甘肃省张掖市校际联考2021-2022学年高二下学期期中考试化学试题

试卷更新日期：2022-05-31 类型：期中考试

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一、单选题

1. 2022年北京冬奥会首次使用CO₂跨临界直冷新型环保制冰技术。下列有关说法错误的是（）

A、CO₂是由极性键构成的非极性分子 B、干冰中CO₂分子间只存在范德华力 C、冰中H₂O分子之间的主要作用力是氢键 D、此技术制冰的过程中发生的是化学变化

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2. 下列表达方式错误的是（）

A、H₂O的电子式： B、基态Fe²⁺的价层电子排布式为：[Ar]3d⁴4s² C、基态S原子的结构示意图： D、基态N原子的价层电子排布图：

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3. 下列物质：①BeCl₂②CS₂③白磷④BF₃⑤NF₃⑥H₂O₂ ，其中含极性键的非极性分子是（）

A、①④⑥ B、②③⑥ C、①②④ D、③④⑤

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4. 反应2NH₃+NaClO=N₂H₄+NaCl+H₂O可用于制备火箭推进剂的燃料N₂H₄。下列有关说法正确的是（）

A、N₂H₄的结构式为 B、中子数为8的氮原子可表示为 $_{7}^{8}$ N C、O基态原子的价层电子排布式为1s²2s²2p⁴ D、NaCl的电子式为

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5. N_A为阿伏加德罗常数的值，下列说法正确的是（）

A、124gP₄含有的P−P键的个数为6N_A B、78gNa₂O₂中所含的离子总数为4N_A C、12g金刚石中含有的C−C键为4N_A D、60gSiO₂中含Si−O键的个数为2N_A

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6. 已知元素X简单气态氢化物和其最高价含氧酸可化合生成一种盐，基态Y原子最外层电子排布为nsⁿnpⁿ⁺²。下列说法错误的是（）

A、原子半径：X>Y B、X、Y均属于p区元素 C、X、Y的电负性：X>Y D、X、Y的简单氢化物热稳定性：X<Y

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7. 下列说法正确的是（）

A、晶体中有阳离子就一定有阴离子 B、晶体中有阴离子就一定有阳离子 C、金属能导电是由于通电时金属离子作定向移动 D、分子晶体的熔点一定比金属晶体低

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8. 下列有关描述正确的是（）

A、原子半径：Na<Mg<Ca B、沸点：H₂O<H₂S<H₂Se C、电负性：F>N>O D、无机含氧酸的酸性：H₂SO₃<H₂SO₄<HClO₄

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9. 下列有关元素周期表及其分区的理解错误的是（）

A、元素周期表的每个周期中最后一种元素是稀有气体元素 B、基态原子最外层电子排布为ns²的元素都位于周期表第IIA族 C、主族元素处于元素周期表的s区和p区 D、电负性最大的元素位于周期表的右上角(稀有气体除外)

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10. 以下有关元素性质的说法正确的是（）

A、具有下列电子排布式的原子中，① $[N e] 3 s^{2} 3 p^{2}$ ；② $[N e] 3 s^{2} 3 p^{3}$ ；③ $[N e] 3 s^{2} 3 p^{4}$ ；④ $[N e] 3 s^{2} 3 p^{5}$ ，原子半径最大的是④ B、具有下列价电子排布式的原子中，① $2 s^{2} 2 p^{2}$ ；② $2 s^{2} 2 p^{3}$ ；③ $2 s^{2} 2 p^{4}$ ，第一电离能最大的是① C、①Na、K、Rb；②N、P、As；③O、S、Se；④Na、P、Cl，元素的电负性随原子序数增大而递增的是④ D、元素X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 $X^{3 +}$

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11. 1919年卢瑟福在核反应中用α粒子(即氦核 $H_{2}^{4} e$ )轰击短周期非金属原子 $X_{Z}^{W}$ ，得到核素 $Y_{Z + 1}^{W + 3}$ 和粒子M，其过程为： $X_{Z}^{W}$ + $H_{2}^{4} e$ → $Y_{Z + 1}^{W + 3}$ +M。其中元素X、Y、M的质子数之和为16。下列说法正确的是（）

A、粒子M中含有1个中子 B、简单阴离子的还原性；X<Y C、第一电离能：X<Y D、XCl₃中所有原子均为8电子稳定结构

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12. 下列关于有机化合物中化学键的说法错误的是（）

A、乙醇的沸点高于丙烷 B、 $C H_{3} N H_{2}$ 中C-H键的极性比N-H键的极性弱 C、乙烯是最简单的烯烃，其分子中的碳原子均采取sp²杂化 D、1个丙炔分子中含有5个σ键和3个π键

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13. 2022年1月12日《自然》公布了我国科学家利用高温超导钇钡铜氧(YBCO)薄膜发现奇异金属。下列有关说法错误的是（）

A、金属晶体由金属离子和自由电子构成 B、氧化钡(BaO)晶体是离子晶体 C、基态Cu⁺的价层电子排布式为 $3 d^{10}$ D、如图所示晶胞代表的晶体的化学式为CuO

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14. 现有5种元素X、Y、Z、Q、T。X原子M层上有2个未成对电子且与Q同一主族；Y原子的价电子排布式为3d⁶4s²；Z原子的L电子层的p能级上有一个空轨道，Q原子的L电子层的P能级上只有一对成对电子；T原子的M电子层上p轨道半充满。下列叙述错误的是（）

A、T的一种单质的空间构型为正四面体形 B、1mol[Y(CO)₅]分子中含5molσ键 C、X和Q结合生成的一种化合物为平面三角形 D、Z $_{2}^{2 -}$ 与Q $_{2}^{2 +}$ 互为等电子体，1molQ $_{2}^{2 +}$ 中含有的π键数目为2N_A

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15. 2021年4月16日，我国杰出青年曹原在《Science》发表了关于石墨烯研究的论文，再次引发世界关注，他的核心研究之一发现石墨烯的超导效应。石墨烯是从石墨材料中剥离出来、由碳原子组成的只有一层原子厚度的二维晶体。其结构如图：有关说法正确的是（）

A、12g石墨烯中含有1.5N_A个C-C键 B、石墨烯中平均每个六元碳环含有3个碳原子 C、从石墨中剥离石墨烯需要破坏共价键 D、石墨烯中碳原子的杂化方式为sp³杂化

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16. 一种医药中间体的结构如图所示，X、Y、Z、W、Q为原子序数依次递增的短周期元素，其中只有Y、Z、W位于同一周期，且Y原子s能级上的电子总数是p能级上电子总数的2倍，下列说法错误的是（）

A、X分别与Y、Z、W都可形成10电子分子 B、Z、W最简单氢化物分子的键角： $Z > W$ C、Y、Q的最高价含氧酸酸性： $Y > Q$ D、Y、Z、W的基态原子的第一电离能大小： $Z > W > Y$

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17. 向盛有硫酸铜蓝色溶液的试管里滴加氨水，首先形成难溶物，继续滴加氨水，难溶物溶解得到深蓝色溶液，再加无水乙醇得到深蓝色晶体 $[C u {(N H_{3})}_{4}] S O_{4} \cdot H_{2} O$ 。溶液和晶体呈现深蓝色都是因为 ${[C u {(N H_{3})}_{4}]}^{2 +}$ 的存在。下列说法错误的是（）

A、配离子 ${[C u {(N H_{3})}_{4}]}^{2 +}$ 中 $C u^{2 +}$ 为中心离子， $N H_{3}$ 为配体，配位数为4 B、加入乙醇的目的是降低配合物的溶解度 C、 $S O_{4}^{2 -}$ 空间构型为正四面体形，和VSEPR模型不一致 D、配离子中N原子属于 $s p^{3}$ 杂化，4个杂化轨道分别形成1个配位键和3个N-H σ键

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18. 酞菁钴被广泛应用于光电材料、光动力学光敏材料等方面。酞菁钴(II)结构如图所示(Co均形成单键，部分化学键未画明)。下列说法错误的是（）

A、酞菁钴(II)中三种非金属元素的电负性大小顺序为 $N > C > H$ B、酞菁钴(II)中碳原子的杂化方式只有 $s p^{2}$ 杂化 C、1号和3号N原子与Co(II)是通过配位键结合 D、2号和4号N原子的 $V S E R R$ 模型均为平面三角形

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19. 高温下，超氧化钾晶体呈立方体结构，晶体中氧的化合价部分为0价，部分为 $- 2$ 价。如图为超氧化钾晶体的一个晶胞，则下列说法正确的是（）

A、超氧化钾的化学式为 $K O_{2}$ ，每个晶胞含有8个 $K^{+}$ 和4个 $O_{2}^{-}$ B、晶体中每个 $K^{+}$ 周围有8个 $O_{2}^{-}$ ，每个 $O_{2}^{-}$ 周围有8个 $K^{+}$ C、晶体中与每个 $K^{+}$ 距离最近的 $K^{+}$ 有8个 D、晶体中0价氧原子和 $- 2$ 价氧原子个数比为3∶1

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20. 铁有 $δ 、 γ 、 α$ 三种同素异形体，其晶胞结构如图所示，设N_A为阿伏加德罗常数的值。下列说法正确的是（）

A、 $δ - F e$ 晶胞中含有2个铁原子，每个铁原子等距离且最近的铁原子有6个 B、晶体的空间利用率： $δ - F e > γ - F e > α - F e$ C、 $γ - F e$ 晶胞中的原子堆积方式为体心立方堆积 D、铁原子的半径为acm，则 $α - F e$ 晶胞的密度为 $\frac{7}{N_{A} a^{3}} g \cdot c m^{- 3}$

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二、填空题

21.

(1)、I.2A⇌B+C在某一温度时，达到平衡。
若温度升高，平衡向正反应方向移动，则正反应是反应(填“放热”或“吸热”)；

(2)、若B为固体，减小压强平衡向逆反应方向移动，则A呈态；

(3)、若A、B、C均为气体，加入催化剂，平衡移动(填“正向”、“逆向”或“不”)

(4)、II.在一定温度下将2molA和2molB两种气体混合于2L密闭容器中，发生如下反应：3A(g)+B(g)⇌2C(g)+2D(g)，2分钟末反应达到平衡状态，生成了0.8molD，请填写下列空白。
用D表示的平均反应速率为， A的转化率为。

(5)、如果缩小容器容积(温度不变)，则平衡体系中混合气体的密度(填“增大”、“减少”或“不变”)。

(6)、若向原平衡体系再投入1molA和1molB，平衡(填“右移、左移或不移”)。

(7)、III.氢气是合成氨的重要原料，合成氨反应的热化方程式如下：N₂(g)+3H₂(g)⇌2NH₃(g)；ΔH=-92.4kJ/mol。
当合成氨反应达到平衡后，改变某一外界条件(不改变N₂、H₂和NH₃的量)，反应速率与时间的关系如下图所示。图中t₁时引起平衡移动的条件可能是。

(8)、温度为T℃时，将2amolH₂和amolN₂放入0.5L密闭容器中，充分反应后测得N₂的转化率为50%。则反应的平衡常数为。

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三、综合题

22. 乙苯是一种用途广泛的有机原料，可制备多种化工产品。

(1)、(一）制备苯乙烯（原理如反应I所示）：
Ⅰ． △H=+124kJ·mol^-1

部分化学键的键能如下表所示：

化学键

C-H

C-C

C=C

H-H

键能/ KJ/mol

412

348

X

436

根据反应I的能量变化，计算X=。

(2)、工业上，在恒压设备中进行反应I时，常在乙苯蒸气中通入一定量的水蒸气。请用化学平衡理论解释通入水蒸气的原因：。

(3)、已知吉布斯自由能△G=△H-T△S ，当△G < 0时反应可自发进行。由此判断反应I在（填“高温”或“低温”）更易自发进行。

(4)、(二）制备α-氯乙基苯（原理如反应Ⅱ所示）：
Ⅱ． △H₂＞0

T℃时，向10 L恒容密闭容器中充入2mol乙苯(g)和2 mol Cl₂(g)发生反应Ⅱ，乙苯（或Cl₂)、 α-氯乙基苯（或HCl)的物质的量浓度（c）随时间（t）变化的曲线如图所示：

①0—2 min内，以HCl表示的该反应速率v(HCl)=。

②6 min时，改变的外界条件为，该条件下的平衡常数K的数值=。

③10 min时，保持其他条件不变，再向容器中充入1 mol乙苯、1 mol Cl₂、1 molα-氯乙基苯和1mol HCl，则此时该反应v_正v_逆(填“＞”、“＜”或“=” )；若12 min时反应再次达到平衡，则在0-12 min内，Cl₂的转化率α=。(计算结果保留三位有效数字）

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23. 锗(Ge)是典型的半导体元素，在电子、材料等领域应用广泛。回答下列问题：

(1)、基态Ge原子的外围电子排布式为，有个未成对电子。

(2)、比较下列卤化物的熔点和沸点，分析呈现该变化规律的原因是。

$C e C l_{4}$
$G e B r_{4}$
$G e I_{4}$
熔点/℃
-49.5
26
146
沸点/℃
83.1
186
约400

(3)、光催化还原 $C O_{2}$ 制备 $C H_{4}$ 反应中，带状纳米 $Z n_{2} G e O_{4}$ 是该反应的良好催化剂。 $Z n$ 、 $G e$ 、O电负性由大至小的顺序是。

(4)、Ge单晶具有金刚石型结构，其晶胞结构如下图所示，一个晶胞中含有的Ge原子的数目为，与一个Ge原子距离最近且等近的原子数目为；微粒之间存在的作用力是。

(5)、原子坐标可以用来表示晶胞内部各原子的相对位置，上图为Ge单晶的晶胞，其中原子坐标参数A为(0，0，0)；B为( $\frac{1}{2}$ ， 0，0)；C为( $\frac{1}{2}$ ， $\frac{1}{2}$ ， 0)，则D原子的坐标参数为。

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24. 磷酸亚铁锂(LiFePO₄)可用作锂离子电池正极材料，具有热稳定性好、循环性能优良、安全性高等特点，文献报道可采用 $F e C l_{3} 、 N H_{4} H_{2} P O_{4} 、 L i C l$ 和苯胺等作为原料制备。回答下列问题：

(1)、在周期表中，与Li的化学性质最相似的邻族元素是，该元素基态原子核外M层电子的自旋状态(填“相同”或“相反”)。

(2)、 $F e C l_{3}$ 中的化学键具有明显的共价性，蒸汽状态下以双聚分子存在的 $F e C l_{3}$ 的结构式为，其中Fe的配位数为。

(3)、苯胺()的晶体类型是。

(4)、 $N H_{4} H_{2} P O_{4}$ 中，电负性最高的元素是；P的杂化轨道与O的2p轨道形成键。

(5)、 $N H_{4} H_{2} P O_{4}$ 和 $L i F e P O_{4}$ 属于简单磷酸盐，而直链的多磷酸盐则是一种复杂磷酸盐，如：焦磷酸钠、三磷酸钠等。焦磷酸根离子、三磷酸根离子如图所示：
这类磷酸根离子的化学式可用通式表示为(用n代表P原子数)。

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25. 铜及其化合物在科学研究和工业生产中具有广泛用途。请回答下列问题：

(1)、铜的熔点比钙的高，其原因是。

(2)、Cu可能形成金属互化物，金属互化物的结构类型丰富多样。确定某种金属互化物是晶体还是非晶体最可靠的科学方法是通过测定。

(3)、配合物CuSO₄·5H₂O结构示意图如下：
CuSO₄·5H₂O中不存在的相互作用有____(填标号)。

A、离子键 B、极性键 C、非极性键 D、配位键 E、氢键

(4)、将CuSO₄·5H₂O溶于水得蓝色溶液，加入氨水后形成难溶物。继续加入氨水，难溶物溶解，得到深蓝色的透明溶液，再加入乙醇后有深蓝色晶体析出。上述实验可证明H₂O的配位能力NH₃(填“大于”“小于”或“等于”)，难溶物溶解的离子方程式为。

(5)、常见的铜的硫化物有CuS和Cu₂S两种，它们的晶胞中S^2-的位置如图1所示，铜离子位于硫离子所构成的四面体空隙中心，两晶胞的侧视图相同如图2所示。CuS晶胞中，有%(填具体数字)的四面体空隙填充了铜离子；若Cu₂S的晶胞参数为a pm，阿伏加德罗常数的值为N_A ，则Cu₂S晶胞的密度为g·cm^-3。

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	$C e C l_{4}$	$G e B r_{4}$	$G e I_{4}$
熔点/℃	-49.5	26	146
沸点/℃	83.1	186	约400

化学键	C-H	C-C	C=C	H-H
键能/ KJ/mol	412	348	X	436