精品解析：福建省泉州市2023-2024学年高二下学期5月期中考试化学试题

南星中学、泉港二中、晋江陈埭民族中学、福师大泉州附中四校联盟 2023-2024学年度下学期期中考高二年段化学学科试卷 可能用到的相对原子质量：H1 O16 Si28 一、选择题(共12小题，每题4分，共48分) 1. 材料的性质与人类生产生活密切相关。下列叙述错误的是 A B C D 三星堆出土的青铜神鸟与铜相比，青铜具有熔点低硬度大等特点 八达岭长城的青砖，除主要成份硅酸盐外，还可能含有二价铁 以酚醛树脂高分子材料构成手柄，具有绝缘、隔热、难燃等特点 中国天眼的“眼眶”是钢铁结成的圈梁，属于新型无机非金属材料 A. A B. B C. C D. D 2. 下列说法正确是 A. 在基态多电子原子中，p轨道电子能量一定高于s轨道电子能量 B. s能级的原子轨道呈球形，处在该轨道上的电子只能在球壳内运动 C. 与s电子原子轨道相同，p电子原子轨道的平均半径随电子层数的增多而增大 D. 气体单质中一定有σ键，可能有π键 3. 明矾[KAl(SO4)2·12H2O]可用作净水剂，氯化钾(KCl)是一种重要的钾肥。下列说法正确的是 A. 元素的电负性： B. 离子半径： C. 元素的第一电离能：S>O D. 碱性： 4. 下列化学用语正确的是 A. 氯化铵的分子式： B. 的简化电子排布式： C. 的晶胞： D. 的VSEPR模型： 5. “胃舒平的主要成分是氢氧化铝，同时含有三硅酸镁（Mg2Si3O8·H2O）等化合物。下列叙述中错误的是 A. 镁元素基态原子的核外电子排布式是1s22s22p63s2 B. 铝元素原子核外共有5种不同运动状态的电子。 C. 钠元素离子半径比铝离子半径大 D. 金属铝与钠的最高价氧化物对应的水化物溶液发生反应的离子方程式为2A1+2OH-+2H2O=2A1O2⁻+3H2↑ 6. 下列有关石墨晶体的说法正确的是 ①石墨层内作用力为共价键，层间靠范德华力维系②石墨是混合型晶体③石墨中的C为杂化④石墨的熔、沸点都比金刚石的低⑤石墨中碳原子个数和键个数之比为1：3⑥石墨和金刚石的硬度相同⑦石墨的导电性只能沿石墨平面的方向 A. 全部 B. ①②③⑦ C. 仅②③⑦ D. ①②⑤⑦ 7. 观察下列模型并结合有关信息，判断有关说法正确的是 物质 硼晶体结构单元 SF6分子 S8 HCN 结构模型示意图 备注 熔点 1873K — 易溶于CS2 — A. 单质硼属于共价晶体 B. SF6是由极性键构成的极性分子 C. 固态硫S8属于共价晶体 D. HCN的结构式为H=C=N 8. 现有部分短周期元素的性质或原子结构如下表： 元素编号 元素性质或原子结构 T 基态原子的最外层电子数是次外层电子数的2倍 X 基态原子的L层有3个未成对电子 Y 基态原子的L层p电子数比L层s电子数多2个 Z 元素的最高正价为价 下列说法不正确的是 A. 分子中键与π键之比为 B. 分子的空间结构为直线形 C. 在中的溶解度大于在中的溶解度 D. 为极性分子，为非极性分子 9. 液氨是一种很好的溶剂，液氨可以微弱的电离产生和。NH3中的一个H原子若被-NH2取代可形成N2H4(联氨)，若被-OH取代可形成 NH2OH(羟胺)。在有存在时，Cu(OH)2能溶于氨水形成[Cu(NH3)4]2+。NH3经过一定的转化可以形成 N2、NO、NO2、N2O4(无色)、HNO3等。下列有关NH2OH、NH3、、的说法正确的是 A. NH2OH 难溶于水 B. 的空间构型为直线形 C. NH3的键角比中的大 D 1mol [Cu(NH3)4]2⁺中含有 4mol σ键 10. 如图所示为一些晶体的结构，下列说法错误的是 A. 在晶体中，距最近形成正八面体 B. 在晶体中，每个晶胞平均含有4个 C. 冰晶体中每个水分子与另外四个水分子形成四面体结构 D. 该气态团簇分子的分子式为 11. 正硼酸(H3BO3)是一种片层状结构白色晶体，层内的H3BO3分子通过氢键相连(如下图)。下列有关说法正确的有 A. 在H3BO3分子中各原子最外层全部满足8电子稳定结构 B. H3BO3分子的稳定性与氢键有关 C. 1mol H3BO3的晶体中有3mol极性共价键 D. 1mol H3BO3的晶体中有3mol氢键 12. 酸性溶液中过氧化氢能使Cr2O转化成蓝色的过氧化铬(CrO5，分子结构为 )，该反应可用来检验Cr2O的存在，其反应的离子方程式为4H2O2+Cr2O+2H＋=2CrO5+5H2O。下列说法正确的是 A. 过氧化铬中铬元素的化合价为＋5 B. 1 mol CrO5分子中含有σ键数为6NA C. CrO5分子中既有极性键又有非极性键 D. 该反应中H2O2表现了还原性 二、非选择题(共4题，共52分) 13. 电池在人类生产生活中具有十分重要的作用，单晶硅和铜、锗、镓等的化合物常作为制备太阳能电池的原料。回答下列问题： （1）基态镓原子的价层电子排布图是_______。 （2）四氯化硅属于_______晶体，硅原子的杂化方式是_______。 （3）下列锗卤化物的熔点和沸点，产生该变化规律的原因是_______。 GeCl4 GeBr4 GeI4 熔点/℃ -49.5 26 146 沸点/℃ 83.1 186 约400 （4）比较键角∠HNH：H2N−NH2中的−NH2_______H2N−NH中的−NH(填“>”、“<”或“=”)，请说明理由_______。 （5）下图为铜的某种氯化物晶胞示意图，试回答下列问题 该物质的化学式是_______。原子坐标参数可表示晶胞内部各原子的相对位置，图中各原子标参数分别为A(0，0，0)；B(0，1，1)；C(1，1，0)；则D原子的坐标参数为_______。 14. 氮族元素（N、P、As、Sb等）及其化合物在工农业生产、环境等方面有重要应用和影响。 Ⅰ.氮族元素氢化物（、、）的某种性质随R的核电荷数的Y变化趋势如图所示。 （1）Y轴可表示的氢化物（）性质可能是________。 a．沸点b．稳定性c．分子间作用力 d．R－H键能 Ⅱ.磷化氢（）是粮食储备常用的高效熏蒸杀虫剂。工业制备的流程如图。 （2）PH3的电子式为________。 （3）白磷和烧碱溶液反应的化学方程式为________，次磷酸属于________（填“一”“二”或“三”）元酸。 （4）若起始时有参加反应，则整个工业流程中共生成________（忽略产物的损失）。 （5）释放到大气中的废气，可与类温室气体竞争羟基自由基·OH，通过反应不断被消耗，进而减缓了大气中通过反应对类温室气体进行化学清除的速率。请从物质结构角度解释对·OH更具竞争优势的原因________。 （6）用Ni／／催化剂催化分解机理如下，实现了污染物资源化转化。 图中P-H键夹角a、β、γ角度最大的为________。 Ⅲ.雄黄（）、雌黄（）都是自然界中常见的砷的化合物，自古有“信口雌黄”、“雄黄入药”之说。 （7）雄黄分子的结构如右，其分子中是否含有S-S键________（填“是”或“否”） （8）已知雌黄分子中没有π键且各原子最外层均达到8电子稳定结构，由此判断雌黄在水中的溶解性为________（填“可溶”或“不溶”），原因是________。 15. 失水后可转为，与可联合制备铁粉精和。 I.结构如图所示。 （1）价层电子排布式为___________。 （2）比较和分子中键角大小并给出相应解释：___________。 （3）与和的作用分别为___________。 II．晶胞为立方体，边长为，如图所示。 （4）①与紧邻的阴离子个数为___________。 ②晶胞的密度为___________ 。 （5）以为燃料，配合可以制备铁粉精和。结合图示解释可充分实现能源和资源有效利用的原因为___________。 16. 将酞菁—钴钛菁—三氯化铝复合嵌接在碳纳米管上，制得一种高效催化还原二氧化碳的催化剂。回答下列问题： （1）图1所示的几种碳单质，它们互为_______，其中属于共价晶体的是_______，C60间的作用力是_______。 （2）酞菁和钴酞菁的分子结构如图2所示。 酞菁分子中所有原子共平面，其中p轨道能提供一对电子的N原子是_______(填图2酞菁中N原子的标号)。钴酞菁分子中，钴离子的化合价为_______，氮原子提供孤对电子与钴离子形成_______键。 （3）气态AlCl3通常以二聚体Al2Cl6的形式存在，其空间结构如图3a所示，二聚体中Al的轨道杂化类型为_______。AlF3的熔点为1090℃，远高于AlCl3的192℃，由此可以判断铝氟之间的化学键为_______键。AlF3结构属立方晶系，晶胞如图3b所示，F-的配位数为_______。 （4）与B3N3H6互为等电子体的分子是_______(填一个即可)，B3N3H6为非极性分子，根据等电子原理写出B3N3H6的结构式：_______。 （5）碳可以形成多种有机化合物，如图是噻吩的结构，其分子中所有原子都在一个平面上。 ①噻吩结构中C原子的杂化方式为_______； ②分子中的大π键可以用符号表示，其中m代表参与形成大π键的原子数，n代表参与形成大π键的电子数(如苯分子中的大π键可表示为)。请问噻吩中的大π键表示为_______。 （6）[Cu(H2O)4]2+为平面正方形结构，其中的两个H2O被Cl-取代后有两种不同的结构，其中[Cu(H2O)2(Cl)2]是非极性分子的结构式为_______。 （7）熔融时形成一种能导电的液体，测得其中含有一种正四面体形阳离子和一种正八面体形阴离子。则熔融的电离方程式为_______。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $ 南星中学、泉港二中、晋江陈埭民族中学、福师大泉州附中四校联盟 2023-2024学年度下学期期中考高二年段化学学科试卷 可能用到的相对原子质量：H1 O16 Si28 一、选择题(共12小题，每题4分，共48分) 1. 材料的性质与人类生产生活密切相关。下列叙述错误的是 A B C D 三星堆出土的青铜神鸟与铜相比，青铜具有熔点低硬度大等特点 八达岭长城的青砖，除主要成份硅酸盐外，还可能含有二价铁 以酚醛树脂高分子材料构成的手柄，具有绝缘、隔热、难燃等特点 中国天眼的“眼眶”是钢铁结成的圈梁，属于新型无机非金属材料 A. A B. B C. C D. D 【答案】D 【解析】 【详解】A．青铜是铜锡合金，合金一般比组分金属熔点低，硬度大，选项A正确； B．青砖的成分是硅酸盐，因砖是青色，所以含二价铁，选项B正确； C．酚醛树脂具有绝缘、隔热、难燃等特点，选项C正确； D．钢铁属于铁合金，是金属材料，选项D错误。 答案选D。 2. 下列说法正确的是 A. 在基态多电子原子中，p轨道电子能量一定高于s轨道电子能量 B. s能级的原子轨道呈球形，处在该轨道上的电子只能在球壳内运动 C. 与s电子原子轨道相同，p电子原子轨道的平均半径随电子层数的增多而增大 D. 气体单质中一定有σ键，可能有π键 【答案】C 【解析】 【详解】A．在基态多电子原子中，2p 轨道电子能量低于3 s 轨道电子能量，A错误； B．s 能级的原子轨道呈球形，电子云轮廓图只包括电子出现概率90%的电子，即处在该轨道上的电子不仅能在球壳内运动，也可在球壳外运动，只是在球壳外运动的概率较小，B错误； C．任何电子层的p能级都有3个原子轨道，与s电子原子轨道相同，p电子原子轨道的平均半径随电子层数的增多而增大，C正确； D．稀有气体单质中没有化学键，D错误； 故选C。 3. 明矾[KAl(SO4)2·12H2O]可用作净水剂，氯化钾(KCl)是一种重要的钾肥。下列说法正确的是 A. 元素的电负性： B. 离子半径： C. 元素的第一电离能：S>O D. 碱性： 【答案】B 【解析】 【详解】A．元素的电负性：K<H，A错误； B．离子半径：Cl->K+，B正确； C．元素的第一电离能：S<O，C错误； D．碱性：，D错误； 故选B。 4. 下列化学用语正确的是 A. 氯化铵的分子式： B. 的简化电子排布式： C. 的晶胞： D. 的VSEPR模型： 【答案】D 【解析】 【详解】A． 由氯离子和铵根离子通过离子键形成，是氯化铵的化学式，不是分子式，A错误； B．的简化电子排布式为，B错误； C．不是氯化钠晶体中重复的结构单元，不是氯化钠的晶胞，是氯化钠晶胞的四分之一，C错误； D．SO2中心原子的价层电子对为3对，VSEPR模型为平面三角形，D正确； 答案选D。 5. “胃舒平的主要成分是氢氧化铝，同时含有三硅酸镁（Mg2Si3O8·H2O）等化合物。下列叙述中错误的是 A. 镁元素基态原子的核外电子排布式是1s22s22p63s2 B. 铝元素原子核外共有5种不同运动状态的电子。 C. 钠元素离子半径比铝离子半径大 D. 金属铝与钠的最高价氧化物对应的水化物溶液发生反应的离子方程式为2A1+2OH-+2H2O=2A1O2⁻+3H2↑ 【答案】B 【解析】 【分析】 【详解】A．镁元素基态原子的核外电子排布式是：1s22s22p63s2 ，故A正确； B．原子核外有几个电子就有几种不同的运动状态，所以铝原子核外电子有13种运动状态，故B错误； C．钠离子和铝离子电子层数相同，而钠原子核电荷数小，所以钠元素离子半径比铝离子半径大，故C正确； D．金属铝与钠的最高价氧化物的水化物溶液为氢氧化钠溶液，铝和氢氧化钠溶液发生反应生成偏铝酸钠和氢气，反应的离子方程式2Al+2OH-+2H2O===2AlO2-+3H2↑，故D正确； 故选：B。 【点睛】原子核外有几个电子就有几种不同的运动状态。 6. 下列有关石墨晶体的说法正确的是 ①石墨层内作用力为共价键，层间靠范德华力维系②石墨是混合型晶体③石墨中的C为杂化④石墨的熔、沸点都比金刚石的低⑤石墨中碳原子个数和键个数之比为1：3⑥石墨和金刚石的硬度相同⑦石墨的导电性只能沿石墨平面的方向 A. 全部 B. ①②③⑦ C. 仅②③⑦ D. ①②⑤⑦ 【答案】B 【解析】 【分析】 【详解】①石墨时混合型晶体，石墨层中碳原子靠共价键链接，层与层之间靠范德华力维系，①正确； ②石墨是混合型晶体，②正确； ③石墨中的碳原子与相邻的三个碳原子以σ键结合，形成平面正六边形结构，碳原子的杂化类型为sp2杂化，③正确； ④石墨中的共价键键长比金刚石中共价键键长短，具有的能量更多，所以石墨的熔点比金刚石的高，④错误； ⑤石墨中，一个碳原子上有3个单键，每个单键被2个碳原子共用，所以平均每个碳原子对应1.5个单键，故石墨中碳原子个数和C−C键个数之比为2：3，⑤错误； ⑥石墨质软，金刚石的硬度大，⑥错误； ⑦石墨的导电性只能沿石墨平面的方向，⑦正确； 综上所述，正确的有①②③⑦，B项符合题意。 7. 观察下列模型并结合有关信息，判断有关说法正确的是 物质 硼晶体结构单元 SF6分子 S8 HCN 结构模型示意图 备注 熔点 1873K — 易溶于CS2 — A. 单质硼属于共价晶体 B. SF6是由极性键构成的极性分子 C. 固态硫S8属于共价晶体 D. HCN的结构式为H=C=N 【答案】A 【解析】 【详解】A．由图知，B12结构单为空间网状结构，熔点较高，为共价晶体，A正确； B．不同原子构成的共价键是极性键，分子中正负电荷中心不重合，从整个分子来看，电荷的分布是不均匀、不对称的分子为极性分子。以极性键结合的双原子一定为极性分子，以极性键结合的多原子分子如结构对称，正负电荷的重心重合，电荷分布均匀，则为非极性分子，SF6是由极性键 S-F构成，空间构型为对称结构，分子极性抵消，SF6为非极性分子，B错误； C．固态S是由S8构成的，该晶体中存在的微粒是分子，所以属于分子晶体，S8是一个环形分子，每个 S与两个其它S原子相连，C错误； D．由比例模型可以看出分子中有1个碳原子和1个氮原子，1个氢原子，碳原子半径大于氮原子半径，氮原子半径大于氢原子半径，所以该比例模型中最左端的是氢原子，中间的是碳原子，最右边的是氮原子，其结构式为H-C≡N，D错误； 故选A。 8. 现有部分短周期元素的性质或原子结构如下表： 元素编号 元素性质或原子结构 T 基态原子的最外层电子数是次外层电子数的2倍 X 基态原子的L层有3个未成对电子 Y 基态原子的L层p电子数比L层s电子数多2个 Z 元素的最高正价为价 下列说法不正确的是 A. 分子中键与π键之比为 B. 分子的空间结构为直线形 C. 在中的溶解度大于在中的溶解度 D. 为极性分子，为非极性分子 【答案】B 【解析】 【分析】T基态原子的最外层电子数是次外层电子数的2倍，故T为C；X基态原子的L层有3个未成对电子，为N；Y基态原子的L层p电子数比L层s电子数多2个，为O；Z元素的最高正价为价，为Cl。 【详解】A．分子即HCN中键与π键之比为，A正确； B．分子即的空间结构为V形，B错误； C．氨气为极性分子，水为极性分子，甲烷为非极性分子，根据相似相溶原理，在中的溶解度大于在中的溶解度，C正确； D．极性分子，为非极性分子，D正确； 故选B。 9. 液氨是一种很好的溶剂，液氨可以微弱的电离产生和。NH3中的一个H原子若被-NH2取代可形成N2H4(联氨)，若被-OH取代可形成 NH2OH(羟胺)。在有存在时，Cu(OH)2能溶于氨水形成[Cu(NH3)4]2+。NH3经过一定的转化可以形成 N2、NO、NO2、N2O4(无色)、HNO3等。下列有关NH2OH、NH3、、的说法正确的是 A. NH2OH 难溶于水 B. 的空间构型为直线形 C. NH3的键角比中的大 D. 1mol [Cu(NH3)4]2⁺中含有 4mol σ键 【答案】C 【解析】 【详解】A．NH2OH能和水形成分子间氢键，所以易溶于水，A错误； B．的价层电子数为2+=3，含有1对孤电子对，VSEPR模型为平面三角形，其空间构型为V形，B错误； C．中N原子价层电子对个数=2+=4且含有2个孤电子对，NH3中N原子价层电子对个数=3+=4且含有1个孤电子对，孤电子对之间的排斥力大于孤电子对和成键电子对之间的排斥力，所以NH3的键角比中的大，C正确； D．1mol [Cu(NH3)4]2⁺中含有4mol Cu-Nσ键和12molN-Hσ键，即共16molσ键，D错误； 故答案为：C。 10. 如图所示为一些晶体结构，下列说法错误的是 A. 在晶体中，距最近的形成正八面体 B. 在晶体中，每个晶胞平均含有4个 C. 冰晶体中每个水分子与另外四个水分子形成四面体结构 D. 该气态团簇分子的分子式为 【答案】D 【解析】 【详解】A．氯化钠晶体中，距最近的是6个，即钠离子的配位数是6，6个氯离子形成正八面体结构，A项正确； B．位于晶胞的顶点和面心，数目为，即每个晶胞平均占有4个，B项正确； C．冰晶体中每个水分子与另外四个水分子形成四面体结构，C项正确； D．1个该气态团簇分子的分子含有4个E原子和4个F原子，则该气态团簇分子的分子式为或，D项错误； 本题选D。 11. 正硼酸(H3BO3)是一种片层状结构白色晶体，层内的H3BO3分子通过氢键相连(如下图)。下列有关说法正确的有 A. 在H3BO3分子中各原子最外层全部满足8电子稳定结构 B. H3BO3分子的稳定性与氢键有关 C. 1mol H3BO3的晶体中有3mol极性共价键 D. 1mol H3BO3的晶体中有3mol氢键 【答案】D 【解析】 【分析】 【详解】A．硼原子最外层只有3个电子，与氧原子形成3对共用电子对，因此B原子不是8e-稳定结构，故A错误； B．分子的稳定性与分子内的B-O、H-O共价键有关，熔沸点与氢键有关，故B错误； C．根据结构示意图，1mol H3BO3的晶体中有3molB-O和3molO-H键共6mol极性共价键，故C错误； D．1个硼酸分子形成了6个氢键，但每个氢键是2个硼酸分子共用的，所以平均含3个氢键，则含有1molH3BO3的晶体中有3mol氢键，故D正确； 故选D。 【点睛】本题考查了晶体类型的判断、影响分子稳定性的因素、原子的杂化方式等知识点。注意分子的稳定性与化学键有关，物质的熔沸点与氢键有关。 12. 酸性溶液中过氧化氢能使Cr2O转化成蓝色的过氧化铬(CrO5，分子结构为 )，该反应可用来检验Cr2O的存在，其反应的离子方程式为4H2O2+Cr2O+2H＋=2CrO5+5H2O。下列说法正确的是 A. 过氧化铬中铬元素的化合价为＋5 B. 1 mol CrO5分子中含有σ键数为6NA C. CrO5分子中既有极性键又有非极性键 D. 该反应中H2O2表现了还原性 【答案】C 【解析】 【分析】 【详解】A．O原子吸引电子的能力比Cr强，所以Cr为+6价，A错误； B．1个CrO5分子中含有7个σ键，则1 mol CrO5分子中含有σ键数为7NA，B错误； C．根据CrO5分子结构可知：该物质分子中含有Cr-O极性共价键、含有O-O非极性共价键，因此CrO5分子中既有极性键又有非极性键，C正确； D．该反应中H2O2的组成元素化合价没有发生变化，因此H2O2不表现还原性，D错误； 故合理选项是C。 二、非选择题(共4题，共52分) 13. 电池在人类生产生活中具有十分重要的作用，单晶硅和铜、锗、镓等的化合物常作为制备太阳能电池的原料。回答下列问题： （1）基态镓原子的价层电子排布图是_______。 （2）四氯化硅属于_______晶体，硅原子的杂化方式是_______。 （3）下列锗卤化物的熔点和沸点，产生该变化规律的原因是_______。 GeCl4 GeBr4 GeI4 熔点/℃ -49.5 26 146 沸点/℃ 83.1 186 约400 （4）比较键角∠HNH：H2N−NH2中的−NH2_______H2N−NH中的−NH(填“>”、“<”或“=”)，请说明理由_______。 （5）下图为铜的某种氯化物晶胞示意图，试回答下列问题 该物质的化学式是_______。原子坐标参数可表示晶胞内部各原子的相对位置，图中各原子标参数分别为A(0，0，0)；B(0，1，1)；C(1，1，0)；则D原子的坐标参数为_______。 【答案】（1） （2） ①. 分子 ②. sp3 （3）锗的卤化物均为分子晶体，随相对分子质量增加，分子间作用力增强，熔沸点升高 （4） ①. < ②. -NH2有孤电子对，孤电子对对成键电子排斥力大，键角变小 （5） ①. CuCl ②. 【解析】 【小问1详解】 Ga处于第四周期Ⅲ A族，基态Ga原子价层电子的排布式为4s24p1，由泡利原理、洪特规则，价电子排布图为； 【小问2详解】 四氯化硅属于分子晶体，分子中Si原子价层电子对数为4，因此杂化方式为； 【小问3详解】 锗的卤化物都是分子晶体，分子间通过分子间作用力结合，对于组成与结构相似的分子晶体，相对分子质量越大，分子间作用力越强，熔沸点越高，由于相对分子质量：GeCl4＜GeBr4＜GeI4，随相对分子质量增加，分子间作用力增强，熔沸点升高； 【小问4详解】 价层电子对数为4，有一对孤电子对，价层电子对数，无孤对电子，又因为孤电子对对成键电子的排斥力大于成键电子对成键电子的排斥力，故键角中的＜中的； 【小问5详解】 利用均摊法可知，晶胞中有4个Cu原子，Cl原子个数为，两者个数比为1∶1，故该物质的化学式为CuCl；已知A、B、C的原子坐标参数分别为、、，C和D的连线处于晶胞的体对角线上，且C、D间的距离等于体对角线长度的，所以D原子的坐标参数为。 14. 氮族元素（N、P、As、Sb等）及其化合物在工农业生产、环境等方面有重要应用和影响。 Ⅰ.氮族元素氢化物（、、）的某种性质随R的核电荷数的Y变化趋势如图所示。 （1）Y轴可表示的氢化物（）性质可能是________。 a．沸点b．稳定性c．分子间作用力 d．R－H键能 Ⅱ.磷化氢（）是粮食储备常用的高效熏蒸杀虫剂。工业制备的流程如图。 （2）PH3的电子式为________。 （3）白磷和烧碱溶液反应的化学方程式为________，次磷酸属于________（填“一”“二”或“三”）元酸。 （4）若起始时有参加反应，则整个工业流程中共生成________（忽略产物的损失）。 （5）释放到大气中的废气，可与类温室气体竞争羟基自由基·OH，通过反应不断被消耗，进而减缓了大气中通过反应对类温室气体进行化学清除的速率。请从物质结构角度解释对·OH更具竞争优势的原因________。 （6）用Ni／／催化剂催化分解机理如下，实现了污染物资源化转化。 图中P-H键夹角a、β、γ角度最大的为________。 Ⅲ.雄黄（）、雌黄（）都是自然界中常见的砷的化合物，自古有“信口雌黄”、“雄黄入药”之说。 （7）雄黄分子的结构如右，其分子中是否含有S-S键________（填“是”或“否”） （8）已知雌黄分子中没有π键且各原子最外层均达到8电子稳定结构，由此判断雌黄在水中的溶解性为________（填“可溶”或“不溶”），原因是________。 【答案】（1）bd （2） （3） ①. ②. 一 （4）2.5 （5）P的半径大于C，相比于C-H键，P-H键长更长，键能更小，更容易断裂产生H·与·OH结合 （6）β （7）否 （8） ①. 不溶 ②. 雌黄分子为非极性分子 【解析】 【小问1详解】 a．氢化物的熔沸点与其相对分子质量成正比，但含有氢键的熔沸点最高，氨气分子间存在氢键，因此沸点最高，所以沸点高低顺序是NH3、AsH3、PH3，a错误； b．元素的非金属性越强，其氢化物越稳定，非金属性N>P>As，所以氢化物的稳定性随着原子序数增大而减弱，b正确； c．NH3、PH3、AsH3的相对分子质量逐渐增大，分子间作用力逐渐增大，与图示曲线不相符，c错误； d．原子半径越小，R-H键能越大，原子半径N＜P＜As，所以键能由大到小顺序为NH3、PH3、AsH3，d正确； 答案选：bd； 【小问2详解】 PH3的电子式：； 【小问3详解】 白磷和烧碱溶液反应的化学方程式：；白磷和过量的烧碱溶液反应生成NaH2PO2，即次磷酸只能电离出一个氢离子，故次磷酸为一元酸； 【小问4详解】 次磷酸分解生成磷酸和磷化氢，根据原子守恒和化合价升降守恒，得化学方程式：，若起始时有参加反应，则有关系式：，故整个工业流程中共生成2.5molPH3； 【小问5详解】 对·OH更具竞争优势的原因：P的半径大于C，相比于C-H键，P-H键长更长，键能更小，更容易断裂产生H·与·OH结合； 【小问6详解】 根据孤电子对及成键电子对键斥力可知，P-H键夹角角度最大的为β； 【小问7详解】 S为第VIA元素，可形成2个共价键，As为第VA元素，可形成3个共价键，则白球代表S原子，不含S-S键； 【小问8详解】 雌黄在水中的溶解性为不溶，因为雌黄分子为非极性分子，而水分子为极性分子。 15. 失水后可转为，与可联合制备铁粉精和。 I.结构如图所示。 （1）价层电子排布式为___________。 （2）比较和分子中的键角大小并给出相应解释：___________。 （3）与和的作用分别为___________。 II．晶胞为立方体，边长为，如图所示。 （4）①与紧邻的阴离子个数为___________。 ②晶胞的密度为___________ 。 （5）以为燃料，配合可以制备铁粉精和。结合图示解释可充分实现能源和资源有效利用的原因为___________。 【答案】（1）3d6 （2）SO的键角大于H2O，SO中S原子的价层电子对数为4、孤对电子对数为0，离子的空间构型为正四面体形，H2O分子中O原子的价层电子对数为4、孤对电子对数为2，分子的空间构型为V形 （3）配位键、氢键 （4） ①. 6 ②. ×1021 （5）由图可知，FeS2与O2生成FexOy的反应为放热反应，FeSO4·H2O分解生成FexOy的反应为吸热反应，放热反应放出的热量有利于吸热反应的进行，有利于反应生成的SO3与H2O反应生成H2SO4 【解析】 【小问1详解】 铁元素的原子序数为26，基态亚铁离子的价电子排布式为3d6，故答案为：3d6； 【小问2详解】 硫酸根离子中硫原子的价层电子对数为4、孤对电子对数为0，离子的空间构型为正四面体形，水分子中氧原子的价层电子对数为4、孤对电子对数为2，分子的空间构型为V形，所以硫酸根离子的键角大于水分子，故答案为：SO的键角大于H2O，SO中S原子的价层电子对数为4、孤对电子对数为0，离子的空间构型为正四面体形，H2O分子中O原子的价层电子对数为4、孤对电子对数为2，分子的空间构型为V形； 【小问3详解】 由图可知，具有空轨道的亚铁离子与水分子中具有孤对电子的氧原子形成配位键，硫酸根离子与水分子间形成氢键，故答案为：配位键；氢键； 【小问4详解】 ①由晶胞结构可知，晶胞中位于顶点的亚铁离子与位于棱上的阴离子S离子间的距离最近，则亚铁离子紧邻的阴离子个数为6，故答案为：6； ②由晶胞结构可知，晶胞中位于顶点和面心的亚铁离子个数为8×+6×=4，位于棱上和体心的S离子个数为12×+1=4，设晶体的密度为dg/cm3，由晶胞的质量公式可得：==10—21a3d，解得d=×1021，故答案为：×1021； 【小问5详解】 由图可知，FeS2与O2生成FexOy的反应为放热反应，FeSO4·H2O分解生成FexOy的反应为吸热反应，放热反应放出的热量有利于吸热反应的进行，有利于反应生成的SO3与H2O反应生成H2SO4，所以以FeS2为燃料，配合FeSO4·H2O可以制备铁粉精和H2SO4可充分实现能源和资源有效利用，故答案为：由图可知，FeS2与O2生成FexOy的反应为放热反应，FeSO4·H2O分解生成FexOy的反应为吸热反应，放热反应放出的热量有利于吸热反应的进行，有利于反应生成的SO3与H2O反应生成H2SO4。 16. 将酞菁—钴钛菁—三氯化铝复合嵌接在碳纳米管上，制得一种高效催化还原二氧化碳的催化剂。回答下列问题： （1）图1所示的几种碳单质，它们互为_______，其中属于共价晶体的是_______，C60间的作用力是_______。 （2）酞菁和钴酞菁的分子结构如图2所示。 酞菁分子中所有原子共平面，其中p轨道能提供一对电子的N原子是_______(填图2酞菁中N原子的标号)。钴酞菁分子中，钴离子的化合价为_______，氮原子提供孤对电子与钴离子形成_______键。 （3）气态AlCl3通常以二聚体Al2Cl6的形式存在，其空间结构如图3a所示，二聚体中Al的轨道杂化类型为_______。AlF3的熔点为1090℃，远高于AlCl3的192℃，由此可以判断铝氟之间的化学键为_______键。AlF3结构属立方晶系，晶胞如图3b所示，F-的配位数为_______。 （4）与B3N3H6互为等电子体的分子是_______(填一个即可)，B3N3H6为非极性分子，根据等电子原理写出B3N3H6的结构式：_______。 （5）碳可以形成多种有机化合物，如图是噻吩的结构，其分子中所有原子都在一个平面上。 ①噻吩结构中C原子的杂化方式为_______； ②分子中的大π键可以用符号表示，其中m代表参与形成大π键的原子数，n代表参与形成大π键的电子数(如苯分子中的大π键可表示为)。请问噻吩中的大π键表示为_______。 （6）[Cu(H2O)4]2+为平面正方形结构，其中的两个H2O被Cl-取代后有两种不同的结构，其中[Cu(H2O)2(Cl)2]是非极性分子的结构式为_______。 （7）熔融时形成一种能导电的液体，测得其中含有一种正四面体形阳离子和一种正八面体形阴离子。则熔融的电离方程式为_______。 【答案】（1） ①. 同素异形体 ②. 金刚石 ③. 范德华力 （2） ①. ③ ②. ＋2 ③. 配位 （3） ①. sp3 ②. 离子 ③. 2 （4） ① C6H6 ②. （5） ①. sp2杂化 ②. （6） （7） 【解析】 【小问1详解】 同一元素形成的不同单质之间互为同素异形体，图1所示的几种碳单质，它们的组成元素均为碳元素，因此它们互为同素异形体；其中金刚石属于共价晶体，石墨属于混合型晶体，C60属于分子晶体，碳纳米管可以看成是由石墨片层卷成的管状物、不属于共价晶体；C60间的作用力是范德华力。 【小问2详解】 已知酞菁分子中所有原子共平面，则其分子中所有的C原子和所有的N原子均为sp2杂化，且分子中存在大π键，其中标号为①和②的N原子均有一对电子占据了一个sp2杂化轨道，其p轨道只能提供1个电子参与形成大π键，标号为③的N原子的 p轨道能提供一对电子参与形成大π键，即标号为③的N原子的p轨道能提供一对电子；标号为③的N原子形成的N—H键易断裂从而电离出H+，钴酞菁分子中，失去了2个H+的酞菁离子与钴离子通过配位键结合成分子，因此钴离子的化合价为+2，氮原子提供孤对电子与钴离子形成配位键。 【小问3详解】 由Al2Cl6的空间结构结合相关元素的原子结构可知，Al原子价层电子对数是4，其与其周围的4个氯原子形成四面体结构，因此二聚体中Al的轨道杂化类型为sp3；AlF3的熔点为1090 ℃，远高于AlCl3的192 ℃，由于F的电负性最大，其吸引电子的能力最强，因此可以判断铝氟之间的化学键为离子键；由AlF3的晶胞结构可知，其中含白球的个数为12×＝3，黑球的个数为8×＝1，则白球为F-，距F-最近且等距的Al3+有2个，则F-的配位数为2。 【小问4详解】 用“替代法”，与B3N3H6互为等电子体的分子是C6H6；B3N3H6为非极性分子，说明分子中正负电的中心重合，结合苯的结构，B3N3H6的结构式为。 【小问5详解】 ①噻吩分子中所有原子都在一个平面上，所以C原子采取sp2杂化； ②噻吩是平面结构，所以C原子和S原子均采取sp2杂化，C的价电子数为4，sp2杂化后，未杂化的p轨道上有1个电子，S的价电子数为6，sp2杂化后，未杂化的p轨道上有2个电子，所以共有6个电子形成大π键，表示为。 【小问6详解】 [Cu(H2O)4]2+为平面正方形结构，其中的两个H2O被Cl-取代有两种不同的结构，其中[Cu(H2O)2(Cl)2]是非极性分子，说明分子中正负电中心重合，则其结构式为。 【小问7详解】 PCl5熔融时形成一种能导电的液体，测得其中含有一种正四面体形阳离子和一种正八面体形阴离子，正四面体形的阳离子是，正八面体形的阴离子为，则PCl5熔融的电离方程式为2PCl5=+。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $