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    【化学】新疆吐蕃市高昌区第二中学2019-2020学年高二下学期期末考试(解析版)

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    新疆吐蕃市高昌区第二中学2019-2020学年高二下学期期末考试

    常用原子量:C-12    O-16    Cu-64    Ni-59

    一、选择题(每小题3分,共60分)

    1.下列有关元素周期表的叙述正确的是 (  )

    A. 元素周期表中A族元素又称为碱金属元素

    B. 元素周期表中每一周期元素的种类均相等

    C. 元素周期表的形成原因是核外电子排布的周期性变化

    D. 每一周期的元素最外层电子数均是1→8周而复始

    【答案】C

    【解析】

    【分析】

    【详解】A. 元素周期表中A族元素除氢外又称为碱金属元素,故A错误;

    B. 元素周期表中每一周期元素的种类有2种、8种、18种、54种等,所以每一周期元素的种类不一定相等,故B错误;

     C. 元素周期表的形成原因是核外电子排布的周期性变化,故C正确;

    D. 第一周期的元素最外层电子数是1→2,故D错误。

    故选C

    2.某元素原子的价电子排布式是3s23p4,则它在周期表中的位置是        (  )

    A. 第二周期第A B. 第三周期第A

    C. 第四周期第A D. 第三周期第A

    【答案】D

    【解析】

    【详解】该元素为主族元素,元素周期序数=原子的电子层数,主族序数=原子的最外层电子数,该元素的原子有3个电子层、最外层电子数为6,所以该元素在第三周期第A族,故选D

    3.下列化学用语表述正确的是( )

    A. Cl-的结构示意图

    B. MgCl2的电子式

    C. CCl4的结构式

    D. 高碘酸的分子式H4IO5

    【答案】C

    【解析】

    【详解】A.氯的原子序数为17Cl-的结构示意图,故A错误;

    B.电子式书写时相同离子不能合并,MgCl2的电子式,故B错误;

    C.CCl4含有四个C-Cl键其结构式为,故C正确;

    D.碘的最高价态为+7价,则高碘酸的分子式HIO4,故D错误;

    故选:C

    4.最近科学家制得一种新的分子,它具有空心的类似足球状结构,化学式为C60,下列说法中不正确的是

    A. C60是一种单质

    B. C60和石墨都是碳的同素异形体

    C. C60是一种新型的化合物

    D. C60分子是由60个碳原子构成的分子

    【答案】C

    【解析】

    【详解】A.C60是一种元素组成的纯净物属于单质,故A正确;

    B.C60和石墨都是碳元素组成的单质,且结构不同,符合同素异形体的概念,故B正确;

    C.C60是一种元素组成的纯净物属于单质,不是化合物,故C错误;

    D. C60分子是由60个碳原子构成的分子,故D正确;

    故选:C

    5. 下列有关化学用语的表示方法中正确的是(

    A. 氯元素的原子结构示意图: B. N2的结构式:N≡N

    C. 原子核内有8个中子的氧原子: D. 二氧化碳的电子式:

    【答案】B

    【解析】

    【详解】A. 氯原子中质子数等于核外电子数,A错误;

    B. N2分子中含有氮氮三键,B正确;

    C. 原子核内有8个中子的氧原子的质量数为16C错误;

    D. 二氧化碳分子中含有碳氧双键,D错误。

    答案选B

    6.按电子排布可把周期表里的元素划分成5个区以下元素属于p区的是(  )

    A. Fe B. Mg C. P D. Cu

    【答案】C

    【解析】

    【详解】A. Fe的电子排布式为[Ar]3d54s1属于d区;

    B. Mg的电子排布式为[Ne]3s2属于s区;

    C. P的电子排布式为[Ne]3s23p3属于p区;

    D. Cu的电子排布式为[Ar]3d104s1属于ds区。

    故选C

    7.肯定属于同族元素且性质相似的是(  )

    A. 原子核外电子排布式:A1s22s2B1s2

    B. 结构示意图:AB

    C. A原子基态时2p轨道上有1个未成对电子,B原子基态时3p轨道上也有1个未成对电子

    D. A原子基态时2p轨道上有一对成对电子,B原子基态时3p轨道上也有一对成对电子

    【答案】D

    【解析】

    【详解】A:前者为Be,后者为He,分处于IIA0族。

    B:前者为0Ne,后者为IANa

    C:前者为BF,后者为AlCl,不一定是同族元素;

    D:前者为O,后者为S,均为第A元素;

    故选D

    8.下列各元素,最易形成离子化合物的组合是

    第三周期第一电离能最小的元素 外围电子构型为2s22p6的原子 2p能级为半满的元素 电负性最大的元素

    A. ①② B. ③④ C. ②③ D. ①④

    【答案】D

    【解析】

    【分析】

    同一周期元素的第一电离能随着原子序数的增大而呈增大的趋势,所以第三周期第一电离能最小的元素是钠;

    外围电子构型为2s22p6的原子是氖;

    2p轨道上最多排6个电子,所以2p轨道为半满的元素是氮元素;    

    同一周期,元素的电负性随着原子序数的增大而增大,同一主族,元素的电负性随着原子序数的增大而减小,所以电负性最大的元素是氟元素。

    活泼金属和活泼非金属之间易形成离子键,非金属元素之间易形成共价化合物。

    【详解】通过以上分析可知,金属性最强的是钠元素,非金属性最强的是氟元素,所以最易形成离子化合物的是钠元素和氟元素,

    故选D

    9. 下列能级轨道数为3的是

    A. s能级 B. p能级 C. d 能级 D. f能级

    【答案】B

    【解析】

    【详解】spdf能级的轨道数分别为1357个,所以能级轨道数为3的是p能级,故选B

    10.下列各能层中不包含p能级的是

    A. N B. M C. L D. K

    【答案】D

    【解析】

    【分析】

    含有的能级数等于能层序数,即第n能层含有n个能级,每一能层总是从s能级开始,同一能层中能级nsnpndnf的能量依次增大。

    【详解】AN能层是第四能层,含有4个能级,分别是3s3p3d4f能级,选项A不选;

    BM能层是第三能层,含有3个能级,分别是3s3p3d能级,选项B不选;

    CL能层是第二能层,含有2个能级,分别是2s2p能级,选项C不选;

    DK能层是第一能层,只有1个能级,1s能级,选项D选;

    答案选D

    11.下列原子或离子原子核外电子排布不属于基态排布的是

    A. N 1s22s22p3 B. S2- 1s22s22p63s23p6

    C. Na 1s22s22p53s2 D. Si 1s22s22p63s23p2

    【答案】C

    【解析】

    【详解】A1s22s22p3中,未排满电子的2p轨道能量最高,符合基态排布,A不合题意;

    B1s22s22p63s23p6中,排满电子的3p轨道能量最高,符合基态排布,B不合题意;

    C1s22s22p53s2中,未排满电子的2p轨道能量低于3s轨道,不符合基态排布,C符合题意;

    D1s22s22p63s23p2中,未排满电子的3p轨道能量最高,符合基态排布,D不合题意;

    故选C

    12.某元素原子的质量数为52,中子数为28,其基态原子未成对电子数为(  )

    A. 1 B. 3 C. 4 D. 6

    【答案】D

    【解析】

    【详解】原子的质量数为52,中子数为28则质子数为52-28=24,电子排布为1s22s2 2p63s2 3p63d54s1,所以未成对电子数为6个。

    故选D

    13.用价层电子对互斥理论预测H2SBF3的立体结构,两个结论都正确的是( )

    A. 直线形;三角锥形 B. V形;三角锥形

    C. V形;平面三角形 D. 直线形;平面三角形

    【答案】C

    【解析】

    【详解】H2S中心硫原子的价层电子对数=,孤电子对数为4-2=2,分子构型为V形;BF3的中心B原子的价层电子对数=,孤电子对数为3-3=0,分子构型为平面三角形。

    故选C

    14.下列分子或离子中,中心原子不是sp3杂化的是

    A. SO B. NO C. CH4 D. H2S

    【答案】B

    【解析】

    【分析】

    根据价层电子对互斥理论确定中心原子杂化类型,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=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。中心原子的杂化类型为sp3,说明该分子中心原子的价层电子对个数是4,据此判断。

    【详解】A.硫酸根离子中,S原子价层电子对数=σ键个数+44,所以S采取sp3杂化,故A不选;

    BNO中,N原子形成3σ键,孤对电子数=,中心原子Nsp2杂化,故B选;

    CCH4分子中C原子价层电子对个数=44,所以C原子采用sp3杂化,故C不选;

    DH2S中价层电子对个数=σ键个数+孤电子对个数=24,所以S原子采用sp3杂化,故D不选;

    故选:B

    15.d轨道中电子排布成,而不能排布成,其最直接的根据是

    A. 能量最低原理 B. 泡利原理 

    C. 原子轨道构造原理 D. 洪特规则

    【答案】D

    【解析】

    【详解】当电子排布在同一能级的不同轨道时,基态原子中的电子总是优先单独占据一个轨道,且自旋状态相同,称为洪特规则,根据图片知,4个电子占据不同的轨道且自旋方向相同,所以其根据是洪特规则,答案选D

    16.下列各物质的晶体中,晶体类型相同的是(  )

    A. CCl4H2O B. SiO2CO2 C. NaCl与金刚石 D. MgCl2Na

    【答案】A

    【解析】

    A. CCl4H2O均是分子晶体,A正确;B. SiO2CO2分别是原子晶体和分子晶体,B错误;C. NaCl与金刚石分别是离子晶体和原子晶体,C错误;D. MgCl2Na分别是离子晶体和金属晶体,D错误,答案选A

    17.下列说法正确的是(  )

    A. 区分晶体和非晶体的最可靠的科学方法是对固体进行X射线衍射

    B. 1mol金刚石中的C—C键数是2NA1molSiO2晶体中的Si—O键数也2NA

    C. 水晶和干冰在熔化时,晶体中的共价键都会断裂

    D. 晶体中分子间作用力越大,分子越稳定

    【答案】A

    【解析】

    【详解】A.构成晶体的粒子在微观空间里呈现周期性的有序排列,晶体的这一结构特征可以通过X−射线衍射图谱反映出来。因此,区分晶体和非晶体的最可靠的科学方法是对固体进行X−射线衍射实验,故A正确;

    B.金刚石中每个碳原子与周围的四个碳原子形成C-C键,属于一个碳原子的C-C键数为2个,而二氧化硅中中每个硅原子与周围四个氧原子形成Si—O键,属于1个硅原子的Si—O键数为4个,则1molSiO2晶体中的Si—O键数为4NA,故B错误;

    C.水晶是原子晶体熔化时破坏共价键,干冰是分子晶体熔化时只破坏分子间作用力,故C错误;

    D.分子间作用力只影响分子晶体的物理性质,如溶解性,熔沸点等,而物质的稳定性是由化学键强弱决定的,故D错误;

    故选:A

    18.下列关于乙烯(CH2=CH2)的说法不正确的(  )

    A. 乙烯分子中2个碳原子都是sp2杂化

    B. 乙烯分子存在非极性键

    C. 乙烯分子中4H原子在同一平面上

    D 乙烯分子有6σ

    【答案】D

    【解析】

    【详解】A.乙烯分子中碳原子的价层电子对数均为3,所以碳碳双键两端的碳原子采用sp2杂化,A正确;

    B.同种非金属元素之间可以形成非极性共价键,不同非金属元素之间可以形成极性共价键,所以分子存在非极性键,B正确;

    C.乙烯分子的空间结构为平面形,所以4H原子在同一平面上,C正确;

    D.共价单键是σ 键,共价双键中一个是σ键一个是π键,所以乙烯中有5σ 键,1π 键,D错误;

    答案选D

    19.下列有关离子晶体的数据大小比较不正确的是(  )

    A. 熔点:NaF>MgF2>AlF3 B. 晶格能:NaF>NaCl>NaBr

    C. 阴离子的配位数:CsCl>NaCl>CaF2 D. 硬度:MgO>CaO>BaO

    【答案】A

    【解析】

    【详解】A. 离子半径越小,离子所带电荷越多,离子晶体熔点越高,所以熔点:NaF<MgF2<AlF3,故A不正确;

    B. 离子半径越小,晶格能越大,所以晶格能:NaFNaClNaBr,故B正确;

    C. CsClNaClCaF2的阴离子的配位数分别是864,所以阴离子的配位数:CsClNaClCaF2,故C正确;

    D. 离子半径:Ba2+Ca2+Mg2+,所以硬度:MgOCaOBaO,故D正确。故选A

    【点睛】离子半径越小,离子所带电荷越多,离子晶体晶格能越大,熔点越高,硬度越大。

    20.下列性质中,能充分说明某晶体是离子晶体的是

    A. 具有较高的熔点 B. 固态不导电,水溶液能导电

    C. 可溶于水 D. 固态不导电,熔融状态能导电

    【答案】D

    【解析】

    【详解】A.具有较高的熔点的晶体可能是离子晶体、金属晶体(如W)或原子晶体(如SiC),A不符合题意;

    B.固态不导电,水溶液能导电晶体可能是分子晶体(如HCl)、离子晶体,B不符合题意;

    C.可溶于水晶体可能是分子晶体(如HCl)、离子晶体,C不符合题意;

    D.固态不导电,熔融状态能导电的晶体一定是离子晶体,D符合题意;

    答案选D

    二、非选择题

    21.XYZQT五种元素,X原子的Mp轨道有2个未成对电子,Y原子的外围电子构型为3d64s2Z原子的L电子层的p能级上有一空轨道,Q原子的L电子层的p能级上只有1对成对电子,T原子的M电子层上p轨道半充满。试写出:

    (1)X的元素符号____Y的元素符号___

    (2)Z的电子排布式___Q的电子排布式___

    (3)Y的单质在Q的单质中燃烧的化学方程式___

    【答案】    (1). S    (2). Fe    (3). 1s22s22p2    (4). 1s22s22p4    (5). 3Fe+2O2Fe3O4

    【解析】

    【分析】

    5种元素XYZQTX原子M层上有2个未成对电子且无空轨道,外围电子排布式为3s23p4,则XS元素;Y原子的外围电子排布为3d64s2,则YFe元素;Z原子的L电子层的p能级上有一个空轨道,外围电子排布式为2s22p2,则ZC元素;Q原子的L电子层的P能级上只有一对成对电子,外围电子排布式为2s22p4,则QO元素;T原子的M电子层上p轨道半充满,外围电子排布式为3s23p3,则TP元素,据此分析解答。

    【详解】(1)根据上述分析可知,XS元素,YFe元素,故答案为:SFe

    (2)ZC元素,核电荷数为6,电子排布式为:1s22s22p2Q为氧元素,氧原子的核外电子排布式为:1s22s22p4,故答案为:1s22s22p21s22s22p4

    (3)Y的单质在Q的单质中燃烧是铁在纯氧中燃烧生成四氧化三铁,反应的化学方程式为:3Fe+2O2Fe3O4,故答案为:3Fe+2O2Fe3O4

    22.下图中的曲线分别表示元素的某种性质与核电荷数的关系(Z为核电荷数,Y为元素的有关性质)

    把与元素有关性质相符的曲线的标号填入相应括号中:

    1A族元素原子的价电子数___________

    2)第三周期元素的最高正化合价___________

    3F-NaMg2Al3四种离子离子半径___________

    4)第二周期元素的原子半径(不包括稀有气体)    ___________

    5)第二周期元素的第一电离能    ___________

    【答案】    (1). B    (2). C    (3). A    (4). D    (5). E

    【解析】

    【详解】(1)A族元素原子的价电子数均为2,故选B

    (2)第三周期元素的最高正价由+1价增大到+7价,Ar0价,故选C

    (3)F-NaMg2Al3四种离子的电子层结构相同,离子半径随着核电荷数增大而依次减小,故选A

    (4)第二周期元素的原子半径从左到右(即随着原子序数的增大)依次减小,故选D

    (5)第二周期元素的第一电离能随着原子序数的增大呈增大趋势,由于Be2s能级全满、N2p能级半充满,较稳定,BeN的第一电离能大于相邻元素,即第二周期元素的第一电离能由小到大的顺序为I1(Li)< I1 (B)< I1 (Be)< I1 (C)< I1 (O)< I1 (N)< I1 (F)< I1 (Ne),故选E

    23.东晋《华阳国志·南中志》卷四中已有关于白铜的记载,云南镍白铜(铜镍合金)闻名中外,曾主要用于造币,亦可用于制作仿银饰品。回答下列问题:

    (1)镍元素基态原子电子排布式为___3d能级上的未成对电子数为___

    (2)硫酸镍溶于氨水形成[Ni(NH3)6]SO4蓝色溶液。

    [Ni(NH3)6]SO4中阴离子的立体构型是___

    [Ni(NH3)6]2+Ni2+NH3之间形成的化学键称为___,提供孤电子对的成键原子是___

    氨的沸点___(高于低于”)(PH3),原因是___

    (3)单质铜及镍都是由___键形成的晶体;元素铜与镍的第二电离能分别为ICu=1958kJ·mol-1INi=1753kJ·mol-1ICu>INi的原因是___

    (4)某镍白铜合金的立方晶胞结构如图所示。

    晶胞中铜原子与镍原子的数量比为___

    【答案】    (1). 1s22s22p63s23p63d84s2    (2). 2    (3). 正四面体    (4). 配位键    (5). N    (6). 高于    (7). 氨气分子间有氢键,分子间作用力更强    (8). 金属    (9). Cu+的外围电子排布为3d10Ni+的外围电子排布为3d84s1Cu+的核外电子排布更稳定,失去第二个电子更难,元素铜的第二电离能高于镍的    (10). 31

    【解析】

    【详解】(1)Ni元素原子核外电子数为28,核外电子排布式为1s22s22p63s23p63d84s23d能级上的未成对电子数为2

    故答案为:1s22s22p63s23p63d84s22

    (2)SOS原子的孤电子对数=0,价层电子对数=404,离子空间构型为正四面体,

    故答案为:正四面体;

    Ni2提供空轨道,NH3N原子含有孤电子对,二者之间形成配位键,

    故答案为:配位键;N

    PH3分子之间为范德华力,氨气分子之间形成氢键,分子间作用力更强,增大了物质的沸点,故氨气的沸点高于PH3分子的,

    故答案为:高于;氨气分子之间形成氢键,分子间作用力更强;

    (3)单质铜及镍都属于金属晶体,都是由金属键形成的晶体;Cu的外围电子排布为3d10Ni的外围电子排布为3d84s1Cu的核外电子排布更稳定,失去第二个电子更难,元素铜的第二电离能高于镍的,

    故答案为:金属;Cu+的外围电子排布为3d10Ni+的外围电子排布为3d84s1Cu+的核外电子排布更稳定,失去第二个电子更难,元素铜的第二电离能高于镍的;

    (4)晶胞中Ni处于顶点,Cu处于面心,则晶胞中Ni原子数目为8×1Cu原子数目=6×3,故CuNi原子数目之比为31

    故答案为:31

     

     

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