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聚仁高级中学2023—2024学年度高二第一次月考试卷
化学试卷
考试范围：选修二第二章；考试时间：75分钟；
一、单选题（每题3分）
1．下列实验事实中，与氢键有关的是
A．水结冰体积变大
B．H2O的热稳定性比H2S强
C．HF能与SiO2反应生成SiF4，故氢氟酸不能盛放在玻璃瓶中
D．NH3能与HCl反应
2．通常把原子总数和价电子总数相同的分子或离子称为等电子体。人们发现等电子体的空间结构相同，则下列有关说法中正确的是
A．CH4和是等电子体，键角均为60°
B．和是等电子体，均为平面三角形结构
C．H3O＋和PCl3是等电子体，均为三角锥形结构
D．B3N3H6和苯是等电子体，B3N3H6分子中不存在“肩并肩”式重叠的轨道
3．氨气分子空间构型是三角锥形，而甲烷是正四面体形，这是因为
A．两种分子的中心原子的杂化轨道类型不同，NH3为sp2型杂化，而CH4是sp3型杂化
B．NH3分子中有一对未成键的孤电子对，它对成键电子的排斥作用较强
C．NH3分子中N原子形成3个杂化轨道，CH4分子中C原子形成4个杂化轨道
D．氨气分子极易溶于水而甲烷不易溶于水
4．下列关于氢键的说法正确的是
A．由于氢键的作用，、、的沸点反常，且沸点高低顺序为
B．氢键只能存在于分子间，不能存在于分子内
C．水在1000℃以上才会部分分解是因为水中含有大量的氢键
D．邻羟基苯甲醛的沸点低于对羟基苯甲醛的原因是前者不存在氢键
5．三氟甲磺酸用途十分广泛，是已知超强酸之一.其化学式为：CF3SO3H，下列有关说法正确的是
A．原子半径：H＜C＜O＜F＜S B．稳定性：H2S＜HF＜H2O
C．熔沸点：CH4＜H2S＜H2O D．上述元素中F的最高价含氧酸的酸性最强
6．价电子总数与原子总数都相同的分子、离子或原子团称为等电子体，等电子体具有相似的结构和性质.下列选项中互称为等电子体的是（　　）
A．和 B．和 C．和 D．和
7．下列说法正确的是
A．C-H键比Si-H键键长短，故CH4比SiH4更稳定
B．CH3CH(OH)COOH存在两个手性碳原子
C．CO2、HClO、HCHO分子中一定既有σ键又有π键
D．凡AB3型的共价化合物，其中心原子A均采用sp3杂化轨道成键
8．下列物质的分子中，共用电子对数目最多的是
A． B． C． D．
9．下列说法正确的是
A．乳酸[CH3CH(OH)COOH]中存在两个手性碳原子
B．冰融化时，水分子中H-O键发生断裂
C．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
D．沸点：
10．下列化学用语表示正确的是
A．NH3中N的杂化轨道表示式： B．SO2分子的空间填充模型：
C．的形成过程： D．基态Br原子的电子排布式：4s24p5
11．下列有关化学用语表示正确的是
A．四氯化碳分子空间填充模型：
B．的离子结构示意图：
C．溴化铵的电子式：
D．的VSEPR模型为
12．下列描述中正确的是
A．CS2为V形的极性分子 B．的空间构型为平面三角形
C．SiF4和的中心原子均为sp3杂化 D．SF6中有4对完全相同的成键电子对
13．下列各组分子空间构型和极性均相同的是
A．和 B．和 C．和 D．和
14．某种食品膨松剂由原子序数依次增大的、、、五种主族元素组成。五种元素分别处于三个短周期，、同主族，、、的原子序数之和与的原子序数相等，原子的最外层电子数是原子的一半。下列说法不正确的是
A．简单氢化物的沸点：
B．最高正价：
C．、、既能形成共价化合物也能形成离子化合物
D．原子半径的大小关系为：
二、填空题（每空2分）
15．已知：A、B、C、D、E、F六种元素，原子序数依次增大。A原子核外有两种形状的电子云，两种形状的电子云轨道上电子数相等；B是短周期中原子半径最大的主族元素；C元素3p能级半充满；E是所在周期电负性最大的元素；F位于第四周期，其基态原子的内层轨道全部排满电子，且最外层电子数为2。
(1)已知A元素的一种氢化物分子中含四个原子，则在该化合物的分子中A原子的杂化轨道类型为 。
(2)A的氢化物(H2A)在乙醇中的溶解度大于H2D，其原因是 。
(3)A与D可形成。
①的空间构型为 (用文字描述)。
②写出一种与互为等电子体的分子的化学式： 。
(4)B、C、D、E的第一电离能由大到小的顺序是 (写元素符号)。
(5)B、C、D、E四种元素的原子半径由大到小的顺序是 （写元素符号）。
16．(1)写出铜原子价电子排布式： ；与铜同一周期的副族元素原子中最外层电子数与铜原子的相同的元素有 (填元素符号)。
(2)第三周期第一电离能处于Al和P之间的元素有 种。
(3)互为等电子体的分子或离子为 。
(4)1 mol CH2=CH-CH2OH含 molσ键，烯丙醇分子中碳原子的杂化类型为 。
17．回答下列问题：
(1)根据价层电子对互斥模型，分子中心原子孤电子对数是 ，分子的空间构型是 。
(2)气态三氧化硫以单分子形式存在，属于 分子(填“极性”、“非极性”)，固体三氧化硫中存在如图所示的三聚分子，该分子中S原子的杂化轨道类型为 。
(3)中心原子的价层电子对数为 ，写出一个与VEEPR模型相同的离子 。
(4)下列表述中，不能证明氯的非金属性比硫强的是 。
A．气态氢化物的稳定性：
B．两元素的电负性：
C．高价含氧酸的酸性：
D．常温时，硫单质为固态，氯单质为气态
E．两者间可发生反应：
18．回答下列问题。
(1)V2O5是常见催化剂，V的基态原子的价电子的轨道表示式为 ；其电子占据的原子轨道数为 ，最高能层符号为 。
(2)普鲁士蓝{KFe[Fe(CN)6]}中不同价态铁元素的简单微粒较稳定的离子简化的核外电子排布式为 ，该离子更稳定的原因是 。
(3)基态S原子电子占据最高能级的电子云轮廓图为 形。
(4)所有短周期元素中，基态原子具有1个未成对电子的元素共有 种。
(5)现有下列物质：①H2 ②Na2O2 ③NaOH ④H2O2 ⑤CaCl2 ⑥NH4NO3 ⑦H2S只由离子键构成的物质是 填序号，下同，由离子键和非极性共价键构成的物质是 ，属于共价化合物的是 。
试卷第2页，共3页参考答案：
1．A
【详解】A．水结冰时由于氢键的作用导致水分子以一定的空间结构排列，分子间隔变大，冰体积变大，A符合题意；
B．H2O的热稳定性比H2S强是因为氢氧键键能大于氢硫键键能，与氢键无关，B不符合题意；
C．氢氟酸不能盛放在玻璃瓶中，是因为HF能和二氧化硅反应，与氢键无关，C不符合题意；
D．NH3能与HCl反应生成氯化铵，与氢键无关，D不符合题意；
故选A。
2．B
【详解】A．CH4和是正四面体结构，键角是109°28′，故A错误；
B．和是等电子体，均为平面三角形结构，故B正确；
C．H3O＋和PCl3的价电子总数不相等，不互为等电子体，故C错误；
D．苯分子中存在“肩并肩”式重叠的轨道，故其等电子体B3N3H6分子中也存在，故D错误；
故答案选B。
3．B
【详解】根据价层电子对互斥理论可知，两种分子的中心原子均为sp3杂化，A项错误；氨气中氮原子含有1对孤对电子，而甲烷中碳原子没有孤对电子，B正确；杂化轨道均为4个，C项错误；水溶性与分子的极性有关，极性是由构型决定的，所以D项为空间构型的结果，D项错误。
【点睛】
4．A
【详解】A、由于氢键的作用，、、在同主族氢化物中沸点反常，常温下水为液态，且F的电负性比N的大，则沸点高低顺序为，A项正确；
B、氢键既可以存在于分子间，也可以存在于分子内，B项错误；
C、水分子的稳定性与分子间氢键无关，与键键能有关，C项错误；
D、邻羟基苯甲醛易形成分子内氢键，对羟基苯甲醛只形成分子间氢键，由于分子内氢键使物质的熔、沸点降低，分子间氢键使物质的熔、沸点升高，故邻羟基苯甲醛的沸点低于对羟基苯甲醛的沸点，D项错误；
答案选A。
5．C
【详解】A. H原子电子层最少，其原子半径最小；S原子电子层最多，其原子半径增最大；原子半径：HB. 非金属性F>O>S，则简单氢化物的稳定性：H2SC. H2O分子间存在氢键，其沸点最高，则熔沸点：CH4D. F元素非金属性最强，不存在最高价含氧酸，故D错误；
故选C。
6．D
【详解】A.二氧化碳和二氧化氮的价电子数分别为16和17，价电子数不相等，不可能互为等电子体，故A错误；
B.氮气和氧气的的价电子数分别为10和12，价电子数不相等，不可能互为等电子体，故B错误；
C.碳酸根和亚硫酸根的价电子数分别为24和26，价电子数不相等，不可能互为等电子体，故C错误；
D.二氧化硫和臭氧的原子个数相同，价电子数都是18个，互为等电子体，故D正确；
故选D。
7．A
【详解】A．碳原子半径比硅原子半径小，C-H键比Si-H键键长短，键能更大，故CH4比SiH4更稳定，A正确；
B．手性碳原子是连有四个不同基团的碳原子；CH3CH(OH)COOH中与羟基相连的碳原子为手性碳原子，存在1个手性碳原子，B错误；
C．单键均为σ键，双键中含有1个σ键1个π键，叁键含有1个σ键2个π键；HClO分子结构为H-O-Cl，分子中只有σ键，C错误；
D．AB3型的共价化合物，其中心原子A也可能采用sp2杂化轨道成键，例如BCl3，D错误；
故选A。
8．D
【详解】A．氮气分子中N原子之间形成3对共用电子对，A错误；
B．N原子最外层有5个电子，氨气分子中N原子形成3对共用电子对，B错误；
C．S原子最外层有6个电子，硫化氢中S原子形成2对共用电子对，C错误；
D．C最外层有4个电子，CH4中碳原子有4对共用电子对，D正确；
故选D。
9．C
【详解】A．乳酸[CH3CH(OH)COOH]中含有1个手性碳原子，如图(用“*”标记)：，故A错误；
B．冰融化时发生物理变化，不破坏化学键，分子中H-O键不发生断裂，故B错误；
C．极性分子的溶质易溶于极性分子的溶剂，非极性分子的溶质易溶于非极性分子的溶剂，碘、四氯化碳都是非极性分子，水是极性分子，所以碘易溶于四氯化碳，甲烷难溶于水，故C正确；
D．HF分子间存在氢键，其沸点最高，HI、HBr、HCl属于分子晶体，相对分子量：HI>HBr>HCl，则沸点HI>HBr>HCl，因此沸点大小为：HF>HI>HBr>HCl，故D错误；
答案选C。
10．A
【详解】A．NH3中N的杂化类型为sp3杂化，轨道上有5个电子，所以杂化轨道表示式为，故A正确；
B．二氧化硫分子中心S原子有1对孤电子对 、价层电子对数=2+1=3，故为sp2杂化、空间构型为V形，则SO2分子的空间填充模型为，故B错误；
C．HCl中H和Cl共用一对电子，不存在电子的得失，其形成过程为，，故C错误；
D．基态Br原子的电子排布式：1s22s22p63s23p63d104s24p5，故D错误；
故选A。
11．D
【详解】A．四氯化碳分子的空间构型为正四面体形，但氯原子的原子半径大于碳原子，所以空间填充模型为，故A错误；
B．氟离子的核电荷数为9，核外有2个电子层，最外层电子数为8，离子的结构示意图为，故B错误；
C．溴化铵为含有离子键和共价键的离子化合物，电子式为，故C错误；
D．氨分子中氮原子的价层电子对数为4、孤对电子对数为1，VSEPR模型为，故D正确；
故选D。
12．C
【详解】A. CS2分子中的中心C原子价层电子对数是2+=2，无孤对电子，因此CS2分子为直线形分子，分子中各个化学键空间排列对称，因此该分子为非极性分子，A错误；
B.中Cl原子的价层电子对数是3+=4，Cl原子有1对孤对电子，所以的空间构型为三角锥形，B错误；
C. SiF4价层电子对数是4+=4，Si原子采用sp3杂化；的中心S原子价层电子对数是3+=4，因此SiF4中的Si原子及的中心S原子均为sp3杂化，C正确；
D.SF6中中心S原子成键电子对数为6，孤电子对数为0。杂化后形成6个杂化轨道，有6对完全相同的成键电子对，D错误；
故合理选项是C。
13．C
【详解】A．空间构型为直线形分子，是非极性分子；空间构型为V形分子，是极性分子，故不选A；
B．分子空间构型为平面三角形，为非极性分子；分子空间构型为三角锥形，为极性分子，故不选B；
C．和分子空间构型均为正四面体形，都是非极性分子，故选C；
D．中S原子采用sp3杂化，空间构型为折线形，为极性分子；中C原子采用sp杂化，空间构型为直线形，为非极性分子，故不选D；
选C。
14．B
【分析】某种食品膨松剂由原子序数依次增大的R、W、X、Y、Z五种主族元素组成，五种元素分处三个短周期，X、Z同主族，R、W、X的原子序数之和与Z的原子序数相等，R为H元素，X元素原子序数应比Z小8，则W为N元素，X为O元素，Z为S元素；Y原子的最外层电子数是Z原子的一半，则Y为Al元素；
【详解】A．NH3分子间氢键作用小于H2O，故简单氢化物的沸点：WB．最高正价：Y为+3，W为+5，X一般没有正价，选项B错误；
C．R、W、X能组成离子化合物NH4NO3，也能形成共价化合物HNO3，选项C正确；
D．原子半径的大小关系为：Y>Z>W>X>R，选项D正确；
答案选B。
15． sp3 水分子与乙醇分子之间形成氢键 正四面体形 CCl4或SiCl4 Cl＞P＞S＞Na 16NA
【分析】A、B、C、D、E、F六种元素，原子序数依次增大。A原子核外有两种形状的电子云，两种形状的电子云轨道上电子数相等，A是O；B是短周期中原子半径最大的主族元素，B是Na；C元素3p能级半充满，C是P；E是所在周期电负性最大的元素，E是Cl；D的原子序数介于C与E之间，D为S；F位于第四周期，其基态原子的内层轨道全部排满电子，且最外层电子数为2，F是Zn，A、B、C、D、E、F分别为：O、Na、P、S、Cl、Zn，由此分析。
【详解】(1)已知A元素的一种氢化物分子中含四个原子，是过氧化氢，氧原子的价层电子对数为4对，过氧化氢中O原子的杂化轨道类型为sp3；
(2)水分子与乙醇分子之间形成氢键，H2S和乙醇分子没有形成氢键，故水在乙醇中的溶解度大于H2S；
(3)A与D可形成；
①中硫的价层电子对数为4对，没有孤对电子，空间构型为正四面体形；
②原子总数相同、价电子总数相等的粒子称为等电子体，的价电子总数为6×5+2=32，与互为等电子体的分子为CCl4或SiCl4；
(4)同周期元素的第一电离能呈现增大的趋势，P 的3p能级排布为半充满状态，第一电离能大于S，故Na、P、S、Cl的第一电离能由大到小的顺序是Cl＞P＞S＞Na；
(5)Zn的氯化物与氨水反应可形成配合物[Zn(NH3)4]Cl2，1个氨分子中含有3个σ键，Zn2+与NH3之间形成4个配位键，配位键也属于σ键，1mol[Zn(NH3)4]Cl2中含有σ键16mol，数目为16NA。
16． 3d104s1 Cr 3 9 sp2、sp3
【详解】（1）Cu原子3d、4s能级上电子为其价电子，3d能级上有10个电子、4s能级上有1个电子，其价电子排布式为3d104s1；铜原子最外层排布为4s1，同周期外层排布为4s1，副族中d能级含有5个电子为Cr， 故答案为：3d104s1；Cr；
（2）同一周期元素，元素的第一电离能随着原子序数的增大而呈增大趋势，但同一周期中第ⅡA族元素比第ⅢA族元素的第一电离能大，第ⅤA族比第ⅥA族第一电离能大，Mg、Al、Si、P、S、Cl属于同一周期且其原子序数依次增大，但Mg属于第ⅡA元素，Al属于第ⅢA族，P属于第VA元素，S属于第ⅥA族，所Mg、Al、Si、P、S、Cl几种元素的第一电离能的大小顺序是P、S、Si、Mg、Al，所以第一电离能处于Al、P之间的元素有3种；故答案为3；
（3）原子总数相同、价电子总数相同的微粒互为等电子体，与互为等电子体的一种离子为等；
（4）单键为σ键，双键含有1个σ键、1个π键，CH2=CH-CH2OH分子含有9个σ键，1个π键，故1mol CH2=CH－CH2OH中σ键为9 mol；分子中饱和碳原子采取sp3 杂化，含碳碳双键的不饱和碳原子采用sp2杂化，故碳原子的杂化轨道类型为sp2、sp3杂化。
17．(1) 2 V型
(2) 非极性 杂化
(3) 4 或或者(答案合理即可)
(4)D
【详解】（1）根据价层电子对互斥模型，H2S分子中心原子孤电子对数=(6-2×1)=2，SO2的中心原子S原子的价层电子对数=2+(6-2×2)=3，VSEPR模型为平面三角形，去掉1个孤电子对，分子的空间结构为V形。
（2）SO3中心原子的价层电子对数为3+(6-3×2)=3，是平面三角形结构，分子中正负电荷中心重合，属于非极性分子。三聚分子中，S原子的价层电子对数为4，所以为sp3杂化。
（3）中心原子的价层电子对数为4+(6+2-4×2)=4，VSEPR模型为正四面体，中心原子的价层电子对数=4+(5+3-4×2)=4，VSEPR模型也是正四面体，同样的方法可以判断的VSEPR模型也是正四面体。
（4）元素的非金属性可以根据气态氢化物的稳定性、最高价氧化物对应的水化物的酸性、电负性、单质的氧化性等判断。
A．气态氢化物的稳定性越强，元素的非金属性越强，气态氢化物的稳定性： HCl＞H2S，可以说明氯的非金属性比硫强，故A不选；
B．电负性越强，元素的非金属性越强，两元素的电负性： S＜Cl，可以说明氯的非金属性比硫强，故B不选；
C．最高价氧化物对应的水化物的酸性越强，元素的非金属性越强，高价含氧酸的酸性： HClO4＞H2SO4， 可以说明氯的非金属性比硫强，故C不选；
D．单质的状态和非金属性无关，故D选；
E．单质的氧化性越强，相应元素的非金属性越强。两者间可发生反应： Cl2+H2S=2HCl+S↓，根据氧化剂的氧化性强于氧化产物的氧化性，可知氧化性：Cl2＞S， 可以说明氯的非金属性比硫强，故E不选；
故选D。
18．(1) 13 N
(2) [Ar]3d5 Fe3+的3d上为半充满的稳定结构
(3)哑铃
(4)7
(5) ⑤ ② ④⑦
【详解】（1）已知V是23号元素，故V的基态原子的价电子的轨道表示式为，其基态原子核外电子排布为：1s22s22p63s23p63d34s2，故电子占据的原子轨道数为13，最高能层为第4层，故符号为N，故答案为：；13；N；
（2）普鲁士蓝{KFe[Fe(CN)6]}中不同价态铁元素即为Fe2+、Fe3+，故简单微粒较稳定的离子即Fe3+，该离子简化的核外电子排布式为[Ar]3d5，该离子更稳定的原因是Fe3+的3d上为半充满的稳定结构，故答案为：[Ar]3d5；Fe3+的3d上为半充满的稳定结构；
（3）已知S为16号元素，故基态S原子电子排布式为：1s22s22p63s23p4，即该原子的电子占据最高能级即3p的电子云轮廓图为哑铃形，故答案为：哑铃；
（4）所有短周期元素中，基态原子具有1个未成对电子的元素共有1s1的H、1s22s1的Li、1s22s22p1的B、1s22s22p5的F、1s22s22p63s1的Na、1s22s22p63s23p1的Al、1s22s22p63s23p5的Cl，共7种，故答案为：7；
（5）①H2只含共价键的单质，②Na2O2含有离子键和非极性共价键的离子化合物，③NaOH含有离子键和极性共价键的离子化合物，④H2O2含有极性共价键和非极性共价键的共价化合物，⑤CaCl2只含离子键的离子化合物，⑥NH4NO3含有离子键和极性共价键的离子化合物，⑦H2S只含极性键的共价化合物，据此分析解题：只由离子键构成的物质是⑤，由离子键和非极性共价键构成的物质是②，属于共价化合物的是④⑦，故答案为：⑤；②；④⑦。

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