2021-2022学年四川省巴中市平昌县博雅学校高二上学期第二次月考化学试题

四川省巴中市平昌县博雅中学2021-2022学年高二上学期第二次月考化学试题全卷满分100分时间90分钟一、选择题(每小题只有一个正确答案，共16小题，48分)1.下列各基态原子的核外电子排布表示正确的是()A.钠原子：1s22s22p7 B.铜原子：1s22s22p63s23p63d94s2C.铁原子：1s22s22p63s23p63d8 D.氪原子：1s22s22p63s23p63d104s24p6【答案】D【解析】【详解】A．根据泡利不相容原理可知，p轨道最多只能容纳6个电子，钠原子的电子排布式应该是1s22s22p63s1，A错误；B．根据洪特规则可知，等价轨道在全空、半满、全满时是较稳定状态，故铜原子的电子排布式应该是1s22s22p63s23p63d104s1，B错误；C．违背了能量最低原理，铁原子电子排布式应该是1s22s22p63s23p63d64s2，C错误；D．根据核外电子的排布规律可知，氪原子的电子排布式为1s22s22p63s23p63d104s24p6，D正确。答案选D。【点睛】在对核外电子排布时，能量最低原理、泡利原理(由此可导出每层最多容纳的电子数)和洪特规则要综合考虑。2.已知某元素＋2价离子的电子排布式为1s22s22p63s23p6，则该元素在周期表中属于A.第ⅤB族 B.第ⅡB族 C.第Ⅷ族 D.第ⅡA族【答案】D【解析】【分析】【详解】某元素的+2价离子的电子排布式为1s22s22p63s23p6，则基态原子核外电子排布为1s22s22p63s23p64s2，最大能层数为4，因此处于第四周期，价电子数为2，因此处于第ⅡA族。故选D。3.下列有关推断中，不符合实际的是①第n周期中有2n2种元素②第n周期第nA族元素一定是金属元素(n＞1)③第n周期有(8-n)种非金属元素(含稀有气体)(n＞1)④最高价是+7价的元素一定是非金属元素A.①④ B.②④ C.③④ D.①②【答案】A【解析】【详解】①第三周期中含有8种元素；长周期中都不符合第n周期中有2n2种元素，①错误；②除第一周期外，由元素在周期表位置可知：第n周期第n主族的元素为金属元素，②正确；③第二周期含有6种非金属元素，第三周期含有5种非金属元素，第四周期含有4种非金属元素，第五周期含有3种非金属元素，第六周期含有2种非金属元素，第七周期含有1种非金属元素，则第n周期有(8-n)种非金属元素(包括稀有气体元素)(n＞1)，③正确；④在KMnO4中，Mn元素为+7价，但Mn属于金属元素，因此最高价是+7价的元素不一定是非金属元素，④错误；可见上述说法中不符合实际的是①④，故合理选项是A。4.某元素X的逐级电离能如图所示，下列说法正确的是A.X元素可能为＋4价 B.X可能为非金属C.X为第五周期元素 D.X与氯反应时最可能生成的阳离子为X3＋【答案】D【解析】【分析】根据电离能图知，第三电离能和第四电离能之间的差距最大，所以该原子最外层有3个电子，属于第ⅢA族元素，据此分析解答。【详解】A．X元素最外层有3个电子，所以在化合物中通常显+3价，A错误；B．第ⅢA族元素非金属元素只有B，而通常状况下电子层数越少，第一电离能越大，从图象可知该元素的第一电离能较低，说明不应是非金属元素B，同时B的第一电离能为800.6kJ·mol-1，故不是B元素，所以一定为金属元素，B错误；C．该原子最外层有3个电子，属于第ⅢA族元素，不能确定周期序数，C错误；D．该主族元素最外层有3个电子，在反应中容易失去电子，所以与氯反应时最可能生成的阳离子为X3+，D正确；综上所述答案为D。5.根据等电子原理：由短周期元素组成的粒子，只要其原子数相同，各原子最外层电子数之和相同，可互称为等电子体，它们具有相似的结构特性。以下各组粒子结构不相似的是A.CO和N2 B.O3和 C.CO2和N2O D.N2H4和C2H4【答案】D【解析】【详解】原子数和价电子数分别都相等的是等电子体，互为等电子体的微粒结构相似。A.CO和N2互为等电子体，结构相似，A错误；B.臭氧和亚硝酸根离子互为等电子体，结构相似，B错误；C.CO2和N2O互为等电子体，结构相似，C错误；D.N2H4和C2H4的原子数相等，但最外层电子数不同，前者是14，后者是12，不能互为等电子体，则结构不同，D正确;答案选D。6.对SO2与CO2说法正确的是A.都是直线形结构B.中心原子都采取sp杂化C.S原子和C原子上都没有孤对电子D.SO2为V形结构，CO2为直线形结构【答案】D【解析】【详解】SO2中心原子采用sp2杂化，有一对孤对电子，为V型结构；后者CO2中心原子为sp杂化，没有孤对电子，为直线型结构，答案为D。7.已知含氧酸可用通式XOm(OH)n来表示，如X是S，则m＝2，n＝2，则这个式子就表示H2SO4。一般而言，该式中m大的是强酸，m小的是弱酸。下列各含氧酸中酸性最强的是()A.HClO4 B.H2SeO3 C.H3BO3 D.H3PO4【答案】A【解析】【详解】根据含氧酸的通式可知，ABCD分别可以看作ClO3(OH)、SeO(OH)2、B(OH)3、PO(OH)3，所以酸性最强的是高氯酸，答案选A。8.如图所示，食盐晶体由钠离子和氯离子构成。已知食盐的M＝58.5g·mol－1，食盐的密度是2.2g·cm－3，阿伏加德罗常数为6.0×1023mol－1，在食盐晶体中两个距离最近的钠离子中心间的距离最接近下列哪个数据（）A.3.0×10－8cm B.3.5×10－8cm C.4.0×10－8cm D.5.0×10－8cm【答案】C【解析】【详解】根据晶胞结构图可知，每个晶胞中有钠离子8×+6×=4个，氯离子1+12×=4个，根据ρ＝可计算出晶胞的体积为cm3=1.77×10-22cm3，所以晶胞的边长为5.61×10-8cm，所以晶胞的碳对角线长为×5.61×10-8cm=8.0×10-8cm，在食盐晶体中两个距离最近的钠离子中心间的距离为晶胞面对角线的一半，所以两个距离最近的钠离子中心间的距离为4.0×10-8cm，故答案为C。9.下列有关冰和干冰的叙述不正确的是()A.干冰和冰都是由分子密堆积形成的晶体B.冰晶体中每个水分子周围只有4个紧邻的水分子C.干冰比冰的熔点低得多，常压下易升华D.干冰中只存在范德华力不存在氢键，一个分子周围有12个紧邻的分子【答案】A【解析】【详解】A.干冰是由分子密堆积形成的晶体，冰是四面体结构，故A错误；B.冰晶体中每个水分子周围只有4个紧邻的水分子形成四面体结构，中间有空隙，故B正确；C.干冰比冰的熔点低得多，常压下易升华，冰存在分子间氢键，熔点高，故C正确；D.干冰中只存在范德华力不存在氢键，是由分子密堆积形成的晶体，一个分子周围有12个紧邻的分子，故D正确。综上所述，答案为A。10.下列有关金属键的叙述错误的是()A.金属键没有饱和性和方向性B.金属键是金属阳离子和自由电子之间存在的强烈的静电吸引作用C.金属键中的自由电子属于整块金属D.金属的性质和金属固体的形成都与金属键有关【答案】B【解析】【详解】A．金属键是金属阳离子和自由电子之间的强烈相互作用，自由电子为整个金属的所有阳离子所共有，所以金属键没有方向性和饱和性，而共价键有方向性和饱和性，故A正确；B．金属键是金属阳离子和自由电子这两种带异性电荷的微粒间的强烈静电作用，既包括吸引也包括排斥作用，故B错误；C．自由电子在金属中自由运动，为整个金属的所有阳离子所共有，故C正确；D．金属晶体中的金属键决定了金属的性质和金属固体的形成，故D正确；故选B。11.钇钡铜氧化合物的晶胞结构如图所示，则该化合物的化学式可能是A.YBa2Cu3O4 B.YBa2Cu2O5 C.YBa2Cu3O5 D.YBaCu4O4【答案】C【解析】【详解】依据均摊法，由晶胞结构可知，Y原子位于体心，数目为1；Ba原子位于体内，数目为2；铜原子8个位于顶点、8个位于棱边，数目为8+8=3；氧原子6个位于棱上、7个位于面上，数目为6+7=5；即化学式可写为YBa2Cu3O5，答案选C。12.下列各原子或离子的电子排布式错误的是A.Mg2+1s22s22p6 B.Br1s22s22p63s23p63d104s24p5C.O2－1s22s22p6 D.Cr1s22s22p63s23p63d44s2【答案】D【解析】【详解】A、Mg2+电子排布式为1s22s22p6，符合能量最低原理，故A正确；B．Br电子排布式为1s22s22p63s23p63d104s24p5，符合能量最低原理，故B正确；C．O2-电子排布式为1s22s22p6，符合能量最低原理，故C正确；D．Cr电子排布式为1s22s22p63s23p63d44s2，不符合能量最低原理，正确的电子排布式为1s22s22p63s23p63d54s1，故D错误；故选D。13.短周期主族元素W、X、Y、Z的原子序数依次增大，W、X原子的最外层电子数之比为4:3，Z原子比X原子的核外电子数多4。下列说法正确的是A.W、Y、Z的电负性大小顺序一定是Z>Y>WB.W、X、Y、Z的原子半径大小顺序可能是W>X>Y>ZC.Y、Z形成的分子空间构型可能是正四面体D.WY2分子中键与π键的数目之比是2:1【答案】C【解析】【分析】短周期主族元素W、X、Y、Z的原子序数依次增大，W、X原子的最外层电子数之比为4：3，由于最外层电子数不超过8，故W的最外层电子数为4，处于第ⅣA族，X的最外层电子数为3，处于第ⅢA族，原子序数X大于W，故W为C元素，X为Al元素，Z原子比X原子的核外电子数多4，故Z的核外电子数为17，则Z为Cl元素，Y的原子序数大于铝元素，小于氯元素，故Y为Si或P或S元素，据此解答。【详解】A.同主族自上而下电负性逐渐减弱，Y若为Si元素，则电负性C＞Si，A错误；B.同周期自左而右原子半径逐渐减小，电子层越多原子半径越大，故原子半径Al＞Y＞Cl＞C，B错误；C.若Y、Z形成的分子为SiCl4，中心原子Si形成4个键，无孤电子对，为sp3杂化，正四面体构型，C正确；D.WY2分子为CS2，分子结构式为S=C=S，每个双键中含有1个键、1个π键，故δ键与π键的数目之比1：1，D错误。答案选C。【点睛】本题难点在于Y元素的不确定，Y可能为Al到Cl之间的任意一个元素，在解题时要充分考虑Al到Cl之间的元素及其化合物的性质。14.正硼酸()是一种片层状结构的白色晶体，层内分子之间通过氢键相连(层状结构如图所示，图中“虚线”表示氢键)。下列有关说法正确的是A.含的晶体中有6mol氢键B.分子中硼原子、氧原子最外层均为的稳定结构C.正硼酸晶体属于共价晶体D.分子的稳定性与氢键无关【答案】D【解析】【详解】A．由题图可看出，1个H3BO3分子周围共有6个氢键，1个氢键为2个H3BO3分子所共有，因此1molH3BO3的晶体中只含有3mol氢键，选项A错误；B．硼原子有3个价电子，与相邻的氧原子形成共价单键，硼原子的最外层只有6个电子，选项B错误；C．H3BO3是以分子形成晶体，为分子晶体，选项C错误；D．分子的稳定性与化学键有关，与氢键无关，选项D正确；答案选D。15.已知X、Y是主族元素，I为电离能，单位是kJ·mol-1。请根据下表数据判断下列说法中错误的是元素I1I2I3I4X500460069009500Y5801800270011600A.元素X的常见化合价是+1价 B.元素X与氯形成化合物时，化学式可能是XClC.元素Y是第IIIA族元素 D.若元素Y处于第三周期，它可与冷水剧烈反应【答案】D【解析】【详解】A．根据表格可知I1和I2之间差距较大，故X常见化合价为+1价，A正确；B．X常见化合价为+1价，元素X与氯形成化合物时，化学式可能是XCl，B正确；C．根据表格，Y的I3和I4差距较大，故Y的常见化合价为+3价，是第IIIA族元素，C正确；D．若元素Y处于第三周期，则Y为Al，不可与冷水剧烈反应，D错误；故选D。二、非选择题(本题共4个小题，共52分)16.Ⅰ.完成下列选择题（1）对于钠卤化物(NaX)和硅的卤化物(SiX4)下列叙述正确的是________A.SiX4是离子晶体 B.SiX4是共价化合物C.NaX不溶于水 D.NaX的熔点一般高于SiX4Ⅱ.碳元素单质有多种形式，下图依次是C60、石墨和金刚石的结构图：回答下列问题：（2）金刚石、石墨、C60、碳纳米管等都是碳元素的单质形式，它们互为_______。（3）金刚石、石墨烯(指单层石墨)中碳原子的杂化形式分别为_______、_______。（4）C60属于_______晶体，石墨属于_______晶体。（5）石墨晶体中，层内C-C键的键长为142pm，而金刚石中C-C键的键长为154pm，其原因是金刚石中只存在C-C间_______共价键(σ或π)，而石墨层内的C-C间不仅存在_______共价键(σ或π)，还有_______键(σ或π)。（6）金刚石晶胞含有_______个碳原子。若碳原子半径为r，金刚石晶胞的边长为a，根据硬球接触模型，则r=_______a，列式表示碳原子在晶胞中的空间占有率_______(不要求计算结果)。【答案】（1）BD（2）同素异形体（3）①.sp3②.sp2（4）①.分子②.混合（5）①.σ②.σ③.π（6）①.8②.③.【解析】【小问1详解】A．硅的卤化物(SiX4)是由非金属元素原子间通过共用电子对形成的化合物，因此属于共价化合物，在固态时属于分子晶体，A错误；B．根据选项A分析可知SiX4是共价化合物，B正确；C．Na元素与卤素形成的盐都易溶于水，C错误；D．钠的卤化物(NaX)为离子化合物，固态时属于离子晶体；硅的卤化物(SiX4)为共价化合物属于分子晶体，离子晶体的熔点大于分子晶体的熔点，即NaX的熔点一般高于SiX4，D正确；故合理选项是BD；【小问2详解】金刚石、石墨、C60、碳纳米管等都是碳元素的单质形式，它们互为同素异形体；【小问3详解】金刚石中每个C原子与相邻4个C原子形成4个共价键，因此C原子采用sp3杂化；而石墨烯(指单层石墨)中碳原子与相邻3个C原子形成3个共价键，其中还有一个电子在层内自由移动，该C原子的杂化形式为sp2杂化；【小问4详解】C60是由C60分子通过分子间作用力结合形成的晶体，属于分子晶体；而石墨在层内C原子之间以共价键结合呈网状，而在层间以分子间作用力结合，故石墨属于混合晶体；【小问5详解】共价单键为σ键，共价双键中含有σ键和π键。金刚石中碳原子之间只存在σ键，石墨中碳原子之间存在σ键和π键；【小问6详解】1个金刚石晶胞中含有C原子数目是8×+6×=4=8个，则V球=8×πr3=πr3；金刚石晶胞内部的4个C原子做四面体填隙，形成的是正四面体，正四面体的高h=，做四面体填隙的C原子处在四面体高的四等分点处，根据立体几何知识可知有：，所以h==，所以r=；则V晶胞=a3；则空间占有率=。17.已知A、B、C、D、E、F、G都是元素周期表中短周期主族元素，它们的原子序数依次增大。A是元素周期表中原子半径最小的元素，D的阳离子与B中阴离子具有相同的电子层结构，D的化合价为+1，B、C均可分别与A形成10电子分子，B、C属同一周期，两者可以形成许多种共价化合物，C、F属同一主族，B原子最外电子层的p能级上的电子处于半满状态，C的最外层电子数是内层电子数的3倍，E最外层电子数比最内层多1，请用具体的元素回答下列问题：（1）E元素基态原子电子排布式为_______。（2）用电子排布图表示F元素原子的价电子构型_______。（3）F、G元素的最高价含氧酸中酸性较强的分子式为_______。（4）离子半径：D+_______B3-，第一电离能：B_______C，电负性：C_______F(填“<”“>”或“=”)（5）A、C形成的一种绿色氧化剂X有广泛应用，X分子中A、C原子个数比为1∶1，X的电子式为_______，试写出Cu、稀硫酸与X反应制备硫酸铜的离子方程式_______。（6）写出E与D的最高价氧化物对应的水化物反应的化学方程式_______。【答案】（1）1s22s22p63s23p1（2）（3）HClO4（4）①.＜②.＞③.＞（5）①.②.Cu+H2O2+2H+=Cu2++2H2O（6）NaOH+Al(OH)3=NaAlO2+2H2O【解析】【分析】已知A、B、C、D、E、F、G都是元素周期表中短周期主族元素，它们的原子序数依次增大。A是元素周期表中原子半径最小的元素，则A为氢元素；B、C均可分别与A形成10电子分子，两者可以形成许多种共价化合物，B、C属同一周期，则它们都是第二周期元素，B原子最外电子层的p能级上的电子处于半满状态，C的最外层电子数是内层电子数的3倍，则B为氮元素、C为氧元素；D的阳离子与B中阴离子具有相同的电子层结构，D的化合价为+1，则D为钠元素；E最外层电子数比最内层多1，则E为铝元素；C、F属同一主族，则F为硫元素，G为氯元素。从而得出A、B、C、D、E、F、G分别为H、N、O、Na、Al、S、Cl。【小问1详解】由分析可知，E为13号元素铝，则E元素基态原子电子排布式为1s22s22p63s23p1。答案为：1s22s22p63s23p1；【小问2详解】F为16元素硫，其电子排布式为1s22s22p63s23p4，用电子排布图表示F元素原子价电子构型为。答案为：；【小问3详解】F、G分别为S、Cl，S、Cl元素为同周期元素，非金属性S比Cl弱，它们的最高价含氧酸中酸性较强为高氯酸，分子式为HClO4。答案为：HClO4；【小问4详解】B、C、D、F分别为N、O、Na、S。Na+与N3-电子层结构相同，但Na的核电荷数大于N，所以离子半径：Na+＜N3-，N原子的2p轨道半充满，所以第一电离能：N＞O；O、S为同主族元素，非金属性O比S强，则电负性：O＞S。答案为：＜；＞；＞；【小问5详解】X分子中A、C原子个数比为1∶1，则X为H2O2，X的电子式为；Cu、稀硫酸与H2O2反应，生成硫酸铜等，离子方程式为Cu+H2O2+2H+=Cu2++2H2O。答案为：；Cu+H2O2+2H+=Cu2++2H2O；【小问6详解】D、E分别为Na、Al，则Na、Al的最高价氧化物对应的水化物反应的化学方程式为NaOH+Al(OH)3=NaAlO2+2H2O。答案为：NaOH+Al(OH)3=NaAlO2+2H2O。【点睛】N原子的2p轨道半充满，原子的能量低，失电子所需消耗的能量高，第一电离能出现反常。18.下表中实线是元素周期表的部分边界，其中上边界并未用实线画出。根据信息回答下列问题：（1）基态Ga原子的最外层电子排布式为_________________。（2）铁元素位于元素周期表的________区；Fe和CO易形成配合物Fe(CO)5，在Fe(CO)5中铁的化合价为__________。（3）已知：原子数目和价电子总数均相同的微粒互为等电子体，等电子体具有相似的结构特征。与CO互为等电子体的分子和离子分别为_______和______(填化学式)。（4）在CH4、CO、CH3OH中，碳原子采取sp3杂化分子有__________。（5）根据VSEPR模型预测的空间构型为__________。【答案】（1）4s24p1（2）①.d②.0（3）①.N2