山东省东营市第一中学2023-2024学年高二下学期开学收心考 化学 Word版含解析.docx

《山东省东营市第一中学2023-2024学年高二下学期开学收心考 化学 Word版含解析.docx》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在教育资源-天天文库。

东营市一中2023-2024学年高二第二学期收心考试化学试卷(时间：90分钟，分值：100分)可能用到的相对原子质量：H-1C-12O-16N-14Ca-40Cu-64Zr-91第I卷(共40分)一、选择题(每题只有一个正确选项。每题2分，共20分)1.“嫦娥石”是中国首次在月球上发现的新矿物，其主要由和(钇，原子序数比大13)组成，下列说法正确的是A.Y位于元素周期表的第ⅢB族B.基态原子的核外电子填充在6个轨道中C.5种元素中，第一电离能最小的是D.5种元素中，电负性最大的是2.下列有关元素单质或化合物的叙述正确的是A.分子呈正四面体，键角为B.NaCl焰色试验为黄色，与Cl电子跃迁有关C.Cu基态原子核外电子排布符合构造原理D.是由极性键构成的极性分子3.X、Y、Z、M和Q五种主族元素，原子序数依次增大，X原子半径最小，短周期中M电负性最小，Z与Y、Q相邻，基态Z原子的s能级与p能级的电子数相等，下列说法不正确的是A.沸点：B.M与Q可形成化合物、C.化学键中离子键成分的百分数：D.与离子空间结构均为三角锥形4.某含锰着色剂的化学式为，Y、X、Q、Z为原子序数依次增大的短周期元素，其中具有正四面体空间结构，结构如图所示。下列说法正确的是 A.键角：B.简单氢化物沸点：C.第一电离能：D.最高价氧化物对应水化物酸性：5.下列说法错误的是A.原子核外电子填充能级的顺序为B.基态铁原子的价层电子排布式为C.少数基态原子的核外电子排布不遵循构造原理D.构造原理中的电子排布能级顺序，实质是各能级能量由低到高的顺序6.元素C、Si、Ge位于周期表中ⅣA族。下列说法正确的是A.原子半径：B.第一电离能：C.碳单质、晶体硅、SiC均为共价晶体D.可在周期表中元素Si附近寻找新半导体材料7.锆是重要的战略金属，可从其氧化物中提取。下图是某种锆的氧化物晶体的立方晶胞，为阿伏加德罗常数的值。下列说法错误的是A.该氧化物的化学式为B.该氧化物的密度为C.原子之间的最短距离为D.若坐标取向不变，将p点原子平移至原点，则q点原子位于晶胞面的面心8.物质的结构决定其性质。下列实例与解释不相符的是 选项实例解释A用替代填充探空气球更安全的电子构型稳定，不易得失电子B与形成配合物中的B有空轨道接受中N的孤电子对C碱金属中的熔点最高碱金属中的价电子数最少，金属键最强D不存在稳定的分子N原子价层只有4个原子轨道，不能形成5个键A.AB.BC.CD.D9.配合物[MA2L2]的分子结构以及分子在晶胞中的位置如图所示，下列说法错误的是A.中心原子的配位数是4B.晶胞中配合物分子的数目为2C.晶体中相邻分子间存在范德华力D.该晶体属于混合型晶体10.石墨与F2在450℃反应，石墨层间插入F得到层状结构化合物(CF)x，该物质仍具润滑性，其单层局部结构如图所示。下列关于该化合物的说法正确的是A.与石墨相比，(CF)x导电性增强B与石墨相比，(CF)x抗氧化性增强C.(CF)x中的键长比短D.1mol(CF)x中含有2xmol共价单键 11.镧La和H可以形成一系列晶体材料，在储氢和超导等领域具有重要应用。属于立方晶系，晶胞结构和参数如图所示。高压下，中的每个H结合4个H形成类似的结构，即得到晶体。下列说法错误的是A.晶体中La的配位数为8B.晶体中H和H的最短距离：C.在晶胞中，H形成一个顶点数为40的闭合多面体笼D.单位体积中含氢质量的计算式为12.关于性质的解释合理的是选项性质解释A比容易液化分子间的范德华力更大BNH3熔点高于键的键能比大C能与以配位键结合中氮原子有孤电子对D氨水中存在是离子化合物A.AB.BC.CD.D13.下列对有关事实的解释正确的是事实解释A某些金属盐灼烧呈现不同焰色电子从低能轨道跃迁至高能轨道时吸收光波长不同 BCH4与NH3分子的空间构型不同二者中心原子杂化轨道类型不同CHF的热稳定性比HCl强H-F比H-Cl的键能大DSiO2的熔点比干冰高SiO2分子间的范德华力大A.AB.BC.CD.D14.B3N3H6(无机苯)的结构与苯类似，也有大π键。下列关于B3N3H6的说法错误的是A.其熔点主要取决于所含化学键键能B.形成大π键的电子全部由N提供C.分子中B和N的杂化方式相同D.分子中所有原子共平面15.下列有关物质结构与性质的说法不正确的是A.分子中存在配位键，N原子提供孤电子对B.(结构如图)中B原子、O原子均采用杂化C.中与氮原子相连的氢带部分正电荷，与硼原子相连的氢带部分负电荷D.与的原子总数、电子总数均相等，熔点比低16.砷(As)、镓(Ga)等形成的化合物在现代工业中有广泛的用途，其中砷化镓是一种重要的半导体材料，晶胞结构如图所示，其熔点为1238℃，以下说法正确的是A.一个晶胞中As原子的个数为2B.砷化镓晶体中每个原子均形成4个共价键C.As的配位数是2D.砷化锌、砷化铝、砷化硼的熔沸点逐渐降低17.邻二氮菲(phen)与生成稳定的橙红色邻二氮菲亚铁离子，可用于的测定，邻二氮菲的结构简式如图所示。下列说法错误的是 A.邻二氮菲的一氯代物有4种B.中的配位数为6C.邻二氮菲分子不具有旋光性D.用邻二氮菲测定的浓度与溶液的酸碱性无关18.含Tp配体的钌(Ru)配合物催化氢化生成甲酸的机理如图所示。下列叙述错误的是A.循环中Ru的成键数目不变B.循环中物质所含氢键均为分子间氢键C.Tp配体中，中含有，N原子为杂化D.该催化反应的原子利用率为100%19.日光灯中用到的某种荧光粉的主要成分为3W3(ZX4)2·WY2。已知：X、Y、Z和W为原子序数依次增大的前20号元素，W为金属元素。基态X原子s轨道上的电子数和p轨道上的电子数相等，基态X、Y、Z原子的未成对电子数之比为2：1：3。下列说法正确的是A.电负性：X>Y>Z>WB.原子半径：X”或“<”)，原因是___________。（4）从分子结构与性质角度分析气体易溶于水的原因是___________(写两点)。（5）分子中B原子杂化方式是___________。（6）由A、B、D三种元素形成的餐桌上常见的化合物()分子中含___________个键，该分子中所含的化学键的类型为___________。A．离子键B．极性共价键C．非极性共价键D．氢键22.回答以下关于元素及其化合物的问题。（1）下列状态的铝中，最外层电离出一个电子所需要能量最小的是___________(填标号)。A.B. C.D.（2）相同压强下，部分元素氟化物的熔点见下表：氟化物NaF熔点/℃12661534183①试解释上表中氟化物熔点差异的原因：___________。②分子的空间构型为___________，中键间的键角是___________。（3）元素周期表有多种形式。下图分别是三种不同形式元素周期表的局部区域。①图A中，数值越大，则该元素___________(填“金属性”或“非金属性”)越强。写出能说明O、F两元素该性质强弱的化学方程式___________。②根据图B预测，整个周期表中位置最低的元素应位于___________(放射性元素除外)。图B所示第二周期主族元素中，某元素该性质反常偏高，则该元素原子核外电子排布式为___________。③图C表示的意义是___________。（4）硼与硅相似，也能与氢形成一类化合物——硼烷。常见的有乙硼烷()、丁硼烷()等。乙硼烷的结构式如图。分子中B原子通过氢桥键()形成一个四元环。丁硼烷()分子中存在4个氢桥键且有两个五元环，写出其结构式___________。23.合金为磁性形状记忆合金材料之一，是制作逆变器和微电子机械系统的重要材料。（1）在碱性条件下加入双缩脲[]生成紫色物质，该物质为-2价的配位阴离子，其结构如图所示。该反应原理在化学上可以用于检验蛋白质。1mol该离子含有配位键的数目为 ___________。（2）利用单质Cu和液态反应成功制备了无水，中的N原子的杂化类型为___________，阴离子空间构型是___________，与互为等电子体的分子有___________(写出两种)。（3）已知熔点为1040℃，的熔点为194℃，分析其差异的原因：___________。（4）合金的晶胞如a图所示，该晶胞可视为Mn、Al位于Cu形成的立方体体心位置，图b是沿立方格子对角面取得的截图，其中Al原子与相邻Cu原子相切。①有晶胞可知该合金的化学式为___________；②已知半径：，，则该晶胞中Cu原子之间的最短核间距为___________pm。24.碳及钾元素形成的单质及其化合物有重要的应用。回答下列问题：（1）放射性同位素常用于测定古生物体的年龄，它可由中子轰击A原子制得：。则基态A原子的价电子排布式为___________；第四周期副族元素基态原子中，与A含有相同未成对电子数相同的元素有___________(填元素符号)。（2）可用于超微量Cu(II)的测定。中阴离子空间构型是___________。（3）KCl可用作氮肥的生产，其晶体的晶格能可通过下图热化学循环计算得到。则K原子的第一电离能为___________，键键能为___________。 （4）石墨层间插入碱金属K可形成一系列夹层化合物，其导电性和磁性发生很大的变化。某种夹层化合物的结构如下图所示，每隔两层插入一层钾原子，与钾层相邻的上下两层碳原子的排列方式相同。图(b)中正六边形的顶点代表碳原子，黑点代表钾原子。①距离钾原子最近的碳原子的个数为___________；该夹层化合物的化学式为___________。②若钾层相邻两个K之间的最近距离为dpm，则石墨层中键键长为___________pm。（5）石墨晶体由层状石墨“分子”按ABAB方式堆积而成，如图所示，图中用实线标出了石墨的一个六方晶胞。①石墨中C原子上未参与杂化的所有p轨道相互平行且重叠，使p轨道中的电子可在整个碳原子平面中运动而导电。六方氮化硼(BN)与石墨晶体结构类似，硼原子和氮原子交替相连，而六方BN却无法导电，其原因是___________。②晶胞有两个基本要素：石墨一种晶胞结构和部分晶胞参数如图。 a．原子坐标参数描述的是晶胞内原子间的相对位置。石墨晶胞中碳原子A、B的坐标参数分别为、，则C原子的坐标参数为___________。b．晶胞参数用以描述晶胞的大小和形状。已知石墨晶胞底边长为acm，层间距为dcm，阿伏伽德罗常数的值为，则石墨的密度为___________(写出表达式即可)。25.我国科学家在大分子合成方面又有新突破，以1，4-二咪唑一丁烷为有机胺模板剂，利用中温水热合成方法获得三维超分子化合物。该化合物中含有C、H、O、Se、Cd、Ca等元素。回答下列问题：（1）基态价电子轨道表示式为___________。（2）苯分子中含有大键，可记为(右下角“6”表示6个原子，右上角“6”表示6个共用电子)。中心原子为Cl，中心原子为O，二者均为v形结构，但中存在大键为___________。键角___________键角(填“>“<”或“=”)。比较与中键的键长并说明原因___________。（3）金属离子配合物的颜色主要与分裂能有关。1个电子从较低能量的d轨道跃迁到较高能量的d轨道所需的能量为d轨道的分裂能，用表示，中心离子带电荷数越多，与配体距离越近，则作用越强大。分裂能()：___________(填>、<或=)。理由是___________。（4）晶体属四方晶系，晶胞如图所示，，，晶胞棱边夹角均为90° 。以晶胞参数为单位长度建立的坐标系可以表示晶胞中各原子的位置，称为原子的分数坐标，在位于原点的钙离子上面的碳原子的分数坐标为，则图中标记的碳原子A的分数坐标___________，并计算该晶胞的密度___________(只列计算式)。 东营市一中2023-2024学年第二学期收心考试高二化学(时间：90分钟，分值：100分)可能用到的相对原子质量：H-1C-12O-16N-14Ca-40Cu-64Zr-91第I卷(共40分)一、选择题(每题只有一个正确选项。每题2分，共20分)1.“嫦娥石”是中国首次在月球上发现的新矿物，其主要由和(钇，原子序数比大13)组成，下列说法正确的是A.Y位于元素周期表的第ⅢB族B.基态原子的核外电子填充在6个轨道中C.5种元素中，第一电离能最小的是D.5种元素中，电负性最大的是【答案】A【解析】【详解】A．钇原子序数比大13，为39号元素，为元素周期表的第五周期第ⅢB族，A正确；B．钙为20号元素，原子核外电子排布为1s22s22p63s23p64s2，基态原子的核外电子填充在10个轨道中，B错误；C．同一主族随原子序数变大，原子半径变大，第一电离能变小；同一周期随着原子序数变大，第一电离能变大，5种元素中，钙第一电离能比铁小，C错误；D．同周期从左到右，金属性减弱，非金属性变强，元素的电负性变强；同主族由上而下，金属性增强，非金属性逐渐减弱，元素电负性减弱；5种元素中，电负性最大的是O，D错误；故选A。【点睛】2.下列有关元素单质或化合物的叙述正确的是A.分子呈正四面体，键角为B.NaCl焰色试验为黄色，与Cl电子跃迁有关C.Cu基态原子核外电子排布符合构造原理D.是由极性键构成的极性分子 【答案】D【解析】【详解】A．分子呈正四面体，磷原子在正四面体的四个顶点处，键角为，A错误；B．NaCl焰色试验为黄色，与Na电子跃迁有关，B错误；C．Cu基态原子核外电子排布不符合构造原理，考虑了半满规则和全满规则，价电子排布式为3d104s1，这样能量更低更稳定，C错误；D.的构型是V形，因此是由极性键构成的极性分子，D正确；故选D。3.X、Y、Z、M和Q五种主族元素，原子序数依次增大，X原子半径最小，短周期中M电负性最小，Z与Y、Q相邻，基态Z原子的s能级与p能级的电子数相等，下列说法不正确的是A.沸点：B.M与Q可形成化合物、C.化学键中离子键成分的百分数：D.与离子空间结构均为三角锥形【答案】D【解析】【分析】X半径最小为H，短周期电负性最小则M为Na，Z原子的s能级与p能级的电子数相等，则Z为O，Z与Y、Q相邻，Y为N，Q为S，以此分析；【详解】A．H2O中含有氢键，则沸点高于H2S，A正确；B．Na与O形成Na2O、Na2O2，则O与S同族化学性质性质相似，B正确；C．Na2O的电子式为，Na2S的电子式为，离子键百分比=(电负性差值/总电负性差值)，O的电负性大于S，则Na2O离子键成分的百分数大于Na2S，C正确；D.为sp2杂化，孤电子对为0，为平面三角形，为sp3杂化，孤电子对为1，三角锥形，D错误；故答案为：D。4.某含锰着色剂的化学式为，Y、X、Q、Z为原子序数依次增大的短周期元素，其中 具有正四面体空间结构，结构如图所示。下列说法正确的是A.键角：B.简单氢化物沸点：C.第一电离能：D.最高价氧化物对应的水化物酸性：【答案】C【解析】【分析】由题意，Y、X、Q、Z为原子序数依次增大的短周期元素，其中具有正四面体空间结构，可知为，故Y为H，X为N；同时分析结构，可知Q正常情况应该成两根键，Q为ⅥA的元素，同时Z也成5根键，Z为ⅤA的元素，故Q为O,Z为P。【详解】A．和都是sp3杂化，但是中有一对孤电子对，孤电子对对成键电子对的排斥作用更大，在一个是三角锥形结构，而是正四面体结构，故键角：＜，A错误；B．X、Q、Z分别为N、O、P，沸点顺序为,正确顺序为Q＞X＞Z，B错误;C．同主族元素从上到下第一电离能减小，同周期从左到右第一电离能有增大的趋势，故第一电离能：N＞O＞Mn，C正确;D．Z的最高价氧化物对应的水化物为,X最高价氧化物对应的水化物为,前者为中强酸而后者为强酸，D错误；故选C。5.下列说法错误的是A.原子核外电子填充能级的顺序为B.基态铁原子的价层电子排布式为C.少数基态原子的核外电子排布不遵循构造原理D.构造原理中的电子排布能级顺序，实质是各能级能量由低到高的顺序【答案】A【解析】【详解】A．根据构造原理可知，原子核外电子按3p、4s、3d能级的顺序填充，故A错误； B．基态铁原子的电子排不上为[Ar]3d64s2，价层电子排布式为，故B正确；C．原子的电子排布遵循构造原理能使整个原子的能量处于最低状态，但轨道充满或半充满时，能量较小，如Cu：3d104s1，Cr：3d54s1，不遵循构造原理，故C正确；D．构造原理中的电子排布能级顺序是各能级能量由低到高的顺序，故D正确，故答案选A。6.元素C、Si、Ge位于周期表中ⅣA族。下列说法正确的是A.原子半径：B.第一电离能：C.碳单质、晶体硅、SiC均为共价晶体D.可在周期表中元素Si附近寻找新半导体材料【答案】D【解析】【详解】A．同主族元素原子半径从上往下原子半径增大，故原子半径：，A错误；B．同周期主族元素，从上往下原子半径增大，更易失电子，第一电离能：，B错误；C．晶体硅、SiC均为共价晶体，碳单质中金刚石为共价晶体，而石墨为混合晶体，C60为分子晶体，C错误；D．周期表中元素Si附近存在许多准金属，可在其周围寻找半导体材料，D正确。故选D。【点睛】7.锆是重要的战略金属，可从其氧化物中提取。下图是某种锆的氧化物晶体的立方晶胞，为阿伏加德罗常数的值。下列说法错误的是A.该氧化物的化学式为 B.该氧化物的密度为C.原子之间的最短距离为D.若坐标取向不变，将p点原子平移至原点，则q点原子位于晶胞面的面心【答案】B【解析】【详解】A．根据“均摊法”，晶胞中含4个Zr、个O，则立方氧化锆的化学式为ZrO2，A正确；B．结合A分析可知，晶体密度为，B错误；C．原子之间的最短距离为面对角线的一半，即，C正确；D．根据晶胞的位置可知，若坐标取向不变，将p点原子平移至原点，则垂直向下，q点原子位于晶胞面的面心，D正确；答案选B。8.物质的结构决定其性质。下列实例与解释不相符的是选项实例解释A用替代填充探空气球更安全的电子构型稳定，不易得失电子B与形成配合物中的B有空轨道接受中N的孤电子对C碱金属中的熔点最高碱金属中的价电子数最少，金属键最强D不存在稳定的分子N原子价层只有4个原子轨道，不能形成5个键A.AB.BC.CD.D【答案】C【解析】【详解】A．氢气具有可燃性，使用氢气填充气球存在一定的安全隐患，而相比之下,氦气是一种惰性气体, 不易燃烧或爆炸，因此使用电子构型稳定，不易得失电子的氦气填充气球更加安全可靠，故A正确；B．三氟化硼分子中硼原子具有空轨道，能与氨分子中具有孤对电子的氮原子形成配位键，所以三氟化硼能与氨分子形成配合物，故B正确；C．碱金属元素的价电子数相等，都为1，锂离子的离子半径在碱金属中最小，形成的金属键最强，所以碱金属中锂的熔点最高，故C错误；D．氮原子价层只有4个原子轨道，3个不成对电子，由共价键的饱和性可知，氮原子不能形成5个氮氟键，所以不存在稳定的五氟化氮分子，故D正确；故选C。9.配合物[MA2L2]的分子结构以及分子在晶胞中的位置如图所示，下列说法错误的是A.中心原子的配位数是4B.晶胞中配合物分子的数目为2C.晶体中相邻分子间存在范德华力D.该晶体属于混合型晶体【答案】D【解析】【详解】A．由题干配合物[MA2L2]的分子结构示意图可知，中心原子M周围形成了4个配位键，故中心原子M的配位数是4，A正确；B．由题干图示晶胞结构可知，晶胞中配合物分子的数目为=2，B正确；C．由题干信息可知，该晶体为由分子组成的分子晶体，故晶体中相邻分子间存在范德华力，C正确；D．由题干信息可知，该晶体为由分子组成的分子晶体，D错误；故答案为：D。【点睛】10.石墨与F2在450℃反应，石墨层间插入F得到层状结构化合物(CF)x，该物质仍具润滑性，其单层局部结构如图所示。下列关于该化合物的说法正确的是 A.与石墨相比，(CF)x导电性增强B.与石墨相比，(CF)x抗氧化性增强C.(CF)x中的键长比短D.1mol(CF)x中含有2xmol共价单键【答案】B【解析】【详解】A．石墨晶体中每个碳原子上未参与杂化的1个2p轨道上电子在层内离域运动，故石墨晶体能导电，而(CF)x中没有未参与杂化的2p轨道上的电子，故与石墨相比，(CF)x导电性减弱，A错误；B．(CF)x中C原子的所有价键均参与成键，未有未参与成键的孤电子或者不饱和键，故与石墨相比，(CF)x抗氧化性增强，B正确；C．已知C的原子半径比F的大，故可知(CF)x中的键长比长，C错误；D．由题干结构示意图可知，在(CF)x中C与周围的3个碳原子形成共价键，每个C-C键被2个碳原子共用，和1个F原子形成共价键，即1mol(CF)x中含有2.5xmol共价单键，D错误；故答案为：B。11.镧La和H可以形成一系列晶体材料，在储氢和超导等领域具有重要应用。属于立方晶系，晶胞结构和参数如图所示。高压下，中的每个H结合4个H形成类似的结构，即得到晶体。下列说法错误的是A.晶体中La的配位数为8 B.晶体中H和H的最短距离：C.在晶胞中，H形成一个顶点数为40的闭合多面体笼D.单位体积中含氢质量的计算式为【答案】C【解析】【详解】A．由的晶胞结构可知，La位于顶点和面心，晶胞内8个小立方体的中心各有1个H原子，若以顶点La研究，与之最近的H原子有8个，则La的配位数为8，故A正确；B．由晶胞结构可知，每个H结合4个H形成类似的结构，H和H之间的最短距离变小，则晶体中H和H的最短距离：，故B正确；C．由题干信息可知，在晶胞中，每个H结合4个H形成类似的结构，这样的结构有8个，顶点数为48=32，且不是闭合的结构，故C错误；D．1个晶胞中含有58=40个H原子，含H质量为g，晶胞的体积为(484.010-10cm)3=(4.8410-8)3cm3，则单位体积中含氢质量的计算式为，故D正确；答案选C。12.关于性质的解释合理的是选项性质解释A比容易液化分子间的范德华力更大BNH3熔点高于键的键能比大C能与以配位键结合中氮原子有孤电子对D氨水中存在是离子化合物 A.AB.BC.CD.D【答案】C【解析】【分析】【详解】A．和都属于同一主族是氢化物，分子晶体的沸点与其相对分子质量成正比，但氨气中含有氢键，PH3不含氢键，氢键的存在导致氨气的沸点升高，故A错误；B．熔点高于，是因为氨气中含有氢键，氢键的存在导致氨气的熔点升高，不是键的键能比大，故B错误；C．中氮原子有孤电子对，使和以配位键结合形成[Ag(NH3)2]+，故C正确；D．是共价化合物，是弱碱，在水溶液中部分电离出和OH-，故D错误；答案选C。13.下列对有关事实的解释正确的是事实解释A某些金属盐灼烧呈现不同焰色电子从低能轨道跃迁至高能轨道时吸收光波长不同BCH4与NH3分子空间构型不同二者中心原子杂化轨道类型不同CHF的热稳定性比HCl强H-F比H-Cl的键能大DSiO2熔点比干冰高SiO2分子间的范德华力大A.AB.BC.CD.D【答案】C【解析】【详解】A．金属的焰色反应是金属在加热时电子由低能轨道跃迁到高能轨道后，又从高能轨道向低能跃迁，释放出不同波长的光，故A错误；B．CH4与NH3分子的空间构型不同，但两者中心原子杂化轨道类型均为sp3，故B错误；C．HF的热稳定性比HCl强，因为F的非金属性强于Cl，H-F比H-Cl的键能大，故C正确；D．SiO2为原子晶体，不存在范德华力，干冰为分子晶体，原子晶体的熔点高于分子晶体的熔点，故D错误； 14.B3N3H6(无机苯)的结构与苯类似，也有大π键。下列关于B3N3H6的说法错误的是A.其熔点主要取决于所含化学键的键能B.形成大π键的电子全部由N提供C.分子中B和N的杂化方式相同D.分子中所有原子共平面【答案】A【解析】【详解】A．无机苯是分子晶体，其熔点主要取决于分子间的作用力，A错误；B．B原子最外层3个电子，与其它原子形成3个键，N原子最外层5个电子，与其它原子形成3个键，还剩余2个电子，故形成大键的电子全部由N原子提供，B正确；C．无机苯与苯等电子体，分子中含有大键，故分子中B、N原子的杂化方式为sp2杂化，C正确；D．无机苯与苯等电子体，分子中含有大键，故分子中B、N原子的杂化方式为sp2杂化，所以分子中所有原子共平面，D正确；答案选A。15.下列有关物质结构与性质的说法不正确的是A.分子中存在配位键，N原子提供孤电子对B.(结构如图)中B原子、O原子均采用杂化C.中与氮原子相连的氢带部分正电荷，与硼原子相连的氢带部分负电荷D.与的原子总数、电子总数均相等，熔点比低【答案】B【解析】【详解】A．NH3BH3分子中存在配位键，N原子提供孤电子对，A正确；B．中，B原子形成了3个键，B原子的最外层无孤对电子，所以B的价层电子对数为3，B原子采用sp2杂化，而O原子形成2个键，O的最外层上有2对孤对电子，所以O的价层电子对数为2+2=4，所以O采用sp3杂化，B错误； C．在NH3BH3中，电负性N＞H＞B，使与N相连的H常带部分正电荷，与B相连的H带部分负电荷，C正确；D．NH3BH3的极性强于CH3-CH3，分子的极性越强，分子间作用力越强，熔沸点越高，因此NH3BH3的熔点更高，D正确；故答案为：B。16.砷(As)、镓(Ga)等形成的化合物在现代工业中有广泛的用途，其中砷化镓是一种重要的半导体材料，晶胞结构如图所示，其熔点为1238℃，以下说法正确的是A.一个晶胞中As原子的个数为2B.砷化镓晶体中每个原子均形成4个共价键C.As的配位数是2D.砷化锌、砷化铝、砷化硼的熔沸点逐渐降低【答案】B【解析】【详解】A．一个晶胞中As原子的个数为，选项A错误；B．根据砷化镓晶体分析，晶胞中每个原子均形成4个共价键，选项B正确；C．以晶胞右侧面As分析，左边有两个Ga相连，同理右边两个Ga相连，因此As的配位数是4，选项C错误；D．砷化镓、砷化铝、砷化硼都是共价晶体，r(Ga)＞r(Al)＞r(B)，因此砷化镓、砷化铝、砷化硼的键长逐渐减小，键能逐渐增大，则熔沸点逐渐升高，选项D错误；答案选B。17.邻二氮菲(phen)与生成稳定的橙红色邻二氮菲亚铁离子，可用于的测定，邻二氮菲的结构简式如图所示。下列说法错误的是A.邻二氮菲一氯代物有4种B.中的配位数为6C.邻二氮菲分子不具有旋光性D.用邻二氮菲测定的浓度与溶液的酸碱性无关【答案】D 【解析】【详解】A．考虑邻二氮菲结构的对称性可知，邻二氮菲有4种等效氢，则一氯代物有4种，A正确；B．邻二氮菲的N原子上有孤电子对，易形成配位键，每个邻二氮菲分子内有2个N原子，则Fe2+和3个邻二氮菲分子形成配合物时，Fe2+的配位数为6，B正确；C．邻二氮菲分子没有手性碳原子，则不具有旋光性，C正确；D．用邻二氮菲测定Fe2+浓度时适宜pH范围是2~9，当H+浓度较高时，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；而当OH−浓度较高时，OH−与Fe2+反应，与邻二氮菲形成竞争，则用邻二氮菲测定Fe2+的浓度与溶液的酸碱性有关，D错误； 故选D。18.含Tp配体的钌(Ru)配合物催化氢化生成甲酸的机理如图所示。下列叙述错误的是A.循环中Ru的成键数目不变B.循环中物质所含氢键均为分子间氢键C.Tp配体中，中含有，N原子为杂化D.该催化反应的原子利用率为100%【答案】B【解析】【详解】A．从图中可知，循环中Ru的成键数目没有发生变化，A正确； B．从图中可知，循环中的物质所含氢键不只有分子间氢键，还含有分子内氢键，如就存在分子内氢键，B错误；C．Tp配体中，中五个原子6个电子形成大Π键，N原子形成2条σ键，含有1对孤电子对，价层电子对数为3，为sp2杂化，C正确；D．该催化反应的总反应为CO2+H2HCOOH，反应物全部转化为同一种生成物，原子利用率为100%，D正确；故答案选B。19.日光灯中用到的某种荧光粉的主要成分为3W3(ZX4)2·WY2。已知：X、Y、Z和W为原子序数依次增大的前20号元素，W为金属元素。基态X原子s轨道上的电子数和p轨道上的电子数相等，基态X、Y、Z原子的未成对电子数之比为2：1：3。下列说法正确的是A.电负性：X>Y>Z>WB.原子半径：XX>Z>W，A错误；B ．同一周期原子半径从左到右依次减小，同一主族原子半径从上到下依次增大，故四种原子的原子半径大小为：Y”或“<”)，原因是___________。（4）从分子结构与性质角度分析气体易溶于水的原因是___________(写两点)。（5）分子中B原子的杂化方式是___________。（6）由A、B、D三种元素形成的餐桌上常见的化合物()分子中含___________个键，该分子中所含的化学键的类型为___________。A．离子键B．极性共价键C．非极性共价键D．氢键【答案】（1）ds（2）C>N>O（3）①.>②.N的核外电子排布是半充满的，比较稳定，失去1个电子比较困难，故第一电离能较高（4）分子与分子间能形成氢键；根据“相似相溶”规律，极性分子，易溶于极性溶剂水中；与能发生反应生成（5）杂化（6）①.7②.BC【解析】【分析】A、B、C、D、E、F为原子序数依次增大的前30号元素，A的一种同位素原子无中子，则A是H；B元素基态原子的核外电子数是其能级数的2倍，且含有未成对的电子，即B元素基态原子核外电子排布为1s22s22p2，则B是C；D的基态原子2p轨道中含有两种不同自旋方向的电子，且电子数之比为3∶1，D的基态原子核外电子排布为1s22s22p4，则D是O，C是N；E为周期表中电负性最强的元素，则E是F；F为第四周期元素，其+1价阳离子的核外电子排布式为[Ar]3d10，F原子核外电子数是29，则F是Cu，所以A是H、B是C、C是N、D是O、E是F、F是Cu，据此解答。【小问1详解】 F是Cu，基态铜原子的价层电子排布为3d104s1，在周期表中位于ds区；【小问2详解】B是C、C是N、D是O，位于同一周期，从左到右，原子半径依次减小，则B、C、D的原子半径由大到小的顺序为C>N>O；【小问3详解】C是N、D是O，其第一电离能：C>D，原因是N的核外电子排布是半充满的，比较稳定，失去1个电子比较困难，故第一电离能较高；【小问4详解】A是H、C是N，CA3为NH3，N、O的电负性很大，NH3与H2O能形成分子间氢键，且NH3是极性分子，易溶于极性溶剂H2O中，且NH3与H2O会发生反应，则从分子结构与性质角度分析CA3气体易溶于水的原因是NH3分子与H2O分子间能形成氢键；根据“相似相溶”规律，NH3是极性分子，易溶于极性溶剂水中；NH3与H2O能发生反应生成NH3⋅H2O；【小问5详解】A是H、B是C，B2A4为C2H4，C2H4中C原子形成3个键电子对数，无孤电子对，则C原子的价层电子对数为3，其杂化方式为sp2杂化；【小问6详解】A是H、B是C、D是O，由A、B、D三种元素形成的餐桌上常见的化合物(B2A4D2)为C2H4O2，即乙酸(CH3COOH)，其分子中含7个σ键；该分子中不含离子键，含有极性共价键和非极性共价键，氢键不属于化学键，故选BC。22.回答以下关于元素及其化合物的问题。（1）下列状态的铝中，最外层电离出一个电子所需要能量最小的是___________(填标号)。A.B.C.D.（2）相同压强下，部分元素氟化物的熔点见下表：氟化物NaF熔点/℃12661534183 ①试解释上表中氟化物熔点差异的原因：___________。②分子的空间构型为___________，中键间的键角是___________。（3）元素周期表有多种形式。下图分别是三种不同形式元素周期表的局部区域。①图A中，数值越大，则该元素的___________(填“金属性”或“非金属性”)越强。写出能说明O、F两元素该性质强弱的化学方程式___________。②根据图B预测，整个周期表中位置最低的元素应位于___________(放射性元素除外)。图B所示第二周期主族元素中，某元素该性质反常偏高，则该元素原子核外电子排布式为___________。③图C表示的意义是___________。（4）硼与硅相似，也能与氢形成一类化合物——硼烷。常见的有乙硼烷()、丁硼烷()等。乙硼烷的结构式如图。分子中B原子通过氢桥键()形成一个四元环。丁硼烷()分子中存在4个氢桥键且有两个五元环，写出其结构式___________。【答案】22.B23.①.NaF与为离子晶体，为分子晶体，故的熔点低，的半径比的半径小，中离子键更强，熔点更高②.正四面体③.24.①.非金属性②.③.第六周期IA族④.⑤.元素在地壳中含量25.【解析】【小问1详解】 各微粒失去1个电子，A为基态Al原子第一电离能，B为激发态Al原子第一电离能，而C为Al的第二电离能，D为第三电离能，Al的第三电离能＞第二电离能＞第一电离能，基态的第一电离能大于激发态的第一电离能，故最外层电离出一个电子所需能量最小的是B，故选：B；【小问2详解】①NaF与 MgF2为离子晶体，SiF4为分子晶体，故SiF4的熔点低，Mg2+的半径比Na+的半径小，MgF2中离子键更强，熔点更高；②SiF4分子中Si原子成4个Si-F键，没有孤对电子，杂化方式为sp3，故SiF4分子空间结构为正四面体，键角为109°28′；【小问3详解】①图A中数值表示电负性，数值越大，则该元素的非金属性越强，非金属性强的单质可以将非金属性弱的单质置换出来，说明O、F两元素该性质强弱的化学方程式为：2F2+2H2O=4HF+O2；②由图B结构可知，元素第一电离能越低，元素位置越低，整个周期表中位置最低的元素应位于第六周期IA族(放射性元素除外)。图B所示第二周期主族元素中，某元素该性质反常偏高，为N元素，则该元素原子核外电子排布式为1s22s22p3；③图C表示的意义是元素在地壳中含量；【小问4详解】由乙硼烷分子中氢桥键()及四元环结构可知，一个B形成4个共价键，丁硼烷()分子中存在4个氢桥键且有两个五元环，则在2个B之间会存在1个B-B键，3个B、2个氢形成五元环，结构：。23.合金为磁性形状记忆合金材料之一，是制作逆变器和微电子机械系统的重要材料。（1）在碱性条件下加入双缩脲[]生成紫色物质，该物质为-2价的配位阴离子，其结构如图所示。该反应原理在化学上可以用于检验蛋白质。1mol该离子含有配位键的数目为___________。（2）利用单质Cu和液态反应成功制备了无水，中的N原子的杂化类型为 ___________，阴离子空间构型是___________，与互为等电子体的分子有___________(写出两种)。（3）已知熔点为1040℃，的熔点为194℃，分析其差异的原因：___________。（4）合金的晶胞如a图所示，该晶胞可视为Mn、Al位于Cu形成的立方体体心位置，图b是沿立方格子对角面取得的截图，其中Al原子与相邻Cu原子相切。①有晶胞可知该合金的化学式为___________；②已知半径：，，则该晶胞中Cu原子之间的最短核间距为___________pm。【答案】（1）（2）①.②.平面三角形③.(或)（3）是离子晶体，是分子晶体，离子晶体熔点高（4）①.②.【解析】【小问1详解】由所给结构可知1个Cu形成4个配位键，该离子含有2个铜原子，故1mol该离子含有配位键的数目为8NA；【小问2详解】Cu(NO3)2中N的成键电子对为3，孤电子对为0，因而N为sp2杂化；中N原子孤电子对数==0，价层电子对数=3+0=3，离子空间构型为平面三角形，与互为等电子体的一种分子中含有4个原子、价电子数是24，符合条件的分子有SO3或BF3；【小问3详解】AlF3的熔点为1040℃，AlCl3在178℃升华，原因是AlF3是离子晶体，AlCl3 是分子晶体，离子晶体熔点高；【小问4详解】①晶胞中，Al原子数目=4、Mn原子数目=4、Cu原子数目=8×+6×+12×+1=8，故化学式为AlMnCu2；②Cu原子之间的最短核间距离为晶胞棱长的一半。位于体对角线上的原子相切，可知晶胞体对角线长度为4[r(Cu)+r(Al)]，而晶胞体对角线长度等于晶胞棱长的倍，则晶胞棱长=pm，则Cu原子之间的最短核间距离为：pm=pm=pm。24.碳及钾元素形成的单质及其化合物有重要的应用。回答下列问题：（1）放射性同位素常用于测定古生物体的年龄，它可由中子轰击A原子制得：。则基态A原子的价电子排布式为___________；第四周期副族元素基态原子中，与A含有相同未成对电子数相同的元素有___________(填元素符号)。（2）可用于超微量Cu(II)的测定。中阴离子空间构型是___________。（3）KCl可用作氮肥的生产，其晶体的晶格能可通过下图热化学循环计算得到。则K原子的第一电离能为___________，键键能为___________。（4）石墨层间插入碱金属K可形成一系列夹层化合物，其导电性和磁性发生很大的变化。某种夹层化合物的结构如下图所示，每隔两层插入一层钾原子，与钾层相邻的上下两层碳原子的排列方式相同。 图(b)中正六边形的顶点代表碳原子，黑点代表钾原子。①距离钾原子最近的碳原子的个数为___________；该夹层化合物的化学式为___________。②若钾层相邻两个K之间的最近距离为dpm，则石墨层中键键长为___________pm。（5）石墨晶体由层状石墨“分子”按ABAB方式堆积而成，如图所示，图中用实线标出了石墨的一个六方晶胞。①石墨中C原子上未参与杂化的所有p轨道相互平行且重叠，使p轨道中的电子可在整个碳原子平面中运动而导电。六方氮化硼(BN)与石墨晶体结构类似，硼原子和氮原子交替相连，而六方BN却无法导电，其原因是___________。②晶胞有两个基本要素：石墨一种晶胞结构和部分晶胞参数如图。a．原子坐标参数描述的是晶胞内原子间的相对位置。石墨晶胞中碳原子A、B的坐标参数分别为、，则C原子的坐标参数为___________。b．晶胞参数用以描述晶胞的大小和形状。已知石墨晶胞底边长为acm，层间距为dcm，阿伏伽德罗常数的值为，则石墨的密度为___________(写出表达式即可)。 【答案】24.①.2s22p3②.V、Co25.平面三角形26.①.418.8②.242.427.①.12②.C24K(或KC24)③.28.①.氮的电负性较大，相互平行且重叠p轨道上的电子在很大程度上被定域在氮的周围，不能自由流动，所以六方BN无法导电②.(,,)③.g/cm3【解析】【小问1详解】由核反应式可知，A为，基态N原子的价电子排布式为2s22p3；N原子核外有三个未成对电子，第四周期元素中，含有3个未成对电子的副族元素有V和Co，故答案为：2s22p3；V、Co；【小问2详解】该配合物中阴离子为，根据VSEPR理论，中心原子C的价电子对数为VP=BP+LP=3+=3，C原子采取sp2杂化，空间构型为平面三角形；故答案为：平面三角形；【小问3详解】气态基态K原子失去1个电子转化为气态基态钾离子需要的最低能量为K原子的第一电离能，故K原子的第一电离能为418.8kJ/mol；Cl-C键的键能能等于1molCl2形成Cl(g)所吸收的能量，则Cl-Cl键能=2×121.2kJ/mol=242.4kJ/mol，故答案为：418.8；242.4；【小问4详解】①由钾层在石墨层的投影图可知，钾落在了正六边形的中心，因此距离钾原子最近的碳原子的个数上下两层各6个，共计12个；如图1，取石墨A---钾层---石墨A---石墨B---钾层---石墨B---石墨A共计七层，以图1中正六边形为上下底面截取一个六棱柱，根据均摊法可知其中含有碳原子数为24×2×+24×3=96个，钾原子数为12×=4个，碳原子与钾原子数目之比为24：1 ，该夹层化合物的化学式为C24K，故答案为：12；C24K(或KC24)；②如图2 ，若钾层相邻两个K之间的距离为dpm，则AB=，设AC=x，则BC=2x，根据勾股定理可得x2+d2=(2x)2，解得：x=，则石墨层中C-C键键长2x=pm，故答案为：；【小问5详解】①因为氮的电负性较大，相互平行且重叠p轨道上的电子在很大程度上被定域在氮的周围，不能自由流动，所以六方BN无法导电；故答案为：氮的电负性较大，相互平行且重叠p轨道上的电子在很大程度上被定域在氮的周围，不能自由流动，所以六方BN无法导电；②a.石墨晶胞中碳原子A、B的坐标参数分别为A(0，0，0)、B(0，1，)，则C原子的坐标参数为(，，)；b.石墨晶胞中含有个碳原子，底面积为a2cm2，晶胞体积为2d×a2cm3，则石墨的密度为g/cm3。25.我国科学家在大分子合成方面又有新突破，以1，4-二咪唑一丁烷为有机胺模板剂，利用中温水热合成方法获得三维超分子化合物。该化合物中含有C、H、O、Se、Cd、Ca等元素。回答下列问题：（1）基态价电子轨道表示式为___________。（2）苯分子中含有大键，可记为(右下角“6”表示6个原子，右上角“6”表示6个共用电子)。中心原子为Cl，中心原子为O，二者均为v形结构，但中存在大键为___________。键角___________键角(填“>“<”或“=”)。比较与中键的键长并说明原因___________。 （3）金属离子配合物的颜色主要与分裂能有关。1个电子从较低能量的d轨道跃迁到较高能量的d轨道所需的能量为d轨道的分裂能，用表示，中心离子带电荷数越多，与配体距离越近，则作用越强大。分裂能()：___________(填>、<或=)。理由是___________。（4）晶体属四方晶系，晶胞如图所示，，，晶胞棱边夹角均为90°。以晶胞参数为单位长度建立的坐标系可以表示晶胞中各原子的位置，称为原子的分数坐标，在位于原点的钙离子上面的碳原子的分数坐标为，则图中标记的碳原子A的分数坐标___________，并计算该晶胞的密度___________(只列计算式)。【答案】（1）（2）①.②.>③.ClO2分子中既存在σ键，又存在大π键，原子轨道重叠的程度较大，因此其中Cl-O键的键长较小，而Cl2O只存在普通的σ键（3）①.>②.两金属离子配合物中，中心离子带电荷数相同，半径小，与配体距离近，分裂能大（4）①.②.【解析】【小问1详解】Co为27号元素，则Co2+价电子轨道表示式为；【小问2详解】的电子式为：，其中3个原子共用5个电子，可表示为：；中心原子为Cl，中心原子为，二者均为V形结构，但中存在大π键，由中存在大π键可以推断，其中原子只能提供1对电子，有一个O原子提供1个电子，另一个O原子提供1对电子，这5 个电子处于互相平行的p轨道中形成大π键，提供孤电子对与其中一个O形成配位键，与另一个O形成的是普通的共价键(σ键，这个O只提供了一个电子参与形成大π键)，Cl的价层电子对数为3，则Cl原子的轨道杂化方式为；中心原子为O，根据价层电子对的计算公式可知，因此，O的杂化方式为，根据价层电子对互斥理论可知，n=4时，价电子对的几何构型为正四面体，n=3时，价电子对的几何构型平面正三角形，杂化的键角一定大于的，因此，虽然和均为V形结构，但O-Cl-O键角大于Cl-O-Cl键角；分子中Cl-O键的键长小于中Cl-O键的键长，其原因是：分子中既存在σ键，又存在大π键，原子轨道重叠的程度较大，因此其中Cl-O键的键长较小，而只存在普通的σ键；【小问3详解】两金属离子配合物中，中心离子带电荷数相同，半径小，与配体距离近，分裂能大，故>，故答案为：>；两金属离子配合物中，中心离子带电荷数相同，半径小，与配体距离近，分裂能大；【小问4详解】根据图示信息，以及位于原点的钙离子上面的碳原子的分数坐标为，则图中标记的碳原子的分数坐标；根据晶胞图示可知，每个晶胞中含有4个钙离子和4个，则该晶胞的密度为。