福建省莆田第一中学2019-2020学年高二下学期期中考试化学试题
莆田一中2019-2020学年度下学期期中考试试卷
高二化学选修3《物质结构与性质》
命题人： 审核人：
时间：100分钟 满分：100分
可能用到的相对原子质量：N 14，Fe 56
一、 选择题（本题共21个小题，每小题2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．下列各组表述中，两个微粒一定不属于同种元素原子的是 ( )
A．3p能级有1个空轨道的基态原子和核外电子排布为1s22s22p63s23p2的原子
B．M层全充满而N层为4s2的原子和核外电子排布为1s22s22p63s23p63d64s2的原子
C．最外层电子数是核外电子总数的的原子和价电子排布为4s24p5的原子
D．2p能级有1个未成对电子的基态原子和原子的价电子排布为2s22p5的原子
2． 下列有关电子排布图的表述正确的是( )
3．下表列出了某短周期元素R的各级电离能数据(用I1、I2……表示，单位为kJ·mol－1)。下列关于元素R的判断中一定正确的是( )
I1
I2
I3
I4
……
R
740
1 500
7 700
10 500
①R的最高正价为＋3价 ②R元素位于元素周期表中ⅡA族 ③R元素第一电离能大于同周期相邻元素 ④R元素基态原子的电子排布式为1s22s2
A．①② B．②③ C．③④ D．①④
4．下列说法中不正确的是( )
A．N2O与CO2、CCl3F与CCl2F2互为等电子体
B．CCl2F2无同分异构体，说明碳原子采用sp3杂化
C．同种元素的含氧酸，该元素的化合价越高，含氧酸的酸性就越强，氧化性越强
D．由第ⅠA族和第ⅥA族元素形成的原子个数比为2∶1、电子总数为30的化合物，是离子化合物
5．以下有关元素性质的说法不正确的是( )
A．具有下列电子排布式的原子中：①1s22s22p63s23p2，②1s22s22p3，③1s22s22p2，④1s22s22p63s23p4，原子半径最大的是①
B．具有下列价电子排布式的原子中：①3s23p1，②3s23p2，③3s23p3，④3s23p4，第一电离能最大的是③
C．①Na、K、Rb，②N、P、As，③O、S、Se，④Na、P、Cl中，元素的电负性随原子序数增大而递增的是④
D．电子构型为[Xe]4f145d76s2的元素位于周期表中的f区
6．配位数为6的Co3＋的配合物CoClm·nNH3，若1 mol配合物与过量AgNO3作用生成1 mol AgCl沉淀，则m、n的值是( )
A．m＝1，n＝5 B．m＝3，n＝4
C．m＝5，n＝1 D．m＝4，n＝5
7．冰晶胞中水分子的空间排列方式与金刚石晶胞(其晶胞结构如图，其中空心球所示原子位于立方体的顶点及面心，实心球所示原子位于立方体内)类似。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
8．下列叙述错误的是( )
①离子键没有方向性和饱和性，而共价键有方向性和饱和性
②配位键在形成时，是由成键双方各提供一个电子形成共用电子对
③金属键的实质是金属中的"自由电子"
与金属阳离子形成的一种强烈的相互作用
④在冰晶体中，既有极性键、非极性键，又有氢键
⑤化合物NH4Cl和CuSO4·5H2O都存在配位键
⑥NaCl、HF、CH3CH2OH、SO2都易溶于水，但原因不完全相同
A．①③ B．②④ C．②⑤ D．④⑥
9．下列叙述正确的是 ( )
A．分子的中心原子通过sp3杂化轨道成键时，该分子一定为正四面体结构
B．1,2二氯丙烷()分子中含有两个手性碳原子
C．熔、沸点：Na
X>W
D．五种元素的单质所形成的晶体类型都不相同
12．H2O2分子的空间结构可在二面角中表示，下列有关H2O2结构的说法正确的是 ( )
A.H2O2中有3个σ键、1个π键
B.H2O2为非极性分子
C.H2O2中氧原子为sp杂化
D.H2O2沸点高达158 ℃，可推测H2O2分子间可形成氢键
13．下列说法不正确的是( )
A．NH与H3O＋中心原子的价层电子对数相同
B．BF3中硼原子的杂化类型与苯中碳原子的杂化类型相同
C．SO2和O3互为等电子体，但两者具有不同的化学性质
D．ClO2−、ClO3−、ClO4−中的氯原子都采取sp3杂化，离子中相邻两个Cl−O键间键角依次减小
14．X、Y、Z为短周期元素，X原子最外层只有一个电子，Y原子的最外层电子数比内层电子总数少4，Z原子的最外层电子数是内层电子总数的3倍。下列有关叙述正确的是( )
A．Y原子的价层电子排布式为3s23p5 B．稳定性：Y的氢化物＞Z的氢化物
C．第一电离能：Y＜Z D．X、Y两元素形成的化合物为离子化合物
15．下列说法中错误的是( )
A．从CH4、NH、SO为正四面体结构，可推测PH、PO也为正四面体结构
B．1 mol金刚石晶体中，平均含有2 mol C—C键
C．构成单质分子的微粒之间不一定存在共价键
D．某气态团簇分子结构如图所示，该分子的分子式为EF或FE
16．氰气的化学式为(CN)2，结构式为N≡C—C≡N，性质与卤素相似，下列叙述正确的是( )
A．在一定条件下可发生加成反应 B．分子中N≡C键的键长大于C—C键的键长
C．分子中含有2个σ键和4个π键 D．不和氢氧化钠溶液发生反应
17．报道称某种合金材料有较大的储氢容量，其晶体结构的最小单元如图。则这种合金的化学式为 ( )
A．LaNi3 B．LaNi4
C．LaNi5 D．LaNi6
18．在二氧化硅晶胞中有8个硅原子处于立方晶胞的8个顶角，有6个硅原子处于晶胞的6个面心，还有4个硅原子与16个氧原子在晶胞内构成4个硅氧四面体均匀错开排列于晶胞内。根据图示的二氧化硅晶胞结构，每个晶胞内所含的“SiO2”基元数为( )
A．4个 B．6个
C．8个 D．18个
19．下列说法中正确的是( )
A．卤化氢中，HF沸点最高，是由于HF分子间存在氢键
B．邻羟基苯甲醛的熔、沸点比对羟基苯甲醛的熔、沸点高
C．H2O比H2S稳定，是与H2O分子间氢键有关的
D．氢键X—H…Y的三个原子总在一条直线上
20．经X射线研究证明：PCl5在固体状态时，由空间构型分别为正四面体和正八面体两种离子构成。下列关于PCl5的推断正确的是( )
A．PCl5固体是分子晶体
B．PCl5固体有良好的导电性
C．PCl5晶体由[PCl4]＋和[PCl6]－构成，其离子数目之比为1∶1
D．PCl5晶体由[PCl3]2＋和[PCl7]2－构成，其离子数目之比为1∶1
21．镍能形成多种不同的化合物。图1是镍的一种配合物的结构，图2是一种镍的氧化物的晶胞。判断下列说法正确的是( )
A．图2可能表示的是NiO的晶胞
B．图1中C、N、O的第一电离能C＞N＞O
C．图2中离镍原子最近的镍原子数共为8个
D．图1分子中存在的化学键有共价键、配位键、氢键
二、非选择题(本题共5小题，共58分)
22．(14分)下表是元素周期表的一部分。表中所列的字母分别代表一种化学元素：
(1)I的最高化合价为________，K的元素名称为________。
(2)基态时Q元素原子的电子排布式_________________________________，J元素原子的外围电子排布式______________________。
(3)下列对比正确的是________。
a．原子半径H＞G＞B＞A b．第一电离能E＞D＞C＞B
c．电负性A＞H＞G＞Q d．最高价氧化物的水化物酸性B＞A＞H＞G
(4)下列关于元素在元素周期表中的位置以及元素原子的外围电子排布特点的有关叙述不正确的是________。
a．L位于元素周期表中第5周期ⅠA族，属于s区元素
b．O位于元素周期表中第7周期ⅧB族，属于d区元素
c．M的外围电子排布式为6s1，属于ds区元素
d．H所在族的外围电子排布式为ns2np2，属于p区元素
(5)由P、A、C三种元素形成的某化合物，对氢气的相对密度为15，则该分子的键角约为________。
(6)元素B和C的气态氢化物热稳定性较强的是________(填化学式)。
(7)K的常见离子和B的最简单氢化物形成的配离子的名称为________，其水溶液颜色为________。Ag和元素K同族，且在K的下一周期，则Ag元素的原子序数为________，Ag也可以和B的最简单氢化物形成配离子，配位数为2，该配离子的符号为________。
23．(9分)Cu2O广泛应用于太阳能电池领域。以CuSO4、NaOH和抗坏血酸为原料，可制备Cu2O。
(1)在基态Cu2＋核外电子中，M层的电子运动状态有_________种。
(2)Cu2＋与OH－反应能生成[Cu(OH)4]2－，[Cu(OH)4]2－
中的配位原子为_____(填元素符号)。
(3)[Cu(NH3)4]2+具有对称的空间构型，[Cu(NH3)4]2+中的两个NH3被两个Cl取代，能得到两种不同结构的产物，则[Cu(NH3)4]2+的空间构型为________。
(4)抗坏血酸的分子结构如图1所示，分子中碳原子的轨道杂化类型为________；推测抗坏血酸在水中的溶解性：________(填“难溶于水”或“易溶于水”)。
图1 图2
(5)一个Cu2O晶胞(如图2)中，Cu原子的数目为________。
(6)单质铜及镍都是由_______________键形成的晶体：元素铜与镍的第二电离能分别为：ICu=1959kJ/mol，INi=1753kJ/mol，ICu>INi的原因是_________________________________。
24．(8分)氟在自然界中常以CaF2的形式存在。
(1)下列有关CaF2的表述正确的是________。
a．Ca2＋与F－间仅存在静电吸引作用
b．F－的离子半径小于Cl－，则CaF2的熔点高于CaCl2
c．阴阳离子比为2∶1的物质，均与CaF2晶体构型相同
d．CaF2中的化学键为离子键，因此CaF2在熔融状态下能导电
(2)CaF2难溶于水，但可溶于含Al3＋的溶液中，原因是____________________________(用离子方程式表示)，已知AlF在溶液中可稳定存在。
(3)F2通入稀NaOH溶液中可生成OF2，OF2分子构型为__________，其中氧原子的杂化方式为________。
(4)F2与其他卤素单质反应可以形成卤素互化物，例如ClF3、BrF3等。已知反应Cl2(g)＋3F2(g)===2ClF3(g) ΔH＝－313 kJ·mol－1 ，F—F键的键能为159 kJ·mol－1，Cl—Cl键的键能为242 kJ·mol－1，则ClF3中Cl—F键的平均键能为________kJ ·mol－1。ClF3的熔、沸点比BrF3的________(填“高”或“低”)。
25．(13分)碳族元素的单质及其化合物是一类重要物质。请回答下列问题：
(1)锗(Ge)是用途很广的半导体材料，
基态Ge原子的核外电子中，有_____个未成对电子。
(2)Ge与C是同族元素，C原子之间可以形成双键、叁键，但Ge原子之间难以形成双键或叁键。从原子结构角度分析，原因是________________________________________。
(3)GeCl4可水解生成一种氧化物和一种无氧酸，其化学反应方程式为：_______________。
(4)光催化还原CO2制备CH4反应中，带状纳米Zn2GeO4是该反应的良好催化剂。Zn、Ge、O电负性由大至小的顺序是____________________。
(5)Ge单晶具有金刚石型结构，其中Ge原子的杂化方式为______，微粒之间存在的作用力是_______。
(6)合成氮化碳是一种硬度比金刚石还大的晶体，氮化碳的晶体类型为________，该晶体中微粒间的作用力是____________。
(7)COCl2俗称光气，分子中C原子采取sp2杂化成键，光气分子的结构式为____________，其中碳氧原子之间共价键是________(填序号)。
a．2个σ键 b．2个π键 c．1个σ键，1个π键
(8)CaC2中C与O互为等电子体，O的电子式可表示为________。
26．(14分) 第四周期中的18种元素具有重要的用途，在现代工业中备受青睐。
(1)铬是一种硬而脆、抗腐蚀性强的金属，常用于电镀和制造特种钢。基态Cr原子中，电子占据最高能层的符号为________，该能层上具有的原子轨道数为________，电子数为________。
(2)第四周期元素的第一电离能随原子序数的增大，总趋势是逐渐增大的，30Zn与31Ga的第一电离能是否符合这一规律？________(填“是”或“否”)，原因是_______________
____________________________________________(如果前一问填“是”，此问可以不答)。
(3)镓与第Ⅴ
A族元素可形成多种新型人工半导体材料，砷化镓(GaAs)就是其中一种，其晶体结构如下图所示(白色球代表As原子)。在GaAs晶体中，每个Ga原子与________个As原子相连，与同一个Ga原子相连的As原子构成的空间构型为__________。
(4)与As同主族的短周期元素是N、P。AsH3中心原子杂化的类型_________；一定压强下将AsH3和NH3、PH3的混合气体降温时首先液化的是____________，理由是__________________________________________________________________________。
(5)铁的多种化合物均为磁性材料，氮化铁是其中一种，某氮化铁的晶胞结构如图，则氮化铁的化学式为_____；设晶胞边长为a cm，阿伏加德罗常数的值为NA，该晶体的密度为_________ g·cm-3(用含a和NA的式子表示)。
莆田第一中学2019-2020学年上学期期中考试 化学-参考答案
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8
9
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B
A
B
C
D
B
D
B
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C
A
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C
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A
C
C
A
C
A
22.答案：(1)＋6 铜 (2)1s22s22p63s23p63d104s24p1 3d64s2
(3)cd (4)bc (5)120° (6)H2O (7)四氨合铜离子 深蓝色 47 [Ag(NH3)2]＋
23.答案：(1) 17
(2)O (3)平面正方形 (4)sp3、sp2 易溶于水
(5)4（6）金属 铜失去的是全充满的3d10电子，镍失去的是4s1电子
24.[答案] (1)bd (2)3CaF2＋Al3＋===3Ca2＋＋AlF
(3)V形 sp3 (4)172 低
25.[答案] （1）2 （2）Ge原子半径大，原子间形成的σ单键较长，p-p轨道肩并肩重叠程度很小或几乎不能重叠，难以形成π键；
（3）GeCl4+2H2O===4HCl+GeO2（4）O＞Ge＞Zn (5)sp3 ；共价键；(6)原子晶体 共价键
(7) c
(8)
26.答案 (1)N 16 1
(2)否 30Zn的4s能级处于全充满状态，较稳定
(3)4 正四面体
(4)sp3 NH3 因为氨分子间存在氢键，分子间作用力更大，沸点更高，降温时先液化
(5)Fe4N 238/(a3NA)
