山西省大同市第一中学学年高二月考化学试.docx
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山西省大同市第一中学学年高二月考化学试
山西省大同市第一中学2016-2017学年高二5月月考化学试题
可能用到的相对原子质量：
H-1B-11C-12N-14O-16F-19Ca-40Cu-64
―、选择题（16个小题，每题2分，共32分，每小题只有一个选项符合题意。
）
1.下列说法或有关化学用语的表达正确的是
A.在基态多电子原子中，p轨道电子能量一定高于s轨边电子能量
B.基态Fe原子的外围电子排布图为
C.因氧元素电负性比氮元素大，故氧原子第一电离能比氮原子第一电离能大
D.根据原子核外电子排布的特点，Cu在元素周期表中位于s区
【答案】B
【解析】试题分析：
在基态多电子原子中，p轨道电子能量不一定高于s轨道电子能量，如2p能量小于3s，故A错误；基态Fe原子的外围电子排布图为
，故B正确；氧原子第一电离能比氮原子第一电离能小，故C错误；Cu在元素周期表中位于ds区，故D错误。
考点：
本题考查物质结构。
2.下列对一些实验事实的理论解释正确的是
选项
实验事实
理论解释
A
氮原子的第一电离能大于氧原子
氮原子2p能级半充满
B
CO2为直线形分子
CO2分子中C=O之间的夹角为109°28′
C
金刚石的熔点低于石墨
金刚石是分子晶体，石墨是原子晶体
D
HF的沸点高于HC1
HF的相对分子质量小于HC1
A.AB.BC.CD.D
【答案】A
【解析】A．氮原子2p能级半充满，所以比较稳定，氮原子的第一电离能大于氧原子，故A正确；B．理论解释不对，CO2分子的价层电子对是2，根据价层电子对互斥理论，CO2分子是直线型，故B错误；C．金刚石是原子晶体，故C错误；D．理论解释不对，HF分子中含有氢键，故HF的沸点高于HCl，故D错误；故选A。
3.现有三种元素的基态原子的电子排布式：
①1s22s22p63s23p4；②1s22s22p63s23p3；③1s22s22p5。
则下列有关比较中正确的是
A.第一电离能：
③>②>①B.原子半径：
③>②>①
C.电负性：
③>②>①D.最高正化合价：
③>②>①
【答案】A
【解析】由核外电子排布式可知，①1s22s22p63s23p4为S元素，②1s22s22p63s23p3为P元素，③1s22s22p5为F元素；A．同周期自左而右，第一电离能增大，但P元素原子3p能级为半满稳定状态，第一电离能高于同周期相邻元素，所以第一电离能Cl＞P＞S；同主族自上而下第一电离能减弱，故F＞Cl，故第一电离能F＞P＞S，即③＞②＞①，故A正确；B．同周期自左而右，原子半径减小，同主族自上而下原子半径增大，故原子半径P＞S＞F，即②＞①＞③，故B错误；C．同周期自左而右，电负性增大，同主族自上而下降低，故电负性③＞①＞②，故C错误；D．S元素最高正化合价为+6，P元素最高正化合价为+5，F没有正化合价，故最高正化合价：
①＞②，故D错误；故选A。
点睛：
考查核外电子排布规律、元素周期律等，难度不大，注意能级处于半满、全满时元素的第一电离能高于同周期相邻元素。
4.下列各组微粒的空间构型相同的是
①NH3和H2O②NH4+和H3O+③NH3和H3O+④O3和SO2⑤CO2和BeCl2⑥SiO44-和SO42-⑦BF3和A12C16
A.全部B.除④⑥⑦以外C.③④⑤⑥D.②⑤⑥
【答案】C
【解析】试题分析：
氨气是三角锥形，水是V形，故①不选；NH4+是正四面体结构和H3O＋是三角锥结构，故②不可以选；NH3和H3O＋都是三角锥形，故③可以选；O3和SO2都是V型，故④可选；CO2和BeCl2都是直线型，故⑤可选；SiO44－和SO42－都是正四面体，故⑥可选；Al2Cl6是正四面体，BF3是等边三角形结构，故⑦不选，答案选③④⑤⑥，此题选C。
考点：
考查各种粒子的空间构型相关知识。
5.关于化学式Cl2·H2O的配合物的下列说法中正确的是
A.配位体是Cl-和H2O，配位数是9
B.中心离子是Ti4+，配离子是2+
C.内界和外界中的Cl的数目比是1∶2
D.加入足量AgNO3溶液，所有Cl-均被完全沉淀
【答案】C
【解析】试题分析：
A．由化学式Cl2·H2O可知：
该物质的配位体是Cl－和H2O，配位数是6，A项错误；B．根据化合物的化合价的代数和为0可知：
中心离子是Ti3＋，配离子是2＋，B项错误；C．在络离子内界的Cl－的数目是1，在络离子外界中的Cl－的数目2.所以比是1：
2，C项正确；D．由于络离子有其特殊的稳定性，所以加入足量AgNO3溶液，有2/3的Cl－被沉淀，D项错误；答案选C。
考点：
考查有关络合物的知识。
6.最近发现一种由钛（Ti）原子和碳原子构成的气态团簇分子，分子模型如图所示，其中圆圈表示钛原子，黑点表示碳原子，则它的化学式为
A.TiCB.Ti13C14C.Ti4C7D.Ti14C13
【答案】D
【解析】试题分析：
根据题意知，该结构就是其分子结构，分子中含有的原子就是其化学式中含有的原子，直接数出其中的Ti原子和C原子个数即可，其分子式为Ti14C13，故选D。
考点：
考查化学式的判断。
7.下列叙述错误的是
①离子键没有方向性和饱和性，而共价键有方向性和饱和性；
②配位键在形成时，是由成键双方各提供一个电子形成共用电子对；
③金属键的实质是金属中的“自由电子”与金属阳离子形成的一种强烈的相互作用；
④在冰晶体中，既有极性键、非极性键，又有氢键；；
⑤化合物NH4Cl和CuSO4.5H2O都存在配位键；
⑥NaCl、HF、CH3CH2OH、SO2都易溶于水，但原因不完全相同
A.①③B.②④C.②⑤D.④⑥
【答案】B
【解析】试题分析：
②配位键在形成时,是由成键的一方提供孤对电子，另一方提供空轨道而形成的共价键，错误；④在冰晶体中，水分子中存在的是极性共价键，水分之间存在的是氢键的作用，不存在非极性共价键，错误，其余均正确，答案选B。
考点：
考查对离子键、共价键、配位键、金属键、氢键的判断
8.下列关于晶体的说法中，不正确的是
①晶体中原子呈周期性有序排列，有自范性；而非晶体中原子排列相对无序，无自范性；
②含有金属阳离子的晶体一定是离子晶体；
③共价键可决定分子晶体的熔、沸点；
④MgO的晶格能远比NaCl大，这是因为前者离子所带的电荷数多，离子半径小；
⑤晶胞是晶体结构的基本单元，晶体内部的微粒按一定规律作周期性重复排列；
⑥晶体尽可能采取紧密堆积方式，以使其变得比较稳定；
⑦干冰晶体中，一个CO2分子周围有12个CO2分子紧邻；CsCl和NaCl晶体中阴、阳离子的配位数都为6
A.①②③B.②③④C.④⑤⑥D.②③⑦
【答案】D
【解析】①晶体中原子呈周期性有序排列，且有自范性，非晶体中原子排列相对无序，无自范性，可以用衍射方法鉴别晶体和非晶体，①正确；②含有金属阳离子的晶体不一定是离子晶体，例如金属晶体中也含有阳离子，但含有阴离子的晶体一定是离子晶体，②不正确；③决定分子晶体的熔、沸点的分子间作用力，共价键决定分子的稳定性，③不正确；④晶格能与离子半径成反比、与离子电荷成正比，镁离子、氧离子电荷都大于钠离子、氯离子，且半径都小于钠离子、氯离子，所以MgO的晶格能远比NaCl大，④正确；⑤晶胞是晶体结构的基本单元，晶体内部的微粒按一定规律作周期性重复排列，⑤正确；⑥在以没有方向性和饱和性的作用力结合形成晶体时，晶体尽量采取紧密堆积方式以使其变得比较稳定，⑥正确；⑦干冰晶体中，一个CO2分子周围有12个CO2分子紧邻，CsCl晶体中阴阳离子配位数是8、NaCl晶体中阴、阳离子的配位数是6，⑦不正确。
综上，②③⑦不正确。
点睛：
本题考查了晶体和非晶体的区别、晶体的构成、晶胞的概念、配位数的判断等，题目涉及的知识点较多，题目难度不大，注意基础知识的积累。
晶体熔沸点高低比较的一般规律是：
原子晶体，熔沸点大小和共价键的强弱有关系；金属晶体中，形成金属键的金属阳离子半径越小，电荷数越多，金属键越强，熔沸点越高；分子晶体中形成分子晶体的分子间作用力越大，熔沸点越高；离子晶体中形成离子键的离子半径越小，电荷数越多，离子键越强，熔沸点越高。
9.除去下列物质中所含少量杂质（括号内为杂质），所选用的试剂和分离方法能达到实验目的的是
混合物
试剂
分离方法
A
CO2（SO2）
饱和Na2CO3溶液
洗气
B
乙烷（乙烯）
氢气
加热
C
乙酸乙酯（乙酸）
NaOH溶液
蒸馏
D
淀粉（氯化钠）
蒸馏水
渗析
A.AB.BC.CD.D
【答案】D
【解析】A项，除去CO2中的SO2，不能用饱和Na2CO3溶液，因为CO2也能与饱和Na2CO3溶液反应，A错误；B项，乙烯与氢气在加热条件下不会反应，B错误；C项，除去乙酸乙酯中的乙酸，使用NaOH溶液，会导致乙酸乙酯水解，应该使用饱和碳酸钠溶液，C错误；D项，淀粉溶液属于胶体，故分离淀粉溶液和氯化钠溶液可以用渗析法，D正确。
10.某烃结构式用键线表示为
，该烃与Br2按物质的量之比为1:
1加成时，所得产物有
A.3种B.6种C.5种D.4种
【答案】C
【解析】试题解析：
当溴与
发生1，2-加成时，生成物有
、
；
当溴与
发生1，4-加成时，生成物有
、
，
显然所得产物有5种．
故选C．
考点：
有机化合物的异构现象；有机物的结构和性质
11.有关
分子结构的下列叙述中正确的是
①除苯环外的其余碳原子有可能都在一条直线上
②除苯环外的其余碳原子不可能都在一条直线上
③12个碳原子不可能都在同一平面上
④12个碳原子有可能都在同一平面上
A.①②B.②③C.①③D.②④
【答案】D
【解析】试题分析：
①乙烯是平面结构，不是直线结构，除苯环外的其余碳原子不可能都在一条直线上，故①错误，②正确；③
分子中，甲基中C原子处于苯中H原子的位置，甲基通过旋转碳碳单键会有1个H原子处在苯环平面内，苯环平面与碳碳双键形成的平面通过旋转碳碳单键可以处于同一平面，乙炔是直线型结构，所以最多有12个C原子（苯环上6个、甲基中2个、碳碳双键上2个、碳碳三键上2个）共面，故③错误；④正确；故选D。
【考点定位】考查有机物结构中共面、共线问题
【名师点晴】做题时注意从甲烷、乙烯、苯和乙炔的结构特点判断有机分子的空间结构，常见的有机化合物中甲烷是正四面体结构，乙烯和苯是平面型结构，乙炔是直线型结构，其它有机物可在此基础上进行共线、共面分析判断，注意单键可以旋转，据此分析解题。
12.金刚烷（C10H16）是一种重要的脂肪烷烃，其结构高度对称，如右图所示。
金刚烷能与卤素发生取代反应，其中一氯一溴金刚烷（C10H14ClBr）的同分异构体数目是
A.4种B.6种C.8种D.10种
【答案】C
【解析】金刚烷有两种氢原子，一种在4个CH上，另一种在6个CH2上。
4个CH据于正四面体的顶点，CH2据于四面体的6条棱上。
一氯一溴金刚烷的结构有：
一氯一溴在2个CH上，一氯一溴在2个离得较近或较远的CH2上，一氯一溴在1个CH2上，一氯在CH上、一溴在离CH较近的或较远的CH2上，一溴在CH上、一氯在离CH较近的或较远的CH2上，共8种结构，故选C。
13.含有一个三键的炔烃，氢化后的结构简式为
，此炔烃可能的结构式有
A.1种B.2种C.3种D.4种
【答案】B
【解析】试题分析：
根据炔烃与H2加成反应的原理，推知该烷烃分子中相邻碳原子上均带2个氢原子的碳原子间是对应炔存在C≡C的位置．如图
所示的3个位置可以还原为C≡C键，其中1、2两位置相同，故该炔烃共有2种。
考点：
考查了炔烃的结构。
14.下列反应中，生成的有机物只有一种的是
A.异戊二烯（
）与等物质的量的Br2发生加成反应
B.2-氯丁烷（
）与NaOH乙醇溶液共热发生消去HCl分子的反应
C.甲苯在一定条件下发生硝化反应生成一硝基甲苯的反应
D.新戊烷和氯气发生取代反应生成—氯取代物的反应
【答案】D
【解析】试题分析：
A、异戊二烯与等物质的量的溴反应，可以发生1，2-加成、1，4-加成、3，4-加成，存在3中同分异构体，故A不符合；B、2-氯丁烷（CH3CHClCH2CH3）与氢氧化钠乙醇溶液共热发生消去反应可以生成1-丁烯、2-丁烯，故B不符合；C、甲苯发生硝化反应，硝基取代苯环甲基邻、对位位置的氢原子，故发生硝化反应生成一硝基甲苯，可以为邻硝基甲苯或对硝基甲苯，存在同分异构体，故C不符合；D、新戊烷分子中只有1种氢原子，一氯代物不存在同分异构体，故D符合；故选D。
考点：
考查了有机物的性质、同分异构体的相关知识。
15.室温下，一种气态烷烃和一种气态烯烃的混合物9克，其密度是相同条件下H2密度的11.25倍，当混合物通过足量的溴水时，溴水增重4.2克，则这两种气态烃是
A.C2H6和C2H4B.CH4和C3H6
C.CH4和C2H4D.CH4和C4H8
【答案】B
【解析】试题分析：
密度是相同条件下H2密度的11.25倍，因此混合气的平均相对分子质量是11.25×2＝22.5。
由于相对分子质量小于22.5的只有甲烷，因此混合气中一定含有甲烷气体。
甲烷和溴水不反应，则和溴水反应的是烯烃，即烯烃的质量是4.2g，所以甲烷的质量是4.8g，甲烷的物质的量是0.3mol。
而混合气的物质的量是9g÷22.5g/mol＝0.4mol，所以烯烃的物质的量是0.1mol，则烯烃的相对分子质量是4.2÷0.1＝42，所以根据烯烃的通式CnH2n可知，n＝3，即是丙烯，答案选A。
考点：
考查有机物化学式的计算和判断
点评：
该题是中等难度的试题，试题注重基础，侧重对学生能力的培养和解题方法的指导与训练，有利于培养学生的逻辑推理能力。
该题的关键是先求出混合烃的平均分子式，再结合数学中的平均值原理进行灵活运用、分析、判断即可。
16.某烃不与溴水反应，能使酸性高锰酸钾溶液褪色在Fe存在下与Cl2反应，能生成两种一氯代物，该烃是
A.CH≡C—CH3B.对二甲苯
C.
D.
【答案】C
【解析】试题分析：
CH≡C-CH3含有碳碳叄键，能与溴水发生加成反应，故A错误；对二甲苯在Fe存在下与Cl2反应，能生成一种一氯代物，故B错误；
属于苯的同系物，不与溴水反应，能被酸性高锰酸钾溶液氧化，在Fe存在下与Cl2反应，能生成两种一氯代物，故C正确；
在Fe存在下与Cl2反应，能生成四种一氯代物，故D错误。
考点：
本题考查苯及其同系物的性质。
二、非选择题（本题包括6个小题，共68分）
17.图1所示的转化关系中（具体反应条件略），a、b、c和d分别为四种短周期元素的常见单质，其余均为它们的化合物，i的溶液为常见的酸，a的一种同素异形体的晶胞如图2所示。
回答下列问题：
（1）图2对应的物质名称是___________，其晶胞中的原子数为_________________。
（2）图1中由两种元素组成的物质中，沸点最高的是___________，原因是___________，该物质的分子构型为___________，
（3）k的分子式为___________，中心原子的杂化轨道类型为___________，属于________分子（填“极性”或“非极性”）
【答案】
（1）.金刚石
（2）.8（3）.H2O（4）.分子间可形成氢键（5）.V形（或角形）（6）.COCl2（7）.sp2（8）.极性
【解析】a、b、c和d分别为四种短周期元素的常见单质，b与c反应生成水，故b、c分别为H2、O2中的一种，a的一种同素异形体的晶胞中每个原子周围有4个键，判断为金刚石，所以a为C，则b为H2、c为O2，由转化关系可知，f为CO，g为CO2，因为i是常见的酸，只由b、d形成，可判断为盐酸，则d为Cl2；i为HCl，而k与水反应生成CO2与盐酸，且由f与d反应得到，k应含C、O、Cl三种元素，只能判断为COCl2。
（1）每个a原子周围有4个键，则图2对应的物质为金刚石；该晶胞中的原子数为：
8×
+6×
+4=8。
（2）图1中两种元素形成的化合物中，由于水分子间存在氢键，故沸点最高；H2O为V形分子。
（3）因为除a、b、c、d外，其余均为化合物，f为CO，g为CO2，i为HCl，而k与水反应生成CO2与盐酸，判断K为COCl2，COCl2中C原子含有3个σ键，1个π键，故C原子采取sp2杂化，分子中正负电荷中心不重合，为极性分子。
点睛：
本题考查无机框图推断、物质结构与性质等，涉及杂化方式、晶体结构、分子极性、分子构型等知识，难度一般。
根据图2晶胞的结构判断b是金刚石，是解题的突破口。
18.氮化硼（BN）晶体有多种相结构。
六方相氮化硼是通常存在的稳定相，与石墨相似，只有层状结构，可作高温润滑剂。
立方相氮化硼是超硬材料，有优异的耐磨性。
它们的晶体结构如图所示。
（1）基态硼原子的电子排布式为___________________。
（2）下列关于这两种晶体的说法，正确的是______________（填序号）
a.立方相氮化硼含有σ键和π键，所以硬度大
b.六方相氮化硼层间作用力小，所以质地软
c.两种晶体的B-N键均为共价键
d.两种晶体均为分子晶体
e.立方相氮化硼的晶体晶胞中，含有4个B原子，4个N原子
（3）六方相氮化硼晶体层内一个硼原子与相邻氮原子构成的空间构型为___________，其结构与石墨相似却不导电，原因是________________________________。
（4）立方氮化硼和金刚石是等电子体，其晶胞如图所示，则处于晶胞顶点上的原子配位数为________________，若晶胞边长为361.5pm，则立方氮化硼的密度是______________g·cm-3（只要求列算式，不必计算出数值，阿伏加德罗常数的值为NA）。
（5）NH4BF4（氟硼酸铵）是合成氮化硼纳米管的原料之一，1molNH4BF4含有___________mol配位键。
【答案】
（1）.1s22s22p1
（2）.bce（3）.平面三角形（4）.层状结构中没有自由移动的电子（5）.4（6）.
（7）.2
【解析】
（1）在元素周期表中B是5号元素，基态硼原子的电子排布式为1s22s22p1。
（2）a项，立方相氮化硼中，N原子和B原子之间存在共价单键，所以该化合物中含有σ键不存在π键，故a错误；b项，六方相氮化硼层间为分子间作用力，作用力小，导致其质地软，故b正确；c项，非金属元素之间易形成共价键，所以N原子和B原子之间存在共价键，故c正确；d项，立方相氮化硼为空间网状结构，不存在分子，为原子晶体，故d错误；e项，由均摊法可知，立方相氮化硼的晶胞中含有4个B原子、4个N原子，e正确；故答案为：
bce。
（3）六方相氮化硼晶体层内一个硼原子与相邻3个氮原子形成3个σ键，无孤电子对，其空间构型为平面三角形，其结构与石墨相似，但六方相氮化硼晶体的层状结构中没有自动移动的电子，故不导电。
（4）一个立方氮化硼晶胞中含有4个N原子和4个B原子，以B原子为中心，与B原子距离最近且等距离的N原子有4个，则处于晶胞顶点上的原子配位数为4；一个晶胞的质量为
g，晶胞的体积为
cm3=361.5pm×10-10cm/pm，所以ρ=
g·cm-3=
g·cm-3。
（5）NH4BF4（氟硼酸铵）含有NH4+、BF4-离子，1个NH4+离子中含有1个配位键，1个BF4-离子中也含有1个配位键，故1molNH4BF4含有2mol配位键。
点睛：
本题考查了物质结构与性质，涉及基态原子的电子排布式书写、晶体与非晶体的判断、化学键、配位键、原子杂化方式的判断、微粒空间构型的判断、晶胞的有关计算等知识点，题目有一定难度。
计算晶胞密度的方法：
①首先找出晶胞；②确定晶胞内所有的原子或离子的种类和位置；③搞清每个原子或离子是完全在晶胞内部还是被不同晶胞共用；④把一个晶胞所有的原子或离子考虑共用后加起来，求的质量；⑤根据晶胞的几何形状计算其体积，乘以NA得到1mol晶胞的体积；⑥用第四步的质量除以第五步的体积（均为1mol）即为密度。
19.己知：
A、B、C、D、E、F是周期表中前36号元素，A是原子半径最小的元素，B元素基态原子的2p轨道上只有两个电子，C元素的基态原子L层只有2对成对电子，D是元素周期表中电负性最大的元素，E2+的核外电子排布和Ar原子相同，F的核电荷数是D和E的核电荷数之和。
请回答下列问题：
（1）分子式为BC2的空间构型为_____________________。
（2）A分别与B、C形成的最简单化合物的稳定性B_______C（填“大于”或“小于”）；
（3）F单质形成的晶体类型为_______________，其采用的堆积方式为_____________________。
（4）F元素氧化物的熔点比其硫化物的熔点___________（填“高”或“低”），请解释其原因______________________。
（5）D跟E可形成离子化合物其晶胞结构如图．该离子化合物晶体的密度为ρg·cm-3，则晶胞的体积是_______________（用含ρ的代数式表示）
【答案】
（1）.直线形
（2）.小于（3）.金属晶体（4）.面心立方最密堆积（5）.高（6）.因为CuO的晶格能大于CuS的晶格能（7）.
cm3（或
cm3）
【解析】略
20.丁烷的催化裂解可按下列两种方式进行：
C4H10→C2H6+C2H4；C4H10→CH4+C3H6；某化学兴趣小组的同学为探究丁烷裂解气中CH4和C2H6的比例关系，设计如图所示实验：
注：
CuO能将烃氧化成CO2和H2O；A12O3是丁烷裂解的催化剂，G后面装置已省略。
如图连接好装置后（部分夹持装置已略去），需进行的实验操作有：
①给D、G装置加热：
②检査整套装置的气密性；③排尽装置中的空气。
（1）这三步操作的先后顺序依次是____________。
（2）简要说明检验空气排尽的方法：
_______________________________________________。
（3）B装置所起的作用是__________________________________________。
（4）假设丁烷完全裂解，流经各装置中的气体能完全反应。
当（E和F）装置的总质量比反应前增加了1.82g,G装置中固体质量减少了4.l6g，则丁烷的裂解产物中n（CH4）∶n（C2H6）=_____________。
（5）若对E装置中的混合物再按以下流程实验：
①分离操作I、Ⅱ的名称是I_____________、II_______________；
②Na2SO3溶液的作用是（用离子方程式表示）__________________________________。
【答案】
（1）.②③①
（2）.用一小试管收集从G装置右端导管口逸出的气体，点燃检验其纯度，无爆鸣声，则排尽（3）.通过观察气泡，调节旋钮A，控制气体流量（4）.3:
2（5）.分液（6）.蒸馏（7）.SO32-+Br2+H2O=2H++SO42-+2Br-
【解
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