精品解析：湖北省武汉市江夏区金口中学2023-2024学年高二下学期期中考试化学试卷

2023—2024学年度下学期高二年级期中考试 化学试卷 考试时间：2024年4月22日下午14：30-17：05 试卷满分：100分 注意事项： 1．答题前，先将自己的姓名、准考证号、考场号、座位号填写在试卷和答题卡上，并将准考证号条形码粘贴在答题卡上的指定位置。 2．选择题的作答：每小题选出答案后，用2B铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑。写在试卷、草稿纸和答题卡上的非答题区域均无效。 3．非选择题的作答：用黑色签字笔直接答在答题卡上对应的答题区域内。写在试卷、草稿纸和答题卡上的非答题区域均无效。 可能用到的相对原子质量：C-12 O-16 Cu-64 一、选择题：本题共15小题，每小题3分，共45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. 下列化学用语表示正确的是 A. 如图是干冰晶体的晶胞 B. 基态的价层电子轨道表示式为： C. N2分子中σ键原子轨道电子云图： D. 硫离子的核外电子排布式 2. 下列叙述中，不正确的是 A. 缺角的氯化钠晶体在饱和NaCl溶液中慢慢变为完美的立方体块 B. 等离子体是一种特殊的气体，由阳离子和电子两部分构成 C. 区分晶体与非晶体最可靠的科学方法是X射线衍射实验 D. 同一原子的发射光谱和吸收光谱的特征谱线位置相同 3. 用NA表示阿伏加德罗常数的值。下列说法正确的是 A. 晶体中阴阳离子总数目为 B. 中含有Si-O极性共价键的数目为 C. 1mol重水（）比1mol水多个质子 D. 中氙的价层电子对数为 4. 下列说法正确的是 A. 热稳定性： B. 熔点：NaBr>NaCl>MgO C. 键的极性：N—H键>O—H键>F—H键 D. 键角： 5. 下表列出了某短周期元素R的各级电离能数据(用、……表示，单位为)。关于元素R的下列判断中，错误的是 …… R 740 1500 7700 10500 …… A. R元素基态原子的电子排布式为 B. R元素位于元素周期表中第IIA族 C. R元素的最高正化合价为价 D. R元素第一电离能高于同周期相邻元素 6. 联氨（）可用于处理锅炉水中的溶解氧，防止锅炉被腐蚀，其中一种反应机理如图所示。下列叙述正确的是 A. N2H4分子中σ键与π键的数目之比为5：1 B. 可处理水中 C. 中存在离子键、配位键和极性共价键 D. N2H4与O2均为非极性分子 7. 价层电子对互斥理论可以预测某些微粒的空间结构。下列说法正确的是 A. PCl3和PCl5均极性分子 B. XeF2与XeO2的键角相等 C. NH3和的VSEPR模型均为四面体形 D. 和CH2O的空间构型均为平面三角形 8. W、X、Y、Z、N是原子序数依次增大的5种短周期元素，W核外电子只有一种自旋取向，X原子核外s能级上的电子总数与p能级上的电子总数相等，但第一电离能都低于同周期相邻元素，Y原子核外s能级上的电子总数与p能级上的电子总数相等，但第一电离能都高于同周期相邻元素，Z价电子中，在不同形状的原子轨道中运动的电子数相等，N只有一个未成对电子，则下列说法错误的是 A. W2X分子的空间结构为：V形 B. 最高价氧化物的水化物的酸性：N>Z C. 第一电离能大小顺序：N>Z>Y D. ZX2晶体中中心原子为sp杂化 9. 检验Ni2+反应一种生成物为丁二酮肟镍，是一种鲜红色沉淀，其分子结构如图所示。下列说法正确的是 A. Ni2+核外有14种运动状态不同的电子 B. 该分子内微粒之间存在的作用力有共价键、配位键、离子键、氢键 C. 基态N原子的价电子排布图 D. H2O中有2个由s轨道与sp3杂化轨道形成的σ键 10. 下列反应对应的离子方程式或化学方程式错误的是 A. 向FeCl3溶液中滴加KSCN溶液： B. 向硫酸铜溶液中加过量的氨水： C. 溶液中滴加少量AgNO3溶液： D. AgCl溶于氨水： 11. “宏观辨识与微观探析”是化学学科核心素养之一。下列有关宏观辨识与微观探析说法错误的是 宏观辨识 微观探析 A 溶解度（20℃）：Na2CO3大于NaHCO3 阴离子电荷 B 三氟乙酸的酸性大于三氯乙酸 F原子的电负性大，使羧基中的羟基的极性大 C 石墨的导电性只能沿石墨平面的方向 石墨晶体中相邻碳原子平面之间相隔较远 D 对羟基苯甲醛的沸点高于邻羟基苯甲醛的沸点 对羟基苯甲醛易形成分子间氢键，邻羟基苯甲醛易形成分子内氢键 A. A B. B C. C D. D 12. 下列物质性质的比较，与氢键无关的是 A. 密度：水>冰 B. 熔点： C. 沸点：＞ D. 与碱基配对的能力：＞ 13. 短周期元素X、Y、Z原子半径的顺序为Z>X>Y，基态X原子p能级上的电子数是Y原子质子数的3倍，它们可以形成离子化合物X2Y5Z，其中阳离子X2Y5的结构如图所示。下列叙述错误的是 A. 简单气态氢化物的还原性：X>Z B. 阳离子中存在配位键 C. 三种元素中Y的电负性最小 D. 阳离子中X原子存在两种杂化方式 14. 胆矾可写成，其结构示意图如下： 下列有关说法正确的是 A. 胆矾是离子晶体 B. 通常H2O比NH3更易与铜离子形成配位键 C. 在上述结构示意图中，存在的化学键有配位键、极性键、非极性键 D. 中，每个与5个形成配位键 15. 铜与氧元素形成的晶胞如图所示，晶胞中Cu均匀地分散在立方体内部，已知该晶体的密度为，是阿伏加德罗常数的值，a、b的坐标参数依次为（0，0，0）、，则下列说法错误的是 A. O的配位数为4 B. 基态Cu核外有15种不同空间运动状态的电子 C. 晶胞中d点原子坐标参数为 D 晶胞参数 二、非选择题：本题共4小题，共55分。 16. 运用物质结构与性质的相关知识，回答下列问题： （1）下列状态的铝中，电离最外层一个电子所需能量最大的是______。 A. B. C. D. （2）第四周期中，未成对电子数最多的元素在周期表中的位置为______，属于______区，价层电子轨道表示式为______。 （3）根据价层电子对互斥理论，分子的立体构型为______。 （4）胆矾溶液与氨水在一定条件下可以生成晶体。在晶体中，为______结构，中心原子的杂化轨道类型是______。 （5）键角比较：NCl3______PCl3（填“>”、“<”或“=”）并解释其原因______ 17. 下表是元素周期表一部分，表中所列的字母分别代表一种化学元素。试回答下列问题： （1）请写出元素p基态原子的价电子排布式：______。 （2）h的单质在空气中燃烧发出耀眼的白光，请用原子结构的知识解释发光的原因：______。 （3）o、p两元素的部分电离能数据如下表： 元素 电离能/ o p I1 717 759 I2 1509 1561 I3 3248 2957 比较两元素的I2、I3可知，气态再失去一个电子比气态再失去一个电子难。对此，你的解释是______。 （4）第三周期8种元素单质熔点高低的顺序如图1所示，其中电负性最大的是______（填图1中的序号）。表1中所列的某主族元素的电离能情况如图2所示，则该元素是______（填元素符号）。 （5）已知a与e可以形成和两种化合物，请完成下列空白： 键角比较：______（填“>”、“<”或“=”，下同），极性比较：______；其能与水混溶，却不溶于CCl4，请予以解释：______。 18. 元素周期表中的六种元素A、B、C、D、E、F，原子序数依次增大。A的基态原子价层电子排布为；B的基态原子2p能级有3个单电子；C的基态原子p能级上的电子比s能级上的电子多5个；的3d轨道为半充满状态；的M层电子全充满；F单质在金属活动性顺序中排在最末位。 （1）写出E的基态原子的电子排布式：______。 （2）AB形成的常作为配位化合物中的配体。在中，元素A的原子采取sp杂化，则A与B形成的化学键中含有的σ键与π键数目之比为______，的电子式为______。 （3）工业盐酸（俗称粗盐酸）呈亮黄色，已证明了这是配合物的颜色，请用实验定性证明这种配合物只有在高浓度的条件下才是稳定的：______。 （4）E、F均能与形成配离子，已知与形成配离子时，配位数为4；与形成配离子时，配位数为2．工业上常用与形成的配离子与E单质反应，生成与形成的配离子和F单质来提取F，写出上述反应的离子方程式：______。 19. 一定条件下，CO2与NH3反应可制得重要的化工产品三聚氰胺： 3NH3 + 3CO2→ +3H2O。 （1）基态N原子的价层电子排布图为______，三聚氰胺的几种组成元素中电负性由大到小的顺序为______（用元素符号表示）。 （2）三聚氰胺中氮原子的杂化轨道类型为______。 （3）上述合成三聚氰胺的反应过程中存在多种类型化学键的断裂与形成，这些化学键中不包括______（填选项字母）。 a．σ键 b．π键 c．非极性共价键 d．极性共价键 （4）三聚氰胺的熔点为250℃，则其晶体类型是______，又知硝基苯的熔点为：5.7℃，导致这两种物质熔点差异的原因是______。 （5）随着科学技术的发展，科学家们已合成了由碳、氧两种元素形成的共价晶体。其晶胞结构如图所示，若晶胞参数为apm，设表示阿伏伽德罗常数的值，则该晶胞的密度是______。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $$ 2023—2024学年度下学期高二年级期中考试 化学试卷 考试时间：2024年4月22日下午14：30-17：05 试卷满分：100分 注意事项： 1．答题前，先将自己的姓名、准考证号、考场号、座位号填写在试卷和答题卡上，并将准考证号条形码粘贴在答题卡上的指定位置。 2．选择题的作答：每小题选出答案后，用2B铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑。写在试卷、草稿纸和答题卡上的非答题区域均无效。 3．非选择题的作答：用黑色签字笔直接答在答题卡上对应的答题区域内。写在试卷、草稿纸和答题卡上的非答题区域均无效。 可能用到的相对原子质量：C-12 O-16 Cu-64 一、选择题：本题共15小题，每小题3分，共45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. 下列化学用语表示正确的是 A. 如图是干冰晶体的晶胞 B. 基态的价层电子轨道表示式为： C. N2分子中σ键原子轨道电子云图： D. 硫离子的核外电子排布式 【答案】C 【解析】 【详解】A．干冰是面心立方晶胞，故A错误； B．基态的价层电子轨道表示式为，故B错误； C．N2分子中σ键是p-pσ键，原子轨道电子云图为，故C正确； D．硫离子核外有18个电子，核外电子排布式，故D错误； 选C。 2. 下列叙述中，不正确的是 A. 缺角的氯化钠晶体在饱和NaCl溶液中慢慢变为完美的立方体块 B. 等离子体是一种特殊的气体，由阳离子和电子两部分构成 C. 区分晶体与非晶体最可靠的科学方法是X射线衍射实验 D. 同一原子的发射光谱和吸收光谱的特征谱线位置相同 【答案】B 【解析】 【详解】A．晶体的自范性是指晶体能自发地呈现多面体外形的性质，缺角的氯化钠晶体在饱和NaCl溶液中慢慢变为完美的立方体晶体体现了晶体的自范性，A项正确； B．等离子体是由阳离子和电子和电中性粒子组成的整体上呈中性的物质聚集体，B项错误； C．区分晶体和非晶体最可靠的方法是对固体进行X­射线衍射实验，C项正确； D．原子吸收光谱是原子发射光谱的逆过程，同一原子的发射光谱和吸收光谱的特征谱线位置相同，D项正确； 答案选B。 3. 用NA表示阿伏加德罗常数的值。下列说法正确的是 A. 晶体中阴阳离子总数目为 B. 中含有Si-O极性共价键的数目为 C. 1mol重水（）比1mol水多个质子 D. 中氙的价层电子对数为 【答案】A 【解析】 【详解】A．为离子晶体，由钾离子和硫酸氢根离子构成，故晶体中阴阳离子总数目为，A正确； B．一个中含有4条Si-O极性共价键，故中含有Si-O极性共价键的数目为，B错误； C．等物质的量的重水与水质子数相同，C错误； D．中氙的价层电子对数为，中氙的价层电子对数为，D错误； 故选A。 4. 下列说法正确的是 A. 热稳定性： B. 熔点：NaBr>NaCl>MgO C. 键的极性：N—H键>O—H键>F—H键 D. 键角： 【答案】D 【解析】 【详解】A．元素的非金属性越强，简单氢化物的热稳定性越强，非金属性：O＞N＞C，因此热稳定性：，，A错误； B．离子半径越小，所带电荷越多，形成的离子晶体的晶格能越大，熔点越高，所以熔点：NaBr＜NaCl＜MgO，B错误； C．电负性越强，与氢原子形成的化学键极性越强，同一周期从左往右元素的非金属性逐渐增强，电负性逐渐增大，由于电负性：N＜O＜F，因此键的极性：N-H键＜O-H键＜F-H键，C错误； D．为sp3杂化无孤电子对，为sp3杂化1对孤电子对，为sp3杂化2对孤电子对，杂化类型相同，孤电子对越多键角越小，D正确； 故选D。 5. 下表列出了某短周期元素R的各级电离能数据(用、……表示，单位为)。关于元素R的下列判断中，错误的是 …… R 740 1500 7700 10500 …… A. R元素基态原子的电子排布式为 B. R元素位于元素周期表中第IIA族 C. R元素的最高正化合价为价 D. R元素第一电离能高于同周期相邻元素 【答案】A 【解析】 【详解】A．从表中原子的第一至第四电离能可以看出，元素的第一、第二电离能都较小，第三电离能剧增，可失去2个电子，最高化合价为+2价，即最外层应有2个电子，应为第IIA族元素，R元素可能是Mg或Be，故A错误； B．最外层应有2个电子，所以R元素位于元素周期表中第ⅡA族，故B正确； C．最外层应有2个电子，所以R的最高正价为+2价，故C正确； D．同周期第ⅡA族核外电子排布式为ns2，达稳定结构，所以R元素第一电离能大于同周期相邻元素，故D正确； 故选A。 6. 联氨（）可用于处理锅炉水中的溶解氧，防止锅炉被腐蚀，其中一种反应机理如图所示。下列叙述正确的是 A. N2H4分子中σ键与π键的数目之比为5：1 B. 可处理水中 C. 中存在离子键、配位键和极性共价键 D. N2H4与O2均为非极性分子 【答案】B 【解析】 【详解】A．联氨分子中含有4个N-H键和1个N-N键，结构式为，只含有单键，即只含有σ键，不含有π键，A项错误； B．整个反应过程中，N2H4失电子而O2得电子，1molN2H4失去电子生成氮气，转移4mol电子，而1molO2得到4mol电子，根据得失电子守恒可知，1molN2H4可处理水中1mol O2，B项正确； C．[Cu(NH3)4]2+中铜离子与氨分子之间存在配位键，氨分子中N与H形成极性共价键，但是不存在离子键，C项错误； D．N2H4是极性分子， O2为非极性分子，D项错误； 答案选B。 7. 价层电子对互斥理论可以预测某些微粒的空间结构。下列说法正确的是 A. PCl3和PCl5均为极性分子 B. XeF2与XeO2的键角相等 C. NH3和的VSEPR模型均为四面体形 D. 和CH2O的空间构型均为平面三角形 【答案】C 【解析】 【详解】A．PCl3中P原子的价层电子对数为，空间构型为三角锥形，是极性分子，PCl5中P原子的价层电子对数为，空间构型为三角双锥，为非极性分子，A错误； B．XeF2中Xe原子的价层电子对数为，XeO2中Xe原子的价层电子对数为，VSEPR模型不同，键角不相等，B错误； C．NH3中N原子的价层电子对数为，中O原子的价层电子对数为，VSEPR模型均为四面体形，C正确； D．中S原子的价层电子对数为，离子空间构型为三角锥形，CH2O的结构简式为：，碳氧之间为双键，空间构型为平面三角形，D错误； 故选C 8. W、X、Y、Z、N是原子序数依次增大的5种短周期元素，W核外电子只有一种自旋取向，X原子核外s能级上的电子总数与p能级上的电子总数相等，但第一电离能都低于同周期相邻元素，Y原子核外s能级上的电子总数与p能级上的电子总数相等，但第一电离能都高于同周期相邻元素，Z价电子中，在不同形状的原子轨道中运动的电子数相等，N只有一个未成对电子，则下列说法错误的是 A. W2X分子的空间结构为：V形 B. 最高价氧化物的水化物的酸性：N>Z C. 第一电离能大小顺序：N>Z>Y D. ZX2晶体中中心原子为sp杂化 【答案】D 【解析】 【分析】W原子核外电子只有一种自旋取向，核外只有一个电子，W为H；X原子核外s能级上的电子总数与p能级上的电子总数相等，但第一电离能都低于同周期相邻元素，即1s22s22p4，故X为O，Y的原子核外s能级上的电子总数与p能级上的电子总数相等，但第一电离能都高于同周期相邻元素，即1s22s22p63s2，故Y为Mg，Z的其价电子中，在不同形状的原子轨道中运动的电子数相等，即1s22s22p63s23p2，故Z为Si，N只有一个不成对电子，即1s22s22p63s23p5，故N为Cl，据此分析解题； 【详解】A．H2O的价层电子数：，分子的空间结构为：V形，A正确； B．非金属性：Cl>Si，非金属性越强，最高价氧化物的水化物的酸性越强：HClO4>H2SiO4，B正确； C．同一周期从左往右元素第一电离能呈增大趋势，IIA与IIIA，VA与VIA反常，故三种元素的第一电离能由大到小的顺序：Cl＞Si＞Mg，C正确； D．SiO2晶体中中心原子为sp3杂化，D错误； 故选D。 9. 检验Ni2+反应的一种生成物为丁二酮肟镍，是一种鲜红色沉淀，其分子结构如图所示。下列说法正确的是 A. Ni2+核外有14种运动状态不同的电子 B. 该分子内微粒之间存在的作用力有共价键、配位键、离子键、氢键 C. 基态N原子的价电子排布图 D. H2O中有2个由s轨道与sp3杂化轨道形成的σ键 【答案】D 【解析】 【详解】A．Ni2+价电子排布式为3d8，能级、轨道中电子运动状态不同，核外有26种运动状态不同的电子，A说法错误； B．该分子不是离子化合物，不含离子键，微粒之间存在的作用力有共价键、配位键、氢键，B说法错误； C．基态N原子的价电子排布式为2s22p3，价电子排布图为 ，C说法错误； D．H2O中心氧原子s能级与p能级3个轨道杂化，含有2个σ键，2个孤电子对，则有2个由s轨道与sp3杂化轨道形成的σ键，D说法正确； 答案为D。 10. 下列反应对应的离子方程式或化学方程式错误的是 A. 向FeCl3溶液中滴加KSCN溶液： B. 向硫酸铜溶液中加过量氨水： C. 溶液中滴加少量AgNO3溶液： D. AgCl溶于氨水： 【答案】B 【解析】 【详解】A．向FeCl3溶液中滴加KSCN溶液形成络离子，，A正确； B．硫酸铜溶液中加过量氨水生成，正确的离子方程式为：，B错误； C．溶液中电离出氯离子，滴加少量AgNO3溶液：，C正确； D．AgCl溶于氨水转化为络离子，，D正确； 故选B。 11. “宏观辨识与微观探析”是化学学科核心素养之一。下列有关宏观辨识与微观探析说法错误的是 宏观辨识 微观探析 A 溶解度（20℃）：Na2CO3大于NaHCO3 阴离子电荷 B 三氟乙酸的酸性大于三氯乙酸 F原子的电负性大，使羧基中的羟基的极性大 C 石墨的导电性只能沿石墨平面的方向 石墨晶体中相邻碳原子平面之间相隔较远 D 对羟基苯甲醛的沸点高于邻羟基苯甲醛的沸点 对羟基苯甲醛易形成分子间氢键，邻羟基苯甲醛易形成分子内氢键 A. A B. B C. C D. D 【答案】A 【解析】 【详解】A．NaHCO3 在水中的溶解度小于Na2CO3原因是碳酸氢钠晶体中的在溶液中容易形成氢键相互缔合，与阴离子电荷数无关，A错误； B．氟的电负性大于氯，故其诱导效应氟强于氯，所以三氟乙酸的酸性强于三氯乙酸，B正确； C．石墨晶体中相邻碳原子平面之间相隔较远，石墨的导电性只能沿石墨平面的方向，C正确； D．分子间氢键使得熔沸点升高，分子内氢键会导致沸点降低，故邻羟基苯甲醛的沸点低于对羟基苯甲醛，D正确； 故选A。 12. 下列物质性质的比较，与氢键无关的是 A. 密度：水>冰 B. 熔点： C. 沸点：＞ D. 与碱基配对的能力：＞ 【答案】B 【解析】 【详解】A．冰中一个水分子与周围四个水分以分子间氢键形成四面体结构，氢键有方向性，水结成冰分子间空隙增大，因此密度比水小，故A不符合题意； B．Si与C同主族元素，形成氢化物为均为共价化合物，分子晶体，结构相似相对分子质量越大，范德华力越大熔点越高，则熔点：，与氢键无关，B符合题意； C．对羟基苯甲醛存在分子间氢键，邻羟基苯甲醛存在分子内氢键，分子间氢键致使熔沸点升高，分子内氢键致使熔沸点降低，因此沸点：对羟基苯甲醛＞邻羟基苯甲醛，故C不符合题意； D．可与碱基形成氢键，更易配对，所以与碱基配对的能力：＞，故D不符合题意； 故选B。 13. 短周期元素X、Y、Z原子半径的顺序为Z>X>Y，基态X原子p能级上的电子数是Y原子质子数的3倍，它们可以形成离子化合物X2Y5Z，其中阳离子X2Y5的结构如图所示。下列叙述错误的是 A. 简单气态氢化物的还原性：X>Z B. 阳离子中存在配位键 C. 三种元素中Y的电负性最小 D. 阳离子中X原子存在两种杂化方式 【答案】D 【解析】 【分析】X、Y、Z是短周期元素，基态X原子p能级上的电子数是Y原子质子数的3倍，p能级最多6个电子，则Y质子数为1，且原子半径X>Y，根据X2Y5+离子的结构示意图可知，X为N元素，Y为H元素，又X、Y、Z可形成离子化合物X2Y5Z，且原子半径Z>X，则Z为Cl元素，据此分析解答问题。 【详解】A．X、Z的简单氢化物分别为NH3、HCl，由于氧化性Cl>N，则NH3的还原性更强，A正确； B．阳离子中电子对是由N原子独自供应，H原子提供空轨道，存在配位键，B正确； C．非金属性越强，电负性越大，非金属性H元素最弱，故H的电负性最小，C正确； D．阳离子中X原子形成四条共价键，只存在sp3杂化方式，D错误； 故选D。 14. 胆矾可写成，其结构示意图如下： 下列有关说法正确是 A. 胆矾是离子晶体 B. 通常H2O比NH3更易与铜离子形成配位键 C. 在上述结构示意图中，存在的化学键有配位键、极性键、非极性键 D. 中，每个与5个形成配位键 【答案】A 【解析】 【详解】A．胆矾是五水硫酸铜，胆矾是由水合铜离子及硫酸根离子构成的，属于离子晶体，A正确； B．往硫酸铜溶液中加入过量氨水，可生成[Cu(NH3)4]2+配离子，故NH3比H2O更易与铜离子形成配位键，B错误； C．在题述结构示意图中，存在O→Cu配位键，H-O、S-O极性共价键和配离子与硫酸根离子之间形成离子键，C错误； D．根据图示结构，每个Cu2+与4个H2O形成配位键，D错误； 故选A。 15. 铜与氧元素形成的晶胞如图所示，晶胞中Cu均匀地分散在立方体内部，已知该晶体的密度为，是阿伏加德罗常数的值，a、b的坐标参数依次为（0，0，0）、，则下列说法错误的是 A. O的配位数为4 B. 基态Cu核外有15种不同空间运动状态的电子 C. 晶胞中d点原子坐标参数为 D. 晶胞参数 【答案】C 【解析】 【详解】A．以体心的O为对象，其被周围的4个Cu围成了正四面体结构，则O的配位数为4，故A正确； B．基态Cu的核外电子排布式为1s22s22p63s23p63d104s1，空间运动状态是指轨道数，其共有1+1+3+1+3+5+1=15种，故B正确； C．a、b的坐标参数依次为（0，0，0）、，则晶胞边长为1，d点原子坐标参数为，故C错误； D．晶胞中Cu原子的个数为4，O原子的个数为8×+1=2，则化学式为Cu2O，Cu2O的摩尔质量为144g·mol-1，设晶胞的参数为a，晶胞的质量为，密度为，则晶胞体积为，则晶胞边长a=，故D正确； 故选C。 二、非选择题：本题共4小题，共55分。 16. 运用物质结构与性质的相关知识，回答下列问题： （1）下列状态的铝中，电离最外层一个电子所需能量最大的是______。 A. B. C. D. （2）第四周期中，未成对电子数最多的元素在周期表中的位置为______，属于______区，价层电子轨道表示式为______。 （3）根据价层电子对互斥理论，分子的立体构型为______。 （4）胆矾溶液与氨水在一定条件下可以生成晶体。在晶体中，为______结构，中心原子的杂化轨道类型是______。 （5）键角比较：NCl3______PCl3（填“>”、“<”或“=”）并解释其原因______。 【答案】（1）B （2） ①. 第四周期第VIB族 ②. d ③. （3）V形 （4） ①. 平面正方形 ②. sp3 （5） ①. > ②. 因为氮原子的半径比磷原子小，而N的电负性比P大，导致N-Cl键之间的斥力大于P-Cl键。 【解析】 【小问1详解】 电离最外层的一个电子所需能量:基态>激发态,第一电离能<第二电离能<第三电离能,据此判断解答。 A、D都是铝原子的核外电子排布，A为基态，D为激发态,稳定性A大于D，失去最外层1个电子需要能量A大于D；B、C为铝失去2个电子的核外电子排布，B为基态，C为激发态，稳定性，B大于C，失去最外层1个电子需要能量B大于C；A失去最外层一个电子，为第一电离能，B失去最外层1个电子，为第三电离能，所以第三电离能大于第一电离能，答案选B。 【小问2详解】 ①第四周期元素中，外围电子排布为ndxnsy，含有的未成对电子数最多，即外围电子排布为3d54s1，此元素为铬；铬元素位于第四周期，其价电子排布式为3d54s1，属于第ⅥB族元素； ②Cr属于d区元素 ③价电子排布式为：3d54s1，6个价电子；其基态原子的价电子轨道表示为：， 【小问3详解】 我们需要确定NO₂分子的价电子数。氮（N）有5个价电子，氧（O）各有6个价电子，共12个。因此，NO₂分子总共有17个价电子（其中一个未配对）。 根据VSEPR理论，NO₂的结构如下： 氮原子为中心原子，形成2个单键与2个氧原子相连，同时氮上还有1个未配对电子。 这样，氮原子周围有3个电子对（2个键电子对和1个未配对电子），根据VSEPR理论，电子对将尽量远离。这种结构形成的是一个弯曲形（bent）或V字形（angular）构型。 因此，NO₂分子的立体构型为弯曲形（或V形）。 【小问4详解】 ①[Cu(NH₃)₄]²⁺的结构可以描述为一个正方形平面构型，铜离子 (Cu²⁺) 处于中心位置，而四个氨分子 (NH₃) 则以配体的形式与铜离子配位。每个氨分子中的氮原子提供孤对电子，与铜离子形成配位键； ②在硫酸根离子（SO₄²⁻）中，中心原子是硫（S），硫在SO₄²⁻中的杂化轨道类型是 ����3杂化。硫的原子序数是16，其基态电子排布为1s² 2s² 2p⁶ 3s² 3p⁴。在SO₄²⁻中，硫原子与四个氧原子形成四个σ键，这要求硫原子进行杂化。为了形成四个等价的σ键，硫原子的一个3s轨道和三个3p轨道进行杂化，形成四个sp3杂化轨道。形成的四个sp3杂化轨道以四面体结构排列，每个杂化轨道与一个氧原子形成σ键。因此，在SO₄²⁻离子中，硫原子的杂化轨道类型是 sp3杂化，且形成的结构是四面体形。 【小问5详解】 ①>；②因为氮原子的半径比磷原子小，而N的电负性比P大，导致N-Cl键之间的斥力大于P-Cl键。 17. 下表是元素周期表一部分，表中所列的字母分别代表一种化学元素。试回答下列问题： （1）请写出元素p基态原子的价电子排布式：______。 （2）h的单质在空气中燃烧发出耀眼的白光，请用原子结构的知识解释发光的原因：______。 （3）o、p两元素的部分电离能数据如下表： 元素 电离能/ o p I1 717 759 I2 1509 1561 I3 3248 2957 比较两元素的I2、I3可知，气态再失去一个电子比气态再失去一个电子难。对此，你的解释是______。 （4）第三周期8种元素单质熔点高低的顺序如图1所示，其中电负性最大的是______（填图1中的序号）。表1中所列的某主族元素的电离能情况如图2所示，则该元素是______（填元素符号）。 （5）已知a与e可以形成和两种化合物，请完成下列空白： 键角比较：______（填“>”、“<”或“=”，下同），极性比较：______；其能与水混溶，却不溶于CCl4，请予以解释：______。 【答案】（1）3d64s2 （2）电子从能量较高的轨道跃迁到能量较低的轨道时，以光（子）的形式释放能量 （3）的3d轨道电子排布为半充满状态，比较稳定 （4） ①. 2 ②. Al （5） ①. > ②. > ③. 水、H2O2均为极性分子而CCl4为非极性分子，依据相似相溶原理，H2O2在水中易溶，且H2O2能和水分子形成氢键 【解析】 【分析】根据元素在周期表中的位置，a是H元素，b是Li元素，c是C元素，d是N元素，e是O元素， f是F元素，g是Na元素，h是Mg元素，i是Al元素，j是Si元素，k是S元素，l是Cl元素，m是Ar元素，n是K元素，o是Mn元素，p是Fe元素。 【小问1详解】 p是26号铁元素，基态铁原子的价电子排布式3d64s2： 【小问2详解】 Mg在空气中燃烧，电子从能量较高的轨道跃迁到能量较低的轨道时，以光（子）的形式释放能量，所以发出耀眼的白光。 【小问3详解】 的价电子排布为，3d轨道电子排布为半充满状态，比较稳定，所以气态再失去一个电子比气态Fe2+再失去一个电子难； 【小问4详解】 同周期元素从左到右电负性依次增大，第三周期8种元素中电负性最大的是Cl，常温下，氯气和Ar是气体，氯气的熔点大于氩气所以，氯气对应图1的序号2。表1中所列的某主族元素的电离能情况如图2所示，第四电离能远大于第三电离能，说明最外层有3个电子，则该元素是Al。 【小问5详解】 H3O+中O原子价电子对数为4，有1个孤电子对；H2O中O原子价电子对数为4，有2个孤电子对，键角比较：H3O+>H2O；H、O原子电负性差值大于O、F电负性差值，所以极性：H2O>OF2；水、H2O2均为极性分子而CCl4为非极性分子，依据相似相溶原理，H2O2在水中易溶，且H2O2能和水分子形成氢键。 18. 元素周期表中的六种元素A、B、C、D、E、F，原子序数依次增大。A的基态原子价层电子排布为；B的基态原子2p能级有3个单电子；C的基态原子p能级上的电子比s能级上的电子多5个；的3d轨道为半充满状态；的M层电子全充满；F单质在金属活动性顺序中排在最末位。 （1）写出E的基态原子的电子排布式：______。 （2）AB形成的常作为配位化合物中的配体。在中，元素A的原子采取sp杂化，则A与B形成的化学键中含有的σ键与π键数目之比为______，的电子式为______。 （3）工业盐酸（俗称粗盐酸）呈亮黄色，已证明了这是配合物的颜色，请用实验定性证明这种配合物只有在高浓度的条件下才是稳定的：______。 （4）E、F均能与形成配离子，已知与形成配离子时，配位数为4；与形成配离子时，配位数为2．工业上常用与形成的配离子与E单质反应，生成与形成的配离子和F单质来提取F，写出上述反应的离子方程式：______。 【答案】（1）（或[Ar]3d104s2） （2） ①. 1：2 ②. （3）将亮黄色的浓盐酸加水稀释，溶液的颜色褪去（其他答案合理即可） （4） 【解析】 【分析】元素周期表中的六种元素A、B、C、D、E、F，原子序数依次增大。A的基态原子价层电子排布为nsnnpn，则n=2，A为碳；B的基态原子2p能级有3个单电子，B为氮；C的基态原子p能级上的电子比s能级上的电子多5个，核外电子排布为1s22s22p63s23p5，故C为Cl元素；的3d轨道为半充满状态即3d5，其原子核外电子排布式为1s22s22p63s23p63d64s2，故D为铁元素；的M层电子全充满，E的质子数为2+8+18+2=30，即Zn；F单质在金属活动性顺序中排在最末位，F为金； 【小问1详解】 E为Zn，第30号元素，E的基态原子的电子排布式：（或[Ar]3d104s2）； 【小问2详解】 A、B形成的AB−即为CN−，碳氮之间为三键，其中一根σ键，其余两根为π键，σ键与π键的数目之比为1:2；的电子式为； 【小问3详解】 黄色的工业盐酸中存在如下平衡：[FeCl4]—Fe3++4Cl—，向盐酸中逐滴滴加硝酸银饱和溶液至过量时，溶液中氯离子与滴入的银离子反应生成氯化银白色沉淀，溶液中的氯离子浓度减少，络合平衡向右移动，离子的浓度减小，溶液的亮黄色逐渐变浅，说明在高浓度氯离子的条件下离子才是稳定存在的；或将亮黄色的浓盐酸加水稀释，溶液的颜色褪去（其他答案合理即可）； 【小问4详解】 已知与形成配离子时，配位数为4，与形成配离子时，配位数为2，工业上常用与形成的配离子与Zn单质反应，生成与形成的配离子和Au单质来提取Au，写出上述反应的离子方程式：； 19. 一定条件下，CO2与NH3反应可制得重要的化工产品三聚氰胺： 3NH3 + 3CO2→ +3H2O。 （1）基态N原子的价层电子排布图为______，三聚氰胺的几种组成元素中电负性由大到小的顺序为______（用元素符号表示）。 （2）三聚氰胺中氮原子的杂化轨道类型为______。 （3）上述合成三聚氰胺的反应过程中存在多种类型化学键的断裂与形成，这些化学键中不包括______（填选项字母）。 a．σ键 b．π键 c．非极性共价键 d．极性共价键 （4）三聚氰胺的熔点为250℃，则其晶体类型是______，又知硝基苯的熔点为：5.7℃，导致这两种物质熔点差异的原因是______。 （5）随着科学技术的发展，科学家们已合成了由碳、氧两种元素形成的共价晶体。其晶胞结构如图所示，若晶胞参数为apm，设表示阿伏伽德罗常数的值，则该晶胞的密度是______。 【答案】（1） ①. ②. （2） （3）c （4） ①. 分子晶体 ②. 三聚氰胺分子间可形成氢键而硝基苯不能 （5） 【解析】 【小问1详解】 基态N原子的价层电子排布式为2s22p3，价层电子排布图为，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，故三聚氰胺的几种组成元素中电负性由大到小的顺序为：； 【小问2详解】 由三聚氰胺的结构简式可知，六元环类似于苯环，氮原子的杂化轨道类型为sp2杂化； 【小问3详解】 三聚氰胺制备过程中断裂了N-H和C=O键，均为极性共价键，单键为σ键，双键中含σ键和π键；生成的产物三聚氰胺和水中均为极性键，均存在σ键，六元环中还存在π键，故不存在非极性键的断裂和形成，选c； 【小问4详解】 三聚氰胺的熔点为250℃，熔点较低，则其晶体类型是分子晶体；三聚氰胺中含羟基，能形成分子间氢键，故沸点比硝基苯高，故原因是：三聚氰胺分子间可形成氢键而硝基苯不能； 【小问5详解】 C原子半径大于O原子半径，故白球为C，个数为：个，黑球为O，个数为：16个，晶体密度：。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $$