化学福建省福州三中学年高二上学期半期考化学试题.docx
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化学福建省福州三中学年高二上学期半期考化学试题
福州三中中学2015―2016学年度第一学期半期考
高二化学试卷
(完卷时间:
120分钟满分:
150分)编辑人:
杨涛审核人:
崔俊峰
可能用到的相对原子质量:
H—1C—12N—14O—16Cl—35.5Cu—64
第一卷(100分)
1、选择题(共18小题,每小题3分,共54分;每小题只有一个正确的选项,请在答题卡的相应位置填涂)
1、下列晶体中,不属于原子晶体的是()
A、干冰B、水晶C、晶体硅D、金刚石
2、下列说法正确的是()
A、第一电离能:
Al>MgB、水溶性:
CH3CH2OH>CH3CH2OCH2CH3
C、沸点:
HCl>HFD、晶格能:
NaCl>MgO
3、下列各组分子中,都属于含有极性键的非极性分子的一组是()
A.CO2H2OB.C2H4CH4C.Cl2C2H2D.NH3HCl
4、用价层电子对互斥理论预测H2S和BF3的立体结构,两个结论都正确的是()
A.直线形;三角锥形B.V形;三角锥形
C.直线形;平面三角形D.V形;平面三角形
5、4下列各组物质的晶体中,化学键类型相同,晶体类型也相同的是
A.SO2和SiO2B.CCl4和KCl
C.NaCl和HClD.CO2和H2O
6、下列物质,按其晶体的熔点由高到低顺序排列正确的是( )
A.SiO2 CsCl CBr4 CF4B.SiO2 CsClCF4 CBr4
C.CsCl SiO2 CBr4 CF4D.CF4 CBr4CsCl SiO2
7、下列关于化学键的叙述,正确的一项是
A、栗子化合物中一定含有离子键B、单质分子中均不存在化学键
C、含有极性键的分子一定是极性分子D、含有共价键的化合物一定是共价化合物
8、具有下列电子排布式的原子中,电负性最大的是
9、下列化学用语表述不正确的是
A、HCl的电子式
B、CH4的球棍模型:
C、S2-的结构示意图为
D、乙烯的结构简式:
10、下列说法不正确的是
A.金刚石、石英和足球烯均为空间网状结构的原子晶体
B.在NaOH、NH4Cl和Na2S04中,都存在离子键和共价键
C.干冰升华的过程只需克服分子间作用力
D.H20分解生成H2和O2的过程中既有共价键断裂,又有共价键形成
11、下列说法正确的是
A、HOCH2CH(OH)CH2OU和CH3CH(Cl)CH2CH3都是手性分子
B、NH4+与H3O+的空间构型相似
C、BF3与苯都是平面型分子
D、CO2和H2O都是直线型分子
12、同学们使用的涂改液中含有很多有害的挥发性物质,二氯甲烷就是其中一种,吸入会引起慢性中毒,有关二氯甲烷分子的描述正确的是
A.四个σ键键长均相等B.中心原子碳采取sp3杂化
C.存在一对手性异构体 D.仅有极性键的非极性分子
13、下列说法中,正确的是
A、4P2表示4P能级有2个轨道
B、水、氨气、甲烷的键角依次减小
C、原子序数为14、15、35的元素位于周期表的P区
D、分子中键长越短、键能越大,则分子越稳定
14、下列说法中,正确的是
A、微粒半径由小到大的顺序是S2-、Na+、Mg2+
B、杂化轨道可用于形成σ键和π键
C、Cu(NH3)4]2+中H提供接受孤对电子的空轨道
D、分子中心原子通过sp3杂化轨道成键时,该分子不一定为四面体构型
15、下列电子排布式或轨道表示式正确的是
A.碳原子
B、P原子价电子轨道表示式
C、Cr原子的价电子排布式 3d44s1D、Fe2+价电子排布式3d44s2
16、下列叙述正确的是
A、同一主族的元素,原子序数越大,其单质的熔点一定越高
B、只要含有金属阳离子的晶体就一定是离子晶体
C、同一主族的元素的氢化物,相对分子质量越大,它的沸点一定越高
D、稀有气体元素的原子序数越大,其单质的沸点一定越高
17、下列关于晶体的说法,一定正确的是
A.分子晶体中都存在共价键
B、CaTiO3 晶体中每个Ti4+ 和12个O2- 相紧邻
C、SiO2晶体中每个硅原子与两个氧原子以共价键相结合
D、金属晶体的熔点都比分子晶体的熔点高
18、某离子晶体中晶体结构最小的重复结构单元如右图,A为阴离子,在正方体内,B为阳离子,分别在顶点和面心,则该晶体的化学式为
A、B2AB、BA2C、B7A4D、B4A7
三、解答题(共10小题,满分96分;请将正确答案及解答过程写在答题卡相应的位置,作图或添加辅助线用铅笔画完,在用黑色签字笔描黑)
19、(15分)原子序数依次增大的短周期元素a、b、c、d和e中,a的最外层电子数为其周期数的二倍;b和d的A 2B型氢化物均为V形分子,c的+1价离子比e的-1价离子少8个电子。
回答下列问题:
(1)元素a为 ;c为 ;
(2)由这些元素形成的双原子分子为 ;
(3)由这些元素形成的三原子分子中,分子的空间结构属于直线形的是 ,非直线形的是 ;(写2种)
(4)这些元素的单质或由它们形成的AB型化合物中,其晶体类型属于原子晶体的是 ,离子晶体的是 ,金属晶体的是 ,分子晶体的是 ;(每空填一种)
(5)元素a和b形成的一种化合物与c和b形成的一种化合物发生的反应常用于防毒面具中,该反应的化学方程式为 。
20、(8分)C60、金刚石和石墨的结构模型如下图所示(石墨仅表示出其中的一层结构):
(1)C60、金刚石和石墨三者的关系互为( )
A.同分异构体 B.同素异形体 C.同系物 D.同位素
(2)固态时,C60属于__________晶体(填“离子”“原子”或“分子”),C60分子中含有双键的数目是__________。
(3)硅晶体的结构跟金刚石相似,1mol硅晶体中含有硅硅单键的数目约是__________NA个。
二氧化硅的结构相当于在硅晶体结构中每个硅硅单键之间插入1个氧原子。
二氧化硅的空间网状结构中,硅、氧原子形成的最小环上氧原子数目是__________。
(4)石墨层状结构中,平均每个正六边形占有的碳原子数是__________。
21、(9分)X、Y、Z、W是元素周期表前四周期中的四种常见元素,其相关信息如下表:
元素
相 关 信 息
X
X的最外层电子数是次外层电子数的2倍
Y
常温常压下,Y单质是淡黄色固体,常在火山口附近沉积
Z
Z和Y同周期,Z的非金属性强于Y的非金属性
W
W的一种核素的质量数为63,中子数为34
(1)Y在元素周期表中的位置是 ,在H-Y、H-Z两种共价键中,键的极性较强的是 ,键长较长长的是 .
(2)X的基态原子中,未成对电子数目为 个,写出W的基态原子核外电子排布式 .
(3)处理含XO、YO2烟道气污染的一种方法,是将其在催化剂作用下转化为单质Y.已知:
XO(g)+0.5O2(g)=XO2(g);△H=-283.0kJ?
mol-1
Y(s)+O2(g)=YO2(g);△△H=-296.0kJ?
mol-1
此反应的热化学方程式是 .
(4)W2Y在空气中煅烧生成W2O.写出相应的化学方程式 .
22、下表是元素周期表的一部分,表中所列字母分别代表某一化学元素。
a
b
c
d
e
f
g
h
i
j
(1)请写出j原子外围电子排布式________ 。
(2)c、d原子半径大小c ________d,第一电离能大小关系是c ________d,
电负性大小关系是c ________d。
(以上填“>”或 “<”)
(3)j元素在元素周期表中位于________周期________族,又已知NH3·H2O的电离方程式为NH3·H2O
NH4++OH-,试判断NH3溶于水后,形成的NH3·H2O的合理结构是____________(填序号,见右图) 。
(4)如果给核外电子足够的能量,这些电子便会摆脱原子核的束缚而离去。
核外电子离开该原子或离子所需要的能量主要受两大因素的影响:
①原子核对核外电子的吸引力 ②形成稳定结构的倾向
下表是一些主族元素的气态原子失去核外不同电子所需的能量(kJ·mol-):
锂
X
Y
失去第一个电子
519
502
580
失去第二个电子
7296
4570
1820
失去第三个电子
11799
6920
2750
失去第四个电子
9550
11600
表中X、Y可能分别为以上元素中的 、 (填写元素符号)。
(5)某元素的特征电子排布式为nsnnpn+1,该元素原子的核外最外层电子的孤对电子数为 ___;该元素与元素a形成的分子X的空间构型为 。
第二卷(50分)
3、选择题(共8小题,每小题3分,共15分;每小题只有一个正确的选项)
23、六氟化硫分子为正八面体构型(分子结构如图2-3所示),难溶于水,在高温下仍有良好的绝缘性,在电器工业方面具有广泛用途。
下列推测正确的是( )
图2-3
A.SF6各原子均达8电子稳定结构B.SF6易燃烧生成SO2
C.SF6分子是含有极性键的非极性分子D.SF6是原子晶体
24、下列说法中错误的是( )
A.若XY4分子中X原子处于正四面体的中心,则XY4分子为非极性分子
B.C2H5OH与C2H5Br相比,前者的相对分子质量远小于后者,而沸点却远高于后者,其原因是前者的分子间存在氢键
C.在2+离子中,Cu2+给出孤对电子,NH3提供空轨道
D.短周期元素离子aXm+和bYn-具有相同的电子层结构,则a>b
25、晶胞是晶体结构中可重复出现的最小的结构单元,C60晶胞结构如右 图所示(一个小黑点代表一个C60分子),下列说法正确的是
A.C60摩尔质量是720
B.C60属于原子晶体
C.在C60晶胞中有14个C60分子
D.每个C60分子周围与它距离最近等距离的C60分子有12个
26、16.关于下列分子的说法不正确的是
A.既有σ键又有π键 B.O-H键的极性比强于C-H键的极性
C.是非极性分子 D.该物质的分子之间不能形成氢键,但它可以与水分子形成氢键
27、原子序数依次增大的元素a、b、c、d,它们的最外层电子数分别为1、6、7、1。
a-的电子层结构与氦相同,b和c的次外层有8个电子,c-和d+的电子层结构相同。
下列叙述错误的是( )
A.元素的非金属性次序为c>b>a
B.a和其他3种元素均能形成共价化合物
C.d和其他3种元素均能形成离子化合物
D.元素a 、b、c各自最高和最低化合价的代数和分别为0、4、6
28、(13分)硅是重要的半导体材料,构成了现代电子工业的基础。
回答下列问题:
(1)基态Si原子中,电子占据的最高能层符号,该能层具有的原子轨道数为、电子数为。
(2)硅主要以硅酸盐、等化合物的形式存在于地壳中。
(3)单质硅存在与金刚石结构类似的晶体,其中原子与原子之间以相结合,其晶胞中共有8个原子,其中在面心位置贡献个原子。
(4)单质硅可通过甲硅烷(SiH4)分解反应来制备。
工业上采用Mg2Si和NH4CI在液氨介质中反应制得SiH4,该反应的化学方程式为
(5)碳和硅的有关化学键键能如下所示,简要分析和解释下列有关事实:
化学键
TO*G$H6\%[6\
C-C
C-H
#I5Z8U&R.UV
C-O
.a"X(I:
P6J/A)X
Si-Si
9J*@"F%h*c
Si-H
1Q4\;j/Y6g8K
Si-O
6Q0a-G0X6P;K9S
键能(KJ/mol)
8j/M8i%[%S3J4d6Yf
356
:
L3E6\$?
+I/I0b$`0]
413
#d0\+N$c&V#h-C8@/T4]
336
7j9j#K;B!
K$^3E1V
226
-U)S'A(`4E2C,A#P#`%O*_'F
318
#Y"a;`6R5N:
?
7f!
P;e%P
452
^3@!
a4?
5A3K)O
①硅与碳同族,也有系列氢化物,但硅烷在种类和数量上都远不如烷烃多,原因是。
②SiH4的稳定性小于CH4,更易生成氧化物,原因是。
(6)在硅酸盐中,SiO44-四面体(如下图a)通过共用顶角氧离子可形成岛状、链状、层状、骨架网状四大类结构型式。
图b为一种无限长单链结构的多硅酸根;其中Si原子的杂化形式为。
Si与O的原子数之比为化学式为。
29、(9分)下列反应曾用于检测司机是否酒后驾驶:
2Cr2O72-+3CH3CH2OH+16H++13H2O→43++3CH3COOH
(1)Cr3+基态核外电子排布式为_________;配合物3+中,与Cr3+形成配位键的原子是________(填元素符号)。
(2)CH3COOH中C原子轨道杂化类型为______________;1molCH3COOH分子中含有δ键的数目为______。
(3)与H2O互为等电子体的一种阳离子为________(填化学式);H2O与CH3CH3OH可以任意比例互溶,除因为它们都是极性分子外,还因为___________。
30、Cu3N具有良好的电学和光学性能,在电子工业领域、航空航天领域、国防领域、通讯领域以及光学工业等领域中,发挥着广泛的、不可替代的巨大作用。
(1)与N3-含有相同电子数的三原子分子的空间构型是_____________________。
(2)
(2)Cu具有良好的导电、导热和延展性,请解释Cu具有导电性的原因 。
(3)(3)在Cu的催化作用下,乙醇可被空气氧化为乙醛,乙醛分子中碳原子的杂化方式是__________,乙醛分子中H—C—O的键角__________乙醇分子中的H—C—O的键角(填“大于”、“等于”或“小于”)。
(4)(4)Cu+的核外电子排布式为______________________,其在酸性溶液中不稳定,可发生歧化反应生成Cu2+和Cu,但CuO在高温下会分解成Cu2O,试从结构角度解释高温下CuO为何会生成Cu2O______________________________________________________________________
(5)2+为平面正方形结构,其中的两个H2O被Cl-取代有两种不同的结构,试画出具有极性的分子的结构式______________________。
(6))Cu3N的晶胞结构下图所示:
N3-的配位数为__________,Cu+半径为apm,N3-半径为bpm,Cu3N的密度__________g/cm3。
(阿伏加德罗为常数用NA表示) 。
答案和解析:
1、
2、
3、A.CO2,H2O H2O是极性分子B.C2H4,CH4结构对称,是有极性键非极性分子的
C.Cl2,C2H2 都是非极性分子,但Cl2是非极性键D.NH3,HCl都是极性分子
B.C2H4,CH4是正确的
4、D.V形;平面三角形H2SAV2E2,类似H2O,总共4配位,可以是平面四边形,也可以是四面体。
但四面体中几乎没有价层电子对之间的斥力(相对于平面四边形而言),而在平面四边形中,为了减小孤对和孤对的排斥,只能将H和孤对相间排列,于是H2S变成了线型分子,但是就算这样,仍然有4个孤对和键对之间的排斥,所以,仍然不如四面体稳定。
所以,H2S的分子的电子构型是四面体,从而H2S是V型分子,而且,据我所知,两个H-S键,几乎成90度角。
5、
19、
(1)碳钠
(2)COO 2 Cl 2
(3)CO 2 、CS 2 SO 2 、O 3 、SCl 2 、Cl 2 O等任写两种
(4)金刚石NaClNaCO(O 2 、Cl 2 )
(5)2CO 2 +2Na 2 O 2 =2Na 2 CO 3 +O 2
a的最外层电子数为其周期数的二倍,短周期元素中有碳(
)、硫(
),若为硫则后面四种元素,不能满足短周期元素要求,所以a是碳;短周期元素形成A 2 B型氧化物为V形分子的为氧和硫,b为氧,d为硫;c的+1价离子比e的-1价离子少8个电子,c为钠,e为氯。
(2)由这些元素形成的双原子分子有CO、O 2 、Cl 2 。
(3)这些元素形成的三原子分子中,直线形的有CO 2 、CS 2 ,非直线形的有:
SO 2 、O 3 、SCl 2 、Cl 2 O等。
(4)这些元素的单质属于原子晶体的是金刚石,O 2 ,Cl 2 等为分子晶体,钠为金属晶体,AB型化合物有NaCl,CO,NaCl为离子晶体,CO为分子晶体。
(5)a(碳)和b(氧)形成的CO 2 可与C(钠)和b(氧)形成的Na 2 O 2 发生反应:
2Na 2 O 2 +2CO 2 =2Na 2CO 3 +O 2 。
20、解析:
C60、金刚石、石墨为碳元素形成的不同单质,从C60的结构上看每个C与其他3个C成键,因此肯定有一个双键,60个C应有30个双键。
1mol硅有NA个Si原子,每个Si原子相当于有2个单键,所以Si—Si键共有2NA个。
SiO2最小的环上有12个原子,6个Si原子和6个O原子。
石墨中的每个碳原子为3个环所共用,每个环占其
,每个正六边形占有的碳原子数为:
6×
=2。
答案:
(1)B
(2)分子 30 (3)2 6 (4)2
21、
22、
23、
24、本题考点:
极性分子和非极性分子;配合物的成键情况;氢键的存在对物质性质的影响.
问题解析:
A、若XY4分子中X原子处于正四面体的中心,则正负电荷中心重合;
B、分子间存在氢键使物质的熔沸点异常的高;
C、2+离子中,NH3给出孤对电子,Cu2+提供空轨道;
D、X失去电子后和Y得电子后具有相同的电子层结构,根据些分析.
25、C60是单纯由碳原子结合形成的稳定分子,它具有60个顶点和32个面,其中12个为正五边形,20个为正六边形.其相对分子质量约为720.A正确.
C60是分子晶体,B错误.
C60晶体为面心立方排布,所以每个C60晶胞有4个C60分子(面心3个,顶点1个),C错误.
C60晶体中C60分子的配位数是12,因此D也正确.
26、CD
27、【答案】B
【解析】原子序数依次增大的元素a、b、c、d,它们的最外层电子数分别为1、6、7、1,即分别属于第IA、ⅥA ⅦA、IA族。
a-的电子层结构与氦相同,则a是H。
b和c的次外层有8个电子,即二者均是第三周期元素,所以b是S,c是Cl。
c-和d+的电子层结构相同,都是18电子微粒,则d是K。
A.同周期自左向右非金属性逐渐增强,同主族自上而下非金属性逐渐减弱,则元素的非金属性次序为c>b>a,A正确;B.氢元素与硫元素和氯元素分别可以形成共价化合物H2S和HCl,但氢元素与钾元素不能形成共价化合物,而是形成离子化合物KH,B错误;C.d和其他3种元素均能形成离子化合物,即KH、K2S、KCl,C正确;D.氢元素、硫元素和氯元素的最高价、最低价分别是+1和-1、+6或 -2、+7或-1,所以元素a、b、c各自最高和最低化合价的代数和分别为0、4、6,D正确,答案选B。
28、答案
(1)M;9;4
(2)二氧化硅;(3)共价键;3
(4)Mg2Si+4NH4Cl=SiH4+4NH3+2MgCl2
(5)①硅烷中的Si-Si键和Si-H键的键能小于烷烃分子中C-C键和C-H键的键能,稳定性差,易断裂,导致长链硅烷难以形成,所以硅烷在种类和数量上都远不如烷烃多。
②由于键能越大,物质越稳定,C-H键的键能大于C-O键的键能,故C-H键比C-O键稳定;而Si-H键的键能却远小于Si-O键的键能,所以Si-H键不稳定,而倾向于形成稳定性更强的Si-O键,即更易生成氧化物。
(6)sp3;1:
3;n2n-(或SiO32-)
29、
30、
(1)V形
(2)Cu为金属晶体,晶体中存在可自由移动的电子,通电后定向移动。
(3)sp2 ,sp3;大于
(4)1s22s22p63s23p63d10 Cu+价电子为3d10为全充满结构更稳定
(5)
(6)6
(1)N3-的电子数是10,与它相同的电子数,且三原子如H2O,应是V型分子;
(2)因为Cu为金属晶体,根据“电子气”理论,晶体中存在可自由移动的电子,通电后定向移动。
(3)乙醛的结构简式是CH3CHO,前边-CH3中C是sp3杂化,醛基-CHO中存在碳氧双键,其中的碳原子采取的是sp2杂化,键角是120°。
乙醇中C原子采取的是sp3杂化,键角小于120°,所以键角的大小关系是乙醛大于乙醇。
(4)Cu+的核外电子排布式是1s22s22p63s23p63d10。
CuO在高温下会分解成生成稳定的Cu2O,是因为Cu+价电子为3d10为全充满结构更稳定。
(5)2+为平面正方形结构,所以其结构是
(6)观察晶胞的结构知中,顶点的N3-(1/8)对应的三条棱上有3个Cu+(1/4),故N3-:
Cu+=1/8:
3/4=1:
6,其配位数是6。
晶胞的体积是V=(2a+2b)3×10-30cm3,质量同206/NA,故密度为
。
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