【化学】吉林省长春汽车经济开发区第三中学2018-2019学年高二下学期4月月考（解析版） 试卷

吉林省长春汽车经济开发区第三中学2018-2019学年高二下学期4月月考
注意事项：
1． 本试卷分第Ⅰ卷和第Ⅱ卷两部分，共3页，满分100分，考试时间90分钟。
2． 答题前，考生须将自己的姓名、准考证号、考场号、座位号填写在本试卷指定的位置上。
3． 选择题的每小题选出答案后，用2B铅笔将答题卡上对应题目的答案标号涂黑，如需改动，用橡皮擦干净后，再选涂其它答案，不能答在试卷上。非选择题须使用蓝、黑色字迹的笔在答题纸上书写。
4． 考试结束，将答题纸和答题卡一并交回。
第Ⅰ卷（选择题 共60分）
选择题部分共25小题。在每小题给出的四个选项中只有一个选项正确，前15题每个2分，后10题每个3分。
1.下列轨道表示式所表示的元素原子中，其能量处于最低状态的是（ ）
A.
B.
C.
D.
【答案】D
【解析】
试题分析：A、C项违背了能量最低原理，B项违背了洪特规则，所以答案选D。
考点：考查核外电子排布排布规律的有关判断
点评：该题是基础性知识的考查，主要是考查学生对核外电子排布规律的了解、熟悉掌握程度，以及灵活运用基础知识解决实际问题的能力。该题的关键是明确洪特规则以及能量最低原理的含义，然后灵活分析、运用即可。

2.已知元素X的基态原子最外层电子排布为nsn－1npn＋2，则X元素的原子序数为（ ）
A. 9 B. 10 C. 17 D. 18
【答案】C
【解析】
元素X的基态原子最外层电子排布式为nsn－1npn+2，即3s23p5，即17号元素，选C。
3.下列各组分子中都属于含极性键的非极性分子的是（ ）
A. CO2、H2S B. C2H4、CH4 C. Cl2、C2H2 D. NH3、HCl
【答案】B
【解析】
试题分析：A．二氧化碳为极性键形成的非极性分子，氯化氢为极性键形成的极性分子，故A错误；B．C2H4中含有极性键和非极性键，是平面型分子，结构对称，分子中正负电荷重心重叠，为非极性分子，CH4中含有极性键，为正四面体结构，结构对称，分子中正负电荷重心重叠，为非极性分子，故B正确；C．Cl2中只含有非极性键，为非极性分子；乙炔为极性键形成的非极性分子，故C错误；D．氨气和氯化氢都是由极性键形成的分子，二者正电荷中心和负电荷中心不相重合，属于极性分子，故D错误；故选B。
【考点定位】考查键的极性和分子的极性判断
【名师点晴】准确理解概念是解题关键；非极性键为：同种元素的原子间形成的共价键；极性键为：不同元素的原子间形成的共价键；极性分子为：正电荷中心和负电荷中心不相重合的分子；非极性分子：正电荷中心和负电荷中心相重合的分子；分子极性的判断方法为：分子的极性由共价键的极性及分子的空间构型两个方面共同决定。
4.下列分子中，中心原子是sp杂化的是（ ）
A. BeCl2 B. H2O C. CH4 D. BF3
【答案】A
【解析】
【分析】
根据价层电子对互斥理论确定其杂化方式，如果价层电子对为2，则中心原子以sp杂化轨道成键。
【详解】A. BeCl2分子中，Be原子含有两个共价单键，不含孤电子对，所以价层电子对数是2，中心原子以sp杂化轨道成键，A项正确；
B. H2O分子中氧原子含有2个共价单键和2个孤电子对，所以价层电子对数是4，中心原子以sp3杂化轨道成键，B项错误；
C、CH4中C形成4个σ键，无孤电子对，为sp3杂化，C项错误；
D、BF3分子中B原子含有3个共价单键，没有孤电子对，所以价层电子对数是3，中心原子以sp2杂化轨道成键，D项错误；
答案选A。
【点睛】本题要求分析分子中心原子的杂化类型，可根据价层电子对互斥理论进行确定；价层电子对个数=σ键个数+孤电子对个数，σ键个数=配原子个数，孤电子对个数=1/2(a-xb)，a指中心原子价电子个数，x指配原子个数，b指配原子形成稳定结构需要的电子个数；判断出价层电子对数为2的中心原子，采用的是sp杂化方式；价层电子对数为3的中心原子，采用的是sp2杂化方式；价层电子对数为4的中心原子，采用的是sp3杂化方式。学生要熟练掌握杂化轨道理论与价层电子对互斥理论，有效结合可快速地判断出原子的杂化类型及分子的空间构型。
5.氯化亚砜(SOCl2)是一种很重要的化学试剂,可以作为氯化剂和脱水剂。下列关于氯化亚砜分子的几何构型和中心原子(S)采取杂化方式的说法正确的是
A. 三角锥形、sp3 B. V形、sp2 C. 平面三角形、sp2 D. 三角锥形、sp2
【答案】A
【解析】
试题分析：根据价电子对互斥理论确定微粒的空间构型，SOCl2中S原子成2个S-Cl键，1个S=O，价层电子对个数=σ键个数+孤电子对个数=3+=4，杂化轨道数是4，故S原子采取sp3杂化，含一对孤电子，分子形状为三角锥形，故选A。
【考点定位】考查分子的空间构型、原子杂化方式
【名师点晴】根据价电子对互斥理论确定微粒的空间构型，价层电子对个数=σ键个数+孤电子对个数，σ键个数=配原子个数，孤电子对个数=1/2×(a-xb)，a指中心原子价电子个数，x指配原子个数，b指配原子形成稳定结构需要的电子个数，SOCl2中S原子成2个S-Cl键，1个S=O，杂化轨道数是4，故S原子采取sp3杂化，分子形状为三角锥。
6.氯化硼的熔点为-107℃，沸点为12.5℃，在其分子中键与键的夹角为120°，它能水解，有关叙述正确的是（ ）
A. 氯化硼液态时能导电而固态时不导电
B. 氯化硼中心原子采用sp杂化
C. 氯化硼分子呈正三角形，属非极性分子
D. 三氯化硼遇水蒸气不会产生白雾
【答案】C
【解析】
【详解】A．氯化硼是共价化合物液态时不能导电，A项错误； 
B．三氯化硼中的硼原子为sp2杂化方式，无孤对电子，B项错误；
C．三氯化硼中的硼为sp2杂化，无孤对电子，分子中键与键之间的夹角为120°，是平面三角形结构，由于键的极性向量和为0，所以该分子为非极性分子，C项正确；
D．三氯化硼遇水蒸气会发生水解，生成的HCl在空气中形成白雾，D项错误；
答案选C。
7.下列叙述中正确的是（ ）
A. P4、CO、CO2都是极性分子
B. HCN、CCl4都是含有极性键的非极性分子
C. HF、HCl、HBr、Hl的稳定性依次减弱
D. CS2、H2O、C2H2都是直线型分子
【答案】C
【解析】
【分析】
A、分子中正负电荷重心不重叠的为极性分子；
B、非极性分子有两类，一是非金属单质，二是结构对称的分子，分子中正负电荷重心重叠；
C、非金属性越强，氢化物的稳定性越强；
D、根据分子的空间构型判断。
【详解】A.P4为正四面体结构，分子内部为非极性共价键，属于非极性分子，CO2的正负电荷重心重叠，也属于非极性分子，A项错误。
B. CCl4分子中存在的化学键是极性键，其正负电荷重心重叠，属于非极性分子，但HCN为直线型结构，分子内键的极性不能相互抵消，正负电荷重心不重叠，属于极性分子，B项错误；
C. F、Cl、Br、I的非金属逐渐减弱，所以HF、HCl、HBr、HI的稳定性逐渐减弱，C项正确；
D. H2O中中心O原子采用sp3杂化方式，有2个孤电子对，其空间结构为V型，不是直线型，CS2、C2H2都是直线型分子，D项错误；
答案选C。
8.下列粒子属于等电子体的是（ ）
A. CH4和NH4+ B. NO和O2
C. NH2-和H3O+ D. HCl和H2O
【答案】A
【解析】
等电子体的原子总数相同（排除D）、价电子总数相同（排除B）；选AC
9.下列过程中，共价键被破坏的是( )
A. 碘升华 B. 溴蒸气被木炭吸附
C. 酒精溶于水 D. 氯化氢气体溶于水
【答案】D
【解析】
【分析】
共价化合物溶于水并电离，以及发生化学反应都存在共价键的断裂过程。
【详解】A. 碘升华克服的是范德华力，共价键没有被破坏，A项错误；
B. 溴蒸气被木炭吸附，分子间作用力被破坏，发生的是物理变化，没有化学键的破坏，B项错误；
C. 酒精溶于水后，酒精在水中以分子形式存在，所以没有化学键的破坏，C项错误；
D. 氯化氢气体溶于水，氯化氢在水分子的作用下发生电离，电离出氯离子和氢离子，所以有化学键的破坏，D项正确；
答案选D。
10.下列物质中所含微粒的个数比是1∶1的是( )
A. CH3COONa溶液中CH3COO-和Na+
B. NH4+中的质子和电子
C. Na2O2固体中阴、阳离子
D. 原子中的质子和中子
【答案】D
【解析】
【详解】A. 因阳离子为Na+、阴离子为CH3COO-，但CH3COONa溶液中CH3COO-会发生水解，导致CH3COO-的个数会小于Na+，CH3COO-和Na+个数之比不是1:1，A项错误；
B. NH4+中的质子数为7+4=11，电子数为7+4-1=10，则NH4+中的质子和电子个数不是1∶1，B项错误；
C. 阳离子为Na+，阴离子为O22−，所以阴离子和阳离子个数之比为1:2，C项错误；
D. 原子中质子数1，中子数为2-1＝1，所以质子数和中子数之比为1:1，D项正确；
答案选D。
【点睛】本题易错点为C选项，要注意化学式不代表实际所含微粒个数比，这要具体看微粒组成，如过氧化钠，阴阳离子个数比为1:2，而不是1:1。
11.现有四种元素的基态原子的电子排布式如下，则下列有关比较中正确的是( )。
①1s22s2 2p63s23p4； ②1s22s22p63s23p3； ③1s22s2 2p3； ④1s22s22p5。
A. 第一电离能：④>③>②>① B. 原子半径：④>③>②>①
C. 电负性：④>③>②>① D. 最高正化合价：④>③＝②>①
【答案】A
【解析】
【详解】由四种元素的核外电子排布式可知，①为S元素，②为P元素，③为N元素；④为F元素。
A.同周期自左而右，第一电离能呈增大趋势，故第一电离能NY>W
B. W、X、Y、Z的原子半径大小顺序可能是W>X>Y>Z
C. Y、Z形成的分子的空间构型可能是正四面体
D. WY2分子中σ键与π键的数目之比是2∶1
【答案】C
【解析】
短周期主族元素W、X、Y、Z的原子序数依次增大，W、X原子的最外层电子数之比为4∶3，W一定是6号C元素，X一定是13号Al元素，Z原子比X原子的核外电子数多4，则Z为17号Cl元素，Y是14～16号中某元素。若Y是14号Si元素，则电负性是C>Si，A不正确；原子半径Al一定是大于C的，B不正确；Y和Z有可能形成SiCl4，此分子的空间构型是正四面体，C正确；WY2分子若是CS2，它与CO2是等电子体，则分子中σ键与π键的数目之比是1∶1，D不正确。
25.X、Y、Z、W是短周期元素，X元素原子的最外层未达到8电子稳定结构，工业上通过分离液态空气获得其单质；Y元素原子最外电子层上s、p电子数相等；Z元素＋2价阳离子的核外电子排布与氖原子相同；W元素原子的M层有1个未成对的p电子。下列有关这些元素性质的说法一定正确的是( )
A. X元素的氢化物的水溶液一定显碱性
B. Z元素的离子半径大于W元素的离子半径
C. Z元素的单质在一定条件下能与X元素的单质反应
D. Y元素最高价氧化物的晶体具有很高的熔点和沸点
【答案】C
【解析】
【分析】
X、Y、Z、W是短周期元素，X元素原子的最外层未达到8电子稳定结构，工业上通过分离液态空气获得其单质，X可能为O，也可能为N元素；Z元素+2价阳离子的核外电子排布与氖原子相同，则Z元素的质子数为10+2=12，故Z为Mg元素；Y元素原子最外电子层上s、p电子数相等，外围电子排布为ns2np2，处于ⅣA族，且属于短周期元素，所以Y为C或Si；W元素原子的M层有1个未成对的p电子，外围电子排布为3s23p1或3s23p5，W为Al或Cl，据此解答。
【详解】A. X可能为O或N，氢化物可以是H2O、NH3，水是中性，A项错误；
B. 若W为Cl，镁离子与氯离子最外层电子数不相同，电子层越多离子半径越大，镁离子半径小于氯离子半径，若W为Al，镁离子与铝离子电子层结构相同，核电荷数越大，离子半径越小，镁离子半径大于铝离子半径，B项错误；
C. Mg在氮气中燃烧生成Mg3N2，在氧气中燃烧生成氧化镁，C项正确；
D. 二氧化碳晶体属于分子晶体，常温下为气体，熔点和沸点很低，D项错误；
答案选C。
第Ⅱ卷（非选择题 共40分）
26.中国古代四大发明之一黑火药，它的爆炸反应为：S +2KNO3+3C ﹦ A+N2↑+3CO2↑（已配平）
（1）除S外，上述元素的电负性从小到大依次为_______。除K、S外第一电离能从大到小的顺序为______________。
（2）在生成物中，A为______化合物，CO2为_______化合物（填“离子化合物”或共价化合物），含极性共价键的分子的中心原子轨道杂化类型为______________。
（3）CN﹣与N2互为______，写出CN﹣的电子式________。推算HCN分子中σ键与π键数目之比_________
【答案】 (1). O>N>C>K (2). N＞O＞C (3). 离子 (4). 共价 (5). sp (6). 等电子体； (7). (8). 1：1
【解析】
【分析】
（1）非金属性越强，电负性越强，第一电离能同周期元素从左到右增强趋势，但是ⅡA族ⅤA族元素比相邻元素都高．
（2）由原子守恒推测物质A，含极性共价键的分子是CO2，为共价化合物，由分子结构推测杂化类型；
（3）所含原子数相同，且价电子数也相同的分子或离子互为等电子体，等电子体的组成相似，进而写出CN-的电子式与HCN的结构式，从中找出σ键与π键数目。
【详解】（1）同周期元素从左到右电负性增强，金属性越强的元素电负性越小，故O>N>C>K；同周期元素第一电离能从左到右呈增大趋势，由于N的核外2p轨道排3个电子，半充满，较稳定，比相邻元素的第一电离能都高，
故答案为：O>N>C>K；N>O>C；
（2）由原子守恒可知A为K2S，由阴阳离子通过离子键形成，即为离子晶体；CO2是由极性键组成的共价化合物，含极性共价键的分子为CO2，直线形分子，直线形分子的杂化类型为sp。
故答案为：离子晶体；共价；sp；
（3）CN−与N2由两个原子构成，价层电子数均为10，原子个数、价层电子数相等的物质互为等电子体，因等电子体的组成相似，所以CN−内部C与N之间也是共价三键，其电子式为：，HCN结构式为H−C≡N，单键为σ键，三键中有1个σ键，2个π键，即一个HCN分子中两个σ键与2个π键，
故答案为：等电子体；；1:1。
27.X、Z、Q、R、T、U分别代表原子序数依次增大的短周期元素。X和R属同族元素；Z和U位于第ⅦA族；X和Z可形成化合物XZ4；Q基态原子的s轨道和p轨道的电子总数相等；T的一种单质在空气中能够自燃。请回答下列问题:
（1）R外围原子（即价电子）的电子排布式是_________________。
（2）利用价层电子对互斥理论判断RU4分子的立体构型是_________________。
（3）R所在周期元素最高价氧化物对应的水化物中,酸性最强的______ (填化学式)；Z和U的氢化物中沸点较低的是______ (填化学式)；Q、R、U的单质形成的晶体,熔点由低到高的排列顺序是________ (填化学式)。
（4）CuSO4溶液能用作T4中毒的解毒剂，反应可生成T的最高价含氧酸和铜，该反应的化学方程式是_____________。
【答案】 (1). 3s23p2 (2). 空间正四面体 (3). HClO4 (4). HCl (5). Cl2、Mg、Si (6). P4＋10CuSO4＋16H2O=10Cu＋4H3PO4＋10H2SO4
【解析】
【分析】
由于X、Z、Q、R、T、U分别代表原子序数依次增大的短周期元素，Z和U位于第ⅦA族，故Z为F元素，U为Cl元素，由于X和R属于同族元素，且X和氟元素可形成化合物XF4，则X和R位于第ⅣA族，故X为碳元素，R为硅元素；根据Q的核外电子排布特点可推知，Q为镁元素；由于T的一种单质在空气中能自燃，则T为P元素；
【详解】由上述分析可知，
（1）Si原子序数为14，核外有14个电子，按照核外电子排布规律可知，其基态原子的外围原子（即价电子）的电子排布式为：3s23p2，
故答案为：3s23p2；
（2）SiF4有4对价层电子对数，无孤电子对，根据价层电子对互斥理论可推测其分子构型为正四面体，
故答案：正四面体；
（3）R为硅元素，则该元素所在的周期是第三周期，能形成高价含氧酸且非金属性最强的是Cl元素，故该周期酸性最强的是HClO4；Z和U的氢化物分别是HCl和HF，因HF分子之间存在氢键，HCl分子间无氢键，故HCl的沸点较HF的沸点低；Q、R、U的单质形成的晶体分别为镁、硅和氯气，因单质镁是金属晶体，单质硅属于原子晶体，单质氯气是分子晶体，故三者的熔点由高到低的排列顺序是：Cl2、Mg、Si，
故答案为：HClO4；HCl；Cl2、Mg、Si；
（4）T4为P4，T的最高价含氧酸为磷酸，CuSO4溶液能用作T4中毒的解毒剂，反应可生成T的最高价含氧酸和铜，该反应为氧化还原反应，依据元素守恒生成物还有硫酸，则其化学方程式是P4＋10CuSO4＋16H2O=10Cu＋4H3PO4＋10H2SO4，
故答案为：P4＋10CuSO4＋16H2O=10Cu＋4H3PO4＋10H2SO4。
28.硫及其化合物有许多用途，相关物质的物理常数如下表所示：

H2S
S8
FeS2
SO2
SO3
H2SO4
熔点/℃
−85.5
115.2
>600（分解）
−75.5
16.8
10.3
沸点/℃
−60.3
444.6
−10.0
45.0
337.0
回答下列问题：
（1）基态O原子的电子排布图为_______，基态O原子电子占据最高能级的电子云轮廓图为____形，O原子最外层电子的运动状态有_____种。
（2）根据价层电子对互斥理论，H2S、SO2、SO3的气态分子中，中心原子价层电子对数不同于其他分子的是______________。
（3）图（a）为S8的结构，该分子中S原子的杂化轨道类型为______________。其熔点和沸点要比二氧化硫的熔点和沸点高很多，主要原因为_____________。

（4）气态三氧化硫以单分子形式存在，其分子中共价键的类型有_______种（根据成键的方式）；固体三氧化硫中存在如图（b）所示的三聚分子，该分子中S原子的价层电子数___________。
（5）FeS2晶体的晶胞如图（c）所示。晶胞中有Fe2+_____个，有S22-_____个，晶胞中Fe2+位于S22-所形成的_____的体心。
（6）酸性H2SO4 __________H2SO3（填 “>”或 “
【解析】
【分析】
（1）依据O基态原子的核外电子排布式解答；
（2）根据价层电子对互斥理论分析；
（3）先结合图（a）的成键数目即孤电子对数判断出其杂化类型，再根据影响S8分子晶体熔沸点高低的是范德华力判断；
（4）三氧化硫分子中存在硫氧双键，据此判断共价键类型；结合图（b）成键数目分析作答；
（5）利用均摊法对晶胞中离子个数进行分析；结合几何关系回答；
（6）对于同种元素的含氧酸来说，该元素的化合价越高，其含氧酸的酸性越强，据此作答。
【详解】（1）基态O原子的核外电子排布式为1s22s22p,4，则其核外电子的电子排布图为；根据电子排布式可知，电子占据最高能级是2p，其电子云轮廓图为哑铃（纺锤）形；不同的电子运动状态均不相同，因O原子最外层电子为6个，则电子运动状态有6种，
故答案为：；哑铃（纺锤）形；6；
（2）根据价层电子对互斥理论可知H2S、SO2、SO3的气态分子中，中心原子价层电子对数分别是，因此不同其他分子的是H2S，
故答案为：H2S；
（3）S8、二氧化硫形成的晶体均是分子晶体，根据图（a）可以看出一个S周围有两个S原子成键，S原子还有2个孤电子对，结合杂化轨道理论可知，该分子中S原子的杂化轨道类型为sp3；由于S8相对分子质量大，范德华力强，所以其熔点和沸点要比二氧化硫的熔点和沸点高很多，
故答案为：sp3；S8相对分子质量大，分子间范德华力强；
（4）气态三氧化硫以单分子形式存在，分子中存在硫氧双键，因此其中共价键的类型有2种，即σ键、π键；固体三氧化硫中存在如图（b）所示的三聚分子，该分子中S原子形成4个共价键，其价层电子对数为4，
故答案为：2；4；
（5）根据晶胞结构可知含有铁原子的个数是12×+1＝4，S22－个数是8×+6×＝4，根据图中几何关系可知，晶胞中Fe2+位于S22－所形成的正八面体的体心，
故答案为：4；4；正八面体；
（6）对于同种元素的含氧酸来说，该元素的化合价越高，其含氧酸的酸性越强，则酸性H2SO4＞H2SO3，
故答案为：＞。
【点睛】本题主要是考查核外电子排布、杂化轨道、空间构型、晶体熔沸点比较以及晶胞结构判断与计算等。其中杂化形式的判断是难点，由价层电子特征判断分子立体构型时需注意：价层电子对互斥模型说明的是价层电子对的立体构型，而分子的立体构型指的是成键电子对的立体构型，不包括孤电子对。①当中心原子无孤电子对时，两者的构型一致；②当中心原子有孤电子对时，两者的构型不一致；价层电子对互斥模型能预测分子的几何构型，但不能解释分子的成键情况，杂化轨道理论能解释分子的成键情况，但不能预测分子的几何构型。两者相结合，具有一定的互补性，可达到处理问题简便、迅速、全面的效果。

29.臭氧（O3）在[Fe(H2O)6]2+催化下能将烟气中的SO2、NOx分别氧化为SO42-和NO3-，NOx也可在其他条件下被还原为N2。
（1）Fe3+基态核外电子排布式为__________________。
（2）与O3分子互为等电子体的一种阴离子为_____________（填化学式）。
（3）N2分子中σ键与π键的数目比n（σ）∶n（π）=__________________。
（4）[Fe(H2O)6]2+与NO反应生成的[Fe(NO)(H2O)5]2+中，NO以N原子与Fe2+形成配位键。请在[Fe(NO)(H2O)5]2+结构示意图的相应位置补填缺少的配体__________________________

【答案】 (1). [Ar]3d5或1s22s22p63s23p63d5 (2). NO2− (3). 1∶2 (4).
【解析】
【分析】
（1）Fe原子核外有26个电子，根据构造原理写出基态Fe的核外电子排布式，进一步写出Fe3+的核外电子排布式；
（2）用替代法写出O3的等电子体；
（3）N2的结构式为NN，三键中含1个σ键和2个π键；
（4）根据化学式，缺少的配体是NO和H2O，NO中N为配位原子，H2O中O上有孤电子对，O为配位原子。
【详解】（1）Fe原子核外有26个电子，根据构造原理，基态Fe的核外电子排布式为1s22s22p63s23p63d64s2，基态Fe3+的核外电子排布式为[Ar]3d5或1s22s22p63s23p63d5，
故答案为：[Ar]3d5或1s22s22p63s23p63d5；
（2）采用替代法，O属于第VIA族，相邻主族为第VA族与第VII族，则与O3互为等电子体的一种阴离子可以为NO2-，
故答案为：NO2-；
（3）N2的结构式为NN，三键中含1个σ键和2个π键，N2分子中σ键与π键的数目比为n（σ）：n（π）=1:2，
故答案为：1∶2；
（4）根据化学式，缺少的配体是NO和H2O，NO中N为配位原子，H2O中O上有孤电子对，O为配位原子，
故答案为：。
【点睛】本题以“臭氧（O3）在[Fe(H2O)6]2+催化下能将烟气中的SO2、NOx分别氧化为SO42-和NO3-，NOx也可在其他条件下被还原为N2”为背景素材，考查离子核外电子排布式的书写、原子杂化方式的判断、离子空间构型的判断、等电子体的书写、σ键和π键的计算、配位键的书写。注意写配位键时由配位原子提供孤电子对，中心离子或原子提供空轨道。