精品解析：河南省南阳市方城县第一高级中学2024-2025学年高二下学期3月月考 化学试题

方城县第一高级中学2025年春期高二年级第一次月考模拟考试化学试卷 考试范围：选择性必修二第二第三章；考试时间：75分钟 注意事项： 1.答题前填写好自己的姓名、班级、考号等信息 2.请将答案正确填写在答题卡上 3. 可能用到的相对原子质量：Li 7 C 12 O 16 B 11 N 14 Ga 70 第I卷（选择题） 一、单选题（共45分） 1. 中国古代陶瓷烧制工艺的珍品“唐三彩”中的蓝色，其釉料的着色剂是一种含钴矿物。下列关于含钴配合物[Co(NH3)5Br](NO3)2的说法中不正确的是 A. 存在的化学键类型有离子键、共价键、配位键 B. 配体NH3中配位原子的杂化轨道类型为sp3 C. N的空间构型是三角锥形 D. 电负性：O>N 2. 结构决定物质性质是研究化学的重要方法，下列对结构与性质的描述不正确的是 A. ①属于超分子的一种，冠醚空腔的直径大小不同，可用于识别特定的碱金属离子 B. ②中在纯金属中加入其它元素，使原子层之间的相对滑动变得困难导致合金的硬度变大 C. ③中烷基磺酸根离子在水中会形成亲水基向内疏水基向外的胶束，而用作表面活性剂 D. ④中石墨晶体是层状结构，每个碳原子配位数为3，属于混合晶体，熔沸点高 3. 有关晶体的结构如图所示，下列说法中错误的是 A. 在晶体中，距最近的有6个，距最近且等距的共12个 B. 在晶体中，每个晶胞平均占有4个，的配位数是4 C. 在金刚石晶体中，每个碳原子被12个六元环共同占有，每个六元环最多有4个碳原子共面 D. 该气态团簇分子的分子式为或，其晶体不导电 4. 下列有关晶体的说法中一定正确的是(　　) ①原子晶体中只存在非极性共价键 ②稀有气体形成的晶体属于原子晶体 ③干冰晶体升华时，分子内共价键会发生断裂 ④金属元素和非金属元素形成化合物一定是离子化合物 ⑤分子晶体的堆积均为分子密堆积 ⑥离子晶体和金属晶体中均存在阳离子，但金属晶体中却不存在离子键 ⑦金属晶体和离子晶体都能导电 ⑧依据构成粒子的堆积方式可将晶体分为金属晶体、离子晶体、分子晶体、原子晶体 A. ①③⑦ B. 只有⑥ C. ②④⑤⑦ D. ⑤⑥⑧ 5. 晶体结构的缺陷美与对称美同样受关注。某富锂超离子导体的晶胞是立方体(图1)，进行镁离子取代及卤素共掺杂后，可获得高性能固体电解质材料(图2)。下列说法错误的是 A. 图1晶体密度为g∙cm-3 B. 图1中O原子的配位数为6 C. 图2表示的化学式为 D. 取代产生的空位有利于传导 6. S2Cl2是橙黄色液体，少量泄漏会产生有窒息性的气体，喷水雾可减慢挥发，并产生酸性悬浊液，其分子结构如图所示。下列关于S2Cl2的说法错误的是 A. 为非极性分子 B. 分子中既含有极性键，又含有非极性键 C. 与S2Br2结构相似 D. 分子中S－Cl键能大于S－S键的键能 7. 下列对事实的分析正确的是 选项 事实 分析 A 键角： 电负性：C<N<O B 第一电离能：P>S 原子半径：P>S C 沸点：CO> CO为极性分子，为非极性分子 D 热稳定性：HF>HCl HF中存在氢键，HCl中不存在氢键 A. A B. B C. C D. D 8. 、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 9. 从微观视角探析物质结构及性质是学习化学的有效方法。下列实例与解释不符的是 选项 实例 解释 A 原子光谱是不连续的线状谱线 原子的能级是量子化的 B 键角依次减小 孤电子对与成键电子对的斥力大于成键电子对之间的斥力 C 晶体中与8个配位，而晶体中与6个配位 比的半径大 D 逐个断开中的键，每步所需能量不同 各步中的键所处化学环境不同 A. A B. B C. C D. D 10. 石墨与F2在450℃反应，石墨层间插入F得到层状结构化合物(CF)x，该物质仍具润滑性，其单层局部结构如图所示。下列关于该化合物的说法正确的是 A. 与石墨相比，(CF)x导电性增强 B. 与石墨相比，(CF)x抗氧化性增强 C. (CF)x中的键长比短 D. 1mol(CF)x中含有2xmol共价单键 11. 下列说法正确的是 A. 含有的键的个数为 B. 结构与过氧化氢相似，为非极性分子 C. 空间结构为平面三角形 D. 中含键的个数为 12. X、Y、Z、M为原子序数依次增大的前四周期元素，其有关性质或结构信息如下： 元素 X Y Z M 性质或结构信息 原子核外有三个能级，每个能级含有的电子数都相等 原子核外有两个电子层，最外层有3个未成对电子 氢化物为二元弱酸 基态原子核外价电子排布式为 下列说法错误的是 A. X元素与Z元素原子可构成直线形分子 B. Y元素氢化物的沸点一定比X元素氢化物的沸点高 C. Z元素二价阴离子是正四面体结构 D. 将M的低价硝酸盐溶解在足量稀硝酸中，有气体产生 13. 某含锰着色剂的化学式为，Y、X、Q、Z为原子序数依次增大的短周期元素，其中具有正四面体空间结构，结构如图所示。下列说法正确的是 A. 键角： B. 简单氢化物沸点： C. 第一电离能： D. 最高价氧化物对应的水化物酸性： 14. 采用了氮化镓元件的充电器体积小、质量轻，在发热量、效率转换上相比普通充电器也有更大的优势，被称为“快充黑科技”，下图是氮化镓的三种晶体结构(NA表示阿伏加德罗常数的值)。下列有关说法错误的是 A. Ga、N均属于p区元素 B. 图a晶体结构中含有6个Ga、6个N C. 图b晶体结构中若Ga和N的距离为xnm，则晶体的密度为 D. 三种晶体结构中Ga原子的配位数之比为3∶2∶3 15. 下列关于物质结构或性质及解释都正确的是 选项 物质的结构或性质 解释 A 第一电离能：Zn＞Cu 元素金属性：Zn强于Cu B 熔点：SiO2＞CO2 相对分子质量：SiO2大于CO2 C 酸性：HCOOH＞CH3COOH O－H的极性：HCOOH强于CH3COOH D O2与O3分子极性相同 二者都是由非极性键构成的分子 A. A B. B C. C D. D 第II卷（非选择题） 二、填空题。 16. H、C、N、O、S是重要的非金属元素，请按要求回答下列问题： （1）C元素的一种氢化物(分子中含有6个原子)是重要的化工原料，常把该氢化物的产量作为衡量石油化工发展水平的标志。有关该氢化物分子的说法正确的是_______。(填序号)。 a．该氢化物分子中C原子采用杂化 b．6个原子不在同一平面上 c．只含有4个键和1个键 d．分子既含有极性键又含有非极性键 （2）相同条件下与分子在水中的溶解度较大的是_______(写分子式)，理由是_______。中的O—C—O键角_______(填“>”“＜”或“=”)中的O—S—O键角。 （3）已知(CN)2是直线形分子，且有对称性，则(CN)2分子的结构式为_______；其中键与键的个数比为_______。 17. 卤素单质及其化合物在科研和工农业生产中有着广泛的应用。回答下列问题： （1）氟原子激发态的电子排布式有_______(填标号)。 A.B.C. （2）O、F、Cl电负性由大到小顺序为_______；分子的空间构型为_______；的熔、沸点低于，原因是_______。 （3）(二氟氮烯)分子中，氮原子的杂化类型为，则的结构式为_______。 （4）萤石()是自然界中常见的含氟矿物，其晶胞结构如图所示，X代表的离子是_______；若该立方晶胞参数为a pm，正负离子的核间距最小为_______pm。 （5）NiO晶体与NaCl晶体结构相似。 ①设阿伏加德罗常数的值为，距离最近的两个间距为a pm，NiO的摩尔质量为M g/mol，则NiO晶体的密度为_______(列出计算式)。 ②晶体普遍存在各种缺陷。某种NiO晶体中存在如图所示的缺陷：当一个空缺，会有两个被两个所取代，但晶体仍呈电中性。经测定某氧化镍样品中与的离子数之比为6：91。若该晶体的化学式为，则x=_______。 18. 按要求回答下列问题： （1）基态Cl原子含有____种空间运动状态不同的电子：的VSEPR模型为____。 （2）甲醇(CH3OH)的沸点____甲醛(HCHO)的沸点(填“＞”或“＜”或“=”)。 （3）下列铍元素的不同微粒，若再失去一个电子需要能量最大的是____。 A. B. C. D. （4）比较基态铁原子与基态钴原子的第四电离能，I4(Fe)____I4(Co)(填“＞”或“＜”或“=”)，原因是____。 （5）已知P4O6与P4O10的结构如图，则P4O6中的∠O－P－O____P4O10中的∠O－P－O(填“＞”或“＜”或“=”)。 （6）吡啶()分子为平面构型，则N原子的杂化类型为____，lmol吡啶分子中所含的σ键数目为_____。 （7）X、Y、W三种物质(结构如图)在水中的溶解性由大到小的顺序为_____。 （8）氮原子间能形成氮氮三键，而砷原子间不易形成三键的原因是_____。 19. 法国一家公司研发出一种比锂电池成本更低、寿命更长、充电速度更快的钠离子电池，该电池的负极材料为Na2Co2TeO6(制备原料为Na2CO3、Co3O4和TeO2)，电解液为NaClO4的碳酸丙烯酯溶液。 回答下列问题： （1）C、O、Cl三种元素电负性由大到小的顺序为_______。 （2）基态Na原子中，核外不同电子运动状态的数目为_______，Te属于元素周期表中_______区元素，其基态原子的价电子排布式为_______。 （3）的空间结构为_______，碳酸丙烯酯的结构简式如图所示，其中碳原子的杂化轨道类型为_______，1mol碳酸丙烯酯中σ键的数目为_______。 （4）Na和O形成的离子化合物的晶胞结构如图所示，晶胞中O的配位数为_______，该晶胞的密度为ρg·cm-3，阿伏加德罗常数的值为NA，则Na与O之间的最短距离为_______cm(用含有ρ、NA的代数式表示)。 （5）金刚石晶胞含有_____个碳原子。若碳原子半径为r，金刚石晶胞的边长为a，根据硬球接触模型，则r=_____a，列式表示碳原子在晶胞中空间占有率__________（不要求计算结果）。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $$ 方城县第一高级中学2025年春期高二年级第一次月考模拟考试化学试卷 考试范围：选择性必修二第二第三章；考试时间：75分钟 注意事项： 1.答题前填写好自己的姓名、班级、考号等信息 2.请将答案正确填写在答题卡上 3. 可能用到的相对原子质量：Li 7 C 12 O 16 B 11 N 14 Ga 70 第I卷（选择题） 一、单选题（共45分） 1. 中国古代陶瓷烧制工艺的珍品“唐三彩”中的蓝色，其釉料的着色剂是一种含钴矿物。下列关于含钴配合物[Co(NH3)5Br](NO3)2的说法中不正确的是 A. 存在的化学键类型有离子键、共价键、配位键 B. 配体NH3中配位原子的杂化轨道类型为sp3 C. N的空间构型是三角锥形 D. 电负性：O>N 【答案】C 【解析】 【详解】A．[Co(NH3)5Br](NO3)2为离子化合物，且硝酸根离子中存在氮氧共价键，钴离子和氨分子之间存在配位键，A正确； B．NH3分子中N原子的价层电子对数为3＋=4，N原子采用sp3杂化，B正确； C．N中N原子的价层电子对数为3＋=3，采用sp2杂化，所以为平面(正)三角形，C错误； D．同周期从左到右，金属性减弱，非金属性变强，元素的电负性变强；电负性：O>N，D正确； 故选C。 2. 结构决定物质性质是研究化学的重要方法，下列对结构与性质的描述不正确的是 A. ①属于超分子的一种，冠醚空腔的直径大小不同，可用于识别特定的碱金属离子 B. ②中在纯金属中加入其它元素，使原子层之间的相对滑动变得困难导致合金的硬度变大 C. ③中烷基磺酸根离子在水中会形成亲水基向内疏水基向外的胶束，而用作表面活性剂 D. ④中石墨晶体是层状结构，每个碳原子配位数为3，属于混合晶体，熔沸点高 【答案】C 【解析】 【详解】A．①属于超分子的一种，冠醚空腔的直径大小不同，超分子具有分子识别特征，可用于识别特定的离子，A项正确； B．在纯金属中加入其他元素会使合金中原子层错位滑动变得更困难，从而提高合金硬度，B项正确； C．表面活性剂在水中会形成亲水基团向外、疏水基团向内的胶束，由于油污等污垢是疏水的，全被包裹在胶束内，从而达到去污效果。烷基磺酸根离子在水中会形成亲水基向外疏水基向内的胶束，C项错误； D．石墨晶体中每个碳原子以sp²杂化方式与同层其他碳原子形成平面网状结构，每个碳原子的配位数为3，碳原子之间形成的共价键键长较短，键能较大，因此石墨熔点很高。石墨层间则通过范德华力相互作用，同时石墨有类似金属晶体的导电性，因此可视作“混合晶体”，D项正确； 答案选C。 3. 有关晶体的结构如图所示，下列说法中错误的是 A. 在晶体中，距最近的有6个，距最近且等距的共12个 B. 在晶体中，每个晶胞平均占有4个，的配位数是4 C. 在金刚石晶体中，每个碳原子被12个六元环共同占有，每个六元环最多有4个碳原子共面 D. 该气态团簇分子的分子式为或，其晶体不导电 【答案】D 【解析】 【详解】A．氯化钠晶体中，距Na+最近且等距的Cl-是6个，即钠离子的配位数是6，距Na+最近且相等的Na+位于面心处，共有3×8/2=12个，A正确； B．Ca2+位于晶胞顶点和面心，数目为8×1/8+6×1/2=4，即每个晶胞平均占有4个Ca2+，距离F-最近且等距Ca2+有4个，即F-的配位数为4，B正确； C．在金刚石的晶体结构中每个碳原子与周围的4个碳原子形成四个碳碳单键，最小的环为6元环，每个单键为3个环共有，则每个C原子连接4×3=12个六元环，晶胞中共平面的原子如图，共4个，C正确； D．该气态团簇分子的分子含有4个E和4个F原子，则该气态团簇分子的分子式为E4F4或F4E4，该晶体为分子晶体，其中不含能自由移动的电子或离子，因此不能导电，D错误； 综上所述，说法错误的是D项，故答案为D。 4. 下列有关晶体的说法中一定正确的是(　　) ①原子晶体中只存在非极性共价键 ②稀有气体形成的晶体属于原子晶体 ③干冰晶体升华时，分子内共价键会发生断裂 ④金属元素和非金属元素形成的化合物一定是离子化合物 ⑤分子晶体的堆积均为分子密堆积 ⑥离子晶体和金属晶体中均存在阳离子，但金属晶体中却不存在离子键 ⑦金属晶体和离子晶体都能导电 ⑧依据构成粒子的堆积方式可将晶体分为金属晶体、离子晶体、分子晶体、原子晶体 A. ①③⑦ B. 只有⑥ C. ②④⑤⑦ D. ⑤⑥⑧ 【答案】B 【解析】 【详解】①原子晶体是原子之间通过共价键形成的晶体，同种元素原子之间形成非极性键，不同原子之间形成极性键，如二氧化硅是原子晶体，晶体中Si-O键是极性键，故错误； ②稀有气体是单原子分子，分子之间通过分子间作用力形成分子晶体，故错误； ③干冰晶体属于分子晶体，分子之间通过分子间作用力形成晶体，升华时分子间距增大，属于物理变化，破坏分子间作用力，没有破坏化学键，故错误； ④金属元素和非金属元素形成的化合物可能是共价化合物，如氯化铝，故错误； ⑤分子晶体的堆积不一定是分子密堆积，如冰晶体中存在氢键，不是分子密堆积，故错误； ⑥离子晶体由阴、阳离子通过离子键形成，金属晶体是金属离子与自由电子通过金属键形成，不存在离子键，故正确； ⑦金属晶体中由自由电子，可以导电，离子晶体中阴、阳离子不能自由移动不能导电，熔融的离子晶体可以导电，故错误； ⑧依据构成微粒与微粒间的作用可将晶体分为金属晶体、离子晶体、分子晶体、原子晶体，故错误； 答案选B。 5. 晶体结构的缺陷美与对称美同样受关注。某富锂超离子导体的晶胞是立方体(图1)，进行镁离子取代及卤素共掺杂后，可获得高性能固体电解质材料(图2)。下列说法错误的是 A. 图1晶体密度为g∙cm-3 B. 图1中O原子的配位数为6 C. 图2表示的化学式为 D. 取代产生的空位有利于传导 【答案】C 【解析】 【详解】A．根据均摊法，图1的晶胞中含Li：8×+1=3，O：2×=1，Cl：4×=1，1个晶胞的质量为g=g，晶胞的体积为(a×10-10cm)3=a3×10-30cm3，则晶体的密度为g÷(a3×10-30cm3)=g/cm3，A项正确； B．图1晶胞中，O位于面心，与O等距离最近的Li有6个，O原子的配位数为6，B项正确； C．根据均摊法，图2中Li：1，Mg或空位为8×=2。O：2×=1，Cl或Br：4×=1，Mg的个数小于2，根据正负化合价的代数和为0，图2的化学式为LiMgOClxBr1-x，C项错误； D．进行镁离子取代及卤素共掺杂后，可获得高性能固体电解质材料，说明Mg2+取代产生的空位有利于Li+的传导，D项正确； 答案选C。 6. S2Cl2是橙黄色液体，少量泄漏会产生有窒息性的气体，喷水雾可减慢挥发，并产生酸性悬浊液，其分子结构如图所示。下列关于S2Cl2的说法错误的是 A. 为非极性分子 B. 分子中既含有极性键，又含有非极性键 C. 与S2Br2结构相似 D. 分子中S－Cl键能大于S－S键的键能 【答案】A 【解析】 【详解】从S2Cl2分子的空间结构可知，该分子空间结构不对称，为极性分子，A错误；S2Cl2中Cl—S键属于极性键，S—S键属于非极性键，不对称的结构，为极性分子，B正确；同主族元素的结构相似，C正确；氯原子半径小于硫原子半径，键长越短键能越大，所以分子中S—Cl键能大于S—S键的键能，D正确。 7. 下列对事实的分析正确的是 选项 事实 分析 A 键角： 电负性：C<N<O B 第一电离能：P>S 原子半径：P>S C 沸点：CO> CO为极性分子，为非极性分子 D 热稳定性：HF>HCl HF中存在氢键，HCl中不存在氢键 A. A B. B C. C D. D 【答案】C 【解析】 【详解】A．CH4分子中的中心原子C的价层电子对数为4，无孤电子对，NH3分子中的中心原子N的价层电子对数为4，孤电子对数为1、H2O分子中的中心原子O的价层电子对数为4，孤电子对数为2，由于孤电子对对成键电子对的斥力大于成键电子对对成键电子对的斥力，所以键角大小为，故A错误； B．P、S位于第三周期，同一周期主族元素，从左往右第一电离能有增大的趋势，但P的3p轨道半充满，比较稳定，其第一电离能高于同周期相邻的两种元素，故B错误； C．CO和N2结构相似，相对分子质量相等，但CO为极性分子，N2为非极性分子，因此CO的沸点高于N2的沸点，故C正确； D．F、Cl位于同一主族，同一主族从上到下，原子半径增大，元素非金属性减弱，对应氢化物的稳定性减弱，所以热稳定性：HF>HCl，故D错误； 故答案为：C。 8. 、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。 9. 从微观视角探析物质结构及性质是学习化学的有效方法。下列实例与解释不符的是 选项 实例 解释 A 原子光谱是不连续的线状谱线 原子的能级是量子化的 B 键角依次减小 孤电子对与成键电子对的斥力大于成键电子对之间的斥力 C 晶体中与8个配位，而晶体中与6个配位 比的半径大 D 逐个断开中的键，每步所需能量不同 各步中的键所处化学环境不同 A. A B. B C. C D. D 【答案】B 【解析】 【详解】A．原子光谱是不连续的线状谱线，说明原子的能级是不连续的，即原子能级是量子化的，故A正确； B．中中心C原子为杂化，键角为，中中心C原子为杂化，键角大约为，中中心C原子为杂化，键角为，三种物质中心C原子都没有孤电子对，三者键角大小与孤电子对无关，故B错误； C．离子晶体的配位数取决于阴、阳离子半径的相对大小，离子半径比越大，配位数越大，周围最多能排布8个，周围最多能排布6个，说明比半径大，故C正确； D．断开第一个键时，碳原子周围的共用电子对多，原子核对共用电子对的吸引力较弱，需要能量较小，断开键越多，碳原子周围共用电子对越少，原子核对共用电子对的吸引力越大，需要的能量变大，所以各步中的键所处化学环境不同，每步所需能量不同，故D正确； 故选B。 10. 石墨与F2在450℃反应，石墨层间插入F得到层状结构化合物(CF)x，该物质仍具润滑性，其单层局部结构如图所示。下列关于该化合物的说法正确的是 A. 与石墨相比，(CF)x导电性增强 B. 与石墨相比，(CF)x抗氧化性增强 C. (CF)x中的键长比短 D 1mol(CF)x中含有2xmol共价单键 【答案】B 【解析】 【详解】A．石墨晶体中每个碳原子上未参与杂化的1个2p轨道上电子在层内离域运动，故石墨晶体能导电，而(CF)x中没有未参与杂化的2p轨道上的电子，故与石墨相比，(CF)x导电性减弱，A错误； B．(CF)x中C原子的所有价键均参与成键，未有未参与成键的孤电子或者不饱和键，故与石墨相比，(CF)x抗氧化性增强，B正确； C．已知C的原子半径比F的大，故可知(CF)x中的键长比长，C错误； D．由题干结构示意图可知，在(CF)x 中C与周围的3个碳原子形成共价键，每个C-C键被2个碳原子共用，和1个F原子形成共价键，即1mol(CF)x中含有2.5xmol共价单键，D错误； 故答案为：B。 11. 下列说法正确的是 A. 含有的键的个数为 B. 结构与过氧化氢相似，为非极性分子 C. 空间结构为平面三角形 D. 中含键的个数为 【答案】A 【解析】 【分析】 【详解】A．的物质的量为，1个分子中含有6个键，所以含有的键的个数为，A正确； B．键为非极性共价键，键为极性共价键，该物质结构不对称，为极性分子，B错误； C．空间结构为角形，C错误； D．二氧化硅的物质的量为，而二氧化硅中含键，个数为，D错误。 故选A。 12. X、Y、Z、M为原子序数依次增大的前四周期元素，其有关性质或结构信息如下： 元素 X Y Z M 性质或结构信息 原子核外有三个能级，每个能级含有的电子数都相等 原子核外有两个电子层，最外层有3个未成对电子 氢化物为二元弱酸 基态原子核外价电子排布式为 下列说法错误的是 A. X元素与Z元素的原子可构成直线形分子 B. Y元素氢化物的沸点一定比X元素氢化物的沸点高 C. Z元素的二价阴离子是正四面体结构 D. 将M的低价硝酸盐溶解在足量稀硝酸中，有气体产生 【答案】B 【解析】 【分析】X、Y、Z、M为原子序数依次增大的前四周期元素，X原子核外有三个能级，每个能级含有的电子数都相等，则X为C，Y原子核外有两个电子层，最外层有3个未成对电子，则Y为N，Z的氢化物为二元弱酸，则Z为S，M基态原子核外价电子排布式为3d64s2，则M为Fe。 【详解】A．C和S元素可以形成CS2分子，CS2分子为直线形分子，A正确； B．C的氢化物有多种，其中含碳量较高的氢化物其沸点高于NH3，B错误； C．硫酸根离子中中心原子S的价电子对数为4+0=4，无孤电子对，为正四面体结构，C正确； D．硝酸亚铁能被稀硝酸氧化，硝酸被还原生成NO，D正确； 故答案选B。 13. 某含锰着色剂的化学式为，Y、X、Q、Z为原子序数依次增大的短周期元素，其中具有正四面体空间结构，结构如图所示。下列说法正确的是 A. 键角： B. 简单氢化物沸点： C. 第一电离能： D. 最高价氧化物对应的水化物酸性： 【答案】C 【解析】 【分析】由题意，Y、X、Q、Z为原子序数依次增大的短周期元素，其中具有正四面体空间结构，可知为，故Y为H，X为N；同时分析结构，可知Q正常情况应该成两根键，Q为ⅥA的元素，同时Z也成5根键，Z为ⅤA的元素，故Q为O,Z为P。 【详解】A．和都是sp3杂化，但是中有一对孤电子对，孤电子对对成键电子对的排斥作用更大，在一个是三角锥形结构，而是正四面体结构，故键角：＜，A错误； B．X、Q、Z分别为N、O、P，沸点顺序为,正确顺序为Q＞X＞Z，B错误; C．同主族元素从上到下第一电离能减小，同周期从左到右第一电离能有增大的趋势，故第一电离能：N＞O＞Mn，C正确; D．Z的最高价氧化物对应的水化物为,X最高价氧化物对应的水化物为,前者为中强酸而后者为强酸，D错误； 故选C。 14. 采用了氮化镓元件的充电器体积小、质量轻，在发热量、效率转换上相比普通充电器也有更大的优势，被称为“快充黑科技”，下图是氮化镓的三种晶体结构(NA表示阿伏加德罗常数的值)。下列有关说法错误的是 A. Ga、N均属于p区元素 B. 图a晶体结构中含有6个Ga、6个N C. 图b晶体结构中若Ga和N的距离为xnm，则晶体的密度为 D. 三种晶体结构中Ga原子的配位数之比为3∶2∶3 【答案】D 【解析】 【详解】A． Ga、N的价电子分别是4s24p1、2s22p3、Ga、N均属于p区元素，故A正确； B． 图a晶体结构中含有12×+2×+3=6个Ga、6×+4=6个N，故B正确； C． 图b晶体结构中若Ga和N的距离为xnm，取晶胞的八分之一作为一个小立方体，小立方体的对角线为2xnm，小立方体的边长为 nm，晶胞的边长为2 nm，则晶体的密度为ρ= =，故C正确； D． a的晶胞为，Ga原子的配位数为4，三种晶体结构中Ga原子的配位数之比为4∶4∶6=2∶2∶3，故D错误； 故选D。 15. 下列关于物质的结构或性质及解释都正确的是 选项 物质的结构或性质 解释 A 第一电离能：Zn＞Cu 元素金属性：Zn强于Cu B 熔点：SiO2＞CO2 相对分子质量：SiO2大于CO2 C 酸性：HCOOH＞CH3COOH O－H的极性：HCOOH强于CH3COOH D O2与O3分子极性相同 二者都是由非极性键构成的分子 A. A B. B C. C D. D 【答案】C 【解析】 【详解】A．基态Cu原子核外电子排布为1s22s22p63s23p63d104s1，基态Zn原子核外电子排布为1s22s22p63s23p63d104s2，锌的价电子为全满较稳定结构，不易失去一个电子，电离能较大，故第一电离能：Zn＞Cu，解释不合理，A不符合题意； B．二氧化硅为共价晶体、二氧化碳为分子晶体，故熔点：SiO2＞CO2，解释不合理，B不符合题意； C．烷基是推电子基团，烃基越长，推电子效应越大，使羧基中的羟基的极性越小，羧酸的酸性越弱，因此甲酸的酸性大于乙酸的，即O－H的极性：HCOOH强于CH3COOH，导致甲酸中羧基更容易电离出氢离子，使得酸性：HCOOH＞CH3COOH，解释合理，C符合题意； D．O2为非极性分子、O3为极性分子，D不符合题意； 故选C。 第II卷（非选择题） 二、填空题。 16. H、C、N、O、S是重要的非金属元素，请按要求回答下列问题： （1）C元素的一种氢化物(分子中含有6个原子)是重要的化工原料，常把该氢化物的产量作为衡量石油化工发展水平的标志。有关该氢化物分子的说法正确的是_______。(填序号)。 a．该氢化物分子中C原子采用杂化 b．6个原子不在同一平面上 c．只含有4个键和1个键 d．分子既含有极性键又含有非极性键 （2）相同条件下与分子在水中的溶解度较大的是_______(写分子式)，理由是_______。中的O—C—O键角_______(填“>”“＜”或“=”)中的O—S—O键角。 （3）已知(CN)2是直线形分子，且有对称性，则(CN)2分子的结构式为_______；其中键与键的个数比为_______。 【答案】（1）ad （2） ①. ②. 为极性分子，为非极性分子，为极性溶剂，极性分子易溶于极性溶剂 ③. > （3） ①. - ②. 4：3 【解析】 【分析】根据已知信息判断有机物是乙烯，利用乙烯的官能团判断空间构型，利用有机物中的成键特点判断原子的杂化类型，碳原子形成双键时采用sp2杂化；分子的溶解性利用分子的极性及相似相溶原理进行判断；对于分子结构式的书写利用8电子的稳定结构进行判断，根据分子的杂化类型判断分子的空间构型，利用空间构型判断键角。 【小问1详解】 根据衡量石油化工发展水平的标志判断该物质是乙烯，乙烯的结构是碳碳双键，根据结构特点进行判断其中的碳原子采用sp2杂化，空间构型为平面型，a说法正确；b说法不正确；c说法中只含有说法错误，还含有键，故c不正确；d中根据乙烯分子的结构，碳碳键属于非极性键，碳氢键属于极性键。 【小问2详解】 二氧化碳是非极性分子，二氧化硫是极性分子，水分子是极性分子，根据相似相溶原理，二氧化硫分子更易溶于水，故答案为：SO2，为极性分子，为非极性分子，为极性溶剂，极性分子易溶于极性溶剂；离子中碳原子采用sp2杂化空间构型是平面三角形，键角是120度，而中硫原子采用sp3杂化，空间构型是三角锥型，键角是107.3度，故答案为：>。 【小问3详解】 (CN)2是直线形分子，且有对称性，根据N原子形成三个键稳定，则(CN)2分子的结构式为-；其中键有三个，单键属于键，叁键中含有1个键和2个键，故键键有4个，其中键与键的个数比为4:3，故答案为4:3。 【点睛】此题考查物质的空间构型判断，及分子的性质，利用杂化轨道进行判断分子的空间构型，分子的极性及分子的溶解性，注意分子的键角通过杂化类型进行判断。 17. 卤素单质及其化合物在科研和工农业生产中有着广泛的应用。回答下列问题： （1）氟原子激发态的电子排布式有_______(填标号)。 A.B.C. （2）O、F、Cl电负性由大到小的顺序为_______；分子的空间构型为_______；的熔、沸点低于，原因是_______。 （3）(二氟氮烯)分子中，氮原子的杂化类型为，则的结构式为_______。 （4）萤石()是自然界中常见含氟矿物，其晶胞结构如图所示，X代表的离子是_______；若该立方晶胞参数为a pm，正负离子的核间距最小为_______pm。 （5）NiO晶体与NaCl晶体结构相似。 ①设阿伏加德罗常数的值为，距离最近的两个间距为a pm，NiO的摩尔质量为M g/mol，则NiO晶体的密度为_______(列出计算式)。 ②晶体普遍存在各种缺陷。某种NiO晶体中存在如图所示的缺陷：当一个空缺，会有两个被两个所取代，但晶体仍呈电中性。经测定某氧化镍样品中与的离子数之比为6：91。若该晶体的化学式为，则x=_______。 【答案】（1）A （2） ①. F>O>Cl ②. V形 ③. 和是结构相似的分子晶体，的相对分子量大于，分子间作用力大于 （3） （4） ①. ②. （5） ①. ②. 0.97 【解析】 【小问1详解】 F原子核外共有9个电子，基态F原子核外电子排布式1s22s22p5，A选项所示微粒为F原子核外2p能级的1个电子激发到3s能级，B选项所示微粒含10个电子，不是氟原子，C选项为基态F原子核外电子排布式，所以符合题意的是A，答案选A； 【小问2详解】 O、F为同周期元素，随原子序数递增电负性增大，电负性F>O，F、Cl为同一主族，随原子序数递增，非金属性减弱，电负性F>Cl，O、Cl组成的化合物ClO2，O显负价，即共用电子对偏向O，O的电负性大Cl，所以电负性:F>O>Cl。OF2中氧原子价层电子对数为4，有2个孤电子对,，故分子的空间构型为V形。和是结构相似的分子晶体，的相对分子量小于，范德华力小于，所以的熔、沸点低于。 答案：F>O>Cl；V形；和是结构相似的分子晶体，的相对分子量大于，分子间作用力大于； 【小问3详解】 氮原子的杂化类型为sp2，每个氮原子有1对孤电子对，N与F之间应存在1条σ键，N与N之间应为双键，，故N2F2的结构式为: F-N=N-F，故答案为：F-N=N-F； 【小问4详解】 根据均摊法计算，由晶胞结构示意图可知X位于晶胞的8顶点和6个面心，所以每个晶胞中含有的X的个数是，有8个Y位于晶胞的内部，所以每个晶胞中含有的Y的个数是8，X和Y的个数比为1:2，根据CaF2的化学式可知X表示Ca2+、Y表示F-。已知晶胞边长a pm，由晶胞结构示意图可知，正负离子的最小核间距为晶胞体对角线长的，即pm。答案：Ca2+；； 【小问5详解】 ①NiO晶体与NaCl晶体结构相似，1个晶胞中含有4个Ni2+，4个O2-，距离最近的两个间距为a pm，，因为距离最近的两个Ni2+位于顶点和面心，为面对角线的一半，则晶胞边长为pm，为，则1个晶胞体积为，1个晶胞质量为，密度g/cm3，答案：； ②样品中与的离子数之比为6：91，则含为，含为，根据晶体呈电中性，，解得x=0.97，答案：0.97； 18 按要求回答下列问题： （1）基态Cl原子含有____种空间运动状态不同的电子：的VSEPR模型为____。 （2）甲醇(CH3OH)的沸点____甲醛(HCHO)的沸点(填“＞”或“＜”或“=”)。 （3）下列铍元素的不同微粒，若再失去一个电子需要能量最大的是____。 A. B. C. D. （4）比较基态铁原子与基态钴原子的第四电离能，I4(Fe)____I4(Co)(填“＞”或“＜”或“=”)，原因是____。 （5）已知P4O6与P4O10结构如图，则P4O6中的∠O－P－O____P4O10中的∠O－P－O(填“＞”或“＜”或“=”)。 （6）吡啶()分子为平面构型，则N原子的杂化类型为____，lmol吡啶分子中所含的σ键数目为_____。 （7）X、Y、W三种物质(结构如图)在水中的溶解性由大到小的顺序为_____。 （8）氮原子间能形成氮氮三键，而砷原子间不易形成三键的原因是_____。 【答案】（1） ①. 9 ②. 四面体形 （2）＞ （3）C （4） ①. ＞ ②. Fe3+的价电子排布是3d5，为半充满的稳定状态，难失去电子，Co3+的价电子排布为3d6，较易失去一个电子形成较稳定的3d5的结构 （5）＜ （6） ①. sp2 ②. 10NA （7）X＞W＞Y （8）砷原子半径比较大，原子间形成的σ键较长，p-p轨道重叠程度较小或者说几乎不能重叠，难以形成π键 【解析】 【小问1详解】 电子在原子核外的一个空间运动状态称为一个原子轨道，基态Cl原子的电子排布式为1s22s22p63s23p5，则含有3×1+2×3=9种空间运动状态不同的电子：的中心Cl原子的价层电子对数为4，发生sp3杂化，则VSEPR模型为四面体形。答案为：9；四面体形； 【小问2详解】 甲醇分子间能形成氢键，而甲醛分子间不形成氢键，所以甲醇(CH3OH)的沸点＞甲醛(HCHO)的沸点。答案为：＞；； 【小问3详解】 铍元素的不同微粒中，C中的2s轨道为只有一个电子，所以再失去一个电子为第二电离能，需要能量大于第一电离能，故选C。答案为：C； 【小问4详解】 从Fe3+和Co3+的价电子排布式，可确定Fe3+的价电子层稳定，而Co3+再失去一个电子价电子层变得稳定，从而得出基态铁原子与基态钴原子的第四电离能，I4(Fe)＞I4(Co)，原因是：Fe3+的价电子排布是3d5，为半充满的稳定状态，难失去电子，Co3+的价电子排布为3d6，较易失去一个电子形成较稳定的3d5的结构。答案为：＞；Fe3+的价电子排布是3d5，为半充满的稳定状态，难失去电子，Co3+的价电子排布为3d6，较易失去一个电子形成较稳定的3d5的结构； 【小问5详解】 在P4O6分子中P原子未形成碳氧双键，但最外层有一对孤对电子，而P4O10分子中P原子形成碳氧双键，但最外层没有孤对电子，由于孤电子对与成键电子对之间的排斥力大于成键电子对之间的排斥力，则P4O6中的∠O－P－O＜P4O10中的∠O－P－O。答案为：＜； 【小问6详解】 吡啶()分子为平面构型，则N原子的价层电子对数为3，杂化类型为sp2，l个吡啶分子中含有4个C-H σ键、1个N-H σ键、3个C-C σ键、2个C-N σ键，则1mol吡啶中含有σ键的数目为10NA。答案为：sp2；10NA； 【小问7详解】 X中含有羧基和巯基，Y、W中含有酯基和巯基，所以X的溶解度大于Y、Z；W的六元环上含有氮原子，能与水分子间形成氢键，所以W的溶解度大于Y，因此三种物质中，在水中的溶解性由大到小的顺序为X＞W＞Y。答案为：X＞W＞Y； 【小问8详解】 氮原子与砷原子的最外层电子数相同，但氮的原子半径比砷的原子半径小，电子云的重叠程度氮比砷大，所以氮原子间能形成氮氮三键，而砷原子间不易形成三键，原因是：砷原子半径比较大，原子间形成的σ键较长，p-p轨道重叠程度较小或者说几乎不能重叠，难以形成π键。答案为：砷原子半径比较大，原子间形成的σ键较长，p-p轨道重叠程度较小或者说几乎不能重叠，难以形成π键。 【点睛】原子间形成共价键时，原子半径越大，键长越长，键能越小。 19. 法国一家公司研发出一种比锂电池成本更低、寿命更长、充电速度更快的钠离子电池，该电池的负极材料为Na2Co2TeO6(制备原料为Na2CO3、Co3O4和TeO2)，电解液为NaClO4的碳酸丙烯酯溶液。 回答下列问题： （1）C、O、Cl三种元素电负性由大到小的顺序为_______。 （2）基态Na原子中，核外不同电子运动状态的数目为_______，Te属于元素周期表中_______区元素，其基态原子的价电子排布式为_______。 （3）的空间结构为_______，碳酸丙烯酯的结构简式如图所示，其中碳原子的杂化轨道类型为_______，1mol碳酸丙烯酯中σ键的数目为_______。 （4）Na和O形成的离子化合物的晶胞结构如图所示，晶胞中O的配位数为_______，该晶胞的密度为ρg·cm-3，阿伏加德罗常数的值为NA，则Na与O之间的最短距离为_______cm(用含有ρ、NA的代数式表示)。 （5）金刚石晶胞含有_____个碳原子。若碳原子半径为r，金刚石晶胞的边长为a，根据硬球接触模型，则r=_____a，列式表示碳原子在晶胞中空间占有率__________（不要求计算结果）。 【答案】（1）O>Cl>C(或O、Cl、C) （2） ①. 11 ②. p ③. 5s25p4 （3） ①. 平面三角形 ②. sp2、sp3 ③. 13NA （4） ①. 8 ②. （5） ①. 8 ②. ③. 【解析】 【小问1详解】 同周期主族元素，从左往右，电负性依次增大，电负性：O＞C，又因为ClO2中Cl为+4价，O为-2价，CCl4中C为+4价，Cl为-1价，由电负性的概念可知，电负性O＞Cl＞C。 【小问2详解】 Na元素的原子序数为11，基态原子的电子排布式为：1s22s22p63s1，核外有11个不同运动状态的电子；Te是Se的下一周期同族元素，为52号元素，位于周期表第五周期第ⅥA族，外围电子排布式为5s25p4，属于P区元素。 【小问3详解】 的价层电子对数=3+=3，无孤电子对，空间构型与VSEPR模型相同为平面三角形；由碳酸丙烯酯的结构简式可知，酯基中碳原子形成3个σ键，无孤电子对，其它碳原子形成4个σ键，杂化方式分别为sp2、sp3；由碳酸丙烯酯的结构简式和碳的四价规律可知一个碳酸丙烯酯分子中含有13个σ键，则1mol碳酸丙烯酯中σ键的物质的量为13mol，数目为13NA。 【小问4详解】 晶胞中黑色球数目为8，白色球数目为8×+6×=4，二者数目之比为8:4=2:1，故该氧化物为Na2O，则黑色球代表Na、白色球代表O，由晶胞对称性可知O的配位数为8；Na原子周围距离最近的4个O原子形成正四面体，顶点O原子与正四面体体心的Na原子连线处于晶胞体对角线上，且二者距离等于晶胞体对角线长度的，而体对角线长度等于晶胞棱长的倍，晶胞质量= g，晶胞体积==cm3，晶胞棱长a=cm，Na与O之间的最短距离为cm。 【小问5详解】 金刚石晶胞含有=8个碳原子。若碳原子半径为r，金刚石晶胞的边长为a，则两个碳原子的最近距离为体对角线的，2r=，r=a，列式表示碳原子在晶胞中空间占有率为：=。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $$