2022届广东省惠州市博罗县高二下学期期中考试化学试题含解析

试卷第=page11页，共=sectionpages33页广东省惠州市博罗县2021-2022学年高二下学期期中考试化学试题学校:___________姓名：___________班级：___________考号：___________一、单选题1．北京2022年冬奥会中使用了大量新材料。下列属于金属材料的是ABCD速滑冰刀中的钛合金“飞扬”火炬中的聚硅氮烷树脂颁奖礼服中的石墨烯发热材料可降解餐具中的聚乳酸材料A．A B．B C．C D．D【答案】A【解析】A．钛合金属于金属材料，故A选；B．聚硅氮烷树脂属于无机聚合物，是一种新型无机非金属材料,故B不选；C．石墨烯是碳的同素异形体，属于非金属材料，故C不选；D．聚乳酸是有机材料，故D不选；答案选A。2．科技发展改变生活，下列说法错误的是A．“天问一号”中Ti-Ni形状记忆合金的两种金属都属于过渡金属元素B．T-碳(T-Carbon)是中科院预言的一种三维碳结构晶体，其与C60互为同位素C．“祝融号”火星探测器上使用的钛合金具有密度小、强度高、耐高温的特性D．清华大学打造的世界首款异构融合类脑芯片天机芯的主要材料与光导纤维不同【答案】B【解析】A．Ti位于IVB族，Ni位于VIIIB族，两者都是过渡金属元素，A正确；B．由同种元素组成的不同的单质互为同素异形体，因此T-碳(T-Carbon)与C60互为同素异形体，B错误；C．合金比纯金属性能优良，钛合金具有密度小、强度高、耐高温的特性，C正确；D．芯片材料为单晶硅，光导纤维为二氧化硅，两者材料不同，D正确；答案选B。3．下列表达方式不正确的是A．H2O的电子式：B．基态N原子的价层电子排布图：C．基态s原子的结构示意图：D．基态Fe2+的价层电子排布式为：[Ar]3d44s2【答案】D【解析】A．水的氢氧键共用电子对，电子式正确，A正确；B．基态氮原子的价层电子排布为2s22p3，价层电子排布图正确，B正确；C．基态S原子序数为16，原子结构示意图正确，C正确；D．亚铁离子的价层电子排布式为3d6，D错误；故选D。4．下列各能层中不包含p能级的是A．K B．L C．M D．N【答案】A【解析】A．K能层中含有能级，无能级，故A正确；B．L能层中含有能级，故B错误；C．M能层中含有能级，故C错误；D．N能层含有能级，故D错误；答案为A。5．科学家通过观察金星的酸性云层，分析出金星存在磷化氢气体，从而推测金星可能存在生命的迹象。下列关于P元素的说法中，不正确的是A．第一电离能：P<S B．原子半径：S<PC．非金属性：P<S D．电负性：P<S【答案】A【解析】A．P的3p能级处于半充满稳定结构，比同周期第VIA族的S元素原子难失去电子，第一电离能较大，即第一电离能：S<P，A错误；B．同周期中原子序数越大，半径越小，则原子半径大小：S<P，B正确；C．同周期元素从左到右非金属性依次增强，所以非金属性：P＜S，C正确；D．同周期元素从左到右电负性依次增大，所以电负性：P<S，D正确；故选A。6．下列物质不属于分子晶体的是A．SO2 B．SiO2 C．HNO3 D．葡萄糖【答案】B【解析】A．SO2属于分子晶体，A不选；B．二氧化硅是原子构成的，通过共价键形成空间网状结构，属于原子晶体，B可选；C．硝酸分子为平面共价分子，属于分子晶体，C不选；D．葡萄糖是共价化合物，是通过分子间的力形成晶体，D不选；答案选B。7．关于元素周期表说法正确的是A．除ds区外，各区的名称来自按照构造原理最后填入电子的能级的符号B．最外层电子数为2的元素都分布在s区C．第二周期元素中，第一电离能介于B、N之间的有1种元素D．第四周期的金属元素从左到右，元素的金属性依次减弱【答案】A【解析】A．除ds区外，按照构造原理最后填入电子的能级的符号将元素周期表分为s、p、d、f和ds五个区，A正确；B．最外层电子数为2的元素不都分布在s区，如He在p区，Sc、Ti、V、Mn、Fe、Co、Ni等在d区，B错误；C．同一周期从左往右元素的第一电离能呈增大趋势，IIA与IIIA、VA与VIA之间反常，故第二周期元素中，第一电离能介于B、N之间的有Be、C、O等3种元素，C错误；D．同一周期主族元素的金属性从左往右依次减弱，但副族元素就不一定有这规律了，故第四周期的主族金属元素从左到右，元素的金属性依次减弱，副族原子不一定，如Zn＞Fe，D错误；故答案为：A。8．下列叙述中正确的是A．共价键的强弱决定分子晶体熔沸点的高低B．晶胞是晶体结构中最小的重复单元C．金属晶体中，金属越活泼，金属键越强D．互为手性异构体的分子互为镜像，且分子组成相同，性质也相同【答案】B【解析】A．共价键影响分子晶体稳定性但不影响晶体熔沸点，分子晶体熔沸点与分子间作用力有关，A项错误；B．晶体由晶胞构成，晶胞是晶体结构中最小的重复单元，B项正确；C．金属性越强的元素原子核对外层电子吸引力弱，最外层电子更活跃，容易脱离原子，从而发生化学反应，金属键就是金属离子和自由电子的相互作用，金属晶体中，金属越活泼，金属键越弱，C项错误；D．互为手性异构体的分子互为镜像，且分子组成相同，性质不一定相同，如熔沸点，D项错误；答案选B。9．短周期主族元素X、Y、Z的原子序数依次增大，且X、Y同主族。三种元素组成的某化合物的结构如图所示。下列说法正确的是A．氢化物的稳定性：Y>ZB．简单离子的半径：Z>Y>XC．最高价氧化物的水化物的酸性：Z>YD．该化合物中所有原子均满足8电子稳定结构【答案】C【解析】依据题目信息，X、Y、Z依次形成2对、6对、1对共用电子对，X、Y同主族，可推知X、Y、Z对应的元素分别为：O、S、Cl。A．非金属性：S<Cl，则氢化物的稳定性：，选项A错误；B．根据“层多径大，序大径小”，简单离子半径：，选项B错误；C．非金属性：Cl>S，则最高价氧化物的水化物的酸性：，选项C正确；D．该化合物中S原子不满足8电子稳定结构，选项D错误；答案选C。10．用VSEPR模型预测下列分子或离子的立体结构，其中不正确的是A．NH4+为正四面体形 B．CS2为直线形C．ClO3－的空间构型为平面三角形 D．PCl3为三角锥形【答案】C【解析】A．NH4+中N原子的价层电子对数是4，不含孤对电子对，为正四面体形，A正确；B．CS2中C的价层电子对数是2，不含孤对电子，为直线形，B正确；C．ClO3－中Cl的价层电子对数是4，且含有一对孤对电子，所以空间构型为三角锥形，C错误；D．PCl3中P的价层电子对数是4，且含有一对孤对电子，为三角锥形，D正确，答案选C。11．氯元素有多种化合价，可形成Cl-、ClO-、ClO、ClO、ClO等离子。下列说法错误是A．基态Cl原子的价电子数为7B．孤电子对数：ClO<ClO<ClOC．Cl-提供孤电子对与Cu2+可形成[CuCl4]2-D．ClO、ClO、ClO中Cl的杂化方式相同。【答案】B【解析】A．基态Cl原子的价电子表示式3s23p5，价电子数为7，故A正确；B．ClO中Cl原子价层电子对数=2+=4，孤电子对数是2，ClO中氯原子价层电子对数=3+=4，孤电子对数是1，ClO中氯原子价层电子对数=4+=4，孤电子对数是0，则孤电子对数：ClO>ClO>ClO，故B错误；C．含有空轨道和含有孤电子对的原子之间易形成配位键，Cu2+含有空轨道、Cl-含有孤电子对，Cl-提供孤电子对与Cu2+可形成[CuCl4]2-，故C正确；D．ClO中Cl原子价层电子对数=2+=4、ClO中氯原子价层电子对数=3+=4、ClO中氯原子价层电子对数=4+=4，所以这几种微粒中Cl原子都采用sp3杂化，故D正确；故选：B。12．下列两组命题中，M组命题能用N组命题加以解释的是选项M组N组ABr2易溶于CCl4Br2和CCl4均为非极性分子B金刚石的熔点低于石墨金刚石是分子晶体，石墨是共价晶体C通常状况下，H2O为液态，NH3为气态H2O分子间存在氢键，而NH3分子间不存在氢键DHI的沸点比HC1的高H-I键的键能大于H-Cl键的键能A．A B．B C．C D．D【答案】A【解析】A．非极性分子易溶于非极性溶剂，Br2、CCl4均为非极性分子，所以溴单质易溶于四氯化碳，故A正确；B．金刚石是原子晶体，石墨中的共价键的键长比金刚石中共价键的键长短，石墨中的共价键的键能大，所以石墨的熔点高于金刚石，故B错误；C．NH3分子间存在氢键，但水中含有的氢键数目较多，沸点较高，故C错误；D．HI和HCl都为分子晶体，影响沸点高低的因素为分子间作用力，HI分子间作用力较大，沸点较高，键能影响物质的稳定性，故D错误；故选：A。13．法匹拉韦是治疗新冠肺炎的一种药物，结构简式如图，下列说法错误的是A．该分子中C-F键的极性大于C-N键的极性B．该分子中基态F原子的最高能层符号为LC．该分子中所有C原子都为sp3杂化D．该分子中C=C键的键能大于C-C键的键能【答案】C【解析】A．氟的电负性比氮强，C、F之间的电负性差大于C、N之间的电负性差，C-F键的极性大于C-N键的极性，A正确；B．F位于第二周期，核外有2个电子层，最高能层符号为L，B正确；C．该分子中所有碳原子价层电子对数都为3，均采取sp2杂化，C错误；D．双键的键能大于单键的键能，C=C键的键能大于C-C键的键能，D正确；答案选C。14．如图是Na、Cu、Si、H、C、N等元素单质的熔点高低的顺序，其中c、d单质均是热和电的良好导体，f单质不导电。下列判断不正确的是A．图中对应的e、f单质晶体熔化时克服的是共价键B．单质c、d均为金属晶体C．单质a、b在催化剂、一定温度及压强下可化合生成原子数之比为3：1的化合物D．单质a、b、f对应的元素以原子个数比1：1：1形成的最简单分子中含1个σ键和2个π键【答案】D【解析】Na、Cu、Si、H、C、N等元素单质中，Na、Cu为金属晶体，均是热和电的良导体，钠熔点低于铜，则c为Na，d为Cu；C的一种晶体金刚石、Si的单质为共价晶体、熔点均高，金刚石不导电且熔点大于Si原子晶体的熔点，则e为Si，f为C；H、N对应的单质为分子晶体，其中氢气的熔点最低，故由图熔点的高低顺序可知a为H，b为N，c为Na，d为Cu，e为Si，f为C。A．e为Si，f为C，对应的单质晶体硅、金刚石均为共价晶体，熔化时克服的是共价键，A项正确；B．c为Na，d为Cu，均为金属晶体，B项正确；C．氢气与氮气在催化剂、一定温度及压强下可化合生成原子数之比为3：1的化合物氨气，C项正确；D．单质a、b、f对应的元素以原子个数比1:1:1形成的分子为HCN，结构式为H-C≡N，分子中含2个σ键和2个π键，D项错误；答案选D。15．2021年9月24日《科学》杂志发表了我国科学家的原创性重大突破，首次在实验室实现从CO2到淀粉的全合成。其合成路线如下：下列说法错误的是A．电负性：O>C>H>ZnB．Zn2+溶于氨水形成配合物[Zn(NH3)4](OH)2，Zn2+的配位数为6C．DHA分子间存在氢键D．甲醇分子中H-C-O键角小于甲醛分子中H-C-O键角【答案】B【解析】A．C、O的氢化物中H显正价，同周期自左至右，电负性逐渐增大，所以电负性：O＞C＞H，锌为金属元素，电负性最小，故A正确；B．Zn2+溶于氨水形成配合物[Zn(NH3)4](OH)2，Zn2+的配位数为4，故B错误；C．DHA分子中含有2个羟基，可以形成分子间氢键，故C正确；D．甲醇分子中C原子为sp3杂化，甲醛分子中C原子为sp2杂化，所以甲醇分子中H-C-O键角小于甲醛分子中H-C-O键角，故D正确；故选：B。16．由含硒废料(主要含S、Se、Fe2O3、CuO、ZnO、SiO2等)制取硒的流程如下：SiO2晶胞如图所示：下列有关说法正确的是A．加入煤油形成含硫煤油，经过了共价键断裂和生成B．“滤液”中主要存在的阴离子有：SO、SiOC．“酸化”时发生的离子反应方程式为SeSO+H2O=Se↓+SO2↑+2OH-D．1个SiO2晶胞中有16个O原子【答案】D【解析】含硒废料中加煤油溶解S，过滤分离出含硫煤油，固体加稀硫酸溶解，得到含硫酸铜、硫酸铁、硫酸锌的滤液，滤渣含Se、SiO2，向滤渣中加入亚硫酸钠溶液浸取Se生成Na2SeSO3，Na2SeSO3再加稀硫酸酸化生成粗硒。A．加入煤油形成含硫煤油，只是硫溶解在煤油中，没有共价键断裂和生成，A错误；B．由分析可知，滤液中存在的阴离子有硫酸根离子，二氧化硅不与稀硫酸反应，滤液中不存在硅酸根离子，B错误；C．酸性溶液中不会生成氢氧根，正确离子方程式应为，C错误；D．据图可知，图中16个O原子全部位于晶胞内部，所以1个SiO2晶胞中有16个O原子，D正确；故选D。二、填空题17．硅是典型的半导体元素，在电子、材料等领域应用广泛。请回答下列问题：(1)基态硅(Si)原子的核外电子排布式为_______。(2)碳(C)、硅(Si)、锗(Ge)是同族元素。①基态C原子的价层电子排布图为_______；基态C原子核外电子的空间运动状态有_______种。②基态Si原子的核外电子占据_______个能层，_______个能级。③Ge单晶具有金刚石型结构，其中Ge原子的杂化方式为_______，微粒之间存在的相互作用是_______。④Ge与C是同族元素，C原子之间可以形成双键、三键，但Ge原子之间难以形成双键或三键。从原子结构角度分析，原因是_______。(3)在元素周期表中，某些元素与其右下方的主族元素(如图所示)的一些性质是相似的。如Be与Al的化学性质相似，Be与NaOH溶液反应生成Na2BeO2和H2，请写出Be(OH)2与NaOH溶液反应的离子方程式_______。【答案】(1)1s22s22p63s23p2(2)

6

3

5

sp3(杂化)

共价键

Ge原子半径大，原子间形成的σ单键较长，p-p轨道“肩并肩”重叠程度很小或几乎不能重叠，难以形成π键(3)Be(OH)2+2OH-=BeO+2H2O【解析】(1)基态Si原子核外有14个电子，根据构造原理书写其核外电子排布式为1s22s22p63s23p2，故答案为：1s22s22p63s23p2；(2)①基态C原子的价层电子排布式为：2s22p2，则其价电子排布图为：，C的核外电子有6个，处于不同能层、能级上的电子具有的能量不同，同一能级上的电子自旋方向相反，故有6种不同的运动状态；故答案为：；6；②基态Si原子的核外电子排布为1s22s22p63s23p2，占据K、L、M能层，占据1s、2s、2p、3s、3p能级，所以该基态原子占据3个能层、5个能级；故答案为：3；5；③Ge单晶具有金刚石型结构，Ge原子与周围4个Ge原子形成正四面体结构，向空间延伸的立体网状结构，属于原子晶体，Ge原子之间形成共价键，Ge原子杂化轨道数目为4，采取sp3杂化，故答案为：sp3；共价键；④Ge的原子半径大，原子之间形成σ键较长，p-p轨道“肩并肩“程度很小或几乎不能重叠，所以Ge原子之间难以形成双键或三键，故答案为：Ge原子半径大，原子间形成的σ单键较长，p-p轨道“肩并肩”重叠程度很小或几乎不能重叠，难以形成π键；(3)根据对角线规则知，B和Si的性质相似，Si与NaOH反应生成Na2SiO3和H2，则B与NaOH反应生成NaBO2和H2，反应的离子方程式为：Be(OH)2+2OH-=BeO+2H2O。三、元素或物质推断题18．下表为长式周期表的一部分，其中的编号代表对应的元素。请回答下列问题：①②③④⑤⑥⑦⑧⑨⑩(1)表中属于ds区元素的是_______(填元素符号)。(2)③和⑦形成的一种常见溶剂是_______(填“极性”或“非极性”)分子。(3)某元素原子的价层电子排布式为nsnnpn+1，该元素原子的未成对电子数为_______；该元素与元素①所形成化合物的水溶液显_______性(填“酸”或“碱”)。(4)元素④的第一电离能_______元素⑤(填“>”、“=”“<”，下同)的第一电离能；元素⑥的电负性_______元素⑦的电负性。(5)元素⑦和⑧形成的化合物的电子式为_______。(6)元素⑨的基态原子简化电子排布式是_______。【答案】(1)Cu(2)非极性(3)

3

碱(4)

>

<(5)(6)[Ar]3d44s2【解析】依据元素在周期表中位置可知：①为H，②为Be，③为C，④为Mg，⑤为Al，⑥为P，⑦为Cl，⑧为Ca，⑨为T，⑩为Cu；(1)ds区包含IB族、IIB族，表中Cu处于第四周期IB族，属于ds区，故答案为：Cu；(2)C、Cl形成常见溶剂为CCl4，整个分子的正负电荷重心是重合，是非极性分子，故答案为：非极性；(3)某元素原子的价层电子排布式为nsnnpn+1，n=2，2p能级3个电子分别占据1个轨道，原子有3个单电子，该元素为N元素，与元素①所形成化合物为NH3，其水溶液呈碱性，故答案为：3；碱；(4)Mg的3s轨道为全充满稳定状态，而Al失去的3p能级的电子，3p电子能量比3sd能量高，故第一电离能Mg＞Al；同周期主族元素自左而右电负性增大，故电负性P＜Cl，故答案为：＞；＜；(5)元素⑦和⑧形成的化合物为CaCl2，由钙离子与氯离子构成，其电子式为；(6)元素⑨处于第四周期第IVB族，基态原子核外电子排布式为1s22s22p63s23p63d24s2，故答案为：[Ar]3d44s2。四、结构与性质19．回答下列问题：(1)已知：CH4SiH4NH3PH3沸点/K101.7161.2239.7185.4分解温度/K8737731073713.2分析表中四种物质的相关数据，请回答：①CH4和SiH4比较，NH3和PH3比较，沸点高低的各自原因是_______。②结合上述数据和规律判断，一定压强下HF和HCl的混合气体降温时_______(填化学式)先液化。(2)SO2与CO2分子的空间结构分别是_______和_______，相同条件下两者在水中的溶解度较大的是_______(填化学式)，理由是_______。(3)肼能与硫酸反应生成N2H6SO4。N2H6SO4晶体类型与硫酸铵相同，则N2H6SO4晶体内不存在_______(填字母)。a.离子键

b.共价键

c.配位键

d.范德华力(4)有机物中含有_______个手性碳原子。(5)“金山银山不如绿水青山”，汽车尾气治理是我国一项重要的任务。经过化学工作者的努力，在汽车尾气系统中装置催化转化器，可有效降低NOx和CO的排放。已知：N2(g)+O2(g)2NO(g)

ΔH=+180.5kJ·mol-1若1molN2(g)、lmolO2(g)分子中化学键断裂时分别需要吸收946kJ、498kJ的能量，则1molNO(g)分子中化学键断裂时需吸收的能量为_______kJ。【答案】(1)

结构相似时，相对分子质量越大，分子间作用力越强，因此SiH4沸点高于CH4；NH3分子间可以形成氢键，因此NH3的沸点高于PH3

HF(2)

V形(或角形)

直线形

SO2

因为CO2是非极性分子，SO2和H2O都是极性分子，根据“相似相溶”原理，SO2在H2O中的溶解度较大(3)d(4)1(5)631.75【解析】(1)CH4和SiH4均为分子晶体，不含氢键，结构相似，相对分子质量越大，分子间作用力越强，因此SiH4沸点高于CH4；

NH3和PH3同为分子晶体，NH3分子间可以形成氢键，因此NH3的沸点高于PH3。HCl和HF均为分子晶体，HF分子间可以形成氢键，因此HF的沸点高于HCl，沸点高易液化，故降温时HF先液化。(2)SO2和CO2中中心原子的杂化方式分别为sp2和sp，故SO2和CO2的空间构型分别为V形和直线形；SO2为极性分子，CO2为非极性分子，根据相似相溶原理，相同条件下SO2在水中的溶解度更大；(3)N2H6SO4晶体类型与硫酸铵相同，为离子晶体，含有离子键，共价键（N-H键）、配位键（N-N键），不含范德华力，故选d；(4)与氨基直接相连的碳原子为手性碳原子，只有一个；(5)设氮氧键键能为xkJ/mol，，解得x=631.75kJ/mol。20．中国科学技术大学俞书宏教授团队和高敏锐教授课题组通过室温过饱和溶液共沉积法，实现了无定形NiFeMo氧化物纳米材料的宏量制备，该方法简便快捷，反应几分钟即可一次性生产多达515克的产物，制备的无定形NiFeMo氧化物在碱性条件下展示出优异的OER催化活性，明显优于结晶型NiFeMo氧化物。根据所学知识回答下列问题：(1)区别结晶型NiFeMo氧化物和无定形NiFeMo氧化物最可靠的科学方法为_______