2020-2021学年度第一学期期末学业水平诊断
高二化学
注意事项：
1．答卷前，考生务必将自己的姓名、考生号等填写在答题卡和试卷指定位置。
2．回答选择题时，选出每小题答案后，用铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑。如需改动，用橡皮擦干净后，再选涂其他答案标号。回答非选择题时，将答案写在答题卡上。写在本试卷上无效。
3．考试结束后，将本试卷和答题卡一并交回。
可能用到的相对原子质量：H1 C12 N14 O16 Na23 S32 Fe56 Pb207
一、选择题：本题共10小题，每小题2分，共20分。每小题只有一个选项符合题意。
1．下列说法正确的是
A．p能级均含有3个相互垂直的纺锤形原子轨道
B．3d2表示3d能级有两个轨道
C．每一个电子层中都含有s、p、d、f能级
D．同一原子中可能存在两个运动状态完全相同的电子
2．下列说法正确的是
A．CH4分子的球棍模型为
B．铍原子最外层的电子云图为
C．基态Fe原子的价电子轨道表示式为
D． ，该轨道表示式违背了泡利不相容原理
3．下列有机物的系统命名中正确的是
A．3－甲基－4－乙基戊烷 B．3,3－二甲基－4－乙基己烷
C．3,4,4－三甲基己烷 D．3,6－二甲基庚烷
4．下列关于物质性质或结构的比较错误的是
A．硬度：金刚石>碳化硅>晶体硅 B．熔点：CI4>CBr4>CCl4>CF4
10
C．沸点：H2O>H2S>H2Se D．键角：NH4+> H3O+>H2O
5．某有机物的结构简式如下。下列关于该有机物的说法错误的是
A．该分子不会产生顺反异构现象
B．分子中的碳原子均为sp2杂化
C．分子中共平面的碳原子至少为8个
D．该有机物中含有的官能团为羟基、碳碳双键和酰胺基
6．下图是部分短周期元素的原子序数与其某种常见化合价的关系图，若用原子序数代
表所对应的元素，则下列说法错误的是
A．电负性：a>f B．第一电离能：d>c
C．气态氢化物的稳定性：f >e D．a和b形成的化合物可能含有共价键
7.下列说法正确的是
A．键和键都属于共价键，均有方向性
B．气体单质中，一定有σ键，可能有π键
C．苯分子中每个碳原子的杂化轨道中的其中一个形成大键
D．等物质的量的[Cu(H2O)4]2+与［Ag(NH3)2]+中所含的σ键数之比为3:2
8．根据杂化轨道理论和价电子对互斥理论模型判断，下列分子或离子的中心原子杂化
方式及空间构型正确的是
选项
分子或
离子
中心原子
杂化方式
价电子对互斥
理论模型
分子或离子的
空间构型
A
NO2-
sp3
四面体形
V形
B
BF3
sp2
平面三角形
三角锥形
C
SOCl2
sp3
四面体形
三角锥形
10
D
ClO3-
sp2
平面三角形
平面三角形
9．下列说法正确的是
A．水稳定是因为水中含有大量的氢键
B．邻羟基苯甲醛的熔、沸点比对羟基苯甲醛的熔、沸点高
C．可燃冰（CH4·8H2O）的形成是由于甲烷分子与水分子之间存在氢键
D．氨气极易溶于水，原因之一是氨分子与水分子之间形成了氢键
10．已知CuCl2溶液中存在：[Cu(H2O)4]2+（蓝色） ＋4Cl－[Cu(Cl)4]2-（黄绿
色）＋4H2O。下列说法错误的是
A．[Cu(H2O)4]2+、[CuCl4]2-中Cu2+的配位数均为4
B．加一定量水时，溶液会变成蓝色
C．加一定量氯化钠溶液，溶液一定变为黄绿色
D．向含有两种配离子的CuCl2溶液中滴加少量NaOH溶液，会产生蓝色沉淀
二、选择题：本题共5小题，每小题4分，共20分。每小题有一个或两个选项符合题目要求，全部选对得4分，选对但不全的得2分，有选错的得0分。
11．TiO2的“纳米材料”有广泛的应用，工业上可利用TiCl4制取。TiCl4熔点为-25℃，
沸点为136.4℃。制取TiO2的反应为①2FeTiO3 + 7Cl2 + 3C = 2TiCl4 + 2FeCl3 + 3CO2，
②TiCl4 + O2 = TiO2 + 2Cl2。下列说法错误的是
A．CO2和CCl4中碳的杂化方式不同
B．O2、Cl2、CO2都是含有非极性键的非极性分子
C．TiCl4晶体是离子晶体，配位数为4
D．FeCl3与KSCN溶液生成的[Fe(SCN)6]3-中，Fe3+为中心离子，SCN- 为配体
12．现有三种有机化合物的结构简式(b)、 (d)、 (p)，下列说法错误
的是
A．b、d、p互为同分异构体 B．d的二氯代物有4种
C．p的二氯代物有6种 D．b的同分异构体只有d和p
13．有关晶体的结构如下图所示，下列说法中错误的是
10
A．钛酸钙的化学式为CaTiO3
B．在金刚石晶体中，碳原子与碳碳键（C—C）数目之比为1:2
C．硒化锌晶体中与一个Se2-距离最近且相等的Se2-有8个
D．CaF2中F-与距离最近的Ca2+所形成的键的夹角为109.5°
14．氮化硼（BN）晶体有多种相结构。六方相氮化硼是通常存在的稳定相，与石墨相
似，具有层状结构，可作高温润滑剂，但不能导电。立方相氮化硼是超硬材料，有
优异的耐磨性。它们的晶体结构如图所示。关于这两种晶体的说法，错误的是
A．立方相氮化硼中不含有π键
B．六方相氮化硼为分子晶体，立方相氮化硼为共价晶体
C．六方相氮化硼中的硼原子采用sp2杂化，立方相氮化硼中的硼原子采用sp3杂化
D．六方相氮化硼晶体结构与石墨相似却不导电，原因是没有可以自由移动的电子
15．氧化石墨烯基水凝胶是一类新型复合材料，对氧化石墨烯进行还原可得到还原石墨
烯，二者的结构如图所示。下列说法正确的是
10
A．还原石墨烯中碳原子的杂化方式均为sp2
B．在水中溶解度氧化石墨烯比还原石墨烯更大
C．氧化石墨烯能形成氢键，而还原石墨烯不能
D．氧化石墨烯转化为还原石墨烯时，1号C与其相邻 C原子间键能变大
三、非选择题：本题共5小题，共60分。
16．（12分）A、B、C、D、E、F是前四周期的六种元素，原子序数依次增大。A、B、D三种元素分别位于不同短周期的不同主族。C、D对应的简单离子核外电子排布相同，A、B、C、D元素可形成一种新型漂白剂（结构如图），E元素正三价阳离子的3d轨道为半充满状态，F元素最外层只有一个电子，焰色反应为蓝绿色。
回答下列问题：
（1）基态A原子电子占据最高能级的电子云轮廓图为______形。D元素基态原子核外M层电子的自旋状态 （填“相同”或“相反”）。基态原子与F同周期且最外层电子数相等的元素还有 （填元素符号）。E元素位于元素周期表 区。
（2）B元素名称是 。新型漂白剂中C元素的化合价为 。C元素能形成两种常见单质，其中沸点高的是 （填分子式），原因是 。
（3）元素E与F的第二电离能 I2(F)＞I2(E)的原因是 。
（4）E的一种晶体如甲、乙所示，若按甲虚线方向切乙得到的截面图是______(填字母序号)。
17．（13分）S元素是动植物生长所必需的元素，在生活中应用广泛。
（1）基态S原子的价电子排布式为________。
10
（2）H2S的空间构型为________，H2O、H2S、H2Se的键角由大到小的顺序为________ （填化学式）。
（3）用杂化轨道理论解释H2S、CS2的键角差别很大的原因是 。
从结构的角度解释H2SO4的酸性比H2SO3强的原因是 。
（4）HSCN结构有两种，硫氰酸(H—S—C≡N)的沸点 （填“高于”或“低于”）异硫氰酸(H—N=C=S)，原因是______________________。
（5）PbS晶胞如图所示，Pb2+填在由S2-形成的________空隙中。已知晶胞中S2-与Pb2+最近的距离为nm，设阿伏加德罗常数的值为NA，则晶体密度为________g·cm－3。
18． （10分）铁及其化合物在国民生产、生活中用途广泛。
（1）向FeCl3溶液加入少量的KSCN溶液，生成红色的[Fe(SCN)(H2O)5]2+。N、C、H元素的第一电离能由大到小的顺序为 ，O、N、C、H四种元素电负性最大的是 (填元素符号) 。
（2）FeCl3 与K4[Fe(CN)6]溶液混合生成Fe4[Fe(CN)6]3沉淀。配体CN-中C原子的杂化方式为_______，CH2=CHCH2CN分子中σ键与π键的数目比n(σ)∶n(π)=______。
（3）用邻二氮菲(phen，如图)与琥珀酸亚铁生成稳定的橙色配合物，可测定Fe2+的浓度，发生反应：Fe2++3phen=[Fe(phen)3]2+。
①[Fe(phen)3]2+中，存在的化学键有_________(填序号)。
a．配位键 b．离子键 c．π键 d．氢键
②用邻二氮菲测定Fe2+浓度时应控制pH为2~9的适宜范围，请解释原因_________。
（4）铁合金用途广泛，某种铁镁合金储氢效率很高，其晶胞如图所示。
10
晶体中每个铁原子周围距离最近的镁原子有_______个，原子坐标参数可以表示晶胞内部各原子的相对位置，其中原子坐标参数A为(0，0，0)，B为()，C为()，则D点坐标参数为__________。
19．（13分）在庆祝中华人民共和国成立70周年的阅兵仪式上，最后亮相的DF—31A洲际战略导弹是我国大国地位、国防实力的显著标志。其制作材料中包含了 Fe、Cr、Ni、Na、C等多种元素。回答下列问题：
（1） CaCO3和BaCO3是古代制备蓝色颜料的重要原料。
①CaCO3热分解温度低于BaCO3，其原因可能是 。
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CO32－中的大π键应表示为________，CO32-中键角∠OCO = ，其键角数据可借助晶体 实验获得。
（2）铁钴的配合物常用作催化剂。
①在某些过渡金属的羰基化合物中，中心原子的价电子数与配体提供的电子数之和满足“18e-结构规则”，羰基铁与羰基镍的化学式分别为Fe(CO)5和Ni(CO)4，则羰基铬的化学式是 。
②Co2＋在水溶液中以[Co(H2O)6]2＋存在。向含Co2＋的溶液中加入过量氨水可生成更稳定的[Co(NH3)6]2＋，其原因是 。
（3）快离子导体是一类具有优良离子导电能力的固体电解质。已知氯化钠晶胞参数
a = 600pm，温度升高时，NaCl晶体出现缺陷（如图1所示，某一个顶点没有Na+，出现空位），成为潜在的快离子导体材料。
该晶体导电时，离子在电场作用下迁移到空位上，形成电流。迁移的途径有两条（如图1中箭头所示）：
途径1：在平面内挤过2、3号Cl-之间的狭缝（距离为x）迁移到空位。
途径2：挤过由1、2、3号Cl-形成的三角形通道（如图2，小圆的半径为y）迁移到空位。已知：r(Na+)=95pm，r(Cl-)=185pm，=1.4，。
① x= ，y= ；（保留一位小数）
10
②迁移可能性更大的途径是 。
20．（12分）电池在人类生产生活中具有十分重要的作用。
Ⅰ．太阳能电池是通过光电效应或者光化学效应直接把光能转化成电能的装置。其材料主要为单晶硅，还有少量铬、氮等化合物。
（1） 基态硅原子的价电子轨道表示式为 。常温下SiCl4为无色液体，SiCl4晶体类型为 。
（2）CrO42-呈四面体构型，结构为，Cr2O72-由两个CrO42-四面体组成，这两个CrO42-四面体通过共用一个顶角氧原子彼此连接，结构为。则由n(n>1)个CrO42-通过顶角氧原子连接的链式结构的化学式为 。
（3）溶液中N4H44+遇碱生成一种形似白磷（P
P
P
P
）的N4分子，画出N4H44+的结构(标明其中的配位键)________。
Ⅱ．锂离子电池在电池市场中占有很大比重。
（4） 在周期表中，与Li的化学性质最相似的邻族元素是 （填元素符号）；锂离子电池的导电盐有LiBF4等，LiBF4中阴离子中心原子的杂化方式是______。
（5）磷酸亚铁锂(LiFePO4)可用作锂离子电池正极材料，电池充电时，LiFePO4脱出部分Li+，形成Li1−xFePO4，结构示意图如(b)所示，则x=___，n(Fe2+ )∶n(Fe3+)=___。
10
2020-2021学年度第一学期期末学业水平诊断
高二化学参考答案及评分标准
1A 2C 3B 4C 5B 6B 7D 8C 9D 10C 11BC 12BD 13C 14B 15BD
16． （12分）
（1）球（1分） 相反（1分） K、Cr（1分） d （1分）
（2）硼（2分） -1、-2（1分） O3（1分）
O3 相对分子质量较大，范德华力较大（1分）
（3）铜失去的是全充满的3d10电子，而铁失去的是4s1电子，而3d全满比4s半满能量低，结构也更稳定，所以需要更多能量（2分）
（4） A （1分）
17． （13分）
（1）3s23p4（1分）
（2）角形（或V形，1分） H2O>H2S> H2Se（1分）
（3）H2S中S采用sp3杂化，CS2中C采用sp杂化（2分）
H2SO4中含有非羟基氧多（2分）
（4） 低于（1分） 异硫氰酸分子间可形成氢键，所以沸点较高（2分）
（5）正四面体（1分） （2分）
18．（10分）
（1）N >H >C（1分） O（1分）
（2）sp（1分） 3:1（1分）
（3）ac （1分） 当H+浓度高时，邻二氮菲中的N优先与H+形成配位键，导致与Fe2+配位能力减弱；当OH-浓度高时，OH-与Fe2+反应，影响Fe2+与邻二氮菲配位（2分）
（4）8（1分） （，，）（2分）
19．（13分）
（1）①因为Ca2+和Ba2+的电荷相同,离子半径r(Ca2+)小于r(Ba2+)， Ca2+
10
吸引O的电子云的能力更强，所以更容易分解生成 CaO和CO2（其他合理答案也给分，2分）
②（1分） 120°（1分） X射线衍射（1分）
（2）① Cr(CO)6 （1分） ②N元素电负性比O元素电负性小，N原子提供孤电子对的倾向更大，与Co2＋形成的配位键更强（2分）
（3）①50.0pm（2分） 57.5pm（2分） ②途径2（1分）
20．（12分）
（1） 3P
3S
↑↓
↑
↑
（1分） 分子晶体（1分）
（2）[CrnO(3n+1)]2- （2分）
（3） （2分）
（4）Mg（1分） sp3（1分）
（5）5/16（2分） 11∶5（2分）
10
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