精品解析：安徽省宿州市2024-2025学年高二下学期4月期中化学试题

宿州市省、市示范高中2024-2025学年度第二学期期中教学质量检测 高二化学试卷(人教版) (满分：100分 考试时间：75分钟) 可能用到的相对原子质量：H1 C12 N14 O16 Mg24 Fe56 一、选择题：(本题共计14小题，每小题只有一个选项符合题意，每小题3分，共计42分) 1. 目前正在突破使用双层液晶复合材料与石墨烯透明电极制备8K分辨率折叠屏的全息柔性显示屏原型机的技术，以下哪项论述违背科学基本原理 A. 等离子体具有良好的导电性，是一种特殊的液态物质 B. X射线衍射实验能测定晶体的原子坐标 C. 纳米材料之一石墨烯可作为新型电源的电极材料 D. 液晶具有各向异性，常用于制造显示器和高强度纤维 2. 下列叙述中正确的是 A. 乙醇是一种稳定的化合物，这是由于乙醇分子间存在氢键 B. 分子晶体中一定都存在分子间作用力和共价键 C. 只要有共价键就共价晶体 D. 含4.8g碳元素的金刚石晶体中的共价键的物质的量为 3. 下列化学用语使用正确的是 A. 中两个氯原子形成共价键，轨道重叠示意图为 B. 的结构式为 C. 碳化硅的分子式： D. 和的最外层电子排布图均为 4. “山川灵秀、有石如璧”，灵璧奇石声名远播，冠绝华夏大地，奇石的主要化学成分包括碳酸钙和二氧化硅，下列有关说法正确的是 A. 二氧化硅晶体中和O分别采取杂化方式和杂化方式 B. 碳酸钙和二氧化硅均为共价晶体 C. 中含有的的个数为 D. 碳酸钙中的阴离子的空间结构名称为三角锥形 5. 现有下列短周期元素性质的数据，下列关于表中11种元素的说法正确的是 元素 ① ② ③ ④ ⑤ ⑥ ⑦ ⑧ ⑨ ⑩ ⑪ 原子半径 — 0.37 074 0.75 0.77 0.82 0.99 1.10 1.52 1.60 1.86 最高或最低化合价 0 +1 +5 +4 +3 +7 +5 +3 +2 +1 -2 -3 -4 -1 -3 A. 上表中11种元素中形成的非金属单质都有非极性共价键 B. 第一电离能： C. ③和⑪可形成既含有离子键又含有共价键的化合物 D. ②与⑦之间可形成离子化合物 6. 下列状态的镁中，电离最外层一个电子所需能量最大的是 A. B. C. D. 7. 一种由短周期主族元素组成具有良好储氢性能的化合物(如下图，其中元素W、X、Y、Z的原子序数依次增大，且原子序数总和为24，X原子的价电子数为3。下列有关叙述不正确的是 A. 的空间结构为三角锥形 B. Z的氧化物和过氧化物的阴阳离子之比均为 C. X的一些化学性质与相似 D. X的氟化物为极性分子 8. 下列比较大小错误的是 A. 键角：金刚石>氨气>水 B. 在水中的溶解度：乙醇<正戊醇 C. 硬度：金刚石>碳化硅>晶体硅 D. 分子极性： 9. 我国科学家屠呦呦团队成功提取青蒿素(结构如下图)，可破坏疟原虫膜系结构发挥抗疟作用，其分子设计巧妙结合了多个关键功能基团，下列有关青蒿素的描述正确的是 A. 分子式： B. 1个分子中含有6个手性碳原子 C. 具有氧化性是因为含有过氧键 D. 青蒿素具有良好的水溶性 10. 课题组在表征富勒烯晶体样品时，通过原子力显微镜获得了其分子构型(图左)和X射线衍射实测的晶胞参数(图右)。实验数据显示，分子呈完美的足球状对称结构，晶胞边长为键长为下列说法正确的是 A. 一个分子中含有σ键的个数为180个 B. 易溶于中 C. 每个分子距离最近且相等的分子有4 D. 已知金刚石中键长，故熔点高于金刚石 11. 为阿伏加德罗常数的值，下列叙述正确的是 A. 的中，为杂化的原子总数为 B. 单层石墨中含有六元环的个数为 C. 含有的孤电子对数为 D. ，生成乙烷时断裂的共价键总数为 12. 某团队在开发下一代柔性电子材料时，意外合成了一种具有特殊光电性能的钠基材料，其室温比表面积高达，且能在下保持结构稳定性。为揭示这一现象的微观机制，团队对以下六个关键结论展开论证，下列说法正确的有 ①核外电子存在6种空间运动状态；②在晶体中只要有阳离子就一定有阴离子；③邻羟基苯甲醛沸点高于对羟基苯甲醛；④白磷和单质硫熔化时，克服的微粒间作用力类型相同；⑤分子中存在的离域π键为；⑥与的配位能力弱于 A. 1个 B. 2个 C. 3个 D. 4个 13. 下列对有关物质结构或性质解释不合理的是 实例 解释 A 和空间结构都是四面体形 和中P原子轨道的杂化类型均为 B 的键角依次减小 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 C 酸性： 氟的电负性大于氯的电负性，的极性大于的极性，使的极性大于的极性，导致的羧基中的羟基的极性更大，更易电离出 D 邻硝基苯酚的熔点低于对硝基苯酚 前者存在分子内氢键，后者存在的分子间氢键使分子间作用力大于前者 A. A B. B C. C D. D 14. 钛酸钙矿物的晶体结构如图（a）所示，某钙钛矿型太阳能光伏电池的有机半导材料的结构如图（b）所示，其中A为，另两种离子为和。下列说法不正确的是 A. 钛酸钙晶体中离最近的有12个 B. 图（b）中，X为 C. 中键角大于中键角 D. 钛酸钙晶体中离最近的形成了正八面体，位于其中心 二、非选择题：(本题共4小题，共58分) 15. 前36号元素W、X、Y、Z、M、G、R原子序数依次增大，其相关性质如下表： W 所有元素中原子半径最小 X 核外L层只有一个空轨道 Y 与X同周期且未成对电子最多 Z 价层电子排布式为 G 价基态离子最高能级处于半满状态 R M层全满且N层只有1个电子 请根据以上情况，回答下列问题： （1）W与Z形成化合物的模型为_______。 （2）和键角由大到小的顺序为_______(填化学式)，分析原因：_______。 （3）元素周期表中，第一电离能小于Y的同周期主族元素有_______种。 （4）R元素基态原子的价电子轨道表达式_______；固态时，稳定性_______(选填“大于”、“等于”或“小于”)，原因是_______。 （5）实验室常用检验中三种元素电负性由大到小的顺序为_______(用元素符号表示)；的电子式为_______，X原子轨道的杂化类型为_______。 16. ①金刚石②肼③足球烯④石墨⑤碘晶体⑥金刚砂⑦氯化钠⑧银⑨⑩二氧化硅 （1）以上晶体中属于离子晶体的是_______(填序号，下同)；属于分子晶体的是_______；属于共价晶体是_______；属于共价化合物的是_______。 （2）肼可用作火箭燃料，燃烧时发生的反应如下：。若该反应中有键断裂，则形成的π键有_______。 （3）以氨水和氯化银为原料制备的离子反应方程式_______；中的配位原子是_______(填名称)，配体是_______(填化学式)。 17. 铁、铜、镍及其化合物在生物体内承担着关键功能，同时在新能源领域展现独特价值。以下结合科研前沿与实际应用，A： B： C： 回答下列问题： （1）化合物A中元素位于元素周期表的_______区，基态原子核外有_______种能量不同的电子。 （2）化合物B中σ键和π键的比例为_______；在催化下，甲醇可被氧化为甲醛，甲醛分子中的键角_______(选填“大于”、“等于”或“小于”)。 （3）化合物C中含有的作用力有_______(填字母)。 a.配位键 b.离子键 c.氢键 d.范德华力 （4）配体氨基乙酸根采用杂化的原子有_______(填元素符号)。 18. 过渡金属及其化合物在能源存储、环境治理和国防安全等领域具有不可替代的作用。结合最新科研进展与工程案例，回答下列问题： （1）某新型锰氧化物纳米线阵列因其独特的电化学性质，被选为锂硫电池隔膜涂层材料。基态原子的简化电子排布式为_______；的某种氧化物的四方晶胞及其在平面的投影如图所示，该氧化物中_______。 晶体有O原子脱出时，出现O空位，的化合价_______(填“升高”、“降低”或“不变”)。 （2）储氢技术是目前化学家研究热点之，铁与镁形成的某种合金可用于储氢领域，其晶胞如图所示(下一页)：该晶胞的晶胞边长为，其中A点的原子坐标参数为，B点为，C点为，则D点的坐标参数为_______。离最近的有_______个，离最近的的距离是_______，晶胞的密度为_______，若该晶体储氢时，分子在晶胞的体心和棱心位置，则含的该储氢合金可储存标准状况下的体积约为_______L； 该晶胞沿体对角线方向的投影图为_______。 A. B. C. D. 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $$ 宿州市省、市示范高中2024-2025学年度第二学期期中教学质量检测 高二化学试卷(人教版) (满分：100分 考试时间：75分钟) 可能用到的相对原子质量：H1 C12 N14 O16 Mg24 Fe56 一、选择题：(本题共计14小题，每小题只有一个选项符合题意，每小题3分，共计42分) 1. 目前正在突破使用双层液晶复合材料与石墨烯透明电极制备8K分辨率折叠屏的全息柔性显示屏原型机的技术，以下哪项论述违背科学基本原理 A. 等离子体具有良好的导电性，是一种特殊的液态物质 B. X射线衍射实验能测定晶体的原子坐标 C. 纳米材料之一石墨烯可作为新型电源的电极材料 D. 液晶具有各向异性，常用于制造显示器和高强度纤维 【答案】A 【解析】 【详解】A．等离子体是由电子、阳离子和电中性粒子组成的整体上呈电中性的物质聚集体，等离子体是一种特殊的气体，由于含有带电粒子且能自由运动，因此具良好的导电性，A错误； B．X射线衍射实验通过分析衍射图谱可确定晶体结构，包括原子坐标，B正确； C．石墨烯因高导电性和大比表面积，适合作为电极材料，C正确； D．液晶各向异性使其适用于显示器，高强度纤维（如液晶高分子材料）也利用其取向结构，D正确； 故选A。 2. 下列叙述中正确的是 A. 乙醇是一种稳定的化合物，这是由于乙醇分子间存在氢键 B. 分子晶体中一定都存在分子间作用力和共价键 C. 只要有共价键就是共价晶体 D. 含4.8g碳元素的金刚石晶体中的共价键的物质的量为 【答案】D 【解析】 【详解】A．乙醇的稳定性由其分子内的化学键决定，氢键属于分子间作用力，影响物理性质而非化学稳定性，A错误； B．稀有气体的分子晶体中不存在共价键（如氖为单原子分子），B错误； C．共价键可存在于分子晶体（如CO2）等其他类型晶体中，并非共价晶体的专属特征，C错误； D．4.8g碳的物质的量为0.4mol，金刚石中每个碳原子形成4个共价键，但每个键被两个原子共享，总键数为0.4mol×4/2=0.8mol，D正确； 故选D。 3. 下列化学用语使用正确的是 A. 中两个氯原子形成共价键，轨道重叠示意图为 B. 的结构式为 C. 碳化硅的分子式： D. 和的最外层电子排布图均为 【答案】D 【解析】 【详解】A．两个氯原子形成共价键，是轨道“头碰头”重叠形成的，A错误； B．的结构式为，B错误； C．碳化硅为共价晶体，没有分子，故其化学式为，C错误； D．和的最外层8个电子，其电子排布图均为，D正确 故选D。 4. “山川灵秀、有石如璧”，灵璧奇石声名远播，冠绝华夏大地，奇石的主要化学成分包括碳酸钙和二氧化硅，下列有关说法正确的是 A. 二氧化硅晶体中和O分别采取杂化方式和杂化方式 B. 碳酸钙和二氧化硅均为共价晶体 C. 中含有的的个数为 D. 碳酸钙中的阴离子的空间结构名称为三角锥形 【答案】C 【解析】 【详解】A．二氧化硅晶体中每个Si原子连接4个O原子，采取sp3杂化；每个O原子连接两个Si原子，孤对电子占据剩余轨道，也采取sp3杂化。故A错误； B．碳酸钙是离子晶体（Ca2+与碳酸根通过离子键结合），而二氧化硅是共价晶体。故B错误； C．60g SiO2的物质的量为1mol。每个Si原子形成4个Si-O键，1mol SiO2中Si-O键总数为4NA。故C正确； D．碳酸钙中的阴离子碳酸根为平面三角形结构（C原子sp2杂化），而非三角锥形，故D错误； 故选C。 5. 现有下列短周期元素性质的数据，下列关于表中11种元素的说法正确的是 元素 ① ② ③ ④ ⑤ ⑥ ⑦ ⑧ ⑨ ⑩ ⑪ 原子半径 — 0.37 0.74 0.75 0.77 0.82 099 1.10 1.52 1.60 1.86 最高或最低化合价 0 +1 +5 +4 +3 +7 +5 +3 +2 +1 -2 -3 -4 -1 -3 A. 上表中11种元素中形成的非金属单质都有非极性共价键 B. 第一电离能： C. ③和⑪可形成既含有离子键又含有共价键的化合物 D. ②与⑦之间可形成离子化合物 【答案】C 【解析】 【分析】①显0价，为稀有气体元素；元素③显-2价，③是O元素；②显+1价，半径小于O，则②是H元素；④⑧都显+5、-3价，半径④<⑧，则④是N、⑧是P；⑤显+4、-4价，半径小于P，则⑤是C元素；⑥⑨均显+3价，半径⑥<⑨，则⑥是B元素、⑨是Al元素；⑦显+7、-1价，⑦是Cl元素；⑩显+2、⑪显+1，半径大于Al，则⑩是Mg、⑪Na。 【详解】A. ①是稀有气体元素，稀有气体是单原子分子，无化学键，故A错误； B. ③为O、④为N，N的2p轨道半充满更稳定，第一电离能N > O，故B错误； C. ③是O元素、⑪是Na元素，形成的化合物Na2O2中既含有离子键又含有共价键，故C正确； D. ②是H元素、⑦是Cl元素，HCl为共价化合物，故D错误； 选C 6. 下列状态的镁中，电离最外层一个电子所需能量最大的是 A. B. C. D. 【答案】A 【解析】 【详解】[Ne]3s1表示Mg+的基态，需失去第二个电子，对应Mg的第二电离能；[Ne]3s2为Mg的基态，失去第一个电子对应第一电离能；[Ne]3s13p1是激发态Mg原子，3p电子能量高于3s，更易电离，所需能量低于基态第一电离能； [Ne]3p2为激发态Mg原子，3p电子能量高于3s，更易电离，所需能量低于基态第一电离能；Mg原子第一电离能大于第二电离能，电离最外层一个电子所需能量最大的是[Ne]3s1，故选A。 7. 一种由短周期主族元素组成具有良好储氢性能的化合物(如下图，其中元素W、X、Y、Z的原子序数依次增大，且原子序数总和为24，X原子的价电子数为3。下列有关叙述不正确的是 A. 的空间结构为三角锥形 B. Z的氧化物和过氧化物的阴阳离子之比均为 C. X的一些化学性质与相似 D. X的氟化物为极性分子 【答案】D 【解析】 【分析】根据化合物的结构，带一个单位正电荷，则Z为；W形成一个共价键，原子序数最小，为H；Y形成3个共价键，为N；W、X、Y、Z的原子序数之和为24，则X为B，以此解题。 【详解】A．由分析可知，该物质为氨气，的空间结构为三角锥形，A项正确； B．由分析可知，Z为钠，的氧化物由钠离子和氧离子构成，过氧化物由钠离子和过氧根离子构成，阴阳离子之比均为，B项正确； C．由分析可知，X为B，根据对角线规则，B的一些化学性质与相似，C项正确； D．由分析可知，X为B，中心原子无孤电子对，为非极性分子，D错误； 故选D。 8. 下列比较大小错误的是 A. 键角：金刚石>氨气>水 B. 在水中的溶解度：乙醇<正戊醇 C. 硬度：金刚石>碳化硅>晶体硅 D. 分子极性： 【答案】B 【解析】 【详解】A．键角由分子结构决定。金刚石为正四面体（109°28'），NH3为三角锥形（≈107°），H2O为V形（≈104.5°），顺序正确，故A正确； B．烃基是疏水基，醇的溶解度随碳链增长而降低。乙醇烃基短，溶解度高于正戊醇，故B错误； C．共价晶体硬度由键能决定。C原子半径＜Si，键长：C﹣C＜C﹣Si＜Si﹣Si，故硬度：金刚石＞碳化硅＞晶体硅，顺序正确，故C正确； D．BCl3对称结构导致非极性，NCl3因孤对电子形成极性分子，极性NCl3＞BCl3，顺序正确，故D正确； 故选B。 9. 我国科学家屠呦呦团队成功提取青蒿素(结构如下图)，可破坏疟原虫膜系结构发挥抗疟作用，其分子设计巧妙结合了多个关键功能基团，下列有关青蒿素的描述正确的是 A. 分子式： B. 1个分子中含有6个手性碳原子 C. 具有氧化性是因为含有过氧键 D. 青蒿素具有良好的水溶性 【答案】C 【解析】 【详解】A．根据其结构简式可知，青蒿素的正确分子式为，而非题目中的，氢原子数目明显不符（实际为22个），A不符合题意； B．青蒿素分子中含有7个手性碳原子（其中3个位于过氧桥附近，4个在环己烷环上），如图而非6个，B不符合题意； C．青蒿素的抗疟作用与其分子中的过氧键密切相关，过氧键易分解产生氧自由基，破坏疟原虫的膜结构，从而发挥氧化性，C项正确； D．青蒿素分子含多个疏水基团（如环状结构和烃基），而亲水基团（如羟基）较少，因此水溶性较差，D不符合题意； 故选C。 10. 课题组在表征富勒烯晶体样品时，通过原子力显微镜获得了其分子构型(图左)和X射线衍射实测的晶胞参数(图右)。实验数据显示，分子呈完美的足球状对称结构，晶胞边长为键长为下列说法正确的是 A. 一个分子中含有σ键的个数为180个 B. 易溶于中 C. 每个分子距离最近且相等的分子有4 D. 已知金刚石中键长，故熔点高于金刚石 【答案】B 【解析】 【详解】A．分子中，每个碳原子形成1.5个σ键，总σ键数为60×1.5=90个，A不符合题意； B．为非极性分子，为非极性溶剂，根据“相似相溶”原理，易溶于，B项正确； C．晶体为面心立方结构，每个晶胞含4个分子，属于紧密堆积，最近邻配位数为12，C不符合题意； D．金刚石为原子晶体（键长），熔点极高，为分子晶体（范德华力），熔点远低于金刚石，D不符合题意； 故选B。 11. 为阿伏加德罗常数的值，下列叙述正确的是 A. 的中，为杂化的原子总数为 B. 单层石墨中含有六元环的个数为 C. 含有的孤电子对数为 D. ，生成乙烷时断裂的共价键总数为 【答案】B 【解析】 【详解】A．CH(CH3)2COOH中，中心碳（连接两个甲基和羧基）为sp3杂化，两个甲基中的碳均为sp3杂化，羧基中羟基氧为sp3杂化，共4个sp3杂化原子，1mol该物质对应4NA个sp3杂化原子，而非3NA，A错误； B．单层石墨中每个六元环含6个碳，每个碳被3个环共享，故每个环平均对应2个碳，24g石墨含2mol碳原子，对应1mol六元环（NA个），B正确； C．H2O2中每个O原子有2对孤电子，每个分子含4对孤电子，0.1mol H2O2含0.4NA孤电子对，而非0.2NA，C错误； D．乙烯加氢反应中，断裂1mol乙烯的π键和1mol H2的σ键，共2mol键（2NA），D错误； 故选B。 12. 某团队在开发下一代柔性电子材料时，意外合成了一种具有特殊光电性能的钠基材料，其室温比表面积高达，且能在下保持结构稳定性。为揭示这一现象的微观机制，团队对以下六个关键结论展开论证，下列说法正确的有 ①核外电子存在6种空间运动状态；②在晶体中只要有阳离子就一定有阴离子；③邻羟基苯甲醛的沸点高于对羟基苯甲醛；④白磷和单质硫熔化时，克服的微粒间作用力类型相同；⑤分子中存在的离域π键为；⑥与的配位能力弱于 A. 1个 B. 2个 C. 3个 D. 4个 【答案】D 【解析】 【详解】①：钠（Na）的核外电子占据的轨道数为1s（1）、2s（1）、2p（3）、3s（1），共6种空间运动状态，正确。 ②：金属晶体中存在阳离子和自由电子，无需阴离子，错误。 ③：邻羟基苯甲醛因分子内氢键导致沸点低于对羟基苯甲醛，错误。 ④：白磷（P4）和硫（S8）均为分子晶体，熔化时均需克服范德华力，正确。 ⑤：SO2分子中形成三中心四电子的离域π键（），正确。 ⑥：NH3的配位能力强于H2O，H2O与Cu2+的配位能力更弱，正确。 综上，①、④、⑤、⑥正确，共4个，故选D。 13. 下列对有关物质结构或性质的解释不合理的是 实例 解释 A 和空间结构都是四面体形 和中P原子轨道的杂化类型均为 B 的键角依次减小 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 C 酸性： 氟的电负性大于氯的电负性，的极性大于的极性，使的极性大于的极性，导致的羧基中的羟基的极性更大，更易电离出 D 邻硝基苯酚熔点低于对硝基苯酚 前者存在分子内氢键，后者存在的分子间氢键使分子间作用力大于前者 A. A B. B C. C D. D 【答案】B 【解析】 【详解】A．和中P原子均形成4个σ键且无孤电子对，杂化类型为，空间结构均为四面体形，A正确； B．在中N原子的价层电子对数为，N为sp杂化，键角180°；在中N原子的价层电子对数为，N为sp2杂化，键角120°；在中N原子的价层电子对数为，N为sp2杂化，含1对孤电子对，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，键角小于120°；解释中仅用“孤对斥力”说明键角差异，未提及和的杂化类型不同导致键角差异，解释不全面，B错误； C．酸性强于，是因F电负性更大，C-F极性更强，增强羧基羟基的极性，促进H⁺电离，C正确； D．邻硝基苯酚因分子内氢键降低分子间作用力，对硝基苯酚因分子间氢键使得其沸点升高，导致邻硝基苯酚的熔点低于对硝基苯酚，D正确； 故选B。 14. 钛酸钙矿物的晶体结构如图（a）所示，某钙钛矿型太阳能光伏电池的有机半导材料的结构如图（b）所示，其中A为，另两种离子为和。下列说法不正确的是 A. 钛酸钙晶体中离最近的有12个 B. 图（b）中，X为 C. 中键角大于中键角 D. 钛酸钙晶体中离最近的形成了正八面体，位于其中心 【答案】B 【解析】 【详解】A.由晶胞结构可知，钛酸钙晶体中离最近的有12个，共三层，每层4个，都在面心位置，A正确； B.图（b）中，A的个数为：，X的个数为：个，B的个数为1个，根据电荷守恒，X为I-，B错误； C. 和中N原子均含4个价层电子对，但中N原子含有一对孤电子对，孤电子对对成键电子对之间的斥力大于成键电子对对成键电子对之间的治理，故键角：中键角大于中键角，C正确； D.如图（a）所示，钛酸钙晶体中离最近的形成了正八面体，位于其中心，D正确； 故选B。 二、非选择题：(本题共4小题，共58分) 15. 前36号元素W、X、Y、Z、M、G、R原子序数依次增大，其相关性质如下表： W 所有元素中原子半径最小 X 核外L层只有一个空轨道 Y 与X同周期且未成对电子最多 Z 价层电子排布式为 G 价基态离子最高能级处于半满状态 R M层全满且N层只有1个电子 请根据以上情况，回答下列问题： （1）W与Z形成化合物的模型为_______。 （2）和键角由大到小的顺序为_______(填化学式)，分析原因：_______。 （3）元素周期表中，第一电离能小于Y的同周期主族元素有_______种。 （4）R元素基态原子的价电子轨道表达式_______；固态时，稳定性_______(选填“大于”、“等于”或“小于”)，原因是_______。 （5）实验室常用检验中三种元素电负性由大到小的顺序为_______(用元素符号表示)；的电子式为_______，X原子轨道的杂化类型为_______。 【答案】（1）四面体形 （2） ①. ②. 二者中心原子均为杂化，孤对电子数均为1，中心原子电负性N > P；N电负性大，键合电子对更靠近中心原子，孤对电子斥力较大，键角较大；P电负性小，键合电子对更分散，孤对电子斥力较小，键角较小； （3）5 （4） ①. ②. 大于 ③. 的轨道全充满，比的更稳定 （5） ①. 电负性顺序： ②. ③. sp杂化 【解析】 【分析】W：原子半径最小，则W为氢(H)，原子序数1。 X：核外L层只有一个空轨道(L层为第二层，电子排布，一个空轨道)，则X为碳(C)，原子序数6。 Y：与X同周期(第二周期)且未成对电子最多(3个)，则Y为氮(N)，原子序数7。 Z：价层电子排布式为，则Z为 磷(P)，原子序数15。 G：+3价基态离子最高能级处于半满状态(为半满)则G为铁(Fe)，原子序数26。 R：M层全满(第三层18电子)且N层只有1个电子，则R为铜，原子序数29，据此解答。 【小问1详解】 化合物的为。中心原子P的价层电子对数：3个σ键电子对 + 1对孤对电子 = 4对；VSEPR模型：四面体； 【小问2详解】 YW3为NH3，ZW3为PH3；键角：NH3约107.5°，PH3约93.6°，故NH3 > PH3；原因：二者中心原子均为杂化，孤对电子数均为1，中心原子电负性N > P；N电负性大，键合电子对更靠近中心原子，孤对电子斥力较大，键角较大；P电负性小，键合电子对更分散，孤对电子斥力较小，键角较小； 【小问3详解】 Y为氮，同周期(第二周期)主族元素：Li、Be、B、C、N、O、F；由于N的2p能级半满，第一电离能大于同周期相邻元素，故第一电离能小于N的同周期主族元素有Li、Be、B、C、O，共计5种； 【小问4详解】 R为铜(Cu)，基态电子排布：；价电子轨道表达式为；稳定性比较(固态时)：更稳定，填“大于”；原因：Cu+电子排布为[Ar] 3d10，3d轨道全充满，能量更低；Cu2+为[Ar] 3d9，未全满，稳定性较差； 【小问5详解】 用为，用于检验Fe2+，非金属性越强，电负性越大，三种元素电负性：N> C > Fe；WXY为HCN(氢氰酸)；结构式为：H—C≡N，电子式为：；X为C，形成2条键，C原子杂化类型为sp，HCN中分子为直线形。 16. ①金刚石②肼③足球烯④石墨⑤碘晶体⑥金刚砂⑦氯化钠⑧银⑨⑩二氧化硅 （1）以上晶体中属于离子晶体的是_______(填序号，下同)；属于分子晶体的是_______；属于共价晶体是_______；属于共价化合物的是_______。 （2）肼可用作火箭燃料，燃烧时发生的反应如下：。若该反应中有键断裂，则形成的π键有_______。 （3）以氨水和氯化银为原料制备的离子反应方程式_______；中的配位原子是_______(填名称)，配体是_______(填化学式)。 【答案】（1） ①. ⑦⑨ ②. ②③⑤ ③. ①⑥⑩ ④. ②⑥⑩ （2）6 （3） ①. ②. 氮 ③. NH3 【解析】 【小问1详解】 离子晶体是由离子键结合形成的晶体，⑦氯化钠、⑨是离子晶体；分子晶体是由分子间作用力结合形成的晶体，②肼、③足球烯、⑤碘晶体是分子晶体；共价晶体是原子间通过共价键形成空间网状结构的晶体，①金刚石、⑥金刚砂、⑩二氧化硅是共价晶体；共价化合物是只含共价键的化合物，②肼、⑥金刚砂、⑩二氧化硅是共价化合物； 故答案为：⑦⑨；②③⑤；①⑥⑩；②⑥⑩； 【小问2详解】 1个分子含4个键，键断裂说明有反应，根据方程式，反应生成，1个分子含2个π键，所以形成π键物质的量为； 故答案为：6； 【小问3详解】 氯化银与氨水反应生成[Ag(NH3)2]Cl，其方程式为；在中，提供空轨道，中N原子提供孤电子对，所以配位原子是N，配体是； 故答案为：；氮；。 17. 铁、铜、镍及其化合物在生物体内承担着关键功能，同时在新能源领域展现独特价值。以下结合科研前沿与实际应用，A： B： C： 回答下列问题： （1）化合物A中元素位于元素周期表的_______区，基态原子核外有_______种能量不同的电子。 （2）化合物B中σ键和π键的比例为_______；在催化下，甲醇可被氧化为甲醛，甲醛分子中的键角_______(选填“大于”、“等于”或“小于”)。 （3）化合物C中含有的作用力有_______(填字母)。 a.配位键 b.离子键 c.氢键 d.范德华力 （4）配体氨基乙酸根采用杂化的原子有_______(填元素符号)。 【答案】（1） ①. ds ②. 7 （2） ①. 10：1 ②. 小于 （3）acd （4）C、N、O 【解析】 【小问1详解】 是30号元素，位于第四周期ⅡB族，在元素周期表的ds区，基态核外电子排布式为1s22s22p63s23p63d104s2，核外电子占用7个能级，有7种能量不同的电子。 【小问2详解】 化合物B中，每个配体H2N-CH2-COO-中有8个σ键和1个π键，4个配位键全是σ键，σ键和π键的比例为10:1；甲醛分子中，C原子采用sp2杂化，双键对单键具有排斥作用，所以的键角小于。 【小问3详解】 Ni2+和N之间为配位键；根据C的结构简式，羟基氢与另一配体的O形成氢键；分子之间存在范德华力，化合物C中含有的作用力有配位键、氢键、范德华力，选acd。 【小问4详解】 配体氨基乙酸根中N、单键碳、单键O采用杂化，采用杂化的原子有N、C、O。 18. 过渡金属及其化合物在能源存储、环境治理和国防安全等领域具有不可替代的作用。结合最新科研进展与工程案例，回答下列问题： （1）某新型锰氧化物纳米线阵列因其独特的电化学性质，被选为锂硫电池隔膜涂层材料。基态原子的简化电子排布式为_______；的某种氧化物的四方晶胞及其在平面的投影如图所示，该氧化物中_______。 晶体有O原子脱出时，出现O空位，的化合价_______(填“升高”、“降低”或“不变”)。 （2）储氢技术是目前化学家研究的热点之，铁与镁形成的某种合金可用于储氢领域，其晶胞如图所示(下一页)：该晶胞的晶胞边长为，其中A点的原子坐标参数为，B点为，C点为，则D点的坐标参数为_______。离最近的有_______个，离最近的的距离是_______，晶胞的密度为_______，若该晶体储氢时，分子在晶胞的体心和棱心位置，则含的该储氢合金可储存标准状况下的体积约为_______L； 该晶胞沿体对角线方向的投影图为_______。 A. B. C. D. 【答案】（1） ①. ②. 1：2 ③. 降低 （2） ① ②. 12 ③. ④. ⑤. 22.4 ⑥. C 【解析】 【小问1详解】 的原子序数为25，位于元素周期表第四周期ⅦB族；基态的简化电子排布式为；由均推法得，晶胞中的数目为的数目为，即该氧化物的化学式为，则a：b=1：2；晶体有O原子脱出时，出现O空位，即b减小，的化合价为，即的化合价降低； 【小问2详解】 根据B、C的坐标可推断D的坐标参数是；以顶点的Fe为研究对象，其距离最近的3个Fe位于面心上，共有个，离最近的的距离是体对角线的，为；Fe位于顶点和面心，个数为：；Mg位于体内，个数为8，则该晶胞的质量为：g，晶胞体积为：(d×10-7)cm3，则该合金的密度为；该晶体氢时，H2分子在晶胞的体心和棱心位置，则1个晶胞中H2分子个数为：；结合以上分析吸氢后晶胞的化学式可表示为：。则含Mg 48g的该储氢合金可储存1mol氢气，标准状况下的体积约为22.4L；该晶胞沿体对角线方向的投影，体对角线方向的2个顶点和体心投到1个点，另外6个原子在六边形内部形成1个小六边形，因此投影图为，故选C。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $$