精品解析：江西省宜春市丰城市第九中学2024-2025学年高二下学期第一次段考化学试题

丰城九中2024-2025学年高二下学期第一次段考试卷 化学 考试时间：75分钟 试卷总分100分 2025.3 可能用到的相对原子量 H：1 C：12 O：16 N：14 Na：23 Al：27 Cu：64 Au：197 Mn： 55 B：11 一、选择题(本题包括14小题，每小题3分，共42分。在每小题给出的四个选项中，只有一项是符合题目要求的) 1. 生活、科技发展与化学密切相关。下列说法正确的是 A. 某温度下测得茶水的，说明该茶水呈酸性 B. 制造5G芯片材质之一的氮化镓()属于金属晶体 C. 某新型舰舰体的材料为无磁镍铬钛合金钢，其硬度高于纯铁 D. 嫦娥5号带回地球的月壤中含有元素，属于区元素 2. 下列化学用语或图示正确的是 A. F2的共价键类型：p-p σ键 B. O3分子的球棍模型： C. 激发态H原子轨道表示式： D. p-p π键形成的轨道重叠示意图： 3. 下列说法正确的是 A. 基态 Cr 原子有 6 个未成对电子 B. 元素 Ga 的核外电子排布式为 ，位于元素周期表中 p 区 C. NH3 中 N—H 间的键角比 CH4 中 C—H 间的键角大 D. XY2 分子为 V 形，则 X 原子一定为 sp2 杂化 4. 冰晶胞中水分子的空间排列方式与金刚石晶胞(其晶胞结构如图，其中空心球所示原子位于立方体的顶点及面心，实心球所示原子位于立方体内)类似。有关冰晶胞的说法合理的是 A. 水汽化和水分解两个变化过程中都破坏了共价键 B. 晶体冰与金刚石晶体硬度相差不大 C. 冰分子间的氢键具有方向性和饱和性，也是一种σ键 D. 氢键的存在导致冰晶胞与金刚石晶胞微粒的排列方式类似 5. X、Y、Z、M四种主族元素，原子序数依次增大，分别位于三个不同短周期，Y与M同主族，Y与Z核电荷数相差2，Z的原子最外层电子数是内层电子数的3倍。下列说法不正确的是 A. 键角： B. 分子极性： C. 共价晶体熔点： D. 热稳定性： 6. 电池中一种常用电解质的阴离子，结构如下图所示。M、W、X、Y、Z为原子序数依次增大的短周期元素，X和Z同族。下列说法错误的是 A 原子半径： B. 该离子中Z、W、Z三原子共线 C. 第一电离能： D. 简单氢化物沸点： 7. 我国科学家发现了一类由Fe-Se-As-F-O组成的磁性超导材料。下列说法正确的是 A. 的空间结构为平面三角形 B. 上述5种元素中，Fe、Se为区元素 C. 和分子的中心原子的价层电子对数均为4 D. 基态中，两种自旋状态的电子的数目之比为5：6 8. 物质的结构决定其性质。下列实例与解释不相符的是 选项 实例 解释 A 用替代填充探空气球更安全 的电子构型稳定，不易得失电子 B 与形成配合物 中的B有空轨道接受中N的孤电子对 C 碱金属中的熔点最高 碱金属中的价电子数最少，金属键最强 D 不存在稳定的分子 N原子价层只有4个原子轨道，不能形成5个键 A A B. B C. C D. D 9. 干冰分子晶体的结构模型属于面心立方最密堆积，该晶胞中最近的相邻两个分子间距为a pm，阿伏加德罗常数为，下列说法正确的是 A. 一个晶胞中平均含6个分子 B. 晶胞中一个分子的配位数是8 C. 晶胞的密度表达式是g/cm D. 分子的空间构型是直线形，中心C原子的杂化类型是杂化 10. 下面的排序错误的是 A. 熔点由高到低：Na>Mg>Al B. 键能由大到小： NaF> NaCl> NaBr>NaI C. 晶体熔点由低到高：CF4<CCl4<CBr4<CI4 D. 硬度由大到小：金刚石>碳化硅>晶体硅 11. 是一种高活性的人工固氮产物，其合成反应为，晶胞如图所示，下列说法错误的是 A. 合成反应中，还原剂是和C B. 晶胞中含有的个数为4 C. 每个周围与它最近且距离相等的有8个 D. 为V形结构 12. 原子数相同、价电子总数相同的粒子互为等电子体。温室气体N2O在催化剂作用下可分解为O2和N2，也可作为氧化剂氧化苯制苯酚。下列说法错误的是 A. 相同条件下N2比O2稳定 B. N2O与NO的空间构型相同 C. N2O中中心原子杂化方式为sp杂化 D. N2O中σ键和大π键的数目不相等 13. 氢化铝钠 等复合氢化物是重要的有机还原剂。 晶胞结构如图所示，设阿伏加德罗常数的值为 ，下列说法错误的是 A. 中的杂化方式为 B. 晶体中，的配位数为8 C. 与之间的最短距离为 D. 晶体的密度为 14. 地球上的生物氮循环涉及多种含氮物质，转化关系之一如下图所示(X、Y均为氮氧化物)，羟胺(NH2OH)以中间产物的形式参与循环。常温常压下，羟胺易潮解，水溶液呈碱性，与盐酸反应的产物盐酸羟胺([NH3OH]Cl)广泛用于药品、香料等的合成。 已知25℃时，Ka(HNO2)=7.2×10-4，Kb(NH3·H2O)=1.8×10-5 ，Kb(NH2OH)=8.7×10-9。 下列有关物质结构或性质的比较中，正确的是 A. 键角：NH3＞ B. 熔点：NH2OH＞[NH3OH]Cl C. 同浓度水溶液的pH：[NH3OH]Cl＞NH4Cl D. 羟胺分子间氢键的强弱：O-H…O＞N-H…N 二、非选择题(本题包括共4小题，共58分) 15. 2008年北京奥运会的“水立方”，在2022年冬奥会上华丽转身为“冰立方”，实现了奥运场馆的再利用，其美丽的透光气囊材料由乙烯与四氟乙烯的共聚物 ETFE()制成。回答下列问题： （1）基态原子的价层电子排布式为___________。 （2）图a、b、c分别表示和的逐级电离能I变化趋势(纵坐标的标度不同)。第一电离能的变化图是___________(填a或b或c) （3）(二氟氮烯)分子中，氮原子的杂化类型为，则的结构式为___________。 （4）受热分解生成，熔融电解可制得氟气，推测中所含化学键的类型有___________。 （5）是一种性能优良的光催化剂，可催化降解有机污染物对硝基苯酚()等。对硝基苯酚的熔点高于邻硝基苯酚()的熔点，其原因___________。 （6）和分子中的杂化轨道类型分别为___________和___________。 （7）甲醇的沸点(64.7℃)介于水(100℃)和甲硫醇()之间，其原因是___________。 16. 回答下列问题 （1）SiH4中的Si为+4价。电负性：Si___________H(填“>”或“<”)。 （2）由硅原子核形成的三种微粒的电子排布式分别为：①[Ne]3s23p2②[Ne]3s23p1③[Ne]3s24s1.三种微粒中失去一个电子所需能量最多的是___________(填数字序号)。 （3）Si(NH2)4分子中Si原子的杂化方式是___________。 （4）元素的基态气态原子得到一个电子形成气态负一价离子时所放出的能量称作第一电子亲和能(E1)。第二周期部分元素的E1变化趋势如图所示。 氮元素的E1呈现异常的原因是___________。 （5）H2N—NH2＋H＋→H2N—NH，其中—NH2N原子杂化方式为___________；比较键角∠HNH：H2N—NH2中的—NH2___________H2N—NH中的—NH(填“>”“<”或“=”)。 （6）某结晶水合物的晶胞如图 其化学式是___________，晶体类型是___________。 17. 镓广泛应用于光电及微电子领域，目前80%的镓被用于生产砷化镓()。已知镓与砷在元素周期表中位置如图所示。 （1）的基态原子价层电子轨道表示式___________，原子中共存在___________种运动状态不同的电子，同周期基态原子未成对电子数与镓相同的其他元素有___________种。 （2）关于表中元素及其化合物相关比较正确的是___________。 A. 电负性： B. 第一电离能： C. 热稳定性： D. 酸性： （3）比较分子中、键角大小：___________(填“>”、“<”或“=”)。 （4）已知N-甲基咪唑()中，碳原子和右边的五元环共平面，则五元环的大π键可表示为___________。 （5）铝离子电池的其中一种正极材料为(相对分子质量201)，其晶胞中铝原子的骨架如图所示。 ①以晶胞参数为单位长度建立的坐标系可以表示晶胞中各原子的位置，称作原子分数坐标，如图中原子1的坐标为()，原子2的坐标为()，则原子3的坐标为___________。 ②已知该晶体属于立方晶系，晶胞参数为a pm，阿伏加德罗常数的值为，则晶体的密度为___________ (列出计算式)。 18. 按要求回答下列问题 （1）化合物FeF3熔点高于1 000 ℃而Fe(CO)5的熔点却低于0 ℃，FeF3熔点远高于Fe(CO)5的原因可能是___________。 （2）氧元素可与Fe形成低价态氧化物FeO，FeO立方晶胞结构如图所示，则Fe2＋的配位数为___________，与O2-紧邻的所有Fe2＋构成的几何构型为___________。 （3）BN的熔点为3000℃，密度为2.25g/cm3，其晶胞结构如图所示，晶体中一个B原子周围距离最近的N原子有___________个；若原子半径分别为rN pm和rB pm ，阿伏加德罗常数值为NA，则BN晶胞中原子的体积占晶胞体积的百分率为___________。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $ 丰城九中2024-2025学年高二下学期第一次段考试卷 化学 考试时间：75分钟 试卷总分100分 2025.3 可能用到的相对原子量 H：1 C：12 O：16 N：14 Na：23 Al：27 Cu：64 Au：197 Mn： 55 B：11 一、选择题(本题包括14小题，每小题3分，共42分。在每小题给出的四个选项中，只有一项是符合题目要求的) 1. 生活、科技发展与化学密切相关。下列说法正确的是 A. 某温度下测得茶水的，说明该茶水呈酸性 B. 制造5G芯片材质之一的氮化镓()属于金属晶体 C. 某新型舰舰体的材料为无磁镍铬钛合金钢，其硬度高于纯铁 D. 嫦娥5号带回地球的月壤中含有元素，属于区元素 【答案】C 【解析】 【详解】A．溶液呈酸性指氢离子浓度大于氢氧根离子浓度，某温度下水的离子积未知，pH=6.6不能判断溶液的酸碱性，A错误； B．氮化镓(GaN)是一种新型的无机非金属材料，故B错误； C．合金的硬度大于成分金属，故无磁镍铬钛合金钢属于合金，其硬度高于纯铁，故C正确； D．Al的价层电子排布式为3s23p1，故Al属于p 区元素，故D错误； 故选C 2. 下列化学用语或图示正确的是 A. F2的共价键类型：p-p σ键 B. O3分子的球棍模型： C. 激发态H原子的轨道表示式： D. p-p π键形成的轨道重叠示意图： 【答案】A 【解析】 【详解】A．F的价电子为2s22p5，F2中为两个F原子的p轨道之间形成σ单键，故A正确； B．臭氧中心O原子的价层电子对数为：，属于sp2杂化，有1个孤电子对，臭氧为V形分子，球棍模型为：，故B错误； C．K能层只有1个能级1s，不存在1p能级，故C错误； D．p-pπ键形成的轨道重叠示意图为：，故D错误； 故答案为A。 3. 下列说法正确的是 A. 基态 Cr 原子有 6 个未成对电子 B. 元素 Ga 的核外电子排布式为 ，位于元素周期表中 p 区 C. NH3 中 N—H 间的键角比 CH4 中 C—H 间的键角大 D. XY2 分子为 V 形，则 X 原子一定为 sp2 杂化 【答案】A 【解析】 【详解】A．铬为24号元素，基态Cr原子价电子排布为3d54s1，基态 Cr 原子有 6 个未成对电子，A正确； B．．元素Ga为31号元素，位于元素周期表中p区，其核外电子排布式为[Ar]3d104s24p1，B错误； C．NH3是三角锥形含有1对孤电子对，CH4是正四面体形无孤电子对，因此NH3中N－H间的键角比CH4中C－H间的键角小，C错误； D．XY2 分子中原子个数比为1：2，XY2 分子为 V 形，则X原子不一定为sp2杂化，也可能含有2对孤电子对为sp3杂化，D错误； 故选A。 4. 冰晶胞中水分子的空间排列方式与金刚石晶胞(其晶胞结构如图，其中空心球所示原子位于立方体的顶点及面心，实心球所示原子位于立方体内)类似。有关冰晶胞的说法合理的是 A. 水汽化和水分解两个变化过程中都破坏了共价键 B. 晶体冰与金刚石晶体硬度相差不大 C. 冰分子间的氢键具有方向性和饱和性，也是一种σ键 D. 氢键的存在导致冰晶胞与金刚石晶胞微粒的排列方式类似 【答案】D 【解析】 【详解】A．水汽化克服分子间作用力，水分解克服氢氧共价键，A不合理； B．晶体冰是分子晶体，硬度受分子间作用力决定，硬度较小，金刚石晶体是共价晶体，硬度受共价键决定，很大，B不合理； C．冰分子间的氢键具有方向性和饱和性，氢键不是化学键，不是一种σ键，C不合理； D．冰分子间的氢键具有方向性和饱和性，一个冰分子可形成四个氢键，构成正四面体，与金刚石晶胞微粒的排列方式类似，D合理； 故选D。 5. X、Y、Z、M四种主族元素，原子序数依次增大，分别位于三个不同短周期，Y与M同主族，Y与Z核电荷数相差2，Z的原子最外层电子数是内层电子数的3倍。下列说法不正确的是 A. 键角： B. 分子的极性： C. 共价晶体熔点： D. 热稳定性： 【答案】B 【解析】 【分析】X、Y、Z、M四种主族元素，原子序数依次增大，分别位于三个不同短周期，Y与M同主族，Y与Z核电荷数相差2，Z的原子最外层电子数是内层电子数的3倍，则Z为O元素，Y为C元素，X为H元素，M为Si元素。 【详解】A．为，其中C原子的杂化类型为，的空间构型为平面正三角形，键角为120°；为，其中C原子的杂化类型为，的空间构型为三角锥形，由于C原子还有1个孤电子对，故键角小于109°28´，因此，键角的大小关系为，A正确； B．为，其为直线形分子，分子结构对称，分子中正负电荷的重心是重合的，故其为百极性分子；分子结构不对称，分子中正负电荷的重心是不重合的，故其为极性分子，因此，两者极性的大小关系为，B不正确； C．金则石和晶体硅均为共价晶体，但是由于C的原子半径小于Si，因此，C—C键的键能大于Si—Si键的，故共价晶体熔点较高的是金刚石，C正确； D．元素的非金属性越强，其气态氢化物的热稳定性越强；C的非金属性强于Si，因此，甲烷的稳定热稳定性较高，D正确； 综上所述，本题选B。 6. 电池中一种常用电解质的阴离子，结构如下图所示。M、W、X、Y、Z为原子序数依次增大的短周期元素，X和Z同族。下列说法错误的是 A. 原子半径： B. 该离子中Z、W、Z三原子共线 C. 第一电离能： D. 简单氢化物沸点： 【答案】B 【解析】 【分析】M原子序数最小，且形成4键，则M为C；X形成2键，Z形成6键，且X和Z同族，则X为O，Z为S；原子序数依次增大，则W为N；Y形成1键，则Y为F；因此M、W、X、Y、Z依次为：C、N、O、F、S，据此分析回答问题； 【详解】A．电子层数越多，原子半径越大；电子层数相同，核电荷数越小原子半径越大，因此原子半径：，A正确； B．根据该阴离子的结构示意图可知N原子采取杂化，因此该离子中S、N、S三原子不可能共线，B错误； C．同周期元素第一电离能呈增大趋势，但ⅡA、ⅤA异常，故第一电离能：，C正确； D．由于分子间存在氢键，常温下为液态，常温下为气态，故简单氢化物沸点：，D正确； 故答案为：B。 7. 我国科学家发现了一类由Fe-Se-As-F-O组成的磁性超导材料。下列说法正确的是 A. 的空间结构为平面三角形 B. 上述5种元素中，Fe、Se为区元素 C. 和分子的中心原子的价层电子对数均为4 D. 基态中，两种自旋状态的电子的数目之比为5：6 【答案】C 【解析】 【详解】A．中心原子价层电子对数为，且含有1个孤电子对，空间结构为三角锥形，A错误； B．上述O、As、Se、F、Fe5种元素中，只有Fe为d区元素，其它元素位于P区，B错误； C．分子的中心原子的价层电子对数为，分子的中心原子的价层电子对数为，C正确； D．基态Fe2+的电子排布式为1s22s22p63s23p63d6，两种自旋状态的电子的数目之比为14:10=7:5，D错误； 故选C。 8. 物质的结构决定其性质。下列实例与解释不相符的是 选项 实例 解释 A 用替代填充探空气球更安全 的电子构型稳定，不易得失电子 B 与形成配合物 中B有空轨道接受中N的孤电子对 C 碱金属中的熔点最高 碱金属中的价电子数最少，金属键最强 D 不存在稳定的分子 N原子价层只有4个原子轨道，不能形成5个键 A. A B. B C. C D. D 【答案】C 【解析】 【详解】A．氢气具有可燃性，使用氢气填充气球存在一定的安全隐患，而相比之下,氦气是一种惰性气体,不易燃烧或爆炸，因此使用电子构型稳定，不易得失电子的氦气填充气球更加安全可靠，故A正确； B．三氟化硼分子中硼原子具有空轨道，能与氨分子中具有孤对电子的氮原子形成配位键，所以三氟化硼能与氨分子形成配合物，故B正确； C．碱金属元素的价电子数相等，都为1，锂离子的离子半径在碱金属中最小，形成的金属键最强，所以碱金属中锂的熔点最高，故C错误； D．氮原子价层只有4个原子轨道，3个不成对电子，由共价键的饱和性可知，氮原子不能形成5个氮氟键， 所以不存在稳定的五氟化氮分子，故D正确； 故选C。 9. 干冰分子晶体的结构模型属于面心立方最密堆积，该晶胞中最近的相邻两个分子间距为a pm，阿伏加德罗常数为，下列说法正确的是 A. 一个晶胞中平均含6个分子 B. 晶胞中一个分子的配位数是8 C. 晶胞的密度表达式是g/cm D. 分子的空间构型是直线形，中心C原子的杂化类型是杂化 【答案】C 【解析】 【详解】A．晶胞中二氧化碳分子数为，A错误； B．干冰晶胞结构属于面心立方最密堆积，以顶点二氧化碳分析，每个面的面心的二氧化碳与顶点等距离，因此晶胞中一个CO2分子的配位数是12，B错误； C．根据前面A选项分析一个晶胞中平均含4个CO2分子，相邻的二氧化碳间距是面对角线的一半，因此晶胞参数为，晶胞的密度表达式是，C正确； D．CO2中心C原子价层电子对数为，其杂化类型是sp杂化，则CO2分子的空间构型是直线形，D错误； 故选C。 10. 下面的排序错误的是 A. 熔点由高到低：Na>Mg>Al B. 键能由大到小： NaF> NaCl> NaBr>NaI C. 晶体熔点由低到高：CF4<CCl4<CBr4<CI4 D. 硬度由大到小：金刚石>碳化硅>晶体硅 【答案】A 【解析】 【详解】A．金属晶体中金属原子的价电子数越多，原子半径越小，金属阳离子与自由移动的电子之间的静电作用越强，金属键越强，熔沸点越高，则熔点由高到低：Al>Mg>Na，故A错误； B．离子半径越小、离子键越强，晶格能越大，熔沸点越高，离子半径：r(F-)<r(Cl-)<r(Br-)<r(I-)，则键能由高到低：NaF>NaCl>NaBr>NaI，故B正确； C．组成和结构相似的分子晶体，相对分子质量越大，范德华力越大，熔沸点越高，则晶体熔点由低到高：CF4<CCl4<CBr4<CI4，故C正确； D．原子晶体中，原子半径越小，键长越短，键能越大，共价键越牢固，硬度越大，键长C−C<C−Si<Si−Si，则硬度由大到小：金刚石>碳化硅>晶体硅，故D正确； 故答案为A。 11. 是一种高活性的人工固氮产物，其合成反应为，晶胞如图所示，下列说法错误的是 A. 合成反应中，还原剂是和C B. 晶胞中含有的个数为4 C. 每个周围与它最近且距离相等的有8个 D. 为V形结构 【答案】D 【解析】 【详解】A．LiH中H元素为-1价，由图中化合价可知， N元素为-3价，C元素为+4价，根据反应可知，H元素由-1价升高到0价，C元素由0价升高到+4价，N元素由0价降低到-3价，由此可知还原剂是和C，故A正确； B．根据均摊法可知，位于晶胞中的面上，则含有的个数为，故B正确； C．观察位于体心的可知，与它最近且距离相等的有8个，故C正确； D．的中心原子C原子的价层电子对数为，且与CO2互为等电子体，可知为直线形分子，故D错误； 故答案选D。 12. 原子数相同、价电子总数相同的粒子互为等电子体。温室气体N2O在催化剂作用下可分解为O2和N2，也可作为氧化剂氧化苯制苯酚。下列说法错误的是 A. 相同条件下N2比O2稳定 B. N2O与NO的空间构型相同 C. N2O中中心原子杂化方式为sp杂化 D. N2O中σ键和大π键的数目不相等 【答案】D 【解析】 【详解】A．氮气分子中氮氮三键的键能大于氧气分子中氧氧双键的键能，键能越大，分子越稳定，所以相同条件下氮气比氧气稳定，故A正确； B．一氧化二氮、和二氧化碳的原子个数都为3，价电子数都为16，互为等电子体，等电子体具有相同的空间构型，二氧化碳的空间构型为直线形，所以一氧化二氮、的空间构型相同，均为直线形，故B正确； C．N2O的结构式N≡N→O，为直线分子，中心N原子杂化方式为sp杂化，故C正确； D．N2O的结构式N≡N→O，在一氧化二氮分子中，中心的氮原子采取sp轨道杂化，形成在同一条直线上的两个sp杂化轨道，分别与两侧的原子形成O-N和N-N两个σ键，另两个与其垂直的未杂化2p轨道与两侧原子的同位置2p轨道互相“肩并肩”重叠，形成两个互相垂直的三中心大π键：，中键和大键的数目均为2，因此，键和大键的数目相等，故D错误； 故答案为D。 13. 氢化铝钠 等复合氢化物是重要的有机还原剂。 晶胞结构如图所示，设阿伏加德罗常数的值为 ，下列说法错误的是 A. 中的杂化方式为 B. 晶体中，的配位数为8 C. 与之间的最短距离为 D. 晶体的密度为 【答案】D 【解析】 【详解】A．中Al原子的价层电子对数为，所以的杂化方式为，故A正确； B．晶体中，以体心的为例，与之紧邻且等距的位于晶胞棱上、晶胞中上层立方体左右侧面心、晶胞中下层立方体前后面面心，与紧邻且等距的有8个，即的配位数为8，故正确； C．与之间的最短距离为下底面面对角线长的一半，为，故C正确； D．晶胞中数目为数目为，晶胞质量为，晶胞体积为，则晶体的密度为，故D错误； 故选D。 14. 地球上的生物氮循环涉及多种含氮物质，转化关系之一如下图所示(X、Y均为氮氧化物)，羟胺(NH2OH)以中间产物的形式参与循环。常温常压下，羟胺易潮解，水溶液呈碱性，与盐酸反应的产物盐酸羟胺([NH3OH]Cl)广泛用于药品、香料等的合成。 已知25℃时，Ka(HNO2)=7.2×10-4，Kb(NH3·H2O)=1.8×10-5 ，Kb(NH2OH)=8.7×10-9。 下列有关物质结构或性质的比较中，正确的是 A. 键角：NH3＞ B. 熔点：NH2OH＞[NH3OH]Cl C. 同浓度水溶液的pH：[NH3OH]Cl＞NH4Cl D. 羟胺分子间氢键的强弱：O-H…O＞N-H…N 【答案】D 【解析】 【详解】A．NH3中N原子的价层电子对数=，为sp3杂化，键角为107°18′，中N的价层电子对数=，为sp2杂化，键角为120°，故键角：NH3＜，A错误； B．NH2OH为分子晶体，[NH3OH]Cl为离子晶体，故熔点：NH2OH＜[NH3OH]Cl，B错误； C．由题目信息可知，25℃下，Kb(NH3·H2O)＞Kb(NH2OH)，故NH2OH的碱性比NH3·H2O弱，同浓度的水溶液中，[NH3OH]+的水解程度大于的水解程度，同浓度水溶液的pH：[NH3OH]Cl＜NH4Cl，C错误； D．O的电负性大于N，O-H键的极性大于N-H键，故羟胺分子间氢键的强弱O-H…O＞N-H…N，D正确； 故选D。 二、非选择题(本题包括共4小题，共58分) 15. 2008年北京奥运会的“水立方”，在2022年冬奥会上华丽转身为“冰立方”，实现了奥运场馆的再利用，其美丽的透光气囊材料由乙烯与四氟乙烯的共聚物 ETFE()制成。回答下列问题： （1）基态原子的价层电子排布式为___________。 （2）图a、b、c分别表示和的逐级电离能I变化趋势(纵坐标的标度不同)。第一电离能的变化图是___________(填a或b或c) （3）(二氟氮烯)分子中，氮原子的杂化类型为，则的结构式为___________。 （4）受热分解生成，熔融电解可制得氟气，推测中所含化学键的类型有___________。 （5）是一种性能优良的光催化剂，可催化降解有机污染物对硝基苯酚()等。对硝基苯酚的熔点高于邻硝基苯酚()的熔点，其原因___________。 （6）和分子中的杂化轨道类型分别为___________和___________。 （7）甲醇的沸点(64.7℃)介于水(100℃)和甲硫醇()之间，其原因是___________。 【答案】（1）2s22p5 （2）a （3）F—N=N—F （4）离子键、共价键、 （5）对硝基苯酚存在分子间氢键，而邻硝基苯酚更易形成分子内氢键，导致对硝基苯酚分子间的作用力比邻硝基苯酚分子之间的作用力更强 （6） ①. sp2 ②. sp3 （7）甲硫醇不能形成分子间氢键，甲醇和水分子间可以形成氢键，且水分子间形成的氢键数目更多 【解析】 【小问1详解】 基态F原子电子排布式为1s22s22p5，价电子排布式为2s22p5； 【小问2详解】 C、N、O、F四种元素在同一周期，同一周期第一电离能呈增大趋势，但由于N元素的2p能级为半充满状态，因此N元素的第一电离能比C、O的高，C、N、O、F四种元素的第一电离能从小到大的顺序为C＜O＜N＜F，满足这一规律的图像为图a； 【小问3详解】 氮原子的杂化类型为sp2，每个氮原子有1个孤电子对，N与F之间应存在1个σ键，N与N之间应为双键，故N2F2的结构式为F—N=N—F； 【小问4详解】 NaHF2可电解说明其为离子化合物，存在离子键，H与F之间为共价键； 【小问5详解】 对硝基苯酚的熔点高于邻硝基苯酚的熔点，其原因是：对硝基苯酚存在分子间氢键，而邻硝基苯酚更易形成分子内氢键，导致对硝基苯酚分子间的作用力比邻硝基苯酚分子之间的作用力更强； 【小问6详解】 中C原子连有碳碳双键，C采用sp2杂化，ETFE()中C都是饱和C原子，采用sp3杂化； 【小问7详解】 甲醇分子之间和水分子之间都存在氢键，因此沸点高于不含分子间氢键的甲硫醇，水分子之间氢键的数目较多，因此甲醇的沸点介于水和甲硫醇之间。 16. 回答下列问题 （1）SiH4中Si为+4价。电负性：Si___________H(填“>”或“<”)。 （2）由硅原子核形成的三种微粒的电子排布式分别为：①[Ne]3s23p2②[Ne]3s23p1③[Ne]3s24s1.三种微粒中失去一个电子所需能量最多的是___________(填数字序号)。 （3）Si(NH2)4分子中Si原子的杂化方式是___________。 （4）元素的基态气态原子得到一个电子形成气态负一价离子时所放出的能量称作第一电子亲和能(E1)。第二周期部分元素的E1变化趋势如图所示。 氮元素E1呈现异常的原因是___________。 （5）H2N—NH2＋H＋→H2N—NH，其中—NH2的N原子杂化方式为___________；比较键角∠HNH：H2N—NH2中的—NH2___________H2N—NH中的—NH(填“>”“<”或“=”)。 （6）某结晶水合物的晶胞如图 其化学式是___________，晶体类型是___________。 【答案】（1）< （2）② （3） （4）N的p能级处于半充满状态，结构稳定 （5） ①. sp3 ②. < （6） ①. ②. 分子晶体 【解析】 【小问1详解】 中的Si为+4价，H为-1价，说明H吸引电子的能力更强，则电负性：Si<H。 【小问2详解】 ①为基态硅原子，②是硅原子失去一个电子后所得，由于第一电离能大于第二电离能，②失去一个电子比①所需的能量高，③失去的是4s能级的电子，4s能级的电子离核较远，能量较高，失去时所需的能量最少，故选②。 【小问3详解】 与的结构相同，均为四面体形，Si采取杂化，而可视为4个取代了分子中的4个H，所以结构中的Si原子也采取的杂化方式。 【小问4详解】 N的p能级处于半充满状态，结构稳定，氮元素的E1呈现异常。 【小问5详解】 -NH2的N原子杂化方式为sp3；-NH2和-NH中的-NH2的N原子杂化方式均为sp3，-NH2有一孤电子对，而-NH没有，孤电子对与成键电子对之间的斥力大于成键电子对之间的斥力，因此H-N-H键角：-NH2＜-NH。 【小问6详解】 根据已知，1个Cr周围有2个Cl和4个水，则该结晶水合物化学式是；晶体有重复的中性组成，因此晶体类型是分子晶体。 17. 镓广泛应用于光电及微电子领域，目前80%的镓被用于生产砷化镓()。已知镓与砷在元素周期表中位置如图所示。 （1）的基态原子价层电子轨道表示式___________，原子中共存在___________种运动状态不同的电子，同周期基态原子未成对电子数与镓相同的其他元素有___________种。 （2）关于表中元素及其化合物相关比较正确的是___________。 A. 电负性： B. 第一电离能： C. 热稳定性： D. 酸性： （3）比较分子中、键角大小：___________(填“>”、“<”或“=”)。 （4）已知N-甲基咪唑()中，碳原子和右边的五元环共平面，则五元环的大π键可表示为___________。 （5）铝离子电池其中一种正极材料为(相对分子质量201)，其晶胞中铝原子的骨架如图所示。 ①以晶胞参数为单位长度建立的坐标系可以表示晶胞中各原子的位置，称作原子分数坐标，如图中原子1的坐标为()，原子2的坐标为()，则原子3的坐标为___________。 ②已知该晶体属于立方晶系，晶胞参数为a pm，阿伏加德罗常数的值为，则晶体的密度为___________ (列出计算式)。 【答案】（1） ①. ②. 31 ③. 4 （2）C （3）= （4） （5） ①. ②. 【解析】 【小问1详解】 已知Ga是31号元素，其核外电子排布式为：[Ar]3d104s24p1，价电子为4s24p1，价层电子轨道表示式为，镓的基态原子核外电子有31，每个电子的运动状态都不同，故有31种运动状态不同的电子；Ga是31号元素，位于元素周期表第四周期第ⅢA族，在p区；有一个未成对电子，同周期未成对电子数是1的有K、Sc、Cu、Br共四种。 【小问2详解】 A．已知同周期从左到右，元素的电负性依次减大，故电负性：，故A错误； B．已知同一周期从左往右元素的第一电离能呈增大趋势，故第一电离能：Ge＜As，故B错误； C．已知同一主族从上往下元素的非金属性依次减弱，即P的非金属性比As的强，故简单氢化物的热稳定性：PH3＞AsH3，故C正确； D．同种元素的中心原子的化合价越高，其含氧酸的酸性越强，故酸性：，故D错误； 故答案为C。 【小问3详解】 和中Ga都为sp2杂化，为平面正三角形，键角都为120°，所以键角相等。 【小问4详解】 已知N-甲基咪唑分子具有类似苯环的结构，甲基碳原子和右边的五元环共平面，则C、N都为sp2杂化，在形成大π键过程中，每个C原子提供1个电子，与甲基相连的N原子提供2个电子，另一N原子提供1个电子，形成的大π键表示为。 【小问5详解】 ①结合晶胞结构，以及原子1、原子2的坐标，可知原子3的坐标为； ②由晶胞结构可知铝原子有8个位于顶点，6个位于面心，4个位于体内，一个晶胞中含Al原子个数：，结合化学式，可知晶胞中含16个Mn，32个O，晶胞质量为g，晶胞体积为：；晶胞密度为。 18. 按要求回答下列问题 （1）化合物FeF3熔点高于1 000 ℃而Fe(CO)5的熔点却低于0 ℃，FeF3熔点远高于Fe(CO)5的原因可能是___________。 （2）氧元素可与Fe形成低价态氧化物FeO，FeO立方晶胞结构如图所示，则Fe2＋的配位数为___________，与O2-紧邻的所有Fe2＋构成的几何构型为___________。 （3）BN的熔点为3000℃，密度为2.25g/cm3，其晶胞结构如图所示，晶体中一个B原子周围距离最近的N原子有___________个；若原子半径分别为rN pm和rB pm ，阿伏加德罗常数值为NA，则BN晶胞中原子的体积占晶胞体积的百分率为___________。 【答案】（1）FeF3是离子晶体，Fe(CO)5是分子晶体，离子键的作用力远比分子间作用力强，故FeF3熔点远高于Fe(CO)5 （2） ①. 6 ②. 正八面体 （3） ①. 4 ②. 【解析】 【小问1详解】 离子晶体的熔沸点远远高于分子晶体；化合物FeF3熔点高于1000℃而Fe(CO)5的熔点却低于0℃，FeF3熔点远高于Fe(CO)5的原因可能是FeF3是离子晶体，Fe(CO)5是分子晶体，离子键的作用力远比分子间作用力强，故FeF3熔点远高于Fe(CO)5。 【小问2详解】 距离Fe2+最近的O2-个数为6，所以其配位数是6；与O2-紧邻的所有Fe2+构成的几何构型为正八面体。 【小问3详解】 用“均摊法”，B：8+6=4，N：4，该晶体的化学式为BN，根据晶胞，晶体中一个N原子周围距离最近的B原子有4个，则一个B原子周围距离最近的N原子有4个；一个晶胞中原子的体积为4(πrN3+πrB3)pm3=4(πrN3+πrB3)10-30cm3，1mol晶体的质量为25g，1mol晶体的体积为25g2.25g/cm3，晶胞的体积为4(25g2.25g/cm3NA)，BN晶胞中原子的体积占晶胞体积的百分率为4(πrN3+πrB3)10-30cm3[4(25g2.25g/cm3NA)]=。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $