精品解析：福建省福州市九县市一中2023-2024学年下学期高二期中考试化学试卷

2023-2024学年第二学期九县(市)一中期中联考 高中二年化学试卷 考试时间：4月24日 完成时间：75分钟 满分：100分 可能用到的相对原子量：H-1，C-12，N-14，O-16，S-32，Cl-35.5，Zn-65，Se-79 第Ⅰ卷 一、选择题(每小题只有一个选项符合题意，每小题3分，共45分) 1. 生活中的化学无处不在，下列关于生活中的化学描述错误的是 A. 壁虎在天花板上爬行自如是因为壁虎的脚与墙体之间有范德华力 B. “挑尽寒灯梦不成”所看到的灯光和原子核外电子跃迁有关 C. 生活中常接触的食盐、水晶、玻璃均属于晶体 D. 青铜(铜-锡合金)比纯铜熔点低、硬度大，古代用青铜铸剑 2. 下列各组物质中，化学键类型相同，晶体类型也相同的是 A. 和 B. HCl和NaCl C. 和 D. C(金刚石)和Ti 3. 下列化学用语使用正确的是 A. HCl中键的形成： B. 的电子式为 C. 在氨水中，与分子间的氢键主要形式可表示为： D. 分子的VSEPR模型： 4. 表示阿伏加德罗常数的值，下列说法错误的是 A. 3.65g液态HCl中含有的分子总数为 B. 12g金刚石中含有化学键的数目为 C. 12g石墨中含有六元环数为 D. 中含有键为 5. 、属于第三代半导体材料，二者成键结构与金刚石相似，晶体中只存在键、键。下列说法错误的是 A. 的熔点高于 B. 晶体中所有化学键均为极性键 C. 晶体中所有原子均采取杂化 D. 晶体中所有原子的配位数均相同 6. 牛磺酸(结构式如图)是一种非蛋白质氨基酸，能提高神经传导和视觉功能，影响脂类物质的吸收。下列关于牛磺酸涉及的C、N、O、S、H元素的说法错误的是 A. 电负性： B. 离子半径： C. 最高正价： D. 最简单氢化物沸点： 7. 下表所列数据是对应晶体的熔点，据此判断下列选项正确的是 晶体 熔点 920℃ 97.8℃ 1291℃ 190℃ 2073℃ -107℃ -57℃ 1723℃ A. 含有金属阳离子的晶体一定是离子晶体 B. 铝的化合物的晶体均是离子晶体 C. 同族元素的最高价氧化物不可能形成不同类型的晶体 D. 金属晶体的熔点不一定比分子晶体的高 8. 含有多个配位原子的配体与同一中心离子(或原子)通过螯合配位成环而形成的配合物为螯合物，一种配合物的结构如图所示，下列说法正确的是 A. 该螯合物内存在离子键、配位键、极性键 B. 1mol该螯合物通过螯合作用形成的配位键有3mol C. 该螯合物中N的杂化方式只有1种 D. 该螯合物为离子化合物，易电离 9. 某种离子液体的结构如图示，X、Y、Z、M、R为原子序数依次增大的短周期元素，Z的质子数等于X、Y的质子数之和，R为电负性最大的元素。下列说法正确的是 A. 稳定性： B. M的第一电离能大于R C. 阴离子的空间构型为正四面体 D. 分子的极性： 10. 据文献报道，我国学者提出O2氧化HBr生成Br2反应历程如图所示。下列有关该历程的说法错误的是 A. O2氧化HBr生成Br2的总反应为：O2+4HBr=2Br2+2H2O B. 中间体HOOBr和HOBr中Br的化合价相同 C. 发生步骤②时，断裂的化学键既有极性键又有非极性键 D. 步骤③中，每生成1molBr2转移2mol电子 11. 下列实验事实的理论解释不正确的是 选项 实验事实 结构解释 A 硬度：金刚石>石墨 金刚石中键长更短，键能更大 B 沸点：对羟基苯甲醛()>邻羟基苯甲醛() 对羟基苯甲醛形成了分子间氢键，邻羟基苯甲醛形成了分子内氢键 C 水溶性： 与水分子间的作用力比与水分子间的作用力大 D 键能：键键 的键长短，原子核距离近，同种电荷排斥力强 A. A B. B C. C D. D 12. 下列叙述正确的是 A. 青蒿素结构如图，该分子中包含6个手性碳原子 B. 乙醚可用于萃取青蒿素是利用了“相似相溶”的原理 C. 分子中硅氯键的极性比中碳氯键的弱 D. 在配合物羰基铁[]中，配位原子为O 13. 硒(Se)是一种有抗癌、抗氧化作用的元素，可形成多种化合物。其某种化合物是潜在热电材料之一，其晶胞结构如图1，沿、、轴方向的投影均为图2。 下列说法不正确的是 A. Se的基态原子价电子排布式为 B. 该化合物的晶体类型是离子晶体 C. 该化合物的化学式为 D. 距离八面体最近的K有8个 14. “可燃冰”是与形成的水合物，一定条件下，能与形成如图1所示的笼状结构(表面的小球是水分子，内部的大球是分子)。受此启发，科学家设想用结构相似的与合成一种类似工艺品“套球”(如图2示)的球型碳硅化合物，外层球壳原子与里层球壳原子通过共价键结合。下列说法错误的是 A. ，外层球壳为，内层球壳为 B. 形成的晶体是分子晶体 C. “可燃冰”中分子间存在的作用力是氢键和范德华力 D. “可燃冰”中最小的环中连接的原子总数是15 15. 的配位化合物较稳定且运用广泛。它可与、、、等形成配离子使溶液显色。如：显浅紫色的、红色的、黄色的、无色。 某同学按如下步骤完成实验： 已知与、在溶液中存在以下平衡：(红色)；(无色) 下列说法不正确的是 A. 为了能观察到溶液Ⅰ中的颜色，可向该溶液中加入稀盐酸 B. Ⅰ中溶液呈黄色可能是由水解产物的颜色引起的 C. 配离子中的键角大于分子中的键角 D. 与的配位能力强于 第Ⅱ卷 二、填空题(共5大道，共55分) 16. X、Y、Z、Q是元素周期表中前四周期元素，且原子序数依次增大。X为非金属元素，且基态原子中s电子总数与p电子总数相等；Y元素逐级电离能(单位：)依次为578、1817、2745、11575、14830、18376…；Z是周期表1～36号元素中电负性最小的元素；Q基态原子3d能级上有7个电子。请回答下列问题。 （1）X原子中能量最高的能级是___________，原子轨道呈___________形。 （2）Q原子位于元素周期表的第四周期第___________族，___________区。 （3）第4周期元素中与Q原子未成对电子数相等的元素是___________(填写元素符号)。 （4）Z与X形成的离子化合物，该离子化合物的电子式为：___________。 （5）与Y元素成对角线规则关系的某短周期元素T的最高价氧化物的水化物具有两性，写出该两性物质与NaOH溶液反应的离子方程式：___________。 17. 我国复旦大学魏大程团队开发的一种共形六方氮化硼修饰技术，可直接在二氧化硅表面生长高质量六方氮化硼薄膜。 （1）第二周期主族元素中，按第一电离能大小排序，第一电离能在B和N之间的元素有_______种。 （2）主要用作有机合成中的催化剂，也用于制作火箭的高能燃料。形成时，基态B原子价层电子先进行激发，再进行杂化，激发时B原子的价层电子轨道表示式可能为_______。 A. B. C. D. （3）是一种有效、安全的固体储氢材料，可由与反应生成，B与N之间形成配位键，在中B原子的杂化方式为_______。 （4）氮化硼(BN)晶体有多种结构。六方相氮化硼是通常存在的稳定相，与石墨相似，具有层状结构，质地软，可作润滑剂。晶胞如图所示。石墨能导电，六方相氮化硼结构与石墨相似却不导电，原因是_______。 18. 太阳能电池板主要材料为单晶硅或多晶硅。 （1）单晶硅制备过程中涉及还原的反应。 已知：，：，：，：，则反应 _______。 （2）与互为等电子体的离子为_______(填离子符号，任写一种)。 （3）可发生水解反应，机理如图： ①含s、p、d轨道的杂化类型有：①、②、③，中间体()中Si采取的杂化类型为_______(填标号)。 ②写出完全水解的化学反应方程式：_______。 19. 配合物在许多方面有着广泛的应用。回答下列问题。 （1）2024年1月在《Journal of Energy Chemistry》发表了酞菁—钴酞菁促进铜催化剂增强还原反应的产物活性与选择性。酞菁和钴酞菁的分子结构如图所示。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1酞菁中N原子的标号)。钴酞菁分子中，钴离子的化合价为_______。 （2）基态Cu原子价电子排布式为_______。K与Cu属于同一周期，且最外层电子数相同，但是金属K的熔点、沸点都比金属Cu低，原因是_______。 （3）硫酸铜溶于水后形成的水合铜离子的结构式为_______(注明配位键)，向硫酸铜溶液中逐滴加入氨水直至过量，观察到的现象为_______。 （4）已知具有对称的空间构型，中的两个被取代，能得到两种不同结构的产物，则的空间构型为_______。 （5）组成为的配位化合物，已知的配位数为6，向其溶液中加入足量溶液，有沉淀生成；过滤后，充分加热滤液又有沉淀生成，两次沉淀的物质的量之比为1：2，则该配合物的化学式为_______。 20. 硒(Se)是人体必需微量元素之一，含硒化合物在材料和药物领域具有重要应用。 （1）亚硒酸钠()能消除加速人体衰老的活性氧，的空间构型为_______；的键角_______气态分子(填“>”、“<”或“=”)。 （2）属于_______(填“极性”或“非极性”)分子。的沸点低于，其原因是_______。 （3）二硫键与二硒键是重要的光响应动态共价键，其光响应原理可用下图表示。已知光的波长与其能量成反比，则图中实现光响应的波长_______(填“>”、“<”或“=”)。 （4）硒化锌是一种黄色立方晶系，可用于荧光材料、半导体掺杂物。图甲为其立方晶胞结构，图乙是其晶胞的俯视图。晶胞参数为。 ①原子分数坐标可用于表示晶胞内部各原子的相对位置。其中，a点的坐标为，b点的坐标为，则C的原子分数坐标为_______。 ②晶体中相邻两个的最短距离为_______pm。 ③已知为阿伏加德罗常数的值，则该晶体的密度为_______(列式表达) 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $ 2023-2024学年第二学期九县(市)一中期中联考 高中二年化学试卷 考试时间：4月24日 完成时间：75分钟 满分：100分 可能用到的相对原子量：H-1，C-12，N-14，O-16，S-32，Cl-35.5，Zn-65，Se-79 第Ⅰ卷 一、选择题(每小题只有一个选项符合题意，每小题3分，共45分) 1. 生活中的化学无处不在，下列关于生活中的化学描述错误的是 A. 壁虎在天花板上爬行自如是因为壁虎的脚与墙体之间有范德华力 B. “挑尽寒灯梦不成”所看到的灯光和原子核外电子跃迁有关 C. 生活中常接触的食盐、水晶、玻璃均属于晶体 D. 青铜(铜-锡合金)比纯铜熔点低、硬度大，古代用青铜铸剑 【答案】C 【解析】 【详解】A．壁虎足上有许多细毛，这些细毛与墙壁之间存在范德华力，故可在天花板上自由爬行，A正确； B．电子从激发态跃迁回到基态，能量以可见光的形式释放，人们所看到的灯光和原子核外电子跃迁有关，B正确； C．生活中常接触的食盐、水晶均属于晶体，玻璃属于非晶体，C错误； D．合金比成分金属点低、硬度大，D正确； 故选C。 2. 下列各组物质中，化学键类型相同，晶体类型也相同的是 A. 和 B. HCl和NaCl C. 和 D. C(金刚石)和Ti 【答案】C 【解析】 【详解】A．CO2是分子晶体，二氧化硅是共价晶体，二氧化硅、二氧化碳都只含共价键，故A不符合题意； B．NaCl是离子晶体，NaCl中只含离子键，HCl是分子晶体，HCl中只含共价键，故B不符合题意； C．CH4和H2O都是分子晶体，均只含共价键，故C符合题意； D．金刚石为共价晶体，只含共价键，Ti为金属晶体，含金属键，故D不符合题意； 故答案选C。 3. 下列化学用语使用正确的是 A. HCl中键的形成： B. 的电子式为 C. 在氨水中，与分子间的氢键主要形式可表示为： D. 分子的VSEPR模型： 【答案】A 【解析】 【详解】A．氢原子和氯原子头碰头形成H-Cl的σ键，则HCl分子中键的形成原理正确，故A正确； B．中N原子满足8电子稳定结构，其电子式为，故B错误； C．O原子电负性更强，与O连接的H原子几乎成了质子，更易形成氢键，故在氨水中，NH3与H2O分子间的氢键主要形式可表示为：，故C错误； D．分子中心原子P的价层电子对数为，含有1对孤对电子，其VSEPR模型为四面体形，可表示为：，故D错误； 故选A。 4. 表示阿伏加德罗常数的值，下列说法错误的是 A. 3.65g液态HCl中含有的分子总数为 B. 12g金刚石中含有化学键的数目为 C. 12g石墨中含有六元环数为 D. 中含有键为 【答案】B 【解析】 【详解】A．3.65gHCl物质的量为0.1mol，HCl分子数目为0.1NA，A正确； B．12g金刚石含C原子物质的量为1mol，每个C原子形成2个共价键，12g金刚石中含有化学键的数目为2NA，B错误； C．石墨中，每个C原子被其它3个六元环共用，根据均摊法，每个六元环中含有碳原子数目为：，12g石烯的物质的量为1mol，1molC原子能够形成0.5mol六元环，其数目为：0.5NA，C正确； D．1个中含有4个配位键，1个NH3中含有3个σ键，因此1mol中σ键的数目为16NA，D正确； 故选B。 5. 、属于第三代半导体材料，二者成键结构与金刚石相似，晶体中只存在键、键。下列说法错误的是 A. 的熔点高于 B. 晶体中所有化学键均为极性键 C. 晶体中所有原子均采取杂化 D. 晶体中所有原子的配位数均相同 【答案】A 【解析】 【分析】Al和Ga均为第ⅢA元素，N属于第ⅤA元素，AlN、GaN的成键结构与金刚石相似，则其为共价晶体，且其与金刚石互为等电子体，等电子体之间的结构和性质相似。AlN、GaN晶体中，N原子与其相邻的原子形成3个普通共价键和1个配位键。 【详解】A．因为AlN、GaN为结构相似的共价晶体，由于Al原子的半径小于Ga，N—Al的键长小于N—Ga的，则N—Al的键能较大，键能越大则其对应的共价晶体的熔点越高，故GaN的熔点低于AlN，A说错误； B．不同种元素的原子之间形成的共价键为极性键，故两种晶体中所有化学键均为极性键，B说法正确； C．金刚石中每个C原子形成4个共价键（即C原子的价层电子对数为4），C原子无孤电子对，故C原子均采取sp３杂化；由于AlN、GaN与金刚石互为等电子体，则其晶体中所有原子均采取sp3杂化，C说法正确； D．金刚石中每个C原子与其周围4个C原子形成共价键，即C原子的配位数是4，由于AlN、GaN与金刚石互为等电子体，则其晶体中所有原子的配位数也均为4，D说法正确。 综上所述，本题选A。 6. 牛磺酸(结构式如图)是一种非蛋白质氨基酸，能提高神经传导和视觉功能，影响脂类物质的吸收。下列关于牛磺酸涉及的C、N、O、S、H元素的说法错误的是 A. 电负性： B. 离子半径： C. 最高正价： D. 最简单氢化物沸点： 【答案】B 【解析】 【详解】A．同周期从左往右元素的电负性依次增强，且C、H化合物中H显正价，故电负性：，A正确； B．电子层三层，它们的电子层两层，且结构相同，核电荷数越大，离子半径越小，离子半径：，B错误； C．主族元素的最高正价等于最外层电子数，最高正价：，C正确； D．最简单氢化物分别为NH3、H2O、CH4，NH3、H2O含氢键，常温下，H2O呈液态，NH3、CH4呈气态，故最简单氢化物沸点：，D正确； 故选B。 7. 下表所列数据是对应晶体的熔点，据此判断下列选项正确的是 晶体 熔点 920℃ 97.8℃ 1291℃ 190℃ 2073℃ -107℃ -57℃ 1723℃ A. 含有金属阳离子的晶体一定是离子晶体 B. 铝的化合物的晶体均是离子晶体 C. 同族元素的最高价氧化物不可能形成不同类型的晶体 D. 金属晶体的熔点不一定比分子晶体的高 【答案】D 【解析】 【详解】A．金属晶体中含有金属阳离子和自由电子，所以含有金属阳离子的晶体不一定是离子晶体，A错误； B．由表中数据可知，AlCl3的熔点较低，形成的晶体为分子晶体，而AlF3、Al2O3的熔点较高，形成的晶体均为离子晶体，B错误； C．C、Si在同一主族，二氧化碳为分子晶体，二氧化硅为共价晶体，C错误； D．钠的熔点低于氯化铝的熔点，钠是金属晶体，氯化铝是分子晶体，所以金属晶体的熔点不一定比分子晶体的高，D正确； 故选D。 8. 含有多个配位原子的配体与同一中心离子(或原子)通过螯合配位成环而形成的配合物为螯合物，一种配合物的结构如图所示，下列说法正确的是 A. 该螯合物内存在离子键、配位键、极性键 B. 1mol该螯合物通过螯合作用形成的配位键有3mol C. 该螯合物中N的杂化方式只有1种 D. 该螯合物为离子化合物，易电离 【答案】B 【解析】 【详解】A．该螯合物内存在配位键（与原子形成），也存在、等极性共价键，根据题意关于螯合物的概念，由有多个配位原子的配体与同一中心离子形成，则无离子键存在，A错误； B．由图可知，三个原子与通过螯合配位成环，所以该螯合物中通过螯合作用形成的配位键有，B正确； C．该螯合物中N原子形成的键有单键和双键两种，单键的杂化方式为，双键的杂化方式为，C错误； D．因为形成了螯合物，所以不属于离子化合物，不易电离，D错误； 故选B。 9. 某种离子液体的结构如图示，X、Y、Z、M、R为原子序数依次增大的短周期元素，Z的质子数等于X、Y的质子数之和，R为电负性最大的元素。下列说法正确的是 A. 稳定性： B. M的第一电离能大于R C. 阴离子的空间构型为正四面体 D. 分子的极性： 【答案】C 【解析】 【分析】X、Y、Z、M、R为原子序数依次增大的短周期元素，R为电负性最大的元素，根据非金属性越强其电负性越大，则R为F元素，根据某种离子液体的结构得到X、R有一个价键，则X为H；Y得到一个电子形成四个价键，则Y最外层有三个电子，则Y为B；Z有四个价键，Z的质子数等于X、Y的质子数之和，则Z为C；M有三个价键，则M为N。 【详解】A．元素的非金属性越强，氢化物的稳定性越强，所以稳定性：HF>NH3，故A错误； B．M为B，R为F，同周期第一电离能呈增大趋势，则N的第一电离能小于F，故B错误； C．阴离子为[BF4]-，中心B原子的价层电子对数为4，无孤对电子对，空间构型为正四面体形，故C正确； D．BF3是平面三角形结构，NF3为三角锥形，BF3为非极性分子，NF3为极性分子，故NF3分子的极性大于BF3，故D错误； 故选：C。 【点睛】在离子液体的结构中，在阳离子里，右边的氮原子失去了一个电子，最外层有4个电子，可以形成四个共价键。 10. 据文献报道，我国学者提出O2氧化HBr生成Br2反应历程如图所示。下列有关该历程的说法错误的是 A. O2氧化HBr生成Br2的总反应为：O2+4HBr=2Br2+2H2O B. 中间体HOOBr和HOBr中Br的化合价相同 C. 发生步骤②时，断裂的化学键既有极性键又有非极性键 D. 步骤③中，每生成1molBr2转移2mol电子 【答案】D 【解析】 【详解】A．反应①为HBr+O2=HOOBr；反应②为HOOBr+HBr=2HOBr；反应③为HBr+HOBr=H2O+Br2，根据盖斯定律，将①+②+③×2，整理可得总反应方程式为：O2+4HBr=2Br2+2H2O，选项A正确； B．中间体HOOBr和HOBr中Br的化合价均为+1价，相同，选项B正确； C．步骤②反应为HOOBr+HBr=2HOBr，在该反应过程中有断裂的化学键有极性键H-Br、H-O、Br-O键的断裂，也有非极性键O-O的断裂，选项C正确； D．步骤③反应为HBr+HOBr=H2O+Br2，在该反应中Br元素化合价由HBr中的-1价，HOBr中的+1价变为反应后Br2的0价，每生成1 mol Br2转移1 mol电子，选项D错误； 答案选D。 11. 下列实验事实的理论解释不正确的是 选项 实验事实 结构解释 A 硬度：金刚石>石墨 金刚石中键长更短，键能更大 B 沸点：对羟基苯甲醛()>邻羟基苯甲醛() 对羟基苯甲醛形成了分子间氢键，邻羟基苯甲醛形成了分子内氢键 C 水溶性： 与水分子间的作用力比与水分子间的作用力大 D 键能：键键 的键长短，原子核距离近，同种电荷排斥力强 A. A B. B C. C D. D 【答案】A 【解析】 【详解】A．金刚石的硬度远大于石墨与晶体结构有关系，与碳原子之间的键长无关，A错误； B．邻羟基苯甲醛形成分子内氢键，对羟基苯甲醛形成分子间氢键，沸点升高，B正确； C．O的电负性比N大，O2与水分子间的作用力更大，在水中溶解的更多，C正确； D．F原子半径小，电子云密度大，F原子之间的排斥力大，则F—F键不稳定，则F—F键的键能小于Cl-Cl键的键能，D正确； 故答案为：A。 12. 下列叙述正确的是 A. 青蒿素结构如图，该分子中包含6个手性碳原子 B. 乙醚可用于萃取青蒿素是利用了“相似相溶”的原理 C. 分子中硅氯键的极性比中碳氯键的弱 D. 在配合物羰基铁[]中，配位原子为O 【答案】B 【解析】 【详解】A．手性碳原子连接4个不同的原子或原子团，由青蒿素结构图可知，该分子中包含7个手性碳原子，如图所示：，故A错误； B．乙醚、青蒿素是极性较小的有机物，根据相似相溶原理可知，乙醚可用于萃取青蒿素，故B正确； C．电负性：Cl>C>Si，电负性差值越大，键的极性越大，故分子中硅氯键的极性比中碳氯键的强，故C错误； D．电负性：O＞C，故C原子比O原子更易给出孤电子对，故配合物羰基铁[]中，配位原子为C，故D错误； 故选B。 13. 硒(Se)是一种有抗癌、抗氧化作用的元素，可形成多种化合物。其某种化合物是潜在热电材料之一，其晶胞结构如图1，沿、、轴方向的投影均为图2。 下列说法不正确的是 A. Se的基态原子价电子排布式为 B. 该化合物的晶体类型是离子晶体 C. 该化合物的化学式为 D. 距离八面体最近的K有8个 【答案】C 【解析】 【详解】A．Se是34号元素，其价电子排布式为，故A正确； B．该化合物中含有钾离子，其晶体类型是离子晶体，故B正确； C．晶胞中K+全部在晶胞体内，一个晶胞中的K+个数为8；八面体分别位于顶角和面心，一个晶胞中八面体的个数为，因此该化合物的化学式为：，故C错误； D．以面心的八面体为研究对象，最近的4个K位于晶胞内部，面心的八面体被两个晶胞共用，则距离八面体最近的K有8个，故D正确； 故选C。 14. “可燃冰”是与形成的水合物，一定条件下，能与形成如图1所示的笼状结构(表面的小球是水分子，内部的大球是分子)。受此启发，科学家设想用结构相似的与合成一种类似工艺品“套球”(如图2示)的球型碳硅化合物，外层球壳原子与里层球壳原子通过共价键结合。下列说法错误的是 A. ，外层球壳为，内层球壳为 B. 形成的晶体是分子晶体 C. “可燃冰”中分子间存在的作用力是氢键和范德华力 D. “可燃冰”中最小的环中连接的原子总数是15 【答案】D 【解析】 【详解】A． 硅的原子半径比碳大，所以碳硅化合物Si60C60，外层球壳为Si60，内层球壳为C60，故A正确； B．外面的硅原子与里面的碳原子以共价键结合，说明该物质是由两种元素组成的分子，属于分子晶体，故B正确； C．“可燃冰”是与形成的水合物，分子之间存在范德华力，水分子间存在氢键，故C正确； D．“可燃冰”中最小的环为五元环，水分子间存在氢键，相当于一个小球(H2O)含有两个原子，则一个环中含有的原子总数为10，故D错误； 故选D。 15. 的配位化合物较稳定且运用广泛。它可与、、、等形成配离子使溶液显色。如：显浅紫色的、红色的、黄色的、无色。 某同学按如下步骤完成实验： 已知与、在溶液中存在以下平衡：(红色)；(无色) 下列说法不正确的是 A. 为了能观察到溶液Ⅰ中的颜色，可向该溶液中加入稀盐酸 B. Ⅰ中溶液呈黄色可能是由水解产物的颜色引起的 C. 配离子中的键角大于分子中的键角 D. 与的配位能力强于 【答案】A 【解析】 【分析】步骤①加水溶解溶液含Fe3+，步骤②Fe3+与SCN−结合生成[Fe(SCN)6]3−，步骤③发生平衡转化为[FeF6]3−。 【详解】A．为了观察到浅紫色，需要除去红褐色，即抑制铁离子的水解，所以可向溶液中加稀硝酸，加稀盐酸会生成黄色的[FeCl4]−，故A错误； B．[Fe(H2O)6]3+为浅紫色，但溶液I却呈黄色，原因可能是Fe3+发生水解生成红褐色Fe(OH)3，与浅紫色[Fe(H2O)6]3+形成混合体系，使溶液呈黄色，故B正确； C．配离子中水分子的孤对电子用于形成配位键，其斥力相对较小，则其键角大于普通水分子的的键角，故C正确； D．加入NaF后溶液Ⅱ由红色变为无色，说明[Fe(SCN)6]3−转变为[FeF6]3−，反应更易生成[FeF6]3−，说明F−与Fe3+的配位能力强于SCN−，故D正确； 故选A。 第Ⅱ卷 二、填空题(共5大道，共55分) 16. X、Y、Z、Q是元素周期表中前四周期元素，且原子序数依次增大。X为非金属元素，且基态原子中s电子总数与p电子总数相等；Y元素逐级电离能(单位：)依次为578、1817、2745、11575、14830、18376…；Z是周期表1～36号元素中电负性最小的元素；Q基态原子3d能级上有7个电子。请回答下列问题。 （1）X原子中能量最高的能级是___________，原子轨道呈___________形。 （2）Q原子位于元素周期表的第四周期第___________族，___________区。 （3）第4周期元素中与Q原子未成对电子数相等的元素是___________(填写元素符号)。 （4）Z与X形成的离子化合物，该离子化合物的电子式为：___________。 （5）与Y元素成对角线规则关系的某短周期元素T的最高价氧化物的水化物具有两性，写出该两性物质与NaOH溶液反应的离子方程式：___________。 【答案】（1） ①. 2p ②. 哑铃(或纺锤) （2） ①. VIII ②. d （3）V、As （4） （5） 【解析】 【分析】X为非金属元素，且基态原子中s电子总数与p电子总数相等，则X为O元素，Y元素的第四电离能远远大于第三电离能，则Y为Al元素，Z是周期表1～36号元素中电负性最小的元素，则Z为K元素，Q基态原子3d能级上有7个电子，则Q为Co元素，据此作答。 【小问1详解】 O原子的电子式为1s22s22p4，可知能量最高的能级是2p，原子轨道呈哑铃(或纺锤)，答案：2p、哑铃(或纺锤)； 【小问2详解】 Co原子序数27，位于元素周期表的第四周期第VIII族，d区，答案：VIII、d； 【小问3详解】 第4周期元素中与Co原子未成对电子数为3，所以未成对电子数相等的元素是有23号元素V，电子排布式[Ar]3d3、33号元素As，电子排布式[Ar]3d104s24p3，答案：V、As； 【小问4详解】 离子化合物的电子式为，答案：； 【小问5详解】 与Al元素成对角线规则关系的某短周期元素Be的最高价氧化物的水化物具有两性，该两性物质与NaOH溶液反应的离子方程式：，答案：。 17. 我国复旦大学魏大程团队开发的一种共形六方氮化硼修饰技术，可直接在二氧化硅表面生长高质量六方氮化硼薄膜。 （1）第二周期主族元素中，按第一电离能大小排序，第一电离能在B和N之间的元素有_______种。 （2）主要用作有机合成中的催化剂，也用于制作火箭的高能燃料。形成时，基态B原子价层电子先进行激发，再进行杂化，激发时B原子的价层电子轨道表示式可能为_______。 A. B. C. D. （3）是一种有效、安全的固体储氢材料，可由与反应生成，B与N之间形成配位键，在中B原子的杂化方式为_______。 （4）氮化硼(BN)晶体有多种结构。六方相氮化硼是通常存在的稳定相，与石墨相似，具有层状结构，质地软，可作润滑剂。晶胞如图所示。石墨能导电，六方相氮化硼结构与石墨相似却不导电，原因是_______。 【答案】（1）3 （2）C （3） （4）六方相氮化硼中氮的电负性大，电子很大程度上被定域在氮原子周围，不能自由移动，不可以导电 【解析】 【小问1详解】 同周期主族元素随原子序数增大第一电离能呈增大趋势，IIA族、VA族为全充满或半充满稳定状态，第一电离能高于同周期相邻元素，因而在B与N之间还有Be、C、O三种元素，答案为3； 【小问2详解】 形成时，基态B原子价层电子先进行激发，再进行杂化，B采取杂化，说明基态B原子2s能级中的1个电子激发到2p能级上，故激发时B原子的价层电子轨道表示式可能为C； 【小问3详解】 在BH3·NH3中B原子形成3个B-H键，B还形成1个配位键，B原子杂化轨道数目为4，B原子杂化方式为sp3杂化； 【小问4详解】 石墨同层中存在大π键，电子可以在大π键中自由移动，所以能导电，六相氮化硼结构与石墨相似，但由于氮的电负性较强，限制了电子的自由移动，π电子很大程度上被定域在氮原子周围，同时氮化硼中硼原子最外层的三个电子都形成了共价键，没有多余的电子参与大π键，没有自由移动的电子，所以六方相氮化硼不导电。 18. 太阳能电池板主要材料为单晶硅或多晶硅。 （1）单晶硅制备过程中涉及还原的反应。 已知：，：，：，：，则反应 _______。 （2）与互为等电子体的离子为_______(填离子符号，任写一种)。 （3）可发生水解反应，机理如图： ①含s、p、d轨道的杂化类型有：①、②、③，中间体()中Si采取的杂化类型为_______(填标号)。 ②写出完全水解的化学反应方程式：_______。 【答案】（1）236 （2）、、、、等(答案合理即可) （3） ①. ② ②. (或) 【解析】 【小问1详解】 ，焓变为反应物键能总和与生成物键能总和差值，； 【小问2详解】 原子数和价电子数均相等的分子或离子互为等电子体，故与SiCl4互为等电子体的离子有、、、、等； 【小问3详解】 ①由图可知中间体SiCl4(H2O)中Si的σ键数为5，则中间体SiCl4(H2O)中Si采取的杂化类型为②sp3d； ②Si显+4价，因此SiCl4水解时生成硅酸和HCl，(或)； 19. 配合物在许多方面有着广泛的应用。回答下列问题。 （1）2024年1月在《Journal of Energy Chemistry》发表了酞菁—钴酞菁促进铜催化剂增强还原反应的产物活性与选择性。酞菁和钴酞菁的分子结构如图所示。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1酞菁中N原子的标号)。钴酞菁分子中，钴离子的化合价为_______。 （2）基态Cu原子价电子排布式为_______。K与Cu属于同一周期，且最外层电子数相同，但是金属K的熔点、沸点都比金属Cu低，原因是_______。 （3）硫酸铜溶于水后形成的水合铜离子的结构式为_______(注明配位键)，向硫酸铜溶液中逐滴加入氨水直至过量，观察到的现象为_______。 （4）已知具有对称的空间构型，中的两个被取代，能得到两种不同结构的产物，则的空间构型为_______。 （5）组成为的配位化合物，已知的配位数为6，向其溶液中加入足量溶液，有沉淀生成；过滤后，充分加热滤液又有沉淀生成，两次沉淀的物质的量之比为1：2，则该配合物的化学式为_______。 【答案】（1） ①. ③ ②. +2 （2） ①. ②. K原子的半径大且价电子数少，形成的金属键较弱 （3） ①. ②. 先观察到有先观察到有蓝色沉淀生成，后沉淀溶解，溶液变为深蓝色 （4）平面四边形 （5） 【解析】 【小问1详解】 酞菁分子中所有原子共平面，即N原子均为sp2杂化，其中①号N形成2个σ键和1个π键，②号N形成2个σ键和1个π键，③号N形成3个σ键，即①号和②号N的sp2杂化轨道中存在孤电子对，③号N 中sp2杂化轨道中不存在孤电子对，孤电子对处于p轨道，故能提供一对电子的N原子是③号N；钴酞菁分子中，钴离子与N原子形成2个配位键，故化合价为+2价； 【小问2详解】 基态Cu原子价电子排布式为3d104s1；K与Cu属于同一周期，且最外层电子数相同，但是K原子的半径大且价电子数少，形成的金属键较弱，故金属K的熔点、沸点都比金属Cu低； 【小问3详解】 水合铜离子中Cu2+提供空轨道，H2O分子中的O原子提供孤电子对形成配位键，结构式为；向硫酸铜溶液中逐滴加入氨水直至过量，先生成氢氧化铜蓝色沉淀，后沉淀溶解生成[Cu(NH3)4]SO4，得到深蓝色溶液，故观察到的现象为先观察到有先观察到有蓝色沉淀生成，后沉淀溶解，溶液变为深蓝色； 【小问4详解】 已知[Cu(NH3)4]2+配位数为4，具有对称的空间构型，即为正四面体或平面四边形，[Cu(NH3)4]2+中的两个NH3被Cl−取代，能得到两种不同结构的产物，则不是正四面体形，为平面四边形； 【小问5详解】 组成为CrCl3⋅6H2O的配位化合物，Cr3+的配位数为6，向其溶液中加入足量AgNO3溶液，有沉淀生成，过滤后，充分加热滤液又有沉淀生成，两次沉淀的物质的量之比为1：2，即内界氯离子个数：外界氯离子个数=2:1，该配合物的化学式为[Cr(H2O)4Cl2]Cl⋅2H2O。 20. 硒(Se)是人体必需微量元素之一，含硒化合物在材料和药物领域具有重要应用。 （1）亚硒酸钠()能消除加速人体衰老的活性氧，的空间构型为_______；的键角_______气态分子(填“>”、“<”或“=”)。 （2）属于_______(填“极性”或“非极性”)分子。的沸点低于，其原因是_______。 （3）二硫键与二硒键是重要的光响应动态共价键，其光响应原理可用下图表示。已知光的波长与其能量成反比，则图中实现光响应的波长_______(填“>”、“<”或“=”)。 （4）硒化锌是一种黄色立方晶系，可用于荧光材料、半导体掺杂物。图甲为其立方晶胞结构，图乙是其晶胞的俯视图。晶胞参数为。 ①原子分数坐标可用于表示晶胞内部各原子的相对位置。其中，a点的坐标为，b点的坐标为，则C的原子分数坐标为_______。 ②晶体中相邻两个的最短距离为_______pm。 ③已知为阿伏加德罗常数的值，则该晶体的密度为_______(列式表达) 【答案】（1） ①. 三角锥 ②. < （2） ①. 极性 ②. 两者均为分子晶体，分子间存在氢键、分子间无氢键 （3）< （4） ①. ②. ③. 或 【解析】 【小问1详解】 中Se的价层电子对数为，孤电子对数为1，故其空间构型为三角锥形。中Se的价层电子对数为，孤电子对数为0，分子的空间构型为平面三角形，键角为120°，故的键角小于；故答案为：三角锥形；小于。 【小问2详解】 分子中正电中心和负电中心不重合，故其为极性分子。分子间不会形成氢键，分子间会形成氢键，故的沸点小于。 【小问3详解】 Se的原子半径大于O，故二硫键的键长比二硒键短，故二硫键的键能比二硒键大，由于光的波长与能量成反比，故<。 【小问4详解】 答题空1：由图可知C点的坐标为 答题空2：结合图甲和图乙可知，相邻的两个锌原子的距离为面对角线的一半，为 答题空3：结合图甲的晶胞结构可知，该晶胞中Se的个数为，Zn的个数为4，故其密度为 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $