精品解析：北京市北师大附属实验中学顺义学校2023-2024学年高二下学期4月月考化学试题

2023～2024学年度第二学期阶段练习2 高二化学 2024.04 第一部分　选择题(共42分) 可能用到的相对原子质量C-12　N-14　O-16 本部分每小题只有一个选项符合题意，每小题3分 1. 下列分子中，属于含有极性键的非极性分子的是 A. O2 B. NH3 C. CO2 D. H2S 2. 下列各物质的晶体中，晶体类型相同的是 A. SO2和H2O B. HCl和NaCl C. CO2和SiO2 D. Cu和Ne 3. 下列说法正确的是 A. 晶体中最小环是十二元环 B. 石墨和金刚石中碳原子的杂化类型相同，属于同种晶体类型 C. 金刚石和石墨都具有良好的导电性 D. 12g金刚石中含有的数目为 4. 下列说法正确的是 A. 晶体中有阳离子，就一定有阴离子 B. 共价晶体的熔点一定高于离子晶体 C. N2与CO的沸点差异源于二者的极性不同 D. 晶体与非晶体的本质区别在于晶体具有各向异性 5. 周期表中有如图所示的元素，下列叙述正确的是 A. 钛元素原子的M层上共有10个电子 B. 钛元素是ds区的过渡元素 C. 钛元素原子最外层上有4个电子 D. 钛元素位于元素周期表的第四周期第ⅣA族 6. 下列说法正确的是 A. 不同的原子轨道形状一定不相同 B. p轨道呈哑铃形，因此p轨道上的电子运动轨迹呈哑铃形 C. 2p能级有3个p轨道 D. 氢原子的电子运动轨迹呈球形 7. 下列说法不正确的是 A. PCl3是极性键构成的极性分子 B. H+能与H2O以配位键形成H3O+ C. 分子晶体中，分子间作用力越大，分子越稳定 D. 对固体进行X射线衍射测定是区分晶体和非晶体最可靠的科学方法 8. 对下列事实的解释不正确的是 选项 事实 解释 A 金属银具有良好的导电性 金属银中有“自由电子” B ICl中I表现为正价 电负性：Cl＞I C 碘易溶于四氯化碳 碘分子和四氯化碳分子都是非极性分子 D Cl2、Br2、I2的熔沸点依次升高 Cl2、Br2、I2中共价键强度依次减小 A. A B. B C. C D. D 9. 下列化学用语正确的是 A. 乙醇的结构式： B. 水的电子式： C. 基态铬原子()的价层电子排布式： D. 基态氧原子的轨道表示式： 10. 下列叙述中不正确的是 A. 1mol乙烯分子中含有键 B. 中两个Cl原子形成共价键，轨道重叠示意图为： C. 的键角小于是因为孤电子对之间的斥力更大 D. 对羟基苯甲醛的熔沸点比邻羟基苯甲醛的高，是因为对羟基苯甲醛形成分子间氢键，而邻羟基苯甲醛形成分子内氢键 11. X、Y、Z、W是元素周期表前四周期中的常见元素。其相关信息如下表： 元素 相关信息 X X的基态原子L层电子数是K层的2倍 Y Y的基态原子最外层电子排布式为 Z Z存在质量数为23，中子数为12的核素 W W有多种化合价，其白色氢氧化物在空气中会迅速变成灰绿色，最后变成红褐色 下列说法不正确的是 A. W是Fe元素 B. Y的气态氢化物的空间结构为三角锥形 C. 中阴离子和阳离子个数比为 D. 是一种直线形分子 12. 血红蛋白结合后的结构如图所示，与周围的6个原子均以配位键结合。也可与血红蛋白配位，它与血红蛋白结合的能力约为的230～270倍。二者与血红蛋白结合的反应可表示为：①　；②　，下列说法不正确的是 A. 形成配位键时提供空轨道 B. 电负性：，故中与配位的是O C. 由题意可得结论：相同温度下， D. 中毒患者进入高压氧舱治疗，平衡①、②移动的方向相反 13. 嫦娥5号月球探测器带回的月壤样品的元素分析结果如图，下列有关含量前六位元素的说法正确的是 A. 原子半径：Al＜Si B. 第一电离能：Mg＜Ca C. Fe位于元素周期表的p区 D. 这六种元素中，电负性最大的是O 14. 向由0.1 mol CrCl3·6H2O配成的溶液中加入足量AgNO3溶液，产生0.2 mol沉淀。配合物CrCl3·6H2O的配位数为6，下列说法错误的是 A. 该配合物的中心离子是Cr3+ B. 该配合物的配体是H2O和Cl− C. 每1 mol配离子[Cr(H2O)5Cl]2+中含有6NA个共价键 D. 该配合物中存在的化学键有：共价键、配位键、离子键 第二部分非选择题(共58分) 15. 有A、B、C、D、E、F、G七种元素，除E为第四周期元素外其余均为短周期元素。A、E、G位于元素周期表的s区，其余元素位于p区，A、E的原子最外层电子数相同，A的原子中没有成对电子；B元素基态原子中电子占据三种能量不同的原子轨道，且每种轨道中的电子总数相同；C元素原子的外围电子层排布式为；D元素单质的氧化性在同周期主族元素的单质中排第二位；F的基态原子核外成对电子数是单电子数的3倍；G的基态原子占据两种形状的原子轨道，且两种形状轨道中的电子总数均相同。回答下列问题： （1）写出下列元素的符号：D_____，G_____。 （2）E元素位于周期表_____区，_____族。 （3）写出C的电子排布式：_____。 （4）B的原子结构示意图为_____。 （5）基态A原子中含有的未成对电子数为_____。 （6）F的气态氢化物中，F原子的杂化方式为_____。 16. 《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）写出分子中N原子的价层电子排布_____，N原子中共有_____种运动状态不同的电子。 （2）分子中N原子的最高能层为_____(用字母表示)，最高能级电子的电子云形状为_____。 （3）可用于制备、、、(亚硝基胍)等含氮化合物，中阳、阴离子中的中心原子杂化方式依次为_____、_____；1个亚硝基胍分子中含_____个键。 （4）、位于同一主族，、分子结构如图所示； ①中键的键长比中键的键长短，其主要原因是_____。 ②和中，N、P原子的杂化方式相同，但间的夹角比间的大，其主要原因是_____。 ③比易液化，其主要原因是_____。 17. 神舟飞船材料由金属材料(镁合金、钛合金、铝合金等)和非金属材料加工而成。 （1）钛具有较强抗腐蚀性及强度。 ①基态钛原子的价层电子排布式为_____。 ②电子有两种相反的自旋状态，若一种自旋状态用表示，与之相反的则用表示，称为电子的自旋磁量子数。对于基态钛原子，其价电子自旋磁量子数的代数和为_____。 ③从原子结构角度解释中+3价钛元素还原性较强的原因_____。 ④Ti的四卤化物熔点如下表所示，熔点高于其他三种卤化物，自至熔点依次升高，原因是_____。 化合物 熔点/℃ 377 -24.12 38.3 155 （2）氧化锆基陶瓷热障涂层是航天发动机的关键技术。下图为立方氧化锆晶胞示意图。 ①氧化锆的化学式是_____。 ②每个Zr原子周围紧邻的等距Zr原子有_____个。 18. 是一种锂离子电池的正极材料，放电时生成。 （1）下列电子排布图表示的Li原子的状态中，能量最高的为___________(填序号)。 a．b．c． （2）从价电子排布的角度解释Fe位于元素周期表d区的原因：___________。 （3）的制备： 的结构如图1所示。 ①和之间的作用力类型为___________。 ②的大于的，从结构角度解释原因：___________。 （4）锂离子电池充放电过程中，正极材料晶胞的组成变化如图2所示。 ①由于的空间构型为___________，且磷氧键键能较大，锂离子嵌入和脱出时，磷酸铁锂的空间骨架不易发生形变，具有良好的循环稳定性。 ②正极材料在和之间转化时，经过中间产物。转化为的过程中，每摩晶胞转移电子的物质的量为___________摩。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $ 2023～2024学年度第二学期阶段练习2 高二化学 2024.04 第一部分　选择题(共42分) 可能用到的相对原子质量C-12　N-14　O-16 本部分每小题只有一个选项符合题意，每小题3分 1. 下列分子中，属于含有极性键的非极性分子的是 A. O2 B. NH3 C. CO2 D. H2S 【答案】C 【解析】 【详解】A．O2为非金属单质，属于含有非极性键的非极性分子，A不符合题意； B．NH3呈三角锥形，分子结构不对称，是含有极性键的极性分子，B不符合题意； C．CO2呈直线形结构，属于含有极性键的非极性分子，C符合题意； D．H2S呈V形结构，属于含有极性键的极性分子，D不符合题意； 故选C。 2. 下列各物质的晶体中，晶体类型相同的是 A. SO2和H2O B. HCl和NaCl C. CO2和SiO2 D. Cu和Ne 【答案】A 【解析】 【分析】 【详解】A．SO2和H2O都属于分子晶体，故A符合题意； B．HCl为分子晶体，NaCl为离子化合物，属于离子晶体，故B不符合题意； C．CO2为分子晶体，SiO2属于共价晶体，故C不符合题意； D．Cu属于金属晶体，Ne属于分子晶体，故D不符合题意； 故答案：A。 3. 下列说法正确的是 A. 晶体中最小环是十二元环 B. 石墨和金刚石中碳原子的杂化类型相同，属于同种晶体类型 C. 金刚石和石墨都具有良好的导电性 D. 12g金刚石中含有的数目为 【答案】A 【解析】 【详解】A．在二氧化硅晶体中， 由Si与O构成的最小单元环是由12个原子组成的，每个最小单元环中含有6个硅原子和6个氧原子，A正确； B．石墨和金刚石中碳原子的杂化类型不相同，分别采用sp2、sp3杂化，分别属于混合型晶体、共价晶体，B错误； C．石墨具有良好的导电性，金刚石无导电性，C错误； D．金刚石中每个碳原子与4个其它碳原子相连，两个碳原子共用一条键，则12 g金刚石中含有的共价键数目为2NA，故D错误； 故选A。 4. 下列说法正确的是 A. 晶体中有阳离子，就一定有阴离子 B. 共价晶体的熔点一定高于离子晶体 C. N2与CO的沸点差异源于二者的极性不同 D. 晶体与非晶体的本质区别在于晶体具有各向异性 【答案】C 【解析】 【详解】A．金属晶体中，有阳离子，但没有阴离子，A错误； B．共价晶体的熔点不一定高于离子晶体，如SiO2的熔点比氧化铝低，B错误； C．N2与CO的相对分子质量相同，但二者的沸点有差异，原因是二者的极性不同，C正确； D．晶体与非晶体的本质区别，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，D错误； 故选C。 5. 周期表中有如图所示的元素，下列叙述正确的是 A. 钛元素原子的M层上共有10个电子 B. 钛元素是ds区的过渡元素 C. 钛元素原子最外层上有4个电子 D. 钛元素位于元素周期表的第四周期第ⅣA族 【答案】A 【解析】 【详解】A．Ti原子序数22号，核外电子排布式：，所以M层上有10个电子，A正确； B．价层电子，d上未充满，所以是d区元素，B错误； C．最外层有2个电子，C错误； D．由钛核外电子排布式可看出，位于第四周期，第四副族，D错误； 故选A。 6. 下列说法正确的是 A. 不同的原子轨道形状一定不相同 B. p轨道呈哑铃形，因此p轨道上的电子运动轨迹呈哑铃形 C. 2p能级有3个p轨道 D. 氢原子的电子运动轨迹呈球形 【答案】C 【解析】 【分析】 【详解】A．不同能级的原子轨道形状可以相同，如1s、2s能级的原子轨道都是球形，只是半径不同，故A错误； B．现在的技术无法测定电子在原子核外的运动轨迹，原子轨道只是体现电子的运动状态，故B错误； C．任何电子层的p能级都有3个p轨道，故C正确； D．根据B项分析，氢原子s轨道呈球形，并不是电子运动轨迹呈球形，故D错误； 答案选C。 7. 下列说法不正确的是 A. PCl3是极性键构成的极性分子 B. H+能与H2O以配位键形成H3O+ C. 分子晶体中，分子间作用力越大，分子越稳定 D. 对固体进行X射线衍射测定是区分晶体和非晶体最可靠的科学方法 【答案】C 【解析】 【分析】 【详解】A．PCl3中的P-Cl键为极性键，为三角锥形，分子中正、负电荷的中心是不重合的，为极性分子，故A正确； B．H+能与H2O以配位键形成H3O+，故B正确； C．分子间作用力只影响分子晶体的物理性质，如溶解性，熔沸点等，而物质的稳定性是由化学键强弱决定的，故C错误； D．构成晶体的粒子在微观空间里呈现周期性的有序排列，晶体的这一结构特征可以通过X-射线衍射图谱反映出来，因此区分晶体和非晶体的最可靠的科学方法是对固体进行X-射线衍射实验，故D正确； 故选：C。 8. 对下列事实的解释不正确的是 选项 事实 解释 A 金属银具有良好的导电性 金属银中有“自由电子” B ICl中I表现为正价 电负性：Cl＞I C 碘易溶于四氯化碳 碘分子和四氯化碳分子都是非极性分子 D Cl2、Br2、I2的熔沸点依次升高 Cl2、Br2、I2中共价键强度依次减小 A. A B. B C. C D. D 【答案】D 【解析】 【详解】A．金属银形成金属晶体，其由金属离子和自由电子构成，具有良好的导电性，A正确； B．由于电负性Cl＞I ，所以ICl中I表现为正价，Cl表现为负价，B正确； C．碘分子和四氯化碳分子都是非极性分子，依据相似相溶原理，碘易溶于四氯化碳，C正确； D．虽然Cl2、Br2、I2中共价键强度依次减小，但分子晶体的熔沸点与共价键能无关，只取决于分子间的作用力，所以Cl2、Br2、I2的熔沸点随相对分子质量的增大而依次升高，D不正确； 故选D。 9. 下列化学用语正确的是 A. 乙醇的结构式： B. 水的电子式： C. 基态铬原子()的价层电子排布式： D. 基态氧原子的轨道表示式： 【答案】C 【解析】 【详解】A．乙醇的结构式：，故A错误； B．水是共价化合物，水的电子式：，故B错误； C．基态铬原子(24Cr)的价电子排布式：3d54s1，故C正确； D．根据洪特规则，原子核外电子在能量相同的各个轨道上排布时，电子尽可能分占不同的原子轨道，且自旋状态相同，则基态氧原子的轨道表示式为：，故D错误； 故选C。 10. 下列叙述中不正确的是 A. 1mol乙烯分子中含有键 B. 中两个Cl原子形成共价键，轨道重叠示意图为： C. 的键角小于是因为孤电子对之间的斥力更大 D. 对羟基苯甲醛的熔沸点比邻羟基苯甲醛的高，是因为对羟基苯甲醛形成分子间氢键，而邻羟基苯甲醛形成分子内氢键 【答案】B 【解析】 【详解】A．乙烯结构式：，所以1mol乙烯中有键，A正确； B．氯气中的氯氯共价键是键，轨道“头碰头”重叠，不是“肩并肩”重叠，B错误； C．水分子中有2对孤电子对，氨气中有1对孤电子对，孤电子对之间的斥力更大，所以水分子的键角小于氨气分子的键角，C正确； D．形成分子间氢键会使物质熔沸点升高，对羟基苯甲醛形成分子间氢键，而邻羟基苯甲醛形成分子内氢键，所以对羟基苯甲醛的熔沸点比邻羟基苯甲醛的高，D正确； 故选B。 11. X、Y、Z、W是元素周期表前四周期中的常见元素。其相关信息如下表： 元素 相关信息 X X的基态原子L层电子数是K层的2倍 Y Y的基态原子最外层电子排布式为 Z Z存在质量数为23，中子数为12的核素 W W有多种化合价，其白色氢氧化物在空气中会迅速变成灰绿色，最后变成红褐色 下列说法不正确的是 A. W是Fe元素 B. Y的气态氢化物的空间结构为三角锥形 C. 中阴离子和阳离子个数比为 D. 是一种直线形分子 【答案】B 【解析】 【分析】X的基态原子L层电子数是K层的2倍，X是C；Y的基态原子最外层电子排布式为nsnnpn+2，n=2即2s22p4，为O；Z存在质量数为23，中子数为12的核素，质子数为11，为Na；W有多种化合价，其白色氢氧化物在空气中会迅速变成灰绿色，最后变成红褐色，为Fe。 【详解】A．从分析可知，W是铁元素，故A正确； B．Y的气态氢化物为H2O，其空间构型为V形，故B错误； C．为Na2O2，阴离子为，阳离子为Na+，阴离子和阳离子个数比为1：2，故C正确； D．XY2为CO2，是直线形分子，D正确； 故选B。 12. 血红蛋白结合后的结构如图所示，与周围的6个原子均以配位键结合。也可与血红蛋白配位，它与血红蛋白结合的能力约为的230～270倍。二者与血红蛋白结合的反应可表示为：①　；②　，下列说法不正确的是 A. 形成配位键时提供空轨道 B. 电负性：，故中与配位的是O C. 由题意可得结论：相同温度下， D. 中毒患者进入高压氧舱治疗，平衡①、②移动的方向相反 【答案】B 【解析】 【详解】A．存在空轨道，形成配位键时提供空轨道，A正确； B．电负性：，O在成键时不易给出孤电子对，故中与配位的是C，B错误； C．也可与血红蛋白配位，它与血红蛋白结合的能力约为的230～270倍，可知反应②正向进行程度比①大，故相同温度下，，C正确； D．中毒患者进入高压氧舱治疗，氧气浓度增大，反应①平衡正向移动，Hb浓度减小，反应②平衡逆向移动，二者平衡移动的方向相反，D正确； 故选B。 13. 嫦娥5号月球探测器带回的月壤样品的元素分析结果如图，下列有关含量前六位元素的说法正确的是 A. 原子半径：Al＜Si B. 第一电离能：Mg＜Ca C. Fe位于元素周期表的p区 D. 这六种元素中，电负性最大的是O 【答案】D 【解析】 【详解】A．Al、Si同周期，Al的核电荷数小于Si，原子半径：Al>Si，故A错误； B．Mg、Ca同主族，同主族从上到下第一电离能减小，故B错误； C．Fe位于元素周期表的d区，故C错误； D．同周期元素从左到右电负性增大，同主族元素从上到下电负性减弱，则由此可知六种元素中电负性最大的为O，故D正确； 故选：D。 14. 向由0.1 mol CrCl3·6H2O配成的溶液中加入足量AgNO3溶液，产生0.2 mol沉淀。配合物CrCl3·6H2O的配位数为6，下列说法错误的是 A. 该配合物的中心离子是Cr3+ B. 该配合物的配体是H2O和Cl− C. 每1 mol配离子[Cr(H2O)5Cl]2+中含有6NA个共价键 D. 该配合物中存在的化学键有：共价键、配位键、离子键 【答案】C 【解析】 【分析】向0.1 mol CrCl3·6H2O配成的溶液中加入足量AgNO3溶液，产生0.2 mol沉淀，则0.1 mol CrCl3·6H2O可产生0.2 molCl−，该配合物可表示为[Cr(H2O)5Cl]Cl2。 【详解】A．由分析可知，该配合物的中心离子是Cr3+，A正确； B．该配合物CrCl3·6H2O的配位数为6，配体是H2O和Cl−，B正确； C．每1 mol配离子[Cr(H2O)5Cl]2+中含有16NA个共价键，C错误； D．该配合物中存在的化学键有：共价键、配位键、离子键，D正确； 故选C。 第二部分非选择题(共58分) 15. 有A、B、C、D、E、F、G七种元素，除E为第四周期元素外其余均为短周期元素。A、E、G位于元素周期表的s区，其余元素位于p区，A、E的原子最外层电子数相同，A的原子中没有成对电子；B元素基态原子中电子占据三种能量不同的原子轨道，且每种轨道中的电子总数相同；C元素原子的外围电子层排布式为；D元素单质的氧化性在同周期主族元素的单质中排第二位；F的基态原子核外成对电子数是单电子数的3倍；G的基态原子占据两种形状的原子轨道，且两种形状轨道中的电子总数均相同。回答下列问题： （1）写出下列元素的符号：D_____，G_____。 （2）E元素位于周期表_____区，_____族。 （3）写出C的电子排布式：_____。 （4）B的原子结构示意图为_____。 （5）基态A原子中含有的未成对电子数为_____。 （6）F的气态氢化物中，F原子的杂化方式为_____。 【答案】（1） ①. S ②. Mg （2） ①. s ②. IA （3）1s22s22p3 （4） （5）1 （6）sp3 【解析】 【分析】A、B、C、D、E、F、G七种元素，除了E为第四周期元素外其他都是短周期元素，A、E、G位于s区，其余元素位于p区，A、E的原子最外层电子数相同，A的原子中没有成对电子，A为H，则E为第四周期IA族元素为K，B元素基态原子中电子占据三种能量不同的原子轨道，且每种轨道中的电子总数相同，B为C，C元素原子的外围电子层排布式为nsnnpn+1，则C为N，D元素单质的氧化性在同周期主族元素的单质中排第二位，D为S或O，F的基态原子核外成对电子数是单电子数的3倍，F为O，则D为S。G的基态原子占据两种形状的原子轨道，且两种形状轨道中电子总数相同，G位于s区，则G为Mg。 【小问1详解】 根据前述分析可知，D为S，G为Mg。 【小问2详解】 E为K，在元素周期表s区，IA族。 【小问3详解】 C为N，其电子排布式为1s22s22p3。 【小问4详解】 B为C，其原子结构示意图为 【小问5详解】 A为H，基态H原子中含有的未成对电子数为1。 【小问6详解】 F为O，其气态氢化物为H2O，H2O中O的价层电子对数为4，采用sp3杂化。 16. 《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）写出分子中N原子的价层电子排布_____，N原子中共有_____种运动状态不同的电子。 （2）分子中N原子的最高能层为_____(用字母表示)，最高能级电子的电子云形状为_____。 （3）可用于制备、、、(亚硝基胍)等含氮化合物，中阳、阴离子中的中心原子杂化方式依次为_____、_____；1个亚硝基胍分子中含_____个键。 （4）、位于同一主族，、分子结构如图所示； ①中键的键长比中键的键长短，其主要原因是_____。 ②和中，N、P原子的杂化方式相同，但间的夹角比间的大，其主要原因是_____。 ③比易液化，其主要原因是_____。 【答案】（1） ①. ②. 7 （2） ①. L ②. 哑铃型 （3） ①. sp3 ②. sp2 ③. 9 （4） ①. N的半径比P的小 ②. 中心原子N的电负性大于P，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 ③. NH3分子间存在氢键 【解析】 【小问1详解】 N元素原子序数为7号，核外电子排布式：，所以价层电子排布式为：，一个电子一种运动状态，所以共有7种； 【小问2详解】 由核外电子排布式可知，最高能层为L层，最高能级为2p级，为哑铃型； 【小问3详解】 NH4NO3中的中心原子价层电子对数为4，孤电子对数为0，杂化方式为sp3 ，的中心原子价层电子对数为3，孤电子对数为0，杂化方式为sp2，1个单键为1个σ键，1个双键含有1个σ键，所以共含有9个σ键； 【小问4详解】 ①N的原子序数比P的小，原子半径也比P的小，使NH3中N-H键的键长比PH3中P-H键的键长短； ②NH3和PH3中，N、P的杂化方式相同，但中心原子N的电负性大于P，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，所以H-N-H间的夹角比H-P-H间的大； ③NH3分子间存在氢键使沸点更高且NH3更易液化。 17. 神舟飞船材料由金属材料(镁合金、钛合金、铝合金等)和非金属材料加工而成。 （1）钛具有较强抗腐蚀性及强度。 ①基态钛原子的价层电子排布式为_____。 ②电子有两种相反的自旋状态，若一种自旋状态用表示，与之相反的则用表示，称为电子的自旋磁量子数。对于基态钛原子，其价电子自旋磁量子数的代数和为_____。 ③从原子结构角度解释中+3价钛元素还原性较强的原因_____。 ④Ti的四卤化物熔点如下表所示，熔点高于其他三种卤化物，自至熔点依次升高，原因是_____。 化合物 熔点/℃ 377 -24.12 38.3 155 （2）氧化锆基陶瓷热障涂层是航天发动机的关键技术。下图为立方氧化锆晶胞示意图。 ①氧化锆的化学式是_____。 ②每个Zr原子周围紧邻的等距Zr原子有_____个。 【答案】（1） ①. ②. +1或-1 ③. Ti3+价层电子为3dl，失去一个电子后， 3d能级处于全空稳定状态，所以易失电子，还原性较强 ④. TiF4为离子晶体，熔点最高，TiCl4、 TiBr4、 TiI4都是分子晶体，组成和结构相似；其相对分子质量依次增大，分子间作用力逐渐增大，因而三者的熔点依次升高 （2） ①. ZrO2 ②. 12 【解析】 【小问1详解】 已知Ti是22号元素，故基态钛原子的核外电子排布式：[Ar]3d24s2，价态电子排布式：；钛原子的3d能级上2个电子分占不同的轨道，且自旋方向相同，故对于基态钛原子，其价电子自旋磁量子数的代数和为+1 或-1；Ti3+价层电子为3dl，失去一个电子后， 3d能级处于全空稳定状态，所以易失电子，还原性较强；TiF4为离子晶体，熔点最高， TiCl4、 TiBr4、 TiI4都是分子晶体，组成和结构相似，其相对分子质量依次增大，分子间作用力逐渐增大，因而三者的熔点依次升高。 【小问2详解】 由题干晶胞示意图可知，1个晶胞中含有Zr个数为，O的个数为8，故Zr和O的个数最简比为1:2，故氧化锆的化学式是ZrO2；由题干晶胞示意图可知，Zr位于8个顶点和6个面心上，故每个Zr原子周围紧邻的等距Zr原子有，故答案为12。 18. 是一种锂离子电池的正极材料，放电时生成。 （1）下列电子排布图表示的Li原子的状态中，能量最高的为___________(填序号)。 a．b．c． （2）从价电子排布的角度解释Fe位于元素周期表d区的原因：___________。 （3）的制备： 的结构如图1所示。 ①和之间的作用力类型为___________。 ②的大于的，从结构角度解释原因：___________。 （4）锂离子电池充放电过程中，正极材料晶胞的组成变化如图2所示。 ①由于的空间构型为___________，且磷氧键键能较大，锂离子嵌入和脱出时，磷酸铁锂的空间骨架不易发生形变，具有良好的循环稳定性。 ②正极材料在和之间转化时，经过中间产物。转化为的过程中，每摩晶胞转移电子的物质的量为___________摩。 【答案】（1）a （2）基态Fe原子的价电子排布为，最后填入电子的能级为3d （3） ①. 配位键 ②. 中的甲基为推电子基团，使羧基中的氧氢键极性减弱；中的羧基为吸电子基团，使另一羧基中的氧氢键极性增强。 （4） ①. 正四面体 ②. 4x 【解析】 【小问1详解】 根据能量大小顺序：2p>2s>1s分析，b能量最低，当2p轨道有两个电子时，根据洪特规则应该分占不同的轨道，电子的能量最低，若两个自旋方向相反的电子占据一个轨道其能量要高些，故能量最高的为a。 【小问2详解】 基态Fe原子的价电子排布为，最后填入电子的能级为3d，故铁属于d区。 【小问3详解】 ①提供空轨道，中的氧原子提供孤对电子对，二者之间形成配位键。 ②的大于的，从结构角度解释原因：中的甲基为推电子基团，使羧基中的氧氢键极性减弱；中的羧基为吸电子基团，使另一羧基中的氧氢键极性增强，更容易电离，故其电离平衡常数比醋酸的电离平衡常数大。 【小问4详解】 ①的中心原子为磷原子，其价层电子对数为，没有孤电子对，故空间构型为正四面体结构。 ②正极材料在和之间转化时，经过中间产物。转化为的过程中，电极反应为，一个晶胞中含有锂离子的个数为，故每个晶胞含有4个，每摩晶胞反应就是有4mol反应，转移电子的物质的量为4xmol。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $