2015-2016学年黑龙江省高二下期中化学试卷（解析版）

一、选择题

1. 难度：中等

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1s²的X原子与原子核外电子排布式为1s²2s²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轨道上只有2个电子的X原子与3p轨道上只有2个电子的Y原子

D. 最外层都只有一个电子的X、Y原子

2. 难度：中等

在硼酸〔B(OH)₃〕分子中，B原子与3个羟基相连，其晶体具有与石墨相似的层状结构。则分子中B原子杂化轨道的类型及同层分子间的主要作用力分别是(    )

A．sp，范德华力    B．sp²，范德华力     C．sp²，氢键     D．sp³，氢键

3. 难度：简单

以下有关元素性质的说法不正确的是(    )

A. 具有下列电子排布式的原子中，①1s²2s²2p⁶3s²3p²②1s²2s²2p³  ③1s²2s²2p²  ④1s²2s²2p⁶3s²3p⁴，原子半径最大的是①

B. 下列原子的外围电子排布中，①3s²3p¹  ②3s²3p²③3s²3p³  ④3s²3p⁴，对应的第一电离能最大的是③

C. ①Na、K、Rb  ②N、P、As  ③O、S、Se  ④Na、P、Cl，元素的电负性随原子序数的增加而递增的是④

D. 某元素的逐级电离能(kJ/mol)分别为738、1451、7733、10540、13630、17995、21703，当它与氯气反应时最可能生成的阳离子是③           ①X^＋  ②X^2＋  ③X^3＋  ④X^4＋

4. 难度：中等

如图是第三周期11～17号元素某些性质变化趋势的柱形图，下列有关说法中正确的是(    )

A. y轴表示的可能是第一电离能

B. y轴表示的可能是电负性

C. y轴表示的可能是原子半径

D. y轴表示的可能是形成基态离子转移的电子数

5. 难度：中等

下列说法错误的是(    )

A. 在NH₄^＋和[Cu(NH₃)₄]^2＋中都存在配位键

B. 12 g金刚石中含有的C—C键的个数为2N_A

C. 配位数为4的配合物均为正四面体结构

D. 向含有0.1 mol [Co(NH₃)₄Cl₂]Cl的水溶液中加入足量AgNO₃溶液只能生成0.1 mol AgCl

6. 难度：中等

通常情况下，NCl₃是一种油状液体，其分子空间构型与NH₃相似，下列对NCl₃和NH₃的有关叙述正确的是(    )

A. 分子中N—Cl键键长与CCl₄分子中C—Cl键键长相等

B. 在氨水中，大部分NH₃与H₂O以氢键(用“…”表示)结合形成NH₃·H₂O分子，则NH₃·H₂O的结构式为：

C. NCl₃分子是非极性分子

D. NBr₃比NCl₃易挥发

7. 难度：中等

高温下，超氧化钾晶体(KO₂)呈立方体结构。如图为超氧化钾晶体的一个晶胞(晶体中最小的重复单元)。则下列有关说法正确的是(    )

A. 与K^＋最近且距离相等的K^＋有6个

B. 超氧化钾的化学式为KO₂，每个晶胞含有1个K^＋和1个O₂^－

C. 晶体中与每个K^＋距离最近的O₂^－有6个

D. 晶体中，所有原子之间都以离子键相结合

8. 难度：中等

Co(Ⅲ)的八面体配合物CoCl_m·nNH₃，若1 mol配合物与AgNO₃作用生成1 mol AgCl沉淀，则m、n的值是(    )

A．m＝1，n＝5      B．m＝3，n＝4      C．m＝5，n＝1     D．m＝4，n＝5

9. 难度：中等

下列现象与氢键有关的是(    )

①NH₃的熔、沸点比第ⅤA族其他元素氢化物的熔、沸点高

②小分子的醇、羧酸可以和水以任意比互溶

③冰的密度比液态水的密度小

④尿素的溶、沸点比醋酸的高

⑤邻羟基苯甲醛的熔、沸点比对羟基苯甲醛的低

⑥水分子在较高温度下也很稳定

A．①②③④⑤⑥     B．①②③④⑤     C．①②③④     D．①②③

10. 难度：中等

下面关于SiO₂晶体网状结构的叙述正确的是(    )

A．最小的环上，有3个Si原子和3个O原子

B．最小的环上，Si和O原子数之比为1：2

C．最小的环上，有6个Si原子和6个O原子

D．存在四面体结构单元，O处于中心，Si处于4个顶角

11. 难度：中等

有四种不同堆积方式的金属晶体的晶胞如图所示，有关说法正确的是(    )

A．①为简单立方堆积，②为六方最密堆积，③为体心立方堆积，④为面心立方最密堆积

B．每个晶胞含有的原子数分别为：①1个，②2个，③2个，④4个

C．晶胞中原子的配位数分别为：①6，②8，③8，④12

D．空间利用率的大小关系为：①<②<③<④

12. 难度：中等

下图是从NaCl或CsCl晶体结构图中分割出来的部分结构图，其中属于从NaCl晶体中分割出来的结构图是(    )

A．图①和图③     B．图②和图③      C．图①和图④     D．只有图④

13. 难度：中等

分析化学中常用X射线研究晶体结构，有一种晶体可表示为[M_xFe_y(CN)_z]，研究表明它的结构特性是Fe^2＋和Fe^3＋分别占据立方体的顶点，自身互不相邻，而CN^－位于立方体的棱上，其晶体中的阴离子晶胞结构如图所示，下列说法正确的是(    )

A．该晶体属于原子晶体

B．M的离子位于上述晶胞的面心，呈＋2价

C．M的离子位于上述晶胞体心，呈＋1价

D．晶体的化学式可表示为MFe₂(CN)₆，且M为＋1价

14. 难度：中等

如图是Mn和Bi形成的某种晶体的晶胞结构示意图，则该晶体的化学式可表示为(    )

A．Mn₂Bi        B．MnBi      C．MnBi₃   D．Mn₄Bi₃

15. 难度：困难

二氯化硫(S₂Cl₂)是广泛用于橡胶工业的硫化剂；其分子结构如右图所示。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。下列说法中错误的是(    )

A．S₂Cl₂的电子式为

B．S₂Cl₂为含有极性键和非极性键的非极性分子

C．S₂Br₂与S₂Cl₂结构相似，熔沸点：S₂Br₂>S₂Cl₂

D．S₂Cl₂与H₂O反应的化学方程式可能为：2S₂Cl₂ ＋2H₂O===SO₂↑＋3S↓＋4HCl

16. 难度：中等

如图是部分短周期元素原子半径与原子序数的关系图。则下列说法正确的是(    )

A．Z、N两种元素的离子半径相比，前者较大

B．X、N两种元素的气态氢化物的稳定性相比，前者较弱

C．由X与M两种元素组成的化合物不能与任何酸反应，但能与强碱反应

D．Z的氧化物能分别溶解于Y的氢氧化物和N的氢化物的水溶液

17. 难度：中等

根据表中给出的几种物质的熔、沸点数据，判断下列有关说法中错误的是(    )

	NaCl	MgCl2	AlCl3	SiCl4	单质B
熔点/ ℃	810	710	180	68	2 300
沸点/ ℃	1 465	1 418	160	57	2 500

A.SiCl₄是分子晶体              B．单质B可能是原子晶体

C．AlCl₃加热能升华            D．NaCl的键的强度比MgCl₂小

18. 难度：简单

下列说法正确的是(    )

A．第一电离能大小：S>P>Si

B．分子晶体中，共价键键能越大，该分子晶体的熔、沸点越高

C．因为晶格能CaO比KCl高，所以KCl比CaO熔点低

D．SO₂与CO₂的化学性质类似，分子结构也都呈直线型，相同条件下SO₂的溶解度更大

19. 难度：中等

羰基硫(OCS)是一种有臭鸡蛋气味的无色气体，分子结构与CO₂相似，高温下可分解为CO和S。下列有关说法正确的是(    )

A．OCS、CO、CO₂、S四种物质的晶体类型相同

B．OCS在高温下分解时，碳元素化合价升高

C．OCS分子中含有2个σ键和2个π键，它们均属于非极性键

D．22.4 L OCS中约含有3×6.02×10²³个原子

20. 难度：中等

三氯化氮(NCl₃)是一种淡黄色的油状液体，测得其分子具有三角锥形结构。则下面对于NCl₃的描述不正确的是(    )

A．它是一种极性分子                B．它的挥发性比NBr₃要大

C．它还能再以配位键与Cl^－结合       D．已知NBr₃对光敏感，所以NCl₃对光也敏感

二、填空题

21. 难度：简单

下表是元素周期表的一部分。表中所列的字母分别代表某一种化学元素。

（1）写出基态T³⁺的核外电子排布式：                  ；T在周期表中所在分区为          。

（2）Q、R、M的第一电离能由大到小的顺序是   (用元素符号表示)，原因            。

（3）下列有关上述元素的说法正确的是     。

A．J比X活泼，所以J可以在溶液中置换出X

B．将J₂M₂溶于水，要破坏离子键和共价键

C．RE₃沸点高于QE₄，主要是因为前者相对分子质量较大

D．一个Q₂E₄分子中含有五个δ键和一个π键

（4）G₂O的熔点比J₂O的        （填“高”或“低”） ，其原因是                 。

（5） G与R单质直接化合生成一种离子化合物G₃R。该晶体具有类似石墨的层状结构。每层中，G原子构成平面六边形，每个六边形的中心有一个R原子。层与层之间还夹杂一定数量的原子。请问这些夹杂的原子应该是         (填G或R的元素符号)。

22. 难度：简单

A～G是前四周期除稀有气体之外原子序数依次增大的七种元素。A与其他元素既不同周期又不同族；B、C的价电子层中未成对电子数都是2；E核外的s、p能级的电子总数相等；F与E同周期且第一电离能比E小；G的＋1价离子（G⁺）的各层电子全充满。回答下列问题：

（1）B的核外电子有       种空间运动状态；写出F的外围电子排布图：         。

（2）根据等电子体原理，写出B₂^2-离子的电子式：            。

（3）根据价层电子对互斥理论(VSEPR)推测：A₂C的VSEPR模型名称：            。

（4）在测定A、D形成的化合物的相对分子质量时，实验测定值一般高于理论值的主要原因是        。

（5）C、Si为同一主族的元素，CO₂和SiO₂化学式相似，但结构和性质有很大不同。CO₂中C与O原子间形成 δ键和 π键。SiO₂中Si与O原子间不形成上述π键。从原子半径大小的角度分析，为何C、O原子间能形成，而Si、O原子间不能形成上述π键                                。

（6）E的一种晶体结构如图甲，则其一个晶胞中含有      个E；G与D形成的化合物的晶胞结构如图乙，若晶体密度为ag/cm³，则G与D最近的距离为        pm。（阿伏加德罗常数用N_A表示，列出计算表达式，不用化简；乙中○为G，●为D。）

23. 难度：中等

锂—磷酸氧铜电池正极的活性物质是Cu₄O(PO₄)₂，可通过下列反应制备：2Na₃PO₄＋4CuSO₄＋2NH₃·H₂O===Cu₄O(PO₄)₂↓＋3Na₂SO₄＋(NH₄)₂SO₄＋H₂O

（1）与NH₃互为等电子体的分子、离子有________、________(各举一例)。

（2）在硫酸铜溶液中加入过量KCN，生成配合物[Cu(CN)₄]^2－，则1 mol CN^－中含有的π键的数目为________；若此离子与[Cu(H₂O)₄]²⁺结构相似，则此离子的空间构型为         。

（3）Cu元素与H元素可形成一种红色化合物，其晶体结构单元如图所示。则该化合物的化学式为________。

（4） 甲醛(H₂C=O)在Ni催化作用下加氢可得甲醇(CH₃OH)。甲醇分子内的O－C－H键角________(填“大于”、“等于”或“小于”)甲醛分子内的O－C－H键角；甲醇易溶于水的原因是      。

（5） 金属酞菁配合物在硅太阳能电池中有重要作用，一种金属镁酞菁配合物的结构如图所示，其中N原子的杂化方式为        ，在如图的方框内请在图中用箭头表示出配位键。

24. 难度：中等

I．氢能的存储是氢能应用的主要瓶颈，配位氢化物、富氢载体化合物是目前所采用的主要储氢材料。

（1）Ti(BH₄)₂是一种过渡元素硼氢化物储氢材料。在基态Ti²⁺中，电子占据的最高能层符号为       ，该能层具有的原子轨道数为        。

（2）液氨是富氢物质，是氢能的理想载体，利用2NH₃实现储氢和输氢。下列说法正确的是           。

a．NH₃分子中氮原子的轨道杂化方式为sp²杂化     b．电负性顺序：C＜N＜O＜F

c．由于氨分子间存在氢键，所以稳定性：NH₃＞PH₃        d．[Cu(NH₃)₄]²⁺中N原子是配位原子

（3）已知NF₃与NH₃的空间构型相同，但NF₃不易与Cu²⁺形成配离子，其原因是           。

Ⅱ．氯化钠是生活中的常用调味品，也是结构化学中研究离子晶体时常用的代表物，其晶胞结构如图所示：

（1）设氯化钠晶体中Na⁺与跟它最近邻的Cl^-之间的距离为r，则该Na⁺与跟它次近邻的Cl^-的个数为    ，该Na⁺与跟它次近邻的Cl^-之间的距离为      。

（2）已知在氯化钠晶体中Na⁺的半径为a pm，Cl^-的半径为b pm，它们在晶体中是紧密接触的，则在氯化钠晶体中离子的空间利用率为                 (用含a、b的式子表示)。

（3）硅与碳是同主族元素，其中石墨为混合型晶体，已知石墨的层间距为335 pm，C--C键长为142 pm，则石墨晶体密度约为          (列式并计算，结果保留三位有效数字，N_A为6．02×10²³ mol^-)。

25. 难度：中等

A、B、C、D、E、F、G、I均为前四周期原子序数依次增大的元素。A原子的L电子层的p能级上有一个空轨道；C的最外层有6个运动状态不同电子；D的基态原子外围电子排布式为3S²；E与D同周期，且在该周期中电负性最大；F、G是同族且原子序数差2的元素；I的基态原子外围只有一个单电子。

（1） 下列关于A₂H₄分子和H₂C₂分子的说法正确的是            。  

A．分子中都含有σ键和π键  B．中心原子都sp²杂化

C．都是含极性键和非极性键的非极性分子 

D．互为等电子体      E．A₂H₄分子的沸点明显低于H₂C₂分子

（2）A、B、C三种元素中的两种，能形成原子个数比为l：3的常见微粒，推测这两种微粒的空间构型为                。

（3）E能形成多种含氧酸，如HEO₃、HEO₂，请简述酸性HEO₃大于HEO₂的原因：           。

（4） G与AC能形成挥发性液体G(AC)₄，则其固体属于       晶体。

（5） F常见晶体结构为体心立方堆积，原子半径为a nm，I常见晶体结构为面心立方堆积，原子半径为b nm，则两种金属的密度比为              (用含a、b的算式表示)。

（6） 已知Ti^3＋可形成配位数为6，颜色不同的两种配合物晶体，一种为紫色，另一种为绿色。两种晶体的组成皆为TiCl₃·6H₂O。为测定这两种晶体的化学式，设计了如下实验：

a．分别取等质量的两种配合物晶体的样品配成待测溶液；

b．分别往待测溶液中滴入AgNO₃溶液，均产生白色沉淀；

c．沉淀完全后分别过滤得两份沉淀，经洗涤干燥后称量，发现原绿色晶体的水溶液得到的白色沉淀质量为原紫色晶体的水溶液得到的沉淀质量的2/3。则绿色晶体配合物的化学式为________________，由Cl^－所形成的化学键类型是________。