湖北省随州市部分高中2024-2025学年高二下学期2月联考化学试题（解析版）

高级中学名校试卷PAGEPAGE1湖北省随州市部分高中2024-2025学年高二下学期2月联考本试卷共8页，19题，全卷满分100分，考试用时75分钟。★祝考试顺利★考试范围：选择性必修2物质结构与性质注意事项：1、答题前，请将自己的姓名、准考证号、考场号、座位号填写在试卷和答题卡上，并将准考证号条形码粘贴在答题卡上的制定位置。2、选择题的作答：每小题选出答案后，用2B铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑，写在试卷、草稿纸和答题卡上的非答题区域均无效。3、非选择题作答：用黑色签字笔直接答在答题卡对应的答题区域内，写在试卷、草稿纸和答题卡上的非答题区域均无效。4、考试结束后，请将答题卡上交。一、选择题：本题共15小题，每题3分，共45分，每小题仅有一项是符合题意。1.在商场、医院、宾馆等公共场所，常常使用一种电离式烟雾报警器，其关键部件是一个放有镅-241()放射源的电离室，原子核内中子数与核外电子数之差是A.241 B.146 C.95 D.51【答案】D【解析】的质子数为95，质量数为241，中子数，核外电子数=核内质子数，中子数与核外电子数之差是。故选：D。2.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元素的氢化物的水溶液显碱性B.Z元素的离子半径小于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.基态Y原子的电子跃迁到较高能量的激发态时，会形成发射光谱【答案】C【解析】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。X元素的氢化物的水溶液显碱性(NH3)或中性(H2O)，A不正确；若W是氯元素，则氯离子电子层数比镁离子多，所以离子半径大于镁离子半径，B不正确；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；基态Y原子的电子跃迁到较高能量的激发态时，会形成吸收光谱，D不正确；答案选C。3.已知短周期主族元素X、Y、Z、W的原子序数依次增大，其中W和X原子的最外层电子数之差等于Z与Y原子的最外层电子数之差。它们形成的单质和化合物之间转化的关系如图，常温下d是无色液体，液态f可用作制冷剂。下列说法不正确的是A.简单离子半径：B.第一电离能：C.电负性：D.X、Z形成的化合物中可能含有非极性键和极性键【答案】B【解析】找出解题突破口，常温下d是无色液体，液态f是氢化物，可用作制冷剂，则f是NH3，d是H2O。短周期主族元素X、Y、Z、W的原子序数依次增大，其中W和X原子的最外层电子数之差等于Z与Y原子的最外层电子数之差，可推知另一元素是Mg，则元素X、Y、Z、W分别是H、N、O、Mg。微粒半径大小判断：电子层越多，半径越大，电子层一样，核电荷数越小，半径越大；则简单离子半径：N3-＞O2-＞Mg2+，A项正确；氮原子的价电子层排布式是2s22p5，p层处于半充满状态，较稳定，所以第一电离能：N＞O，B项错误；同一周期，从左往后，元素电负性逐渐增大，所以负性：O＞N＞H，C项正确；X、Z形成的化合物可以是H2O、H2O2等，H2O2既有非极性键，也有极性键，D项正确；故答案选B。4.前4周期主族元素X、Y、Z、W的原子序数依次增大，X是空气中含量最多的元素，Y的周期序数与族序数相等，基态时Z原子原子轨道上有5个电子，W与Z处于同主族。下列说法错误的是A.X能与多种元素形成共价键 B.X的第一电离能比同周期相邻元素的大C.Y的电负性比Z的强 D.Z的简单气态氢化物的热稳定性比W的强【答案】C【解析】前4周期主族元素X、Y、Z、W的原子序数依次增大，X是空气中含量最多的元素，则X为N；Y的周期序数与族序数相等，其原子序数大于N，则Y位于第三周期ⅢA族，为元素；基态时Z原子原子轨道上有5个电子，其核外电子排布为，则Z为元素；W与Z处于同主族，W的原子序数大于，则W为元素；X为N，能与多种元素(H、O等)形成共价键，A项正确；氮原子的轨道处于半满稳定状态，其的第一电离能比同周期相邻元素的大，B项正确；Y为、Z为元素，同周期主族元素自左而右电负性增大，可知元素的电负性比大，则电负性，即Y的电负性比Z的弱，C项错误；非金属性越强，简单气态氢化物的热稳定性越强，非金属性，则简单气态氢化物的热稳定性，D项正确；答案选C。5.键长、键角和键能是描述共价键的三个重要参数，下列叙述正确的是A.键角是描述分子空间结构的重要参数B.因为H—O键的键能小于H—F键的键能，所以O2、F2与H2反应的能力逐渐减弱C.AB2型分子的键角均为180°D.H—O键的键能为462.8kJ·mol-1，即18gH2O分解成H2和O2时，消耗的能量为2×462.8kJ【答案】A【解析】键角、键长、键能都是描述分子空间结构的重要参数，A正确；H-O键、H-F键的键能依次增大，意味着形成这些键时放出的能量依次增大，化学键越来越稳定，O2、F2与H2反应的能力逐渐增强，B错误；AB2型分子可能为直线形如CO2，键角为180°，而水分子呈V形，键角为105°，C错误；H-O键的键能为462.8kJ·mol-1，指的是断开1molH-O键形成气态氢原子和气态氧原子所需吸收的能量为462.8kJ，18g即1molH2O中含2molH-O键，断开时需吸收2×462.8kJ的能量形成气态氢原子和气态氧原子，再进一步形成H2和O2时，还需释放出一部分能量，D错误；答案选A。6.北京大学和中国科学院的化学工作者已成功研制出碱金属与C60形成的球碳盐K3C60，实验测知该物质为离子化合物，具有良好的超导性能。下列有关分析正确的是A.K3C60中只含有离子键B.K3C60中既含有离子键又含有共价键C.该晶体在熔融状态下不能导电D.C60与12C互为同素异形体【答案】B【解析】K3C60为离子化合物，因此K3C60中含有离子键和非极性共价键，故A错误；K3C60含离子键、C与C之间的共价键，故B正确；K3C60为离子化合物，因此其晶体在熔融状态下有自由移动的离子，能导电，故C错误；C60单质，12C为原子，不互为同素异形体，故D错误；综上所述，正确的是B项，故答案为B。7.已知吡啶()中含有与苯类似的大键、则吡啶中N原子的价层孤电子对占据的轨道是A2s轨道 B.2p轨道 C.sp杂化轨道 D.sp2杂化轨道【答案】D【解析】已知吡啶中含有与苯类似大π键，则说明吡啶中N原子也是采用sp2杂化，杂化轨道只用于形成σ键和存在孤电子对，则吡啶中N原子的价层孤电子对占据sp2杂化轨道，故选：D。8.下列关于BeF2和SF2的说法错误的是A.BeF2分子中，中心原子Be的价层电子对数等于2，成键电子对数也等于2B.BeF2分子的孤电子对数为0C.SF2分子中，中心原子S的价层电子对数等于4，其空间结构为四面体形，成键电子对数等于2，没有孤电子对D.在气相中，BeF2是直线形而SF2是V形【答案】C【解析】BeF2分子中，中心原子Be的成键电子对数为2，无孤电子对，即价层电子对数等于2，故A正确；BeF2分子Be最外层只有两个电子，其的孤电子对数为0，故B正确；SF2分子中，中心原子S的孤电子对数为=2，成键电子对数为2，故价层电子对数为4，分子的空间结构为V形，故C错误；BeF2价层电子对数等于2，无孤电子对，为直线形，SF2价层电子对数为4，2个孤电子对，分子的空间结构为V形，故D正确；故选C。9.下列关于超分子的说法中，不正确的是A.超分子是由两种或两种以上的分子必须通过氢键相互作用形成的分子聚集体B.将加入一种空腔大小适配的“杯酚”中会形成超分子C.碱金属离子虽然不是分子，但冠醚在识别碱金属离子时，形成的也是超分子D.超分子的重要特征是自组装和分子识别【答案】A【解析】超分子是由两种或两种以上的分子通过分子间作用力形成的分子聚集体，不一定是氢键，A错误；将C60加入一种空腔大小适配C60的“杯酚”中，两分子间的作用力为分子间作用力，能形成超分子，B正确；冠醚是皇冠状的分子，有不同大小的空穴，会与合适的碱金属离子形成超分子，C正确；超分子的两大特征为：分子识别和自组装，D正确；答案选A。10.液氨、液氯、清洗剂、萃取剂等重点品种使用企业和白酒企业，应加强储罐区、危化品库房、危化品输送等的管理，确保化工生产安全。下列说法正确的是A.液氨中只存在范德华力B.液氨分子间作用力强，所以其稳定性大于PH3C.液氯挥发导致人体吸入后中毒，是因为液氯分子中的共价键键能较小D.萃取剂CCl4的沸点高于CH4的沸点【答案】D【解析】液氨中还存在共价键、氢键等作用力，A错误；分子间作用力只影响物质的物理性质，与其稳定性无关，B错误；由于液氯中Cl2分子间的作用力弱，液氯沸点低，极易挥发而被人体吸入引起中毒，与共价键键能大小无关，C错误；由于CCl4与CH4结构相似，且均为共价化合物，CCl4的相对分子质量大于CH4，其沸点也高于CH4的沸点，D正确；故选D。11.下列数据是对应物质的熔点(℃)：BCl3Al2O3Na2ONaClAlF3AlCl3干冰SiO2－10720739208011291190－571723据此做出的下列判断中错误的是()A.铝的化合物的晶体中有的是离子晶体B.表中只有BCl3和干冰是分子晶体C.同族元素的氧化物可形成不同类型的晶体D.不同族元素的氧化物可形成相同类型的晶体【答案】B【解析】铝的化合物Al2O3的熔点很高，属于离子晶体，而AlCl3的熔点低，属于分子晶体，A正确；根据熔点可知，BCl3、CO2、AlCl3固态时都属于分子晶体，B错误；C、Si是同一主族的元素，CO2属于分子晶体，但SiO2属于原子晶体，C正确；Na是第IA元素，Al是第IIIA元素，但Na2O和Al2O3都属于离子晶体，D正确；故合理选项是B。12.下列有关金刚石晶体和二氧化硅晶体(如图所示)的叙述正确的是A.金刚石晶体和二氧化硅晶体均属于共价晶体B.金刚石晶胞中含有6个碳原子C.晶体中所含共价键数目为(是阿伏加德罗常数的值)D.金刚石晶体熔化时破坏共价键，二氧化硅晶体熔化时破坏分子间作用力【答案】A【解析】依据晶胞结构可知，金刚石晶体和二氧化硅晶体都是由原子通过共价键结合而成的空间网状结构，都是共价晶体，故A正确；根据均摊法可计算出晶胞中碳原子数为，故B错误；晶体的物质的量为，原子与原子形成硅氧键，所含共价键数目为，故C错误；金刚石和二氧化硅都是共价晶体，熔化时都破坏共价键，故D错误；答案选A。13.铁的氧化物有多种，科研工作者常使用来表示各种铁氧化物。如图为某种铁的氧化物样品的晶胞结构，其化学式为A. B. C. D.【答案】C【解析】根据晶胞模型，Fe原子位于顶点、棱上、内部，根据均摊法，Fe的个数为4×+2×+5=6，氧原子位于晶胞内部，有8个，则原子个数比为6：8=3：4，化学式为Fe3O4，故选：C。14.下面有关晶体的叙述中，正确的是A.在晶体中只要有阳离子就一定有阴离子B.离子晶体中只有离子键没有共价键，分子晶体中只有分子间作用力没有共价键C.分子晶体中分子间作用力越大，分子越稳定D.共价晶体中原子以共价键结合，具有键能大、熔点高、硬度大的特性【答案】D【解析】金属晶体由金属阳离子和自由电子构成，所以晶体中有阳离子不一定存阴离子，A错误；离子晶体中一定存在离子键，可能有共价键，如NaOH中既有离子键又有共价键，分子晶体中肯定有分子间作用力，大多数有共价键，少数没有(如稀有气体)，B错误；分子的稳定性属于化学性质，与共价键有关，分子间作用力与稳定性无关，C错误；共价晶体中原子以共价键结合，共价键的键能较大，所以共价晶体的熔点高、硬度大，D正确；故选D。15.一种光催化材料的晶胞如图，属于立方晶系，其晶胞参数为。下列说法错误的是A.晶体的化学式为B.晶体中与距离最近且相等的有6个C.氧原子位于构成的四面体空隙中D.晶体密度为【答案】B【解析】据“均摊法”，晶胞中含个Ce、8个O，则晶体的化学式为，A正确；以底面面心的Ce为例，同层的最近的Ce有4个，上下层各有4个，故晶体中与距离最近且相等的有12个，B错误；由结构可知，氧原子位于构成的四面体空隙中的体心，C正确；结合A分析可知，晶体密度为，D正确；故选B。二、非选择题：本题共4小题，共55分。16.下表是元素周期表的一部分，表中所列的字母分别代表一种化学元素。试回答下列问题：(1)元素p为26号元素，请写出其基态原子电子排布式：___________。(2)h的单质在空气中燃烧发出耀眼的白光，请用原子结构的知识解释发光的原因：_________________。(3)o、p两元素的部分电离能数据如表：元素电离能/kJ·mol－1OPI1717759I215091561I332482957比较两元素的I2、I3可知，气态o2＋再失去一个电子比气态p2＋再失去一个电子难。对此，你的解释是______。(4)第三周期8种元素单质熔点高低的顺序如图所示，其中电负性最大的是________(填图中的序号)。(5)题给周期表中所列的某主族元素的电离能情况如图所示，则该元素是__________(填元素符号)。【答案】①.1s22s22p63s23p63d64s2(或[Ar]3d64s2)②.电子从能量较高的轨道跃迁到能量较低的轨道时，以光(子)的形式释放能量③.Mn2＋的3d轨道电子排布为半充满状态，比较稳定④.2⑤.Al【解析】由部分元素周期表可知a为H，b为Li，c为C，d为N，e为O，f为F，g为Na，h为Mg，i为Al，j为Si，k为S，l为Cl，m为Ar，n为K，o为Mn，p为Fe；（1）p为26号元素，根据能量最低原理书写电子排布式；（2）h为Mg，从电子的跃迁的角度进行分析；（3）o元素为Mn，基态原子电子排布式为1s22s22p63s23p63d54s2，p为Fe，电子排布式为1s22s22p63s23p63d64s2，能级处于全空、半满和全满状态最稳定；（4）第三周期8种元素分别为钠、镁、铝、硅、磷、硫、氯、氩，同周期从左向右，金属性逐渐减弱，非金属性逐渐增强，电负性逐渐增强；（5）根据电离能的图象可知I4远远大于I3，该元素能形成+3价阳离子，据此分析。（1）p为26号元素，电子排布式为：1s22s22p63s23p63d64s2(或[Ar]3d64s2)（2）h为Mg元素，Mg单质在空气中燃烧发出耀眼的白光，电子从能量较高的轨道跃迁到能量较低的轨道时以光(子)的形式释放能量。（3）o元素为Mn，其基态原子电子排布式为1s22s22p63s23p63d54s2，Mn2＋的基态电子排布式为1s22s22p63s23p63d5，其3d能级为半充满状态，相对比较稳定，当其失去第3个电子时比较困难，而Fe2＋的基态电子排布式为1s22s22p63s23p63d6，其3d能级再失去一个电子即为半充满状态，故其失去第3个电子比较容易。（4）第三周期8种元素分别为钠、镁、铝、硅、磷、硫、氯、氩，其单质中钠、镁、铝形成金属晶体，熔点依次升高；硅形成原子晶体；磷、硫、氯、氩形成分子晶体，且常温下磷、硫为固体，氯气、氩为气体，8种元素熔点最低的为氩，其次为氯，其中电负性最大的为氯。（5）由图可知，该元素的电离能I4远大于I3，故为第ⅢA族元素，应为Al。17.按要求回答下列问题：（1）1mol苯酚分子中含有的σ键数目为_____。1mol苯酚钠中含有的σ键数目为_______。（2）1mol化合物A()中含有的σ键数目为_______。（3）是非常稳定的络合离子，配体中σ键和π键个数之比为_______。（4）1mol碳酸二乙酯(DEC，)中含有σ键的数目为_______。（5）中σ键的数目为_______。【答案】（1）①.②.（2）（3）（4）（5）【解析】【小问1详析】苯酚：苯环中C-C之间有6个σ键，C-H有5个σ键，C-O有1个σ键，O-H有1个σ键，则1mol苯酚分子中总共有13NA个σ键；苯酚钠：苯环中C-C之间有6个σ键，C-H有5个σ键，C-O有1个σ键，则1mol苯酚钠中总共有个σ键；【小问2详析】A()中，吡啶环中C-C间有4个σ键和C-N间有2个σ键，C-H有4个σ键，支链上C-C单键有4个σ键，C-O有1个σ键，O-H有1个σ键，C-H有8个σ键，则1molA中总共有个σ键；【小问3详析】配体中，C-H有3个σ键，C-C有1个σ键，中有1个σ键和2个π键，所以σ键共3+1+1=5个，σ键和π键个数之比为；【小问4详析】碳酸二乙酯(DEC，)中，C-H有10个σ键，C-C有2个σ键，C-O键有4个σ键，C=O键有1个σ键，总共有个σ键；【小问5详析】配离子中，Ni与6个形成6个配位σ键，每个中N-H有3个σ键，6个中N-H的σ键共个；中S与O之间有4个σ键，所以1mol该物质中σ键总数为。18.回答下列问题（1）乙二胺能与Mg2＋、Cu2＋等金属离子形成稳定环状离子，其原因是___________，其中与乙二胺形成化合物稳定性相对较高的是___________(填“Mg2＋”或“Cu2＋”)。（2）CuCl难溶于水但易溶于氨水，其原因是___________，此化合物的氨水溶液遇到空气则被氧化为深蓝色，深蓝色溶液中阳离子的化学式为___________。（3）Co3＋在水中易被还原成Co2＋，而在氨水中可稳定存在，其原因为___________。（4）研究表明，对于中心离子为Hg2＋等阳离子的配合物，若配位体给出电子能力越强，则配位体与中心离子形成的配位键就越强，配合物也就越稳定。请预测HgCl与HgI的稳定性强弱，并从元素电负性的角度加以解释。HgCl比HgI更___________(填“稳定”或“不稳定”)，因为___________。【答案】（1）①.乙二胺的两个N提供孤电子对与金属离子形成配位键②.Cu2＋（2）①.Cu＋可与氨形成易溶于水的配位化合物(或配离子)②.[Cu(NH3)4]2＋（3）Co3＋可与NH3形成较稳定的配合物（4）①.不稳定②.Cl比I电负性强，给出电子能力较弱，形成配位键较弱，配合物较不稳定【解析】【小问1详析】乙二胺中含有2个N原子，且N原子含有孤电子对，可以与Mg2+，Cu2+等金属离子的空轨道形成配位键，配位体给出电子的能力越强，则配位体育中心离子形成的配