山东省泰安市宁阳县第一中学2024-2025学年高二下学期3月月考化学试题

高二化学第一次阶段性试题答案精析 1.C　［ 中子数为1的He核素其质量数为1+2=3，故应表示为He，A错误；两个F原子中2p轨道单电子相互重叠形成p⁃p σ键，C正确；PCl3的中心原子价电子对数为4，存在1对孤电子对，其VSEPR模型为四面体形，PCl3的空间结构为三角锥形，D错误。］ 2.D　［乙烯和甲烷不能形成分子间氢键，A错误；乙烯的相对分子质量大于甲烷，范德华力大，所以熔、沸点高，则乙烯的沸点高于甲烷，故B错误；乙烯含碳碳双键，分子的空间结构为平面结构，故C错误；乙烯结构简式为CH2CH2，每个乙烯分子中含σ键数目为5，甲烷结构简式为CH4，每个甲烷分子中含σ键数目为4，则数目之比为5∶4，故D正确。］ 3.A　［VSEPR模型是价电子对的空间结构模型，而分子的空间结构指的是成键电子对的空间结构，不包括孤电子对，当中心原子无孤电子对时，两者空间结构相同，当中心原子有孤电子对时，两者空间结构不同，故A错误；在一个原子轨道内，最多只能容纳2个电子，它们的自旋相反，这个原理被称为泡利不相容原理，故C正确；1个s轨道和3个p轨道混杂形成4个能量相同、方向不同的轨道，称为sp3杂化轨道，故D正确。］ 4.B 石英属于化合物，但金刚石为单质，不属于化合物，故①错误；晶体中只要有阴离子，必定是离子晶体，一定有阳离子，故②正确；金刚石、SiC属于共价晶体，原子半径：C＜Si，键长C—C键＜C—Si键，故金刚石比SiC的熔点更高，H2O、H2S都属于分子晶体，水分子间存在氢键，水的熔点高于硫化氢，故③正确；氯化镁中只含离子键，不含共价键，故④错误；氯化钠晶体不导电，是因为氯化钠晶体中没有可自由移动的离子，氯化钠晶体中存在钠离子和氯离子，故⑤错误；二氧化硅晶体中，每个硅原子与4个氧原子成键，每个氧原子与2个硅原子成键，故⑥错误；对于分子晶体来说，分子间作用力越大，熔、沸点越高，对于共价晶体来说，共价键键能越大，熔、沸点越高，故⑦错误；氯化氢溶于水时H—Cl键被破坏，没有新化学键的形成，属于物理变化，故⑧正确；金属性强的元素原子核对外层电子吸引力弱，其构成金属单质的金属键一般越弱，故⑨错误。 5.C　［1 mol N2H4失去电子生成氮气，转移4 mol电子，而1 mol O2得到4 mol电子，根据得失电子守恒可知，1 mol N2H4可处理水中1 mol O2，故A错误；［Cu(NH3)4］2+ 中铜离子与氨分子之间存在配位键，氨分子中N与H形成极性共价键，但是不存在离子键，故B错误；N、O元素电负性都较大，O—H键或N—H键是强极性键，则N、O能和另一分子中的H原子形成氢键，氨水中NH3与H2O间存在氢键，故C正确；Cu+的价电子排布为3d10，Cu2+的价电子排布为3d9，Cu+比Cu2+稳定，D错误。］ 6.D　［丁的最高价氧化物对应的水化物在同周期中酸性最强，则丁为氯；由相对位置可知，甲、乙、丙分别为氮、氧、硅。电子层数越多半径越大，电子层数相同时，核电荷数越大，半径越小，原子半径：丙>甲>乙，A错误；同周期元素从左到右，金属性减弱，非金属性增强，同主族元素由上而下，金属性增强，非金属性减弱；非金属性：乙>丁>丙，B错误；二氧化硅为共价晶体，C错误；氨分子、水分子能形成氢键，导致沸点升高，常温下水为液体、氨为气体，故最简单氢化物的沸点：乙>甲>丁，D正确。］ 7.C　［由结构简式可知，P原子的3个单电子与苯环形成共用电子对，P原子剩余的孤电子对与Ni形成配位键，Cl-提供孤电子对与Ni形成共价键，由于整个分子呈电中性，故该物质中Ni为+2价，A项正确；同周期元素随着原子序数的增大，第一电离能有增大趋势，故基态原子的第一电离能：Cl>P，B项正确；C均存在于苯环上，采取sp2杂化，P价层电子对数为4，采取sp3杂化，C项错误；Ni的原子序数为28，位于第四周期第Ⅷ族，基态Ni原子价电子排布式为3d84s2，D项正确。］ 8.A　［由晶体结构图可知，［C(NH2)3］+中的—NH2的H与［B(OCH3)4］-中的O形成氢键，因此，该晶体中存在N—H…O氢键，A正确；同一周期元素原子的第一电离能从左到右呈递增趋势，但是ⅡA、ⅤA族元素的原子结构比较稳定，其第一电离能高于同周期的相邻元素，因此，基态原子的第一电离能从小到大的顺序为C<O<N，B不正确；B、C、O、N的未成对电子数分别为1、2、2、3，因此，基态原子未成对电子数：B<C=O<N，C不正确；［C(NH2)3］+为平面结构，则其中的C和N原子轨道杂化类型为sp2；［B(OCH3)4］-中B与4个O形成了4个σ键，B没有孤电子对，则B的原子轨道杂化类型为sp3；［B(OCH3)4］-中O分别与B和C形成了2个σ键，O原子还有2对孤电子对，则O的原子轨道的杂化类型为sp3；综上所述，晶体中B、O和N原子轨道的杂化类型不相同，D不正确。］ 9.D　［F的电负性大于Cl，导致C—F的极性大于C—Cl键的极性，导致羟基电子云更偏向O，而使CF3COOH的羧基中的羟基的极性更大，更易电离出H+，故B正确；两者之间只有C—F键和C—H键的差异，C—F键的键能比C—H键的键能大，键能越大，化学性质越稳定，故C正确；对羟基苯甲醛受距离影响无法形成分子内氢键而形成分子间氢键，熔、沸点更高，而邻羟基苯甲醛可以形成分子内氢键而熔、沸点较低，故D错误。］ 10.D　［根据题给信息分析可知，W、X、Y、Z分别是C、N、O和Cl。同周期元素第一电离能呈增大趋势，因ⅤA族最高能级电子处于半充满稳定结构，所以第一电离能反常比ⅥA族的大，所以第一电离能：W(C)<Y(O)<X(N)，A正确；题述分子中，C原子形成碳氧双键，杂化方式为sp2，B正确；XZ3(NCl3)分子的价电子对数为3+=4，所以其分子空间结构为三角锥形，C正确；非金属性越强，最高价氧化物对应水化物的酸性越强，因非金属性：Cl>N>C，所以最高价氧化物对应水化物的酸性：Z>X>W，D错误。］ 11.B　［由表格数据可知，同一碱金属离子在冠醚空腔直径大小不同时其结合常数不同，同一冠醚与不同碱金属离子结合时其结合常数也不同，因此可推测结合常数的大小与碱金属离子直径、冠醚空腔直径有关，A正确；冠醚A与K+结合常数大，结合能力强，因此加入KCl固体后，与冠醚A结合的Na+被K+替代，Na+被释放，溶液中c(Na+)：③>②，B错误；冠醚通过与K+结合将Mn携带进入有机相，增大Mn与环己烯的接触面积，从而加快反应速率，C正确；冠醚A与K+的结合常数大，结合能力强，选择冠醚A比冠醚B更合适，D正确。］ 12.AC　［Na+半径小于Cs+，且所带电荷数相同，所以NaCl的离子键强于CsCl，晶格能大于CsCl，所以熔、沸点：NaCl>CsCl，故A正确；根据NaCl的晶胞结构，距离体心Na+最近且等距的Na+位于棱心，数目为12，故B错误；由ZnS的晶胞结构可知，Zn2+与S2-之间最近距离为晶胞体对角线长的，即为a pm，故C正确；题述三种晶胞中，NaCl的晶胞中Na+的配位数为6，CsCl晶胞中，Cs+的配位数为8，ZnS晶胞中，Zn2+的配位数为4，所以其阳离子的配位数大小关系为CsCl>NaCl>ZnS，故D错误。］ 13.C　［绿色晶体化学式为［TiCl(H2O)5］Cl2·H2O，该晶体中配体是氯离子和水分子，其物质的量之比为1∶5，故A正确；紫色晶体的化学式为［Ti(H2O)6］Cl3，每个水分子中含有2个σ键，Ti3+和每个O原子形成1个σ键，所以1 mol紫色晶体中含有的σ键个数为18NA，故C错误；0.01 mol紫色晶体在水溶液中最多电离出0.03 mol氯离子，与过量AgNO3作用最多可得到n(AgCl)=n(Cl-)=0.03 mol，m(AgCl)=0.03 mol×143.5 g·mol-1=4.305 g，故D正确。］ 14.BD　［Na、Cu、Si、H、C、N元素单质中，Na、Cu为金属晶体，二者均是热和电的良导体，金刚石、Si的单质为共价晶体，且金刚石的熔点大于晶体Si的熔点，H、N对应的单质为分子晶体，其中氢气的熔点最低，由图和已知信息可知a为H2，b为N2，c为Na，d为Cu，e为Si，f为金刚石。单质硅和金刚石均为共价晶体，熔化时破坏的是共价键，故A正确；基态Cu原子的电子排布式为1s22s22p63s23p63d104s1，故B不正确；N元素形成的最高价含氧酸为HNO3，其中含有O—H键，易与水分子之间形成氢键，故C正确；H、N、C元素以原子个数比1∶1∶1形成的分子为HCN，结构式为H—C≡N，每个分子中含2个σ键、2个π键，故D错误。］ 15.C　［2号原子的坐标为(，，)，A错误；X晶体中Ge的原子个数为8×+4×+1=4，Hg的原子个数为6×+4×=4，Sb的原子个数为8，故其化学式为HgGeSb2，B错误；设Ge晶体晶胞边长为a nm，Ge原子之间的最短距离为体对角线的，即为a nm，C正确；以顶面的Hg为研究对象，与之距离最近且相等的Sb原子在底下晶胞中的有2个，面心的汞原子为2个晶胞共用，上面晶胞还有2个Sb原子，故X晶体中与Hg最近且等距离的Sb的数目为4，D错误。］ 16.(1)1s22s22p63s23p63d104s2(或［Ar］3d104s2) (2)1∶2　(3)4　ZnS　(4)sp3　(5)水分子能和乙醇形成分子间氢键　(6)正四面体形 (7)2［Au(CN)2］-+Zn［Zn(CN)4］2-+2Au 解析　(1)E为锌，基态原子的电子排布式：1s22s22p63s23p63d104s2。(2)在CN-中存在碳氮三键，三键含有1个σ键、2个π键，故含有的σ键与π键的数目之比为1∶2。(3)据“切割法”，晶胞中含8×+6×=4个黑球、4个白球，故在该晶胞中，E离子的数目为4，该化合物的化学式为ZnS。(4)H2S中心原子S原子价电子对数为2+=4，S原子采用sp3杂化。(6)的中心原子S原子的价电子对数为4+=4，为sp3杂化，空间结构为正四面体形。 17.(1)同素异形体　金刚石　范德华力　(2)③　+2　配位　(3)sp3　离子　2　 解析　(2)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，因此标号为③的N原子形成的N—H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，氮原子提供孤电子对与钴离子形成配位键。(3)由Al2Cl6的空间结构结合相关元素的原子结构可知，Al原子价电子对数是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1 090 ℃，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，其中含灰球的个数为12×=3，白球的个数为8×=1，则灰球为F-，距F-最近且等距的Al3+有2个，则F-的配位数为2。 18.(1)3　(2)K+失去的是全充满的3p6电子，所需能量较高，Ti+失去的是4s1电子，相对较易失去 (3)O>C>Co　　1∶2　(4)　4 (5)SO2　O3　(6)①6　②Cl·H2O 解析　(1)在第2周期主族元素中，第一电离能呈增大的趋势，但是Be的2s2轨道全满相对稳定，而B原子价电子排布为2s22p1，故第一电离能小于Be，O原子的价电子排布为2s22p4，N原子的价电子排布为2s22p3，N的2p轨道处于半满状态，故第一电离能大于O，第一电离能介于B和N之间的有3种元素，分别为Be、C、O。 (2)K失去一个电子后，原子轨道处于全满状态， Ti价电子排布为3d24s2，失去一个电子后价电子排布为3d24s1，K+失去的是全充满的3p6电子，所需能量较高，Ti+失去的是4s1电子，相对较易失去。 (3)钴是金属元素，与碳和氧相比电负性较小，同周期主族元素，核电荷数越大，电负性越大，故电负性：O>C>Co；CO中有1个σ键与2个π键，数目之比为1∶2。 (4)(CN)2中键与键之间的夹角为180°，则分子为直线形，并有对称性，分子两侧都有C和N原子，分子中每个原子最外层均满足8电子稳定结构，则结构式为；每个三键都有2个π键，则1个分子中有4个π键。 (5)与互为等电子体的分子原子数为3，各原子最外层电子数之和为18，则等电子体有SO2和O3。 (6)①CoCl2的摩尔质量为130 g·mol-1，65 g无水CoCl2的物质的量为0.5 mol，吸收水的质量为119 g-65 g=54 g，则水的物质的量为3 mol，n(CoCl2)∶n(H2O)=1∶6，则x=6。 19.(1)3d84s2　Fe　(2)N　(3)①电子从处于较高能级的激发态跃迁到较低能级的激发态乃至基态时，会以光的形式释放能量　②三角锥形　PCl3(合理即可)　(4)Ni的原子半径较小，价电子数目较多，金属键较强 (5)①C　② 解析　(1)题述材料中所含元素有K、Ca、Ni、Fe、As，这些元素的基态原子中，未成对电子数分别是1、0、2、4、3，未成对电子数最多的是Fe。 (2)题述配离子和配合物中含有C、N、O 3种非金属元素，同一周期主族元素从左到右第一电离能呈增大的趋势，但N原子的2p能级处于半充满状态，较稳定，第一电离能反常，所以C、N、O这三种元素第一电离能最大的是N元素。 (3)②根据VSEPR理论，As中中心原子的价电子对数为3+=4，所以As的空间结构为三角锥形；与As互为等电子体的分子有PCl3、PBr3、NF3、NCl3等。 (5)①根据图1，由金属Ni的堆积方式可知金属镍的晶胞俯视图为C。②由晶胞结构可知，每个晶胞中含有的Ni原子数目为4×+4×+2×+2×=2，含有2个As原子，1个晶胞的质量为2× g，1个晶胞的体积为a×10-10 cm×a×10-10 cm×sin 60°×c×10-10 cm=×10-30 cm3，所以晶体的密度ρ== g·cm-3。 20.答案　(1)A　(2) sp3　乙二胺的两个N提供孤对电子给金属离子形成配位键　(3)Li2O、MgO为离子晶体，P4O6、SO2为分子晶体。晶格能MgO>Li2O，分子间作用力(分子量)P4O6>SO2 (4)16　0.25x　 解析　(1)A、D微粒都是Mg原子失去一个电子后得到的，但是D微粒能量高于A，稳定性A>D，所以失电子能力A>D；B、C都是原子，但是B是基态、C是激发态，能量：C>B，稳定性B>C，所以失去一个电子能力：B>C；A为Mg＋、B为Mg原子，A再失去电子所需能量就是Mg原子失去2个电子的能量，为Mg原子的第二电离能，B失去一个电子的能量是Mg原子的第一电离能，其第二电离能大于第一电离能，所以电离最外层一个电子所需能量A>B，通过以上分析知，电离最外层一个电子所需能量最大的是A; (2)在乙二胺(H2NCH2CH2NH2)中，每个N原子形成的共价键有2个N—H键、1个N—C键，且还含有1个孤电子对；所以N原子价电子对个数是4，根据价电子对互斥理论判断N原子杂化类型为sp3杂化；乙二胺的两个N提供孤对电子给金属离子形成配位键，因此乙二胺能与Cu2＋等金属离子形成稳定环状离子；(3)由于Li2O、MgO为离子晶体，P4O6、SO2为分子晶体。晶格能MgO>Li2O，分子间作用力(分子量)P4O6>SO2，所以熔点大小顺序是MgO>Li2O>P4O6>SO2；(4)一个Ga与周围4个As形成共价键，所以晶胞内存在共价键数为4×4＝16；As原子存在体对角线上，在对角线处，距离B原子所在六面体的侧面的最短距离为0.25x pm； ( 1 ) 学科网（北京）股份有限公司 $$ 高二年级下学期第一次阶段性测试 化 学 试 题 （100分 90分钟） 2025.03 可能用到的相对原子质量： H：1 C：12 N：14 O：16 S：32 CL：35.5 Fe：56 Cu：64 Zn：65 Ni:59 Co:59 As:75 Sb:122 一、选择题（本题包括15小题，每小题3分，共45分。每小题只有一个选项符合题意） 1.下列化学用语或表述正确的是 （　　） A.中子数为1的氦核素：He B.SiO2的晶体类型：分子晶体 C.F2的共价键类型：p⁃p σ键 D.PCl3的空间结构：平面三角形 2.我国传统文化包含丰富的化学知识。苏轼的《格物粗谈》中记载：“红柿摘下未熟，每篮用木瓜三枚放入，得气即发，并无涩味”。《易经》记载：“泽中有火”“上火下泽”。“泽”，指湖泊池沼。下列关于“气”和“火”的说法正确的是 （　　） A.“气”“火”在水中都能形成分子间氢键 B.“气”的沸点低于“火” C.“气”“火”分子的空间结构都是正四面体形 D.每个“气”“火”分子中σ键数目之比为5∶4 3.基本概念和理论是化学思维的基石。下列叙述错误的是 （　　） A.VSEPR理论认为VSEPR模型与分子的空间结构相同 B.元素性质随着原子序数递增而呈周期性变化的规律称为元素周期律 C.泡利原理认为一个原子轨道内最多只能容纳两个自旋相反的电子 D.sp3杂化轨道由1个s轨道和3个p轨道混杂而成 4.下列说法正确的有(　　) ①石英和金刚石都是共价晶体，都属于化合物 ②在晶体中只要有阴离子就一定有阳离子 ③金刚石、SiC、H2O、H2S晶体的熔点依次降低 ④NaOH和MgCl2中均含有共价键，但都属于离子晶体 ⑤氯化钠晶体不导电，是因为无阴、阳离子 ⑥SiO2晶体中每个硅原子与2个氧原子成键，每个氧原子与4个硅原子成键 ⑦分子晶体：共价键键能越大，熔、沸点越高；共价晶体：共价键键能越大，熔、沸点也越高 ⑧氯化氢溶于水时共价键被破坏，属于物理变化 ⑨元素的金属性越强，则其构成金属单质的金属键也越强 A.2 B.3 C.4 D.5 5.联氨（N2H4）可用于处理锅炉水中的溶解氧，防止锅炉被腐蚀，其中一种反应机理如图所示。下列叙述正确的是 （　　） A.1 mol N2H4可处理水中1.5 mol O2 B.［Cu（NH3）4］2+中存在离子键、配位键和极性共价键 C.氨水中NH3与H2O间存在氢键 D.含铜的氧化物中，Cu2+比Cu+更稳定 6.甲~丁均为短周期主族元素，在元素周期表中的相对位置如图所示，丁的最高价氧化物对应的水化物在同周期中酸性最强，下列说法正确的是 （　　） A.原子半径：甲>乙>丙 B.非金属性：丁>丙>乙 C.丙与乙形成的化合物是分子晶体 D.最简单氢化物的沸点：乙>甲>丁 7.某催化剂结构简式如图所示。下列说法错误的是 （　　） A.该物质中Ni为+2价 B.基态原子的第一电离能：Cl>P C.该物质中C和P均采取sp2杂化 D.基态Ni原子价电子排布式为3d84s2 8.一种可吸附甲醇的材料，其化学式为［C（NH2）3］4［B（OCH3）4］3Cl，部分晶体结构如下图所示，其中［C（NH2）3］+为平面结构。下列说法正确的是 （　　） A.该晶体中存在N—H…O氢键 B.基态原子的第一电离能：C<N<O C.基态原子未成对电子数：B<C<O<N D.晶体中B、N和O原子轨道的杂化类型相同 9.下列对一些实验事实的理论解释错误的是 （　　） 选项 实验事实 理论解释 A 金属的导热性好 遍布晶体的自由电子受热加速运动 B 酸性：CF3COOH>CCl3COOH 氟的电负性大于氯的电负性，F—C键的极性大于Cl—C键的极性，使—CF3的极性大于—CCl3的极性，导致CF3COOH羧基中羟基的极性更大，更易电离出H+ C 聚四氟乙烯的化学稳定性高于聚乙烯 C—F键的键能比C—H键的键能大，键能越大，化学性质越稳定 D 对羟基苯甲醛（）比邻羟基苯甲醛（）的沸点低 对羟基苯甲醛形成分子内氢键，邻羟基苯甲醛形成分子间氢键 10.化合物M是一种高效消毒漂白剂，结构如图所示。W、X、Y、Z是原子序数依次增大的短周期主族元素，Y的某种单质可用于自来水消毒，Y、Z在不同周期。下列叙述错误的是 （　　） A.第一电离能：W<Y<X B.W的杂化方式为sp2 C.XZ3分子的空间结构为三角锥形 D.最高价氧化物对应水化物的酸性：Z>W>X 11.冠醚能与碱金属离子结合（如图所示），是有机反应很好的催化剂，能加快KMnO4与环己烯的反应速率。 用结合常数表示冠醚与碱金属离子的结合能力，结合常数越大两者结合能力越强。 碱金属离子 结合常数 冠醚 Na+（直径： 204 pm） K+（直径：276 pm） 冠醚A（空腔直径：260~320 pm） 199 1 183 冠醚B（空腔直径：170~220 pm） 371 312 下列说法不正确的是 （　　） A.推测结合常数的大小与碱金属离子直径、冠醚空腔直径有关 B.实验中c（Na+）：①>②>③ C.冠醚通过与K+结合将Mn携带进入有机相，从而加快反应速率 D.为加快KMnO4与环己烯的反应速率，选择冠醚A比冠醚B更合适 12.几种离子晶体的晶胞如图所示，则下列说法正确的是 （　　） A.熔、沸点：NaCl>CsCl B.在NaCl晶胞中，距离Na+最近且等距的Na+数目为6 C.若ZnS的晶胞边长为a pm，则Zn2+与S2-之间最近距离为a pm D.上述三种晶胞中，其阳离子的配位数大小关系为ZnS>NaCl>CsCl 13.已知两种颜色不同的晶体，分子式均为TiCl3·6H2O，配位数都是6。分别取0.01 mol两种晶体在水溶液中用过量AgNO3处理，绿色晶体得到的白色沉淀质量为紫色晶体得到沉淀质量的，则下列有关说法不正确的是 （　　） A.该绿色晶体配体是氯离子和水，它们物质的量之比为1∶5 B.紫色晶体配合物的化学式为［Ti（H2O）6］Cl3 C.1 mol紫色晶体中含有的σ键个数为12NA D.0.01 mol紫色晶体在水溶液中与过量AgNO3作用最多可得到4.305 g沉淀 14.如图是Na、Cu、Si、H、C（金刚石）、N元素单质的熔点高低的顺序，其中c、d单质均是热和电的良导体。下列判断不正确的是 （　　） A.e、f单质熔化时破坏的是共价键 B.d单质对应元素的基态原子核外电子排布式：1s22s22p63s23p2 C.b单质对应元素形成的最高价含氧酸易与水分子之间形成氢键 D.单质a、b、f对应的元素以原子个数比1∶1∶1形成的分子中含3个σ键，1个π键 15.由汞（Hg）、锗（Ge）、锑（Sb）形成的一种新物质X为潜在的拓扑绝缘体材料。X的晶体（晶胞为图乙）可视为Ge晶体（晶胞为图甲）中部分Ge原子被Hg和Sb取代后形成。下列说法正确的是 （　　） A.2号原子的坐标为（，，） B.X晶体的化学式为HgGe2Sb2 C.设Ge晶体晶胞边长为a nm，则Ge原子之间的最短距离为a nm D.X晶体中与Hg最近且等距离的Sb的数目为8 二、非选择题（本题包括4小题，共55分） 16.（13分）元素周期表中的六种元素A、B、C、D、E、F，原子序数依次增大。 A的基态原子价电子排布为nsnnpn B的基态原子2p能级有3个单电子 C的原子最外层电子数是其内层的3倍 D的基态原子3p轨道上有4个电子 E2+的d轨道中有10个电子 F单质在金属活动性顺序中排在最末位 （1）写出E的基态原子的电子排布式：　　　　　　　　　　。  （2）A、B形成的AB-常作为配位化合物中的配体。在AB-中，元素A的原子采取sp杂化，则A与B形成的化学键中含有的σ键与π键的数目之比为　　　　　　　　　　。  （3）D与E形成的化合物晶体的晶胞如图所示。在该晶胞中，E离子的数目为　　　　　　　；该化合物的化学式为　　　　　　　　。  （4）在D的氢化物（H2D）中，D原子的杂化轨道类型是　　　　　　　　　　。  （5）C的氢化物（H2C）在乙醇中的溶解度大于H2D，其原因是　　　　。  （6）D与C形成的D的空间结构为　　　　　　　　　　（用文字描述）。  （7）E、F均能与AB-形成配离子，已知E2+与AB-形成配离子时，配位数为4；F+与AB-形成配离子时，配位数为2。工业上常用F+与AB-形成的配离子与单质E反应，生成E2+与AB-形成的配离子和F单质来提取F，写出上述反应的离子方程式：　　　　　　　　　　。  17.（14分）将酞菁⁃钴酞菁⁃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　　　　，氮原子提供孤电子对与钴离子形成　　　　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1 090 ℃，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　　　　　　。若晶胞参数为a pm，晶体密度ρ=　　　　　　g·cm-3（列出计算式，阿伏加德罗常数的值为NA）。  18.（14分）根据要求回答下列问题： （1）在第2周期主族元素中，第一电离能介于B和N之间的元素有　　　　种。  （2）已知电离能：I2（Ti）=1 310 kJ·mol-1，I2（K）=3 051 kJ·mol-1，I2（Ti）≪I2（K），其原因为　　。  （3）橙红色晶体羰基钴的熔点为52 ℃，可溶于多数有机溶剂。该晶体中三种元素电负性由大到小的顺序为　　　　（填元素符号）。配体CO中σ键与π键数目之比是　　　　。  （4）（CN）2中键与键之间的夹角为180°，并有对称性，分子中每个原子最外层均满足8电子稳定结构，其结构式为　　　　　，1个分子中含有　　　　个π键。  （5）等电子原理又有所发展。例如，由短周期元素组成的微粒，只要其原子数相同，各原子最外层电子数之和相同，也可互称为等电子体，它们也具有相似的结构特征。在短周期元素组成的物质中，与互为等电子体的分子有　　　　　、　　　　。  （6）蓝色的无水CoCl2在吸水后会变成粉红色的水合物CoCl2·xH2O，该水合物受热后又变成无水CoCl2，所以无水CoCl2常用作吸湿剂和空气湿度指示剂。现有65 g无水CoCl2，吸水后变成119 g CoCl2·xH2O。 ①水合物中x=　　　　　。  ②若该水合物为配合物，其中Co2+的配位数为6，经测定得出该配合物内界和外界含有Cl-的个数之比为1∶1，则该配合物的化学式可表示为　　　　。  19.（14分）某杂志报道了一实验室制造的包含钙、钾、铁和砷以及少量镍元素的新型化合物材料CaK（Fe1-xNix）4As4，该新型化合物材料呈现出被称为刺猬自旋新磁态。该研究成果有助于更好地理解磁性与非常规超导性之间的联系。回答下列问题： （1）基态镍原子的电子排布式为［Ar］　　　　；上述材料中所含元素的基态原子中，未成对电子数最多的是　　　　（填元素符号，下同）。  （2）铁原子及其离子易形成配离子或配合物，如［Fe（CN）6］3-、［Fe（CN）6］4-、Fe（CO）5，这些配离子或配合物所包括的非金属元素中第一电离能最大的是　　　。  （3）K3AsO3可用于碘的微量分析。 ①K+的焰色试验呈紫色，金属元素能产生焰色的微观原因为　　　 　　　　。  ②As的空间结构为　　　　，写出一种与其互为等电子体的分子：　　　　（填化学式）。  （4）Ni与Ca处于同一周期，且原子核外最外层电子数相同，但金属Ni的熔点和沸点均比金属Ca的高，其原因为　　　 　　　　。  （5）①金属镍的原子堆积方式如图1所示，则金属镍的晶胞俯视图为　　　　（填字母）。  ②某砷镍合金的晶胞如图2所示，设阿伏加德罗常数的值为NA，该晶体的密度ρ=　　　　　　 g·cm-3。  20.(12分)在普通铝中加入少量Cu和Mg后，形成一种称为拉维斯相的MgCu2微小晶粒，其分散在Al中可使得铝材的硬度增加、延展性减小，形成所谓“坚铝”，是制造飞机的主要材料。回答下列问题： (1)下列状态的镁中，电离最外层一个电子所需能量最大的是____________(填标号)。 (2)乙二胺(H2NCH2CH2NH2)是一种有机化合物，分子中氮的杂化类型是____________。乙二胺能与Cu2＋等金属离子形成稳定环状离子，其原因是 _________________________________________________________________。 (3)一些氧化物的熔点如下表所示： 氧化物 Li2O MgO P4O6 SO2 熔点/℃ 1 570 2 800 23.8 －75.5 解释表中氧化物之间熔点差异的原因__________________________________ _________________________________________________________________。 (4)共价晶体GaAs的晶胞参数a＝x pm，它的晶胞结构如图所示。该晶胞内部存在的共价键数为____________；A原子距离B原子所在六面体的侧面的最短距离为____________(用x表示)pm； ( 第 1 页 共 9 页 ) 学科网（北京）股份有限公司 $$