全国校级联考河南省郑州市八校学年高二下学期期中联考化学试题.docx
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全国校级联考河南省郑州市八校学年高二下学期期中联考化学试题
【全国校级联考】河南省郑州市八校【最新】高二下学期期中联考化学试题
学校:
___________姓名:
___________班级:
___________考号:
___________
一、单选题
1.提出杂化轨道理论的科学家是
A.泡利B.洪特C.J.K罗林D.L.鲍林
2.下面的能级表示中正确的是
A.1pB.2dC.3fD.4s
3.下列说法中正确的是()
A.处于最低能量的原子叫做基态原子
B.3p2表示3p能级有两个轨道
C.同一原子中,1s、2s、3s电子的能量逐渐减小
D.同一原子中,2p、3p、4p能级的轨道数依次增多
4.人们把电子云轮廓图称为原子轨道,下列有关说法错误的是
A.s电子的原子轨道都是球形的,2s电子比1s电子能量高且电子云比1s更扩散
B.p电子的原子轨道都是哑铃形的,每个p能级有3个原子轨道,它们相互垂直能量不同
C.当电子排布在同一能级的不同轨道,总是优先单独占据一个轨道,而且自旋方向相同
D.在一个原子轨道里,最多只能容纳2个电子,而且它们的自旋方向相反
5.下列说法中正确的是
①在基态多电子原子中,p轨道电子能量一定高于s轨道电子能量
②同一周期从左到右,元素的第一电离能、电负性都是越来越大
③氮分子的NΞN中有一个σ键,两个π键
④所有的配合物都存在配位键,所有含配位键的化合物都是配合物
⑤所有含极性键的分子都是极性分子
⑥熔融状态下能导电的化合物一定是离子化合物
⑦所有的原子晶体都不导电
A.①②⑤B.④⑥C.③⑥D.③⑦
6.下面有关晶体的叙述中,不正确的是
A.金刚石网状结构中,由共价键形成的碳原子环中,最小的环上有6个碳原子
B.12g石墨中含有σ键的个数为2NA(NA表示阿伏加德罗常数)
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
7.下列各组原子中,彼此化学性质一定相似的是()
A.原子核外电子排布式为ls2的X原子与原子核外电子排布式为ls22s2的Y原子
B.原子核外M层上仅有两个电子的X原子与原子核外N层上仅有两个电子的Y原子
C.2p轨道上有一个空轨道的X原子与3p轨道上有一个空轨道的Y原子
D.最外层都只有一个电子的X、Y原子
8.8.下列描述中正确的是
A.CS2为V形的极性分子B.ClO3-的空间构型为平面三角形
C.SF6中的空间构型为正四面体形D.SiF4和SO32-的中心原子均为sp3杂化
9.S2Cl2是广泛用于橡胶工业的硫化剂,常温下S2Cl2是一种橙黄色的液体,遇水易水解,并产生能使品红褪色的气体,其结构与H2O2类似。
下列说法错误的是()
A.S2Cl2分子中的两个S原子均是sp3杂化
B.S2Cl2与H2O反应的化学方程式可能为:
2S2Cl2+2H2O=SO2↑+3S↓+4HCl
C.S2Br2与S2Cl2结构相似,熔沸点S2Br2>S2Cl2
D.S2Cl2分子中的S为+1价,是含有极性键和非极性键的非极性分子
10.具有解热镇痛及抗生素作用的药物“芬必得”主要成分的结构简式如图,它属于()
①芳香族化合物②脂肪族化合物③有机羧酸④有机高分子化合物⑤芳香烃
A.③⑤B.②③C.①③D.①④
11.下列有机物中命名正确的是
A.5—甲基—4一乙基己烷B.2,3—二甲基丁烷
C.3,3—二甲基一4一乙基戊烷D.2,3,3—三甲基丁烷
12.手性碳原子存在于很多有机化合物中,人们将连有四个不同基团的碳原子形象地成为手性碳原子。
下列化合物中含有2个手性碳原子的是
A.
B.CH2OH-CHOH-CHOH-CH2-CHO
C.CH3CH2COOHD.
13.烷烃CH3CH2CH(CH2CH2CH3)CH(CH3)CH3的命名正确的是
A.4—甲基—3—丙基戊烷B.3—异丙基己烷
C.2—甲基—3—丙基戊烷D.2—甲基—3—乙基己烷
14.下列关于有机化合物的说法正确的是
A.
和
是两种不同的物质
B.二氯甲烷属于正四面体的空间结构
C.己烷(C6H14)有5种同分异构体
D.新戊烷与2,2—二甲基丙烷的结构不同
15.有关有机物
的下列说法中,不正确的是
A.该有机物属于烷烃
B.该有机物与3—甲基—5—乙基辛烷互为同系物
C.该有机物与2,5—二甲基一3—乙基己烷互为同分异构体
D.该有机物命名时,主链上的碳原子数为6
二、填空题
16.根据要求填空:
(1)有机物2,2,3,3一四甲基戊烷的结构简式是__________________
(2)草药莪术根茎中有一种色素,用它制成的试纸可以检验溶液的酸碱性。
该色素的结构简式为
该色素一个分子中含有_____个饱和碳原子和____不饱和碳原子,写出该分子中所有官能团的名称__________________。
17.下表为长式周期表的一部分,其中的编号代表对应的元素。
(1)写出元素⑤的原子轨道表示式______________。
(2)写出元素⑨的基态原子的价电子排布式_________。
(3)表中属于ds区的元素是_________(填编号)
(4)元素⑩形成的单质是由____键形成的晶体,该晶体采取的堆积方式是_______,晶体中⑩元素原子的配位数是_________。
(5)元素④、⑤、⑥、⑦的离子半径由小到大的顺序是_______(用离子符号表示)
(6)写出元素①和元素⑧形成化合物的电子式_________________。
(7)元素⑨与⑩的第二电离能分别为:
I⑨=1753kJ/mo1,I⑩=1959kJ/mo1,第二电离能I⑨⑩的原因是____________________________。
(8)科学家发现,②、④、⑨三种元素的原子形成的晶体具有超导性,其晶胞的结构特点如下图所示(图中②、④、⑨分别位于晶胞的体心、顶点、面心),则该化合物的化学式为______(用对应的元素符号表示)。
18.当前材料科学的发展方兴未艾。
B、N、Ti、Fe都是重要的材料元素,其单质及化合物在诸多领域中都有广泛的应用。
(1)基态Fe2+的电子排布式为_________;Ti原子核外共有____种运动状态不同的电子。
(2)BF3分子与NH3分子的空间结构分别为____、______;NH3分子是_____分子(填“极性”或“非极性”);BF3与NH3反应生成的BF3·NH3分子中含有的化学键类型有______,在BF3·NH3中B原子的杂化方式为____________。
(3)N和P同主族。
科学家目前合成了N4分子,该分子中N—N键的健角为_______。
(4)晶格能:
NaN3____KN3(选填“>”、“<”或“=”)
(5)向硫酸铜溶液中加入过量氨水,可生成[Cu(NH3)4]2+配离子,在[Cu(NH3)4]2+中提供孤电子对的成键原子是______。
不考虑空间构型,[Cu(NH3)4]2+的结构可用示意图表示为________。
已知NF3与NH3具有相同的空间构型,但NF3不易与Cu2+形成配离子,其原因是__________。
三、有机推断题
19.A、B、C、D是元素周期表中前四周期的元素,其中A元素p电子总数比s电子总数少1;B元素p电子总数与s电子总数相等,且原子半径比A小;C元素原子3p能级上只有一对成对电子;D元素原子N层上只有1个电子,且次外层的电子充满在2个能级中。
请回答以下问题:
(1)写出下列元素的名称:
A______D________。
(2)元素A、B可以形成A2B型共价化合物,写出一种与A2B等电子体的化合物________(用化学式表示)
(3)A和B第一电离能的大小关系为:
A____B。
(选填“>”、“<”或“=”)
(4)B和C元素对应的气态氢化物,沸点较高的是______(填化学式),原因是______________。
参考答案
1.D
【解析】
【详解】
杂化轨道理论是1931年由莱纳斯•鲍林等人在价键理论的基础上提出的;杂化轨道理论在成键能力、分子的空间构型等方面丰富和发展了现代价键理论,所以D选项是正确的;
综上所述,本题正确选项D。
2.D
【详解】
A.p能级至少是在第二电子层,故A错误;
B.d能级至少是在第三电子层,故B错误;
C.f能级至少是在第四电子层,故C错误;
D.s能级哪个电子层均有,故D正确;
答案选D。
3.A
【详解】
A.处于最低能量的原子叫做基态原子,故A正确;
B.3p2表示3p能级容纳2个电子,p能级有3个原子轨道,故B错误;
C.能级符号相同,能层越大,电子能量越高,所以1s、2s、3s电子的能量逐渐增大,故C错误;
D.同一原子中,2p、3p、4p能级的轨道数相等,都为3,故D错误。
答案选A。
4.B
【解析】A正确,能级越高,能量高且电子云比1s更扩散;B错,每个p能级有3个原子轨道,它们相互垂直能量相同;C正确,洪特规则;D正确,泡利原理;
5.C
【解析】①同一层即同一能级中的p轨道电子的能量一定比s轨道电子能量高,但外层s轨道离原子核的距离比内层p轨道远,所以外层s轨道电子能量则比内层p轨道电子能量高,如3s轨道的能量大于2p轨道,错误;②同一周期从左到右,元素的第一电离能逐渐增大、但存在反常现象,错误;③氮分子的N≡N中有一个σ键,两个π键,正确;④含配位键的化合物不一定是配合物,如氯化铵,错误;⑤二氧化碳是含极性键的非极性分子,错误;⑥离子化合物在熔融状态下能电离出自由移动的离子,能导电,共价化合物在熔融状态下不能电离出自由移动的离子,不能导电,因此熔融状态下能导电的化合物一定是离子化合物,正确;⑦硅属于原子晶体,具有半导体性能,错误;正确的有③⑥,故选C。
点睛:
本题考查了物质结构的相关知识和规律。
解得此类试题要学会用举例法解答,学习过程中要记住一些特殊物质的结构与性质。
6.B
【解析】
【详解】
A.金刚石网状结构中,每个碳原子含有4个共价键,由共价键形成的碳原子环中,最小的环上有6个碳原子,故A正确;
B.12gC的物质的量=
=1mol,结合石墨结构中碳原子的成键特征是每层上6个碳原子形成六元环,每个碳原子被三个环共享,每个环平均拥有2个碳原子,每个σ键被两个环共享,每个环平均拥有3个σ键;即:
σ键为碳原子数的
,12g石墨烯含有碳原子1mol,故σ键为1.5mol,故B错误;
C.氯化铯晶体中,铯离子的配位数是8,故C正确;
D.二氧化碳晶体属于面心立方,每个二氧化碳分子周围紧邻二氧化碳分子个数=3×8/2=12,故D正确;
故选B。
7.C
【解析】
【详解】
A、原子核外电子排布式为1s2的X原子是He,结构稳定,原子核外电子排布式为1s22s2的Y原子是Be,结构不稳定,故A错误;
B、原子核外M层上仅有两个电子的X原子是Mg原子,原子核外N层上仅两个电子的Y原子是Ca、Sc、Ti、V、Fe、Co、Ni、Zn等元素,故B错误;
C、2p轨道上只有一个电子的X为B元素,3p轨道上只有一个电子的Y为Al,二者位于周期表同一主族,最外层电子数相同,性质相似,故C正确;
D、最外层都只有一个电子的X、Y原子,可能为H与碱金属元素,性质有相似地方,都具有还原性,但与ⅠB族元素性质不同,虽然最外层也有1个电子,故D错误;
答案选C。
8.D
【解析】试题分析:
A、CS2为直线型的非极性分子,错误。
B、ClO3-的空间构型为三棱锥型。
错误。
C、SF6中的空间构型为正八面体型。
错误。
D、SiF4和SO32-的中心原子均为sp3杂化。
正确。
考点:
考查物质微粒的空间构型的知识。
9.D
【解析】试题分析:
A.S2Cl2分子中的两个S原子的杂化方式是sp3杂化,正确;B.根据题意可知S2Cl2遇水易水解,并产生能使品红褪色的气体,该气体是SO2,则根据元素守恒及电子守恒,可得S2Cl2与H2O反应的化学方程式可能为:
2S2Cl2+2H2O=SO2↑+3S↓+4HCl,正确;C.S2Br2与S2Cl2结构相似,由于相对分子质量:
S2Br2>S2Cl2,相对分子质量越大,分子间作用力越强,克服分子间作用力使物质熔化或汽化消耗的能量就越高,所以物质的熔沸点S2Br2>S2Cl2,正确;D.S2Cl2分子结构与H2O2类似,分子中的S为+1价,是含有极性键和非极性键的极性分子,错误。
考点:
考查S2Cl2的结构、性质的正误判断的知识。
10.C
【分析】
由题给结构可知,该有机物含苯环、-COOH,其余结构饱和。
【详解】
①该有机物含苯环,属于芳香族化合物,①正确;
②含苯环的有机物不属于脂肪族化合物,②错误;
③该有机物含-COOH,属于有机羧酸,③正确;
④该有机物相对分子质量不够大,不属于有机高分子化合物,④错误;
⑤该有机物含O,不属于芳香烃,⑤错误;
所以,①③符合题意,C选项正确;
答案选C。
11.B
【解析】A.5—甲基—4一乙基己烷的编号顺序错误,应该是2—甲基—3一乙基己烷,故A错误;B.2,3—二甲基丁烷的主链选择正确,编号顺序正确,命名正确,故B正确;C.3,3—二甲基一4一乙基戊烷的主链选择错误,应该是3,3,4—三甲基己烷,故C错误;D.2,3,3—三甲基丁烷的编号顺序错误,应该是2,2,3—三甲基丁烷,故D错误;故选B。
12.B
【解析】A.
分子中,有一个碳原子所连接的四个基团都不一样,有一个手性碳原子,故A错误;B、CH2OH-CHOH-CHOH-CH2-CHO分子中,有两个碳原子所连接的四个基团都不一样,有2个手性碳原子,故B正确;C.CH3CH2COOH分子中,没有碳原子所连接的四个基团都不一样,没有手性碳原子,故C错误;D.
分子中,有一个碳原子所连接的四个基团都不一样,有一个手性碳原子,故D错误;故选B。
点睛:
本题考查手性碳原子的判断,比较基础,手性碳原子判断注意:
手性碳原子一定是饱和碳原子;手性碳原子所连接的四个基团要是不同的。
13.D
【解析】
【分析】
烷烃命名原则:
①长-----选最长碳链为主链;②多-----遇等长碳链时,支链最多为主链;③近-----离支链最近一端编号;④小-----支链编号之和最小.看下面结构简式,从右端或左端看,均符合“近-----离支链最近一端编号”的原则;⑤简-----两取代基距离主链两端等距离时,从简单取代基开始编号.如取代基不同,就把简单的写在前面,复杂的写在后面。
【详解】
CH3CH2CH(CH2CH2CH3)CH(CH3)CH3的最长碳链含有6个C,主链为己烷,编号从右边开始,在2号C含有1个甲基,在3号C含有1个乙基,该有机物名称为:
2-甲基-3-乙基己烷;
故选D。
【点睛】
本题考查了烷烃的命名,为高频考点。
该题的关键是明确有机物的命名原则,选择分子中含有碳原子数最多的碳链为主链,从离支链较近的一端给主链的碳原子编号。
14.C
【解析】A、甲烷为四面体结构,连接碳原子的四个原子在空间是相邻,
和
是一种物质,故A错误;B、与CH4的空间构型对比,二氯甲烷是甲烷的取代产物,C-Cl、C-H的键长不一样,为四面体结构,不是正四面体,故B错误;C、C6H14主链为6个碳原子有:
CH3(CH2)4CH3;主链为5个碳原子有:
CH3CH2CH2CH(CH3)2;CH3CH2CH(CH3)CH2CH3;主链为4个碳原子有:
CH3CH2C(CH3)3;CH3CH(CH3)CH(CH3)CH3,则C6H14的同分异构体共有5种,故C正确;D、2,2-二甲基丙烷与新戊烷,分子式相同,均为:
C5H12,一个为系统命名,一个为传统命名,故属于同种物质,故D错误;故选C。
15.D
【解析】A.该有机物不含不饱和键,属于饱和烷烃,故A正确;B.二者分子式不同,都属于烷烃,互为同系物,故B正确;C.二者分子式相同,但结构不同,属于同分异构体,故C正确;D.该有机物主链上的碳原子数为7,故D错误;故选D。
16.
118羟基、羰基、碳碳双键
【解析】
(1)有机物2,2,3,3一四甲基戊烷的结构简式为
,故答案为
;
(2)
分子中含有1个饱和碳原子(○)和18不饱和碳原子(●)如图
,该分子含有的官能团有羟基、羰基、碳碳双键,故答案为1;18;羟基、羰基、碳碳双键。
17.Al;
或[Ne]
3d84s2⑩金属面心立方最密堆积12Al3+ H]-铜失去的是全充满的3d10电子,镍失去的是4s1电子。 MgNi3C 【解析】 由元素周期表可以得出元素①为H,②为C,③为O,④为Mg,⑤为Al,⑥为S,⑦为Cl,⑧为K,⑨为Ni,⑩为Cu。 (1)元素⑤为Al,原子轨道表示式为 ,故答案为 ; ⑵元素⑨为Ni,基态原子的价电子排布式为3d84s2,故答案为3d84s2; (3)ds区的元素第ⅠB~ⅡB,为第11列到12列元素,由元素在周期表中的位置可知,⑩处于第11列,为第Ⅰ族,属于ds区元素,故答案为⑩; (4)元素⑩为Cu,形成的单质是由金属键形成的晶体,该晶体采取的堆积方式是面心立方最密堆积,晶体中⑩元素原子的配位数是12,故答案为金属;面心立方最密堆积;12; (5)一般而言,离子的电子层数越多,;离子半径越大,电子层结构相同的离子,核电荷数越多,离子半径越小,元素④、⑤、⑥、⑦的离子半径由小到大的顺序是Al3+ (6)元素①为H,元素⑧为K,形成化合物为离子化合物,电子式为K+[: H]-,故答案为K+[: H]-; (7)第二电离能: 铜失去的是全充满的3d10电子,镍失去的是4s1电子,导致第二电离能I⑨ (8)②、④、⑨分别位于晶胞的体心、顶点、面心,C原子个数为1,Mg原子个数为8× =1,Ni原子个数为6× =3,化学式为MgNi3C,故答案为MgNi3C。 点睛: 本题考查了位置、结构与性质关系的综合应用。 明确元素周期表结构为解答关键,注意掌握原子结构与元素周期律之间的关系,本题考查的知识点较多,要求学生要熟悉物质结构的基础知识。 18.ls22s22p63s23p63d6或[Ar]3d622平面正三角形三角锥形极性共价键、配位键sp3600>N 或 F的电负性比N大,N—F成键电子对偏向F,导致NF3中氮原子核对其孤电子对的吸引能力增强,难以形成配位键。 (或其它合理答案) 【解析】 (1)铁原子失去最外层4s能级2个电子,形成Fe2+,核外电子排布式为: 1s22s22p63s23p63d6或[Ar]3d6,Ti元素原子核外有22个电子,所以原子中运动状态不同的电子共有22种,故答案为1S22S22P63S23P63d6或[Ar]3d6;22; (2)NH3分子中氮原子含有孤电子对,BF3分子中B元素不含孤电子对,NH3中N原子含有3个σ键和1个孤电子对,所以NH3为三角锥构型,是极性分子;BF3中B原子含有3个σ键且不含孤电子对,所以BF3为平面三角形构型,BF3•NH3分子中含有的化学键类型有共价键、配位键,在BF3•NH3中B原子电子对数为 =4,故杂化方式为sp3,故答案为平面正三角形;三角锥型;极性;共价键、配位键;sp3; (3)N4分子中N原子形成3个σ键、含有1对孤对电子,杂化轨道数目为4,N原子采取sp3杂化,每个面为正三角形,N-N键的键角为60°,故答案为60°; ⑷钠离子半径比钾离子半径小,离子半径越小,晶格能越大,故答案为>; (5)向硫酸铜溶液中加入过量氨水,可生成[Cu(NH3)4]2+配离子,在[Cu(NH3)4]2+中提供孤电子对的成键原子是N。 不考虑空间构型,[Cu(NH3)4]2+的结构可用示意图表示为 ,F的电负性大于N元素,NF3中N-F成键电子对偏向于F原子,导致NF3中氮原子核对其孤电子对的吸引能力增强,N原子上的孤对电子难与铜离子形成配离子,所以NF3不易与Cu2+形成配离子,故答案为N; ;F的电负性比N大,N-F成键电子对偏向F,导致NF3中氮原子核对其孤电子对的吸引能力增强,难以形成配位键。 19.氮钾CO2>H2O水分子间形成氢键 【解析】 A、B、C、D是元素周期表中前四周期的元素,其中A元素p电子总数比s电子总数少1,电子排布式为1s22s22p3,A为N元素;B元素p电子总数与s电子总数相等,且原子半径比A小,B为O元素;C元素原子3p能级上只有一对成对电子,C为S元素;D元素原子N层上只有1个电子,且次外层的电子充满在2个能级中,D为K元素。 (1)根据上述分析,A为N元素,D为K元素,故答案为氮;钾; (2)元素A、B形成的A2B型共价化合物为N2O,与N2O等电子体的化合物有CO2等,故答案为CO2; ⑶N原子的2p为半充满状态,较为稳定,第一电离能大于O,故答案为>; ⑷水分子间能够形成氢键,沸点比硫化氢高,故答案为H2O;水分子间形成氢键。
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