1、新疆新源县第二中学2019-2020学年高二化学下学期期末考试试题(共100分,时间100分钟)本试卷可能用到的相对原子质量:S-32 O-16 Ag-108 Cu-64 Fe-56一、选择题(共24题,每题2分共48分)1科学家在 20时,将水置于足够强的电场中,水分子瞬间凝固成“暖冰”。对“暖冰”与其它物质比较正确的是( )A与Na2O 晶体类型相同 B与SiO2化学键类型相同C与CO2 分子构型相同 D与 CH4 分子极性相同2下列有关晶体的说法正确的是( )A原子晶体中一定不含分子间作用力 B离子晶体中一定只含离子键C分子晶体中一定含化学键 D金属晶体的熔沸点一定高于分子晶体的熔沸点3
2、某元素基态原子最外层的电子排布式如下,其中能表示该元素一定为主族元素的是( )A3s23p6 Bns2 C4s24p1 D4s14下列关于15N的说法正确的是A15N原子核内中子数为7 B15N的原子结构示意图为:C15N2分子中仅含有键 D15NH3属于非极性分子5二茂铁(C5H5)2Fe分子是一种金属有机配合物,是燃料油的添加剂,用以提高燃烧的效率和去烟,可作为导弹和卫星的涂料等。它的结构如图所示,下列说法不正确的是 A二茂铁属于分子晶体B环戊二烯( )中碳原子的杂化方式有sp3和sp2C1mol 环戊二烯中含有键的数目为5NAD二茂铁分子中的化学键有极性共价键、非极性共价键和配位键620
3、19年8月科学家在Science杂志首次报道了具有半导体特性的18个原子纯碳环分子(如图所示)。下列说法不正确的是A该分子所有的碳杂化方式都是spB该分子可能要比苯更加活泼C该分子属于有机物D该分子具有半导体的功能,可以使类似的直碳链成为分子级电子元件7前四周期元素中,基态原子中未成对电子数与其所在周期数相同的元素有A3种 B4种 C5种 D6种8下列各组物质的晶体中,所含化学键类型全部相同,熔化时所克服的作用力也完全相同是ACO2和SiO2 BNaCl和HClC(NH4)2CO3和CO(NH2)2(尿素) DNaH和KCl9下面有关晶体的叙述中不正确的是( )A金刚石网状结构中,由共价键形成
4、的碳原子环中,最小的环上有6个碳原子B氯化钠晶体中,每个Na+周围距离最近且相等的Na+共有6个C氯化铯晶体中,每个Cs+周围紧邻8个Cl-D干冰晶体中,每个CO2分子周围紧邻12个CO2分子10下列各组微粒的空间构型相同的是( )NH3和H2O NH4+和H3O NH3和H3OO3和SO2 CO2和BeCl2SiO44和SO42BF3和Al2Cl6A全部 B除以外 C D11下列说法中正确的是( )A铝的第一电离能比镁的第一电离能大B同一主族元素从上到下电负性逐渐变大C镁原子由1s22s22p63s21s22s22p63p2时,原子释放能量,由基态转化成激发态D最外层电子数是核外电子总数1/
5、5的原子和最外层电子排布式为4s24p5的原子是同种元素原子12下列数据是对应物质的熔点(),据此做出的下列判断中错误的是( )Na2ONaClAlF3AlCl3BCl3Al2O3干冰SiO29208011 2911901072 073571 723A铝的化合物形成的晶体中有的是离子晶体 B表中只有BCl3和干冰是分子晶体C同族元素的氧化物可形成不同类型的晶体 D不同族元素的氧化物可形成相同类型的晶体13下列能级轨道数为3的是 ( )As能级 Bp能级 Cd 能级 Df能级14下列关于价电子排布式为3s23p4的粒子描述正确的是( )A它的元素符号为O B它的核外电子排布式为1s22s22p6
6、3s23p4C它可与H2生成液态化合物 D其电子排布图为15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)。下列关于元素R的判断中一定正确的是 ( )I1I2I3I4I5R740150077001050013600 R的最高正价为+3价 R元素位于元素周期表中第A族 R元素第一电离能大于同周期相邻元素 R元素的原子最外层共有4个电子 R元素基态原子的电子排布式为1S22S2A B C D16通过实验得出的结论正确的是A将某固体试样完全溶于盐酸,再滴加BaCl2溶液,出现白色沉淀,则该固体试样中存在SO42-B将某固体试样完全溶于盐酸,再滴加KSCN溶液,没有出
7、现血红色,则该固体试样中不存在Fe3+C在某固体试样加水后的溶液中,滴加NaOH溶液,没有产生使湿润红色石蕊试纸变蓝的气体,该固体试样中仍可能存在NH4+D在某固体试样加水后的上层清液中,滴加盐酸出现白色沉淀,再加NaOH溶液沉淀溶解,则该固体试样中存在SiO32-17下列说法中错误的是( )A向沸水中逐滴加入少量饱和FeCl3溶液,可制得Fe(OH)3胶体B“血液透析”利用了胶体的性质C明矾能生成Al(OH)3胶体,可用作净水剂D用平行光照射NaCl溶液和Fe(OH)3胶体时,产生的现象相同18Na2FeO4是一种高效多功能水处理剂,应用前景十分看好。一种制备Na2FeO4的方法可用化学方程
8、式表示如下:2FeSO46Na2O2 =2Na2FeO4 2Na2O2Na2SO4 O2,对此反应下列说法中正确的是ANa2O2只作氧化剂 B2 mol FeSO4发生反应时,反应中共有8 mol电子转移C每生成22.4L氧气就有2 mol Fe2 被氧化 DNa2FeO4既是还原产物又是氧化产物19现有AlCl3和MgSO4混合溶液,向其中不断加入NaOH溶液,得到沉淀的量与加入NaOH溶液的体积如图所示,原溶液中Cl与SO42-的物质的量之比为 ( ) A1:3 B2:3 C6:1 D3:120设NA代表阿伏加德罗常数,下列说法不正确的是( )A1.5 mol NO2与足量的H2O反应,转
9、移的电子数为NA B常温常压下,18g D2O含有的原子数为3NAC氧气和臭氧的混合物32 g中含有2NA个氧原子 D在标准状况下,0.5NA个氯气分子所占体积约是11.2 L21下列反应的离子方程式正确的是( )。A用浓盐酸与二氧化锰反应制取少量氯气:MnO2+4HClMn2+ + 2Cl-+ Cl2+2H2OB在NaHCO3溶液中滴加少量Ca(OH)2:HCO3- + Ca2+ + OH- CaCO3+ H2OC氯气与水反应:Cl2 + H2O 2H+ + Cl- +ClO-DNaClO溶液中通入少量的SO2:3ClO+H2O+SO2Cl+SO42- +2HClO22现有下列氧化还原反应:
10、2FeCl2+Cl2=2FeCl32FeCl3+2KI=2FeCl2+2KCl+I2K2Cr2O7+14HCl(浓)=2KCl+2CrCl3+3Cl2+7H2O根据上述反应判断下列结论正确的是( )A反应中FeCl2为氧化剂B反应中每消耗1molFeCl3,反应转移的电子数目为26.021023C反应中氧化剂和还原剂的物质的量之比为16D向FeI2溶液中通入足量Cl2,发生反应:Cl2 + 2Fe2+ = 2Cl- + 2Fe3+23.常温下,下列各组离子在指定溶液中一定能大量共存的是A1.0mol/L的KNO3溶液:H+、Fe2+、Cl、SO42-B甲基橙呈红色的溶液:NH4+、Ba2+、A
11、lO2-、ClCpH=12的溶液:K+、Na+、CH3COO、BrD使KSCN显血红色的溶液:NH4+、Mg2+、I、Cl24.现实验室需要用质量分数:98%、密度:1.84g/cm3的浓硫酸配制240mL4.6mol/L的稀硫酸,下列说法中正确的是A该浓硫酸的物质的量浓度为18.4mol/LB需要该浓硫酸的体积为60mL。C配制稀硫酸时,将量好的浓硫酸注入容量瓶中,并加入适量的水D该同学实际配制得到的浓度为4.8mol/L,可能的原因是量筒量取浓硫酸时俯视刻度线二、非选择题(共5题,共52分)25(8分)己知A、B、C、D、E、F、G都是周期表中前四周期的元素,原子序数依次增大。其中A原子的
12、L层有2个未成对电子。D是电负性最大的元素,E与F同主族,E的二价阳离子与C的阴离子具有相同的电子层结构。G3+离子3d轨道电子为半满状态。请根据以上情况,回答下列问题:(答题时,用所对应的元素符号表示)(1)A、B、C的第一电离能由小到大的順序为_。D的核外有_种运动状态不同的电子。(2)A的最简单氢化物属于_(填“极性分子”和“非极性分子”)。AH3+离子空间构型是_,其中心原子采取_杂化。(3)晶体熔点:EC_FC(填“”、“”或“=”)(4)G和M(质子数为25)两元素的部分电离能数据列于表:元 素MG电离能(kJmol-1)I1717759I215091561I332482957比较
13、两元素的I2、I3可知,气态M2+再失去一个电子比气态G2+再失去一个电子难。其原因是_。 26(8分)叠氮化钠(NaN3)是一种无色晶体,常见的两种制备方法为2NaNH2N2O=NaN3NaOHNH3,3NaNH2NaNO3=NaN33NaOHNH3。 回答下列问题:(1)氮元素所在的周期中,电负性最大的元素是_,第一电离能最小的元素是_。(2)基态氮原子的L层电子排布图为_。(3)与N3-互为等电子体的分子为_(写出一种),写出NH2- 的电子式_。(4)叠氮化钠中不含有的化学键类型有_。A离子键 B极性共价键 C键 D键(5)N2O沸点(-88.49)比NH3沸点(-33.34)低,其主
14、要原因是_。 27(14分)某溶液中可能含有H+、Na+、NH4+、Fe3+、Al3+、SO42-、CO32-等离子。向该溶液中加入一定物质的量浓度的NaOH溶液时,发现生成沉淀物质的量随NaOH溶液的体积变化的图像如图所示。 (1)A、B、C、D四点中沉淀成分相同的是(写代号)_(2)请写出BC、CD段发生反应的离子方程式_、_。(3)由图像可推出原溶液中一定含有的金属离子有:_(4)若要检验可能存在的离子应采取的方法是_(5)原溶液中含有的Fe3+和Al3+的物质的量之比为_(6)由图像计算使用的NaOH溶液的物质的量浓度是_28(8分)在工业上次磷酸(H3PO2)常用于化学镀银,发生的反
15、应如下:_Ag+_H3PO2+_H2O_Ag+_H3PO4+_H+请回答下列问题:(1)H3PO2中,P元素的化合价为_;该反应中,H3PO2被_(填“氧化”或“还原”)。(2)配平该离子方程式:_Ag+_H3PO2+_H2O_Ag+_H3PO4+_H+。(3)若反应中生成1.08gAg,则转移的电子数为_。(4)H3PO2是一元弱酸,写出其与足量NaOH溶液反应的离子方程式:_。29(14)以黄铜矿(主要成分为铁、铜、硫三种元素组成的化合物)为基本原料,通过一系列的冶炼可得到铜、铁、SO2、SO3、H2SO4等物质,回答下列问题:(1)基态铁原子价层电子排布式为_,基态硫原子的核外电子共有_
16、种不同的能量。硫元素所在周期的非金属元素第一电离能由大到小的顺序为_。(2)SO2、SO3、H2SO4中,硫原子的杂化轨道类型为sp3的物质是_,SO2的分子构型是_,属于非极性分子的氧化物是_。(3)在溶液中Cu2+易与水形成Cu(H2O)62+而显蓝色,向相应的溶液中加入足量的氨水可得到Cu(NH3)4(H2O)22+,则Cu(NH3)4(H2O)22+中Cu2+的配位数是_,氧铜配位键与氮铜配位键相比,较稳定的是_。(4)氧化铜的熔点为1326、沸点为1800;氧化亚铜的熔点为1235、沸点为1100,试解释导致这种差异最可能的原因是_。(5)由铁、铜、硫形成的某种化合物的晶胞是一个长方
17、体,结构如图所示,则该化合物的化学式为_。若晶体密度为dgcm3,则晶胞的高h=_pm(写出简化后的计算式即可)。高二化学期末参考答案 123456789101112BACBCCCDBCDB131415161718192021222324BBBCDDCBDCCA25CO Mn2+的3d轨道电子排布为半满状态较稳定 【分析】根据原子的结构特点推导各元素符号。D是电负性最大的元素,则D为F元素,A原子的L层有2个未成对电子,则A为C或O,若A为O元素,则B和C不可能存在,故A为C元素,B为N元素,C为O元素;E的二价阳离子与C的阴离子具有相同的电子层结构,则E为Mg元素,F为Ca元素,G3+离子3
18、d轨道电子为半满状态,G的电子排布式为1s22s22p63s23d64s2,则G为Fe元素。综上:A、B、C、D、E、F、G分别为:C、N、O、F、Mg、Ca、Fe。【详解】(1)同一个周期从左到右,第一电离能逐渐增大,但N原子的2p3为半充满结构,较稳定,故其第一电离能大于O的第一电离能,故C、N、O的电离能大小关系为CON。F核外有9个电子,每个电子的运动状态均不同,故F有9种运动状态不同的电子;(2)CH4立体结构为正四面体,故为非极性分子。CH3+的价层电子对数为3,键数为3,孤电子对数为0,故CH3+的空间构型为平面三角形。CH3+的价层电子对数为3,所以中心原子C原子采取sp2杂化
19、;(3)MgO和CaO均为离子化合物,Mg2+与Ca2+所带电荷相同,但是前者半径比后者小,表现为晶格能大,熔点大,所以MgO的熔点高于CaO的熔点。(4)M为Mn元素,Mn2+的核外电子排布式为1s22s22p63s23p63d5,Fe2+的核外电子排布式为1s22s22p63s23p63d6,Mn2+的3d轨道电子排布为半充满状态,较稳定,因而再失去一个电子比Fe2+困难。26F Li N2O或CO2 B N2O分子之间只存在范德华力,NH3分子之间存在氢键,氢键作用强,故NH3沸点高 【解析】(1)同周期随原子序数增大元素电负性增大、元素的第一电离能呈增大趋势,故氮所在的周期中,第二周期
20、电负性最大的元素是F,第一电离能最小的元素是Li;(2)N原子2s轨道容纳2个电子,且自旋方向相反,2p能级3个轨道各容纳1个电子,且自旋方向相同,故基态氮原子的L层电子排布图为:;(3)将1个N原子及1个单位负电荷用O原子替换,可得其等电子体为N2O等,NO3-中N原子价层电子对数=3+=3,N原子不含孤电子对,故其空间结构为平面三角形;其中心原子杂化类型是sp2杂化;(4)氨基化钠(NaNH2)和叠氮化钠(NaN3)都含有活泼金属Na元素,由钠离子、N3-离子构成,属于离子化合物,含有离子键、N3-中含非极性共价键、键 、键,不含极性共价键。答案选B;(5)N2O分子间只存在范德华力,氨分
21、子之间存在氢键,氢键作用较强,故氨气的沸点较高。27B、C点 NH4+ +OH- =NH3+H2O Al(OH)3+OH-=AlO2 - +2H2O Fe3+、Al3+ 利用焰色反应判断,焰色反应呈黄色,证明含有钠离子 1:1 1mol/L 【解析】根据图象中最初没有沉淀可知,一定有H+;CD段,生成的沉淀又溶解了一部分,可知一定有Al3+,BC段,和氢氧化钠反应不产生沉淀,说明有NH4+,根据坐标可知氢氧化铝溶解用了1L的氢氧化钠,生成沉淀用了6L的氢氧化钠,所以形成氢氧化铝用了3L的氢氧化钠,还有3L的氢氧化钠一定是和Fe3+反应,所以一定含有Fe3+,则一定不含CO32-,即原溶液中一定
22、含有的阳离子有H+、NH4+、Fe3+、Al3+,考虑金属离子所以为Fe3+、Al3+;由于溶液呈电中性,则一定有SO42-;Na+可能存在;根据坐标可知氢氧化铝溶解用了1L的氢氧化钠,生成沉淀用了6L的氢氧化钠,所以形成氢氧化铝用了3L的氢氧化钠,还有3L的氢氧化钠一定是和Fe3+反应,则原溶液中含有的Fe3+和Al3+的物质的量之比为1:1;(5)根据坐标可知氢氧化铝溶解了1mol用了1L的氢氧化钠,则n(NaOH)=1mol,c(NaOH)=1mol/L。28+1 氧化 4 1 2 4 1 4 0.01NA H3PO2+OH-=H2PO2-+H2O 【详解】 (1)据化合物中元素的正负化
23、合价代数和为0可知,H3PO2中P化合价为+1价,P元素的化合价由+1价升高到+5价,故H3PO2被氧化;(2)P的化合价由+1价升至+5价,Ag的化合价由+1价姜维0价,据得失电子总数守恒和原子个数守恒可知,配平的系数为4、1、2、4、1、4;(3)银离子生成银,得到1个电子,1.08g Ag物质的量为0.01mol,即转移的电子数为6.021021或0.01NA;(4)H3PO2是一元弱酸,写离子方程式时必须写化学式,H3PO2与足量NaOH 溶液反应的离子方程式为:H3PO2+OH-=H2PO2-+H2O。293d64s2 5 ArClPSSi H2SO4 V形 SO3 6 氮铜配位键
24、CuO中的离子键强于Cu2O中的离子键 CuFeS2 【详解】(1)铁是26号元素,其基态原子价层电子排布为:3d64s2。电子的能量是由能层、能级两种因素所决定的,基态硫原子的电子占据了5个能层,故其电子共有5种不同的能量。同一周期从左到右,元素的第一电离能逐渐增大,但磷由于3p轨道为半充满结构,故其第一电离能大于硫,故有ArClPSSi。(2)SO2、SO3、H2SO4三种分子中,硫原子的孤电子对数分别为1、0、0,键键数分别为2个、3个、4个,故杂化轨道类型分别为sp2、sp2、sp3,SO2分子是V形分子、SO3分子属于非极性分子。(3)在Cu(H2O)62+转化为Cu(NH3)4(H
25、2O)22+的过程中,一部分NH3代替了H2O,故氧铜配位键更稳定,其中Cu(NH3)4(H2O)22+中Cu2+的配位数是6。(4)两种铜的氧化物均属于离子晶体,CuO中的铜离子带两个单位的正电荷而Cu2O中的铜离子只带一个单位的正电荷,CuO中的离子键强于Cu2O中的离子键,从而导致其熔点较高。(5)晶胞中8个硫原子位于晶胞的内部,铜原子有6个位于面上、4个位于棱上,铜原子数目 = 6+4=4,铁原子有4个位于面上、1个位于内部、8个位于顶点上,铁原子数目 = 4+1+8=4,晶体中Cu、Fe、S原子数目之比 = 4:4:8 = 1:1:2,故该晶体的化学式为:CuFeS2。一个晶胞中含有4个“CuFeS2”,故晶胞质量 =,晶胞体积 =,故有,所以h=pm。