精品解析：安徽省芜湖市2023-2024学年高二下学期7月期末考试化学试题

2023-2024学年度第二学期芜湖市高中教学质量监控 高二年级化学试题卷 注意事项： 1.本卷共三大题，22小题，满分100分，考试时间100分钟。 2.本试卷包括“试题卷”和“答题卷”两部分。“试题卷”共6页，“答题卷”共2页。 3.请务必在“答题卷”上答题，在“试题卷”上答题是无效的。 4.考试结束后，请将“试题卷”和“答题卷”一并交回。 可能用到的相对原子质量：Li-7 C-12 O-16 Mg-24 Cl-35.5 Cu-64 一、选择题(本题包括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. 化学与社会、生活、工业生产等密切相关。下列说法错误的是 A. 干冰易升华与其分子间作用力弱有关 B. 金属可加工成各种形状与金属键有关 C. 用“杯酚”分离和，反映出了超分子具有分子识别的特性 D. 电子跃迁到激发态过程中释放能量产生紫色光——钾盐可用作紫色烟花的原料 2. 下列化学用语或图示表达正确的是 A. 的VSEPR模型： B. Fe的原子结构示意图为 C. 基态镁原子价层电子的电子云轮廓图： D. 基态原子的价层电子的轨道表示式 3. 按照量子力学对原子核外电子运动的描述，下列说法正确的是 A. 下列能级的能量 B. 核外电子运动存在固定轨迹的轨道 C. 电子云图中的小黑点密表示该核外空间的电子多 D. 在一个原子中，不可能出现运动状态完全相同的两个电子 4. 现有两种元素的基态原子的电子排布式如下： ①；②。 则下列有关比较中正确的是 A. 未成对电子数：②>① B. 原子半径大小：①>② C. 电负性大小：②>① D. 第一电离能大小：①>② 5. 下列说法正确的是 A. 最外层电子数为2的元素都分布在区 B. 含有手性碳原子的分子叫做手性分子 C. 杂化轨道只用于形成键或用于容纳未参与成键的孤电子对 D. 、、中碳原子间成键键长相同 6. 下列关于微粒的结构和性质的叙述正确的是 A. 是由极性键构成的极性分子 B. 的空间结构为平面三角形 C. 是空间结构为形的极性分子 D. 和都是正四面体形分子且键角都为 7. 石灰氮(CaCN2)是一种氮肥，与土壤中的H2O反应生成氰胺(H2N-C≡N)，氰胺可进一步转化为尿素[CO(NH2)2]。下列有关说法不正确的是 A. H2O为极性分子 B. 中子数为20的钙原子的质量数为40 C. CO(NH2)2属于有机化合物 D. 1个H2N-C≡N分子中含3个σ键 8. 下列各组物质中，化学键类型相同，晶体类型也相同的是 A. 金刚石和二氧化碳 B. NaBr和HBr C. 氯气和KCl D. 甲烷和 9. 下列有关晶体的说法正确的是 A. 石墨属于分子晶体 B. 物质的聚集状态只有气、液、固三态 C. 晶体与非晶体的本质区别：是否有规则的几何外形 D. 区分晶体和非晶体最可靠的科学方法是：对固体进行射线衍射实验 10. 下列关于物质物理性质的比较正确的是 A. 沸点： B. 熔点： C. 硬度：碳化硅<金刚石 D. 沸点：＞ 二、选择题(本题包括8小题，每小题3分，共24分。每小题只有一个选项符合题意。) 11. 代表阿伏加德罗常数的值，下列叙述正确的是 A. 中含有的键数目为 B 石墨烯和金刚石均含有个碳原子 C. 苯乙烯()中杂化的碳原子数为 D. 雄黄(，结构为)含有个键 12. 下列关于物质结构或性质的解释错误的是 选项 物质结构或性质 解释 A 酸性：强于 为吸电子基团，为推电子基团，导致羧基中的羟基极性不同 B 碱金属中Li的熔点最高 碱金属中的价电子数最少，金属键最强 C 与形成 中的有空轨道接受中的孤电子对 D 冠醚能加快与环己烯的反应速率 冠醚上不同大小的空穴适配不同大小的碱金属离子，冠醚通过与结合将带入有机相，起到催化剂的作用 A. A B. B C. C D. D 13. 胆矾的结构示意图如下所示。下列说法错误的是 A. 胆矾中的与、与的作用力分别为配位键和氢键 B. 胆矾的5个结晶水，有4个是和配位的，故胆矾化学式可写作 C. 中的的键角小于中的的键角 D. 向盛有硫酸铜溶液的试管里加入过量氨水，将得到含有的深蓝色溶液 14. 短周期主族元素R、X、Y、M原子序数依次增大，Y为地壳中含量最高的元素，M与Y元素不同周期且M原子的核外未成对电子数为1，由R、X、Y、M组成的物质结构式如图所示。下列说法正确的是 A. 的VSEPR模型名称为平面三角形 B. M的氧化物对应的水化物一定为强酸 C. 该化合物中所有原子最外层均满足结构 D. Y元素所在周期中，第一电离能大于Y的元素只有2种 15. 同一主族元素形成的物质在结构和性质上往往具有一定的相似性。下列说法正确的是 A 和可以形成分子，和也可以形成分子 B. 可与水反应生成和，也可与水反应生成和 C. 可与碱反应生成，也可与碱反应生成 D. 冰中1个周围有4个紧邻分子，晶体中1个周围也有4个紧邻分子 16. 氟是非金属中最活泼的元素，能形成多种氟化物。三种氟化物的熔沸点如下表所示。 氟化物 NaF 熔点/℃ 993 x -207 沸点/℃ 1695 y -129 下列说法错误的是 A. 、 B. 比更易与形成配离子 C. 中存在离子键、极性键和非极性键 D. 具有良好的导电性，可用作电化学研究的电解质 17. 下图为分子在催化剂作用下发生一系列转化的示意图，下列叙述正确的是 A. 分子和分子的中心原子杂化类型不同 B. 催化剂甲、乙表面均发生了极性共价键的断裂 C. 在催化剂乙作用下发生转化得到的两种生成物，均为直线形分子 D. 若键能是，键能是，键能是，则每生成，放出热量 18. 晶体结构缺陷美与对称美同样受关注。某富锂超离子导体的晶胞是立方体(图1)，进行镁离子取代及卤素共掺杂后，可获得高性能固体电解质材料(图2)。下列说法错误的是 A. 图1晶体密度为g∙cm-3 B. 图1中O原子的配位数为6 C. 图2表示的化学式为 D. 取代产生的空位有利于传导 三、填空、简答题(本题包括4小题，共56分。) 19. X、Y、Z、W、Q、R是元素周期表前四周期元素，且原子序数依次增大，其相关信息如下表： 元素 相关信息 X 原子核外有6种不同运动状态的电子 Y 基态原子中电子总数与电子总数相等 Z 原子核外M层上的电子数是K层电子数的一半 W 逐级电离能()依次为578、1817、2745、11575、14830、18376 Q 基态原子的最外层轨道上有两个电子的自旋方向与其他电子的自旋方向相反 R 基态原子核外有7个能级，且有4个未成对电子 请用化学用语填空： （1）X元素在元素周期表中的位置为___________；R是___________区的元素。 （2）请写出元素基态原子价电子的轨道表示式：___________。 （3）X、Y、Z、W四种元素原子半径由小到大的顺序是___________(用元素符号表示)。 （4）元素可形成和，其中较稳定的是，原因是___________。 （5）原子中运动的电子有两种相反的自旋状态，若一种自旋状态用表示，与之相反的用表示，称为电子的自旋量子数。对于基态的原子，其价电子自旋量子数的代数和为___________。 （6）W的最高价氧化物与Z元素的最高价氧化物的水化物反应的化学方程式为：___________。 20. 氮元素可以形成多种化合物，回答下列问题： （1）、、的沸点由高到低的顺序为___________(填化学式，下同)，键角由大到小的顺序为___________。 （2）已知吡啶()中含有与苯类似的大键、则吡啶中原子的价层孤电子对占据___________(填标号)。 A. 轨道 B. 轨道 C. 杂化轨道 D. sp杂化轨道 （3）在水中的溶解度，吡啶远大于苯，主要原因是：①吡啶和均为极性分子，相似相溶，而苯为非极性分子，②___________。 （4）、   、的碱性随原子电子云密度的增大而增强，其中碱性最强的是___________。 21. 碳族元素的单质和化合物有着广泛的应用。回答下列问题： （1）原子在形成化合物时，可采取多种杂化方式。杂化轨道中轨道成分越多，元素的电负性越强，连接在该原子上的原子越容易电离。下列化合物中，最有可能在碱性体系中形成阴离子的是___________(填标号)。 A. B. C. D. 苯 （2）基态硅原子的价层电子排布式不能表示为，因为这违背了___________(填标号)。 A．泡利原理 B．洪特规则 C．能量最低原理 （3）锗是一种良好的半导体材料，基态锗原子的核外电子排布式为___________。 （4）单质与干燥的反应生成。常温常压下为无色液体，的空间构型为___________，其固体的晶体类型为___________。 （5）理论计算预测，由汞(Hg)、锗(Ge)、锑(Sb)形成的一种新物质为潜在的拓扑绝缘体材料。的晶体可视为晶体(晶胞如图a所示)中部分原子被和取代后形成。 图b为晶胞中部分原子被和取代后形成的一种单元结构，图c为的晶胞，的晶体中与距离最近的的数目为___________；该晶胞中粒子个数比___________。若的最简式的摩尔质量为，则晶体的密度为___________(设为阿伏加德罗常数的值)。 22. 在普通铝中加入少量和后，形成一种称为拉维斯相的微小晶粒，其分散在中可使得铝材的硬度增加、延展性减小，形成所谓“坚铝”，是制造飞机的主要材料。回答下列问题： （1）下列状态的镁中，电离最外层一个电子所需能量最大的是___________(填标号)。 A. B. C. D. （2）乙二胺是一种有机化合物，分子中氮的杂化类型是___________。乙二胺能与、等金属离子形成稳定环状离子，其原因是___________，其中与乙二胺形成的化合物稳定性相对较高的是___________(填“”或“”)。 （3）一些氧化物的熔点如下表所示： 氧化物 熔点/℃ 1570 2800 解释表中氧化物之间熔点差异的原因___________。 （4）图(a)是的拉维斯结构，以金刚石方式堆积，八面体空隙和半数的四面体空隙中，填入以四面体方式排列的。图(b)是沿立方格子对角面取得的截图。可见，原子之间最短距离___________，原子之间最短距离___________。设阿伏加德罗常数的值为，则的密度是___________(列出计算表达式)。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $$ 2023-2024学年度第二学期芜湖市高中教学质量监控 高二年级化学试题卷 注意事项： 1.本卷共三大题，22小题，满分100分，考试时间100分钟。 2.本试卷包括“试题卷”和“答题卷”两部分。“试题卷”共6页，“答题卷”共2页。 3.请务必在“答题卷”上答题，在“试题卷”上答题是无效的。 4.考试结束后，请将“试题卷”和“答题卷”一并交回。 可能用到的相对原子质量：Li-7 C-12 O-16 Mg-24 Cl-35.5 Cu-64 一、选择题(本题包括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. 化学与社会、生活、工业生产等密切相关。下列说法错误的是 A. 干冰易升华与其分子间作用力弱有关 B. 金属可加工成各种形状与金属键有关 C. 用“杯酚”分离和，反映出了超分子具有分子识别的特性 D. 电子跃迁到激发态过程中释放能量产生紫色光——钾盐可用作紫色烟花的原料 【答案】D 【解析】 【详解】A．干冰升华破坏的是分子间作用力，分子间作用力的强弱与分子的相对分子质量有关，CO2相对分子质量较小，因此分子间作用力较弱容易升华，A正确； B．金属晶体的组成微粒为金属离子和自由电子，存在金属键，当金属受到外力作用时，晶体中的各原子层就会发生相对滑动，但是金属键未被破坏，所以金属具有良好的延展性，可以加工成各种形状与其金属键有关，B正确； C．由于“杯酚”可以识别与其空腔直径吻合的分子，C60和C70的直径不一样，所以“杯酚”能分离C60和C70，体现了超分子的分子识别的特性，C正确； D．电子跃迁到激发态过程中吸收能量，处于较高能量的电子不稳定，很快跃迁回较低能量的轨道，释放多余的能量，以光的形式释放出来，产生紫色光，即钾盐灼烧时火焰呈紫色，可用作紫色烟花的原料，D错误； 故选D。 2. 下列化学用语或图示表达正确的是 A. 的VSEPR模型： B. Fe的原子结构示意图为 C. 基态镁原子价层电子的电子云轮廓图： D. 基态原子的价层电子的轨道表示式 【答案】B 【解析】 【详解】A．三氧化硫VSEPR模型为:，A错误； B．铁的原子结构示意图为：，B正确； C．基态镁原子价层电子是3s2，电子云轮廓图为球形：，C错误； D．Cu原子的价层电子的轨道表示式，D错误； 故选B。 3. 按照量子力学对原子核外电子运动的描述，下列说法正确的是 A. 下列能级的能量 B. 核外电子运动存在固定轨迹的轨道 C. 电子云图中的小黑点密表示该核外空间的电子多 D. 在一个原子中，不可能出现运动状态完全相同的两个电子 【答案】D 【解析】 【详解】A．同一原子中，形状相同的原子轨道能层越低，能量越低，所以能级的能量高低：1s<2s<3s<4s，A项错误； B．核外电子运动只是在某个区域出现的概率大些，不是围绕原子核在固定的轨道上运动，B项错误； C．电子云图中的小黑点密表示电子出现机会的多，不表示在该核外空间的电子数多，C项错误； D．电子运动状态取决于：电子层、原子轨道、能级、原子轨道伸展方向及电子的自旋状态， 故在一个原子中，不可能出现运动状态完全相同的两个电子，D项正确； 答案选D。 4. 现有两种元素的基态原子的电子排布式如下： ①；②。 则下列有关比较中正确的是 A. 未成对电子数：②>① B. 原子半径大小：①>② C. 电负性大小：②>① D. 第一电离能大小：①>② 【答案】A 【解析】 【分析】根据核外电子排布式：①为S，②为P。 【详解】A．P含3个未成对电子，S含2个未成对电子，未成对电子数：P>S，A正确； B．同周期从左往右原子半径逐渐减小，故原子半径：P>S，B错误； C．同周期从左往右电负性增大，故电负性S>P，C错误； D．同周期从左往右第一电离能呈增大趋势，但P核外电子排布半满，第一电离能大于S，D错误； 故选A。 5. 下列说法正确的是 A. 最外层电子数为2的元素都分布在区 B. 含有手性碳原子的分子叫做手性分子 C. 杂化轨道只用于形成键或用于容纳未参与成键的孤电子对 D. 、、中碳原子间成键键长相同 【答案】C 【解析】 【详解】A．He最外层电子数为2，分布在p区，A错误； B．含有1个手性碳原子的分子叫做手性分子，若含有多个手性碳原子，该分子不一定为手性分子，B错误； C．杂化轨道只用于形成键或用于容纳未参与成键的孤电子对，不能用来形成键，C正确； D．键长：碳碳单键>碳碳双键>碳碳三键，D错误； 故选C。 6. 下列关于微粒的结构和性质的叙述正确的是 A. 是由极性键构成的极性分子 B. 的空间结构为平面三角形 C. 是空间结构为形的极性分子 D. 和都是正四面体形分子且键角都为 【答案】A 【解析】 【详解】A．中中心O原子的价层电子对数为：，空间构型为V形，是由极性键构成的极性分子，A正确； B．中中心Cl原子的价层电子对数为：，空间构型为三角锥形，B错误； C．中中心C原子的价层电子对数为：，是空间构型为直线形的非极性分子，C错误； D．和都是正四面体形分子，键角为60o，键角为，D错误； 故选A。 7. 石灰氮(CaCN2)是一种氮肥，与土壤中的H2O反应生成氰胺(H2N-C≡N)，氰胺可进一步转化为尿素[CO(NH2)2]。下列有关说法不正确的是 A. H2O为极性分子 B. 中子数为20的钙原子的质量数为40 C. CO(NH2)2属于有机化合物 D. 1个H2N-C≡N分子中含3个σ键 【答案】D 【解析】 【详解】A．H2O分子中两个H和一个O不是承一直线排列的,而是有一个为104.5°的键角。 因此结构是氧在一边,两个氢在另一边。氧的电负性较大,因此水是极性分子，A正确； B．中子数为20的钙原子的质量数为40，B正确； C．CO(NH2)2是尿素，属于有机化合物，C正确； D．1个H2N-C≡N分子中含3个σ键单键，碳氮三键中含有1个σ键，则H2N-C≡N分子中含4个σ键，D错误； 故选D。 8. 下列各组物质中，化学键类型相同，晶体类型也相同的是 A. 金刚石和二氧化碳 B. NaBr和HBr C. 氯气和KCl D. 甲烷和 【答案】D 【解析】 【详解】A．金刚石是共价键结合的共价晶体，二氧化碳是含有共价键的分子晶体，A错误； B．溴化钠是离子晶体含有离子键，溴化氢是分子晶体含有共价键，B错误； C．氯气是分子晶体，含有共价键，氯化钾是离子晶体，含有离子键， C错误； D．CH4和H2O都是分子晶体，都只含共价键，D正确； 故选：D。 9. 下列有关晶体的说法正确的是 A. 石墨属于分子晶体 B. 物质的聚集状态只有气、液、固三态 C. 晶体与非晶体的本质区别：是否有规则的几何外形 D. 区分晶体和非晶体最可靠的科学方法是：对固体进行射线衍射实验 【答案】D 【解析】 【详解】A．石墨属于混合晶体，故A错误； B．物质的聚集状态除气、液、固三态外，还有非晶体、液晶、等离子体等状态，故B错误； C．晶体与非晶体的根本区别在于其内部粒子在空间上是否按一定规律做周期性重复排列，故C错误； D．区分晶体和非晶体最可靠的科学方法是：对固体进行射线衍射实验，故D正确； 选D。 10. 下列关于物质物理性质的比较正确的是 A. 沸点： B. 熔点： C. 硬度：碳化硅<金刚石 D. 沸点：＞ 【答案】C 【解析】 【详解】A．HF、HCl、HBr均为分子晶体，HF能形成分子间氢键，沸点最高，HBr相对分子质量大于HCl，沸点高于HCl，故沸点：，A错误； B．NaCl为离子晶体，醋酸为分子晶体，沸点：，B错误； C．碳化硅和金刚石均为共价晶体，C-Si键键长小于C-C键，故键能小，硬度：碳化硅<金刚石，C正确； D．邻羟基苯甲醛能形成分子内氢键，沸点降低，对羟基苯甲醛能形成分子间氢键，沸点升高，沸点：对羟基苯甲醛>邻羟基苯甲醛，D错误； 故选C。 二、选择题(本题包括8小题，每小题3分，共24分。每小题只有一个选项符合题意。) 11. 代表阿伏加德罗常数的值，下列叙述正确的是 A. 中含有的键数目为 B. 石墨烯和金刚石均含有个碳原子 C. 苯乙烯()中杂化的碳原子数为 D. 雄黄(，结构为)含有个键 【答案】B 【解析】 【详解】A．结构式为，中含有的键数目为，故A错误； B．石墨烯即1molC，金刚石即1molC，均含有个碳原子，故B正确； C．苯乙烯()中杂化的碳原子数为，故C错误； D．根据雄黄分子结构可知，在1个雄黄分子中含As-S键数目是8个，在1mol雄黄分子中含As-S键数目是8NA个，则在0.5mol雄黄分子中含As-S键数目是4NA个，故D错误； 答案选B。 12. 下列关于物质结构或性质的解释错误的是 选项 物质结构或性质 解释 A 酸性：强于 为吸电子基团，为推电子基团，导致羧基中的羟基极性不同 B 碱金属中Li的熔点最高 碱金属中的价电子数最少，金属键最强 C 与形成 中有空轨道接受中的孤电子对 D 冠醚能加快与环己烯的反应速率 冠醚上不同大小的空穴适配不同大小的碱金属离子，冠醚通过与结合将带入有机相，起到催化剂的作用 A. A B. B C. C D. D 【答案】B 【解析】 【详解】A．F原子电负性大于H原子，为吸电子基团，为推电子基团，羧基中的氢离子容易电离出来，酸性强于，A正确； B．碱金属族价电子数是相同的。碱金属中的半径最小，金属键最强，熔点最高，B错误； C．中的原子的价层电子对数为：，有空轨道，可接受中的孤电子对形成配位键，C正确； D．冠醚空腔大小不同，可适配不同大小的碱金属离子，通过与结合将带入有机相，起到催化剂的作用，从而加快与环己烯的反应速率，D正确； 故选B。 13. 胆矾的结构示意图如下所示。下列说法错误的是 A. 胆矾中的与、与的作用力分别为配位键和氢键 B. 胆矾的5个结晶水，有4个是和配位的，故胆矾化学式可写作 C. 中的的键角小于中的的键角 D. 向盛有硫酸铜溶液的试管里加入过量氨水，将得到含有的深蓝色溶液 【答案】C 【解析】 【详解】A．胆矾中的水分子与铜离子之间形成配位键，水分子与硫酸根离子之间形成氢键，A项正确； B．铜离子的配位数是4，故胆矾的5个结晶水，有4个是和配位的，故胆矾化学式可写作，B项正确； C．硫酸根离子中S原子价层电子对数为4，为sp3杂化，硫酸根离子为正四面结构，键角109°28′，水分子中O原子价层电子对数为4，为sp3杂化，2对孤电子对，水分子为V形结构，键角105°，C项错误； D．向盛有硫酸铜溶液的试管里加入过量氨水，铜离子与过量的氨水反应生成配离子，得到的深蓝色溶液，D项正确； 答案选C。 14. 短周期主族元素R、X、Y、M原子序数依次增大，Y为地壳中含量最高的元素，M与Y元素不同周期且M原子的核外未成对电子数为1，由R、X、Y、M组成的物质结构式如图所示。下列说法正确的是 A. VSEPR模型名称为平面三角形 B. M的氧化物对应的水化物一定为强酸 C. 该化合物中所有原子最外层均满足结构 D. Y元素所在周期中，第一电离能大于Y的元素只有2种 【答案】A 【解析】 【分析】短周期主族元素R、X、Y、M原子序数依次增大，Y为地壳中含量最高的元素，则Y为O元素；由物质结构式可知，化合物分子中R、M形成1个共价键、X形成4个共价键，M与Y元素不同周期且M原子的核外未成对电子数为1，则R为H元素、X为C元素、M为Cl元素。 【详解】A．的价层电子对数 ，VSEPR模型名称为平面三角形，A正确； B．M的氧化物对应的水化物不一定为强酸，氯元素的最高价氧化物对应的水化物为强酸高氯酸，非最高价氧化物对应的水化物可以是HClO，HClO为弱酸，B错误； C．该化合物中含有氢原子，氢原子最外层均满足结构，C错误； D．同周期元素，从左到右第一电离能呈增大趋势，氮原子的2p轨道为稳定的半充满结构，元素的第一电离能大于相邻元素，则第一电离能大于氧元素的元素为氮元素、氟元素、氖元素，共3种，D错误； 故选A。 15. 同一主族元素形成的物质在结构和性质上往往具有一定的相似性。下列说法正确的是 A. 和可以形成分子，和也可以形成分子 B. 可与水反应生成和，也可与水反应生成和 C. 可与碱反应生成，也可与碱反应生成 D. 冰中1个周围有4个紧邻分子，晶体中1个周围也有4个紧邻分子 【答案】C 【解析】 【详解】A．P与Cl2化合时，可以发生sp3杂化，也可以发生sp3d杂化，所以可形成PCl3、PCl5分子，而N和Cl化合时，由于N原子的L电子层上不存在d轨道，N原子只能发生sp3杂化，不能发生sp3d杂化，所以不能形成NCl5分子，A项错误； B．Cl的电负性比O弱，Cl2与水不能发生置换反应，只能发生歧化反应，生成HCl和HClO，F的电负性比O强，F2与水可发生置换反应，生成HF和O2，B项错误； C．Al(OH)3分子中Al原子的3p亚层存在空轨道，可与碱生成，而B(OH)3分子中2p亚层也存在空轨道，所以也可与碱生成，C项正确； D．冰中1个水分子可与周围的4个水分子间形成氢键，则冰中1个H2O周围有4个紧邻分子，而H2S晶体结构与CO2相似，采取分子密堆积，1个H2S周围有12个紧邻分子，D项错误； 答案选C。 16. 氟是非金属中最活泼的元素，能形成多种氟化物。三种氟化物的熔沸点如下表所示。 氟化物 NaF 熔点/℃ 993 x -207 沸点/℃ 1695 y -129 下列说法错误的是 A. 、 B. 比更易与形成配离子 C. 中存在离子键、极性键和非极性键 D. 具有良好的导电性，可用作电化学研究的电解质 【答案】B 【解析】 【详解】A．NaF中的Na+、F-的电荷数与中的阳、阴离子的电荷数相同，但Na+、F-的半径小，NaF的离子键更强，熔、沸点更高，则x<993、y<1695，A正确； B．F的电负性大于N，N−F中成键电子对偏向F，导致NF3对孤电子对的吸引力增强，难以形成配位键，则NF3不易与Cu2+形成配离子，B错误； C．与之间为离子键，N与H之间为极性键，碳碳双键为非极性键，C正确； D．是离子化合物，具有良好的导电性，可用作电化学研究的电解质，D正确； 故选B。 17. 下图为分子在催化剂作用下发生一系列转化的示意图，下列叙述正确的是 A. 分子和分子的中心原子杂化类型不同 B. 催化剂甲、乙表面均发生了极性共价键的断裂 C. 在催化剂乙作用下发生转化得到的两种生成物，均为直线形分子 D. 若键能是，键能是，键能是，则每生成，放出热量 【答案】D 【解析】 【详解】A．水分子中O原子价层电子对数为4，所以氧原子采取sp3 杂化，氨气中N原子价层电子对数为4，所以N原子采用sp3杂化，杂化方式相同，A项错误； B．催化剂甲表面是氢气和氮气反应生成氨气，催化剂甲表面发生了非极性键（氢氢键和氮氮键）的断裂，催化剂乙表面发生了非极性共价键（氧氧双键）的断裂，B项错误； C．在催化剂b作用下发生转化得到的两种生成物H2O和NO，NO为直线形分子，H2O为V形分子，C项错误； D．反应热就是断键吸收的能量和形成化学键所放出的能量的差值，则根据键能数据可知，该反应的反应热，则每生成2 mol NH3，放出（6c-a-3b）kJ热量，D项正确； 答案选D。 18. 晶体结构的缺陷美与对称美同样受关注。某富锂超离子导体的晶胞是立方体(图1)，进行镁离子取代及卤素共掺杂后，可获得高性能固体电解质材料(图2)。下列说法错误的是 A. 图1晶体密度为g∙cm-3 B. 图1中O原子的配位数为6 C. 图2表示的化学式为 D. 取代产生的空位有利于传导 【答案】C 【解析】 【详解】A．根据均摊法，图1的晶胞中含Li：8×+1=3，O：2×=1，Cl：4×=1，1个晶胞的质量为g=g，晶胞的体积为(a×10-10cm)3=a3×10-30cm3，则晶体的密度为g÷(a3×10-30cm3)=g/cm3，A项正确； B．图1晶胞中，O位于面心，与O等距离最近的Li有6个，O原子的配位数为6，B项正确； C．根据均摊法，图2中Li：1，Mg或空位为8×=2。O：2×=1，Cl或Br：4×=1，Mg的个数小于2，根据正负化合价的代数和为0，图2的化学式为LiMgOClxBr1-x，C项错误； D．进行镁离子取代及卤素共掺杂后，可获得高性能固体电解质材料，说明Mg2+取代产生的空位有利于Li+的传导，D项正确； 答案选C。 三、填空、简答题(本题包括4小题，共56分。) 19. X、Y、Z、W、Q、R是元素周期表前四周期元素，且原子序数依次增大，其相关信息如下表： 元素 相关信息 X 原子核外有6种不同运动状态电子 Y 基态原子中电子总数与电子总数相等 Z 原子核外M层上的电子数是K层电子数的一半 W 逐级电离能()依次为578、1817、2745、11575、14830、18376 Q 基态原子的最外层轨道上有两个电子的自旋方向与其他电子的自旋方向相反 R 基态原子核外有7个能级，且有4个未成对电子 请用化学用语填空： （1）X元素在元素周期表中的位置为___________；R是___________区的元素。 （2）请写出元素基态原子的价电子的轨道表示式：___________。 （3）X、Y、Z、W四种元素的原子半径由小到大的顺序是___________(用元素符号表示)。 （4）元素可形成和，其中较稳定的是，原因是___________。 （5）原子中运动的电子有两种相反的自旋状态，若一种自旋状态用表示，与之相反的用表示，称为电子的自旋量子数。对于基态的原子，其价电子自旋量子数的代数和为___________。 （6）W的最高价氧化物与Z元素的最高价氧化物的水化物反应的化学方程式为：___________。 【答案】（1） ①. 第二周期第IVA族 ②. d （2） （3） （4）的价层电子排布为，能级处于半充满状态，能量低，更稳定 （5）1或 （6） 【解析】 【分析】X、Y、Z、W、Q、R是元素周期表前四周期元素，且原子序数依次增大；X原子核外有6种不同运动状态的电子，则X为C；Y的基态原子中s电子总数与p电子总数相等，则其核外电子排布式为1s22s22p4或1s22s22p63s2，即Y为O或Mg；W的第四电离能远远大于第三电离能，说明M易形成+3价化合物，故W为Al；原子序数：W＞Z＞Y，且Z的原子核外M层上的电子数是K层电子数的一半，则Z为Na，Y为O；R基态原子核外有7个能级且有4个未成对电子，则R的核外电子排布式为1s22s22p63s23p63d64s2，R为Fe；Q的基态原子的最外层p轨道上有两个电子的自旋方向与其他电子的自旋方向相反，说明其最外层p轨道上共有5个电子，则其最外层电子排布式为ns2np5，由于Q的原子序数小于R（Fe），故Q为Cl；综上所述，X为C，Y为O，Z为Na，W为Al，Q为Cl，R为Fe。 【小问1详解】 由分析可知，X为C，其位于元素周期表第二周期IVA族；R为Fe，是d区元素； 【小问2详解】 由分析可知，Q为Cl，其基态原子的价电子的轨道表示式为； 【小问3详解】 由分析可知，X为C，Y为O，Z为Na，W为Al，这四种元素的原子半径由小到大的顺序是O＜C＜Al＜Na； 【小问4详解】 由分析可知，R为Fe，其价电子排布式为3d64s2，则Fe3+的价层电子排布为3d5，d能级处于半充满状态，能量低更稳定； 【小问5详解】 由分析可知，X为C，价电子排布式为，若“↑”为，则，若“↑”为，则，故答案为1或−1； 【小问6详解】 由分析可知，W为Al，Z为Na，W的最高价氧化物与Z元素的最高价氧化物的水化物反应的化学方程式为。 20. 氮元素可以形成多种化合物，回答下列问题： （1）、、的沸点由高到低的顺序为___________(填化学式，下同)，键角由大到小的顺序为___________。 （2）已知吡啶()中含有与苯类似的大键、则吡啶中原子的价层孤电子对占据___________(填标号)。 A. 轨道 B. 轨道 C. 杂化轨道 D. sp杂化轨道 （3）在水中的溶解度，吡啶远大于苯，主要原因是：①吡啶和均为极性分子，相似相溶，而苯为非极性分子，②___________。 （4）、   、的碱性随原子电子云密度的增大而增强，其中碱性最强的是___________。 【答案】（1） ①. 、、 ②. 、、 （2）C （3）吡啶能与分子形成分子间氢键 （4） 【解析】 【小问1详解】 NH3、PH3、AsH3均为分子晶体，NH3分子间形成氢键，因此NH3的沸点最高，AsH3的相对分子质量大于PH3，因此AsH3的沸点高于PH3，即三者沸点由高到低的顺序为、、； 【小问2详解】 已知吡啶()中含有与苯类似的大键，则说明吡啶中N原子也采用sp2杂化，杂化轨道只用于形成键和存在孤电子对，则吡啶中N原子的价层孤电子对占据sp2轨道，故答案选C； 【小问3详解】 在水中的溶解度，吡啶远大于苯，主要原因是①吡啶和水分子均为极性分子，相似相溶，而苯为非极性分子，②吡啶和水分子间能形成氢键； 【小问4详解】 已知-CH3为推电子基团，-Cl为吸电子基团，则导致N原子电子云密度最大，结合题干信息可知，其中碱性最强的为。 21. 碳族元素的单质和化合物有着广泛的应用。回答下列问题： （1）原子在形成化合物时，可采取多种杂化方式。杂化轨道中轨道成分越多，元素的电负性越强，连接在该原子上的原子越容易电离。下列化合物中，最有可能在碱性体系中形成阴离子的是___________(填标号)。 A. B. C. D. 苯 （2）基态硅原子的价层电子排布式不能表示为，因为这违背了___________(填标号)。 A．泡利原理 B．洪特规则 C．能量最低原理 （3）锗是一种良好的半导体材料，基态锗原子的核外电子排布式为___________。 （4）单质与干燥的反应生成。常温常压下为无色液体，的空间构型为___________，其固体的晶体类型为___________。 （5）理论计算预测，由汞(Hg)、锗(Ge)、锑(Sb)形成的一种新物质为潜在的拓扑绝缘体材料。的晶体可视为晶体(晶胞如图a所示)中部分原子被和取代后形成。 图b为晶胞中部分原子被和取代后形成的一种单元结构，图c为的晶胞，的晶体中与距离最近的的数目为___________；该晶胞中粒子个数比___________。若的最简式的摩尔质量为，则晶体的密度为___________(设为阿伏加德罗常数的值)。 【答案】（1）C （2）B （3） （4） ①. 正四面体形 ②. 分子晶体 （5） ①. 4 ②. ③. 【解析】 【小问1详解】 根据题意，杂化轨道中s轨道成分越多，元素的电负性越强，连接在该原子上的原子越容易电离。CH4中C为sp3杂化，乙烯和苯中C为sp2杂化，乙炔中C为sp杂化，乙炔中C原子杂化轨道s轨道成分多，故在碱性溶液中最容易形成阴离子的是乙炔，答案选C； 【小问2详解】 基态硅原子的价层电子排布式不能表示为，p轨道的两个电子应该优先分占不同的轨道且保持自旋方向相同，违背了洪特规则，答案选B； 【小问3详解】 锗位于第4周期第IVA族，基态锗原子的核外电子排布式为； 【小问4详解】 中Sn原子的价层电子对数为：，空间构型为正四面体形，常温常压下为无色液体，固体的晶体类型为：分子晶体； 【小问5详解】 由图可知，的晶体中与距离最近的的数目为4；Hg原子个数为：，Ge原子个数为：，Sb原子个数为：8，故该晶胞中粒子个数比；晶体的密度为：。 22. 在普通铝中加入少量和后，形成一种称为拉维斯相的微小晶粒，其分散在中可使得铝材的硬度增加、延展性减小，形成所谓“坚铝”，是制造飞机的主要材料。回答下列问题： （1）下列状态的镁中，电离最外层一个电子所需能量最大的是___________(填标号)。 A. B. C. D. （2）乙二胺是一种有机化合物，分子中氮的杂化类型是___________。乙二胺能与、等金属离子形成稳定环状离子，其原因是___________，其中与乙二胺形成的化合物稳定性相对较高的是___________(填“”或“”)。 （3）一些氧化物的熔点如下表所示： 氧化物 熔点/℃ 1570 2800 解释表中氧化物之间熔点差异的原因___________。 （4）图(a)是的拉维斯结构，以金刚石方式堆积，八面体空隙和半数的四面体空隙中，填入以四面体方式排列的。图(b)是沿立方格子对角面取得的截图。可见，原子之间最短距离___________，原子之间最短距离___________。设阿伏加德罗常数的值为，则的密度是___________(列出计算表达式)。 【答案】（1）A （2） ①. ②. 乙二胺的两个提供孤对电子给金属离子形成配位键 ③. （3）、均为离子晶体，所带电荷多，所以的熔点高于 （4） ①. ②. ③. 【解析】 【小问1详解】 B和C为Mg原子，B为基态，C为激发态，Mg第二电离能大于第一电离能，A为Mg+，的基态，D为Mg+的激发态，A能量最低，故失去最外层一个电子所需能量最大，故选A； 【小问2详解】 乙二胺，分子中氮原子形成3个键，一个孤电子对，故杂化类型是sp3杂化；乙二胺能与、等金属离子形成稳定环状离子，其原因是：乙二胺的两个提供孤对电子给金属离子形成配位键；原子半径大，与乙二胺中N原子形成的配位键原子轨道重叠程度大，化合物稳定性相对较高； 【小问3详解】 表中氧化物之间熔点差异的原因：、均为离子晶体，所带电荷多，所以的熔点高于； 【小问4详解】 如图所示，铜原子之间的最短距离为面对角线的，为；Mg原子之间的最短距离为体对角线的，为；根据截面图可知Cu原子全部在内部，共16个，化学式为，晶胞中Mg原子个数为8，晶体密度为：。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $$