内蒙古自治区包头市2019-2020学年高二下学期期中考试化学试卷

一、单选题

1. 难度：中等

以下有关元素性质的说法不正确的是

A.具有下列价电子排布式的原子中，①3s²3p¹　②3s²3p²　③3s²3p³　④3s²3p⁴电负性最大的是③

B.某元素气态基态原子的逐级电离能(kJ·mol^－1)分别为738、1451、7733、10540、13630、17995、21703，当它与氯气反应时可能生成的阳离子是X^2＋

C.①Na、K、Rb　②N、P、As　③O、S、Se　④Na、P、Cl，元素的第一电离能随原子序数增大而递增的是④

D.具有下列电子排布式的原子中，①1s²2s²2p⁶3s²3p²　②1s²2s²2p³　③1s²2s²2p²　④1s²2s²2p⁶3s²3p⁴　原子半径最大的是①

2. 难度：简单

下列关于晶体的说法中，不正确的是（　　）

①晶体中原子呈周期性有序排列，有自范性；而非晶体中原子排列相对无序，无自范性　②含有金属阳离子的晶体一定是离子晶体　③共价键可决定分子晶体的熔、沸点　④MgO的晶格能远比NaCl大，这是因为前者离子所带的电荷数多，离子半径小　⑤晶胞是晶体结构的基本单元，晶体内部的微粒按一定规律作周期性重复排列　⑥晶体尽可能采取紧密堆积方式，以使其变得比较稳定　⑦干冰晶体中，一个CO₂分子周围有12个CO₂分子紧邻；CsCl和NaCl晶体中阴、阳离子的配位数都为6

A.①②③ B.②③④ C.④⑤⑥ D.②③⑦

3. 难度：简单

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.SiO₂和SO₂ B.CO₂和H₂O C.NaCl和HCl D.CCl₄和KCl

4. 难度：中等

下面有关晶体的叙述中，不正确的是 (　 　)

A.金刚石为网状结构，由共价键形成的碳原子环中，最小的环上有6个碳原子

B.氯化钠晶体中，每个Na^＋周围距离相等的Na^＋共有12个

C.干冰晶体中，每个CO₂分子周围紧邻12个CO₂分子

D.金属铜属于六方最密堆积结构，金属镁属于面心立方最密堆积结构

5. 难度：中等

最近科学家成功制成了一种新型的碳氧化合物，该化合物晶体中每个碳原子均以四个共价单键与氧原子结合为一种空间网状的无限伸展结构，下列对该晶体叙述错误的是（  ）

A.该晶体类型是原子晶体

B.该晶体中碳原子和氧原子的个数比为1∶2

C.晶体中碳原子数与C—O化学键数之比为1∶2

D.晶体的空间最小环共有12个原子构成

6. 难度：简单

X、Y、Z三种元素的原子，其最外层电子排布为ns¹ ， 3s²3p¹和2s²2p⁴ ，由这三种元素组成的化合物的化学式可能是（　　）

A.X₂YZ₃ B.XYZ₂ C.XYZ₃ D.X₂YZ₂

7. 难度：简单

4p能级只填充一半电子的原子，其原子序数是（    ）

A.15 B.33 C.35 D.51

8. 难度：简单

下列配合物的水溶液中加入硝酸银不能生成沉淀的是

A.[Co（NH₃）₄Cl₂]Cl B.[Co（NH₃）₆]Cl₃

C.[Cu（NH₃）₄]Cl₂ D.[Co（NH₃）₃Cl₃]

9. 难度：简单

通常把原子总数和价电子总数相同的分子或离子称为等电子体。人们发现等电子体的空间结构相同，则下列有关说法中正确的是（     ）

A.CH₄和NH₄⁺是等电子体，键角均为60°

B.NO₃^-和CO₃^2-是等电子体，均为平面正三角形结构

C.H₃O⁺和PCl₃是等电子体，均为三角锥形结构

D.B₃N₃H₆和苯是等电子体，B₃N₃H₆分子中不存在“肩并肩”式重叠的轨道

10. 难度：中等

下列结构图中，●代表前二周期元素的原子实(原子实是原子除去最外层电子后剩余的部分)，小黑点代表未用于形成共价键的最外层电子，短线代表价键。示例：

根据各图表示的结构特点，下列有关叙述正确的是

A.上述结构图中共出现6种元素

B.甲、乙、丙为非极性分子，丁为极性分子

C.甲与丁可以发生化合反应生成离子化合物

D.向CaCl₂溶液中加入(或通入)丙有白色沉淀产生

11. 难度：简单

下列现象与氢键有关的是（  ）

①NH₃的熔、沸点比VA族其他元素氢化物的高

②C原子个数小于4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尿素的熔、沸点比醋酸的高

⑤邻羟基苯甲酸的熔、沸点比对羟基苯甲酸的低⑥水分子在高温下也很稳定

A.①②③④⑤⑥ B.①②③④⑤ C.①②③④ D.①②③

12. 难度：中等

非整比化合物Fe_0.95O具有NaCl型晶体结构，由于n(Fe)∶n(O)<1，所以晶体存在缺陷，Fe_0.95O可以表示为

A. B.  C. D.

13. 难度：中等

阿伏加德罗常数约为6.02×10²³mol^－1，下列说法中一定正确的是

A.14g两种烯烃C_nH_2n和C_mH_2m的混合物，含有共用电子对数目为3×6.02×10²³

B.石墨烯是由碳原子构成的单层片状结构的新材料(结构示意图如上图1)，则0.12g石墨烯中含有6.02×10²²个碳原子

C.720gC₆₀晶体(如图2)中含有6.02×10²³个晶胞结构单元

D.60gSiO₂晶体中含有2×6.02×10²³个Si—O键

14. 难度：简单

固体A的化学式为NH₅，它的所有原子的最外层都符合相应稀有气体原子的最外电子层结构，则下列有关说法，不正确的是(　　)

A.NH₅中既有离子键又有共价键 B.NH₅的熔沸点高于NH₃

C.1mol NH₅中含有5mol N—H键 D.NH₅固体投入少量水中，可产生两种气体

15. 难度：中等

现代无机化学对硫—氮化合物的研究是最为活跃的领域之一。其中如图是已经合成的最著名的硫—氮化合物的分子结构。下列说法正确的是

A.该物质的分子式为SN

B.该物质的分子中既有极性键又有非极性键

C.该物质的分子是非极性分子

D.该物质与化合物S₂N₂互为同素异形体

16. 难度：简单

正丁烷与2，2 -二甲基丙烷属于（    ）

A.同位素 B.同分异构体 C.同系物 D.同素异形体

17. 难度：中等

MarcelMayorl合成的桥连多环烃()，拓展了人工合成自然产物的技术。下列有关该烃的说法正确的是

A.不能发生氧化反应

B.与环己烷互为同系物

C.分子中含有4个五元环

D.所有原子处于同一平面

18. 难度：简单

下列有机物在核磁共振氢谱图上只有一组峰的是(     )

A.CH₃COOCH₃ B.CH₃OH C.HCOOH D.HCHO

19. 难度：简单

两种气态烃以一定比例混合，在105℃时，1L该混合烃与9L氧气混合，充分燃烧后恢复到原状态，所得气体的体积为11L，下列各组混合烃中不符合此条件的是（ ）

A.C₃H₆、C₄H₁₀ B.CH₄、C₃H₈ C.C₂H₄、C₄H₁₀ D.C₃H₈、C₄H₈

20. 难度：简单

甲烷分子中的四个氢原子都可以被取代。甲烷分子的四个氢原子都被乙烯基(CH₂=CH—)取代得到的产物的结构如下所示，下列对所得分子的描述中不正确的是

A.分子式为C₉H₁₂

B.1mol此分子在一定条件下最多能与4molH₂发生加成反应

C.所有碳原子都在同一平面上

D.此物质属于烯烃类物质

二、原理综合题

21. 难度：困难

碳、氮和磷元素是几乎所有的生物体中均含有的生命元素。回答下列问题：

(1)叠氮酸(HN₃)是一种弱酸，在水中能微弱电离出H⁺和，分子中的大Π键可用符号表示，其中m代表参与形成大Π键的原子数，n代表参与形成大Π键的电子数(如苯分子中的大Π键可表示为，则中的大Π键应表示为__________________。

(2)2001年德国专家从硫酸铵中检出一种组成为N₄H₄(SO₄)₂的物质，经测定，该物质易溶于水，在水中以和两种离子的形式存在。中N原子均为sp³杂化，请推测的结构式：_______________________。

(3)氨(NH₃)和膦(PH₃)是两种三角锥形气态氢化物，其键角分别为107°和93.6°，试分析PH₃的键角小于NH₃的原因：____________________________。

(4)ATP(三磷酸腺苷)是一种高能磷酸化合物，在细胞中，它与ADP的相互转化实现贮能和放能，从而保证了细胞各项生命活动的能量供应。ATP的结构简式如图1所示。

分子中属于sp²杂化的N原子有_______________个。

(5)某种磁性氮化铁的晶胞结构如图2所示。

①基态Fe原子的电子排布式为______________________。

②该化合物的化学式为___________________________。

③若晶胞底边长为anm，高为cnm，N_A为阿伏加德罗常数的值，则该磁性氮化铁的晶体密度为__________________g.cm^-3(用含a、c、N_A的代数式表示)。

22. 难度：困难

铁、钴、镍都属于第VIII族元素，它们的单质、合金及其化合物在催化剂和能源领域用途非常广泛。

（1）结合电子排布式分析Fe³⁺比Co³⁺氧化性弱的原因：_______________________________。

（2）BNCP可用于激光起爆器等，BNCP可由N₂H₄、HClO₄、CTCN、NaNT共反应制备。

①CTCN的化学式为[Co(NH₃)₄CO₃]NO₃，与Co³⁺形成配位键的原子是____________。(已知的结构式为)

②NaNT可以(双聚氰胺)为原料制备。双聚氰胺中碳原子杂化轨道类型为________，1mol中含有σ键的物质的量为___________。

③[Ni(N₂H₄)₂](N₃)₂是一种富氮含能材料。配体N₂H₄能与水混溶，除因为它们都是极性分子外，还因为_________________。

（3）一种新型的功能材料的晶胞结构如图1所示，它的化学式可表示为________。晶胞中离1个Mn原子最近的Ni原子有________个。

（4）铁触媒是合成氨反应的催化剂，其表面存在氮原子。氮原子在铁表面上的单层附着，局部示意图如图2所示。则铁表面上氮原子与铁原子的数目比为________。

（5）镍镁合金是目前已发现的储氢密度最高的储氢材料之一，其晶胞结构如图3所示。若该晶体储氢时，H₂分子在晶胞的体心和棱的中心位置，距离最近的两个H₂分子之间的距离为anm。则镍镁晶体未储氢时的密度为________g/cm³(列出计算表达式,N_A表示阿伏加德罗常数的数值).

23. 难度：中等

坦桑石是一种世界公认的新兴宝石，这种宝石于1967年首次在赤道雪山脚下的阿鲁沙地区被发现。坦桑石的主要化学成分为Ca₂Al₃(SiO₄)₃(OH)，还可含有V、Cr、Mn等元素。

(1)比较熔点：AlCl₃________AlF₃(填“＞”“＜”或“=”),并解释其原因：________________。

(2)H₃O⁺的空间构型_______________。

(3)1mol[Fe(CN)₆]^3-中σ键的数目是_______________。

(4)H、C、N、O的第一电离能由大到小的顺序是________________。

(5)将Mn掺入GaAs晶体(图甲)可得到稀磁性半导体材料(图乙)，图甲、图乙晶体结构不变。

①图乙中a点和b点的原子坐标参数分别为(0.0.0)和(1.1.0)，则c点的原子坐标参数为________。

②设图甲晶体的密度为ρg.cm^-3，用N_A表示阿伏加德罗常数的数值，则该晶胞中距离最近的两个镓原子之间的距离为________________pm。

24. 难度：中等

为测定某有机化合物A的结构，进行如下实验：

（一）分子式的确定：

（1）将有机物A置于氧气流中充分燃烧，实验测得：生成5.4gH₂O和8.8gCO₂，消耗氧气6.72L（标准状况下），则该物质中各元素的原子个数比是___________。

（2）用质谱仪测定该有机化合物的相对分子质量，得到如图①所示质谱图，则其相对分子质量为___________，该物质的分子式是___________。

（3）根据价键理论，预测A的可能结构并写出结构简式___________。

（二）结构式的确定：

（4）核磁共振氢谱能对有机物分子中不同位置的氢原子给出不同的峰值（信号），根据峰值（信号）可以确定分子中氢原子的种类和数目．例如：甲基氯甲基醚（Cl₂﹣CH₂﹣O﹣CH₃）有两种氢原子如图②．经测定，有机物A的核磁共振氢谱示意图如图③，则A的结构简式为___________。

（5）A在一定条件下脱水可生成B，B可合成包装塑料C，请写出B转化为C的化学反应方程式：___________

（6）请写出2－甲基－1,3－丁二烯与乙烯的1,4—加成的反应方程式：___________