宁夏回族自治区青铜峡市宁朔中学2024-2025学年高二上学期期末考试化学试题（解析版）

高级中学名校试卷高级中学名校试卷PAGE2PAGE1宁夏回族自治区青铜峡市宁朔中学2024-2025学年高二上学期期末考试试题一、选择题1．区别晶体与非晶体最可靠的科学方法是A．熔沸点 B．硬度 C．颜色 D．x-射线衍射实验【答案】D【解析】区分晶体与非晶体最可靠的科学方法是x-射线衍射实验，D正确。2．某元素原子的外围电子排布式为3s23p5，则下列对其在周期表中的位置叙述正确的是A．第2周期第ⅦA族 B．第3周期第ⅦA族C．第3周期第ⅤA族 D．第3周期0族【答案】B【解析】该元素原子的外围电子排布式为3s23p5，说明共有三个电子层且最外层有7个电子，则为17号元素Cl，它在周期表中处于第3周期第ⅦA族，B正确。3．能表示一个原子M能层上有10个电子的是A．3s10 B．3d10 C．3s23p64s2 D．3s23p63d2【答案】D【解析】第三能层为M层，电子在M层上排布时，排列顺序为3s、3p、3d，3s能级上最多排布2个电子，3p能级上最多排列6个电子，3d能级上最多排列10个电子，根据能量最低原理，该电子层上的排布式为3s23p63d2，D正确。4．下列分子或离子中，VSEPR模型和空间结构一致的是A．CO32- B．H2O C．NH3 D．SO【答案】A【解析】CO32-中C原子价层电子对个数=3+4+2-3×22=3，其VSEPR模型为平面三角形，且无孤电子对，故其空间结构也为平面三角形，二者一致，A正确；H2O中心原子中氧原子的价电子对数为2+6-2×12=4，H2O的VSEPR模型为四面体形，有2个孤对电子，空间结构为V形，B错误；NH3中心原子N周围的价层电子对数为：3+5-3×12=4，其VSEPR模型为四面体形，且有一对孤电子对，其空间结构为三角锥形，C错误；SO2分子中S原子的价层电子对数为2+6-2×22=3，其VSEPR模型为平面三角形，含有5．下列各组物质中，都是由极性键构成的极性分子的是A．CH4和CCl4 B．CO2和CS2 C．NH3和CH4 D．H2O和HBr【答案】D【解析】CH4和CCl4中的C-H键和C-Cl键均为极性键，CH4和CCl4分子均为正四面体构型，分子中正负电荷的中心重合，均为非极性分子，A不符合题意；CO2和CS2中的C=O键和C=S键均为极性键，二者空间结构均为直线形，正负电荷的中心重合，均为非极性分子，B不符合题意；NH3含有N-H极性键，分子空间结构为三角锥形，正负电荷中心不重合，为极性分子；CH4含有C-H极性键，为正四面体构型，高度对称，分子中正负电荷的中心重合，为非极性分子，C不符合题意；H2O含有H-O极性键，分子空间结构为V形，正负电荷的中心不重合，是极性分子；HCl含有H-Cl极性键，正负电荷的中心不重合，是极性分子，D符合题意。6．下列分子或离子中心原子的杂化方式和空间结构均判断错误的是A．HCN:sp、直线形 B．OF2C．SiO32-:sp3【答案】C【解析】HCN的中心原子为碳原子，碳原子的杂化方式为sp杂化，分子呈直线形，A正确；OF2的中心原子为氧原子，氧原子的杂化方式为sp3杂化，分子呈V形，B正确；SiO32-的中心原子为硅原子，硅原子的杂化方式为sp2杂化，离子呈平面三角形，C错误；C7．下列有关电子排布式、原子结构示意图以及电子排布图正确的是A．Cr的电子排布式为1s22s22p63s23p63d44s2 B．As的价电子排布图：C．Fe的原子结构示意图： D．Mn2+的价电子排布图：【答案】D【解析】根据洪特规则特例，Cr的电子排布式应为1s22s22p63s23p63d54s1，A错误；根据洪特规则，As的4p轨道的三个电子应该分占不同轨道，且自旋方向相同，B错误；根据铁的电子排布式1s22s22p63s23p63d64s2可知铁的原子结构示意图为，C错误；Mn的价电子排布式为3d54s2，由于原子失去电子时先失最外层电子，所以Mn2＋的价电子排布为3d5，价电子排布图为，D正确8．下列现象与氢键有关的是①NH3的熔、沸点比第VA族相邻元素的氢化物高；②小分子的醇、羧酸可以和水以任意比互溶；③冰的密度比液态水的密度小；④尿素的熔、沸点比醋酸的高；⑤邻羟基苯甲酸的熔、沸点比对羟基苯甲酸的低；⑥水分子高温下也很稳定。A．①②③④⑤⑥ B．①②③④⑤ C．④⑤⑥ D．①②③【答案】B【解析】①NH3的熔、沸点比第VA族相邻元素的氢化物PH3高，是因为NH3分子间能形成氢键，从而增大了分子间的作用力；②小分子的醇、羧酸可以和水分子间形成氢键，所以能与水以任意比互溶；③冰中水分子与周围的4个水分子间形成氢键，使水分子间的距离增大，所以冰的密度比液态水的密度小；④尿素分子间能形成氢键，所以尿素的熔、沸点比醋酸的高；⑤邻羟基苯甲酸能形成分子内的氢键，使分子间的作用力减小，而对羟基苯甲酸分子间能形成氢键，使分子间的作用力增大，所以邻羟基苯甲酸的熔、沸点比对羟基苯甲酸的低；⑥水分子高温下也很稳定，表明水分子内氧、氢原子间的共价键能大；综合以上分析，①②③④⑤与氢键有关，B正确。9．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．金刚石的熔点比干冰的熔点高【答案】B【解析】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，A正确；NF3中N原子的价层电子对数为4，采取sp3杂化，BF3中B原子杂化轨道数为12×（3-3×1）+3=3，采取sp2杂化，B错误；SO3中S原子价层电子对数为3+6-2×3210．若不断地升高温度，实现"雪花→水→水蒸气→氧气和氢气"的变化。在变化的各阶段被破坏的粒子间主要的相互作用依次是A．氢键；分子间作用力；非极性键 B．氢键；氢键；极性键C．氢键；极性键；分子间作用力 D．分子间作用力；氢键；非极性键【答案】B【解析】固态水中和液态水中含有氢键，当雪花→水→水蒸气主要是氢键、分子间作用力被破坏，但属于物理变化，共价键没有破坏；水蒸气→氧气和氢气，为化学变化，破坏的是极性共价键，故在变化的各阶段被破坏的粒子间的主要相互作用依次是氢键、分子间作用力、极性键，B正确。11．下列关于分子性质的解释错误的是A．H2O比H2S沸点高，是因为B．CH3CH2OH沸点比C．乙醇与水任意比互溶，主要是因为乙醇与水易形成分子间氢键D．沸点：I2>【答案】A【解析】H2O比H2S沸点高的原因是因为H2O分子之间除存在范德华力外，还存在氢键，增加了分子之间的吸引作用，而与分子内的化学键的键能大小无关，A错误；CH3CH2OH分子中含有羟基，能形成分子间氢键，使其熔沸高于CH3OCH3，B正确；乙醇与水易形成分子间氢键而能与水任意比互溶，C正确；对于结构相似的物质，分子的相对分子质量越大，范德华力就越大，物质的熔沸点就越高。I2、Cl2都是由分子构成，二者结构相似，相对分子质量：I2＞Cl2，范德华力：I2＞Cl2，所以沸点：I12．构造原理揭示的电子排布能级顺序，实质是各能级能量高低顺序，若以E表示某能级的能量，下列能量大小顺序正确的是A．E(3s)>E(3pC．E(4f)>E(4s【答案】B【解析】相同能层不同能级能量：E(3d)>E(3p)>E(3s)，A错误；不同能层相同能级能量：E(3s)>E(2s)>E(1s)，B正确；不同能层不同能级能量：13．下列Li原子电子排布图表示的状态中，能量最高的是A． B．C． D．【答案】D【解析】在原子轨道中，能量关系为1s＜2s＜2px=2py=2pz。表达式中，2s电子有2个，最高能量电子所在的轨道为2px，但只有1个电子；表达式中，最高能量电子所在的轨道为2s，低于2px轨道的能量；表达式中，最高能量电子所在的轨道为2s，低于2px轨道的能量，原子处于基态，能量最低；表达式中，2s电子有1个，最高能量电子所在的轨道为2px，且有2个电子，电子的能量最高，D正确。14．宏观辨识与微观探析是化学学科的核心素养之一，下列有关物质的微观结构和其性质不相符的是选项微观结构性质AP的3pP的第一电离能比SB石墨的每一层的碳原子中未参与杂化的2p电子形成遍布整个层面的大π键石墨的每一层的碳原子中未参与杂化的2p电子形成遍布整个CH2H2O比DO3的空间结构为VO3在水中的溶解度比OA．选项A B．选项B C．选项C D．选项D【答案】C【解析】P的3p轨道电子排布是半充满状态，比较稳定，第一电离能比同周期与之相邻元素高，A正确；未参与杂化的p轨道中的电子可在整个碳原子平面中运动，因此石墨有类似金属晶体的导电性，B正确；H2O比H2S稳定是因为O-H的键能比S-H的大，C错误；O3的空间结构为V形，分子中正电中心与负电中心不重合，为极性分子，根据相似相溶原理可知，O3在水中的溶解度比O2的大，D正确。15．键长、键角和键能是描述共价键的三个重要参数，下列有关的说法中错误的是A．键角：COB．键长：SiC．键能：H2O、H2D．乙烯分子中碳碳键的键能：σ键>π键【答案】A【解析】CO2是直线形分子，键角为180°；CH4是正四面体形，键角为109°28′；H2O是V形结构，键角为105°；NH3为三角锥型，键角为107.3°，则键角：CO2>CH4>NH3>H2O，A错误；同周期元素，从左往右原子半径依次减小，则半径：Si>P>S>Cl，键长：Si-H>P-H>S-H>Cl-H，B正确；同主族元素，从上到下原子半径依次增大，则半径：O<S<Se，键长：H2O<16．已知A、B、C、D、E是原子序数依次增大的前四周期元素，其元素性质或原子结构如表：A原子核外电子分占3个不同能级，且每个能级上排布的电子数相同B原子最高能级的不同轨道都有电子，且自旋状态相同C基态原子的电子排布式为1D位于周期表中第4纵列E基态原子M层全充满，N层只有一个电子下列说法错误的是A．B有3个未成对电子B．A、B、C三种元素的原子半径由大到小的顺序：A>B>CC．D元素基态原子的外围电子轨道表示式为D．E的基态原子的简化电子排布式为Ar【答案】D【解析】五种前四周期元素A、B、C、D、E且原子序数依次增大。周期表中A元素原子核外电子分占3个不同能级，且每个能级上排布的电子数相同，则核外电子排布为1s22s22p2，故A为碳元素；B元素原子最高能级的不同轨道都有电子，且自旋方向相同，核外电子排布为1s22s22p3，故B为氮元素；C元素电子排布式为1s22s22p5，为9号元素，故C为氟元素；D位于位于周期表中第4纵列，且处于第四周期，结合原子序数，则D为Ti元素；E基态原子M层全充满，N层只有一个电子，则外围电子排布为3dB为N元素，核外电子排布为1s22s22p3，则有3个未成对电子，A正确；同周期从左到右原子半径逐渐减小，则原子半径为C＞N＞F，B正确；D为Ti元素，基态原子的价电子排布3d24s2，价电子排布图为，C正确；E为Cu元素，电子排布式为[Ar]3d104s1，D错误。17．下表列出了某短周期元素R的各级电离能数据(用I1、I2∙∙∙∙∙∙IIII∙∙∙∙∙∙R7401500770010500下列关于元素R的判断中一定正确的是A．R的最高正价为+3价 B．R元素位于元素周期表中第ⅡB族C．R元素第一电离能大于同周期相邻元素 D．R元素基态原子的电子排布式为1s【答案】C【解析】从表中数据分析：元素的第一、第二电离能都较小，第三电离能比第二电离能大幅增大，则可判断R原子易失去2个电子，即最外层应有2个电子，最高化合价为+2价，应为第IIA族元素，A、B错误；第ⅡA族核外电子排布式为ns2，达稳定结构，其第一电离能大于同周期相邻元素，C正确；R元素可能是Be或Mg，基态原子的电子排布式为1s22s218．氯化铯晶胞(晶体重复的结构单位)如图甲所示，该晶体中Cs+与Cl-的个数之比为1∶1，化学式为CsCl。若某晶体晶胞结构如图乙所示，其中含有A、B、C三种元素的粒子，则该晶体中A、B、C的粒子个数之比为A．8∶6∶1 B．4∶3∶1 C．1∶6∶1 D．1∶1∶3【答案】D【解析】根据晶胞的均摊法，在此晶体的晶胞中有A：8×18=1(个)，B：1×1=1(个)，C：6×12=3(个)，即N(A)∶N(B)∶N(C)=1∶1∶3，二、非选择题19．按要求完成下列问题：(1)写出CCl4中心原子成键时采取的杂化轨道类型及分子中共价键的键角：、。(2)气态SeO3分子的空间构型为，SO32-离子的空间构型为(3)写出基态铁原子的简化电子排布式和Mg2+的核外电子排布式：、。【答案】(1)sp3109°28′(2)平面三角形三角锥形(3)[Ar]3d64s21s22s22p6【解析】（1）CCl4中心原子C的价层电子对数为4+4-1×42=4，无孤电子对，杂化轨道类型为（2）SeO3中心原子Se的价层电子对数为3+6-2×32=3，无孤电子对，故分子的空间构型为平面三角形，SO32-中心原子（3）Fe为26号元素，基态铁原子的简化电子排布式为[Ar]3d64s2，Mg为12号元素，Mg2+的核外电子排布式为1s22s22p6。20．消毒液的主要成分为NaClO，现按要求回答下列问题：(1)消毒液的组成元素中，基态O原子的价电子排布式是，基态Cl原子未成对电子数为个。(2)医用酒精主要成分为C2H5OH，其分子中碳原子的杂化方式为，组成元素电负性大小顺序为，1molC2H5OH分子中含有σ键数目为。(3)干冰升华时克服的作用力是_______。A．离子键 B．共价键 C．氢键 D．范德华力(4)H2O2也可以做消毒液，利用所学试着解释为什么H2O2【答案】(1)2s22p41(2)sp3O>C>H8(3)D(4)因H2O2为极性分子，而CS2为非极性溶剂，根据“相似相溶”【解析】（1）基态O原子的电子排布式为1s22s22p4，则价电子排布式是2s22p4；基态Cl原子的电子排布式为1s22s22p63s23p5，只有3p轨道上有1个未成对电子，则未成对电子数为1个；（2）C2H5OH分子中碳原子的价层电子对数都为4，杂化方式为sp3；组成元素为C、H、O，非金属性O＞C＞H，电负性大小顺序为O＞C＞H；1个C2H5OH分子中含有5个C-H键、1个C-C键、1个C-O键、1个O-H键，则1molC2H5OH分子中含有σ键数目为8NA；（3）干冰为分子晶体，升华时只破坏分子间的作用力，不破坏分子内的共价键，D正确。（4）H2O2为极性分子，CS2为非极性分子，根据“相似相溶”规律，所以H2O2难溶于CS2。21．现有6种短周期元素X、Y、Z、W、M、Q，其原子序数依次增大，部分信息如下表：X阴离子电子层结构与氦原子相同Y最高价氧化物在空气中增多会造成温室效应Z双原子单质分子中键与键的数目之比为1：2W基态原子的价电子排布式为nsnnpn+2M短周期元素中电负性最小Q元素最高化合价与最低化合价的代数和等于4请用相应的化学用语回答下列问题：(1)基态Q原子的核外电子排布中，电子占据的最高能级符号是，其电子云轮廓图为形。(2)Z的电负性W的电负性(填“＞”或“＜”，下同)，Z的第一电离能W的第一电离能，Z、W、M的简单离子半径由大到小的顺序是(用离子符号回答)。(3)中子数为8的一种Y原子常用于判断古生物化石年代，其原子符号是。(4)QW32-的VSEPR模型是，基态M原子中，核外电子的空间运动状态有(5)ZX4+中的X—Z—X键角比ZX3中的X—Z—X键角大，原因是【答案】(1)3p哑铃(2)＜＞N3-＞O2-＞Na+(3)6(4)正四面体形6(5)NH3分子存在1对孤电子对，孤电子对对成键电子对的斥力大于成键电子对之间的斥力【解析】短周期元素X、Y、Z、W、M、Q原子序数依次增大。X的阴离子电子层结构与氦原子相同，则X为H元素；Y的最高价氧化物在空气中增多会造成温室效应，则Y为C元素；Z的双原子单质分子中键与键的数目之比为1:2，则Z为N元素；W的基态原子的价电子排布式为nsnnpn+2，则n=2，W为O元素；M在短周期元素中电负性最小，则其金属性最强，为Na元素；Q元素最高化合价与最低化合价的代数和等于4，则其原子的最外层电子数为6，其为S元素。（1）基态S原子的核外电子排布式为1s22s22p63s23p4，电子占据的最高能级符号是3p，其电子云轮廓图为哑铃形。（2）Z为N元素，W为O元素，非金属性N＜O，则电负性：N＜O，但由于N的2p轨道半充满，原子的能量低，则第一电离能N＞O；Z、W、M的简单离子分别为N3-、O2-、Na+，它们的电子层结构相同，核电荷数依次减小，则半径依次减小，所以离子半径由大到小的顺序是N3-＞O2-＞Na+。（3）中子数为8的一种C原子，其质量数为6+8=14，其原子符号是614（4）SO32-的中心S原子的价层电子对数为4，杂化轨道类型为sp3杂化，则VSEPR模型是正四面体形；基态Na原子的电子排布式为1s22s22p63s1（5）NH4+与NH3相比，中心原子N原子的价层电子对数都为4，杂化轨道为sp3杂化，但是NH4+中N原子的最外层没有孤电子对，而NH3中N原子的最外层有1个孤电子对，孤电子对与成键电子对间的排斥作用大于成键电子对与成键电子对间的排斥作用，所以NH4+中的H—N—H22．某晶体结构模型如图所示，则该晶体的化学式是；在晶体中1个Ti原子、1个Co原子周围距离最近的O原子数目