山西省太原市2021-2022学年高二下学期期中考试化学试题Word版含解析

2021~2022 学年第二学期高二年级期中质量监测 化学试卷 可能用到的相对原子质量：O-16 Ca-40 Ti-48 Co-59 Cu-64 一、选择题(本题共20 小题，每小题2 分，共40 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，请将正确选项填入答案栏内) 1. 蛋白质和核酸是生命的物质基础，其中都含有氮元素。下列化学用语表示正确的是 A. 氮分子的结构式：N≡N B. 基态氮原子最外能级的电子云轮廓图： C. NH3的球棍模型： D. 基态氮原子核外电子的轨道表示式： 【答案】A 【解析】 【详解】A．两个氮原子通过三个共用电子对结合为氮分子，氮分子的结构式：N≡N，故A 正确； B．基态氮原子的电子排布式为1s22s22p3，最外能级的3 个电子分别沿Px、在Py、在Pz 三个方向延伸，故 B 错误； C．NH3分子空间构型为三角锥形，球棍模型为 ，故C 错误； D．电子在同一能级排布时，尽可能分占不同轨道且自旋方向相同，基态氮原子核外电子的轨道表示式： ，故D 错误； 选A。 2. 下列关于原子光谱的说法错误的是 A. 原子光谱告诉我们原子核外电子的能量是量子化的 B. 通过原子光谱可以发现新的元素，也可以鉴定某些元素 C. 焰色试验是电子从激发态跃迁回基态时才有的现象 D. 原子光谱包括吸收光谱和发射光谱 【答案】C 【解析】 【详解】A．原子的线状光谱告诉我们原子核外电子的能量是量子化的，故A 正确； B．原子光谱用于测定原子种类，通过原子光谱可以发现新的元素，故B 正确； C．焰色试验是金属原子或离子从较高能量的激发态跃迁到较低能量的激发态或基态时，将能量以光的形 式表现出来的现象，故C 错误； D．原子光谱包括吸收光谱和发射光谱，电子由较高能量的激发态跃迁到较低能量的激发态或基态时产生 发射光谱，电子由基态或较低能量的激发态跃迁到较高能量的激发态产生吸收光谱，故D 正确； 选C。 3. “各能级最多容纳的电子数，是该能级原子轨道数的二倍”，支撑这一结论的理论是 A. 构造原理 B. 泡利原理 C. 洪特规则 D. 能量最低原理 【答案】B 【解析】 【详解】试题分析：构造原理原来书写核外电子的电子排布式；当电子排布在同一能级的不同轨道时，基 态原子中的电子总是优先单独占据一个轨道，而且自旋状态相同，这就是洪特规则；在一个原子轨道里， 最多只能容纳2 个电子，而且它们的自旋状态相反，这就是泡利原理，所以答案选B。 考点：考查核外电子排布规律的有关判断和应用 点评：本题是常识性知识的考查，难度不大，学生只要熟练记住有关的知识点，就不难得分。 4. 两种元素的基态原子电子排布式分别是：①1s22s22p63s2②1s22s22p63s23p1，下列有关比较正确的是 A. 金属性：②>① B. 原子半径：②>① C. 第一电离能：①>② D. 最高正化合价：①>② 【答案】C 【解析】 【分析】两种元素的基态原子电子排布式分别是：①1s22s22p63s2，①是Mg；②1s22s22p63s23p1，②是Al； 【详解】A．同周期元素从左到右金属性减弱，金属性：Al <Mg，故A 错误； B．同周期元素从左到右半径依次减小，原子半径：Al <Mg，故B 错误； C．Mg 的3s 能级全充满，结构稳定，所以第一电离能：Mg>Al，故C 正确； D．同周期元素从左到右，最高正价依次增大，Mg 的最高正价是+2，Al 的最高正价是+3，故D 错误； 选C。 5. 下列分子或离子的空间结构判断不正确的是 A. NH 为正四面体形 B. BeCl2为直线形 C. NF3为V 形 D. CO 为平面三角形 【答案】C 【解析】 【详解】A．NH 中N 原子价电子对数为 ，无孤电子对，为正四面体形，故A 正确； B．BeCl2中Be 原子价电子对数是 ，空间结构为直线形，故B 正确； C．NF3中N 原子价电子对数是为 ，有1 个孤电子对，空间结构为三角锥形，故C 错误； D．CO 中C 原子价电子对数是为 ，无孤电子对，空间结构为平面三角形，故D 正确； 选C。 6. 下列分子的中心原子采取sp2杂化的是 ①SO3 ②乙烯 ③乙炔 ④甲醛 ⑤NCl3 ⑥过氧化氢 A. ①②④ B. ①④⑥ C. ②③④ D. ②⑤⑥ 【答案】A 【解析】 【详解】①SO3中，S 原子价电子对数是3，S 原子杂化方式为sp2； ②乙烯分子中，C 原子形成3 个σ 键，无孤电子对，C 原子杂化方式为sp2； ③乙炔分子中，C 原子形成2 个σ 键，无孤电子对，C 原子杂化方式为sp； ④甲醛分子中，C 原子形成3 个σ 键，无孤电子对，C 原子杂化方式为sp2； ⑤NCl3分子中，N 原子价电子对数是4，N 原子杂化方式为sp3； ⑥过氧化氢中，O 原子原子形成2 个σ 键，有2 个孤电子对，O 原子杂化方式为sp3； 采取sp2杂化的是①②④，选A。 7. 晶胞是描述晶体结构的基本单元。下列示意图中(不同的小球代表不同的原子或离子)可以表示化学式为 AB2型化合物晶胞的是 A. B. C. D. 【答案】BC 【解析】 【详解】A．根据均摊原则，A 中白球数为 、黑球数为 ，表示化学式为AB3型化合物， 故不选A； B．根据均摊原则，B 中黑球数为 、白球数为1，表示化学式为AB2型化合物，故选B； C．根据均摊原则，C 中白球数为8、黑球数为 ，表示化学式为AB2型化合物，故选C； D．根据均摊原则，D 中小黑球数为 、大黑球数为 ，表示化学式为AB 型化合 物，故不选D； 选BC。 8. 下列关于键的极性和分子极性的说法中，错误的是 A. 只有非极性键的分子一定是非极性分子 B. 含极性键的非极性分子，其空间结构是对称的 C. 异核双原子分子一定是极性分子 D. 极性分子中一定只含有极性键 【答案】D 【解析】 【详解】A．只有非极性键的分子一定是非极性分子，如氢气、氧气都是非极性分子，故A 正确； B．含极性键的 非极性分子，其空间结构是对称的，如甲烷、四氯化碳，故B 正确； C．异核双原子分子一定是极性分子，如氯化氢是极性分子，故C 正确； D．极性分子中不一定只含有极性键，如H2O2是极性分子，含有极性键和非极性键，故D 错误； 选D。 9. 在元素周期表中的某些元素之间存在着特殊的“对角线规则”，如Li 和Mg、Be 和Al、B 和Si 的一些性质 相似。下列说法不正确的是 A. 氢氧化铍是两性氢氧化物 B. B 和Si 的电负性数值相近 C. Li 在N2中燃烧生成Li3N D. Li 和Mg 的原子半径相近，且核外电子排布相同 【答案】D 【解析】 【详解】A．Be～Al 为对角线位置，氢氧化铝具有两性，则氢氧化铍是两性氢氧化物，故A 正确； B．B～Si 为对角线位置，电负性数值相近，故B 正确； C．Mg 在N2中燃烧生成Mg2N3，则由对角线规则可知，Li 在N2中燃烧生成Li3N，故C 正确； D．电子层越多，原子半径越大，则Mg 的原子半径大于Li 的原子半径，且电子排布不同，故D 错误； 故选D。 10. 科学技术在物质结构的研究中具有非常重要的作用。下列说法错误的是 A. 质谱仪可以测定分子的相对分子质量 B. 可通过红外光谱分析测得共价键的键长和键角 C. 可通过红外光谱分析物质中含有何种化学键 D. 可通过X 射线衍射实验区分晶体和非晶体 【答案】B 【解析】 【详解】A．一般用质谱法测定物质分子的相对分子质量，A 正确； B．用红外光谱得到分子中含有的化学键或官能团信息，不能测定共价键的键长和键角，B 错误； C．由B 分析可知，C 正确； D．x 射线通过晶体后发生衍射，发生衍射的x 射线到达背景时，在背景的某些特定位置上得到x 射线较强 的信号，其他位置则较弱；而x 射线通过非晶体后，由于非晶体原子排列的非周期性，发生类似晶体衍射 的效果不太明显，以此，x 射线衍射可鉴别晶体与非晶体，D 正确； 故选B。 11. 下列关于 键和 键的说法中，错误的是 A. 键的电子云图形是轴对称的， 键的电子云图形是镜面对称的 B. 键是原子轨道“头碰头”式重叠， 键是原子轨道“肩并肩”式重叠 C. 两个p 轨道不能形成 键，只能形成 键 D. H 只能形成 键，O 可以形成 键和 键 【答案】C 【解析】 【详解】A．σ 键的电子云图形以形成共价键的两原子核的连线为轴作旋转操作，共价键的电子云图形不变 为轴对称，π 键电子云由两块组成，分别位于由原子核构成平面的两侧，为镜面对称，A 正确； B．σ 键电子云重叠程度较大，以头碰头方式重叠，π 键电子云重叠程度较小，以肩并肩方式重叠，B 正确； C．两个p 轨道可以以头碰头方式形成σ 键，也可以以肩并肩方式形成π 键，C 错误； D．H 原子只有1 个电子，位于1s 轨道上，电子云形状为球形，和其他原子形成共价键时，只能以头碰头 方式重叠，即只能形成σ 键，O 原子p 轨道上的价电子，可以以头碰头方式形成σ 键，也可以以肩并肩方 式形成π 键，D 正确； 故答案选C。 12. 下表列出8 种短周期元素的部分性质，下列有关叙述正确的是 元素 ① ② ③ ④ ⑤ ⑥ ⑦ ⑧ 原子半径/10-10m 0.74 1.52 1.60 1.10 0.99 0.75 1.86 0.82 主要化合价 -2 +1 +2 +5、-3 +7、-1 +5、-3 +1 +3 A. ①和⑦形成的化合物中只含有离子键 B. ⑧的基态原子核外电子排布式为[Ne]3s23p1 C. 表格元素中，⑥的最高价氧化物对应水化物的酸性最强 D. 表格元素中，④和⑥的基态原子中未成对电子数最多 【答案】D 【解析】 【分析】①主要化合价为-2，①是O 元素；⑤主要化合价为+7、-1，⑤是Cl 元素；④⑥主要化合价都是 +5、-3，④的半径大于⑥，所以④是P、⑥是N 元素；②⑦主要化合价都是+1，②的半径小于⑦，所以② 是Li 元素、⑦是Na 元素；③主要化合价为+2，半径大于Li，③是Mg；⑧主要化合价为+3，半径小于 P，所以⑧是B 元素。 【详解】A．O 和Na 形成的化合物Na2O2中既含有离子键又含有共价键，故A 错误； B．⑧是B 元素，基态B 原子核外电子排布式为1s22s23p1，故B 错误； C．元素非金属性越强，最高价含氧酸的酸性越强，表格元素中，Cl 的最高价含氧酸HClO4的酸性最强， 故C 错误； D．表格元素中，N 和P 的基态原子中未成对电子数为3，Li、Cl、Na、B 的基态原子中未成对电子数数为 1，Mg 基态原子中未成对电子数数为0，O 基态原子中未成对电子数数为2，故D 正确； 选D。 13. 我国中医古籍《玉楸药解》中记载：“胆矾味酸，性寒，入手太阴肺经。降逆止嗽，消肿化积。”胆矾 CuSO4·5H2O 可写为[Cu(H2O)4]SO4·H2O，其结构示意图为： 下列有关说法正确的是 A. 基态Cu2+的价层电子排布式为3d84s1 B. 硫原子采取sp3杂化，其价层电子对数为3 C. 胆矾中微粒间作用力包括离子键、极性键、配位键和氢键 D. 电负性：H<Cu<O<S 【答案】C 【解析】 【详解】A．基态Cu2+的价层电子排布式为3d9，故A 错误； B．SO 中硫原子采取sp3杂化，其价层电子对数为4，故B 错误； C．根据图示，胆矾中微粒间作用力包括离子键、极性键、配位键和氢键，故C 正确； D．元素的非金属性越强，电负性越大，电负性Cu <H <S<O，故D 错误； 选C。 14. 臭氧通常存在于距离地面25km 左右的高层大气中，它能有效阻挡紫外线，保护人类健康。但是在近地 面，臭氧却是一种污染物。已知O3的空间结构为V 形，分子中正电中心和负电中心不重合。下列说法不 正确的是 A. O3和O2互为同素异形体 B. 在水中的溶解度：O3>O2 C. O3是极性分子，O2是非极性分子 D. O3分子中的共价键是极性键 【答案】D 【解析】 【详解】A．O3和O2是氧元素组成的不同单质，互为同素异形体，故A 正确； B．O3是极性分子、O2是非极性分子，根据相似相容原理，在水中的溶解度：O3>O2，故B 正确； C． O3的空间结构为V 形，分子中正负电荷中心不重合，O3是极性分子，O2是非极性分子，故C 正确； D．O3分子中的共价键是非极性键，故D 错误； 选D。 15. 2022 年2 月20 日晚，第二十四届冬奧会在北京国家体育场胜利闭幕，下列关于“冰”与“雪”的说法正确 的是 A. 冰中氢键的键能为18.8kJ·mol-1，即融化含1mol 氢键的冰需要吸收18.8kJ 的热量 B. 密度ρ(干冰)>ρ(水)>ρ(冰)的原因是分子间作用力大小不同 C. 每一片雪花都是一幅精美图案，其六角形形状与氢键的方向性有关 D. 可燃冰是甲烷分子与水分子之间通过氢键形成的 【答案】C 【解析】 【详解】A．水中仍含有氢键，即融化含1mol 氢键的冰，断裂氢键小于1mol，需要吸收的热量小于 18.8kJ，故A 错误； B．干冰分子间不能形成氢键，采用面心立方最密堆积，且相对分子质量比水大，水分子间存在氢键，冰 形成的氢键比水多，氢键具有方向性、饱和性，使分子间空隙增大，所以密度ρ(干冰)>ρ(水)>ρ(冰)，故B 错误； C．水分子间含有氢键，氢键具有方向性、饱和性，雪花的六角形形状与氢键的方向性有关，故C 正确； D．甲烷分子与水分子之间不能形成氢键，故D 错误； 故选C。 16. 冠醚是皇冠状的分子，可有不同大小的空穴适配不同大小的碱金属离子。18—冠—6 可与钾离子作用， 如图是18—冠—6 与钾离子以配位键结合形成的超分子结构示意图。下列说法错误的是 A. 超分子具有分子识别和自组装的特征 B. 该超分子中K+的配位数为6 C. 利用超分子的分子识别特征，还可以分离C60、C70 D. 冠醚与碱金属离子形成的配合物属于“超分子”，其形成的晶体是分子晶体 【答案】D 【解析】 【详解】A．超分子是由两种或两种以上的分子通过相互作用形成的分子聚集体，具有分子识别与自组装 的特征，A 正确； B．由题干图示信息可知，该超分子中K+周围形成有6 个配位键，故其的配位数为6，B 正确； C．C60和C70混合物加入一种空腔大小适合C60 的“杯酚”中可进行分离，这是利用超分子的分子识别特 征，C 正确； D．由题干信息可知冠醚是皇冠状的分子，则冠醚与碱金属离子形成配合物是一个配位阳离子，所得到的 晶体里还有阴离子，该类化合物配合物晶体是由阴、阳离子组成的，故属于是离子晶体，D 错误； 故答案为：D。 17. 2021 年诺贝尔化学奖授予马克斯·普朗克研究所的BenjaminList 与普林斯顿大学的 Davidw.C.MacMillan，两人在“不对称有机催化”领域的创新发明带来了一种极为精准的合成新工具，对医 药研究和绿色化学有极为重要的意义。如图为一种典型的不对称有机催化反应，下列有关表述错误的是 A. 乙中碳原子有两种杂化方式 B. 甲、乙、丙物质内都有分子间氢键 C. 甲中所有原子不可能处于同一平面内 D. 三种物质中只有丙有手性碳 【答案】B 【解析】 【详解】A．乙中从左到右第一个和第三个碳原子价层电子对数为4，杂化方式为sp3，第二个碳原子价层 电子对数为3，杂化方式为sp2，因此碳原子有两种杂化方式，故A 正确； B．氢键必须是电负性大的原子连的氢原子与另外分子电负性大得原子之间形成氢键，甲物质没有分子间 氢键，故B 错误； C．甲中含有甲基，因此所有原子不可能处于同一平面内，故C 正确； D．三种物质中只有丙有手性碳，用“*”标的碳原子为手性碳原子 ，故D 正确。 综上所述，答案为B。 18. 下列关于晶体的描述中，错误的是 A. 干冰晶体中，每个二氧化碳分子周围紧邻12 个二氧化碳分子 B. 氯化钠晶体中，每个Na+周围紧邻且距离相等的Na+共有6 个 C. 氯化铯晶体中，每个Cs+周围紧邻且距离相等的Cl-共有8 个 D. 金刚石为三维骨架结构，由共价键形成的碳原子环中，最小的环由6 个碳原子构成 【答案】B 【解析】 【详解】A．干冰晶胞为面心立方晶胞，每个二氧化碳分子周围紧邻12 个二氧化碳分子，故A 正确； B．氯化钠晶体中，每个Na+周围紧邻且距离相等的Na+共有12 个，故B 错误； C．氯化铯晶胞为体心立方晶胞，每个Cs+周围紧邻且距离相等的Cl-共有8 个，故C 正确； D．金刚石为三维骨架结构，由共价键形成的碳原子环中，最小的环由6 个碳原子构成，故D 正确； 选B。 19. 已知有关氮、磷的 单键和三键的键能数据(单位：kJ·mol-1)如表： N—N N≡N P—P P≡P 193 946 197 489 下列说法错误的是 A. 从能量角度看，因为P2比P4能量更低所以通常以P4形式存在 B. 从能量角度看，因为N2比N4( )能量更低所以通常以N2形式存在 C. 从原子半径角度看，因为P 原子半径较大不易形成π 键 D. P4分子中P 原子采取sp3杂化 【答案】A 【解析】 【详解】A．P2中为P≡P 键，P4中为6 个P-P 键，由表可知P≡P 键键能大于P—P 键键能，因此P2比P4能量 更低，P2比P4稳定，所以通常以P2形式存在，A 错误； B．N2中为N≡N 键，N4( )中共为6 个N-N 键，由表可知N≡N 键键能比N-N 键键能大，因此N2 比N4( )能量更低，更稳定，所以通常以N2形式存在，B 正确； C．π 键是轨道以“肩并肩”重叠形成的共价键，P 原子半径比N 原子半径大，在相互靠近的时候肩并肩形 成π 键的概率就小，因此P 和P 之间不易形成π 键，C 正确； D．P4分子中P 的价层电子对数=3+ =4，故P4分子中P 原子采取sp3杂化，D 正确； 答案选A。 20. 下列有关事实和解释均正确的是 选 项 事实 解释 A 分别向K3[Fe(CN)6]溶液和Fe(SCN)3溶液中滴 加等浓度的氢氧化钠溶液，只有Fe(SCN)3溶 液中有黄色沉淀生成 CN-对Fe3+的配位能力比SCN-更 强，溶液中没有Fe3+ B 向碘的 四氯化碳溶液中加入适量浓KI 溶液， 振荡试管，溶液紫色变浅 c(I-)增大，I2+I- I 平衡向右 移动 C 向酸式滴定管中加入蒸馏水，打开活塞让水 缓缓流下，可看到水呈直线状垂直流入烧杯 中。若用头发摩擦过的气球靠近，水流会向 一侧偏转 水分子中含有极性键，会受到带电 物体的吸引 D 向盛有AgCl 沉淀的试管中滴入足量1mol/L 氨 水，振荡，溶液变澄清 AgCl+2NH3=[Ag(NH3)2]Cl，NH3的 N 接受电子对 A. A B. B C. C D. D 【答案】B 【解析】 【详解】A．K3[Fe