山西省晋中市和诚中学学年高二月考化学试题.docx

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山西省晋中市和诚中学学年高二月考化学试题

山西省晋中市和诚中学【最新】高二4月月考化学试题

学校:

___________姓名:

___________班级:

___________考号:

___________

一、单选题

1.某元素基态原子的电子排布式为[Ar]3d74s2,它在元素周期表中的位置是(  )

A.第3周期ⅡB族B.第4周期ⅡB族C.第4周期ⅦB族D.第4周期Ⅷ族

2.X、Y、Z为短周期元素,X原子最外层只有一个电子,Y原子的最外层电子数比内层电子总数少4,Z原子的最外层电子数是内层电子总数的3倍。

下列有关叙述正确的是(  )

A.Y原子的价层电子排布式为3s23p5

B.稳定性:

Y的氢化物>Z的氢化物

C.第一电离能:

Y<Z

D.X、Y两元素形成的化合物为离子化合物

3.设X、Y、Z代表元素周期表中前4周期中的三种元素,已知X+和Y-具有相同的电子层结构;Z的原子核内质子数比Y的原子核内质子数少9;Y和Z可形成含4个原子核、42个电子的负一价阴离子。

下列说法不正确的是

A.Z的简单氢化物分子中含有10个电子

B.Y的气态氢化物分子中含有18个电子

C.Z与元素X形成的化合物X2Z中离子都达到稳定结构

D.Y、Z组成的化合物属于离子化合物

4.有五种元素X、Y、Z、Q、T。

X元素为主族元素,X原子的M层上有两个未成对电子且无空轨道;Y原子的价电子排布式为3d64s2;Z原子的L电子层的p亚层上有一个空轨道;Q原子的L电子层的p亚层上只有一对成对电子;T原子的M电子层上p轨道半充满。

下列叙述不正确的是()

A.元素Y和Q可形成化合物Y2Q3

B.X与T的最高价氧化物对应的水化物,前者的酸性比后者强

C.X和Q结合生成的化合物为离子化合物

D.ZQ2是由极性键构成的非极性分子

5.Co3+的八面体配合物CoClm·nNH3中配离子的空间构型如图所示,其中数字处的小圆圈表示NH3分子或Cl-,Co3+位于八面体的中心。

若1mol配合物与AgNO3作用生成2molAgCl沉淀,则n的值是

A.2B.3C.4D.5

6.下列几组微粒互为等电子体的是()

①SO32-和PO33-②NO+和CN-③CO2和CS2④N2O和CO2⑤BF3和SO3

A.仅①②③B.仅④⑤

C.仅①③④D.①②③④⑤

7.下列物质的熔点或沸点比较正确的是()

A.沸点:

H2O>H2S>H2Se

B.熔点:

F2>Cl2>Br2

C.沸点:

CH4>SiH4>GeH4

D.熔点:

Li>Na>K

8.观察下列模型并结合有关信息,判断下列说法不正确的是()

晶体硼(其每个结构单元中有12个B原子)

NaCl

S8

HCN

结构模型示意图

备注

熔点2573K

——

易溶于CS2

——

 

A.晶体硼属于原子晶体,结构单元中含有30个B-B键,含20个正三角形

B.NaCl晶体中每个Na+周围距离最近且相等的Na+有6个

C.S8分子中的共价键为非极性键

D.HCN分子中含有2个σ键,2个π键

9.下列说法正确的是()

A.含阳离子的晶体一定含有阴离子

B.沸点由高到底的顺序:

HF>HI>HBr>HCl

C.含有共价键的晶体一定具有高的熔沸点及硬度

D.空间利用率面心立方最密堆积>六方最密堆积>体心立方密堆积

10.下列有关晶体的说法正确的是

A.分子晶体中分子间作用力越大,分子越稳定

B.原子晶体中共价键越强,晶体熔点越高

C.冰熔化时水分子中共价键发生断裂

D.氯化钠溶于水时离子键未被破坏

11.甲、乙两容器都在进行A→B的反应,甲容器内每分钟减少4molA,乙容器内每分钟减少2molA,则甲容器内的反应速率与乙容器内的反应速率相比

A.甲快B.甲慢C.相等D.无法判断快慢

12.下列说法正确的是(  )

①氢键是一种化学键 ②由非金属元素组成的化合物可能是离子化合物 ③离子键只是阳离子、阴离子的相互吸引 ④气体单质分子中一定含有共价键 ⑤由不同种元素组成的多原子分子中,一定只存在极性共价键 ⑥离子化合物中可能有共价键 ⑦共价化合物中可能有离子键

A.②⑥B.①②③C.②④⑤D.②④⑤⑥

13.硼和镁形成的化合物可刷新金属化合物超导温度的最高记录。

下图是该化合物的晶体结构单元:

镁原子间形成正六棱柱,且棱柱的上下面还各有一个镁原子;6个硼原子位于棱柱的侧棱上,则该化合物的化学式可表示为()

A.Mg3B2B.MgB2C.Mg2B3D.Mg2B

14.若ABn的中心原子A上没有未用于形成共价键的孤电子对,运用价层电子对互斥理论,下列说法正确的是()

A.若n=2,则分子的空间构型为V形

B.若n=3,则分子的空间构型为三角锥形

C.若n=4,则分子的空间构型为正四面体形

D.以上说法都不正确

15.正硼酸(H3BO3)是一种片层状结构白色晶体,有与石墨相似的层状结构,受热易分解,层内的H3BO3分子通过氢键相连(如图所示),则下列有关说法中不正确的()

A.正硼酸晶体属于分子晶体

B.正硼酸分子的稳定性与氢键无关

C.1molH3BO3晶体中含有3mol氢键

D.B原子杂化轨道的类型sp2,层间的H3BO3分子通过共价键相连

16.下列说法不正确的是()

A.CS2中所含所有原子的最外层电子数均为8

B.沸点:

 CH4

C.有些物质不含化学键,存在分子间作用力

D.金刚石和冰在熔化时均要破坏共价键

二、原理综合题

17.亚铁氰化钾(K4[Fe(CN)6])双称黄血盐,是一种重要的化工原料。

检验三价铁发生的反应为:

K4[Fe(CN)6]+FeCl3=KFe[Fe(CN)6]↓(滕氏蓝)+3KCl,回答问题:

(1)写出基态Fe3+的核外电子排布式_________。

(2)K4[Fe(CN)6]中的作用力除共价键外,还有______和________。

含有12molσ键的K4[Fe(CN)6的物质的量为________mol。

(3)黄血盐中N原子的杂化方式为______;C、N、O的第一电离能由大到小的排序为_____,电负性由大到小的排序为________。

(4)Fe、Na、K的晶体结构如图所示:

①钠的熔点比钾更高,原因是__________________________。

②Fe原子半径是rcm,阿伏加德罗常数为NA,铁的相对原子质量为a,则铁单质的密度是_______g/cm3。

18.N、P、As等元素的化合物在生产和研究中有许多重要用途.请回答下列问题:

(1)意大利罗马大学的Cacace等人获得了极具理论研究意义的N4分子,该分子的空间构型与P4类似,其中氮原子的轨道杂化方式为______________________,N—N键的键角为______________________;

(2)基态砷原子的价电子排布图为______________________,砷与同周期相邻元素的第一电离能由大到小的顺序为______________________;

(3)配位原子对孤对电子的吸引力越弱,配体越容易与过渡金属形成配合物。

PH3与NH3的结构相似,和过渡金属更容易形成配合物的是____________________(填“PH3”或“NH3”)。

(4)SCl3+和PCl3是等电子体,SCl3+的空间构型是____________________;S—Cl键键长______P-Cl键键长(填“>”、“=”或“<”),原因是____________________。

(5)砷化镓为第三代半导体,以其为材料制造的灯泡寿命长,耗能少。

已知立方砷化镓晶胞的结构如图所示,砷化镓的化学式为____________________。

若该晶体的密度为ρg/cm3,设NA为阿伏加德罗常数的值,则a、b的距离为_________pm(用含ρ和NA的代数式表示)。

19.据《科技日报》报道,我国科学家研制成功一系列石墨烯限域的3d过渡金属中心(Mn、Fe、Co、Ni、Cu)催化剂,在室温条件下以H2O2为氧化剂直接将CH4氧化成C的含氧化合物。

请回答下列问题:

(1)在Mn、Fe、Co、Ni、Cu中,某基态原子核外电子排布遵循“洪特规则特例”(指能量相同的原子轨道在全满、半满、全空状态时,体系的能量最低),该原子的外围电子排布式为_____。

(2)在3d过渡金属中,基态原子未成对电子数最多的元素是_____(填元素符号)。

(3)铜的焰色反应呈绿色,在现代化学中,常利用原子光谱上的特征谱线来鉴定元素,称为_____。

(4)石墨烯限域单原子铁能活化CH4分子中的C-H键,导致C与H之间的作用力_____(“减弱”或“不变”)。

铁晶体中粒子之间作用力类型是_____。

(5)常温下,H2O2氧化CH4生成CH3OH、HCHO、HCOOH等。

①它们的沸点分别为64.7℃、-19.5℃、100.8℃,其主要原因是_____;

②CH4和HCHO比较,键角较大的是_____,主要原因是_____。

(6)钴晶胞和白铜(铜镍合金)晶胞分别如图1、2所示。

①钴晶胞堆积方式的名称为_____;

②已知白铜晶胞的密度为dg·cm-3,NA代表阿伏加德罗常数的值。

图2晶胞中两个面心上铜原子最短核间距为_____pm(列出计算式)。

20.[化学一选修3:

物质结构与性质]A、B、C、D、E五种元素是周期表中前四周期的元素。

只有A、B、C为金属且同周期,原子序数A

A、C核外均没有未成对电子;B原子核外有二个未成对电子和三个空轨道。

D原子最外层电子数是其周期序数的三倍。

E能与D形成化合物ED2,可用于自来水的消毒。

(1)C的基态原子的价层电子排布式为_____;D和E的电负性大小关系为____(用元素符号表示)。

(2)化合物E2D分子的空间构型为____________________,中心原子采用_____________杂化。

E与D还可形成三角锥结构的阴离子,该离子的化学式为_______,任意写出一种它的等电子体的化学式为____________。

(3)B与E能形成一种化合物BE4,其熔点:

-25℃,沸点:

l36.4℃。

则该化合物属于____晶体,晶体内含有的作用力类型有__________。

(4)A、B、D三种元素形成的某晶体的晶胞结构如图,则晶体的化学式为______。

若最近的B与D的原子距离为acm,该物质的摩尔质量为Mg/mol,阿伏加德罗常数的数值为NA,则该晶体的密度为_________g/cm3。

参考答案

1.D

【解析】

【详解】

该元素的基态原子核外电子排布式为[Ar]3d74s2,根据电子排布式知,该原子含有4个能层,所以位于第四周期,其价电子排布式为3d74s2,属于第Ⅷ族元素,所以该元素位于第四周期第Ⅷ族,故答案为D。

2.C

【详解】

X、Y、Z为短周期元素,X原子最外层只有一个电子,则X为H、Li或Na;Y原子的最外层电子数比内层电子总数少4,则Y有3个电子层,最外层有6个电子,则Y为硫元素;Z的最外层电子数是内层电子总数的三倍,则Z有2个电子层,最外层电子数为6,则Z为氧元素。

A.Y为硫元素,Y的价层电子排布式为3s23p4,故A错误;

B.Y为硫元素,Z为氧元素,非金属性O>S,非金属性越强,氢化物越稳定,氢化物稳定性Z>Y,故B错误;

C.Y为硫元素,Z为氧元素,第一电离能:

Y<Z,故C正确;

D.X为H、Li或Na,Y为硫元素,H、Li或Na与硫元素可以形成硫化氢属于共价化合物,硫化钠和硫化锂属于离子化合物,故D错误;

故选C。

3.D

【分析】

由Y和Z两种元素可以形成4核42个电子的负一价阴离子,分情况讨论、计算得Y、Z分别是氯、氧元素;结合X+和Y-两种离子具有相同的电子层结构得到K元素。

【详解】

Y和Z两种元素形成的4核负一价阴离子有以下三种情况:

(1)Y2Z2-、

(2)YZ3-、(3)Y3Z-,因为该负一价阴离子有42个电子,电子数是偶数,可排除情况

(1),根据情况

(2)、(3)讨论、计算。

令Z的质子数为n,由Z元素原子核内质子数比Y原子核内质子数少9个知,则Y的质子数为n+9,若为情况

(2):

(n+9)+3n+1=42;解之得:

n=8;则n+9=17,所以Z为O元素,Y为Cl元素。

若为情况(3):

3(n+9)+n+1=42;解之得:

n=3.5(不合题意,舍去)。

故Z为O元素,Y为Cl元素。

X+和Y-是两种简单的一价离子,具有相同的电子层结构,Y为Cl,Cl-核外有18个电子,所以X+核外有18个电子,因此X+核内质子数为18+1=19,故X为K元素。

A.元素Z的简单氢化物是水,水分子中含有10个电子,所以A选项是正确的;

B.元素Y的气态氢化物是氯化氢,氯化氢分子中含有18个电子,所以B选项是正确的;

C.元素Z与元素X形成的化合物K2O中钾离子和氧离子都达到最外层8电子稳定结构,所以C选项是正确的;

D.元素Y、Z都是非金属元素,组成的化合物属于共价化合物,故D错误。

故答案选D。

【点睛】

本题考查的是原子结构与性质,结合已知条件通过讨论、计算来推断元素;审题时注意,要求书写元素符号还是元素名称,此类习题常常出错。

4.C

【分析】

X元素为主族元素,X原子的M层有两个未成对电子且无空轨道,则X为S;Y原子的特征电子构型为3d64s2,Y的原子序数为26,Y为Fe元素;Z原子的L电子层的p能级上有一个空轨道,电子排布为1s22s22p2,Z为C;Q原子的L电子层的p能级上只有一对成对电子,电子排布为1s22s22p4,Q为O;T原子的M电子层上p轨道半充满,电子排布为1s22s22p63s23p3,T为P,以此来解答。

【详解】

X元素为主族元素,X原子的M层有两个未成对电子且无空轨道,则X为S;Y原子的特征电子构型为3d64s2,Y的原子序数为26,Y为Fe元素;Z原子的L电子层的p能级上有一个空轨道,电子排布为1s22s22p2,Z为C;Q原子的L电子层的p能级上只有一对成对电子,电子排布为1s22s22p4,Q为O;T原子的M电子层上p轨道半充满,电子排布为1s22s22p63s23p3,T为P;

A.Y是Fe元素、Q是O元素,Fe、O可形成化合物氧化铁,化学式为Fe2O3,故A正确;

B.非金属性越强,对应最高价含氧酸的酸性越强,则X与T的最高价氧化物对应的水化物分别为H2SO4、H3PO4,前者的酸性比后者强,故B正确;

C.X和Q结合生成的化合物为SO2或SO3,都只含共价键,为共价化合物,故C错误;

D.ZQ2的结构式为O=C=O,含极性键,为直线结构的非极性分子,故D正确;

故答案选C。

【点睛】

本题把握电子排布规律来推断各元素种类为解答的关键,注意M层含s、p、d三个能级。

5.D

【详解】

由1mol配合物与AgNO3作用生成2molAgCl沉淀,知道1mol配合物电离出2molCl-,即配离子显+2价,又因为外界有2个Cl-,且Co显+3价,所以[CoClm•nNH3]2+中有1个氯原子,即m=1,又因为配位数为6,所以n=6-1=5,故选:

D。

6.D

【分析】

等电子体具有两个明显特征:

一是原子总数相等,二是价电子总数相等。

【详解】

①~⑤组微粒的原子总数分别相等,其中①

的价电子总数均为26,②

和CN-的价电子总数均为10,③

的价电子总数均为16,④N2O和

的价电子总数均为16,⑤BF3和SO3的价电子总数均为24,故选D。

7.D

【详解】

A.水分子间含有氢键,沸点最高。

一般来说,组成与结构相似的分子晶体,相对分子质量越大,沸点越高,则沸点:

H2Se>H2S,故A错误;

B.一般来说,组成与结构相似的分子晶体,相对分子质量越大,熔点越高,则熔点Br2>Cl2>F2,故B错误;

C.CH4、SiH4、GeH4均为分子晶体,则沸点:

GeH4>SiH4>CH4,故C错误;

D.金属键越强,熔点越高,则熔点:

Li>Na>K,故D正确;

故答案选:

D。

8.B

【详解】

A.晶体硼是由非金属原子通过共价键形成的,且其熔点高,应属于原子晶体,每个硼原子与其他硼原子间形成5个共价键,则该结构单元中含B一B键的个数为

,每个正三角形平均占有硼原子的个数为

,故结构单元中含正三角形个数为

,故A正确;

B.NaCl晶体中每个Na+周围距离最近且相等的Na+有12个,故B不正确;

C.S8分子中同种原子间形成非极性键,故C正确;

D.HCN的结构式为H-C≡N,故其分子中含有2个σ键、2个π键,故D正确;

故答案选:

B。

9.B

【详解】

A.含有阳离子的晶体不一定含有阴离子,如金属晶体含有的是金属阳离子和自由电子,故A项错误;

B.HF、HI、HBr、HCl均为分子晶体,由于HF分子间存在氢键,故沸点最高,又相对分子质量:

HI>HBr>HCl,则范德华力HI>HBr>HCl,沸点HI>HBr>HCl,则沸点由高到底的顺序:

HF>HI>HBr>HCl,B选项正确;

C.含有共价键的晶体可能是分子晶体、原子晶体或部分离子晶体(如NaOH晶体),若为分子晶体,则不一定有高的熔沸点及硬度,故C项错误;

D.空间利用率:

面心立方最密堆积=六方最密堆积,都为74%,故D项错误;

答案选B。

10.B

【详解】

A、分子晶体的稳定性与化学键有关,共价键越强,稳定性越大,而分子间作用力只影响物质的熔沸点,故A错误;

B、原子晶体中微粒间的作用力为共价键,原子晶体熔化时共价键要断裂,所以原子晶体中共价键越强,晶体的熔点越高,故B正确;

C、分子晶体熔化时破坏分子间作用力或氢键,冰属于分子晶体熔化时水分子间的氢键断裂,而H-O键未发生断裂,故C错误;

D、NaCl溶于水时,NaCl在水分子作用下发生电离生成钠离子、氯离子,所以离子键被破坏,故D错误。

答案选B。

【点睛】

本题考查化学键及分子间作用力,明确物质的构成微粒及微粒间作用力是解本题关键,注意分子的稳定性与分子间作用力无关,分子间作用力只影响物质的物理性质,不影响化学性质。

11.D

【解析】

【分析】

化学反应速率v=△n/(V•△t),用单位时间内浓度的变化量表示反应快慢。

【详解】

化学反应速率v=△n/(V•△t),对于甲和乙的时间△t是相等的,甲的△n为4mol,乙的△n为2mol,但甲和乙容器的体积未知,故不能比较两容器中的反应速率,答案选D。

12.A

【解析】

分析:

①氢键介于分子间作用力和化学键之间,是一种独特的分子间作用力,不是化学键;②全部由非金属元素组成的化合物可能是离子化合物;③离子键是阳离子、阴离子之间的静电作用;④稀有气体分子中不含化学键;⑤由不同种元素组成的多原子分子,可存在非极性键;⑥只含共价键的化合物是共价化合物。

详解:

①氢键属于分子间作用力,不属于化学键,故①错误;②非金属元素形成的化合物可能是离子化合物,如铵盐,故②正确;③离子键是阳离子、阴离子之间的静电作用,既有吸引力也有排斥力,故③错误;④气态分子中不一定存在共价键,如稀有气体分子中就不含化学键,故④错误;⑤由不同种元素组成的多原子分子,可存在非极性键,如H-O-O-H中存在O-O非极性键,故⑤错误;⑥只含共价键的化合物是共价化合物,含有离子键的化合物为离子化合物,故⑥错误;答案选A。

点睛:

本题考查化学键,为高频考点,把握化学键的形成及判断的一般规律为解答的关键,侧重分析与应用能力的考查,注意常见物质中的化学键,题目难度不大。

13.C

【解析】Mg原子处于晶胞顶点与面心上,顶点上Mg原子为6个晶胞共用,面心上的Mg原子为2个晶胞共用,B原子位于棱柱的侧棱上为三个晶胞共用,故晶胞中镁原子个数=12×

+2×

=3,B原子个数=6×

=2,所以镁原子和硼原子个数比为3:

2,则其化学式为Mg3B2,故选C。

点睛:

理解均摊法计算晶胞组成结构是解题关键,Mg原子处于晶胞顶点与面心上,顶点上Mg原子为6个晶胞共用,面心上的Mg原子为2个晶胞共用,硼原子位于棱柱的侧棱上为三个晶胞共用,根据均摊法计算晶胞中Mg原子数目和硼原子数目,再根据原子数目之比确定化学式。

14.C

【详解】

根据价层电子对互斥理论知,若ABn型分子的中心原子A上没有未用于形成共价键的孤对电子,则:

A、若n=2,则分子的立体构型为直线形,故A错误;

B、若n=3,则分子的立体构型为平面三角形,故B错误;

C、若n=4,则分子的立体构型为正四面体形,故C正确;

D、由以上分析可知,D错误;

答案选C。

15.D

【解析】

【详解】

A.正硼酸与石墨有相似的层状结构,层内的H3BO3分子通过氢键相连,受热易分解,所以正硼酸晶体属于分子晶体,故A正确;

B.分子的稳定性与分子内的B-O、H-O共价键有关,熔沸点与氢键有关,故B正确;

C.1个硼酸分子形成了6个氢键,但每个氢键是2个硼酸分子共用的,所以平均含3个氢键,则含有1molH3BO3的晶体中有3mol氢键,故C正确;

D.B只形成了3个单键,没有孤电子对,价层电子对数为3,所以采取sp2杂化,层间硼酸分子的主要作用力是范德华力,故D错误;

故选D。

【点睛】

根据硼酸的结构跟石墨相似可知B原子的杂化方式为sp2。

因为硼酸中有电负性强的O元素,分子中还有活泼H,同层分子间的主要作用力是氢键。

根据其受热易分解,说明硼酸是分子晶体。

16.D

【解析】

【详解】

A、若最外层电子数+|化合价|=8,原子满足最外层8电子结构,所以CS2中所含所有原子的最外层电子数均为8,故A正确;

B、SiO2是原子晶体,沸点最高,CH4、CCl4都是分子晶体,相对分子质量CH4

C、稀有气体不含化学键,存在分子间作用力,故C正确;

D、冰在熔化时不破坏共价键,故D错误。

【点睛】

原子晶体全都以共价键结合,熔融时破坏共价键,所以原子晶体熔点高;分子晶体,熔融时只破坏分子间作用力,所以分子晶体的熔点低。

17.1s22s22p63s23p63d5或[Ar]3d5配位键离子键1spN>O>CO>N>CNa的半径小,形成的金属键键能大,熔点高

【分析】

(1)基态Fe3+的核外电子排布式,就是按电子进入轨道的顺序,从能量最低的1s轨道排起,共排布23个电子;

(2)K4[Fe(CN)6]中的作用力除共价键外,还有K+与[Fe(CN)6]4-间的作用力和Fe2+与CN-间的作用力;1个[Fe(CN)6]4-内共含12个σ键,由此可确定含有12molσ键的K4[Fe(CN)6的物质的量;

(3)黄血盐中N原子与C原子间形成共价三键,另外N原子的最外层还有1对孤对电子,从而得出N的杂化方式;C、N、O的第一电离能中,N原子最外层处于半满状态,出现反常;电负性与非金属性成正比;

(4)①钠的熔点比钾更高,原因从离子带电荷与离子半径综合分析;

②由图中可知,1个Fe晶胞中含有2个Fe原子。

设晶胞的边长为x,则

4r=

,x=

【详解】

(1)基态Fe3+的核外电子排布式为1s22s22p63s23p63d5或[Ar]3d5;

(2)K4[Fe(CN)6]中的作用力除共价键外,还有K+与[Fe(CN)6]4-间的离子键和Fe2+与CN-间的配位键;1个[Fe(CN)6]4-内共含12个σ键,由此可确定含有12molσ键的K4[Fe(CN)6的物质的量为1mol;

(3)黄血盐中N原

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