精品解析：内蒙古自治区赤峰第四中学分校2023-2024学年高二下学期4月月考化学试题

赤峰四中桥北新校-赤峰曾军良实验学校 2023-2024学年下学期第一次月考 高二化学 可能用到的相对原子质量： B' 11 P31 Ga 70 As 75 第Ⅰ卷 (选择题 共48分) 1. 自然界中绝大多数物质以固体形式存在，固体有晶体和非晶体之分。晶体和非晶体的本质差别是 A. 是否澄清透明 B. 内部构成粒子在三维空间是否呈周期性有序排列 C. 是否具有固定的熔点 D. 是否具有规则的外观 2. 居室装修用石材的放射性常用(镭)作为标准，居里夫人(Marie.Curie)因对Ra元素的研究两度获得诺贝尔奖。下列叙述不正确的是 A. 1个原子中含有138个中子 B. Ra元素位于元素周期表中第七周期第IIA族 C. Ra原子的电子排布式为[Rn] D. 是一种两性氢氧化物 3. 下列说法正确的是 A. 基态钾原子的核外电子排布式为 B. 是直线形分子，其键角为105° C. 键的形成： D. 的电子式为 4. 中科院研制的氟硼铍酸钾(KBe₂BO₃F₂)棱镜耦合装置为我国深紫外全固态激光源进入世界先进行列打下基础。下列说法不正确的是 A. 铍、硼、氟都属于短周期主族元素 B. 根据铍与铝在周期表中位置推断，Be能与烧碱溶液反应生成氢气 C. 铍、硼、氟的原子半径依次增大 D. 根据价电子排布可知，钾、铍属于s区，硼、氟属于p区 5. 下列说法正确的是 A. 在K能层中，有自旋相反的两条轨道 B. 最外层电子排布式为ns²的基态原子所对应元素一定位于第IIA族 C. 金属原子和非金属原子也能形成共价键 D. 焰色试验的原理是电子由基态跃迁到较高能量的激发态时，以光的形式释放能量 6. “信口雌黄”“雄黄入药”， 雌黄(As₂S₃)和雄黄( )都是自然界中常见的砷化物，早期都曾用作绘画颜料，因都有抗病毒功效也用来入药。下列说法正确的是 A. 原子半径： As>S B. H₂SO₃和HAsO₃均属于强酸 C. H₂As比H₂S更稳定 D. S元素位于第三周期IVA族 7. 过氧化氢是常用的氧化剂，其分子结构如右图所示，两个氢原子犹如分布在半展开的书的两面上。下列关于的判断错误的是 A. 电子式为 B. 属于非极性分子 C. 分子间存在氢键 D. 难溶于四氯化碳 8. 如图为五种短周期主族元素的原子半径和主要化合价。下列叙述正确的是 A. 最高价氧化物对应水化物的酸性：X＞R B. 最简单氢化物的沸点：W＞X＞Z＞R C. 化合物RW的电子式为： D. 工业上电解熔融YW制备Y单质 9. 1mol任何粒子的粒子数叫做阿伏加德罗常数。设NA为阿伏加德罗常数的值，下列说法正确的是 A. 28gN₂中含π键数目为3NA B. lmolSiO₂中含有Si-O键的数目为2NA C. 标准状况下， 33.6L HF 含有的分子数为1.5NA D. 2g重水 中含有的孤电子对数为 10. 氮氧化物会导致光化学烟雾和酸雨，在1Fe³⁺的催化作用下，NH₃可将 NO还原为无污染的气体，反应历程如图，下列说法不正确的是 A. 基态Fe²⁺的价层电子排布式为3d⁶ B. 电负性： N>O>H>Fe C. 该过程中存在极性键和非极性键的断裂和形成 D. 图中的总反应可表示为 11. 用氨水吸收硫酸工厂尾气中的SO2，发生的反应为：。下列说法正确的是 A. SO2分子的空间结构呈V形 B. NH3的电子式为 C. H2O是含极性键的非极性分子 D. 中的S原子的杂化轨道类型为sp2杂化 12. 次氟酸(又名氟氧酸)是一种强氧化剂，可用被氮气稀释的氟气在细冰上缓慢通过制得，发生反应： 下列关于次氟酸的说法不正确的是 A. 氟离子半径大于氧离子 B. HOF 分子中F为+1价 C. 第一电离能和电负性，F都大于O D. 次氟酸的强氧化性是氧元素表现出来的 13. 以R-X 为原料制备R-NH₂(R 为烃基)的反应机理如图所示，下列说法不正确的是 A. 的中心氮原子采用sp杂化 B. 氮原子a、b、c杂化方式未发生变化 C. R-N3分子中∠CNN=120° D. 若R为甲基，则戊的碱性比NH₃强 14. A、B、C、D是原子序数依次增大的前四周期元素，A 元素原子最高能级的不同轨道都有电子且自旋方向相同； B元素原子的价层电子排布式是 其中C元素的部分电离能如下表； 含D元素的化合物焰色试验火焰呈紫色(透过蓝色钴玻璃)。下列说法正确的是 元素 电离能(kJ·mol ) I I₂ I₃ I₄ C 578 1817 2745 11575 A. 离子半径大小：C>A>B B. 工业上可以用热还原法冶炼C C. 化合物DB3中只含有离子键 D. 元素 D的核外电子运动具有10种不同的空间运动状态 15. 化合物M·6H₂O 可用作洗涤粉， M的结构如下， 其中X、Y、Z、W 是原子序数依次增大的短周期主族元素，下列说法不正确的是 A. Y的基态原子核外电子排布中有1个未成对电子 B. X、Y、Z、W元素中电负性最大的是Z C. Z、W形成的化合物中不可能含有共价键 D. X、Z形成的X₂Z 分子的空间构型是 V 形 16. 磷化硼(BP)是一种超硬耐磨涂层材料，其结构与金刚石类似，晶胞结构如图所示，设晶胞参数为 apm，下列说法不正确的是 A. 基态磷原子的核外电子运动状态有 15种 B. P与B原子的最近距离为 C. 与P原子最近的等距离的P原子有 12个 D. 该晶体的密度为 第Ⅱ卷 (非选择题) 17. 硅和碳及其化合物多是新型无机非金属材料。 （1）金刚石属于___________晶体，C₆₀属于___________晶体，它们都是碳元素的___________。 （2）石墨烯是只由一层碳原子所构成的平面薄膜，富勒烯以C₆₀为代表，结构如下图。 从石墨中剥离得到石墨烯需克服的作用是___________；在石墨烯中，每个六元环占有___________个C原子。 （3）碳化硅(化学式：SiC)与晶体硅(化学式：Si)和金刚石(化学式：C)相比较，三者熔点从高到低的顺序(用化学式和“>”表示)：___________。 （4）氮化硅是一种高温陶瓷材料，已知氮化硅的晶体结构中，原子间都以单键相连，且N原子和N原子，Si原子与 Si原子不直接相连，同时每个原子都满足8电子稳定结构，请写出氮化硅的化学式：___________。 （5）已知化学键的键能数据如下表： 化学键 Si-Cl H-H H-Cl Si-Si 键能 kJ/mol 360 436 431 176 已知反应热：△H=反应物的总键能之和-生成物的总键能之和。则反应 )的△H=___________kJ/mol。 18. 《自然》报道了我国科学家利用催化剂通过化学链合成氨。回答下列问题： （1）NH3可用于制备NaN3、NH₄NO₃，(亚硝基胍)等含氮化合物，基态N的核外电子排布为___________； NH₄NO₃中 NH中中心原子的杂化轨道类型为___________NO的空间结构为___________； 亚硝基胍分子中σ键与π键的数目比为___________。 （2）N、P位于同一主族， 分子结构如图所示： ①NH₃中N-H键的键角比PH₃中P-H键的键角更大；其主要原因是___________， ②NH₃比PH₃的沸点高， 其主要原因是___________。 ③磷化镓的晶胞结构如下图所示，A点坐标为(0，0，0)，B点坐标为 则C点坐标为___________； 19. 原子序数依次增大的五种元素的性质或结构信息如下表。 元素 原子结构和性质 X 基态原子s能级的电子总数是p能级电子总数的2倍 Y 其单质含有3对共用电子对 Z 大气中大量存在着两种单质，对人类生存都有重要意义 W 单质、最高价氧化物和最高价氧化物的水化物与盐酸或 NaOH 溶液都能反应 T 二价阳离子的电子排布式为1s22s22p63s23p63d6 回答下列问题： （1）T 元素的原子的简化核外电子排布式为___________，位于元素周期表的___________区，其三价阳离子的价电子轨道表示式为___________。 （2）五种元素中电负性最大与电负性最小的元素形成化合物的化学式为___________。基态 W 原子运动状态不同的电子数为___________。 （3）写出W元素与同周期相邻元素的第一电离能从大到小顺序：___________(填元素符号)，Y 元素与比其原子序数大8的元素，二者最高价氧化物对应的水化物酸性较强的是___________(填化学式)。 （4）W 的氢化物是有机化学反应的重要还原剂、火箭推进剂及氢燃料汽车中氢气的储存材料，遇水剧烈燃烧或爆炸，写出W的氢化物遇水释放出H₂的化学方程式：___________。 20. 镓(Ga)及其化合物在国防技术、航空航天技术等领域扮演着重要的角色。一种利用湿法提锌的浸出渣(主要含一定量GaCl₃和 的化合物)为原料制备高纯镓的流程如图所示： 已知：①溶液中的Cl⁻会对电解 溶液造成影响 ②Cu与可以发生反应 ③本流程温度下， 请回答下列问题： （1）滤渣 1的主要成分为___________(填化学式)。 （2）“氧化”过程中发生反应的离子方程式为___________。 （3）“调pH 沉淀除杂”过程需加入聚丙烯酰胺絮凝剂并加热的目的是___________ （4）试剂 a的作用是___________。 （5）砷化镓一种重要的半导体化合物，可用于太阳能电池。 As 在周期表中的位置为___________，最高能级电子云轮廓图为___________形。第一电离能比较： As ___________Ga(填“<”“>”或“±”)，Ga与 As基态原子未成对电子数之比是___________。 （6）下图为砷化镓晶胞，白球所代表原子的配位数是___________。已知：晶胞参数为apm，密度为( ，则阿伏加德罗常数NA可表示为___________(用含 a、d的式子表示)。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $ 赤峰四中桥北新校-赤峰曾军良实验学校 2023-2024学年下学期第一次月考 高二化学 可能用到的相对原子质量： B' 11 P31 Ga 70 As 75 第Ⅰ卷 (选择题 共48分) 1. 自然界中绝大多数物质以固体形式存在，固体有晶体和非晶体之分。晶体和非晶体的本质差别是 A. 是否澄清透明 B. 内部构成粒子在三维空间是否呈周期性有序排列 C. 是否具有固定的熔点 D. 是否具有规则的外观 【答案】B 【解析】 【详解】A．澄清透明无法判断是晶体还是非晶体，如玻璃是混合物属于非晶体，透明澄清，A错误； B．晶体内部构成粒子在三维空间呈周期性有序排列，而非晶体内部构成粒子无序排列，本质差别是内部结构排列是否有序，B正确； C．晶体一定有固定的熔点，非晶体没有固定熔点，但熔点不是本质区别，C错误； D．具有规则的外观不是晶体和非晶体的本质区别，规则外观可以是人为的，D错误； 故选B。 2. 居室装修用石材的放射性常用(镭)作为标准，居里夫人(Marie.Curie)因对Ra元素的研究两度获得诺贝尔奖。下列叙述不正确的是 A. 1个原子中含有138个中子 B. Ra元素位于元素周期表中第七周期第IIA族 C. Ra原子的电子排布式为[Rn] D. 是一种两性氢氧化物 【答案】D 【解析】 【详解】A．Ra中质子数为88，质量数为226，中子数为226-88=138，故A说法正确； B．元素Ra的原子序数为88，Ra位于元素周期表中第七周期第ⅡA族，故B说法正确； C．Ra为88号元素，其原子的电子排布式为[Rn]7s2，故C说法正确； D．Ca、Ba和Ra位于同一主族，Ra在下，因为金属性：Ra>Ba>Ca，氢氧化钙、氢氧化钡为强碱，则Ra(OH)2是一种强碱，故D说法错误； 答案为D。 3. 下列说法正确的是 A. 基态钾原子的核外电子排布式为 B. 是直线形分子，其键角为105° C. 键的形成： D. 的电子式为 【答案】C 【解析】 【详解】A．3d能级的能量高于4s能级，故基态钾原子的电子排布式为，A错误； B．的键角180°，B错误； C．键是p-p原子轨道以“肩并肩”方式重叠形成的，C正确； D．电子式中各原子最外层中的孤电子对、共用电子对都应写出来，D项中漏掉氯原子的孤电子对，D错误； 故选：C。 4. 中科院研制的氟硼铍酸钾(KBe₂BO₃F₂)棱镜耦合装置为我国深紫外全固态激光源进入世界先进行列打下基础。下列说法不正确的是 A. 铍、硼、氟都属于短周期主族元素 B. 根据铍与铝在周期表中位置推断，Be能与烧碱溶液反应生成氢气 C. 铍、硼、氟的原子半径依次增大 D. 根据价电子排布可知，钾、铍属于s区，硼、氟属于p区 【答案】C 【解析】 【详解】A．铍、硼、氟都位于第二周期，属于短周期主族元素，A正确； B．铍与铝在周期表中为对角线关系，性质相似，因此Be能与烧碱溶液反应生成氢气，B正确； C．铍、硼、氟为同周期元素，随着原子序数增大半径减小，C错误； D．元素在周期表中分区是根据价电子排布分的，第IA、IIA族属于s区，第IIIA～VIIA～0族都属于p区，钾、铍属于s区，硼、氟属于p区，D正确； 故选C。 5. 下列说法正确的是 A. 在K能层中，有自旋相反的两条轨道 B. 最外层电子排布式为ns²的基态原子所对应元素一定位于第IIA族 C. 金属原子和非金属原子也能形成共价键 D. 焰色试验的原理是电子由基态跃迁到较高能量的激发态时，以光的形式释放能量 【答案】C 【解析】 【详解】A．K层只有1个s能级，有1个轨道，故A错误； B．最外层电子排布式为ns2的基态原子所对应元素不一定位于第ⅡA族，例如He位于0族，故B错误； C．金属原子和非金属原子也能形成共价键，如AlCl3中Al原子和Cl原子形成共价键，故C正确； D．焰色试验是某些金属或它们的化合物在无色火焰中灼烧时使火焰呈现特殊颜色的反应，焰色试验的原理是电子由较高能量的激发态跃迁到较低能量的激发态或基态时，以光的形式释放能量，故D错误； 故选C。 6. “信口雌黄”“雄黄入药”， 雌黄(As₂S₃)和雄黄( )都是自然界中常见的砷化物，早期都曾用作绘画颜料，因都有抗病毒功效也用来入药。下列说法正确的是 A. 原子半径： As>S B. H₂SO₃和HAsO₃均属于强酸 C. H₂As比H₂S更稳定 D. S元素位于第三周期IVA族 【答案】A 【解析】 【详解】A．As为33号元素，在元素周期表中处于第四周期第ⅤA族，As的电子层数大于S，则原子半径： As>Se>S，A正确； B．这两种酸在水中均不能完全电离，二者均属于弱酸，B错误； C．非金属性：S>Se>As，非金属性越强，元素简单氢化物更加稳定，则H2S比H2As更稳定，C错误； D．S是16号元素，位于第三周期VIA族，D错误； 故选A。 7. 过氧化氢是常用的氧化剂，其分子结构如右图所示，两个氢原子犹如分布在半展开的书的两面上。下列关于的判断错误的是 A. 电子式为 B. 属于非极性分子 C. 分子间存在氢键 D. 难溶于四氯化碳 【答案】B 【解析】 【详解】A．H2O2为共价化合物，各原子达到稳定结构，其电子式为，A正确； B．H2O2是由极性键和非极性键构成的，由分子结构知其正负电荷重心不重叠，是极性分子，B错误； C．H2O2中O原子电负性较大，能和另一个H2O2分子中H原子形成氢键，C正确； D．过氧化氢为极性分子，四氯化碳为非极性溶剂，根据相似相溶原理，H2O2难溶于四氯化碳，D正确； 故选B。 8. 如图为五种短周期主族元素的原子半径和主要化合价。下列叙述正确的是 A. 最高价氧化物对应水化物的酸性：X＞R B. 最简单氢化物的沸点：W＞X＞Z＞R C. 化合物RW的电子式为： D. 工业上电解熔融YW制备Y单质 【答案】B 【解析】 【分析】根据元素的主要化合价可知，R、Z处于第ⅣA族，W位于第ⅥA族，X位于第ⅦA族，Y位于第ⅡA族；结合原子半径的变化规律知，X为F元素、Y为Mg元素、Z为Si元素、R为C元素、W为O元素。 【详解】A．X为F元素无最高正价，F元素没有最高价氧化物对应的水化物，A项错误； B．O、F、Si、C的最简单氢化物分别为H2O、HF、SiH4、CH4，H2O、HF能形成分子间氢键，沸点较高。常温下水为液态，HF为气体，沸点：H2O>HF，SiH4、CH4都是分子晶体，相对分子质量越大范德华力越大则沸点越高，沸点：SiH4>CH4，则沸点：H2O>HF>SiH4>CH4，B项正确； C．CO中碳和氧共用三对电子对，电子式为：，C项错误； D．MgO的熔点很高，工业上不是电解熔融MgO制备Mg，工业上电解熔融的MgCl2制备Mg，D项错误； 答案选B。 9. 1mol任何粒子的粒子数叫做阿伏加德罗常数。设NA为阿伏加德罗常数的值，下列说法正确的是 A. 28gN₂中含π键数目为3NA B. lmolSiO₂中含有Si-O键的数目为2NA C. 标准状况下， 33.6L HF 含有的分子数为1.5NA D. 2g重水 中含有的孤电子对数为 【答案】D 【解析】 【详解】A．N2分子中含有氮氮三键，28gN2为1mol，含π键数目为2NA，A项错误； B．在SiO2晶体中，每个Si原子形成4个Si-O键，故中含有Si-O键的数目为4NA，B项错误； C．标准状况下，HF是液体，不是气体，不能用标准状况下的气体摩尔体积进行相关计算，C项错误； D．D2O的摩尔质量为20g/mol，2g重水的物质的量为0.1mol，1个重水分子中含有的孤电子对数为2，则0.1mol重水中含有的孤电子对数为0.2NA，D项正确； 答案选D。 10. 氮氧化物会导致光化学烟雾和酸雨，在1Fe³⁺的催化作用下，NH₃可将 NO还原为无污染的气体，反应历程如图，下列说法不正确的是 A. 基态Fe²⁺的价层电子排布式为3d⁶ B. 电负性： N>O>H>Fe C. 该过程中存在极性键和非极性键的断裂和形成 D. 图中的总反应可表示为 【答案】B 【解析】 【详解】A．铁元素的原子序数为26，失去2个电子形成亚铁离子，基态亚铁离子的价层电子排布式为3d6，A正确；   B．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；电负性：O＞N＞H＞Fe，B错误； C．由图可知，总反应为铁离子做催化剂条件下氨气与一氧化氮、氧气反应生成氮气和水，则反应过程中存在氮氢极性键、氧氧非极性键的断裂，氢氧极性键和氮氮非极性键的形成，C正确； D．总反应为铁离子做催化剂条件下氨气与一氧化氮、氧气反应生成氮气和水，表示为：，D正确； 故选B。 11. 用氨水吸收硫酸工厂尾气中的SO2，发生的反应为：。下列说法正确的是 A. SO2分子的空间结构呈V形 B. NH3的电子式为 C. H2O是含极性键的非极性分子 D. 中的S原子的杂化轨道类型为sp2杂化 【答案】A 【解析】 【详解】A．SO2分子中，中心S原子的价层电子对数为3，发生sp3杂化，S原子的最外层有1个孤电子对，空间结构呈V形，A正确； B．NH3分子中，N原子的最外层有5个电子，与3个H原子形成3对共用电子后，还有1个孤电子对，电子式为，B不正确； C．H2O分子中，O原子的最外层电子中，2个成单电子与2个H原子形成共用电子对，还有2个孤电子对，对成键电子有排斥作用，分子呈V形，是含极性键的极性分子，C不正确； D．中的S原子的价层电子对数为4，杂化轨道类型为sp3杂化，D不正确； 故选A。 12. 次氟酸(又名氟氧酸)是一种强氧化剂，可用被氮气稀释的氟气在细冰上缓慢通过制得，发生反应： 下列关于次氟酸的说法不正确的是 A. 氟离子半径大于氧离子 B. HOF 分子中F为+1价 C. 第一电离能和电负性，F都大于O D. 次氟酸的强氧化性是氧元素表现出来的 【答案】AB 【解析】 【详解】A．氟离子和氧离子都有2个电子层，氟原子的核电荷数大于氧原子，则氟离子半径小于氧离子，A错误； B．F元素没有正价，HOF 分子中F为-1价，B错误； C．同周期元素的第一电离能呈增大趋势，IIA、VA族的元素比相邻的大，则第一电离能F>O，非金属性越强电负性越大，电负性：F>O，C正确； D．HOF 分子中F为-1价，O是0价的，次氟酸的强氧化性是由0价的O元素表示出来的，D正确； 故选AB。 13. 以R-X 为原料制备R-NH₂(R 为烃基)的反应机理如图所示，下列说法不正确的是 A. 的中心氮原子采用sp杂化 B. 氮原子a、b、c杂化方式未发生变化 C. R-N3分子中∠CNN=120° D. 若R为甲基，则戊的碱性比NH₃强 【答案】C 【解析】 【详解】A．由图示结构可知，为直线结构，故的中心氮原子采用sp杂化，A正确； B．由图可知，氮原子a、b、c杂化方式均为sp3杂化，未发生变化，B正确； C．R-N3分子中的氮原子上存在1对孤电子对，由于孤电子对对成键电子对斥力使得∠CNN≠120°，C错误； D．若R为甲基，甲基为供电子基团，使得戊更容易结合氢离子，使得戊的碱性比NH3强，D正确； 故选C。 14. A、B、C、D是原子序数依次增大的前四周期元素，A 元素原子最高能级的不同轨道都有电子且自旋方向相同； B元素原子的价层电子排布式是 其中C元素的部分电离能如下表； 含D元素的化合物焰色试验火焰呈紫色(透过蓝色钴玻璃)。下列说法正确的是 元素 电离能(kJ·mol ) I I₂ I₃ I₄ C 578 1817 2745 11575 A. 离子半径大小：C>A>B B. 工业上可以用热还原法冶炼C C. 化合物DB3中只含有离子键 D. 元素 D的核外电子运动具有10种不同的空间运动状态 【答案】D 【解析】 【分析】A元素原子最高能级的不同轨道都有电子且自旋方向相同，即2p轨道上有3个自旋方向相同的电子，核外电子排布式为1s22s22p3，故A为N元素，B元素原子的价层电子排布式是ns2np2n，即为2s22p4，B为O元素，根据C元素的电离能，失去3个电子后很难失去电子，即最外层为3个电子，原子序数依次增大，即C为Al元素，含D元素的化合物焰色试验火焰呈紫色(透过蓝色钴玻璃)，该元素为K元素。 【详解】A．Al3+、O2-、N3-的电子数相等，核电荷数越大，半径越小，则离子半径大小：N3->O2->Al3+，故A错误； B．Al是活泼金属，工业上是电解熔融的氧化铝冶炼Al，故B错误； C．KO3是离子化合物，含有离子键，中含有共价键，故C错误； D．K的核外电子排布为1s22s22p63s23p64s1，含有电子的轨道有10个，核外电子运动具有10种不同的空间运动状态，故D正确； 故选D。 15. 化合物M·6H₂O 可用作洗涤粉， M的结构如下， 其中X、Y、Z、W 是原子序数依次增大的短周期主族元素，下列说法不正确的是 A. Y的基态原子核外电子排布中有1个未成对电子 B. X、Y、Z、W元素中电负性最大的是Z C. Z、W形成的化合物中不可能含有共价键 D. X、Z形成的X₂Z 分子的空间构型是 V 形 【答案】C 【解析】 【分析】M中X、Y、Z、W是原子序数依次增大的短周期主族元素，W能形成带一个单位正电荷的W+离子，则W为Na元素；阴离子中X、Y、Z形成共价键的数目分别为1、4、2，则X为H元素、Y为B元素、Z为O元素。 【详解】A．硼元素的原子序数为5，基态原子的价电子排布式为2s22p1，则原子核外有1个未成对电子，A正确； B．金属元素的电负性小于非金属元素，元素的非金属性越强，电负性越大，非金属元素中氧元素的非金属性最强，则氧元素的电负性最大，B正确； C．Z、W形成的过氧化钠，其中就是含有离子键和共价键的离子化合物，C错误； D．水分子为sp3杂化，其的空间构型是 V 形，D正确； 故选C。 16. 磷化硼(BP)是一种超硬耐磨涂层材料，其结构与金刚石类似，晶胞结构如图所示，设晶胞参数为 apm，下列说法不正确的是 A. 基态磷原子的核外电子运动状态有 15种 B. P与B原子的最近距离为 C. 与P原子最近的等距离的P原子有 12个 D. 该晶体的密度为 【答案】D 【解析】 【详解】A．磷元素的原子序数为15，由泡利不相容原理可知，基态磷原子的核外电子运动状态有15种，故A正确； B．由晶胞结构可知，晶胞中位于顶点的磷原子与位于体对角线处的硼原子的距离最近，则磷原子与硼原子的最近距离为a pm，故B正确； C．由晶胞结构可知，晶胞中位于顶点的磷原子与位于面心的磷原子的距离最近，则与磷原子最近的等距离的磷原子有12个，故C正确； D．由晶胞结构可知，位于顶点和面心的磷原子个数为，位于体内的硼原子个数为4，由晶胞的密度公式可得：，故D错误； 故答案选D。 第Ⅱ卷 (非选择题) 17. 硅和碳及其化合物多是新型无机非金属材料。 （1）金刚石属于___________晶体，C₆₀属于___________晶体，它们都是碳元素的___________。 （2）石墨烯是只由一层碳原子所构成的平面薄膜，富勒烯以C₆₀为代表，结构如下图。 从石墨中剥离得到石墨烯需克服的作用是___________；在石墨烯中，每个六元环占有___________个C原子。 （3）碳化硅(化学式：SiC)与晶体硅(化学式：Si)和金刚石(化学式：C)相比较，三者熔点从高到低的顺序(用化学式和“>”表示)：___________。 （4）氮化硅是一种高温陶瓷材料，已知氮化硅的晶体结构中，原子间都以单键相连，且N原子和N原子，Si原子与 Si原子不直接相连，同时每个原子都满足8电子稳定结构，请写出氮化硅的化学式：___________。 （5）已知化学键的键能数据如下表： 化学键 Si-Cl H-H H-Cl Si-Si 键能 kJ/mol 360 436 431 176 已知反应热：△H=反应物的总键能之和-生成物的总键能之和。则反应 )的△H=___________kJ/mol。 【答案】（1） ①. 共价 ②. 分子 ③. 同素异形体 （2） ①. 分子间作用力 ②. 2 （3）C> SiC> Si； （4）Si3N4 （5）+236 【解析】 【小问1详解】 金刚石中构成微粒是原子，原子和原子之间以共价键结合，所以属于共价晶体；C60中构成微粒是分子，所以属于分子晶体；金刚石、C60是碳元素的不同单质，属于同素异形体； 故答案为：共价；分子；同素异形体；  【小问2详解】 石墨结构中，石墨层与层之间存在分子间作用力，所以从石墨剥离得到石墨烯需克服石墨层与层之间的分子间作用力；在石墨烯中，每个碳原子连有3个六元环，每个碳原子实际只分配给1个环个碳原子，1个环有6个碳原子，所以每个环占有6=2个碳原子； 故答案为：分子间作用力；2； 【小问3详解】 晶体类型相同的物质，键长越短，键能越大，物质的熔点越高。碳化硅、晶体硅、金刚石，三种物质中键能关系为：C-C键能>C-Si键能>Si-Si键能，所以物质的熔点高低为C> SiC> Si； 故答案为：C> SiC> Si； 【小问4详解】 已知氮化硅的晶体结构中，原子间都以单键相连，且N原子和N原子，Si原子与Si原子不直接相连，同时每个原子都满足8电子稳定结构。且Si原子最外层有4个电子，形成8-4=4个共价键，则1个Si原子连4个N原子，N原子最外层有5个电子，形成8-5=3个共价键，则1个N原子连3个Si原子，则Si：N=，故氮化硅的化学式为Si3N4； 故答案为：Si3N4； 【小问5详解】 反应热△H=反应物的总键能之和-生成物的总键能之和，即△H = 360kJ/mol✖4+436kJ/mol✖2-176kJ/mol✖2-431kJ/mol✖4=+236kJ/mol； 故答案为：+236。 18. 《自然》报道了我国科学家利用催化剂通过化学链合成氨。回答下列问题： （1）NH3可用于制备NaN3、NH₄NO₃，(亚硝基胍)等含氮化合物，基态N的核外电子排布为___________； NH₄NO₃中 NH中中心原子的杂化轨道类型为___________NO的空间结构为___________； 亚硝基胍分子中σ键与π键的数目比为___________。 （2）N、P位于同一主族， 分子结构如图所示： ①NH₃中N-H键的键角比PH₃中P-H键的键角更大；其主要原因是___________， ②NH₃比PH₃的沸点高， 其主要原因是___________。 ③磷化镓的晶胞结构如下图所示，A点坐标为(0，0，0)，B点坐标为 则C点坐标为___________； 【答案】（1） ①. 1s22s22p3 ②. sp3 ③. 平面三角形 ④. 9:2 （2） ①. NH3和PH3中，N、P原子的杂化方式相同，但中心原子N的电负性大于P的，NH3分子中的成键电子对更靠近中心原子，成键电子对间的斥力更大，键角更大 ②. NH3分子间存在氢键 ③. 【解析】 【小问1详解】 N是7号元素，基态N的核外电子排布为1s22s22p3，中心N原子价层电子对数为4+ =4，N原子的杂化类型为sp3，中心N原子价层电子对数为3+ =3，且没有孤电子对，空间结构为平面三角形，1个单键为1个σ键，1个双键含有1个σ键和1个π键，所以1个亚硝基胍分子中含有9个σ键和2个π键，则σ键与π键的数目比为9:2。 【小问2详解】 ①NH3和PH3中，N、P原子的杂化方式相同，但中心原子N的电负性大于P的，NH3分子中的成键电子对更靠近中心原子，成键电子对间的斥力更大，键角更大； ②NH₃比PH₃的沸点高， 其主要原因是NH3分子间存在氢键； ③A点坐标为(0，0，0)，B点坐标为 由晶胞结构可知，C点坐标为。 19. 原子序数依次增大的五种元素的性质或结构信息如下表。 元素 原子结构和性质 X 基态原子s能级的电子总数是p能级电子总数的2倍 Y 其单质含有3对共用电子对 Z 大气中大量存在着两种单质，对人类生存都有重要意义 W 单质、最高价氧化物和最高价氧化物的水化物与盐酸或 NaOH 溶液都能反应 T 二价阳离子的电子排布式为1s22s22p63s23p63d6 回答下列问题： （1）T 元素的原子的简化核外电子排布式为___________，位于元素周期表的___________区，其三价阳离子的价电子轨道表示式为___________。 （2）五种元素中电负性最大与电负性最小的元素形成化合物的化学式为___________。基态 W 原子运动状态不同的电子数为___________。 （3）写出W元素与同周期相邻元素的第一电离能从大到小顺序：___________(填元素符号)，Y 元素与比其原子序数大8的元素，二者最高价氧化物对应的水化物酸性较强的是___________(填化学式)。 （4）W 的氢化物是有机化学反应的重要还原剂、火箭推进剂及氢燃料汽车中氢气的储存材料，遇水剧烈燃烧或爆炸，写出W的氢化物遇水释放出H₂的化学方程式：___________。 【答案】（1） ①. [Ar]3d64s2 ②. d ③. （2） ①. Al2O3 ②. 13 （3） ①. Si>Mg>Al ②. HNO3 （4）AlH3+3H2O=Al(OH)3+3H2↑ 【解析】 【分析】X原子的s能级电子总数是p能级电子总数的2倍，则X为C元素；单质分子中含有3对共用电子对，则Y为N，大气中大量存在着两种单质，对人类生存都有重要意义，则Z为O；单质、最高价氧化物和最高价氧化物的水化物与盐酸或NaOH溶液都能反应，则W为Al；二价阳离子的电子排布式为，则T为26号元素，T为Fe，以此解题； 【小问1详解】 由分析可知，T为Fe，是26号元素，原子电子排布式为[Ar]3d64s2，位于元素周期表第四周期第VIII族，属于元素周期表d区，其三价阳离子的价电子轨道表示式为； 【小问2详解】 元素非金属性越强，电负性越大，C、N、O、Al、Fe五种元素中电负性最大的元素为O，电负性最小的元素为Al，故形成的化合物为Al2O3，Al原子的13个电子的运动状态各不相同； 【小问3详解】 W元素及其同周期相邻元素分别为Mg、Al、Si，同一周期元素从左到右第一电离能呈增大趋势，但IIA族镁原子第一电离能大于相邻元素，故第一电离能由大到小的顺序为Si>Mg>Al；比N元素原子序数大8的元素为P元素，同主族从上到下，非金属性减弱，二者最高价氧化物对应的水化物酸性较强的是HNO3； 【小问4详解】 W的氢化物AlH3和水反应生成氢气和氢氧化铝，化学方程式为AlH3+3H2O=Al(OH)3+3H2↑。 20. 镓(Ga)及其化合物在国防技术、航空航天技术等领域扮演着重要的角色。一种利用湿法提锌的浸出渣(主要含一定量GaCl₃和 的化合物)为原料制备高纯镓的流程如图所示： 已知：①溶液中的Cl⁻会对电解 溶液造成影响 ②Cu与可以发生反应 ③本流程温度下， 请回答下列问题： （1）滤渣 1的主要成分为___________(填化学式)。 （2）“氧化”过程中发生反应的离子方程式为___________。 （3）“调pH 沉淀除杂”过程需加入聚丙烯酰胺絮凝剂并加热的目的是___________ （4）试剂 a的作用是___________。 （5）砷化镓一种重要的半导体化合物，可用于太阳能电池。 As 在周期表中的位置为___________，最高能级电子云轮廓图为___________形。第一电离能比较： As ___________Ga(填“<”“>”或“±”)，Ga与 As基态原子未成对电子数之比是___________。 （6）下图为砷化镓晶胞，白球所代表原子的配位数是___________。已知：晶胞参数为apm，密度为( ，则阿伏加德罗常数NA可表示为___________(用含 a、d的式子表示)。 【答案】（1）PbSO4 （2）2Fe2++H2O2+2H+=2Fe3++2H2O （3）促使氢氧化铁胶体聚沉或使氢氧化铁聚集为大颗粒沉淀完全 （4）除去Cl- （5） ①. 第四周期第ⅤA族 ②. 哑铃 ③. > ④. 1:3 （6） ①. 4 ②. 【解析】 【分析】提锌浸出渣经稀硫酸溶浸，分离出滤渣1为PbSO4，加入双氧水将Fe2+氧化为Fe3+，加入ZnO调节pH分离出滤渣2为Fe(OH)3，溶液中的Cl-会对电解NaGaO2溶液造成影响，则试剂a的作用是除去Cl-，Zn用来还原Cu2+，滤渣4为Cu和过量的Zn，Na2S溶液用来除去过量的Zn2+，滤渣5为ZnS，电解NaGaO2溶液得到Ga。 【小问1详解】 稀硫酸溶浸时，Pb2+转化为不溶的PbSO4，则滤渣1为PbSO4。 【小问2详解】 加入双氧水将Fe2+氧化为Fe3+，则“氧化”过程中发生反应的离子方程式为：2Fe2++H2O2+2H+=2Fe3++2H2O。 【小问3详解】 “调pH沉淀除杂”主要是为了除去Fe3+，加入聚丙烯酰胺絮凝剂并加热可以促使氢氧化铁胶体聚沉或使氢氧化铁聚集为大颗粒沉淀完全。 【小问4详解】 溶液中的Cl-会对电解NaGaO2溶液造成影响，则试剂a的作用是除去Cl-。 【小问5详解】 As元素原子的最外层电子排布是4s24p3，最外层电子数为5，故处于第四周期第ⅤA族，最高能级4p电子云轮廓图为哑铃形，同周期元素从左到右第一电离能逐渐增大，则第一电离能：As>Ga，Ga是31号元素，处于第四周期IIIA族，核外电子排布式为1s22s22p63s23p63d104s24p1，有1个未成对电子，As有3个未成对电子，Ga与 As基态原子未成对电子数之比是1:3。 【小问6详解】 同周期主族元素，从左往右原子半径减小，则镓原子的半径大于砷原子，则白球代表Ga原子，与Ga原子距离最近且相等的As原子有4个，Ga的配位数为4，晶胞中含有Ga原子数目=8×+6×=4、As原子数目=4，晶体密度=g/cm3=dg/cm3，则NA= 。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $