，键键能为___________。
（4）石墨层间插入碱金属K可形成一系列夹层化合物，其导电性和磁性发生很大的变化。某种夹层化合物的结构如下图所示，每隔两层插入一层钾原子，与钾层相邻的上下两层碳原子的排列方式相同。
图（b）中正六边形的顶点代表碳原子，黑点代表钾原子。
①距离钾原子最近的碳原子的个数为___________；该夹层化合物的化学式为___________。
②若钾层相邻两个K之间的最近距离为dpm，则石墨层中键键长为___________pm。
（5）石墨晶体由层状石墨“分子”按ABAB方式堆积而成，如图所示，图中用实线标出了石墨的一个六方晶胞。
①石墨中C原子上未参与杂化的所有p轨道相互平行且重叠，使p轨道中的电子可在整个碳原子平面中运动而导电。六方氮化硼（BN）与石墨晶体结构类似，硼原子和氮原子交替相连，而六方BN却无法导电，其原因是___________。
②晶胞有两个基本要素：石墨一种晶胞结构和部分晶胞参数如图。
a.原子坐标参数描述的是晶胞内原子间的相对位置。石墨晶胞中碳原子A、B的坐标参数分别为、，则C原子的坐标参数为___________。
b.晶胞参数用以描述晶胞的大小和形状。已知石墨晶胞底边长为acm，层间距为dcm，阿伏伽德罗常数的值为，则石墨的密度为___________（写出表达式即可）。
25．我国科学家在大分子合成方面又有新突破，以1，4-二咪唑—丁烷为有机胺模板剂，利用中温水热合成方法获得三维超分子化合物。该化合物中含有C、H、O、Se、Cd、Ca等元素。
回答下列问题：
（1）基态价电子轨道表示式为_____。
（2）苯分子中含有大键，可记为（右下角“6”表示6个原子，右上角“6”表示6个共用电子）。
中心原子为Cl，中心原子为O，二者均为V形结构，但中存在大键为_____。O-Cl-O键角_____Cl-O-Cl键角（填“>”“<”或“=”）。比较与中Cl-O键的键长并说明原因_____。
（3）金属离子配合物的颜色主要与分裂能有关。1个电子从较低能量的d轨道跃迁到较高能量的d轨道所需的能量为d轨道的分裂能，用表示，中心离子带电荷数越多，与配体距离越近，则作用越强大。分裂能（）：_____（填>、<或=）。理由是_____。
（4）晶体属四方晶系，晶胞如图所示，a=387pm，c=637pm，晶胞棱边夹角均为90。以晶胞参数为单位长度建立的坐标系可以表示晶胞中各原子的位置，称为原子的分数坐标，在位于原点的钙离子上面的碳原子的分数坐标为（0，0，0.406），则图中标记的碳原子A的分数坐标并计算该晶胞的密度______（只列计算式）。
参考答案
1．答案：A
解析：A.Y（钇，原子序数比Fe大13），则Y的原子序数为，位于元素周期表的第ⅢB族，A正确；
B.基态Ca原子的核外电子排布式为，填充在1s、2s、2p、3s、3p、4s共6个能级中，B错误；
C.5种元素中，第一电离能最小的是Ca，C错误；
D.5种元素中，电负性最大的是O，D错误；
故选A。
2．答案：D
解析：A.分子呈正四面体，磷原子在正四面体的四个顶点处，键角为60°，A错误；
B.NaCl焰色试验为黄色，与Na电子跃迁有关，B错误；
C.Cu基态原子核外电子排布不符合构造原理，考虑了半满规则和全满规则，价电子排布式为，这样能量更低更稳定，C错误；
D.的构型是V形，因此是由极性键构成的极性分子，D正确；
故选D。
3．答案：D
解析：
4．答案：C
解析：A.和都是杂化，但是中有一对孤电子对，孤电子对对成键电子对的排斥作用更大，在一个是三角锥形结构，而是正四面体结构，故键角：<，A错误；B.X、Q、Z分别为N、O、P，沸点顺序为,正确顺序为Q>X>Z，B错误;C.同主族元素从上到下第一电离能减小，同周期从左到右第一电离能有增大的趋势，故第一电离能：N>O>Mn，C正确;D.Z的最高价氧化物对应的水化物为,X最高价氧化物对应的水化物为,前者为中强酸而后者为强酸，D错误；故选C。
5．答案：C
解析：根据构造原理可判断，A项和B项正确；绝大多数基态原子的核外电子排布都遵循构造原理，但也有少数例外，如Cu，C项错误；构造原理中电子填入能级的顺序即各能级能量由低到高的顺序，D项正确。
6．答案：D
解析：A.同主族从上到下，原子半径增大，则原子半径：，故A错误；
B.C、Si、Ge最外层电子数相同，原子半径依次增大，第一电离能：，故B错误；
C.碳元素的单质有多种，金刚石为共价晶体石墨为混合晶体，为分子晶体，故C错误；
D.金属和非金属分界线处的元素既具有金属性又具有非金属性，可以制造半导体，可在周期表中元素Si附近寻找新半导体材料，故D正确；
故选：D。
7．答案：B
解析：A.根据“均摊法”，晶胞中含4个Zr、个O，所以立方氧化锆的化学式为，故A正确；
B.结合A分析可知，晶体密度为，故B错误；
C.Zr原子之间的最短距离为两个四分之一晶胞的体心的距离，为整个晶胞对角线距离的一半，即，故C正确；
D.若坐标取向不变，将p点Zr原子平移至原点，则垂直向下，q点Zr原子位于晶胞面的面心，故D正确；
故选：B。
8．答案：C
解析：A.氦气是一种惰性气体，不易燃烧或爆炸，因此使用电子构型稳定，不易得失电子的氦气填充气球更加安全可靠，而氢气具有可燃性，使用氢气填充气球存在一定的安全隐患，故A正确；
B.三氟化硼分子中硼原子具有空轨道，能与氨分子中具有孤对电子的氮原子形成配位键，所以三氟化硼能与氨分子形成配合物，故B正确；
C.碱金属元素的价电子数相等，都为1，锂离子的离子半径在碱金属中最小，形成的金属键最强，所以碱金属中锂的熔点最高，故C错误；
D.氮原子价层只有4个原子轨道，3个不成对电子，由共价键的饱和性可知，氮原子不能形成5个氮氟键，所以不存在稳定的五氟化氮分子，故D正确；
故选：C。
9．答案：D
解析：解：A.根据图知，与中心原子距离最近且距离相等的分子有4个，所以其配位数是4，故A正确；
B.晶胞中配合物分子个数为，B正确；
C.该物质由分子构成的晶体，属于分子晶体，晶体中存在范德华力，故C正确；
D.各物质是由分子构成的晶体，属于分子晶体，故D错误；
故选：D。
10．答案：A
解析：A.中C原子的所有价键均参与成键，未有未参与成键的孤电子或者不饱和键，故与石墨相比，抗氧化性增强，A正确；
B.石墨晶体中每个碳原子上未参与杂化的1个2p轨道上电子在层内离域运动，故石墨晶体能导电，而中没有未参与杂化的2p轨道上的电子，故与石墨相比，导电性减弱，B错误；
C.已知C的原子半径比F的大，故可知中的键长比长，C错误；
D.由题干结构示意图可知，在中C与周围的3个碳原子形成共价键，每个键被2个碳原子共用，和1个F原子形成共价键，即中含有共价单键，D错误；故选A。
11．答案：C
解析：以上底面的La为研究对象，晶体中距离该La最近且相等的H原子分别位于其上方和下方，共8个，故La的配位数为8，A正确；由和的晶胞结构及题干知，H与H的最短距离；大于，B正确；在晶胞中，共有个H原子，将分成8个小立方体，在每个小立方体内，有5个H形成正四面体结构，则整个晶胞中40个H原子不全在闭合多面体曲面上，C错误；每个晶胞中含40个H原子，H原子密度为，D正确。
12．答案：C
解析：
13．答案：C
解析：A.金属的焰色反应是金属在加热时电子由低能轨道跃迁到高能轨道后，又从高能轨道向低能跃迁，释放出不同波长的光，故A错误；B.与分子的空间构型不同，但两者中心原子杂化轨道类型均为，故B错误；C.HF的热稳定性比HCl强，因为F的非金属性强于Cl， H - F比H - Cl的键能大，故C正确：D.为原子晶体，不存在范德华力，干冰为分子晶体，原子晶体的熔点高于分子晶体的熔点，故D错误。
14．答案：A
解析：本题以无机苯（）为载体，考查分子结构和杂化方式等知识。根据无机苯（）的结构与苯类似，也有大π键，可知其与苯一样，具有平面结构，的结构为，分子中所有原子共平面，D项正确；
根据题意可知，属于分子晶体，化学键的键能大小决定物质的稳定性强弱，而分子晶体的熔点高低取决于分子间作用力的大小，A项错误；
B-H与H-N都是σ键，无机苯中存在一个6原子6电子的大π键，由于B最外层只有三个电子，故形成大π键的电子全部由氮原子提供，B项正确；
无机苯与苯结构类似，分子中键角为120°，故B是杂化，N也是杂化，C项正确。
15．答案：B
解析：A.分子中存在配位键，N原子提供孤电子对，A正确；B.中，B原子形成了3个键，B原子的最外层无孤对电子，所以B的价层电子对数为3，B原子采用杂化，而O原子形成2个键，O的最外层上有2对孤对电子，所以O的价层电子对数为2+2=4，所以O采用杂化，B错误；C.在中，电负性N>H>B，使与N相连的H常带部分正电荷，与B相连的H带部分负电荷，C正确；D.的极性强于，分子的极性越强，分子间作用力越强，熔沸点越高，因此的熔点更高，D正确；故答案为：B。
16．答案：B
解析：
17．答案：D
解析：
18．答案：B
解析：B由图可知，生成的同时生成的另一种中间产物存在分子内氢键，故B错误。
19．答案：C
解析：基态X原子S轨道上电子数和P轨道上电子数相等，推知X为O元素；根据X、Y原子的未成对电子数之比为2:1:3，可知Y为F元素，Z为P元素，W为Ca元素。元素电负性：F>O>P>Ca，A项错误；原子半径F20．答案：AC
解析：
21．答案：（1）ds
（2）C>N>O
（3）>；N的核外电子排布是半充满的，比较稳定，失去1个电子比较困难，故第一电离能较高
（4）分子与分子间能形成氢键；根据“相似相溶”规律，是极性分子，易溶于极性溶剂水中；与能发生反应生成
（5）杂化
（6）7；BC
解析：
22．答案：（1）B
（2）NaF与为离子晶体，为分子晶体，故的熔点低，的半径比的半径小，中离子键更强，熔点更高；正四面体；109°28′
（3）非金属性；；第六周期ⅠA族；；元素在地壳中含量
（4）
解析：
23．答案：（1）8
（2）；平面三角形（或）
（3）是离子晶体，是分子晶体，离子晶体熔点高
（4）；
解析：
24．答案：（1）；V、C
（2）平面三角形
（3）①418.8；242.4
（4）12；（或）；
（5）氮的电负性较大，相互平行且重叠p轨道上的电子在很大程度上被定域在氮的周围，不能自由流动，所以六方BN无法导电；（,,）；
解析：
25．答案：（1）
（2）；>；分子中既存在σ键，又存在大π键，原子轨道重叠的程度较大，因此其中Cl-O键的键长较小，而只存在普通的σ键
（3）>；两金属离子配合物中，中心离子带电荷数相同，半径小，与配体距离近，分裂能大
（4）；
解析：
选项
实例
解释
A
用替代填充探空气球更安全
的电子构型稳定，不易得失电子
B
与形成配合物
中的B有空轨道接受中N的孤电子对
C
碱金属中的熔点最高
碱金属中的价电子数最少，金属键最强
D
不存在稳定的分子
N原子价层只有4个原子轨道，不能形成5个键
选项
性质
解释
A
比容易液化
分子间的范德华力更大
B
熔点高于
键的键能比大
C
能与以配位键结合
中氮原子有孤电子对
D
氨水中存在
是离子化合物
事实
解释
A
某些金属盐灼烧呈现不同焰色
电子从低能轨道跃迁至高能轨道时吸收光波长不同
B
与分子的空间构型不同
二者中心原子杂化轨道类型不同
C
HF的热稳定性比HCl强
HF比H-Cl的键能大
D
的熔点比干冰高
分子间的范德华力大
氟化物
熔点/℃
1266
1534
183