精品解析：福建省三明第一中学2024-2025学年高二下学期5月期中化学试题

三明一中2024-2025学年下学期半期考 高二化学试卷 （考试时间75分钟，满分：100分） 注意事项： 1.请用2B铅笔将选择题答案填涂在答题卡上，填空题答案请用黑色水笔写在相应的答题卡上，不得超出答题扫描区作答。 2.可能用到的相对原子质量O-16 Si-28 Ni-59 一、选择题：本题共15小题，每小题3分，共45分。只有一项是符合题目要求的。 1. 化学在社会进步中发挥着关键性作用。下列说法错误的是 A. 福建舰的舰体材料合金钢，其强度、熔点均高于纯铁 B. 落户福建的第三代核电“华龙一号”，其核燃料棒中的裂变燃料铀元素属于过渡元素 C. 福建“智”造飞速发展，黑科技“凝聚态电池”的主材料石墨烯属于无机非金属材料 D. 福建物构所研究了一种纳米片(CoB/NBC)作为高能量密度硫电池的主体材料，其中的元素Co属于d区元素 2. 下列化学用语或图示表达正确的是 A. 乙烯的结构简式： B. 的模型为 C. 二甲基丁烷键线式： D. 四氯化碳分子的空间填充模型为 3. 设为阿伏加德罗常数的值，下列有关说法正确的是 A. 甲基含有的电子数为 B. 晶体中含有的键数目为 C. 标准状况下，中的键数目为 D. 冰中有个氢键 4. 下列变化需克服相同类型作用力的是 A. 碘和干冰的升华 B. 和熔化 C. 和溶于水 D. 液溴和汞的汽化 5. 下列关于原子核外电子排布与元素在周期表中位置关系表述正确的是 A. 原子的价电子排布式为ns2np1～6的元素一定是主族元素 B. 基态原子的p能级上有5个电子的元素一定是第ⅦA族元素 C. 原子的价电子排布式为(n-1)d6～8ns2的元素一定位于第ⅢB～第ⅧB族 D. 基态原子的N层上只有1个电子的元素一定是主族元素 6. 一种因具有成本低廉及反应性质多样等优点被用作有机合成的缩合试剂，其由4种短周期非金属元素组成，结构如图所示，其中W、X、Y为同一周期，X与Z为同一主族。下列说法正确的是 A. 简单氢化物的沸点：Y>W B. 电负性：X>W>Y>Z C. XW2中元素X为sp3杂化 D. YX2是含极性键的极性分子 7. 下列离子方程式正确的是 A. 往溶液中加溶液： B. 氯化铝中加过量氨水： C. 硫酸铜溶液中加过量氨水： D. 加热溶液，溶液变成黄绿色： 8. 物质结构决定物质性质。下列性质差异与结构因素匹配错误的是 选项 性质差异 结构因素 A 稳定性：强于 氢键 B 熔点：铬高于铝 金属键 C 酸性：强于 羟基极性 D 沸点：正戊烷高于正丁烷 范德华力 A. A B. B C. C D. D 9. 下列有关烃的说法中，不正确的是 A. CH2=CH—CH=CH2与Br2物质的量之比为1：1发生加成反应，所得产物有2种 B. 1mol丙烷与Cl2发生取代反应时，最多消耗8molCl2 C. 等质量的乙烷、乙烯、乙炔完全燃烧时，乙烷耗氧量最多 D. 被酸性高锰酸钾氧化为CO2和 10. 冠醚能与阳离子作用，将阳离子以及对应的阴离子都带入有机溶剂，例如水溶液对烯烃的氧化效果较差，在烯烃中加入冠醚，可使氧化反应迅速发生，原理如图。 下列说法错误的是 A. 冠醚由于相对分子质量较大，可以看成是一类超分子 B. 冠醚与结合后将带入烯烃中，与烯烃充分接触而迅速反应 C. 烯烃在冠醚中的溶解度大于在水中的溶解度 D. 通过配位键与冠醚相结合 11. 离子液体是在室温或接近室温时呈液态的盐类物质，应用广泛。1-乙基-3-甲基咪唑四氟硼酸盐离子液体结构如图所示，下列相关叙述错误的是 A. 该离子液体中C杂化方式为sp2、sp3 B. 阴离子呈正四面体形，存在共价键和配位键 C. 该物质熔点比NaBF4高 D. 该离子液体能与水形成氢键 12. 含有多个配位原子的配体与同一中心离子（或原子）通过螯合配位成环而形成的配合物为螯合物，一种配合物的结构如图所示，下列说法正确的是 A. 该螯合物内存在离子键、配位键、极性键 B. 该螯合物通过螯合作用形成的配位键有 C. 该螯合物中含有3种配体 D. 该螯合物为离子化合物，易电离 13. 氮化碳是新发现的高硬度材料，其部分结构如下图所示。下列有关其说法不正确的是 A. 氮化碳属于共价晶体 B. 氮化碳的硬度比金刚石大 C. 氮化碳中C原子与N原子的个数比为 D. 氮化碳中C原子和N原子的最外层满足8电子稳定结构 14. “肼合成酶”以其中的配合物为催化中心，可将与转化为肼(NH2NH2)，其反应历程如下所示。 下列说法错误的是 A. 和均极性分子 B. 反应涉及极性键、非极性键的断裂和形成 C. 催化中心的被氧化为，又被还原为 D. 将替换，反应可得 15. 的配位化合物较稳定且运用广泛。它可与等形成配离子使溶液显色。如：显浅紫色的、红色的、黄色的、无色。 某同学按如下步骤完成实验： 已知与在溶液中存在以下平衡：（红色）；（无色）。下列说法不正确的是 A. 为了能观察到溶液I中的颜色，可向该溶液中加入稀盐酸 B. I中溶液呈黄色可能是由水解产物的颜色引起的 C. 配离子中的配位原子是O，配位数为6 D. 与的配位能力强于 二、非选择题：本题共4小题，共55分。请根据题目要求作答。 16. 已知为原子序数递增的短周期主族元素，而R为过渡元素。Y的最高价氧化物的水化物是强酸，Z元素的基态原子中有2个未成对电子，基态W原子的价层电子排布式为与W为同主族元素。基态R原子的M能层全充满，且其核外有且仅有1个未成对电子。请回答下列问题： （1）R元素在周期表中位置________，基态R原子核外价层电子排布式为________。 （2）电子式为________。 （3）元素Y的简单气态氢化物的沸点________（填“高于”或“低于）元素X的简单气态氢化物的沸点，其主要原因是_________。 （4）下列有关的叙述中错误的是________。（填标号） A. 单质W晶体属于共价晶体 B. Z元素形成的单质一定是非极性分子 C. Y元素的气态氢化物与其最高价含氧酸反应生成离子化合物 D. 元素的第一电离能： （5）与X的最高价氧化物互为等电子体的中性微粒为________。（只需写1个） 17. 请结合物质的结构与性质相关知识回答下列问题： （1）酞菁和钴酞菁的分子结构如图1所示。 酞菁分子中所有原子共平面，其中p轨道能提供一对电子的N原子是________（填图1酞菁中N原子的标号）。钴酞菁分子中，钴离子的化合价为________，氮原子提供孤对电子与钴离子形成________键。 （2）气态通常以二聚体的形式存在，其空间结构如图所示，二聚体中的轨道杂化类型为________。的熔点为，远高于的，由此可以判断铝氟之间的化学键为________键。结构属立方晶系，晶胞如图所示，的配位数为________。 （3）碳可以形成多种有机化合物。如图是噻吩的结构，其分子中所有原子都在一个平面上，存在大键。分子中的大键可以用符号表示，其中m代表参与形成大键的原子数，n代表参与形成大键的电子数（如苯分子中的大键可表示为）。噻吩中的大键可以表示为________。 （4）为平面正方形结构，其中的两个被取代后有两种不同的结构，其中是非极性分子的结构式为________（要求标出配位键）。 （5）熔融时形成一种能导电的液体，测得其中含有一种正四面体形阳离子和一种正八面体形阴离子。则熔融的电离方程式为__________。 18. 第族、过渡金属元素等可形成结构、性质各异的物质，在生产、科研中发挥着重要用途。请回答下列问题： （1）下列不同状态的硼中，失去一个电子需要吸收能量最多的是________（填标号）。 A. B. C. D. （2）基态原子核外能量最高能级的电子云形状为________。 （3）M与位于同周期，的一种配合物组成为。 ①含________键。 ②配合物T与组成元素相同，中心离子的配位数相同。溶于水，加入足量溶液可生成；且T溶于水加强碱再加热不产生氨气。则T的化学式为________。 （4）的结构如图所示，中由大到小的顺序是________。 （5）某种钛酸钴晶胞沿或z轴任意一个方向的投影如图所示。晶胞中处于各顶角位置，则O处于________位置。 （6）镍的某种氧化物常用作催化剂，其晶胞有如图的结构特征：镍离子形成面心立方结构，氧离子填充在镍离子构成的八面体空隙中，填充率为。从该晶胞中能分割出来的结构图有________（填标号）。 a. b. c. d. e. 19. 某工厂采用如下工艺处理镍钴矿硫酸浸取液（含和），实现镍、钴、镁元素的回收。 已知：常温下，部分氢氧化物的溶度积常数如表，溶液中离子浓度小于可视为沉淀完全。 物质 回答下列问题： （1）用硫酸浸取镍钴矿时，常将镍钴矿粉碎，其目的为________。 （2）“氧化”中，混合气在金属离子的催化作用下产生具有强氧化性的过一硫酸（，结构为），中S的化合价为________。 （3）“氧化”中，用调节溶液分别被氧化为，写出被氧化为的离子方程式：___________。（的第一步电离完全，第二步电离微弱）。 （4）简要写出检验滤液1中是否含有的操作：___________。 （5）若滤液1中，“沉钴镍”中调节溶液的范围为________；得到的在空气中高温煅烧可被氧化成催化剂，该反应的化学方程式为________。 （6）镍的晶胞结构如下图所示，已知该晶体密度为，设为阿伏加德罗常数的值，1号原子的坐标参数为号原子的坐标参数为，已知位于面对角线上的三个原子相切。 ①3号原子的坐标参数为________。 ②镍原子的半径为________（列出计算式即可）。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $ 三明一中2024-2025学年下学期半期考 高二化学试卷 （考试时间75分钟，满分：100分） 注意事项： 1.请用2B铅笔将选择题答案填涂在答题卡上，填空题答案请用黑色水笔写在相应的答题卡上，不得超出答题扫描区作答。 2.可能用到的相对原子质量O-16 Si-28 Ni-59 一、选择题：本题共15小题，每小题3分，共45分。只有一项是符合题目要求的。 1. 化学在社会进步中发挥着关键性作用。下列说法错误的是 A. 福建舰的舰体材料合金钢，其强度、熔点均高于纯铁 B. 落户福建的第三代核电“华龙一号”，其核燃料棒中的裂变燃料铀元素属于过渡元素 C. 福建“智”造飞速发展，黑科技“凝聚态电池”的主材料石墨烯属于无机非金属材料 D. 福建物构所研究了一种纳米片(CoB/NBC)作为高能量密度硫电池的主体材料，其中的元素Co属于d区元素 【答案】A 【解析】 【详解】A．合金钢的硬度高于纯铁，熔点比铁低，A错误； B．铀是92号元素，在f区，属于过渡元素，B正确； C．石墨烯的碳单质，属于无机非金属材料，C正确； D．Co为27号元素，价电子排布为3d74s2，属于d区元素，D正确； 答案选A。 2. 下列化学用语或图示表达正确的是 A. 乙烯的结构简式： B. 的模型为 C. 二甲基丁烷的键线式： D. 四氯化碳分子的空间填充模型为 【答案】C 【解析】 【详解】A．乙烯的结构简式为，A错误； B．分子中N原子的价层电子对数为，含有1对孤电子对，其模型为，B错误； C．二甲基丁烷的主链上有4个碳原子，2，3号碳上各有1个甲基，C正确； D．四氯化碳分子中，中心碳原子和4个氯原子成键，但原子半径，D错误； 故选C。 3. 设为阿伏加德罗常数的值，下列有关说法正确的是 A. 甲基含有的电子数为 B. 晶体中含有的键数目为 C. 标准状况下，中的键数目为 D. 冰中有个氢键 【答案】B 【解析】 【详解】A．甲基由1个碳原子和3个氢原子组成，电子数为，甲基含有的电子数为，A错误； B．的物质的量为0.05mol，而1mol二氧化硅中含4mol键，故0.05mol二氧化硅中含有的键数目为，B正确； C．标准状况下，的物质的量为0.1mol，而1mol二氧化碳中含有的键数目为，故0.1mol二氧化碳中的键数目为，C错误； D．每个水分子通过其氧原子可以形成2个氢键，每摩尔水分子可以形成个氢键，D错误； 故选B。 4. 下列变化需克服相同类型作用力的是 A. 碘和干冰的升华 B. 和熔化 C. 和溶于水 D. 液溴和汞的汽化 【答案】A 【解析】 【详解】A．碘（I2）和干冰（CO2）均为分子晶体，升华时只需克服分子间作用力（范德华力），作用力类型相同，A正确； B．SiO2是原子晶体，熔化时破坏共价键，而Na2O是离子晶体，熔化时破坏离子键，两者作用力类型不同，B错误； C．NaCl溶于水时电离破坏离子键，HCl溶于水时先克服分子间作用力，再电离破坏共价键，作用力类型不同，C错误； D．液溴汽化破坏分子间作用力，汞汽化破坏金属键，作用力类型不同，D错误； 故选A。 5. 下列关于原子核外电子排布与元素在周期表中位置关系的表述正确的是 A. 原子的价电子排布式为ns2np1～6的元素一定是主族元素 B. 基态原子的p能级上有5个电子的元素一定是第ⅦA族元素 C. 原子的价电子排布式为(n-1)d6～8ns2的元素一定位于第ⅢB～第ⅧB族 D. 基态原子的N层上只有1个电子的元素一定是主族元素 【答案】B 【解析】 【详解】A．原子的价电子排布式为ns2np6的元素是0族元素，A错误； B．根据能量最低原理，基态原子的p能级上有5个电子的元素，同层的s能级已经排满，则一定是第ⅦA族元素，B正确； C．原子的价电子排布式为(n-1)d6～8ns2的元素在周期表的第8、9、10三列，一定位于第Ⅷ族，C错误； D．基态原子的N层上只有1个电子的元素，有K、Cr、Cu等，Cr、Cu是过渡元素，D错误； 故选B。 6. 一种因具有成本低廉及反应性质多样等优点被用作有机合成的缩合试剂，其由4种短周期非金属元素组成，结构如图所示，其中W、X、Y为同一周期，X与Z为同一主族。下列说法正确的是 A. 简单氢化物的沸点：Y>W B. 电负性：X>W>Y>Z C. XW2中元素X为sp3杂化 D. YX2是含极性键的极性分子 【答案】C 【解析】 【分析】根据物质结构以及成键方式，Z形成了6个共价键，X形成了2个共价键，可以推出 X、Z分别为氧元素和硫元素；Y形成了4个共价键，且半径小于Z，因此Y为C元素；W形成了1个共价键，半径小于X，因此W为氟元素，据此分析。 【详解】由上述分析可知，X为O，Y为C，Z为S，W为F； A．HF能形成分子间氢键，故沸点CH4<HF，故A错误； B．同周期从左到右元素的电负性逐渐增大，同主族从上到下，元素的电负性逐渐减小，故电负性：F>O>S>C，故B错误； C．OF2中O含有4个价层电子对，故采用的是sp3杂化，故C正确； D．CO2是直线形分子，正负电荷中心重合，是含有极性键的非极性分子，故D错误。 答案选C。 7. 下列离子方程式正确的是 A. 往溶液中加溶液： B. 氯化铝中加过量氨水： C. 硫酸铜溶液中加过量氨水： D. 加热溶液，溶液变成黄绿色： 【答案】D 【解析】 【详解】A．具有氧化性，能把氧化为，反应的离子方程式为：，A错误； B．氨水为弱碱，不能将Al(OH)3沉淀溶解生成[Al(OH)4]−，反应的离子方程式为：，B错误； C．过量氨水会使Cu(OH)2溶解生成[Cu(NH3)4]2+，反应的离子方程式为：，C错误； D．加热使[Cu(H2O)4]2+（蓝色）转化为[CuCl4]2−（黄绿色），ΔH>0符合吸热反应，反应的离子方程式为：，D正确； 故答案为：D。 8. 物质结构决定物质性质。下列性质差异与结构因素匹配错误的是 选项 性质差异 结构因素 A 稳定性：强于 氢键 B 熔点：铬高于铝 金属键 C 酸性：强于 羟基极性 D 沸点：正戊烷高于正丁烷 范德华力 A. A B. B C. C D. D 【答案】A 【解析】 【详解】A．NH3稳定性强于PH3是由于N-H键的键能更大，而非氢键，A错误； B．铬的熔点高于铝是因铬的金属键更强，B正确； C．H2SO4酸性强于H2SO3是因S的氧化价态更高，羟基极性增强，C正确； D．正戊烷沸点高于正丁烷是因相对分子质量更大，范德华力增强，D正确； 故选A。 9. 下列有关烃的说法中，不正确的是 A. CH2=CH—CH=CH2与Br2物质的量之比为1：1发生加成反应，所得产物有2种 B. 1mol丙烷与Cl2发生取代反应时，最多消耗8molCl2 C. 等质量的乙烷、乙烯、乙炔完全燃烧时，乙烷耗氧量最多 D. 被酸性高锰酸钾氧化为CO2和 【答案】D 【解析】 【详解】A．CH2=CH—CH=CH2与Br2物质的量之比为1：1发生加成反应，可以发生1，1加成，也可以发生1，4加成，所得产物有2种，A正确； B．1mol丙烷中含有8mol氢原子，与Cl2发生取代反应时，最多消耗8molCl2，B正确； C．烃分子中氢元素含量越高，耗氧量越多，等质量的烃完全燃烧耗氧量最多的是乙烷，然后是乙烯，再是乙炔，C正确； D．被酸性高锰酸钾氧化为CO2和CH3COCOOH，D错误； 故选D 10. 冠醚能与阳离子作用，将阳离子以及对应的阴离子都带入有机溶剂，例如水溶液对烯烃的氧化效果较差，在烯烃中加入冠醚，可使氧化反应迅速发生，原理如图。 下列说法错误的是 A. 冠醚由于相对分子质量较大，可以看成是一类超分子 B. 冠醚与结合后将带入烯烃中，与烯烃充分接触而迅速反应 C. 烯烃在冠醚中的溶解度大于在水中的溶解度 D. 通过配位键与冠醚相结合 【答案】A 【解析】 【详解】A．超分子通常是指由两种或两种以上分子依靠分子间相互作用结合在一起，组成复杂的、有组织的聚集体，冠醚是单独的一个分子结构，不是超分子，A错误； B．冠醚能与阳离子作用，将阳离子以及对应的阴离子都带入有机溶剂，冠醚与K+结合后将带入烯烃中，与烯烃充分接触而迅速反应，B正确； C．烯烃和冠醚的极性都很小，根据相似相溶原理知，烯烃可溶于冠醚，而水分子的极性较大，烯烃难溶于水，C正确； D．冠醚中氧原子提供孤电子对，K+提供空轨道，两者通过配位键形成超分子，D正确； 故选A。 11. 离子液体是在室温或接近室温时呈液态的盐类物质，应用广泛。1-乙基-3-甲基咪唑四氟硼酸盐离子液体结构如图所示，下列相关叙述错误的是 A. 该离子液体中C杂化方式为sp2、sp3 B. 阴离子呈正四面体形，存在共价键和配位键 C. 该物质熔点比NaBF4高 D. 该离子液体能与水形成氢键 【答案】C 【解析】 【详解】A．根据物质结构可知：在阳离子中含有的C原子既有饱和C原子，也有不饱和C原子，饱和C原子采用sp3杂化，形成碳碳双键的不饱和C原子采用sp2杂化，A正确； B．该化合物的阴离子的中心B原子价层电子对数是：4+=4，无孤对电子，因此阴离子呈正四面体形；由于B原子最外层只有3个电子，因此B原子与3个F-形成共价键，还能够与另外一个F-形成配位键，故中存在共价键和配位键，B正确； C．该离子化合物的阳离子半径比Na+离子大，阳离子带有的电荷数目也相同，阴离子与NaBF4相同。对于离子化合物，离子半径越大，离子键就越弱，键能就越小，断裂消耗的能量就越少，因此该物质熔点比NaBF4低，C错误； D．该离子液体的F-原子半径小，电负性大，因此能与水形成氢键，D正确； 故合理选项是C。 12. 含有多个配位原子的配体与同一中心离子（或原子）通过螯合配位成环而形成的配合物为螯合物，一种配合物的结构如图所示，下列说法正确的是 A. 该螯合物内存在离子键、配位键、极性键 B. 该螯合物通过螯合作用形成的配位键有 C. 该螯合物中含有3种配体 D. 该螯合物为离子化合物，易电离 【答案】B 【解析】 【详解】A．该螯合物内存在配位键（Fe3+与N原子形成），也存在C-H、N-H等极性共价键，根据题意关于螯合物的概念，由有多个配位原子的配体与同一中心离子形成，则无离子键存在，A错误； B．由图可知，三个N原子与Fe3+通过螯合配位成环，所以1mol该螯合物中通过螯合作用形成的配位键有3mol，B正确； C．由结构图可知，配体有Cl-和含N的有机配体，共2种，C错误； D．因为形成了螯合物，所以不属于离子化合物，不易电离，D错误； 故选B。 13. 氮化碳是新发现的高硬度材料，其部分结构如下图所示。下列有关其说法不正确的是 A. 氮化碳属于共价晶体 B. 氮化碳的硬度比金刚石大 C. 氮化碳中C原子与N原子的个数比为 D. 氮化碳中C原子和N原子的最外层满足8电子稳定结构 【答案】C 【解析】 【详解】A．氮化碳是超硬新材料，符合共价晶体的典型物理性质，故A正确； B．N原子半径小于C，C-N键长比金刚石中C-C键短，键能更大，氮化碳的硬度大于金刚石，故B正确； C．晶体结构图中虚线部分是晶体的基本结构单元，正方形顶点的C原子被4个正方形所共有，边上的C原子被2个正方形所共有，故实际含有的C原子数为，N原子数为4，氮化碳中C原子与N原子的个数比为3:4，故C错误； D．由图可知C与周围4个N形成单键，N与周围3个C形成单键，每个原子都满足8电子稳定结构，故D正确； 故选C。 14. “肼合成酶”以其中的配合物为催化中心，可将与转化为肼(NH2NH2)，其反应历程如下所示。 下列说法错误的是 A. 和均为极性分子 B. 反应涉及极性键、非极性键的断裂和形成 C. 催化中心的被氧化为，又被还原为 D. 将替换为，反应可得 【答案】B 【解析】 【详解】A．和H2O的电荷分布都不均匀，不对称，为极性分子，故A正确； B．反应涉及极性键断裂和形成、非极性键的形成，不涉及非极性键的断裂，故B错误； C．由反应历程可知，反应过程中，Fe2+先失去电子发生氧化反应生成Fe3+，后面又得到电子生成Fe2+，故C正确； D．由反应历程可知，反应过程中，生成的NH2NH2有两个氢来源于NH3，所以将NH2OH替换为ND2OD，不可能得到ND2ND2，得到ND2NH2和HDO，故D正确； 故选：B。 15. 的配位化合物较稳定且运用广泛。它可与等形成配离子使溶液显色。如：显浅紫色的、红色的、黄色的、无色。 某同学按如下步骤完成实验： 已知与在溶液中存在以下平衡：（红色）；（无色）。下列说法不正确的是 A. 为了能观察到溶液I中的颜色，可向该溶液中加入稀盐酸 B. I中溶液呈黄色可能是由水解产物颜色引起的 C. 配离子中的配位原子是O，配位数为6 D. 与的配位能力强于 【答案】A 【解析】 【详解】A．加入稀盐酸会引入Cl⁻，与Fe3+形成黄色的，掩盖的浅紫色，A错误； B．Fe3+水解生成红褐色Fe(OH)3，与浅紫色混合可能导致溶液呈黄色，B正确； C．中每个H₂O的O原子提供孤对电子与Fe3+配位，配位数为6，C正确； D．加入NaF后溶液由红色变为无色，说明F-取代SCN⁻生成更稳定的，表明F⁻配位能力更强，D正确； 故选A。 二、非选择题：本题共4小题，共55分。请根据题目要求作答。 16. 已知为原子序数递增的短周期主族元素，而R为过渡元素。Y的最高价氧化物的水化物是强酸，Z元素的基态原子中有2个未成对电子，基态W原子的价层电子排布式为与W为同主族元素。基态R原子的M能层全充满，且其核外有且仅有1个未成对电子。请回答下列问题： （1）R元素在周期表中位置________，基态R原子核外价层电子排布式为________。 （2）的电子式为________。 （3）元素Y的简单气态氢化物的沸点________（填“高于”或“低于）元素X的简单气态氢化物的沸点，其主要原因是_________。 （4）下列有关的叙述中错误的是________。（填标号） A. 单质W晶体属于共价晶体 B. Z元素形成的单质一定是非极性分子 C. Y元素气态氢化物与其最高价含氧酸反应生成离子化合物 D. 元素的第一电离能： （5）与X的最高价氧化物互为等电子体的中性微粒为________。（只需写1个） 【答案】（1） ①. 第四周期族 ②. （2） （3） ①. 高于 ②. 分子间存在分子间氢键 （4）BD （5）或 【解析】 【分析】X、Y、Z、W为原子序数递增的短周期主族元素，基态W原子价层电子排布式为nsn-1npn-1，则n=3，W为Si元素，X与W为同主族元素，则X为C元素；Y的最高价氧化物的水化物是强酸，而且原子序数介于碳和硅之间的，可知Y为N元素；Z元素基态原子有2个未成对电子，Z为O元素；基态R原子M能层全充满且核外有且仅有1个未成对电子，价层电子排布为3d104s1，R为Cu元素；由上述分析可知X为C元素，Y为N元素，Z为O元素，W为Si元素，R为Cu元素，由此解答。 【小问1详解】 Cu元素在周期表中位置是第四周期族，基态Cu原子核外价层电子排布式为； 【小问2详解】 为CO2，电子式为； 【小问3详解】 N元素的简单气态氢化物NH3的沸点高于C元素的简单气态氢化物CH4的沸点，其主要原因是分子间存在分子间氢键； 【小问4详解】 A．Si单质是共价晶体，故A正确； B．Z为O元素，O3是极性分子，故B错误； C．N元素的简单气态氢化物NH3与其最高价含氧酸HNO3反应生成离子化合物NH4NO3，故C正确； D．N元素的第一电离能大于O，故第一电离能N>O>C，故D错误； 答案为BD； 【小问5详解】 与CO2互为等电子体的中性微粒为或。 17. 请结合物质的结构与性质相关知识回答下列问题： （1）酞菁和钴酞菁的分子结构如图1所示。 酞菁分子中所有原子共平面，其中p轨道能提供一对电子的N原子是________（填图1酞菁中N原子的标号）。钴酞菁分子中，钴离子的化合价为________，氮原子提供孤对电子与钴离子形成________键。 （2）气态通常以二聚体的形式存在，其空间结构如图所示，二聚体中的轨道杂化类型为________。的熔点为，远高于的，由此可以判断铝氟之间的化学键为________键。结构属立方晶系，晶胞如图所示，的配位数为________。 （3）碳可以形成多种有机化合物。如图是噻吩的结构，其分子中所有原子都在一个平面上，存在大键。分子中的大键可以用符号表示，其中m代表参与形成大键的原子数，n代表参与形成大键的电子数（如苯分子中的大键可表示为）。噻吩中的大键可以表示为________。 （4）为平面正方形结构，其中的两个被取代后有两种不同的结构，其中是非极性分子的结构式为________（要求标出配位键）。 （5）熔融时形成一种能导电的液体，测得其中含有一种正四面体形阳离子和一种正八面体形阴离子。则熔融的电离方程式为__________。 【答案】（1） ①. ③ ②. ③. 配位 （2） ①. ②. 离子 ③. 2 （3） （4） （5） 【解析】 【小问1详解】 已知酞菁分子中所有原子共平面，则其分子中所有的C原子和所有的原子均为杂化，且分子中存在大键，其中标号为①和②的N原子均有一对电子占据了一个杂化轨道，其轨道只能提供1个电子参与形成大键，标号为③的N原子的轨道能提供一对电子参与形成大键，即标号为③的N原子的轨道能提供一对电子；标号为③的N原子形成的键易断裂从而电离出，钴酞菁分子中，失去了2个的酞菁离子与钴离子通过配位键结合成分子，因此钴离子的化合价为，氮原子提供孤对电子与钴离子形成配位键。 【小问2详解】 由的空间结构结合相关元素的原子结构可知，原子价层电子对数是，其与其周围的个氯原子形成四面体结构，因此二聚体中的轨道杂化类型为；的熔点为1090 ℃，远高于的192 ℃，由于的电负性最大，其吸引电子的能力最强，因此可以判断铝氟之间的化学键为离子键；由的晶胞结构可知，其中含白球的个数为，黑球的个数为，则白球为，距最近且等距的有2个，则的配位数为2。 【小问3详解】 噻吩是平面结构，所以C原子和S原子均采取杂化，C的价电子数为4，杂化后，未杂化的轨道上有1个电子，S的价电子数为6，杂化后，未杂化的轨道上有2个电子，所以共有6个电子形成大键，表示为。 【小问4详解】 是非极性分子，说明分子中正负电中心重合，则其结构式为。 【小问5详解】 根据分子的价层电子对数可知，正四面体形的阳离子，其价层电子对数是4，所以其离子为：；正八面体形的阴离子为，则熔融的电离方程式为。 18. 第族、过渡金属元素等可形成结构、性质各异的物质，在生产、科研中发挥着重要用途。请回答下列问题： （1）下列不同状态的硼中，失去一个电子需要吸收能量最多的是________（填标号）。 A. B. C. D. （2）基态原子核外能量最高能级的电子云形状为________。 （3）M与位于同周期，的一种配合物组成为。 ①含________键。 ②配合物T与组成元素相同，中心离子的配位数相同。溶于水，加入足量溶液可生成；且T溶于水加强碱再加热不产生氨气。则T的化学式为________。 （4）的结构如图所示，中由大到小的顺序是________。 （5）某种钛酸钴晶胞沿或z轴任意一个方向的投影如图所示。晶胞中处于各顶角位置，则O处于________位置。 （6）镍的某种氧化物常用作催化剂，其晶胞有如图的结构特征：镍离子形成面心立方结构，氧离子填充在镍离子构成的八面体空隙中，填充率为。从该晶胞中能分割出来的结构图有________（填标号）。 a. b. c. d. e. 【答案】（1）A （2）哑铃形（或纺锤形） （3） ①. 23 ②. （4） （5）面心 （6） 【解析】 【分析】本题是对物质结构与性质的考查，涉及核外电子排布、配位化合物的化学键、晶胞结构等。 【小问1详解】 A选项为B+的基态，B为硼原子的基态，C为B+的激发态，D为硼原子的激发态，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，故失去一个电子需要吸收能量最多的是A。 【小问2详解】 是33号元素，处于元素周期表第四周期第ⅤA族，价电子排布式，占据的最高能级为4p能级，电子云形状为哑铃形。 【小问3详解】 ①含有6个配位键，配体为5个NH3、1个H2O，配位键属于σ键，NH3分子中有3个σ键，H2O分子中有2个σ键，配离子共含有23个σ键，含23molσ键。 ②溶于水，加入足量溶液可生成，说明T的外界有2个Cl-，T与中心离子的配位数相同，则T中配离子为，T的化学式为。 【小问4详解】 1，2，3处微粒分别为配位水、结晶水和，价层电子对数均为4，VSEPR模型均为正四面体或四面体，但配位水中氧原子孤电子对数为1，结晶水中氧原子的孤电子对数为2，中硫原子的孤电子对数为0，孤电子对数越多，键角越小，则键角。 【小问5详解】 由题意得，其晶胞结构中，钴处于各顶角位置，钛处于体心，氧处于面心位置。 【小问6详解】 镍离子形成面心立方结构，则结构为b所示，氧离子填充在镍离子构成的八面体空隙中，结构为c所示，从该晶胞中能分割出来的结构图有。 19. 某工厂采用如下工艺处理镍钴矿硫酸浸取液（含和），实现镍、钴、镁元素的回收。 已知：常温下，部分氢氧化物的溶度积常数如表，溶液中离子浓度小于可视为沉淀完全。 物质 回答下列问题： （1）用硫酸浸取镍钴矿时，常将镍钴矿粉碎，其目的为________。 （2）“氧化”中，混合气在金属离子的催化作用下产生具有强氧化性的过一硫酸（，结构为），中S的化合价为________。 （3）“氧化”中，用调节溶液分别被氧化为，写出被氧化为的离子方程式：___________。（的第一步电离完全，第二步电离微弱）。 （4）简要写出检验滤液1中是否含有的操作：___________。 （5）若滤液1中，“沉钴镍”中调节溶液的范围为________；得到的在空气中高温煅烧可被氧化成催化剂，该反应的化学方程式为________。 （6）镍的晶胞结构如下图所示，已知该晶体密度为，设为阿伏加德罗常数的值，1号原子的坐标参数为号原子的坐标参数为，已知位于面对角线上的三个原子相切。 ①3号原子的坐标参数为________。 ②镍原子的半径为________（列出计算式即可）。 【答案】（1）增大接触面积，使反应快速而充分（增大接触面积，提高矿石的浸取效率） （2） （3） （4）取少许滤液1于试管中，滴入几滴溶液，若溶液变红，则含有，反之，则不含 （5） ①. ②. （6） ①. ②. 【解析】 【分析】利用镍钴矿硫酸浸取液（含和）实现镍、钴、镁元素回收流程为：在硫酸浸取液加入NaOH溶液，再通入和空气，将和氧化为和固体过滤除去，得到的滤液中含，继续加入NaOH溶液沉Co和Ni，得到沉淀和沉淀，过滤后得到含的滤液，再继续加入NaOH溶液沉Mg，得到，过滤分离，据此信息解答。 【小问1详解】 将镍钴矿粉碎，增大了固体表面积，可以加快浸取速率。 【小问2详解】 根据的结构：，因存在键，同时S原子共用了6个键，可知在中S的化合价为：价。 【小问3详解】 由的第一步电离完全，第二步电离微弱得：、，则被氧化为的离子方程式为：。 【小问4详解】 检验的存在通常采用加入产生红色来判断，则检验滤液1中是否含有的操作为：取少许滤液1于试管中，滴入几滴溶液，若溶液变红，则含有，反之，则不含。 【小问5详解】 根据已知表格中、和的数据，当、沉淀完全时的pH约为：，解得，pH=9.1；：，解得，pH=9；又不能使被沉淀，则，解得，pH=9.4；则“沉钴镍”中调节溶液的范围为：；由在空气中高温煅烧可被氧化成催化剂，则该反应的化学方程式为：。 【小问6详解】 ①根据1号原子的坐标参数为号原子的坐标参数为，可知3号原子的x轴方向坐标参数为1，y轴方向坐标参数为，z轴方向坐标参数为，则3号原子的坐标参数为：； ②根据晶胞图，在晶胞中有8个Ni原子位于顶点，6个Ni原子位于面心，则晶胞中Ni原子个数为，设晶胞边长为acm，则晶胞体积为a3cm3；则晶胞质量为，则，解得，由晶胞结构可知，其为面心立方晶胞，原子半径为面对角线的，对角线长度为，由，则原子半径为。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $