新疆喀什地区2023-2024学年高二下学期期中考试化学试卷（解析版）

这是一份新疆喀什地区2023-2024学年高二下学期期中考试化学试卷（解析版），共14页。试卷主要包含了单选题，非选择题等内容，欢迎下载使用。
一、单选题(共16小题，每小题3分，共48分)
1. 下列有关电子云和原子轨道的说法正确的是
A. 原子核外的电子像云雾一样笼罩在原子核周围，故称电子云
B. s能级的原子轨道呈球形，处在该轨道上的电子只能在球壳内运动
C. p能级的原子轨道呈哑铃形，随着电子层数的增加，p能级原子轨道也在增多
D. 与s电子原子轨道相同，p电子原子轨道的平均半径随电子层数的增多而增大
【答案】D
【解析】电子云是处于一定空间运动状态的电子在原子核外空间的概率密度分布的形象化描述，不是原子核外的电子像云雾一样笼罩在原子核周围，A错误；s能级的原子轨道为球形，电子云轮廓图只包括电子出现概率90%的电子，即处在该轨道上的电子不仅能在球壳内运动，也可在球壳外运动，只是在球壳外运动概率较小，B错误；任何能层的p能级都只有3个原子轨道，不会随着电子层的增加而增多，C错误；距离原子核越远的电子，其能量越大，所以p原子轨道电子的平均能量也会随能层的增大而增加，D正确；故答案为：D。
2. 下列关于能层与能级的说法中正确的是
A. 气体单质分子中，一定没有π键
B. 任一能层的能级总是从s能级开始，而且能级数等于该能层序数
C. 同是s能级，在不同的能层中所能容纳的最多电子数是不相同的
D. 1个原子轨道里最多只能容纳2个电子，但自旋方向相同
【答案】B
【解析】气体单质分子中存在π键，故A错误；能层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ns、np、nd、nf的能量依次增大，在不违反泡利原理、和洪特规则的条件下，电子优先占据能量较低的原子轨道，使整个原子体系能量处于最低，这样的状态是原子的基态，所以任一能层的能级总是从s能级开始，而且能级数等于该能层序数，故B正确；同是s能级，在不同的能层中所能容纳的最多电子数都是2个，故C错误；泡利不相容原理：每个原子轨道上最多只能容纳2个自旋状态相反的电子，故D错误；故选B。
3. 下列化学用语的表达正确的是
A. 原子核内有10个中子的氧原子：
B. 氯原子的结构示意图：
C. Fe3＋的最外层电子排布式：3s23p63d5
D. 基态铜原子的价层电子排布图：
【答案】C
【解析】原子核内有10个中子的氧原子：，A不正确；氯原子的结构示意图：，B不正确；Fe3+的核外电子排布式为1s22s22p63s23p63d5，则Fe3＋的最外层电子排布式为3s23p63d5，C正确；基态铜原子的价层电子排布图为，D不正确；故选C。
4. 现有四种元素基态原子的电子排布式如下。则下列有关比较中正确的是

A. 第一电离能：B. 原子半径：
C. 电负性：D. 最高正化合价：
【答案】B
【解析】由四种元素基态原子电子排布式可知，①是元素，②是元素，③是元素，④是元素。
同周期自左而右第一电离能增大，由于P为半充满状态，较稳定，所以第一电离能，，同主族自上而下第一电离能降低，所以第一电离能，因此第一电离能：F>N>P>S，即④>③>②>①，故A错误；同一周期从左往右主族元素原子半径依次减小，同一主族从上往下元素原子半径依次增大，故原子半径：P>S>N>F，即②>①>③>④，故B正确；同一周期从左往右元素电负性依次增大，同一主族从上往下元素电负性依次减小，故电负性：F>N>S>P，即④>③>①>②，故C错误；最高正化合价等于最外层电子数，但F元素没有正化合价，所以最高正化合价，即①>②=③，故D错误；故选B。
5. 基态原子的核外电子排布式为[Kr]4d105s1 的元素所属的区、周期和族为
A. p 区、第五周期、第ⅠB 族B. ds 区、第五周期、第Ⅷ族
C. d 区、第四周期、第ⅠB 族D. ds 区、第五周期、第ⅠB 族
【答案】D
【解析】由该原子电子排布式知，其最高能层为第5层，故位于第五周期，根据其价电子排布特点确定其位于ds区，对应族为IB，故答案选D。
6. 氯仿常因保存不慎而被氧化，产生剧毒物光气下列说法不正确的有
A. 分子为含极性键的非极性分子
B. 分子中含有个键、一个π键，中心原子采用sp3杂化
C. 分子中所有原子的最外层电子都满足电子稳定结构
D. 使用前可用硝酸银稀溶液检验氯仿是否变质
【答案】AB
【解析】分子为含极性键的极性分子，A错误；单键是键，双键是一个键和一个键，杂化轨道用于形成键和容纳孤对电子，因此中心C原子采用杂化，B错误；分子电子式为 ，分子中所有原子的最外层电子都满足电子稳定结构，C正确；氯仿若变质会产生HCl，加入硝酸银稀溶液会产生白色沉淀，D正确。因此，本题选AB。
7. 下列叙述错误的是（ ）
A. 区别晶体与非晶体最科学的方法是对固体进行X −射线衍射实验
B. 外观呈现规则多面体的物质，内部微观粒子在三维空间一定呈周期性有序排列
C. 晶体具有各向异性，所以用红热的铁针刺中涂有石蜡的水晶柱面，熔化的石蜡呈椭圆形
D. 乙醇和水都是极性分子，符合相似相溶原理，且它们易形成分子间氢键，故乙醇易溶于水
【答案】B
【解析】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，A正确；晶体与非晶体的根本区别在于其内部粒子在空间上是否按一定规律做周期性重复排列，不是在于是否具有规则的几何外形，B错误；晶体的外形和内部质点排列高度有序，物理性质表现出各向异性，水晶属于晶体，具有各向异性，不同方向导热性能不同，而石蜡属于非晶体，不具有各向异性，所以用红热的铁针刺中涂有石蜡的水晶柱面，熔化的石蜡呈椭圆形，C正确；氧的电负性比较大，乙醇与水分子之间能形成氢键，则乙醇和水任意比例互溶，D正确；故答案为：B。
8. 下列化合物中含有手性碳原子的是
A. CCl2F2B. CH3—CHCl—COOHC. CH3CH2OHD. CH3—OH
【答案】B
【解析】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。
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；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；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；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。
9. 关于氢键及范德华力，下列说法正确的是：
A. 氢键比范德华力强，所以它属于化学键
B. 分子间形成的氢键使物质的熔点和沸点升高
C. 沸点HI＞HBr＞HCl＞HF
D. H2O是一种稳定的化合物，这是由于H2O之间形成氢键所致
【答案】B
【解析】氢键属于分子间作用力，不属于化学键，故A项错误；物质熔化与沸腾时需要破坏氢键，而破坏氢键需要一定能量，所以分子间形成氢键使物质的熔点和沸点都升高，故B项正确；第VIIA族元素中，只有氟化氢分子间存在氢键，沸点较高，出现反常，因此沸点为HF＞HI＞HBr＞HCl，故C项错误；水之所以化学性质稳定是因为分子内氢氧键比较稳定，与氢键无关，故D项错误。答案为B。
10. 某晶体的粒子结构如下图所示：正六面体的8个顶点上为A粒子，12个棱的中点上为B粒子，6个面的中心上为C粒子，六面体的中心上为D粒子。那么该晶体中A、B、C、D 4种粒子的个数比为（ ）
A. 1∶3∶3∶1B. 3∶1∶3∶1
C. 1∶1∶3∶3D. 1∶3∶1∶3
【答案】A
【解析】根据图示可知：在该晶胞中含有A粒子数目为8×=1，含有B粒子为12×=3，含有C粒子数目为6×=3，含有D粒子数目为1，因此该晶体中A、B、C、D 4种粒子的个数比为1∶3∶3∶1，故合理选项是A。
11. 下列说法中，正确的是
A. 冰融化时，分子中H—O发生断裂
B. 共价晶体中，共价键越强，熔点越高
C. 分子晶体中，共价键键能越大，该分子晶体的熔沸点一定越高
D. 分子晶体中，分子间作用力越大，对应的物质越稳定
【答案】B
【解析】冰融化时，水分子没有改变，改变的是分子间的距离，所以分子中H-O键没有发生断裂，A错误；共价晶体中，共价键的键能越大，破坏共价键所需的能量越大，该晶体的熔点越高，B正确；分子晶体熔化或沸腾时，只改变分子间的距离，不需要破坏分子内的共价键，所以该晶体的熔沸点高低与键能无关，C错误；分子晶体中，物质的稳定性与分子内原子间的共价键有关，与分子间作用力无关，D错误；故选：B。
12. 有机物 中标有“•”的碳原子的杂化方式依次为
A. sp、sp2、sp3B. sp3、sp2、sp
C. sp2、sp、sp3D. sp3、sp、sp2
【答案】B
【解析】甲基上C原子采取sp3杂化；碳碳双键上碳原子采取sp2杂化；碳碳三键的C原子采取sp杂化。
13. 在气相中，关于BeF2和SF2的下列说法错误的是。
A. BeF2分子中，中心原子Be的价层电子对数等于2，其空间结构为直线形，成键电子对数也等于2
B. BeF2分子的VSEPR模型为直线形
C. SF2分子中，中心原子S的价层电子对数等于4，其空间结构为四面体形，成键电子对数等于2，没有孤电子对
D. 在气相中，BeF2是直线形，而SF2是V形
【答案】C
【解析】BeF2分子中，中心原子Be的价层电子对数为，其空间结构为直线形，A正确；BeF2分子中，中心原子Be的价层电子对数为，其VSEPR模型为直线形，B正确；SF2分子中，中心原子S的价层电子对数等于，其空间结构为V形，成键电子对等于2，有2对孤电子对，C错误；BeF2分子中B原子的价层电子对数为2+0=0，故其空间结构为直线形，SF2分子中S原子的价层电子对数为2+2=4，故其空间结构为V形，D正确；故选C。
14. 下表列出了某短周期元素R的各级电离能数据(用I1、I2……表示，单位为kJ·ml－1)。关于元素R的判断中一定正确的是
①R的最高正价为＋3价 ②R元素位于元素周期表中第ⅡA族 ③R元素第一电离能大于同周期相邻元素 ④R元素基态原子的电子排布式为1s22s2
A. ①②B. ②③C. ③④D. ①④
【答案】B
【解析】从表中所给短周期元素R原子的第一至第四电离能可以看出，元素的第一、第二电离能都较小，可失去2个电子，最高化合价为+2价，即最外层应有2个电子，应为第IIA族元素；
最外层应有2个电子，所以R的最高正价为+2价，故①错误；最外层应有2个电子，所以R元素位于元素周期表中第ⅡA族，故②正确；同周期第ⅡA族核外电子排布式为ns2，达稳定结构，所以R元素第一电离能大于同周期相邻元素，故③正确；R元素可能Mg或Be，故④错误；答案选B。
15. 下列叙述中正确的是
A. 为角形的极性分子，形成分子晶体
B. 的空间结构为平面三角形
C. 氯化硼的熔点为，氯化硼液态时能导电而固态时不导电
D. 和的中心原子均为杂化， 分子呈正四面体形，呈三角锥形
【答案】D
【解析】和相似，为直线形的非极性分子，在固态时形成分子晶体，A错误;的中心原子的价电子对数为，其模型为正四面体形，略去中心原子上的孤电子对，的空间结构为三角锥形，B错误;氯化硼的熔点为，氯化硼为分子晶体，液态和固态时只存在分子，没有离子，所以不能导电，C错误;和的中心原子的价电子对数均为4，所以中心原子均为杂化，没有孤电子对，所以分子呈正四面体形，有一对孤电子对，所以分子呈三角锥形，D项正确;答案选D。
16. 短周期主族元素W、X、Y、Z的原子序数依次增大，四种元素形成的化合物甲的结构为，其中各原子的最外层均处于稳定结构。W与X、Y、Z均可形成电子数相等的分子，常温常压下为液体。下列说法正确的是
A. 分子中的键角为120°B. 的稳定性大于
C. 物质甲的1个分子中存在6个σ键D. Y元素的氧化物对应的水化物为强酸
【答案】B
【解析】短周期主族元素W、X、Y、Z的原子序数依次增大，四种元素形成的化合物中各原子的最外层均处于稳定结构。根据题给甲的结构可知，X原子最外层有4个电子，Y原子最外层有5个电子，Z原子最外层有6个电子，W最外层有1个或7个电子，结合原子序数及“W与X、Y、Z均可形成电子数相等的分子，常温常压下为液体”可知，W为H，X为C，Y为N，Z为O，据此分析解答。
为，分子呈三角锥形，分子中的键角为107°，故A错误；元素非金属性越强，其简单氢化物越稳定，的稳定性大于，故B正确；物质甲为，1个分子中存在7个键和1个键，故C错误；N元素的氧化物对应的水化物可能为硝酸，也可能为亚硝酸，其中亚硝酸为弱酸，故D错误；故答案选B。
二、非选择题(共4小题，除标注外，每空1分，共52分)
17. 下表为元素周期表的一部分，其中的编号代表对应的元素。
请回答下列问题：
（1）表中属于d区的元素是_______(填元素名称)，其原子结构示意图为_______
（2）写出元素⑥的基态原子的电子排布式：_______，位于周期表中_______区，其基态原子核外有_______种运动状态不同的电子。
（3）写出这十种元素中最高价氧化物对应的水化物酸性最强元素原子的价电子排布图为_______。
（4）元素⑦基态原子中能量最高的电子所在能层符号为_______，所在原子轨道的电子云轮廓图为_______形。
（5）某种离子化合物由①④两元素形成，猜测其电子式为_______。
（6）与⑩同周期的所有元素原子中未成对电子数最多的是_______(填元素符号)，写出该元素的价电子排布式：_______。
（7）元素①⑥⑦的电负性由大到小的顺序为_______(用元素符号表示，下同)，③④⑤的第一电离能由小到大的顺序为_______。
（8）元素②⑤在周期表中处于对角线位置，性质相似，请写出②的最高价氧化物对应水化物和氢氧化钠溶液反应的离子方程式_______
【答案】（1）①.Fe ②.
（2）①.1s22s22p63s23p4 ②.p ③.16
（3） （4）①.M ②.哑铃(纺锤)
（5） （6）①.Cr ②.3d54s1
（7）①.Cl＞S＞H ②.N>B>Al
（8）Be(OH)2+2OH-=BeO+2H2O
【解析】由元素在周期表中位置可知，①为H、②为Be、③为B、④为N、⑤为Al、⑥为S、⑦为Cl、⑧为Ca、⑨为Fe、⑩为Cu；
【小问1详解】
d区元素包含3-10列元素，第三列中镧系元素、锕系元素除外，⑨号元素即Fe处于d区，Fe原子核外有4个电子层，从K到N层电子数分别是2、8、14、2，其原子结构示意图为 ；
【小问2详解】
⑥为S，S元素的核外电子数是16个，基态原子电子排布式为1s22s22p63s23p4，价电子排布式为3s23p4，位于周期表p区，核外各电子的运动状态都不相同，故有16种；
【小问3详解】
最高价氧化物对应的水化物酸性最强即非金属性最强，越靠近元素周期表由上角的非金属性越强，则这十种元素最强的是⑦即Cl，氯为17号元素，价电子排布式为3s23p5，排布图为 ；
【小问4详解】
元素⑦即Cl基态原子电子排布式为1s22s22p63s23p5，基态原子中能量最高的电子所在能层符号为M，所在原子轨道为p轨道，电子云轮廓图为哑铃(纺锤)形；
【小问5详解】
由H、N元素形成的离子化合物是NH4H，电子式为 ；
【小问6详解】
⑩为Cu，第四周期中核外未成对电子数最多，价电子排布为3d54s1，是Cr元素；
【小问7详解】
同周期主族元素自左而右电负性增大，同主族自上而下电负性减小，S、Cl在它们的氢化物中均表现负化合价，它们的电负性都比氢的大，电负性由大到小的顺序为：Cl＞S＞H；金属性越强，第一电离能越小，N元素为全充满稳定状态，第一电离能高于同周期相邻元素的，故第一电离能：N>B>Al；
【小问8详解】
②为Be、⑤为Al，铍元素与铝元素处于对角线位置，性质相似，类比氢氧化铝和NaOH的反应生成偏铝酸钠，则Be(OH)2与NaOH反应的离子方程式为Be(OH)2+2OH-=BeO+2H2O。
18. 第四周期的Cr、Fe、C、Ni、Cu、Zn等许多金属能形成配合物，单质铁、砷及它们的化合物广泛应用于超导体材料等领域，请回答下列问题：
（1）Fe2＋的核外电子排布式为_____。
（2）NH3是一种很好的配体，NH3的沸点_____(填“>”“=”或“ ②.正四面体 ③.三角锥 ④.小于
（3）①.七(或7) ②.哑铃形
（4）氢键 （5）①.分子晶体 ②.对于组成和结构相似的物质，相对分子质量逐渐增大，分子间作用力逐渐增强，熔点逐渐升高
【解析】
【小问1详解】
Fe2＋的核外电子排布式为：1s22s22p63s23p63d6或[Ar]3d6)；
【小问2详解】
NH3分子之间存在氢键，故NH3的沸点>AsH3。NH3中N原子的价层电子对数为：，VSEPR模型是正四面体，其空间结构是三角锥形，含1对孤电子对，孤电子对对成键电子对的斥力大，键角变小，故键角小于；
【小问3详解】
核外电子的运动状态各不相同，故N原子核外有七(或7)种不同运动状态的电子。基态N原子的价层电子排布式为2s22p3，能量最高的电子所占据的原子轨道的形状为：哑铃形；
【小问4详解】
图中氢氧原子之间的虚线表示的作用力为：氢键；
【小问5详解】
表中卤化物的熔沸点相对较低，晶体类型为分子晶体，熔点差异的原因是：对于组成和结构相似的物质，相对分子质量逐渐增大，分子间作用力逐渐增强，熔点逐渐升高。
19. 已知和碳元素同主族的X元素位于元素周期表中的第一个长周期，短周期元素Y原子的最外层电子数比内层电子总数少3，它们形成化合物的分子式是XY4。试回答：
（1）X元素的原子基态时电子排布式为：_____，Y元素原子最外层电子的电子排布图为：_____。
（2）若X、Y两元素电负性分别为2.1和2.85，试判断XY4中X与Y之间化学键为_____(填“共价键”或“离子键”)。
（3）该化合物的空间结构为_____形，中心原子的轨道杂化类型为_____，分子为_____(填“极性分子”或“非极性分子”)。
（4）该化合物在常温下为液体，该液体微粒间作用力是_____。
（5）金刚石、晶体硅和X晶体的熔点由高到低排序：_____(填化学式)，原因是_____。
【答案】（1）①.1s22s22p63s23p63d104s24p2 ②.
（2）共价键 （3）①正四面体 ②.sp3杂化 ③.非极性分子
（4）范德华力或分子间作用力
（5）①. C、Si、Ge
②. 三者均为共价晶体，原子半径越小，键长越短，键能越大，熔点越高。
【解析】X元素与碳元素同主族且位于周期表中的第一长周期，X为Ge元素，Y原子是短周期元素且最外层电子数比内层电子总数少3，Y原子核外电子排布是2、8、7，故Y为Cl元素，化合物XY4为GeCl4。
【小问1详解】
X是32号Ge元素，根据构造原理，可知基态Ge原子核外电子排布式为1s22s22p63s23p63d104s24p2；
Y是 Cl元素，原子序数是17，则Cl原子最外层电子排布式是3s23p5，其轨道表示式为；
【小问2详解】
Cl元素与Ge元素的电负性差为2.85-2.1=0.74，小于1.7，所以GeCl4为共价化合物，GeCl4分子内Ge-Cl键是共价键；
【小问3详解】
Ge元素与C元素处于相同主族，GeCl4分子中的中心Ge原子价层电子对数是4+=4，无孤对电子，因此GeCl4的空间结构为正四面体形，中心Ge原子采取sp3杂化，GeCl4分子的空间排列对称，故GeCl4属于非极性分子；
【小问4详解】
GeCl4在常温下为液体，物质的熔点低，由分子通过分子间作用力结合构成，分子间作用力又叫范德华力，因此微粒间作用力为范德华力；
【小问5详解】
金刚石、晶体硅、晶体Ge都是共价晶体，结构相似，原子半径越小，共价键的键长就越短，键能就越大，断裂消耗的能量就越高，物质的熔沸点就越高，原子半径：C＜Si＜Ge，故金刚石、晶体硅和晶体Ge的熔点由高到低排序为：C＞Si＞Ge。
20. 目前市售LED晶片，材质基本以GaAs(砷化镓)、AlGaInP(磷化铝镓铟)、InGaN(氮化铟镓)为主。已知镓是铝同族下一周期的元素。砷化镓的晶胞结构如图所示。请回答下列问题。
（1）镓的基态原子的简化电子排布式是_____。
（2）砷化镓晶胞中所包含的砷原子(白色球)个数为_____，与同一个镓原子相连的砷原子构成的空间结构为_____。
（3）N、P、As处于同一主族，其氢化物沸点由高到低的顺序是_____(用氢化物分子式表示)。
（4）砷化镓可由(CH3)3Ga和AsH3在700℃时制得，(CH3)3Ga中镓原子的杂化方式为_____。
（5）比较两者的第一电离能：As_____(填“”或“=”)Ga。
【答案】（1）[Ar]3d104s24p1
（2）①.4 ②.正四面体
（3）NH3>AsH3>PH3
（4）sp2 （5）>
【解析】
【小问1详解】
镓位于周期表中第四周期ⅢA族，故其核外电子排布式为[Ar]3d104s24p1。
【小问2详解】
根据“均摊法”：白色球个数为(6/2)＋(8/8)＝4。由晶胞图可知与同一个镓原子相连的砷原子构成的空间构型为正四面体。
【小问3详解】
由于NH3分子间存在氢键，所以NH3的沸点最高，由于AsH3的相对分子质量大于PH3，故AsH3的沸点高于PH3，故答案为NH3>AsH3>PH3；
【小问4详解】
由于(CH3)3Ga中Ga原子周围只有3对成键电子对，故其杂化方式为sp2杂化。
【小问5详解】
As和Ga处于同一周期，而处于ⅤA族的As外围电子处于半满的较稳定结构，故As的第一电离能大于Ga。I1
I2
I3
I4
……
R
740
1 500
7 700
10 500
AsCl3
AsBr3
AsI3
熔点/K
256.8
304
413