精品解析：四川成都外国语学校等学校2025-2026学年度高二下学期3月第一次月考化学试卷

成都外国语学校2025-2026学年高二下学期3月月考 化学 本试卷满分100分，考试时间75分钟 可能用到的相对原子质量：H-1 C-12 O-16 Fe-56 Ti-48 一、选择题：本题共15小题，每小题3分，共45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. 能用来分析分子中的化学键及官能团信息的物理方法是 A. X射线衍射法 B. 红外光谱法 C. 核磁共振法 D. 质谱法 2. 生活与化学密切相关。下列关于生活中的化学描述错误的是 A. 壁虎在天花板上爬行自如——壁虎的脚与墙体之间存在范德华力 B. 甲烷水合物因外观像冰遇火即燃，被称作“可燃冰”——CH4与H2O之间存在范德华力 C. 冰晶体中水分子的空间利用率低于干冰晶体中的CO2分子——水分子间有氢键 D. 液晶材料用于电视的显示器——液晶属于液态 3. 当下列物质以晶体形式存在时，其所属晶体类型和所含化学键类型分别相同的是 A. 和 B. NaCl和HCl C. 和 D. Fe和 4. 下列化学用语表示正确的是 A. 的电子式： B. 的结构示意图： C. 可以表示处于激发态的硼原子的电子排布图 D. 分子的s-p键形成过程： 5. 关于、、三种分子，下列说法正确的是 A. 常温下，在水中的溶解度： B. 键长： C. 键能： D. 与单质的反应能力： 6. 下列说法正确的是 A. Cl2可溶于水，可以用“相似相溶”原理解释 B. CH4、BF3都是含有非极性键的非极性分子 C. 由于甲基（-CH3）的推电子效应，HCOOH的酸性大于CH3COOH的酸性 D. 中所有的原子都不在一个平面上 7. 金刚石的晶体结构如图所示。下列有关叙述中错误的是 A. 晶胞中由共价键形成的最小的环上有6个碳原子 B. 金刚石中碳原子采用杂化 C. 12g金刚石中含有共价键 D. 金刚石属于共价晶体，熔点高、硬度大 8. 下列说法正确的是 A. 该分子中有3个手性碳 B. 易溶于水，只因为它能与水反应 C. 由到，熔沸点依次降低 D. 苯胺（）熔沸点高于甲苯（），是因为苯胺能形成分子间氢键 9. 磷酸(H3PO4)是磷化工最主要的基础产品，广泛应用于制药、涂料、食品、印染等领域。下列说法错误的是 A. PO中P的价层电子对数为4 B. ()的空间结构为正四面体形，键角为109°28′ C. H3PO2为一元酸，结构式为 D. H3PO4的酸性弱于HNO3 10. 常用于制备磁芯、磁盘和传感器等，它的晶胞(如图)为等轴晶系。已知：晶胞参数为bnm，NA为阿伏加德罗常数的值。下列叙述错误的是 A. 氧离子构成正八面体形 B. 和之间的距离为 C. 的分数坐标为 D. 晶体密度为 11. 我国科学家用大阴离子(如图所示)的锌盐溶液作电解液，设计制备了水系锌离子电池。X、Y、Z、W均为短周期元素，X、Y、Z位于同一周期，Y、W价层电子排布相同，下列叙述正确的是 A. 与Z同周期的元素中，Z的第一电离能最大 B. 基态原子未成对电子数：Z<Y=X C. 简单气态氢化物的稳定性：Z>W>Y D. 该离子中的原子均满足8电子稳定结构 12. 有极强的氧化性，Xe和在一定条件下可制备稀有气体离子化合物。其制备的反应历程如图所示，下列说法正确的 A. 晶体Xe是共价晶体 B. 反应②中XeF为还原反应的产物 C. 反应③中每消耗0.5 mol ，转移电子数为0.5 D. 一定温度下Xe与能形成，该分子的VSEPR模型为正四面体形 13. 共价化合物的水解分为亲电水解和亲核水解。发生亲电水解的条件是中心原子具有孤电子对，能接受中的的进攻，例如： 发生亲核水解的条件是中心原子具有σ+和空的价层轨道，例如： 下列说法错误的是 A. 分子中F原子电负性大，N原子难以给出孤电子对，所以较难发生亲电水解 B. 分子中C原子外围空间小，且没有能量较低的空轨道，所以较难发生亲核水解 C. 预测的水解产物为和HF D. 已知的水解产物为（结构式为）和HCl，所以水解类型为亲电水解 14. 下列说法正确的是 A. 干冰中的作用力只存在范德华力 B. 区分晶体和非晶体最科学的方法是测定是否有固定的熔沸点 C. 如图1是一种镍基合金储氢后的晶胞结构。该合金储氢后，含1 mol La（镧）的合金可吸附的质量为3 g D. 如图2中，表示硅氧四面体，则该多硅酸根结构的化学式为 15. 氢气选择性催化还原是一种比还原更为理想的方法，备受研究者关注。以Pt-HY为催化剂，氢气选择性催化还原NO在催化剂表面的反应机理如下图。下列说法正确的是 A. 若在催化剂表面参与反应，转移的电子数为 B. 在反应过程中，有3种分子的中心原子的杂化方式是杂化 C. 在反应过程中，催化剂的主要作用是提供活性位点用于和的吸附与活化，不参与电子转移 D. 原子表面上发生的反应有：、、、 二、非选择题：本题共4小题，共55分。 16. 下表列出了元素周期表中的若干元素，表中所列的字母分别代表一种化学元素。请回答下列问题： （1）写出字母M代表的基态原子的简化电子排布式为______。 （2）D可与A形成的为离子化合物，的电子式为______。 （3）I元素的基态原子的核外电子空间运动状态共有______种；L元素属于______区，与L同周期且基态原子未成对电子数相同的元素有______种。 （4）下列有关说法正确的是______（填选项数字）。 ①第一电离能： ②电负性： ③简单离子半径： ④最高价含氧酸的酸性： （5）下列状态的B粒子中，电离最外层一个电子所需能量最大的是______（填选项小写字母）。 a．       b．      c．       d． （6）的键角______（填“大于”、小于或“等于”）的键角；分子的键角大于分子的键角原因是______。 17. 金属有机骨架化合物（MOFs）因高孔隙率等优良特性成为吸附材料的研究热点。采用不同金属中心离子，可合成不同的MOFs吸附材料。回答下列问题： （1）金属硝酸盐是合成MOFs的常见试剂。硝酸根离子的空间构型为______。 （2）功能化MOFs可吸附并将其催化转化为甲醇，甲醇易溶于水的原因是______。 （3）DMF（制备MOFs所需催化剂的原料）的结构是，σ与π键的数目比是______。 （4）基态Pt原子的电子排布式为，则Pt位于元素周期表第______周期第______族。的空间结构模型如下图所示，该离子是平面正方形结构，键角是90°，则中心原子采用的杂化类型可能是______（填“dsp2”“sp3”或“sp2”）。 （5）分子中的大π键可用符号表示，其中m代表参与形成大π键的原子数，n代表参与形成大π键的电子数（如苯分子中的大π键可表示为），已知分子中含有5对孤电子对，则中的大π键应表示为______。 （6）从键能角度分析为什么溴化氢受热比碘化氢受热难分解：______。 18. 四川盆地周边的龙门山等区域是重要的锰矿成矿带，水锰矿常作为其他锰矿物（如软锰矿、硬锰矿）的共生或伴生矿物出现。某化工企业以水锰矿[主要成分为MnO(OH)，还含有少量Fe2O3、SiO2及微量CaO、Al2O3]为原料，结合硫酸生产副产的SO2，设计以下绿色工艺流程制备马日夫盐[]，该产品可用于大型机械设备表面处理，形成防锈保护层，起到防锈效果。 已知：25℃时，金属离子在水溶液中以氢氧化物形成沉淀时，溶液中的pH见下表。 沉淀物 Fe(OH)2 Fe(OH)3 Mn(OH)2 Al(OH)3 开始沉淀时的pH 7.0 2.7 7.7 4.0 沉淀完全时的pH 9.6 3.7 9.8 5.2 ①已知： ②当溶液中剩余的某金属离子浓度时，通常认为该金属离子已沉淀完全。 回答下列问题： （1）Mn2+的价层电子排布为_______，滤渣1的成分为_______（化学式）。 （2）“溶浸”过程中主要成分发生反应的化学方程式为_______。 （3）“氧化除杂”步骤中加入MnO2是为了把_______氧化，加入氨水的目的是调节pH，应控制pH的范围_______。 （4）加入NaF可以使Ca2+转化为CaF2，沉淀除去，要使Ca2+完全沉淀，该步骤中应控制溶液中浓度不小于_______mol/L。 （5）“沉锰”步骤中Mn2+转化为MnCO3沉淀，反应的离子方程式为_______，“酸浸”后经一系列操作包括_______过滤，洗涤，干燥。 19. 晶体具有周期性的微观结构，表现出许多独特的性质，用于制造各种材料。 （1）干冰常用作制冷剂、人工降雨材料等。 ①干冰晶胞的配位数（一个分子周围最邻近的分子的数目）为______个。 ②铜金合金的晶胞结构与干冰相似，若面心为Cu、顶点为Au，则铜金合金晶体中Cu与Au原子数之比为______。 ③如图是冰的结构。下列事实能解释干冰的密度比冰大的是______（填字母）。 a.相同体积内二氧化碳分子的质量大于水分子 b.水分子极性强，分子间作用力大 c.干冰晶胞中二氧化碳分子堆积得更密集 d.冰中氢键存在方向性，晶体有较大空隙，空间利用率低 （2）二氧化硅是立体的网状结构，其晶体模型如图所示，请认真观察该晶体模型后回答以下问题： ①二氧化硅晶体中最小环为______元环。 ②1 mol 中含有______mol Si-O键。 （3）是一种碳的单质，世界上第一辆单分子“纳米小车”的四个轮子是，小车运行情况如图所示，从a处化学键的特点说明其运动原因：______。 （4）我国科学家发展了一种理论计算方法，可利用材料的晶体结构数据预测其热电性能，该方法有助于加速新型热电材料的研发进程。化合物X是通过该方法筛选出的潜在热电材料之一，其晶胞结构如图1，沿x、y、z轴方向的投影均为图2。 ①X的化学式为______。 ②设X的最简式的式量为Mr，晶体密度为，则X中相邻K之间的最短距离为______nm（列出计算式，NA为阿伏加德罗常数的值） 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $ 成都外国语学校2025-2026学年高二下学期3月月考 化学 本试卷满分100分，考试时间75分钟 可能用到的相对原子质量：H-1 C-12 O-16 Fe-56 Ti-48 一、选择题：本题共15小题，每小题3分，共45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. 能用来分析分子中的化学键及官能团信息的物理方法是 A. X射线衍射法 B. 红外光谱法 C. 核磁共振法 D. 质谱法 【答案】B 【解析】 【详解】不同的官能团红外光谱图不同，因此可以用红外光谱法分析分子中的化学键和官能团信息，故合理选项是B。 2. 生活与化学密切相关。下列关于生活中的化学描述错误的是 A. 壁虎在天花板上爬行自如——壁虎的脚与墙体之间存在范德华力 B. 甲烷水合物因外观像冰遇火即燃，被称作“可燃冰”——CH4与H2O之间存在范德华力 C. 冰晶体中水分子的空间利用率低于干冰晶体中的CO2分子——水分子间有氢键 D. 液晶材料用于电视的显示器——液晶属于液态 【答案】D 【解析】 【详解】A．壁虎的脚与墙体之间存在分子间作用力，此作用力属于范德华力，A正确； B．甲烷水合物具有可燃性，遇火即燃，CH4与H2O分子之间存在分子间作用力，此作用力属于范德华力，B正确； C．水分子之间有氢键，氢键具有方向性，使得冰晶体中水分子的空间利用率低于干冰晶体中的CO2分子，C正确； D．液晶既具有液体的流动性，又具有晶体的光学各向异性，但液晶不属于液态，D错误； 故选D。 3. 当下列物质以晶体形式存在时，其所属晶体类型和所含化学键类型分别相同的是 A. 和 B. NaCl和HCl C. 和 D. Fe和 【答案】A 【解析】 【详解】A．CCl4和SiCl4固态时均为分子晶体，分子内部通过共价键结合，A符合题意； B．NaCl为离子晶体，含离子键；HCl固态时为分子晶体，分子内为共价键，B不符合题意； C．CO2为分子晶体，SiO2为共价晶体，两者均含共价键，晶体类型不同，C不符合题意； D．Fe为金属晶体，含金属键；I2为分子晶体，分子内为共价键，两者晶体类型和化学键类型均不同，D不符合题意； 故选A。 4. 下列化学用语表示正确的是 A. 的电子式： B. 的结构示意图： C. 可以表示处于激发态的硼原子的电子排布图 D. 分子的s-p键形成过程： 【答案】D 【解析】 【详解】A．的电子式：，A错误； B．的结构示意图：，B错误； C．2p能级3个轨道能量相同，可以表示处于基态的硼原子的电子排布图，C错误； D．HCl分子是由H的1s能级与Cl的3p能级头碰头形成的s-pσ键，D正确； 故选D。 5. 关于、、三种分子，下列说法正确的是 A. 常温下，在水中的溶解度： B. 键长： C. 键能： D. 与单质的反应能力： 【答案】D 【解析】 【详解】A．常温下，CH4（甲烷）是非极性分子，在水中的溶解度极低（约1.5 mg/100mL水），而NH3（氨）是极性分子且能与水形成氢键，溶解度较高（约48 g/100mL水），因此溶解度CH4 < NH3，A错误； B．键长与原子半径有关，氮原子半径（约70 pm）大于氧原子半径（约66 pm），因此N−H键长（约101.7 pm）大于O−H键长（约96 pm），所以N−H > O−H，B错误； C．键能表示断裂键所需的能量，O−H键能（约463 kJ/mol）大于C−H键能（约413 kJ/mol），因为氧的电负性更高，键更强，因此C−H < O−H，C错误； D．钠与水反应剧烈：，而甲烷（CH4）稳定，常温下不与钠反应，因此与钠的反应能力CH4 < H2O，D正确； 答案选D。 6. 下列说法正确的是 A. Cl2可溶于水，可以用“相似相溶”原理解释 B. CH4、BF3都是含有非极性键的非极性分子 C. 由于甲基（-CH3）的推电子效应，HCOOH的酸性大于CH3COOH的酸性 D. 中所有的原子都不在一个平面上 【答案】C 【解析】 【详解】A．是非极性分子，水是极性分子，不符合相似相溶原理，可溶于水是因为与水发生化学反应，A错误； B．中的C-H键、中的B-F键均为不同原子间形成的极性键，两种分子都不含非极性键，B错误； C．甲基具有推电子效应，会使中羧基的O-H键极性减弱，氢离子更难电离，而无推电子的甲基，羧基O-H键极性更强，氢离子更易电离，故的酸性大于的酸性，C正确； D．中N的价层电子对数为，无孤电子对，空间构型为平面三角形，所有原子共平面，D错误； 故选C。 7. 金刚石的晶体结构如图所示。下列有关叙述中错误的是 A. 晶胞中由共价键形成的最小的环上有6个碳原子 B. 金刚石中碳原子采用杂化 C. 12g金刚石中含有共价键 D. 金刚石属于共价晶体，熔点高、硬度大 【答案】C 【解析】 【详解】A．根据图可知由共价键形成的最小碳环上有6个碳原子，A项正确； B．晶体中每个碳原子以4个共价单键对称地与相邻的4个碳原子结合，形成四面体结构，碳原子采取杂化，B项正确； C．晶体中1个C形成4个共价键，一个共价键为2个碳原子所有，故金刚石中含有共价键，C项错误； D．金刚石属于共价晶体，熔点高、硬高大，D项正确； 故选C。 8. 下列说法正确的是 A. 该分子中有3个手性碳 B. 易溶于水，只因为它能与水反应 C. 由到，熔沸点依次降低 D. 苯胺（）熔沸点高于甲苯（），是因为苯胺能形成分子间氢键 【答案】D 【解析】 【详解】A．该分子中有2个手性碳(*号标出)，故A错误； B．易溶于水，因为氨气是极性分子、与水分子能形成分子间氢键有关，故B错误； C．由到，相对分子质量增大，分子间作用力依次增大，熔沸点依次升高，故C错误； D．苯胺熔沸点高于甲苯，是因为苯胺能形成分子间氢键，故D正确； 选D。 9. 磷酸(H3PO4)是磷化工最主要的基础产品，广泛应用于制药、涂料、食品、印染等领域。下列说法错误的是 A. PO中P的价层电子对数为4 B. ()的空间结构为正四面体形，键角为109°28′ C. H3PO2为一元酸，结构式为 D. H3PO4的酸性弱于HNO3 【答案】B 【解析】 【详解】A．磷酸根离子中磷原子的价层电子对数为4、孤对电子对数为0，故A正确； B．白磷分子空间结构为正四面体形，键角为60°，故B错误； C．H3PO2为一元酸说明分子中只含有1个羟基氧，结构式为，故C正确； D．同主族元素，从上到下非金属性依次减弱，最高价氧化物对应水化物的酸性依次减弱，则磷酸的酸性弱于硝酸，故D正确； 故选B。 10. 常用于制备磁芯、磁盘和传感器等，它的晶胞(如图)为等轴晶系。已知：晶胞参数为bnm，NA为阿伏加德罗常数的值。下列叙述错误的是 A. 氧离子构成正八面体形 B. 和之间的距离为 C. 的分数坐标为 D. 晶体密度为 【答案】B 【解析】 【详解】A．根据晶胞结构示意图，氧离子构成正八面体形，故A正确； B．Fe2+和Ti4+之间的距离为体对角线的，即为，故B错误； C．根据图中已知的两个Ti原子的坐标(0,0,0)和(1,1,1)，Fe2+在体心位置，分数坐标为，故C正确； D．根据晶胞结构示意图，晶胞中Fe2+个数为1，O2-个数为，Ti4+的个数为，晶胞中含一个FeTiO3，晶胞的质量为，晶胞的体积为，晶体的密度，故D正确； 故答案为B。 11. 我国科学家用大阴离子(如图所示)的锌盐溶液作电解液，设计制备了水系锌离子电池。X、Y、Z、W均为短周期元素，X、Y、Z位于同一周期，Y、W价层电子排布相同，下列叙述正确的是 A. 与Z同周期的元素中，Z的第一电离能最大 B. 基态原子未成对电子数：Z<Y=X C. 简单气态氢化物的稳定性：Z>W>Y D. 该离子中的原子均满足8电子稳定结构 【答案】B 【解析】 【分析】由图可知， Y、W 价层电子排布相同且分别形成 2 个和6个共价键，由于O没有d轨道，可确定 Y 为 O、W 为 S；X、Y、Z 同属第二周期，X 形成 4 个共价键，故为 C，Z 形成 1 个共价键故为 F。 【详解】A．同周期元素，从左到右，第一电离能逐渐增大，与F元素同周期的元素中第一电离能最大的是Ne元素，A错误； B．F（Z）元素的价层电子排布为2s22p5，故F元素未成对电子数为1，；O（Y）元素的价层电子排布为2s22p4，未成对电子数为2；C（X）元素的价层电子排布为2s22p2，C元素未成对电子数为2，故Z<Y=X，B正确； C．元素非金属性越强，简单气态氢化物越稳定，非金属性 F>O>S，故简单气态氢化物稳定性 HF>H2O>H2S，即 Z>Y>W，C错误； D．该离子中 S 原子形成 6 个共价键，最外层电子数为 12，不满足 8 电子稳定结构，D错误； 故答案选B。 12. 有极强的氧化性，Xe和在一定条件下可制备稀有气体离子化合物。其制备的反应历程如图所示，下列说法正确的 A. 晶体Xe是共价晶体 B. 反应②中XeF为还原反应的产物 C. 反应③中每消耗0.5 mol ，转移电子数为0.5 D. 一定温度下Xe与能形成，该分子的VSEPR模型为正四面体形 【答案】C 【解析】 【详解】A．Xe是稀有气体单质，晶体Xe依靠分子间范德华力结合，属于分子晶体，不是共价晶体，A错误； B．反应②为，Xe从0价升高到中的+1价，发生氧化反应，因此是氧化产物，不是还原产物，B错误； C．反应③为，中Xe为+1价，生成时Xe变为+2价，中Pt为+6价，生成时Pt变为+5价，每消耗1mol转移1mol电子，因此消耗0.5mol，转移电子数为0.5，C正确； D．中中心Xe原子的价层电子对数=��键数+孤电子对数，共7对价层电子对，VSEPR模型为五角双锥形，不是正四面体形，D错误； 答案选C。 13. 共价化合物的水解分为亲电水解和亲核水解。发生亲电水解的条件是中心原子具有孤电子对，能接受中的的进攻，例如： 发生亲核水解的条件是中心原子具有σ+和空的价层轨道，例如： 下列说法错误的是 A. 分子中F原子电负性大，N原子难以给出孤电子对，所以较难发生亲电水解 B. 分子中C原子外围空间小，且没有能量较低的空轨道，所以较难发生亲核水解 C. 预测的水解产物为和HF D. 已知的水解产物为（结构式为）和HCl，所以水解类型为亲电水解 【答案】D 【解析】 【详解】A．F的电负性强于N，NF3分子中氮原子带正电荷，难以给出孤电子对，不能接受水分子中氢离子的进攻，所以较难发生亲电水解，A正确； B．CCl4中碳原子的杂化方式为sp3杂化，s轨道和p轨道均参与成键，且碳原子没有d轨道，所以较难发生亲核水解，B正确； C．F的电负性大于S，则SF4分子中硫原子带正电荷，中心原子硫原子具有3d空轨道，所以SF4能发生亲核水解生成SO2和HF，C正确； D．由题目信息，亲电水解产物的中心原子与水分子的氢原子形成共价键，亲核水解的产物的中心原子与水分子的氧原子形成共价键，由的结构式可知AsCl3水解时As与氧原子形成共价键，故AsCl3的水解类型为亲核水解，D错误； 故答案选D。 14. 下列说法正确的是 A. 干冰中的作用力只存在范德华力 B. 区分晶体和非晶体最科学的方法是测定是否有固定的熔沸点 C. 如图1是一种镍基合金储氢后的晶胞结构。该合金储氢后，含1 mol La（镧）的合金可吸附的质量为3 g D. 如图2中，表示硅氧四面体，则该多硅酸根结构的化学式为 【答案】D 【解析】 【详解】A．干冰是固态CO2，其中作用力除分子间的范德华力外，还有分子内的共价键，A错误； B．区分晶体和非晶体最科学的方法‌不是‌测定是否有固定的熔沸点，而是‌进行X射线衍射实验‌, 判断物质内部是否存在长程有序、周期性排列的微观结构，B错误； C．由图可知，La原子位于晶胞的顶点处，每个晶胞含有1个La原子，H2位于晶胞底面中心和棱中心，每个晶胞含有3个H2分子，La与H2个数比为1:3，则含1 mol La的合金可吸附3 mol H2，质量为6 g，C错误； D．由图2结构，可以红框区域为重复单元结构：，每个重复单元中包含4个处于内部和2个处于边缘的Si原子，以及14个处于内部和3个处于边缘的O原子，结合硅化合价为+4，氧化合价为-2，可得到通式为，D正确； 故答案选D。 15. 氢气选择性催化还原是一种比还原更为理想的方法，备受研究者关注。以Pt-HY为催化剂，氢气选择性催化还原NO在催化剂表面的反应机理如下图。下列说法正确的是 A. 若在催化剂表面参与反应，转移的电子数为 B. 在反应过程中，有3种分子的中心原子的杂化方式是杂化 C. 在反应过程中，催化剂的主要作用是提供活性位点用于和的吸附与活化，不参与电子转移 D. 原子表面上发生的反应有：、、、 【答案】D 【解析】 【详解】A．NO中N为+2价，反应产物可能有（0价）、（+1价）、（-3价）等，不同产物N的化合价变化不同，2molNO转移电子数不固定，A错误； B．反应中中心原子为杂化的分子有、，共2种，B错误； C．催化剂（Pt）的作用是提供活性位点，吸附并活化反应物（H2、NO），但催化剂在反应中会参与中间过程的电子转移（如Pt原子与反应物的电子作用），C错误； D．根据机理图，Pt原子表面存在N原子之间结合为、H原子与O原子结合为、NO与N原子结合为、H原子与N原子结合为的反应，D正确； 故选D。 二、非选择题：本题共4小题，共55分。 16. 下表列出了元素周期表中的若干元素，表中所列的字母分别代表一种化学元素。请回答下列问题： （1）写出字母M代表的基态原子的简化电子排布式为______。 （2）D可与A形成的为离子化合物，的电子式为______。 （3）I元素的基态原子的核外电子空间运动状态共有______种；L元素属于______区，与L同周期且基态原子未成对电子数相同的元素有______种。 （4）下列有关说法正确的是______（填选项数字）。 ①第一电离能： ②电负性： ③简单离子半径： ④最高价含氧酸的酸性： （5）下列状态的B粒子中，电离最外层一个电子所需能量最大的是______（填选项小写字母）。 a．       b．      c．       d． （6）的键角______（填“大于”、小于或“等于”）的键角；分子的键角大于分子的键角原因是______。 【答案】（1）[Ar]3d104s24p3 （2） （3） ①. 9 ②. ds ③. 4 （4）②④ （5）a （6） ①. 小于 ②. 中心原子N原子的电负性更强，它对成键电子的吸引力也更强，导致成键电子对更靠近中心原子，增强成键电子对之间的排斥力，从而使得键角更大 【解析】 【分析】A为H元素，B为Be元素，C为C元素，D为N元素，E为O元素，F为Na元素，G为Mg元素，H为Al元素，I为S元素，J为Cl元素，K为Cr元素，L为Cu元素，M为As元素，N为Ba元素； 【小问1详解】 M为33号砷，其基态原子的简化电子排布式为[Ar]3d104s24p3； 【小问2详解】 为铵根离子和氢负离子构成的离子化合物，电子式为； 【小问3详解】 I为S元素，S元素的基态原子的核外电子排布式1s22s22p63s23p4，核外电子空间运动状态共有9种，L元素是Cu元素，位于ds区，与Cu同周期且基态原子未成对电子数相同的元素有K、Sc、Ga、Br，都含一个未成对电子，共4种； 【小问4详解】 ①同周期从左到右第一电离能增大趋势，第ⅡA、ⅤA族元素第一电离能大于同周期相邻元素，得到第一电离能：Mg＞Al＞Na，故①错误； ②同周期从左到右，金属性减弱，非金属性变强，非金属性越强，电负性越大，电负性：O＞N＞C，故②正确； ③电子层数越多，离子半径越大，电子层数相同时，核电荷数越大，离子半径越小，则简单离子半径：Al3+＜Na+＜O2﹣，故③错误； ④非金属性越强，最高价氧化物对应水化物的酸性越强，非金属性C＜S＜Cl，最高价含氧酸的酸性：HClO4＞H2SO4＞H2CO3，故④正确； 故答案为：②④； 【小问5详解】 a．电子排布表示的为Be+，电离一个电子为Be的第二电离能比第一电离能大； b．电子排布表示的为基态原子Be，电离一个电子为Be的第一电离能，电离出一个电子比激发态大； c．电子排布表示的为Be原子激发态原子，电离出一个电子需要的能量最小； d．电子排布表示的为Be+激发态，电离一个电子比a小，但比bc需要的能量大； 故答案为：a； 【小问6详解】 为，中心原子的价层电子对数，杂化方式为sp3杂化，孤电子对数为2，为，中心原子的价层电子对数，孤电子对数为1，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，的键角小于的键角； 是NH3，分子是AsH3，NH3中心原子N原子的电负性更强，它对成键电子的吸引力也更强，导致成键电子对更靠近中心原子，增强成键电子对之间的排斥力，从而使得其键角更大。 17. 金属有机骨架化合物（MOFs）因高孔隙率等优良特性成为吸附材料的研究热点。采用不同金属中心离子，可合成不同的MOFs吸附材料。回答下列问题： （1）金属硝酸盐是合成MOFs的常见试剂。硝酸根离子的空间构型为______。 （2）功能化MOFs可吸附并将其催化转化为甲醇，甲醇易溶于水的原因是______。 （3）DMF（制备MOFs所需催化剂的原料）的结构是，σ与π键的数目比是______。 （4）基态Pt原子的电子排布式为，则Pt位于元素周期表第______周期第______族。的空间结构模型如下图所示，该离子是平面正方形结构，键角是90°，则中心原子采用的杂化类型可能是______（填“dsp2”“sp3”或“sp2”）。 （5）分子中的大π键可用符号表示，其中m代表参与形成大π键的原子数，n代表参与形成大π键的电子数（如苯分子中的大π键可表示为），已知分子中含有5对孤电子对，则中的大π键应表示为______。 （6）从键能角度分析为什么溴化氢受热比碘化氢受热难分解：______。 【答案】（1）平面三角形 （2）甲醇可以与水分子形成分子间氢键，两者都是极性分子，相似相溶 （3） （4） ①. 六 ②. Ⅷ ③. dsp2 （5） （6）H-Br键和H-I键均为共价键，键长H-Br<H-I（Br原子半径小于I原子半径），键长越短，键能越大，分子越稳定，越难分解 【解析】 【小问1详解】 中N原子的价层电子对数为，N为sp2杂化，离子的空间构型为平面三角形； 【小问2详解】 甲醇易溶于水的原因是：甲醇可以与水分子形成分子间氢键，两者都是极性分子，相似相溶； 【小问3详解】 单键均为σ键，双键中含有1个σ键1个π键，σ与π键的数目比是11:1； 【小问4详解】 根据基态Pt原子的电子排布式可知，Pt位于元素周期表第六周期第Ⅷ族，处于d区，键角是90°，是平面正方形结构，则中心原子采用的杂化类型可能是dsp2； 【小问5详解】 SO2分子中中心S原子价层电子对数为，有1个孤电子对，SO2分子中含有5对孤电子对，则每个O原子中含有2个孤电子对，S原子和每个O原子之间存在一个σ键，SO2中每个O原子均提供1个电子，S原子提供两个电子，大π键由3个原子和4个电子组成，则SO2中的大π键可表示为； 【小问6详解】 H-Br键和H-I键均为共价键，键长H-Br<H-I（Br原子半径小于I原子半径），键长越短，键能越大，分子越稳定，越难分解，故溴化氢受热比碘化氢受热难分解。 18. 四川盆地周边的龙门山等区域是重要的锰矿成矿带，水锰矿常作为其他锰矿物（如软锰矿、硬锰矿）的共生或伴生矿物出现。某化工企业以水锰矿[主要成分为MnO(OH)，还含有少量Fe2O3、SiO2及微量CaO、Al2O3]为原料，结合硫酸生产副产的SO2，设计以下绿色工艺流程制备马日夫盐[]，该产品可用于大型机械设备表面处理，形成防锈保护层，起到防锈效果。 已知：25℃时，金属离子在水溶液中以氢氧化物形成沉淀时，溶液中的pH见下表。 沉淀物 Fe(OH)2 Fe(OH)3 Mn(OH)2 Al(OH)3 开始沉淀时的pH 7.0 2.7 7.7 4.0 沉淀完全时的pH 9.6 3.7 9.8 5.2 ①已知： ②当溶液中剩余的某金属离子浓度时，通常认为该金属离子已沉淀完全。 回答下列问题： （1）Mn2+的价层电子排布为_______，滤渣1的成分为_______（化学式）。 （2）“溶浸”过程中主要成分发生反应的化学方程式为_______。 （3）“氧化除杂”步骤中加入MnO2是为了把_______氧化，加入氨水的目的是调节pH，应控制pH的范围_______。 （4）加入NaF可以使Ca2+转化为CaF2，沉淀除去，要使Ca2+完全沉淀，该步骤中应控制溶液中浓度不小于_______mol/L。 （5）“沉锰”步骤中Mn2+转化为MnCO3沉淀，反应的离子方程式为_______，“酸浸”后经一系列操作包括_______过滤，洗涤，干燥。 【答案】（1） ①. 3d5 ②. SiO2、CaSO4 （2） （3） ①. Fe2+ ②. 5.2≤pH<7.7 （4）4×10-3 （5） ①. ②. 蒸发浓缩（或加热浓缩）、冷却结晶 【解析】 【分析】首先用硫酸和SO2将水锰矿中的MnO(OH)还原浸出为MnSO4，同时除去不溶的SiO2和微溶的CaSO4；接着加入MnO2氧化Fe2+为Fe3+，并通过氨水调节pH沉淀Fe3+和Al3+；再用NaF沉淀Ca2+以进一步纯化锰液；随后加入NaHCO3使Mn2+转化为MnCO3沉淀，经磷酸溶解后，通过蒸发浓缩、冷却结晶得到目标产物马日夫盐。据此分析。 【小问1详解】 Mn的原子序数为25，电子排布为[Ar]3d54s2，失去2个电子形成Mn2+后，价层电子排布为3d5；SiO2不溶于硫酸，CaO与硫酸反应生成微溶的CaSO4，因此滤渣1为SiO2、CaSO4。 【小问2详解】 主要成分MnO(OH)与SO2、H2SO4发生氧化还原反应，Mn元素从+3价被还原为+2价，S元素从+4价被氧化为+6价，化学方程式为。 【小问3详解】 “氧化除杂”步骤中加入MnO2是为了把溶液中的Fe2+氧化为Fe3+，便于后续通过调节pH生成Fe(OH)3沉淀除去；需使Fe3+、Al3+沉淀完全，且不使Mn2+沉淀，根据表格，Al3+沉淀完全的pH为5.2，Mn2+开始沉淀的pH为7.7，因此应控制pH的范围为5.2≤pH<7.7。 【小问4详解】 已知，沉淀完全时。由得：，因此应控制溶液中浓度不小于。 【小问5详解】 Mn2+与反应生成MnCO3沉淀、CO2和H2O，反应的离子方程式为；“酸浸”后经一系列操作包括蒸发浓缩（或加热浓缩）、冷却结晶、过滤、洗涤、干燥。 19. 晶体具有周期性的微观结构，表现出许多独特的性质，用于制造各种材料。 （1）干冰常用作制冷剂、人工降雨材料等。 ①干冰晶胞的配位数（一个分子周围最邻近的分子的数目）为______个。 ②铜金合金的晶胞结构与干冰相似，若面心为Cu、顶点为Au，则铜金合金晶体中Cu与Au原子数之比为______。 ③如图是冰的结构。下列事实能解释干冰的密度比冰大的是______（填字母）。 a.相同体积内二氧化碳分子的质量大于水分子 b.水分子极性强，分子间作用力大 c.干冰晶胞中二氧化碳分子堆积得更密集 d.冰中氢键存在方向性，晶体有较大空隙，空间利用率低 （2）二氧化硅是立体的网状结构，其晶体模型如图所示，请认真观察该晶体模型后回答以下问题： ①二氧化硅晶体中最小环为______元环。 ②1 mol 中含有______mol Si-O键。 （3）是一种碳的单质，世界上第一辆单分子“纳米小车”的四个轮子是，小车运行情况如图所示，从a处化学键的特点说明其运动原因：______。 （4）我国科学家发展了一种理论计算方法，可利用材料的晶体结构数据预测其热电性能，该方法有助于加速新型热电材料的研发进程。化合物X是通过该方法筛选出的潜在热电材料之一，其晶胞结构如图1，沿x、y、z轴方向的投影均为图2。 ①X的化学式为______。 ②设X的最简式的式量为Mr，晶体密度为，则X中相邻K之间的最短距离为______nm（列出计算式，NA为阿伏加德罗常数的值） 【答案】（1） ①. 12 ②. ③. acd （2） ①. 12 ②. 4 （3）a处通过σ单键相连，可以绕键轴旋转 （4） ①. K2SeBr6 ②. 【解析】 【小问1详解】 ①以顶面面心二氧化碳分子为例，同层、上下层周围等距且最近的二氧化碳分子各4个，共12个； ②铜金合金的晶胞结构与干冰相似，若面心为Cu、顶点为Au，据“均摊法”，晶胞中含个Au、个Cu，则铜金合金晶体中Cu与Au原子数之比为3:1； ③a．二氧化碳分子的质量大于水分子，则相同体积的二氧化碳分子质量比冰大，其密度也就比冰大，a正确； b．水分子极性强，分子间作用力大，不能说明干冰的密度比冰大，b错误； c．干冰晶胞中分子堆积得更密集，则说明干冰的密度比冰大，c正确； d．冰中氢键存在方向性，晶体有较大空隙，空间利用率低，能说明干冰的密度比冰大，d正确； 故选a、c、d； 【小问2详解】 ①由图，二氧化硅晶体中最小环由12个原子构成，为12元环。 ②由图，1个硅原子形成4个硅氧键，则1 mol 中含有4mol Si-O键。 【小问3详解】 a处通过σ单键相连，单键可以绕键轴旋转，故其可以运动； 【小问4详解】 据“均摊法”，晶胞中含个、8个K，设晶胞参数为anm，则晶体密度为，则，X中相邻K之间的最短距离为晶胞边长的一半，则为。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $