洛宁县2022-2023学年高二下学期期中模拟 化学试卷
可能用到的相对原子质量;H—1 Cu—64 Au—197
一、单项选择题：本题共16小题，每小题3分，共48分。每小题只有一个选项符合题目要求。
1. 下列关于原子结构模型的演变，按照先后顺序排列正确的是( )
①卢瑟福的“带核原子模型” ②汤姆生的“葡萄干面包式” ③道尔顿的原子学说 ④玻尔的原子结构模型(轨 道理论) ⑤电子云模型
A.①③②⑤④ B.③②①④⑤ C.③⑤①②④ D,④③②①⑤
2. 某原子的核外电子排布式为12233,则下列说法错误的是( )
A.该原子核外电子共有16种运动状态 B.该原子核外电子共占据5个轨道
C.该原子核外电子共占据三个能层 D.该原子核外电子共占据五个能级
3. 下列各组表述中，两个微粒一定属于同种元素原子的是( )
A.3d能级为半满的基态原子和核外电子的价电子排布为3d 4s 的原子
B.2p能级有一个未成对电子的基态原子和价电子排布为2s 2p 的原子
C. M层全充满而N层为4s 的原子和核外电子排布为1s 2s 23s 334s 的原子
D.最外层电子数是核外电子总数的 的原子和价电子排布为4s 4p 的原子
4. 某基态原子的3d能级中有一个电子，则其第四电子层中的电子数为( )
A.0 B.2 C.3 D.8
现有四种元素基态原子的化学用语如表所示，下列有关比较中正确的是( )
A.第一电离能:④<③<②<①
B.原子半径:②>①>③>④
C.电负性:③>④>①>②
D.最高正化合价:④>③=②>①
6. 下列有关物质结构与性质的说法合理的是( )
A. CO与CN 结构相似，含有的σ键与π键个数比均为1：2
B.根据VSEPR理论可知分子内键角依次减小
C.铜的电负性为1.9，氯的电负性为3.0，氯化铜为离子化合物，溶于水能完全电离
D. HF比HCl更稳定是因为HF分子间存在氢键
7. 下列分子中，所有原子都满足最外层8电子稳定结构的是( )
A.光气() B.六氟化硫()
C.五氯化磷() D.三氟化硼()
8. 下列说法中正确的是( )
A. 和都是正四面体形分子,且键角都为109°28'
B.乙烯分子中，碳原子的杂化轨道形成σ键，未杂化的2p轨道形成π键
C.键长 H—F
9. 有下列说法：①分子间作用力越大，分子越稳定；②离子化合物中只含有离子键，共价化合物中一定不含 离子键；③熔融状态下能导电的化合物一定是离子化合物；④键长越长，共价键越牢固；⑤冰融化时水分 子中的共价键发生了断裂；⑥杂化轨道只能用来形成σ键或容纳孤电子对；⑦CF 的中心原子采取sp 杂 化。其中正确的是( )
A.①③⑦ B.①②④⑤⑥
C.②④⑤⑥③ D.③⑥⑦
10. 下列有关说法正确的是( )
和 互为等电子体，价电子数为30，中心原子均采取sp 杂化
B.和都属于含有极性键的非极性分子
C.根据“相似相溶”原理，非极性分子在非极性溶剂中溶解度较大
D.分子中仅有1个“手性碳原子”
有四种不同堆积方式的金属晶体的晶胞如图所示，下列有关说法正确的是( )
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. 有关晶体的结构如图所示，下列说法中错误的是( )
A.钛酸钙的化学式为
B.在金刚石晶体中，碳原子与碳碳键(C—C)的数目之比为1：2
C.硒化锌晶体中与一个距离最近且相等的有8个
D.一个晶胞中平均含有4个 和8个-
13. 下列关于有机化合物的认识中，正确的是( )
A.根据碳骨架的不同，有机化合物可分为烃和烃的衍生物
B.分子式为 的同分异构体共有4种
C.乙酸(CCOOH)与油酸COOH互为同系物
D.有机物含有的官能团为羟基、羧基
14. 下列表示不正确的是( )
A.乙炔的实验式: B.乙醛的结构简式:
C.2，3-二甲基丁烷的键线式： D.乙烷的球棍模型：
下列物质既能发生加成反应，也能发生取代反应，同时能使溴水因发生反应而褪色，也能使酸性离锰酸钾 溶液褪色的是( )
A. B.
下列有机物的命名中,不正确的是( )
A.氯乙烷 B.1,5—二甲苯
C.2-乙基丁烯 D.2,3-二甲基丁烷
二、非选择题：本题共4小题，共52分。
17. 2022年春晚中舞蹈诗剧《只此青绿》生动还原了北宋名画，《千里江山图》之所以色彩艳丽，璀璨夺目与 所使用矿物颜料有关。回答下列问题：
(1)石青,又名蓝矿石,化学式为,基态Cu 核外电子的运动状态有 种, 的 空间结构为 ,请写出CO 的一种等电子体: 。
(2)亚铁氰化钾,化学式为,呈黄色结晶性粉末。CN 的电子式为 ,CN 中C原子的杂化方式为 ,中σ键和π键的数目之比为 。
(3)无水和氨分子作用能形成某种有色配合物，该配合物的组成相当于。已知：若加入溶液，能从该配合物的水溶液中将所有的氯沉淀为AgCl；若加入NaOH溶液并加热，无刺激性气味气体产生。请从配合物的形式推算出它的内界和外界，写出该配合物的化学式： 。
18. a、b、c、d、e均为周期表前四周期元素，原子序数依次增大，相关信息如表所示：
a 原子核外电子分别占3个不同能级,且每个能级上排布的电子数相同
b 基态原子的p轨道电子数比s轨道电子数少1
c 在周期表所列元素中电负性最大
d 位于周期表中第4纵行
e 基态原子M层全充满,N层只有一个电子
(1)基态d原子的价电子排布图为 。
(2)b与其同周期左右相邻元素第一电离能由大到小的顺序为 (用元素符号表示)。
(3)c的氢化物水溶液中存在的氢键有 种,请画出其中一种: 。
(4)a元素与其相邻同主族元素的最高价氧化物熔点高低关系为 (用化学式表示)；原因 是 。
(5)e与Au的合金可形成面心立方最密堆积的晶体，在该晶体的晶胞中e原子处于面心，该晶体具有储氢功 能，氢原子可进入由e原子与Au原子构成的四面体空隙中，储氢后的晶胞结构与金刚石晶胞结构相似，该晶体储氢后的化学式为 ，若该晶体密度为 则该晶体中晶胞的体积为 cm (列出 计算式即可.,表示阿伏加德罗常数的值)。
19. 砷是生命的第七元素，可形成多种重要的化合物。回答下列问题：
(1)基态砷原子N电子层中的成对电子与单电子的数量比为 。 As 的第一电离能比 Se 大的原因 是 。
(2)雄黄(As S )和雌黄(As S )在自然界中共生，是提取砷的主要矿物原料，其结构如图所示，1mol雄黄与O 反应生成As O ,转移28 mol 电子,则另一种产物为 (填化学式)。雌黄中 As 的杂化方式 为 。
(3)亚砷酸(H AsO )可以用来治疗白血病，为三元弱酸，试推测 的空间结构为 。
(4)砷化镓(GaAs)是优良的半导体材料，可用于制作微型激光器或太阳能电池的材料。其晶胞结构如图所 示。晶体中 As 原子周围与其距离最近的 As 原子的个数为 ，若 As 原子的半径为r pm，Ga原子的半径为r pm, 则最近的两个 As 原子的距离为 pm 。
20. C、N和Si能形成多种高硬度材料，如：
(1)和中硬度较高的是 ,理由是 。
(2)C和N能形成一种类石墨结构材料，其合成过程如图所示。该类石墨结构材料化合物的化学式为 。
(3)C和N还能形成一种五元环状有机物咪唑(im)，其结构为 化合物[Co。]的结构示意 图如图所示：
①基态 Co 原子的价层电子轨道表示式为 。
②N与 Co 之间的共价键类型是配位键,判断的理由是 。
③阴离子 的中心原子 Si 的价层电子对数为 。阳离子[ 和 之间除了阴阳离子间 的静电作用力，还存在氢键作用，画出该氢键的表示式 (例如水中氢键的表示式为
(4)晶胞内部各微粒的相对位置可以用原子坐标参数表示。β-SiC为立方晶系晶体，其晶 胞中原子的坐标为
①β-SiC立方晶胞中含有 个 Si 原子、 个C原子。
②已知晶胞参数为a，Si原子半径为 原子半径为，该晶胞中原子的体积占晶胞体积的百分率为___ (列出计算式即可)。
参考答案：
1．B
【详解】1808年，英国科学家道尔顿提出近代原子学说，他认为原子是微小的不可分割的实心球体；1897年，英国科学家汤姆生发现了电子，1904年提出“葡萄干面包式”的原子结构模型；1911年英国物理学家卢瑟福(汤姆生的学生)提出了带核的原子结构模型；1913年丹麦物理学家波尔(卢瑟福的学生)引入量子论观点，提出电子在一定轨道上运动的原子结构模型；奥地利物理学家薛定谔提出电子云模型(几率说)，为近代量子力学原子模型，故原子结构模型的演变的过程为：道尔顿原子模型→汤姆生原子模型→卢瑟福原子模型→玻尔原子模型→量子力学模型；
故选B。
2. A.该原子核外电子共有16个，有16种运动状态，故A正确；
B.每个s能级有1个轨道，每个p能圾有3个轨道，则该原子核外电子共占据9个轨道，故B错误；
C.该原子核外电子共占据三个能层， 故C正确；
D.该原子核外电子共占1s、2ss 2p、3ss 3p五个能级，故D正确；
故选：B
3．D
【详解】A．3d能级为半满的基态原子，可能是锰，也可能是铬，价电子排布为3d54s2的原子只能是锰，二者不一定是同种元素的原子，A不正确；
B．2p能级有一个未成对电子的基态原子，价电子排布可能是2s2p5，也可能是2s22p1，B不正确；
C．M层全充满而N层为4S2的原子，是30号元素锌的原子，而核外电子排布为1s22s22p63s23p63d64s2的原子，是26号元素铁的原子，C不正确；
D．最外层电子数是核外电子总数的原子是Br，其核外电子排布为1s22s22p63s23p63d104s24p5，而价电子排布为4s24p5的原子也为Br，为同一原子，D正确；
故选D。
4．B
【详解】
根据构造原理，电子填充顺序为4s、3d、4p、5s、4d、5p、6s、4f、5d、6p，核外电子排满4s再排3d，3d能级中有一个电子，不存在洪特规则特例情况，s能级最多容纳2个电子，因此4s上的电子数为2。
答案为B。
5．B
【详解】A．同周期自左而右第一电离能呈增大趋势，故第一电离能N＜F，但P元素原子3p能级容纳3个电子，为半满稳定状态，能量较低，第一电离能高于同周期相邻元素，所以第一电离能S＜P，同主族自上而下第一电离能降低，所以第一电离能N＞P，所以第一电离能S＜P＜N＜F，即④＞③＞②＞①，故A错误；
B．同周期自左而右原子半径减小，所以原子半径P＞S，N＞F，电子层越多原子半径越大，故原子半径P＞S＞N＞F，即②＞①＞③＞④，故B正确；
C．同周期自左而右电负性增大，所以电负性P＜S，N＜F，N元素非金属性与S元素强，所以电负性P＜N，故电负性P＜S＜N＜F，电负性：④＞③＞①＞②，故C错误；
D．最高正化合价等于最外层电子数，但F元素没有正化合价，所以最高正化合价：①＞②=③，故D错误；
故选B。
6．A
【详解】A. CO与CN—结构相似，原子间均以三键相连，含有的σ键与π键个数此均为1:2，A正确；
B. 根据VSEPR 理论可知H2O、NH3、CH4分子内孤对电子数依次减少（2、1、0），对键合电子的斥力也越来越小，键角依次增大，B错误；
C. 氯化铜中两原子的电负性只差为1.1，形成的为极性共价键，故氯化铜为共价化合物，C错误；
D. HF比HCl更稳定是因为HF中H-F键的键能更大，D错误；
故答案选A。
7．A
【详解】A．光气(COCl2)中C元素化合价为+4，C原子最外层电子数为4，所以4+4=8，C原子满足8电子结构；O元素化合价为-2价，O原子最外层电子数为6，所以2+6=8，O原子满足8电子结构；Cl元素化合价为-1，Cl原子最外层电子数为7，所以1+7=8，Cl原子满足8电子结构，故A正确；
B．六氟化硫中S元素化合价为+6，S原子最外层电子数为6，所以6+6=12，S原子不满足8电子结构；F元素化合价为-1，F原子最外层电子数为7，所以1+7=8，F原子满足8电子结构，故B错误；
C．PCl5中P元素化合价为+5，P原子最外层电子数为5，所以5+5=10，P原子不满足8电子结构；Cl元素化合价为-1，Cl原子最外层电子数为7，所以1+7=8，Cl原子满足8电子结构，故C错误；
D．BF3中B元素化合价为+3，B原子最外层电子数为3，所以3+3=6，B原子不满足8电子结构；F元素化合价为-1，F原子最外层电子数为7，所以1+7=8，F原子满足8电子结构，故D错误；
故选A。
8. 解：和都是正四面体形分子，甲烷的键角为109°28'，但的键角为60°，故A错误；
乙烯分子中含碳碳双键，碳原子的s杂化轨道头对头形成σ键，未杂化的2p轨道肩并肩形成π键，故B正确； C..键长H—F
故选：B。
9．D
【详解】①分子间作用力影响分子的物理性质，不影响物质的化学性质，而分子的稳定性属于化学性质，故①错误；
②离子化合物一定含有离子键，可能含有共价键，例如NaOH既含有离子键，又含有共价键，故②错误；
③熔融状态下能导电的化合物说明由阴、阳离子组成的，故一定是离子化合物，故③正确；
④共价键的键长越长，键能越小，共价键越不牢固，故④错误；
⑤冰融化时，水由固态变为液态,破坏氢键和分子间作用力，水分子中共价键没有断裂，故⑤错误；
⑥杂化轨道形成的键都是键，而双键、三键中的π键都是未杂化的轨道形成的，故杂化轨道只用于形成键或用于容纳未参与成键的孤对电子，故⑥正确；
⑦CF4中中心原子形成了4个键，孤电子对数为0，C杂化方式为：杂化，故⑦正确；
正确的是③⑥⑦；
故选D。
10．C
【详解】A．与原子个数相等，价电子数均为32，互为等电子体，其价层电子对数均为4，属于sp3杂化，故A错误；
B．SO2是极性键的极性分子，故B错误；
C．和都是非极性分子，根据“相似相溶”原理，非极性分子在非极性溶剂中溶解度较大，可用四氯化碳萃取碘单质，故C正确；
D．连接四种不同基团的碳为手性碳原子，其中-CHOH-、-CHBrCl上的2个C原子是手性碳原子，故D错误；
故选：C。
11．B
【详解】A．由金属晶体的晶胞结构图可知：①为简单立方堆积；③为六方最密堆积，A错误；
B．顶点为8个晶胞共用；面为2个晶胞共用；晶胞体内原子为1个晶胞单独占有。晶胞①中原子个数=8×=1；晶胞②中原子个数=1+8×=2；晶胞③中原子个数=1+8×=2，晶胞④中原子个数=8×+6×=4，B正确；
C．①为简单立方堆积，配位数为6；②为体心立方堆积，配位数为8；③为六方最密堆积，配位数为12；④为面心立方最密堆积，配位数为12，C错误；
D．六方最密堆积与面心立方最密堆积的空间利用率相等，简单立方堆积、体心立方堆积不是最密堆积，空间利用率比六方最密堆积和面心立方最密堆积的小；体心立方堆积空间利用率比简单立方堆积的高，故空间利用率的大小关系为：①＜②＜③=④，D错误；
故选B。
12．C
【详解】A．根据晶胞的结构图结合均摊法可知，在晶胞中钙原子位于晶胞的顶点，氧原子位于晶胞的面心，钛原子位于体心，所以晶胞中含有钙原子数为，氧原子数为，钛原子数为1，所以Ca、Ti、O的原子数之比为1：1：3，化学式为CaTiO3，故A正确；
B．在金刚石晶体中，每个碳原子形成4个共价键，每两个碳原子形成一个共价键，则每个碳原子形成的共价键平均为，所以在金刚石晶体中，碳原子与碳碳键数之比为1：2，，故B正确；
C．在硒化锌晶体中，与一个Se2-距离最近且相等的Se2-有12个，除了看到的图还要考虑周围的晶胞，故C错误；
D．Ca2+位于晶胞的顶点和面心，晶胞中含有Ca2+的个数为：，故D正确；
故选：C。
13．D
【详解】A．根据分子组成中是否含有碳、氢以外的元素，可分为烃和烃的衍生物，A错误；
B．分子式为的有机物可能为醇或醚，属于醇的有机物可能为1—丁醇、2—丁醇、2—甲基—1—丙醇、2—甲基—2—丙醇，共有4种，属于醚的有机物可能为甲丙醚、甲异丙醚、 乙醚，共有3种，则符合条件的同分异构体共有7种，B错误；
C．同系物是指结构相似、分子组成相差若干个“CH2”原子团的有机化合物，乙酸为饱和酸，油酸为不饱和酸，结构不相似，故不是同系物，C错误；
D．根据有机物的结构简式可知，其官能团为：羟基、羧基，D正确；
故选D。
14．A
【详解】A．乙炔的分子式为C2H2，实验式为CH，故A错误；
B．乙醛的分子式为C2H4O，结构简式为CH3CHO，故B正确；
C．2，3—二甲基丁烷的结构简式为(CH3)2CHCH(CH3)2，键线式为 ，故C正确；
D．乙烷的结构简式为CH3 CH3，球棍模型为 ，故D正确；
故选A。
15. D 【详解】苯、己烷、甲苯都不会使溴水因反应而褪色，苯乙烯可发生加成反应、取代反应、被酸性高锰酸钾溶液氧化，故答案为D。
16．B
【详解】A．氯乙烷结构简式为CH3CH2Cl，-Cl做取代基，母体为乙烷，命名正确，A正确；
B．1，5-二甲苯结构简式为，按编号最小原则，甲基取代在1、3号碳上，正确的命名为：1，3-二甲苯，B错误；
C．乙基丁烯的结构简式为，碳碳双键官能团在1号碳，乙基取代在2号碳上，命名正确，C正确；
D．2，3-二甲基丁烷的结构为，母体是丁烷，甲基取代在2和3号碳上，命名正确，D正确；
故答案选B。
17．(1) 27 平面三角形 或BF3 或SO3
(2) sp 1：1
(3)[Cr(NH3)6]Cl3
【解析】（1）
铜元素的原子序数为29，基态铜离子的电子排布式1s22s22p63s23p63d9，由泡利不相容原理可知，离子的核外电子的运动状态有27种；碳酸根离子中碳原子的价层电子对数为3、孤对电子对数为0，离子的空间构型为平面三角形；硝酸根离子、三氟化硼和三氧化硫与碳酸根离子的原子个数都为4、价电子数都为24，互为等电子体，故答案为：27；平面三角形； 或BF3 或SO3；
（2）
氰酸根离子和氮气分子的原子个数都为2、价电子数都为10，互为等电子体，等电子体具有相同的空间构型，则氰酸根离子的结构式为[C≡N]—，电子式为；氰酸根离子中形成碳氮三键的碳原子的杂化方式为sp杂化；配离子中配位键为σ键，配体氰酸根离子的三键中含有1个σ键和2个π键，则离子中σ键和π键的个数比为1：1，故答案为：；sp；1：1；
（3）
由若加入硝酸银溶液，能从该配合物的水溶液中将所有的氯沉淀为氯化银，说明氯离子为配位化合物的外界，若加入氢氧化钠溶液并加热，无刺激性气体产生说明氨分子为配合物的配体，配位数为6，则配合物的化学式为[Cr(NH3)6]Cl3，故答案为：[Cr(NH3)6]Cl3。
18. (1)
(2)N>O>C
(3) 4 F-H…F或F-H…O或O-H…F
(4) SiO2>CO2 CO2为分子晶体，SiO2是共价晶体，共价晶体中的共价键的强度远远大于范德华力
(5) H4Cu3Au
【详解】（1）由分析可知，d为Ti，基态Ti原子的价电子排布式为3d24s2，价电子排布图为。
（2）由分析可知，b为N，其同周期左右相邻元素分别为C、O；同一周期元素，从左到右，元素的第一电离能逐渐增大，第IIA族和第VA族元素的第一电离能均高于其相邻的元素，故第一电离能：N＞O＞C。
（3）由分析可知，c为F，其氢化物HF的水溶液中的氢键有4种，分别为F-H…F、F-H…O、O-H…F和O-H…O。
（4）由分析可知，a为C，其相邻同主族元素为Si，它们的最高价氧化物分别为CO2、SiO2，熔点：SiO2＞CO2，因为CO2为分子晶体，SiO2是共价晶体，共价晶体中的共价键的强度远远大于范德华力。
（5）由分析可知，e为Cu；Cu与Au的合金可形成面心立方最密堆积的晶体，在该晶体的晶胞中Cu原子处于面心，其个数为=3，Au位于顶点，其个数为=1；储氢后，H原子可进入到由Cu原子与Au原子构成的四面体空隙中，储氢后的晶胞结构与金刚石晶胞结构相似，则晶胞中有4个H原子，晶胞的化学式为H4Cu3Au；晶胞质量为g，则晶胞体积为=cm3
19. (1) 2:3 As的4p轨道半充满，稳定，I1较大
(2) SO2 sp3
(3)三角锥形
(4) 12
【解析】(1)
As是33号元素，其基态原子的核外电子排布式为：1s22s22p63s23p63d104s24p3,故基态砷原子N电子层中的成对电子与单电子的数量比为2：3，由于As的4p轨道为4p3半充满，而Se为4p4既不是半充满也不是全充满，故As更稳定，I1较大，故答案为：2：3；As的4p轨道为4p3半充满，稳定，I1较大；
(2)
1mol雄黄与O2反应生成As2O3，转移28mol电子，即1molAs4S4与7molO2反应，根据质量守恒可知，该反应方程式为：As4S4+7O2=2As2O3+4SO2，由图中可知，雌黄中As与在周围的3个S原子形成了3个σ键，孤电子对数为，故其价层电子对数为3+1=4，故雌黄中As的杂化方式为sp3，故答案为：SO2；sp3；
(3)
AsO中As与在周围的3个O原子形成了3个σ键，孤电子对数为，故其价层电子对数为3+1=4，故推测AsO的空间构型为三角锥形，故答案为：三角锥形；
(4)
由砷化镓的晶胞结构示意图可知，晶体中Ga原子周围与其距离最近的Ga原子的个数为12，而GaAs中Ga和As原子个数比为1：1，故两原子的配位数相等，故As原子周围与其距离最近的As原子的个数为12，若As原子的半径为r1pm，Ga原子的半径为r2pm，则晶胞的边长为：a=，而最近的两个As原子的距离为面对角线的一半，故为=(r1+r2) pm。故答案为：12；(r1+r2)。
20．(1) C3N4 两者同属原子晶体，C的原子半径小于Si，与Si-N相比，C-N的键长短、键能大
(2)C3N4
(3) N有孤对电子，Co2+有空轨道 6
(4) 4 4
【解析】（1）
Si3N4、C3N4硬度较高，它们属于原子晶体，Si的半径大于C的半径，Si－N的键长比C－N键长长，键能小，因此硬度大的是C3N4；故答案为C3N4；两者同属原子晶体，C的原子半径小于Si，与Si-N相比，C—N的键长短、键能大；
（2）
红线所画为其基本结构单元，该结构单元中N原子个数为7+=8，C原子个数为6，C和N原子个数比为6:8=3:4，则化学式为C3N4；
（3）
①Co元素为过渡元素，价层电子包括最外层电子和次外层的d能级，Co的价层电子排布式为3d74s2，即Co原子的价层电子轨道式为 ；
②N提供孤对电子，Co2＋提供空轨道，Co2＋和N之间的化学键类型为配位键；
③根据的示意图，Si无孤对电子，Si的价层电子对数为6；形成氢键的条件必须要有H，且H与电负性大、原子半径小的元素(N、O、F)形成共价键；因此该氢键的表示式为 ；故答案为6； ；
（4）
根据坐标，C位于顶点、面心上，C原子个数为=4，Si原子位于晶胞内部，有4个，化学式为CN；该晶胞中原子的体积为，晶胞的体积为a3，该晶胞中原子的体积占晶胞体积的百分率为×100%=；故答案为4；4；。
