【化学】海南省三亚华侨学校2019-2020学年高二上学期期中考试试题(解析版)
海南省三亚华侨学校2019-2020学年高二上学期期中考试试题
第Ⅰ卷 选择题(60分)
本卷共有20小题,每小题3分.在每小题给出的四个选项中,只有一个选项符合题意。
一、单选题
1.宇宙中含量最多的元素是( )
A. 氧 B. 氢 C. 氮 D. 硅
【答案】B
【解析】
【详解】A. 氧为地壳中含量最多的元素,不是宇宙中含量最多的元素,故A错误;
B. 氢是宇宙中含量最多的元素,故B正确;
C. 氮是空气中含量最多的元素,不是宇宙中含量最多的元素,故C错误;
D. 硅在地壳中含量居第二,不是宇宙中含量最多的元素,故D错误;
故选B。
2.下列叙述正确的是( )
A. 能级就是电子层
B. 每个能层最多可容纳的电子数是2n2
C. 同一能层中的不同能级的能量高低相同
D. 不同能层中的s能级的能量高低相同
【答案】B
【解析】试题分析:A中能层是电子层,对于同一能层里能量不同的电子,又将其分为不同的能级。
C中同一能层里不同能级,能量按照s、p、d、f的顺序升高。D中不同能层中的s能级的能量不同,能层越大,s能级的能量越高,例如:E(1s)
H2S,A错误,B.NH3分子的空间构型是三角锥形,是极性分子,B错误;C.N2分子中有一个三键,σ键与π键个数之比为1∶2,C正确;D.B、C、D形成的气态氢化物中所含的电子数相等,但是分子中原子个数不同,不能称为等电子体,D正确,答案选C。
16.下列原子的电子排布式正确的是( )
A. 9F:1s22s22p6
B. 15P:1s22s22p63s33p2
C. 21Sc:1s22s22p63s23p64s23d1
D. 35Br:1s22s22p63s23p63d104s24p5
【答案】D
【解析】
【详解】A.F核外有9个电子,所以F的核外电子排布应为1s22s22p5,故A错误;
B.根据泡利不相容原理,s轨道只能容纳2个电子,核外电子排布应为1s22s22p63s23p3,故B错误;
C.4s轨道的能量要低于3d轨道,根据能量最低原理,电子应先排布在4s轨道上,核外电子排布应为1s22s22p63s23p63d14s2,故C错误;
D.根据原子核外电子排布规律,Br是35号元素,是第四周期第ⅦA族元素,核外电子排布为:1s22s22p63s23p63d104s24p5,故D正确;
故选D。
17.下列分子中划横线的原子的杂化轨道类型属于sp杂化的是( )
A. CH4 B. CH2=CH2 C. CHCH D. NH3
【答案】C
【解析】
【详解】A.甲烷分子中碳原子含有4个σ键且不含孤电子对,采用sp3杂化,故A错误;
B.乙烯分子中每个碳原子含有3个σ键,不含孤电子对,碳原子采用sp2杂化,故B错误;
C.C2H2结构简式为CH≡CH,含有三键,有π键,每个碳原子含有2个σ键,不含孤电子对,C原子采用sp杂化,故C正确;
D.氨气分子中氮原子含有3个σ键和一个孤电子对,采用sp3杂化,故D错误;
故选C。
18.基态碳原子的最外能层的各能级中,电子排布的方式正确的是( )
A. B.
C. D.
【答案】C
【解析】基态碳原子最外层有4个电子,其最外能层的各能级中,电子首先排满2s轨道,剩余的两个电子分占两个2p轨道,而且电子的自旋方向相同,故选C。
19.离子键、共价键、金属键、范德华力都是微粒之间的不同作用力,下列物质:①Na2O2②
SiO2③氦气 ④金刚石 ⑤NH4Cl ⑥白磷 含有上述任意两种作用力的是( )
A. ①②④ B. ①③⑥ C. ①⑤⑥ D. ③④⑤
【答案】C
【解析】试题分析:活泼金属和活泼非金属元素之间易形成离子键,非金属元素之间易形成共价键,分子晶体中分子之间存在范德华力,据此分析解答.
解:①Na2O2中钠离子和过氧根离子之间存在离子键、O原子和O原子之间存在共价键,所以过氧化钠中存在两种结合力,故正确;
②SiO2中Si原子和O原子之间存在共价键,所以只存在一种结合力,故错误;
③氦气只存在范德华力,故错误;
④金刚石中C原子之间只存在共价键,所以只存在一种结合力,故错误;
⑤NH4Cl中铵根离子和氯离子之间存在离子键、D原子和H原子之间存在共价键,所以氯化铵中存在两种结合力,故正确;
⑥白磷分子中P原子之间存在共价键、白磷分子之间存在范德华力,所以白磷中存在两种结合力,故正确;
故选C.
20. 下列说法正确的是( )
A. HF、HCl、HBr、HI的熔点沸点依次升高。
B. H2O的熔点、沸点大于H2S的是由于H2O分子之间存在氢键。
C. 乙醇分子与水分子之间只存在范德华力。
D. 氯的各种含氧酸的酸性由强到弱排列为HClO>HClO2>HClO3>HClO4
【答案】B
【解析】A.HF中含有氢键,沸点最高,应为HF>HI>HBr>HCl,故A错误;
B.O的电负性较大,水分子间存在氢键,氢键较一般的分子间作用力强,则H2O的熔点、沸点大于H2S,故B正确;
C.乙醇分子与水分子之间存在氢键和范德华力,故C错误;
D.Cl元素的化合价越高,对应的氧化物的水化物的酸性越强,应为HClO<HClO2<HClO3<HClO4,故D错误.
故选B.
第II卷(非选择题)(共40分,每空2分)
21.下表为元素周期表的一部分。请回答下列问题:
(1)上述元素中,属于s区的是__________ (填元素符号)。
(2)写出元素⑨的基态原子的价电子排布图________。
(3)元素的第一电离能:③________④(选填“大于”或“小于”)。
(4)元素③气态氢化物的VSEPR模型为________;该分子为________分子(选填“极性”或“非极性”)。
【答案】(1). H、Mg、Ca (2). (3). 大于 (4). 四面体 (5). 极性
【解析】
【分析】根据元素在周期表中的位置可知,①~⑨这九种元素分别是H、C、N、O、Mg、Al、Cl、Ca、Cr元素。结合元素周期律和原子结构分析解答。
【详解】(1)上述元素中,属于s区的元素位于第I、IIA族,所以位于s区的元素是H、Mg、Ca,故答案为:H、Mg、Ca;
(2)元素⑨是Cr元素,为24号元素,其基态原子价电子为3d、4s能级上电子,3d、4s能级上分别含有5个和1个电子,所以其价电子排布图为,故答案为:;
(3)同一周期元素,元素的第一电离能随着原子序数增大而呈增大趋势,但第IIA族、第VA族第一电离能大于其相邻元素,所以第一电离能N>O,故答案为:大于;
(4)元素③的气态氢化物是氨气,氨气分子中N原子价层电子对个数是4,含有一个孤电子对,根据价层电子对互斥理论,其VSEPR模型为四面体形;正负电荷重心重合的分子是非极性分子,不重合的分子是极性分子,氨气的空间构型为三角锥形,分子中正负电荷重心不重合,为极性分子,故答案为:四面体;极性;
22.电子排布式常可以简化。如C的简化电子排布式可表示为:[He]2s22p2, Na的简化电子排布式可表示为:[Ne]3s1。体会这种书写方法,分别写出下列元素原子的简化电子排布式。
7N:_____________;16S:_______________ ;35Br:____________;26Fe:____________ ;29Cu:______________。
【答案】(1). [He]2s22p3 (2). [Ne]3s23p4 (3). [Ar] 3d104s24p5 (4). [Ar]3d64s2 (5). [Ar]3d104s1
【解析】
【分析】首先书写各原子的电子排布式,根据题意,与前一周期稀有气体相同的部分用[X]表示,得到简化的电子排布式,据此分析解答。
【详解】7N核外有7个电子,电子排布式为1s22s22p5,简化电子排布式为[He]2s22p5;16S核外有16个电子,电子排布式为1s22s22p63s23p4,简化电子排布式为[Ne]3s23p4;35Br核外有35个电子,电子排布式为1s22s22p63s23p63d104s24p5,简化电子排布式为[Ar] 3d104s24p5;26Fe核外有26个电子,电子排布式为1s22s22p63s23p63d64s2,简化电子排布式为[Ar] 3d64s2;29Cu核外有29个电子,电子排布式为1s22s22p63s23p63d104s1,简化电子排布式为[Ar] 3d104s1,故答案为:[He]2s22p3;[Ne]3s23p4;[Ar] 3d104s24p5;[Ar]3d64s2;[Ar]3d104s1。
23.有下列分子或离子:①CS2, ②PCl3, ③H2S, ④CH2O, ⑤H3O+, ⑥NH,⑦BF3,⑧SO2。
(1)粒子的立体构型为直线形的有____________ (填序号,下同);
(2)粒子的立体构型为V形的有______________;
(3)粒子的立体构型为平面三角形的有______________;
(4)粒子的立体构型为三角锥形的有______________;
(5)粒子的立体构型为正四面体形的有______________。
【答案】(1). ① (2). ③⑧ (3). ④⑦ (4). ② ⑤ (5). ⑥
【解析】
【分析】根据杂化轨道数=σ键数目+孤对电子对数,确定杂化轨道数,再结合孤对电子对数确定空间构型,然后依次分析解答。
【详解】①CS2分子中每个S原子和C原子形成两个共用电子对,所以C原子价层电子对个数是2,孤对电子对数为0,空间构型为直线形;
②PCl3 分子中σ键数目为3,孤对电子对数为1,空间构型为三角锥型;
③H2S 分子中σ键数目为2,孤对电子对数为2,空间构型为V型;
④CH2O分子中心原子C的σ键数目为3,孤对电子对数为0,空间构型为平面三角形,但不是正三角形结构;
⑤H3O+分子中心原子O的σ键数目为3,孤对电子对数为1,空间构型为三角锥形;
⑥NH4+分子中心原子N的σ键数目为4,孤对电子对数为0,空间构型为正四面体形;
⑦BF3 分子中心原子B的σ键数目为3,孤对电子对数为0,空间构型为平面正三角型;
⑧SO2分子中价层电子对个数=2+×(6-2×2)=3,含有1个孤电子对,空间构型为V形;
(1)其中为直线型的有①,故答案为:①;
(2)其中为V型的有③⑧,故答案为:③⑧;
(3)其中为平面三角型的有④⑦,故答案为:④⑦;
(4)其中为三角锥型的有②⑤,故答案为:②⑤;
(5)其中为正四面体型有⑥,故答案为:⑥。
24.A、B、C三种短周期元素,它们在周期表中的位置如图:
A原子核内质子数和中子数相等;B、C两元素原子核外电子数之和是A原子质量数的2倍。则:
(1)元素名称为A________、B________、C________。
(2)B和C最高价氧化物对应的水化物的化学式是________、________。
【答案】(1). 氧 (2). 磷 (3). 氯 (4). H3PO4 (5). HClO4
【解析】
【分析】A、B、C三种短周期元素,A原子核内质子数和中子数相等,B、C两元素原子核外电子数之和是A原子质量数的2倍,根据三者的位置关系,设A的核内质子数为x,核内质子数也为x,则2(x+x)=(x+7)+(x+9),解得x=8,因此A、B、C分别为O、P、Cl元素,据此分析解答。
【详解】(1)根据上述分析,A、B、C分别为O、P、Cl元素,名称分别为氧、磷、氯,故答案为:氧;磷;氯;
(2)B和C最高价氧化物对应的水化物分别为磷酸和高氯酸,化学式分别为H3PO4、HClO4,故答案为:H3PO4;HClO4。