2017-2018学年四川省雅安中学高二上学期期中考试化学试题 解析版

2017-2018学年四川省雅安中学高二上学期期中考试化学试题 解析版

雅安中学2017-2018学年高二上期半期考试 ‎1. 化学与生活密切相关。下列说法错误的是（ ）‎ A. 燃煤中加入CaO可以减少酸雨的形成及温室气体的排放 B. 绿色化学要求从源头上消除或减少生产活动对环境的污染 C. PM2.5是指粒径不大于2.5μm的可吸入悬浮颗粒物 D. 天然气和液化石油气是我国目前推广使用的清洁燃料 ‎【答案】A ‎2. 若NA表示阿伏加德罗常数的值，下列叙述正确的是（　　）‎ A. 标准状况下22.4LH2O中共价键数目为2NA B. 12g金刚石的σ键数目为4 NA C. 16gO2与O3的混合气体中氧原子数目为NA D. 标准状况下1.12L乙炔中π键数目为0.05 NA ‎【答案】C ‎【解析】A、标准状况下，H2O不是气体，不能直接用22.4L·mol－1，故A错误；B、金刚石中C连有4个碳碳单键，根据均摊法，1mol金刚石中含有2molσ键，即12g金刚石的σ键物质的量为12/12mol=1mol，故B错误；C、无论氧气还是臭氧，都是有氧原子组成，即氧原子物质的量为16/16mol=1mol，故C正确；D、乙炔中含有碳碳叁键，1个碳碳叁键中含有2个π键，因此11.2L的乙炔中含有π键的物质的量为11.2×2/22.4mol=1mol，故D错误。‎ 点睛：两个成键原子只能形成一个σ键，如果两个成键原子之间有1个σ键和1个π键，叁键时有1个σ键和2个π键。‎ ‎3. 下列说法正确的是（ 　）‎ A. SO2 与CO2的分子立体构型均为直线形 B. H2O和NH3 中的中心原子杂化方式相同 C. SiO2的键长大于CO2的键长，所以SiO2的熔点比CO2高 D. 分子晶体中只存在分子间作用力，不含有其它化学键 ‎【答案】B ‎【解析】A、CO2价层电子对数为2，因此CO2的分子立体构型为直线形，SO2价层电子对数为3，SO2的分子立体构型为V型，故A错误；B、杂化轨道数等于价层电子对数，H2O中心原子为O，O的价层电子对数为2＋(6－2×1)/2=4，杂化类型为sp3，NH3中心原子为N，N的价层电子对数为3＋(5－3)/2=4，杂化类型为sp3，故B正确；C、Si的原子半径大于C，SiO2的键长大于CO2键长，但SiO2为原子晶体，CO2为分子晶体，因此SiO2的熔点高于CO2，故C错误；D、分子晶体中存在分子间作用力，有的也存在化学键，如CO2，存在分子晶体，C和O之间存在极性共价键，故D错误。‎ ‎4. a、b、c、d、e为原子序数依次增大且不同主族的短周期元素，a的原子中只有一个电子，b3-与d3+离子的电子层结构相同；c原子最外层电子数是次外层电子数的3倍。下列叙述错误的是（ ）‎ A. 简单离子的半径：c＞d B. 简单氢化物的热稳定性：c＞b C. a、b、c可能形成离子化合物 D. e的最高价氧化物对应的水化物是强酸 ‎【答案】D ‎【解析】a、b、c、d、e为原子序数依次增大且不同主族的短周期元素, b3-与d3+离子的电子层结构相同，则b为N元素，d为Al元素；c原子最外层电子数是次外层电子数的3倍，c为O元素，a的原子中只有一个电子，a可能为H或Li，则e可能为第ⅣA族的Si或第ⅦA族元素为Cl元素。A. 电子层结构相同的离子，核电荷数越大，离子半径越小，简单离子的半径: c>d，故A正确；B.元素的非金属性越强，氢化物越稳定，简单氢化物的热稳定性: c>b，故B正确；C. a可能为H或Li、与N、O元素可能形成离子化合物，如硝酸锂，故C正确；D. 硅酸属于弱酸，故D错误；故选D。‎ 点睛：元素的不确定增大了本题的难度。根据题意无法确定ae的元素种类，推断是要注意“原子序数依次增大且不同主族”对元素的要求。‎ ‎5. 下列关于热化学反应的描述中正确的是（ ）‎ A. HCl和NaOH反应的中和热△H＝－57.3kJ/mol，则H2SO4和Ca(OH)2反应的中和热为2×（－57.3）kJ/mol B. 已知1 mol氢气完全燃烧生成液态水所放出的热量为285.5 kJ，则水分解的热化学方程式：2H2O(l)=2H2(g)+O2(g) △H = +285.5kJ/mol C. 在中和热的测定实验中，环形玻璃搅拌棒可以用铜质搅拌棒代替。‎ D. 需要加热才能发生的反应不一定是吸热反应 ‎【答案】D ‎.........‎ ‎6. 根据元素周期表和元素周期律，判断下列叙述不正确的是（ ）‎ A. 气态氢化物的稳定性：H2O＞NH3＞SiH4‎ B. 氢元素与其他元素可形成共价化合物或离子化合物 C. 图1所示实验可证明元素的非金属性：Cl＞C＞Si D. 用中文“”（ào）命名的第118号元素在周期表中位于第七周期0族 ‎【答案】C ‎【解析】A、气态氢化物稳定性与非金属性一致，非金属性O＞N＞Si，所以气态氢化物稳定性H2O＞NH3＞SiH4，A正确；B、氢元素可与非金属元素形成共价化合物如H2‎ O等，也可以与某些金属生成离子化合物如NaH等，B正确；C、不能用氢化物的酸性来验证非金属性强弱，可以采用最高价含氧酸酸性强弱来验证，C错误；D、根据元素周期表知识判断，各周期0族元素的原子序数依次为2、10、18、36、54、86、118，所以第118号元素在周期表中位于第七周期0族，D正确。答案选C。‎ 点睛：熟练应用元素周期律是准确解题的核心。A、C两项元素的非金属性可以用氢化物的稳定性，最高价氧化物对应水化物的酸性，相互置换能力等来判断。B项则涉及到离子化合物、共价化合物的判断，可以根据组成元素来判断。‎ ‎7. 下列说法中，正确的是（ ）‎ A. 若将15P原子的电子排布式写成1s22s22p63s23p3p，它违背了泡利原理 B. 金刚石、SiC、NaF、NaCl、H2O、H2S晶体的熔点依次降低 C. 石墨、新型高分子导电材料、聚乙烯、金属晶体均含有金属键 D. 乳酸[CH3CH(OH)COOH]中存在2个手性碳原子 ‎【答案】B ‎【解析】A、泡利原理是每个轨道最多容纳两个电子，且自旋的方向相反，洪特规则是同一能级上电子优先单独占据一个轨道，且自旋反应相同，因此1s22s22p63s23p3p违背了洪特规则，故A错误；B、一般不同晶体熔沸点高低顺序是原子晶体>离子晶体>分子晶体，金刚石和SiC属于原子晶体，原子晶体熔沸点高低判断，一般通过键长比较，键长越短，熔沸点越高，C的原子半径小于Si，因此金刚石中C－C键长小于SiC中Si－C键长，即金刚石的熔点高于SiC，NaF和NaCl属于离子晶体，离子晶体一般通过晶格能，晶格能越大，熔沸点越高，晶格能与离子所带电荷数和离子半径有关，所带电荷数越多，半径越小，晶格能越大，熔沸点越高，即F－的半径小于Cl－，因此NaF熔沸点高于NaCl，H2O和H2S属于分子晶体，H2O中含有分子间氢键，即H2O的熔点高于H2S，因此熔点顺序是金刚石>SiC>NaF>NaCl>H2O>H2S，故B正确；C、聚乙烯中不含金属键，故C错误；D、手性碳原子是连有4个不同的原子或原子团，乳酸结构式为，根据手性碳原子定义，只有1个手性碳原子，故D错误。‎ ‎8. I、下图表示一些晶体中的某些结构，它们分别是氯化钠、氯化铯、干冰、金刚石、石墨结构中的某一种的某一部分（黑点可表示不同或相同的粒子）。‎ ‎（1）其中代表金刚石的是_______（填编号字母，下同），金刚石中每个碳原子与_____个碳原子最接近且距离相等。‎ ‎（2）其中代表石墨的是______，其中每个正六边形占有的碳原子数平均为____________个；‎ ‎（3）其中表示氯化钠的是______，每个钠离子周围与它最接近且距离相等的钠离子有______个；‎ ‎（4）代表氯化铯的是________，每个铯离子与________个氯离子紧邻；‎ II、（1）已知14gCO气体在氧气中完全燃烧可放出141.5 kJ的热量，写出CO燃烧的热化学方程式______________________________________________；‎ ‎（2）土壤中的微生物可将大气中H2S经两步反应氧化成SO42﹣，两步反应的能量变化示意图如下：则1mol H2S（g）全部氧化成SO42﹣（aq）的热化学方程式为____________________________。‎ ‎【答案】 (1). D (2). 4 (3). E (4). 2 (5). A (6). 12 (7). C (8). 8 (9). 2CO(g) + O2(g) == 2CO2(g) ΔH2 =－566.0 kJ·mol-1 (10). H2S（g）+2O2（g）=SO42﹣（aq）+2H+（aq）△H=﹣806.39 kJ•mol﹣1‎ ‎【解析】I、本题考查常见几种晶体的晶胞，（1）金刚石属于原子晶体，以正四面体形式向外延伸的空间网状结构，即D为金刚石结构，金刚石晶体中，每个碳原子以四个共价单键对称地与相邻的4个碳原子结合，即每个碳原子与4个碳原子最接近且距离相等；（2）石墨是层状平面六元并环结构，即B为石墨的结构，每一个碳原子被3个六元环共用，根据均摊法，属于一个六元环的的碳原子平均为6×1/3=2；（3）氯化钠属于离子晶体，表示氯化钠结构的是A，根据氯化钠的晶胞，与Na＋最近且距离相等的钠离子同层有4个，上层有4个，下层有4个，因此与最近且距离相等的Na＋的个数为12个；（4）氯化铯为离子晶体，Cs＋位于晶胞内部，表示氯化铯结构的是C，Cs＋位于体心，Cl－位于8个顶点，因此每个Cs＋与8个Cl－‎ 紧邻；II、本题考查热化学反应方程式的书写，（1）1molCO燃烧时放出的热量为kJ=283kJ，因此CO燃烧的热化学反应方程式为CO(g)＋1/2O2(g)=CO2(g) △H=－2283kJ·mol－1或2CO(g)＋O2(g)=2CO2(g) △H=－566.0kJ·mol－1；（2）利用盖斯定律，反应热只与始态和终态有关，与反应途径无关，因此H2S（g）+2O2（g）=SO42﹣（aq）+2H+（aq）△H=(－221.19－585.20)kJ·mol－1=﹣806.39 kJ•mol﹣1。‎ ‎9. 下图是元素周期表的一部分 A B C D E F H I J K L M O ‎（1）元素L的价电子排布图为__________，元素M的原子结构示意图为________，位于元素周期表五个区域中的_______区。上述元素中电负性最强的是_______（用元素符号表示），C、D、E、F第一电离能的大小顺序为____________（用元素符号表示）。‎ ‎（2）D的氢化物和J氢化物沸点较高的是______（填化学式），稳定性更强的是______（填化学式）。‎ ‎（3）某些不同族元素的性质也有一定的相似性，如上表中元素I与元素B的单质有相似的性质。写出元素单质B与NaOH溶液反应的离子方程式___________________________。‎ ‎（4）A、E、H、J四种元素的原子半径由大到小的排列顺序为___________________；E、F、H、K四种元素简单离子的半径由大到小的排列顺序为________________用元素符号表示）。‎ ‎（5）能证明元素K比元素J的非金属性强的事实是______________（填序号）。‎ A．常温下K单质的密度小于J单质的密度 B．K元素的气态氢化物比J元素的气态氢化物更稳定 C．K单质与氢气反应的程度比J单质与氢气反应的程度更剧烈 D．K元素的氧化物对应的水化物酸性强于J元素的氧化物对应的水化物 ‎【答案】 (1). (2). (3). d (4). F (5). F>N>O>C (6). NH3 (7). NH3 (8). Be+2OH-=BeO22-+H2↑ (9). Na>P>O>H (10). Cl->O->F->Na+ (11). BC ‎【解析】本题考查元素周期表和元素周期表的应用，（1）根据元素周期表结构，以及L所在的位置，推出L为V，V属于过渡元素，其价电子包括最外层电子和次外层d能级上的电子，因此V的价电子排布图为；M为Co，原子序数为27，其原子结构示意图为；Co位于第四周期VIII族，因此Co属于d区；C、D、E、F分别是C、N、O、F，同周期从左向右电负性增大，即电负性最强的是F；同周期从左向右第一电离能增大，但IIA>IIIA、VA>VIA，因此顺序是F>N>O>C；（2）D为N，其氢化物为NH3，J为P，其氢化物为PH3，因为NH3为分子间氢键，而PH3不含分子间氢键，因此沸点高的是NH3；非金属性越强，氢化物越稳定，同主族从上到下非金属性减弱，即NH3比PH3稳定；（3）B为Be，I为Al，根据对角线原则，Be及其化合物的性质与Al以及化合物的性质相似，Al能与NaOH反应产生氢气，因此Be也能与NaOH反应产生氢气，即离子反应方程式为Be+2OH－=BeO22－+H2↑；（4）A、E、H、J分别是H、O、Na、P，原子半径大小比较一般：看(1)电子层数，电子层数越多半径越大，看(2)原子序数，电子层数相等，半径随着原子序数递增而减小，因此原子半径由大到小顺序是Na>P>O>H；E、F、H、K分别是O、F、Na、Cl，离子半径由大到小的顺序是Cl－>O－>F－>Na＋；（5）A、密度大小与非金属性强弱无关，故A错误；B、K的氢化物为HCl，J的氢化物为PH3，非金属性越强，其氢化物的稳定性越强，HCl的稳定性强于PH3，从而推出Cl的非金属性强于P，故B正确；C、与氢气反应越剧烈，说明非金属性越强，能够推出Cl的非金属性强于P，故C正确；D、最高价氧化物对应水化物的酸性越强，其非金属性越强，题目中没有说明氧化物对应水化物是否是最高价，因此无法判断非金属性的强弱，故D错误。‎ 点睛：本题的易错点是（5）中D选项，学生往往审题不清，只注意到氧化物对应的水化物，解决本题的理论是最高价氧化物对应水化物酸性越强，其非金属性越强。‎ ‎10. A、B、C、D、E、F是前四周期原子序数依次增大的六种元素。A元素原子的核外电子数等于其电子层数，B元素基态原子有三个能级且各能级电子数相同，A与D可形成两种常见液态化合物G、H，其原子数之比分别为1:1和2:1，E元素原子的K、L层电子数之和等于其M、N层电子数之和，F被称为继铁、铝之后的第三金属，具有良好的生物亲和性，还可用于制造飞机、火箭、人造卫星、宇宙飞船等领域，F4+和氩原子的核外电子排布相同。请回答下列各题（涉及元素请用相应化学符号表示）：‎ ‎（1）B、C、D中电负性最大的元素其基态原子有________种不同能量的电子。‎ ‎（2）G分子中D原子的杂化方式为_____________，F2+的基态价电子排布式为____________。‎ ‎（3）BA3- 离子的空间构型为________，与其互为等电子体的一种阳离子的电子式为____________。‎ ‎（4）某化合物晶胞结构如右图所示，E2+的最近且等距的D2-有_________个。KIO3晶体是一种性能良好的非线性光学材料，具有与右图相似的立体结构，边长为a=0.446nm，晶胞中K、I、O分别处于顶角、体心、面心位置，K与O间的最短距离为______nm。‎ ‎（5）用高能射线照射液态H时，一个H分子能释放出一个电子，同时产生一种阳离子。释放出来的电子可以被若干H分子形成的“网”捕获，你认为H分子间能形成“网”的原因________________。且由H分子释放出电子时产生的该种阳离子具有较强的氧化性，试写出该阳离子与S02的水溶液反应离子方程式______________________________；‎ ‎【答案】 (1). 3 (2). sp3 (3). 3d2 (4). 三角锥形 (5). (6). 6 (7). 0.315(或0.223) (8). 水分子间存在氢键 (9). 2H2O+ + SO2 = 4H+ + SO42—‎ ‎【解析】（1）本题考查电负性规律、能级，A元素原子的核外电子数等于其电子层数，推出A为H，B元素基态原子有三个能级且各能级电子数相同，电子排布式为1s22s22p2，即B为C，A与D可形成两种常见液态化合物G、H，其原子数之比分别为1:1和2:1，则D为O，G为H2O2，H为H2‎ O，因为原子序数依次增大，因此C为N，E元素原子的K、L层电子数之和等于其M、N层电子数之和，E为Ca，F被称为继铁、铝之后的第三金属，具有良好的生物亲和性，还可用于制造飞机、火箭、人造卫星、宇宙飞船等领域，F4+和氩原子的核外电子排布相同，推出F为Ti，B、C、D中电负性最大的是O，电子排布式为1s22s22p4，有3种能量不同的电子；（2）考查杂化类型的判断，G为H2O2，其结构式为H－O－O－H，O的价层电子对数为2＋2=4，杂化轨道数等于价层电子对数，即H2O2中O的杂化类型为sp3；Ti2＋的基态价电子应是次外层d能级，即为3d2；（3）考查空间构型、等电子体，BA3-为CH3－，C的价层电子对数为3＋(4＋1－3)/2=4，空间构型为三角锥形；与CH3－互为等电子体的阳离子为H3O＋，其电子式为；（4）考查晶胞，根据晶胞的结构，Ca2＋的最近且等距的O2－有6个；K与O最近的距离是面对角线的一半，即为nm=0.223nm；（5）本题考查氢键和离子反应方程式的书写，H2O分子释放出一个电子，同时产生一种阳离子，即阳离子是H2O＋，H2O分子间能够构成氢键，形成“网”的原因是水分子间存在氢键，H2O＋具有强氧化性，SO2具有强还原性，H2O＋把SO2氧化成H2SO4，因此离子反应方程式为：2H2O＋ + SO2 = 4H＋ + SO42－。‎ ‎11. 铁、钴、镍的性质非常相似，它们的化合物应用十分广泛。回答下列问题：‎ ‎（1）基态铁原子的价电子排布式为__________。铁、钴、镍的基态原子核外未成对电子数最多的是________。‎ ‎（2）CoCl2溶于氨水并通入空气，可从溶液中结晶出橙黄色的 [Co(NH3)6]Cl3晶体。该配合物中中心离子是_________，配体分子的价层电子对互斥模型________。‎ ‎（3）铁、镍易与CO作用形成羰基配合物Fe(CO)5、Ni(CO)4，Fe(CO)5的熔点为253 K，沸点为376 K，则Ni(CO)4固体属于晶体____________，1mol Ni(CO)4含有的配位键数目为_______。‎ ‎（4）NiO、FeO的晶体结构类型与氯化钠的相同，Ni2＋和Fe2＋的离子半径分别为69 pm和78 pm，则熔点NiO__________FeO（填“＞”“＜”或“＝”），原因是_____________。‎ ‎（5）Fe3O4晶体中，O2－的重复排列方式如图所示，该排列方式中存在着由如1、3、6、7的O2－围成的正四面体空隙和3、6、7、8、9、12的O2－围成的正八面体空隙。Fe3O4中有一半的Fe3+填充在正四面体空隙中，另一半Fe3+和Fe2+填充在正八面体空隙中，则Fe3O4晶体中，正四面体空隙数与O2－数之比为___________，有___________%的正八面体空隙没有填充阳离子。Fe3O4晶胞中有8个图示结构单元，晶体密度为5.18 g/cm3，则该晶胞参数a = _______________pm。（写出计算表达式）‎ ‎【答案】 (1). ）3d64s2 (2). 铁（或Fe） (3). Co3+ (4). 四面体形 (5). 分子 (6). 8NA (7). ＞ (8). 相同电荷的离子，半径越小，离子间的静电作用力越大，离子晶体的晶格能越大 (9). 2∶1 (10). 【答题空10】50% (11). ‎ ‎【解析】（1）本题考查价电子、电子排布式，Fe原子位于第四周期VIII族，其价电子包括最外层电子和次外层d能级，铁原子价电子排布式为3d64s2；铁原子、钴原子、镍原子属于同一族，且最外层s能级上都有2个电子，d能级有5个原子轨道，最多容纳10个电子，铁原子未成对电子数为4，钴原子未成对电子数为3，镍原子未成对电子数为2，因此未成对电子数最多的是Fe；（2）考查配位化合物，Co3＋为配合物的中心离子，配体是NH3，中心原子为N，价层电子对数为3＋(5－3)/2=4，因此价层电子对互斥模型为四面体；（3）本题考查晶体的判断、配位键，Ni(CO)4熔沸点较低，符合分子晶体的特点，因此Ni(CO)4属于分子晶体，Ni和CO之间存在配位键，配位数为4，则1molNi(CO)4中Ni和CO中存在4mol配位键，CO和N2互为等电子体，C和O之间存在叁键，即存在1个配位键，因此1molNi(CO)4中存在配位键的个数为8NA；（4）考查离子晶体熔沸点高低的判断，离子晶体熔沸点与晶格能有关，晶格能越大，熔沸点越高，晶格能与离子所带电荷数和离子半径有关，NiO和FeO中离子所带电荷数相等，但Ni2＋的半径小于Fe2＋的半径，因此NiO的晶格能比FeO大，即NiO的熔点高于FeO；（5）本题考查晶胞，根据信息，此结构中含有8个正四面体，O2－位于顶点和面心，个数为8×1/8＋6×1/2=4，因此正四面体和O2－数之比为8：4=2：1；1、6、7、10能够成1/4的正八面体，即有12个1/4的正八面体，因此此结构中有4个正四面体，Fe3O4中有2个Fe3＋和1个Fe2＋，因此有两个正八面体没有被填充，即50%的正八面体空隙没有填充阳离子；一个这样的结构中有4个O2－，而Fe3O4晶胞中有8个图示结构单元组成，因此晶胞的质量为 g，晶胞的体积为(a×10－10)3cm3，代入密度的表达式，求出a=。‎ 点睛：本题的难点是问题（5）第二空，学生容易看出中间独立的一个正八面体，不能识别其他的正八面体，以12条棱中的任意一条为四面体的中心轴线，如1、6、7、10构成一个正八面体的1/4，12条棱就形成12个1/4，即三个正八面体，然后进行分析即可；同时注意第三个空，四氧化三铁晶胞有8个图示结构单元构成，因此晶胞的质量为g，学生往往忽略乘以8。‎ ‎ ‎