福建省泉州市三校2022-2023高二下学期4月期中联考化学试题（答案）

泉州市三校2022-2023学年高二下学期4月期中考试
化学试卷
（考试时间：90 分钟 满分：100 分 ）
可能用到的相对原子质量：B-11 N-14 H-1 O-16 Mn-55 S-32 C-12
第I卷（选择题 共42分）
选择题：本题共18小题，其中1~12题，每小题2分，13~18题，每小题3分，共42分。在每小题给出的四个选项中，只有一项是符合题目要求的。
1．化学与生活、生产及科技密切相关，下列说法错误的是
A．利用原子光谱上的特征谱线，可鉴定元素
B．抗原检测盒中提取管的材料聚乙烯属于有机高分子
C．冬奥会场馆使用CO2跨临界直冷制冰属于物理变化
D．北斗卫星运载火箭采用的推进剂液氢、四氧化二氮等属于共价化合物
2．中美学者携手发现了全硼富勒烯团簇-B40。B40团簇的结构酷似中国的红灯笼(如图)。该材料可用于组装分子器件，在储氢储锂、半导体、超导、绿色催化等领域具有重要的应用前景。下列有关说法正确的是
A． B40与石墨烯的结构相同，二者互为同素异形体
B．44g该物质含有个原子
C．B40中既含有极性键又含有非极性键
D．全硼富勒烯团簇是一种新型的高分子材料
3．BCl3水解反应方程式为：BCl3+3H2O=H3BO3+3HCl，下列说法错误的是
A．BCl3的电子式为： B．H2O的空间填充模型为
C．Cl的原子结构示意图为 D．H3BO3的结构简式为
4．氮氧化铝(AlON)是新型透明高硬度防弹铝材料，可耐1200℃的高温。下列说法不正确的是
A．基态铝原子的价电子轨道表示式为
B．AlON和水晶所含的化学键类型不同
C．AlON中三种元素都位于周期表p区
D．AlON属于共价晶体
5.P原子在形成PCl5分子时，3s、3p轨道和1个3d轨道参与形成sp3d杂化，PCl5的空间构型为三角双锥形(如下图所示)。下列关于PCl5分子的说法不正确的是
A. PCl5分子中价电子对数为5
B. PCl5分子中没有形成键
C. PCl5分子中所有Cl-P-Cl的键角都相等
D. PCl5晶体融化时不需破坏化学键
6．2022年诺贝尔化学奖授予开发“点击化学”科学家。分子R称为“点击化学试剂”，如图所示。下列叙述错误的是( )
A．电负性：
B．第一电离能：
C．S原子核外有6种运动状态不同的电子
D．基态F原子核外电子占据3个能级
7．晶体内微粒总是按周期性规律重复排列，反映其结构特点的基本重复单位为晶胞，晶体可视为晶胞经平移无隙并置而成。以下是某些晶体的局部结构，可做为晶胞的是
A. (都在顶点) B. (在顶点和面心)
C. (在顶点和面心) D. (在顶点和体心)
8．我国科学家合成了富集11B的非碳导热材料立方氮化硼晶体，其晶胞结构如图。下列说法正确的是
A．11BN和10BN的性质无差异
B．该晶体具有良好的导电性
C．该晶胞中含有14个B原子，4个N原子
D．B原子周围等距且最近的B原子数为12
9．W、R、X、Y、Z 为原子序数依次增大的短周期元素． RW4 、 XW和 ZW4 三种微粒的 空间构型相同，Y 原子的电子层数等于最外层电子数。以下说法错误的是
氢化物稳定性：X R Z
B. 最高价氧化物对应水化物酸性： R Z Y
C. 电负性： X R Y
D. 原子晶体 ZR 中 Z 的配位数为 4
10．第24届冬奥会在北京、张家口两地举办。国家速滑馆“冰丝带”里屡破奥运会纪录，该冰场是冬奥史上“最快冰面”。冰层表面的结构如图所示。下列有关说法正确的是
由于氢键的存在使水的热稳定性强
第一层固态冰的密度最大
1mol“准液体”中含有2mol氢键
冰面变滑与氢键的断裂有关
11．2019年是元素周期表发表150周年，期间科学家为完善周期表做出了不懈努力。中国科学院院士张青莲教授曾主持测定了铟（49In）等9种元素相对原子质量的新值，被采用为国际新标准。铟与铷（37Rb）同周期。下列说法不正确的是
A．In是第五周期第ⅢA族元素
B． 的中子数与电子数的差值为17
C．原子半径：In>Al
D．碱性：In(OH)3>RbOH
12．AlN、GaN属于第三代半导体材料，二者成键结构与金刚石相似，晶体中只存在N-Al键、N-Ga键。下列说法错误的是
A．的熔点高于 B．晶体中所有化学键均为极性键
C．晶体中所有原子均采取杂化 D．晶体中所有原子的配位数均相同
13．由键能数据大小，不能解释下列事实的是
化学键 C－H Si－H C=O C－O Si－O C－C Si－Si
键能/kJ mol-1 411 318 799 358 452 346 222
A．熔点：CO2C．稳定性：CH4>SiH4 D．硬度：金刚石>晶体硅
14．根据元素周期表和元素周期律，判断下列叙述不正确的是
A．气态氢化物的稳定性：H2O＞NH3＞SiH4
B．氢元素与其他元素可形成共价化合物或离子化合物
C．如右图所示实验可证明元素的非金属性：Cl＞C＞Si
D．用中文“”(ào)命名的第118号元素在周期表中位于第七周期0族
15．化合物A是近年来采用的锅炉水添加剂，其结构式如图所示，A能除去锅炉水中溶解的氧气。下列说法正确的是
A. A分子中所有原子都在同一平面内
B. A分子中所含的σ键与π键个数之比为10：1
C. A分子中C、N均为sp2杂化
D. A与足量O2反应生成CO2、N2、H2O的物质的量之比为1：2：3
16．B3N3H6(无机苯)的结构与苯类似，下列关于B3N3H6的说法错误的是
A．分子中B和N的杂化方式相同
B．形成大π键的电子全部由N提供
C．其熔点主要取决于所含化学键的键能
D．该分子中属于非极性分子
17．1934年约里奥–居里夫妇在核反应中用α粒子(即氦核)轰击金属原子，得到核素，开创了人造放射性核素的先河：+→+。其中元素X、Y的最外层电子数之和为8。下列叙述正确的是( )
A．的相对原子质量为26 B．X、Y均可形成三氯化物
C．X的原子半径小于Y的 D．Y仅有一种含氧酸
18．短周期元素W、X、Y、Z的原子序数依次增加。m、p、r是由这些元素组成的二元化合物，n是元素Z的单质，通常为黄绿色气体，q的水溶液具有漂白性，0.01 mol·L–1r溶液的pH为2，s通常是难溶于水的混合物。上述物质的转化关系如图所示。下列说法正确的是( )
A．原子半径的大小W＜X＜Y
B．元素的非金属性Z＞X＞Y
C．Y的氢化物常温常压下为液态
D．X的最高价氧化物的水化物为强酸
第II卷（非选择题 共58分）
填空题（本题共有5小题，共58分）
19．（9分）臭氧(O3)能吸收紫外线，保护人类赖以生存的环境。O3分子的结构如图所示，呈V形，键角为116.5°，请回答：
(1)O3中的O-O键是________(填“非极性键”或“极性键”)，
O3中O的杂化方式是________。
(2)分子中的大π键可用符号Π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Π)，则O3中的大π键应表示为____。
(3)下列物质的分子与O3分子的结构最相似的是____(填字母)。
A．H2O B．CO2 C．SO2 D．BeCl2
(4)分子中某一原子上没有跟其他原子共用的电子对叫孤电子对，O3分子中有对孤电子对。
(5)臭氧在水中的溶解度比氧气大的原因是______________________________________________。
20．（10分）“物质的性质、性能，不仅与组成有关，还与晶体结构有关。完成如下有关的问题。
（1）原子中电子有两种自旋状态，可分别用和表示，称为电子的自旋磁量子数。则中电子自旋磁量子数的代数和为____________；从结构上分析基态、，_______更稳定，原因是____________________________________________________。
（2）FeCl3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FeCl3的结构式为
________________________________，其中Fe的配位数为_____________。
（3）Cu-Mn-Al合金的晶胞如图1所示，该晶胞可视为Mn、Al位于Cu形成的立方体体心位置，如图2是沿立方格子对角面取得的截图。
将Cu-Mn-Al合金晶胞沿棱投影于垂直面的是。(填字母序号)
21．（13分）我国科学家利用锰簇催化剂(Mn4CaOx，x代表氧原子数)解密光合作用。锰簇的可逆结构异构化反应如图。
请回答下列问题：
(1)基态氧原子价电子的轨道表示式为_________________________。基态钙原子中能量最高的电子所占据原子轨道的电子云轮廓图为______形。
(2)已知：在元素周期表中Mn、Cr相邻。第二电离能与第一电离能之差较小的是______(填“Mn”或“Cr”)，理由是__________________________________。
(3)在上述异构化反应中，1molA中由Mn形成的σ键有______mol。
(4)MnS晶胞与NaCl晶胞属于同种类型，MnS晶胞结构如图所示。
①Mn原子的配位数是_________，距离Mn原子最近的Mn原子有_________个。
②以晶胞参数为单位长度建立坐标系，可以表示晶胞中各原子的位置，称为原子坐标。在MnS晶胞坐标系中，1号S原子坐标为(0，0，0)，3号S原子坐标为(1，1，1)，则2号S原子坐标为______________。
③已知：MnS晶体的密度为ρg cm-3，NA为阿伏加德罗常数的值。则MnS晶胞中阴、阳离子最近距离为__________pm(列出计算式即可)。
22.（13分）氨硼烷(NH3BH3)含氢量高、热稳定性好，是一种具有潜力的固体储氢材料。回答下列问题：
(1)H、B、N中，原子半径最大的是______。根据对角线规则，B的一些化学性质与元素______的相似。
(2)NH3BH3分子中，N—B化学键称为___________键，其电子对由_____________提供。氨硼烷在催化
剂作用下水解释放氢气：3NH3BH3+6H2O=3NH3+B3O63-+9H2，B3O63-的结构如图所示：；在该反应中，B原子的杂化轨道类型由_________变为_________。
(3)NH3BH3分子中，与N原子相连的H呈正电性(Hδ+)，与B原子相连的H呈负电性(Hδ-)，电负性大小顺序是__________。与NH3BH3原子总数相等的等电子体是_________(写分子式)，其熔点比NH3BH3________(填“高”或“低”)，原因是在NH3BH3分子之间，存在____________________，也称“双氢键”。
(4)研究发现，氨硼烷在低温高压条件下为正交晶系结构，晶胞参数分别为a pm、b pm、c pm，α=β=γ=90°。氨硼烷的2×2×2超晶胞结构如图所示。
氨硼烷晶体的密度ρ=___________g·cm 3(列出计算式，设NA为阿伏伽德罗常数的值)。
23.（13分）翡翠是玉石中的一种，其主要成分为NaAlSi2O6，常含微量Cr、Ni、Mn、Fe、Mg等元素，其中Cr3+的含量决定其绿色的深浅，是决定翡翠品质的重要因素之一。
(1)基态硅原子的核外电子排布式为_________________________________。
(2)NaAlSi2O6所含元素中，第一电离能最小的元素和电负性最大的元素组成的含有两种化学键的化合物是______________________(写电子式)。
(3)硅与碳类似，能与氢元素形成SiH4、Si2H4、Si3H8，此三种分子中硅原子为sp3杂化的有_______；Si2H4分子的空间构型是___________。
(4)已知氧化钠、氧化铝的熔点分别为1132℃、2054℃，从结构的角度解释导致这种差异的主要原因：
_________________________________________________________________
(5)已知某FeSO4·xH2O的结构如图所示。
粒子内部的键角SO42-_______H2O(填“>”“<”或“=”)，从杂化类型及斥力大小角度说明判断的理由：_____________________________________________________________。
(6)Ca、O、Cr可以形成一种具有特殊导电性的复合氧化物，晶胞结构如图所示，其中Ca2+、O2-采用面心立方最密堆积方式。
①该晶体的化学式为_______。
②已知钙离子、氧离子半径分别为100pm、140pm，晶胞中Cr4+位于O2-所形成的正八面体的体心，该正八面体的边长为___________pm。
泉州市三校2022-2023学年高二下学期4月期中考试
化学参考答案
一、选择题：本题共18小题，其中1~12题，每小题2分，13~18题，每小题3分，共42分。在每小题给出的四个选项中，只有一项是符合题目要求的。
1.D 2.B 3.A 4.B 5.C 6.C 7.B 8.D 9.A 10.D 11.D 12.A
13.A 14.C 15.D 16.C 17.B 18.C
二、 填空题（本题共有5小题，共58分）
19.(9分)
(1) 极性键 1分
sp2杂化 1分
Π 2分
(3) C 2分
(4) 5 1分
(5)臭氧和水都是极性分子，而氧气是非极性分子，根据相似相溶原理，臭氧在水中的溶解度比氧气大2分
20.(10分)
（1）2或 2 2分
1分
价电子排布式为3d6，价电子排布式为3d5，3d5是半满结构，结构稳定，不易失去电子 2分
（2） 2分 4 1分
（3） C 2分
21. (13分)
(1) 1分 球 1分
(2) Mn 1分
基态Cr、Mn的价层电子排布式分别为3d54s1、3d54s2，基态铬的d轨道为半满较稳定结构，较为容易失去1个电子、较难失去第2个电子，则第一电离能：Cr＜Mn、第二电离能：Cr＞Mn，故第二电离能与第一电离能之差较小的是Mn 2分
(3)14 2分
① 6 1分 12 1分
② (，1，) 2分
③ 2分
22. (13分)
(1) B 1分 Si(或硅) 1分
(2) 配位 1分 N(或氮原子) 1分 sp3 1分 sp2 1分
(3) N＞H＞B 1分 CH3CH3 2分 低 1分
Hδ+与Hδ 的静电引力 1分
(4) 2分
23. (13分)
(1) 1s22s22p63s23p2 1分
1分；
SiH4、Si3H8 2分 6个原子共面 1分
二者均为离子晶体，Na+半径比Al3+半径的大，且Na+所带电荷比Al3+的小，Na2O晶格能更小，离子键更弱，所以Na2O熔点低于Al2O3 2分
＞ 1分
SO、H2O的中心原子均采取sp3杂化，SO的中心原子S价层无孤电子对，H2O的中心原子O价层有2对孤电子对，其对成键电子对的斥力更大，使得H2O分子内的键角更小 2分
CaCrO3 1分 240 2分