高二化学期末考试题答案
一、单项选择题:
1.C 各向异性是晶体的性质,只有陶瓷是非晶体,不具有各向异性,故正确答案为C。
2.D 选项A中核外电子排布图违背了泡利原理(1个原子轨道里最多只能容纳2个电子且自旋方向相反)。选项B中正确的电子式为。选项C中As原子核外共有33个电子,故简化的电子排布式为[Ar]3d104s24p3。
3.A F、O、N的电负性依次降低,F—H、O—H、N—H键的极性依次降低,故F—H…F中的氢键最强,其次为O—H…O,再次是O—H…N,最弱的为N—H…N,故选A。
4.B 水分子的稳定性是由共价键决定的。
5.B A.在中含有3个单键和1对孤电子对,价层电子对数为4,空间上为三角锥形,故A正确; B.B原子最外层含有3个电子,BF3中B原子形成3个共价键,B原子没有孤电子对,所以R不是BF3,故B错误; C.由极性键构成的分子,若结构对称,正负电荷的中心重合,则为非极性分子,R分子的结构不对称,R是极性分子,故C正确; D.三角锥形分子的键角为107°,键角小于109°28′,故D正确;答案选B。
6.B、晶体中分子间作用力大小只与物质熔、沸点有关,与分子稳定性无关,A错;原子晶体熔化时,破坏共价键,晶体中共价键越强,熔点越高,B对;冰融化时破坏分子间作用力和氢键,不破坏共价键,C错;稀有气体是单原子分子,形成的晶体为分子晶体。
7.D 由组成E、G、L、M分子的元素原子序数均小于10及E为三角锥形分子可知E为NH3,组成L的元素除氢外另一元素为-1价的氟,故G为F2,L为HF,M为N2,故本题答案为D。
8.D CS2和CO2的分子构型相同,为直线形,①错误;ClO的中心原子Cl有一对孤电子对,所以ClO的立体构型为三角锥形,②错误;S原子最外层有6个电子,正好与6个F原子形成6个共价键,③正确;SiF4中Si形成4个σ键,SO中S有一对孤电子对,价层电子对数为4,所以Si、S均采用sp3杂化,④正确。
9.D 晶体各向异性表现在硬度、导热性、导电性和光学性质等许多方面。
10.B 原子晶体中有只含有非极性共价键的物质,如金刚石、晶体硅,多为单质;也有含极性键的物质,如SiO2、BN等,A不正确。干冰升华是物理性质中状态的改变,变化的是分子间的距离,分子内的共价键没有断裂。D项中常见的反例AlCl3,由金属和非金属构成的共价化合物,注意只由非金属元素构成的化合物不一定是共价化合物,如铵盐。
11.A 电子跃迁过程伴随着能量的变化,能量以光的形式放出就会看到发光或火焰等现象。②④⑤⑧项与电子跃迁无关。
12.D 1个甘氨酸分子含2个H—N键,2个C—H键,1个N—C键,1个C—C键,1个C===O键,1个C—O键,1个H—O键,共用电子对数为2+2+1+1+2+1+1=10,A项错误;硼原子最外层有3个电子,所以在BCl3分子中,硼原子的最外层未达到8电子稳定结构,B项错误;CS2为直线形分子,是含有极性键的非极性分子,C项错误。
13.D 离子晶体中可能存在共价键,如(NH4)2SO4,A、B错,D对;X—X键键能决定X2的稳定性而不是单质的熔点,且卤素单质中I2的熔点最高,C错。
14.C 等电子体一般具有相同的空间构型。NH3和H3O+、O3和SO2、SiO和SO互为等电子体,而CO2和BeCl2均为直线形结构,故选③④⑤⑥。
15.B 配位键在形成时,成键的一方提供孤电子对,另一方接受孤电子对(即提供空轨道)。在冰晶体中,水分子内存在极性键,水分子间存在氢键。
16.D A项,同素异形体研究对象是单质;B项,当CO2的原子晶体转化为分子晶体时,必须破坏晶体中的共价键,且有新化学键形成,所以是化学变化;C项,CO2的原子晶体和分子晶体结构不同,则其物理性质有很大差异;D项,结合SiO2晶体的结构,可判断D项正确。
17.C A选项,用于从碘水中萃取碘的溶剂必须不能与水混溶,因此CCl4可以,而乙醇不可以;B选项,晶体熔化时NaCl破坏离子键,而SiC破坏共价键;C选项,24Mg32S 电子总数为12+16=28,而中子数为(24-12)+(32-16)=28,故二者比例1?1;D选项,H2S中氢原子成键后最外层电子数为2。
18.B ①为简单立方堆积,③为六方最密堆积,每个晶胞含有的原子数分别为:①8×=1,②8×+1=2,③8×+1=2,④8×+6×=4,B项正确;晶胞③中原子的配位数应为12,C项不正确;四种晶体的空间利用率分别为52%、68%、74%、74%,所以D项不正确,应为④=③>②>①。
19.D A.NH4+分子中心原子N原子杂化轨道数=σ键数+孤对电子对数=4+(5-1-4×1)=4,H3O+中心原子O原子杂化轨道数=σ键个数+孤电子对个数=3+(6-1-3×1)=4,故A正确;
B.BF3中硼原子价层电子对个数=σ键个数+孤电子对个数=3+×(3-3×1)=3,无孤对电子,硼原子轨道的杂化类型为sp2,苯分子中C上无孤对电子,形成3个σ键,碳原子轨道的杂化类型为sp2,杂化类型相同,故B正确;
C.金属Zn晶体的原子堆积方式为六方最密堆积,故C正确;
D.HOCH2CH(OH)CH2OH和(CH3)2CClCH2CH3都不是手性分子,故D错误;
故答案为D。
20.D等电子体具有两个明显特征:一是原子总数相等,二是价电子总数相等。
①~⑤组微粒的原子总数分别相等,其中①和的价电子总数均为26,②和CN-的价电子总数均为10,③和的价电子总数均为16,④N2O和的价电子总数均为16,⑤BF3和SO3的价电子总数均为24,故选D。
二、非选择题:本体包括5小题,共60分。
21.(20分)(1)Cl (2)He (3)F (4)K (5)O (6)31
(7)(8)1s22s22p63s2或[Ne]3s2 (9)第四周期ⅠB族 ds
根据元素在元素周期表中的位置和性质递变规律判断。
22.(7分)(1)8 12 (2)O 1?6
(3)“电子气” (4)H3BO3 分子间作用力
(1)从图Ⅰ面心上的一个Ca2+可看出连接4个F-,若将旁边的晶胞画出,也应连4个F-,则一个Ca2+连有8个F-。铜属于面心立方最密堆积,配位数为12。(2)H是两电子,B从图Ⅱ看,只形成三个键,应为6个电子,只有氧为8电子。H3BO3属于分子晶体,一个B连有三个O,三个O又连有三个H,所以一个B对应6个极性键。(3)“电子气”理论可以很好地解释金属的导电传热性和延展性等物理性质。(4)熔点大小规律:原子晶体>离子晶体>分子晶体,金属晶体看具体情况,此题H3BO3为分子晶体,应最小,熔化时破坏分子间作用力。
23.(13分)(1)1s22s22p63s23p63d104s1(或[Ar]3d104s1) (2)大
(3)sp3
(4)①③ a (5)8
根据A、B、C、D、E五种元素的相关信息,可以推断出A、B、C、D、E五种元素分别是H、F、N、Ca、Cu。(1)Cu的基态电子排布式为1s22s22p63s23p63d104s1或[Ar]3d104s1。(2)同一周期元素,元素第一电离能随着原子序数增大而呈增大趋势,但氮元素原子2p能级为半满的稳定状态,故N元素的第一电离能比氧元素的第一电离能大。(3)NH3中氮原子最外层有5个电子,与氢共用3个电子,达8电子结构。根据价层电子对互斥理论,四对电子的排布方式为四面体形,根据杂化轨道理论,应为sp3杂化。(4)[Cu(NH3)4]2+中Cu与NH3通过配位键结合,NH3中N与H通过极性共价键结合。由于[Cu(NH3)4]2+是对称结构,且两个NH3被两个Cl-取代时,能得到两种不同结构的产物。如果[Cu(NH3)4]2+是正四面体结构,两个NH3被两个Cl-取代时,能得到一种产物,不合题意,故[Cu(NH3)4]2+是平面正方形结构。(5)F与Ca形成CaF2,从晶体结构可以看出,氟化钙结构又称萤石型结构,属面心立方结构。氟化钙是AB2型离子晶体。其中阳离子A(Ca2+)呈立方密堆积,阴离子B(F-)填充在四面体空隙中。阴、阳离子的配位数分别为4和8,所以一个氟化钙晶体中有4个氟化钙。该晶体的密度为a g·cm-3,则该晶胞的体积是 cm3。周至县第四中学2022-2023学年高二下学期期末考试
化学试题
一、单项选择题:本题包括20小题,每小题3分,共60分。
1.下列物质不具有各向异性的是( )
A.胆矾 B.水晶
C.陶瓷 D.芒硝
2.化学科学需要借助化学专用语言来描述,下列化学用语的书写正确的是( )
A.基态Mg原子的核外电子排布图:
B.过氧化氢电子式:
C.As原子的简化电子排布式:[Ar]4s24p3
D.原子核内有10个中子的氧原子:O
3.下列几种氢键:①O—H…O,②N—H…N,③F—H…F,④O—H…N,其强度由强到弱的排列顺序是( )
A.③①④② B.①②③④
C.③②①④ D.①④③②
4.下列现象与氢键有关的是( )
①NH3的熔、沸点比第ⅤA族其他元素氢化物的熔、沸点高
②碳原子数较少的醇、羧酸可以和水以任意比互溶
③常温下H2O为液态,而H2S为气态
④水分子高温下也很稳定
A.①②③④ B.①②③
C.②③④ D.①
5.用短线“—”表示共用电子对,用“··”表示未成键孤电子对的式子叫路易斯结构式。R分子的路易斯结构式可以表示为则以下叙述错误的是( )
A.R为三角锥形 B.R可以是BF3
C.R是极性分子 D.键角小于109°28′
6.有关晶体的下列说法中正确的是( )
A.晶体中分子间作用力越大,分子越稳定
B.原子晶体中共价键越强,熔点越高
C.冰融化时水分子中共价键发生断裂
D.稀有气体形成的晶体属于原子晶体
7.已知三角锥形分子E和直线形分子G反应,生成两种直线形分子L和M(组成E、G、L、M分子的元素原子序数均小于10),如图所示,则下列判断错误的是( )
A.G是最活泼的非金属单质
B.L是极性分子
C.E能使紫色石蕊溶液变蓝色
D.M化学性质活泼
8.下列描述正确的是( )
①CS2为V形的极性分子 ②ClO的立体构型为平面三角形 ③SF6中有6对完全相同的成键电子对
④SiF4和SO的中心原子均采用sp3杂化
A.①③ B.②④
C.①② D.③④
9.晶体具有各向异性。如蓝晶石(Al2O3·SiO2)在不同方向上的硬度不同;又如石墨在与层垂直的方向上的导电率与层平行的方向上的导电率之比为。晶体的各向异性主要表现在( )
①硬度 ②导热性 ③导电性 ④光学性质
A.①③ B.②④
C.①②③ D.①②③④
10.下列说法正确的是( )
A.原子晶体中只存在非极性共价键
B.稀有气体形成的晶体属于分子晶体
C.干冰升华时,分子内共价键会发生断裂
D.金属元素和非金属元素形成的化合物一定是离子化合物
11.以下现象与核外电子跃迁有关的是( )
①霓虹灯发出有色光 ②棱镜分光 ③激光器产生激光
④石油蒸馏 ⑤凸透镜聚光 ⑥燃放的焰火在夜空中呈现五彩缤纷的礼花 ⑦日光灯通电发光 ⑧冷却结晶
A.①③⑥⑦ B.②④⑤⑧
C.①③⑤⑥⑦ D.①②③⑤⑥⑦
12.下列叙述正确的是( )
A.1个甘氨酸分子中存在9对共用电子对(某氨酸的结构简式为NH2—CH2—COOH)
B.PCl3和BCl3分子中所有原子的最外层都达到了8电子稳定结构
C.H2S和CS2分子都是含极性键的极性分子
D.熔点由高到低的顺序:金刚石>碳化硅>晶体硅
13.下列有关叙述正确的是( )
A.只含有离子键的化合物才是离子化合物
B.硫酸铵晶体是含有离子键、极性键和配位键的分子晶体
C.由于I—I键的键能比F—F、Cl—Cl、Br—Br键的键能都小,所以在卤素单质中碘的熔点最低
D.在分子晶体中一定不存在离子键,而在离子晶体中可能存在共价键
14.下列各组微粒的空间构型相同的是( )
①NH3和H2O ②NH和H3O+ ③NH3和H3O+
④O3和SO2 ⑤CO2和BeCl2 ⑥SiO和SO
⑦BF3和Al2Cl6
A.全部 B.除④⑥⑦以外
C.③④⑤⑥ D.②⑤⑥
15.下列叙述错误的是( )
①离子键没有方向性和饱和性,而共价键有方向性和饱和性
②配位键在形成时,是由成键双方各提供一个电子形成共用电子对
③金属键的实质是金属中的“自由电子”与金属阳离子形成的一种强烈的相互作用
④在冰晶体中,既有极性键、非极性键,又有氢键
⑤化合物NH4Cl和CuSO4·5H2O都存在配位键
⑥NaCl、HF、CH3CH2OH、SO2都易溶于水,但原因不完全相同
A.①③ B.②④
C.②⑤ D.④⑥
16.美国某国家实验室成功地在高压下将CO2转化为具有类似SiO2结构的晶体,下列关于CO2的原子晶体的说法正确的是( )
A.CO2的原子晶体和分子晶体互为同素异形体
B.在一定条件下,CO2的原子晶体转化为分子晶体是物理变化
C.CO2的原子晶体和分子晶体具有相同的物理性质
D.在CO2的原子晶体中,每个C原子周围结合4个O原子,每个O原子与2个碳原子结合
17.下列说法正确的是( )
A.用乙醇或CCl4可提取碘水中的碘单质
B.NaCl和SiC晶体熔化时,克服粒子间作用力的类型相同
C.24Mg32S晶体中电子总数与中子总数之比为1:1
D.H2S和SiF4分子中各原子最外层都满足8电子结构
18.有四种不同堆积方式的金属晶体的晶胞如图所示,有关说法正确的是( )
A.①为简单立方堆积,③为面心立方最密堆积
B.每个晶胞含有的原子数分别为:①1个,②2个,③2个,④4个
C.晶胞中原子的配位数分别为:①6,②8,③8,④12
D.空间利用率的大小关系为:①<②<③<④
19.下列说法不正确的是( )
A.NH4+与H3O+中心原子的价层电子对数相同
B.BF3中硼原子的杂化类型与苯中碳原子的杂化类型相同
C.金属Zn晶体中的原子堆积方式为六方堆积
D.HOCH2CH(OH)CH2OH和(CH3)2CClCH2CH3都是手性分子
20.下列几组微粒互为等电子体的是( )
①SO32-和PO33- ②NO+和CN- ③CO2和CS2 ④N2O和CO2 ⑤BF3和SO3
A.仅①②③ B.仅④⑤
C.仅①③④ D.①②③④⑤
二、非选择题:本体包括3小题,共40分。
21.(20分)填写下列空白[第(1)~(4)小题用元素符号填写]。
(1)第三周期原子半径最小的元素_________。
(2)第一电离能最大的元素_______。
(3)电负性最大的元素________。
(4)第四周期中第一电离能最小的元素_______。
(5)含有8个质子,10个中子的原子的化学符号_________。
(6)最外层电子排布为4s24p1的原子的核电荷数为_________。
(7)周期表中最活泼的非金属元素原子的轨道表示式为_________________________。
(8)某元素核外有三个电子层,最外层电子数是核外电子总数的,写出该元素原子的电子排布式是___________________________________。
(9)写出铜元素在周期表中的位置________________________,它位于________区。
22.(7分)如图为CaF2、H3BO3(层状结构,层内的H2BO3分子通过氢键结合)、金属铜三种晶体的结构示意图,请回答下列问题:
(1)图Ⅰ所示的CaF2晶体中与Ca2+最近且等距离的F-数为________,图Ⅲ中未标号的铜原子形成晶体后周围最紧邻的铜原子数为________。
(2)图Ⅱ所示的物质结构中最外能层已达8电子结构的原子是________,H3BO3晶体中硼原子个数与极性键个数比为________。
(3)金属铜具有很好的延展性、导电传热性,对此现象最简单的解释是用________理论。
(4)三种晶体中熔点最低的是________,其晶体受热熔化时,克服的微粒之间的相互作用为___________________________。
23.(13分)有A、B、C、D、E五种元素。其相关信息如下:
元素 相关信息
A A原子的1s轨道上只有1个电子
B B是电负性最大的元素
C C的基态原子2p轨道中有三个未成对电子
D D是主族元素且与E同周期,其最外能层上有两个运动状态不同的电子
E E能形成红色(或砖红色)的E2O和黑色的EO两种氧化物
请回答下列问题:
(1)写出E元素原子基态时的电子排布式________________________。
(2)C元素的第一电离能比氧元素的第一电离能________(填“大”或“小”)。
(3)CA3分子中C原子的杂化轨道类型是_________。
(4)A、C、E三种元素可形成[E(CA3)4]2+配离子,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
若[E(CA3)4]2+具有对称的空间构型,且当[E(CA3)4]2+中的两个CA3被两个Cl-取代时,能得到两种不同结构的产物,则[E(CA3)4]2+的空间构型为________(填字母)。
a.平面正方形 b.正四面体
c.三角锥形 d.V形
(5)B与D可形成离子化合物,其晶胞结构如下图所示。其中D离子的配位数为______,若该晶体的密度为a g·cm-3,则该晶胞的体积是_______________ cm3(写出表达式即可)。