2022届福建省漳州市正兴学校等三校高二下学期期中联考化学试题（含解析）

正兴学校2021—2022学年下学期期中考联考高二化学试题满分100分考试时长：75分钟可能用到的相对原子质量：H-1C-12O-16P-31Zn-65Se-79一、选择题(本题包括14小题，每小题3分，共42分。每小题只有1个选项符合题意)1.下列生活中的问题不能用金属键知识解释的是（）A.用铁制品做炊具 B.用金属铝制成导线C.用铂金做首饰 D.铁易生锈【答案】D【解析】【分析】金属键是金属阳离子和自由电子之间强烈的相互作用，无方向性，自由电子能在晶体中自由移动。这种特点使得金属具有良好的导电性、导热性，具有金属光泽；铁易生锈是因为铁中含有碳，易发生电化学腐蚀，据此分析。【详解】A.构成金属键的自由电子使得金属具有良好的导热性：自由电子能很快运动，通过碰撞将能量转移给远处的金属离子，所以用铁制品做炊具能用金属键理论知识解释，A选项不符合题意；B.构成金属键的自由电子使得金属具有良好的导电性：外加电场中，自由电子能定向移动，实现导电。用金属铝制成导线，是利用金属的导电性，能用金属键理论知识解释，B选项不符合题意；C.构成金属键的自由电子使得金属具有金属光泽：自由电子能吸收所有频率的可见光又立即将它们反射出来。用铂金做首饰是利用了铂金的金属光泽，能用金属键理论知识解释，C选项不符合题意；D.铁易生锈，是因为铁中含有碳，易发生电化学腐蚀，与金属键无关，D选项符合题意；答案选D。【点睛】明确金属键是存在于金属阳离子和“自由电子”之间的强的相互作用是解答的关键。2.下列电子层中，原子轨道数目为4的是（）A.K层 B.L层 C.M层 D.N层【答案】B【解析】【详解】s、p、d、f含有的轨道数目分别是1、3、5、7，所以K层原子轨道的数目为1，L层原子轨道的数目为4，M层原子轨道的数目为9，N层原子轨道的数目为16，答案选B。【点睛】该题的关键是记住能级对应的轨道数目以及能层包含的能级数目，然后灵活运用即可。3.不久前，科学家研发了一种能让人如鱼那样从水中持续不断吸收氧气的水晶材料——“海王水晶”，其吸收氧气的能力依靠的是钴离子。下列有关说法正确的是A.氧气在水中溶解度小是因为O2是非极性分子B.H2O分子内存在的化学键按分类有极性键、σ键和氢键C.矿物水晶的结构式为O=Si=OD.钴元素位于元素周期表VIIIB族【答案】A【解析】【详解】A．根据“相似相容原理”，氧气在水中溶解度小是因为O2是非极性分子，B．H2O分子内不存在氢键，H2O分子间存在氢键，故B错误；C．矿物水晶的成分是二氧化硅，二氧化硅是原子晶体，每个Si原子与周围的4个氧原子形成4个O-Si键，不存在O=Si键，故C错误；D．钴是27号元素，位于元素周期表第四周期VIII族，故D错误；选A。4.下列对电子排布式或电子排布图书写的评价正确的是选项电子排布式或电子排布图评价AO原子的电子排布图：错误；违反泡利不相容原理BN原子的电子排布图：错误；违反洪特规则CCa原子的电子排布式：1s22s22p63s23p63d2错误；违反能量最低原理DCu的电子排布式：[Ar]3d94s2正确；符合构造原理A.A B.B C.C D.D【答案】C【解析】【详解】A．电子应先充满同能级的轨道，违反了洪特规则，不符合题意，选项A错误；B．相同轨道中的两个电子运动方向相反，违反了泡利不相容原理，不符合题意，选项B错误；C．Ca原子的电子排布式：1s22s22p63s23p64s2，违反能量最低原理，符合题意，选项C正确；D．Cu的电子排布式：[Ar]3d94s2，正确，评价错误，应该是符合洪特规则，选项D错误；答案选C。5.下列物质的性质变化规律与分子间作用力有关的是A.HF、HCl、HBr、HI的热稳定性依次减弱B.金刚石的硬度大于硅，其熔、沸点也高于硅C.NaF、NaCl、NaBr、NaI的熔点依次降低D.F2、Cl2、Br2、I2的熔、沸点逐渐升高【答案】D【解析】【详解】A．HF、HCl、HBr、HI共价键键长逐渐增大，键能减小，所以HF、HCl、HBr、HI热稳定性依次减弱，与分子间作用力无关，故不选A；B．金刚石的硬度大于硅，其熔、沸点也高于硅，与C-C键、Si-Si键的键能有关，与分子间作用力无关，故不选B；C．F-、Cl-、Br-、I-半径依次增大，NaF、NaCl、NaBr、NaI晶格能依次减小，所以熔点依次降低，与与分子间作用力无关，故不选C；D．F2、Cl2、Br2、I2相对分子质量逐渐增大，分子间作用力逐渐增大，所以熔、沸点逐渐升高，与分子间作用力有关，故选D。选D。6.下列各组微粒互为等电子体的是A.N2O4和C2H4 B.BF3和PCl3 C.CO2和NO2 D.SO2和O3【答案】D【解析】【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．N2O4和C2H4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A错误；B．BF3和PCl3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B错误；C．CO2和NO2的原子数相等，价电子数不相等，不属于等电子体，选项C错误；D．SO2和O3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D正确；答案选D。7.如图是第三周期11～17号元素某些性质变化趋势的柱形图，下列有关说法中正确的是A.y轴表示的可能是第一电离能B.y轴表示的可能是电负性C.y轴表示的可能是原子半径D.y轴表示的可能是形成基态离子转移的电子数【答案】B【解析】【分析】第三周期11～17号元素，即第三周期主族元素。【详解】A．同周期主族元素自左至右第一电离能呈增大趋势，但Mg、P特殊，Mg的3s电子全满为稳定结构，P的3p电子半满为稳定结构，则第一电离能大于相邻的元素，即第一电离能不是随着原子序数的递增而增大，A错误；B．同周期随原子序数的增大，元素的非金属性增强，则元素的电负性增强，B正确；C．同周期随原子序数的增大，原子半径减小，与图像不符，C错误；D．形成基态离子转移的电子数依次为Na为1，Mg为2，Al为3，Si不易形成离子，P为3，S为2，Cl为1，与图像不符，D错误；综上所述答案为B。8.由短周期元素组成的一种药物的分子结构式如图所示。其中，X原子的核外电子只有一种运动状态；元素Y、Z、W、E原子序数依次增大，基态W与E价电子排布均为ns2np5。下列说法不正确的是A.元素电负性大小：X<Y<WB.沸点高低：X2Z<X2Z2C.最简单气态氢化物分子的键长大小：E<W<YD.第一电离能大小：Y<Z<W【答案】C【解析】【分析】X原子的核外电子只有一种运动状态，X是H元素；元素Y、Z、W、E原子序数依次增大，基态W与E价电子排布均为ns2np5，W是F元素、E是Cl元素；Y形成4个共价键，Y是C元素；Z形成2个共价键，Z是O元素。【详解】A．非金属性越强，电负性越大，元素电负性大小：H<C<F，故A正确；B．水的沸点100°C、双氧水的沸点150.2°C，沸点H2O<H2O2，故B正确；C．原子半径Cl>C>F，所以最简单气态氢化物分子的键长大小：H-F<C-H<H-Cl，故C错误；D．同周期元素从左到右，第一电离能有增大趋势，第一电离能大小：C<O<F，故D正确；选C。9.类推的思维方法是一种常用的方法，但类推出的结论需经过实践的检验才能确定其正确与否。下列几种类推结论正确的是A.晶体中有阴离子，必有阳离子；则晶体中有阳离子，也必有阴离子B.H2O常温下为液态，H2S常温下也为液态C.因C-C键键长金刚石>C60，所以熔点C60>金刚石D.从、为正四面体结构，可推测PH、也为正四面体结构【答案】D【解析】【详解】A．晶体中有阴离子，必有阳离子，但晶体中有阳离子，不一定有阴离子，比如金属晶体中有金属阳离子和自由电子，A项错误；B．水分子之间存在氢键，硫化氢分子之间不存在氢键，所以水的熔沸点大于硫化氢，H2S常温下为气态，B项错误；C．金刚石是共价晶体，C60是分子晶体，共价晶体的熔点高于分子晶体，所以金刚石的熔点高于C60，C项错误；D．PH中P原子价层电子对数=且P原子不含孤电子对，中P原子价层电子对数=且不含孤电子对，所以二者空间构型均为正四面体结构，D项正确；答案选D。10.下列事实能用“键能”解释的是A.N2参加反应时，多数需要“高温、高压、催化剂”等苛刻的条件B.稀有气体一般与其它物质很难发生化学反应C.常温常压下，氯气呈气态，溴呈液态D.沸点高低为HF>HI>HBr>HCl【答案】A【解析】【详解】A．氮分子中存在氮氮三键，键能大，N2参加反应时，多数需要“高温、高压、催化剂”等苛刻的条件，故选A；B．稀有气体中不含化学键，稀有气体原子结构稳定，一般与其它物质很难发生化学反应，故不选B；C．常温常压下，氯气呈气态，溴呈液态，与范德华力有关，故不选C；D．HF分子间存在氢键，所以沸点高，HI、HBr、HCl相对分子质量依次减小，范德华力依次减小，沸点依次降低，所以沸点高低为HF>HI>HBr>HCl，故不选D；选A。11.用价层电子对互斥理论(VSEPR)可以预测许多分子或离子的空间构型或推测键角大小，下列判断正确的是A.SO2的分子构型类似CO2为直线形 B.SO3是三角锥形分子C.BF3的键角为120° D.PCl3是平面三角形分子【答案】C【解析】【详解】A．SO2中中心原子S周围的价层电子对数为：2+=3，其分子构型为V形，CO2中中心原子S周围的价层电子对数为：2+=2，即其空间构型为直线形，A错误；B．SO3中中心原子S周围的价层电子对数为：3+=3，空间构型是平面三角形，B错误；C．BF3中中心原子B周围的价层电子对数为：3+=3，空间构型是平面三角形，故其键角为120°，C正确；D．PCl3中中心原子P周围的价层电子对数为：3+=4，则其空间构型是三角锥形，D错误；故答案为：C。12.下列分子含有手性碳原子的是A.CFCl3 B.C3H5FClBr C.H2N-CH2-COOH D.CH2OH-CHOH-CH2OH【答案】B【解析】【分析】手性碳原子是指与四个各不相同原子或基团相连的碳原子。【详解】A．CFCl3碳原子连接3个Cl、1个F原子，不含手性碳，故不选A；B．C3H5FClBr分子中一定有1个碳原子连接四个各不相同原子或基团，所以一定含有手性碳原子，故选B；C．H2N-CH2-COOH中-CH2-连接2个H原子不是手性碳，-COOH中碳原子连接3个原子，不是手性碳，故不选C；D．CH2OH-CHOH-CH2OH中两端的碳原子都各连接2个H原子，不是手性碳，中间碳原子连接2个-CH2OH，不是手性碳，故不选D；选B。13.Co3+离子的一种八面体配合物CoClm·nNH3，若1mol该配合物与AgNO3溶液作用生成1molAgCl沉淀，则m、n的值是A.m=3，n=4 B.m=5，n=1 C.m=1，n=5 D.m=4，n=5【答案】A【解析】【详解】由1mol配合物生成1molAgCl沉淀，知道1mol配合物电离出1molCl﹣，即配离子显+1价，又因为外界有一个Cl﹣，且Co显+3价，所以[CoClm﹣1•nNH3]+中有两个氯原子，即m=3，又因为是正八面体，所以n=6-2=4，答案选A。14.某晶体的晶胞结构如图所示，这种晶体中A、B、C三种原子的数目之比为A.3∶9∶4 B.1∶4∶2 C.2∶9∶4 D.3∶8∶5【答案】B【解析】【详解】该晶胞中含A原子个数=，B原子个数=，C原子个数为1，则A、B、C原子的个数比为，故B符合题意；故答案：B。二、填空题(含五道大题，共58分)15.下表是元素周期表的一部分，表中所列代码字母分别代表一种化学元素。

试回答下列问题：（1）I的元素符号为_______，在周期表中位于_______区。（2）写出基态A原子的核外电子排布的轨道表示式：_______；J在元素周期表中的位置是_______；以“原子实”形式写出表中元素N基态原子的电子排布式：_______。（3）元素A、B、G、H的电负性值从大到小的顺序是_______(用元素符号表示)。（4）表中的元素基态原子核外N层仅有1个电子的除了I外，还有_______(填代码)。（5）表中元素B单质B2分子含有_______个σ键，其等电子体AC分子中含_______个π键；根据等电子原理，写出BC+离子的电子式：_______。【答案】（1）①.Cr②.d（2）①.②.第四周期第VIII族③.[Ar]3d104s24p5（3）N>C>Si>Al（4）L、M（5）①.1②.2③.【解析】【小问1详解】I是24号元素，元素符号为Cr，价电子排布为3d54s1，在周期表中位于d区；【小问2详解】A是C元素，C核外有6个电子，基态C原子的核外电子排布的轨道表示式为；J是26号Fe元素，在元素周期表中的位置是第四周期第VIII族；N是35号Br元素，以“原子实”形式写出表中元素N基态原子的电子排布式为[Ar]3d104s24p5。【小问3详解】非金属性越强，电负性越大，C、N、Al、Si的非金属性N>C>Si>Al，所以电负性N>C>Si>Al；【小问4详解】L是19号元素K，价电子排布式为4s1；M是29号元素Cu，价电子排布式为3d104s1；表中的元素基态原子核外N层仅有1个电子的除了I外，还有L、M。【小问5详解】B是N元素，N2分子结构式为，含有1个σ键、2个π键，其等电子体结构相似，所以CO分子中含2个π键；根据等电子原理，N2的电子式为，则NO+离子的电子式为。16.现有几组物质的熔点(℃)数据：A组B组C组D组金刚石：3350Li：181HF：-83NaCl：801硅晶体：1415Na：98HCl：-115KCl：776硼晶体：2573K：64HBr：-89RbCl：718二氧化硅：1713Rb：39HI：-51CsCl：645据此回答下列问题：（1）A组属于_______晶体，其熔化时克服的微粒间作用力是_______。（2）B组晶体共同的物理性质是_______(填序号)。①强还原性②高熔点③导热性④延展性（3）C组中HF熔点反常是由于_______。（4）C组物质气态分子的键能从大到小的顺序是：_______。（5）D组晶体的熔点由高到低的顺序为NaCl>KCl>RbCl>CsCl，其原因是：_______。（6）若取表中A组与C组各1种物质使其发生反应，其反应过程仅有极性共价键的破坏和极性共价键的形成(也有氢键的破坏与形成)，则该反应的化学方程式为_______。【答案】（1）①.共价(或原子)②.共价键（2）③④（3）HF分子间形成氢键（4）HF>HCl>HBr>HI（5）因晶格能大小为：NaCl>KCl>RbCl>CsCl（6）SiO2+4HF=SiF4+2H2O【解析】【小问1详解】A组熔点最高，属于共价(或原子)晶体；原子晶体的构成微粒为原子，微粒间作用力为共价键，原子晶体熔化时破坏共价键，故答案为：共价(或原子)；共价键；【小问2详解】B组晶体为金属晶体，金属晶体共同的物理性质为：具有金属光泽、导电性、导热性、延展性，故选③④，故答案为：③④；【小问3详解】HF分子之间存在氢键，熔沸点高于同主族其它元素的氢化物，熔沸点出现反常，故答案为：HF分子间形成氢键；【小问4详解】键能越大物质越稳定，稳定性：HF>HCl>HBr>HI，因此键能从大到小的顺序是HF>HCl>HBr>HI，故答案为：HF>HCl>HBr>HI；【小问5详解】NaCl、KCl、RbCl、CsCl均为离子晶体，在离子所带电荷数相同的情况下，半径越小，晶格能越大，熔点就越高，即晶格能与离子半径成反比，离子半径：，晶格能：NaCl>KCl>RbCl>CsCl，则熔点：NaCl>KCl>RbCl>CsCl，故答案为：因晶格能大小为：NaCl>KCl>RbCl>CsCl；【小问6详解】若取表中A组与C组各1种物质使其发生反应，其反应过程仅有极性共价键的破坏和极性共价键的形成(也有氢键的破坏与形成)，则反应物和生成物中均含有极性共价键和氢键，则反应物为二氧化硅和HF，该反应的化学方程式为SiO2+4HF=SiF4+2H2O，故答案为：SiO2+4HF=SiF4+2H2O。17.硼元素及其化合物具有各异的结构与性质。氮化硼(BN)晶体有多种相结构。六方相氮化硼与石墨相似，具有层状结构，可作高温润滑剂。立方相氮化硼是超硬材料，有优异的耐磨性。它们的晶体结构如下图所示。（1）基态硼原子的电子排布式为_______。（2）关于这两种晶体的说法，正确的是_______(填序号)。a.立方相氮化硼含有σ键和π键，所以硬度大b.六方相氮化硼层间作用力小，所以质地软c.两种晶体中的B-N键均为共价键d.两种晶体均为分子晶体（3）六方相氮化硼晶体层内一个硼原子与相邻氮原子构成的空间构型为_______，其结构与石墨相似却不导电，原因是_______。（4）NH4BF4是合成氮化硼纳米管的原料之一，1molNH4BF4含有_______mol配位键。（5）常温常压下硼酸(H3BO3)晶体结构为层状，其二维平面结构如下图所示。①1molH3BO3晶体中含有_______mol氢键。②请从氢键的角度解释硼酸在冷水中的溶解度小而加热时溶解度增大的原因：_______。（6）硼氢化钠是一种常用的还原剂。其晶胞结构如下图所示。回答下列问题：①H3BO3分子中的O—B—O的键角_______(填“大于”、“等于”或“小于”)BH中的H—B—H的键角，判断依据是_______。②若硼氢化钠晶胞上下底心处的Na+被Li+取代，得到的晶体的化学式为_______。【答案】（1）1s22s22p1（2）bc（3）①.平面三角形②.层状结构中没有自由移动的电子（4）2（5）①.3②.硼酸分子间的氢键加热时被破坏，有利于硼酸溶解（6）①.大于②.H3BO3分子中B采取sp2杂化，而BH中的B采取sp3杂化，sp2杂化形成的键角大于sp3杂化③.Na3Li(BH4)4【解析】【小问1详解】B的原子序数是5，其基态原子核外电子排布式为：1s22s22p1。【小问2详解】a．立方相氮化硼氮原子与硼原子之间存在共价单键，所以该化合物中含有σ键，不存在π键，a错误；b．六方相氮化硼层间为分子间作用力，作用力小，导致其质地软，b正确；c．非金属元素之间易形成共价键，所以氮原子和硼原子之间存在共价键，c正确；d．立方相氮化硼为空间网状结构，不存在分子，为原子晶体，d错误；答案选bc。【小问3详解】六方相氮化硼晶体层内一个硼原子与相邻氮原子形成3个共价单键，且硼原子不存在孤电子对，所以构成的空间构型为平面三角形，该物质的层状结构中不存在自由移动的电子，所以不导电。【小问4详解】NH4BF4中氮原子和其中1个氢原子之间存在1个配位键，硼原子和其中1个氟原子之间存在1个配位键，所以1molNH4BF4含有2mol配位键。小问5详解】①由图示可知，1个硼酸分子形成6个氢键，1个氢键被2个硼酸分子共用，所以1molH3BO3晶体中含有3mol氢键。②硼酸分子间形成氢键，硼酸溶于冷水时，与水分子形成氢键数少，而加热时，硼酸分子间的氢键被破坏，有利于硼酸分子与水分子之间形成氢键，使得溶解度增大。【小问6详解】①H3BO3分子为平面型，B为sp2杂化，键角约为120°，BH中B为sp3杂化，键角约为109.28°，sp2杂化形成的键角大于sp3杂化，因此H3BO3分子中的O-B-O的键角大于BH中的H-B-H的键角。②由晶胞图可知，BH的个数为8+4+1=4，钠离子个数为4+4=3，锂离子个数为2=1，该晶体的化学式为：Na3Li(BH4)4。18.磷是维持人体骨骼和牙齿的必要物质，几乎参与所有生理上的化学反应。磷的几种单质结构如下图所示，回答下列相关问题。（1）基态P原子的价电子排布图为_______。（2）P的第一电离能大于S的第一电离能的原因是_______。（3）NH3、PH3、AsH3的沸点由高到低的顺序为_______(填化学式，下同)，键角由大到小的顺序为_______。（4）三种磷的单质中P原子的杂化方式均为_______杂化，其中白磷的键角为_______，黑磷属于类似石墨的多层结构，其中层和层之间的作用力为_______，同层P原子之间的作用力为_______。（5）黑磷晶胞结构如图所示，若已知黑磷晶胞参数为Å，Å，Å，且知道一个晶胞中含有8个P原子，晶胞密度为Ng/cm3，则阿伏加德罗常数可以表示为_______(已知：1Å=)(列出计算式即可)。【答案】（1）（2）P的3p能级处于半充满状态较稳定，失去最外层一个电子消耗能量更高，第一电离能更大（3）①.NH3、AsH3、PH3②.NH3、PH3、AsH3（4）①.sp3②.60°③.分子间作用力④.共价键（5）【解析】【小问1详解】已知P是15号元素，其基态P原子的价电子排布式为:3s23p3，故其价电子排布图为；【小问2详解】已知P的核外电子排布式为：1s22s22p63s23p3，S的核外电子排布式为：1s22s22p63s23p4，故P的3p能级处于半充满状态较稳定，失去最外层一个电子消耗能量更高，第一电离能更大，故答案为：P的3p能级处于半充满状态较稳定，失去最外层一个电子消耗能量更高，第一电离能更大；【小问3详解】已知NH3分子间存在氢键，AsH3的相对分子质量比PH3大，则AsH3分子间作用力比PH3的大，则NH3、PH3、AsH3的沸点由高到低的顺序为NH3、AsH3、PH3，已知NH3、PH3、AsH3中心原子周围的价层电子对数均为：3+=4，空间构型均为三角锥形，由于原子半径：N＜P＜As，则键长N-H＜P-H＜As-H，键长越短，电子对越靠近，排斥作用越大，故键角由大到小的顺序为NH3、PH3、AsH3，故答案为：NH3、AsH3、PH3；NH3、PH3、AsH3；【小问4详解】由题干图示信息可知，三种磷的单质中P原子周围均形成了3个σ键，还有一对孤电子对，则P的杂化方式均为sp3杂化，白磷呈四面体结构，则其中白磷的键角为60，根据石墨层与层之间的作用力为分子间作用力，则黑磷属于类似石墨的多层结构，其中层和层之间的作用力为分子间作用力，同层P原子之间的作用力为共价键，故答案为：sp3；60°；分子间作用力；共价键；【小问5详解】黑磷晶胞结构如图所示，若已知黑磷晶胞参数为Å，Å，Å，且知道一个晶胞中含有8个P原子，晶胞密度为Ng/cm3，则一个晶胞的质量为：g，一个晶胞的体积为：abc×10-24cm3，则有：g=abc×10-24cm3×Ng/cm3，解得NA=，阿伏加德罗常数可以表示为，故答案为：。19.锌