化学新疆乌鲁木齐市第四中学学年高二下学期期中考试解析版.docx
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化学新疆乌鲁木齐市第四中学学年高二下学期期中考试解析版
新疆乌鲁木齐市第四中学2018-2019学年高二下学期期中考试
1.下列电子层中，原子轨道数目为4的是（）
A.K层B.L层C.M层D.N层
【答案】B
【详解】s、p、d、f含有的轨道数目分别是1、3、5、7，所以K层原子轨道的数目为1，L层原子轨道的数目为4，M层原子轨道的数目为9，N层原子轨道的数目为16，答案选B。
【点睛】该题的关键是记住能级对应的轨道数目以及能层包含的能级数目，然后灵活运用即可。
2.下列说法中正确的是（ ）
A.1s电子云呈球形，表示电子绕原子核做圆周运动
B.ns能级的原子轨道图可表示为
C.3d3表示3d能级有3个轨道
D.电子云图中的小黑点密度大，说明该原子核外空间电子数目多
【答案】B
【详解】A项、电子云表示表示电子在核外空间某处出现的机会，不代表电子的运动轨迹，故A错误；
B项、ns能级的电子云呈球形，所以可以用该图表示该能级的原子轨道，故B正确；
C项、3d3表示3d能级有3个电子，故C错误；
D项、电子云图中的小黑点的疏密表示电子出现机会的多少，密则机会大，疏则机会小，故D错误；
故选B。
3.下列轨道表示式能表示氮原子的最低能量状态的是（ ）
A.
B.
C.
D.
【答案】A
【详解】N原子2p能级上有3个电子，能级相同的轨道中电子优先单独占据1个轨道，且自旋方向相同，原子的能量最低，则氮原子能量最低排布是
，故选A。
4.下列表示式错误的是（ ）
A.Mg2+的电子排布图：
B.Na+的结构示意图：
C.Cr的价层电子排布式：
3d54s1
D.C的电子排布式：
1s22s12p3
【答案】D
【详解】A项、Mg2+的含有的电子数为10，核外电子排布式为1s2 2s22p6，则电子排布图为
，故B正确；
B项、Na+
原子核内有11个质子，核外有10个电子，结构示意图为
，故B正确；
C项、依据能量最低原理Cr原子的4s轨道应该含有2个电子、3d轨道含有4个电子，依据洪特规则3d轨道全空、全满、半充满时能量最低，则Cr原子的价电子排布式为3d54s1，故C正确；
D项、碳原子核外6个电子，最外层4个电子，依据能量最低原理可知电子排布式为1s22s22p2，故D错误；
故选D。
【点睛】Cr
3d能级上有5个原子轨道，达到半满时能量较低是解答关键，也是易错点。
5.已知某元素＋3价离子的电子排布式为1s22s22p63s23p63d5，该元素在周期表中的位置是（ ）
A.第3周期第Ⅷ族B.第3周期第ⅤB族
C.第4周期第Ⅷ族D.第4周期第ⅤB族
【答案】C
【详解】根据电子排布式可知，离子的核外电子数是23，所以原子序数是26，即是铁元素，位于第四周期第Ⅷ族，答案选C。
6.已知X、Y是主族元素，I为电离能，单位是kJ/mol。
根据下表所列数据判断错误的是（ ）
元素
I1
I2
I3
I4
X
500
4600
6900
9500
Y
580
1800
2700
11600
A.元素X的常见化合价是+1价
B.元素Y是ⅢA族的元素
C.元素X与氯形成化合物时，化学式可能是XCl
D.若元素Y处于第3周期，它可与冷水剧烈反应
【答案】D
【分析】由电离能数据可知，X的第二电离能剧增，故X可失去1个电子，原子最外层电子数为1，Y的第四电离能剧增，故Y可失去3个电子，原子最外层有3个电子，据此答题。
【详解】A.由于X的第二电离能剧增，则X元素极易失去第1个电子，原子最外层电子数为1，所以元素X的常见化合价是+1价，故A正确；
B.由于Y的第四电离能剧增，故Y可失去3个电子，Y原子最外层只有3个电子，且Y为主族元素，则元素Y是ⅢA族的元素，故B正确；
C.由元素X的电离能可知，X极易失去第1个电子，所以常见的化合价为+1价，与氯形成化合物时，化学式可能是XCl，故C正确；
D.根据Y元素的电离能可知，Y元素的最外层只有3个电子，若元素Y处于第3周期，则为Al元素，而铝不能与冷水反应，故D错误。
故选D。
7.已知X、Y元素同周期，且电负性X＞Y，下列说法错误的是（ ）
A.X与Y形成的化合物中，X可以显负价，Y显正价
B.第一电离能可能Y小于X
C.气态氢化物的稳定性：
HmY小于HnX
D.X对应的最高价含氧酸酸性弱于Y对应的最高价含氧酸的酸性
【答案】D
【分析】由X、Y元素同周期，且电负性X＞Y，则非金属性X＞Y
【详解】A项、非金属性强的元素在化合物中显负价，X和Y形成化合物时，非金属性强的X显负价，Y显正价，故A正确；
B项、元素非金属性越强，越难以失去电子，第一电离能越大，第一电离能非金属性弱的Y可能小于X，故B正确；
C项、元素非金属性越强，气态氢化物越稳定，非金属性X＞Y，则气态氢化物的稳定性：
HmY小于HnX，故C正确；
D项、非金属性越强，最高价氧化物的水化物的酸性越强，非金属性X＞Y，则X对应的酸性强于Y对应的酸的酸性，故D错误；
故选D。
【点睛】元素的电负性越大，非金属性越强，越难以失去电子，第一电离能越大，气态氢化物越稳定，最高价氧化物的水化物的酸性越强。
8.下列关于价层电子对互斥模型（VSEPR模型）的叙述中不正确的是（）
A.VSEPR模型可用来预测分子的立体构型
B.分子中价电子对相互排斥决定了分子的立体构型
C.中心原子上的孤对电子也要占据中心原子周围的空间并参与互相排斥
D.分子中键角越大，价电子对相互排斥力越大，分子越稳定
【答案】D
【详解】A项、VSEPR模型可用来预测分子的立体构型，注意实际空间构型要去掉孤电子对，故A正确；
B项、分子的空间结构与价电子对相互排斥有关，排斥能力大小顺序是：
孤电子对间排斥力＞孤电子对和成对电子对间的排斥力＞成对电子对间的排斥力，故B正确；
C项、中心原子上的孤电子对参与互相排斥，如水分子中氧原子价层电子对个数为4，孤对电子数为2，空间构型为V形，四氯化碳分子中碳原子价层电子对个数为4，孤对电子数为,0，空间构型为正四面体形，故C正确；
D项、在多原子分子内，两个共价键之间的夹角，分子中键角越大，价电子对相互排斥力越小，分子越稳定，如NH3为三角锥形，键角为107°，CH4为正四面体，具有对称性，键角为109°28′，CH4比氨气稳定，故D错误；
故选D。
【点睛】中心原子上的孤电子对参与互相排斥，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-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。
9.具有以下结构的原子一定属于p区元素的是（ ）
①最外层有3个电子的原子 ②价电子有3个电子的原子 ③最外层有3个未成对电子的原子 ④价电子有3个未成对电子的原子
A.②③B.①④C.②④D.①③
【答案】D
【分析】p区元素包括元素周期表中IIIA族元素~0族元素，包括了除氢以外的所有非金属元素和部分金属元素，价电子构型为ns2np1-6。
【详解】最外层有3个电子的原子的价电子排布式为ns2np1，一定属于p区元素；价电子有3个电子的原子的价电子排布式可能为属于p区元素的ns2np1，也可能为属于d区元素的（n-1）d1ns2；最外层有3个未成对电子的原子的价电子排布式为ns2np3，一定属于p区元素；价电子有3个未成对电子的原子的价电子排布式可能为为属于p区元素的ns2np3，也可能为属于d区元素的（n-1）d3ns2,一定属于p区元素的是①③，故选D。
10.下列各组元素，按照原子半径依次减小、第一电离能依次增大的顺序排列的是（ ）
A.K、Na、LiB.Al、Mg、NaC.N、O、CD.P、S、Cl
【答案】A
【详解】A．K 、Na、 Li处于同主族，原子半径依次减小，同主族自上而下电离能降低，故K、Na、Li的元素第一电离能逐渐增大，故A项正确；
B．Al、Mg、Na属于同一周期元素且原子序数依次减小，原子半径依次增大，同一周期元素的第一电离能随着原子序数的增大而增大，但第ⅡA元素的第一电离能大于第ⅢA族的，所以第一电离能依次Mg＞Al＞Na，故B项错误；
C．N、O、C属于同一周期元素，原子半径：
C＞N＞O，同一周期元素中，元素的第一电离能随着原子序数的增大而呈增大趋势，但第IIA族、第VA族元素的第一电离能大于相邻元素，故第一电离能顺序为：
N＞O＞C，故C项错误；
D．P、S、Cl同周期，原子序数依次增大，同周期自左而右原子半径减小，同周期自左而右元素的第一电离能呈增大趋势，但P最外层3p能级容纳3个电子，为半充满稳定状态，能量较低，第一电离能也高于同周期相邻元素，故第一电离能P＞Cl＞S，故D项错误；
故答案选A。
【点睛】本题主要考查原子半径和第一电离能大小的判断，根据元素周期律来分析解答即可，注意同一周期的第ⅡA元素的第一电离能大于第ⅢA族的，第ⅤA族的大于第ⅥA族的，为易错点。
11.下列物质中，化学键类型和分子空间构型皆相同的是（ ）
A.CO2和SO3B.CH4和SiH4C.BF3和PH3D.HCl和NH4Cl
【答案】B
【详解】A.CO2和SO3都含有共价键，但CO2为直线形分子,SO3为平面三角形,故A错误；
B.CH4和SiH4都含有共价键,且都是正四面体构型,故B正确；
C.BF3和PH3都含有共价键，BF3为平面三角形,PH3为三角锥形,故C错误；
D.HCl只含共价键,NH4Cl含有离子键和共价键,故D错误；
综上所述，本题选B。
【点睛】离子化合物中一定含有离子键，可能含有共价键；共价化合物中一定只含共价键，不含离子键，据此判断上述化合物类型；分子的空间构型要结合价层电子对互斥模型判断。
12.意大利罗马大学的FulvioCacace等人获得了极具理论研究意义的N4气体分子。
N4分子结构如图所示，下列说法正确的是（ ）
A.N4与N2互为同分异构体
B.N4分子中只含有共价键
C.1molN4分子所含共价键数为4NA
D.N4沸点比P4（白磷）高
【答案】B
【详解】A．N4由N组成，是一种单质，与N2互为同素异形体，同分异构体是指分子式相同而结构不同的化合物，故A错误；
B．非金属元素原子间形成共价键，所以N4分子中只含有共价键，故B正确；
C．由题中N4分子结构可知，一个分子中含有6个共价键，所以1molN4分子所含共价键数为6NA，故C错误；
D．N4和P4都是分子晶体，并且结构相似，相对分子质量越大，分子间作用力越强，沸点越高，所以白磷的沸点高，故D错误。
答案选B。
13.CO2的的资源化利用是解决温室效应的重要途径。
以下是在一定条件下用NH3捕获CO2生成重要化工产品三聚氰酸的反应：
NH3+CO2→
+H2O。
下列有关三聚氰酸的说法正确的是（）
A.C、N、O原子采用相同的杂化方式B.分子中既含极性键，又含非极性键
C.分子式为C3H3N3O3D.生成该物质的上述反应为中和反应
【答案】C
【详解】A项、三聚氰酸分子中C原子采用sp2杂化、N原子采用sp2杂化、氧原子则采用sp3杂化，三种原子杂化方式不同，故A错误；
B项、聚氰酸分子中不存在同种元素之间形成的共价键，则分子内不含非极性键，只含极性键，故B错误；
C项、由聚氰酸分子得结构简式可知分子式为C3H3O3N3，故C正确；
D项、该反应不是酸与碱反应生成盐与水的反应，不是中和反应，故D错误；
故选C。
【点睛】注意连接的原子个数与能形成的共价键数目相同的原子为饱和原子，连接的原子个数小于能形成的共价键数目相同的原子为不饱和原子，不饱和三键中的原子采用sp杂化，不饱和双键中的原子采用sp2杂化，饱和原子采用sp3杂化。
14.在N2F2分子中，所有原子均符合8电子稳定结构，则该分子中的共价键类型是（ ）
A.仅有σ键B.三个σ键，两个π键
C.两个σ键，两个π键D.三个σ键，一个π键
【答案】D
【详解】由题所给条件，在N2F2分子中，所有原子均符合8电子稳定结构可知，其结构式应为：
F-N=N-F，两个氮之间是氮氮双键，一个为σ键一个为π键，氮氟之间是单键，为σ键，所以该分子中的共价键类型是三个σ键，一个π键。
故D正确。
综上所述，本题应选D。
【点睛】原子轨道以“头碰头”方式重叠的称为σ键，原子轨道以“肩并肩”方式重叠称为π键。
σ键原子轨道重叠程度比π键原子轨道重叠程度大，所以σ键比π键牢固，在化学反应中π键易断裂。
另外σ键只能形成单键，而双键或三键中既有σ键又有π键。
15.下列说法中正确的是（ ）
A.PCl3分子是三角锥形，这是因为磷原子是sp2杂化的结果
B.sp3杂化轨道是由任意的1个s轨道和3个p轨道混合形成的4个sp3杂化轨道
C.中心原子采取sp3杂化的分子，其几何构型可能是四面体形或三角锥形或V形
D.AB3型的分子空间构型必为平面三角形
【答案】C
【解析】A，PCl3中P原子形成3个σ键，P上还有一对孤电子对，P为sp3杂化，PCl3分子是三角锥形，A项错误；B，sp3杂化轨道是由能量相近的1个s轨道和3个p轨道混合形成的4个sp3杂化轨道，B项错误；C，中心原子采取sp3杂化的分子，其几何构型可能是四面体形（如CH3Cl）或三角锥形（如NH3）或V形（如H2O），C项正确；D，AB3型的分子空间构型可能为平面三角形（如BF3）或三角锥形（如NH3），D项错误；答案选C。
点睛：
本题考查杂化轨道的形成、杂化类型的判断、分子空间构型的判断。
注意：
（1）只有能量相近的原子轨道能发生杂化，能量相差较大的原子轨道间不能发生杂化；
（2）杂化轨道只能用于形成σ键或者用来容纳未参与成键的孤电子对；（3）分子中中心原子的杂化方式相同，分子的几何构型不一定相同，分子的几何构型必须略去中心原子上的孤电子对（如题中C项）。
16.下列分子中键角最大的是（ ）
A.
B.
C.
D.
【答案】A
【详解】CO2是直线形结构，键角是180°；
是正四面体形结构，键角是109°28′；
是三角锥形结构，键角是107°18′；
是V型结构，键角是104.5°，则键角最大的是CO2，故选A。
17.在乙烯分子中有5个
键、一个
键，它们分别是（ ）
A.
之间是
形成的
键，
之间未参加杂化的
轨道形成的是
键
B.
之间是
形成的
键，
之间是未参加杂化的
轨道形成的
键
C.
杂化轨道都形成
键、未杂化的
轨道形成
键
D.
杂化轨道都形成
键、未杂化的
轨道形成
键
【答案】C
【详解】乙烯中存在4个C-H键和1个C=C双键，没有孤对电子，成键数为3，则C原子采取sp2杂化，C-H之间是sp2形成的σ键，C=C之间有1个sp2形成的σ键和1个未参加杂化的2p轨道形成的π键，故选C。
18.下列说法正确的是（ ）
A.P4和CH4都是正四面体分子且键角都为109º28´
B.H2O的熔点、沸点大于H2S的是由于H2O分子之间存在氢键
C.乙醇分子与水分子之间只存在范德华力
D.氯的各种含氧酸的酸性由强到弱排列为HClO＞HClO2＞HClO3＞HClO4
【答案】B
【详解】A项、P4是正四面体分子，键角为60°；CH4是正四面体分子，键角为109°28′，故A错误；
B项、H2O分子之间能形成氢键，H2S分子之间不能形成氢键，H2O分子之间分子间作用力大于H2S，则H2O的熔点、沸点大于H2S，故B正确；
C项、乙醇分子与水分子之间存在氢键和范德华力，故C错误；
D项、含氧酸的非羟基氧原子个数越多，酸性越强，则氯的各种含氧酸的酸性由强到弱排列为HClO4＞HClO3＞HClO2＞HClO，故D错误；
故选B。
19.PH3是一种无色剧毒气体，其分子结构和NH3相似，但P—H键键能比N—H键键能低。
下列判断错误的是（ ）
A.PH3沸点低于NH3沸点，因为P—H键键能低
B.PH3分子是极性分子
C.一个PH3分子中，P原子核外有一个孤电子对
D.PH3分子稳定性低于NH3分子，因为N—H键键能高
【答案】A
【解析】A.NH3分子之间存在氢键，PH3分子之间为范德华力，氢键作用比范德华力强，所以NH3沸点比PH3高，故A错误；B.PH3分子构型是三角锥形，正负电荷重心不重合，所以PH3是极性分子，故B正确；C.PH3分子的电子式为：
，由电子式可知，P原子核外有一个孤电子对，故C正确；D.P－H键键能比N－H键键能低，故N－H键更稳定，化学键越稳定，分子越稳定，故D正确；答案选A。
20.已知磷酸分子
中的三个氢原子都可以跟重水分子（D2O）中的D原子发生氢交换，又知次磷酸（H3PO2）也可跟D2O进行氢交换，但次磷酸钠（NaH2PO2）却不再能跟D2O发生氢交换，由此可推断出H3PO2的分子结构是（ ）
A.
B.
C.
D.
【答案】B
【详解】根据磷酸分子中的三个氢原子都可以跟重水分子（D2O）中的D原子发生氢交换及次磷酸（H3PO2）也可跟D2O进行氢交换，说明羟基上的氢能与D2O进行氢交换，但次磷酸钠（NaH2PO2）却不能跟D2O发生氢交换，说明次磷酸钠中没有羟基氢，则H3PO2中只有一个羟基氢，故选B。
【点睛】判断羟基氢原子跟D2O进行氢交换是解答本题的关键。
21.下列现象中，其原因与氢键存在无关的是（）
A.水的熔沸点比较高B.HCl的熔沸点比HI低
C.NH3极容易溶于水D.邻位羟基苯甲醛的沸点比对位羟基苯甲醛沸点低
【答案】B
【详解】A项、水分子能形成氢键，分子间作用力较大，熔沸点比较高，与氢键存在有关，故A错误；
B项、氯化氢分子间和碘化氢分子间均不能形成氢键，由于氯化氢和碘化氢的结构相似，相对分子质量大的，分子间作用力大，则相对分子质量小的HCl的熔沸点比HI低，与氢键存在无关，故B正确；
C项、氨分子和水分子间形成氢键，增大分子间作用力，则氨分子极容易溶于水与氢键存在有关，故C错误；
D项、邻位羟基苯甲醛形成分子内氢键，使沸点降低，对位羟基苯甲醛形成分子间氢键，使沸点升高，则邻位羟基苯甲醛的沸点比对位羟基苯甲醛沸点低与氢键存在有关，故D错误；
故选B
22.X、Y、Z是三种短周期元素，其中X、Y位于同一主族，Y、Z位于同一周期，X原子的最外层电子排布式是2s22p4，Z原子的核外电子数比Y原子少1。
下列说法不正确的是（ ）
A.CX2（C是原子核内含6个质子的元素）分子是非极性分子
B.ZH3分子的立体结构为平面三角形
C.Z4分子是非极性分子
D.酸H2YO4比酸H3ZO4的酸性强
【答案】B
【详解】X原子的最外层电子排布式是2s22p4，即X是氧，它在第二周期ⅥA族，Y是跟氧同主族的短周期元素，则Y在第三周期ⅥA族，是硫。
Z与Y在同一周期，Z原子的核外电子数比Y原子少1则Z在第三周期VA族，是磷。
A.CX2（C是原子核内含6个质子的元素）分子CO2是直线形分子，为非极性分子，选项A正确；
B、磷与氮同主族，PH3与NH3分子的空问构型相似，为三角锥形，选项B不正确；
C、Z4是P4，空间构形为正四面体，分子是非极性分子，选项C正确；
D、酸H2YO4（H2SO4）比酸H3PO4的酸性强，选项D正确。
答案选B。
23.根据“相似相溶”原理，你认为下列物质在水中溶解度较大的是（）
A.乙烯B.二氧化碳C.二氧化硫D.氢气
【答案】C
【详解】乙烯、二氧化碳、氢气均为非极性分子，而二氧化硫为极性分子，易溶于极性溶剂水中，
故选C。
24.下列化合物中含有手性碳原子的是（）
A.CCl2F2B.CH3—CHCl—COOH
C.CH3CH2OHD.CH3—OH
【答案】B
【分析】在有机物分子中，若某个碳原子连接着四个不同的原子或原子团，这种碳原子称为“手性碳原子”，根据碳原子连接的原子或原子团分析。
【详解】A项、A、CCl2F2分子中碳原子所连接的四个基团中两个是Cl原子，两个是F原子，不是手性碳原子，故A错误；
B项、
分子中2号碳原子上连接4个不同的原子或原子团，该碳原子属于手性碳原子，故B正确；
C项、CH3CH2OH分子中两个碳原子所连接的四个基团都有相同的氢原子，不是手性碳原子，故C错误；
D项、CH3—OH分子中碳原子所连接的四个基团有相同的氢原子，不是手性碳原子，故D错误；
故选B。
25.下列含氧酸中酸性最强是（）
A.HClO2B.H2SeO3C.HBO2D.HMnO4
【答案】D
【详解】非羟基氧原子数目越大，酸性越强，HClO2可以改写为ClO（OH），非羟基氧原子数目为1；H2SeO3可以改写为SeO（OH）2，非羟基氧原子数目为1；HBO2可以改写为BO（OH），非羟基氧原子数目为1；HMnO4可以改写为MnO3（OH），非羟基氧原子数目为3，HMnO4非羟基氧原子数目最多，则酸性最强的是HMnO4，故选D。
【点睛】根据含氧酸可用通式XOm（OH）n来表示，式中m大于等于2的是强酸，m为0的是弱酸，非羟基氧原子数目越大，酸性越强进行判断。
26.现有四种短周期元素A、B、C、D，已知：
①C、D在同一周期，A、B在同一主族；②它们可以组成化合物A2C、B2C2、DC2、D2A4等；③B的阳离子与C的阴离子的核外电子排布相同；④B2C2同A2C或DC2反应都生成气体C2，B与A2C反应生成气体A2，A2与气体C2按体积比2∶1混合后点燃能发生爆炸，其产物是一种常温下常见的无色无味的液体。
请回答：
（1）写出元素符号：
A________、D________。
（2）在A2C、B2C2、DC2和D2A4中，含有离子键和非极性共价键的化合物的电子式是________，按原子轨道重叠方式，其非极性键的类型是________；化合物分子中的键角是180°的是________（填结构式）。
（3）D2A4是_______分子（填极性或非极性），1个该分子中含有________个σ键、________个π键。
【答案】
（1）.H
（2）.C（3）.
（4）.
键（5）.O=C=O（6）.非极性（7）.5（8）.1
【分析】由A2与气体C2按体积比2∶1混合后点燃能发生爆炸，其产物是一种常温下常见的无色无味的液体可知，A为H元素，C为O元素；由C、D在同一周期，A、B在同一主族，B2C2同A2C或DC2反应都生成气体C2可知，B2C2为Na2O2，A2C为H2O，DC2为CO2，则C为Na元素，D为C元素。
【详解】
（1）由分析可知A为H元素，D为C元素，故答案为：
H；C；
（2）H2O为共价化合物，不含有离子键，Na2O2为离子化合物，含有离子键和非极性共价键，CO2为共价化合物，不含有离子键，C2H4为共价化合物，不含有离子键，则含有离子键和非极性共价键的Na2O2的电子式为
，过氧根离子中O原子间以头碰头的形式形成
键；化合物分子中的键角是180°的是CO2，结构式为O=C=O，故答案为：
；
键；O=C=O；
（3）C2H4为结构对称的非极性分子，分子中含有4个碳氢σ键，1个碳碳σ和1个碳碳π，故答案为：
非极性；5；1。
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