福建省三明市教研联盟2021-2022学年高二下学期期中联考化学试题

试卷更新日期：2022-05-26 类型：期中考试

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一、单选题

1. 三种元素基态原子的电子排布式如下：① $1 s^{2} 2 s^{2} 2 p^{6} 3 s^{2} 3 p^{4}$ ② $1 s^{2} 2 s^{2} 2 p^{6} 3 s^{2} 3 p^{3}$ ③ $1 s^{2} 2 s^{2} 2 p^{5}$ 。下列有关比较中正确的是（）

A、第一电离能：③>①>② B、原子半径：①>②>③ C、电负性：③>①>② D、最高正化合价：③>①>②

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2. 下列关于晶体的叙述正确的是（）

A、晶体中只要有阳离子就一定有阴离子 B、区分晶体和非晶体最可靠的方法是对固体进行X射线衍射实验 C、分子晶体中共价键键能越大熔点和沸点越高 D、金属晶体发生形变时，内部金属离子与“自由电子”的相互作用消失

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3. 实验室可用 $K_{3} [F e (C N)_{6}]$ 检验 $F e^{2 +}$ ，离子方程式为 $K^{+} + F e^{2 +} + {[F e (C N)_{6}]}^{3 -} = K F e [F e (C N)_{6}] ↓$ 。下列有关说法正确的是（）

A、 $K_{3} [F e (C N)_{6}]$ 中铁离子的配位数为9 B、 $F e$ 元素在周期表中位于第4周期ⅧB族，属 $d s$ 区 C、 $1 m o l K_{3} [F e (C N)_{6}]$ 中含 $σ$ 键数目为 $12 N_{A}$ D、 $F e^{2 +}$ 比 $M n^{2 +}$ 更难再失去1个电子

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4. 下列叙述中正确的个数有（）
①氧原子的轨道表示式(电子排布图)：违背了泡利不相容原理
②处于最低能量状态原子叫基态原子， $1 s^{2} 2 s^{2} 2 p_{x}^{1} \to 1 s^{2} 2 s^{2} 2 p_{y}^{1}$ 过程中形成的是发射光谱
③1~36号元素中，基态原子的价电子层有3个未成对电子的元素有5种
④非极性分子中一定有非极性键，极性分子中一定有极性键
⑤金属键和氢键都有方向性和饱和性
⑥在有机化合物中，碳原子和碳原子之间形成的σ键比π键更牢固

A、0个 B、1个 C、2个 D、3个

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5. 有关结构如下图所示，下列说法中错误的是（）

A、在 $N a C l$ 晶胞中，与 $N a^{+}$ 最邻近等距离的 $C l^{-}$ 有6个 B、在干冰晶体中，每个晶胞拥有6个 $C O_{2}$ 分子 C、在金刚石晶体中，碳原子与碳碳键个数比为 $1 ： 2$ D、该气态团簇分子的化学式为 $E_{4} F_{4}$

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6. 如图所示， $a$ 为乙二胺四乙酸( $E D T A$ )，易与金属离子形成螯合物， $b$ 为 $E D T A$ 与 $C a^{2 +}$ 形成的螯合物。下列叙述正确的是（）

A、 $a$ 结构中 $C$ 原子均采取 $s p^{3}$ 杂化 B、 $b$ 结构中 $C a^{2 +}$ 的配位数为6 C、 $a$ 和 $b$ 结构中均含有分子内氢键 D、 $a$ 和 $b$ 结构中均含有手性碳原子

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7. 向 $C u S O_{4}$ 溶液中逐滴滴加氨水，先生成蓝色沉淀，后蓝色沉淀逐渐溶解，溶液变为深蓝色。接着向深蓝色溶液中加入 $95 %$ 乙醇，静置后有深蓝色硫酸四氨合铜晶体析出，上层溶液颜色变浅。下列有关说法正确的是（）

A、生成蓝色沉淀反应的离子方程式为 $C u^{2 +} + 2 O H^{-} = C u {(O H)}_{2} ↓$ B、 $C u S O_{4}$ 溶液转化为深蓝色溶液过程中，溶液中 $C u^{2 +}$ 的浓度相等 C、硫酸四氨合铜在乙醇中的溶解度小于在水中的溶解度 D、在 ${[C u {(N H_{3})}_{4}]}^{2 +}$ 配离子中， $C u^{2 +}$ 给出孤电子对， $N H_{3}$ 提供空轨道

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8. $P$ 原子在形成 $P C l_{5}$ 分子时， $3 s$ 、 $3 p$ 轨道和1个 $3 d$ 轨道参与形成 $s p^{3} d$ 杂化， $P C l_{5}$ 的空间构型为三角双锥形(如下图所示)。下列关于 $P C l_{5}$ 分子的说法错误的是（）

A、 $P C l_{5}$ 分子中价电子对数为5 B、 $P C l_{5}$ 分子中没有形成 $π$ 键 C、 $P C l_{5}$ 分子中所有的 $C l - P - C l$ 键角都相等 D、 $S F_{4}$ 分子中 $S$ 原子也采用 $s p^{3} d$ 杂化

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9. 前4周期元素 $X$ 、 $Y$ 、 $Z$ 、 $W$ 的原子序数依次增大。 $X$ 和 $Y$ 的基态原子的 $2 p$ 能级上各有两个未成对电子， $Z$ 与 $Y$ 同族， $W$ 原子核内有29个质子。下列说法正确的是（）

A、 $W$ 与 $Y$ 形成的化合物晶胞如图所示，该化合物的化学式为 $W Y$ B、 $X$ 与 $Y$ 形成的简单化合物分子的空间构型均为直线形 C、简单氢化物的沸点： $Y < Z$ D、 $Z$ 的含氧化合物都能用于漂白

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10. 已知 ${[Co {(H_{2} O)}_{6}]}^{2+}$ 呈粉红色， ${[{CoCl}_{4}]}^{2 -}$ 呈蓝色， ${[{ZnCl}_{4}]}^{2-}$ 为无色。现将CoCl₂溶于水，加入浓盐酸后，溶液由粉红色变为蓝色，存在以下平衡： ${[Co {(H_{2} O)}_{6}]}^{2+} {+4Cl}^{-} ⇌ {[{CoCl}_{4}]}^{2-} {+6H}_{2} O Δ H$ ，用该溶液做实验，溶液的颜色变化如下：

以下结论和解释正确的是（）

A、等物质的量的 ${[Co {(H_{2} O)}_{6}]}^{2+}$ 和 ${[{CoCl}_{4}]}^{2-}$ 中σ键数之比为3：2 B、由实验①可推知△H<0 C、实验②是由于c(H₂O)增大，导致平衡逆向移动 D、由实验③可知配离子的稳定性： ${[{ZnCl}_{4}]}^{2-} > {[{CoCl}_{4}]}^{2-}$

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11. 化学与生活密切相关，下列说法错误的是（）

A、热的纯碱溶液去污能力强 B、电热水器用镁棒防止内胆腐蚀，原理是牺牲阳极保护法 C、可用 $N a_{2} S$ 溶液与 $A l C l_{3}$ 溶液混合制取 $A l_{2} S_{3}$ D、锅炉水垢中含有 $C a S O_{4}$ ，可先用饱和 $N a_{2} C O_{3}$ 溶液浸泡，再用盐酸除去

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12. 常温时，下列各组溶液中的离子一定能够大量共存的是（）

A、 $1 m o l \cdot L^{- 1}$ 的 $N a C l O$ 溶液： $F e^{2 +}$ 、 $A l^{3 +}$ 、 $S O_{3}^{2 -}$ 、 $I^{-}$ B、含有大量 $F e^{3 +}$ 的溶液： $N a^{+}$ 、 $M g^{2 +}$ 、 $N O_{3}^{-}$ 、 $S C N^{-}$ C、使甲基橙试液变黄的溶液： $F e^{2 +}$ 、 $M g^{2 +}$ 、 $N O_{3}^{-}$ 、 $C l^{-}$ D、 $c (H^{+}) = 1.0 \times 1 0^{- 13} m o l \cdot L^{- 1}$ 的溶液： $N a^{+}$ 、 $S^{2 -}$ 、 $C O_{3}^{2 -}$ 、 $S O_{4}^{2 -}$

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13. 合成甲醇的反应如下： $C O_{2} (g) + 3 H_{2} (g) ⇌ C H_{3} O H (g) + H_{2} O (g)$ $Δ H < 0$ ，在温度 $T_{1}$ 时，向体积为 $2 L$ 的刚性容器中通入 $1 m o l C O_{2}$ 和 $3 m o l H_{2}$ 发生上述反应， $5 m i n$ 后反应达到平衡， $C O_{2}$ 的转化率为 $20 %$ 。下列说法正确的是（）

A、前 $5 m i n$ ，平均反应速率 $v (H_{2}) = 0.06 m o l \cdot L^{- 1} \cdot m i n^{- 1}$ B、该温度下反应平衡常数的值为 $\frac{1}{48}$ C、当 $v_{正} (C O_{2}) = 3 v_{逆} (H_{2})$ 时，说明反应已达到平衡状态 D、往该刚性容器中再通入 $1 m o l C O_{2}$ 和 $3 m o l H_{2}$ ，达平衡后 $C O_{2}$ 的转化率小于 $20 %$

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14. $N_{A}$ 为阿伏加德罗常数的值。下列说法正确的是（）

A、标准状况下， $22.4 L C H C l_{3}$ 中含有的原子数为 $5 N_{A}$ B、 $1 L 0.1 m o l \cdot L^{- 1} F e C l_{3}$ 溶液中，含有的阳离子数目大于 $0.1 N_{A}$ C、常温下， $1 L p H = 9$ 的醋酸钠溶液中，水电离出的 $H^{+}$ 数为 $1 0^{- 9} N_{A}$ D、在铜的电解精炼中，当电路中通过的电子数为 $2 N_{A}$ 时，阳极应有 $64 g C u$ 转化为 $C u^{2 +}$

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15. 熔融碳酸盐燃料电池中，以一定比例 $L i_{2} C O_{3}$ 和 $N a_{2} C O_{3}$ 低熔混合物为电解质，操作温度为 $650 ° C$ ，在此温度下以镍为催化剂，以煤气( $C O$ 、 $H_{2}$ 的体积比为 $1 ： 1$ )直接作燃料，其工作原理如图所示。下列说法错误的是（）

A、 $A$ 极为电池的负极，发生氧化反应 B、电池总反应方程式为 $C O + H_{2} + O_{2} = C O_{2} + H_{2} O$ C、 $B$ 极发生的电极反应为 $O_{2} + 2 C O_{2} + 4 e^{-} = 2 C O_{3}^{2 -}$ D、若以此电源电解足量的 $C u S O_{4}$ 溶液，阳极产生气体 $0.56 L$ ，则阴极产物的质量为 $3.2 g$

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16. 常温下，向 $20 m L 0.1 m o l \cdot L^{- 1}$ 氨水中滴加盐酸，溶液中由水电离出的 $c (H^{+})$ 随加入盐酸体积的变化如图所示。则下列说法正确的是（）

A、 $b$ 、 $d$ 两点均为中性溶液 B、 $c$ 点溶液中， $c (N H_{4}^{+}) = c (C l^{-})$ C、 $a$ 、 $b$ 之间的任意一点： $c (C l^{-}) > c (N H_{4}^{+})$ ， $c (H^{+}) > c (O H^{-})$ D、常温下， $0.1 m o l \cdot L^{- 1} N H_{3} \cdot H_{2} O$ 的电离常数K约为 $1 \times 1 0^{- 5}$

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二、综合题

17. $X$ 、 $Y$ 、 $Z$ 、 $W$ 为原子序数依次增大的四种短周期主族元素， $A$ 、 $B$ 、 $C$ 为其中三种元素最高价氧化物的水化物，转化关系如图。 $Y$ 单质与 $X$ 单质在不同条件下反应会生成两种不同化合物， $Z$ 简单离子半径是同周期元素简单离子中最小的， $X$ 与 $W$ 同主族。
回答下列问题：

(1)、 $X$ 、 $Y$ 、 $Z$ 、 $W$ 形成的简单离子半径由大到小的顺序是(用离子符号来表示)。

(2)、 $X$ 、 $Y$ 、 $Z$ 、 $W$ 元素的电负性由大到小的顺序为(用元素符号来表示)。

(3)、 $X$ 与 $Y$ 形成的一种化合物常用作供氧剂，其电子式为。

(4)、 $X$ 与 $W$ 形成的两种常见的化合物中，属于极性分子的是(填化学式)，写出 $W$ 的简单气态氢化物 $V S E P R$ 模型为。

(5)、写出 $D$ 与 $E$ 反应的离子方程式为。

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18. $B$ 、 $N$ 、 $O$ 、 $N a$ 、 $M g$ 、 $C u$ 六种元素及其化合物是工业、国防中的重要材料。

(1)、基态 $M g$ 原子的核外电子的运动状态共种，其核外电子占据的最高能级的电子云轮廓图形状为。

(2)、下表列出的是某元素的第一至第四电离能(单位： $k J \cdot m o l^{- 1}$ )的数据。
$I_{1}$
$I_{2}$
$I_{3}$
$I_{4}$
420
3100
3300
5900
上述6种元素中元素的电离能有类似变化的是(填元素符号)。

(3)、已知乙二胺( $H_{2} N - C H_{2} - C H_{2} - N H_{2}$ )和三甲胺 $[N {(C H_{3})}_{3}]$ 均属于胺类，但乙二胺的沸点比三甲胺高得多，原因是。

(4)、肼( $N_{2} H_{4}$ )可视为 $N H_{3}$ 分子中的一个氢原子被 $- N H_{2}$ 取代所形成的一种物质。肼可用作火箭燃料，燃烧时发生的反应为： $N_{2} O_{4} + 2 N_{2} H_{4} = 3 N_{2} + 4 H_{2} O$ ，若该反应中有 $2 m o l N - H$ 键断裂，则形成的π键有 $m o l$ 。

(5)、氨硼烷在催化剂作用下发生水解反应释放氢气： $3 N H_{3} B H_{3} + 6 H_{2} O = 3 N H_{4}^{+} + B_{3} O_{6}^{3 -} + 9 H_{2}$ ， $B_{3} O_{6}^{3 -}$ 的结构如图所示：
①在该反应中， $B$ 原子的杂化轨道类型由变为。
②还有一种含硼化合物( $(H B = N H)_{3}$ 也为六元环状物质，写出一种与该化合物互为等电子体的分子(填分子式)。

(6)、铜硒化合物是一种性能优异的电化学材料。某铜硒形成化合物的晶胞结构如图所示，其中有4个铜离子和4个硒离子位于体内， $C u$ 元素以 $C u^{+}$ 和 $C u^{2 +}$ 存在。已知硫和硒为同族元素，则晶胞中 $C u^{+}$ 和 $C u^{2 +}$ 的个数比为：。

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19. 钙钛矿( $C a T i O_{3}$ )型化合物是一类可用于生产太阳能电池、传感器、固体电阻器等的功能材料。回答下列问题：

(1)、基态 $T i$ 原子的核外电子排布式为。

(2)、下表列出了 $T i$ 的四卤化物的熔点，分析发现 $T i F_{4}$ 熔点明显高于其他三种卤化物，而 $T i C l_{4}$ 、 $T i B r_{4}$ 、 $T i I_{4}$ 的熔点依次升高，请解释原因。
化合物
$T i F_{4}$
$T i C l_{4}$
$T i B r_{4}$
$T i I_{4}$
熔点/ $° C$
377
-24.12
38.3
155

(3)、① $C a T i O_{3}$ 的立方晶胞如图所示，与 $T i^{4 +}$ 最邻近等距离的氧离子构成的几何图为。
②若设晶胞边长为 $a p m$ ，阿伏加德罗常数的值为 $N_{A}$ ， $C a T i O_{3}$ 的摩尔质量为 $M g \cdot m o l^{- 1}$ ，则 $T i^{4 +}$ 与最近的 $C a^{2 +}$ 间的距离为 $p m$ ，该晶体密度为 $g \cdot c m^{- 3}$ (填含a的表达式)。

(4)、一种立方钙钛矿结构的金属卤化物光电材料的组成为 $P b^{2 +}$ 、 $I^{-}$ 和有机碱离子 $C H_{3} N H_{3}^{+}$ ，其晶胞如图所示。
①其中 $A$ 为 $C H_{3} N H_{3}^{+}$ ，另两种离子为 $I^{-}$ 和 $P b^{2 +}$ ，则 $X$ 离子为。
② $C H_{3} N H_{3}^{+}$ 中，存在的化学键有(填标号)。
A．共价键 B．离子键 C．金属键 D．配位键 E. 氢键
③如图b所示，晶胞中 $A$ 离子的分数坐标为 $(0 ， 0 ， 0)$ ，则 $M$ 的分数坐标为， $X$ 的分数坐标为( $X$ 的任写一个即可)。

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20. 碱式氧化镍( $2 N i O O H \cdot H_{2} O$ )常作为锌镍电池的正极活性物质。工业上用含 $N i O$ 的废料(杂质为 $F e_{2} O_{3}$ 、 $C a O$ 、 $Z n O$ 、 $C u O$ 等)制备碱式氧化镍的一种工艺流程如下：
已知：相关金属离子形成氢氧化物沉淀的 $p H$ 如下表(各离子浓度均为 $0.1 m o l \cdot L^{- 1}$ )。
离子
$F e^{3 +}$
$F e^{2 +}$
$N i^{2 +}$
开始沉淀的 $p H$
1.9
7.0
7.1
沉淀完全的 $p H$
3.2
9.0
9.2
回答下列问题：

(1)、酸浸时要加快反应速率，提高镍的浸出率，可采取的措施有(列出两点即可)。

(2)、加入 $H_{2} O_{2}$ 溶液的作用是。试剂 $X$ 用于调节溶液的 $p H$ ，则应调节 $p H$ 的范围是。

(3)、写出“氧化”过程中反应的离子方程式。

(4)、已知：常温下 $K_{s p} (C u S) = 1.3 \times 1 0^{- 36}$ ， $H_{2} S$ 的电离常数 $K_{a 1} = 1.3 \times 1 0^{- 7}$ ， $K_{a 2} = 7.1 \times 1 0^{- 15}$ ，计算 $C u^{2 +} (a q) + H_{2} S (a q) ⇌ C u S (s) + 2 H^{+} (a q)$ 的平衡常数为。

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化合物	$T i F_{4}$	$T i C l_{4}$	$T i B r_{4}$	$T i I_{4}$
熔点/ $° C$	377	-24.12	38.3	155

离子	$F e^{3 +}$	$F e^{2 +}$	$N i^{2 +}$
开始沉淀的 $p H$	1.9	7.0	7.1
沉淀完全的 $p H$	3.2	9.0	9.2

$I_{1}$	$I_{2}$	$I_{3}$	$I_{4}$
420	3100	3300	5900