新教材2024高中化学期末质量评估新人教版选择性必修2

期末质量评估(时间：75分钟满分：100分)一、选择题：本题共16小题，共44分。第1～10小题，每小题2分；第11～16小题，每小题4分。在每小题给出的四个选项中，只有一项是符合题目要求的。1.下列粒子M和N，确定属于同族元素且化学性质相像的是 ()A.基态原子的核外电子排布式：M为1s22s2，N为1s2B.结构示意图：M为，N为C.M基态原子2p轨道上有一对成对电子，N基态原子3p轨道上有一对成对电子D.M基态原子2p轨道上有1个未成对电子，N基态原子3p轨道上有1个未成对电子解析：A项，M为Be，N为He，两者不属于同族元素，错误；B项，前者属于原子，后者属于离子，性质不相像，错误；C项，M为O，N为S，属于同主族元素，性质具有相像性，正确；D项，M为B或F，N为Al或Cl，不确定属于同一族元素，错误。答案：C2.现有三种元素的基态原子的电子排布式如下：①1s22s22p63s23p4；②1s22s22p63s23p3；③1s22s22p5。则下列有关比较中正确的是 ()A.最高正化合价：③>②>① B.原子半径：③>②>①C.电负性：③>②>① D.第一电离能：③>②>①解析：依据核外电子排布式可知①是S，②是P，③是F。F无正价，A项错误；同周期主族元素自左向右原子半径渐渐减小，同主族元素自上而下原子半径渐渐增大，则原子半径：②>①>③，B项错误；一般来说，同周期主族元素自左向右元素电负性增大，同主族自上而下元素电负性减小，则电负性：③>①>②，C项错误；一般来说，同周期主族元素自左向右元素第一电离能呈增大趋势，但P的3p轨道处于半充溢状态，稳定性强，P的第一电离能大于S的第一电离能，则第一电离能：③>②>①，D项正确。答案：D3.碳酸亚乙烯酯是锂离子电池低温电解液的重要添加剂，其结构如图所示。下列有关该物质的说法中正确的是 ()A.分子式为C3H2O3 B.分子中含6个σ键

C.分子中只有极性共价键 D.分子中的碳原子均实行sp3杂化解析：A项，由题图可知，该物质的分子式为C3H2O3。B项，分子中碳碳双键和碳氧双键中各有一个σ键，碳氧单键全部是σ键(4个)，碳氢键也是σ键(2个)，共有8个σ键。C项，分子中的碳氧键、碳氢键都是极性共价键，而碳碳键是非极性共价键。D项，分子中的碳原子均实行sp2杂化。答案：A4.下列有关元素锗及其化合物的叙述中不正确的是 ()A.锗的第一电离能和电负性都低于碳的第一电离能和电负性B.四氯化锗与四氯化碳分子都是四面体形C.二氧化锗与二氧化碳都是非极性的气体化合物D.锗和碳都存在具有共价晶体结构的单质解析：碳和锗同主族，碳在其次周期，而锗在第四周期，锗是金属元素，故其第一电离能和电负性都低于碳的第一电离能和电负性，A项正确；四氯化锗和四氯化碳都是分子晶体且结构相像，B项正确；金属锗的氧化物不是气体，C项错误；锗和碳都易形成四个键，能形成具有共价晶体结构的单质，D项正确。答案：C5.下列有关元素性质的说法中不正确的是 ()A.具有下列电子排布式的基态原子中：①1s22s22p63s23p2，②1s22s22p3，③1s22s22p2，④1s22s22p63s23p4，原子半径最大的是①B.具有下列价层电子排布式的基态原子中：①3s23p1，②3s23p2，③3s23p3，④3s23p4，第一电离能最大的是③C.①Na、K、Rb，②N、P、As，③O、S、Se，④Na、P、Cl中，元素的电负性随原子序数增大而递增的是④D.某元素气态基态原子的逐级电离能分别为738kJ·mol-1、1451kJ·mol-1、7733kJ·mol-1、10540kJ·mol-1、13630kJ·mol-1、17995kJ·mol-1、21703kJ·mol-1，当它与氯气反应时可能生成的阳离子是X3+解析：A项，①为Si，②为N，③为C，④为S，原子半径最大的为Si，正确；B项，①为Al，②为Si，③为P，④为S，第一电离能最大的为P，正确；C项，一般来说，同一主族元素，电负性从上到下渐渐减小，同一周期元素，电负性从左到右渐渐增大，正确；D项，依据各级电离能改变趋势，基态原子的最外层应有2个电子，所以与Cl2反应时生成的阳离子应呈+2价，错误。答案：D6.下列有关乙炔分子中化学键的描述中不正确的是 ()A.两个碳原子采纳sp杂化方式 B.两个碳原子采纳sp2杂化方式C.每个碳原子都有两个未杂化的2p轨道形成π键 D.两个碳原子形成两个π键解析：乙炔分子()中每个碳原子形成2个π键，碳原子采纳sp杂化，A、D项正确，B项错误；每个碳原子中两个未杂化的2p轨道肩并肩重叠形成π键，C项正确。答案：B7.在硼酸[B(OH)3]分子中，B原子与3个羟基相连，其晶体具有与石墨相像的层状结构。则分子中B原子杂化轨道的类型及同层分子间的主要作用力分别是 ()A.sp，范德华力 B.sp2，范德华力 C.sp2，氢键 D.sp3，氢键解析：B(OH)3分子中，B原子的价层电子对数为3+32=3，B原子为sp2杂化，但由于B(OH)3答案：C8.下列中心原子的杂化轨道类型和分子的空间结构不正确的是 ()A.PCl3中P实行sp3杂化，为三角锥形 B.BCl3中B实行sp2杂化，为平面三角形C.CS2中C实行sp杂化，为直线形 D.H2S中S实行sp杂化，为直线形解析：PCl3分子中P形成3个σ键，P上的孤电子对数为5+3×12-3=1，P为sp3杂化，分子的空间结构为三角锥形，A项正确；BCl3分子中B形成3个σ键，B上的孤电子对数为3+3×12-3=0，B为sp2杂化，分子的空间结构为平面三角形，B项正确；CS2分子中C形成2个σ键，C上的孤电子对数为42答案：D9.(2024·广东东莞)离子液体具有较好的化学稳定性、较低的熔点以及对多种物质有良好的溶解性，因此被广泛应用于有机合成、分别提纯以及电化学探讨中。某一离子液体的结构示意图如图所示。下列说法中错误的是 ()

1-乙基-3-甲基咪唑四氟硼酸盐A.该离子液体能与水分子形成氢键

B.该结构中阳离子体积大，离子之间作用力减弱，晶体的熔点降低

C.该结构中C原子的轨道杂化类型有3种

D.BF4-中存在配位键，B原子的轨道杂化类型为sp3解析：BF4-中含有非金属性较强、原子半径较小的氮原子，故该离子液体能与水分子形成氢键，A项正确；由结构示意图可知，该结构中阳离子体积大，阴、阳离子之间的作用力减弱，晶体的熔点降低，B项正确；由结构示意图可知，甲基中碳原子的轨道杂化类型为sp3杂化，环中碳原子的轨道杂化类型为sp2杂化，故该结构中碳原子的轨道杂化类型有2种，C项错误；BF4-中存在配位键(F-答案：C10.用价层电子对互斥(VSEPR)模型可以预料很多分子或离子的空间结构，有时也能用来推想键角大小，下列推断中正确的是 ()A.SO2、CS2、HI都是直线形的分子 B.BF3的键角为120°，SnBr2的键角大于120°C.CH2O、BF3、SO3都是平面三角形的分子 D.PCl3、NH3、PCl5都是三角锥形的分子解析：A项，SO2是V形分子，CS2、HI是直线形分子，错误。B项，BF3的键角为120°，是平面三角形结构；而Sn原子价电子数是4，在SnBr2中两个价电子与Br形成共价键，还有一个孤电子对，对成键电子对有排斥作用，使键角小于120°，错误。C项，CH2O、BF3、SO3都是平面三角形分子，正确。D项，PCl3、NH3都是三角锥形分子，而PCl5是三角双锥形分子，错误。答案：C11.确定条件下，各粒子有以下改变(示意图如下)，其中和代表短周期前10号不同元素的原子。反应物为液体，生成物均为气体。下列有关推断中错误的是 ()A.形成共价晶体 B.上述反应的氧化产物为C.反应前后，确定是共价键的断裂与生成 D.“”分子中“”原子实行sp3杂化解析：反应物为液体，生成物等均为气体，则表示N2H4，表示NH3，为氮气，为H2。NH3分子形成分子晶体，A项错误；题述反应的化学方程式为2N2H42NH3↑+N2↑+H2↑，反应中N元素由-2价上升到0价，被氧化，氧化产物为(N2)，B项正确；反应物和生成物中都是共价键，反应前后，确定是共价键的断裂与生成，C项正确；N2H4分子中，氮原子的杂化方式是sp3杂化，D项正确。答案：A12.下列有关金属键和金属晶体的相关叙述中正确的是 ()A.金属中的电子属于整块金属B.金属键是金属离子和自由电子之间存在的剧烈的静电吸引作用C.按熔点渐渐上升的依次排列的是Li<Na<MgD.固态能导电的单质确定为金属解析：金属键不仅仅是静电吸引作用，还包括静电排斥作用，Li的熔点比Na的熔点高，非金属单质石墨也能导电。答案：A13.如图是硼与镁形成的化合物的晶体结构单元，镁原子间形成正六棱柱，且棱柱的上、下面还各有一个镁原子；6个硼原子位于棱柱的侧棱上，则该化合物的化学式可表示为 ()A.MgBB.Mg3B2C.MgB2 D.Mg2B3解析：依据晶体结构单元可知，在六棱柱顶角上的镁原子被6个六棱柱共用，在上、下底面上的镁原子被两个六棱柱共用，晶胞中含有Mg原子的个数为2×12+2×6×16=3，含有B原子的个数为6×13=2，N(Mg)∶N(B)=3∶2，化学式为Mg3答案：B14.高温下超氧化钾晶体中氧的化合价部分为0价，部分为-2价。如图所示为超氧化钾晶体的一个晶胞，则下列说法中正确的是 ()A.超氧化钾的化学式为KO2，每个晶胞含有4个K+和4个O2-

B.晶体中每个K+四周有8个O2-，每个O2-四周有8个K+

C.晶体中与每个K解析：由题图的晶胞结构可知，有8个K+位于顶角，6个K+位于面心，则晶胞中含有的K+的个数为8×18+6×12=4；有12个O2-位于棱上，一个处于中心，则晶胞中含有的O2-的个数为12×14+1=4，所以超氧化钾的化学式为KO2，A项正确；超氧化钾的晶体结构类似于氯化钠的晶体结构，所以晶体中每个K+四周有6个O2-，每个O2-答案：A15.下列推断中错误的是 ()A.熔点：Si3N4>NaCl>SiI4 B.沸点：NH3>PH3>AsH3C.酸性：HClO4>H2SO4>H3PO4 D.碱性：NaOH>Mg(OH)2>Al(OH)3解析：Si3N4、NaCl、SiI4分别为共价晶体、离子晶体和分子晶体，故熔点大小依次为Si3N4>NaCl>SiI4，A项正确；NH3、PH3、AsH3均为分子晶体，且分子的组成和结构相像，由于NH3分子间有氢键，其沸点最高，而PH3的相对分子质量小于AsH3的相对分子质量，则PH3的沸点低于AsH3的沸点，B项错误；元素的非金属性越强，其最高价氧化物对应的水化物的酸性越强，由于非金属性：Cl>S>P，则酸性：HClO4>H2SO4>H3PO4，C项正确；元素的金属性越强，其最高价氧化物对应的水化物的碱性越强，由于金属性：Na>Mg>Al，则碱性：NaOH>Mg(OH)2>Al(OH)3，D项正确。答案：B16.胆矾(CuSO4·5H2O)可写成[Cu(H2O)4]SO4·H2O，其结构示意图如图，下列有关胆矾的说法中正确的是()A.全部氧原子都实行sp3杂化

B.氧原子参加形成配位键和氢键两种化学键

C.基态Cu2+的价层电子排布式为3d8

D.胆矾中的水在不同温度下会分步失去解析：A项，与S相连的氧原子没有发生轨道杂化；B项，氢键不是化学键；C项，基态Cu2+的价层电子排布式为3d9；D项，由题图可知，胆矾中有1个H2O与其他粒子通过氢键结合，易失去，有4个H2O与Cu2+通过配位键结合，较难失去。答案：D二、非选择题：本题共4小题，共56分。17.(12分)现有X、Y、Z、T、E五种元素，原子序数依次增大，且原子序数都不超过36。请依据下列相关信息回答问题。元素XYZTE相关信息原子的1s轨道上只有1个电子原子的L层上s电子数等于p电子数空气中含其单质，原子的最外层未成对电子数是该元素所在周期中最多的负二价的元素T的氢化物在通常状况下是一种液体，且T的质量分数约为88.9%E存在质量数为65，中子数为36的核素(1)T原子核外有两个原子轨道处于全充溢状态，则其中原子轨道能量较高的是。

(3)ZX3分子在水中溶解度大，理由是。

(4)X、Z、E三种元素可形成[E(ZX3)4]2+，其中存在的化学键类型有_______________(填序号)。

①配位键②金属键③极性共价键④非极性共价键⑤离子键⑥氢键(5)比较ZX2-和ZX3的键角∠XZX的大小：ZX2-(填“>”“=”或“<”)ZX解析：基态X原子的1s轨道上只有1个电子，则X为H；基态Y原子的L层上s电子数等于p电子数，原子的核外电子排布式为1s22s22p2，故Y为C；在空气中存在Z的单质，基态原子的最外层未成对电子数是该元素所在周期中最多的，则Z为N；依据氢化物的化学式H2T知Ar(T)Ar(T)+2×100%≈88.9%，Ar(T)≈16，T为O；E存在质量数为65，中子数为36的核素，因此E的原子序数为29，故其为Cu。(1)O原子核外原子轨道全充溢的有1s和2s，则能量较高的是2s。(2)N2的结构式为N≡N，其中σ键和π键的个数比为1∶2。CO2中C的杂化方式为sp杂化。(3)NH3和H2O能形成分子间氢键，所以NH3在水中溶解度大。(4)[Cu(NH答案：(1)2s(2)1∶2sp(3)NH3与H2O形成分子间氢键(4)①③(5)<NH2-中N原子上孤电子对数为2，NH18.(14分)硅、锗(Ge)及其化合物广泛应用于光电材料领域。回答下列问题：(1)基态硅原子最外层的电子排布图为，晶体硅和碳化硅熔点较高的是(填化学式)。

(2)硅与卤素单质反应可以得到SiX4，SiX4的熔、沸点如表所示。①0℃时，SiF4、SiCl4、SiBr4、SiI4呈液态的是(填化学式)，沸点依次上升的缘由是，气态SiX4分子的空间结构是。

②SiCl4与N-甲基咪唑()反应可以得到M2+，其结构如图所示。N-甲基咪唑分子中碳原子的杂化轨道类型为，H、C、N的电负性由大到小的依次为，1个M2+中含有个σ键。解析：(1)Si位于周期表中第三周期第ⅣA族，基态原子最外层的电子排布式为3s23p2，则基态Si原子最外层的电子排布图为。晶体硅、碳化硅均属于共价晶体，原子半径：Si>C，键长：C—Si<Si—Si，则键能：C—Si>Si—Si，所以熔点：碳化硅>晶体硅。(2)①0℃为273K，呈液态的物质是：熔点<273K<沸点；依据表中数据知，SiF4的熔、沸点都比273K低，而SiBr4和SiI4的熔、沸点都比273K高，只有SiCl4的熔点低于273K，沸点高于273K。依据表中数据知，这4种物质熔、沸点都较低，说明为分子晶体，且都不含有氢键，结构相像的分子晶体，熔、沸点与分子间作用力成正比，其相对分子质量依次增大，分子间作用力渐渐增加，所以其熔、沸点依次上升。依据价层电子对互斥模型，SiX4分子的中心原子的价层电子对数为4+12(4-4×1)=4，则分子空间结构为正四面体形。②甲基的C原子形成4个σ键，无孤电子对，C原子价层电子对个数是4，为sp3杂化；环上C原子形成3个σ键，无孤电子对，价层电子对个数是3，为sp2杂化。元素非金属性越强，其电负性越大，元素的非金属性大小：N>C>H，则电负性大小依次为N>C>H。共价单键为σ键，共价双键中含有1个σ键、1个π键，配位键为σ键，则中含有12个σ键，则1个分子中含有12×4+6=54个σ键，则1mol该物质中含有54molσ键。答案：(1)SiC(2)①SiCl4不含氢键的分子结构相像的分子晶体，相对分子质量依次增大，分子间作用力渐渐增加正四面体形②sp3和sp2N>C>H5419.(14分)KH2PO4晶体具有优异的非线性光学性能。我国科学工作者制备的超大KH2PO4晶体已应用于大功率固体激光器，填补了国家战略空白。回答下列问题：(1)在KH2PO4的四种组成元素各自所能形成的简洁离子中，核外电子排布相同的是(填离子符号)。

(2)原子中运动的电子有两种相反的自旋状态，若一种自旋状态用+12表示，与之相反的用-12表示，称为电子的自旋磁量子数。对于基态的磷原子，其价电子自旋磁量子数的代数和为(3)已知有关氮、磷的单键和三键的键能(kJ·mol-1)如表所示：N—NN≡NP—PP≡P193946197489从能量角度看，氮以N2、而白磷以P4(结构式可表示)形式存在的缘由是

。

(4)已知KH2PO2是次磷酸的正盐，H3PO2的结构式为，其中P实行杂化方式。

(5)与PO43-(6)分别用“”“”表示H2PO4-和K+，KH2PO4晶体的四方晶胞如图(a)所示，图(b)、图(c)分别显示的是H2PO4-、K+在晶胞xz面、若晶胞底边的边长均为apm、高为cpm，阿伏加德罗常数的值为NA，晶体的密度为g·cm-3(写出表达式)。

解析：(1)KH2PO4的四种组成元素各自所能形成的简洁离子分别为H+(H-)、O2-、K+和P3-，其中核外电子排布相同的是K+和P3-。(2)P原子核外电子数为15，核外电子排布式为1s22s22p63s23p3，其价电子排布式为3s23p3，若一种自旋状态用+12表示，与之相反的用-12表示，则自旋磁量子数的代数和为+12×4+-12=+32或+12+-12×4=-32。(3)依据表中的相关共价键的键能可知，若4molN形成类似白磷分子结构的N4分子，可以释放出的能量为193kJ×6=1158kJ；若4molN形成N2分子，则可释放的能量为946kJ×2=1892kJ，明显，形成N2分子放出的能量更多，故在N原子数目相同的条件下，N2具有更低的能量，能量越低越稳定。同理，若4molP形成P4分子，可以释放出的能量为197kJ×6=1182kJ；若4molP形成P2分子，则可释放的能量为489kJ×2=978kJ，明显，形成P4分子放出的能量更多，故在P原子数目相同的条件下，P4具有更低的能量，能量越低越稳定。(4)KH2PO2是次磷酸的正盐，说明其中的2个H原子不是羟基H原子，而干脆与P原子形成共价键，则H3PO2的结构式为，其中P共形成4个σ键，无孤电子对，则中心的P原子实行sp3杂化。(5)PO43-电子总数为15+4×8+3=50，含有5个原子，价电子总数为5+6×4+3=32。与PO43-电子总数相同的等电子体的分子式为SiF4、SO2F2等。(6)依据题图所示，白球8个在顶点、4个在面上、1个在体心。黑球4个在棱上、6个在面上。依据均摊法，得出晶胞中含有4个H2PO4-和4个K+，则1个晶胞的质量为m=[4×39+4×(2×1+31+4×16)]g·4×136N答案：(1)K+和P3-(2)+32或-(3)在原子数目相同的条件下，N2比N4具有更低的能量，而P4比P2具有更低的能量，能量越低越稳定(4)sp3(5)SiF4、SO2F2等(6)420.(16分)(2024·广东)硒(Se)是人体必需微量元素之一，含硒化合物在材料和药物领域具有重要应用。自我国科学家发觉聚集诱导发光(AIE)效应以来，AIE在发光材料、生物医学等领域引起广泛关注。一种含Se的新型AIE分子Ⅳ的合成路途如图所示：(1)Se与S同族，基态硒原子价电子排布式为。

(2)H2Se的沸点低于H2O，其缘由是。

(3)关于Ⅰ~Ⅲ三种反应物，下列说法正确的有(填字母)。

A.Ⅰ中仅有σ键B.Ⅰ中的Se—Se为非极性共价键C.Ⅱ易溶于水D.Ⅱ中原子的杂化轨道类型只有sp与sp2E.Ⅰ~Ⅲ含有的元素中，O电负性最大(4)Ⅳ中具有孤电子对的原子有。

(5)硒的两种含氧酸的酸性强弱为H2SeO4(填“>”或“<”)H2SeO3。探讨发觉，给小鼠喂食适量硒酸钠(Na2SeO4)可减轻重金属铊引起的中毒。SeO42-的空间结构为。

(6)我国科学家发展了一种理论计算方法，可利用材料的晶体结构数据预料其热电性能，该方法有助于加速新型热电材料的研发进程。化合物X是通过该方法筛选出的潜在热电材料之一，其晶胞结构如图1，沿x、y、z轴方向的投影均为图2。图1图2①X的化学式为。

②设X的最简式的式量为Mr，晶体密度为ρg·cm-3，则X中相邻K之间