精品解析：广东省广州市为明学校2023-2024学年高二下学期5月期中考试化学试题

为明教育2022级高二年级学情调研考试 化学 注意事项： 1.答题前，考生务必将自己的姓名、学校、年级、班级填写在答题卡上。将考号条形码粘贴在答题卡上的指定位置。 2.作答选择题时，选出每小题答案后，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.非选择题必须用黑色字迹的钢笔或签字笔作答，答案必须写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。 4.考生必须保持答题卡的整洁。 可能用到的相对原子质量：H：1　C：12　N：14　O：16　F：19　Na：23　Al：27　S：32　Fe：56 一、单选题(本题共16小题，共44分。第1~10小题，每小题2分；第11~16小题，每小题4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. 下列说法中正确的是(　　) A. 键能越小，表示化学键越牢固，难以断裂 B. 两原子核越近，键长越长，化学键越牢固，性质越稳定 C. 破坏化学键时，消耗能量，而形成新的化学键时，则释放能量 D. 键能、键长只能定性地分析化学键的特性 2. 下列属于分子晶体的化合物是 A. CO2 B. 石墨 C. 石英(SiO2) D. 金刚石 3. 下列有关化学键类型的叙述正确的是(　　) A. 全部由非金属构成的化合物中肯定不存在离子键 B. 所有物质中都存在化学键 C. 已知乙炔的结构式为H—C≡C—H，则乙炔中存在2个σ键(C—H)和3个π键(C≡C) D. 乙烷分子中只存在σ键，不存在π键 4. 下列叙述中正确的是 A. 晶体与非晶体的根本区别在于是否具有规则的几何外形 B. 晶体具有的物理性质是各向异性 C. 晶体、非晶体均具有固定的熔点 D. 由玻璃制成规则的玻璃球体现了晶体的自范性 5. 下列说法中不正确的是 A. 气体单质中，一定有键，可能有π键 B. 键比π键重叠程度大，形成的共价键强 C. 两个原子间形成共价键时，最多有一个键 D. N2分子有一个键，两个π键 6. 下列对有关事实的解释正确的是 事实 解释 A 某些金属盐灼烧呈现不同焰色 电子从低能轨道跃迁至高能轨道时吸收光波长不同 B CH4与NH3分子的空间构型不同 二者中心原子杂化轨道类型不同 C HF的热稳定性比HCl强 H-F比H-Cl的键能大 D SiO2的熔点比干冰高 SiO2分子间的范德华力大 A. A B. B C. C D. D 7. 下列性质中，适合于离子晶体的是 A. 熔点1070℃，易溶于水，水溶液能导电 B. 熔点10.31℃，液态不导电，水溶液能导电 C. 能溶于CS2，熔点112.8℃，沸点444.6℃ D. 熔点97.81℃，质软，导电，密度0.97g/cm3 8. 用价层电子对互斥理论判断SO3的分子构型（　　） A. 正四面体形 B. V形 C. 三角锥形 D. 平面三角形 9. 下列物质的熔点高低顺序，正确的是 A. 金刚石＞晶体硅＞碳化硅 B. K＞Na＞Li C. NaF＜NaCl＜NaBr D. CI4＞CBr4＞CCl4＞CH4 10. 若不断地升高温度，实现“雪花→水→水蒸气→氧气和氢气”的变化。在变化的各阶段被破坏的粒子间的主要相互作用依次是 A. 氢键；分子间作用力；极性键 B. 氢键；氢键；非极性键 C. 氢键；极性键；分子间作用力 D. 分子间作用力；氢键；非极性键 11. 氰气的化学式为(CN)2，结构式为N≡C－C≡N，性质与卤素相似。下列说法正确的是 A. 不和氢氧化钠溶液发生反应 B. 分子中N≡C的键长大于C－C的键长 C. 分子中含有两个σ键和四个π键 D. 分子中既有极性键又有非极性键 12. 已知某元素+3价离子的电子排布式为1s22s22p63s23p63d3，该元素在周期表中的位置和区域是 A. 第三周期第ⅥB族；p区 B. 第三周期第ⅢB族；ds区 C. 第四周期第ⅥB族；d区 D. 第四周期第ⅢB族；f区 13. 干冰的晶胞结构如图所示，下列说法错误的是 A. 干冰能自发地呈现多面体外形 B. 1个干冰晶胞中含有4个分子 C. 干冰升华时，内的C=O受到破坏 D. 分子是含有极性键的非极性分子 14. 下列说法正确的是 A. 碘单质升华或分解的过程中，不需克服化学键 B. 属于离子化合物，该物质中阴、阳离子数之比为 C. 和中都存在共价键，它们的晶体都属于分子晶体 D. 金刚石和足球烯()虽均为碳单质，但晶体类别不同，前者属于共价晶体，后者属于分子晶体 15. 下列说法正确的是（ 　） A. SO2 与CO2的分子立体构型均为直线形 B. H2O和NH3 中的中心原子杂化方式相同 C. SiO2的键长大于CO2的键长，所以SiO2的熔点比CO2高 D. 分子晶体中只存在分子间作用力，不含有其它化学键 16. 原子序数依次增大的R、W、X、Y、Z五种主族元素。该五种元素分处三个短周期，X、Z同主族，R、W、X的原子序数之和与Z的原子序数相等，Y原子的最外层电子数是Z原子最外层电子数的一半。下列说法正确的是 A. 简单氢化物的稳定性：W>X>Z B. Y的氧化物属于两性氧化物 C. R、W、X只能组成共价化合物 D. W、Z氧化物的水化物的酸性：W>Z 二、非选择题(本部分共4道题，共56分) 17. 回答下列问题 （1）指出下列粒子的空间结构 ①_____；②_____；③_____；④_____。 （2）在分子中，的键角是_____，硼原子的杂化轨道类型为_____。和过量作用可生成，的空间构型为_____。 （3）肼()分子可视为分子中的一个氢原子被(氨基)取代形成的另一种氮的氢化物。分子的空间构型是_____；分子中氮原子轨道的杂化类型是_____。 （4）可与形成，中氧原子采用_____杂化。中键角比中键角大，原因为_____。 18. X、Y、Z、W是元素周期表前四周期中的常见元素，其原子序数依次增大。X元素的一种核素的质量数为12，中子数为6；Y元素是动植物生长不可缺少的、构成蛋白质的重要组成元素；Z的基态原子核外9个原子轨道上填充了电子且有2个未成对电子，与X不同族；W核电荷数为26，可以形成3种氧化物，其中一种氧化物是具有磁性的黑色晶体。 （1）写出下列元素的名称X_______，Y_______，Z_______，W_______。 （2）X-H和Y-H属于极性共价键，其中极性较强的是_______(X、Y用元素符号表示)。X的第一电离能比Y的_______(填“大”或“小”)。 （3）写出X的单质与Z的最高价氧化物对应水化物的浓溶液反应的化学方程式：_______。 （4）W的基态原子的电子排布式为_______。 （5）Y元素的核外电子轨道表示式为_______。 （6）已知一种Y4分子结构如图所示： 断裂1 mol Y-Y吸收167 kJ的热量，生成1 mol Y≡Y放出942 kJ热量。则由1 mol Y4气态分子变成2 mol Y2气态分子_______(填“吸收”或“放出”)_______ kJ。 19. 铁是一种重要的元素，在成人体中的含量达44~5g，铁的配合物在有机合成、催化等领域中发挥重要作用。 Ⅰ.Fe³⁺的配合物在溶液中呈现不同的颜色，如呈淡紫色(稀溶液时为无色)，、呈黄色。在黄色溶液中，加入稀至溶液接近无色，再往该无色溶液加入3滴1 mol⋅L NaCl溶液，溶液又变为黄色。 （1）铁元素位于元素周期表的第___________周期第___________族。 （2）中，中心离子为___________，配位原子是___________，配位数为___________。 （3）加入NaCl溶液后，溶液又变为黄色的原因：___________(用离子方程式表示)。 Ⅱ.不易被人体吸收，维生素C可帮助人体将转变为易吸收的。 （4）维生素C的分子结构如下图所示，分子中碳原子的杂化方式有___________；推测维生素C在水中的溶解性：___________(填“难溶于水”或“易溶于水”)。 （5）根据维生素C的结构特征，分析预测其可能的化学性质，参考①的示例，完成下表。 (若不需要“可反应的试剂”，可对应填写“没有”) 序号 结构特征 可反应的试剂 反应类型 ① 加成反应 ② 氧化反应 ③ ②___________、___________; ③___________、___________、___________。 20. 磷及其化合物在电池、催化等领域有重要应用。黑磷与石墨类似，也具有层状结构(如图1)。为大幅度提高锂电池的充电速率，科学家最近研发了黑磷－石墨复合负极材料，其单层结构俯视图如图2所示。 回答下列问题： （1）Li、C、P三种元素中，电负性最小的是_____。(用元素符号作答) （2）基态磷原子价电子排布式为_____。 （3）图2黑磷区中P原子的杂化方式为_____，石墨区中C原子的杂化方式为_____。 （4）氢化物PH3、CH4、NH3的沸点由高到低顺序为_____。 （5）根据图1和图2的信息，下列说法正确的有_____。(填字母) A.黑磷区中P－P键的键能完全相同 B.黑磷与石墨都属于混合型晶体 C.由石墨与黑磷制备该复合材料的过程，发生了化学反应 D.该复合材料中，黑磷区的磷原子、石墨区的碳原子分别共面 E.复合材料单层中，P原子与C原子之间的作用力属范德华力 （6）贵金属磷化物Rh2P(化学式量为237)可用作电解水的高效催化剂，其立方晶胞如图3所示。已知晶胞参数为anm，晶体中与P距离最近的Rh的数目为_____，晶体的密度为_____g•cm-3。(列出计算式)。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $ 为明教育2022级高二年级学情调研考试 化学 注意事项： 1.答题前，考生务必将自己的姓名、学校、年级、班级填写在答题卡上。将考号条形码粘贴在答题卡上的指定位置。 2.作答选择题时，选出每小题答案后，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.非选择题必须用黑色字迹的钢笔或签字笔作答，答案必须写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。 4.考生必须保持答题卡的整洁。 可能用到的相对原子质量：H：1　C：12　N：14　O：16　F：19　Na：23　Al：27　S：32　Fe：56 一、单选题(本题共16小题，共44分。第1~10小题，每小题2分；第11~16小题，每小题4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. 下列说法中正确的是(　　) A. 键能越小，表示化学键越牢固，难以断裂 B. 两原子核越近，键长越长，化学键越牢固，性质越稳定 C. 破坏化学键时，消耗能量，而形成新的化学键时，则释放能量 D. 键能、键长只能定性地分析化学键的特性 【答案】C 【解析】 【详解】A. 键能越大，表示化学键越牢固，难以断裂，故A错误； B. 两原子核越近，键长越短，化学键越牢固，性质越稳定，故B错误； C. 破坏化学键时，消耗能量，而形成新的化学键时，则释放能量，故C正确； D. 键能、键长能定量分析化学键的特性，故D错误； 故答案选C。 2. 下列属于分子晶体的化合物是 A. CO2 B. 石墨 C. 石英(SiO2) D. 金刚石 【答案】A 【解析】 【详解】A．CO2属于分子晶体； B．石墨属于混合晶体； C．石英属于原子晶体； D．金刚石属于原子晶体； 故选A。 3. 下列有关化学键类型的叙述正确的是(　　) A. 全部由非金属构成的化合物中肯定不存在离子键 B. 所有物质中都存在化学键 C. 已知乙炔的结构式为H—C≡C—H，则乙炔中存在2个σ键(C—H)和3个π键(C≡C) D. 乙烷分子中只存在σ键，不存在π键 【答案】D 【解析】 【详解】A. 全部由非金属构成的化合物中可能存在离子键，如：氯化铵，故A错误； B.有的物质中不存在化学键，如稀有气体不含化学键，故B错误； C. 已知乙炔的结构式为H—C≡C—H，则乙炔中存在3个σ键和2个π键，故C错误； D. 乙烷分子中只有单键，所以只存在σ键，不存在π键，故D正确； 故答案选D。 【点睛】本题考查共价键的概念，会根据原子轨道的成键方式判断共价键的类型，根据物质中存在的化学键确定化合物类型，注意稀有气体中不存在化学键。 4. 下列叙述中正确的是 A. 晶体与非晶体的根本区别在于是否具有规则的几何外形 B. 晶体具有的物理性质是各向异性 C. 晶体、非晶体均具有固定的熔点 D. 由玻璃制成规则的玻璃球体现了晶体的自范性 【答案】B 【解析】 【分析】 【详解】A．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，不是在于是否具有规则的几何外形，故A错误； B．由于晶体的内部晶胞的构成在不同方向上是不一样的，所以晶体具有物理性质各向异性，故B正确； C．晶体具有固定的熔点，而非晶体不具有固定的熔点，故C错误； D．玻璃是非晶体，没有自范性，故D错误； 故选B。 5. 下列说法中不正确的是 A. 气体单质中，一定有键，可能有π键 B. 键比π键重叠程度大，形成的共价键强 C. 两个原子间形成共价键时，最多有一个键 D. N2分子有一个键，两个π键 【答案】A 【解析】 【详解】A. 稀有气体的单质中不存在化学键，多原子分子中一定有键，可能有π键，A项错误； B. 键“头碰头”重叠，π键“肩并肩”重叠，则键比π键重叠程度大，形成的共价键强，B项正确； C. 两个原子间形成共价键时，单键一定为键，双键中有一个键，三键中有一个键，则两个原子间形成共价键时，最多有一个键，C项正确； D. 分子存在，三键中有一个键、两个π键，D项正确； 答案选A。 6. 下列对有关事实的解释正确的是 事实 解释 A 某些金属盐灼烧呈现不同焰色 电子从低能轨道跃迁至高能轨道时吸收光波长不同 B CH4与NH3分子的空间构型不同 二者中心原子杂化轨道类型不同 C HF的热稳定性比HCl强 H-F比H-Cl的键能大 D SiO2的熔点比干冰高 SiO2分子间的范德华力大 A. A B. B C. C D. D 【答案】C 【解析】 【详解】A．金属的焰色反应是金属在加热时电子由低能轨道跃迁到高能轨道后，又从高能轨道向低能跃迁，释放出不同波长的光，故A错误； B．CH4与NH3分子的空间构型不同，但两者中心原子杂化轨道类型均为sp3，故B错误； C．HF的热稳定性比HCl强，因为F的非金属性强于Cl，H-F比H-Cl的键能大，故C正确； D．SiO2为原子晶体，不存在范德华力，干冰为分子晶体，原子晶体的熔点高于分子晶体的熔点，因此SiO2的熔点比干冰高，故D错误； 7. 下列性质中，适合于离子晶体的是 A. 熔点1070℃，易溶于水，水溶液能导电 B. 熔点10.31℃，液态不导电，水溶液能导电 C. 能溶于CS2，熔点112.8℃，沸点444.6℃ D. 熔点97.81℃，质软，导电，密度0.97g/cm3 【答案】A 【解析】 【分析】 【详解】A.熔点1070℃，易溶于水，水溶液导电，属于离子晶体的特点，A正确； B.熔点为10.31℃，熔点低，符合分子晶体的特点，液态不导电，是由于液态时，只存在分子，没有离子，水溶液能导电，溶于水后，分子在水分子的作用下，电离出自由移动的离子，B错误； C.能溶于CS2、熔点112.8℃，沸点444.6℃，属于分子晶体的特点，C错误； D.金属钠熔点为97.81℃，质软、导电、密度0.97g/cm3，这是金属Na的物理性质，为金属晶体的特点，D错误； 故合理选项是A。 8. 用价层电子对互斥理论判断SO3的分子构型（　　） A. 正四面体形 B. V形 C. 三角锥形 D. 平面三角形 【答案】D 【解析】 【详解】SO3的中心原子上的孤电子对数为0，分子的价层电子对数为3，即VSEPR模型为平面三角形。 9. 下列物质的熔点高低顺序，正确的是 A. 金刚石＞晶体硅＞碳化硅 B. K＞Na＞Li C. NaF＜NaCl＜NaBr D. CI4＞CBr4＞CCl4＞CH4 【答案】D 【解析】 【详解】A．金刚石、晶体硅、碳化硅都是原子晶体，原子半径越小，共价键的键长就越短，原子的结合力就越强，键能就越大，克服共价键使物质熔化或汽化消耗的能量就越大，物质的熔沸点就越高，由于共价键C－C<C－Si<Si－Si，所以熔点由高到低的顺序是：金刚石＞碳化硅＞晶体硅，错误； B．对于金属晶体来说，金属原子的半径越大，金属键就越弱，物质的熔沸点就越低，所以物质的熔点由高到低的顺序是：K<Na<Li,错误； C．物质都是离子晶体，对于离子晶体来说，离子半径越小，离子键的键长就越短，离子的结合力就越强，键能就越大，克服离子键使物质熔化或汽化消耗的能量就越大，物质的熔沸点就越高，由于离子半径F-<Cl-<Br-，所以熔点由高到低的顺序是：NaF>NaCl>NaBr,错误。 D．这几种物质都是由分子构成的物质，结构相似，对于结构相似的物质来说，相对分子质量越大，分子间作用力就越大，物质的熔沸点就越高，所以熔点由高到低的顺序是：CI4＞CBr4＞CCl4＞CH4。正确。 10. 若不断地升高温度，实现“雪花→水→水蒸气→氧气和氢气”的变化。在变化的各阶段被破坏的粒子间的主要相互作用依次是 A. 氢键；分子间作用力；极性键 B. 氢键；氢键；非极性键 C. 氢键；极性键；分子间作用力 D. 分子间作用力；氢键；非极性键 【答案】A 【解析】 【分析】根据雪花→水→水蒸气的过程为物理变化，破坏的是分子间作用力，主要是氢键，水蒸气→氧气和氢气是化学变化，破坏的是化学键，为极性键，据此分析解答。 【详解】固态水中和液态水中含有氢键，当雪花→水→水蒸气主要是氢键、分子间作用力被破坏，但属于物理变化，共价键没有破坏，水蒸气→氧气和氢气，为化学变化，破坏的是极性共价键，故在变化的各阶段被破坏的粒子间的主要相互作用依次是氢键、分子间作用力、极性键。 答案选A。 【点睛】本题考查氢键以及共价键，题目难度不大，关键在于粒子间的主要相互作用力的判断。 11. 氰气的化学式为(CN)2，结构式为N≡C－C≡N，性质与卤素相似。下列说法正确的是 A. 不和氢氧化钠溶液发生反应 B. 分子中N≡C的键长大于C－C的键长 C. 分子中含有两个σ键和四个π键 D. 分子中既有极性键又有非极性键 【答案】D 【解析】 【详解】A．氰气性质与卤素相似，能和氢氧化钠溶液发生反应，故A错误； B．同一周期元素中，原子半径随着原子序数的增大而减小，原子半径越大其键长越长，碳原子半径大于氮原子，所以氰分子中键长小于键长，故B错误； C．单键均为σ键，双键中含有1个σ键1个π键，叁键含有1个σ键2个π键；该分子的结构式为，该分子中含有3个键4个键，故C错误； D．同种原子间形成非极性键，不同原子形成极性键，该分子的结构式为，分子中既有极性键，又有非极性键，故D正确； 故选D。 12. 已知某元素+3价离子的电子排布式为1s22s22p63s23p63d3，该元素在周期表中的位置和区域是 A. 第三周期第ⅥB族；p区 B. 第三周期第ⅢB族；ds区 C. 第四周期第ⅥB族；d区 D. 第四周期第ⅢB族；f区 【答案】C 【解析】 【详解】某+3价离子的电子排布式为1s22s22p63s23p63d3，其原子核外电子数为21+3=24，为Cr元素，原子核外排布式为1s22s22p63s23p63d5s1，处于周期表中第4周期第VIB族，属于d区，故选C。 13. 干冰的晶胞结构如图所示，下列说法错误的是 A. 干冰能自发地呈现多面体外形 B. 1个干冰晶胞中含有4个分子 C. 干冰升华时，内的C=O受到破坏 D. 分子是含有极性键的非极性分子 【答案】C 【解析】 【详解】A．干冰为分子晶体，能自发地呈现多面体外形，故A正确； B．根据“均摊法”，晶胞中含个分子，故B正确； C．干冰升华时为物质状态的变化，破坏的是分子间作用力，不是C=O受到破坏，故C错误； D．分子中含有碳氧极性键，分子结构对称正负电荷重心重合，为非极性分子，故D正确； 故选C。 14. 下列说法正确的是 A. 碘单质升华或分解的过程中，不需克服化学键 B. 属于离子化合物，该物质中阴、阳离子数之比为 C. 和中都存在共价键，它们的晶体都属于分子晶体 D. 金刚石和足球烯()虽均为碳单质，但晶体类别不同，前者属于共价晶体，后者属于分子晶体 【答案】D 【解析】 【分析】 【详解】A．分解生成气体的过程中，需克服离子键和共价键，A错误； B．中阴离子()、阳离子()数目之比为，B错误； C．中，原子O原子向空间伸展，不存在小分子，属于共价晶体，C错误； D．金刚石和足球烯()虽均为碳单质，但晶体类别不同，前者属于共价体，后者属于分子晶体，D正确； 故选D。 15. 下列说法正确的是（ 　） A. SO2 与CO2的分子立体构型均为直线形 B. H2O和NH3 中的中心原子杂化方式相同 C. SiO2的键长大于CO2的键长，所以SiO2的熔点比CO2高 D. 分子晶体中只存在分子间作用力，不含有其它化学键 【答案】B 【解析】 【详解】A、CO2价层电子对数为2，因此CO2的分子立体构型为直线形，SO2价层电子对数为3，SO2的分子立体构型为V型，故A错误；B、杂化轨道数等于价层电子对数，H2O中心原子为O，O的价层电子对数为2＋(6－2×1)/2=4，杂化类型为sp3，NH3中心原子为N，N的价层电子对数为3＋(5－3)/2=4，杂化类型为sp3，故B正确；C、Si的原子半径大于C，SiO2的键长大于CO2键长，但SiO2为原子晶体，CO2为分子晶体，因此SiO2的熔点高于CO2，故C错误；D、分子晶体中存在分子间作用力，有的也存在化学键，如CO2，存在分子晶体，C和O之间存在极性共价键，故D错误。 16. 原子序数依次增大的R、W、X、Y、Z五种主族元素。该五种元素分处三个短周期，X、Z同主族，R、W、X的原子序数之和与Z的原子序数相等，Y原子的最外层电子数是Z原子最外层电子数的一半。下列说法正确的是 A. 简单氢化物的稳定性：W>X>Z B. Y的氧化物属于两性氧化物 C. R、W、X只能组成共价化合物 D. W、Z氧化物的水化物的酸性：W>Z 【答案】B 【解析】 【分析】结合分析可知，R为H，W为N，X为O， Y为Al，Z为S元素，据此分析解答。 【详解】A．非金属性越强，简单氢化物的稳定性越强，非金属性O>N>S，则简单氢化物的稳定性X>W>Z，故A错误； B．Y的氧化物为氧化铝，氧化铝为两性氧化物，故B正确； C．氢、氮、氧三种元素所形成的硝酸铵为离子化合物，故C错误； D．应该比较最高价氧化物的水化物的酸性，N元素除了能形成强酸之外，还有弱酸，故D错误； 故本题选B。 二、非选择题(本部分共4道题，共56分) 17. 回答下列问题 （1）指出下列粒子的空间结构 ①_____；②_____；③_____；④_____。 （2）在分子中，的键角是_____，硼原子的杂化轨道类型为_____。和过量作用可生成，的空间构型为_____。 （3）肼()分子可视为分子中的一个氢原子被(氨基)取代形成的另一种氮的氢化物。分子的空间构型是_____；分子中氮原子轨道的杂化类型是_____。 （4）可与形成，中氧原子采用_____杂化。中键角比中键角大，原因为_____。 【答案】（1） ①. V形 ②. 直线形 ③. 三角锥形 ④. 平面三角形 （2） ①. 120° ②. sp2 ③. 正四面体形 （3） ①. 三角锥形 ②. sp3 （4） ①. sp3 ②. H2O中氧原子有2对孤电子对，H3O＋中氧原子只有1对孤电子对，排斥力较小 【解析】 【小问1详解】 ①OF2中中心原子为O，F为配位原子，价层电子对数=，两对孤对电子，分子构型为V形； ②BeF2中中心原子为Be，F为配位原子，价层电子对数为，无孤电子对故构型为直线形； ③PF3中心原子为P，F为配位原子，价层电子对数，孤电子对数为1，分子构型为三角锥； ④SO3中心原子为S，O为配位原子，价层电子对数，无孤电子对，故分子构型为平面三角形； 【小问2详解】 BF3的价层电子对数为3，B原子采用sp2杂化，B原子上没有孤电子对，则BF3的分子构型为平面三角形，F-B-F的键角为120°，中B原子价层电子对数为4，B原子采用sp3杂化，没有孤电子对，则BF为正四面体； 【小问3详解】 NH3分子中心原子N的价层电子对数为，N原子采用sp3杂化，分子构型为三角锥形；N2H4中氮原子与NH3中氮原子杂化类型相同，均为sp3 杂化； 【小问4详解】 H3O+中价层电子对数为，O采用sp3杂化。H3O+中H-O-H键角比H2O中H-O-H键角大，因为H2O中氧原子有2对孤电子对，H3O+中氧原子只有1对孤电子对，排斥力较小。 18. X、Y、Z、W是元素周期表前四周期中的常见元素，其原子序数依次增大。X元素的一种核素的质量数为12，中子数为6；Y元素是动植物生长不可缺少的、构成蛋白质的重要组成元素；Z的基态原子核外9个原子轨道上填充了电子且有2个未成对电子，与X不同族；W核电荷数为26，可以形成3种氧化物，其中一种氧化物是具有磁性的黑色晶体。 （1）写出下列元素的名称X_______，Y_______，Z_______，W_______。 （2）X-H和Y-H属于极性共价键，其中极性较强的是_______(X、Y用元素符号表示)。X的第一电离能比Y的_______(填“大”或“小”)。 （3）写出X的单质与Z的最高价氧化物对应水化物的浓溶液反应的化学方程式：_______。 （4）W的基态原子的电子排布式为_______。 （5）Y元素的核外电子轨道表示式为_______。 （6）已知一种Y4分子结构如图所示： 断裂1 mol Y-Y吸收167 kJ的热量，生成1 mol Y≡Y放出942 kJ热量。则由1 mol Y4气态分子变成2 mol Y2气态分子_______(填“吸收”或“放出”)_______ kJ。 【答案】（1） ①. 碳 ②. 氮 ③. 硫 ④. 铁 （2） ①. N-H ②. 小 （3）C＋2H2SO4(浓) CO2↑＋2SO2↑＋2H2O （4）[Ar]3d64s2 （5） （6） ①. 放出 ②. 882 【解析】 【分析】X元素的一种核素的质量数为12，中子数为6，可知X为C；由Y元素是动植物生长不可缺少的、构成蛋白质的重要组成元素知Y为N；由Z的基态原子核外9个原子轨道上填充了电子且有2个未成对电子，与X不同族，知Z为S；由W是一种常见元素，可以形成3种氧化物，其中一种氧化物是具有磁性的黑色晶体，知W为Fe；所以X、Y、Z、W分别为C、N、S、Fe． 【小问1详解】 根据分析，X：碳；Y：氮；Z：硫；W：铁。 【小问2详解】 C的非金属性比N的弱，故C—H键和N—H键中极性较强的是N—H键。同一周期从左到右，第一电离能呈现增大的趋势，因此C的第一电离能比N的小。 【小问3详解】 C与浓硫酸加热时反应生成CO2、SO2和H2O，故答案为：C＋2H2SO4(浓)CO2↑＋2SO2↑＋2H2O。 【小问4详解】 铁的原子序数为26，其基态原子的电子排布式为[Ar]3d64s2。 【小问5详解】 Y是N元素，原子序数是7，其核外电子轨道表示式为 。 【小问6详解】 由N4分子结构可知，1个N4分子中含有6个N—N键，断键吸收的能量小于成键放出的能量，故放出的热量= (167×6-942×2)kJ·mol-1=882kJ。 19. 铁是一种重要的元素，在成人体中的含量达44~5g，铁的配合物在有机合成、催化等领域中发挥重要作用。 Ⅰ.Fe³⁺的配合物在溶液中呈现不同的颜色，如呈淡紫色(稀溶液时为无色)，、呈黄色。在黄色溶液中，加入稀至溶液接近无色，再往该无色溶液加入3滴1 mol⋅L NaCl溶液，溶液又变为黄色。 （1）铁元素位于元素周期表的第___________周期第___________族。 （2）中，中心离子为___________，配位原子是___________，配位数为___________。 （3）加入NaCl溶液后，溶液又变为黄色的原因：___________(用离子方程式表示)。 Ⅱ.不易被人体吸收，维生素C可帮助人体将转变为易吸收的。 （4）维生素C的分子结构如下图所示，分子中碳原子的杂化方式有___________；推测维生素C在水中的溶解性：___________(填“难溶于水”或“易溶于水”)。 （5）根据维生素C的结构特征，分析预测其可能的化学性质，参考①的示例，完成下表。 (若不需要“可反应的试剂”，可对应填写“没有”) 序号 结构特征 可反应的试剂 反应类型 ① 加成反应 ② 氧化反应 ③ ②___________、___________; ③___________、___________、___________。 【答案】（1） ①. 四 ②. Ⅷ （2） ①. Fe3+ ②. O ③. 6 （3） （4） ①. sp3、sp2 ②. 易溶于水 （5） ①. -OH ②. O2、Cu ③. -COO- ④. H2O、H+ ⑤. 取代反应 【解析】 【小问1详解】 铁为26号元素，位于元素周期表的第四周期第Ⅷ族。 【小问2详解】 中铁提供空轨道、氧提供孤电子对形成配位键，中心离子为Fe3+，配位原子是O，配位数为6； 【小问3详解】 稀溶液时为无色，、呈黄色；在黄色溶液中，加入稀至溶液接近无色，溶液中存在，再往该无色溶液加入3滴1 mol⋅L NaCl溶液，溶液又变为黄色，则氯离子浓度增大，生成了：； 【小问4详解】 维生素C分子中饱和碳原子为sp3杂化，羧基碳、碳碳双键两端的碳为sp2杂化；维生素C分子中含有较多的亲水性基团羟基，故在水中的溶解性为：易溶于水； 【小问5详解】 ②-OH为羟基，和氧气在铜催化剂作用下发生氧化反应转化为羰基；故填：-OH，O2、Cu； ③-COO-为酯基，酯基能在酸性条件下发生取代反应生成相应的羧酸和醇，故填：-COO-，H2O、H+，取代反应。 20. 磷及其化合物在电池、催化等领域有重要应用。黑磷与石墨类似，也具有层状结构(如图1)。为大幅度提高锂电池的充电速率，科学家最近研发了黑磷－石墨复合负极材料，其单层结构俯视图如图2所示。 回答下列问题： （1）Li、C、P三种元素中，电负性最小的是_____。(用元素符号作答) （2）基态磷原子价电子排布式为_____。 （3）图2黑磷区中P原子的杂化方式为_____，石墨区中C原子的杂化方式为_____。 （4）氢化物PH3、CH4、NH3的沸点由高到低顺序为_____。 （5）根据图1和图2的信息，下列说法正确的有_____。(填字母) A.黑磷区中P－P键的键能完全相同 B.黑磷与石墨都属于混合型晶体 C.由石墨与黑磷制备该复合材料的过程，发生了化学反应 D.该复合材料中，黑磷区的磷原子、石墨区的碳原子分别共面 E.复合材料单层中，P原子与C原子之间的作用力属范德华力 （6）贵金属磷化物Rh2P(化学式量为237)可用作电解水的高效催化剂，其立方晶胞如图3所示。已知晶胞参数为anm，晶体中与P距离最近的Rh的数目为_____，晶体的密度为_____g•cm-3。(列出计算式)。 【答案】（1）Li （2）3s23p3 （3） ①. sp3 ②. sp2 （4）NH3＞PH3＞CH4 （5）BC （6） ①. 8 ②. 【解析】 【小问1详解】 C、P是非金属，有较强得电子能力，而Li为金属，易失电子，则三种元素中Li的电负性最小，故答案为：Li； 【小问2详解】 P原子核电荷数为15，原子核外最外层有5个电子，核外电子排布为[Ne]3s23p3，则价电子排布为3s23p3，故答案为：3s23p3； 【小问3详解】 图2黑磷区中P原子的价层电子对数目为，P原子采取sp3杂化，而石墨区中C原子的价层电子对数目为，则杂化方式为sp2杂化，故答案为：sp3；sp2； 【小问4详解】 PH3的相对分子质量大于CH4，PH3的沸点比CH4高，但NH3分子间存在氢键沸点最高，所以沸点由高到低顺序为NH3＞PH3＞CH4，故答案为：NH3＞PH3＞CH4； 【小问5详解】 A．黑磷区中P-P键的键长不完全相等，则键能也不完全相同，故A错误； B．黑磷与石墨晶体的层与层之间由范德华力互相吸引，两者均为混合晶体，故B正确； C．在石墨与黑磷制备该复合材料的过程中，P-P和C-C键断裂，形成P-C键，由化学反应的本质可知，发生化学反应，故C正确； D．黑磷区中P原子的价层电子对数目为，P原子采取sp3杂化，不可能共平面，故D错误； E．复合材料单层中，P原子与C原子之间形成共价键，即作用力为共价键，故E错误； 故答案为：BC； 【小问6详解】 根据晶胞结构可知一个晶胞中有8个黑球，4个灰球，晶体化学式为Rh2P，所以黑球表示Rh原子，灰球表示P原子，以顶面面心P原子为例，该晶胞中有4个Rh原子距离其最近，该晶胞上方晶胞中还有4个，所以晶体中与P距离最近的Rh的数目为8；晶胞的体积为a3 nm3=（a×10-7）3cm3，晶胞的质量为，所以晶体的密度为g/cm3，故答案为：8；。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $