题型01 原子杂化、空间构型、键角与电子式书写(期末真题汇编,陕晋青宁专用)高二化学下学期
2026-05-26
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3份
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52页
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资源信息
| 学段 | 高中 |
| 学科 | 化学 |
| 教材版本 | - |
| 年级 | 高二 |
| 章节 | - |
| 类型 | 题集-试题汇编 |
| 知识点 | 原子结构 化学键 |
| 使用场景 | 同步教学-期末 |
| 学年 | 2026-2027 |
| 地区(省份) | 陕西省,山西省,宁夏回族自治区,青海省 |
| 地区(市) | - |
| 地区(区县) | - |
| 文件格式 | ZIP |
| 文件大小 | 8.96 MB |
| 发布时间 | 2026-05-26 |
| 更新时间 | 2026-06-02 |
| 作者 | 乘风培优工作室 |
| 品牌系列 | 好题汇编·期末真题分类汇编 |
| 审核时间 | 2026-05-26 |
| 下载链接 | https://m.zxxk.com/soft/58057245.html |
| 价格 | 3.00储值(1储值=1元) |
| 来源 | 学科网 |
|---|
摘要:
**基本信息**
聚焦高中化学物质结构与性质核心模块,汇编陕西、山西等地期末真题,以“结构决定性质”为主线,融合杂化轨道、空间构型、键参数等知识点,突出科学思维与实际应用能力考查。
**题型特征**
|题型|题量/分值|知识覆盖|命题特色|
|----|-----------|----------|----------|
|选择题|22题|杂化类型判断、键角比较、晶体性质解释|以事实解释题为主,如用孤电子对斥力解释键角变化,关联物质性质与微观结构|
|非选择题|12题|晶胞计算、配合物结构、有机官能团分析|结合科研情境(如纳米ZnO催化、储氢材料),综合考查晶胞密度计算、官能团推断,体现科学探究与实践要求|
内容正文:
题型01 杂化轨道、空间构型、键角与电子式书写
题号
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
答案
A
D
A
B
D
B
C
D
C
D
B
D
D
题号
14
15
16
17
18
19
20
21
22
答案
B
B
C
D
A
D
A
B
C
23.(1)CD
(2)磷原子最外层有5个电子,其中4个电子与硅的4个电子形成共价键后,未参与成键的电子可以定向移动而导电
(3)水与乙醇能形成分子间氢键,而不能与乙醇形成分子间氢键
(4) V形 有 极性键 (5) 加成反应 羟基、醚键、氨基
24.(1)羧基和酯基 (2)sp2 (3) CH3COOH 取代反应
(4)+3NaOH+CH3COONa+2H2O 在试管中加入少量碳酸氢钠溶液,加入少量,若产生气泡,说明中含有羧基
(5)
25.(1)3-甲基苯甲酸或间甲基苯甲酸 、
(2)浓硝酸、浓硫酸,加热 氨基、酰胺基
(3) 取代反应
(4) 19
(5)
26.(1) 15或十五 平面三角形
(2)b (3) > 金属晶体中的自由电子(或离域电子)在外加电场作用下可发生定向移动 (4)b
27.(1)第四周期第Ⅷ族
(2)和的价层电子排布式分别为和,再失去一个电子时,铜失去的是全满的电子,镍失去的是电子,全满的更稳定,更难失去
(3)正四面体 24 (4) 12
28.(1)圆底烧瓶 a (2) (3)作氧化剂 (4)漏斗 (5)B
(6)抑制水解 (7)90
29.(1) (2) > < (3) (4)
(5) > < (6) (7)
30.(1)平面三角形 (2)N2H4
(3) 物质X的阴、阳离子半径较大,阴、阳离子间的距离大,离子间的作用力小
(4) sp2 I 氯原子是吸电子基,会使氮氢键的极性增强,电离出氢离子的能力增强,乙基是推电子基团,使氮氢键的极性减弱,电离出氢离子的能力减弱
(5)CN-
31.(1) (2)哑铃形 (3) (4)c (5)X射线衍射 (6) 6 24 (7)
32.(1) 保护氨基
(2)、
(3)碳氯键(或氯原子)、醚键、氨基
(4)+→+HBr 取代反应
(5)
(6) 15
33.(1) 4s 12
(2)Ni、Ge、Se
(3)钛原子的价电子数比铝多,钛晶体中金属键比铝晶体强,所以钛的硬度比铝大
(4) H AC
(5)
34.(1) s
(2)、 35
(3)> 两中心原子均为杂化,但N原子中存在孤电子对,孤电子对对成键电子对的排斥力大于成键电子对对成键电子对的排斥力
(4) N、O N、O中均存在孤电子对
(5)
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题型01 杂化轨道、空间构型、键角与电子式书写
1.(24-25高二下·陕西部分高中·期末)结构决定性质。下列解释与事实无关的是
选项
事实
解释
A
酸性:
相对原子质量:Cl>F
B
、、的键角逐渐减小
孤电子对与成键电子对间的斥力大于成键电子对之间的斥力
C
氢气的分子式为,而不是
共价键具有饱和性
D
铝元素的第四电离能远大于、、
基态铝原子最外层有3个电子
A.A B.B C.C D.D
【答案】A
【详解】A.的酸性强于是由于F的电负性大于Cl,使中极性增强,而非Cl的相对原子质量更大,因此解释与事实无关,A符合题意;
B.、、中心原子杂化方式相同,孤电子对数分别为0、1、2,孤电子对数的增大导致、、的键角逐渐减小,说明孤电子对与成键电子对间的斥力确实大于成键电子对之间的斥力,解释正确,B不符合题意;
C.H原子外层有1个电子,2个原子之间形成1个共价键达到2电子稳定结构,故氢气的分子式为是由共价键的饱和性决定,解释正确,C不符合题意;
D.铝的第四电离能骤增是因为失去三个电子后的达到稳定结构,与最外层3个电子相关,解释正确,D不符合题意;
故选A。
2.(24-25高二下·陕西韩城·期末)过氧乙酸()是一种常用的灭菌消毒剂,其合成原料为无水乙酸、硫酸、过氧化氢。以下说法正确的是
A.过氧乙酸分子中键与键个数比为
B.测定过氧化氢中的键长可确定其空间构型
C.过氧乙酸与乙酸互为同系物
D.乙酸分子中C原子采用和两种杂化方式
【答案】D
【详解】A.1个过氧乙酸分子中有8个键和1个键,个数比为,A错误;
B.过氧化氢的空间构型为“书页式”,非平面结构,需通过所有键的键长以及键角和二个面的夹角确定,仅测的键长无法确定构型,B错误;
C.过氧乙酸与乙酸不相差一个或者若干个-CH2,不互为同系物,C错误;
D.乙酸分子中甲基C原子采用杂化,碳氧双键中C原子采用杂化方式,D正确;
故选D。
3.(24-25高二下·陕西韩城·期末)下列化学用语或图示表达错误的是
A.sp杂化轨道:
B.的VSEPR模型:
C.HCl分子中键的形成示意图:
D.冰中一个水分子周围有四个水分子:
【答案】A
【详解】A.杂化轨道的空间夹角为,而图中所示夹角为,应为杂化轨道,A错误;
B.碳酸根中心原子碳的价层电子对数为:,无孤电子对,为平面三角形,模型是,B正确;C.分子中键为原子的轨道与原子的轨道头碰头重叠形成,C正确;
D.冰中水分子间通过氢键相连,一个水分子周围有四个水分子,D正确;
故选A。
4.(23-24高二下·陕西咸阳·期末)分析微粒结构,下列说法正确的是
A.和的空间构型都是正四面体形,键角也相同
B.与的价层电子对情况和空间构型相同,但的极性较小
C.有单分子气体和三聚分子固体()两种存在形式,两种形式中S原子的杂化轨道类型相同
D.和中心原子的杂化方式不同,但所有原子都满足8电子结构
【答案】B
【详解】A.CH4和P4的空间构型都是正四面体形,但甲烷分子键角为,白磷分子键角为60º,故A错误;
B.OF2与H2O的价层电子对数都是4,空间构型都是Ⅴ型,O和F的电负性差值小,所以OF2的极性较小,故B正确;
C.SO3空间构型是平面三角形,硫原子杂化方式是sp2,从图可知三聚分子固体中硫原子是sp3,故C错误;
D.PCl3中心原子的杂化方式为sp3杂化,BCl3中心原子的杂化方式为sp2杂化,PCl3所有原子满足8电子结构,但BCl3中的B不满足8电子结构,故D错误;
故答案为:B。
5.(24-25高二下·山西吕梁·期末)下列说法正确的是
A.一氯乙烷、一氯乙烯、一氯乙炔中C—Cl键长逐渐增长
B.氢键是一种特殊的化学键,蛋白质的二级结构与其有密切关系
C.金属能导电是因为金属阳离子在外加电场的作用下发生定向移动
D.平面形分子酞菁的结构见上图,则p轨道能提供一对电子的N原子是③
【答案】D
【详解】A.一氯乙烷、一氯乙烯、一氯乙炔中C-Cl键长逐渐减小,因为一氯乙烯Cl的3pz轨道与C的2pz轨道形成了1个3中心4电子的大π键,一氯乙炔中形成了2个大π键,Cl参与形成的大π键越多,形成的C-Cl键键长越短,故A错误;
B.氢键不是化学键,故B错误;
C.金属能导电是因为电子在外加电场的作用下发生定向移动,故C错误;
D.所有N均为sp2杂化,①②号N的杂化轨道用于形成两条σ键和容纳1个孤电子对,p轨道只提供1个电子,③号N的杂化轨道用于形成三条σ键,p轨道提供1对电子,故D正确;
答案为D。
6.(24-25高二下·陕西咸阳·期末)下列对物质性质的解释错误的是
选项
物质性质
解释
A
“杯酚”可以识别
超分子具有“分子识别”特性
B
沸点:
相对分子质量:
C
熔点:晶体硅<碳化硅
键能:
D
酸性:
电负性:
A.A B.B C.C D.D
【答案】B
【详解】A.“杯酚”通过超分子的分子识别特性与结合,A正确;
B.沸点高于的真正原因是水分子间存在氢键,而非相对分子质量差异,B错误;
C.碳化硅熔点高于晶体硅是因键能大于键,C正确;
D.S电负性大于P导致酸性强于,D正确;
故选B。
7.(23-24高二下·陕西汉中·期末)化合物M(结构如图)可用于医药、化妆品、食品等。M由原子序数依次增大的短周期主族元素R、W、X、Y、Z组成,其中Y、Z位于同一主族,W、X、Y位于同一周期,且基态W原子核外未成对电子数与基态Y原子核外未成对电子数相等。下列说法正确的是
A.简单离子半径: B.第一电离能:
C.最简单氢化物的键角: D.X、Z的氧化物对应的水化物均为强酸
【答案】C
【详解】A.简单离子半径:,A项错误;
B.第一电离能:,B项错误;
C.CH4为正四面体,键角为10928’,NH3为三角锥形,键角为107°,H2O为V形,键角为105°,最简单氢化物的键角:,C项正确;
D.、为弱酸,D项错误;
答案选C。
8.(24-25高二下·陕西商洛·期末)如图所示的物质转化关系中(部分生成物已略去),A是一种常见的简单气态氢化物;B是地球大气的重要组成部分,约占空气体积的21%;E的相对分子质量比D的大17;G为第四周期元素对应的金属单质,其基态原子核外3d轨道有4个未成对电子。下列叙述正确的是
A.A分子和F分子中心原子的杂化方式不同
B.D与水反应能生成酸,因此D是酸性氧化物
C.E的浓溶液具有强氧化性,常温下G金属材质的容器不可用于盛装E的浓溶液
D.F与D反应生成E的反应中氧化剂和还原剂的质量之比为1:2
【答案】D
【详解】A.NH3和H2O的中心原子都含有4个价层电子对,杂化方式都为sp3,故A错误;
B.D是NO2,与H2O反应生成硝酸和NO,是歧化反应,故NO2不是酸性氧化物,故B错误;
C.常温下,Fe在浓硝酸中钝化,故可以用铁制容器盛装浓硝酸,故C错误;
D.NO2与H2O反应的化学方程式为3NO2+H2O=2HNO3+NO,3molNO2中1mol为氧化剂,2mol为还原剂,故D正确;
答案选D。
9.(24-25高二下·陕西安康·期末)常温下为无色气体,其检验原理为。下列说法正确的是
A.键角:
B.固态属于共价晶体
C.的空间结构为平面三角形
D.由于水中含有分子间氢键,所以稳定性:
【答案】C
【详解】A.和中心原子价层电子对数均为,均为三角锥形结构,但由于N的电负性大于As, 氨气 中成键电子对更靠近中心原子N,成键电子对之间的排斥力更大,使得氨气 的键角(约107°)大于 AsH3 的键角(约92°),A错误;
B.固态由分子间作用力(范德华力)结合,属于分子晶体, B错误;
C.的中心N原子价层电子对数为3,采用sp2杂化,无孤对电子,空间结构为平面三角形,C正确;
D.的稳定性强于是因O的电负性更大,O-H键键能更高,而分子间氢键影响的是沸点等物理性质,与稳定性无关,D错误;
故选C
10.(23-24高二下·山西晋城部分高中学校·期末)下列化学用语或表述正确的是
A.冰醋酸中的氢键:C—H……O
B.中存在的化学键类型:离子键、配位键、共价键
C.中Cl-Cl键的形成过程:
D.的空间结构名称:平面三角形
【答案】D
【详解】A.冰醋酸中氢键的结构式为O—H……O,故 A错误;
B.中存在配位键、共价键,不存在离子键,故B错误;
C.中的共价键是由两个氯原子的p轨道"头碰头"重叠形成的σ键,故C错误;
D.中C的价层电子对数为3,杂化类型为杂化,所以其空间结构名称为平面三角形,故D正确;
选D。
11.(24-25高二下·陕西西安临潼区华清中学·期末)对下列有关实例的解释错误的是
选项
实例
解释
A
硅原子间难以形成键
硅的原子半径较大,未杂化的p轨道较难重叠
B
二氯乙酸的酸性大于一氯乙酸
二氯乙酸分子间作用力更大
C
标准状况下,HF为液态、HCl为气态
HF分子间存在氢键
D
在中的溶解度大于在乙醇中的溶解度
和都是非极性分子
A.A B.B C.C D.D
【答案】B
【详解】A.由于硅的原子半径较大,未杂化的p轨道较难重叠,所以硅原子间难以形成键,A项正确;
B.氯的电负性大于氢,的吸电子效应比强,导致二氯乙酸的羧基中的羟基的极性更大,更易电离出氢离子,与分子间作用力无关,B项错误;
C.HF分子间形成氢键,沸点相对较高,在标准状况下为液态,C项正确;
D.依据“相似相溶原理”,和都是非极性分子,乙醇是极性分子,故在中的溶解度大于在乙醇中的溶解度,D项正确;
答案选B。
12.(24-25高二下·陕西西安临潼区华清中学·期末)下列化学用语或图示正确的是
A.的系统命名:2-甲基丁烯
B.的VSEPR模型:
C.激发态O原子的轨道表示式:
D.氢原子形成氢分子的过程:
【答案】D
【详解】A.由结构简式可知,烯烃分子中含有碳碳双键的最长碳链含有4个碳原子,侧链为甲基,名称为2—甲基—2—丁烯,故A错误;
B.水分子中氧原子的价层电子对数为2+=4,孤对电子对数为2,VSEPR模型为,故B错误;
C.由构造原理可知,氧原子中不存在2d轨道,故C错误;
D.氢分子中含有s—sσ键,则氢原子形成氢分子的过程为,故D正确;
故选D。
13.(24-25高二下·宁夏银川一中·期末)某心脑血管药物合成的过程中存在以下重要步骤。以下说法正确的是
A.实验室可用苯与氯水、铁粉制备X
B.X可以发生氧化反应、加成反应、消去反应、取代反应
C.Y中B原子的杂化方式为sp3
D.Z的二氯代物有12种
【答案】D
【详解】A.苯和氯水不反应,实验室可用苯与液氯、铁粉制备氯苯,故A错误;
B.X是氯苯,不能发生消去反应,故B错误;
C.Y中B原子价电子对数为3,杂化方式为sp2,故C错误;
D.Z的二溴代物有、、、、、、、、、、、,共12种,故D正确;
选D。
14.(23-24高二下·陕西咸阳·期末)下列化学用语表示错误的是
A.HCl分子中键的形成:
B.乙醇钠的电子式:
C.分子的VSEPR模型:
D.基态硅原子核外电子的轨道表示式:
【答案】B
【详解】A.HCl分子中键是s-p键,其形成方式为头碰头,故A正确;
B.乙醇钠是离子化合物,其电子式为,故B错误;
C.中心原子S的价层电子对数为,含有2对孤对电子,VSEPR模型为四面体形,故C正确;
D.基态硅原子核外电子的电子排布式为,其轨道表示式为,故D正确;
故选B。
15.(23-24高二下·陕西汉中·期末)配合物在材料科学、生物医学、染料制造、物质的分析等领域扮演着重要角色。镍的某种配合物的结构如图,下列有关说法错误的是
A.电负性:
B.的配位数与配体数均为4
C.的空间结构为正四面体形
D.基态的价电子轨道表示式为
【答案】B
【详解】A.非金属性越强,则元素的电负性越大,则电负性大小顺序为O>N>C>Ni,故A正确;
B.配位数为与金属离子直接相连的共价键数,由已知结构可知,的配位数为4,配体数为2,故B错误;
C.的中心Cl原子的价层电子对数为,无孤对电子,空间结构为正四面体形,故C正确;
D.基态Ni原子的核外价电子排布式为3d84s2,失去两个电子为Ni2+,应该先失去最外层电子,故Ni2+的价电子排布式为3d8,价电子轨道表示式为,故D正确;
故选:B。
16.(23-24高二下·陕西汉中·期末)已知反应2CH3OHCH3OCH3+H2O,下列有关说法错误的是
A.CH3OH能与水形成分子间氢键
B.浓硫酸是该反应的催化剂、吸水剂
C.CH3OCH3的空间填充模型为
D.H2O的VSEPR模型为
【答案】C
【详解】A.CH3OH含有羟基,能与水形成分子间氢键,故A正确;
B.浓硫酸具有吸水性,吸收生成的水,有利于反应正向进行,是该反应的催化剂、吸水剂,故B正确;
C.是CH3OCH3的球棍模型,故C错误;
D.H2O中O原子价层电子对数为2+=4,存在2对孤电子对,其VSEPR模型为四面体形,故D正确;
故选C。
17.(23-24高二下·山西吕梁·期末)某有机超强碱结构如下图所示,下列有关该有机物的说法错误的是
A.形成该有机物的四种元素的电负性大小顺序为
B.该有机物中C和N均有2种杂化方式
C.该有机物中只有1个手性碳原子
D.该有机物核磁共振氢谱有12组峰
【答案】D
【详解】A.同周期从左向右电负性增大,且甲烷中C为负价,则电负性大小顺序为O>N>C>H,故A正确;
B.苯环上C、双键上N为sp2杂化,亚甲基、次甲基及与环己烷基相连的N均为sp3杂化,则C和N均有sp2和sp3两种杂化方式,故B正确;
C.连接4个不同基团的C为手性碳,只有与苯环直接相连的C具有手性,故C正确;
D.由结构可知含四个环己烷基相同,共含10种H,核磁共振氢谱有10组峰,故D错误;
故选D。
18.(23-24高二下·山西吕梁·期末)下列说法正确的是
A.和中心原子的轨道杂化类型及分子的空间结构均不同
B.基态氧原子价电子轨道表示式:
C.铍原子最外层电子的电子云轮廓图:
D.的价层电子对互斥模型为:
【答案】A
【详解】A.中心原子B原子孤对电子数为,其价电子对数为3+0=3,为sp2杂化,空间构型为平面三角形,中心原子P的孤对电子数为,其价电子数为3+1=4,为sp3杂化,空间构型为三角锥形,故A正确;
B.图示中的轨道表示式违反了洪特规则,正确的氧原子价电子轨道表示式为,故B错误;
C.铍的电子排布式为,最外层2s能级的电子云形状为球形,故C错误;
D.中心原子O的孤对电子数为,其价电子数为2+2=4,则价层电子对互斥模型为四面体形,空间构型为V形,故D错误;
故选A。
19.(23-24高二下·山西晋城部分高中学校·期末)哈尔滨工业大学通过简单的静电纺丝和煅烧工艺制备了一种蜂窝状无定形物质,用于稳定快速的钠离子存储,已知其阴离子中只存在V—O极性键。下列说法错误的是
A.基态V原子的未成对电子数为3 B.Zn位于元素周期表的第四周期第ⅡB族
C.O的电负性在同主族中最大 D.中V的杂化方式均为杂化
【答案】D
【详解】A.基态V的价电子排布式为,基态V原子的未成对电子数为3,A项正确;
B.Zn位于元素周期表的第四周期第ⅡB族,B项正确;
C.O的电负性在同主族中最大,C项正确;
D.中只存在V—O极性键,其结构为,所以V的杂化方式均为杂化,D项错误;
故选D。
20.(24-25高二下·陕西安康七校联考·期末)短周期元素M、X、Y、Z原子序数依次增加,X、Y、Z同周期且基态价电子数之和为15,基态X原子具有2个未成对电子,Y与M形成的气态化合物在标准状况下的密度约为0.76g/L。下列说法不正确的是
A.键角: B.第一电离能:
C.分子极性: D.稳定性:
【答案】A
【详解】A.中心氮原子采取杂化,空间构型为直线形,键角为180°,中心氮原子采取杂化,有一对孤电子,空间构型为V形,键角小于120°,则键角:,A错误;
B.元素周期表中同周期元素从左到右第一电离能逐渐增大,但N原子2p轨道为半充满状态,第一电离能大于同周期相邻元素,则第一电离能顺序为N(Y)> O(Z)> C(X),B正确;
C.为非极性分子,为极性分子,则分子极性:,C正确;
D.中两个氮原子各有一对孤对电子,孤对电子相互排斥使得氮氢键的极性减弱,所以肼分子的稳定性弱于氨分子,D正确;
故选A。
21.(24-25高二下·陕西部分高中·期末)氨氮是造成水体富营养化的重要因素之一,可利用次氯酸钠水解生成的次氯酸将水中的氨氮(用表示)转化为氮气除去,反应为。下列有关化学用语或表述正确的是
A.中的σ键与π键的个数比为2:1
B.HClO的VSEPR模型为四面体形
C.HCl中H和Cl之间形成的σ键:
D.的形成过程可表示为
【答案】B
【详解】A.中含有氮氮三键包括1个σ键和2个π键,A错误;
B.HClO的中心原子O原子价层电子对数为,VSEPR模型为四面体形,B正确;
C.HCl中H和Cl之间形成的s-p键,HCl中共价键的电子云图:,C错误;
D.H2O是共价化合物,形成过程可表示为,D错误;
故答案为B。
22.(24-25高二下·山西三晋卓越联盟·期末)物质结构决定物质性质。下列事实与解释不相符的是
选项
事实
解释
A
熔点:金刚石(C)>单晶硅(Si)
键能:
B
酸性(相同温度、相同物质的量浓度):
电负性:
C
气态氢化物的稳定性:
分子间作用力:
D
键角:
中心原子孤电子对数:
A.A B.B C.C D.D
【答案】C
【详解】A.金刚石和单晶硅均为原子晶体,熔点由共价键键能决定。C原子半径小于Si,C-C键能大于Si-Si键能,故熔点更高,解释正确,A正确;
B.CF₃COOH中F的电负性远大于Br,吸电子效应更强,使羧基更易电离出氢离子,酸性更强,解释正确,B正确;
C.稳定性强于是因O-H键能更大(O电负性更大),而非分子间作用力,分子间作用力影响熔沸点,与热稳定性无关,C错误;
D.键角大于,因中心N原子有1对孤电子对,水的O原子有2对,孤电子对越多键角越小,D正确;
故答案选C。
23.(24-25高二下·山西太原·期末)元素是构成世界中一切物质的“原材料”。回答下列问题:
I.今年,国产DeepSeek开源AI模型大放异彩。AI模型训练需要使用图形处理器(GPU),GPU芯片的主要成分是硅,纯硅的导电性较差,在硅中引入特定的元素(如磷、硼等),可以增强其导电性。
(1)下列关于硼的说法正确的是_______(填标号)。
A.硼元素位于元素周期表中的第2周期第Ⅲ族
B.硼元素属于元素周期表中的s区
C.基态硼原子有2种不同形状的电子云
D.电负性:
(2)当磷原子取代了纯硅中少量硅原子后,能形成导电性较好的N型半导体。请从结构的角度解释导电性增强的原因:_______。
II.氧是组成物质的重要元素。
(3)在乙醇中的溶解度大于,其原因是_______。
(4)臭氧分子的空间结构名称是_______,其分子_______(填“有”或“没有”)极性,其含有的共价键是_______(填“极性键”或“非极性键”)。
(5)纳米是一种应用广泛的催化剂,其催化的一个实例如下所示。甲→乙的反应类型为_______,乙中含有的官能团名称为_______。
【答案】(1)CD
(2)磷原子最外层有5个电子,其中4个电子与硅的4个电子形成共价键后,未参与成键的电子可以定向移动而导电
(3)水与乙醇能形成分子间氢键,而不能与乙醇形成分子间氢键
(4) V形 有 极性键
(5) 加成反应 羟基、醚键、氨基
【详解】(1)A.硼元素位于元素周期表中第2周期第IIIA族,而非第III族,故A错误;
B.硼为p区元素,故B错误;
C.基态硼原子()有、两种形状的电子云,故C正确;
D.中H为-1价,电负性:,故D正确;
故选CD。
(2)当磷原子取代了纯硅中少量硅原子后,能形成导电性较好的n型半导体原因在于磷原子最外层有5个电子,4个与硅原子成键后还有一个电子没有成键,该电子在一定条件下可以定向移动而导电,故答案为:磷原子最外层有5个电子,其中4个电子与硅的4个电子形成共价键后,未参与成键的电子可以定向移动而导电。
(3)水与乙醇能形成分子间氢键,而不能与乙醇形成分子间氢键,故在乙醇中的溶解度大于。
(4)臭氧的价层电子对数为2+=3,含有一个孤电子对,故空间结构为V形,正负电荷重心不重合,为极性分子,含有极性键。
(5)甲和氨气发生加成反应生成乙,乙中的官能团为羟基、醚键、氨基。
24.(23-24高二下·山西太原·期末)阿司匹林是应用最早、最广和最普通的解热镇痛药。水杨酸(X)与有机化合物Y在一定条件下可合成阿司匹林中的有效成分乙酰水杨酸(Z)。
回答下列问题:
(1)Z中含有的官能团是___________(填名称)。
(2)X分子中碳原子的杂化轨道类型为___________。
(3)产物W的结构简式为___________,以上生成阿司匹林的反应类型是___________。
(4)①写出在加热条件下,阿司匹林与足量溶液反应的化学方程式:___________。
②设计实验检验Z中的羧基:___________。
(5)水杨酸有多种同分异构体,请写出其所有属于酯类同时也属于酚类的同分异构体:___________(写结构简式)。
【答案】(1)羧基和酯基
(2)sp2
(3)CH3COOH 取代反应
(4) +3NaOH+CH3COONa+2H2O 在试管中加入少量碳酸氢钠溶液,加入少量,若产生气泡,说明中含有羧基
(5)
【详解】(1)根据Z的结构简式,其含有的官能团是羧基和酯基;
(2)X分子中的碳原子为苯环上的碳及羧基上的碳,都采用sp2杂化;
(3)W是乙酸,结构简式为CH3COOH,反应类型为取代反应;
(4)①在加热条件下,阿司匹林与足量溶液反应的化学方程式为+3NaOH+CH3COONa+2H2O;
②要检验中的羧基,方法为:在试管中加入少量碳酸氢钠溶液,加入少量,若产生气泡,说明中含有羧基;
(5)的同分异构体含有酚羟基和酯基的有:。
25.(24-25高二下·山西三晋卓越联盟·期末)有机物是合成一种杀虫剂的重要中间体,以为原料合成的一种方法如下:
回答下列问题:
(1)有机物A的化学名称是________,A分子中碳原子的杂化方式为________。
(2)条件a为________;E中所含官能团名称为________。
(3)写出的化学方程式:________,该反应类型为________。
(4)满足下列条件的C的同分异构体有________种(不含立体异构),其中核磁共振氢谱有5组峰,且峰面积之比为的结构简式为________。
①含且与苯环直接相连;②能发生水解反应。
(5)已知:,参照题中合成路线,以苯和邻二甲苯为起始原料制备的合成路线如下:
该合成路线中的结构简式分别为________、________。
【答案】(1) 3-甲基苯甲酸或间甲基苯甲酸 、
(2)浓硝酸、浓硫酸,加热 氨基、酰胺基
(3) 取代反应
(4) 19
(5)
【详解】(1)结合A的结构简式可知,其名称是:3-甲基苯甲酸或间甲基苯甲酸;A中苯环上的碳和羧基中的碳是sp2杂化,甲基上的碳是sp3杂化;故答案为:3-甲基苯甲酸或间甲基苯甲酸;、;
(2)A→B为苯环上的氢被硝基取代,需要的条件a为:浓硝酸、浓硫酸,加热;结合E的结构简式可知,其中所含官能团名称为氨基、酰胺基;
(3)为氨基、羧基和甲酰氯发生的取代反应,化学方程式为:;反应类型为:取代反应;
(4)依题意,苯环上连有—NH2和酯基,苯环上取代基有二取代和三取代,二取代苯环上除连有—NH2外,还连有—CH2OOCH、—OOCCH3、—COOCH3,每种情况有邻、间、对3种,共9种,三取代基团有—NH2、—OOCH 、—CH3,此时有、、(数字为甲基的位置),共有10种,综上同分异构体有19种;
(5)邻二甲苯中的甲基被酸性高锰酸钾氧化为羧基,则M为,结合流程中B→C的条件可知,硝基苯中的硝基被还原为氨基,则N为。
26.(24-25高二下·陕西咸阳·期末)锌及其化合物在科学技术发展和人类生产生活中发挥着重要作用。回答下列问题:
(1)《天工开物》中记载了关于火法炼锌的工艺:以炉甘石和木炭为原料高温制取锌。基态Zn原子价层电子的轨道表示式为_____,其原子核外电子共有_____种空间运动状态,中阴离子的空间结构名称为_____。
(2)锌是人体必需的微量元素,下列现代分析方法中,可用于检验水中痕量锌元素的是_____(填字母)。
a.X射线衍射 b.原子光谱 c.核磁共振氢谱 d.红外光谱
(3)黄铜是由铜和锌所组成的合金,是人类最早使用的合金之一。
①第一电离能:Zn_____(填“>”或“<”)Cu。
②Cu、Zn等金属具有良好导电性的原因是_____。
(4)立方ZnS晶体常用作半导体材料,其晶胞结构如图,则ZnS晶胞的俯视投影图是_____(填字母)。
【答案】(1) 15或十五 平面三角形
(2)b
(3) > 金属晶体中的自由电子(或离域电子)在外加电场作用下可发生定向移动
(4)b
【详解】(1)基态Zn原子价层电子排布式为3d104s2,其轨道表示式为;;锌元素的原子序数为30,基态原子的电子排布式为[Ar]3d104s2,原子轨道的数目与核外电子的空间运动状态相等,s轨道、p轨道、d轨道的数目分别为1、3、5,所以锌原子核外电子共有15种空间运动状态;在ZnCO3中,阴离子为碳酸根离子,中心原子C原子的孤电子对数=,价层电子对数=3+0=3,故碳酸根离子的空间结构为:平面三角形。
(2)a.X射线衍射:主要用于分析晶体的结构和组成,a不符合题意;
b.原子光谱:不同元素的原子发生跃迁时会吸收或释放不同的光,可以用原子光谱检验废水中锌元素,b符合题意;
c.核磁共振氢谱:用于测定有机物中氢原子的种类和数目,不能检验锌元素,c不符合题意;
d.红外光谱:用于测定有机物分子中含有的化学键或官能团,不能检验锌元素,d不符合题意;
答案为b。
(3)①Zn原子序数30,核外电子排布式:[Ar]3d104s2,各能级电子排布处于全充满的稳定结构,Cu核外电子排布:[Ar]3d104s1,Cu更容易失去一个电子形成价电子排布为3d10的较稳定结构,所以Ⅰ1(Zn)>Ⅰ1(Cu);
②金属具有良好导电性的原因是:金属单质属于金属晶体,由金属阳离子和自由电子构成,金属晶体中的自由电子在外加电场作用下可发生定向移动;
(4)根据晶胞图可知,Zn位于体对角线的处,S位于顶点和面心,则ZnS晶胞的俯视投影图为,故选b。
27.(24-25高二下·山西运城·期末)云南镍白铜(铜镍合金)闻名中外,曾主要用于造币,亦可用于制作仿银饰品。回答下列问题:
(1)镍元素在元素周期表中的位置是_______,其基态原子的价层电子轨道表示式是_______。
(2)元素铜与镍的第二电离能分别为:、,的原因是_______。
(3)硫酸镍溶于氨水形成蓝色溶液。在中,阴离子的空间构型是_______,中,含有_______的σ键(设为阿伏加德罗常数的值)。
(4)某镍白铜合金的立方晶胞结构如图所示。
①该晶胞中铜原子与镍原子的个数比是_______。
②该晶胞中,每个Ni周围等距且紧邻的Cu有_______个。
③若合金的密度为,晶胞参数_______nm。
【答案】(1)第四周期第Ⅷ族
(2)和的价层电子排布式分别为和,再失去一个电子时,铜失去的是全满的电子,镍失去的是电子,全满的更稳定,更难失去
(3)正四面体 24
(4) 12
【详解】(1)镍元素的原子序数为28,在元素周期表中的位置是第四周期第Ⅷ族,其基态原子的价层电子轨道表示式是;
(2)铜的价层电子排布式为3d104s1,镍的价层电子排布式为3d84s2,第二电离能的原因是:和的价层电子排布式分别为和,再失去一个电子时,铜失去的是全满的电子,镍失去的是电子,全满的更稳定,更难失去,所以第二电离能;
(3)阴离子中S的价层电子对数为,采取sp3杂化,没有孤电子对,因此空间构型是正四面体;1个中含有6个配位键,18个N-H键, 因此中,含有24个σ键;
(4)①由晶胞结构可知,晶胞中位于面心的铜原子个数为,位于顶点的镍原子个数为,因此该晶胞中铜原子与镍原子的个数比是3:1;
②由晶胞结构可知,每个顶点的Ni周围等距且紧邻的Cu在面心处,有12个;
③由密度的计算公式可得,,则nm。
28.(24-25高二下·陕西汉中·期末)实验室由安息香制备二苯乙二酮的反应式为,实验步骤如下(实验装置如图所示,夹持及加热装置已略去):
①在仪器d中加入10mL冰乙酸、5mL水及,边搅拌边加热,至固体全部溶解;
②停止加热,待沸腾平息后加入2.12g安息香,加热回流;
③加入50mL水,煮沸后冷却,有黄色固体析出;
④过滤,并用冷水洗涤固体3次,得到粗品;
⑤粗品用75%乙醇重结晶,干燥后得淡黄色二苯乙二酮1.89g(不考虑质量损失)。
回答下列问题:
(1)仪器d的名称为______,仪器b的出水口为______(填“a”或“c”)。
(2)中碳原子的杂化方式为______。
(3)该反应中,的作用为______。
(4)“过滤”时,用到的硅酸盐材质仪器有烧杯、玻璃棒和______。
(5)下列核磁共振氢谱图对应的物质为乙醇的是______(填标号)。
(6)本实验步骤①~③在乙酸体系中进行,乙酸除作溶剂外,另一主要作用为______。
(7)该反应中,二苯乙二酮的产率为______%。
【答案】(1)圆底烧瓶 a
(2)
(3)作氧化剂
(4)漏斗
(5)B
(6)抑制水解
(7)90
【详解】(1)根据图示,仪器d的名称为圆底烧瓶;b是球形冷凝管,为提高冷凝效果,冷凝水“低进高出”,仪器b的出水口为a。
(2)中含有单键碳和双键碳,碳原子的杂化方式为;
(3)安息香发生氧化反应生成二苯乙二酮,的作用为氧化剂;
(4)过滤装置图为,“过滤”时,用到的硅酸盐材质仪器有烧杯、玻璃棒和漏斗。
(5)乙醇分子中有3种不同环境的H原子,核磁共振氢谱图对应的物质为乙醇的是B。
(6)本实验中作氧化剂,易水解,步骤①~③在乙酸体系中进行,可以抑制水解。
(7)2.12g安息香的物质的量为0.01mol,理论上生成0.01mol二苯乙二酮,二苯乙二酮的产率为 。
29.(24-25高二下·山西部分学校·期末)亚铜配合物广泛用作催化剂。实验室制备的反应原理为。回答下列问题:
(1)基态的价电子轨道表示式为_______。
(2)第一电离能:N_______(填“>”或“<”,下同)O;电负性:C_______O。
(3)HCN的电子式为_______。
(4)中中心原子的杂化方式为_______。
(5)键角:__________(填“>”或“<”,下同);碱性:_______。
(6)铜和氧形成的一种离子化合物的晶胞结构(立方体)如图所示。若1号原子和2号原子的距离为anm,设为阿伏加德罗常数的值,该晶体的密度为_______(用含a、的代数式表示)。
(7)与具有相同原子数和电子数的物质的分子式为_______。
【答案】(1)
(2)> <
(3)
(4)
(5) > <
(6)
(7)
【详解】(1)Cu原子序数是29,基态的价电子排布式为3d10,其价电子轨道表示式为;
(2)O原子的2p能级有4个电子,N原子的2p能级有3个电子,属于半充满的稳定结构,所以第一电离能:N>O;同一周期从左到右,元素的电负性逐渐增强,则电负性:C<O;
(3)HCN是共价化合物,其电子式为;
(4)中中心原子的价层电子对数为,则中中心原子的杂化方式为sp3杂化;
(5)中O原子的价层电子对数为,存在两对孤电子对,空间构型为V形,中O原子的价层电子对数为,存在1对孤电子对,为三角锥形,故键角>;乙基的给电子能力强于甲基,中N原子的电子云密度大,更易结合质子,故碱性:>;
(6)该晶胞中,Cu原子个数为4,O原子个数为,1号原子和2号原子的距离为a nm,根据晶胞结构可知,面对角线为2a nm,则晶胞边长为,故晶胞密度为=;
(7)与具有相同原子数和电子数的物质的分子式为CO2。
30.(24-25高二下·陕西韩城·期末)氮元素是构成化合物的重要元素。请回答下列问题:
(1)的VSEPR模型名称为______。
(2)氮的常见氢化物有,其中沸点较高的是______(填化学式)。
(3)物质常温下为液体,是晶型转变的诱导剂。
①大键可用表示,其中m、n分别代表参与形成大键的原子个数和电子数,如苯中的大键可表示为。物质X的阳离子中的N采取杂化,则阳离子中存在的大键可表示为______。
②物质X的熔点低于氯化钠的熔点,原因是______。
(4)是新能源电池涉及的重要材料。
①物质Ⅰ中的相关键角如图所示,则该物质中N原子的杂化方式为______。
②相同温度下,Ⅰ、Ⅱ的溶液均为酸性,其中值较大的是______(填“Ⅰ”或“Ⅱ”),其原因是______。
(5)溶液与过量KCN溶液反应可生成配合物,该配合物中的配体是________,不考虑空间构型,的结构示意图可表示为______。
【答案】(1)平面三角形
(2)N2H4
(3) 物质X的阴、阳离子半径较大,阴、阳离子间的距离大,离子间的作用力小
(4)sp2 I 氯原子是吸电子基,会使氮氢键的极性增强,电离出氢离子的能力增强,乙基是推电子基团,使氮氢键的极性减弱,电离出氢离子的能力减弱
(5) CN-
【详解】(1)亚硝酸根中的中心原子为氮原子,其价层电子对数为,则其VSEPR模型名称为平面三角形;
(2)NH3、N2H4分子间都可以形成氢键,但肼分子间形成的氢键比氨气分子间形成的氢键更强,且氨气的相对分子质量小于肼,导致氨分子间的作用力比肼小,则沸点较高的是N2H4;
(3)①环上碳、氮原子均进行了sp2杂化、且均有3个键,则大π键由2个氮原子和3个碳原子组成,每个碳原子有1个电子、每个氮原子有2个电子形成大π键,由于还带一个单位正电荷,则共有6个电子形成大π键,可表示为;
②物质X和氯化钠的熔点均由其离子间作用力的强弱决定;则物质X的熔点低于氯化钠的熔点,原因是物质X的阴、阳离子半径较大,阴、阳离子间的距离大,离子间的作用力小;
(4)①物质I中的相关键角接近120°,则该物质中N原子的杂化方式是sp2;
②相同温度下,I、Ⅱ的溶液均为酸性,其中Ka值较大的即酸性较强的是I,其原因是:氯原子是吸电子基,会使氮氢键的极性增强,电离出氢离子的能力增强,乙基是推电子基团,使氮氢键的极性减弱,电离出氢离子的能力减弱。
(5)根据配合物的结构可知,其中配体是CN-,不考虑空间构型,根据的结构可知,配位数是4,则其结构示意图可表示为。
31.(23-24高二下·陕西咸阳·期末)向溶液中滴加过量的氨水得到含有的溶液。
(1)基态的价层电子排布式为_____。
(2)基态占据的最高能级的电子云轮廓图的形状是_____。
(3)O、N、H的电负性由大到小的顺序是______。
(4)下列状态的氮中,电离最外层一个电子所需能量最小的是____(填字母)。
a. b. c.
(5)鉴别是否为晶体,最可靠的科学方法是对固体进行_____实验。
(6)的配位数为_____。1mol中含有___mol键。
(7)比较键角:____(填“”、“”或“”)。
【答案】(1)
(2)哑铃形
(3)
(4)c
(5)X射线衍射
(6) 6 24
(7)
【详解】(1)基态Co原子的核外电子排布式为1s22s22p63s23p63d74s2,则基态Co2+的价层电子排布式为3d7。
(2)基态Cl-的核外电子排布式为1s22s22p63s23p6,占据的最高能级为3p能级,p能级的电子云轮廓图的形状是哑铃形。
(3)同周期从左到右主族元素的电负性逐渐增大,元素的非金属性越强、电负性越大,则O、N、H的电负性由大到小的顺序是O>N>H。
(4)电离最外层一个电子是基态N原子的第二电离能,电离最外层一个电子是基态N原子的第一电离能,为激发态N原子,能量3s>2p,故电离最外层一个电子所需能量由小到大的顺序为<<,答案选c。
(5)鉴别[Co(NH3)6]Cl2是否为晶体,最可靠的科学方法是对固体进行X射线衍射。
(6)[Co(NH3)6]Cl2中Cl-为外界,Co2+为中心离子、NH3为配体,配位数为6;1个NH3中有3个σ键,1个Co2+与6个NH3形成6个配位键,配位键也是σ键,故1mol[Co(NH3)6]Cl2中含有24molσ键。
(7)NH3和[Co(NH3)6]2+中N都采取sp3杂化,NH3中N上有1对孤电子对,[Co(NH3)6]2+中N上没有孤电子对,孤电子对具有较大的斥力,故H—N—H键角:NH3<[Co(NH3)6]2+。
32.(23-24高二下·陕西汉中·期末)英菲格拉替尼(化合物K)是治疗胆管癌的新型药物,其合成路线如图。
回答下列问题:
(1)A的分子式为___________,由A→D的转化过程可知,A转化为B的目的是___________。
(2)C中碳原子的杂化轨道类型有___________。
(3)D中官能团的名称为氨基、___________。
(4)写出F与反应生成G的化学方程式:___________,该反应的反应类型为___________。
(5)H的结构简式为___________。
(6)有机化合物L比B少一个氧原子,则符合下列条件的L的结构有___________种(不考虑立体异构)。
①苯环上有两个取代基,其中一个为氨基
②能与溶液反应生成气体
其中核磁共振氢谱显示有5组峰,且峰面积之比为的结构简式为___________。
【答案】(1) 保护氨基
(2)、
(3)碳氯键(或氯原子)、醚键、氨基
(4)+→+HBr 取代反应
(5)
(6) 15
【详解】(1)根据题目所给图,A的分子式为,其转化为B的目的是保护氨基上的H不被Cl原子取代;
(2)C结构中C原子存在苯环和酰胺基中,苯环上的C是sp2杂化,甲基的C原子属于脂肪碳链,均为sp3杂化;
(3)D中存在—O—、—NH2、—Cl,其官能团名称为醚键、氨基、碳氯键(或氯原子);
(4)+→+HBr,反应中Br原子与发生取代反应,取代RNH上的H原子;
(5)G的分子式为C12H17N3O2,经过H2的催化还原,H结构的H原子多了2个,故可推测不是在苯环上的H2加成,而是—NO2的催化还原反应由—NO2→—NH2;
(6)能与NaHCO3溶液反应生成CO2,说明结构中含有羧基,因苯环上只有两个取代基,除—NH2外,另一取代基由如下情况:①—CH2CH2CH2COOH;②—CH2CH(COOH) CH3;③—CH(COOH) CH2CH3;④—C(CH3)2 COOH ;⑤—CH(CH3)CH2COOH ;苯环上的2个取代基由邻、间、对三种排布方式,故符合条件L的结构由15种;其中④取代基结构且与氨基以对位结构连接在苯环上,符合峰面积之比为6:2:2:2:1,即。
33.(23-24高二下·山西吕梁·期末)金属钛有“生物金属,海洋金属,太空金属”的美称,因具有强度高,耐腐蚀等优良性能,被具广泛于各个领域。
(1)基态原子核外电子排布的最高能级符号为___________,钛原子核外的电子有___________种空间运动状态。
(2)同周期的元素中,与单电子数相同的元素有___________(写元素符号)。
(3)钛的硬度很大,请解释钛比铝的硬度大的原因:___________。
(4)是一种储氢材料,其中所含元素中电负性最大的是___________(写元素符号),下列关于说法正确的是___________(填序号)
A.的空间构型是正四面体
B.中含有的化学键既含键、又含键
C.含有配位键,具有很强的还原性
(5)在自然界中有三种同素异形态,即金红石型、锐钛型和斜钛型三种,其中金红石型是三种变体中最稳定的一种,其晶胞如图所示,该晶体的密度为___________(设阿伏加德罗常数的值为,用含a、b、的代数式表示)。
【答案】(1) 4s 12
(2)Ni、Ge、Se
(3)钛原子的价电子数比铝多,钛晶体中金属键比铝晶体强,所以钛的硬度比铝大
(4) H AC
(5)
【详解】(1)基态Ti原子的核外电子排布式为,该元素原子最高能级符号为4s,基态Ti原子核外电子占据的原子轨道总数是12,因此钛原子核外的电子有12种空间运动状态;
(2)基态Ti原子的核外有2个未成对的电子,与单电子数相同的元素有Ni(价电子)、Ge(价电子)、Se(价电子),故答案为:Ni、Ge、Se;
(3)钛和铝都是金属晶体,两者相对原子半径接近,但钛原子的价电子数比铝多,钛晶体中金属键比铝晶体强,所以钛的硬度比铝大;
(4)含有的三种元素Ti、B、H,周期表中同周期从左至右电负性呈增大趋势,同族从上至下电负性呈减小趋势,故电负性最大的是H;
A.中B原子采取sp3杂化,B原子提供1个空轨道,H-原子提供1对电子,形成配位键,空间构型为正四面体,A正确;
B.中只含键,不含π键,B错误;
C.中B原子提供1个空轨道,H-原子提供1对电子,形成配位键,中H元素化合价为﹣1价,具有很强的还原性,C正确,
故答案为:AC;
(5)由该晶胞结构可知,4个O原子位于面上,2个O原子位于晶胞内部,则晶胞中含有O原子的个数为,8个Ti原子位于顶点,1个Ti原子位于晶胞内部,则晶胞中含有Ti原子的个数为,则每个晶胞中含有2个,晶胞的体积为,则晶胞密度,故答案为:。
34.(23-24高二下·山西晋城部分高中学校·期末)EDTA()是一种重要的络合剂,易与、、等离子形成稳定的配合物。
回答下列问题:
(1)Mg位于元素周期表中__________区;基态的价电子排布式为____________________。
(2)EDTA中碳原子的杂化方式为__________,每个EDTA分子中所含σ键的数目为__________。
(3)EDTA分子中键角:∠HCH__________∠CNC(填“>”“=”或“<”),原因为____________。
(4)EDTA中能与形成配位键的原子有__________,原因为_____________。
(5)的立方晶胞结构如图所示。其中a、b原子的分数坐标分别为和,晶胞参数为a pm,设为阿伏加德罗常数的值。
①c原子的分数坐标为_________________。
②该晶体的密度为_________________。
【答案】(1) s
(2)、 35
(3)> 两中心原子均为杂化,但N原子中存在孤电子对,孤电子对对成键电子对的排斥力大于成键电子对对成键电子对的排斥力
(4) N、O N、O中均存在孤电子对
(5)
【详解】(1)Mg位于元素周期表中s区;基态的价电子排布式为;
(2)根据EDTA中碳原子的成键情况,杂化方式为和,每个EDTA分子由36个原子构成,所含σ键的数目为35;
(3)两中心原子均为杂化,但N原子中存在孤电子对,孤电子对对成键电子对的排斥力大于成键电子对对成键电子对的排斥力,所以键角:∠HCH>∠CNC;
(4)EDTA中能与形成配位键的原子有N、O,原因为N、O均存在孤电子对;
(5)①根据a、b原子的分数坐标分别为和,c原子的坐标为;
②通过均摊法计算,一个晶胞中含数:=4,含数:=4,该晶体的密度为。
试卷第1页,共3页
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题型01 杂化轨道、空间构型、键角与电子式书写
1.(24-25高二下·陕西部分高中·期末)结构决定性质。下列解释与事实无关的是
选项
事实
解释
A
酸性:
相对原子质量:Cl>F
B
、、的键角逐渐减小
孤电子对与成键电子对间的斥力大于成键电子对之间的斥力
C
氢气的分子式为,而不是
共价键具有饱和性
D
铝元素的第四电离能远大于、、
基态铝原子最外层有3个电子
A.A B.B C.C D.D
2.(24-25高二下·陕西韩城·期末)过氧乙酸()是一种常用的灭菌消毒剂,其合成原料为无水乙酸、硫酸、过氧化氢。以下说法正确的是
A.过氧乙酸分子中键与键个数比为
B.测定过氧化氢中的键长可确定其空间构型
C.过氧乙酸与乙酸互为同系物
D.乙酸分子中C原子采用和两种杂化方式
3.(24-25高二下·陕西韩城·期末)下列化学用语或图示表达错误的是
A.sp杂化轨道:
B.的VSEPR模型:
C.HCl分子中键的形成示意图:
D.冰中一个水分子周围有四个水分子:
4.(23-24高二下·陕西咸阳·期末)分析微粒结构,下列说法正确的是
A.和的空间构型都是正四面体形,键角也相同
B.与的价层电子对情况和空间构型相同,但的极性较小
C.有单分子气体和三聚分子固体()两种存在形式,两种形式中S原子的杂化轨道类型相同
D.和中心原子的杂化方式不同,但所有原子都满足8电子结构
5.(24-25高二下·山西吕梁·期末)下列说法正确的是
A.一氯乙烷、一氯乙烯、一氯乙炔中C—Cl键长逐渐增长
B.氢键是一种特殊的化学键,蛋白质的二级结构与其有密切关系
C.金属能导电是因为金属阳离子在外加电场的作用下发生定向移动
D.平面形分子酞菁的结构见上图,则p轨道能提供一对电子的N原子是③
6.(24-25高二下·陕西咸阳·期末)下列对物质性质的解释错误的是
选项
物质性质
解释
A
“杯酚”可以识别
超分子具有“分子识别”特性
B
沸点:
相对分子质量:
C
熔点:晶体硅<碳化硅
键能:
D
酸性:
电负性:
A.A B.B C.C D.D
7.(23-24高二下·陕西汉中·期末)化合物M(结构如图)可用于医药、化妆品、食品等。M由原子序数依次增大的短周期主族元素R、W、X、Y、Z组成,其中Y、Z位于同一主族,W、X、Y位于同一周期,且基态W原子核外未成对电子数与基态Y原子核外未成对电子数相等。下列说法正确的是
A.简单离子半径: B.第一电离能:
C.最简单氢化物的键角: D.X、Z的氧化物对应的水化物均为强酸
8.(24-25高二下·陕西商洛·期末)如图所示的物质转化关系中(部分生成物已略去),A是一种常见的简单气态氢化物;B是地球大气的重要组成部分,约占空气体积的21%;E的相对分子质量比D的大17;G为第四周期元素对应的金属单质,其基态原子核外3d轨道有4个未成对电子。下列叙述正确的是
A.A分子和F分子中心原子的杂化方式不同
B.D与水反应能生成酸,因此D是酸性氧化物
C.E的浓溶液具有强氧化性,常温下G金属材质的容器不可用于盛装E的浓溶液
D.F与D反应生成E的反应中氧化剂和还原剂的质量之比为1:2
9.(24-25高二下·陕西安康·期末)常温下为无色气体,其检验原理为。下列说法正确的是
A.键角:
B.固态属于共价晶体
C.的空间结构为平面三角形
D.由于水中含有分子间氢键,所以稳定性:
10.(23-24高二下·山西晋城部分高中学校·期末)下列化学用语或表述正确的是
A.冰醋酸中的氢键:C—H……O
B.中存在的化学键类型:离子键、配位键、共价键
C.中Cl-Cl键的形成过程:
D.的空间结构名称:平面三角形
11.(24-25高二下·陕西西安临潼区华清中学·期末)对下列有关实例的解释错误的是
选项
实例
解释
A
硅原子间难以形成键
硅的原子半径较大,未杂化的p轨道较难重叠
B
二氯乙酸的酸性大于一氯乙酸
二氯乙酸分子间作用力更大
C
标准状况下,HF为液态、HCl为气态
HF分子间存在氢键
D
在中的溶解度大于在乙醇中的溶解度
和都是非极性分子
A.A B.B C.C D.D
12.(24-25高二下·陕西西安临潼区华清中学·期末)下列化学用语或图示正确的是
A.的系统命名:2-甲基丁烯
B.的VSEPR模型:
C.激发态O原子的轨道表示式:
D.氢原子形成氢分子的过程:
13.(24-25高二下·宁夏银川一中·期末)某心脑血管药物合成的过程中存在以下重要步骤。以下说法正确的是
A.实验室可用苯与氯水、铁粉制备X
B.X可以发生氧化反应、加成反应、消去反应、取代反应
C.Y中B原子的杂化方式为sp3
D.Z的二氯代物有12种
14.(23-24高二下·陕西咸阳·期末)下列化学用语表示错误的是
A.HCl分子中键的形成:
B.乙醇钠的电子式:
C.分子的VSEPR模型:
D.基态硅原子核外电子的轨道表示式:
15.(23-24高二下·陕西汉中·期末)配合物在材料科学、生物医学、染料制造、物质的分析等领域扮演着重要角色。镍的某种配合物的结构如图,下列有关说法错误的是
A.电负性:
B.的配位数与配体数均为4
C.的空间结构为正四面体形
D.基态的价电子轨道表示式为
16.(23-24高二下·陕西汉中·期末)已知反应2CH3OHCH3OCH3+H2O,下列有关说法错误的是
A.CH3OH能与水形成分子间氢键
B.浓硫酸是该反应的催化剂、吸水剂
C.CH3OCH3的空间填充模型为
D.H2O的VSEPR模型为
17.(23-24高二下·山西吕梁·期末)某有机超强碱结构如下图所示,下列有关该有机物的说法错误的是
A.形成该有机物的四种元素的电负性大小顺序为
B.该有机物中C和N均有2种杂化方式
C.该有机物中只有1个手性碳原子
D.该有机物核磁共振氢谱有12组峰
18.(23-24高二下·山西吕梁·期末)下列说法正确的是
A.和中心原子的轨道杂化类型及分子的空间结构均不同
B.基态氧原子价电子轨道表示式:
C.铍原子最外层电子的电子云轮廓图:
D.的价层电子对互斥模型为:
19.(23-24高二下·山西晋城部分高中学校·期末)哈尔滨工业大学通过简单的静电纺丝和煅烧工艺制备了一种蜂窝状无定形物质,用于稳定快速的钠离子存储,已知其阴离子中只存在V—O极性键。下列说法错误的是
A.基态V原子的未成对电子数为3 B.Zn位于元素周期表的第四周期第ⅡB族
C.O的电负性在同主族中最大 D.中V的杂化方式均为杂化
20.(24-25高二下·陕西安康七校联考·期末)短周期元素M、X、Y、Z原子序数依次增加,X、Y、Z同周期且基态价电子数之和为15,基态X原子具有2个未成对电子,Y与M形成的气态化合物在标准状况下的密度约为0.76g/L。下列说法不正确的是
A.键角: B.第一电离能:
C.分子极性: D.稳定性:
21.(24-25高二下·陕西部分高中·期末)氨氮是造成水体富营养化的重要因素之一,可利用次氯酸钠水解生成的次氯酸将水中的氨氮(用表示)转化为氮气除去,反应为。下列有关化学用语或表述正确的是
A.中的σ键与π键的个数比为2:1
B.HClO的VSEPR模型为四面体形
C.HCl中H和Cl之间形成的σ键:
D.的形成过程可表示为
22.(24-25高二下·山西三晋卓越联盟·期末)物质结构决定物质性质。下列事实与解释不相符的是
选项
事实
解释
A
熔点:金刚石(C)>单晶硅(Si)
键能:
B
酸性(相同温度、相同物质的量浓度):
电负性:
C
气态氢化物的稳定性:
分子间作用力:
D
键角:
中心原子孤电子对数:
A.A B.B C.C D.D
23.(24-25高二下·山西太原·期末)元素是构成世界中一切物质的“原材料”。回答下列问题:
I.今年,国产DeepSeek开源AI模型大放异彩。AI模型训练需要使用图形处理器(GPU),GPU芯片的主要成分是硅,纯硅的导电性较差,在硅中引入特定的元素(如磷、硼等),可以增强其导电性。
(1)下列关于硼的说法正确的是_______(填标号)。
A.硼元素位于元素周期表中的第2周期第Ⅲ族
B.硼元素属于元素周期表中的s区
C.基态硼原子有2种不同形状的电子云
D.电负性:
(2)当磷原子取代了纯硅中少量硅原子后,能形成导电性较好的N型半导体。请从结构的角度解释导电性增强的原因:_______。
II.氧是组成物质的重要元素。
(3)在乙醇中的溶解度大于,其原因是_______。
(4)臭氧分子的空间结构名称是_______,其分子_______(填“有”或“没有”)极性,其含有的共价键是_______(填“极性键”或“非极性键”)。
(5)纳米是一种应用广泛的催化剂,其催化的一个实例如下所示。甲→乙的反应类型为_______,乙中含有的官能团名称为_______。
24.(23-24高二下·山西太原·期末)阿司匹林是应用最早、最广和最普通的解热镇痛药。水杨酸(X)与有机化合物Y在一定条件下可合成阿司匹林中的有效成分乙酰水杨酸(Z)。
回答下列问题:
(1)Z中含有的官能团是___________(填名称)。
(2)X分子中碳原子的杂化轨道类型为___________。
(3)产物W的结构简式为___________,以上生成阿司匹林的反应类型是___________。
(4)①写出在加热条件下,阿司匹林与足量溶液反应的化学方程式:___________。
②设计实验检验Z中的羧基:___________。
(5)水杨酸有多种同分异构体,请写出其所有属于酯类同时也属于酚类的同分异构体:___________(写结构简式)。
25.(24-25高二下·山西三晋卓越联盟·期末)有机物是合成一种杀虫剂的重要中间体,以为原料合成的一种方法如下:
回答下列问题:
(1)有机物A的化学名称是________,A分子中碳原子的杂化方式为________。
(2)条件a为________;E中所含官能团名称为________。
(3)写出的化学方程式:________,该反应类型为________。
(4)满足下列条件的C的同分异构体有________种(不含立体异构),其中核磁共振氢谱有5组峰,且峰面积之比为的结构简式为________。
①含且与苯环直接相连;②能发生水解反应。
(5)已知:,参照题中合成路线,以苯和邻二甲苯为起始原料制备的合成路线如下:
该合成路线中的结构简式分别为________、________。
26.(24-25高二下·陕西咸阳·期末)锌及其化合物在科学技术发展和人类生产生活中发挥着重要作用。回答下列问题:
(1)《天工开物》中记载了关于火法炼锌的工艺:以炉甘石和木炭为原料高温制取锌。基态Zn原子价层电子的轨道表示式为_____,其原子核外电子共有_____种空间运动状态,中阴离子的空间结构名称为_____。
(2)锌是人体必需的微量元素,下列现代分析方法中,可用于检验水中痕量锌元素的是_____(填字母)。
a.X射线衍射 b.原子光谱 c.核磁共振氢谱 d.红外光谱
(3)黄铜是由铜和锌所组成的合金,是人类最早使用的合金之一。
①第一电离能:Zn_____(填“>”或“<”)Cu。
②Cu、Zn等金属具有良好导电性的原因是_____。
(4)立方ZnS晶体常用作半导体材料,其晶胞结构如图,则ZnS晶胞的俯视投影图是_____(填字母)。
27.(24-25高二下·山西运城·期末)云南镍白铜(铜镍合金)闻名中外,曾主要用于造币,亦可用于制作仿银饰品。回答下列问题:
(1)镍元素在元素周期表中的位置是_______,其基态原子的价层电子轨道表示式是_______。
(2)元素铜与镍的第二电离能分别为:、,的原因是_______。
(3)硫酸镍溶于氨水形成蓝色溶液。在中,阴离子的空间构型是_______,中,含有_______的σ键(设为阿伏加德罗常数的值)。
(4)某镍白铜合金的立方晶胞结构如图所示。
①该晶胞中铜原子与镍原子的个数比是_______。
②该晶胞中,每个Ni周围等距且紧邻的Cu有_______个。
③若合金的密度为,晶胞参数_______nm。
28.(24-25高二下·陕西汉中·期末)实验室由安息香制备二苯乙二酮的反应式为,实验步骤如下(实验装置如图所示,夹持及加热装置已略去):
①在仪器d中加入10mL冰乙酸、5mL水及,边搅拌边加热,至固体全部溶解;
②停止加热,待沸腾平息后加入2.12g安息香,加热回流;
③加入50mL水,煮沸后冷却,有黄色固体析出;
④过滤,并用冷水洗涤固体3次,得到粗品;
⑤粗品用75%乙醇重结晶,干燥后得淡黄色二苯乙二酮1.89g(不考虑质量损失)。
回答下列问题:
(1)仪器d的名称为______,仪器b的出水口为______(填“a”或“c”)。
(2)中碳原子的杂化方式为______。
(3)该反应中,的作用为______。
(4)“过滤”时,用到的硅酸盐材质仪器有烧杯、玻璃棒和______。
(5)下列核磁共振氢谱图对应的物质为乙醇的是______(填标号)。
(6)本实验步骤①~③在乙酸体系中进行,乙酸除作溶剂外,另一主要作用为______。
(7)该反应中,二苯乙二酮的产率为______%。
29.(24-25高二下·山西部分学校·期末)亚铜配合物广泛用作催化剂。实验室制备的反应原理为。回答下列问题:
(1)基态的价电子轨道表示式为_______。
(2)第一电离能:N_______(填“>”或“<”,下同)O;电负性:C_______O。
(3)HCN的电子式为_______。
(4)中中心原子的杂化方式为_______。
(5)键角:__________(填“>”或“<”,下同);碱性:_______。
(6)铜和氧形成的一种离子化合物的晶胞结构(立方体)如图所示。若1号原子和2号原子的距离为anm,设为阿伏加德罗常数的值,该晶体的密度为_______(用含a、的代数式表示)。
(7)与具有相同原子数和电子数的物质的分子式为_______。
30.(24-25高二下·陕西韩城·期末)氮元素是构成化合物的重要元素。请回答下列问题:
(1)的VSEPR模型名称为______。
(2)氮的常见氢化物有,其中沸点较高的是______(填化学式)。
(3)物质常温下为液体,是晶型转变的诱导剂。
①大键可用表示,其中m、n分别代表参与形成大键的原子个数和电子数,如苯中的大键可表示为。物质X的阳离子中的N采取杂化,则阳离子中存在的大键可表示为______。
②物质X的熔点低于氯化钠的熔点,原因是______。
(4)是新能源电池涉及的重要材料。
①物质Ⅰ中的相关键角如图所示,则该物质中N原子的杂化方式为______。
②相同温度下,Ⅰ、Ⅱ的溶液均为酸性,其中值较大的是______(填“Ⅰ”或“Ⅱ”),其原因是______。
(5)溶液与过量KCN溶液反应可生成配合物,该配合物中的配体是________,不考虑空间构型,的结构示意图可表示为______。
31.(23-24高二下·陕西咸阳·期末)向溶液中滴加过量的氨水得到含有的溶液。
(1)基态的价层电子排布式为_____。
(2)基态占据的最高能级的电子云轮廓图的形状是_____。
(3)O、N、H的电负性由大到小的顺序是______。
(4)下列状态的氮中,电离最外层一个电子所需能量最小的是____(填字母)。
a. b. c.
(5)鉴别是否为晶体,最可靠的科学方法是对固体进行_____实验。
(6)的配位数为_____。1mol中含有___mol键。
(7)比较键角:____(填“”、“”或“”)。
32.(23-24高二下·陕西汉中·期末)英菲格拉替尼(化合物K)是治疗胆管癌的新型药物,其合成路线如图。
回答下列问题:
(1)A的分子式为___________,由A→D的转化过程可知,A转化为B的目的是___________。
(2)C中碳原子的杂化轨道类型有___________。
(3)D中官能团的名称为氨基、___________。
(4)写出F与反应生成G的化学方程式:___________,该反应的反应类型为___________。
(5)H的结构简式为___________。
(6)有机化合物L比B少一个氧原子,则符合下列条件的L的结构有___________种(不考虑立体异构)。
①苯环上有两个取代基,其中一个为氨基
②能与溶液反应生成气体
其中核磁共振氢谱显示有5组峰,且峰面积之比为的结构简式为___________。
33.(23-24高二下·山西吕梁·期末)金属钛有“生物金属,海洋金属,太空金属”的美称,因具有强度高,耐腐蚀等优良性能,被具广泛于各个领域。
(1)基态原子核外电子排布的最高能级符号为___________,钛原子核外的电子有___________种空间运动状态。
(2)同周期的元素中,与单电子数相同的元素有___________(写元素符号)。
(3)钛的硬度很大,请解释钛比铝的硬度大的原因:___________。
(4)是一种储氢材料,其中所含元素中电负性最大的是___________(写元素符号),下列关于说法正确的是___________(填序号)
A.的空间构型是正四面体
B.中含有的化学键既含键、又含键
C.含有配位键,具有很强的还原性
(5)在自然界中有三种同素异形态,即金红石型、锐钛型和斜钛型三种,其中金红石型是三种变体中最稳定的一种,其晶胞如图所示,该晶体的密度为___________(设阿伏加德罗常数的值为,用含a、b、的代数式表示)。
34.(23-24高二下·山西晋城部分高中学校·期末)EDTA()是一种重要的络合剂,易与、、等离子形成稳定的配合物。
回答下列问题:
(1)Mg位于元素周期表中__________区;基态的价电子排布式为____________________。
(2)EDTA中碳原子的杂化方式为__________,每个EDTA分子中所含σ键的数目为__________。
(3)EDTA分子中键角:∠HCH__________∠CNC(填“>”“=”或“<”),原因为____________。
(4)EDTA中能与形成配位键的原子有__________,原因为_____________。
(5)的立方晶胞结构如图所示。其中a、b原子的分数坐标分别为和,晶胞参数为a pm,设为阿伏加德罗常数的值。
①c原子的分数坐标为_________________。
②该晶体的密度为_________________。
试卷第1页,共3页
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