广东省四会中学、广信中学2023-2024高二下学期第一次联合考试化学试题(原卷版+解析版)

2023-2024学年度高二第二学期四会中学与广信中学
第一次联合考试化学试题
考试时间:75分钟;
注意事项:
1.答题前填写好自己的姓名、班级、考号等信息
2.请将答案正确填写在答题卡上
相对原子质量:H-1 C-12 N-14 O-16 Na-23 P-31 Si-28 S-32 Cl-35.5 Br-80 Cr-52 Fe-56 Zn-65
一、单项选择题:共16题。(1-10每小题2分,11-16每小题4分,共44分)
1. 在基态多电子原子中,下列有关叙述不正确的是
A. 第二能层的符号为L,有2s、2p共2个能级
B. p能级电子云有3种不同的空间伸展方向
C. 2p、3p、4p能级的轨道数依次增多
D. d能级上有5个原子轨道,最多可容纳10个电子
【答案】C
【解析】
【详解】A.第二能层有2s、2p共2个能级,A项正确;
B.p能级电子云有px、py、pz3 种不同的空间伸展方向,B项正确;
C.p能级轨道数不变,都是3 , C项错误
D.d能级有5个原子轨道,每个原子轨道最多容纳2个电子,则5个原子轨道最多可容纳10个电子,D项正确;
故选C。
2. 硼原子受α粒子(He)轰击可得碳原子和氕:+→+,其中硼原子、碳原子核外L能层中运动的电子数目之比为
A. 1∶2 B. 2∶5 C. 3∶2 D. 3∶4
【答案】D
【解析】
【详解】硼为5号元素,核外L能层中运动的电子数目为3,碳为6号元素,核外L能层中运动的电子数目为4,二者之比为3∶4;
故选D。
3. 下列轨道表示式所表示元素原子中,其能量处于最低状态的是
A B.
C. D.
【答案】D
【解析】
【分析】
【详解】A.2s能级的能量比2p能量低,电子尽可能占据能量最低的轨道,不符合能量最低原理,原子处于能量较高的激发态, A错误;
B.2p能级的3个轨道能量相同,能级相同的轨道中电子优先单独占据1个轨道,不符合能量最低原理,原子处于能量较高的激发态, B错误;
C.电子处于2s能级的能量比2p能量低,电子尽可能占据能量最低的轨道,不符合能量最低原理,原子处于能量较高的激发态, C错误;
D.能级能量由低到高的顺序为:1s、2s、2p、3s;每个轨道最多只能容纳两个电子,且自旋相反,能级相同的轨道中电子优先单独占据1个轨道,且自旋方向相同,能量最低,D正确;
故选D。
4. 下列化学用语表示正确的是
A. 中子数为18的氯原子:
B. 碳的基态原子轨道表示式:
C. 的空间结构:(平面三角形)
D. 的形成过程:
【答案】C
【解析】
【详解】A.质量数=质子数+中子数,质量数标注于元素符号左上角,质子数标注于左下角,中子数为18的氯原子的质量数为17+18=35,核素符号为,故A错误;
B.基态碳原子的核外电子排布式为1s22s22p2,根据洪特规则,2p轨道上的2个电子应该分别在2个轨道上,且自旋方向相同,轨道表示式:,故B错误;
C.BF3的中心原子B原子孤电子对数==0,价层电子对数=3,空间构型为平面三角形,空间结构模型为:,故C正确;
D.HCl是共价化合物,不存在电子得失,其形成过程应为,故D错误;
故选:C。
5. 13Al、15P、16S、17Cl是周期表中的短周期主族元素。下列有关说法正确的是
A. 元素Al在周期表中位于第三周期IIA族
B. 元素P的简单气态氢化物的化学式为PH4
C. 原子半径:r(Al)D. 最高价氧化物的水化物的酸性:H3PO4【答案】D
【解析】
【详解】A.Al为13号元素,在周期表中位于第三周期ⅢA族,故A错误;
B.P位于第VA族,最低负价为-3价,所以简单气态氢化物的化学式为PH3,故B错误;
C.同周期主族元素原子半径,从左到右,半径逐渐减小,故C错误;
D.非金属性越强,最高价氧化物的水化物的酸性越强,非金属性:P故选D。
6. 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
【答案】B
【解析】
【详解】A.NH3、CO是极性分子,CO2是非极性分子,A错误;
B.CH4、CCl4均含有极性键,但它们的空间结构对称且无孤电子对,为非极性分子,B正确;
C.元素的非金属性越强,气态氢化物的稳定性越强,F、Cl、Br、I的非金属性依次减弱,HF、HCl、HBr、HI的稳定性依次减弱,C错误;
D.CS2、C2H2是直线形分子,H2O是V形分子,D错误;
故选B。
【点睛】判断分子极性的一般方法:①双原子分子:同核的是非极性分子,异核的是极性分子;②多原子分子:空间结构对称且无孤电子对的是非极性分子,空间结构不对称或含有孤电子对的是极性分子。
7. 由键能数据大小,不能解释下列事实的是
化学键
键能/ 411 318 799 358 452 346 222
A. 稳定性: B. 键长:
C. 熔点: D. 硬度:金刚石>晶体硅
【答案】C
【解析】
【详解】A.键能越大越稳定,键能大于,所以稳定性:,故不选A;
B.键能越大,键长越短,键能大于,所以键长:,故不选B;
C.CO2是分子晶体,熔点由分子间作用力决定,SiO2是共价晶体,所以熔点,不能用键能解释熔点,故选C;
D.金刚石、晶体硅都是共价晶体,共价晶体中键能越大,晶体的硬度越大,的键能大于,所以硬度:金刚石>晶体硅,故不选D;
选C。
8. 卤族元素包括F、、等,下列曲线表示卤族元素某种性质随核电荷数的变化趋势,其中正确的是
A. B. C. D.
【答案】A
【解析】
【分析】
【详解】A.同主族元素从上到下,元素的电负性依次减小,A项正确;
B.F没有正价,B项错误;
C.卤族元素气态氢化物的沸点随相对分子质量的增加而增大,但分子间还存在氢键,沸点反常,比的沸点高,C项错误;
D.、、的组成和结构相似,相对分子质量依次增大,分子间作用力依次增强,所以熔点依次升高,D项错误;
答案选A。
9. 下列关于该结构的说法不正确的是
A. 分子中既有σ键又有π键 B. 碳原子有sp、sp2、sp3三种杂化方式
C. O—H键的极性强于C—H键的极性 D. 羟基中氧原子采取sp3杂化
【答案】B
【解析】
【详解】A.σ键构成共价单键,σ键和π键构成苯环、双键或三键,该有机物中含共价单键、苯环和碳碳双键,A正确;
B.以4个单键相连的C原子采用sp3杂化方式,苯环和碳碳双键上的C原子采用sp2杂化,无sp杂化的C原子,B错误;
C.电负性O>C,则O—H键的极性强于C—H键的极性,C正确;
D.羟基中氧原子成键电子对为2,孤电子对为2,则采取sp3杂化,D正确;
故答案为:B。
10. 类比是预测物质性质与化学反应的重要方法,下列类比结果合理的是
A. 的沸点高于,则单晶硅的沸点高于金刚石
B. 分子间可以形成氢键,则分子间也可以形成氢键
C. NaCl固体与浓硫酸共热可制HCl,则NaI固体与浓硫酸共热可制HI
D. 酸性强于,则酸性强于
【答案】D
【解析】
【详解】A.单晶硅、金刚石中形成的晶体都是原子晶体,由于键长C-CSi-Si,则熔点为金刚石>晶体硅,A错误;
B.氧元素电负性很大,C2H5OH中含有-OH,分子间可以形成氢键,但CH3CHO中O原子与C原子相连,分子间不可以形成氢键,B错误;
C.HCl是挥发性酸,浓硫酸不挥发,NaCl固体与浓硫酸共热可制HCl,NaI具有还原性,与浓硫酸发生氧化还原反应,得不到HI,C错误;
D.F和Cl是电负性高的元素,F和Cl原子的极强的吸电子能力以及羰基的诱导作用,使CF3COOH和分子中羧基的极性增大,更加容易电离出H+,则酸性强于,酸性强于,D正确;
故选D。
11. 短周期元素X、Y、Z、W的原子序数依次增大。用表中信息判断下列说法正确的是
元素 X Y Z W
最高价氧化物的水化物 H3ZO4
溶液对应的pH(25℃) 1.00 13.00 1.57 0.70
A. 元素电负性:ZC. 元素第一电离能:Z【答案】A
【解析】
【分析】四种短周期元素,均可以形成最高价氧化物对应的水化物。有H3ZO4可知,该酸为弱酸,则Z为P元素;0.1 mol L 1 W的最高价氧化物对应的水化物的pH为0.70,说明该物质为多元强酸,为硫酸,则W为S元素;0.1 mol L 1 Y的最高价氧化物对应的水化物的pH为13.00,说明该物质为一元强碱,为氢氧化钠,则Y为Na元素;0.1 mol L 1 X的最高价氧化物对应的水化物的pH为1.00,说明该物质为一元强酸,为硝酸,则Y为N元素,据此回答。
【详解】A.同一周期元素的电负性随着原子序数的递增而增大,因S的原子序数大于P,则S的电负性大于P,胡A正确;
B.电子层数越多离子半径越大,Na+有两个电子层而S2 有三个电子层,因此S2 的离子半径较大,故B错误;
C.同一周期元素原子的第一电离能总趋势为依次增大,但由于第ⅡA、ⅤA族元素的电子排布结构为全充满或半充满状态,原子结构较为稳定,故第ⅡA、ⅤA族元素的第一电离能较相邻两个主族的电离能较大,故P的第一电离能大于S,故C错误;
D.相对分子质量越大,物质的熔沸点越高,但由于X的氢化物NH3中含有分子间氢键,因此NH3的沸点高于PH3的沸点,故D错误;
综上所述,答案为A。
【点睛】分子的相对分子质量越大,熔沸点越高,但需要注意分子间是否能够形成氢键;分子间氢键可以增大物质的熔沸点,但分子内氢键可以降低物质的熔沸点。
12. 二氯化二硫(S2Cl2)是广泛用于橡胶工业硫化剂,易与水发生氧化还原反应,可利用反应CS2+3Cl2CCl4+S2Cl2进行制备。下列说法不正确的是
物质的熔沸点
物质 CS2 CCl4 S2Cl2
沸点/℃ 47 77 137
熔点/℃ -109 -23 -77
A. 制备反应中各物质在固态时晶体类型完全相同
B. S2Br2与S2Cl2结构相似,熔沸点:S2Br2>S2Cl2
C. CS2、CCl4、S2Cl2熔沸点的高低是由共价键的键能决定
D. S2Cl2与H2O反应的化学方程式可能为:2S2Cl2+2H2O=SO2↑+3S↓+4HCl
【答案】C
【解析】
【详解】A.CS2、CCl4、S2Cl2都由分子构成,它们在固态时都形成分子晶体,A正确;
B.S2Br2与S2Cl2结构式分别为Br-S-S-Br、Cl-S-S-Cl,分子结构相似,分子间只存在范德华力,相对分子质量S2Br2>S2Cl2,则熔沸点:S2Br2>S2Cl2,B正确;
C.CS2、CCl4、S2Cl2在固态时都形成分子晶体,熔沸点的高低受分子间范德华力的影响,与共价键的键能无关,C不正确;
D.S2Cl2中,Cl显-1价,S显+1价,若S发生歧化反应,则产物中S的价态应在+1价的两侧,可能为0价和+4价,所以与H2O反应的化学方程式可能为:2S2Cl2+2H2O=SO2↑+3S↓+4HCl,D正确;
故选C。
13. 下列对分子性质的解释中,不正确的是
A. 水很稳定(1000℃以上才会部分分解)是因为水中含有大量的氢键
B. 碘易溶于四氯化碳、甲烷难溶于水都可用“相似相溶”规律解释
C. 过氧化氢是含有极性键和非极性键的极性分子
D. 青蒿素的分子式为,结构如图所示,该分子中包含7个手性碳原子
【答案】A
【解析】
【详解】A.水很稳定(1000℃以上才会部分分解)是因为水中含有的H-O键非常稳定,与分子间氢键无关,A错误;
B.碘是非极性分子,易溶于非极性溶剂四氯化碳,甲烷属于非极性分子,难溶于极性溶剂水,所以都可用“相似相溶”规律解释,B错误;
C.过氧化氢中含有O-H极性键和O-O非极性键,其正电中心和负电中心不重合,属于极性分子,C正确;
D.由结构简式可知,青蒿素的分子式为,手性碳原子连接的4个原子或原子团互不相同,根据青蒿素的结构图,可知该分子中包含7个手性碳原子,如图:,D正确;
故选A。
14. 由X、Y、Z、W组成的某化合物如图所示,X、Y、Z、W是原子序数依次增大的短周期主族元素,Y、Z元素至少能形成6种稳定的化合物,W的单质可用于自来水消毒。下列说法正确的是
A. 四种元素均能与氢元素形成含非极性键的二元化合物
B. 离子空间构型为三角锥形
C. W、Z形成的酸根的价层电子对数均为4
D. 原子半径:
【答案】C
【解析】
【分析】X、Y、Z、W是原子序数依次增大的短周期主族元素,W的单质可用于自来水消毒,且W只能形成一条共价键,则W为Cl;Y、Z元素至少能形成6种稳定的化合物,Z形成2个共价键,则Z为O元素,Y形成3个共价键,则Y为N,X形成四条共价键,其原子序数小于N,则X为C,以此来解析;
【详解】A.氢和氯只能形成极性共价键HCl,A错误;
B.NO价电子对个数×(5+1-3×0) =3,无孤对电子,价电子对的几何构型是平面三角形,参与成键的原子数是3个,所以NO的空间构型是平面三角形,B错误;
C.W、Z形成 ClO-、ClO、ClO、ClO四种酸根离子,价层电子对数分别为×(7+1-1×0) =4、×(7+1-2×0)=4、×(7+1-3×0)=4、×(7+1-4×0)=4均为4,C正确;
D.电子层越多,原子半径越大,电子层相同时,原子核电荷数越大,原子半径越小, Y(N) < X(O) 故选C。
15. SF6可用作高压发电系统的绝缘气体,分子呈正八面体结构,如图所示。有关SF6的说法正确的是
A. 是非极性分子 B. 键角都等于90°
C. 与之间共用电子对偏向S D. 原子满足8电子稳定结构
【答案】A
【解析】
【分析】
【详解】A.结构对称、正负电荷重心重合的分子为非极性分子,SF6分子呈正八面体结构,S 原子位于正八面体的中心,该分子结构对称、正负电荷重心重合,所以为非极性分子,A正确;
B.SF6是结构对称、正负电荷重心重合的分子,确切地说角FSF可以是90度,但也有处于对角位置的角FSF为180度,故键角不都等于90°,B错误;
C.由于F的电负性比S的大,S与F之间共用电子对偏向F,C错误;
D.中心元素价电子数+化合价的绝对值=8时该分子中所有原子都达到8电子稳定结构,但氢化物除外,该化合物中S元素化合价+价电子数=6+6=12,则S原子不是8电子稳定结构,D错误;
故答案为:A。
16. 砷(As)、镓(Ga)等形成的化合物在现代工业中有广泛的用途,其中砷化镓是一种重要的半导体材料,晶胞结构如图所示,其熔点为1238℃,以下说法正确的是
A. 一个晶胞中As原子的个数为2 B. 砷化镓晶体中每个原子均形成4个共价键
C. As的配位数是2 D. 砷化锌、砷化铝、砷化硼的熔沸点逐渐降低
【答案】B
【解析】
【详解】A.一个晶胞中As原子的个数为,选项A错误;
B.根据砷化镓晶体分析,晶胞中每个原子均形成4个共价键,选项B正确;
C.以晶胞右侧面As分析,左边有两个Ga相连,同理右边两个Ga相连,因此As的配位数是4,选项C错误;
D.砷化镓、砷化铝、砷化硼都是共价晶体,r(Ga)>r(Al)>r(B),因此砷化镓、砷化铝、砷化硼的键长逐渐减小,键能逐渐增大,则熔沸点逐渐升高,选项D错误;
答案选B。
二、非选择题:共4题,共56分
17. 根据已学知识,请回答下列问题:
(1)基态N原子中,核外电子占据的最高能层的符号是L,占据该能层电子的原子轨道形状为_______。
(2)写出3p轨道上有2个未成对电子的元素的符号:_______。
(3)已知铬是24号元素,画出Cr的价层电子排布图:_______。
(4)从原子结构的角度分析B、N和O的第一电离能由大到小的顺序为_______,电负性由大到小的顺序是_______。
(5)Zn2+的核外电子排布式为_______。
【答案】(1)球形和哑铃形
(2)Si、S (3)
(4) ①. N>O>B ②. O>N>B
(5)1s22s22p63s23p63d10
【解析】
【小问1详解】
基态N原子核外电子排布式为1s22s22p3,核外电子占据的最高能层为第2层,符号是L,电子云形状:s能级为球形、p能级为哑铃形,故占据该能层电子的原子轨道形状为球形和哑铃形。
【小问2详解】
p轨道上有2个未成对电子的元素是Si、S。
【小问3详解】
已知铬是24号元素,Cr的价层电子排布图为。
【小问4详解】
同周期元素从左到右,第一电离能有增大趋势,N原子2p能级半充满,第一电离能大于同周期相邻元素,B、N和O的第一电离能由大到小的顺序为N>O>B;同周期元素从左到右,电负性依次增大,电负性由大到小的顺序是O>N>B。
【小问5详解】
Zn是30号元素,Zn原子失去最外层2个电子得到Zn2+,Zn2+的核外电子排布式为1s22s22p63s23p63d10。
18. 请回答下列问题:
(1)由磷原子核形成的三种微粒:①、②、③,半径由大到小的顺序为_______(填标号,下同);再失去一个电子所需最低能量由大到小的顺序为_______。
(2)比较H-O-H键角大小;H3O+_______H2O(填“>”、“<”或“=”)。
(3)胍()分子中所有原子共平面,胍中N杂化方式为_______。
(4)干冰晶体中,每个CO2周围等距离且紧邻的CO2有_______个;在冰晶体结构中,每个水分子最多与相邻的_______个水分子相连接。同为分子晶体,但干冰中CO2的配位数大于冰中水分子的配位数,其原因是_______。
【答案】(1) ①. ③>①>② ②. ②>①>③
(2)> (3)sp2、sp3
(4) ①. 12 ②. 4 ③. 冰晶体中存在氢键,氢键具有方向性,分子晶体是非密堆积型;而干冰晶体中没有氢键,只有范德华力,分子是密堆积型
【解析】
【小问1详解】
由磷原子核形成的三种微粒:①、②、③,②比①核外电子数少1,核电荷数相同,则②的半径比①小,③的电子层数比①、②多一层,电子层数越多,半径越大,故半径由大到小的顺序为③>①>②;再失去一个电子,①是磷的第一电离能,②是磷的第二电离能,③相当于磷的第一电离能,但4s电子的能量比3p高,则消耗的能量少,故所需最低能量由大到小的顺序为②>①>③。
【小问2详解】
H3O+和H2O 的中心O原子都发生sp3杂化,H3O+中O原子最外层有1个孤电子对,H2O中O原子的最外层有2个孤电子对,孤电子对越多,对成键电子的排斥作用越大,键角越小,所以H-O-H键角大小;H3O+>H2O。
【小问3详解】
胍()分子中,形成双键N原子,价层电子对数为3,发生sp2杂化,形成单键的N原子,价层电子对数为4,发生sp3杂化,则胍中N杂化方式为sp2、sp3。
【小问4详解】
干冰晶体是立方面心结构,在晶体中每个CO2周围等距且紧邻的CO2有=12个;在冰的晶体中,每个水分子被相邻的4个水分子包围,形成的是变形的正四面体结构,所以每个水分子最多与相邻的4个水分子相连接;水分子间存在氢键,且氢键有方向性,导致液态水分子形成冰时存在较大的空隙,其配位数比较少,当其受热融化时氢键被破;而干冰晶体中CO2分子之间只存在范德华力,形成的分子晶体是通过范德华力结合,形成的是立方面心最密堆积。
19. A、B、C、D、E、F、G是元素周期表前四周期常见元素,且原子序数依次增大,其相关信息如表所示,请用化学用语回答下列问题。
A 原子核外有6种不同运动状态的电子
C 基态原子中s电子总数与p电子总数相等
D 电离能数据(单位:):738、1451、7733、10540、13630……
E 基态原子最外层电子排布式为:
F 基态原子的最外层p轨道上2个电子的自旋状态与其他电子的自旋状态相反
G 其中一种氧化物是有磁性的黑色固体
(1)写出元素符号A:_______,B:_______,E_______,G:_______。
(2)C、D、E三种元素的原子半径由大到小的顺序为_______(用元素符号表示)。
(3)由A、B、C三种元素分别与氢元素形成的简单气态氢化物,其空间构型分别为:_______,_______,_______。
(4)已知元素A、B形成的分子中所有原子都满足8电子稳定结构,则中σ键与π键之比为_______。
(5)G元素可形成,其中较稳定的是,试从核外电子排布的角度解释其原因:_______。
(6)短周期元素M与D同族,已知元素M、F的电负性分别为1.5和3.0,预测它们形成的化合物是_______化合物(填“离子”或“共价”)。根据“对角线规则”,元素周期表中某些处于对角的元素,它们的化合物性质具有相似性,则M的最高价氧化物对应的水化物与NaOH溶液反应的离子方程式为_______。
【答案】(1) ①. C ②. N ③. Al ④. Fe
(2)
(3) ①. 正四面体形 ②. 三角锥形 ③. V形或角形
(4)3∶4 (5)的价层电子排布式为,为半充满结构,故较稳定
(6) ①. 共价 ②.
【解析】
【分析】由题干信息可知,A原子核外有6种不同运动状态的电子,故A为C元素,C基态原子中s电子总数与p电子总数相等,故C为O元素,B为N元素,根据电离能数据可知D为Mg元素,E基态原子最外层电子排布式为:3s23p1,故E为Al元素,F基态原子的最外层p轨道上2个电子的自旋状态与其他电子的自旋状态相反,故F为Cl元素,G其中一种氧化物是有磁性的黑色固体,故G为Fe元素,据此分析回答问题。
【小问1详解】
由以上分析可知,A为C元素,B为N元素,G为Fe元素;
【小问2详解】
电子层数越多,半径越大,元素周期表中,从左到右原子半径逐渐减小,故三种元素的原子半径由大到小的顺序为Mg>Al>O;
【小问3详解】
A元素形成的简单气态氢化物为CH4,价层电子对数为4+0=4,故空间构型为正四面体形,B元素形成的简单气态氢化物为NH3,价层电子对数为3+1=4,故空间构型为三角锥形,C三种元素形成的简单气态氢化物为H2O,价层电子对数为2+2=4,故空间构型为V形或角形;
【小问4详解】
元素A、B形成的(AB)2分子中所有原子都满足8电子稳定结构,结构式为,单键有σ键,三键中有1个σ键和2个π键,故(AB)2中σ键与π键之比为3∶4;
【小问5详解】
G为Fe元素,可形成Fe2+和Fe3+,Fe3+的价层电子排布式为3d5,为半充满结构,能量较低,故较稳定;
【小问6详解】
短周期元素M与D同族,故M为Be元素,两者电负性的差值为3.0-1.5=1.5<1.7,则它们形成的化合物是共价化合物;Be与Al符合对角线规则,性质相似,故Be的最高价氧化物对应的水化物Be(OH)2与NaOH溶液反应的离子方程式为。
20. 硒()是人体必需微量元素之一,含硒化合物在材料和药物领域具有重要应用。自我国科学家发现聚集诱导发光()效应以来,在发光材料、生物医学等领域引起广泛关注。一种含的新型分子的合成路线如下:
(1)与S同族,基态硒原子价电子排布式为_______。
(2)的沸点低于,其原因是_______。
(3)关于I~III三种反应物,下列说法正确的有_______。
A.I中仅有键
B.I中的键为非极性共价键
C.II易溶于水
D.II中原子的杂化轨道类型只有与
E.I~III含有的元素中,O电负性最大
(4)IV中具有孤对电子的原子有_______。
(5)硒的两种含氧酸的酸性强弱为_______(填“>”或“<”)。研究发现,给小鼠喂食适量硒酸钠()可减轻重金属铊引起的中毒。的立体构型为_______。
(6)我国科学家发展了一种理论计算方法,可利用材料的晶体结构数据预测其热电性能,该方法有助于加速新型热电材料的研发进程。化合物X是通过该方法筛选出的潜在热电材料之一,其晶胞结构如图1,沿x、y、z轴方向的投影均为图2。
①X的化学式为_______。
②设X的最简式的式量为,晶体密度为,则X中相邻K之间的最短距离为_______(列出计算式,为阿伏加德罗常数的值)。
【答案】(1)4s24p4
(2)两者都是分子晶体,由于水存在分子间氢键,沸点高
(3)BDE (4)O、Se
(5) ①. > ②. 正四面体形
(6) ①. K2SeBr6 ②.
【解析】
【小问1详解】
基态硫原子价电子排布式为3s23p4,与S同族,Se为第四周期元素,因此基态硒原子价电子排布式为4s24p4;故答案为:4s24p4。
【小问2详解】
的沸点低于,其原因是两者都是分子晶体,由于水存在分子间氢键,沸点高;故答案为:两者都是分子晶体,由于水存在分子间氢键,沸点高。
【小问3详解】
A.I中有键,还有大π键,故A错误;B.Se Se是同种元素,因此I中的键为非极性共价键,故B正确;C.烃都是难溶于水,因此II难溶于水,故C错误;D.II中苯环上的碳原子和碳碳双键上的碳原子杂化类型为sp2,碳碳三键上的碳原子杂化类型为sp,故D正确;E.根据同周期从左到右电负性逐渐增大,同主族从上到下电负性逐渐减小,因此I~III含有的元素中,O电负性最大,故E正确;综上所述,答案为:BDE。
【小问4详解】
根据题中信息IV中O、Se都有孤对电子,碳、氢、硫都没有孤对电子;故答案为:O、Se。
【小问5详解】
根据非羟基氧越多,酸性越强,因此硒的两种含氧酸的酸性强弱为>。中Se价层电子对数为,其立体构型为正四面体形;故答案为:>;正四面体形。
【小问6详解】
①根据晶胞结构得到K有8个,有,则X的化学式为K2SeBr6;故答案为:K2SeBr6。
②设X的最简式的式量为,晶体密度为,设晶胞参数为anm,得到,解得,X中相邻K之间的最短距离为晶胞参数的一半即;故答案为:。2023-2024学年度高二第二学期四会中学与广信中学
第一次联合考试化学试题
考试时间:75分钟;
注意事项:
1.答题前填写好自己的姓名、班级、考号等信息
2.请将答案正确填写在答题卡上
相对原子质量:H-1 C-12 N-14 O-16 Na-23 P-31 Si-28 S-32 Cl-35.5 Br-80 Cr-52 Fe-56 Zn-65
一、单项选择题:共16题。(1-10每小题2分,11-16每小题4分,共44分)
1. 在基态多电子原子中,下列有关叙述不正确的是
A. 第二能层的符号为L,有2s、2p共2个能级
B. p能级电子云有3种不同的空间伸展方向
C. 2p、3p、4p能级的轨道数依次增多
D. d能级上有5个原子轨道,最多可容纳10个电子
2. 硼原子受α粒子(He)轰击可得碳原子和氕:+→+,其中硼原子、碳原子核外L能层中运动的电子数目之比为
A 1∶2 B. 2∶5 C. 3∶2 D. 3∶4
3. 下列轨道表示式所表示的元素原子中,其能量处于最低状态的是
A. B.
C. D.
4. 下列化学用语表示正确的是
A. 中子数为18氯原子:
B. 碳的基态原子轨道表示式:
C. 的空间结构:(平面三角形)
D. 的形成过程:
5. 13Al、15P、16S、17Cl是周期表中的短周期主族元素。下列有关说法正确的是
A. 元素Al在周期表中位于第三周期IIA族
B. 元素P的简单气态氢化物的化学式为PH4
C. 原子半径:r(Al)D. 最高价氧化物的水化物的酸性:H3PO46. 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
7. 由键能数据大小,不能解释下列事实的是
化学键
键能/ 411 318 799 358 452 346 222
A. 稳定性: B. 键长:
C. 熔点: D. 硬度:金刚石>晶体硅
8. 卤族元素包括F、、等,下列曲线表示卤族元素某种性质随核电荷数的变化趋势,其中正确的是
A. B. C. D.
9. 下列关于该结构的说法不正确的是
A. 分子中既有σ键又有π键 B. 碳原子有sp、sp2、sp3三种杂化方式
C. O—H键的极性强于C—H键的极性 D. 羟基中氧原子采取sp3杂化
10. 类比是预测物质性质与化学反应的重要方法,下列类比结果合理的是
A. 的沸点高于,则单晶硅的沸点高于金刚石
B. 分子间可以形成氢键,则分子间也可以形成氢键
C. NaCl固体与浓硫酸共热可制HCl,则NaI固体与浓硫酸共热可制HI
D. 酸性强于,则酸性强于
11. 短周期元素X、Y、Z、W的原子序数依次增大。用表中信息判断下列说法正确的是
元素 X Y Z W
最高价氧化物的水化物 H3ZO4
溶液对应的pH(25℃) 1.00 13.00 1.57 0.70
A. 元素电负性:ZC. 元素第一电离能:Z12. 二氯化二硫(S2Cl2)是广泛用于橡胶工业的硫化剂,易与水发生氧化还原反应,可利用反应CS2+3Cl2CCl4+S2Cl2进行制备。下列说法不正确的是
物质的熔沸点
物质 CS2 CCl4 S2Cl2
沸点/℃ 47 77 137
熔点/℃ -109 -23 -77
A. 制备反应中各物质在固态时晶体类型完全相同
B. S2Br2与S2Cl2结构相似,熔沸点:S2Br2>S2Cl2
C. CS2、CCl4、S2Cl2熔沸点的高低是由共价键的键能决定
D. S2Cl2与H2O反应的化学方程式可能为:2S2Cl2+2H2O=SO2↑+3S↓+4HCl
13. 下列对分子性质的解释中,不正确的是
A. 水很稳定(1000℃以上才会部分分解)是因为水中含有大量的氢键
B. 碘易溶于四氯化碳、甲烷难溶于水都可用“相似相溶”规律解释
C. 过氧化氢是含有极性键和非极性键的极性分子
D. 青蒿素的分子式为,结构如图所示,该分子中包含7个手性碳原子
14. 由X、Y、Z、W组成的某化合物如图所示,X、Y、Z、W是原子序数依次增大的短周期主族元素,Y、Z元素至少能形成6种稳定的化合物,W的单质可用于自来水消毒。下列说法正确的是
A. 四种元素均能与氢元素形成含非极性键二元化合物
B. 离子空间构型为三角锥形
C. W、Z形成的酸根的价层电子对数均为4
D. 原子半径:
15. SF6可用作高压发电系统的绝缘气体,分子呈正八面体结构,如图所示。有关SF6的说法正确的是
A. 是非极性分子 B. 键角都等于90°
C. 与之间共用电子对偏向S D. 原子满足8电子稳定结构
16. 砷(As)、镓(Ga)等形成的化合物在现代工业中有广泛的用途,其中砷化镓是一种重要的半导体材料,晶胞结构如图所示,其熔点为1238℃,以下说法正确的是
A. 一个晶胞中As原子的个数为2 B. 砷化镓晶体中每个原子均形成4个共价键
C. As的配位数是2 D. 砷化锌、砷化铝、砷化硼的熔沸点逐渐降低
二、非选择题:共4题,共56分
17. 根据已学知识,请回答下列问题:
(1)基态N原子中,核外电子占据的最高能层的符号是L,占据该能层电子的原子轨道形状为_______。
(2)写出3p轨道上有2个未成对电子的元素的符号:_______。
(3)已知铬是24号元素,画出Cr的价层电子排布图:_______。
(4)从原子结构的角度分析B、N和O的第一电离能由大到小的顺序为_______,电负性由大到小的顺序是_______。
(5)Zn2+的核外电子排布式为_______。
18. 请回答下列问题:
(1)由磷原子核形成的三种微粒:①、②、③,半径由大到小的顺序为_______(填标号,下同);再失去一个电子所需最低能量由大到小的顺序为_______。
(2)比较H-O-H键角大小;H3O+_______H2O(填“>”、“<”或“=”)。
(3)胍()分子中所有原子共平面,胍中N杂化方式为_______。
(4)干冰晶体中,每个CO2周围等距离且紧邻的CO2有_______个;在冰晶体结构中,每个水分子最多与相邻的_______个水分子相连接。同为分子晶体,但干冰中CO2的配位数大于冰中水分子的配位数,其原因是_______。
19. A、B、C、D、E、F、G是元素周期表前四周期常见元素,且原子序数依次增大,其相关信息如表所示,请用化学用语回答下列问题。
A 原子核外有6种不同运动状态电子
C 基态原子中s电子总数与p电子总数相等
D 电离能数据(单位:):738、1451、7733、10540、13630……
E 基态原子最外层电子排布式为:
F 基态原子的最外层p轨道上2个电子的自旋状态与其他电子的自旋状态相反
G 其中一种氧化物是有磁性的黑色固体
(1)写出元素符号A:_______,B:_______,E_______,G:_______。
(2)C、D、E三种元素的原子半径由大到小的顺序为_______(用元素符号表示)。
(3)由A、B、C三种元素分别与氢元素形成的简单气态氢化物,其空间构型分别为:_______,_______,_______。
(4)已知元素A、B形成的分子中所有原子都满足8电子稳定结构,则中σ键与π键之比为_______。
(5)G元素可形成,其中较稳定的是,试从核外电子排布的角度解释其原因:_______。
(6)短周期元素M与D同族,已知元素M、F的电负性分别为1.5和3.0,预测它们形成的化合物是_______化合物(填“离子”或“共价”)。根据“对角线规则”,元素周期表中某些处于对角的元素,它们的化合物性质具有相似性,则M的最高价氧化物对应的水化物与NaOH溶液反应的离子方程式为_______。
20. 硒()是人体必需微量元素之一,含硒化合物在材料和药物领域具有重要应用。自我国科学家发现聚集诱导发光()效应以来,在发光材料、生物医学等领域引起广泛关注。一种含的新型分子的合成路线如下:
(1)与S同族,基态硒原子价电子排布式为_______。
(2)的沸点低于,其原因是_______。
(3)关于I~III三种反应物,下列说法正确的有_______。
A.I中仅有键
B.I中的键为非极性共价键
C.II易溶于水
D.II中原子的杂化轨道类型只有与
E.I~III含有的元素中,O电负性最大
(4)IV中具有孤对电子的原子有_______。
(5)硒的两种含氧酸的酸性强弱为_______(填“>”或“<”)。研究发现,给小鼠喂食适量硒酸钠()可减轻重金属铊引起的中毒。的立体构型为_______。
(6)我国科学家发展了一种理论计算方法,可利用材料的晶体结构数据预测其热电性能,该方法有助于加速新型热电材料的研发进程。化合物X是通过该方法筛选出的潜在热电材料之一,其晶胞结构如图1,沿x、y、z轴方向的投影均为图2。
①X的化学式为_______。
②设X的最简式的式量为,晶体密度为,则X中相邻K之间的最短距离为_______(列出计算式,为阿伏加德罗常数的值)。

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