精品解析：陕西省渭南市华州区咸林中学2023-2024学年高二下学期期中考试化学试题

威林中学2023-2024学年度高二年级下学期期中考试试题 化学 可能用到的相对原子质量：H-1 Li-7 N-14 O-16 Cl-35.5 As-75 Zn-65 Ag-108 I卷选择题 一、单选题(共有15小题，每小题只有一个正确选项，每小题3分，共45分) 1. 下列有关原子结构的说法中不正确的是 A. 第五能层有5个能级，最多能容纳50个电子 B. 同一原子中，不同能层均含有的能级是s能级 C. 同一原子中，3d能级实际容纳的电子数一定为10个 D. 能层和能级的划分，均以电子的能量高低为依据 2. 某元素基态原子的价电子排布为3d74s2，该元素在周期表中的位置是 A. 第四周期，ⅦA族 B. 第四周期，ⅡB族 C. 第四周期，ⅦB族 D. 第四周期，Ⅷ族 3. 下列性质的比较正确的是 A. 单质的熔点：Li>Na>K> Rb B. 电负性： P>N>O>C C. 第一电离能： Na<Mg<Al<Si D. 微粒半径： Li+<O2-<F-<Na+ 4. 已知Zn2+的4s轨道可以形成sp3杂化轨道，那么[ZnCl4]2-的立体构型为 A. 直线形 B. 平面正方形 C. 正四面体形 D. 正八面体形 5. 某科研人员“拍”到氢键的“照片”，实现了氢键的现实空间成像，为“氢键的本质”这一化学界争论了许多年的问题提供了直观证据。下列说法中正确的是 ①正是氢键的存在，冰能浮在水面上 ②氢键是自然界中最重要、存在最广泛的化学键之一 ③由于氢键的存在，沸点：HCl>HBr>HI>HF ④由于氢键的存在，使水与乙醇互溶 ⑤由于氢键的存在，使水具有稳定的化学性质 A. ②⑤ B. ③⑤ C. ②④ D. ①④ 6. 下列各组晶体物质中，化学键类型相同，晶体类型也相同的是 ①SiO2和SO3　②晶体硼和HCl　③CO2和SO2　④晶体硅和金刚石　⑤晶体氖和晶体氮 ⑥硫黄和碘 A. ①②③ B. ④⑤⑥ C. ③④⑥ D. ①③⑤ 7. 钠铬辉石()是自然界极为罕见的珠宝，是翡翠中干青种的重要组成物质之一、下列说法正确的是 A. 轨道表示式：能反映钠原子轨道的能级差别和电子的自旋状态 B. 金属Cr基态原子的核外电子排布式为 C. 基态原子的p能级上半充满的元素一定位于s区 D. X、Y元素同周期且电负性X>Y，则第一电离能：Y<X 8. m、n、p、q、w五种元素，其核电荷数依次增大。m元素基态原子核外只有三个能级，且各能级电子数相等，p、q元素位于同一族，且两者核电荷数之和为24，w元素原子核外有4个能层，最外层只有1个电子，其余各层均排满电子。下列说法错误的是 A. m、n、p元素的第一电离能依次增大 B. n元素基态原子的轨道表示式： C. w元素原子的价电子排布式为3d104s1 D. w单质分别与p、q单质反应，产物中w的化合价不同 9. 下列说法错误的是 A. N2O 与 CO2、CCl3F 与 CCl2F2 互为等电子体 B. CCl2F2 无同分异构体，说明其中碳原子采用 sp3 方式杂化 C. NF3分子的VSEPR 模型为平面三角形 D. 由第ⅠA 族和第ⅥA 族元素形成的原子个数比为 1∶1、电子总数为 38 的化合物，是含有共价键的离子化合物 10. 尿素的结构可表示为。下列有关说法正确的是 A. 分子中含有3molσ键 B. 分子中C原子、N原子的杂化轨道类型均为sp3 C. 组成尿素的四种元素的第一电离能由大到小的顺序是 D. 根据结构推测，尿素易溶于水，其熔、沸点高于丙酮() 11. (砒霜)是两性氧化物(分子结构如图所示)，与盐酸反应能生成，和反应的产物之一为。下列说法错误的是 A. 分子中As原子的杂化方式为 B. 为离子化合物 C. 的空间构型为平面正三角形 D. 分子的键角小于109°28' 12. 通过反应4BI(g)+As4(g)4BAs(s，晶体)+6I2(g)可制备具有超高热导率半导体材料——BAs晶体。下列说法错误的是 A. 图(a)表示As4结构，As4分子中成键电子对数与孤对电子数之比为3：1 B. 图(b)表示单质硼晶体B12的基本结构单元，该基本单元为正二十面体 C. 图(b)所示单质硼晶体的熔点为2180℃，它属于共价晶体 D. 图(c)表示BAs的晶胞结构，距离As原子最近且相等的B原子有4个 13. 关于[Ti(NH3)5Cl]Cl2]的说法中，错误的是 A. 中心原子的配位数是6 B. Ti的化合价为+3价 C. 1mol[Ti(NH3)5Cl]Cl2含有σ键的数目为15NA D. 含1mol[Ti(NH3)5Cl]Cl2]的水溶液中加入足量AgNO3溶液，产生2mol白色沉淀 14. 下图是氯化铵晶体的晶胞，已知晶体中2个最近的NH核间距离为a cm，氯化铵的相对分子质量为M，NA为阿伏加 德罗常数，则氯化铵晶体的密度(单位g·cm－3)为 A. B. C. D. 15. 已知某离子晶体的晶胞结构如图所示，其摩尔质量为M g⋅mol，阿伏加德罗常数的值为，晶体的密度为d g⋅cm。则下列说法正确的是 A. 晶胞中阴、阳离子的个数都为4 B. 该晶体中两个距离最近的同种离子的核间距为cm C. 阴、阳离子的配位数都是4 D. 该晶胞可能是CsCl晶体的晶胞 第II卷非选择题 二、填空题(16、17、18、19四道大题共55分) 16. 根据原子结构、元素周期表和元素周期律的知识回答下列问题： （1）X元素基态原子次外层电子数是最外层电子数的，其价电子轨道表示式是____。 （2）Y是1~36号元素原子核外电子排布中未成对电子数最多的元素，Y元素的名称是____，在元素周期表中的位置是___。 （3）Z元素基态原子的轨道表示式是图中的____(填写序号)， ① ② 另一轨道表示式不能作为基态原子的轨道表示式是因为它不符合____。 a．能量最低原理 b．泡利不相容原理 c．洪特规则 （4）第三周期元素的气态电中性基态原子失去最外层一个电子转化为气态基态正离子所需的最低能量叫作第一电离能(I1)。如图所示： ①同周期内，随着原子序数的增大，I1值变化的总趋势是____。 ②根据图中提供的信息，可推断出I氧____I氟(填“>”“<”或“=”，下同)。 ③根据第一电离能的含义和元素周期律，可推断出I镁____I钙。 17. 现有A、B、C、E、F、G、I七种元素，均为前四周期元素，它们的原子序数依次增大。请根据下列相关信息，回答有关问题。 A：核外电子数和电子层数相等，也是宇宙中最丰富的元素 B：形成化合物种类最多的元素 C：基态原子的核外p能级电子数比s能级电子数少1 E：气态基态原子的第一至第四电离能分别是：kJ/mol，kJ/mol，kJ/mol，kJ/mol F：短周期元素的简单离子中半径最小 G：主族序数与周期数的差为4 I：位于元素周期表中的第八列 （1）的电子式为___________。 （2）B元素的原子核外共有___________种不同运动状态的电子。 （3）某同学推测E元素基态原子的核外电子轨道表示式为。该同学所画的轨道表示式违背了___________，解释E元素原子的第一电离能大于F元素原子的第一电离能的原因：___________。 （4）用惰性电极电解熔融的制备E单质的化学方程式为___________。 （5）位于元素周期表中___________区(按电子排布分区)，实验室检验的离子方程式为：___________。 18. 回答下列问题。 （1）硼的研究在无机化学发展中占有独特的位置。硼元素有和两种天然稳定的同位素，在基态原子中，核外存在___________对自旋相反的电子，有___________种不同空间运动状态的电子，根据对角线规则，硼元素许多性质与___________元素相似。 （2）在分子中，的键角是___________。 （3）O和S两种元素是自然界最常见的两种元素。均能与H形成和，结构如图甲所示。请说明∠H—O—O(97°)略大于∠H-S-S(95°)的原因：___________。 （4）图乙为DNA结构局部图。双链通过氢键使它们的碱基(A…T和C…G)相互配对形成双螺旋结构，请写出图中存在的两种氢键的表示式：___________；___________。 19. 元素周期表中第四周期的某些过渡元素(如V、Zn、Co等)在生产、生活中有着广泛的应用。 （1）钒(V)及其化合物广泛应用于工业催化、新材料和新能源等领域。 ①基态钒原子的价层电子排布式为___________。 ②的结构式如图所示，则分子中σ键和π键数目之比为___________。 （2）是钴的一种配合物，中心离子的配位数为6。向100 mL 0.2 mol⋅L该配合物的溶液中加入足量溶液，生成5.74 g白色沉淀。 ①的空间结构为___________。 ②则该配合物中配离子的化学式为___________。 （3）晶胞有两个基本要素： ①原子坐标参数，表示晶胞内部各原子的相对位置，LiZnAs基稀磁半导体的晶胞如图所示，其中A处Li的原子坐标参数为；B处As的原子坐标参数为；C处Li的原子坐标参数为___________。 ②晶胞参数，描述晶胞的大小和形状，已知LiZnAs单晶的晶胞参数pm，表示阿伏加德罗常数的值，则其密度为___________g⋅cm(列出计算式即可)。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $ 威林中学2023-2024学年度高二年级下学期期中考试试题 化学 可能用到的相对原子质量：H-1 Li-7 N-14 O-16 Cl-35.5 As-75 Zn-65 Ag-108 I卷选择题 一、单选题(共有15小题，每小题只有一个正确选项，每小题3分，共45分) 1. 下列有关原子结构的说法中不正确的是 A. 第五能层有5个能级，最多能容纳50个电子 B. 同一原子中，不同能层均含有的能级是s能级 C. 同一原子中，3d能级实际容纳的电子数一定为10个 D. 能层和能级的划分，均以电子的能量高低为依据 【答案】C 【解析】 【详解】第五能层含有5个能级，最多能容纳的电子数为2×52=50，A正确；同一原子中，由于K层只有s能级，故不同能层均含有的能级为s能级，B正确；3d能级最多可容纳10个电子，但实际容纳的电子数不一定为10个，C错误；核外电子分成不同能层和能级，其依据为电子的能量高低，D正确 2. 某元素基态原子的价电子排布为3d74s2，该元素在周期表中的位置是 A. 第四周期，ⅦA族 B. 第四周期，ⅡB族 C. 第四周期，ⅦB族 D. 第四周期，Ⅷ族 【答案】D 【解析】 【详解】基态原子的价电子排布为3d74s2的元素是位于元素周期表第四周期Ⅷ族的钴元素，故选D。 3. 下列性质的比较正确的是 A. 单质的熔点：Li>Na>K> Rb B. 电负性： P>N>O>C C. 第一电离能： Na<Mg<Al<Si D. 微粒半径： Li+<O2-<F-<Na+ 【答案】A 【解析】 【详解】A．同主族的金属元素从上到下，金属原子的价层电子数不变，原子半径逐渐增大，金属键逐渐减弱，金属熔点逐渐降低，故A正确； B．元素的非金属性越强，电负性越大，电负性O>N>P>C，故B错误； C．同周期元素第一电离能呈增大趋势，但IIA和VA族为全满和半满稳定状态，第一电离能反常的比相邻下一主族大，故第一电离能Na<Al<Mg<Si，故C错误； D．微粒的电子层数越多原子半径越大，电子层数相同时，核电荷数越多半径越小，微粒半径Li+<Na+<F−<O2−，故D错误； 故选：A。 4. 已知Zn2+的4s轨道可以形成sp3杂化轨道，那么[ZnCl4]2-的立体构型为 A. 直线形 B. 平面正方形 C. 正四面体形 D. 正八面体形 【答案】C 【解析】 【分析】 【详解】[ZnCl4]2-的中心原子采取sp3杂化，配位数为4，故空间构型为正四面体型，故C正确。 故选C。 5. 某科研人员“拍”到氢键的“照片”，实现了氢键的现实空间成像，为“氢键的本质”这一化学界争论了许多年的问题提供了直观证据。下列说法中正确的是 ①正是氢键的存在，冰能浮在水面上 ②氢键是自然界中最重要、存在最广泛的化学键之一 ③由于氢键的存在，沸点：HCl>HBr>HI>HF ④由于氢键的存在，使水与乙醇互溶 ⑤由于氢键的存在，使水具有稳定的化学性质 A. ②⑤ B. ③⑤ C. ②④ D. ①④ 【答案】D 【解析】 【详解】①冰中水分子有序排列，每个水分子被4个水分子包围，形成4个氢键，使体积膨胀，密度减小，所以冰能浮在水面上，是氢键导致的，故①正确； ②氢键属于分子间作用力，不属于化学键，故②错误； ③HF分子间存在氢键，导致沸点升高，HCl、HBr、HI分子间都不存在氢键，熔、沸点高低取决于分子间作用力大小，相对分子质量越大，分子间作用力越大，则熔、沸点越高，所以沸点：HCl<HBr<HI<HF，故③错误； ④乙醇可以和水形成分子间氢键，故乙醇能与水以任意比例互溶，故④正确； ⑤氢键决定的是物质的物理性质，而分子的稳定性由共价键的强弱决定，故⑤错误； ①④正确，D满足题意； 答案选D。 6. 下列各组晶体物质中，化学键类型相同，晶体类型也相同的是 ①SiO2和SO3　②晶体硼和HCl　③CO2和SO2　④晶体硅和金刚石　⑤晶体氖和晶体氮 ⑥硫黄和碘 A. ①②③ B. ④⑤⑥ C. ③④⑥ D. ①③⑤ 【答案】C 【解析】 【分析】根据晶体的类型和所含化学键的类型分析，离子化合物含有离子键，可能含有共价键，共价化合物只含共价键，双原子分子或多原子分子含有共价键。 【详解】①SiO2和SO3，固体SO3是分子晶体，二氧化硅是原子晶体，二氧化硅、二氧化碳都只含共价键，故①错误； ②晶体硼和HCl，固体HCl是分子晶体，晶体硼是原子晶体，二者都只含共价键，故②错误； ③CO2和SO2固体，CO2和SO2都是分子晶体，二者都只含共价键，故③正确； ④晶体硅和金刚石都是原子晶体，二者都只含共价键，故④正确； ⑤晶体氖和晶体氮都是分子晶体，晶体氖中不含共价键，晶体氮含共价键，故⑤错误； ⑥硫磺和碘都是分子晶体，二者都只含共价键，故⑥正确。 答案选C。 【点睛】本题考查了化学键类型和晶体类型的关系．判断依据为：原子晶体中原子以共价键结合，分子晶体中分子之间以范德华力结合，分子内部存在化学键。 7. 钠铬辉石()是自然界极为罕见的珠宝，是翡翠中干青种的重要组成物质之一、下列说法正确的是 A. 轨道表示式：能反映钠原子轨道的能级差别和电子的自旋状态 B. 金属Cr基态原子的核外电子排布式为 C. 基态原子的p能级上半充满的元素一定位于s区 D. X、Y元素同周期且电负性X>Y，则第一电离能：Y<X 【答案】A 【解析】 【详解】A．在轨道排布图中包含了电子层、电子亚层；小方框表示了能级差别，方框中的箭头表示了电子的自旋状态，A正确； B．Cr是24号元素，根据构造原理和洪特规则可知基态Cr原子的核外电子排布式为：1s22s22p63s23p63d54s1，B错误； C．基态原子的p能级上半充满的元素，电子最后填充p能级上，因此一定属于p区元素，C错误； D．一般情况下同一周期元素的第一电离能和元素的电负性都随原子序数的增大而增大，但若元素处于第ⅡA、第ⅤA，则其第一电离能大于同一周期相邻元素。X、Y元素同周期且电负性：X＞Y，若Y为第ⅡA或第VA元素，则由于原子核外电子排布处于原子轨道的全满或半满的稳定状态，其第一电离能就大于相邻元素，此时第一电离能：Y＞X，D错误； 故选A。 8. m、n、p、q、w五种元素，其核电荷数依次增大。m元素基态原子核外只有三个能级，且各能级电子数相等，p、q元素位于同一族，且两者核电荷数之和为24，w元素原子核外有4个能层，最外层只有1个电子，其余各层均排满电子。下列说法错误的是 A. m、n、p元素的第一电离能依次增大 B. n元素基态原子的轨道表示式： C. w元素原子的价电子排布式为3d104s1 D. w单质分别与p、q单质反应，产物中w的化合价不同 【答案】A 【解析】 【分析】m、n、p、q、w五种元素，其核电荷数依次增大。m元素基态原子核外只有三个能级，且各能级电子数相等，则原子核外电子排布式为1s22s22p2，故m为C元素；w元素原子核外有4个能层，最外层只有1个电子，其余各层均排满电子，原子核外电子数为2+8+18+1=29，故w为Cu；p、q元素位于同一族，它们的原子序数大于碳而小于Cu，只能处于第二、三周期、第三、四或第二、四周期，且两者核电荷数之和为24，可推知p为O元素、q为S元素；n的原子序数介于C、O之间，故n为N元素。综合以上分析，m、n、p、q、w分别为C、N、O、S、Cu元素，据此分析解答。 【详解】A．同周期元素随原子序数增大，第一电离能呈增大趋势，但N元素原子2p轨道为半充满状态，第一电离能高于同周期相邻元素，故第一电离能C<O<N，故A错误； B．n为N，核外电子数为7，基态原子的轨道表示式：，故B正确； C．w为Cu，是29号元素，处于第四周期第IB族，属于过渡元素，价电子包括3d、4s电子，w元素原子的价电子排布式为3d104s1，故C正确； D．Cu单质与氧气反应生成CuO，与硫单质反应生成Cu2S，产物中Cu元素化合价分别为+2价、+1价，故D正确； 答案选A。 9. 下列说法错误的是 A. N2O 与 CO2、CCl3F 与 CCl2F2 互为等电子体 B. CCl2F2 无同分异构体，说明其中碳原子采用 sp3 方式杂化 C. NF3分子的VSEPR 模型为平面三角形 D. 由第ⅠA 族和第ⅥA 族元素形成的原子个数比为 1∶1、电子总数为 38 的化合物，是含有共价键的离子化合物 【答案】C 【解析】 【分析】 【详解】A．原子个数相等，且价电子总数相等的微粒互为等电子体，则N2O与CO2、CCl3F与CCl2F2互为等电子体，A说法正确； B．CCl2F2无同分异构体，说明中心碳原子与其它4个原子形成四面体构型，则碳原子采用 sp3方式杂化，B说法正确； C．NF3分子含有的价层电子对数目为4，则VSEPR模型为四面体构型，C说法错误； D．由ⅠA族和ⅥA族元素形成的原子个数比为1：1、电子总数为 38 的化合物为Na2O2，含有钠离子、过氧根离子，则含有共价键的离子化合物，D说法正确； 答案为C。 10. 尿素的结构可表示为。下列有关说法正确的是 A. 分子中含有3molσ键 B. 分子中C原子、N原子的杂化轨道类型均为sp3 C. 组成尿素的四种元素的第一电离能由大到小的顺序是 D. 根据结构推测，尿素易溶于水，其熔、沸点高于丙酮() 【答案】D 【解析】 【详解】A．分子中含有7molσ键，故A错误； B．分子中C原子形成三个σ键、每个N原子形成三个σ键且存在一对孤电子对，所以C原子、N原子的杂化轨道类型分别为、，故B错误； C．同周期主族元素的第一电离能随着原子序数增大而整体呈增大趋势，但第 ⅡA族、第ⅤA族元素的第一电离能大于其同周期相邻元素，H的1s能级的能量小于C的2p能级的能量、且H的1s能级上电子离原子核更近，第一电离能由大到小的顺序是，故C错误； D．尿素分子存在氨基，与水分子间易形成氢键，所以尿素易溶于水，其熔、沸点高于丙酮，故D正确； 故选D。 11. (砒霜)是两性氧化物(分子结构如图所示)，与盐酸反应能生成，和反应的产物之一为。下列说法错误的是 A. 分子中As原子的杂化方式为 B. 为离子化合物 C. 的空间构型为平面正三角形 D. 分子的键角小于109°28' 【答案】C 【解析】 【详解】A．由结构可知，分子中As原子形成3个共价键且存在1对孤电子对，杂化方式为，A正确； B．是由锂离子和构成的离子化合物，B正确； C．中As原子形成3个共价键且存在1对孤电子对，空间构型为三角锥形，C错误； D．中含有1对孤电子对和3个成键电子对，空间结构为三角键形，键角小于109°28′，D正确； 故选C。 12. 通过反应4BI(g)+As4(g)4BAs(s，晶体)+6I2(g)可制备具有超高热导率半导体材料——BAs晶体。下列说法错误的是 A. 图(a)表示As4结构，As4分子中成键电子对数与孤对电子数之比为3：1 B. 图(b)表示单质硼晶体B12的基本结构单元，该基本单元为正二十面体 C. 图(b)所示单质硼晶体的熔点为2180℃，它属于共价晶体 D. 图(c)表示BAs的晶胞结构，距离As原子最近且相等的B原子有4个 【答案】A 【解析】 【详解】A．图(a)表示结构，每个原子最外层有5个电子，形成3个键，还有1对孤对电子，分子中成键电子对数(共6对)与孤对电子数(共4对)之比为3∶2，A错误； B．图(b)表示单质硼晶体的基本结构单元，每个面都是由3个B原子形成的正三角形，一共有20个正三角形，所以该基本单元为正二十面体，B正确； C．单质硼晶体的熔点为，熔点较高，且原子间通过共价键结合，属于共价晶体，C正确； D．晶胞中，较大的原子为原子，距离原子最近且相等的B原子有4个，D正确； 答案选A。 13. 关于[Ti(NH3)5Cl]Cl2]的说法中，错误的是 A. 中心原子的配位数是6 B. Ti的化合价为+3价 C. 1mol[Ti(NH3)5Cl]Cl2含有σ键的数目为15NA D. 含1mol[Ti(NH3)5Cl]Cl2]的水溶液中加入足量AgNO3溶液，产生2mol白色沉淀 【答案】C 【解析】 【详解】A．配体为氨气和氯离子，故中心原子的配位数为6，A正确； B．根据化合价代数和为0，Ti的化合价为+3价，B正确； C．1mol[Ti(NH3)5Cl]Cl2含有σ键的数目为：(6+35)NA=21NA，C错误； D．配合物中内界和外界之间为离子键，1mol配合物可电离出2mol氯离子，故可产生2molAgCl白色沉淀，D正确； 故选C。 14. 下图是氯化铵晶体的晶胞，已知晶体中2个最近的NH核间距离为a cm，氯化铵的相对分子质量为M，NA为阿伏加 德罗常数，则氯化铵晶体的密度(单位g·cm－3)为 A. B. C. D. 【答案】B 【解析】 【详解】1个晶胞中含有1个Cl-，1个( )，则1个晶胞中含有1个NH4Cl。1个NH4Cl的质量m=g，晶胞体积V=a3cm3，则密度，故合理选项为B。 【点睛】对于此类题目，要先计算出晶胞中所含微粒数目，从而判断出晶胞的质量，此外要理解摩尔质量（NA个微粒的质量），还要注意体积单位的换算。 15. 已知某离子晶体的晶胞结构如图所示，其摩尔质量为M g⋅mol，阿伏加德罗常数的值为，晶体的密度为d g⋅cm。则下列说法正确的是 A. 晶胞中阴、阳离子的个数都为4 B. 该晶体中两个距离最近的同种离子的核间距为cm C. 阴、阳离子的配位数都是4 D. 该晶胞可能是CsCl晶体的晶胞 【答案】A 【解析】 【分析】根据“均摊法”， 晶胞中白色球、黑色球的个数分别为、，则晶体密度为，晶胞边长为； 【详解】A．根据“均摊法”， 晶胞中白色球、黑色球的个数分别为、，则晶胞中阴、阳离子的个数都为4，A正确； B．两个距离最近的同种离子的核间距为晶胞面对角线长度的一半，所以晶体中两个距离最近的同种离子的核间距为，B错误； C．由晶胞的结构可知，阴、阳离子的配位数都是6，C错误； D．在这个晶胞中阴、阳离子的个数都为4，阴、阳离子的配位数都为6，符合NaCl的晶胞特点，CsCl晶体的晶胞为，D错误； 故选A。 第II卷非选择题 二、填空题(16、17、18、19四道大题共55分) 16. 根据原子结构、元素周期表和元素周期律的知识回答下列问题： （1）X元素基态原子次外层电子数是最外层电子数的，其价电子轨道表示式是____。 （2）Y是1~36号元素原子核外电子排布中未成对电子数最多的元素，Y元素的名称是____，在元素周期表中的位置是___。 （3）Z元素基态原子的轨道表示式是图中的____(填写序号)， ① ② 另一轨道表示式不能作为基态原子的轨道表示式是因为它不符合____。 a．能量最低原理 b．泡利不相容原理 c．洪特规则 （4）第三周期元素的气态电中性基态原子失去最外层一个电子转化为气态基态正离子所需的最低能量叫作第一电离能(I1)。如图所示： ①同周期内，随着原子序数的增大，I1值变化的总趋势是____。 ②根据图中提供的信息，可推断出I氧____I氟(填“>”“<”或“=”，下同)。 ③根据第一电离能的含义和元素周期律，可推断出I镁____I钙。 【答案】（1） （2） ①. 铬 ②. 第四周期VIB族 （3） ①. ② ②. C （4） ①. 递增 ②. ＜ ③. ＞ 【解析】 【小问1详解】 X元素基态原子次外层电子数是最外层电子数的，则X为原子序数为10的氖元素，基态原子的价电子轨道表示式为，故答案为：； 【小问2详解】 1∼36号元素，未成对电子数最多的元素为有6个未成对电子的铬元素，位于元素周期表中第四周期ⅥB族，故答案为：铬；第四周期ⅥB族； 【小问3详解】 由电子排布图中原子的电子数可知，C元素为硅元素，基态原子的电子排布式为1s22s22p63s23p2，由洪特规则可知，当电子排布在同一能级的不同轨道时，基态原子中的电子总是优先单独占据一个轨道，且自旋方向相同，则基态原子的电子排布图为②；电子排布图①违背了洪特规则，故选C，故答案为：②；C； 【小问4详解】 ①由图可知，同周期内，随着原子序数的增大，第一电离能值呈增大的趋势，故答案为：增大； ②由图可知，同周期内，随着原子序数的增大，第一电离能值呈增大的趋势，则氧元素的第一电离能小于氟元素，故答案为：<； ③同主族元素，从上到下元素的金属性依次增强，第一电离能依次减小，则镁元素的第一电离能大于钙元素，故答案为：>。 17. 现有A、B、C、E、F、G、I七种元素，均为前四周期元素，它们的原子序数依次增大。请根据下列相关信息，回答有关问题。 A：核外电子数和电子层数相等，也是宇宙中最丰富的元素 B：形成化合物种类最多的元素 C：基态原子的核外p能级电子数比s能级电子数少1 E：气态基态原子的第一至第四电离能分别是：kJ/mol，kJ/mol，kJ/mol，kJ/mol F：短周期元素的简单离子中半径最小 G：主族序数与周期数的差为4 I：位于元素周期表中的第八列 （1）的电子式为___________。 （2）B元素的原子核外共有___________种不同运动状态的电子。 （3）某同学推测E元素基态原子的核外电子轨道表示式为。该同学所画的轨道表示式违背了___________，解释E元素原子的第一电离能大于F元素原子的第一电离能的原因：___________。 （4）用惰性电极电解熔融的制备E单质的化学方程式为___________。 （5）位于元素周期表中___________区(按电子排布分区)，实验室检验的离子方程式为：___________。 【答案】（1） （2）6 （3） ①. 泡利不相容原理 ②. 镁原子价电子为3s2全满稳定状态，第一电离能大于同周期相邻元素 （4） （5） ①. d ②. 【解析】 【分析】A、B、C、E、F、G、I七种元素，均为前四周期元素，它们的原子序数依次增大。A 元素的核外电子数和电子层数相等，也是宇宙中最丰富的元素，则A为H元素；B元素是形成化合物种类最多的元素，可知B为C，可以形成多种有机物；C元素原子的核外p电子数比s电子数少1，则C为N元素；E原子的第一到第四电离能分别是：kJ/mol，kJ/mol，kJ/mol，kJ/mol，说明E最外层有2个电子，其原子序数小于K，则E为Mg元素；F元素是同周期元素中简单离子半径最小的，则F为Al元素；G元素的主族序数与周期数的差为4，结合这九种元素子序数依次增大，则G为第三周期VIIA族，为Cl元素；I元素位于元素周期表中的第八列，为前四周期元素，且原子序数大于氯，则I为Fe元素； 【小问1详解】 为共价化合物，电子式为； 【小问2详解】 在同一原子轨道下最多可以有两个自旋方向不同的电子，自旋方向不同，运动状态也就不相同，即运动状态个数等于电子数；碳为6号元素，元素的原子核外共有6种不同运动状态的电子； 【小问3详解】 泡利原理是指每个轨道最多只能容纳两个自旋相反的电子；核外电子轨道表示式为，轨道表示式违背了泡利不相容原理；同一周期随着原子序数变大，第一电离能变大，但是镁原子价电子为3s2全满稳定状态，第一电离能大于同周期相邻元素，故Al的第一电离能比Mg小； 【小问4详解】 惰性电极电解熔融的MgCl2生成镁和氯气，该反应为：； 【小问5详解】 基态Fe原子核外电子排布为1s22s22p63s23p63d64s2， 则Fe位于元素周期表中d区；实验室用KSCN溶液检验Fe3+，反应使得溶液变为红色，离子方程式为：。 18. 回答下列问题。 （1）硼的研究在无机化学发展中占有独特的位置。硼元素有和两种天然稳定的同位素，在基态原子中，核外存在___________对自旋相反的电子，有___________种不同空间运动状态的电子，根据对角线规则，硼元素许多性质与___________元素相似。 （2）在分子中，的键角是___________。 （3）O和S两种元素是自然界最常见的两种元素。均能与H形成和，结构如图甲所示。请说明∠H—O—O(97°)略大于∠H-S-S(95°)的原因：___________。 （4）图乙为DNA结构局部图。双链通过氢键使它们的碱基(A…T和C…G)相互配对形成双螺旋结构，请写出图中存在的两种氢键的表示式：___________；___________。 【答案】（1） ①. 2 ②. 3 ③. Si （2）120° （3）O、S采取的杂化方式和所含孤电子对数相同，但氧原子电负性更大，成键电子对更偏向O，故相互间排斥作用更强，键角更大 （4） ①. N-H⋯N ②. N-H⋯O 【解析】 【小问1详解】 B为5号元素，基态原子的电子排布为，同一轨道中两个电子自旋相反，故核外存在2对自旋相反的电子；核外电子空间运动状态由能层、能级原子轨道决定，1s轨道、2s轨道、2p有1个轨道，有3种不同空间运动状态的电子；在周期表中，与位于对角线位置，根据对角线规，则硼元素许多性质与Si元素相似 【小问2详解】 分子中心原子B的价层电子对数为，无孤电子对，为sp2杂化，分子构型为平面三角形，的键角是120°； 【小问3详解】 O、S采取的杂化方式和所含孤电子对数相同，但氧原子电负性更大，成键电子对更偏向O，故相互间排斥作用更强，键角更大，使得∠H—O—O(97°)略大于∠H-S-S(95°); 【小问4详解】 根据图示，图中存在的氢键的表示式为N-H⋯O和N-H⋯N。 19. 元素周期表中第四周期的某些过渡元素(如V、Zn、Co等)在生产、生活中有着广泛的应用。 （1）钒(V)及其化合物广泛应用于工业催化、新材料和新能源等领域。 ①基态钒原子的价层电子排布式为___________。 ②的结构式如图所示，则分子中σ键和π键数目之比为___________。 （2）是钴的一种配合物，中心离子的配位数为6。向100 mL 0.2 mol⋅L该配合物的溶液中加入足量溶液，生成5.74 g白色沉淀。 ①的空间结构为___________。 ②则该配合物中配离子的化学式为___________。 （3）晶胞有两个基本要素： ①原子坐标参数，表示晶胞内部各原子的相对位置，LiZnAs基稀磁半导体的晶胞如图所示，其中A处Li的原子坐标参数为；B处As的原子坐标参数为；C处Li的原子坐标参数为___________。 ②晶胞参数，描述晶胞的大小和形状，已知LiZnAs单晶的晶胞参数pm，表示阿伏加德罗常数的值，则其密度为___________g⋅cm(列出计算式即可)。 【答案】（1） ①. 3d34s2 ②. 3:2 （2） ①. 平面三角形 ②. 、 （3） ①. ②. 【解析】 【小问1详解】 ①钒为23号元素，基态V原子价电子排布为3d34s2。 ②单键均为σ键，双键中含有1个σ键1个π键，由的结构可知，分子中σ键和π键数目之比为6:4=3:2； 【小问2详解】 ①在中N原子的价层电子对数为，N为sp2杂化，离子的空间构型为平面三角形。 ②是钴的一种配合物，中心离子的配位数为6。向100 mL 0.2 mol⋅L该配合物（为0.02mol）的溶液中加入足量溶液，生成5.74 g白色沉淀（生成氯化银0.04mol），则该配合物分子中外围存在2个氯离子，故该配合物中配离子的化学式为5个、1个； 【小问3详解】 ①A处Li的原子坐标参数为；B处As的原子坐标参数为；C处Li在xyz轴上投影坐标分别为、、，原子坐标参数为。 ②根据“均摊法”，晶胞中含个Zn、个Li、4个As，则晶体密度为。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $