【化学】云南省澄江二中2018-2019学年高二上学期期中考试（解析版）

云南省澄江二中2018-2019学年高二上学期期中考试
1.自然界中的CaF2又称萤石,是一种难溶于水的固体,属于典型的离子晶体。下列实验一定能说明CaF2是离子晶体的是( )
A. CaF2难溶于水,其水溶液的导电性极弱
B. CaF2的熔、沸点较高,硬度较大
C. CaF2固体不导电,但在熔融状态下可以导电
D. CaF2在有机溶剂(如苯)中的溶解度极小
【答案】C
【解析】
关于晶体类型的判定
本题关键是确定一个离子晶体区别于其它晶体的性质，也可采用反例来排除。例如ABD选项所示性质，离子晶体、金属晶体或原子晶体都可能表现出来，只有C项是离子晶体的特性，故答案为C：溶沸点高，高温熔融下可电离出自由移动的离子
2.下列分子中，所有原子的最外层均为8电子结构的是
A. BeCl2 B. H2S C. NCl3 D. SF4
【答案】C
【解析】
【详解】原子的最外层电子数+化合价绝对值=8，则该原子的最外层满足8电子稳定结构。
A、铍原子最外层为2电子结构，不是8电子结构，A错误；
B、氢原子最外层为2电子结构，不是8电子结构，B错误；
C、氮原子和氯原子的化合价分别是＋3价和—1价，最外层电子数+化合价绝对值为8，则原子的最外层均满足8电子稳定结构，C正确；
D、S的化合价是＋4价，大于8电子稳定结构，不符合题意，D错误；
综上所述，本题选C。
【点睛】该题是高考中的常见题型，属于中等难度的试题。试题综合性强，侧重对学生能力的培养和解题方法的指导与训练，有助于培养学生的逻辑推理能力，该题的关键是明确判断8电子稳定结构的依据，然后结合题意灵活运用即可。
3.氮化硼是一种新合成的结构材料，它是一种超硬、耐磨、耐高温的物质。下列各组物质熔化时所克服粒子间作用力与氮化硼熔化时克服粒子间作用力的类型都相同的是
A. 硝酸钠和金刚石 B. 晶体硅和水晶
C. 冰和干冰 D. 苯和萘
【答案】B
【解析】
【详解】由题干信息知氮化硼是原子晶体，选项中各组物质熔化时所克服粒子间作用力与氮化硼熔化时克服粒子间作用力的类型都相同，则它们的晶体类型都是原子晶体。A中硝酸钠为离子晶体，金刚石为原子晶体；C与D均为分子晶体，只有B项中晶体硅和水晶（二氧化硅）均属于原子晶体，与题意相符，B正确。
综上所述，本题选B。
4.下列说法正确的是
A. 分子晶体中只存在非极性共价键
B. 稀有气体形成的晶体属于分子晶体
C. 干冰升华时，分子内共价健会发生断裂
D. 金属元素和非金属元素形成的化合物一定是离子化合物
【答案】B
【解析】
【详解】A、稀有气体形成的分子晶体中不存在共价键；有的分子晶体中存在非极性共价键，如氢气、氮气等，有的分子晶体中存在极性共价键，如干冰，碳氧原子之间为极性共价键，故A错误；
B、稀有气体是单原子分子，可以形成分子晶体,故B正确；
C、干冰是分子晶体,干冰升华属于物理变化,只是分子间距增大,破坏分子间作用力,共价键没有破坏共价键,故C错误；
D、金属元素和非金属元素形成的化合物可能是共价化合物，如氯化铝，故D错误；
综上所述，本题选B。
5.某元素的原子核外有三个能层，最外层有4个电子，该原子核内的质子数为
A. 14 B. 15 C. 16 D. 17
【答案】A
【解析】
【分析】
元素原子的原子核外有三个电子层，最外层有4个电子，由电子排布规律可以知道原子的电子数=质子数。
【详解】因元素原子的原子核外有三个电子层，最外层有4个电子,第一层电子数只能为2；第二层电子数只能为8；第三层(最外层)电子数为4；则原子核外电子数为2+8+4=14，所以质子数为14，A正确；
综上所述，本题选A。
6.下列各组表述中，两个微粒一定不属于同种元素原子的是
A. 3p能级有一个空轨道的基态原子和核外电子排布为1s22s22p63s23p2的原子
B. M层全充满而N层为4s2的原子和核外电子排布为1s22s22p63s23p63d64s2的原子
C. 最外层电子数是核外电子总数的1/5的原子和价电子排布为4s24p5的原子
D. 2p能级有一个未成对电子的基态原子和原子的价电子排布为2s22p5的原子
【答案】B
【解析】
3p能级有一个空轨道的基态原子的电子排布式为1s22s22p63s23p2，A项不符合题意；．M层全充满而N层为4s2的原子的电子排布式为1s22s22p63s23p63d104s2，B项符合题意；核外电子总数是最外层电子的5倍的元素只有Br,C项不符合题意；2p能级有一个未成对电子的基态原子的价电子为2s22p1 或 2s22p5，D项不符合题意。
7.在硼酸[B(OH)3]分子中，B原子与3个羟基相连，其晶体具有与石墨相似的层状结构。则分子中B原子杂化轨道的类型及同层分子间的主要作用力分别是（　　）
A. sp，范德华力 B. sp2，范德华力
C. sp2，氢键 D. sp3，氢键
【答案】C
【解析】
在硼酸[B(OH)3]分子中，硼原子最外层只有3个电子，B原子与3个羟基相连，与氧原子形成3对共用电子对，即形成3个σ键，无孤对电子对，杂化轨道数为3，B原子采取sp2杂化；在硼酸[B(OH)3]分子中，氧原子与氢原子形成1对共用电子对，氧元素的电负性很强，不同硼酸分子中的氧原子与氢原子之间形成氢键，硼酸分子之间存在范德华力，氢键比范德华力更强，硼酸分子之间主要是氢键；答案选B。
点睛：明确氢键、分子间作用力的含义以及对物质性质的影响是解答的关键。答题要时注意氢键的形成是由于电负性很大的元素F、O、N与氢原子结合，共用电子对偏离H原子，使H原子几乎成为裸露的质子，而发生电性吸引。注意氢键不是化学键，不能影响物质的稳定性，主要是影响物质的物理性质。
8. 观察1s轨道电子云示意图，下列说法正确的是( )

A. 一个小黑点表示1个自由运动的电子
B. 1s轨道的电子云形状为圆形的面
C. 电子在1s轨道上运动像地球围绕太阳旋转
D. 1s轨道电子云的点的疏密表示电子在某一位置出现机会的多少
【答案】D
【解析】
电子云中的小黑点表示电子在某一时刻出现的概率密度，不表示1个自由运动的电子，A项错误，D项正确；电子云是对处于一定空间运动状态的电子在核外空间的概率分布的形象化描述，不是实际存在的圆形，也没有宏观轨道，B、C项错误。
9.在高压下氮气会发生聚合得到高聚氮，这种高聚氮的N—N键的键能为160kJ·mol－1(N2的键能为942kJ·mol－1)，晶体片段结构如右图所示。又发现利用N2可制取出N5、N3。含N5＋离子的化合物及N60、N5极不稳定。则下列说法错误的是(　　)

A. 按键型分类，该晶体中含有非极性共价键
B. 含N5＋离子的化合物中既有离子键又有共价键
C. 高聚氮与N2、N3、N5、N5＋、N60互为同素异形体
D. 这种固体的可能潜在应用是烈性炸药或高能材料
【答案】C
【解析】
【详解】A．高聚氮中含N-N键，则该晶体中含有非极性共价键，故A正确；B．含N5+离子的化合物，为离子化合物，还存在N-N键，则含N5+离子的化合物中既有离子键又有共价键，故B正确；C．同素异形体的分析对象为单质，而N5+为离子，与单质不能互为同素异形体，故C错误；D．N-N易断裂，高聚氮能量较高，则固体的可能潜在应用是烈性炸药或高能材料，故D正确；故选C。
10. 最近发现，只含镁、镍和碳三种元素的晶体竟然也具有超导性。鉴于这三种元素都是常见元素，从而引起广泛关注。该新型超导晶体的一个晶胞如图所示，

则该晶体的化学式为
A. Mg2CNi3 B. MgC2Ni C. MgCNi2 D. MgCNi3
【答案】D
【解析】
试题分析：根据晶胞的结构简式可知碳原子位于晶胞的体心上，所以晶胞中含有一个碳原子；镁原子位于顶点，则其个数＝8×1/8＝1；镍原子位于面心处，其个数＝6×1/2＝3，所以该晶胞的化学式为MgCNi3，答案选D。
考点：考查晶胞化学式的计算
11.下列物质的酸性强弱比较正确的是(　　)
A. HBrO4a
C. 离子半径C3－>D－>B＋>A2＋ D. 单质的还原性A>B>D>C
【答案】C
【解析】
【详解】aA2＋、bB＋、cC3－、dD－都具有相同的电子层结构，则存在a-2=b-1=c+3=d+1，所以原子序数大小顺序是a>b>d>c，A、B在C和D元素下一周期，
A.原子电子层数越多其原子半径越大,同一周期元素,原子半径随着原子序数增大而减小,所以原子半径大小顺序是B>A>C>D,故A错误；
B.结合以上分析可知，原子序数大小顺序是a>b>d>c,故B错误；
C.电子层结构相同的离子,离子半径随着原子序数增大而减小,原子序数大小顺序是a>b>d>c,所以离子半径大小顺序是C3－>D－>B＋>A2＋，故C正确；
D.元素的金属性越强,其单质的还原性越强,同一周期元素金属的金属性随着原子序数增大而减弱,这几种元素金属性强弱顺序是B >A>C>D，故D错误；
综上所述，本题选C。
30.下列各微粒中属于等电子体的是
A. N2O4和NO2 B. SO2和O3
C. CO2和NO2 D. C2H6和N2H4
【答案】B
【解析】
【分析】
原子数目与价电子数目相同的微粒为等电子体,据此结合选项判断。
【详解】A. N2O4和NO2原子数目不相同,不是等电子体,故A错误；
B. SO2和O3价电子数分别为18和18,原子数均为3,所以属于等电子体,故B正确；
C. CO2和NO2原子数目相同,价电子数分别为16和17,不属于等电子体,故C错误；
D. C2H6和N2H4原子数目不相同,不是等电子体，故D错误；
综上所述，本题选B。
【点睛】该题是基础性试题的考查，侧重对基础性知识的巩固和检验。该题的关键是明确等电子体的概念，即把握原子数目与价电子数目相同的微粒才为等电子体，然后灵活运用即可。
31.今有A、B、C、D四种元素，已知A元素是地壳中含量最多的元素；B元素为金属元素，它的原子核外K、L层上电子数之和等于M、N层电子数之和；C元素是第三周期第一电离能最小的元素；D元素在第三周期中电负性最大。
（1）试推断A、B、C、D四种元素的符号：A________、B________、C________、D________。
（2）写出A元素原子的核外电子排布式：____________；写出B元素原子核外电子排布的价电子构型：__________；用电子排布图表示C原子的核外电子排布情况：_______________。
（3）比较四种元素的第一电离能和电负性的大小：
第一电离能____________；电负性____________。
【答案】 (1). O (2). Ca (3). Na (4). Cl (5). 1s22s22p4　 (6). 4s2 (7). (8). Na＜Ca＜Cl＜O (9). Na＜Ca＜Cl＜O
【解析】
【分析】
A、B、C、D四种元素，已知A元素是地壳中含量最多的元素，A为O；B元素为金属元素，它的原子核外K、L层上电子数之和等于M、N层电子数之和，则B为Ca；C元素是第三周期第一电离能最小的元素，则C为Na； D元素在第三周期中电负性最大，则D为Cl；据以上分析解答。
【详解】A、B、C、D四种元素，已知A元素是地壳中含量最多的元素，A为O； B元素为金属元素，它的原子核外K、L层上电子数之和等于M、N层电子数之和，则B为Ca；C元素是第三周期第一电离能最小的元素，则C为Na； D元素在第三周期中电负性最大，则D为Cl；
（1）通过以上分析可知A、B、C、D四种元素的符号：A为O、B为Ca、C为Na、D为Cl；综上所述，本题答案是：O，Ca，Na， Cl。
（2）A元素原子的核外有8个电子，根据构造原理可知，A元素原子的核外电子排布式：1s22s22p4；B元素原子核外有20个电子，其价电子是第四周期4s能级上有2个电子，所以B元素原子核外电子排布的价电子构型：4s2；C原子的核外有11个电子，有4个能级，其轨道表示式为：；综上所述，本题答案是：1s22s22p4；4s2 ； 。
（3）元素的非金属越强，其电负性越强；同一周期中，元素的第一电离能随着核电荷数的增大而呈增大的趋势，但是IIA族和VA族元素大于其相邻元素，元素的非金属性就越强，其第一电离能越大，所以第一电离能大小顺序是：Na＜Ca＜Cl＜O；电负性大小顺序为：Na＜Ca＜Cl＜O；综上所述，本题答案是：Na＜Ca＜Cl＜O；Na＜Ca＜Cl＜O。
32.硒是一种非金属，可以用作光敏材料、电解锰行业催化剂．
（l）Se是元素周期表中第34号元素，其基态原子的核外电子排布式为__．
（2）根据价层电子对互斥理论，可以推知SeO3的分子空间构型为__，其中Se原子采用的轨道杂化形式为__．
（3）CSe2与CO2结构相似，CSe2分子内σ键与π键个数之比为__．CSe2首次是由H2Se与CCl4反应后制取的，CSe2分子内的Se﹣C﹣Se键角__（填“大于”，“等于”或“小于”）H2Se分子内的H﹣Se﹣H键角．
（4）硒化铷晶体属于反萤石型结构，晶胞结构如图所示．每个晶胞中包含__个Rb2Se单元，其中Se2﹣周围与它距离最近且相等的Rb+的离子数目为__．

【答案】（8分）（1）1s22s22p63s23p63d104s24p4（2分）
（2）平面三角形；sp2（2分）
（3）1:1；大于（2分）
（4）4；8（2分）
【解析】
试题分析：（l）硒是34号元素，基态原子核外有34个电子，所以根据构造原理可知，其基态原子核外电子排布式为1s22s22p63s23p63d104s24p4。
（2）根据价层电子对互斥理论可知，SeO3的分子中中心原子含有的孤对电子对数＝（6－3×2）÷2＝0。这说明分子中含有3个价层电子对，且没有孤电子对，所以其空间构型是平面三角形，采用sp2杂化。
（3）二氧化碳分子中含有2个碳氧双键，单键都是σ键，双键是由1个σ键与1个π键构成的，所以CO2分子内σ键与π键个数之比为2:2＝1:1。CSe2与CO2结构相似，所以CSe2分子内σ键与π键个数之比也是1:1。二氧化碳是直线型分子，H2Se分子与水分子的空间构型相似，剩余v型分子，所以CSe2分子内的Se－C－Se键角大于H2Se分子内的H－Se－H键角。
（4）根据晶胞的结构可知，白色球都在晶胞内部，所以该晶胞中含有白色球个数＝8，黑色球个数＝8×＋6×＝4，所以每个晶胞中包含4个Rb2Se单元。由于1个面被8个面共用，根据晶胞结构可知，最上面面心上的Se2-距离最近且相等的Rb+的离子数目是8个。
考点：考查核外电子排布、空间构型、杂化轨道以及晶体化学式确定等
33.下表中实线是元素周期表的部分边界，其中上边界并未用实线标出。

根据信息回答下列问题：
（1）周期表中基态Ga原子的最外层电子排布式为____________。
（2）Fe元素位于周期表的________分区；Fe与CO易形成配合物Fe(CO)5，在Fe(CO)5中铁的化合价为________；已知：原子数目和电子总数(或价电子总数)相同的微粒互为等电子体，等电子体具有相似的结构特征。与CO分子互为等电子体的分子和离子分别为________和________(填化学式)。
（3）在CH4，CO，CH3OH中，碳原子采取sp3杂化的分子有________________。
（4）根据VSEPR理论预测ED离子的立体构型为____________________。B，C，D，E原子相互化合形成的分子中，所有原子都满足最外层8电子稳定结构的分子式为____________________(写2种)。
【答案】 (1). 4s24p1 (2). d (3). 0 (4). N2 (5). CN－ (6). CH4、CH3OH (7). 正四面体形 (8). CO2、NCl3，CCl4(任写2种即可)
【解析】
【分析】
(1)主族元素的族序数=其最外层电子数=其价电子数,最外层电子在排列时,遵循能量最低原理(先排能量低的后排能量高的),4s的能量小于4p的能量,4s能级最多排两个电子,4p能级最多排6个电子；
(2)元素周期表五区的划分是根据最后排入的电子名称命名的；根据化合物的化合价代数和为0,判断Fe(CO)5中铁的化合价；根据等电子体的定义,只要原子数目和电子总数(或价电子总数)相同就是等电子体，据以上分析解答。
(3)判断原子采取杂化方式时,先根据价层电子对互斥理论判断价层电子对,然后再确定采取的杂化方式；
（4）分子空间构型的判断依据：中心原子上的孤电子对数=1/2(a-xb)（说明:x为配位原子个数,b为配位原子最多能接受的电子数,对于阴离子,a为中心原子的价电子数+离子所带的电荷数）；根据化合价的绝对值+原子最外层电子数=8规律判断属于8电子稳定结构的化合物。
【详解】上边界为短周期元素,一周期有2种元素,二、三周期有8种元素,表示元素周期表的部分边界如图 ， 
（1）元素周期表每一横行是一个周期,一共有18个纵行,从左向右,1、2和13至17七个纵行是主族,且第一纵行开始分别为第IA族、第IIA族,第IIIA族、第IVA族,V第A族,V第IA族,第VIIA族,Ga是第四横行第十一纵行的元素,所以是第四周期第IIIA族的元素,主族元素的族序数=其最外层电子数=其价电子数,所以Ga最外层有3个电子,最外层电子在排列时,遵循能量最低原理(先排能量低的后排能量高的),4s的能量小于4p的能量,4s能级最多排两个电子；因此，本题正确答案是: 4s24p1。
（2）元素周期表五区的划分是根据最后排入的电子名称命名的；Fe原子是26号元素,Fe原子的基态核外电子排布式为: 1s22s22p63s23p63d64s2，这些电子排列时遵循能量最低原理(先排能量低的后排能量高的),这些能级的能量大小顺序为: 1s