海南省部分学校2024-2025学年高二下学期期中模拟考试化学试题（解析版）

这是一份海南省部分学校2024-2025学年高二下学期期中模拟考试化学试题（解析版），共20页。试卷主要包含了选择题，非选择题等内容，欢迎下载使用。
一、选择题：本题共8小题，每小题2分，共16分。在每小题给出的四个选项中，只有一项是符合题目要求的。
1. 电离能是衡量元素失电子能力的重要依据，随着元素核电荷数的递增，电离能的值呈现周期性变化规律。用In表示元素的第n电离能，则图中的a、b、c分别代表
A. a为I1、b为I2、c为I3B. a为I3、b为I2、c为I1
C. a为I2、b为I3、c为I1D. a为I1、b为I3、c为I2
【答案】C
【解析】在第三周期主族元素Na、Mg、Al、Si、P、S、Cl中，Na的金属性最强，第一电离能最小，Mg的3p轨道全空，其第一电离能比Al的第一电离能大，则c为I1；对于第二电离能，Al失去1个3p电子后，3p轨道全空，其第二电离能比Mg的第二电离能大，Na的第二电离能更大(失去全充满的2p轨道电子)，则a为I2；第三电离能中，Mg失去全充满的2p轨道的电子，而Al失去1个3s电子，所以Mg的第三电离能远大于Al的第三电离能，则b为I3。从而得出a为I2、b为I3、c为I1，故选C。
2. 下列说法错误的是
A. 若基态碳原子电子排布式为违反了洪特规则
B. 铍原子的轨道表示式为，符合泡利原理
C. 若硅原子的轨道表示式为，则违反了泡利原理
D. 若镁元素的基态原子电子排布式为，则违反了能量最低原理
【答案】C
【解析】若基态碳原子电子排布式为，依据洪特规则，填入简并轨道的电子总是先单独分占且自旋平行，2p能级上的2个电子应单独分占2p能级的2个轨道，所以违反了洪特规则，A项正确；铍元素原子序数为4，1s、2s能级均只有一个原子轨道，每个轨道最多容纳2个自旋方向相反的电子，符合泡利原理，B项正确；根据洪特规则，填入简并轨道的电子总是先单独分占且自旋平行，该轨道表示式违反了洪特规则，C项错误；Mg元素的基态原子电子排布式为，若基态Mg原子电子排布式写成，违反了能量最低原理，D项正确；答案选C。
3. 原子数相同、价电子总数相同的粒子互为等电子体。温室气体N2O在催化剂作用下可分解为O2和N2，也可作为氧化剂氧化苯制苯酚。下列说法错误的是
A. 相同条件下N2比O2稳定
B. N2O与NO的空间构型相同
C. N2O中中心原子杂化方式为sp杂化
D. N2O中σ键和大π键的数目不相等
【答案】D
【解析】氮气分子中氮氮三键的键能大于氧气分子中氧氧双键的键能，键能越大，分子越稳定，所以相同条件下氮气比氧气稳定，故A正确；一氧化二氮、和二氧化碳的原子个数都为3，价电子数都为16，互为等电子体，等电子体具有相同的空间构型，二氧化碳的空间构型为直线形，所以一氧化二氮、的空间构型相同，均为直线形，故B正确；N2O的结构式N≡N→O，为直线分子，中心N原子杂化方式为sp杂化，故C正确；N2O的结构式N≡N→O，在一氧化二氮分子中，中心的氮原子采取sp轨道杂化，形成在同一条直线上的两个sp杂化轨道，分别与两侧的原子形成O-N和N-N两个σ键，另两个与其垂直的未杂化2p轨道与两侧原子的同位置2p轨道互相“肩并肩”重叠，形成两个互相垂直的三中心大π键：，中键和大键的数目均为2，因此，键和大键的数目相等，故D错误；故答案为D。
4. 下列化学用语或图示表达正确的是
A. 电子式：
B. 的结构示意图：
C. H2中共价键的电子云图：
D. 的模型为
【答案】B
【解析】在中，O原子应在H和Cl原子中间，其正确的电子式为，A错误；Fe是26号元素，是Fe原子失去3个电子形成的，其核外电子排布为2、8、13，结构示意图为，B正确；中是键，其电子云图为球形对称，而不是所给的形状，C错误；中O原子的价层电子对数，VSEPR模型为四面体形，而所给模型不是四面体形，D错误；故本题答案为：B。
5. K的两种氧化物可用作航天员、潜水员的供氧剂，其晶体结构分别如图甲、乙所示。甲晶胞参数为，设为阿伏加德罗常数的值。下列叙述正确的是
A. 甲的化学式为B. 乙中阴、阳离子数之比为
C. 甲中阴离子配位数为4D. 甲晶体密度为
【答案】D
【解析】甲中●个数为8，〇个数为，●表示K元素，〇表示O元素，阴离子个数为4，化学式为；乙中●个数为，〇个数为，●表示O元素，阴离子个数为2，〇表示K元素，化学式为。据此解答：
据分析，甲的化学式为，故A错误；据分析，乙中阳、阴离子个数比为，故B错误；根据面心可以分析得出，距离最近的有8个，阴离子的配位数为8，故C错误；1个甲晶胞包含8个K+，4个，密度为，故D正确；故答案为D。
6. 下列有关物质结构或性质的描述中，错误的是
A. 硬度：金刚石>碳化硅，是由于金刚石中C原子半径小于碳化硅中硅原子半径，C-C键键长比C-Si键键长短，键能大
B. 稳定性：H2O>H2S，是因为H2O分子间含有氢键
C. 氯化钠晶体中每个周围紧邻且距离相等的共有12个
D. 键角：NH3>H2O，是由于NH3、H2O中心原子孤电子对数不一样
【答案】B
【解析】金刚石和碳化硅都属于原子晶体，原子晶体的硬度与共价键键能有关。原子半径越小，键长越短，键能越大，硬度越大。C原子半径小于Si原子半径，C−C键长比C−Si键长短，键能大，所以硬度：金刚石 > 碳化硅，A正确；H2O的稳定性大于H2S，是因为O的非金属性强于S，O−H键的键能大于S−H键的键能，与分子间的氢键无关，氢键主要影响物质的熔沸点等物理性质，B错误；氯化钠晶体中，每个Na+周围紧邻且距离相等的Na+在三维空间分布，每层有4个，共3层，所以共有12个，C正确；NH3中心原子N有1对孤电子对，H2O中心原子O有2对孤电子对，孤电子对之间及孤电子对与成键电子对之间存在排斥力，孤电子对数越多，排斥力越大，键角越小，所以键角NH3>H2O，D正确；故选B。
7. 主族元素W、X、Y、Z的原子序数依次增加，且均不大于20.基态W原子核外电子的运动状态有6种，X、Z同主族，后者的原子序数是前者的两倍，Y的最高正价与最低负价代数和为2.下列说法正确的是
A. 第一电离能：
B. 最简单氢化物的热稳定性：
C. 基态原子未成对电子数：
D. 最高价氧化物对应水化物的酸性：
【答案】D
【解析】主族元素W、X、Y、Z的原子序数依次增加，且均不大于20，基态W原子核外电子的运动状态有6种，W含有6个电子，W为C元素，X、Z同主族，后者的原子序数是前者的两倍，X为O元素，Z为S元素，Y的最高正价与最低负价代数和为2，则最高正价为+5价，最低负价位-3价，Y为P元素，以此解答。
同一周期元素，元素的第一电离能随着原子序数增大而增大，但第IIA族、第VA族元素第一电离能大于其相邻元素，据此判断第一电离能大小顺序为：O>C，A错误；同主族元素，从上往下元素非金属性依次减小，则非金属性：O>S，元素非金属性越强，最简单氢化物越稳定，则最简单氢化物的热稳定性：H2O>H2S，B错误；P基态原子电子排布式为1s22s22p63s23p3，有3个未成对电子，C基态原子电子排布式为1s22s22p2，有2个未成对电子，则基态原子未成对电子数：，C错误；同周期主族元素，从左往右，非金属性依次增大，则非金属性：S>P，元素非金属性越强，最高价氧化物对应水化物的酸性越强，则酸性：，D正确；故选D。
8. W、X、Y、Z、R是元素周期表中原子序数依次增大的五种短周期元素，其中X、Y、Z位于同一周期，五种元素组成如图所示的某离子液体。下列说法错误的是
A. 第一电离能：Y>Z>XB. R的简单氢化物的VSEPR模型为四面体
C. 简单气态氢化物的稳定性：Z>XD. 原子半径：X>Y>Z
【答案】A
【解析】W、X、Y、Z、R是元素周期表中原子序数依次增大的五种短周期元素，其中X、Y、Z位于同一周期，X都形成四个化学键，W都形成一个化学键，Y既形成三个化学键，又形成四个化学键，并且W、X、Y形成+1价阳离子，因此W、X、Y分别是H、C、N；Z、R形成负一价阴离子，Z形成一个化学键，R形成六个化学键，则Z、R分别是F、P。
同周期元素从左到右第一电离能呈逐渐增大的趋势，但是第ⅡA族与第ⅤA族元素的第一电离能大于同周期相邻元素，第一电离能：F> N > C，A错误；PH3中P的价层电子对数为3+=4，则VSEPR模型为四面体，B正确；非金属性：F > C，则简单气态氢化物的稳定性：HF>CH4，C正确；电子层数越多，半径越大，电子层数相同时，核电荷数越多，半径越小，则原子半径：C > N >F ，D正确；故选A。
二、选择题：本题共6小题，每小题4分，共24分。每小题有一个或两个选项是符合题目要求的。若正确答案只包括一个选项，多选得0分；若正确答案包括两个选项，只选一个且正确得2分，选两个且都正确得4分，但只要选错一个就得0分。
9. X、Y、Z均为短周期元素，它们在周期表中相对位置如图所示。若Y原子的最外层电子数是内层电子数的3倍，下列说法正确的是
A. X的气态氢化物比Y的稳定
B. X与Y形成的化合物都易溶于水
C. Y的非金属性比Z的强
D. 最高价氧化物的水化物的酸性W比Z强
【答案】CD
【解析】已知X、Y、Z均为短周期元素，Y原子的最外层电子数是内层电子数的3倍，可知Y为O元素，则Z为与O同主族的S元素，X为N元素，W为Cl元素，据此解题。
N的非金属性比O小，则N的简单气态氢化物比O的简单气态氢化物稳定性弱，A错误；X、Y可以形成NO、NO2、N2O5等氧化物，NO难溶于水，NO2、N2O5会与水反应生成硝酸，B错误；同一主族从上到下非金属性逐渐减弱，则O的非金属性比S的强，C正确；非金属性Cl大于S，非金属性越强，其最高价氧化物的水化物的酸性越强，D正确；故答案选CD。
10. 短周期元素X、Y、Z、R的原子序数依次增大，离子化合物YR可用于调味和食品保存，X、Y、Z三种元素组成的两种化合物A、B的性质如图，X的基态原子中s能级与p能级上的电子数相等。下列说法正确的是
A. X与Z形成的三原子分子为直线形分子
B. 简单离子半径：YPH3。
【小问4详解】
Ni是28号元素，Ni失去最外层2个电子得到Ni2＋，Ni2＋的核外电子排布式为［Ar］3d8；
【小问5详解】
航母甲板涂有一层耐高温的材料聚硅氧烷，结构如图1所示，其中C原子形成4个单键，价电子对数为4，杂化方式为sp3杂化；Si原子半径大于C原子，硅原子间电子云难以“肩并肩”形成π键，所以硅烷中Si原子间难以形成双键。
【小问6详解】
①第一电离能越小，越易失电子形成阳离子，最有可能生成较稳定的单核阳离子的卤素原子是I。
②预测ClO中Cl原子价电子对数为4，有1个孤电子对，立体构型为三角锥形；等电子体是原子数相等、价电子数也相等的微粒，与ClO是等电子体的化学符号PCl3或。
18. 元素周期表中的六种元素A、B、E、X、Y、Z，原子序数依次增大。A的基态原子价层电子排布为；B的基态原子2p能级有3个单电子；元素E的原子最外层电子数是其内层的3倍；元素X基态原子的核外有16种不同运动状态的电子；元素Y位于第四周期，其基态原子的内层轨道全部排满电子，且最外层电子数为2；Z单质在金属活动性顺序表中排在最末位。
（1）基态Y原子中，核外电子占据最高能层的符号是_______，占据该能层电子的电子云轮廓图形状为_______。
（2）Y与X所形成化合物晶体的晶胞如图所示：
①Y离子的配位数为_______。
②该化合物的化学式为_______。
（3）在第三周期中，第一电离能比X大的主族元素有_______(填元素符号)。
（4）E的氢化物(H2E)在乙醇中的溶解度大于H2X，其原因是_______。
（5）X 与E 可形成XE，XE空间构型为_______(用文字描述)。
（6）A、B形成的AB-常作为配位化合物中的配体。在AB-中，元素A的原子采取sp杂化，则A与B形成的化学键中含有的σ键与π键的数目之比为_______。
（7）Y、Z均能与AB-形成配离子，已知Y2+ 与AB-形成配离子时，配位数为4；Z+ 与AB-形成配离子时，配位数为2。工业上常用Z+ 和AB-形成的配离子与Y单质反应，生成Y2+ 与AB-形成的配离子和Z单质来提取Z，写出上述反应的离子方程式：_______。
【答案】（1）①.N ②.球形
（2）①.4 ②.ZnS
（3）P、Cl （4）水分子与乙醇分子之间能形成氢键，而H2S不能
（5）正四面体形 （6）1：2
（7）
【解析】元素周期表中的六种元素A、B、E、X、Y、Z，原子序数依次增大。A的基态原子价层电子排布为nsnnpn，则n=2，A为碳；B的基态原子2p能级有3个单电子，B为氮；E的原子最外层电子数是其内层的3倍，E为氧；元素X基态原子的核外有16种不同运动状态的电子，X为S；元素Y位于第四周期，其基态原子的内层轨道全部排满电子，且最外层电子数为2，Y为Zn；Z单质在金属活动性顺序中排在最末位，Z为金；
【小问1详解】
基态Y原子为Zn，核外电子占据最高能层的符号是N；占据该能层电子为4s2，电子云轮廓图形状为球形；
【小问2详解】
Y与X形成的化合物为ZnS；
①由图可知，Zn2+周围有四个S2-，一个S2-周围有四个Zn2+，Y离子的配位数为4；
②该化合物中X个数为4，Y的个数为8×，个数比为1:1，化学式为ZnS；
小问3详解】
在第三周期中，第一电离能比S大的主族元素有P、Cl元素；
【小问4详解】
E的氢化物为H2O，与乙醇分子之间形成分子间氢键，溶解度增大，H2X为H2S，不能与乙醇分子形成分子间氢键，溶解度小于H2O；
【小问5详解】
X 为S，E为O，形成，的中心原子为S，价层电子对为4+，孤电子对为0，空间构型为正四面体形；
【小问6详解】
A、B形成的CN-，常作为配位化合物中的配体，CN-与N2是等电子体，C与N之间为三键，一个σ键和两个π键，σ键与π键的数目之比为1:2；
【小问7详解】
Y为Zn，Z为Au，都能与CN-离子形成配合物离子，Zn形成的是[Zn(CN)4]2-，Au形成的是[Au(CN)2]-，用Zn提取Au的离子方程式为：。
19. 一水合甘氨酸锌一种配合物，微溶于水主要用作药物辅料，是锌营养强化剂，比一般的补锌剂、等稳定性和吸收率较好，其结构简式如图：
（1）基态O原子价电子轨道表示式为_______，图中的配位数为_______。
（2）甘氨酸中碳原子采取的杂化方式有_______。
（3）甘氨酸在水中的溶解度较大，其原因为_______。
（4）以氧化锌矿物为原料，提取锌的过程中涉及反应：，化学通式相同(如)且价电子总数相等的分子或离子互为等电子体，具有相同的化学键类型和空间结构，下列分子或者离子与互为等电子体的是_______。
A. B. C. D.
以下关于说法正确的是_______。
A.是配位原子 B.提供孤电子对
C.提供空轨道 D.配离子中存在离子键
（5）与形成某种化合物的晶胞如图所示，已知晶胞边长为，则晶胞密度_______(阿伏伽德罗常数的数值取)(列出表达式即可)
【答案】（1）①. ②.5
（2）sp3、sp2 （3）甘氨酸是极性分子，且分子中氨基、羧基都能与水分子形成氢键
（4）①.B ②.A
（5）
【解析】
【小问1详解】
氧的原子序数为8，基态O原子价电子的轨道表示式为；根据结构简式可知，可知Zn2+的配位数是5；
【小问2详解】
甘氨酸（H2N-CH2-COOH）中-CH2-中碳原子为饱和碳原子，杂化方式为sp3，羧基中碳原子杂化方式为sp2；
【小问3详解】
甘氨酸是极性分子，且分子中的氨基、羧基都能与水分子形成氢键，所以甘氨酸在水中的溶解度较大；
【小问4详解】
等电子体是指价电子数和原子数相同的分子、离子或原子团，的价电子总数为8，的价电子总数为32，与不是等电子体；化学通式与相同，且价电子总数为8，与互为等电子体；、的化学通式与价电子总数与都不相同，与不是等电子体；故选B；
中氮原子提供孤电子对，氮原子是配位原子，锌离子提供空轨道，形成配位键，离子键存在于阴阳离子间，配离子中不存在离子键，故选A；
【小问5详解】
根据“均摊法”，晶胞中含个锌离子、4个硫离子，则晶体密度为。
氟
氯
溴
碘
第一电离能/(kJ·ml-1)
1681
1251
1140
1008