四川省巴中市恩阳区2022-2023学年高二下学期4月期中考试化学试题（ 含答案解析 ）

第1页/共1页巴中市恩阳区2023年春高中二年级期中学业水平检测化学试题一、选择题(每小题3分，共54分，每小题仅有一个答案符合题意)1.下列离子中外层d轨道达半充满状态的是A.Cr3+ B.Fe3+ C.Co3+ D.Cu+【答案】B【解析】【分析】d能级上有5个轨道，最多容纳10个电子，半充满状态时，d能级上有5个电子。【详解】d能级上有5个轨道，最多容纳10个电子，半充满状态时，d能级上有5个电子；A、Cr3＋的电子排布式为[Ar]3d3，不符合半满，故A不符合题意；B、Fe3＋的电子排布式为[Ar]3d5，符合半满，故B符合题意；C、Co3＋的电子排布式为[Ar]3d6，不符合半满，故C不符合题意；D、Cu＋的电子排布式为[Ar]3d10，全满，故D不符合题意。故答案选B。2.第4周期元素中基态原子核外有3个未成对电子的共有A.2种 B.3种 C.4种 D.5种【答案】B【解析】【分析】【详解】第4周期元素中基态原子核外有3个未成对电子的共有3种，分别是V(3d34s2)、Co(3d74s2)、As(4s24p3)，综上所述故选B。3.下列表述不正确的是A.多电子原子中，原子轨道能量：3s＜3p＜3dB.第四周期有18种元素，因此第四能层最多容纳18个电子C.不同元素原子的1s轨道能量不同D.基态Cl原子中，存在17个运动状态不同的电子【答案】B【解析】【详解】A．多电子原子中，同一能层中原子轨道能量ns＜np＜nd，原子轨道能量：3s＜3p＜3d，A正确；B．每个电子层最多容纳2n2，所以因此第四能层最多容纳32个电子，B错误；C．元素不同，原子的1s轨道能量不同，C正确；D．基态Cl原子中核外电子数为17，每个电子的运动状态都不相同，故存在17个运动状态不同的电子，D正确；答案选B。4.下列各组微粒属于等电子体的是()A.CO2和CO B.H2O和CH4C.N2和CO D.NO和CO【答案】C【解析】【分析】原子数总数相同、价电子总数相同的微粒，互称为等电子体，等电子体具有相似的化学键特征，且其结构相似，物理性质相似。【详解】原子数和价电子数分别都相等的微粒为等电子体，分子中质子数等于电子数，则A、CO和CO2的原子数和价电子数分别均不相等，所以两者不是等电子体，选项A错误；B、H2O和CH4的原子数和价电子数分别均不相等，所以两者不是等电子体，选项B错误；C．N2和CO的原子数和价电子数分别均相等，所以两者是等电子体，选项C正确；D、NO和CO的原子数相等，价电子数不相等，所以两者不是等电子体，选项D错误。答案选C。【点睛】本题考查了等电子体的判断，根据等电子体的概念来分析解答即可，根据原子数和价电子数进行判断。5.下列化学用语使用错误的是A.33As的基态原子核外电子排布简式：[Ar]4s24p3B.液氨中存在的氢键：N—H…NC.NH4Cl电子式：D.NaHSO4水溶液中的电离方程式：NaHSO4=Na++H++【答案】A【解析】【详解】A．33As的基态原子核外电子排布简式为[Ar]3d104s24p3，A错误；B．N的电负性很大，容易和H之间形成氢键，液氨中存在的氢键可表示为N—H…N，B正确；C．NH4Cl是由铵根离子和氯离子通过离子键构成的离子化合物，铵根离子中H和N之间形成共价键，NH4Cl的电子式为，C正确；D．NaHSO4是强酸的酸式盐，在水溶完全电离为钠离子、氢离子、硫酸根离子，在水溶液中的电离方程式表示为NaHSO4=Na++H++，D正确；选A。6.NA为阿伏加德罗常数的值。下列叙述错误的是A.1mol[Cu(NH3)4]2+中配位键的个数为4NAB.46gCH3CH2OH中sp3杂化的原子数为2NAC.0.5molSF6中S的价层电子对数为3NAD.500mLpH=2的醋酸溶液中H+数目为0.005NA【答案】B【解析】【详解】A．1个[Cu(NH3)4]2+中含有4个配位键，1mol[Cu(NH3)4]2+含配位键个数为，选项A正确；B．中C和O均为杂化，46g乙醇为1mol，杂化的原子数为，选项B错误；C．SF6中S的孤电子对数为，价层电子对数为，则0.5molSF6的价层电子对数为，选项C正确；D．pH=2的醋酸溶液中H+的浓度为0.01mol/L，故H+数目为0.01mol/L×0.5LNA=0.005NA，选项D正确。答案选B。7.在现代工业中，锰及其化合物应用于国民经济的各个领域，其中钢铁工业是最重要的领域，用锰量占90%—95%，主要作为炼铁炼钢过程中的脱氧剂和脱硫剂。在自然界中，锰有II、III、IV及VII价态，对于基态锰原子，下列叙述错误的是A.基态锰原子核外电子的空间运动状态有15种B.4s电子能量较高，总是在比3s电子离核更远的地方运动C.电负性比钾高，原子对键合电子的吸引力比钾大D.锰元素位于周期表的d区【答案】B【解析】【详解】A．基态锰原子核外电子排布为，而量子力学把电子在原子核外的一个空间运动状态称为一个原子轨道，而s能级有1个原子轨道，p能级有3个原子轨道，d能级有5个原子轨道，则基态锰原子占据的原子轨道数为15，所以基态锰原子核外电子的空间运动状态有15种，A正确；B．处于一定空间运动状态的电子在原子核外空间的概念密度分布的形象化描述称为电子云；同一原子的能层越高，电子的能量依次增高，电子在离核更远的区域出现的概率逐渐增大，即4s电子比3s电子能量高，克服原子核的吸引在离核更远的空间出现的概率比3s大，而不是在离核更远的地方运动，B错误；C．钾的金属性大于锰的，所以锰的电负性大于钾的，即锰原子对键合电子的吸引力比钾大，C正确；D．基态锰原子核外电子排布为，价电子排布为，位于元素周期表的d区，D正确；故合理选项为B。8.下列粒子的VSEPR模型为四面体、且其空间结构为V形的是A. B. C. D.SF2【答案】D【解析】【详解】A．二氧化硫分子中硫原子的价层电子对数为3，VSEPR模型为平面三角形，孤对电子对数为1，分子的空间结构为V形，故A错误；B．甲烷分子中碳原子的价层电子对数4，VSEPR模型为正四面体形，孤对电子对数为0，分子的空间结构为正四面体形，故B错误；C．水合氢离子中氧原子的价层电子对数为4，VSEPR模型为四面体形，孤对电子对数为1，分子的空间结构为三角锥形，故C错误；D．二氟化硫分子中硫原子的价层电子对数为4，VSEPR模型为四面体形，孤对电子对数为2，分子的空间结构为V形，故D正确；故选D。9.下列各组物质中，都是由极性键构成的极性分子的是A.NH3和H2O B.CO2和HCl C.CH4和H2S D.HCN和BF3【答案】A【解析】【分析】【详解】A.NH3是极性键构成的极性分子，H2O是极性键构成的极性分子，故A符合题意；B.CO2是极性键构成的非极性分子，HCl是极性键构成的极性分子，故B不符合题意；C.CH4是极性键构成的非极性分子，H2S是极性键构成的极性分子，故C不符合题意；D.HCN是极性键构成的极性分子，BF3是极性键构成的非极性分子，故D不符合题意。综上所述，答案为A。10.《天工开物》记载:“凡火药以硝石、硫磺为主，草木灰为辅——而后火药成声”。其中涉及的主要反应为：S+2KNO3+3C=K2S+3CO2↑+N2↑。下列有说法不正确的是A.硝石的主要成分是硝酸钾 B.第一电离能大小顺序：N>O>S>KC.该反应属于自发反应 D.CO2和N2分子中均含有2个σ键【答案】D【解析】【详解】A.硝石是含有氮元素的矿物质，主要成分是硝酸钾，A正确；B.同一周期的元素，第一电离能随原子序数的增大而增大，但第IIA、VA元素处于全满、半满的稳定状态，电离能大于同一周期相邻元素，非金属元素的电离能大于金属元素，所以第一电离能大小顺序：N>O>S>K，B正确；C.该反应是混乱程度增大的放热反应，体系的自由能△G=△H-T△S<0，所以反应能自发进行，C正确；D.CO2结构式是O=C=O，分子中含有2个σ键，N2结构式是N≡N，分子中只含有1个σ键，D错误；故合理选项是D。11.已知基态X原子的3p轨道上有3个未成对电子，基态Y原子的2p轨道上有2个未成对电子，Z元素可以形成负价离子，且三种元素的原子序数之和等于32。下列说法不正确的是A.Y元素原子的电子排布图为B.X位于元素周期表中第三周期VA族C.电负性：Z>Y>XD.第一电离能：X<Y<Z【答案】A【解析】【分析】基态X原子的3p轨道上有3个未成对电子，则其核外电子排布为1s22s22p63s23p3，所以为P元素；基态Y原子的2p轨道上有2个未成对电子，则其核外电子排布为1s22s22p2或1s22s22p4，为C或O元素，Z元素可以形成负价离子，且三种元素的原子序数之和等于32，若Y为C元素，则Z的原子序数为32-15-6=11，为Na元素，钠元素不能形成负价离子，故不符合题意，若Y为O元素，则Z的原子序数为32-15-8=9，为F元素，可以形成F-，满足题意，综上所述X为P元素，Y为O元素，Z为F元素。【详解】A．Y为O元素，原子核外有8个电子，电子排布图为，故A错误；B．X为P元素，位于第三周期VA族，故B正确；C．非金属性越强元素的电负性越强，所以电负性F>O>P，即Z>Y>X，故C正确；D．同周期自左至右第一电离能成增大趋势，同主族元素自上而下第一电离能减小，所以第一电离能P<O<F，即X<Y<Z，故D正确；综上所述答案为A。12.X、Y、Z、M是短周期元素，它们的原子序数依次增大。X原子的最外层电子数是内层电子数的2倍，Z与X同周期且原子的未成对电子数与X相同，M与Z不同周期，其电负性在同周期元素中最大，下列说法错误的是A.第一电离能：Z>YB.原子半径：Y>ZC.简单氢化物的沸点：Z>XD.最高价氧化物的水化物的酸性：M>X【答案】A【解析】【分析】由题干信息可知，X、Y、Z、M是短周期元素，它们的原子序数依次增大，X原子的最外层电子数是内层电子数的2倍，故X为C，Z与X同周期且原子的未成对电子数与X相同，则Z为O，Y为N，M与Z不同周期，其电负性在同周期元素中最大，则M为Cl，据此分析解题。【详解】A．由分析可知，Y、Z分别为N、O，为同一周期元素，从左往右第一电离能呈增大趋势，IIA与IIIA、VA与VIA反常，故第一电离能：Z＜Y，A错误；B．由分析可知，Y、Z分别为N、O，为同一周期元素，原子半径从左往右依次减小，故原子半径：Y>Z，B正确；C．由分析可知，X、Z分别为C、O，由于Z的简单氢化物H2O中存在分子间氢键，沸点反常高，故简单氢化物的沸点：Z>X，C正确；D．由分析可知，X、M分别为C、Cl，它们的最高价氧化物的水化物分别为：H2CO3、HClO4，HClO4为强酸，H2CO3是弱酸，故酸性：M>X，D正确；故答案为：A。13.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AHF的沸点高于HClHF的相对分子质量小于HClB为直线形分子分子中是极性键C是一种稳定的化合物水分子间存在氢键D氮原子的第一电离能大于氧原子氮原子2p能级半充满A.A B.B C.C D.D【答案】D【解析】【详解】A．氟化氢的沸点高于氯化氢是因为氟化氢能形成分子间氢键，而氯化氢不能形成分子间氢键，与相对分子质量的大小无关，故A错误；B．二氧化碳为直线形分子是因为分子中碳原子的价层电子对数为2、孤对电子对数为0，与碳氧双键为极性键无关，故B错误；C．水是一种稳定化合物是因为氧元素的非金属性强，与水分子间存在氢键无关，故C错误；D．同周期元素，从左到右第一电离能呈增大趋势，氮原子的2p轨道为稳定的半充满结构，所以原子的第一电离能大于相邻的氧原子，故D正确；故选D。14.下列分子、离子键角大小判断错误的是A.B.C.D.光气()中【答案】C【解析】【详解】A．BeCl2中Be形成2个σ键，无孤电子对，为sp杂化，键角为180°；SO3中S原子是sp2杂化，分子为平面正三角形构型，键角为120°；SO2中S原子价层电子对个数=2+=3，且含有一个孤电子对，分子的空间结构为V形，S原子采用sp2杂化，由于在S原子上含有孤电子对，孤电子对对成键电子对的排斥作用大于成键电子对的排斥作用，因此SO2的键角小于120°，分子中键角的大小：BeCl2＞SO3＞SO2，故A正确；B．PCl中价层电子对数为4+=4，中心原子为sp3杂化，无孤电子对，故空间构型为正四面体，键角为109°28′，NCl3分子中N原子价层电子对数=3+=4且N原子含有1个孤电子对，则该分子为三角锥形结构，键角为107°18′，H2O为V型分子，键角为104.5°，则键角的大小：，故B正确；C．电负性F＞Cl，且NF3、NCl3分子中心原子相同，周围原子电负性大者则键角小，可知键角NCl3＞NF3，故C错误；D．COCl2的分子中，C原子价层电子对个数是3且不含孤电子对，该分子的结构式是，所以其空间构型为平面三角形；双键与单键的排斥力大于单键与单键的排斥力，所以，故D正确；故选：C。15.三草酸合铁酸钾()是制备铁触媒的主要原料。该配合物在光照下发生分解：。下列说法错误的是A.Fe3+的最高能层电子排布式为3d5B.中铁离子的配位数为6C.中C原子的杂化方式为sp2D.CO2分子中σ键和π键数目比为1：1【答案】A【解析】【分析】【详解】A．Fe3+电子排布式为1s22s22p63s23p63d5，最高能层为M层，电子排布式为3s23p63d5，A错误；B．每个配体中2个单键O向中心Fe3+配位，故此时共有2×3个O向Fe3+配位，故配位数为6，B正确；C．结构式为，C原子价层电子对为3对（π电子对不算），故杂化方式为sp2，C正确；D．CO2结构式为O=C=O，σ键为2个，π键为2个，故两者数目之比为1:1，D正确；故答案选A。16.已知呈粉红色，呈蓝色，为无色。现将CoCl2溶于水，加入浓盐酸后，溶液由粉红色变为蓝色，存在以下平衡：，用该溶液做实验，溶液的颜色变化如下：以下结论和解释正确的是A.等物质量的和中σ键数之比为3:2B.由实验①可推知△H<0C.实验②是由于c(H2O)增大，导致平衡逆向移动D.由实验③可知配离子的稳定性：【答案】D【解析】【详解】A.1个[Co(H2O)6]2+中含有18个σ键，1个[CoCl4]2-中含有4个σ键，等物质的量的[Co(H2O)6]2+和[CoCl4]2-所含σ键数之比为18:4=9:2，A错误；B.实验①将蓝色溶液置于冰水浴中，溶液变为粉红色，说明降低温度平衡逆向移动，则逆反应为放热反应，正反应为吸热反应，∆H>0，B错误；C.实验②加水稀释，溶液变为粉红色，加水稀释，溶液的体积增大，[Co(H2O)6]2+、[CoCl4]2-、Cl-浓度都减小，[Co(H2O)6]2+、Cl-的化学计量数之和大于[CoCl4]2-的化学计量数，则瞬时浓度商>化学平衡常数，平衡逆向移动，C错误；D.实验③加入少量ZnCl2固体，溶液变为粉红色，说明Zn2+与Cl-结合成更稳定的[ZnCl4]2-，导致溶液中c（Cl-）减小，平衡逆向移动，则由此说明稳定性：[ZnCl4]2->[CoCl4]2-，D正确；答案选D。【点睛】本题有两个易错点：A项中[Co(H2O)6]2+中不仅有Co2+与H2O分子间的配位键，而且每个H2O分子中还有两个O—Hσ键；C项中H2O为溶剂，视为纯液体，加水稀释，溶液体积增大，相当于利用“对气体参与的反应，增大体积、减小压强，平衡向气体系数之和增大的方向移动”来理解。17.碳酸亚乙烯酯是锂离子电池低温电解液的重要添加剂，其结构如下，下列说法错误的是A.该分子含有3个手性碳原子B.分子式为C3H2O3C.该分子中碳原子均采取sp2杂化D.该分子中σ键与π键个数比为4∶1【答案】A【解析】【详解】A．由结构简式可知，碳酸亚乙烯酯分子中不含有连有4个原子或原子团的手性碳原子，故A错误；B．由结构简式可知，碳酸亚乙烯酯分子的分子式为C3H2O3，故B正确；C．由结构简式可知，碳酸亚乙烯酯分子中碳原子均是sp2杂化的双键碳原子，故C正确；D．由结构简式可知，碳酸亚乙烯酯分子中单键为σ键，双键中含有1个σ键和1个π键，则分子中σ键与π键个数比为4∶1，故D正确；故选A。18.近年来我国科学家发现了一系列意义重大的铁系超导材料，其中一类为Fe、Sm、As、F、O组成的化合物。下列说法正确的是A.配合物，可用作催化剂，内中心原子价电子数与配体提供电子总数之和为18，则B.Fe成为阳离子时首先失去3d轨道电子C.元素As与N同族可预测分子中键的键角小于中键的键角D.每个分子最多可与两个分子形成两个氢键【答案】C【解析】【详解】A．Fe的价层电子排布为3d64s2，价电子数为8，配合物中，一个配体CO提供2个电子，内中心原子价电子数与配体提供电子总数之和为18，因此8+2n=18，则n=5，故A错误；B．Fe的核外电子排布式为1s22s22p63s23p63d64s2，Fe成为阳离子时首先失去4s轨道上2个电子，再失去3d轨道上的电子，故B错误；C．氨气中N-H键的键长小于AsH3中As-H键的键长，在氨气中成键电子对更靠近，排斥力增大，导致键角增大，所以As-H键的键角小于NH3中N-H键的键角，故C正确；D．每个H2O分子通过氢键与4个H2O分子连接在一起，每个水中的O与两外两个水分子之间形成氢键，该水分子中的两个H原子与另外两个水分子形成氢键，则每个H2O分子最多可与四个H2O分子形成四个氢键，故D错误；故答案选C。二、非选择题(包括第19题~第22题4个大题，共46分)19.已知A、B、C、D都是短周期元素，它们的原子半径大小顺序为B＞C＞D＞A。B的基态原子中电子占据三种能量不同的原子轨道，且每种轨道中的电子总数相同；D原子有2个未成对电子。A、B、D三种元素组成的一种化合物M是新装修居室中常含有的一种有害气体。E是第四周期元素，其原子核外最外层电子数与A原子相同，其余各层电子均充满。试回答下列问题(用元素符号或化学式表示)：（1）基态B原子中，核外存在___________个未成对电子。（2）基态E2＋的核外电子排布式为___________。（3）基态D原子的最高能层的电子排布图为___________（4）M分子中B原子轨道的杂化类型为___________。（5）B、C、D三种元素的第一电离能由小到大的顺序为___________。【答案】（1）2（2）1s22s22p63s23p63d9（3）（4）sp2（5）C、O、N【解析】【分析】根据电子排布三原则，根据题目中B的基态原子中电子占据三种能量不同的原子轨道，且每种轨道中的电子总数相同，则B的电子排布式为1s22s22p2是碳元素；D有2个未成对电子，且原子半径小C，故D和C同一周期内，D为1s22s22p4是氧元素；A、B、D三种元素组成的一种化合物M是新装修居室中常含有的一种有害气体，该气体是甲醛，故A为H元素，根据原子半径大小B＞C＞D，则C为氮元素，E是第四周期元素，其原子核外最外层电子数与A原子相同，其余各层电子均充满，故E为铜元素；故A、B、C、D、E分别是氢、碳、氮、氧、铜元素；【小问1详解】根据分析B元素是氮，三种能量不同，占用三个能级，分别是1s、2s、2p，根据每种能级最多排的电子判断，s能级最多排2个电子，后面能级已排电子说明前面的排满，故B的电子排布式为：1s22s22p2，根据洪特规则判断，未成对电子数是2p2中的2个，故答案为：2；【小问2详解】根据分析得出E为铜元素，根据失去电子时先失去最外层电子，故E2＋的核外电子排布式为1s22s22p63s23p63d9；【小问3详解】基态D原子是氧原子，其最高能层电子排布是2s22p4，根据洪特规则和鲍林不相容原理书写电子排布图为；【小问4详解】M分子根据题目信息判断是甲醛HCHO，根据碳原子形成的化学键中含义双键判断碳原子的杂化为sp2；【小问5详解】B、C、D三种元素分别是碳、氮、氧，根据第一电离能中电子排布处于半充满时，电离能反常，故第一电离能由小到大的顺序为C、O、N；【点睛】核外电子排布式遵从能量最低原理、洪特规则和鲍林不相容原理，根据此三原则进行书写电子排布式，利用电子排布式判断未成对电子。20.目前，全世界镍的消费量仅次于铜、铝、铅、锌，居有色金属第五位。镍行业发展蕴藏着巨大潜力。I．硫酸镍溶于氨水形成蓝色溶液。（1）在中存在的化学键有___________。A．离子键B．共价键C．配位键D．氢键E．σ键F．π键Ⅱ．丁二酮肟是检验灵敏试剂。（2）丁二酮肟分子中N原子轨道杂类型为___________，1mol丁二酮肟分子所含σ键的数目为___________。（3）配合物常温下为液态，易溶于、苯等有机溶剂，中Ni与CO的C原子形成配位键，不考虑空间构型，的结构可用示意图表示为___________(用“→”表示出配位键)。Ⅲ．填空。（4）NaCNO是离子化合物，各原子均满足8电子稳定结构，NaCNO的电子式是___________。【答案】（1）BCE（2）①.②.15NA（3）（4）或【解析】【小问1详解】氢键不属于化学键，六氨基合镍离子中具有空轨道的镍离子与氨分子中具有孤对电子的氮原子形成配位键，氨分子中氮原子和氢原子形成的共价键为σ键，则配离子中含有的化学键为共价键、配位键和σ键，不含有离子键和π键，故选BCE；【小问2详解】由结构简式可知，丁二酮肟分子中双键氮原子的杂化方式为sp2杂化；分子中单键为σ键，双键中含有1个σ键和1个π键，则1mol分子中σ键的数目为1mol×15×NAmol—1=15NA，故答案为：sp2；15NA；【小问3详解】由题意可知，四羰基合镍为分子晶体，晶体中具有空轨道的镍原子与一氧化碳分子中的碳原子形成配位键，则不考虑空间构型，分子的结构示意图为，故答案为：；【小问4详解】由NaCNO是离子化合物，化合物中各原子均满足8电子稳定结构可知，CNO离子的结构式可能为[O=C=N]—或[O—C≡N]—，则NaCNO的电子式为或，故答案为：或。21.地球上的物质不断变化，数10亿年来大气的成分也发生了很大的变化。下表是原始大气和目前空气的主要成分：目前空气的成分、、、水蒸气及稀有气体(如He、Ne等)原始大气的主要成分、、CO、等用上表所涉及的分子填写下列空白。（1）含有10个电子的分子有(填化学式，下同)___________；（2）由极性键构成的非极性分子有___________；（3）与可直接形成配位键的分子有___________；（4）分子中不含孤电子对的分子有___________，它的立体构型为___________；（5）极易溶于水、且水溶液呈碱性的物质的分子是___________，它极易溶于水的原因是___________。【答案】（1）、Ne、、（2）、（3）、（4）①.②.正四面体（5）①.②.和都是极性分子，相似相溶；与分子间能形成氢键；与能发生化学反应【解析】【小问1详解】含有10个电