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高二期中考试
化学试卷考生注意：
1.本试卷分选择题和非选择题两部分。满分100分，考试时间75分钟。
2.考生作答时，请将答案答在答题卡上。选择题每小题选出答案后，用2B铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑；非选择题请用直径0.5毫米黑色墨水签字笔在答题卡上各题的答题区域内作答，超出答题区域书写的答案无效，在试题卷、草稿纸上作答无效。
3.本卷命题范围：人教版选择性必修2.
可能用到的相对原子质量：H1 C12 N14 O16 Al27 Mn55 Fe56
一、选择题：本题共14小题，每小题3分，共42分。在每小题给出的四个选项中，只有一项是符合题目要求的。
1．化学与生活紧密相关，下列说法错误的是
A．液晶可应用于手机、电脑和电视的显示器
B．利用超分子的分子识别特征，可以分离和
C．He的电子构型稳定，不易得失电子，用He替代填充探空气球更安全
D．葡萄糖、二氧化碳和足球烯都是共价化合物，它们的晶体都属于分子晶体
2．中国科学院化学所利用铜纳米纤维实现电解还原制乙烯和乙醇，下列有关说法正确的是
A．基态铜原子的价层电子排布式为 B．的电子式为：
C．乙烯中键和键数目之比为 D．乙醇的球棍模型为
3．下列各组物质中，都是由极性键构成的非极性分子的一组的
A．CH4 和 H2O B．CO2 和HCN C．NH3 和 H2S D．CS2和BF3
4．下列有关物质结构和性质的说法错误的是
A．p能级能量一定比s能级的能量高
B．1个N原子最多只能与3个H原子结合形成分子，是由共价键的饱和性决定的
C．氢键中三原子共直线时，作用力最强
D．莽草酸的分子式为，结构如图所示，该分子中包含3个手性碳原子
5．下列说法正确的是
A．电子的运动状态可从能层、能级、轨道、自旋方向4个方面进行描述
B．某元素基态原子的最外层电子排布式为，则该元素为第ⅡA族元素
C．键均有方向性
D．和均是含有共价键的离子晶体
6．能与悬浮在大气中的海盐粒子作用，反应为(CINO各原子均达到8电子稳定结构)。下列说法正确的是
A．晶体属于分子晶体 B．ClNO的结构式为
C．NaCl晶胞中的配位数为12 D．是由极性键构成的非极性分子
7．甲烷分子()失去一个，形成甲基阴离子()。在这个过程中，下列叙述不合理的是
A．微粒的空间结构发生了改变 B．碳原子的杂化类型发生了改变
C．微粒的稳定性发生了改变 D．微粒中的键角发生了改变
8．已知1～18号元素的离子、、、都具有相同的电子层结构，下列关系正确的是
A．质子数： B．电负性：
C．氢化物的稳定性： D．原子半径：
9．下表所列有关晶体的说法中，有错误的是(　　)
选项 A B C D
晶体名称 碘化钾 干冰 石墨 碘
组成晶体微粒名称 阴、阳离子 分子 原子 分子
晶体内存在的作用力 离子键 范德华力 共价键 范德华力
A．A B．B C．C D．D
10．第ⅤA族元素的原子R与Cl原子结合形成RCl3气态分子，其立体结构呈三角锥形。RCl5在气态和液态时，分子结构如图所示，下列关于RCl5分子的说法不正确的是
A．每个原子都达到8电子稳定结构
B．键角(Cl-R-Cl)有90°、120°、180°三种
C．RCl5受热后会分解生成分子立体结构呈三角锥形的RCl3
D．分子中5个R-Cl键键能不相同
11．Pd促进多功能催化剂上甲烷低温催化干重整性能的原理如图所示。下列有关说法正确的是
A．形成碳氢键的原子轨道的重叠方式：
B．第一电离能大小顺序：
C．中比更容易提供孤电子对形成配位键
D．晶体中碳元素的杂化方式为
12．X、Y、Z、Q、W的原子序数依次增大。X的电子只有一种自旋取向，Y和Z的某同位素测定可用于分析古代人类的食物结构，Q单质可用于自来水消毒，W为第四周期金属元素，基态原子无未成对电子且内层电子全满。下列说法一定正确的是
A．氧化物对应水化物的酸性：
B．与原子形成的分子空间结构为正四面体形
C．单质可从的简单气态氢化物中置换出
D．中键数为12
13．硫在不同温度下的状态和分子结构不同，单质硫S8环状分子的结构如图。隔绝空气，717.6K时硫变为蒸气，蒸气中存在3S84S66S412S2，温度越高，蒸气的平均相对分子质量越小。下列说法正确的是
A．对于3S84S66S412S2，△H＜0
B．S8分子中，原子数与共价键数之比为1：2
C．S8分子中S－S－S的键角为109°28′
D．S8、S6、S4、S2互为同素异形体，其相互转化为化学变化
14．“肼合成酶”以其中的配合物为催化中心，可将与转化为肼，其反应历程如图所示。
下列说法错误的是
A．中的键角小于中的键角
B．和均为极性分子
C．反应涉及非极性键的断裂和生成
D．中催化中心离子为
二、非选择题：本题共4小题，共58分。
15．我国复旦大学某团队开发的一种共形六方氮化硼修饰技术，可直接在二氧化硅表面生长高质量六方氮化硼薄膜。
(1)下列原子的电子排布图表示的状态中，能量最高的是___________(填标号)。
A． B．
C． D．
(2)Na与形成的可用于汽车的安全气囊中，其中阴离子的空间结构为___________，Na在空气中燃烧发出黄色火焰，这种黄色焰色用光谱仪摄取的光谱为___________(填“发射”或“吸收”)光谱。
(3)已知分子的键角约为，而同主族磷的氢化物分子的键角约为，试用价层电子对互斥模型解释的键角比的键角大的原因：___________。
(4)是一种有效、安全的固体储氢材料，可由与反应生成，与之间形成配位键，氮原子提供___________，在中B原子的杂化方式为___________。
16．已知A、B、C、D、E、F为前4周期的6种元素，原子序数依次增大，其中A位于周期表中s区，其原子中电子层数和未成对电子数相同；B原子价层电子排布式为，B和E同主族，D原子的最外层电子数是其内层电子数的3倍；F元素位于元素周期表的第4行、第11列。回答下列问题：
(1)基态F原子的核外电子排布式为___________。
(2)下列关于的说法正确的是___________(填标号)。
A．中的所有原子都满足8电子稳定结构
B．每个分子中键和键数目之比为
C．是含极性键和非极性键的非极性分子
D．中心原子的杂化类型为sp杂化
(3)B、C、D三种元素第一电离能由大到小的顺序为___________(用元素符号表示)。
(4)C的简单气态氢化物与C的最高价氧化物对应的水化物反应生成一种盐H，H晶体中存在的化学键类型有___________(填标号)。
A．离子键 B．共价键 C．氢键 D．配位键 E．金属键
(5)基态E原子的最高能层具有的原子轨道数为___________；B和E的最高价氧化物中，熔、沸点较高的是___________(写化学式)。
(6)F单质的晶体堆积方式为面心立方最密堆积(如图所示)，其配位数为___________；若F的相对原子质量为M，它的晶胞棱长为a cm，则F晶体的密度为___________。(阿伏加德罗常数的值为)
17．磷存在于人体所有细胞中，是维持骨骼和牙齿的必要物质，几乎参与所有生理上的化学反应。回答下列问题：
(1)磷的一种同素异形体——白磷的空间结构为___________，推测其在中的溶解度___________(填“>”或“<”)在水中的溶解度。
(2)膦和氨的键角分别为和，试用价层电子对互斥理论分析的键角小于的原因是___________。
(3)常温下是一种白色晶体，其立方晶系晶体结构模型如图所示，由、两种微粒构成。将其加热至熔化，形成一种能导电的熔体。已知、两种微粒分别与、互为等电子体(等电子体是指价电子数和原子数相同的分子、离子或原子团)，则A、B的化学式分别为___________、___________，A的中心原子杂化轨道类型为___________。
(4)第三周期主族元素中，按第一电离能大小排序，第一电离能在磷和铝之间的元素是___________(填元素符号)。
(5)氮化硼、氮化铝、氮化镓的结构类似于金刚石，熔点如下表所示。试从结构的角度分析它们熔点不同的原因是___________。
物质 BN AlN GaN
熔点/℃ 3000 2200 1700
18．铝离子电池能量密度高、成本低且安全性高，是有前景的下一代储能电池。铝离子电池一般采用离子液体作为电解质，一种电解质离子的结构如下：
回答下列问题：
(1)传统的有机溶剂大多易挥发，而离子液体有相对难挥发的优点，原因是___________。
(2)①该电解质阳离子结构中环上所有原子共面，其中氮原子的杂化方式为___________。
②大键可用表示(如苯分子中的大键可表示为)，则该阳离子的大键应表示为___________。
③为使电解质中阳离子以单个形式存在以获得良好的溶解性能，与原子相连的、不能被原子替换，其原因是___________。
(3)铝离子电池的其中一种正极材料为，其晶胞中铝原子的骨架如图所示。
①晶体中与Al距离最近的Al的个数为___________。
②以晶胞参数为单位长度建立的坐标系可以表示晶胞中各原子的位置，称作原子分数坐标，如图中原子1的分数坐标为(，，)原子2的分数坐标为(，，)则原子3的分数坐标为___________。
③已知该晶体属于立方晶系，晶胞参数为，阿伏加德罗常数的值为，则晶体的密度为___________(列出计算式)。
1．D
A．液晶的特性使其适用于显示器技术，A正确；
B．超分子的分子识别能力可区分不同大小的分子，B正确；
C．He为稀有气体，化学性质稳定，安全性高于H2，C正确；
D．C60是碳元素的同素异形体（单质），而非化合物，D错误；
故选D。
2．D
A．基态铜原子的价层电子排布式为，故A错误；
B．的电子式为，故B错误；
C．乙烯的结构式为，键和键数目之比为，故C错误；
D．乙醇的结构简式为CH3CH2OH，球棍模型为，故D正确；
选D。
3．D
A. H2O是V形结构，是极性分子，A错误；B. HCN是直线形结构，但正负电荷中心不重合，属于极性分子，B错误；C. NH3是三角锥形结构，H2S是V形结构，二者均是极性分子，C错误；D. CS2是直线形结构，BF3是平面三角形结构，二者均是非极性分子，D正确，答案选D。
4．A
A．p能级的能量不一定比s能级的能量高，如2p的能量小于3s，A错误；
B．N原子最外层有5个电子，有三个未成对电子，1个N原子最多只能与3个H原子结合形成分子，是由共价键的饱和性决定的，B正确；
C．当形成氢键的三个原子在同一直线上时，X、Y上的孤电子对的排斥作用最小，氢键的作用力最强，C正确；
D．手性碳原子连接的4个原子或原子团互不相同，根据莽草酸的结构图可知，该分子中包含3个手性碳原子：，D正确；
故选A。
5．A
A．描述核外单个电子的运动状态，需从能层、能级、轨道、自旋方向4个维度对应4个量子数进行完整描述，A正确；
B．基态原子最外层电子排布为的元素，除第ⅡA族的Ca外，还可能是第四周期多数过渡元素（如Zn最外层电子排布也为，属于ⅡB族），B错误；
C．键中的s-s型键由球对称的s轨道重叠形成，无方向性，并非所有键都有方向性，C错误；
D．中过氧根内部存在共价键，属于含共价键的离子晶体，但中仅存在与的离子键，不含共价键，D错误；
故选A。
6．B
A．晶体属于离子晶体，故A错误；
B．ClNO各原子均达到8电子稳定结构则，O原子要连两根共价键，N原子要连三根共价键，Cl原子要连一根共价键，结构式为，故B正确；
C． 配位数指的是某个离子周围的异种电荷的离子数，所以,NaCl中Na+周围的Cl-是6个，配位数为6，故C错误；
D．是由极性键构成的极性分子，故D错误；
正确答案是B。
7．B
A．CH4为正四面体结构，为三角锥形结构，微粒空间结构发生改变，A合理；
B．CH4中C价层电子对数为4，为sp3杂化；中C价层电子对数为，仍为sp3杂化，杂化类型没有发生改变，B不合理；
C．CH4是中性稳定分子，是带负电的阴离子，微粒稳定性发生改变，C合理；
D．CH4无孤电子对，键角为109°28′，有1对孤电子对，孤电子对的斥力大于成键电子对，键角减小，微粒中的键角发生改变，D合理；
故选B。
8．B
四种离子具有相同电子层结构，说明核外电子数相等，因此得关系：，推知质子数关系为，结合1~18号元素范围，可确定对应元素：为、为、为、为，然后逐一分析选项。
A．Y为O元素，质子数，Z为F元素，质子数，故，A错误；
B．电负性的递变规律为同周期主族元素从左到右逐渐增大，同主族元素从上到下逐渐减小，四种元素电负性顺序为，即，B正确；
C．非金属性，非金属性越强，对应简单氢化物的稳定性越强，故稳定性，即，C错误；
D．同周期主族元素从左到右原子半径逐渐减小，和同属第三周期，位于左侧，故原子半径，即，D错误；
故选B。
9．C
A、碘化钾是离子化合物，是由K＋和I－以离子键构成，故A说法正确；
B、干冰是CO2，属于分子化合物，组成微粒是分子，存在的作用力是范德华力，故B说法正确；
C、石墨是混合晶体，故C说法错误；
D、碘单质属于分子晶体，存在范德华力，故D说法正确。
答案选C。
10．A
A．第ⅤA族元素的R原子最外层有5个电子，形成5个共用电子对，所以RCl5中R的最外层电子数为10，不满足8电子稳定结构，故A错误；
B．上下两个顶点与中心R原子形成的键角为180°，中间为平面三角形，构成三角形的键角为120°，顶点与平面形成的键角为90°，所以键角(Cl-R-Cl)有90°、120、180°几种，故B正确；
C．RCl5RCl3+Cl2↑，RCl3中R采用sp3杂化，有一个孤电子对，为三角锥形结构，故C正确；
D．键长越短，键能越大，分子中5个R-Cl键的键长不同，所以键能不同，故D正确；
故选A。
11．C
A． 甲烷分子中，碳原子采取 杂化，形成4个等同的杂化轨道，杂化轨道间的夹角为109°28′，原子轨道的重叠方式：，A错误；
B．O是活泼非金属性，原子半径小，核对外层电子吸引力强，很难失去电子，第一电离能很大，Ca是活泼金属元素，原子半径大，最外层电子容易失去，第一电离能很小，第一电离能大小顺序为O> Ca，B错误；
C．由于C的电负性小于O，C原子上的孤电子对更容易给出形成配位键，C正确；
D．在碳酸钙中，阴离子是碳酸根离子（），其中中心碳原子价层电子对数为=3，所以C原子的杂化方式为sp2，D错误；
故选C。
12．C
首先推断元素：X的电子只有1种自旋取向，X为H；Y、Z的同位素可用于分析古代食物结构，且原子序数YA．未指明是最高价氧化物对应水化物，无法比较酸性强弱，A错误；
B．Cl与C形成的分子如CCl4为正四面体形，但C2Cl6等分子不呈正四面体形，B错误；
C．Cl2与NH3发生反应，可置换出N2，C正确；
D．中，每个含3个σ键，4个配位键也属于σ键，总σ键数为，不是12，D错误；
故选C。
13．D
A．温度越高，蒸气的平均相对分子质量越小，可知升高温度使3S8 4S6 6S4 12S2正向移动，则正反应为吸热反应，即△H＞0，故A错误；
B．由S8分子的结构可知，在一个S8分子中存在8个S原子，8个S-S共价键，S原子数与共价键数之比为1：1，故B错误；
C．S8分子中S原子的价层电子对数为4，含有2个孤电子对，孤电子对的排斥力较大，所以S－S－S的键角小于109°28′，故C错误；
D．同素异形体是同种元素形成的不同种单质，其相互转化过程中产生了新物质，属于化学变化，故D正确；
答案选D。
14．C
A．中中N原子形成3个共价键，存在一个孤电子对，中与Fe形成配位键，不存在孤电子对，孤电子对与成键电子对的排斥力大于成键电子对之间的排斥力，则中的键角小于中的键角，A正确；
B．根据图中信息，和都不是中心对称，因此均为极性分子，B正确；
C．反应物中不存在非极性键，因此不涉及非极性键的断裂，C错误；
D．由图示可知，配合物中心在中失去1个电子转化为，故中催化中心离子为，D正确；
故选C。
15．(1)D
(2) 直线形 发射
(3)N的原子半径比P的小、电负性比P的大，则分子中的共用电子对之间的距离比分子中的近，斥力大
(4) 孤电子对
（1）电子的能量高低主要由电子所在的能层和能级决定，电子占据的能层、能级越高、未成对电子越多,越不稳定，能量越高。
A．N原子的基态电子排布，能量最低。
B． 1s 电子跃迁到2p轨道上，2p轨道上的电子排布违背洪特规则，是激发态。
C． 2s轨道上的1个电子跃迁到2p轨道，是激发态。
D．1s 和 2s 轨道都有 1 个电子跃迁到更高能级2p上，是这四个状态中能量最高的。
故选择D。
（2）和二氧化碳是等电子体，二氧化碳是直线形分子，所以也是直线形结构；
Na在空气中燃烧发出黄色火焰，是电子从激发态回到基态或较低能级时产生的，是发射光谱。
（3）电负性N大于P，中心原子的电负性越大，成键电子对离中心原子越近，电子云密度就越大，成键电子对之间距离越小，成键电子对之间的排斥力增大，键角变大，所以的键角大于的键角。
（4）与反应生成，与之间形成配位键，B提供空轨道，提供孤电子对，形成后，和价层电子对数都是4对，都不再有孤电子对，都是。
16．(1)(或)
(2)CD
(3)
(4)ABD
(5) 9
(6) 12
A、B、C、D、E、F为前4周期的6种元素，原子序数依次增大，B原子价层电子排布式为，则n=2，B为C；A位于周期表中s区，其原子中电子层数和未成对电子数相同，则A为H；B和E同主族，则E诶Si；D原子的最外层电子数是其内层电子数的3倍，则D为O，C为N；F元素位于元素周期表的第4行、第11列，则F为Cu；综上所述，A、B、C、D、E、F分别为H、C、N、O、Si、Cu。
（1）基态F(Cu)原子的核外电子排布式为(或)；
（2）关于(C2H2)：
A．(C2H2)中的C原子满足8电子稳定结构，H原子满足2电子稳定结构，A错误；
B．C2H2的结构式为H-C≡C-H，每个(C2H2)分子中键和键数目之比为3:2，B错误；
C．C2H2的结构式为H-C≡C-H，为直线形分子，正电中心和负电中心重合，是含极性键(C-H)和非极性键(C≡C)的非极性分子，C正确；
D．(C2H2)中心原子C的价层电子对数=2，杂化类型为sp杂化，D正确；
答案选CD；
（3）同周期第一电离能呈增大趋势，第ⅡA族、第ⅤA族元素大于同周期相邻元素，故B(C)、C(N)、D(O)三种元素第一电离能由大到小的顺序为；
（4）C(N)的简单气态氢化物(NH3)与C的最高价氧化物对应的水化物(HNO3)反应生成一种盐H(NH4NO3)，H晶体中存在的化学键类型有铵根内部、硝酸根内部的共价键，铵根和硝酸根之间的离子键，铵根中有1个键是配位键，答案选ABD；
（5）Si是第三周期元素，最高能层序数为3，基态E(Si)原子最高能层具有的原子轨道数为3s一个、3p三个、3d五个，轨道数为9；B(C)和E(Si)的最高价氧化物为CO2和SiO2，前者是分子晶体，后者是共价晶体，熔、沸点较高的是SiO2；
（6）F单质的晶体堆积方式为面心立方最密堆积，其配位数为12；1个晶胞中F的个数为4，1个晶胞的质量为g，1个晶胞的体积为a3cm3，则F晶体的密度为。
17．(1) 正四面体形
(2)电负性N大于P，中心原子的电负性越大，成键电子对离中心原子越近，成键电子对之间距离越小，成键电子对之间的排斥力增大，键角变大
(3)
(4)Mg、Si、S
(5)氮化硼、氮化铝、氮化镓都是共价晶体，硼、铝、镓的原子半径逐渐增大，键长增长，键能减小，熔点降低
（1）白磷的空间结构为正四面体形（4个P原子位于正四面体的4个顶点），白磷是非极性分子，是非极性分子，水是极性分子，根据“相似相溶”原理，非极性分子易溶解在非极性溶剂中，所以白磷在中的溶解度大于在水中的溶解度。
（2）PH3和NH3中心原子价层电子对数相同，电负性N大于P，中心原子的电负性越大，成键电子对离中心原子越近，导致中心原子附近电子云密度增大，成键电子对之间的排斥力增强，从而增大了键角，所以的键角小于的键角。
（3）已知、两种微粒分别与、互为等电子体可推测A、B的化学式分别为、；的中心原子的价层电子对数=，A的中心原子的杂化轨道类型为。
（4）根据同周期元素第一电离能从左到右呈现增大趋势，但第II族元素和第V族元素反常，比同周期相邻后面的元素电离能大，所以第一电离能在磷和铝之间的元素是Mg、Si、S。
（5）氮化硼、氮化铝、氮化镓都是共价晶体，共价晶体的熔点与键能有关，硼、铝、镓的原子半径逐渐增大，键长增长，键能减小，熔点降低，所以BN、AlN、GaN熔点逐渐降低。
18．(1)有机溶剂通过分子间作用力结合，而离子液体通过阴、阳离子作用形成离子键，离子键的作用力大于分子间作用力，故离子液体相对难挥发
(2) 氮原子上连H原子可以形成分子间氢键，导致离子聚沉而不易以单个形式存在
(3) 4
（1）有机溶剂通过分子间作用力结合，离子液体是离子化合物，粒子间作用力为较强的离子键，远大于分子晶体中分子间的范德华力，因此更难挥发；
（2）①题干说明环上所有原子共面，N原子形成3个σ键，剩余p轨道电子参与形成大π键，因此杂化方式为；
②该阳离子咪唑环上共5个原子（2个N、3个C）共面参与形成大π键，总共提供6个离域π电子，因此大π键表示为；
③ N上连接H后，H可以和另一个阳离子的N形成分子间氢键，导致阳离子聚沉，不能单个存在，因此不能替换；
（3）① 该Al原子骨架为金刚石型结构，金刚石中每个原子的配位数（最近的同种原子数目）为4；
② 根据坐标系和已知坐标规律，原子3在x方向分数为，y方向为，z方向为，因此分数坐标为；
③该晶胞中Al原子总数为，因此晶胞中含8个，晶胞总质量，晶胞体积，密度。

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