福建省福州第二中学2023-2024学年高二下学期4月期中考试化学试题.docx

福建省福州第二中学2023-2024学年高二下学期4月期中考试化学试题
学校:___________姓名：___________班级：___________考号：___________
时量：75分钟 满分：100分
一、单选题
1．某元素基态原子3d轨道上有10个电子，则该基态原子价电子排布不可能是
A．3d104s1 B．3d104s2 C．3s23p6 D．4s24p2
2．中国科技大学的科学家将C60分子组装在一单层分子膜表面，在﹣268℃时冻结分子的热振荡，利用扫描隧道显微镜首次“拍摄”到能清楚分辨碳原子间单、双键的分子图象．下列化合物分子中一定既含σ键又含π键的是（ ）
A．N2 B．CO2 C．C2H6O D．H2O2
3．下列表达式错误的是（    ）
A．甲烷的电子式：
B．氮原子的L层电子轨道表示式:
C．硫离子的核外电子排布式： ls22s22p63s23p4
D．碳—12原子：612C
4．共价键、离子键和范德华力都是微观粒子之间的不同作用力，下列物质：①Na2O2；②SiO₂；③石墨； ④金刚石； ⑤CaCl₂； ⑥白磷， 其中含有两种作用力的组合是
A．①③⑤⑥ B．①③⑥ C．②④⑥ D．①②③⑥
5．下列有关描述正确的是
A．熔点：Na<K≤Al
B．酸性： H₂SO₃<H₂SO₄<HClO₄
C．非金属性： F>N>O
D．基态 Cr 原子的外围电子轨道表示式；
6．下列各项叙述中，正确的是
A．电负性相差越大的元素间越易形成离子键
B．AB₃型的分子空间结构一定为平面三角形
C．分子晶体中，分子间作用力越大，分子越稳定
D．用于幽门螺旋杆菌示踪的613C外围电子排布式为2s²2p³

二、多选题
7．制取催化剂 BCl3的原理为：B2O3+3C+3Cl2Δ2BCl3+3CO。下列说法错误的是
A．基态碳原子价电子轨道表示式为
B．BCl3分子的空间结构为平面三角形
C．Cl2中3p-3p轨道重叠示意图为
D．手性异构体属于同分异构体

三、单选题
8．下列说法正确的是
A．CO 电子式为
B．由同种非金属元素组成的单质是非极性分子
C．苯环中碳碳键的键长大于碳碳双键，小于碳碳单键，但能发生加成反应
D． H2O2分子结构如图：，可知H2O2是非极性分子
9．冰晶胞中水分子的空间排列方式与金刚石晶胞(晶胞结构如图所示)类似。下列有关冰晶胞的说法合理的是

A．冰晶胞内水分子间以共价键相结合
B．晶体冰与金刚石晶体硬度都很大
C．冰分子间的氢键具有方向性和饱和性，也是一种σ键
D．氢键的存在导致冰晶胞与金刚石晶胞微粒的排列方式类似
10．CH4、NH3和N2H4均可作为燃料电池的燃料。下列说法错误的是
A．CH4、NH3和 N2H4中C、N杂化方式均相同
B．CH4、NH3和N2H4均为极性分子
C．CH4和 NH3的空间结构分别为正四面体形、三角锥形
D．沸点： N2H4>NH3>CH4
11．下列事实不能用键能的大小来解释的是
A．N元素的电负性较大，但N2的化学性质很稳定
B．F2比O2更容易与H₂反应
C．HF、HCl、HBr、HI的稳定性逐渐减弱
D．稀有气体一般难发生反应
12．下列关于物质性质或结构的比较错误的是
A．硬度：金刚石>碳化硅>晶体硅 B．熔点：CI4>CBr4>CCl4>CF4
C．沸点：H2O>H2S>H2Se D．键角：NH4+> H3O+>H2O
13．下列关于不同晶体的描述中正确的是
A．在金刚石晶体中，每个C原子被12个六元碳环共用
B．在 NaCl晶体中，每个Na+周围有8个距离最近且相等的Cl-
C．含 1molH2O的冰中形成氢键的数目为4NA个
D．在石墨晶体中，碳原子数与C-C键数之比为1：3
14．我国科学家发现了一类由Fe-Se-As-F-O组成的磁性超导材料。下列说法正确的是
A．Fe→Fe2+时失去3d和4s轨道电子 B．Se原子核外有3个未成对电子
C．AsO43-的空间构型为正四面体形 D．基态F原子的核外电子有9种空间运动状态
15．X、Y、Z均为元素周期表中前20号元素， Xb+、Yb-、Z(b+1)-三种简单离子的电子层结构相同，下列说法正确的是
A．原子半径： Z>Y>X B．离子半径： Yb−>Zb+1−>Xb+
C．气态氢化物的稳定性： Hb+1Z>HbY D．Z(b+1) ⁻的还原性一定强于 Yb⁻
16．某物质 A 的实验式为CoCl3·4NH3，1molA 中加入足量的 AgNO3溶液中能生成1mol白色沉淀，以强碱处理并没有NH3放出，则关于此化合物的说法中不正确的是
A．Co3+与NH3、Cl-形成配位键 B．配合物配位数为6
C．该配合物可能是平面正方形结构 D．此配合物可写成[Co (NH3) 4Cl2]Cl
17．短周期元素 X、Y、Z原子序数依次增大，X元素基态原子有2个未成对电子，Y 元素基态原子的核外p电子数比s电子数少1个，Z的一种“超原子” (Z13-)具有40个价电子，下列说法错误的是
A．第一电离能： Y<Z B．XO32−的空间结构为平面三角形
C．YO3-中心原子的杂化方式为sp2杂化 D．X、Y、Z的电负性； Y>X>Z
18．铁有δ、γ、α三种晶体结构，以下依次是δ、γ、α三种晶体在不同温度下转化的示意图。下列有关说法不正确的是

A．δ-Fe晶体中与每个铁原子距离相等且最近的铁原子有8个
B．γ-Fe晶体中与每个铁原子距离相等且最近的铁原子有12个
C．α-Fe晶胞边长若为acm，γ-Fe晶胞边长若为bcm，则两种晶体密度比为b3∶a3
D．将铁加热到1500 ℃分别急速冷却和缓慢冷却，得到的晶体类型不相同
19．某电池的电解液部分微观结构如图，“---”表示微粒间存在较强静电作用。M、N、W、X、Y、Z为原子序数依次增大的短周期元素。下列说法错误的是

A．未成对电子数：M>Y B．电负性：N>Z>Y
C．最简单氢化物的沸点：N>W D．熔点：X2N3>XZ3
20．改性生物炭对含砷物质的不同吸附机制如图。下列说法正确的是

A．“静电吸引”中主要作用力为范德华力 B．“表面络合”中As原子的杂化方式有2种
C．“氧化反应”中氧化剂为改性生物炭 D．“氢键形成”中分子间氢键有2种

四、解答题
21．已知 A、B、C、D、E 是原子序数依次增大前四周期元素，其元素性质或原子结构如表：
A
原子核外电子分占 3 个不同能级， 且每个能级上排布的电子数相同
B
原子最高能级的不同轨道都有电子， 且自旋方向相同
C
在周期表所有元素中电负性最大
D
位于周期表中第 4 纵列
E
基态原子 M 层全充满， N 层只有一个电子
(1)A的最高价氧化物是 分子。(填“极性”或“非极性”)该分子的杂化类型是
(2)B与其同周期相邻元素第一电离能由大到小的顺序为 (填元素符号)。B2O分子的空间构型是
(3)C气态氢化物稳定性是同族元素氢化物中最高的，其原因是 。
(4)D 属于 区的元素，该元素原子核外电子占据的最高能层符号是 其基态原子的价层电子轨道表示式为 。
(5)E 的基态原子的电子排布式为 。E-e-=E+的过程中，失去的电子是基态E 中 轨道上的电子。
22．2015年10月，我国著名药学家屠呦呦因发现治疗疟疾新型药物青蒿素和双氢青蒿素而获得2015年诺贝尔生理学或医学奖，成为首位获得诺贝尔科学奖的华人女科学家，震惊世界，感动中国。青蒿素(C₁₅H₂₂O₅)的结构如图甲所示。请回答下列问题：

(1)在基态O原子中，核外存在 对自旋方向相反的电子。若将C原子的电子排布式写成 1s22s22px22py02pZ0，则违背了
(2)下列关于青蒿素的说法正确的是 (填序号)。
a．青蒿素中既存在极性键又存在非极性键
b．在青蒿素分子中，所有碳原子均处于同一平面
c．图中数字标识的五个碳原子均只以σ键与其他原子成键
(3)在确定青蒿素结构的过程中，可采用硼氢化钠(NaBH4)作为还原剂，其制备方法为 4NaH+BOCH33→NaBH4+3CH3ONa。
①NaH为 晶体，图乙是 NaH晶胞结构，则 NaH晶体的配位数是 ； 若晶胞棱长为a，则Na原子间最小核间距为 。
②NaBH4结构如图丙所示， BH4 “中 B采用杂化类型
1mol NH4BH4含有 mol配位键，立方氮化硼是超硬材料，熔点为3300°C．氮化铝(AlN)的熔点为2250℃，其熔点低于氮化硼的原因是 。
(4)硼酸(H3BO3)晶体结构为层状，其二维平面结构如下图所示。

1mol H3BO3晶体中含有 mol氢键。
(5)硼(B)及其化合物在化学中有重要的地位。科学家发现硼化镁在39k时呈超导性，在硼化镁晶体的理想模型中，镁原子和硼原子是分层排布的，一层镁一层硼相间排列。图丁是该晶体微观空间中取出的部分原子沿z轴方向的投影，白球是镁原子投影，黑球是硼原子投影，图中的硼原子和镁原子投影在同-平面上。根据图示确定硼化镁的化学式为 。
23．环烷酸金属(Ti、Cu、Ni、Co、Sn、Zn)盐常作为合成聚氨酯过程中的有效催化剂。回答下列问题：
(1)钛单质存在两种堆积方式，α-Ti采用六方最密堆积，β-Ti采用体心立方堆积，鉴别晶体堆积方式的常用方法是 。
(2)第2周期中基态原子与基态Co原子具有相同未成对电子数的元素名称是 。
(3)Ni(CO)4的结构如图，其空间结构为 该分子中σ键与π键个数比为 。Ni(CO)4易溶于 (填字母)。

A．水    B．四氯化碳    C．苯    D．稀H2SO4
(4)含有多个配位原子的配位体与同一中心离子(或原子)通过螯合配位成环而形成的配合物为螯合物。一种Ni2+与EDTA形成的螯合物的结构如图所示，1个该配合物中通过螯合作用形成的配位键有 个，其中提供孤电子对的原子为 (写元素符号)。

(5)Co2+在水溶液中以CoH2O62+存在。向含Co2+的溶液中加入过量氨水可生成更稳定的[Co(NH3)6]2+，其原因是 。
(6)Cu+与乙二胺形成的配离子有 个σ键；
②乙二胺分子中氮原子轨道的杂化类型为 。
(7)①NiO的晶体结构如图所示，其中坐标参数A为(0，0，0)，B为(1，1，0)，则C的坐标参数为 。

②若硒化锌晶体晶胞结构如图所示，其晶胞参数为apm，的密度为ρg⋅cm−3，则阿伏加德罗常数的值NA= (用含a、ρ的计算式表示)

24．铁被誉为“工业之母”，铁也是人体必须的痕量元素之一。人体血液中血红蛋白中血红素结构如图

(1)血红素中铁微粒Fe2+的最外层电子排布式是 。
(2)血红素结构中含有吡咯（）单元。吡咯能与盐酸反应，从结构角度解释原因 。吡咯（）的沸点高于噻吩（）的原因是 。
(3)CO的中毒是由于CO与血红蛋白(Hb)发生配位反应，其反应方程式可表示为：CO (aq) +Hb (aq) ⇌Hb•CO(aq)。已知CO、O₂与血红素(Hb) 的配位常数如下表：

CO
O2
配位常数 K
2×107
5×104
①写出两种与CO互为等电子体的微粒的化学式 。
②反应COaq+Hb⋅O2aq⇌O2aq+Hb⋅CO(aq)的平衡常数K= 。
(4)某FeₓNy的晶胞如图1所示，Cu可以完全替代该晶体中a位置Fe或者b位置Fe，形成Cu替代型产物 Fex−nCunNy。FexNy转化为两种Cu替代型产物的能量变化如图2 所示，其中更稳定的Cu替代型产物的化学式为 。

(5)奥氏体是碳无序地分布在γ-Fe中的间隙固溶体。 γ−Fe晶胞结构如图3，平均7个晶胞含有 1个碳原子，则奥氏体中碳的质量分数约为 (列计算式)。

试卷第9页，共9页

参考答案：
1—5 CBCBB
6．A
7．AC
8—12 CDBDC
13—17 ACDCA
18—20 CAC
21．(1)非极性 sp
(2)N＞O＞C 直线形
(3)同族元素中F的非金属性最强，气态氢化物最稳定
(4)d N
(5)1s22s22p63s23p63d104s1 4s

22．(1)3 洪特规则
(2)a
(3)离子 6 22a sp3 2 BN和AlN均为共价晶体，由于原子半径Al＞B，即键长B≡N＜Al≡N，Al≡N键能较小，AlN熔点较低
(4)3
(5)MgB2

23．(1)X射线衍射法
(2)氮元素
(3)正四面体形 1：1 BC
(4)6 N、O
(5)N的电负性小于O，更易提供孤对电子形成配位键
(6)26 sp3
(7)(1， 12， 12) 4×144ρ(a×10−10)3

24．(1)3s23p63d6
(2)吡咯分子中氮原子有孤电子对与H+的空轨道形成配位键 吡咯分子间有氢键
(3)N2或CN−或C22− 400
(4)Fe3CuN
(5)1256×4×7+12×100%

答案第1页，共2页