2025-2026学年河南许昌市禹州市第三高级中学高二下学期第一次学情检测化学试卷 含答案

/高二下学期第一次学情检测(化学)试卷可能用到的相对原子质量：H-1C-12O-16S-32N-14Ga-70Pb-207Ti-48第Ⅰ卷(选择题共48分)一、选择题：本题共14个小题，每小题3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.中国科学家对量子材料的研究处于国际领先水平，近年来对石墨烯、硅烯、锗烯等低维量子材料的研究发展迅速。下列说法不正确的是A.碳、硅、锗属于同主族元素B.第一电离能：C.红外光谱法可直接确定石墨烯的晶体结构D.硅和锗常用作半导体材料【答案】C【解析】【详解】A．碳、硅、锗均为第IVA元素，A正确；B．同主族从上到下第一电离能减小，故第一电离能：，B正确；C．红外光谱能测定化学键、官能团等，不能直接测定石墨烯的结构，C错误；D．硅、锗在元素周期表中位于金属和非金属的交界线处，可用作半导体材料，D正确；答案选C。2.下列化学用语或图示表达正确的是A.基态N原子的轨道表示式：B.VSEPR模型：C.的键的形成：D.用电子式表示HCl的形成过程：【答案】D【解析】【详解】A．根据洪特规则，基态N原子2p上的三个电子应该都独占轨道且自旋平行，A错误；B．SO3分子中S原子价层电子对个数为3+=3，VSEPR模型为平面三角形，B错误；C．Cl-Cl的p-pσ键属于轴对称，电子云图形：

，C错误；D．氯化氢是只含有共价键的共价化合物，表示氯化氢形成的电子式为，D正确；故选D。3.甲醛是家庭装修常见的污染物。一种催化氧化甲醛的反应：HCHO+O2H2O+CO2.下列有关叙述正确的是A.HCHO分子中σ键和π键的数目之比为2：1B.HCHO分子中存在分子间氢键C.H2O是由极性键构成的非极性分子D.CO2中碳原子的杂化方式为sp【答案】D【解析】【详解】A．甲醛分子中单键为σ键，双键中含有1个σ键和1个π键，则分子中σ键和π键的数目之比为3：1，故A错误；B．甲醛分子不能形成分子间氢键，故B错误；C．水分子是由极性键构成的极性分子，故C错误；D．二氧化碳分子中碳原子的价层电子对数为2、孤对电子对数为0，则碳原子的杂化方式为sp杂化，故D正确；故选D。4.通过反应：制备氮化硅，为阿伏加德罗常数的值，若消耗44.8L(标准状况)，下列说法错误的是A.转移电子数为 B.断裂键的数目为C.生成的氧化产物的分子数为 D.消耗的中含有键【答案】C【解析】【分析】44.8L(标准状况)的物质的量为2mol，据此分析；【详解】A．C元素的化合价由0价升高到+2价，N元素的化合价由0价降至-3价，反应消耗2个N2转移了12个电子，消耗2mol，转移电子数为，A正确；B．1个硅原子形成4个Si−O键，则3molSiO2中含有12molSi−O键，断裂Si−O键数目为12NA，B正确；C．生成的氧化产物为CO，分子数为，C错误；D．氮气分子中含有氮氮三键，2molN2含π键4mol，数目4NA，D正确；故选C。5.短周期元素的原子序数依次增大。X的原子核外有1个电子，Y是地壳中含量最多的元素，Z位于元素周期表第IIIA族，W单质可广泛用于生产芯片。下列说法正确的是A.原子半径： B.元素电负性：C.W的简单氢化物比Y的稳定 D.Z单质制成的容器可盛放冷浓硫酸【答案】D【解析】【分析】X的原子核外有1个电子，X为H元素，Y是地壳中含量最多的元素，Y为O元素，Z位于元素周期表第IIIA族，Z为Al元素，W单质可广泛用于生产芯片，W为Si元素，据此分析解题。【详解】A．同一周期从左到右原子半径逐渐减小，原子半径:

，故A错误；B．元素的非金属性越强，电负性越大，元素电负性:

，故B错误；C．元素的非金属性越强，简单氢化物越稳定，稳定性:

，故C错误；D．常温下浓硫酸可以使铝发生钝化，可用铝制容器盛放冷浓硫酸，故D正确；故答案选D。6.某元素X的第一电离能至第五电离能大小如图所示，下列说法正确的是A.X元素的化合价为+4价B.X是非金属元素C.X为第五周期元素D.X与氯气反应时化合价可能变为+3价【答案】D【解析】【分析】根据电离能图知，第三电离能和第四电离能之间的差距很大，所以该原子最外层有3个电子。【详解】A．X元素最外层有3个电子，所以在化合物中通常显+3价，A错误；B．第ⅢA族元素中第一电离能为578kJ的元素是Al元素，属于金属元素，B错误；C．由B分析可知，X为铝，是第三周期，C错误；D．该主族元素最外层有3个电子，在反应中容易失去电子，所以与氯反应时最可能生成的阳离子为X3+，化合价变为+3价，D正确；故选D。7.关于反应，下列说法正确是A.分子中没有极性键 B.的模型和空间结构一致C.的电子式为 D.分子之间的范德华力强于氢键【答案】B【解析】【详解】A．分子中键为极性键，A错误；B．的中心C原子为sp杂化，模型和空间结构都为直线型，B正确；C．离子化合物，电子式为，C错误；D．分子之间的氢键强于范德华力，D错误；故选B。8.物质结构决定物质性质，下列性质不能通过元素的电负性进行解释的是A.的沸点高于的沸点B.乙烯能发生加成反应，而乙烷不能C.酸性大于的酸性D.气态氟化氢中存在分子，而气态氯化氢中只存在分子【答案】B【解析】【详解】A．O的电负性强于S，O能与H形成分子间氢键而S不能与H形成分子间氢键，故水的沸点高于硫化氢，A不符合；B．乙烯能发生加成反应是因为含有碳碳双键，乙烷中没有不饱和键，不能发生加成反应，与电负性无关，B符合；C．F的电负性强于Cl，-CF3的极性强于-CCl3，导致CF3COOH中羧基更容易电离出氢离子，故而酸性更强，C不符合；D．F的电负性很强，使HF分子间形成氢键，导致气态HF中存在二聚分子(HF)2，而Cl的电负性不足以使HCl形成分子间氢键，气态HCl中只有HCl分子，D不符合；故答案选B。9.某种快速充电器所使用的半导体材料是氮化镓(GaN)，半导体材料还有GaY、GaZ、XW等。W、X、Y、Z在周期表中相对位置如下所示，其中W的一种同位素可用于文物年代测定。下列说法正确的是WXYGaZA.原子半径：Z＞GaB.XW属于共价晶体C.简单氢化物的稳定性：X＞YD.最高价氧化物对应水化物的酸性：Z＞Y【答案】B【解析】【分析】W的一种同位素可用于文物年代测定，则W是C元素，由于X、W同一主族，X在W的下一周期，则X是Si元素。根据元素的相对位置，二者Y是P元素，Z是As元素，然后利用元素周期律分析解答。【详解】A．Ga、As是同一周期元素，原子序数越大，原子半径就越小，所以原子半径：Ga＞Z(As)，A错误；B．SiC是原子之间以共价键结合形成的立体网状结构，该晶体属于共价晶体，B正确；C．Si、As是同一周期元素，原子序数越大，元素的非金属性就越强，其简单氢化物的稳定性就越强。则简单氢化物的稳定性：X(SiH4)＜Y(AsH3)，C错误；D．P、As是同一主族元素，原子序数越大，元素的非金属性就越弱，其最高价氧化物对应的水化物的酸性就越弱。由于元素的非金属性：P＞As，所以最高价氧化物对应水化物的酸性：Y(H3PO4)＞Z(H3AsO4)，D错误；故合理选项是B。10.二氯亚砜()的结构式为，易水解产生两种刺激性气味的气体。下列说法不正确的是A.S的化合价为＋4 B.该分子呈平面三角形C.该分子是极性分子 D.【答案】B【解析】【详解】A．根据化合物化合价代数和为0，O为-2价，Cl为-1价，可求得S的化合价为+4价，A正确；B．中心原子S的价层电子对数，是sp3杂化，有一对孤电子对，为三角锥形，B错误；C．分子呈三角锥形，为由极性键形成的极性分子，C正确；D．易水解产生两种刺激性气味的气体，则气体为SO2和HCl，故化学方程式为：，D正确；故选B。11.下列对分子性质的解释中，不正确的是A.碘易溶于四氯化碳，甲烷难溶于水都可用相似相溶原理解释B.NF3和BF3的中心原子杂化方式均为sp3杂化C.SO3为非极性分子D.金刚石熔点比干冰的熔点高【答案】B【解析】【详解】A．碘、四氯化碳、甲烷均是非极性分子，而水是极性溶剂，根据相似相溶原理知，碘易溶于四氯化碳，甲烷难溶于水，故A正确；B．在分子中，中心N原子的价层电子对数为4，根据杂化轨道理论可推知中心N原子的杂化方式为杂化，BF3中B原子杂化轨道数为×（3-3×1）+3=3，采取sp2杂化，故B错误；C．SO3分子中的中心S原子价层电子对数为3+=3，则S原子是sp2杂化，为平面三角形，分子中正负电荷重心重合，因此该分子属于非极性分子，故C正确；D．金刚石为共价晶体，干冰为分子晶体，金刚石的熔点比干冰的熔点高，故D正确；故选B。12.现有四种元素基态原子的电子排布式如下。则下列有关比较中正确的是①1s22s22p63s23p4；②ls22s22p63s23p3；③1s22s22p3；④1s22s22p5A.第一电离能：④>③>②>① B.原子半径：①>②>③>④C.未成对电子数：④>③=②>① D.电负性：④>③>②>①【答案】A【解析】【分析】由四种元素基态原子电子排布式可知，①是S元素，②是P元素，③是N元素，④是F元素。【详解】A．同周期自左而右第一电离能有增大趋势，由于P为半充满状态，较稳定，所以第一电离能，，同主族自上而下第一电离能降低，所以第一电离能，因此第一电离能：F>N>P>S，即④>③>②>①，故A正确；B．同一周期从左往右主族元素原子半径依次减小，同一主族从上往下元素原子半径依次增大，故原子半径：P>S>N>F，即②>①>③>④，故B错误；C．S、P、N、F未成对电子数分别为2、3、3、1，故③=②>①>④，故C错误；D．同一周期从左往右元素电负性依次增大，同一主族从上往下元素电负性依次减小，故电负性：F>N>S>P，即④>③>①>②，故D错误；故选B。13.下列对事实的分析正确的是选项事实分析A键角：电负性：C<N<OB第一电离能：P>S原子半径：P>SC沸点：CO>CO为极性分子，为非极性分子D热稳定性：HF>HClHF中存在氢键，HCl中不存在氢键A.A B.B C.C D.D【答案】C【解析】【详解】A．CH4分子中的中心原子C的价层电子对数为4，无孤电子对，NH3分子中的中心原子N的价层电子对数为4，孤电子对数为1、H2O分子中的中心原子O的价层电子对数为4，孤电子对数为2，由于孤电子对对成键电子对的斥力大于成键电子对对成键电子对的斥力，所以键角大小为，故A错误；B．P、S位于第三周期，同一周期主族元素，从左往右第一电离能有增大的趋势，但P的3p轨道半充满，比较稳定，其第一电离能高于同周期相邻的两种元素，故B错误；C．CO和N2结构相似，相对分子质量相等，但CO为极性分子，N2为非极性分子，因此CO的沸点高于N2的沸点，故C正确；D．F、Cl位于同一主族，同一主族从上到下，原子半径增大，元素非金属性减弱，对应氢化物的稳定性减弱，所以热稳定性：HF>HCl，故D错误；故答案为：C。14.BP晶体超硬、耐磨，是耐高温飞行器的红外增透的理想材料，其合成途径之一为：BBr3+PBr3+3H2BP+6HBr。BP立方晶胞结构如图所示(已知：以晶胞参数为单位长度建立的坐标系可以表示晶胞中各原子的位置，称作原子分数坐标)下列说法正确的是A.BBr3是由极性键构成的极性分子B.PBr3分子的空间构型是平面三角形C.BP属于分子晶体D.图中若原子1的坐标为(，，0)，则原子2的坐标为(，，)【答案】D【解析】【详解】A．为平面正三角形分子，空间结构对称，属于非极性分子，A错误；B．PBr3中心原子上有3个σ键和一个孤电子对，分子空间构型是三角锥形，B错误；C．BP晶体超硬、耐磨，类似于金刚石，属于共价晶体，C错误；D．以晶胞参数为单位长度建立的坐标系可以表示晶胞中各原子的位置，称作原子分数坐标，例如图中原子1的坐标为(，，0)，则原子2的坐标为(，，)，D正确；故选D。第Ⅱ卷(非选择题共52分)二、非选择题：本题共4个小题，共52分。15.元素A、B、C、D、E、F原子序数依次增大。F为第四周期元素，其余为短周期主族元素。它们的性质或结构信息见下表。元素性质或结构信息A处于第二周期且基态原子核外电子排布中未成对电子最多B基态原子的核外p电子与s电子数目相等C第一至第四电离能：I1=738kJ·mol−1；I2=1451kJ·mol−1；I3=7733kJ·mol−1；I4=10540kJ·mol−1D最高正价与最低负价的代数和为4F前四周期中电负性最小回答下列问题：（1）C的基态原子中电子占据最高能级的电子云轮廓呈___________形。A、B、D的简单氢化物中沸点最高的是___________(填化学式)。（2）固态A2B5由两种离子构成：阴离子为平面三角形，阳离子为直线形。阳离子为___________(填化学式)。（3）HA3是一种弱酸。已知常温下：Ka(HA3)=10−4.7；Ka1(H2CO3)=4.2×10−7；则足量HA3与Na2CO3溶液反应的化学方程式为___________。（4）DB3(g)以单分子形式存在，DB3(s)的结构有多种，其中一种如图。DB3(g)与DB3(s)中D原子的杂化方式___________(填“相同”或“不相同”)，DB3(s)中B-D-B键角：∠1___________∠2(填“>”“<”或“=”)。（5）D、E、F的简单离子半径从大到小的顺序为___________(用离子符号表示)。【答案】（1）①.球②.H2O（2）（3）2HN3+Na2CO3=2NaN3+H2O+CO2↑（4）①.不相同②.＞（5）r(S2-)>r(Cl-)>r(K+)【解析】【分析】A、B、C、D、E、F原子序数依次增大，其中A、B、C、D、E为短周期主族元素，F为第四周期元素，A处于第二周期且基态原子核外电子排布中未成对电子最多，则A为N元素；B基态原子的核外p电子与s电子数目相等，则B为O元素；C元素的第二电离能与第三电离能差异很大，则C为Mg元素；D最高正价与最低负价的代数和为4，为S元素，那么E为Cl元素；F前四周期中电负性最小，为K元素；【小问1详解】基态Mg原子核外电子排布为1s22s22p63s2，基态原子中电子占据最高能级的电子云轮廓呈球形。A、B、D的简单氢化物分别为氨气、水、硫化氢，水分子能形成更多的氢键，使得水沸点最高；【小问2详解】固态N2O5由两种离子构成，阴离子为平面三角形，则为，中N原子的价层电子对数为，N为sp2杂化，离子的空间构型为平面三角形；阳离子为直线形，则阳离子为，中N原子的价层电子对数为，N为sp杂化，离子的空间构型为直线形；【小问3详解】由K值，HA3酸性强于碳酸，则HA3与Na2CO3溶液反应生成二氧化碳和NaN3，化学方程式为2HN3+Na2CO3=2NaN3+H2O+CO2↑；【小问4详解】SO3(g)以单分子形式存在，中心原子S原子的价层电子对数为，为sp2杂化，由SO3(s)的结构可知，S形成4个σ键，则为sp3杂化，杂化方式方式不同；由于斥力：双键一单键>单键一单键，则键角：∠1>∠2；【小问5详解】电子层数越多半径越大，电子层数相同时，核电荷数越大，半径越小；则r(S2-)>r(Cl-)>r(K+)。16.合成氨()是人类科学技术发展史上的一项重大成就，在很大程度上解决了地球上因粮食不足而导致的饥饿问题，是化学和技术对社会发展与进步的巨大贡献。（1）基态氢原子中，核外电子的电子云轮廓图形状为___________。（2）自然界中的氮元素主要以分子的形式存在于空气中，是人工固氮的主要来源。①基态氮原子的轨道表示式为___________。分子的电子式为___________。②分子中，与N原子相连的H显正电性。则电负性：N___________H．(填“>”或“<”)。分子的VSEPR理想模型的名称为___________，其分子的空间结构为___________。（3）铁触媒是普遍使用的以铁为主体的多成分催化剂，通常还含有、、、、等氧化物中的几种。①上述氧化物所涉及的元素中，处于元素周期表中p区的元素是___________。②比较第一电离能的大小：Mg___________Ca(填“>”或“<”)。③下表的数据从上到下是钠、镁、铝逐级失去电子的电离能。元素NaMgAl电离能49673857845621451181769127733274595431054011575请解释：(a)为什么原子的逐级电离能越来越大：___________；(b)结合数据说明为什么Mg的常见化合价为+2价：___________。【答案】（1）球形（2）①.②.③.>④.四面体形⑤.三角锥形（3）①.Al、O②.>③.随着电子的逐个失去，阳离子所带的正电荷数增大，再失去一个电子需克服的电性引力增大，消耗能量增加④.镁的第三电离能比第一、二电离能大很多，镁很难失去第三个电子，而易失去两个电子形成+2价镁离子【解析】【小问1详解】氢原子的核电荷数为1，核外电子排布为1s1，只有s轨道，核外电子的电子云轮廓图形状为球形；【小问2详解】①氮原子的核电荷数为7，基态氮原子的轨道表示式为；中N原子与N原子共用3对共用电子对，电子式为；②NH3分子中，与N原子相连的H显正电性，说明N的电负性大于H，即电负性：N>H；的价层电子对数为3+=4，VSEPR模型的名称为四面体形，含1个孤对电子，分子的空间结构为三角锥形；【小问3详解】①ⅢA-ⅤⅡA、0族为p区，所以Al2O3、K2O、CaO、MgO、Cr2O3等氧化物中，属于元素周期表分区中p区的元素是ⅢA的Al、ⅥA的O元素，故答案为：Al、O；②Mg、Ca属于同一主族元素且原子序数逐渐增大，同主族自上而下第一电离能减小，故第一电离能Mg＞Ca；③随着电子的逐个失去，阳离子所带的正电荷数越来越大，再失去一个电子需要克服的电性引力也越来越大，消耗的能量也越来越多，所以原子的电离能逐级增大；Mg为第三周期元素，Mg元素的第二电离能远远小于第三电离能，说明Mg元素最外层有2个电子，失去2个电子时达到稳定结构，所以Mg元素通常显+2价。17.我国科学家研发的全球首套千吨级太阳能燃料合成项目被形象地称为“液态阳光”计划。该项目通过太阳能发电电解水制氢，再采用高选择性催化剂将二氧化碳加氢合成甲醇。回答下列问题：（1）太阳能电池板主要材料为单晶硅或多晶硅。Si的价层电子排布式为___________；单晶硅的晶体类型为___________。SiCl4是生产高纯硅的前驱体，其中Si采取的杂化类型为___________。（2）SiCl4可发生水解反应，机理如下：含s、p、d轨道的杂化类型有：①dsp2②sp3d③sp3d2，中间体SiCl4(H2O)中Si采取的杂化类型为___________(填标号)。（3）CS2分子中存在___________个σ键和___________个π键。（4）甲醇的沸点(64.7℃)介于水(100℃)和甲硫醇(CH3SH，7.6℃)之间，其原因是___________。（5）FeCO3的阴离子的空间结构为___________，写出一种与该阴离子互为等电子体的分子的化学式___________。【答案】（1）①.3s23p2②.共价晶体③.sp3杂化（2）②（3）①.2②.2（4）甲硫醇不能形成分子间氢键，甲醇和水分子间可以形成氢键，且水分子间形成的氢键数目更多（5）①.平面三角形②.BF3或SO3【解析】【小问1详解】Si原子核外有14个电子，根据构造原理可知，其基态原子的核外电子排布式为1s22s22p63s23p2，则Si的价层电子排布式3s23p2；硅单质是通过共价键形成的正四面体形的共价晶体；SiCl4分子中Si原子形成4个σ键，没有孤电子对，杂化轨道数目为4，Si原子采取sp3杂化。【小问2详解】根据题给机理图可知，SiCl4水解的中间体SiCl4(H2O)中Si形成了5个杂化轨道，则SiCl4(H2O)中Si采取sp3d杂化。【小问3详解】CS2的结构式为，共价单键为σ键，双键中含有1个σ键和1个π键，故CS2分子中含有2个σ键和2个π键。【小问4详解】H原子能与N、O、F原子形成氢键，分子间氢键能使物质的熔、沸点升高