2021-2022学年河南省许昌市高二下学期期末教学质量检测化学试题（含解析）

XCS2021-2022学年第二学期期末教学质量检测高二化学说明：①请把答案书写在答题卡上，直接写在本试卷上无效②相对原子质量：H1C12N14O16Si28第I卷（选择题，共45分）一、选择题（每小题只有一个选项正确，每小题3分）1.橡胶硫化程度越高，强度越高，弹性越差。下列橡胶制品中，所用橡胶硫化程度最高是A.皮鞋鞋底 B.医用橡胶手套 C.橡皮筋 D.乳胶枕头【答案】A【解析】【分析】橡胶硫化程度越高，强度越大，弹性越差，则硫化程度高的产品具有耐磨性，但弹性差。【详解】医用橡皮手套、橡皮筋以及乳胶枕头需要较高的弹性，硫化程度不宜过高，而皮鞋胶底弹性较差，硫化程度较高，但耐磨性、强度较高，故选：A。2.下列物质中，即含有共价键又含有离子键是A. B. C. D.KCl【答案】C【解析】【详解】A．CO2分子中C原子和O原子之间只存在共价键，A错误；B．NH3分子中N原子和H原子之间只存在共价键，B错误；C．NaNO3中钠离子和硝酸根离子之间存在离子键，N原子和O原子之间存在共价键,C正确；D．KCl中钾离子和氯离子之间只存在离子键，D错误；故选C。3.下列各组中的物质熔化时所克服的粒子间作用力相同的是A.硫酸钠和三氧化硫B.二氧化碳和二氧化硅C铁和硫D.硬脂酸和二十四烷【答案】D【解析】【详解】A．硫酸钠熔化时破坏离子键，三氧化硫熔化时破坏分子间作用力，所克服的粒子间作用力不同，故A不选；B．二氧化碳熔化时破坏分子间作用力，二氧化硅熔化时破坏共价键，所克服的粒子间作用力不同，故B不选；C．铁熔化时破坏金属键，硫熔化时破坏分子间作用力，所克服的粒子间作用力不同，故C不选；D．硬脂酸和二十四烷均形成分子晶体，熔化时均破坏分子间作用力，所克服的粒子间作用力相同，故D选；答案选D。4.下列基态电子排布式中错误的是A.Ne、1s22s22p6 B.S2-、1s22s22p63s23p6CCa2+、1s22s22p63s23p6 D.F、1s22s12p6【答案】D【解析】【详解】A．Ne是10号元素，根据构造原理，可知基态Ne原子核外电子排布式是1s22s22p6，A正确；B．S2-是S原子获得2个电子形成的，根据构造原理可知基态S2-核外电子排布式是1s22s22p63s23p6，B正确；C．Ca是20号元素，根据构造原理可知基态Ca原子核外电子排布式是1s22s22p63s23p64s2，Ca2+是Ca失去最外层的2个4s电子形成的，则其核外电子排布式是1s22s22p63s23p6，C正确；D．F是9号元素，根据构造原理可知基态F原子核外电子排布式是1s22s22p5，D错误；故合理选项是D。5.下列现象与电化学腐蚀无关的是A.铜锌合金（黄铜）不易被腐蚀B.银质物品久置表面变黑C.附有铜制配件的铁制品其接触处易生锈D.生铁比纯铁更容易生锈【答案】B【解析】【详解】A．铜锌合金中，金属锌为负极，金属铜为正极，Cu被保护，不易被腐蚀，与电化学腐蚀有关，A错误；B．银质物品长期放置表面变黑是因为金属银和空气中氧气发生反应生成氧化银的结果，属于化学腐蚀，与电化学腐蚀无关，B正确；C．铁制品附有铜制配件时，在接触处形成原电池，其中铁为负极，易生锈，和电化学腐蚀有关，C错误；D．铁、碳和电解质溶液构成原电池，Fe作负极失电子加速腐蚀，纯铁和电解质溶液发生化学腐蚀，所以生铁比纯铁更容易生锈，与电化学腐蚀有关，D错误；故答案选B。6.紫花前胡醇可从中药材当归和白芷中提取得到，能提高人体免疫力。有关该化合物，下列叙述错误的是A.分子式为B.能使酸性重铬酸钾溶液变色C.能够发生水解反应。D.能够发生消去反应生成双键【答案】A【解析】【详解】A．由紫花前胡醇的键线式可知，该有机物的不饱和度为8，一个分子中有14个碳原子，故其分子式为，故A错误；B．该有机物分子中含有碳碳双键，也含有醇羟基，且羟基所连碳原子上有氢原子，能发生氧化反应，故能使酸性重铬酸钾溶液变色，故B正确；C．该有机物分子中含有酯基，能够发生水解反应，故C正确；D．该有机物分子中含有醇羟基，且羟基所连碳原子的相邻碳原子上有氢原子，能够发生消去反应生成双键，故D正确；答案选A。7.230Th和232Th是钍的两种同位素，232Th可以转化成233U。下列有关Th的说法正确的是A.Th元素的质量数是232 B.Th元素的相对原子质量是231C.232Th转换成233U是化学变化 D.230Th和232Th的化学性质相同【答案】D【解析】【详解】A、232Th的质量数是232，故A错误；B、Th元素的相对原子质量是Th各种同位素相对原子质量的平均值，故B错误；C、232Th转换成233U是原子核变属于物理变化，故C错误；D、230Th和232Th核外电子排布相同，所以化学性质相同，故D正确；故选D。8.将pH=11NaOH溶液和pH=3的甲酸溶液等体积混合后，对所得溶液的下列判断正确的是A. B.C. D.【答案】B【解析】【分析】由于甲酸为弱酸，pH=11NaOH溶液和pH=3的甲酸溶液以等体积混合后，甲酸过量，反应后的溶液为酸性溶液，则c(H+)＞c(OH－)。【详解】A．根据电荷守恒可知：c(HCOO－)+c(OH－)=c(Na+)+c(H+)，由于c(H+)＞c(OH－)，所以c(HCOO－)＞c(Na+)，故A错误；B．根据反应后的溶液中电荷守恒及溶液显示酸性可知，c(HCOO－)＞c(Na+)，故B正确；C．甲酸过量，反应后的溶液为酸性溶液，则c(H+)＞c(OH－)，故C错误；D．反应后的溶液为酸性溶液，溶液中氢氧根离子浓度很小，所以c(OH－)＜c(HCOO－)，故D错误；故选B。9.四种短调期元素在周期表中的位置如图，其中只有M为金属元素。下列说法错误的是A.Z位于元素周期表中第2周期第ⅥA族B.原子半径Z<MC.X的最简单气态氢化物的热稳定性比Z的小D.Y的最高价氧化物对应水化物的酸性比X的弱【答案】D【解析】【分析】因为4种元素中只有M是金属，所以M是Al元素，X是Si元素，Y是N元素，Z是O元素，据此解答。【详解】A．Z是O元素，位于元素周期表中第二周期VIA族，A正确；

B．M(Al)的电子层数大于Z(O)，所以原子半径Z＜M，B正确；C．根据元素周期律，Z的非金属性大于X，所以X的最简单气态氢化物的热稳定性比Z的小，C正确；D．Y的非金属性大于X，所以Y的最高价氧化物的水化物的酸性比X的强，D错误；答案选D。10.下列有水参与或生成的反应不属于取代反应的是A.B.+HNO3C.

D.【答案】A【解析】【详解】A、加成反应，故A选；B.为苯的取代反应，故B不选；C.，为取代反应，故C不选；D.，为卤代烃的水解反应，也为取代反应，故D不选．故选A．11.晶体硼的基本结构单元是由硼原子通过共价键形成的正二十面体晶体。其中含有20个等边三角形和一定数目的顶角，每个顶角各有一个原子。下列有关说法中正确的是

A.该晶体应该易溶于水中B.该二十面体中存在60个共价键C.该二十面体中有12个硼原子D.该晶体硼受热易分解为硼原子【答案】C【解析】【详解】A．该晶体全部由硼原子通过共价键形成，与水分子间不存在氢键，该晶体是分子晶体，结构对称，属于非极性分子，与水不相似，应该难溶于水中，A错误；B．该二十面体中含有20个等边三角形，三角形的边即时共价键，相邻的两个三角形共用一条边，故存在共价键数目为=30，B错误；C．该二十面体中含有20个等边三角形，从图中可知，相邻的5个三角形共用一个顶点，则硼原子有=12个，C正确；D．该晶体硼内部硼原子间以共价键作用，共价键作用力较强，故受热较难分解为硼原子，D错误；故选C。12.X、Y、Z、W是短周期元素，X元素原子的最外层未达到8电子稳定结构，工业上通过分离液态空气获得其单质；Y元素原子最外电子层上s、p电子数相等；Z元素+2价阳离子的核外电子排布与氖原子相同；W元素原子的M层有1个未成对的p电子。下列有关这些元素性质的说法一定正确的是A.X元素氢化物的水溶液显碱性B.Z元素的离子半径大于W元素的离子半径C.Z元素的单质在一定条件下能与X元素的单质反应D.Y元素最高价氧化物的晶体具有很高的熔点和沸点【答案】C【解析】【详解】X元素原子的最外层未达到8电子稳定结构，工业上通过分离液态空气获得其单质，则X是N或O。Y元素原子最外电子层上s、p电子数相等，Y是C或Si。Z元素+2价阳离子的核外电子排布与氖原子相同，Z是Mg。W元素原子的M层有1个未成对的p电子，W是Al或Cl。则A、X元素的氢化物的水溶液显碱性（NH3）或中性（H2O），A不正确；B、若W是氯元素，则氯离子半径大于镁离子半径；B不正确；C、镁既能和氮气反应生成氮化镁，也能和氧气反应生成氧化镁，C正确；D、若Y是碳元素，则CO2形成的是分子晶体，熔沸点低，D不正确；答案选C。13.化合物(b)、(d)、(p)的分子式均为C6H6，下列说法正确的是A.b的同分异构体只有d和p两种B.b、d、p的二氯代物均只有三种C.b、d、p均可与酸性高锰酸钾溶液反应D.b、d、p中只有b的所有原子处于同一平面【答案】D【解析】【详解】A．b为苯，对应的同分异构体可为环状烃，也可为链状烃，如HC≡C-CH=CH-CH=CH2，则同分异构体不仅仅d和p两种，故A错误；B．d编号如图，对应的二氯代物中，两个氯原子可分别位于1、2，1、3，1、4，2、3等位置，故B错误；C．b为苯，p为饱和烃，与高锰酸钾不反应，故C错误；D．d、p都含有饱和碳原子，具有甲烷的结构特点，则d、p所有原子不可能处于同一平面，只有b为平面形结构，故D正确；故选：D。14.如图所示，是利用手持技术测得的0.1mol/LCH3COONa溶液pH、温度随时间变化的曲线。下列有关说法中正确的是（常温下酷酸的电离常数为，）

A.随着温度升高溶液中c(OH-)逐渐减小B.计算得该溶液常温下c(OH-)约为C.计算得到的该溶液pH与实验值完全相同D.溶液的酸碱性强弱，完全由溶液的pH大小决定【答案】A【解析】【详解】A．由图像可知随着温度升高pH降低，c(OH-)逐渐减小，A正确；B．常温下电离常数为1.75×10-5，CH3COO-+H2OCH3COOH+OH-，设c(OH-)=amol/L，略水的电离，则c(CH3COO-)≈c(OH-)=amol/L，，0.1-a≈0.1，得c(OH-)==7.5×10-4mol/L，B错误；C．实验值与计算值会有误差，不会完全相同，C错误；D．pH是衡量溶液的酸碱性强弱，不能够决定溶液的酸碱性，溶液的酸碱性强弱由溶液中离子的电离与水解有关，D错误；故合理选项是A。15.科学家合成出了一种新化合物（如图所示），其中W、X、Y、Z为同一短周期元素，Z核外最外层电子数是X核外电子数的一半。下列叙述错误的是A.WZ属于强碱强酸盐B.元素的原子半径X>Y>ZC.该新化合物中Y的化合价为-3价D.和的电子层结构相同【答案】D【解析】【分析】W、X、Y、Z

为同一短周期元素，可能同处于第二周期或第三周期，由图可知，X为4价，X可能为C或Si，若X为C，Z核外最外层电子数是X核外电子数的一半，即为3，对应B元素，不符合成键要求，故X为Si，Z核外最外层电子数是X核外电子数的一半，则Z为Cl元素，W能形成+1价的阳离子，则E为Na元素，Y能与2个Si原子形成共价键，另外得到1个电子达8电子稳定结构，说明Y原子核外最外层电子数为5，即Y为P元素，即W、X、Y、Z

为Na、Si、P、Cl元素。【详解】A．WZ为NaCl，属于强碱强酸盐，故A正确；B．X、Y、Z为Si、P、Cl，同周期从左到右，原子半径减小，元素的原子半径X>Y>Z，故B正确；C．Y能与2个Si原子形成共价键，另外得到1个电子达8电子稳定结构，说明Y原子核外最外层电子数为5，该新化合物中Y的化合价为-3价，故C正确；D．比少1个电子层，电子层结构不相同，故D错误；故选D。第II卷（共55分）二（本题包括4个小题，共28分）16.请根据下表中的键能数据回答有关问题。化学键Si—OSi—ClH—HH—ClSi—SiSi—CCl—Cl键能/460360436431176347243（1）SiC的熔点___________（填“>”或“<”，下同）Si单质，原因是二者都属于原子晶体，但___________。的熔点___________，原因是___________。（2）反应的焓变___________kJ/mol。【答案】（1）①.>②.Si-C的键能大于Si-Si③.<④.SiCl4属于分子晶体但SiO2属于原子晶体（2）-183【解析】【小问1详解】根据表中数据可知，Si-C的键能大于Si-Si的键能，故SiC的熔点高于Si单质的熔点；SiCl4属于分子晶体但SiO2属于原子晶体，故的熔点低于的熔点，故答案为：>；Si-C的键能大于Si-Si；<；SiCl4属于分子晶体但SiO2属于原子晶体；【小问2详解】反应热=反应物的键能总和-生成物的键能总和，根据表中键能数据，H=243+436-2431=-183，故答案为：-183。17.卤族元素包括F、Cl、Br等。(1)下列曲线表示卤族元素某种性质随核电荷数的变化趋势，正确的是____。(2)利用“卤化硼法”可合成含B和N两种元素的功能陶瓷，下图为其晶胞结构示意图，则每个晶胞中含有B原子的个数为__，该功能陶瓷的化学式为______。(3)BCl3中心原子的杂化方式为__；第一电离能介于B、N之间的第二周期元素有___种。(4)若BCl3与XYn通过B原子与X原子间的配位键结合形成配合物，则该配合物中提供孤对电子的原子是_____。【答案】①.a②.2③.BN④.sp2⑤.3⑥.X【解析】【详解】(1)a．同主族元素自上而下非金属性减弱，对电子的吸引能力减弱，电负性减弱，故a正确；b．F是现在已知元素中非金属性最强的元素，元素的原子可能获得电子形成阴离子；或者形成共用电子对，偏向F原子，因此没有与族序数相等的最高正化合价，而Cl、Br都有最高+7价，故b错误；c．HF分子之间除了存在分子间作用力，还存在氢键，增加了分子之间的吸引力所以HF的沸点最高，另外两种元素的氢化物的沸点则是物质分子的相对分子质量越大，物质的熔沸点就越高，符合上述规律，故c错误；d．卤素单质是结构相似的分子晶体，相对分子质量越大，分子间作用力就越大，物质的熔沸点就越高，故d错误；综上所述答案为a。(2)同周期元素原子半径随核电荷数的递增逐渐减小，故B原子的半径大于N原子，也就是B原子位于晶胞的8个顶点和中间，其每个晶胞中含有8×+1=2个；N原子位于晶胞中和棱上，故每个晶胞中含有4×+1=2个；化学式可写为：BN；(3)BCl3中心原子价层电子对数为=3，所以中心原子的杂化方式分别为sp2；由于氮原子的2p轨道是半满状态，其第一电离能大于O和C元素；Be原子的2s轨道为全满状态，其第一电离能大于B，第一电离能介于B和N之间的有：Be、C、O三种；(4)B原子的最外层有三个电子，其和氯原子成键时全部电子都参与成键不存在孤对电子，所以提供孤对电子的是X。【点睛】同一周期内元素的第一电离能在总体增大的趋势中有些曲折，当外围电子在能量相等的轨道上形成全空、半满或全满结构时，原子的能量较低，元素的第一电离能大于相邻元素。18.利用如图所示装置；用无水乙醇和浓硫酸反应产生乙烯，并验证乙烯能够使溴水褪色。请回答以下问题：（1）如果将无水乙醇滴入浓硫酸配制反应混合液，造成的不良后果为___________。（2）实验时，烧瓶中反应液的温度应控制在___________℃左右，该条件下烧瓶中主要反应的化学反应方程式是___________。（3）溶液a是___________。试管中溴水发生反应的化学方程式是___________。【答案】（1）溶液因温度高引起飞溅（2）①.170②.CH3CH2OHCH2=CH2↑＋H2O（3）①.品红②.CH2=CH2＋Br2→CH2BrCH2Br【解析】【分析】本题是一道常见有机物的制备和性质检验类的实验题，由第一个装置制备乙烯，由第二个装置除去其中混入的二氧化硫，由第三个装置检验二氧化硫是否除净，由最后一个装置中的单质溴和乙烯发生加成反应，以此解题。【小问1详解】乙醇密度小，乙醇滴入浓硫酸中，会瞬间放出大量的热，故造成的不良后果为：溶液因温度高引起飞溅；【小问2详解】乙醇在170℃时在浓硫酸的作用下发生消去反应，生成乙烯，方程式为：CH3CH2OHCH2=CH2↑＋H2O；【小问3详解】该反应中会有副产物二氧化硫产生，二氧化硫也可以使溴水褪色，可以用氢氧化钠溶液除去，并且保证除完，故溶液a是品红溶液；试管中是乙烯和溴发生的加成反应，方程式为：CH2=CH2＋Br2→CH2BrCH2Br。19.常温下将NaOH溶液滴加到己二酸(H2X)溶液中，混合溶液的pH与离子浓度变化的关系如图所示。请回答下列问题：

（1）曲线N表示了pH与lg变化的关系，做出此判断的理由是___________。（2）己二酸发生一级电离的电离常数Ka1大约是___________。（3）HX-的电离程度___________（填“大于”“小于”或“等于”）X2-的水解程度。其理由是___________。当反应进行到混合溶液呈中性时，溶液中各种离子的浓度由大到小的顺序是___________。【答案】（1）H2X和HX-混合液的酸性大于HX-和X2-混合液的酸性（其它更具体的合理答案均可给分）（2）10-4.4（3）①.大于②.当HX-和X2-浓度相等时，溶液pH小于7③.c(Na+)＞c(X2-)＞c(HX-)＞c(H+)=c(OH-)【解析】【分析】H2X为二元弱酸，在溶液中存在电离平衡，主要是第一步电离，Ka1＞＞Ka2，在酸性条件下＞，由图像可知N表示lg与pH的变化曲线，M表示lg与pH的变化曲线，当lg或lg=0时，说明=1，=1，两种微粒浓度相等，据此可计算电离平衡常数，并判断溶液酸碱性，比较离子浓度大小关系。【小问1详解】由于H2X为二元弱酸，在溶液中存在电离平衡，主要是第一步电离，Ka1＞＞Ka2，则H2X和HX-混合液的酸性大于HX-和X2-混合液的酸性，故N表示lg与pH的变化曲线，M表示lg与pH的变化曲线；【小问2详解】M表示lg与pH的变化曲线。当lg=0时，=1，此时溶液pH=4.4，则c(H+)=10-4.4mol/L，则Ka1==10-4.4；【小问3详解】当lg=0时，=1，此时溶液pH＜7，溶液显酸性，说明HX-电离程度大于X2-的水解程度；当溶液显中性时，溶液pH=7，c(H+)=c(OH-)，lg＞0，则c(X2-)＞c(HX-)，Na+是NaHX、Na2X电离产生，根据物料守恒可知c(Na+)最大，盐电离产生的离子浓度远大于水电离产生的离子浓度，故该溶液中离子浓度大小关系为：c(Na+)＞c(X2-)＞c(HX-)＞c(H+)=c(OH-)。三、（本题包括2个小题，共27分）20.无机非金属材料是与有机高分子材料和金属材料并列的三大材料之一、它包括某些元素的氧化物、碳化物、氮化物、硅化物等。请回答：（1）硒（Se）在医疗保健和太阳能等工业中都有重要作用。基态硒原子的电子排布式为[Ar]___________。根据硫和硒在元素周期表中位置，可以判断出硫元素的电负性比硒元素___________。硒化氢的分子空间结构属于___________形。（2）硒在空气中燃烧发出蓝色火焰生成白色晶体，熔点为340~350℃，315℃时升华，则固体的晶体类型是___________；分子中Se原子的杂化类型是___________。（3）硒酸是分子结构和硫酸类似的一种强酸。分子中，键和键数目的比值是___________。（4）乙二胺（）与重金属离子可形成稳定环状配合物，作为此类配合物配位体的乙二胺，其配位原子是分子中的两个___________原子。（5）金刚砂（SiC）的晶胞结构如图所示。根据指定的坐标系，晶胞顶点C原子的分数坐标为（0，0，0）；则图中所标示的Si的分数坐标是___________。若晶胞的边长为apm，则金刚砂的密度为___________。

【答案】（1）①.3d104s24p4②.大③.V（2）①.分子晶体②.sp2（3）3：1（4）N（或氮）（5）①.（3/4，3/4，1/4）②.2.66×108a-3或1.6×1032a-3NA-1【解析】【小问1详解】硒是34号元素，其电子排布式为[Ar]3d104s24p4；硫和硒在元素周期表中位于同一主族，硒在硫的下面，同一主族从上到下元素的非金属性逐渐减弱，则非金属性S>Se，非金属性越强，电负性越大，则硫元素的电负性比硒元素大；H2Se中Se原子价层电子对数=2+=4，Se的杂化轨道类型是sp3，有2对孤对电子，则分子空间结构属于V形，故答案为：3d104s24p4；大；V；【小问2详解】常温下为白色晶体，熔沸点低，为分子晶体；分子中Se原子的价层电子对数=2+=3，Se原子的杂化类型是sp2，故答案为：分子晶体；sp2；【小问3详解】为二元强酸，结构式为，和分子结构和类似，含有4个单键和2个双键，单键全部为键，双键中有1个键，则分子中，键和键数目的比值是(4+2):2=3:1，故答案为：3:1；【小问4详解】乙二胺中两个N原子均形成3个单键，含有1对孤电子对，而重金属离子具有空轨道，二者之间能够形成配位键，所以乙二胺（）与重金属离子可形成稳定的环状配合物，故配位原子是分子中的两个N原子，故答案为：N（或氮）；【小问5详解】由金刚砂（SiC）的晶胞结构可知，C原子位于晶胞的8个顶点和6个面心，Si原子位于相邻4个C原子构成的正四面体的中心，若把晶胞分成8个小立方体，则Si原子位于其中4个小立方体的中心，根据指定的坐标系，晶胞顶点C原子的分数坐标为（0，0，0）；则图中所标示的Si的分数坐标是（，，）；该晶胞中C原子个数=8+6=4，Si原子个数为4，晶胞边长=a10-10cm，体积V=(a10-10cm)3，===2.66×108a-3，故答案为：2.66×108a-3或1.6×1032a-3NA-1。21.、CO甲烷化反应对煤的清洁利用具有重要价值。、CO甲烷化反应过程中发生的反应如下表：序号反应方程式反应类型CO甲烷化甲烷化？水煤气变换反应329.6重整反应247.3……（1）根据R2和R4可以得出R3的焓变______。某温度下，在容积为2L的密闭容器中投入和，发生R3的逆反应。15min后反应达到平衡，此时的转化率为75%。则0~15min内平均反应速率___________，此条件下该反应的平衡常数K=___________。实验测得反应R1和R2的活化能分别为和。由此可知，在外界条件相同时，CO甲烷化反应的速率___________（填“大于”或“小于”）甲