精品解析：河南省实验中学2024-2025学年高二下学期第一次月考 化学试卷

河南省实验中学2024-2025学年下期月考试卷 高二化学 （时间：75分钟 满分：100分） 可能用到的相对原子质量：H：1 C：12 N：14 O：16 Na：23 S：32 Cu：64 一、选择题：（本大题共14小题，每小题3分，共42分，每小题只有一个正确选项。） 1. 成语是汉语中一种独特的表达形式，具有丰富的文化内涵。下列有关说法错误的是 A. “灯火辉煌”：涉及原子发射光谱 B. “滴水成冰”：等质量液态水和冰作比较，所含氢键的数目不同 C. “沙里淘金”：金的元素符号为的中子数为198 D. “添油加醋”：醋酸分子中π键的形成过程可表示为 2. 下列化学用语或图示表达正确的是 A. CCl4分子中碳原子的成键方式的示意图为： B. 氯化钠溶液中的水合离子： C. Br-的电子排布式：[Ar]4s24p6 D. 该轨道表示式违背了泡利不相容原理 3. “类推”是一种重要的学习方法，但有时会产生错误的结论，下列类推结论正确的是 A. SO和P4都为正四面体形，P4中键角为60°，则SO中键角也为60° B. 常温下，0.1 mol·L-1的盐酸pH等于1，则0.1 mol·L-1的氢溴酸(HBr)溶液pH也等于1 C. 物质中有阴离子，必有阳离子，则物质中有阳离子，必有阴离子 D. IVA族元素氢化物的沸点顺序是GeH4>SiH4>CH4，则VA族元素氢化物的沸点顺序是AsH3>PH3>NH3 4. Q、R、X、Y、Z为前20号元素中的五种，Q的低价氧化物与X单质分子的电子总数相等，五种元素中只有R与Q同族，Y和Z的阴离子与Ar原子的电子结构相同且Y原子序数小于Z。下列说法错误的是 A. 上述五种元素均位于元素周期表的p区 B. Y、Z分别与Q形成的常见共价化合物的键角：Y>Z C. R与X形成的化合物R3X4是一种新型无机非金属材料 D. 基态X原子的核外电子有7种空间运动状态 5. 下图是第三周期主族元素的某些性质随原子序数变化的柱形图，则y轴可表示(　　) ①第一电离能②电负性　③原子半径　④简单离子半径　⑤最高正化合价　⑥形成简单离子转移的电子数 A. ①②③④⑤⑥ B. ①②③⑤ C. ②④⑤ D. ②⑤ 6. 下列有关说法错误的是 A. 中心原子的化合价呈最高价的ABn型分子为非极性分子，如BeCl2、SO3等 B. FeF3的熔点(1000 ℃)远高于FeBr3(200 ℃)的现象与离子极化有关 C. 共价键键长越短，键能越大，分子越稳定 D. 金属键与共价键、离子键均有类似之处 7. 下表中有关物质的说法不正确的是 选项 A B C D 化学式或名称 碘化钾 HCHO AlCl3 碘 构成物质的微粒 阴、阳离子 分子 分子 分子 熔化时破坏的作用力 离子键 共价键、氢键 范德华力 范德华力 A. A B. B C. C D. D 8. 设NA为阿伏加德罗常数的值，下列说法正确的是 A. 1mol[Co(H2O)6]2+ 配离子中，含有的σ键数目为12NA B. 15gCH离子中含有的价电子对数为3NA C. 32gS8(  )分子中含有的S-S键数为NA D. 1mol 有机物中含有2NA手性碳原子 9. 四种粒子如下图所示，判断下列有关比较中错误的是 ①基态X2-的原子结构示意图： ②基态Y原子的价电子排布式：2s22p3 ③基态Z＋的轨道表示式： ④基态W原子有3个电子层，电子式： A. 微粒半径：Z>W>Y>X B. 第一电离能：Y>X C. 电负性：X>Y D. 最高正化合价：W>X>Y>Z 10. 价电子对互斥理论可以预测某些微粒的空间结构。下列说法正确的是 A. NO、NO、NO等微粒中的∠ONO依次减小 B. PCl3、H3O+、CH等微粒的空间结构都是三角锥形 C. COCl2与SOCl2的中心原子杂化类型相同 D. SiF4和SF4均为非极性分子 11. 为研究配合物的形成及性质，研究小组进行如下实验。下列说法不正确的是 序号 实验步骤 实验现象或结论 ① 向CuSO4溶液中逐滴加入氨水至过量 产生蓝色沉淀，后溶解，得到深蓝色的溶液 ② 再加入无水乙醇 得到深蓝色晶体 ③ 测定深蓝色晶体的结构 晶体的化学式为 [Cu(NH3)4]SO4·H2O ④ 将深蓝色晶体洗净后溶于水配成溶液，再加入稀NaOH溶液 无蓝色沉淀生成 A. 在深蓝色的配离子[Cu(NH3)4]2+中，Cu2+提供空轨道，NH3给出孤电子对 B. 加入乙醇有晶体析出是因为离子晶体在极性较弱的乙醇中溶解度小 C. 该实验条件下，Cu2+与NH3的结合能力大于Cu2+与OH-的结合能力 D. 向④中深蓝色溶液中加入BaCl2溶液，不会产生白色沉淀 12. 主族元素W、X、Y、Z原子序数依次增大，X、Y的价电子数相等，Z的价电子所在能层有16个轨道，4种元素形成化合物的化学式为ZWYX4，其结构如图。下列说法正确的是 A. 电负性：W>Y B. 氧化物溶于水所得溶液的pH：Z>Y C. 酸性：W2YX3>W2YX4 D. ZWYX4在水中的电离方程式为：ZWYX4=Z+＋WYX 13. 侯氏制碱法工艺流程中的主反应为：QR＋YW3＋XZ2＋W2Z=QWXZ3↓＋YW4R，其中W、X、Y、Z、Q、R分别代表相关化学元素。下列说法正确的是 A. 基态原子的未成对电子数：X>Y>Z B. WXY分子中σ键和π键的个数比为1：1 C. Y、W元素可形成化学式为YW5的分子 D. YW4R固体中含有离子键、共价键和氢键 14. 实验小组利用螯合剂邻二氮菲phen()与Fe2+形成的配合物性质([Fe(phen)3]2+、结构如下图)，进行如下实验(忽略体积变化)。下列说法正确的是 A. [Fe(phen)3]2+中Fe2+的配位数为3 B. phen中有7个π键 C. 颜色逐渐变浅说明与phen的配位能力：H+>Fe2+ D. 现象X为颜色持续变深 二、非选择题（本大题共4小题，共58分） 15. 前四周期元素A、B、C、D、E、F的原子序数依次增大，基态A原子的阴离子结构与锂离子结构相同，B2A4为二元弱碱。基态C原子的价层电子排布式为nsnnp2n，C和E原子的价层电子数相同。D元素被称为国防金属。基态F原子最外层电子排布式为ns1，(n-1)d能级达到全充满结构。 回答下列问题： （1）上述六种元素中，电负性最大是_____(填元素符号)；下列状态的D中，电离最外层一个电子所需能量最大的是______(填标号)。 A．[Ne] B．[Ne] C．[Ne] D．[Ne] （2）基态F原子的价层电子排布式为__________，B、E两种元素分别形成的含氧酸中，酸根离子呈三角锥形的酸是_________(填化学式)。 （3）BA3极易溶于水的原因与氢键有关，请参照水和乙醇之间的某一种氢键的表示方法“C2H5O—H…OH2”，写出BA3与水形成最稳定氢键的合理表达式____________。 （4）B元素最高价含氧酸浓度较大时易挥发，而E元素的最高价含氧酸浓度较大时液体呈粘稠状，这二者有别的原因是__________。 （5）这六种元素其中五种可形成的一种阴、阳离子比为1：1的化合物，其中阴离子呈四面体结构，则阴离子的中心原子杂化类型是_________杂化；阳离子呈狭长的八面体结构(如图所示)，已知配合物稳定性与配位键强弱有关，则加热该化合物时首先失去的组分是______(填化学式)。 16. 硼及其化合物在生产生活中有较多应用。根据所学知识回答下列问题： （1）BF3的结构如图，其中心原子杂化类型______杂化，大π键符号________。 （2）晶体硼的结构单元是由20个三角形构成的正二十面体(如图)，每个单元中有_____个硼原子，若其中有两个原子为10B，其余为11B，则该结构单元有_____种不同的结构类型。 （3）硼元素的简单氢化物BH3不能游离存在，常倾向于形成较稳定的B2H6或与其他分子结合。 ①B2H6分子结构如图，则B原子的杂化方式为_____杂化。 ②氨硼烷(NH3BH3)被认为是最具潜力的新型储氢材料之一，分子中存在配位键，提供孤电子对的成键原子是_____，与氨硼烷互为等电子体的有机分子_______(任写一种满足条件的分子式)。 ③氨硼烷分子中与N以共价键相连的H呈正电性，与B以共价键相连的H呈负电性，这三种元素的电负性由大到小的顺序：___________，它们之间存在静电相互吸引作用，称为双氢键，用“N—H…H—B”表示。以下物质之间可能形成双氢键的是_______。 A．C6H6和CHCl3 B．LiH和HCN C．B2H6和NH3 D．C2H4和C2H2 （4）自然界中含硼元素的钠盐是一种天然矿藏，其化学式写作Na2B4O7·10H2O，实际上它的结构单元是由两个H3BO3和两个[B(OH)4]-缩合而成的双六元环，应该写成Na2[B4O5 (OH)4]·8H2O，其结构如图所示，其阴离子中B的杂化类型为________杂化。 （5）①H3BO3晶体中单元结构如图所示，含1 mol H3BO3的晶体中有____mol氢键。 ②硼酸在冷水中溶解度很小，但在热水中较大，原因是___________。 ③含氧酸的通式一般可以表示为(HO)mROn，酸的强度与酸中的非羟基氧原子数n有关，n越大，酸性越强。据此判断，与H3BO3酸性接近的含氧酸是_______(选填编号)。 A．HClO　　 B．H4SiO4　　 C．H3PO4　　 D．H2CO3 （6）硼氮苯被称为无机苯，与苯互为等电子体，其结构如图，分子中氮原子的杂化方式是_______杂化，该分子中存在的“大π键”可表示为__________。 17. 请根据氮元素及化合物性质回答下列问题： （1）比较键角NF3______NH3，比较分子极性大小NF3______NH3。 （2）NH3通过配位键与Zn2+形成[Zn(NH3)6]2+，下图是[Zn(NH3)6]2+中的部分结构以及H—N—H键角的测量值。 ①形成[Zn(NH3)6]2+中的配位键时，Zn2+提供同一能层的空轨道，其中最高能级符号是_____。 ②配合物中，H—N—H键角由单独NH3中107°变为109.5°的原因是_______________。 （3）氟化硝酰(NO2F)可用作火箭推进剂中的氧化剂，NO2F中心原子的杂化方式为______杂化。气态N2O5的分子结构为，而固态N2O5则由一种直线形的阳离子X与一种平面正三角形的阴离子Y构成，X的化学式为________，Y的大π键可表示为________。 （4）芳杂环化合物吡啶（）与咪唑（）在科学研究与工业生产中有着重要作用。两者均含有与苯类似的6电子大π键，其碱性随N原子电子云密度的增大而增强。下列说法错误的是 。(填标号) A. 吡啶和咪唑中的N均是sp2杂化 B. 水溶性：吡啶和咪唑均强于苯 C. 碱性：强于 D. 中比更易与钴形成配位键 18. 配位滴定是常用的定量分析方法。乙二胺四乙酸(简写为H4Y，简称EDTA，)是分析化学中广泛应用的配位滴定试剂，其结构如图1所示。回答下列问题： （1）EDTA在使用时经常制成钠盐，EDTA钠盐的阴离子可与多种金属离子形成配合物，如图2所示(M为金属离子)。 ①1 mol EDTA最多可与_______mol NaOH反应形成钠盐。 ②水溶液中，EDTA常以H6Y2＋、H5Y＋、H4Y、H3Y-、H2Y2-、HY3-和Y4-等7种形式存在。常温下，EDTA溶液中上述7种微粒的分布分数[如]与溶液pH的关系如图3，图2表示EDTA与某金属离子Mm＋形成的螯合物的结构。下列说法错误的是________。(填标号) A．图2中，中心金属离子Mm＋的配位数是6 B．pH=0.9时有c(H6Y2＋)=c(H5Y＋)>c(H4Y) C．pH减小会降低EDTA与金属离子的配位能力 D．m=4 （2）EDTA的某种钠盐常用于水中金属离子的测定，相关反应及平衡常数表达式如下(电荷已省略)：M + EDTAEDTA-M     K稳EDTA-M = 。 已知：K稳EDTA-Ca = 5×1010，K稳EDTA-Mg = 5×108；Ksp[Ca(OH)2]>Ksp[Mg(OH)2]。 ①在c(Ca2+)、c(Mg2+)接近的混合溶液中用EDTA的钠盐进行配位滴定，优先被结合的阳离子是_______。 ②上述混合溶液中，将pH调至12可提高c(Ca2+)测定的准确性，原因是_________。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $ 河南省实验中学2024-2025学年下期月考试卷 高二化学 （时间：75分钟 满分：100分） 可能用到的相对原子质量：H：1 C：12 N：14 O：16 Na：23 S：32 Cu：64 一、选择题：（本大题共14小题，每小题3分，共42分，每小题只有一个正确选项。） 1. 成语是汉语中一种独特的表达形式，具有丰富的文化内涵。下列有关说法错误的是 A. “灯火辉煌”：涉及原子发射光谱 B. “滴水成冰”：等质量的液态水和冰作比较，所含氢键的数目不同 C. “沙里淘金”：金的元素符号为的中子数为198 D. “添油加醋”：醋酸分子中π键的形成过程可表示为 【答案】C 【解析】 【详解】A．灯火辉煌描述的是灯光明亮、光彩夺目的景象，这与原子发射光谱有关，因为灯光的光谱是由原子或分子在受激发后发射的光组成的，A正确； B．液态水和冰的分子结构不同，冰中的水分子通过氢键形成规则的晶体结构，而液态水中的氢键则较为松散，因此，等质量的液态水和冰中，氢键的数目不同，B正确； C．的中子数为198-79=119，C错误； D．醋酸分子中C原子和O原子的p轨道“肩并肩”重叠形成π键，D正确； 故选C。 2. 下列化学用语或图示表达正确的是 A. CCl4分子中碳原子的成键方式的示意图为： B. 氯化钠溶液中的水合离子： C. Br-的电子排布式：[Ar]4s24p6 D. 该轨道表示式违背了泡利不相容原理 【答案】A 【解析】 【详解】A．CCl4分子中碳原子价层电子对数为，2s轨道与3个2p轨道形成sp3杂化，碳原子的成键方式的示意图为：，A正确； B．钠离子半径小于氯离子，图示中钠离子半径大于氯离子，同时水分子中氢原子呈正电性，氧原子呈负电性，因此钠离子周围的水分子应该是氧原子对着钠离子，氯离子周围的水分子应该是氢原子对着氯离子，溶液中的水合离子为，B错误； C．Br-的电子排布式为[Ar]3d104s24p6，C错误； D．根据洪特规则可知，电子处于同一能级时，优先单独占据一个轨道，且自旋方向相同，故该轨道表示式违背了洪特规则，D错误； 故选A。 3. “类推”是一种重要的学习方法，但有时会产生错误的结论，下列类推结论正确的是 A. SO和P4都为正四面体形，P4中键角为60°，则SO中键角也为60° B. 常温下，0.1 mol·L-1的盐酸pH等于1，则0.1 mol·L-1的氢溴酸(HBr)溶液pH也等于1 C. 物质中有阴离子，必有阳离子，则物质中有阳离子，必有阴离子 D. IVA族元素氢化物的沸点顺序是GeH4>SiH4>CH4，则VA族元素氢化物的沸点顺序是AsH3>PH3>NH3 【答案】B 【解析】 【详解】A．和都为正四面体形，中四个磷原子位正四面体的顶点，键角为60°，而中四个氧原子位正四面体的顶点，硫原子位于正四面体的体心位置，键角为109°28'，A错误； B．氢溴酸(HBr)为强酸，全电离，，则的氢溴酸(HBr)溶液pH等于1，B正确； C．晶体中有阴离子，必有阳离子，但晶体中有阳离子，不一定有阴离子，比如金属晶体中有金属阳离子和自由电子，无阴离子，C错误； D．第VA族元素氢化物中，通常相对分子质量越大，分子间作用力越大，沸点越高，但由于氨气存在分子间氢键，沸点反而最高，因此VA族元素氢化物的沸点顺序是，D错误； 故答案为：B。 4. Q、R、X、Y、Z为前20号元素中的五种，Q的低价氧化物与X单质分子的电子总数相等，五种元素中只有R与Q同族，Y和Z的阴离子与Ar原子的电子结构相同且Y原子序数小于Z。下列说法错误的是 A. 上述五种元素均位于元素周期表的p区 B. Y、Z分别与Q形成的常见共价化合物的键角：Y>Z C. R与X形成的化合物R3X4是一种新型无机非金属材料 D. 基态X原子的核外电子有7种空间运动状态 【答案】D 【解析】 【分析】Q、R、X、Y、Z为前20号元素中的五种，Q的低价氧化物与X单质分子的电子总数相等，则Q、R原子序数与O相差不大，符合要求的是互为等电子体的CO和N2，即Q为C，X为N；R和Q同族，所以R为硅，Y和Z的阴离子与Ar原子的电子结构相同且Y的原子序数小于Z，且Y和Z均与N不同主族，所以Y和Z分别为与Ar同周期的硫和氯；则Q、R、X、Y、Z分别为：C、Si、N、S、Cl。 【详解】A．由分析，Q、R、X、Y、Z分别为：C、Si、N、S、Cl，五种元素均位于元素周期表的p区，A正确； B．Y、Z分别与Q形成的常见共价化合物分别为CS2、CCl4，碳原子分别为sp、sp3杂化，分子分别为直线形、正四面体形，键角：CS2>CCl4，B正确； C．R与X分别为Si、N，Si与N形成的化合物Si3N4是一种新型无机非金属材料，C正确； D．把电子在原子核外的一个空间运动状态称为一个原子轨道，因而空间运动状态个数等于电子占据的轨道数；基态N原子核外电子排布为1s22s22p3，核外电子有1+1+3=5种空间运动状态，D错误； 故选D。 5. 下图是第三周期主族元素的某些性质随原子序数变化的柱形图，则y轴可表示(　　) ①第一电离能②电负性　③原子半径　④简单离子半径　⑤最高正化合价　⑥形成简单离子转移的电子数 A. ①②③④⑤⑥ B. ①②③⑤ C. ②④⑤ D. ②⑤ 【答案】D 【解析】 【详解】①第一电离能Na<Al<Mg<Si<S<P<Cl，①不合题意； ②同周期元素的电负性随原子序数的增大而增大，②符合题意； ③同周期元素，从左往右，原子半径依次减小，③不合题意； ④简单离子半径Al3+<Mg2+<Na+<Cl- <S2- ，④不合题意； ⑤同周期从左往右，最高正化合价从+1价逐渐升高到+7价，⑤符合题意； ⑥形成简单离子时，Na、Mg、Al依次失去的电子数为1、2、3，S、Cl依次得到的电子数为2、1，⑥不合题意； 综合以上分析，只有②⑤符合题意，故选D。 6. 下列有关说法错误是 A. 中心原子的化合价呈最高价的ABn型分子为非极性分子，如BeCl2、SO3等 B. FeF3的熔点(1000 ℃)远高于FeBr3(200 ℃)的现象与离子极化有关 C. 共价键键长越短，键能越大，分子越稳定 D. 金属键与共价键、离子键均有类似之处 【答案】C 【解析】 【详解】A．中心原子处于最高价的ABn型分子（如BeCl2、SO3）通常因结构对称（直线形或平面三角形）为非极性分子，A正确； B．FeF3熔点高是由于F⁻离子半径小、极化能力弱，形成离子晶体；而FeBr3因Br⁻极化性强，共价成分增加，熔点降低，这一现象与离子极化理论一致，B正确； C．未指明同一类型的共价键，结论不一定成立，同时，F-F键长比Cl-Cl短，但键能更低（F-F键能158 kJ/mol，Cl-Cl为242 kJ/mol），表明键长与键能并非绝对正相关，C错误； D．金属键兼具共价键（电子共享）和离子键（静电作用）的特点，如自由电子与阳离子的相互作用，D正确； 故本题选C。 7. 下表中有关物质的说法不正确的是 选项 A B C D 化学式或名称 碘化钾 HCHO AlCl3 碘 构成物质的微粒 阴、阳离子 分子 分子 分子 熔化时破坏的作用力 离子键 共价键、氢键 范德华力 范德华力 A. A B. B C. C D. D 【答案】B 【解析】 【详解】A．碘化钾由阴、阳离子构成，熔化时破坏离子键，属于离子化合物，故 A不符合题意； B．HCHO是分子晶体，由分子构成，熔化时破坏分子间作用力，故B符合题意； C．AlCl3属于分子晶体，由分子构成，熔化时破坏范德华力，故C不符合题意； D．碘是分子晶体，由碘分子构成，熔化时破坏范德华力，故D不符合题意； 故选B。 8. 设NA为阿伏加德罗常数的值，下列说法正确的是 A. 1mol[Co(H2O)6]2+ 配离子中，含有的σ键数目为12NA B. 15gCH离子中含有的价电子对数为3NA C. 32gS8(  )分子中含有S-S键数为NA D. 1mol 有机物中含有2NA手性碳原子 【答案】C 【解析】 【详解】A．1mol中含有12molO-H键和4mol配位键，配位键也是键，共含有键的数目为16NA，A错误； B．离子的价电子对数是，15gCH离子物质的量是1mol，含有的价电子对数为4NA，B错误； C．1mol分子中含有8molS-S键，物质的量为1mol，含有的S-S键数为NA，C正确； D．连接4个不同的原子或原子团的碳原子是手性碳原子，1个分子中含有3个手性碳原子，则1mol 该有机物中含有3NA手性碳原子，D错误； 故选C。 9. 四种粒子如下图所示，判断下列有关比较中错误的是 ①基态X2-的原子结构示意图： ②基态Y原子的价电子排布式：2s22p3 ③基态Z＋的轨道表示式： ④基态W原子有3个电子层，电子式： A. 微粒半径：Z>W>Y>X B. 第一电离能：Y>X C. 电负性：X>Y D. 最高正化合价：W>X>Y>Z 【答案】D 【解析】 【分析】根据基态X2-的原子结构示意图，X元素原子核电荷数为8，X为O；基态Y原子的价电子排布式为2s22p3，则Y为N；根据基态Z+的轨道表示式，Z+核外有18个电子，即Z原子序数为19，Z为K；基态W原子有3个电子层，根据其电子式，最外层有7个电子，W为Cl； 【详解】A．原子核外电子层数越多，半径越大，电子层数相同，核电荷数越大，半径越小，故微粒半径：K>Cl>N>O，A正确； B．同周期元素从左到右，电离能呈增大趋势，但是N的最高能级电子半满，更稳定，第一电离能大于相邻元素，故Y>X，B正确； C．元素非金属性越强，电负性越大，非金属性O>N，故电负性X>Y，C正确； D．O元素非金属性较强，没有最高正价，故D错误； 故本题选D。 10. 价电子对互斥理论可以预测某些微粒的空间结构。下列说法正确的是 A. NO、NO、NO等微粒中的∠ONO依次减小 B. PCl3、H3O+、CH等微粒的空间结构都是三角锥形 C. COCl2与SOCl2的中心原子杂化类型相同 D. SiF4和SF4均为非极性分子 【答案】A 【解析】 【详解】A．中心原子N价层电子对数：，无孤电子对，空间结构为直线形，键角180°；中心原子N价层电子对数：，无孤电子对，空间结构为平面三角形，键角为120°；中心原子N价层电子对数：，有1对孤电子对，空间结构为V形，键角小于120°，A正确； B．中心原子P价层电子对数：，有1对孤电子对，空间结构为三角锥形；中心原子O价层电子对数：，有1对孤电子对，空间结构为三角锥形；中心原子C价层电子对数：，无孤电子对，空间结构为平面三角形，B错误； C．中心原子C价层电子对数：，为杂化；中心原子S价层电子对数：，为杂化，C错误； D．SiF4中心原子价层电子对数为4+ =4，无孤对电子，为非极性分子；SF4中心原子价层电子对数为4+ =5，有1对孤对电子，为极性分子，D错误； 故选A。 11. 为研究配合物的形成及性质，研究小组进行如下实验。下列说法不正确的是 序号 实验步骤 实验现象或结论 ① 向CuSO4溶液中逐滴加入氨水至过量 产生蓝色沉淀，后溶解，得到深蓝色的溶液 ② 再加入无水乙醇 得到深蓝色晶体 ③ 测定深蓝色晶体的结构 晶体的化学式为 [Cu(NH3)4]SO4·H2O ④ 将深蓝色晶体洗净后溶于水配成溶液，再加入稀NaOH溶液 无蓝色沉淀生成 A. 在深蓝色的配离子[Cu(NH3)4]2+中，Cu2+提供空轨道，NH3给出孤电子对 B. 加入乙醇有晶体析出是因为离子晶体在极性较弱的乙醇中溶解度小 C. 该实验条件下，Cu2+与NH3的结合能力大于Cu2+与OH-的结合能力 D. 向④中深蓝色溶液中加入BaCl2溶液，不会产生白色沉淀 【答案】D 【解析】 【分析】氨水呈碱性，向盛有硫酸铜水溶液的试管里加入氨水，首先形成难溶物氢氧化铜， Cu2++ 2NH3. H2O= Cu(OH)2↓ +2NH 。继续滴加氨水，难溶物溶解得到深蓝色的透明溶液，原因是氢氧化铜和氨水反应生成了铜氨络合物，其反应为：Cu( OH)2 + 4NH3=[Cu(NH3)4]2++ 2OH- 。再加入无水乙醇，铜氨络合物溶解度降低，出现深蓝色晶体[Cu(NH3)4]SO4·H2O。以此分析解答。 【详解】A．根据上述分析可知：深蓝色的配离子为[Cu(NH3)4]2+，Cu2+提供空轨道，NH3给出孤电子对，故A正确； B．根据上述分析可知：络合物[Cu(NH3)4]SO4·H2O在极性较弱的乙醇中溶解度很小，所以有晶体析出， 故B正确； C．根据实验将深蓝色晶体洗净后溶于水配成溶液，再加入稀NaOH溶液，无蓝色沉淀生成，说明Cu2+与NH3的结合能力大于Cu2+与OH-的结合能力，故C正确； D．因为④中深蓝色溶液中存在SO，加入BaCl2溶液，能产生白色沉淀，故D错误； 故答案：D。 12. 主族元素W、X、Y、Z原子序数依次增大，X、Y的价电子数相等，Z的价电子所在能层有16个轨道，4种元素形成化合物的化学式为ZWYX4，其结构如图。下列说法正确的是 A. 电负性：W>Y B. 氧化物溶于水所得溶液的pH：Z>Y C. 酸性：W2YX3>W2YX4 D. ZWYX4在水中的电离方程式为：ZWYX4=Z+＋WYX 【答案】B 【解析】 【分析】主族元素W、X、Y、Z原子序数依次增大，X、Y的价电子数相等，Z的价电子所在能层有16个轨道，即Z个有4个能层。根据这4种元素形成的化合物的结构可以推断，W、X、Y、Z分别为H、O、S、K。 【详解】A．W、Y分别为H和S，电负性H＜S，A错误； B．K的氧化物溶于水且与水反应生成强碱，S的氧化物溶于水且与水反应生成或，因此，氧化物溶于水所得溶液的pH的大小关系为 K>S，B正确； C．是中强酸，而是强酸，因此，在相同条件下，后者的酸性较强，C错误； D．KHSO4在水中的电离方程式为KHSO4=K++H++SO，D错误； 故选B 13. 侯氏制碱法工艺流程中的主反应为：QR＋YW3＋XZ2＋W2Z=QWXZ3↓＋YW4R，其中W、X、Y、Z、Q、R分别代表相关化学元素。下列说法正确的是 A. 基态原子的未成对电子数：X>Y>Z B. WXY分子中σ键和π键的个数比为1：1 C. Y、W元素可形成化学式为YW5分子 D. YW4R固体中含有离子键、共价键和氢键 【答案】B 【解析】 【分析】在侯氏制碱法中，W代表氢(H)，X通常代表碳(C)，Y代表氮(N)，Z代表氧(O)，Q代表钠(Na)，R代表氯(Cl)。 【详解】A．碳原子的电子构型为1s22s22p2，有两个未成对电子；氮原子的电子构型为1s22s22p3，有三个未成对电子；氧原子的电子构型为1s22s22p4，有两个未成对电子。因此，未成对电子数N>C=O，即Y>X=Z，选项A是错误的； B．WXY分子即为HCN，结构式为H-CN，含有2个σ键，2个π键，所以σ键和π键的个数比为1：1，选项B是正确的； C．氮和氢可以形成多种化合物，如铵盐NH4H，但NH4H为离子化合物，选项C是错误的； D．氯化铵是离子化合物，其中铵根离子和氯离子之间通过离子键结合。在铵根离子内部，氮原子和氢原子之间通过共价键结合。不存在氢键。选项D是错误的； 综上所述，正确的选项是B。 14. 实验小组利用螯合剂邻二氮菲phen()与Fe2+形成的配合物性质([Fe(phen)3]2+、结构如下图)，进行如下实验(忽略体积变化)。下列说法正确的是 A. [Fe(phen)3]2+中Fe2+的配位数为3 B. phen中有7个π键 C. 颜色逐渐变浅说明与phen的配位能力：H+>Fe2+ D. 现象X为颜色持续变深 【答案】C 【解析】 【详解】A．中与6个N原子配位，配位数为6，A错误； B．phen有一个类似于菲环的14中心14电子大π键，B错误； C．酸性增强，phen中的N优先与H+形成配位键，颜色逐渐变浅说明与phen的配位能力：，C正确； D．滴加NaOH中和H+颜色变深，然后NaOH与结合生成白色沉淀再变为灰绿色最后变为红褐色沉淀，D错误； 故选C。 二、非选择题（本大题共4小题，共58分） 15. 前四周期元素A、B、C、D、E、F的原子序数依次增大，基态A原子的阴离子结构与锂离子结构相同，B2A4为二元弱碱。基态C原子的价层电子排布式为nsnnp2n，C和E原子的价层电子数相同。D元素被称为国防金属。基态F原子最外层电子排布式为ns1，(n-1)d能级达到全充满结构。 回答下列问题： （1）上述六种元素中，电负性最大的是_____(填元素符号)；下列状态的D中，电离最外层一个电子所需能量最大的是______(填标号)。 A．[Ne] B．[Ne] C．[Ne] D．[Ne] （2）基态F原子的价层电子排布式为__________，B、E两种元素分别形成的含氧酸中，酸根离子呈三角锥形的酸是_________(填化学式)。 （3）BA3极易溶于水的原因与氢键有关，请参照水和乙醇之间的某一种氢键的表示方法“C2H5O—H…OH2”，写出BA3与水形成最稳定氢键的合理表达式____________。 （4）B元素的最高价含氧酸浓度较大时易挥发，而E元素的最高价含氧酸浓度较大时液体呈粘稠状，这二者有别的原因是__________。 （5）这六种元素其中的五种可形成的一种阴、阳离子比为1：1的化合物，其中阴离子呈四面体结构，则阴离子的中心原子杂化类型是_________杂化；阳离子呈狭长的八面体结构(如图所示)，已知配合物稳定性与配位键强弱有关，则加热该化合物时首先失去的组分是______(填化学式)。 【答案】（1） ①. O ②. A （2） ①. ②. H2SO3 （3）HO—H…NH3 （4）硝酸可形成分子内氢键而硫酸形成分子间氢键 （5） ①. sp3 ②. H2O 【解析】 【分析】基态A原子的阴离子结构与锂离子结构相同，则A的阴离子为H-，A为H元素；B2A4为二元弱碱，则B为N元素；基态C原子的价层电子排布式为nsnnp2n，则n=2，基态C原子的价层电子排布式为2s22p4，C为O元素；D元素被称为国防金属，金属镁广泛应用于火箭、导弹和飞机的制造，被称为“国防金属”，D为Mg元素，C和E原子的价层电子数相同，则E为S元素；基态F原子最外层电子排布式为为ns1，(n-1)d能级达到全充满结构，则基态F原子的价层电子排布式：3d104s1，F为29号元素Cu； 综上，A、B、C、D、E、F依次为H、N、O、Mg、S、Cu元素。 【小问1详解】 元素非金属性越强，电负性越大，故电负性最大的是O；D元素为Mg，A、D项已经失去了1个电子，失去最外层一个电子所需的能量为I2，B、C项失去最外层一个电子所需能量为I1，同种元素失去第二个电子需要能量更多，即I2>I1，A、D中D项失去的电子在3p能级，能量更高，需要的能量更小，故电离最外层一个电子所需能量最大的是A； 【小问2详解】 F为Cu，基态Cu原子的价层电子排布式为3d104s1，B为N元素，形成的含氧酸根为、，分别为平面三角形、V形；E为S元素，形成的含氧酸根分别为、，分别为正四面体形、三角锥形，则含氧酸根呈三角锥形的酸是H2SO3； 【小问3详解】 BA3即NH3，极易溶于水的原因是它能与水分子间形成氢键，其与水形成的最稳定氢键是H2O中的H和NH3中的N之间的，表达为HO—H…NH3； 【小问4详解】 B元素的最高价含氧酸是HNO3，E元素的最高价含氧酸是H2SO4，硝酸可形成分子内氢键分子间作用力反而有所减小，故浓度较大时易挥发，而硫酸形成分子间氢键，增大了分子间作用力，故浓度较大时液体粘稠； 【小问5详解】 根据题中信息和所给图可知，六种元素中的H、N、O、S、Cu五种元素可形成一种1：1型离子化合物[Cu(NH3)4(H2O)2]SO4，阴离子呈四面体结构，为，中心原子S原子杂化类型为sp3，阳离子中心为1个Cu2+，配体为4个NH3分子和2个H2O分子，由于O电负性大于N，H2O中O上的孤对电子不容易给出进行配位，故加热时，由于H2O和Cu2+作用力较弱会先失去。 16. 硼及其化合物在生产生活中有较多应用。根据所学知识回答下列问题： （1）BF3的结构如图，其中心原子杂化类型______杂化，大π键符号________。 （2）晶体硼的结构单元是由20个三角形构成的正二十面体(如图)，每个单元中有_____个硼原子，若其中有两个原子为10B，其余为11B，则该结构单元有_____种不同的结构类型。 （3）硼元素的简单氢化物BH3不能游离存在，常倾向于形成较稳定的B2H6或与其他分子结合。 ①B2H6分子结构如图，则B原子的杂化方式为_____杂化。 ②氨硼烷(NH3BH3)被认为是最具潜力的新型储氢材料之一，分子中存在配位键，提供孤电子对的成键原子是_____，与氨硼烷互为等电子体的有机分子_______(任写一种满足条件的分子式)。 ③氨硼烷分子中与N以共价键相连的H呈正电性，与B以共价键相连的H呈负电性，这三种元素的电负性由大到小的顺序：___________，它们之间存在静电相互吸引作用，称为双氢键，用“N—H…H—B”表示。以下物质之间可能形成双氢键的是_______。 A．C6H6和CHCl3 B．LiH和HCN C．B2H6和NH3 D．C2H4和C2H2 （4）自然界中含硼元素的钠盐是一种天然矿藏，其化学式写作Na2B4O7·10H2O，实际上它的结构单元是由两个H3BO3和两个[B(OH)4]-缩合而成的双六元环，应该写成Na2[B4O5 (OH)4]·8H2O，其结构如图所示，其阴离子中B的杂化类型为________杂化。 （5）①H3BO3晶体中单元结构如图所示，含1 mol H3BO3的晶体中有____mol氢键。 ②硼酸在冷水中溶解度很小，但在热水中较大，原因是___________。 ③含氧酸的通式一般可以表示为(HO)mROn，酸的强度与酸中的非羟基氧原子数n有关，n越大，酸性越强。据此判断，与H3BO3酸性接近的含氧酸是_______(选填编号)。 A．HClO　　 B．H4SiO4　　 C．H3PO4　　 D．H2CO3 （6）硼氮苯被称为无机苯，与苯互为等电子体，其结构如图，分子中氮原子的杂化方式是_______杂化，该分子中存在的“大π键”可表示为__________。 【答案】（1） ①. sp2 ②. π （2） ①. 12 ②. 3 （3） ①. sp3 ②. N或氮 ③. C2H6 ④. N>H>B ⑤. C （4）sp2、sp3 （5） ①. 3 ②. 晶体中硼酸分子间以氢键缔合在一起，难以溶解；加热时，晶体中部分氢键被破坏，硼酸分子与水分子形成氢键，溶解度增大 ③. AB （6） ①. sp2 ②. π 【解析】 【小问1详解】 根据BF3的结构，中心原子B原子无孤对电子，与三个F原子成键，故杂化方式为sp2杂化，B未杂化的p轨道中无电子，和三个F原子的未杂化p轨道形成大π键，F原子的未杂化p轨道中都是有2个电子，故形成4中心6电子大π键，符号为； 【小问2详解】 晶体硼的结构单元是由20个三角形构成的正二十面体，根据所给结构图可知，每个单元中有12个硼原子，结构高度对称，两个10B原子可直接成键，也可中间间隔一个B原子，也可中间间隔2个B原子（即处于类似最上和最下这样对面的位置），共3种不同的结构类型； 【小问3详解】 ①根据B2H6分子结构图，分子为立体结构，每个B与4个H成键，故B原子杂化方式为sp3杂化； ②NH3中N原子上有孤电子对，故氨硼烷(NH3BH3)形成配位键时，提供孤电子对的成键原子是N；根据等电子体的定义，与氨硼烷互为等电子体的有机分子为C2H6； ③氨硼烷分子中与N以共价键相连的H呈正电性，说明电负性N>H，与B以共价键相连的H呈负电性，说明电负性H>B，故三种元素的电负性由大到小的顺序为N>H>B；A、D项中，H都是与C形成共价键，H都呈正电性，B项中LiH是离子化合物无分子存在，且与HCN反应，都不能形成双氢键；C项中B2H6分子和NH3分子中的氢分别呈负电性和正电性，可以形成双氢键，故选C； 【小问4详解】 根据所给结构，其阴离子中B有成四根σ键的，也有成3根σ键的，且无孤对电子，故阴离子中B的杂化类型为sp2、sp3； 【小问5详解】 ①由图可知，根据结构可知，每个H3BO3分子形成6个氢键，但每个氢键被两个分子共用，故1 mol H3BO3的晶体中有3 mol氢键； ②晶体中硼酸分子间以氢键缔合在一起，难以溶解，故硼酸在冷水中溶解度很小；加热时，晶体中部分氢键被破坏，硼酸分子与水分子形成氢键，溶解度增大，故故硼酸在热水中溶解度较大； ③硼酸是一元酸，将H3BO3改写为B(OH)3，故可知n=0，则HOCl，Si(OH)4都满足n=0，而H3PO4可以改写为(HO)3PO，而H2CO3可以改写为(HO)2CO，都满足n=1，故选AB； 【小问6详解】 由于硼氮苯与苯互为等电子体，根据苯的相关知识可知，硼氮苯分子中氮原子的杂化方式为sp2，存在的“大π键”是6中心6电子大π键，符号为。 17. 请根据氮元素及化合物性质回答下列问题： （1）比较键角NF3______NH3，比较分子极性大小NF3______NH3。 （2）NH3通过配位键与Zn2+形成[Zn(NH3)6]2+，下图是[Zn(NH3)6]2+中的部分结构以及H—N—H键角的测量值。 ①形成[Zn(NH3)6]2+中的配位键时，Zn2+提供同一能层的空轨道，其中最高能级符号是_____。 ②配合物中，H—N—H键角由单独NH3中的107°变为109.5°的原因是_______________。 （3）氟化硝酰(NO2F)可用作火箭推进剂中的氧化剂，NO2F中心原子的杂化方式为______杂化。气态N2O5的分子结构为，而固态N2O5则由一种直线形的阳离子X与一种平面正三角形的阴离子Y构成，X的化学式为________，Y的大π键可表示为________。 （4）芳杂环化合物吡啶（）与咪唑（）在科学研究与工业生产中有着重要作用。两者均含有与苯类似的6电子大π键，其碱性随N原子电子云密度的增大而增强。下列说法错误的是 。(填标号) A. 吡啶和咪唑中的N均是sp2杂化 B. 水溶性：吡啶和咪唑均强于苯 C. 碱性：强于 D. 中比更易与钴形成配位键 【答案】（1） ①. < ②. < （2） ①. 4d ②. 氨分子与Zn2+形成配合物后，孤对电子与Zn2+成键，原孤电子对与成键电子对间的排斥作用变为成键电子对间的排斥，排斥减弱，故H-N-H键角变大 （3） ①. sp2 ②. NO ③. Π （4）D 【解析】 【小问1详解】 NF3和NH3中心原子均为sp3杂化，且含有一对孤对电子， F的电负性大于H，N-F中共用电子对更加远离N原子，孤电子对对成键电子的斥力更加明显，键角减小，则键角NF3<NH3，二者空间构型均为三角锥形，为极性分子，N-F键的极性较大，而且偶极矩指向F原子，而N原子中由于孤对电子产生的偶极矩是指向孤对电子，方向正好与N-F键产生的偶极矩相反，抵消了N-F键产生的偶极矩，所以N-F分子的极性较小，即NF3<NH3。 【小问2详解】 ①Zn是30号元素，Zn价层电子排布式为3d104s2，六氨合锌离子在形成配位键的时候，Zn2+同一能层上提供空轨道的是4s能级的1个轨道、4p能级的3个轨道、4d能级的2个轨道，其中最高能级符号是4d； ②配合物中，H—N—H键角由单独NH3中的107°变为109.5°的原因是：氨分子与Zn2+形成配合物后，孤对电子与Zn2+成键，原孤电子对与成键电子对间的排斥作用变为成键电子对间的排斥，排斥减弱，故H-N-H键角变大。 【小问3详解】 NO2F中心原子价层电子对数为3+=3，中心原子N原子的杂化方式为sp2，固态N2O5由一种直线型的阳离子X与一种平面正三角形的阴离子Y构成，气态N2O5的分子结构为则X为 ，Y为，中氧原子提供1个电子、氮原子提供2个电子，还有得到的一个电子，共6个电子，则Y的离域π键可表达为。 【小问4详解】 A．由吡啶和咪唑均含有与苯类似6电子大π键知，其中的N均是杂化，A正确； B．吡啶和咪唑均能与水形成氢键，故吡啶、咪唑的水溶性均强于苯，B正确； C．-CH3为推电子基团，则N原子电子云密度>，由题给信息知碱性>，C正确； D．咪唑()中贡献1个p轨道电子形成大π键，贡献1对p轨道电子形成大π键，还有1个孤电子对，则提供电子的能力强于，比更易与钴形成配位键，D错误； 故选D。 18. 配位滴定是常用的定量分析方法。乙二胺四乙酸(简写为H4Y，简称EDTA，)是分析化学中广泛应用的配位滴定试剂，其结构如图1所示。回答下列问题： （1）EDTA在使用时经常制成钠盐，EDTA钠盐的阴离子可与多种金属离子形成配合物，如图2所示(M为金属离子)。 ①1 mol EDTA最多可与_______mol NaOH反应形成钠盐。 ②水溶液中，EDTA常以H6Y2＋、H5Y＋、H4Y、H3Y-、H2Y2-、HY3-和Y4-等7种形式存在。常温下，EDTA溶液中上述7种微粒的分布分数[如]与溶液pH的关系如图3，图2表示EDTA与某金属离子Mm＋形成的螯合物的结构。下列说法错误的是________。(填标号) A．图2中，中心金属离子Mm＋的配位数是6 B．pH=0.9时有c(H6Y2＋)=c(H5Y＋)>c(H4Y) C．pH减小会降低EDTA与金属离子的配位能力 D．m=4 （2）EDTA的某种钠盐常用于水中金属离子的测定，相关反应及平衡常数表达式如下(电荷已省略)：M + EDTAEDTA-M     K稳EDTA-M = 。 已知：K稳EDTA-Ca = 5×1010，K稳EDTA-Mg = 5×108；Ksp[Ca(OH)2]>Ksp[Mg(OH)2]。 ①在c(Ca2+)、c(Mg2+)接近的混合溶液中用EDTA的钠盐进行配位滴定，优先被结合的阳离子是_______。 ②上述混合溶液中，将pH调至12可提高c(Ca2+)测定的准确性，原因是_________。 【答案】（1） ①. 4 ②. D （2） ①. Ca2+ ②. 调pH至12时，Mg2+大量转化为Mg(OH)2沉淀，溶液中c(Mg2+)明显降低，减少了对加入的EDTA阴离子的消耗 【解析】 【小问1详解】 ①由EDTA的结构简式可知，其中含有4个酯基，1 mol EDTA最多可与4mol NaOH反应形成钠盐； ②EDTA溶液随着c(OH-)的增大，H6Y2＋浓度先减小，H5Y＋、H4Y、H3Y-、H2Y2-、HY3-先后均增大后减小，Y4-增大，H6Y2＋、H5Y＋、H4Y、H3Y-、H2Y2-、HY3-和Y4-分别由曲线a、b、c、d、e、f、g表示，据此作答； A．由图2可知，中心金属离子Mm＋形成6个配位键，配位数6，A正确； B．H6Y2＋、H5Y＋、H4Y、H3Y-、H2Y2-、HY3-和Y4-分别由曲线a、b、c、d、e、f、g表示，由图可知，pH=0.9时，c(H6Y2＋)=c(H5Y＋)>c(H4Y)，B正确； C．该螯合物是由Y4-与Mm＋形成的负一价阴离子，Mm+应为三价阳离子，pH减小导致溶液中Y4−阴离子浓度减小，其它离子浓度增大，降低Y4−与金属阳离子的配位能力，C正确； D．该螯合物是由Y4-与Mm＋形成的负一价阴离子，则Mm＋应为三价阳离子，m=3，D错误； 故选D。 【小问2详解】 ①EDTA与金属离子形成的配合物稳定常数越大，表明结合越强，K稳EDTA-Ca = 5×1010>K稳EDTA-Mg = 5×108，所以在c(Ca2+)、c(Mg2+)接近的混合溶液中用EDTA的钠盐进行配位滴定，优先被结合的阳离子是Ca2+； ②调pH至12时，Mg2+大量转化为Mg(OH)2沉淀，溶液中c(Mg2+)明显降低，减少了对加入的EDTA阴离子的消耗，所以将pH调至12可提高c(Ca2+)测定的准确性。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $