内容正文:
喀什市2025-2026学年第二学期高二阶段性质量监测试卷
化学
时间:90分钟 满分:100分
可能用到的原子量:H1 Li7 C12 N14 O16 F19 Na23 Al27 Si28 P31 S32 Cl35.5 K39 Ca40 Fe56 Cu64 Zn65 Br80 I127
一、选择题:本题共20个小题,每小题2.5分,共50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. 下列关于能层与能级的说法中,正确的是
A. 原子核外电子的每一个能层最多可容纳的电子数为n2
B. 任一能层的能级总是从s能级开始,以f能级结束
C. 同是s能级,在不同的能层中所能容纳的最多电子数是相同的
D. 1个原子轨道里最多只能容纳2个电子,且自旋方向相同
2. 元素周期表中,有关对角线规则与元素性质的描述,正确的是
A. Li与性质相似,因此两者在空气中燃烧均只生成普通氧化物
B. 与性质相似,既能溶于强酸也能溶于强碱
C. B与Si性质相似,两者单质均属于共价晶体且硬度相近
D. 对角线相似性完全由原子半径相近导致,与电负性无关
3. 下列关于共价键类型与特征的分析,错误的是
A. 键是原子轨道“头碰头”重叠,键是“肩并肩”重叠
B. 分子中存在1个键和2个键,键强度弱于键
C. 所有单键均为键,双键中必有一个键
D. 轨道与轨道无论以何种方式重叠,只能形成键
4. 关于VSEPR模型与分子空间结构的关系,下列说法正确的是
A. 与的VSEPR模型均为直线形,故两者空间结构相同、
B. 与中心原子的杂化方式不同,故键角大小不同
C. 的VSEPR模型为四面体形,其空间结构为三角锥形
D. 分子中所有原子共平面,原子采用杂化
5. 下列属于极性键的非极性分子的是
A. B. C. D.
6. 下列关于氢键的说法,正确的是
A. 氢键是一种特殊的化学键 B. 氢键只存在于分子之间
C. 氢键能影响物质的熔沸点和溶解度 D. 所有含氢元素的物质中都存在氢键
7. 区分晶体与非晶体最可靠的科学方法是
A. 测定熔沸点是否固定 B. 观察外形是否规则
C. X射线衍射实验 D. 测试硬度与导热性
8. 下列物质的沸点比较,错误的是
A. B. C. D.
9. 某晶体是一种性能良好的非线性光学材料,晶胞中K、I、O分别处于顶角、体心、面心位置,该晶体的化学式应为
A. KIO B. KIO2 C. KIO3 D. KIO4
10. C元素有多种同素异形体。而石墨烯是目前科技研究的热点,可看作将石墨的层状结构一层一层的剥开得到的单层碳原子。将氢气加入石墨烯中可得石墨烷。根据下列四图,其中描述合理的是
A. 四者互为同素异形体 B. 石墨烯和石墨化学性质和物理性质都相同
C. 四晶体的化学键只有共价键 D. 四者都是共价晶体
11. 下列性质比较中,不能用元素周期律解释的是
A. 第一电离能: B. 电负性:
C. 酸性: D. 原子半径:
12. 下列关于杂化轨道理论的描述,正确的是
A. 中采取杂化,故键角均为
B. 杂化轨道用于形成键或容纳孤电子对,未杂化轨道用于形成键
C. 中心原子杂化类型决定分子空间构型,与孤电子对无关
D. 乙炔分子中C原子采取杂化,分子为直线形
13. 下列哪一组物质的变化只需克服同一种类型的作用力
A. 碘单质升华与干冰气化 B. 金属铝熔化与氯化钠熔化
C. 二氧化硅熔化与硫磺熔化 D. 液溴汽化与电解水产生气体
14. 某元素原子价层电子排布式为,其应在
A. 第四周期ⅡA族 B. 第四周期ⅡB族
C. 第四周期ⅥA族 D. 第四周期Ⅷ族
15. 下列关于丙烯()分子的说法中,错误的是
A. 有8个σ键,1个π键 B. 有2个碳原子是杂化
C. 3个碳原子在同一平面上 D. 所有原子都在同一平面上
16. 原子序数依次增加的短周期元素X、W、Y、Z,的能级有2个未成对电子;与同周期且第一电离能比小;的能级半充满;与同主族。下列说法错误的是
A. 最简单氢化物键角: B. 电负性:
C. 最高价含氧酸酸性: D. 单质熔点:
17. “冰面滑”的原因是由于冰面表层存在一层准液态水。关于冰与水的结构,下列说法正确的是
A. 冰晶体中水分子内存在范德华力和氢键,故属于分子晶体
B. 水分子间氢键具有方向性和饱和性,导致冰的密度小于水
C. 干冰晶胞中分子配位数为12,故分子间作用力强于冰
D. 液态水在超过4℃时密度逐渐增大,是因为氢键全部断裂
18. 对于配合物,下列说法不正确的是
A. 配位数为4 B. 提供空轨道的为
C. 配位体为 D. 中铜的化合价是+2价
19. 下列关于物质结构与性质的说法,正确的是
A. 同一主族元素的电负性从上到下逐渐增大
B. 含有极性键的分子一定是极性分子
C. 键长越短,键能一定越大,分子越稳定
D. 晶格能越大,离子晶体的熔点越高,硬度越大
20. 金刚砂与金刚石具有相似的晶体结构,硬度为9.5,熔点为2700℃,其晶胞结构如图所示。已知A点的原子坐标参数为(0,0,0),下列说法错误的是
A. 金刚砂的化学式为SiC
B. SiC晶体中碳原子和硅原子均采用sp3杂化
C. 距离碳原子最近的碳原子数为12
D. 图中E点坐标为()
二、非选择题(本题共4小题,共50分)。
21. A、B、C、D、E是原子序数依次增大的前四周期元素。A原子的核外电子只有一种运动状态;元素的基态原子最外层电子数是内层电子数的2倍;C元素的基态原子能级上有3个未成对电子;D与C同主族;E元素的基态原子最外层只有1个电子,且内层电子均排满。回答下列问题:
(1)写出E元素基态原子的电子排布式:_______;该元素原子最高能级电子云轮廓为:_______。
(2)C元素与同周期相邻元素的第一电离能由大到小(用元素符号表示)_______。
(3)分子中,中心原子的杂化类型为_______,分子的空间构型为_______,是否跟该分子的VSEPR模型是否相同_______。(填“是”或“否”)。
(4)元素A与C形成的简单化合物比元素A与D形成的简单化合物沸点高,其主要原因是_______。
22. 现有下列物质:①金刚石②干冰③④⑤⑥⑦。回答下列问题:
(1)熔化时只需要破坏共价键的晶体是_______(填序号,下同);属于离子晶体,且含有极性共价键的是_______。
(2)由极性键和非极性键共同构成的极性分子是_______,不存在化学键的晶体是_______。
(3)写出④的电子式:_______;
(4)①、②两种晶体的熔点由高到低的顺序为_______,原因是_______。
(5)中含有的共价键数目为_______(设为阿伏伽德罗常数的值)。
23. I.某晶体晶胞结构如图所示,●表示X,○表示Y,请回答下列问题:
(1)该晶体的化学式为_______。
(2)若该晶胞的边长为,则晶体的密度为_______(列出计算式即可,已知该物质的摩尔质量为,阿伏加德罗常数为)。
II.钴的一种配位聚合物的化学式为。
(3)基态核外电子排布式为_______;的空间结构为_______。
(4)的分子式为,其结构简式如图所示。
①中,与形成配位键的原子是_______和_______(填元素符号)。
②、、的电负性从大到小顺序为_______。
24. I.铜元素及其化合物在生产实际中有许多重要用途。磷化铜常用于制造磷青铜(含少量锡、磷的铜合金)。请回答下列有关问题:
(1)现代化学中,常利用_______上的特征谱线来鉴定元素。
(2)铜晶体中铜原子的堆积方式如图所示,铜晶体中原子的堆积模型属于_______。
(3)磷化铜与水反应产生有毒的磷化氢气体,分子的空间构型为_______;P、S的第一电离能的大小为_______(填“>”“<”或“=”)。
Ⅱ.参照如图的晶体结构模型分析晶体的结构,并回答下列问题。
(4)二氧化硅属于重要的无机非金属材料,请列举两项二氧化硅的主要用途:_______。
(5)下列说法中正确的是_______(填序号)。
①凡是共价晶体都含有共价键
②凡是共价晶体都有正四面体结构
③凡是共价晶体都具有三维骨架结构
④凡是共价晶体都具有很高的熔点
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喀什市2025-2026学年第二学期高二阶段性质量监测试卷
化学
时间:90分钟 满分:100分
可能用到的原子量:H1 Li7 C12 N14 O16 F19 Na23 Al27 Si28 P31 S32 Cl35.5 K39 Ca40 Fe56 Cu64 Zn65 Br80 I127
一、选择题:本题共20个小题,每小题2.5分,共50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. 下列关于能层与能级的说法中,正确的是
A. 原子核外电子的每一个能层最多可容纳的电子数为n2
B. 任一能层的能级总是从s能级开始,以f能级结束
C. 同是s能级,在不同的能层中所能容纳的最多电子数是相同的
D. 1个原子轨道里最多只能容纳2个电子,且自旋方向相同
【答案】C
【解析】
【详解】A.原子核外每一个能层最多可容纳的电子数为,而非,A错误;
B.能级数等于该能层序数,例如n=1的能层只有s能级,n=2的能层只有s、p能级,并非所有能层都以f能级结束,B错误;
C.所有s能级最多容纳的电子数均为2,因此不同能层的s能级所能容纳的最多电子数相同,C正确;
D.根据泡利不相容原理,1个原子轨道里最多容纳2个电子,且自旋方向相反,并非自旋方向相同,D错误;
故答案选C
2. 元素周期表中,有关对角线规则与元素性质的描述,正确的是
A. Li与性质相似,因此两者在空气中燃烧均只生成普通氧化物
B. 与性质相似,既能溶于强酸也能溶于强碱
C. B与Si性质相似,两者单质均属于共价晶体且硬度相近
D. 对角线相似性完全由原子半径相近导致,与电负性无关
【答案】B
【解析】
【详解】A.、在空气中燃烧除生成普通氧化物外,还可与反应分别生成、,并非只生成普通氧化物,A错误;
B.与符合对角线规则性质相似,是两性氢氧化物,因此也为两性氢氧化物,既能溶于强酸也能溶于强碱,B正确;
C.和单质均为共价晶体,但二者硬度差异较大,并不相近,C错误;
D.对角线相似性主要由元素电负性相近导致,与电负性有关,并非完全由原子半径决定,D错误;
故答案为:B。
3. 下列关于共价键类型与特征的分析,错误的是
A. 键是原子轨道“头碰头”重叠,键是“肩并肩”重叠
B. 分子中存在1个键和2个键,键强度弱于键
C. 所有单键均为键,双键中必有一个键
D. 轨道与轨道无论以何种方式重叠,只能形成键
【答案】D
【解析】
【详解】A.σ键的成键特征为原子轨道“头碰头”重叠,π键为原子轨道“肩并肩”重叠,描述符合共价键的成键规律,A正确;
B.分子中存在氮氮三键,包含1个σ键和2个π键,π键的轨道重叠程度小于σ键,因此强度弱于σ键,B正确;
C.单键均为原子轨道头碰头重叠形成的σ键,双键由1个σ键和1个π键构成,因此双键中必有一个π键,C正确;
D.p轨道与p轨道“头碰头”重叠时形成σ键,仅“肩并肩”重叠时才形成π键,并非只能形成π键,D错误;
故选D。
4. 关于VSEPR模型与分子空间结构的关系,下列说法正确的是
A. 与的VSEPR模型均为直线形,故两者空间结构相同、
B. 与中心原子的杂化方式不同,故键角大小不同
C. 的VSEPR模型为四面体形,其空间结构为三角锥形
D. 分子中所有原子共平面,原子采用杂化
【答案】C
【解析】
【详解】A.中心C价层电子对数为2,VSEPR模型为直线形,空间结构为直线形;中心S价层电子对数为3(2个σ键+1对孤电子对),VSEPR模型为平面三角形,空间结构为V形,二者结构不同,A错误;
B.中心O、中心N的价层电子对数均为4,均为杂化,杂化方式相同,键角不同是因为孤电子对数目不同,排斥作用不同,B错误;
C.中心Cl价层电子对数为4(3个σ键+1对孤电子对),VSEPR模型为四面体形,略去孤电子对后空间结构为三角锥形,C正确;
D.中心P价层电子对数为4,采用杂化,空间结构为三角锥形,所有原子不共平面,D错误;
故选C。
5. 下列属于极性键的非极性分子的是
A. B. C. D.
【答案】B
【解析】
【详解】A.中的N-H键为不同原子形成的极性键,分子空间构型为三角锥形,正负电荷中心不重合,属于极性分子,A不符合题意;
B.中的C=O键为不同原子形成的极性键,分子空间构型为直线形,结构对称,正负电荷中心重合,属于含极性键的非极性分子,B符合题意;
C.中的O-H键为不同原子形成的极性键,分子空间构型为V形,正负电荷中心不重合,属于极性分子,C不符合题意;
D.中的H-H键为同种原子形成的非极性键,属于含非极性键的非极性分子,D不符合题意;
故选B。
6. 下列关于氢键的说法,正确的是
A. 氢键是一种特殊的化学键 B. 氢键只存在于分子之间
C. 氢键能影响物质的熔沸点和溶解度 D. 所有含氢元素的物质中都存在氢键
【答案】C
【解析】
【详解】A.氢键属于较强的分子间作用力,强度远弱于化学键,不属于化学键,A错误;
B.氢键既可以存在于分子之间,也可以存在于分子内部,如邻羟基苯甲酸就存在分子内氢键,B错误;
C.分子间氢键可以增大分子间作用力,使物质的熔沸点增大,也可以增大物质在溶剂中的溶解度,C正确;
D.只有氢原子与电负性大、半径小的原子(N、O、F)以共价键结合时,才可能形成氢键,并非所有含氢元素的物质都存在氢键,如甲烷分子中不存在氢键,D错误;
故选C。
7. 区分晶体与非晶体最可靠的科学方法是
A. 测定熔沸点是否固定 B. 观察外形是否规则
C. X射线衍射实验 D. 测试硬度与导热性
【答案】C
【解析】
【详解】A.具有固定熔沸点的物质不一定是晶体,例如共沸混合物也具有固定沸点,该方法不可靠,A错误;
B.外形规则的物质不一定是晶体,非晶体可通过人工加工得到规则外形,部分晶体因生长条件限制外形也可能不规则,该方法不可靠,B错误;
C.晶体内部粒子在三维空间呈周期性有序排列,会产生特征X射线衍射谱,非晶体内部粒子排列无序,仅出现弥散的衍射峰,X射线衍射实验是区分晶体和非晶体最可靠的科学方法,C正确;
D.晶体和非晶体的硬度、导热性没有明确的区分界限,例如部分非晶体的硬度也可高于部分晶体,该方法不可靠,D错误;
故答案为:C。
8. 下列物质的沸点比较,错误的是
A. B. C. D.
【答案】D
【解析】
【详解】A.H2O分子之间能形成氢键,导致沸点反常地高于同族元素的氢化物,故沸点:H2O>H2S,A正确;
B.HF分子之间能形成氢键,导致沸点反常地高于同族元素的氢化物,故沸点:HCl<HF,B正确;
C.NH3分子之间能形成氢键,故沸点:NH3>PH3,C正确;
D.氢化物的相对分子质量越大,沸点越高,SiH4的相对分子质量大于CH4,故沸点:,D错误;
故答案选D
9. 某晶体是一种性能良好的非线性光学材料,晶胞中K、I、O分别处于顶角、体心、面心位置,该晶体的化学式应为
A. KIO B. KIO2 C. KIO3 D. KIO4
【答案】C
【解析】
【详解】晶胞中K处于各顶角位置,个数为8×=1,I位于体心,则O位于面心,则O个数为12×,故该晶体的化学式应为KIO3;
答案选C。
10. C元素有多种同素异形体。而石墨烯是目前科技研究的热点,可看作将石墨的层状结构一层一层的剥开得到的单层碳原子。将氢气加入石墨烯中可得石墨烷。根据下列四图,其中描述合理的是
A. 四者互为同素异形体 B. 石墨烯和石墨化学性质和物理性质都相同
C. 四晶体的化学键只有共价键 D. 四者都是共价晶体
【答案】C
【解析】
【详解】A.石墨、C60、金刚石都是碳单质,而石墨烷是C、H元素组成的化合物,所以四者不互为同素异形体,A不正确;
B.石墨烯和石墨互为同素异形体,二者的化学性质基本相同,但物理性质都不相同,B不正确;
C.四种晶体中,含有的化学键为碳碳键、碳氢键,都属于共价键,C正确;
D.四种晶体中,石墨属于过渡型晶体,C60属于分子晶体,金刚石属于共价晶体,石墨烷属于分子晶体,D不正确;
故选C。
11. 下列性质比较中,不能用元素周期律解释的是
A. 第一电离能: B. 电负性:
C. 酸性: D. 原子半径:
【答案】A
【解析】
【详解】A.同周期元素第一电离能随原子序数增大总体呈增大趋势,按元素周期律一般规律应为,实际是因为N原子2p轨道半充满的稳定结构,属于洪特规则特例,不能用元素周期律解释,A正确;
B.同周期元素从左到右电负性逐渐增大,故电负性,能用元素周期律解释,B错误;
C.非金属性越强,最高价氧化物对应水化物酸性越强,同周期从左到右非金属性,故酸性,能用元素周期律解释,C错误;
D.同周期元素从左到右核电荷数增大,对核外电子吸引能力增强,原子半径逐渐减小,故原子半径,能用元素周期律解释,D错误;
故选A。
12. 下列关于杂化轨道理论的描述,正确的是
A. 中采取杂化,故键角均为
B. 杂化轨道用于形成键或容纳孤电子对,未杂化轨道用于形成键
C. 中心原子杂化类型决定分子空间构型,与孤电子对无关
D. 乙炔分子中C原子采取杂化,分子为直线形
【答案】B
【解析】
【详解】A.中采取杂化,但N原子存在1对孤电子对,孤电子对对成键电子对的斥力更大,导致键角约为,小于,A错误;
B.杂化轨道只能用于头碰头重叠形成键或者容纳未参与成键的孤电子对,未参与杂化的轨道可肩并肩重叠形成键,B正确;
C.分子的空间构型由中心原子杂化类型和孤电子对数目共同决定,例如同样是杂化的(无孤对,正四面体形)和(1对孤对,三角锥形)空间构型不同,C错误;
D.乙炔分子中原子价层电子对数为2,采取杂化,分子为直线形,D错误;
故选B。
13. 下列哪一组物质的变化只需克服同一种类型的作用力
A. 碘单质升华与干冰气化 B. 金属铝熔化与氯化钠熔化
C. 二氧化硅熔化与硫磺熔化 D. 液溴汽化与电解水产生气体
【答案】A
【解析】
【详解】A.碘单质和干冰均为分子晶体,升华、气化都属于物理变化,只需克服分子间作用力,克服的作用力类型相同,A正确;
B.金属铝属于金属晶体,熔化克服金属键;氯化钠属于离子晶体,熔化克服离子键,二者克服的作用力类型不同,B错误;
C.二氧化硅属于共价晶体,熔化克服共价键;硫磺属于分子晶体,熔化克服分子间作用力,二者克服的作用力类型不同,C错误;
D.液溴汽化是物理变化,克服分子间作用力;电解水是化学变化,破坏水分子内的氢氧共价键,二者克服的作用力类型不同,D错误;
故选A。
14. 某元素原子价层电子排布式为,其应在
A. 第四周期ⅡA族 B. 第四周期ⅡB族
C. 第四周期ⅥA族 D. 第四周期Ⅷ族
【答案】D
【解析】
【详解】A.第四周期ⅡA族元素的价层电子排布式为,A错误;
B.第四周期ⅡB族元素的价层电子排布式为,B错误;
C.第四周期ⅥA族为主族元素,价层电子排布式为,C错误;
D.该元素最高能层为4,对应第四周期,价电子总数为,符合Ⅷ族的价电子特征,D正确;
故答案选D。
15. 下列关于丙烯()分子的说法中,错误的是
A. 有8个σ键,1个π键 B. 有2个碳原子是杂化
C. 3个碳原子在同一平面上 D. 所有原子都在同一平面上
【答案】D
【解析】
【详解】A.已知单键均为σ键,双键为1个σ键和1个π键,三键为1个σ键和2个π键,故丙烯()有8个σ键,1个π键,A正确;
B.分子中甲基上的C原子周围有4个σ键,为sp3杂化,双键所在的两个C原子为sp2杂化,故有2个碳原子是杂化,B正确;
C.双键所在的平面上有6个原子共平面,故分子中3个碳原子在同一平面上,C正确;
D.由于分子中存在甲基,故不可能所有原子都在同一平面上,D错误;
故答案为:D。
16. 原子序数依次增加的短周期元素X、W、Y、Z,的能级有2个未成对电子;与同周期且第一电离能比小;的能级半充满;与同主族。下列说法错误的是
A. 最简单氢化物键角: B. 电负性:
C. 最高价含氧酸酸性: D. 单质熔点:
【答案】B
【解析】
【分析】Z的3p能级半充满,根据核外电子排布的洪特规则,3p能级半充满为3p3,对应短周期元素为P,原子序数为15;W和Z同主族,所以W应该为N,原子序数为7;X的2p能级有2个未成对电子,且原子序数小于W(7), 能级有2个未成对电子的情况为2p2,对应C或O,但是O的原子序数比W(7)大,不符合题干,所以X为C(原子序数为6);Y与W同周期(第二周期),原子序数大于W(7),且第一电离能比W小,第二周期中N的2p能级为半充满状态(2p3),第一电离能大于同周期的O(2p4),故Y为O,原子序数为8。综上,X为C,W为N,Y为O,Z为P。
【详解】A.X的最简单氢化物为,其空间结构为正四面体,键角为;Y的最简单氢化物为,空间结构为V形,由于分子中有2对孤对电子,孤电子对对成键电子对的斥力大于成键电子对之间的斥力,导致键角被压缩为,因此的键角大于,即X>Y,A正确;
B.电负性同周期从左到右递增,同主族从上到下递减,故电负性O>N>P,即Y(O)>W(N)>Z(P),B错误;
C.Z的最高价含氧酸为(中强酸),X的最高价含氧酸为(弱酸),故酸性,即Z>X,C正确;
D.X的单质如金刚石、石墨,为原子晶体或混合晶体,熔点极高;W的单质为,是分子晶体,分子间作用力弱,常温下为气体,熔点极低,故熔点X>W,D正确;
故答案选择B。
17. “冰面滑”的原因是由于冰面表层存在一层准液态水。关于冰与水的结构,下列说法正确的是
A. 冰晶体中水分子内存在范德华力和氢键,故属于分子晶体
B. 水分子间氢键具有方向性和饱和性,导致冰的密度小于水
C. 干冰晶胞中分子配位数为12,故分子间作用力强于冰
D. 液态水在超过4℃时密度逐渐增大,是因为氢键全部断裂
【答案】B
【解析】
【详解】A.范德华力和氢键属于分子间作用力,存在于水分子之间,而非水分子内部,冰属于分子晶体是因为水分子间通过分子间作用力结合,故A错误;
B.水分子间的氢键具有饱和性和方向性,使冰晶体中水分子的空间排列存在较大空隙,因此冰的密度小于水,故B正确;
C.分子间作用力的强弱与配位数无直接关联,冰中水分子间除范德华力外还存在氢键,分子间作用力强于仅存在范德华力的干冰,故C错误;
D.4℃时水的密度最大,超过4℃时温度升高,分子热运动加剧,体积膨胀,密度逐渐减小,且液态水中始终存在部分氢键,并未全部断裂,故D错误;
选B。
18. 对于配合物,下列说法不正确的是
A. 配位数为4 B. 提供空轨道的为
C. 配位体为 D. 中铜的化合价是+2价
【答案】C
【解析】
【详解】A.该配合物内界中配体的数目为4,因此配位数为4,A正确;
B.中心离子具有空轨道,作为中心离子提供空轨道接受配体的孤电子对,B正确;
C.配位体是内界中提供孤电子对的微粒,该配合物的配位体为,是外界阴离子,不属于配位体,C错误;
D.配离子整体带2个单位正电荷,为中性分子,因此的化合价为+2价,D正确;
故选C。
19. 下列关于物质结构与性质的说法,正确的是
A. 同一主族元素的电负性从上到下逐渐增大
B. 含有极性键的分子一定是极性分子
C. 键长越短,键能一定越大,分子越稳定
D. 晶格能越大,离子晶体的熔点越高,硬度越大
【答案】D
【解析】
【详解】A.同一主族元素从上到下原子半径逐渐增大,得电子能力减弱,电负性逐渐减小,A错误;
B.含有极性键的分子若结构对称、正负电荷中心重合则为非极性分子,如含极性键,为直线形分子,结构对称,属于非极性分子,B错误;
C.键长越短键能不一定越大,如键键长短于键,但因两个F原子间排斥作用强,键能小于键,C错误;
D.晶格能是衡量离子晶体离子键强度的核心参数,晶格能越大,离子晶体的离子键越强,对应熔点越高、硬度越大,D正确;
故选D。
20. 金刚砂与金刚石具有相似的晶体结构,硬度为9.5,熔点为2700℃,其晶胞结构如图所示。已知A点的原子坐标参数为(0,0,0),下列说法错误的是
A. 金刚砂的化学式为SiC
B. SiC晶体中碳原子和硅原子均采用sp3杂化
C. 距离碳原子最近的碳原子数为12
D. 图中E点坐标为()
【答案】D
【解析】
【详解】A.由图可知,C原子位于晶胞的顶点和面心,Si原子位于晶胞的内部,晶胞中含有C原子数=8+6=4,含有Si原子数=4,则金刚砂的化学式为SiC,故A正确;
B.SiC晶体中碳原子周围有4个硅原子,而硅原子周围有4个碳原子,均采用sp3杂化,故B正确;
C.以顶角C原子为分析对象,距离碳原子最近的碳原子位于面心,每个顶点为12个面共有,则距离碳原子最近的碳原子数为12,故C正确;
D.A点的原子坐标参数为(0,0,0),晶胞边长为1,则图中E点坐标为(),故D错误;
答案选D。
二、非选择题(本题共4小题,共50分)。
21. A、B、C、D、E是原子序数依次增大的前四周期元素。A原子的核外电子只有一种运动状态;元素的基态原子最外层电子数是内层电子数的2倍;C元素的基态原子能级上有3个未成对电子;D与C同主族;E元素的基态原子最外层只有1个电子,且内层电子均排满。回答下列问题:
(1)写出E元素基态原子的电子排布式:_______;该元素原子最高能级电子云轮廓为:_______。
(2)C元素与同周期相邻元素的第一电离能由大到小(用元素符号表示)_______。
(3)分子中,中心原子的杂化类型为_______,分子的空间构型为_______,是否跟该分子的VSEPR模型是否相同_______。(填“是”或“否”)。
(4)元素A与C形成的简单化合物比元素A与D形成的简单化合物沸点高,其主要原因是_______。
【答案】(1) ①. ②. 球形
(2)
(3) ①. ②. 三角锥形 ③. 否
(4)有氢键,没有氢键
【解析】
【分析】A原子的核外电子只有一种运动状态,即只有一个电子,故A为H元素;元素的基态原子最外层电子数是内层电子数的2倍,最外层4个电子,内层2个电子,故B为C元素;C元素的基态原子能级上有3个未成对电子,故C的价电子排布为,故C为N元素;D与C同主族,故D为P元素;A、B、C、D、E是原子序数依次增大的前四周期元素,E元素的基态原子最外层只有1个电子,且内层电子均排满,故E的价电子排布为,故E为元素,据此回答。
【小问1详解】
E为元素,E元素基态原子的电子排布式:,该元素原子最高能级为4s,电子云轮廓为:球形。
【小问2详解】
C的价电子排布为,半充满较为稳定,故C元素与同周期相邻元素的第一电离能由大到小:。
【小问3详解】
的中心原子N原子的价层电子对数为,采取杂化,有1对孤对电子,空间构型为三角锥形,因为存在一对孤对电子,故与该分子的VSEPR模型不同。
【小问4详解】
元素A与C形成的简单化合物比元素A与D形成的简单化合物沸点高,其主要原因是中存在分子间氢键,没有氢键。
22. 现有下列物质:①金刚石②干冰③④⑤⑥⑦。回答下列问题:
(1)熔化时只需要破坏共价键的晶体是_______(填序号,下同);属于离子晶体,且含有极性共价键的是_______。
(2)由极性键和非极性键共同构成的极性分子是_______,不存在化学键的晶体是_______。
(3)写出④的电子式:_______;
(4)①、②两种晶体的熔点由高到低的顺序为_______,原因是_______。
(5)中含有的共价键数目为_______(设为阿伏伽德罗常数的值)。
【答案】(1) ①. ① ②. ④⑤
(2) ①. ⑦ ②. ⑥
(3) (4) ①. ①>② ②. ①是原子晶体、②是分子晶体
(5)
【解析】
【小问1详解】
熔化时只破坏共价键的晶体:原子晶体,这里只有①金刚石(C原子间通过共价键形成空间网状结构)符合;属于离子晶体且含极性共价键:离子晶体有③是离子晶体(但不含共价键)、④(OH内有极性键)、⑤(内有极性键),所以符合的是④⑤;
【小问2详解】
由极性键和非极性键共同构成的极性分子:⑦结构为,是极性键,是非极性键,且分子正负电荷中心不重合,是极性分子;不存在化学键的晶体:⑥(稀有气体是单原子分子,晶体中只存在分子间作用力,无化学键);
【小问3详解】
KOH是离子化合物,电子式为:;
【小问4详解】
①是原子晶体,熔化时破坏共价键,共价键键能大,所以①②的熔点;②是分子晶体,熔化时只破坏分子间作用力,作用力弱,所以①熔点远高于②;
【小问5详解】
中内含4个共价键,所以含共价键数目为;
23. I.某晶体晶胞结构如图所示,●表示X,○表示Y,请回答下列问题:
(1)该晶体的化学式为_______。
(2)若该晶胞的边长为,则晶体的密度为_______(列出计算式即可,已知该物质的摩尔质量为,阿伏加德罗常数为)。
II.钴的一种配位聚合物的化学式为。
(3)基态核外电子排布式为_______;的空间结构为_______。
(4)的分子式为,其结构简式如图所示。
①中,与形成配位键的原子是_______和_______(填元素符号)。
②、、的电负性从大到小顺序为_______。
【答案】(1)XY (2)
(3) ①. 或 ②. 平面三角形
(4) ①. N ②. O ③.
【解析】
【分析】根据“均摊法”计算,X原子有个;Y原子有,据此分析。
【小问1详解】
由分析可知,X与Y原子的个数比为,则该晶体的化学式为
【小问2详解】
该晶胞边长为,则晶体的密度为
【小问3详解】
的原子序数为27,失去2个价电子形成,则有25个电子,根据电子排布规律,基态核外电子排布式为或;的价电子对数为3,不含有孤对电子,所以其几何构型为平面三角形。
【小问4详解】
①)的分子中只有N原子有孤电子对,中只有O原子有孤电子对,所以与形成配位键的原子是N原子和O原子;②C、N元素位于同一周期,同一周期元素从左往右,电负性增大,所以电负性C<N,H元素位于第一周期,电负性值为2.1,小于C的2.5,N的3.0,所以 C、H、N的电负性从大到小顺序为:N>C>H。
【点睛】
24. I.铜元素及其化合物在生产实际中有许多重要用途。磷化铜常用于制造磷青铜(含少量锡、磷的铜合金)。请回答下列有关问题:
(1)现代化学中,常利用_______上的特征谱线来鉴定元素。
(2)铜晶体中铜原子的堆积方式如图所示,铜晶体中原子的堆积模型属于_______。
(3)磷化铜与水反应产生有毒的磷化氢气体,分子的空间构型为_______;P、S的第一电离能的大小为_______(填“>”“<”或“=”)。
Ⅱ.参照如图的晶体结构模型分析晶体的结构,并回答下列问题。
(4)二氧化硅属于重要的无机非金属材料,请列举两项二氧化硅的主要用途:_______。
(5)下列说法中正确的是_______(填序号)。
①凡是共价晶体都含有共价键
②凡是共价晶体都有正四面体结构
③凡是共价晶体都具有三维骨架结构
④凡是共价晶体都具有很高的熔点
【答案】(1)原子光谱
(2)面心立方最密堆积
(3) ①. 三角锥形 ②. >
(4)制造石英玻璃、制造石英表中的压电材料(或制造光导纤维等)
(5)①③④
【解析】
【小问1详解】
光谱分析是利用原子光谱上的特征谱线来鉴定元素,所以现代化学中,常利用原子光谱上的特征谱线来鉴定元素,故答案为:原子光谱;
【小问2详解】
铜是金属晶体,图中铜原子的堆积方式为密堆积结构。由图可知,每一层原子错位排列,下一层原子填入上一层原子的空隙中,整体形成面心立方结构,所以铜晶体中铜原子的堆积模型属于面心立方最密堆积;
【小问3详解】
PH3分子中,P原子最外层有5个电子,其中3个电子分别与3个H原子形成3个P-H共价键,还剩1对孤电子对,因此中心P原子周围共有4对价层电子对,由于孤电子对对成键电子对有排斥作用,所以PH3的空间构型不是平面三角形,而是三角锥形;P和S位于同一周期,虽然第一电离能总体从左到右增大,但P原子的3p轨道处于半充满状态,结构较稳定,失去电子较困难,所以 (P)>(S);
【小问4详解】
SiO2属于重要的无机非金属材料,具有熔点高、硬度大、化学性质稳定、透光性好等特点,因此用途较广。常见用途包括制造制造石英玻璃、制造石英表中的压电材料(或制造光导纤维等);
【小问5详解】
共价晶体是由原子通过共价键连接形成的晶体:
①.凡是共价晶体都含有共价键,①正确;
②.“凡是共价晶体都有正四面体结构”不正确,因为并不是所有共价晶体都呈正四面体结构,如石墨、碳化硅、二氧化硅等结构特点不同,②错误;
③.共价晶体通常由共价键形成空间网状或三维骨架结构,③正确;
④.共价键作用力强,熔化时需要破坏大量共价键,所以共价晶体一般具有很高的熔点,④正确;
因此正确的是①③④。
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