2012~2013学年度高二期末化学考试试卷及答案
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2012~2013学年度第二学期高二期末考试
化学试卷及答案
本试卷分第I卷(选择题)和第II卷(非选择题)两部分,满分100分,考试时间90分钟。
可能用到的相对原子质量:
第Ⅰ卷(非选择题共64分)
一、单项选择题(本题包括10小题,每题4分,共40分。
每小题只有一个
....选项符合题意)1.下列有关物质结构的表述正确的是
A.次氯酸的电子式:
C.硫原子的最外层电子排布式为3s23p4
D.钠离子的结构示意图:
2.已知某元素+3价离子的电子排布式为1s22s22p63s23p63d5,该元素在周期表中的位置是A.第3周期第Ⅷ族B.第3周期第ⅤB族
C.第4周期第Ⅷ族D.第4周期第ⅤB族
3.SP3杂化形成的AB4型分子的空间构型是
A.平面四边形B.四面体C.四角锥形D.平面三角形
4.下列元素原子在形成不同物质时,既可形成离子键,又可形成极性键和非极性键的是A.Na B.Mg C.Br D.Ne
5.在通常情况下,下列各组物质的性质排列正确的是
A.熔点:CO2 > SO2 > H2O B.水溶性:HCl > H2S > SO2
C.沸点:乙烷> 戊烷> 丁烷D.热稳定性:HF > H2O > NH3
6.下列事实与氢键有关的是
A.水加热到很高的温度都难以分解
B.NH3分子极易溶于水
C.CH4、SiH4、GeH4、SnH4熔点随相对分子质量增大而升高
D.HF、HCl、HBr、HI的热稳定性依次减弱
7.下列分子中的所有原子都满足最外层8电子结构的是
A.六氟化氙(XeF6) B.次氯酸(HClO)
C.氯化硫(SCl2) D.三氟化硼(BF3)
8.类推的思维方式在化学学习研究中有时会产生错误的结论,因此类推的结论最终要经
过实践的检验才能决定其正确与否,以下几个类推的结论中,不正确的是
①由H2O在液态时分子间存在氢键,类推出C2H5OH在液态时分子间也存在氢键②由NH3中键角为107.3°,类推出NH+4中键角也是107.3°③由CO2属于非极性分子,类推出CS2也属于非极性分子④由不能用电解熔融状态AlCl3制取铝,类推出也不能用电解熔融状态MgCl2制取镁
A.①②B.②④C.②③④D.①②③④
9.下列叙述正确的是
①两种原子构成的共价化合物分子中的化学键都是极性键
②两种不同非金属元素原子间形成的化学键都是极性键
③含有非极性键的化合物一定是共价化合物
④只要是离子化合物,其熔点就比共价化合物的熔点高
⑤难失去电子的原子,易形成阴离子
⑥单质分子中不存在化学键,化合物的分子中才存在化学键
⑦离子化合物中一定含有离子键
A.只有②⑦B.只有①⑦
C.只有⑦D.只有①⑤⑦
10.A、B、C、D均是短周期元素,当A、B两元素的原子分别得到两个电子形成稳定结构时,A放出的能量大于B放出的能量;当C、D两元素的原子分别失去一个电子形成稳定结构时,D吸收的能量大于C吸收的能量。
若A、B、C、D四种元素间分别形成化合物时属于离子化合物可能性最大的是
A.C2A B.C2B C.D2A D.D2B
二、不定项选择题(本题包括6题,每题4分,共24。
每小题有一个
..选项符合题
..或两个
意。
若正确答案只包括一个选项,多选时,该题为0分;若正确答案包括两个选项,只选一个且正确的得2分,选两个且都正确的得满分,但只要选错一个该小题就为0分。
)11.元素X、Y和Z可结合形成化合物XYZ3;X、Y和Z的原子序数之和为26;Y和Z 在同一周期。
下列有关推测正确的是
A.XYZ3是一种可溶于水的酸,且X与Y可形成共价化合物XY
B.XYZ3是一种微溶于水的盐,且X与Z可形成离子化合物XZ
C.XYZ3是一种易溶于水的盐,且Y与Z可形成离子化合物YZ
D.XYZ3是一种离子化合物,且Y与Z可形成离子化合物YZ2
12.下列说法中正确的是
A.SO2、SO3都是极性分子
B.在NH4+和[Cu(NH3)4]2+中都存在配位键
C.元素电负性越大的原子吸引电子的能力越弱
D.H2O是一种非常稳定的化合物,这是由于氢键所致
13.已知NH3分子可与Cu2+形成配合物离子[Cu(NH3)4]2+,则除去硫酸铜溶液中少量硫酸可选用的试剂
A.NaOH B.NH3C.BaCl2D.Cu(OH)2
14.下列说法中错误的是
A.若XY4分子中X原子处于正四面体的中心,则XY4分子为非极性分子
B.C2H5OH与C2H5Br相比,前者的相对分子质量小于后者,而沸点却高于后者,其原因是前者的分子间存在氢键
C.CO2与SiO2晶体熔化时,所克服的粒子间相互作用相同
D.短周期元素离子a X m-和b Y n-具有相同的电子层结构,若a>b,则n>m
15.下列叙述中正确的是
A.NH3、CO、CO2都是极性分子
B.CH4、CCl4都是含有极性键的非极性分子
C.HF、HCl、HBr、HI的稳定性依次增强
D.CS2、H2O、C2H2都是直线形分子
16.具有下列电子层结构的原子和离子,其对应的元素一定属于同一周期的是A.两原子其核外全部都是s电子
B.最外层电子排布为2s22p6的原子和最外层电子排布为2s22p6的离子
C.原子核外M层上的s、p能级都充满电子,而d能级上没有电子的两种原子
D.两原子N层上都有1个s电子,一个原子有d电子,另一个原子无d电子
第Ⅱ卷(非选择题共56分)
(注意:请把二卷答案填写在答题纸上)
17.(10分)氮元素可以形成多种化合物。
回答以下问题:
(1)基态氮原子的价电子排布式是。
(2)C、N、O三种元素第一电离能从大到小的顺序是。
(3)肼(N2H4)分子可视为NH3分子中的一个氢原子被——NH2(氨基)取代形成的另一种氮的氢化物。
①NH3分子的空间构型是;N2H4分子中氮原子轨道的杂化类型是。
②肼可用作火箭燃料,燃烧时发生的反应是:
N2O4(l)+2N2H4(l)===3N2(g)+4H2O(g)
△H=-1 038.7 kJ·mol-1
若该反应中有4 mol N-H键断裂,则形成的π键有mol。
③肼能与硫酸反应生成N2H6SO4,N2H6SO4晶体类型与硫酸铵相同,则N2H6SO4的晶
体内不存在(填标号)。
a.离子键b.共价键
c.配位键d.范德华力
(4)图1表示某种含氮有机化合物的结构,其分子内4个氮原子分别位于正四面体的4个顶点(见图2),分子内存在空腔,能嵌入某离子或分子并形成4个氢键予以识别。
下列分子或离子中,能被该有机化合物识别的是(填标号)。
a.CF4b.CH4
c.NH+4d.H2O
18.(8分)A、B、C、D四种元素处于同一短周期,在同族元素中,A的气态氢化物的沸点最高,B的最高价氧化物对应的水化物的酸性在同周期中是最强的,C的电负性介于A、B之间,D与B相邻。
(1)C的原子的价电子排布式为。
(2)在B的单质分子中存在个π键,个σ键。
(3)已知B的气态氢化物很容易与H+结合,B原子与H+间形成的键叫,形成的离子立体构型为,其中B原子采取的杂化方式是。
(4)在A、B、C、D四种元素形成的电子数相同的四种氢化物中沸点最低的是(写分子式),其沸点显著低于其他三种氢化物的原因是:___________________________。
19.(10分)已知A、B、C、D和E五种分子所含原子的数目依次为1、2、3、4和6,且都含有18个电子,又知B、C和D是由两种元素的原子组成,且D分子中两种原子个数比为1∶1。
请回答:
(1)组成A分子的原子的核外电子排布式是;
(2)B和C的分子式分别是和;C分子的空间构型为形,该分子属于分子(填“极性”或“非极性”);
(3)向D的稀溶液中加入少量氯化铁溶液现象是,该反应的化学方程式为;
(4)若将1 mol E在氧气中完全燃烧,只生成1 mol CO2和2 mol H2O,则E的分子式是。
20.(7分)原子结构与元素周期表存在着内在联系,根据已学知识,请你回答下列问题。
(1)指出31号元素镓(Ga)在元素周期表中的位置:第周期族。
(2)写出原子序数最小的Ⅷ族元素原子的核外电子排布式:。
(3)写出3p轨道上只有2个未成对电子的元素的符号:、,二者电负
性>。
21.(10分)已知和碳元素同主族的X元素位于周期表中的第一个长周期,短周期元素Y 原子的最外层电子数比内层电子数少3,它们形成化合物的分子是XY4。
(1)X元素原子的基态电子排布式为___________;
Y元素原子的最外层电子的轨道表达式为_____________。
(2)若X、Y两元素电负性分别为 2.1和 2.85,则XY4中X与Y之间的化学键为_____________(填“共价键”或“离子键”)。
(3)该化合物的空间结构为__________,中心原子的杂化类型为___________,分子为___________(填“极性”或“非极性”)分子。
(4)该化合物在常温下为液体,它存在的分子间作用力是___________。
(5)该化合物的沸点与SiCl4的比较,___________(填化学式)的高,原因是__________________________________________________________________________ _________________________________________________________________________。
22.(5分)下表为周期表的一部分,其中的编号代表对应的元素。
请回答下列问题:
(1)表中属于d区的元素是(填编号)。
(2)写出元素⑨的基态原子的电子排布式。
(3)某元素的特征电子排布式为n s n n p n+1,该元素原子的核外最外层电子的成对电子为对。
(4)第3周期8种元素按单质熔点高低的顺序如右图,
其中序号“8”代表(填元素符号);其中电负性最大的
是(填图中的序号)。
23.(6分)已知X、Y和Z三种元素的原子序数之和等于42。
X元素原子的4p轨道上有3个未成对电子,Y元素原子的最外层2p轨道上有2个未成对电子,X跟Y可形成化合物X2Y3,Z元素只可以形成正一价离子。
请回答下列问题:
(1)X元素原子基态时的电子排布式为_____________________________________,
该元素的符号是;
(2)Y元素原子的价电子的轨道表示式为,该元素的名称是;
(3)已知化合物X2Y3在稀硫酸溶液中可被金属锌还原为XZ3,产物还有ZnSO4和
H2O,该反应的化学方程式是___________________________________________________。
2012~2013学年度第一学期高二期中考试化学试卷
参考答案
1.【解析】HClO的电子式应为氮原子轨道表示式应为;
钠离子结构示意图应为
【答案】C
2.【解析】依题意知,该离子的电子数为23,则该元素为第26号元素,则该原子的电子排布式为1s22s22p63s23p63d64s2,它位于第4周期第Ⅷ族。
【答案】C
3.【解析】SP3杂化形成的AB4型分子的空间构型,应为正四面体形,例如CH4,CF4等。
【答案】B
4.【解析】活泼非金属元素形成单质时形成非极性键;形成共价化合物时形成极性键;
形成(与金属元素)离子化合物时又可形成离子键。
【答案】 C
5.【解析】一般地,水中形成氢键,熔点、沸点相对较高。
SO2的相对分子质量比CO2 大,沸点较高。
A项错。
SO2的溶解度比H2S大,B项错。
随着碳原子数增多,烷烃的沸点升高,故C项错。
非金属元素得电子能力越强,即非金属性越强,其氢化物越稳定,D 项正确。
【答案】D
6.【解析】在HF、H2O、NH3分子间存在氢键,氢键是一种较强的分子间作用力,但比化学键小得多。
A中水加热到很高的温度难分解,与氢键无关,是因为形成H2O分子的H原子与O原子之间的共价键较强,H2O分子很稳定;B中是由于NH3分子之间与水分子之间易形成氢键,使NH3的溶解度增大,因而极易溶于水;C中的氢化物是分子晶体,熔点高低与分子间作用力大小有关,与氢键无关;D中氢化物的稳定性与其对应的非金属的活泼性和共价键强弱有关,与氢键无关,所以正确选项为B。
【答案】 B
7.【解析】A中Xe已是8个电子结构,当和F形成共用电子对时,一定多于8个电子,B中H不可能是8个电子,C中S最外层6个电子,与2个Cl原子形成2个共用电子对成为8个电子,而D中B与F形成共用电子对时成为6个电子。
【答案】 C
8.【答案】 B
9.【解析】H2O2、N2H4、C2H6等都含有非极性共价键,①错;过氧化钠中含有非极性键,它是离子化合物,③错;二氧化硅、碳化硅、氮化硅等都是原子晶体,也是共价化合物,它们的熔点高于离子晶体,④错;稀有气体原子既难失去电子,又难得到电子,
⑤错;除稀有气体外,氮气、氧气、氯气、S8等单质都含非极性共价键,⑥错。
【答案】 A
10.【解析】A、B两元素原子分别得到2个电子形成稳定结构。
证明A、B为第ⅥA族元素,且当A、B得到2个电子形成8个电子稳定结构时,A放出的能量大于B放出的能量。
故A为氧元素,B为硫元素。
C、D两元素的原子失去一个电子形成稳定结构,说明C、D为碱金属元素,且D失去一个电子时吸收的能量大于C吸收的能量,故D 为Li,C为Na,因此A、B、C、D形成离子化合物时,最可能形成离子化合物的为C2A(Na2O)。
【答案】 A
11.【解析】根据题意,符合条件的化合物有NaNO3和MgCO3两种,B项中MgCO3微溶于水,MgO为离子化合物。
【答案】 B
12.【解析】SO3是平面三角形分子,键角120度,因此它是非极性分子。
故A错。
元素电负性越大的原子吸引电子的能力越强,故C项错。
【答案】BD
13.【解析】欲除去硫酸铜溶液中少量硫酸,可加碱中和,但除杂要求:①不引入新杂质
②杂质必须除干净即要求所加试剂过量,而题目信息告诉Cu2+可与NH3·H2O形成配
合物离子[Cu(NH3)4]2+,即若用NH3·H2O,除中和H2SO4外还与主要物质中Cu2+发生配合而减少Cu2+的量且引入新的杂质,故只有用Cu(OH)2、CuO、CuCO3等不溶性物质。
【答案】D
14.【解析】CO2形成的分子晶体熔化时克服分子间作用力,SiO2形成的原子晶体熔化时克服共价键,C项说法错误。
【答案】 C
15.【解析】CO2、CH4、CCl4、CS2均为含极性键的非极性分子,H2O为V形分子,HF、HCl、HBr 、HI的稳定性依次减弱。
【答案】B
16.【解析】氢原子和锂原子都只有s电子但不在同一周期,A错;2s22p6的离子如果是阳离子,对应的元素就和2s22p6的原子对应的元素不在同一周期;B错;虽然M层上的s、p能级都充满电子,即使d能级没有电子,但4s上可能有电子或没有电子,C错。
【答案】D
17.【解析】
(1)基态氮原子价电子排布为:2s22p3,注意是价电子,不是核外电子的排布式。
(2)C、N、O的第一电离能由大到小的顺序为:N>O>C,注意N元素第一电离能要比O元素的大。
(3)①NH3分子空间构型为三角锥形,N原子为sp3杂化,根据题干中给出的信息可知N2H4分子中氮原子轨道的杂化类型也是sp3。
②反应中有4 mol N-H键断裂,即有1 mol N2H4反应,根据反应方程式可知,1 mol
N2H4参加反应有1.5 mol N2生成,而每摩尔N2中有2 mol π键。
③该题为信息题,知道(NH4)2SO4分子中存在的化学键(离子键、共价键、配位键)即可解答。
(4)四个选项中能形成氢键的是NH3、H2O、HF,但只有NH+4空间构型为正四面体,4个H原子位于四个顶点,恰好对应该有机化合物的4个N原子,形成4个氢键。
【答案】(1)2s22p3(2)N>O>C
(3)①三角锥形sp3②3③d(4)c
18.【解析】因A的气态氢化物的相对分子质量在同族元素氢化物中不是最大的,而沸点最高,说明A的氢化物可形成氢键,故A可能是N、O、F中的一种,则A、B、C、D 为第2周期元素,B的最高价氧化物对应的水化物的酸性在同周期中是最强的,则B为N,C的电负性介于A、B之间,则C为O,A为F;D与B相邻则为碳。
(1)主族元素的价电子指最外层电子,O的价电子排布式为2s22p4;
(2)B的单质即N2,其结构式为N≡N,叁键中有1个σ键,2个π键;
(3)NH3分子N原子上有一个孤对电子,可与H+以配位键结合成NH+4,据价电子对互斥理论,该微粒为正四面体形,其中N的杂化方式为sp3杂化。
(4)F的氢化物只有一种HF,电子数为10,其他有10个电子的氢化物分别是NH3、H2O、CH4,其中CH4沸点最低,因为只有CH4分子间、不能形成氢键,其他三种分子间均形成氢键,故它们的氢化物沸点显著高于CH4。
【答案】(1)2s22p4(2)21(3)配位键正四面体形sp3杂化(4)CH4 CH4分子间只有范德华力,而NH3、H2O、HF分子间除范德华力外还存在氢键
19.【解析】在18电子分子中,单原子分子A为Ar,双原子分子B为HCl,三原子分子C为H2S,四原子分子D为PH3或H2O2,符合题意的D为H2O2;根据燃烧规律可知E 为CH4O x,故6+4+8x=18,所以x=1,E的分子式为CH4O。
【答案】(1)1s22s22p63s23p6
(2)HCl H2S V极性
(3)有气泡产生2H2O2FeCl3,2H2O+O2↑
(4)CH4O
20.【解析】(1)根据原子序数为31,写出电子排布式为1s22s22p63s23p63d104s24p1,n=4,所以为第4周期,价电子排布为4s24p1,只排s、p轨道,为主族元素,电子数为3,所以是第ⅢA族元素。
(2)原子序数最小的Ⅷ族元素在第4周期,价电子数为8,排布式为3d64s2,原子的
电子排布式为[Ar]3d64s2。
(3)3p轨道上有2个未成对电子时轨道表示式为或,原子的核外
电子排布式为1s22s22p63s23p2或1s22s22p63s23p4,元素符号为Si、S。
【答案】(1)4ⅢA
(2)1s22s22p63s23p63d64s2或[Ar]3d64s2
(3)Si S S Si
21.
【答案】
(1)1s22s22p63s33p63d104s24p2
3s 3p
(2)共价键(3)正四面体sp3杂化非极性
(4)范德华力
(5)GeCl4二者结构相似,但GeCl4相对分子质量大,分子间作用力强,熔、沸点高22.【解析】(2)⑨号元素是Fe元素,其电子排布式为1s22s22p63s23p63d64s2。
(3)由n s n n p n+1可知n=2,则该元素是N,其最外层成对电子只有1对。
(4)第3周期熔点最高的单质应是Si;电负性最大的是Cl即图中的2。
【答案】(1)⑨(2)1s22s22p63s23p63d64s2
(3)1(4)Si 2
23.【解析】X元素的4p轨道已填充电子,故前三个电子层已填满,该元素是33号元素
As;Y的2p轨道有2个未成对电子,则Y可能是碳或氧,又因Y能够与As形成As2Y3,
故Y是氧;则Z只能是氢。
As在V A族,非金属性N>P>As,氢化物的稳定性与非金属
性一致。
【答案】(1)1s22s22p63s23p63d104s24p3As
(2)氧
(3)As2O3+6Zn+6H2SO42AsH3↑+6ZnSO4+3H2O
(4)稳定性:NH3>PH3>AsH3,原因:原子半径N<P<As,而键长越短,键能越
大,化合物越稳定。