福建省泉州市晋江市养正中学2024-2025学年高二下学期3月月考化学试题

2024-2025 学年高二下阶段性检测一化学解析 相对原子质量：H 1 C 12 O 32 S 32 Mn 55 一、单选题（每小题 4 分，共 48 分。每小题只有一个选项符合要求） 1．关于如图所示的元素，下列叙述正确的是（ ） A．钛元素原子的M层上共有 10个电子 B．钛元素是 ds区的过渡元素 C．钛元素原子最外层上有 4个电子 D．Ti3+的价电子排布式为 4s1 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．CH4和 H2O B．氯化钠和氯化氢 C．P4和 HCN D．金刚石和石墨 3．NA表示阿伏加德罗常数的值，下列说法正确的是（ ） A．18g冰中含有的氢键数目为 4NA 22 Ti 钛 3d24s2 47.87 B．1molCH4和 1molP4含有的共价键数都为 4NA C．32g环状 S8( 分子中含有的 S-S 键数目为 NA D．12g金刚石与石墨的混合物含有的 C-C σ键数目为 2NA 4．下表中是 X、Y、Z、W、E五种短周期元素的某些性质，下列说法正确的是（ ） A．Z、W、E的最简单气态氢化物的稳定性：E>W>Z B．X的原子最外层轨道中无自旋状态相同的电子 C．Y、Z之间不可能形成化合物 D．与 Y同周期且第一电离能最小的元素的单质不能与 H2O发生置换反应 元素 X Y Z W E 最低化合价 -4 -2 -1 -2 -1 电负性 2.5 2.5 3.0 3.5 4.0 5．由短周期主族元素组成的一种新型漂白剂的结构如题图所示。其中W、X、Y、Z原子序数依次增大， W的族序数是周期序数的两倍，基态时 Z原子 K、L层上的电子总数是 3p原子轨道上电子数的两倍，Y 与 Z位于不同周期。下列说法正确的是（ ） A．简单离子半径：Y<X<Z B．第一电离能：W<X<Y C．W的氧化物对应水化物的酸性一定比 Z的弱 D．WY2晶胞中与每个分子距离最近且相等的分子数为 8 6．根据价层电子轨道表示式判断下列钛原子或离子电离一个电子所需能量最高的是（ ） A． B． C． D． 7．R、G、Y、X为原子序数依次增大的四种短周期元素, Y与 G同周期，X与 Y同主族。甲、乙、丙、丁、戊为 这四种元素组成的化合物，其相互转化关系如图所示。 下列有关说法正确的是（ ） A．Y的氢化物不可能具有强氧化性 B．基态 X原子核外电子有 9种空间运动状态 C．甲与丙之间可形成分子间的氢键 D．G的最高价氧化物的水化物的酸性比 X的强 8．B和 Al为同主族元素，下列说法错误的是（ ） A．晶体 B可能有脆性，Al有延展性 B．H3BO3为一元酸，Al(OH)3呈两性 C．晶体 B和晶体 Al中存在的微粒间作用力不相同 D．BF3和 AlF3都可以与 F-形成离子键 9．W、X、Y、Z、M为短周期原子序数依次递增的主族元素，其最外层电子数可用图表示。下列有关说 法错误的是（ ） A．X元素能形成多种单质 B．氢化物的沸点：Y＞X C．Z的单质可与 X的最高价氧化物发生置换反应 D．M2的晶体内存在两种作用力 10．凡原子数、总电子数均相等，并且结构相似的物质，其物理性质也相似，如 CO和 N2。现有一种新型 层状结构的无机材料 BN的一种同分异构体α-BN，其结构与石墨相似，平面结构如图所示，则关于该物质 的结构、性质和用途叙述不正确的是（ ） A．α-BN是一种坚硬耐磨材料，可作钻具 B．若层状结构中有 n个 B原子，则有 n个六元环 C．已知α-BN在水蒸气作用下能微弱水解，则水解产物为 H3BO3和 NH3 D．α-BN晶体中氮原子达到 8电子稳定结构 11．下列说法正确的组合是（ ） ①共价晶体中的键长越短，晶体的熔沸点越高 ②在晶体中只要有阳离子就一定有阴离子 ③晶体中分子间作用力越大，分子越稳定 ④分子晶体中都含有化学键 ⑤正四面体形的分子，键角都是 109°28′，其晶体类型可能是共价晶体或分子晶体 ⑥1mol SiO2晶体中含有 2NA个共价键 ⑦金属键、离子键、范德华力均没有方向性和饱和性，而共价键和氢键具有方向性和饱和性 A．①②③ B．①⑦ C．④⑤⑥⑦ D．全部 12．硒化锌(ZnSe)是一种重要的半导体材料；其晶胞结构如图甲所示，乙图为晶胞的俯视图，已知晶胞参 数为 a nm，硒原子和锌原子的半径分别为 r1 nm和 r2 nm，下列说法不正确的是（ ） A．Zn与距离最近的 Se所形成的键的夹角为 109°28ˊ B．晶胞中 d点原子分数坐标为(3 4 ， 1 4 ， 3 4 ) C．相邻两个 Zn原子的最短距离为 0.5a nm D．硒原子和锌原子的空间利用率为 二、填空题（共 4 小题，共 52 分） 13、（14分）金属钪(Sc)是一种柔软的银白色过渡金属。一种以酸式氟化铵、氧化钪和金属钙为原料制备 金属钪的工艺流程如下图所示。 请回答下列问题： (1)Sc 位于元素周期表的 区；基态钪原子的外围电子排布图为 。 (2)基态钙原子中，核外电子占据最高能层的符号是 。 (3)该转化涉及的元素中，有 1个未成对电子的元素有 (填元素符号)。 (4)下列基态原子或离子的电子排布式或轨道表示式正确的是 (填序号，下同)；违反洪特规则的 是 ；违反泡利不相容原理的是 。 ①Ca2+：1s22s22p63s23p6 ②F-：1s22s23p6 ③N： ④H-：1s2 ⑤O： 14．（14分）下表列出了 10种元素在周期表中的位置。用化学符号回答下列问题： ⅠA ⅡA ⅢA ⅣA ⅤA ⅥA ⅦA 0 第 2周期 ⑤ ⑦ 第 3周期 ① ③ ⑥ ⑧ ⑩ 第 4周期 ② ④ ⑨ (1)10种元素中，第一电离能最大的是 ，电负性最小的金属元素是 。 (2)①③⑥三种元素最高价氧化物对应的水化物中，碱性最强的是 。 (3)②③④三种元素形成的简单离子，离子半径由大到小的顺序是 。 (4)①和⑥的最高价氧化物对应的水化物相互反应的离子方程式为 。 (5)①～⑨中电负性最小和电负性最大的元素和氧元素按原子个数比 1:1:1形成的化合物的电子式为 。 (6)⑨元素原子的价电子排布式为 。 15．（10分）（1）Al和 Si在元素周期表金属和非金属分界线附近，其单质和化合物在建筑业、电子工业和 石油化工等方面应用广泛。请回答下列问题： ①AlCl3是化工生产中的常用催化剂，熔点为 192.6℃，熔融状态以二聚体 Al2Cl6形式存在。AlCl3中铝原子 与氯原子形成的化学键类型是 。 ②纳米氮化铝(AlN)在绝缘材料中的应用广泛，AlN晶体与金刚石类似，每个 Al原子与 个 N原子 相连。 ③下列数据是对应物质的熔点，有关的判断错误的是_______。 Na2O Na AlF3 AlCl3 Al2O3 BCl3 CO2 SiO2 920℃ 97.8℃ 1291℃ 190℃ 2073℃ -107℃ -57℃ 1723℃ A．Na2O、AlF3是离子晶体；AlCl3、BCl3是分子晶体 B．同族元素的氧化物可形成不同类型的晶体 C．SiO2共价晶体 D．在上面涉及的共价化合物分子中各原子都形成 8电子稳定结构 （2）回答下列问题： ①TiCl4的熔点(-25℃)远低于 TiF4的熔点(377℃)，原因是 。 ②区分 TiCl3是晶体或非晶体最可靠的科学方法是 。 请回答下列问题： (1)基态钙原子中能量最高的电子所占据原子轨道的电子云轮廓图为 形。 (2)已知：在元素周期表中Mn、Cr相邻。第二电离能与第一电离能之差较小的是 (填“Mn”或“Cr”)。 (3)在上述异构化反应中，1molA中由Mn 形成的σ键有 mol。 (4)MnS晶胞与 NaCl晶胞属于同种类型，MnS晶胞结构如图所示。 ①Mn 原子的配位数是 ，距离Mn 原子最近的Mn原子有 个。 ②以晶胞参数为单位长度建立坐标系，可以表示晶胞中各原子的位置，称为原子坐标。在MnS晶胞坐标 系中，1号 S原子坐标为(0，0，0)，3号 S原子坐标为(1，1，1)，则 2号 S原子坐标为 。 ③已知：MnS晶体的密度为ρg•cm-3，NA为阿伏加德罗常数的值。则MnS晶胞中阴、阳离子最近距离为 pm(列出计算式即可)。 16．（14分）我国科学家利用锰簇催化剂(Mn4CaOx，x代表氧原子数)解密光合作用。锰簇的可逆结构异构 化反应如图。 2024-2025 学年高二下阶段性检测一化学解析 相对原子质量：H 1 C 12 O 32 S 32 Mn 55 一、单选题（每小题 4 分，共 48 分。每小题只有一个选项符合要求） 1．关于如图所示的元素，下列叙述正确的是（ ） A．钛元素原子的M层上共有 10个电子 B．钛元素是 ds区的过渡元素 C．钛元素原子最外层上有 4个电子 D．Ti3+的价电子排布式为 4s1 【答案】A 【分析】根据元素信息可知：Ti是 22号元素，价层电子排布式是 3d24s2，然后根据原子结构与元素的位 置及性质分析解答。 【详解】A．钛元素是 22号元素，Ti原子核外有 3个电子层，其第三电子层即是M层，其核外最外层电 子排布式是 ，共有 10个电子，A正确； B．钛元素核外电子变化的只有 3d电子，因此 Ti元素是 d区元素，属于过渡元素，B错误； C．钛元素原子核外电子排布式是 1s22s22p63s22p63d24s2，最外层 4s亚层上有 2个电子，C错误； D．Ti原子的价电子排布式是 3d24s2，则 Ti3+的价电子排布式为 3d1，D错误； 故选 A。 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．CH4和 H2O B．氯化钠和氯化氢 C．P4和 HCN D．金刚石和石墨 【答案】A 【详解】A．CH4化学键是碳氢共价键，晶体类型是分子晶体，而 H2O是氢氧共价键，晶体类型是分子晶 体，所含均为极性键，所以化学键类型相同，晶体类型也相同，故 A正确； B．NaCl是钠离子与氯离子之间是离子键，晶体类型是离子晶体，而 HCl是氢氯共价键，晶体类型是分子 晶体，所以化学键类型与晶体类型都不同，故 B错误； C．白磷是磷原子之间形成非极性共价键，晶体类型是分子晶体；而 HCN是 H原子与碳原子、碳原子与 氮原子之间极性共价键，晶体类型是分子晶体，所以化学键类型不完全相同，故 C错误； D． 金刚石和石墨晶体类型不同，前者为共价晶体，后者为混合型晶体，故 D错误； 故选 A。 3．NA表示阿伏加德罗常数的值，下列说法正确的是（ ） A．18g冰中含有的氢键数目为 4NA 22 Ti 钛 3d24s2 47.87 B．1molCH4和 1molP4含有的共价键数都为 4NA C．32g环状 S8( 分子中含有的 S-S 键数目为 NA D．12g金刚石与石墨的混合物含有的 C-C σ键数目为 2NA 【答案】C 【详解】A．平均 1个水分子含有 2个氢键，18g冰的物质的量是 1mol，其中含有的氢键数目为 2NA，故 A错误； B．1分子白磷含有 6条共价键，1molP4含有的共价键数都为 6NA，故 B错误； C．S8分子是皇冠形，8个硫依次连成键，一个 S8分子中含 8个 S-S 键，则 32gS8中硫原子的物质的量是 1mol，其含有的 S-S键数为 NA，故 C正确； D．金刚石中平均 1个碳原子形成 2个共价键，石墨中平均 1个碳原子形成 1.5个共价键，无法计算 12g 金刚石与石墨的混合物含有的 C-Cσ键数目，故 D错误； 故选：C。 4．下表中是 X、Y、Z、W、E五种短周期元素的某些性质，下列说法正确的是（ ） A．Z、W、E的最简单气态氢化物的稳定性：E>W>Z B．X的原子最外层轨道中无自旋状态相同的电子 C．Y、Z之间不可能形成化合物 D．与 Y同周期且第一电离能最小的元素的单质不能与 H2O发生置换反应 【答案】A 【分析】Y和W最低价都是-2，W的电负性大于 Y，W是 O，Y是 S，Z和 E最低价都是-1，E的电负性 大于 Z，E是 F，Z是 Cl，X最低价为-4 价，电负性也较大，故 X是 C；即 X为 C，Y为 S，Z为 Cl，W 为 O，E为 F； 【详解】A．Z、W、E的最简单气态氢化物分别为 HCl、H2O、HF，其稳定性 HF > H2O>HCl，A正确； B．C原子的最外层电子排布式为 2s22p2，2p2上的两个电子分占两个原子轨道，且自旋状态相同，B错误； C．S原子的最外层有 6个电子，Cl原子的最外层有 7个电子，两者可形成 S2Cl2等化合物，C错误； D．与 S同周期且第一电离能最小的元素为 Na，Na能与 H2O发生置换反应生成 NaOH和 H2，D错误； 答案选 A。 5．由短周期主族元素组成的一种新型漂白剂的结构如题图所示。其中W、X、Y、Z原子序数依次增大， W的族序数是周期序数的两倍，基态时 Z原子 K、L层上的电子总数是 3p原子轨道上电子数的两倍，Y 元素 X Y Z W E 最低化合价 -4 -2 -1 -2 -1 电负性 2.5 2.5 3.0 3.5 4.0 与 Z位于不同周期。下列说法正确的是（ ） A．简单离子半径：Y<X<Z B．第一电离能：W<X<Y C．W的氧化物对应水化物的酸性一定比 Z的弱 D．WY2晶胞中与每个分子距离最近且相等的分子数为 8 【答案】A 【分析】由短周期主族元素可组成的一种新型漂白剂，结构如题图所示。其中W、X、Y、Z原子序数依 次增大，W形成 4个共价键，最外层电子数是 4，W的族序数是周期序数的两倍，则W核外电子排布是 2、 4，所以W是 C元素；基态时 Z原子 K、L层上的电子总数是 3p原子轨道上电子数的两倍，则 Z核外电 子排布是 1s22s22p63s23p5，则 Z是 Cl元素；Y与 Z位于不同周期，则 Y是第二周期元素，形成 2对共用电 子对，原子序数比 C大，所以 Y是 O元素，根据原子序数关系可知 X是 N元素，根据上述分析可知：W 是 C，X是 N，Y是 O，Z是 Cl元素。 【详解】A．X是 N，Y是 O，Z是 Cl，三种元素形成的离子 N3-、O2-、Cl-，其中 N3-、O2-核外电子排布是 2、8，具有 2个电子层；Cl-核外电子排布是 2、8、8，具有 3个电子层。离子核外电子层数越多，离子半 径越大；当离子核外电子排布相同时，核电荷数越大，离子半径就越小，所以离子半径关系为：Y(O2-)＜ X(N3-)＜Z(Cl-)，A正确； B．一般情况下同一周期元素的第一电离能呈增大趋势，但当元素处于第 IIA、第 VA族时，原子核外电子 排布处于全满、半满的稳定状态，其第一电离能大于同一周期相邻元素，所以元素的第一电离能大小关系 为：W(C)＜Y(O)＜X(N)，B错误； C．W是 C，Z是 Cl，元素的非金属性：C＜Cl，最高价氧化物对应水化物的酸性：H2CO3＜HClO4，但酸 性 H2CO3>HClO，，C错误； D．WY2 是 CO2，CO2晶胞中与每个 CO2分子距离最近且相等的分子数为 12，D错误； 故选 A。 6．根据价层电子轨道表示式判断下列钛原子或离子电离一个电子所需能量最高的是（ ） A． B． C． D． 【答案】B 【详解】Ti是第 22号元素，核外电子排布式为 1s22s22p63s23p63d24s2；A为 Ti原子的基态，B为 Ti+的基 态，C为 Ti原子的激发态，D为 Ti原子的激发态；第二电离能明显高于第一电离能，同级电离能中激发 态电离能比基态低，故失去一个电子需克服作用力最大的 B。 故选 B。 7．R、G、Y、X为原子序数依次增大的四种短周期元素, Y与 G同周期，X与 Y同主族。甲、乙、丙、丁、戊为 这四种元素组成的化合物，其相互转化关系如图所示。 下列有关说法正确的是（ ） A．Y的氢化物不可能具有强氧化性 B．基态 X原子核外电子有 9种空间运动状态 C．甲与丙之间可形成分子间的氢键 D．G的最高价氧化物的水化物的酸性比 X的强 【答案】B 【分析】根据短周期元素 Y能形成 2个共价键可知，Y为 O，Y与 G同周期即第二周期，G形成 4个共价 键，则 G为 C，X与 Y同主族，则 X为 S，R形成 1个共价键且原子序数最小，则 R为 H。 【详解】A．Y为 O，形成的氢化物为 H2O、H2O2，其中 H2O2具有强氧化性，A错误； B．X为 S，基态 S原子的核外电子排布式为 1s22s22p63s23p4，空间运动状态数即原子轨道数，共有 9种， B正确； C．甲为 CH2=CH2，丙为 CH3CH2OH，甲不具备形成氢键的条件，因此，两者之间无法形成分子间的氢键， C错误； D．G为 C，X为 S，最高价氧化物的水化物分别为 H2CO3、H2SO4，碳酸的酸性弱于硫酸，D错误； 故选：B。 8．B和 Al为同主族元素，下列说法错误的是（ ） A．晶体 B可能有脆性，Al有延展性 B．H3BO3为一元酸，Al(OH)3呈两性 C．晶体 B和晶体 Al中存在的微粒间作用力不相同 D．BF3和 AlF3都可以与 F-形成离子键 【答案】D 【详解】A．B为共价晶体，可能有脆性，Al有为金属晶体，有延展性，故 A正确； B．H3BO3+H2O⇌[B(OH)4]-+H+ ，H3BO3为一元弱酸，Al(OH)3既能与酸反应又能与碱反应，Al(OH)3是两 性氢氧化物，故 B正确； C．晶体 B是共价晶体，存在共价键，Al是金属晶体，存在金属键，故 C正确； DC．BF3和 AlF3都是电中性的分子，不是阳离子，无法与 F-形成离子键，但他们都可以与 F-形成配位键， 故 D错误； 故选 D。 9．W、X、Y、Z、M为短周期原子序数依次递增的主族元素，其最外层电子数可用图表示。下列有关说 法错误的是（ ） A．X元素能形成多种单质 B．氢化物的沸点：Y＞X C．Z的单质可与 X的最高价氧化物发生置换反应 D．M2的晶体内存在两种作用力 【答案】B 【分析】从图中可以看出，W、X、Y、Z、M的最外层电子数分别为 1、4、5、2、7，W、X、Y、Z、M 为短周期原子序数依次递增的主族元素，则W、X、Y、Z、M分别为 H、C、N、Mg、Cl。 【详解】A．X为 C元素，能形成金刚石、石墨、C60等多种单质，A正确； B．X、Y分别为 C、N元素，虽然 NH3分子间能形成氢键，但若碳的氢化物中碳原子个数很多，其沸点 可能比 NH3高，B错误； C．Z的单质为Mg，X的最高价氧化物为 CO2，点燃的镁条能在 CO2气体中燃烧生成MgO和 C： CO2+2Mg 2MgO+C，该反应为置换反应，C正确； D．M2为 Cl2，其晶体内存在共价键和范德华力两种作用力，D正确； 故选 B。 10．凡原子数、总电子数均相等，并且结构相似的物质，其物理性质也相似，如 CO和 N2。现有一种新型 层状结构的无机材料 BN的一种同分异构体α-BN，其结构与石墨相似，平面结构如图所示，则关于该物质 的结构、性质和用途叙述不正确的是（ ） A．α-BN是一种坚硬耐磨材料，可作钻具 B．若层状结构中有 n个 B原子，则有 n个六元环 C．已知α-BN在水蒸气作用下能微弱水解，则水解产物为 H3BO3和 NH3 D．α-BN晶体中氮原子达到 8电子稳定结构 【答案】A 【详解】A．a-BN 晶体为层状结构，性质类似石墨，所以不可能是一种坚硬耐磨材料，A错误； B．一个环中含有的 B原子为 3× 1 3 =1，所以若层状结构中有 n个 B原子，则有 n个六元环，B正确； C．α-BN中，N为－3价，B为＋3价，所以在水蒸气作用下能微弱水解，则水解产物为 H3BO3和 NH3， C正确； D．α-BN晶体中，氮原子形成了 3个σ键，达到 8电子稳定结构，D正确； 故选 A。 11．下列说法正确的组合是（ ） ①共价晶体中的键长越短，晶体的熔沸点越高 ②在晶体中只要有阳离子就一定有阴离子 ③晶体中分子间作用力越大，分子越稳定 ④分子晶体中都含有化学键 ⑤正四面体形的分子，键角都是 109°28′，其晶体类型可能是共价晶体或分子晶体 ⑥1mol SiO2晶体中含有 2NA个共价键 ⑦金属键、离子键、范德华力均没有方向性和饱和性，而共价键和氢键具有方向性和饱和性 A．①②③ B．①⑦ C．④⑤⑥⑦ D．全部 【答案】B 【详解】①共价晶体中只存在共价单键，键长越短，键能越大，晶体熔沸点越高，①正确； ②金属晶体由阳离子与自由电子构成，没有阴离子，②错误； ③分子稳定性和化学键有关系，与晶体中分子间作用力没有关系，③错误； ④稀有气体形成的分子晶体中不含有化学键，，④错误； ⑤正四面体形的分子，AB4型，键角都是 109°28′，A4型，键角为 60°，其晶体类型是分子晶体，⑤错误； ⑥1mol SiO2晶体中含有 4NA个 Si-O键，⑥错误； ⑦金属键、离子键、范德华力均没有方向性和饱和性，而共价键和氢键具有方向性和饱和性，⑦正确； 故选 B。 12．硒化锌(ZnSe)是一种重要的半导体材料；其晶胞结构如图甲所示，乙图为晶胞的俯视图，已知晶胞参 数为 a nm，硒原子和锌原子的半径分别为 r1 nm和 r2 nm，下列说法不正确的是（ ） A．Zn与距离最近的 Se所形成的键的夹角为 109°28ˊ B．晶胞中 d点原子分数坐标为(3 4 ， 1 4 ， 3 4 ) C．相邻两个 Zn原子的最短距离为 0.5a nm D．硒原子和锌原子的空间利用率为 【答案】C 【详解】A．把晶胞分成 8个小立方体，Zn位于小立方体的体心，Zn周围的 4个 Se 围成构型为正四面体， Zn位于正四面体的体心，即 Zn与距离最近的 Se所形成的键的夹角为 109°28′，故 A说法正确； B．该晶胞中 a点坐标为(0，0，0)，b点坐标为(1 2 ，1，1 2 )，由图乙可知，d原子在右前上方小立方体的体 心，因此 d坐标为(3 4 ， 1 4 ， 3 4 )，故 B说法正确； C．根据图乙可知，相邻两个 Zn 原子的最短距离为面对角线的一半，即距离为 2 2 anm，故 C说法错误； D．Se在晶胞中个数为 8× 1 8 +6× 1 2 =4，锌有 4个，因此空间利用率为 故 D说法正确； 故选 C。 二、填空题（共 4 小题，共 52 分） 13、（14分）金属钪(Sc)是一种柔软的银白色过渡金属。一种以酸式氟化铵、氧化钪和金属钙为原料制备 金属钪的工艺流程如下图所示。 请回答下列问题： (1)Sc 位于元素周期表的 区；基态钪原子的外围电子排布图为 。 (2)基态钙原子中，核外电子占据最高能层的符号是 。 (3)该转化涉及的元素中，有 1个未成对电子的元素有 (填元素符号)。 (4)下列基态原子或离子的电子排布式或轨道表示式正确的是 (填序号，下同)；违反洪特规则的 是 ；违反泡利不相容原理的是 。 ①Ca2+：1s22s22p63s23p6 ②F-：1s22s23p6 ③N： ④H-：1s2 ⑤O： 【答案】(1) d (2) N (3) H、F、Sc (4) ①④ ⑤ ③ 【详解】（1） Sc 是 21号元素，位于第四周期、ⅢB族，位于元素周期表的 d区；基态 Sc 原子的价电子排布式是 3d14s2 ， 外围电子排布式 ； （2）基态 Ca原子中，核外电子占据最高能层是第 4层，能层符号是 N； （3）该转化涉及的元素有 H(1s1)、N(1s22s22p3)、O(1s22s22p4)、F(1s22s22p5)、Ca([Ar]4s2)、Sc([Ar]3d14s2) 中，有 1个未成对电子的元素有 H、F、Sc； （4）①Ca2+：1s22s22p63s23p6排布式正确； ②F-：1s22s23p6不满足能量最低原理，应是 1s22s22p6，错误； ③N： 违反泡利不相容原理，其电子排布图为 ； ④ 是 H原子得一个电子，电子排布式 ，正确； ⑤O： 违反洪特规则且电子数目不正确，正确的电子排布式为 ； 故电子排布式或轨道表示式正确的是①④；违反洪特规则的是⑤；③违反泡利不相容原理； 14．（14分）下表列出了 10种元素在周期表中的位置。用化学符号回答下列问题： ⅠA ⅡA ⅢA ⅣA ⅤA ⅥA ⅦA 0 第 2周期 ⑤ ⑦ 第 3周期 ① ③ ⑥ ⑧ ⑩ 第 4周期 ② ④ ⑨ (1)10种元素中，第一电离能最大的是 ，电负性最小的金属元素是 。 (2)①③⑥三种元素最高价氧化物对应的水化物中，碱性最强的是 。 (3)②③④三种元素形成的简单离子，离子半径由大到小的顺序是 。 (4)①和⑥的最高价氧化物对应的水化物相互反应的离子方程式为 。 (5)①～⑨中电负性最小和电负性最大的元素和氧元素按原子个数比 1:1:1形成的化合物的电子式为 。 (6)⑨元素原子的价电子排布式为 。 【答案】(1) Ar K (2)NaOH (3) r(K+)>r(Ca2+)>r(Mg2+)（或 K+>Ca2+>Mg2+ ） (4)Al(OH)3+OH-=AlO2-+2H2O (5) (6)4s24p5 【分析】由题表知①②③④⑤⑥⑦⑧⑨⑩元素分别是 Na、K、Mg、Ca、B、Al、N、Cl、Br、Ar。 【详解】（1）Ar最外层有 8个电子，结构稳定，10种元素中，第一电离能最大的是 Ar；同周期主族元素 从左到右电负性增大，同主族元素从上到下电负性呈减小趋势，所以电负性最小的金属元素是 K； （2）同周期的主族元素从左到右，金属性减弱，金属性越强，最高价氧化物对应的水化物碱性越强，Na、 Mg、Al三种元素最高价氧化物对应的水化物中，碱性最强的是 NaOH； （3）一般微粒电子层数越多半径越大，电子层数相同时，质子数越多半径越小，所以 K+、Mg2+、Ca2+三 种离子半径由大到小的顺序是： r(K+)>r(Ca2+)>r(Mg2+)（或 K+>Ca2+>Mg2+ ）； （4）Na的最高价氧化物对应的水化物是 NaOH，Al的最高价氧化物对应的水化物是 Al(OH)3，NaOH和 Al(OH)3相互反应生成偏铝酸钠和水，反应的离子方程式为 Al(OH)3+OH-=AlO2-+2H2O； （5）①～⑨中电负性最小的元素是 K，电负性最大的元素是 Cl，它们和氧元素按原子个数比 1:1:1形成 的化合物 KClO为离子化合物，其电子式为； （6）Br是第四周期 VIIA元素，价电子排布式是 4s24p5。 15．（10分）（1）Al和 Si在元素周期表金属和非金属分界线附近，其单质和化合物在建筑业、电子工业和 石油化工等方面应用广泛。请回答下列问题： ①AlCl3是化工生产中的常用催化剂，熔点为 192.6℃，熔融状态以二聚体 Al2Cl6形式存在。AlCl3中铝原子 与氯原子形成的化学键类型是 。 ②纳米氮化铝(AlN)在绝缘材料中的应用广泛，AlN晶体与金刚石类似，每个 Al原子与 个 N原子 相连。 ③下列数据是对应物质的熔点，有关的判断错误的是_______。 Na2O Na AlF3 AlCl3 Al2O3 BCl3 CO2 SiO2 920℃ 97.8℃ 1291℃ 190℃ 2073℃ -107℃ -57℃ 1723℃ A．Na2O、AlF3是离子晶体；AlCl3、BCl3是分子晶体 B．同族元素的氧化物可形成不同类型的晶体 C．SiO2共价晶体 D．在上面涉及的共价化合物分子中各原子都形成 8电子稳定结构 （2）回答下列问题： ①TiCl4的熔点(-25℃)远低于 TiF4的熔点(377℃)，原因是 。 ②区分 TiCl3是晶体或非晶体最可靠的科学方法是 。 【答案】(1) ①共价键(或极性键或σ键) ②4 ③D （2）①TiF4是离子晶体，TiCl4是分子晶体； ②X射线衍射法 【详解】（1）①AlCl3是化工生产中常用的催化剂，熔点为 192.6℃，熔融状态以二聚体 Al2Cl6形式存在， 可以推出其分子为共价化合物，因此原子间形成的化学键为共价键；故答案：共价键(或极性键或σ键)； ②纳米氮化铝(AlN )在绝缘材料中的应用广泛，AlN晶体与金刚石类似，可以知道 AlN为共价晶体，因此 每个 Al原子周围有 4个 N原子， 故答案为：4； ③A．Na2O、AlF3的熔点较高，是活泼的金属元素与活泼的非金属元素的原子之间通过离子键结合形成的 离子晶体；AlCl3、BCl3的熔点较低，和分子晶体比较接近，且两种物质的组成元素的电负性相差都小于 1.7，所以 AlCl3、BCl3是由分子通过分子间作用力结合而形成的分子晶体，A正确； B．C、Si都是第ⅣA族的元素，它们形成的氧化物中，CO2的熔点较低，是由分子通过分子间作用力结合 形成的分子晶体，而 SiO2熔点很高，是原子通过共价键结合形成的共价晶体，B正确； C．SiO2熔点很高，是原子通过共价键结合形成的共价晶体，C正确； D．BCl3分子中 B原子最外层只有 6个电子，没有形成 8电子稳定结构，D错误；故答案为：D。 （2）①TiF4是离子晶体，熔化时破坏的是离子键，TiCl4是分子晶体，熔化时破坏的是分子间作用力。故 答案为：TiF4是离子晶体，TiCl4是分子晶体； ②利用 X射线衍射法区分晶体和非晶体； 16．（14分）我国科学家利用锰簇催化剂(Mn4CaOx，x代表氧原子数)解密光合作用。锰簇的可逆结构异构 化反应如图。 请回答下列问题： (1)基态钙原子中能量最高的电子所占据原子轨道的电子云轮廓图为 形。 (2)已知：在元素周期表中Mn、Cr相邻。第二电离能与第一电离能之差较小的是 (填“Mn”或“Cr”)。 (3)在上述异构化反应中，1molA中由Mn 形成的σ键有 mol。 (4)MnS晶胞与 NaCl晶胞属于同种类型，MnS晶胞结构如图所示。 ①Mn 原子的配位数是 ，距离Mn 原子最近的Mn原子有 个。 ②以晶胞参数为单位长度建立坐标系，可以表示晶胞中各原子的位置，称为原子坐标。在MnS晶胞坐标 系中，1号 S原子坐标为(0，0，0)，3号 S原子坐标为(1，1，1)，则 2号 S原子坐标为 。 ③已知：MnS晶体的密度为ρg•cm-3，NA为阿伏加德罗常数的值。则MnS晶胞中阴、阳离子最近距离为 pm(列出计算式即可)。 【答案】(1) 球 (2) Mn (3) 14 (4)① 6 12 ② (1 2 ，1，1 2 ) ③ 【详解】（1）基态钙原子的排布式为[Ar]4s2，因此能量最高的电子所占据原子轨道为 4s，电子云轮廓图为 球形；故答案为：球； （2）基态 Cr、Mn的价层电子排布式分别为 3d54s1、3d54s2，基态 Cr原子失去第一个电子是 4s能级上的 电子，失去第二个电子是 3d上的电子，出现了能层间能量变化，能层间能量变化大；基态Mn 失去第一、 第二电子均是 4s上的，属于同一能层，同一能层能量变化较小；故第二电离能与第一电离能之差较小的是 Mn； （3）根据 A的结构可知，2个Mn与 4个 O形成σ键，2个Mn与 3个 O形成σ键，因此 1molA中Mn形 成的σ键有 14mol；故答案为 14； （4）①根据MnS 的晶胞图可知，Mn原子周围有 6个 S原子，即Mn的配位数为 6，距离Mn 原子最近的 Mn 的原子有 12个；故答案为 6；12； ②2号 S位于正方体后面的面心位置，因此坐标为(1 2 ，1， 1 2 )；故答案为(1 2 ，1，1 2 )； ③阴阳离子最近的距离是边长的一半，Mn原子位于棱上、体心，个数为 12× 1 4 +1=4，S位于顶点和面心， 个数为 8× 1 8 +6× 1 2 =4，晶胞的质量为 = ，令晶胞参数为 acm，晶胞的体积为 a3cm3，根 据密度的定义，ρ= = ，因此有阴阳离子最近距离是 pm；故答案为 。