2014-2015学年吉林省吉林市高二下期末化学试卷（解析版）

一、选择题

1. 难度：简单

冶金工业上常用电解熔融MgCl₂而不用电解MgO的方法制取镁，其原因是

A．熔融的MgO不导电            B．MgO分子间作用力很大

C．MgO熔点高                   D．MgO属原子晶体

2. 难度：中等

以下是一些原子的2p能级和3d能级中电子排布的情况。其中违反了洪特规则的是

A．①        B．①③       C．②④⑤        D．③④⑤

3. 难度：困难

下列说法正确的是

①具有规则几何外形的固体一定是晶体   

②NaCl晶体中与每个Na⁺距离相等且最近的Na⁺共有12个    

③非极性分子中一定含有非极性键    

④晶格能由大到小: NaF> NaCl> NaBr>NaI

⑤含有共价键的晶体一定具有高的熔、沸点及硬度 

⑥s－s σ键与s－p σ键的电子云形状相同

⑦含有π键的化合物与只含σ键的化合物的化学性质不同 

⑧中心原子采取sp³杂化的分子，其立体构形不一定是正四面体

A．①②⑤⑥       B．③④⑥⑦        C．②④⑦⑧         D．③④⑤⑧

4. 难度：中等

下列关于金属晶体的叙述正确的是

A．常温下，金属单质都以金属晶体形式存在

B．金属离子与自由电子之间的强烈作用，在一定外力作用下，不因变形而消失

C．钙的熔沸点低于钾

D．温度越高，金属的导电性越好

5. 难度：困难

食盐晶体是由钠离子(下图中的“º”)和氯离子(下图中的“•”)组成的，且均为等距离的交错排列。已知食盐的密度是2．2 g·cm^－3，阿伏加德罗常数6．02×10²³ mol^－1。在食盐晶体中两个距离最近的钠离子中心间的距离最接近于

A．3．0×10^－8 cm

B．3．5×10^－8 cm

C．4．0×10^－8 cm

D．5．0×10^－8 cm

6. 难度：中等

对于原子半径的理解，不正确的是

A．同周期元素（除了稀有气体元素外），从左到右，原子半径依次减小。

B．对于第三周期元素，从钠到氯，原子半径依次减小。

C．各元素的原子半径总比其离子半径大。

D．阴离子的半径大于其原子半径，阳离子的半径小于其原子半径。

7. 难度：困难

如图是乙烯分子的模型，对乙烯分子中的化学键分析正确的是

A．sp²杂化轨道形成σ键、未杂化的2p轨道形成π键

B．sp²杂化轨道形成π键、未杂化的2p轨道形成σ键

C．C—H之间是sp²形成的σ键，C—C之间是未能参加杂化的2p轨道形成的π键

D．C—C之间是sp²形成的σ键，C—H之间是未参加杂化的2p轨道形成的π键

8. 难度：中等

氯仿(CHCl₃)常因保存不慎而被氧化，产生剧毒物光气(COCl₂)：2CHCl₃＋O₂―→2HCl＋2COCl₂。下列说法不正确的有

A．CHCl₃分子的空间构型为正四面体

B．COCl₂分子中中心C原子采用sp²杂化

C．COCl₂分子中所有原子的最外层电子都满足8电子稳定结构

D．使用前可用硝酸银稀溶液检验氯仿是否变质

9. 难度：中等

已知X⁺、Y²⁺、Z^―、W^2―四种离子均具有相同的电子层结构。下列关于X、Y、Z、W四种元素的描述，不正确的是

A．原子半径：X＞Y＞Z＞W                  B．原子序数：Y＞X＞Z＞W

C．原子最外层电子数：Z＞W＞Y＞X          D．还原性：X＞Y，W^2―＞Z^―

10. 难度：困难

以下对核外电子运动状况的描述正确的是

A．同一原子中，2p，3p，4p能级的轨道依次增多

B．当碳原子的核外电子排布由转变为  时，这一过程中释放能量

C．3p²表示3p能级有两个轨道

D．在同一能级上运动的电子，其运动状态可能相同

11. 难度：中等

某主族元素R的最高化合价与负化合价代数和为6。下列说法正确的是

A．R一定是第ⅦA族元素

B．R的最高价氧化物为RO₃

C．R的气态氢化物能燃烧

D．R的气态氢化物易溶于水显碱性

12. 难度：中等

下列物质发生变化时，所克服的粒子间的相互作用属同种类型的是

A．液态HF与液态HBr分别受热变为气体

B．氯化铵与苯分别受热变为气体

C．氯化钠与氯化氢分别溶解在水中

D．碘与干冰分别受热变为气体

13. 难度：中等

下面是元素周期表的一部分。下列与表中元素有关的叙述正确的是

A．铝是第二周期元素

B．氯原子的半径比硫原子的半径小

C．氢氧化钠的碱性比氢氧化镁的碱性弱

D．硅原子的最外层电子数比磷原子的最外层电子数多

14. 难度：中等

用一带静电的玻璃棒靠近A、B两种纯液体流，现象如图所示据此分析，A、B两种液体分子的极性正确的是

A．A是极性分子，B是非极性分子

B．A是非极性分子，B是极性分子

C．A、B都是极性分子

D．A、B都是非极性分子

15. 难度：中等

已知A元素原子的L层比B元素原子的L层少3个电子，B元素原子核外电子数比A元素原子核外电子总数多5个，则A、B两元素形成的化合物可表示为

A．BA₂      B．BA₃       C．A₃B₂        D．B₃A₂

16. 难度：中等

短周期元素X、Y、Z原子序数之和为36，X^2－与Y^＋具有相同的核外电子层结构，Y、Z位于同一周期。下列推测不正确的是

A．原子半径Z>Y

B．同周期元素中Y的金属性最强

C．同主族元素中X的氢化物稳定性最高

D．同周期元素中Z的最高价氧化物的水化物酸性最强

二、实验题

17. 难度：压轴

某同学做元素周期律性质递变规律实验时，自己设计了一套实验方案，并记录了有关实验现象如下表(记录现象时随手记在纸片上，不对应，需整理)：

实验方案	实验现象
①用砂纸擦后的镁带与沸水反应再向反应液中滴加酚酞	A．浮于水面，熔成小球，在水面上无定向移动随之消失，溶液变成红色
②向新制的H2S饱和溶液中滴加新制的氯水	B．产生大量气体，可在空气中燃烧，溶液变成浅红色
③钠与滴有酚酞试液的冷水反应	C．反应不十分剧烈，产生气体可以在空气中燃烧
④镁带与2 mol·L^－1的盐酸反应	D．剧烈反应，产生的气体可以在空气中燃烧
⑤铝条与2 mol·L^－1的盐酸反应	E．生成白色胶状沉淀，继而沉淀消失
⑥向氯化铝溶液中滴加氢氧化钠	F．生成淡黄色沉淀

请帮助该同学整理并完成实验报告。

（1）实验目的：______________________。

（2）实验用品：______________________。

（3）实验内容：

实验方案 (填序号)	实验现象 (填序号)	有关化学方程式

（4）实验结论：_____________________。

（5）请用物质结构理论简单说明具有上述结论的原因___________________

18. 难度：压轴

一位同学为探究元素周期表中元素性质的递变规律，设计了如下列实验。

Ⅰ．（1）将钠、钾、镁、铝各1mol分别投入到足量的同浓度的盐酸中，试预测实验结果：________与盐酸反应最剧烈，________与盐酸反应的速度最慢；________与盐酸反应产生的气体最多。

（2）向Na₂S溶液中通入氯气出现黄色浑浊，可证明Cl的非金属性比S强，反应的离子方程式为________________

Ⅱ．利用下图装置可验证同主族元素非金属性的变化规律：

（3）仪器B的名称为________，干燥管D的作用为____________。

（4）若要证明非金属性：Cl>I，则A中加浓盐酸，B中加KMnO₄(KMnO₄与浓盐酸常温下反应生成氯气)，C中加淀粉碘化钾混合溶液，观察到C中溶液_________________的现象，即可证明。从环境保护的观点考虑，此装置缺少尾气处理装置，可用________溶液吸收尾气。

（5）若要证明非金属性：C>Si，则在A中加盐酸、B中加CaCO₃、C中加Na₂SiO₃溶液，观察到C中溶液________的现象，即可证明。但有的同学认为盐酸具有挥发性，可进入C中干扰实验，应在两装置间添加装有_______溶液的洗气瓶除去。

三、计算题

19. 难度：困难

通常情况下，CO与O₂的混合气体m L，用电火花引燃后体积变为n L(在相同条件下测定)。

（1）试确定原混合气体中CO与O₂的体积。

（2）若反应后的气体密度在相同条件下为氢气的15倍时，试确定反应气体的组成及体积之比。

四、简答题

20. 难度：压轴

硫化氢(H₂S)是一种有毒的可燃性气体，用H₂S、空气和KOH溶液可以组成燃料电池，其总反应式为2H₂S+3O₂+4KOH==2K₂SO₃+4H₂O。

（1）该电池工作时正极应通入            。

（2）该电池的负极电极反应式为：                    。

（3）该电池工作时负极区溶液的pH         （填“升高”“不变”“降低”）

（4）有人提出K₂SO₃可被氧化为K₂SO₄，因此上述电极反应式中的K₂SO₃应为K₂SO₄，某学习小组欲将电池工作一段时间后的电解质溶液取出检验，以确定电池工作时反应的产物。实验室有下列试剂供选用，请帮助该小组完成实验方案设计。

0．01mol·L^－1KMnO₄酸性溶液，1mol·L^－1HNO₃，1mol·L^－1H₂SO₄，1mol·L^－1HCl，0．1mol·L^－1Ba(OH)₂，0．1 mol·L^－1 BaCl₂。

实验步骤	实验现象及相关结论
①取少量电解质溶液于试管中，用pH试纸测其pH。	试纸呈深蓝色，经比对溶液的pH约为14，说明溶液中有残余的KOH。
②继续加入（   ）溶液，再加入（   ）溶液，振荡。	若有白色沉淀产生，则溶液中含有K2SO4。 若无白色沉淀产生，则溶液中没有K2SO4
③另取少量电解质溶液于试管中，先加1 mol·L^－1 的H2SO4酸化，再滴入2~3滴0．01 mol·L－1KMnO4酸性溶液，振荡	(                )

（5）若电池开始工作时每100mL电解质溶液含KOH 56g，取电池工作一段时间后的电解质溶液20．00mL，加入BaCl₂溶液至沉淀完全，过滤洗涤沉淀，将沉沉在空气中充分加热至恒重，测得固体质量为11．65g，计算电池工作一段时间后溶液中KOH的物质的量浓度(   )。

(结果保留四位有效数字，假设溶液体积保持不变，已知：M(KOH)=56，M(BaSO₄)=233，M(BaSO₃)=217)

五、计算题

21. 难度：中等

某金属元素X原子的核外电子数等于核内中子数，取该元素的单质0．6 g与足量的氧气充分反应，可得到1．0 g氧化物XO。试通过计算推导出该元素在元素周期表中的位置。

六、简答题

22. 难度：中等

在下列条件下能否发生离子反应？请说明理由。

（1）CH₃COONa溶液与HCl溶液混合。

（2）向澄清的Ca(OH)₂溶液中通入少量CO₂。

（3）CuCl₂溶液与H₂SO₄溶液混合。

七、填空题

23. 难度：压轴

A、B、C、D、E五种微粒，它们可能是原子或离子，并且所含的元素都在短周期。A显负价时，不能被任何氧化剂氧化；金属B的原子核内质子数比前一周期的同族元素多8，其单质不能从CuSO₄溶液中置换出Cu；C元素有三种同位素，C_l、C₂、C₃，C₁的质量数分别为C₂、C₃的1/2和1/3；D的气态氢化物溶于水后显碱性；E是由两种不同元素组成的带负电荷的微粒，它共有10个电子，E极易与C⁺结合成中性微粒。回答：

（1）写出五种微粒的符号：A         、B         、C         、D         、E         。

（2）C的同位素名称：C₂         。

（3）C和D形成分子的电子式为         ，空间结构为         。

24. 难度：困难

已知X、Y和Z三种元素的原子序数之和等于42。X元素原子的4p轨道上有3个未成对电子,Y元素原子的最外层2p轨道上有2个未成对电子。X跟Y可形成化合物X₂Y₃,Z元素可以形成负一价离子。请回答下列问题:

（1）X元素原子基态时的电子排布式为     ,该元素的符号是      ;

（2）Y元素原子的价层电子的轨道表示式为      ,该元素的名称是      ;

（3）X与Z可形成化合物XZ₃,该化合物的空间构型为       ;

（4）已知化合物X₂Y₃在稀硫酸溶液中可被金属锌还原为XZ₃,产物还有ZnSO₄和H₂O,该反应的化学方程是                 ;

（5）比较X的氢化物与同族第二、三周期元素所形成的氢化物稳定性、沸点高低并说明理由                    。

25. 难度：压轴

已知：G、Q、R、T、X、Y、Z都是周期表中前四周期的元素，它们的核电荷数依次增大。G的简单阴离子最外层有2个电子，Q原子最外层电子数是内层电子数的两倍，X元素最外层电子数与最内层电子数相同；T₂R的晶体类型是离子晶体，Y原子基态3p原子轨道上有2个未成对电子，其单质晶体类型属于分子晶体；在元素周期表中Z元素位于第11列。

回答下列问题：

（1）Z的核外外围电子排布式是____________________________________________。

（2）X以及与X左右相邻的两种元素，其第一电离能由小到大的顺序为____________(填元素符号)。

（3）QR₂分子中，Q原子采取________杂化，写出与QR₂互为等电子体的一种分子的化学式：____________。

（4）分子式为G ₂R、G ₂Y的两种物质中一种更稳定，原因是_____________；T的氯化物的熔点比Q的氯化物的熔点高，原因是___________________。

（5）据报道，由Q、X、Z三种元素形成的一种晶体具有超导性，其晶体结构如下图所示。晶体中距每个X原子周围距离最近的Q原子有______个。

26. 难度：困难

主族元素W、X、Y、Z的原子序数依次增大，W的原子最外层电子数是次外层电子数的3倍。X、Y和Z分属不同的周期，它们的原子序数之和是W原子序数的5倍。在由元素W、X、Y、Z组成的所有可能的二组分化合物中，由元素W与Y形成的化合物M的熔点最高。请回答下列问题：

（1）W元素原子的L层电子排布式为________，W₃分子的空间构型为________；

（2）X单质与水发生主要反应的化学方程式为________________；

（3）化合物M的化学式为________，其晶体结构与NaCl相同，而熔点高于NaCl。M熔点较高的原因是________。将一定量的化合物ZX负载在M上可制得ZX/M催化剂，用于催化碳酸二甲酯与月桂醇酯交换合成碳酸二月桂酯。在碳酸二甲酯分子中，碳原子采用的杂化方式有_____ ___，O—C—O的键角约为________；

（4）X、Y、Z可形成立方晶体结构的化合物，其晶胞中X占据所有棱的中心，Y位于顶角，Z处于体心位置，则该晶体的组成为X∶Y∶Z＝________；

（5）含有元素Z的盐的焰色反应为_____           ___色。许多金属盐都可以发生焰色反应，其原因是___________________。

27. 难度：中等

（1）有一种金属结构单元是一个“面心立方体”（注：八个顶点和六个面分别有一个金属原子），该单元平均是由       个金属原子组成的。

（2）如果有一种立方晶胞中每个顶点、面心、边心、体心都各有一个金属原子，则此晶胞有    个金属原子。

28. 难度：中等

当n＝4时(n为主量子数，n值所表示的电子运动状态称为电子层)，电子层的最大容量为________个电子，如果没有能级交错，该层各轨道的能量由高到低的顺序为________。

29. 难度：困难

已知：硫酸铜溶液中滴入氨基乙酸钠（H₂N-CH₂-COONa）即可得到配合物A。其结构如图：

（1）Cu元素基态原子的外围电子排布式为        。

（2）元素C、N、O的第一电离能由大到小排列顺序为      。

（3）A中碳原子的轨道杂化类型为       。

（4）1mol氨基乙酸钠（H₂N-CH₂-COONa）含有σ键的数目为        。

（5）氨基乙酸钠分解产物之一为二氧化碳。写出二氧化碳的一种等电子体：       （写化学式）。

（6）已知：硫酸铜灼烧可以生成一种红色晶体，其结构如图，则该化合物的化学式是        。

30. 难度：困难

X、Y、Z、Q、E五种元素中，X原子核外的M层中只有两对成对电子，Y原子核外的L层电子数是K层的两倍，Z是地壳内含量（质量分数）最高的元素，Q的核电荷数是X与Z的核电荷数之和，E在元素周期表的各元素中电负性最大。请回答下列问题：

（1）X、Y的元素符号依次为        、       ；

（2）XZ₂与YZ₂分子的立体结构分别是       和       ，相同条件下两者在水中的溶解度较大的是    （写分子式），理由是_________________；

（3）Q的元素符号是  _____  ，它属于第  _____  周期，它的核外电子排布式为  _____  ，在形成化合物时它的最高化合价为  _____  ；

（4）用氢键表示式写出E的氢化物溶液中存在的所有氢键_________________。

（5）YZ₂在固态时为  _____  晶体，1 mol YZ₂中含σ键  _____  mol，π键  _____ mol。

31. 难度：困难

如图是s能级和p能级的原子轨道图，试回答下列问题：

（1）s电子的原子轨道呈______形，每个s能级有______个原子轨道；p电子的原子轨道呈________形，每个p能级有________个原子轨道。

（2）元素X的原子最外层电子排布式为nsⁿnp^n＋1，原子中能量最高的是________电子，其电子云在空间有________方向；元素X的名称是_______，它的氢化物的电子式是____________。若元素X的原子最外层电子排布式为ns^n－1np^n＋1，那么X的元素符号为________，原子的电子排布图为___________。

32. 难度：中等

写出符合下列要求的符号。

（1）第二电子层 s能级________

（2）n＝3  p能级________

（3）第五电子层  d能级________

（4）n＝4  p能级________

（5）n＝2  p能级沿y轴取向的轨道________