精品解析：广东省东莞市第四高级中学2023-2024学年高二上学期10月期中考试化学试题

东莞市第四高级中学2023-2024学年第一学期 高二化学期中考试试卷 (考试时间：75分钟 总分：100分) 可能用到的相对原子质量：H-1 C-12 O-16 F-19 Na-23 Mg-24 Al-27 S-32 Cl-35.5 Fe-56 Cu-64 Zn-65 Ba-137 第I卷(选择题44分) 一、单选题(本题共16小题，第1-10题每题2分，第11-16题每题4分，共44分。每小题只有一个选项符合题意) 1. 2023年春节期间，国产科幻电影《流浪地球》火遍全网，电影中涉及很多有趣的知识。下列说法错误的是 A. 影片幻想了太阳氦闪，地球将被摧毁。氦气属于稀有气体、是空气的成分之一 B 电影中由硅、碳、氧、硫等元素经过一系列变化能变成铁，该过程属于化学变化 C. 固定太空电梯的缆绳材料最有可能是碳纳米管(如图)，碳纳米管与互为同素异形体 D. 建造行星发动机需要耐高温材料，这种材料很可能是一种共价晶体 2. 下列说法或化学用语表达正确的是 A. s能级的原子轨道电子云轮廓图呈球形，处在该轨道上的电子只能在球壳内运动 B. 氮原子的轨道表示式是： C. p 能级的原子轨道电子云轮廓图呈哑铃形，随着能层的增加，p 能级原子轨道数目也在增多 D. Ni2+的电子排布式为 1s22s22p63s23p63d8 3. 工业上电解熔融和冰晶石的混合物可制得铝。下列说法正确的是 A. 半径大小： B. 电负性大小： C. 电离能大小： D. 碱性强弱： 4. 下列表述正确的是 A. Na2O2的电子式： B. CH4为正四面体形非极性分子 C. HF、HCl、HBr、HI的稳定性依次增强，熔沸点逐渐升高 D. Si、Ge都属于共价晶体，Ge的熔点更高 5. 下列过程中化学键被破坏的是 ①碘升华 ②溴蒸气被木炭吸附 ③酒精溶于水 ④HCl气体溶于水⑤MgCl2溶解于水 ⑥NaCl熔化 A. 全部 B. ②③④⑤⑥ C. ④⑤⑥ D. ⑤⑥ 6. 近日，科学家在国际上首次提出e-refinery(瓦斯精炼厂)的概念，并系统构建了研究e-refinery的原理和方法学，如图所示。下列叙述错误的是 A. X组分子中共价键键角相等 B. 上述三环重叠的共价键中既有σ键又有π键 C. Y组分子中，极性分子间能形成氢键 D. Z组中阴离子的时，离子空间构型为平面正三角形 7. “神舟十五号”飞船所使用的砷化镓太阳能电池是我国自主研发的产品，拥有全部知识产权。砷(As)和镓(Ga)分别位于元素周期表中的第四周期第ⅤA族和第ⅢA族。下列说法错误的是 A. Ga和As都位于元素周期表的p区 B. 基态Ga原子的电子排布式为 C. 最简单氢化物的稳定性： D. 最高价氧化物对应水化物的酸性： 8. 下列物质中属于分子晶体的是①二氧化硅  ②碘 ③镁 ④蔗糖 ⑤冰 A. ①②④ B. ②③⑤ C. ②④⑤ D. ①②④⑤ 9. 在高温高压下可转变为具有一定导电性、高硬度的非晶态碳玻璃。下列关于该碳玻璃的说法错误的是 A. 具有自范性 B. 与互为同素异形体 C. 含有杂化的碳原子 D. 化学性质与金刚石有差异 10. 已知X、Y、Z三种元素组成的化合物是离子晶体，其晶胞如图所示，则下面表示该化合物的化学式正确的（ ） A. ZXY3 B. ZX2Y6 C. ZX4Y8 D. ZX8Y12 11. 为阿伏加德罗常数的值，下列说法正确的是 A. 环氧乙烷()中含极性键数目为 B. 中含键的数目总数为2NA C. 金刚石中含有个C-C键 D. 34 g H2O2中含有的非极性共价键数目为2NA 12. 下列事实的解释不正确的是 事实 解释 A 酸性：> 烃基(R-)越长推电子效应越大，羧基中羟基的极性越小，羧酸的酸性越弱 B H3O+中H-O-H键角比H2O中的大 H3O+和H2O中心原子的孤电子对数分别是1和2，孤电子对之间的斥力<孤电子对与成键电子对之间的斥力<成键电子对之间的斥力 C 冬季河流中，冰浮于水面 水结成冰时，每个水分子通过氢键与周围4个紧邻的水分子相互作用，使冰晶体中水分子之间留有相当大的空隙，从而体积变大，密度变小 D 气态再失去一个电子比气态再失去一个电子更难 的价层电子排布为，3d轨道为半充满比较稳定；的价层电子排布为，再失去一个电子可达到3d轨道半充满的比较稳定状态 A. A B. B C. C D. D 13. 下列物质结构或性质比较中，前者大于后者的是 A. 熔点： B. 和的键能 C. 酸性：、 D. 沸点：、 14. 已知NO能被FeSO4溶液吸收生成配合物。下列说法不正确的是 A. 该配合物中阴离子空间构型为正四面体形 B. 配离子为，配位数为5 C. Fe2+被氧化为Fe3+，失去电子位于3d轨道 D. 向配合物溶液中加入足量的BaCl2溶液，所有SO均被完全沉淀 15. 已知冰晶石(Na3AlF6)熔融时的电离方程式为Na3AlF6=3Na++AlF。现有冰晶石的结构单元如图所示，位于大立方体顶点和面心，位于大立方体的12条棱的中点和8个小立方体的体心，是图中、中的一种。下列说法正确的是 A. 冰晶石是共价晶体 B. 大立方体的体心处代表Al3+ C. 与Na+距离相等且最近的Na+有6个 D. 冰晶石晶体的密度约为g•cm-3 16. 一种低毒杀虫剂的结构如图所示，其组成元素W、X、Y、Z、M、Q为原子序数依次增大的短周期主族元素，其中W的原子核内只有1个质子，M原子序数为Y原子最外层电子数的3倍。下列说法错误的是 A. 简单氢化物沸点：Z>Y>Q B 原子半径：M>Q>Z C. M的最高价氧化物对应的水化物是一种强酸 D. 该杀虫剂结构中既含有极性共价键又含有非极性共价键 第II卷(非选择题56分) 17. 按要求完成填空。 （1）分别指出下列粒子的VSEPR模型名称和空间结构名称 ①OF2___________，___________；②PCl3___________，___________。 （2）硒位于元素周期表的第___________周期，___________族，___________区，基态硒原子的价层电子排布图为___________。 （3）H2O2和H2O能以任意比例互溶的原因是___________。(回答两点原因) （4）已知下图所示晶体的硬度很可能比金刚石大，且原子间以单链结合，试根据下图(晶体的一部分)确定该晶体的化学式为___________ (用A、B表示)。 （5）抗坏血酸的分子结构如图所示，分子中碳原子的轨道杂化类型有___________；推测抗坏血酸在水中的溶解性：___________(填“难溶”或“易溶”)于水；抗坏血酸分子中，含有___________个手性碳原子。 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)。 （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）Z的基态原子的简化电子排布式为___________。 （5）YH3的电子式为___________；基态W原子含有___________种不同运动状态的电子。 （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. 按要求完成填空。 （1）与Al元素在元素周期表中处于对角线的铍，在性质上具有相似性，写出铍的氧化物与氢氧化钠溶液反应生成的离子方程式___________。 （2）气态分子的空间结构为___________；将纯液态冷却到289.8K时凝固得到一种螺旋状单链结构的固体，其结构如图所示，此固态中S原子的杂化轨道类型是___________。 （3）二氧化钛是常用的具有较高催化活性和稳定性的光催化剂，常用于污水处理。纳米催化的一个实例如图所示。 化合物甲的分子中采取杂化方式的碳原子个数为___________，化合物乙中采取杂化的原子对应元素的第一电离能由小到大的顺序为___________。 （4）三价铬离子能形成多种配位化合物。中提供孤电子对形成配位键的原子是___________，中心离子的配位数为___________。 20. 秦始皇帝陵博物院首次在兵马俑的彩绘中发现了古人人工合成的“中国蓝”“中国紫”颜料。人们对这些颜料的研究发现，其成分主要是钡和铜的硅酸盐(BaCuSixOy)。回答下列问题： （1）基态铜原子的价电子排布式为____。“中国蓝”的发色中心是以Cu2+为中心的配位化合物，形成该配位键，Cu2+提供____。 （2）“中国蓝”“中国紫”中存在SiO四面体结构，其中Si原子采取杂化类型为____。与SiO不同，CO的立体构型为____。 （3）Si和C同主族，但SiO2与CO2的熔沸点差异很大，这是因为SiO2是_____晶体，而CO2是____晶体。 （4）BaO的熔沸点____MgO(填“＞”“＜”“=”)，原因是____。 （5）立方CuO晶胞结构如图所示。其中Cu2+的配位数为____。NA代表阿伏加德罗常数的值，晶胞参数为apm，则其晶体密度为___g•cm-3(用代数式表示)。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $$ 东莞市第四高级中学2023-2024学年第一学期 高二化学期中考试试卷 (考试时间：75分钟 总分：100分) 可能用到的相对原子质量：H-1 C-12 O-16 F-19 Na-23 Mg-24 Al-27 S-32 Cl-35.5 Fe-56 Cu-64 Zn-65 Ba-137 第I卷(选择题44分) 一、单选题(本题共16小题，第1-10题每题2分，第11-16题每题4分，共44分。每小题只有一个选项符合题意) 1. 2023年春节期间，国产科幻电影《流浪地球》火遍全网，电影中涉及很多有趣的知识。下列说法错误的是 A. 影片幻想了太阳氦闪，地球将被摧毁。氦气属于稀有气体、是空气成分之一 B. 电影中由硅、碳、氧、硫等元素经过一系列变化能变成铁，该过程属于化学变化 C. 固定太空电梯的缆绳材料最有可能是碳纳米管(如图)，碳纳米管与互为同素异形体 D. 建造行星发动机需要耐高温材料，这种材料很可能是一种共价晶体 【答案】B 【解析】 【详解】A．氦气属于稀有气体、是空气的成分之一，故A正确； B．电影中由硅、碳、氧、硫等元素经过一系列变化能变成铁，该过程元素种类发生变化，不属于化学变化，故B错误； C．碳纳米管与是C元素形成的不同单质，互为同素异形体，故C正确； D．共价晶体熔点高、耐高温，建造行星发动机需要耐高温材料，这种材料很可能是一种共价晶体，故D正确； 故选B。 2. 下列说法或化学用语表达正确的是 A. s能级原子轨道电子云轮廓图呈球形，处在该轨道上的电子只能在球壳内运动 B. 氮原子的轨道表示式是： C. p 能级的原子轨道电子云轮廓图呈哑铃形，随着能层的增加，p 能级原子轨道数目也在增多 D. Ni2+的电子排布式为 1s22s22p63s23p63d8 【答案】D 【解析】 【详解】A．s能级的原子轨道呈球形，处在该轨道上的电子不只在球壳内运动，还在球壳外运动，只是在球壳外运动概率较小，故A错误； B．电子在能量相同的原子轨道排布时，尽可能分占不同的轨道，且自旋平行，氮原子的轨道表示式是，故B错误； C．p 能级的原子轨道电子云轮廓图呈哑铃形，p能级含有3个原子轨道，不同能层上的p能级含有的轨道数相同，故C错误； D．Ni为28号元素，基态Ni核外电子排布式为1s22s22p63s23p63d84s2，Ni2+的电子排布式为 1s22s22p63s23p63d8，故D正确； 故选D。 3. 工业上电解熔融和冰晶石的混合物可制得铝。下列说法正确的是 A. 半径大小： B. 电负性大小： C. 电离能大小： D. 碱性强弱： 【答案】A 【解析】 【详解】A．核外电子数相同时，核电荷数越大半径越小，故半径大小为，故A正确； B．同周期元素核电荷数越大电负性越大，故，故B错误； C．同周期从左往右第一电离能呈增大趋势，同主族从上往下第一电离能呈减小趋势，故电离能大小为，故C错误； D．元素金属性越强，其最高价氧化物对应水化物的碱性越强，故碱性强弱为，故D错误； 故选A。 4. 下列表述正确的是 A. Na2O2的电子式： B. CH4为正四面体形的非极性分子 C. HF、HCl、HBr、HI的稳定性依次增强，熔沸点逐渐升高 D. Si、Ge都属于共价晶体，Ge的熔点更高 【答案】B 【解析】 【详解】A．Na2O2为离子化合物，其电子式为，故A错误； B．CH4的中心原子C原子的价层电子对数为4，无孤电子对，为正四面体形的非极性分子，故B正确； C．F、Cl、Br、I元素非金属性递减，HF、HCl、HBr、HI的稳定性依次减弱，HF分子之间存在氢键，熔沸点在四种中最高，HCl、HBr、HI相对分子质量增大，分子间作用力增强，熔沸点逐渐升高，故C 错误； D．Si、Ge都属于共价晶体，共价晶体熔化时需要破坏共价键，键长Si-Si＜Ge-Ge，键能Si-Si＞Ge-Ge，所以Si的熔点更高，故D错误； 故答案为：B。 5. 下列过程中化学键被破坏的是 ①碘升华 ②溴蒸气被木炭吸附 ③酒精溶于水 ④HCl气体溶于水⑤MgCl2溶解于水 ⑥NaCl熔化 A. 全部 B. ②③④⑤⑥ C. ④⑤⑥ D. ⑤⑥ 【答案】C 【解析】 【详解】①碘是分子晶体，升华破坏的是分子间作用力，错误。 ②溴蒸气被木炭吸附破坏的是分子间作用力，错误。 ③酒精溶于水破坏的是分子间作用力，错误。 ④HCl气体溶于水在水分子的作用下，断裂共价键，形成H+和Cl-，正确。 ⑤MgCl2溶解于水断裂的是离子键，正确。 ⑥NaCl是离子化合物，熔化水断裂离子键，正确。 答案选Ｃ。 6. 近日，科学家在国际上首次提出e-refinery(瓦斯精炼厂)概念，并系统构建了研究e-refinery的原理和方法学，如图所示。下列叙述错误的是 A. X组分子中共价键键角相等 B. 上述三环重叠的共价键中既有σ键又有π键 C. Y组分子中，极性分子间能形成氢键 D. Z组中阴离子的时，离子空间构型为平面正三角形 【答案】A 【解析】 【详解】A．CO2是直线形分子，键角为108°，CH4是正四面体形分子，键角为109°28′，故A错误： B．三环重叠的共价键中含有碳氧双键，既有σ键又有π键，故B正确； C．Y组分子中，H2O和H2O2是极性分子，H2O和H2O2间能形成氢键，故C正确； D．Z组中阴离子的时，NO中心原子价层电子对数为3+ =3，且没有孤电子对，构型为平面正三角形，故D正确； 故选A。 7. “神舟十五号”飞船所使用的砷化镓太阳能电池是我国自主研发的产品，拥有全部知识产权。砷(As)和镓(Ga)分别位于元素周期表中的第四周期第ⅤA族和第ⅢA族。下列说法错误的是 A. Ga和As都位于元素周期表的p区 B. 基态Ga原子的电子排布式为 C. 最简单氢化物的稳定性： D. 最高价氧化物对应水化物的酸性： 【答案】B 【解析】 【详解】A．Ga和As电子最后填入的为p能级，故都位于元素周期表的p区，A正确； B．基态镓为31号元素，基态电子排布式为，B错误； C．根据同主族元素，从上到下非金属性减弱，最简单氢化物的稳定性减弱分析，稳定性顺序为，C正确； D．根据非金属性越强，最高价氧化物对应的水化物的酸性越强分析，酸性顺序为，D正确； 故选B。 8. 下列物质中属于分子晶体的是①二氧化硅  ②碘 ③镁 ④蔗糖 ⑤冰 A. ①②④ B. ②③⑤ C. ②④⑤ D. ①②④⑤ 【答案】C 【解析】 【详解】①二氧化硅是非金属化合物，但其性质具有高熔沸点、高硬度的特点，属于原子晶体； ②碘是非金属单质，属于分子晶体； ③镁是金属单质，属于金属晶体； ④蔗糖是非金属化合物，属于分子晶体； ⑤冰是非金属化合物，属于分子晶体； 综上所述可知，属于分子晶体的是②④⑤，故答案为C。 9. 在高温高压下可转变为具有一定导电性、高硬度的非晶态碳玻璃。下列关于该碳玻璃的说法错误的是 A. 具有自范性 B. 与互为同素异形体 C. 含有杂化的碳原子 D. 化学性质与金刚石有差异 【答案】A 【解析】 【详解】A．自范性是晶体的性质，碳玻璃为非晶态，所以没有自范性，A错误； B．碳玻璃和均是由碳元素形成的不同的单质，所以是同素异形体，B正确； C．碳玻璃具有高硬度，与物理性质金刚石类似，因而结构具有一定的相似性，所以含有杂化的碳原子形成化学键，C正确； D．金刚石与碳玻璃属于同素异形体，性质差异主要表现在物理性质上，化学性质上也有着活性的差异，D正确； 故选A。 10. 已知X、Y、Z三种元素组成的化合物是离子晶体，其晶胞如图所示，则下面表示该化合物的化学式正确的（ ） A. ZXY3 B. ZX2Y6 C. ZX4Y8 D. ZX8Y12 【答案】A 【解析】 【详解】本题主要考查了晶体结构的计算及其应用，较易。根据晶体结构的计算方法可知，一个晶胞中含1个Z原子，X原子数为1，Y原子数为3。所以化学式为ZXY3 ，综上所述，本题正确答案为A。 11. 为阿伏加德罗常数的值，下列说法正确的是 A. 环氧乙烷()中含极性键数目为 B. 中含键的数目总数为2NA C. 金刚石中含有个C-C键 D. 34 g H2O2中含有的非极性共价键数目为2NA 【答案】C 【解析】 【详解】A．1个环氧乙烷分子中含有6个极性键(4个C-H极性键、2个C-O极性键)，则0.1mol环氧乙烷()中含极性键数目为0.6NA，故A错误； B．二氧化硅晶体中1个Si原子连接4个O原子，所以1mol二氧化硅含有4molSi-O键，个数为4 NA，故B错误； C．金刚石中每个C原子形成4条共价键，每条共价键被两个C原子共用，则金刚石即1mol金刚石，其含有个C-C键，故C正确； D．34 g H2O2物质的量为1mol，含有的O-O非极性共价键数目为NA，故D错误； 故选C。 12. 下列事实的解释不正确的是 事实 解释 A 酸性：> 烃基(R-)越长推电子效应越大，羧基中羟基的极性越小，羧酸的酸性越弱 B H3O+中H-O-H键角比H2O中的大 H3O+和H2O中心原子的孤电子对数分别是1和2，孤电子对之间的斥力<孤电子对与成键电子对之间的斥力<成键电子对之间的斥力 C 冬季河流中，冰浮于水面 水结成冰时，每个水分子通过氢键与周围4个紧邻的水分子相互作用，使冰晶体中水分子之间留有相当大的空隙，从而体积变大，密度变小 D 气态再失去一个电子比气态再失去一个电子更难 的价层电子排布为，3d轨道为半充满比较稳定；的价层电子排布为，再失去一个电子可达到3d轨道半充满的比较稳定状态 A. A B. B C. C D. D 【答案】B 【解析】 【详解】A．和都含有羧基，前者烃基小于后者烃基，烃基为推电子基团，导致后者羧基中羟基的极性越小，羧酸的酸性越弱，故A正确； B．H2O中O孤电子对为2，价层电子对数为4，O采用sp3杂化，H3O+中O孤电子对为1，价层电子对数为4，O采用sp3杂化，H3O+中H-O-H键角比H2O中H-O-H键角大，是因为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，成键电子对之间的斥力<孤电子对与成键电子对之间的斥力<孤电子对之间的斥力，故B错误； C．水结成冰时，每个水分子通过氢键与周围4个紧邻的水分子相互作用，由于氢键具有方向性，冰的晶体中空间利用率较低，则冰的体积变大，密度变小，冰浮在水面上，故C正确； D．由Mn2+转化为Mn3+时，3d能级由较稳定的3d5半充满状态转为不稳定的3d4状态，需要的能量较多；而Fe2+到Fe3+时，3d能级由不稳定的3d6到稳定的3d5半充满状态，需要的能量相对要少，故气态Mn2+再失去一个电子比气态Fe2+再失去一个电子更难，故D正确； 故选B 13. 下列物质结构或性质比较中，前者大于后者的是 A. 熔点： B. 和的键能 C. 酸性：、 D. 沸点：、 【答案】D 【解析】 【详解】A．离子所带电荷数越多，半径越小，离子晶体的熔点越高，O2-电荷比Cl-多，半径比Cl-小，因此熔点：NaCl＜Na2O，A不符合题意； B．Si的原子半径比C大，键长：Si-O>C-O，则键的键能比键能小，B不符合题意； C．F的电负性大于Br，   中羧基中的羟基极性更大，更易电离出H+，酸性更强则酸性：<，C不符合题意； D．对氨基苯甲酸形成分子间氢键，邻氨基苯甲酸形成分子内氢键，分子间氢键能使物质沸点升高，故对氨基苯甲酸的沸点高于邻氨基苯甲酸，D符合题意； 故选D。 14. 已知NO能被FeSO4溶液吸收生成配合物。下列说法不正确的是 A. 该配合物中阴离子空间构型为正四面体形 B. 配离子为，配位数为5 C. Fe2+被氧化为Fe3+，失去的电子位于3d轨道 D. 向配合物溶液中加入足量的BaCl2溶液，所有SO均被完全沉淀 【答案】B 【解析】 【详解】A．该配合物中阴离子是SO，其中心S原子价层电子对数是4+=4，S原子上无孤对电子，因此其空间构型为正四面体形，故A正确； B．配离子为，其配位体是NO、H2O，配位数为1+5=6，故B错误； C．Fe2+价层电子排布式是3d6，Fe3+价层电子排布式是3d5，Fe2+被氧化为Fe3+时，Fe2+失去1个3d轨道的电子变为3d5的半充满的稳定状态，故C正确； D．配合物溶液中，配离子与SO通过离子键结合，当加入足量的BaCl2溶液，所有SO均被完全沉淀，故D正确； 故选B。 15. 已知冰晶石(Na3AlF6)熔融时的电离方程式为Na3AlF6=3Na++AlF。现有冰晶石的结构单元如图所示，位于大立方体顶点和面心，位于大立方体的12条棱的中点和8个小立方体的体心，是图中、中的一种。下列说法正确的是 A. 冰晶石是共价晶体 B. 大立方体的体心处代表Al3+ C. 与Na+距离相等且最近的Na+有6个 D. 冰晶石晶体的密度约为g•cm-3 【答案】D 【解析】 【详解】A．由冰晶石(Na3AlF6)熔融时的电离方程式可知，冰晶石是离子晶体，故A错误； B．每个晶胞中的黑球个数为，白球个数为，由冰晶石的化学式Na3AlF6可知，阴阳离子个数比为1：3，所以和都表示Na+，且晶胞中无铝离子，故B错误； C．由以上分析可知，体心微粒是Na+，与体心Na+距离相等且最近的Na+有8个，故C错误； D．冰晶石晶胞中含12个Na+，4个AlF，晶体的密度约为，故D正确； 故答案为：D。 16. 一种低毒杀虫剂的结构如图所示，其组成元素W、X、Y、Z、M、Q为原子序数依次增大的短周期主族元素，其中W的原子核内只有1个质子，M原子序数为Y原子最外层电子数的3倍。下列说法错误的是 A. 简单氢化物沸点：Z>Y>Q B. 原子半径：M>Q>Z C. M的最高价氧化物对应的水化物是一种强酸 D. 该杀虫剂结构中既含有极性共价键又含有非极性共价键 【答案】C 【解析】 【分析】元素W、X、Y、Z、M、Q为原子序数依次增大的短周期主族元素，其中W的原子核内只有1个质子，则W为H；由结构可知，X形成4个共价键、Y形成3个共价键、Z形成2个共价键，则X为C、Y为 N、Z为 O；Y原子最外层电子数为5，M原子序数为Y原子最外层电子数的3倍，故M为P；Q形成2个共价键，则Q为S； 【详解】A．Y、Z、Q的简单氢化物依次为NH3、H2O、 H2S，常温下，水为液体，而氨气、硫化氢为气体，故水的沸点最高，而氨气分子之间形成氢键，氨气的沸点比硫化氢高，即沸点H2O>NH3>H2S，A正确； B．电子层结构相同的原子，序数越大，半径越小，电子层越多，半径越大，故原子半径P>S>O，B正确； C．M的最高价氧化物对应的水化物H3PO4是一种中强酸，C错误； D．由结构可知，该杀虫剂结构中既含有极性共价键又含有非极性共价键，D正确； 答案选C。 第II卷(非选择题56分) 17. 按要求完成填空。 （1）分别指出下列粒子的VSEPR模型名称和空间结构名称 ①OF2___________，___________；②PCl3___________，___________。 （2）硒位于元素周期表的第___________周期，___________族，___________区，基态硒原子的价层电子排布图为___________。 （3）H2O2和H2O能以任意比例互溶的原因是___________。(回答两点原因) （4）已知下图所示晶体的硬度很可能比金刚石大，且原子间以单链结合，试根据下图(晶体的一部分)确定该晶体的化学式为___________ (用A、B表示)。 （5）抗坏血酸的分子结构如图所示，分子中碳原子的轨道杂化类型有___________；推测抗坏血酸在水中的溶解性：___________(填“难溶”或“易溶”)于水；抗坏血酸分子中，含有___________个手性碳原子。 【答案】（1） ①. 四面体 ②. V形 ③. 四面体 ④. 三角锥形 （2） ①. 四 ②. VIA ③. p ④. （3）H2O和H2O2都是极性分子，根据相似相溶规律，极性分子易溶解在极性溶剂中；H2O和H2O2分子间存在氢键作用，溶解性增大 （4）A4B3或者B3A4 （5） ①. sp2和sp3 ②. 易溶 ③. 2 【解析】 【小问1详解】 ①OF2中心原子O的价层电子对数为=4，含有2对孤对电子，则VSEPR模型名称为四面体形，空间结构名称为V形； ②PCl3中心原子P的价层电子对数为=4，含有1对孤对电子，则VSEPR模型名称为四面体形，空间结构名称为三角锥形； 【小问2详解】 硒的原子序数为34，其核外电子层数为4，最外层电子数为6，位于元素周期表的第四周期ⅥA族，位于元素周期表p区，基态硒原子的价层电子排布式为4s24p4，排布图为； 【小问3详解】 H2O2和H2O能以任意比例互溶的原因是：H2O和H2O2都是极性分子，根据相似相溶规律，极性分子易溶解在极性溶剂中；H2O和H2O2分子间存在氢键作用，溶解性增大； 【小问4详解】 根据结构分析出B最外层有4个电子，每个电子与另一个A形成B—A(一对共用电子对)，因此一个B原子连接4个A原子，根据A最外层有3个电子，每个电子与另一个B形成A—B(一对共用电子对)，因此一个A原子连接3个B原子，则该晶体的化学式为A4B3或者B3A4； 【小问5详解】 抗坏血酸的分子中碳碳双键和碳氧双键中碳原子为sp2杂化，其他饱和碳原子为sp3杂化，则分子中碳原子的轨道杂化类型有：sp2和sp3；抗坏血酸为极性分子，含羟基，能与水形成分子间氢键，易溶于水；手性碳原子是连有四个不同原子或原子团的碳原子，则由图可知，坏血酸分子有2个手性碳原子()。 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)。 （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）Z的基态原子的简化电子排布式为___________。 （5）YH3电子式为___________；基态W原子含有___________种不同运动状态的电子。 （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）N-H （3）C＋2H2SO4(浓)CO2↑＋2SO2↑＋2H2O （4）[Ne]3s24p4 （5） ①. ②. 26 （6） ①. 放出 ②. 882 【解析】 【分析】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，其中X元素的一种核素的质量数为12，中子数为6，则其质子数为6，故X为C元素；Y元素是动植物生长不可缺少、构成蛋白质的重要组成元素，则Y为N元素；Z的基态原子核外9个轨道上填充了电子且核外有2个未成对电子，与X不同族，则Z原子核外电子排布为1s22s22p63s23p4，则Z为S元；W是一种常见元素，可以形成一种氧化物是具有磁性的黑色晶体，则W为Fe元素，据此解答： 【小问1详解】 根据分析，X为碳元素，Y为氮元素，Z为硫元素，W为铁元素； 【小问2详解】 由分析可知，X为C，Y为N，由于电负性N＞C，氮原子对键合电子对的吸引力更强，则N-H键的极性比C-H键强； 【小问3详解】 Z的最高价氧化物对应水化物的浓溶液为浓硫酸，C与浓硫酸反应的化学方程式为C＋2H2SO4(浓)CO2↑＋2SO2↑＋2H2O； 【小问4详解】 Z为S元素，原子序数为16，其简化电子排布式为[Ne]3s24p4； 【小问5详解】 NH3的电子式为；运动状态数等于核外电子数，W为26号元素，所以基态Fe原子含有26种不同运动状态的电子； 【小问6详解】 发生反应，，故1 mol Y4气态分子变成2 mol Y2气态分子放出882 kJ的热量。 19. 按要求完成填空。 （1）与Al元素在元素周期表中处于对角线的铍，在性质上具有相似性，写出铍的氧化物与氢氧化钠溶液反应生成的离子方程式___________。 （2）气态分子的空间结构为___________；将纯液态冷却到289.8K时凝固得到一种螺旋状单链结构的固体，其结构如图所示，此固态中S原子的杂化轨道类型是___________。 （3）二氧化钛是常用的具有较高催化活性和稳定性的光催化剂，常用于污水处理。纳米催化的一个实例如图所示。 化合物甲的分子中采取杂化方式的碳原子个数为___________，化合物乙中采取杂化的原子对应元素的第一电离能由小到大的顺序为___________。 （4）三价铬离子能形成多种配位化合物。中提供孤电子对形成配位键的原子是___________，中心离子的配位数为___________。 【答案】（1）BeO+2OH-=BeO+H2O或BeO+2OH-+H2O=[Be(OH)4]2- （2） ①. 平面三角形 ②. sp3 （3） ①. 7 ②. C<O<N （4） ①. N、O、Cl ②. 6 【解析】 【小问1详解】 铍与铝的性质类似，则铍的氧化物与氢氧化钠溶液反应生成的离子方程式为：BeO+2OH-=+H2O或BeO+2OH-+H2O=[Be(OH)4]2-； 【小问2详解】 气态分子中心原子S的价层电子对数为，无孤电子对，S原子采取sp2杂化，其空间结构为平面三角形；图中固态SO3中S原子形成4个共价单键，所以其杂化轨道类型是sp3； 【小问3详解】 苯环上的6个碳原子的杂化方式均为sp2杂化，酮羰基上的碳原子的杂化方式也是sp2杂化，剩余的两个碳原子为饱和碳原子，均为sp3杂化，所以化合物甲的分子中采取sp2杂化方式的碳原子个数为7；化合物乙中，苯环上的6个碳原子的杂化方式均为sp2杂化，苯环外的C、N、O均采取sp3杂化，C、N、O位于同一周期，同周期的主族元素，从左往右第一电离能呈增大的趋势，由于氮元素的2p轨道为半充满结构，相对比较稳定，所以N的第一电离能大于同周期相邻的元素，因此C、N、O三种元素的第一电离能由小到大的顺序C＜O＜N； 【小问4详解】 配位化合物中，Cr3+提供空轨道，配体为NH3、H2O和Cl-，提供孤电子对形成配位键的原子是N、O、Cl；中心离子的配位数为3+2+1=6。 20. 秦始皇帝陵博物院首次在兵马俑的彩绘中发现了古人人工合成的“中国蓝”“中国紫”颜料。人们对这些颜料的研究发现，其成分主要是钡和铜的硅酸盐(BaCuSixOy)。回答下列问题： （1）基态铜原子的价电子排布式为____。“中国蓝”的发色中心是以Cu2+为中心的配位化合物，形成该配位键，Cu2+提供____。 （2）“中国蓝”“中国紫”中存在SiO四面体结构，其中Si原子采取的杂化类型为____。与SiO不同，CO的立体构型为____。 （3）Si和C同主族，但SiO2与CO2的熔沸点差异很大，这是因为SiO2是_____晶体，而CO2是____晶体。 （4）BaO的熔沸点____MgO(填“＞”“＜”“=”)，原因是____。 （5）立方CuO晶胞结构如图所示。其中Cu2+的配位数为____。NA代表阿伏加德罗常数的值，晶胞参数为apm，则其晶体密度为___g•cm-3(用代数式表示)。 【答案】（1） ①. 3d104s1 ②. 空轨道 （2） ①. sp3 ②. 平面三角形 （3） ①. 原子 ②. 分子 （4） ①. ＜ ②. MgO和BaO都是离子晶体，Mg2+和Ba2+所带电荷相同，半径前者更小，MgO晶格能更大，熔沸点更高 （5） ①. 6 ②. ×1030 【解析】 【小问1详解】 铜的电子排布式为[Ar]3d104s1，铜成键及化学变化中3d和4s的电子都参与成键，则铜的价电子排布为3d104s1。配位键是特殊的共价键，原子对成键的贡献不均等，它是由一方提供空轨道（往往是过渡金属及其离子）而另一方提供孤电子对而形成的。所以Cu2+提供空轨道； 【小问2详解】 分子为立体四面体构型，该分子只能采取sp3杂化，其他杂化形式只能得到平面结构，所以杂化为sp3。价层电子对为，则杂化为sp2； 【小问3详解】 两者均为非金属的氧化物，CO2为气体微粒间作用力弱，而SiO2为立体网状结构且高熔点微粒间作用力强，所以CO2为分子晶体，而SiO2为原子晶体； 【小问4详解】 离子晶体熔沸点的影响因素由离子半径、离子所带电荷数，半径小点喝多熔沸点就高。所以熔沸点BaO<CaO，原因是两者为离子晶体，仅Ba2+与Ca2+半径差异，后者半径小离子键强，熔沸点更高。 【小问5详解】 铜离子的配位数即离铜最近的O2-的个数，以顶点一个Cu2+为例距它最近的O2-位于三条棱心有三个，同时晶体延伸三条棱还能找到3个，所以配位数为6。晶胞密度的计算公式为（M为摩尔质量，N为微粒个数，V为晶胞体积，），，Cu2+处于8顶点和6个面心均摊为，带入公式计算，所以。 【点睛】寻找价电子方法：主族，找最外层电子；过渡族，找d电子/f电子+最外层电子。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $$