精品解析：广东省湛江市某校2023-2024学年高二下学期第一次月考化学试题

高二化学 (考试时间：90分钟，试卷满分：100分) 可能用到的原子量：P-31 一、选择题：本题共16个小题，每小题3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. 下列说法正确的是（ ） A. 任何一个电子层最多只有s、p、d、f四个能级 B. 用n表示电子层数，则每一电子层最多可容纳的电子数为2n2 C. 核外电子运动的概率密度分布图就是原子轨道 D. 同一原子中，2p、3p、4p能级的轨道数依次增多 【答案】B 【解析】 【详解】A. 在多电子原子中，同一能层的电子能量也不同，还可以把它们分成能级，随着能层数的增大，能级逐渐增多，能级分为s、p、d、f、g等，故A错误； B. 在多电子的原子核外电子的能量是不同的，按电子的能量差异，可将核外电子分成不同的能层，用n表示能层序数，则每一能层最多容纳电子数为2n2，故B正确； C. 电子云就是用小黑点疏密来表示空间各电子出现概率大小的一种图形，电子在原子核外的一个空间运动状态称为一个原子轨道，核外电子运动的概率分布图(电子云)并不完全等同于原子轨道，故C错误； D. 同一原子中，2p、3p、4p能级的轨道数相等，都是3个，故D错误； 故答案为B。 2. 下列有关化学用语的表述正确的是 A. 次氯酸的电子式： B. F-的结构示意图： C. 基态铜原子的外围电子排布图： D. Se的简化电子排布式：[Ar]3d104s24p4 【答案】D 【解析】 【详解】A．次氯酸是共价化合物，电子式为，A错误； B．F-电子排布式为1s22s22p6，结构示意图：，B错误； C．Cu是29号元素，基态铜原子的外围电子排布式为3d104s1，外围电子排布图：，C错误； D．Se是34号元素，简化电子排布式：[Ar]3d104s24p4，D正确； 故选D。 3. 下列说法正确的是 A. NH3 是极性分子，分子中 N 原子处在 3 个 H 原子所组成的三角形的中心 B. 氨气易溶于水的原因之一是氨气分子与水分子之间能形成氢键 C. 乙醇分子与水分子之间只存在范德华力 D. 氯的各种含氧酸的酸性由强到弱的排列顺序为HClO>HClO2>HClO3>HClO4 【答案】B 【解析】 分析】 【详解】A．N与3个H原子形成键，孤对电子数为=1，所以N原子采用sp3杂化，为三角锥形分子，分子中 N 原子处在三角锥的顶点上，故A错误； B．氨气分子与水分子之间能形成氢键，使得氨气易溶于水，故B正确； C．乙醇分子与水分子之间存在氢键和范德华力，故C错误； D．Cl元素的化合价越高，对应的氧化物的水化物的酸性越强，应为HClO＜HClO2＜HClO3＜HClO4，故D错误； 故选B。 4. 现有四种元素的基态原子的电子排布式如下：①1s22s22p63s23p4；②1s22s22p63s23p3；③1s22s22p3；④1s22s22p5。则下列有关比较中正确的是 A. 第一电离能：④＞③＞②＞① B. 原子半径：④＞③＞②＞① C. 电负性：④＞③＞②＞① D. 最高正化合价：④＞①＞③＝② 【答案】A 【解析】 【详解】由四种元素基态原子电子排布式可知，①1s22s22p63s23p4是S元素、②1s22s22p63s23p3是P元素、③1s22s22p3是N元素、④1s22s22p5是F元素；A．同周期自左而右第一电离能呈增大趋势，故第一电离能N＜F，但P元素原子3p能级容纳3个电子，为半满稳定状态，能量较低，第一电离能高于同周期相邻元素，所以第一电离能S＜P，同主族自上而下第一电离能降低，所以第一电离能N＞P，所以第一电离能S＜P＜N＜F，即④＞③＞②＞①，故A正确；B．同周期自左而右原子半径减小，所以原子半径P＞S，N＞F，电子层越多原子半径越大，故原子半径P＞S＞N＞F，即②＞①＞③＞④，故B错误；C．同周期自左而右电负性增大，所以电负性P＜S，N＜F，N元素非金属性比S元素强，所以电负性S＜N，故电负性P＜S＜N＜F，即②＜①＜③＜④，故C错误；D．最高正化合价等于最外层电子数，但F元素没有正化合价，所以最高正化合价：①＞②＝③，故D错误。故答案为A。 【点睛】解答时注意“同一周期元素中，元素第一电离能的变化趋势，及异常现象”为答题的关键和易错点。所谓第一电离能：气态电中性基态原子失去一个电子转化为气态基态正离子所需要的最低能量，符号I，单位kJ/mol。电离能的变化规律一般为：①同周期：第一种元素的第一电离能最小，最后一种元素的第一电离能最大，总体呈现从左至右逐渐增大的变化趋势。②同族元素：从上至下第一电离能逐渐减小。③同种原子：逐级电离能越来越大(即I1≤I2≤I3…)。 5. 下列具有特殊性能的材料中，由主族元素和副族元素形成的是（　　　） A. 半导体材料砷化镓 B. 吸氢材料镧镍合金 C. 透明陶瓷材料硒化锌 D. 超导材料K3C60 【答案】C 【解析】 【详解】A．砷位于ⅤA族，镓位于ⅢA族，砷化镓是主族元素形成的化合物，故A错误； B．镧位于ⅢB族，镍位于ⅤⅢ族，镧镍合金含有过渡元素，不含有主族元素，故B错误； C．硒位于第ⅥA族，锌位于ⅡB族，硒化锌是主族元素和副族元素形成的化合物，故C正确； D．K位于ⅠA族，碳位于第ⅣA族，K3C60是主族元素形成的超导材料，故D错误； 故选C。 【点睛】元素周期表中主族有7个，副族有7个，利用元素在周期表中的位置确定由主族元素和副族元素形成的化合物是解答本题的关键，对副族元素不熟悉是解答本题的难点。 6. 能够证明核外电子是分层排布的事实是 A. 电负性 B. 电离能 C. 非金属性 D. 电子绕核运动 【答案】B 【解析】 【详解】原子核外电子是分层排布的，同一层中电子能量相近，而不同能层中的电子具有的能量差别较大。电离能反映了原子或离子失去一个电子所消耗的最低能量，故失去同一层上的电子消耗的最低能量差别较小，而失去不同层上的电子消耗的最低能量差别较大，故可根据失去一个电子消耗的最低能量发生突变而确定原子核外电子是分层排布的。答案选B。 7. 下列说法中正确的是 A. 气体单质中，一定有键，可能有键 B. 分子是非极性分子 C. 的VSEPR模型与离子的空间立体构型一致 D. 邻羟基苯甲醛的熔、沸点比对羟基苯甲醛的熔、沸点高 【答案】C 【解析】 【详解】A．稀有气体是单原子分子，没有σ键，A错误； B．PCl3分子中心原子P为sp3杂化，有一对孤对电子，所以分子构型为三角锥形，是极性分子，B错误； C．的价层电子对数为4+=4，所以VSEPR模型为正四面体，中心原子Cl没有孤对电子，所以其空间立体构型也为正四面体，C正确； D．邻羟基苯甲醛的羟基和醛基形成分子内氢键，而对羟基苯甲醛形成分子间氢键，所以邻羟基苯甲醛的熔、沸点比对羟基苯甲醛的熔、沸点低，D错误； 故选C。 8. 下列各项叙述中，正确的是 A. 镁原子由1s22s22p63s2→1s22s22p63p2时，原子释放能量，由基态转化成激发态 B. 外围电子排布式为5s25p1的元素位于第五周期第ⅠA族，是s区元素 C. 24Cr原子的核外电子排布式是1s22s22p63s23p63d44s2 D. 所有原子任一电子层的s电子云轮廓图都是球形，但球的半径大小不同 【答案】D 【解析】 【详解】A．3p轨道电子能量比3s轨道电子能量高，镁原子由1s22s22p63s2→1s22s22p63p2时，原子吸收能量，由基态转化成激发态，故A错误； B．外围电子排布式为5s25p1的元素位于第五周期第ⅢA族，属于p区元素，故B错误； C. 由于3d轨道处于半充满状态时能量较低，则24Cr原子的核外电子排布式是：1s22s22p63s23p63d54s1，故C错误； D. 所有原子任一电子层的s电子云轮廓图都是球形，能层越大，球的半径越大，故D正确； 答案选D。 9. 下列分子中所有原子都满足最外层为8电子结构的是 ① ② ③ ④ ⑤ ⑥ ⑦ ⑧ ⑨ ⑩ A. ②④⑦⑧⑨⑩ B. ②③④⑦⑨⑩ C. ①③④⑦⑩ D. ③④⑤⑦⑨⑩ 【答案】B 【解析】 【详解】①Be为第二周期第ⅡA族，最外层有2个电子，中Be为+2价，Cl为-1价，Be最外层有4个电子，Cl原子最外层有8个电子，故①不选； ②中N的最外层电子数为5+3=8，Cl的最外层电子数为7+1=8，均满足最外层8电子结构，故②选； ③与相似，所有原子最外层均满足8电子结构，故③选； ④中C元素为+4价，O元素为-2价，Cl元素为-1价，C最外层电子数为4+4=8、O原子最外层电子数为6+2=8、Cl最外层电子数为7+1=8，所有原子均满足最外层8电子结构，故④选； ⑤中只有F原子最外层满足8电子结构，S原子形成6个S-F键，不满足最外层为8电子结构，故⑤不选； ⑥中Xe元素为+2价，F元素为-1价，Xe原子最外层电子数为8+2=10，故⑥不选； ⑦中C元素为+4价，S元素为-2价，C原子最外层电子数为4+4=8，S原子最外层电子数为6+2=8，故⑦选； ⑧中H原子最外层为2个电子，故⑧不选； ⑨中C原子最外层电子数为4+4=8，F、Cl相似，最外层电子数为7+1=8，故⑨选； ⑩中S元素为+2价，Cl元素为-1价，S最外层电子数为6+2=8，Cl原子最外层电子数为7+1=8，故⑩选； 综上②③④⑦⑨⑩符合题意，故选B。 10. 下列关于电离能和电负性的说法不正确的是（ ） A. 第一电离能：Mg＞Al B. 硅的第一电离能和电负性均大于磷 C. 锗的第一电离能和电负性均小于碳 D. F、K、Fe、Ni四种元素中电负性最大的是F 【答案】B 【解析】 【详解】A．Mg的3s能级上有2个电子，处于全充满状态，较稳定，所以Mg元素的第一电离能高于同周期相邻元素Al的第—电离能，A项正确； B．磷的最外层电子排布为3s23p3处于半充满状态，较稳定，硅的最外层电子排布为3s23p2不属于全空、全满、半满中的任何一种，不稳定，则硅第一电离能小于磷，同周期元素电负性随核电荷数增加而增大，则硅的电负性小于磷，B项错误； C．同一主族元素，其第一电离能、电负性随原子序数的增大而减小，所以锗的第一电离能、电负性都小于碳，C项正确； D．F、K、Fe、Ni四种元素中F的非金属性最强，电负性最大，D项正确； 答案选B。 【点睛】明确元素周期律中关于电离能和电负性的同周期，同主族元素的性质递变规律是解本题的关键，需要清楚各种元素在周期表的位置。 11. 下列说法中正确的是（　　） A. CH4，C2H2，HCN都是含有极性键的非极性分子 B. CO2与SO2的立体构型相似，都是非极性分子 C. 葡萄糖分子（HOCH2—CHOH—CHOH—CHOH—CHOH—CHO）中的手性碳原子数为5 D. 酸性：H3PO4＞HClO，因为H3PO4的非羟基氧原子数比HClO的多 【答案】D 【解析】 【详解】A．CH4、C2H2为极性键构成的非极性分子，而HCN为极性分子，故A错误； B．SO2分子为V形结构，分子中正负电荷重心不重合，属于极性分子，CO2分子为直线型对称结构，分子中正负电荷重心重合，属于非极性分子，故B错误； C．葡萄糖分子（HOCH2—CHOH—CHOH—CHOH—CHOH—CHO）中中间的4个C原子连接了四个不同的原子或原子团，为手性碳原子，则手性碳原子数为4，故C错误； D．H3PO4的非羟基氧原子数比HClO的多，含氧酸中非羟基氧原子数越多，酸性越强，所以磷酸的酸性强于次氯酸，故D正确； 答案选D。 12. 下列有关表述中正确的是 A. 共价键的键能越大，共价键越不容易断裂，由此形成的分子越稳定 B. 同一原子中1s、2s、3s电子的能量逐渐减小，同一原子中2p、3p、4p能级的轨道数依次增多 C. C—C，C=C，C≡C 键能之比为 1.00：1.77：2.34，根据以上数据，可知乙烯和乙炔不容易发生反应 D. SiH4、CH4、P4分子的空间构型为正四面体形，键角都相同；CO2、C2H2均为直线形分子 【答案】A 【解析】 【详解】A．共价键的键能越大，共价键越不容易断裂，由此形成的分子越稳定，A正确； B．同一原子中1s、2s、3s电子的能量逐渐减小，同一原子中2p、3p、4p能级的轨道数都是3个，B错误 C．碳碳双键和碳碳三键中均含有π键，乙烯和乙炔都容易发生反应，C错误； D．SiH4、CH4、P4分子的空间构型为正四面体形，键角不相同，分别是109°28′、109°28′、60°；CO2、C2H2均为直线形分子，D错误。 答案选A。 13. 下列分子中，各分子的空间构型、中心原子的杂化方式以及孤电子对数均正确的是 选项 分子 空间构型 杂化方式 孤电子对数 A NH3 平面三角形 sp3杂化 N含有一对孤电子对 B CCl4 正四面体 sp3杂化 C不含有孤电子对 C H2O V形 sp2杂化 O含有两对孤电子对 D CO2 三角锥形 sp3杂化 C含有一对孤电子对 A. A B. B C. C D. D 【答案】B 【解析】 【详解】A．NH3中心原子的价层电子对数=3+=4，N原子的杂化方式为sp3，含有一对孤电子对，分子的立体构型为三角锥形，A错误； B．CCl4中心原子的价层电子对数=4+=4，C原子的杂化方式为sp3，没有孤电子对，分子的立体构型为正四面体，B正确； C．H2O中心原子价层电子对数=2+=4，O原子的杂化方式为sp3，含有两对孤电子对，分子的立体构型为V形，C错误； D．CO2中心原子的价层电子对数=2+=2，O原子的杂化方式为sp，没有孤电子对，空间构型为直线形，D错误； 故选B。 14. 已知某种锂盐的结构如图，它是一种新型锂离子电池的电解质，其阴离子由W、X、Y、Z四种同周期主族元素构成，Y原子的最外层电子数是X的次外层电子数的3倍（箭头指向表示共用电子对由W提供）。下列说法错误的是（ ） A. 元素非金属性强弱顺序是W＞Y＞Z＞X B. 阴离子中X与Z的杂化方式相同 C. 原子半径X＞Z＞Y＞W D. 该物质中含有极性键、非极性键、配位键和离子键 【答案】B 【解析】 【分析】W、X、Y、Z是同周期主族元素，Y的最外层电子数是X次外层电子数的3倍，X的次外层电子数只能为2，则四种元素都位于第二周期，Y的最外层电子数为6，则Y为O；四种元素与锂组成的盐是一种新型的锂离子电池的电解质，Z可形成4个共价键，X可形成3个共价键和1个配位键，则Z为C、X为B，W可提供电子对，且易得到1个电子，则W为F，以此来解答。 【详解】A．根据分析可知，W为F，Y为O，Z为C，X为B，同周期从左到右非金属性增强，F＞O＞C＞B，元素非金属性强弱顺序是W＞Y＞Z＞X，故A正确，不选； B．X的价层电子对数为4对，采用sp3杂化，Z的价层电子对数为3对，采用sp2杂化，阴离子中X与Z的杂化方式不相同，故B错误，符合题意； C．除稀有气体外，同周期元素的原子从左到右半径逐渐减小，原子半径B＞C＞O＞F，原子半径X＞Z＞Y＞W，故C正确，不选； D．该物质中含碳原子和氧原子之间、硼原子和氧原子之间、硼原子和氟原子之间形成极性键、碳原子和碳原子之间形成非极性键、硼原子和氟原子之间形成配位键、这种锂盐中还含有离子键，故D正确，不选； 答案选B。 15. 已知P4的结构如图，P4在KOH浓溶液中可发生反应：P4+3KOH+3H2O3KH2PO2+PH3↑，设NA为阿伏加德罗常数的值，下列说法正确的是 A. 产物PH3分子中所有的原子可能共平面 B. 31gP4含有1.5NA个P－P键 C. 相关元素的电负性大小顺序：P＞O＞H＞K D. P4中P原子为sp2杂化 【答案】B 【解析】 【详解】A．PH3中P原子的价层电子对数为4，分子空间构型为三角锥形，所有原子不可能共平面，A错误； B．1molP4中含6molP-P键，31gP4的物质的量为0.25mol，含P-P键数目为1.5NA，B正确； C．同周期从左往右电负性逐渐增强，同主族从上往下电负性减弱，故电负性O＞P＞H＞K，C错误； D．根据P4的空间构型，P4中P原子为sp3杂化，D错误； 故选B。 16. 前四周期元素X、Y、Z、W、T的原子序数依次增大，Y、Z、W位于同一周期，X的最简单氢化物分子的空间结构为正四面体，Y在同周期中电负性最小，二元化合物E中元素Y和W的质量比为23：16；同周期元素简单离子中，元素Z形成的离子半径最小；T元素的价电子排布式为3d104s1。下列说法正确的是（ ） A. X的最简单氢化物分子为极性分子 B. W的单质在足量的氧气中燃烧，所得产物溶于水可得强酸 C. W和T的单质混合加热可得化合物TW D. 化合物E中存在离子键 【答案】D 【解析】 【分析】T元素的价电子3d104s1，可知T元素为Cu ；X的最简单氢化物分子的空间结构为正四面体，则X应为C或Si；Y在同周期中电负性最小，则Y为Na或K，若Y为K，元素Z形成的离子半径最小，则Z应为Ga元素，其原子序数大于Cu，故不符合题意，所以Y为Na，则X为C；二元化合物E中元素Y和W的质量比为23：16，Y为Na，则W为S，化为物E为Na2S；同周期元素简单离子中，元素Z形成的离子半径最小，则Z为Al；。 【详解】A．X的最简单氢化物为CH4，空间构型为正四面体，正负电荷中心重合，为非极性分子，故A错误； B．S在足量的氧气中燃烧生成SO2，SO2溶于水后生成H2SO3，亚硫酸不是强酸，故B错误； C．Cu与S在加热条件下发生反应，因为S的氧化性较弱，只能将Cu氧化成较低价态，得到产物是Cu2S，故C错误； D．化合物E为Na2S，钠离子和硫离子之间为离子键，故D正确； 故答案为D。 二、非选择题(每空2分) 17. 在①HF、②H2O、③NH3、④CS2、⑤CH4、⑥N2、⑦BF3分子中：(填序号) （1）以非极性键结合的非极性分子是___________。 （2）以极性键结合的具有正四面体形结构的非极性分子是___________。 （3）以极性键结合的具有三角锥形结构的极性分子是___________。 （4）以极性键结合的具有sp3杂化轨道结构的分子是___________。 【答案】（1）⑥ （2）⑤ （3）③ （4）②③⑤ 【解析】 【分析】①HF含有极性键H-F键，为极性分子； ②H2O含有极性键H-O键，O原子价电子对数是2+ =4，O原子轨道杂化类型为sp3杂化，有2个孤电子对，空间构型为V形，结构不对称，H2O是极性分子； ③NH3含有极性键H-N键，N原子价电子对数是3+ =4，N原子轨道杂化类型为sp3杂化，有1个孤电子对，空间构型为三角锥形，结构不对称，NH3是极性分子； ④CS2含有极性键C=S键，C原子价电子对数是2+ =2，无孤电子对，C原子轨道杂化类型为sp杂化，空间构型为直线形，结构对称，CS2是非极性分子； ⑤CH4含有极性键H-C键，C原子价电子对数是4+ =4，C原子轨道杂化类型为sp3杂化，无孤电子对，空间构型为正四面体，结构对称，CH4是非极性分子； ⑥N2含有非极性键N≡N，N2是非极性键结合的非极性分子； ⑦BF3含有极性键B-F键，B原子价电子对数是3+=3，B原子轨道杂化类型为sp2杂化，无孤电子对，空间构型为平面三角形，结构对称，BF3是非极性分子。 小问1详解】 以非极性键结合的非极性分子是⑥N2。 【小问2详解】 以极性键结合的具有正四面体形结构的非极性分子是⑤CH4。 【小问3详解】 以极性键结合的具有三角锥形结构的极性分子是③NH3。 【小问4详解】 以极性键结合的具有sp3杂化轨道结构的分子是②H2O、③NH3、⑤CH4、。 18. 如图为周期表中部分元素某种性质（X值）随原子序数变化的关系。 （1）短周期中原子核外p能级上电子数与s能级上电子总数相等的元素是___（填元素符号）。 （2）同主族内不同元素的X值变化的特点是___；同周期内，随着原子序数的增大，X值的变化总趋势是___。周期表中X值的这种变化特点体现了元素性质的___变化规律。 （3）X值较小的元素集中在元素周期表的___（填序号，下同）。 a.左下角 b.右上角 c.分界线附近 （4）下列说法正确的是___。 a.X值可反映元素最高正化合价的变化规律 b.X值可反映原子在分子中吸引电子的能力 c.X值的大小可用来衡量元素金属性和非金属性的强弱 【答案】 ①. O、Mg ②. 同主族元素从上到下，元素X值逐渐减小 ③. 增大 ④. 周期性 ⑤. a ⑥. bc 【解析】 【详解】(1)由于p能级最多容纳6个电子，s能级最多容纳2个电子，因此短周期中原子核外p能级上电子数与s能级上电子总数相等的元素的核外电子排布为1s22s22p4、1s22s22p63s2，即分别为O和Mg； (2)如图所示，可得同主族内不同元素的X值变化的特点是同一主族元素，从上到下，X值逐渐减小；同周期内，随着原子序数的增大，X值逐渐增大；周期表中X值的这种变化特点体现了元素性质的周期性变化规律； (3)根据同一主族元素，从上到下，X值逐渐减小，同周期内，从左到右，X值逐渐增大，所以X值较小的元素集中在元素周期表的左下角，答案选a； (4)a．同一主族元素，从上到下，X值逐渐减小，但是同一主族元素最高正价化合价相同，故a错误； b．同一主族元素，从上到下，X值逐渐减小，元素吸引电子的能力也逐渐减小，所以X值可反映原子在分子中吸引电子的能力，故b正确； c．同周期元素，从左到右，X值逐渐增大，非金属性也是逐渐增大，金属性逐渐减小，所以X值的大小可用来衡量元素金属性和非金属性的强弱，故c正确； 答案选bc。 19. 叠氮化合物是一类重要的化合物，其中氢叠氮酸（HN3）是一种弱酸，其分子结构可表示为H—N=N≡N，肼（N2H4）被亚硝酸氧化时便可得到氢叠氮酸（HN3），发生的反应为N2H4+HNO2=2H2O+HN3。HN3的酸性和醋酸相近，可微弱电离出H+和N3-。试回答下列问题： （1）下列有关说法正确的是___（填序号）。 A.HN3中含有5个σ键 B.HN3中的三个氮原子均采用sp2杂化 C.HN3、HNO2、H2O、N2H4都是极性分子 D.N2H4沸点高达113.5℃，说明肼分子间可形成氢键 （2）叠氮酸根能与许多金属离子等形成配合物，如[Co(N3)(NH3)5]SO4，在该配合物中钴显___价；根据价层电子对互斥理论判断SO42-的空间构型为___。 （3）与N3-互为等电子体的分子有___（写两种即可）。 【答案】 ①. CD ②. +3 ③. 正四面体形 ④. CO2、CS2 【解析】 【详解】（1）A．根据HN3的分子结构可知，HN3分子中存在3个σ键，故A错误； B．HN3分子中连接三键的氮原子为sp杂化，故B错误； C．HN3、HNO2、H2O、N2H4分子的正、负电荷中心不重合，都是极性分子，故C正确； D．N2H4为分子化合物，N元素电负性较高，能够形成分子间氢键，分子间氢键的存在会使物质的熔、沸点升高，故D正确； 故答案为：CD； （2）[Co(N3)(NH3)5]SO4中带1个单位负电荷，NH3不带电荷，带2个单位负电荷，根据化合物中元素化合价的代数和等于零可知，[Co(N3)(NH3)5]SO4中钴显+3价；硫酸根离子中S原子的价层电子对数为，无孤电子对，故其空间构型为正四面体形； （3）互为等电子体的粒子必须满足两个条件：①所含原子总数相等；②所含价电子总数相等，价电子总数为3×5+1=16，因此与互为等电子体的分子有CO2、CS2。 20. Fe4[Fe(CN)6]3是较早发现CN-配合物，其中铁元素呈现两种不同的价态。回答下列问题： (1)写出外界离子基态核外电子排布式：__________。 [Fe(CN)6]4-中与Fe2+配位的原子是_______（填元素符号）。Fe4[Fe(CN)6]3中存在的化学键有________（填字母）。 A．离子键 B．共价键 C．配位键 D．氢键 (2)CN-中碳原子的轨道杂化类型是______；与CN-互为等电子体的一种分子为_____（填化学式）。 (3)C、N、O元素的第一电离能由大到小的顺序为_______________。 【答案】 ①. [Ar]3d5或1s22s22p63s23p63d5 ②. C ③. A、B、C ④. sp ⑤. N2 ⑥. N＞O＞C 【解析】 【分析】(1) Fe4[Fe(CN)6]3的外界离子中Fe的化合价是+3价，是Fe3+，利用核外电子排布规律书写；[Fe(CN)6]4-中Fe2+提供空轨道，配位体提供孤电子对；根据物质的类型及原子之间结合方式判断化学键类型； (2)根据CN-形成的共价键情况判断C原子杂化类型；等电子体原子数相同，原子最外层电子数也相同； (3)根据元素的非金属性及原子最外层电子排布判断元素第一电离能大小。 【详解】(1)外界离子是Fe3+，核外有23个电子，所以Fe3+的核外电子排布式为[Ar]3d5或1s22s22p63s23p63d5； Fe2+具有空轨道，在CN-中，N原子与C原子形成3个共价键，C原子上还有一对电子存在，该电子对与Fe2+配位，故与Fe2+形成配位键的原子是C；Fe4[Fe(CN)6]3是离子化合物，Fe3+与[Fe(CN)6]4-以离子键结合，在阴离子[Fe(CN)6]4-中的中心离子Fe2+与配位体CN-以配位键结合，CN-中C、N原子之间以共价键结合，所以Fe4[Fe(CN)6]3中含有的化学键类型有离子键、共价键、配位键，故答案为ABC； (2)CN-中C、N原子之间形成碳氮三键，所以C原子杂化类型是sp杂化，与CN-互为等电子体的一种分子为N2； (3)一般情况下同一周期元素的电离能随原子序数的增大而增大，但N原子核外最外层电子处于半充满的稳定状态，因此其第一电离能比O的大，故C、N、O元素的第一电离能由大到小的顺序为N＞O＞C。 【点睛】共价单键中C原子采用sp3杂化；共价双键中C原子采用sp2杂化；共价叁键中C原子采用sp杂化。一般情况下元素的非金属性越强，其第一电离能越大，但当原子核外电子排布处于全满、半满或全空时是稳定结构，其第一电离能大于相邻元素。 21. 电气石是一种具有保健作用的天然石材，其中主要含有B、Si、Al、Mg、N、O等元素。完成下面填空： （1）上述元素中，原子半径最小的是___________(用元素符号表示，下同)，在元素周期表中处于金属和非金属分界线附近的元素是___________。 （2）上述元素中，处于同一主族的两种元素，原子核外最外层有___________种不同能级的电子。 （3）B与最活泼的非金属元素形成的四核分子的化学式为___________，已知该分子中所有的化学键长和键角都相等，据此___________(填“能”或“不能”)判断该分子的极性。 （4）上述元素的最高价氧化物对应水化物中，有一种既能与强酸又能与强碱反应，用电离方程式表示其原因：___________。 【答案】（1） ①. O ②. B、Al、Si （2）2 （3） ①. BF3 ②. 能 （4）、Al(OH)3Al3++3OH- 【解析】 【小问1详解】 Si、Al、Mg、Na位于第三周期，B、O位于第二周期，B、O半径相对较小，同周期元素从左往右，原子半径逐渐减小，故半径最小的是O；B、Al、Si均位于金属和非金属分界线附近，故答案为：O；B、Al、Si。 【小问2详解】 B、Al属于第ⅢA族，B的最外层电子排布式为2s22p1，Al的最外层电子排布式为3s23p1，B、Al原子最外层均有2种不同能级的电子。 【小问3详解】 最活泼的非金属元素为F，B与F形成的四核分子的化学式为BF3，BF3分子化学键长和键角都相等，则BF3为平面正三角形，为非极性分子，故答案为：BF3；能。 【小问4详解】 既能与强酸又能与强碱反应的最高价氧化物对应水化物为Al(OH)3，之所以有两性，是因为其存在两种方式的电离，即：、Al(OH)3Al3++3OH-，故答案为：、Al(OH)3Al3++3OH-。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $ 高二化学 (考试时间：90分钟，试卷满分：100分) 可能用到的原子量：P-31 一、选择题：本题共16个小题，每小题3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. 下列说法正确的是（ ） A. 任何一个电子层最多只有s、p、d、f四个能级 B. 用n表示电子层数，则每一电子层最多可容纳的电子数为2n2 C. 核外电子运动的概率密度分布图就是原子轨道 D. 同一原子中，2p、3p、4p能级的轨道数依次增多 2. 下列有关化学用语的表述正确的是 A. 次氯酸的电子式： B. F-的结构示意图： C. 基态铜原子的外围电子排布图： D. Se的简化电子排布式：[Ar]3d104s24p4 3. 下列说法正确的是 A. NH3 是极性分子，分子中 N 原子处在 3 个 H 原子所组成的三角形的中心 B. 氨气易溶于水原因之一是氨气分子与水分子之间能形成氢键 C. 乙醇分子与水分子之间只存范德华力 D. 氯的各种含氧酸的酸性由强到弱的排列顺序为HClO>HClO2>HClO3>HClO4 4. 现有四种元素的基态原子的电子排布式如下：①1s22s22p63s23p4；②1s22s22p63s23p3；③1s22s22p3；④1s22s22p5。则下列有关比较中正确的是 A. 第一电离能：④＞③＞②＞① B. 原子半径：④＞③＞②＞① C 电负性：④＞③＞②＞① D. 最高正化合价：④＞①＞③＝② 5. 下列具有特殊性能的材料中，由主族元素和副族元素形成的是（　　　） A. 半导体材料砷化镓 B. 吸氢材料镧镍合金 C. 透明陶瓷材料硒化锌 D. 超导材料K3C60 6. 能够证明核外电子是分层排布的事实是 A. 电负性 B. 电离能 C. 非金属性 D. 电子绕核运动 7. 下列说法中正确的是 A. 气体单质中，一定有键，可能有键 B. 分子是非极性分子 C. VSEPR模型与离子的空间立体构型一致 D. 邻羟基苯甲醛的熔、沸点比对羟基苯甲醛的熔、沸点高 8. 下列各项叙述中，正确的是 A. 镁原子由1s22s22p63s2→1s22s22p63p2时，原子释放能量，由基态转化成激发态 B. 外围电子排布式为5s25p1的元素位于第五周期第ⅠA族，是s区元素 C. 24Cr原子的核外电子排布式是1s22s22p63s23p63d44s2 D. 所有原子任一电子层的s电子云轮廓图都是球形，但球的半径大小不同 9. 下列分子中所有原子都满足最外层为8电子结构的是 ① ② ③ ④ ⑤ ⑥ ⑦ ⑧ ⑨ ⑩ A. ②④⑦⑧⑨⑩ B. ②③④⑦⑨⑩ C. ①③④⑦⑩ D. ③④⑤⑦⑨⑩ 10. 下列关于电离能和电负性的说法不正确的是（ ） A. 第一电离能：Mg＞Al B. 硅的第一电离能和电负性均大于磷 C. 锗的第一电离能和电负性均小于碳 D. F、K、Fe、Ni四种元素中电负性最大的是F 11. 下列说法中正确的是（　　） A. CH4，C2H2，HCN都是含有极性键的非极性分子 B. CO2与SO2的立体构型相似，都是非极性分子 C. 葡萄糖分子（HOCH2—CHOH—CHOH—CHOH—CHOH—CHO）中的手性碳原子数为5 D. 酸性：H3PO4＞HClO，因为H3PO4的非羟基氧原子数比HClO的多 12. 下列有关表述中正确的是 A. 共价键的键能越大，共价键越不容易断裂，由此形成的分子越稳定 B. 同一原子中1s、2s、3s电子的能量逐渐减小，同一原子中2p、3p、4p能级的轨道数依次增多 C. C—C，C=C，C≡C 键能之比为 1.00：1.77：2.34，根据以上数据，可知乙烯和乙炔不容易发生反应 D. SiH4、CH4、P4分子的空间构型为正四面体形，键角都相同；CO2、C2H2均为直线形分子 13. 下列分子中，各分子的空间构型、中心原子的杂化方式以及孤电子对数均正确的是 选项 分子 空间构型 杂化方式 孤电子对数 A NH3 平面三角形 sp3杂化 N含有一对孤电子对 B CCl4 正四面体 sp3杂化 C不含有孤电子对 C H2O V形 sp2杂化 O含有两对孤电子对 D CO2 三角锥形 sp3杂化 C含有一对孤电子对 A. A B. B C. C D. D 14. 已知某种锂盐的结构如图，它是一种新型锂离子电池的电解质，其阴离子由W、X、Y、Z四种同周期主族元素构成，Y原子的最外层电子数是X的次外层电子数的3倍（箭头指向表示共用电子对由W提供）。下列说法错误的是（ ） A. 元素非金属性强弱顺序是W＞Y＞Z＞X B. 阴离子中X与Z的杂化方式相同 C 原子半径X＞Z＞Y＞W D. 该物质中含有极性键、非极性键、配位键和离子键 15. 已知P4的结构如图，P4在KOH浓溶液中可发生反应：P4+3KOH+3H2O3KH2PO2+PH3↑，设NA为阿伏加德罗常数的值，下列说法正确的是 A. 产物PH3分子中所有的原子可能共平面 B. 31gP4含有1.5NA个P－P键 C. 相关元素的电负性大小顺序：P＞O＞H＞K D. P4中P原子为sp2杂化 16. 前四周期元素X、Y、Z、W、T的原子序数依次增大，Y、Z、W位于同一周期，X的最简单氢化物分子的空间结构为正四面体，Y在同周期中电负性最小，二元化合物E中元素Y和W的质量比为23：16；同周期元素简单离子中，元素Z形成的离子半径最小；T元素的价电子排布式为3d104s1。下列说法正确的是（ ） A. X的最简单氢化物分子为极性分子 B. W的单质在足量的氧气中燃烧，所得产物溶于水可得强酸 C. W和T的单质混合加热可得化合物TW D. 化合物E中存在离子键 二、非选择题(每空2分) 17. 在①HF、②H2O、③NH3、④CS2、⑤CH4、⑥N2、⑦BF3分子中：(填序号) （1）以非极性键结合的非极性分子是___________。 （2）以极性键结合的具有正四面体形结构的非极性分子是___________。 （3）以极性键结合的具有三角锥形结构的极性分子是___________。 （4）以极性键结合的具有sp3杂化轨道结构的分子是___________。 18. 如图为周期表中部分元素某种性质（X值）随原子序数变化的关系。 （1）短周期中原子核外p能级上电子数与s能级上电子总数相等的元素是___（填元素符号）。 （2）同主族内不同元素的X值变化的特点是___；同周期内，随着原子序数的增大，X值的变化总趋势是___。周期表中X值的这种变化特点体现了元素性质的___变化规律。 （3）X值较小的元素集中在元素周期表的___（填序号，下同）。 a.左下角 b.右上角 c.分界线附近 （4）下列说法正确的是___。 a.X值可反映元素最高正化合价的变化规律 b.X值可反映原子在分子中吸引电子的能力 c.X值的大小可用来衡量元素金属性和非金属性的强弱 19. 叠氮化合物是一类重要的化合物，其中氢叠氮酸（HN3）是一种弱酸，其分子结构可表示为H—N=N≡N，肼（N2H4）被亚硝酸氧化时便可得到氢叠氮酸（HN3），发生的反应为N2H4+HNO2=2H2O+HN3。HN3的酸性和醋酸相近，可微弱电离出H+和N3-。试回答下列问题： （1）下列有关说法正确的是___（填序号）。 A.HN3中含有5个σ键 B.HN3中的三个氮原子均采用sp2杂化 C.HN3、HNO2、H2O、N2H4都是极性分子 D.N2H4沸点高达113.5℃，说明肼分子间可形成氢键 （2）叠氮酸根能与许多金属离子等形成配合物，如[Co(N3)(NH3)5]SO4，在该配合物中钴显___价；根据价层电子对互斥理论判断SO42-的空间构型为___。 （3）与N3-互为等电子体的分子有___（写两种即可）。 20. Fe4[Fe(CN)6]3是较早发现的CN-配合物，其中铁元素呈现两种不同的价态。回答下列问题： (1)写出外界离子基态核外电子排布式：__________。 [Fe(CN)6]4-中与Fe2+配位的原子是_______（填元素符号）。Fe4[Fe(CN)6]3中存在的化学键有________（填字母）。 A．离子键 B．共价键 C．配位键 D．氢键 (2)CN-中碳原子的轨道杂化类型是______；与CN-互为等电子体的一种分子为_____（填化学式）。 (3)C、N、O元素的第一电离能由大到小的顺序为_______________。 21. 电气石是一种具有保健作用的天然石材，其中主要含有B、Si、Al、Mg、N、O等元素。完成下面填空： （1）上述元素中，原子半径最小的是___________(用元素符号表示，下同)，在元素周期表中处于金属和非金属分界线附近的元素是___________。 （2）上述元素中，处于同一主族的两种元素，原子核外最外层有___________种不同能级的电子。 （3）B与最活泼的非金属元素形成的四核分子的化学式为___________，已知该分子中所有的化学键长和键角都相等，据此___________(填“能”或“不能”)判断该分子的极性。 （4）上述元素的最高价氧化物对应水化物中，有一种既能与强酸又能与强碱反应，用电离方程式表示其原因：___________。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $