精品解析：内蒙古包头市第九十五中学（包钢一中）2023--2024学年度第二学期 高二年级化学月考试卷

包头市第九十五中学（包钢一中）2023--2024学年度 第二学期 高二年级化学月考试卷 (考试时间：75分钟) 第I卷（选择题） 本题共14小题，每小题3分，共计42分，在每小题列出的4个选项中，只有一项是符合题目要求的。 1. 近年来，我国航天科技事业取得了辉煌的成就。下列说法错误的是 A. 我国科学家由嫦娥五号带回的月壤样品中，首次发现了天然玻璃纤维，该纤维中的主要氧化物SiO2属于分子晶体 B. 某型长征运载火箭以液氧和煤油为推进剂，液氧分子间靠范德华力凝聚在一起 C. “天问一号”中Ti-Ni形状记忆合金的两种金属都属于过渡金属元素，Ni在元素周期表中位于d区 D. 中国第一辆火星车“祝融号”成功登陆火星。探测发现火星上存在大量橄榄石矿物(MgxFe2-xSiO4)，橄榄石中，各元素电负性大小顺序为O>Si>Fe>Mg 【答案】A 【解析】 【详解】A．是由Si原子和O原子通过共价键形成的具有空间网状结构的共价晶体，不存在独立的分子，不属于分子晶体，A错误； B．液氧属于分子晶体，分子间的相互作用力为范德华力，因此液氧分子靠范德华力凝聚在一起，B正确； C．Ti是第四周期ⅣB族元素、Ni是第四周期Ⅷ族元素，二者都属于过渡金属元素，且Ni位于元素周期表d区，C正确； D．电负性的一般规律为：非金属性越强电负性越大，同周期主族元素从左到右电负性逐渐增大，同族元素从上到下电负性逐渐减弱，因此电负性顺序为，D正确； 故答案为A。 2. 根据杂化轨道理论和价层电子对互斥模型判断，下列说法不正确的是 选项 粒子 中心原子杂化方式 VSEPR模型 空间结构 A sp 直线形 直线形 B 四面体形 三角锥形 C 四面体形 平面三角形 D 四面体形 三角锥形 A. A B. B C. C D. D 【答案】C 【解析】 【详解】A．CO2中心原子价层电子对数为，中心原子为sp杂化，VSEPR模型为直线形，空间结构为直线形；选项A正确； B．NH3中心原子价层电子对数为，中心原子为sp3杂化，VSEPR模型为四面体形，空间结构为三角锥形；选项B正确； C．CO中心原子价层电子对数为，中心原子为sp2杂化，VSEPR模型为平面三角形，空间结构为平面三角形；选项C错误； D．H3O+中心原子价层电子对数为，中心原子为sp3杂化，VSEPR模型为四面体形，空间结构为三角锥形；选项D正确。 答案选C。 3. 下列化学用语或说法中正确的是 A. 2p和3p轨道形状均为哑铃形，能量也相等 B. 硼原子由，时，由基态转化为激发态，形成吸收光谱 C. 此图错误，违背了泡利原理 D. 分子里含有一个键 【答案】D 【解析】 【详解】A．所有p轨道形状均为哑铃形，但轨道能量随能层增大而升高，3p轨道能量高于2p轨道，能量不相等，A错误； B．2p能级的px、py是能量相同的简并轨道，电子在二者间迁移时能量不变，硼原子仍处于基态，不需要吸收能量，不会形成吸收光谱，B错误； C．泡利原理是指一个原子轨道最多容纳2个自旋方向相反的电子，该排布图中每个轨道的电子数符合泡利原理，2p的3个电子分别占据不同轨道、保持自旋平行，但单电子自旋方向不同，违背的是洪特规则，不是泡利原理，C错误； D．分子中，氢原子的1s轨道与氯原子的3p轨道头碰头重叠形成键，即键，D正确； 答案选D。 4. 物质的聚集状态与其性能之间关系密切。下列说法错误的是 A. 等离子体由电子、阳离子和电中性粒子组成，具有良好的导电性和流动性 B. 圆形容器中结出的冰是圆形的，体现了晶体的自范性 C. 液晶既具有液体的流动性，又具有类似晶体的各向异性 D. 离子液体是熔点不高的、仅有离子组成的液体物质 【答案】B 【解析】 【详解】A．等离子体由电子、阳离子和电中性粒子组成，整体呈电中性，存在可自由移动的带电粒子，具有良好的导电性和流动性，A正确； B．晶体的自范性是指晶体能自发呈现规则多面体外形的性质，圆形容器中结出的冰呈圆形是受到容器形状限制，并非晶体自发形成的外形，不能说明晶体的自范性，B错误； C．液晶是介于液态和晶态之间的物质聚集状态，既具有液体的流动性，又具有类似晶体的各向异性，C正确； D．离子液体是全部由离子组成的液体，熔点较低，通常在接近室温的条件下呈液态，D正确； 故答案为B。 5. 元素周期表中27号元素钴的方格中注明“3d74s2”，由此可以推断 A. 它位于元素周期表的第四周期第IIA族 B. 它的基态原子核外电子排布式为[Ar]4s2 C. Co2+的电子排布式为[Ar]3d54s2 D. Co位于元素周期表中第9列 【答案】D 【解析】 【详解】A．由Co的外围电子排布式可知，它位于元素周期表的第四周期第Ⅷ族，A错误； B．由Co的外围电子排布式可知，它的基态原子核外电子排布式为[Ar] 3d74s2，B错误； C．由Co的外围电子排布式可知，Co2+的电子排布式为[Ar]3d7，C错误； D．由Co的外围电子排布式可知，Co位于元素周期表中第4周期第9列，D正确； 故答案为：D。 6. 下列有关物质结构或性质分类相同的是 A. 模型：和 B. 晶体类型：和 C. 空间结构：和 D. 分子极性：和 【答案】A 【解析】 【详解】A．的中心原子S的价层电子对数为，的中心原子Cl的价层电子对数为，S、Cl原子价层都有4个电子对，模型均为四面体形，A项正确； B．二氧化硅是共价晶体，干冰是分子晶体，B项错误； C．是直线形分子，是V形分子，C项错误； D．中原子价层电子对数为，无孤电子对，中S原子价层电子对数为，孤电子对数为1，前者是非极性分子，后者是极性分子，D项错误； 故答案选A。 7. 下列关于物质的结构或性质的描述及解释都正确的是 A. 溶解度：在水中溶解度比在中溶解度更大，是由于是弱极性分子 B. 沸点：对羟基苯甲醛>邻羟基苯甲醛，是由于对羟基苯甲醛分子间范德华力更强 C. 键角：，是由于中O上孤电子对数比中O上的少 D. 酸性：，是由于的羧基中羟基极性更小 【答案】C 【解析】 【详解】A．臭氧是弱极性分子，水是极性分子，四氯化碳是非极性分子，根据相似相溶原理可知，它在水中的溶解度低于在四氯化碳中的溶解度，而不是更大，故A错误； B．对羟基苯甲醛分子间可以形成氢键，使其熔沸点升高，故沸点：对羟基苯甲醛＞邻羟基苯甲醛，故B错误； C．H3O+、H2O中O原子均为sp3杂化，H3O+中O原子有1个孤电子对，H2O中O原子有2个孤电子对，孤电子对对成键电子对的排斥大于成键电子对与成键电子对之间的排斥，故键角：H3O+＞H2O，故C正确； D．Cl的电负性较大，吸引电子能力较强，使得CH2ClCOOH的羧基中羟基极性更大，更易电离出氢离子，故D错误； 故选C。 8. 下列说法正确的个数是 ①2p、3p、4p能级的轨道数依次增加 ②晶体的熔点：金刚石晶体硅 ③形成氢键的三个原子不一定在同一条直线上 ④晶体中分子间作用力越大，分子越稳定 ⑤HF晶体沸点高于HCl，是因为HCl共价键键能小于HF ⑥同周期，与Sc元素未成对电子数相等的元素有3种 ⑦基态Cr3＋的最高能层中成对电子与未成对电子的数目比为8：3 ⑧元素Ge位于周期表第四周期ⅣA族，核外电子排布式为[Ar]4s24p2，属于p区 A. 2 B. 3 C. 4 D. 5 【答案】A 【解析】 【详解】① 所有p能级的轨道数均为3，2p、3p、4p轨道数相同，①错误； ② 金刚石、SiC、晶体硅均为共价晶体，键长，键能越大熔点越高，因此熔点顺序为金刚石晶体硅，②错误； ③ 氢键可表示为，三个原子不一定共线，如邻羟基苯甲醛的分子内氢键，③正确； ④ 分子稳定性由分子内共价键键能决定，和分子间作用力无关，④错误； ⑤ HF、HCl均为分子晶体，HF沸点更高是因为HF分子间存在氢键，和共价键键能无关，⑤错误； ⑥ Sc基态电子排布为，未成对电子数为1，第四周期中未成对电子数为1的元素还有K、Cu、Ga、Br共4种，⑥错误； ⑦ 基态电子排布为，最高能层为M层，M层电子排布为，成对电子数为8，未成对电子数为3，二者比值为，⑦正确； ⑧ Ge核外电子排布式为，题干漏写，最后一个电子填充在p能级上，位于周期表的p区，⑧错误； 综上，正确的说法共2个。 故选A。 9. 下列图像表示正确的是 A. B. C. D. 【答案】B 【解析】 【详解】A．氟、氯、溴的原子半径依次增大，氢卤键长增长，键能减小，故A错误； B．非金属元素原子与氢原子形成共价键时，元素电负性差值越大，键的极性越强。C、N、F处于同周期，原子序数逐渐增大，电负性逐渐增强，键的极性增强，故B正确； C．SiH4、NH3、H2O的中心原子的价层电子数分别为、、，但是孤电子对数分别为0、1、2，由于孤电子对越多，斥力越大，键角越小，故键角逐渐减小，故C错误； D．NH3分子间存在氢键，NH3沸点最高，PH3和AsH3相比，相对分子质量越大，分子间作用力越大沸点越高，故沸点NH3> AsH3> PH3，故D错误； 故选B。 10. 某种离子液体的结构如图所示，X、Y、Z、M、Q为原子序数依次增大的短周期元素，Z的原子序数等于X、Y原子序数之和，Q为非金属性最强的元素。下列说法正确的是 A. 氢化物的沸点：Q<M B. 键长：M-X>Z-X C. 分子极性：YQ3<MQ3 D. 总键能：Q2>M2 【答案】C 【解析】 【分析】X、Y、Z、M、Q为原子序数依次增大的短周期元素，Q为非金属性最强的元素，则Q为F，根据该离子液体的结构知X、Q有一个价键，Z有四个价键，M形成三个价键，Y得到一个电子形成四个价键，Z的原子序数等于X、Y原子序数之和，则X为H，Y为B，Z为C，M为N。可以推测出X、Y、Z、M、Q分别为H、B、C、N、F，据此作答。 【详解】A．HF分子间氢键作用较强，简单氢化物沸点：NH3<HF，A错误； B．同周期主族元素，从左至右，原子半径减小，原子半径：C>N，键长：C-H>N-H，B错误； C．根据价层电子互斥理论，YQ3为BF3，空间构型为平面三角形，为非极性分子，MQ3即NF3的空间构型为三角锥形，为极性分子，故分子极性BF3<NF3，C正确； D．M2为N2，存在氮氮三键，总键能：N2>F2，D错误； 故选C。 11. 嫦娥五号带回1731克月壤，月壤中含有的六种元素 ，均为前20号元素，原子序数依次增大，最外层电子数之和为18，R、T、X三种元素的原子序数之和等于Y与Z两元素的原子序数之和。R、T、X同周期且原子序数相邻，Y与Z左右相邻，R与 Z上下相邻，下列结论正确的是 A. 电负性：T > X B. Q与T组成化合物不能与Y的最高价氧化物对应水化物反应 C. 单质从酸或水中置换氢的能力： D. 简单离子半径大小顺序： 【答案】C 【解析】 【分析】首先推断元素：设R原子序数为a，根据题意T、X、Y、Z原子序数分别为a+1、a+2、a+7、a+8，由R、T、X原子序数之和等于Y、Z之和，解得a=12，故R为Mg、T为Al、X为Si、Y为K、Z为Ca；结合最外层电子数之和为18，得Q最外层电子数为6，原子序数小于Mg，故Q为O。 【详解】A．同周期元素从左到右电负性逐渐增大，电负性Si(X)>Al(T)，A错误； B．Q与T组成的化合物为，Y的最高价氧化物对应水化物为，是两性氧化物，可与反应，B错误； C．金属性越强，单质从酸或水中置换氢的能力越强，金属性顺序为，故置换氢能力，C正确； D．简单离子半径：电子层数越多半径越大，电子层数相同时核电荷数越大半径越小，顺序为，即，D错误； 故选C。 12. 一种可吸附甲醇的材料，其化学式为，部分晶体结构如下图所示，其中为平面结构。下列说法正确的是 A. 基态原子未成对电子数： B. 该晶体中存在N-H…O氢键 C. 基态原子的第一电离能： D. 晶体中B、N和C原子轨道的杂化类型相同 【答案】B 【解析】 【详解】A．碳原子和氧原子的未成对电子数相等，都为2，A错误； B．由图可知，晶体的阳离子中氮原子连有的氢原子能与阴离子中的氧原子形成N-H…O氢键，B正确； C．同周期元素，从左至右第一电离能呈增大趋势，氮原子的2p轨道处于较稳定的半充满状态，第一电离能大于相邻元素，则第一电离能的大小顺序为：N>O>C，C错误； D．由题意可知，阳离子为平面结构，则碳原子和氮原子的杂化类型都为sp2杂化，由图可知，阴离子中硼原子与4个氧原子形成了4个σ键，孤对电子对数为0，则硼原子的杂化类型为sp3杂化，所以晶体中硼原子与碳原子和氮原子的杂化类型不同，D错误； 故选B。 13. 三氯化硼的熔点为-107.3℃，沸点为12.5℃，三氯化硼中ClBC1键角为120°，它可以水解，水解产物之一是氯化氢。下列关于三氯化硼的叙述中正确的是 A. 三氯化硼是共价晶体 B. 熔融时，三氯化硼能导电 C. 三氯化硼是一种极性分子 D. 三氯化硼的水解方程式为 【答案】D 【解析】 【详解】A．的熔、沸点较低，为分子晶体，故A错误； B．为分子晶体，分子晶体熔融时不导电，故B错误； C．ClBCl键角为120°，则的空间结构为平面三角形，是一种非极性分子，故C错误； D．水解方程式为，故D正确； 故选D。 14. 钛酸钡（BTTO）是一种新型太阳能电池材料，其制备原理为：BaCO3+XBTTO +CO2↑。已知钛酸钡的晶胞结构（Ti4+、Ba2+均与O2-接触)和元素周期表中钛的数据如图所示。下列有关叙述正确的是 A. Ti元素的质量数为47.87 B. X的化学式为TiO2 C. 晶体中与Ti4+紧邻的O2-有12个 D. 若将Ti4+置于晶胞的体心，Ba2+置于晶胞顶点，则O2-处于晶胞的棱心位置 【答案】B 【解析】 【详解】A．元素周期表中钛下方的47.87是Ti元素的相对原子质量，不是质量数，A错误； B．由钛酸钡的晶胞结构，采用均摊原则可知：晶胞中Ti4+数为、Ba2+数为1、O2-数为，则钛酸钡的化学式为BaTiO3，根据元素守恒，X的化学式为TiO2，B正确； C．从晶胞结构可知，Ti4+位于顶点，与它紧邻的O2-位于棱心，每个顶点Ti4+周围有6个O2-（上下、左右、前后各1个），不是12个，C错误； D．晶胞结构可知，每个Ti4+周围有6个O2-，将Ti4+置于晶胞的体心，Ba2+置于晶胞顶点，则O2-位于立方体的面心，不是棱心，D错误； 故选B。 第II卷（非选择题） 本题共4题，共计58分 15. 现有a、b、c、d、e、f、g、h、i九种元素，均为前四周期元素，它们的原子序数依次增大。请根据下列相关信息，回答有关问题。 a：核外电子数和电子层数相等，也是宇宙中最丰富的元素 b：形成化合物种类最多的元素 c：基态原子的核外p能级电子数比s能级电子数少1 d：基态原子的核外p轨道中有两个未成对电子 e：气态基态原子的第一至第四电离能分别是：I1=738 kJ/mol，I2=1451 kJ/mol，I3=7733 kJ/mol，I4=10540 kJ/mol f：同周期元素的简单离子中半径最小 g：主族序数与周期数的差为4 h：前四周期主族元素中电负性最小 i：位于元素周期表中的第八列 （1）c2a4的电子式为_______。 （2）b表示的元素基态原子核外电子的轨道表示式为_______，该原子核外有_______种能量不同的电子，能量最高的电子其电子云轮廓图形状是_______，该原子核外电子有_______种不同的空间运动状态。 （3）e和f的第一电离能大小关系是_______(用元素符号作答)，原因是_______。 （4）i位于元素周期表中的位置_______(从周期、族、分区进行作答)；i原子的原子结构示意图是_______。 （5）d、e、f、g电负性由大到小的顺序是：_______。（用元素符号作答）与f元素成“对角线规则”关系的某短周期元素T的最高价氧化物的水化物具有两性，写出该两性物质与h元素的最高价氧化物的水化物反应的离子方程式：_______。（用元素符号作答） 【答案】（1） （2） ①. ②. 3 ③. 哑铃型 ④. 4 （3） ①. Mg>Al ②. Mg原子最外层3s轨道为全充满状态，较稳定，第一电离能大于Al （4） ①. 第四周期第Ⅷ族，d区 ②. （5） ①. O>Cl>Al>Mg ②. 【解析】 【分析】由题意可知： a：核外电子数和电子层数相等，也是宇宙中最丰富的元素，则a为H； b：形成化合物种类最多的元素，则b为C； c：基态原子的核外p能级电子数比s能级电子数少1，则c为N； d：基态原子的核外p轨道中有两个未成对电子，则d为O； e：气态基态原子的第一至第四电离能分别是：I1=738 kJ/mol，I2=1451 kJ/mol，I3=7733 kJ/mol，I4=10540 kJ/mol，则MgM为m； f：同周期元素的简单离子中半径最小，则f为Al； g：主族序数与周期数的差为4，则g为Cl； h：前四周期主族元素中电负性最小，则h为K； i：位于元素周期表中的第八列，则i为Fe； 【小问1详解】 c2a4为N2H4，其电子式为； 【小问2详解】 b表示的元素基态原子核外电子的轨道表示式为；该原子核外有3种能量不同的电子，能量最高的电子其电子云轮廓图形状是哑铃型，该原子核外电子占据4个轨道，有4种不同的空间运动状态； 【小问3详解】 e和f分别为Mg、Al，它们的第一电离能大小关系是Mg>Al，原因是Mg原子最外层3s轨道为全充满状态，较稳定，Al失去3p1上电子，3p1上电子能量高容易失去，故Mg的第一电离能大于Al； 【小问4详解】 i为Fe，位于元素周期表中的位置第四周期第Ⅷ族，d区；其原子结构示意图是； 【小问5详解】 d、e、f、g分别为：O、Mg、Al、Cl，电负性由大到小的顺序是：O>Cl>Al>Mg；与f元素成“对角线规则”关系的某短周期元素T的最高价氧化物的水化物为Be(OH)2，该两性物质与h元素的最高价氧化物的水化物反应的离子方程式为：。 16. 如图所示为元素周期表的一部分，其中的编号代表对应的元素。 请回答下列问题： （1）表中属于d区的元素是_______(填编号)；④⑤⑥⑦⑧五种元素形成的稳定离子中，离子半径最小的是_______(填离子符号)。 （2）表中元素①的6个原子与元素③的6个原子形成的某种环状分子的空间结构为_______。 （3）某元素原子的价层电子排布式为，该元素原子的最外层电子的孤电子对数为_______，该元素的第一电离能_____(填“大于”“等于”或“小于”)原子的价层电子排布式为的元素。 （4）元素Si与⑦可形成共价化合物，分子中各原子最外层均达到8电子的稳定结构，该分子为_______(填“极性分子”或“非极性分子”)，晶体类型为_______。 （5）元素⑩的基态原子的价电子排布式为_______；同周期与⑩原子未成对电子数相同的p区元素原子为_______（填元素符号）。 （6）下列分子：①BCl3、②NH3、③H2O、④CH4、⑤BeCl2中，键角由大到小排列顺序的是_______(用序号表示)，请你结合所学知识解释NH3与CH4键角关系_______。 【答案】（1） ①. ⑨ ②. Al3+ （2）平面正六边形 （3） ①. 1 ②. 大于 （4） ①. 非极性分子 ②. 分子晶体 （5） ①. 3d104s1 ②. Ga、Br （6） ①. ⑤＞①＞④＞②＞③ ②. NH3和CH4均为sp3杂化，NH3分子中N原子有1对孤电子对，孤电子对对成键电子对的排斥力大于成键电子对间的排斥力，使键角小于CH4 【解析】 【分析】由元素在周期表中的位置，可知①为H、②为Be、③为C、④为Mg、⑤为Al、⑥为S、⑦为Cl、⑧为Ca、⑨为Fe、⑩为Cu; 【小问1详解】 表中⑨属于d区元素； 对于电子层结构相同的离子，核电荷数越大离子半径越小，离子核外电子层数越多，离子半径越大，则离子半径由大到小的顺序为S2-＞Cl-＞Ca2+＞Mg2+＞Al3+，可见离子半径最小的为Al3+； 【小问2详解】 元素①的6个原子与元素③的6个原子形成的某种环状分子为苯，苯分子的空间结构为平面正六边形； 【小问3详解】 某元素原子的价层电子排布式为nsnnpn+1，由于s能级最多容纳2个电子，且p能级填充电子，故n=2，价层电子排布式为2s22p3，该元素为N元素，N原子2s轨道的2个电子为孤电子对，即孤电子对数为1； 2p轨道为半充满稳定状态，其元素第一电离能大于同周期的相邻元素，故N元素的第一电离能大于价层电子排布式为nsnnpn+2的O元素的第一电离能； 【小问4详解】 Si与Cl形成的8电子稳定结构化合物为SiCl4：结构为正四面体，正负电荷中心重合，属于非极性分子； 由分子构成，晶体类型为分子晶体； 【小问5详解】 ⑩是Cu，原子序数29，价电子排布式为3d104s1； Cu的未成对电子数为1（4s轨道有1个未成对电子），同周期（第四周期）p区元素中，未成对电子数为1的有： Ga（4s24p1，1个未成对p电子）、Br（4s24p5，1个未成对p电子）； 【小问6详解】 分子的键角大小受杂化方式和孤电子对影响： ⑤BeCl2：sp杂化，直线形，键角180°；①BCl3：sp2杂化，平面三角形，键角120°；④CH4：sp3杂化，无孤电子对，键角109°28′；②NH3：sp3杂化，1对孤电子对，孤电子对对成键电子对的排斥力大于成键电子对间的排斥力，键角约107°；③H2O：sp3杂化，2对孤电子对，排斥力更强，键角约105°；键角由大到小：⑤>①>④>②>③； NH3和CH4均为sp3杂化，但NH3分子中N原子有1对孤电子对，孤电子对对成键电子对的排斥力大于成键电子对之间的排斥力，使键角被压缩，因此NH3的键角小于CH4。 17. 氮及其化合物与人类生产、生活息息相关。回答下列问题： （1）固氮酶有铁蛋白和钒铁蛋白两种，它们不仅能够催化N2还原成NH3，还能将环境底物乙炔催化还原成乙烯。 ①V2+基态时 简化电子排布式为_______。 ②下列说法正确的有_______。 A．C2H2、C2H4都是非极性分子　　　　 B．第二周期元素中，I1在N和B之间的有2种 C．NH3的VSEPR模型为正四面体　 　 D．NH3沸点比N2高，主要是因为前者是极性分子 E．NaN3可用于汽车安全气囊。的空间构型为平面三角形 （2）烟酰胺是一种含氮有机物，结构简式如图所示，烟酰胺分子中氮原子的杂化轨道类型有_______，1mol该分子中含σ键的数目为_______，该分子________ (填是、否）为手性分子 （3）氨气在水中极易溶解，并且很容易液化。请你结合所学解释此现象_______。 （4）氮化碳和氮化硅晶体结构相似，是新型的非金属高温陶瓷材料，氮化镓是人工合成的新型半导体材料，晶体结构与硅相似，这三种物质均硬度大、熔点高，化学性质稳定。 ①氮化硅的硬度_______填“大于”或“小于”氮化碳的硬度，原因是_______。 ②已知氮化硅的晶体结构中，原子间都以单键相连，且氮原子与氮原子不直接相连、硅原子与硅原子不直接相连，同时每个原子都满足8电子稳定结构，请写出氮化硅的化学式：_______。 ③在GaN晶体中，每个Ga原子与_______个N原子相连，与同一个Ga原子相连的N原子构成的空间结构为_______，GaN属于_______晶体。 【答案】（1） ①. [Ar]3d3 ②. AC （2） ①. sp2、sp3 ②. 15NA ③. 否 （3）氨气分子与水分子间可形成氢键，增大了氨气在水中的溶解度；氨气分子间存在氢键，分子间作用力较强，沸点较高，易液化 （4） ①. 小于 ②. 硅原子半径大于碳原子半径，氮碳形成的共价键键长比氮硅形成的共价键键长短，故氮碳形成的共价键的键能大 ③. Si3N4 ④. 4 ⑤. 正四面体形 ⑥. 共价 【解析】 【小问1详解】 ① V是23号元素，基态原子电子排布式为[Ar]3d34s2，失去4s轨道的2个电子形成V2+，因此其简化电子排布式为[Ar]3d3； ② A．C2H2（乙炔，直线形对称结构）和C2H4（乙烯，平面对称结构）的正、负电荷中心均重合，都是非极性分子，A正确； B．第二主族元素（第二周期）中，第一电离能I1：B < Be < C < O < N < F < Ne，在N和B之间的元素有Be、C、O三种，不是2种，B错误； C．NH3中N的价层电子对数为3+=4，VSEPR模型为正四面体，C正确； D．NH3沸点比N2高，主要原因是NH3分子间存在氢键，而非仅是极性分子，D错误； E．与CO2互为等电子体，中心N原子为sp杂化，空间构型为直线形，不是平面三角形，E错误； 故答案选AC； 【小问2详解】 烟酰胺分子中，吡啶环上的N原子形成2个σ键，含1对孤电子对，价层电子对数为3，采取sp2杂化；酰胺基（-CONH2）中的N原子形成3个σ键，含1对孤电子对，价层电子对数为4，采取sp3杂化，因此N原子的杂化轨道类型为sp2、sp3； 分析分子结构，吡啶环内有4个C-C σ键和2个C-N σ键，环上C-H σ键有4个，吡啶环和羰基之间有1个C-C σ键，羰基中有1个C-O σ键；酰胺基中C-N σ键1个，N与2个H形成2个σ键，加上环上N原子无额外H，总计σ键数为4+2+4+1+1+1+2=15，因此1mol该分子中含σ键的数目为15NA； 手性分子需要存在连有4个不同基团的手性碳原子，该分子中所有碳原子均为sp2杂化（双键/苯环结构），无手性碳原子，因此否为手性分子； 【小问3详解】 NH3分子与水分子之间可形成氢键，显著增大了氨气在水中的溶解度；同时NH3与水反应生成一水合氨，也进一步促进了溶解；NH3分子间的氢键使分子间作用力显著增强，沸点升高，因此氨气容易被液化； 【小问4详解】 ①氮化碳和氮化硅晶体结构相似，是新型的非金属高温陶瓷材料，它们的硬度大、熔点高、化学性质稳定，这说明二者形成的晶体都是共价晶体，由于硅原子半径大于碳原子半径，氮碳形成的共价键键长比氮硅形成的共价键键长短，键能大，所以氮化硅的硬度小于氮化碳的硬度； ②N的最外层电子数为5，要满足8电子稳定结构，需要形成3个共价键，Si的最外层电子数为4，要满足8电子稳定结构，需要形成4个共价键，所以氮化硅的化学式为：Si3N4； ③GaN的晶体结构与晶体硅相似，则GaN属于共价晶体，每个Ga原子与4个N原子相连，与同一个Ga原子相连的N原子构成的空间构型为正四面体形。 18. C60、金刚石、石墨、冰、干冰的结构模型分别如图所示(石墨仅表示出其中的一层结构)。 （1）下列物质中，与C60的晶体类型相同的是_________（填序号，下同），与金刚石的晶体类型相同的是_________。 ①干冰 ②冰 ③可燃冰  ④金刚砂 ⑤石英 ⑥稀有气体晶体 （2）金刚石、冰、干冰熔点由高到低的顺序是_________，原因：_________。 （3）12g金刚石中含有的碳碳单键数目是_________，石墨层状结构中平均每个正六边形占有的碳原子数是_________。 （4）干冰晶体中，每个CO2周围等距且紧邻的CO2有_________个。在冰的结构模型中，每个水分子最多与相邻的_________个水分子相连接。同为分子晶体，但干冰中CO2的配位数(一个分子周围最邻近的分子的数目)大于冰中水分子的配位数，其原因是 _________。 （5）科学家把C60和K掺杂在一起制造出的物质具有超导性能，其晶胞结构如图所示。该物质中K和C60的个数比为_________。 （6）碳与硅为同主族元素。硅在自然界大多以硅酸盐形式存在。在硅酸盐中，四面体(如图为俯视投影图)通过共用顶角氧原子可形成链状、环状等多种结构。 图甲为一种无限长单链结构的多硅酸根一部分，其中Si原子的杂化方式为_______，该多硅酸根的最简式为_______。 【答案】（1） ①. ①②③⑥ ②. ④⑤ （2） ①. 金刚石 > 冰 > 干冰 ②. 金刚石是共价晶体，熔化时需破坏强烈的共价键，熔点最高；冰和干冰均为分子晶体，冰中水分子间存在氢键，干冰中仅存在范德华力，氢键的作用力强于范德华力，故冰的熔点高于干冰； （3） ①. 2×6.02×1023（或2NA） ②. 2 （4） ①. 12 ②. 4 ③. 干冰中CO2为非极性分子，仅靠范德华力结合，分子可紧密堆积，配位数高，而水分子间存在氢键，氢键具有方向性和饱和性，限制了水分子的紧密靠近，故配位数更低 （5）3:1 （6） ①. sp3 ②. 【解析】 【小问1详解】 C60属于分子晶体，与它晶体类型相同的是①干冰、②冰、③可燃冰、⑥稀有气体晶体；金刚石属于原子晶体，与它晶体类型相同的是④金刚砂、⑤石英； 【小问2详解】 熔点由高到低的顺序是：金刚石 > 冰 > 干冰；原因是：金刚石是共价晶体，熔化时需破坏强烈的共价键，熔点最高；冰和干冰均为分子晶体，冰中水分子间存在氢键，干冰中仅存在范德华力，氢键的作用力强于范德华力，故冰的熔点高于干冰； 【小问3详解】 金刚石结构中，一个C原子周围形成4个共价键，每个共价键被2个C原子共用，平均1个C原子拥有2个碳碳单键，12g金刚石（物质的量为1mol）中含有的碳碳单键数目为2×6.02×1023（或2NA）；石墨层状结构中每个碳原子被3个正六边形共用，平均每个正六边形占有的碳原子数为2； 【小问4详解】 干冰晶体中每个CO2周围等距且紧邻的CO2有12个；冰中每个水分子最多与相邻的4个水分子相连接；干冰中CO2为非极性分子，仅靠范德华力结合，分子可紧密堆积，配位数高，而水分子间存在氢键，氢键具有方向性和饱和性，限制了水分子的紧密靠近，故配位数更低； 【小问5详解】 K位于晶胞内部，共12个，C60位于顶点和面心，个数为8×+6×=4，故K和C60的个数比为12:4=3:1； 【小问6详解】 每个Si原子形成4个σ键，无孤电子对，故杂化方式为sp3杂化；单链结构中，每个Si原子连接4个O原子，其中2个O原子为相邻四面体共用，故每个Si实际占有O原子数为2+2×=3，形成的硅酸根为，最简式为。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $ 包头市第九十五中学（包钢一中）2023--2024学年度 第二学期 高二年级化学月考试卷 (考试时间：75分钟) 第I卷（选择题） 本题共14小题，每小题3分，共计42分，在每小题列出的4个选项中，只有一项是符合题目要求的。 1. 近年来，我国航天科技事业取得了辉煌的成就。下列说法错误的是 A. 我国科学家由嫦娥五号带回的月壤样品中，首次发现了天然玻璃纤维，该纤维中的主要氧化物SiO2属于分子晶体 B. 某型长征运载火箭以液氧和煤油为推进剂，液氧分子间靠范德华力凝聚在一起 C. “天问一号”中Ti-Ni形状记忆合金的两种金属都属于过渡金属元素，Ni在元素周期表中位于d区 D. 中国第一辆火星车“祝融号”成功登陆火星。探测发现火星上存在大量橄榄石矿物(MgxFe2-xSiO4)，橄榄石中，各元素电负性大小顺序为O>Si>Fe>Mg 2. 根据杂化轨道理论和价层电子对互斥模型判断，下列说法不正确的是 选项 粒子 中心原子杂化方式 VSEPR模型 空间结构 A sp 直线形 直线形 B 四面体形 三角锥形 C 四面体形 平面三角形 D 四面体形 三角锥形 A. A B. B C. C D. D 3. 下列化学用语或说法中正确的是 A. 2p和3p轨道形状均为哑铃形，能量也相等 B. 硼原子由，时，由基态转化为激发态，形成吸收光谱 C. 此图错误，违背了泡利原理 D. 分子里含有一个键 4. 物质的聚集状态与其性能之间关系密切。下列说法错误的是 A. 等离子体由电子、阳离子和电中性粒子组成，具有良好的导电性和流动性 B. 圆形容器中结出的冰是圆形的，体现了晶体的自范性 C. 液晶既具有液体的流动性，又具有类似晶体的各向异性 D. 离子液体是熔点不高的、仅有离子组成的液体物质 5. 元素周期表中27号元素钴的方格中注明“3d74s2”，由此可以推断 A. 它位于元素周期表的第四周期第IIA族 B. 它的基态原子核外电子排布式为[Ar]4s2 C. Co2+的电子排布式为[Ar]3d54s2 D. Co位于元素周期表中第9列 6. 下列有关物质结构或性质分类相同的是 A. 模型：和 B. 晶体类型：和 C. 空间结构：和 D. 分子极性：和 7. 下列关于物质的结构或性质的描述及解释都正确的是 A. 溶解度：在水中溶解度比在中溶解度更大，是由于是弱极性分子 B. 沸点：对羟基苯甲醛>邻羟基苯甲醛，是由于对羟基苯甲醛分子间范德华力更强 C. 键角：，是由于中O上孤电子对数比中O上的少 D. 酸性：，是由于的羧基中羟基极性更小 8. 下列说法正确的个数是 ①2p、3p、4p能级的轨道数依次增加 ②晶体的熔点：金刚石晶体硅 ③形成氢键的三个原子不一定在同一条直线上 ④晶体中分子间作用力越大，分子越稳定 ⑤HF晶体沸点高于HCl，是因为HCl共价键键能小于HF ⑥同周期，与Sc元素未成对电子数相等的元素有3种 ⑦基态Cr3＋的最高能层中成对电子与未成对电子的数目比为8：3 ⑧元素Ge位于周期表第四周期ⅣA族，核外电子排布式为[Ar]4s24p2，属于p区 A. 2 B. 3 C. 4 D. 5 9. 下列图像表示正确的是 A. B. C. D. 10. 某种离子液体的结构如图所示，X、Y、Z、M、Q为原子序数依次增大的短周期元素，Z的原子序数等于X、Y原子序数之和，Q为非金属性最强的元素。下列说法正确的是 A. 氢化物的沸点：Q<M B. 键长：M-X>Z-X C. 分子极性：YQ3<MQ3 D. 总键能：Q2>M2 11. 嫦娥五号带回1731克月壤，月壤中含有的六种元素 ，均为前20号元素，原子序数依次增大，最外层电子数之和为18，R、T、X三种元素的原子序数之和等于Y与Z两元素的原子序数之和。R、T、X同周期且原子序数相邻，Y与Z左右相邻，R与 Z上下相邻，下列结论正确的是 A. 电负性：T > X B. Q与T组成化合物不能与Y的最高价氧化物对应水化物反应 C. 单质从酸或水中置换氢的能力： D. 简单离子半径大小顺序： 12. 一种可吸附甲醇的材料，其化学式为，部分晶体结构如下图所示，其中为平面结构。下列说法正确的是 A. 基态原子未成对电子数： B. 该晶体中存在N-H…O氢键 C. 基态原子的第一电离能： D. 晶体中B、N和C原子轨道的杂化类型相同 13. 三氯化硼的熔点为-107.3℃，沸点为12.5℃，三氯化硼中ClBC1键角为120°，它可以水解，水解产物之一是氯化氢。下列关于三氯化硼的叙述中正确的是 A. 三氯化硼是共价晶体 B. 熔融时，三氯化硼能导电 C. 三氯化硼是一种极性分子 D. 三氯化硼的水解方程式为 14. 钛酸钡（BTTO）是一种新型太阳能电池材料，其制备原理为：BaCO3+XBTTO +CO2↑。已知钛酸钡的晶胞结构（Ti4+、Ba2+均与O2-接触)和元素周期表中钛的数据如图所示。下列有关叙述正确的是 A. Ti元素的质量数为47.87 B. X的化学式为TiO2 C. 晶体中与Ti4+紧邻的O2-有12个 D. 若将Ti4+置于晶胞的体心，Ba2+置于晶胞顶点，则O2-处于晶胞的棱心位置 第II卷（非选择题） 本题共4题，共计58分 15. 现有a、b、c、d、e、f、g、h、i九种元素，均为前四周期元素，它们的原子序数依次增大。请根据下列相关信息，回答有关问题。 a：核外电子数和电子层数相等，也是宇宙中最丰富的元素 b：形成化合物种类最多的元素 c：基态原子的核外p能级电子数比s能级电子数少1 d：基态原子的核外p轨道中有两个未成对电子 e：气态基态原子的第一至第四电离能分别是：I1=738 kJ/mol，I2=1451 kJ/mol，I3=7733 kJ/mol，I4=10540 kJ/mol f：同周期元素的简单离子中半径最小 g：主族序数与周期数的差为4 h：前四周期主族元素中电负性最小 i：位于元素周期表中的第八列 （1）c2a4的电子式为_______。 （2）b表示的元素基态原子核外电子的轨道表示式为_______，该原子核外有_______种能量不同的电子，能量最高的电子其电子云轮廓图形状是_______，该原子核外电子有_______种不同的空间运动状态。 （3）e和f的第一电离能大小关系是_______(用元素符号作答)，原因是_______。 （4）i位于元素周期表中的位置_______(从周期、族、分区进行作答)；i原子的原子结构示意图是_______。 （5）d、e、f、g电负性由大到小的顺序是：_______。（用元素符号作答）与f元素成“对角线规则”关系的某短周期元素T的最高价氧化物的水化物具有两性，写出该两性物质与h元素的最高价氧化物的水化物反应的离子方程式：_______。（用元素符号作答） 16. 如图所示为元素周期表的一部分，其中的编号代表对应的元素。 请回答下列问题： （1）表中属于d区的元素是_______(填编号)；④⑤⑥⑦⑧五种元素形成的稳定离子中，离子半径最小的是_______(填离子符号)。 （2）表中元素①的6个原子与元素③的6个原子形成的某种环状分子的空间结构为_______。 （3）某元素原子的价层电子排布式为，该元素原子的最外层电子的孤电子对数为_______，该元素的第一电离能_____(填“大于”“等于”或“小于”)原子的价层电子排布式为的元素。 （4）元素Si与⑦可形成共价化合物，分子中各原子最外层均达到8电子的稳定结构，该分子为_______(填“极性分子”或“非极性分子”)，晶体类型为_______。 （5）元素⑩的基态原子的价电子排布式为_______；同周期与⑩原子未成对电子数相同的p区元素原子为_______（填元素符号）。 （6）下列分子：①BCl3、②NH3、③H2O、④CH4、⑤BeCl2中，键角由大到小排列顺序的是_______(用序号表示)，请你结合所学知识解释NH3与CH4键角关系_______。 17. 氮及其化合物与人类生产、生活息息相关。回答下列问题： （1）固氮酶有铁蛋白和钒铁蛋白两种，它们不仅能够催化N2还原成NH3，还能将环境底物乙炔催化还原成乙烯。 ①V2+基态时 简化电子排布式为_______。 ②下列说法正确的有_______。 A．C2H2、C2H4都是非极性分子　　　　 B．第二周期元素中，I1在N和B之间的有2种 C．NH3的VSEPR模型为正四面体　 　 D．NH3沸点比N2高，主要是因为前者是极性分子 E．NaN3可用于汽车安全气囊。的空间构型为平面三角形 （2）烟酰胺是一种含氮有机物，结构简式如图所示，烟酰胺分子中氮原子的杂化轨道类型有_______，1mol该分子中含σ键的数目为_______，该分子________ (填是、否）为手性分子 （3）氨气在水中极易溶解，并且很容易液化。请你结合所学解释此现象_______。 （4）氮化碳和氮化硅晶体结构相似，是新型的非金属高温陶瓷材料，氮化镓是人工合成的新型半导体材料，晶体结构与硅相似，这三种物质均硬度大、熔点高，化学性质稳定。 ①氮化硅的硬度_______填“大于”或“小于”氮化碳的硬度，原因是_______。 ②已知氮化硅的晶体结构中，原子间都以单键相连，且氮原子与氮原子不直接相连、硅原子与硅原子不直接相连，同时每个原子都满足8电子稳定结构，请写出氮化硅的化学式：_______。 ③在GaN晶体中，每个Ga原子与_______个N原子相连，与同一个Ga原子相连的N原子构成的空间结构为_______，GaN属于_______晶体。 18. C60、金刚石、石墨、冰、干冰的结构模型分别如图所示(石墨仅表示出其中的一层结构)。 （1）下列物质中，与C60的晶体类型相同的是_________（填序号，下同），与金刚石的晶体类型相同的是_________。 ①干冰 ②冰 ③可燃冰  ④金刚砂 ⑤石英 ⑥稀有气体晶体 （2）金刚石、冰、干冰熔点由高到低的顺序是_________，原因：_________。 （3）12g金刚石中含有的碳碳单键数目是_________，石墨层状结构中平均每个正六边形占有的碳原子数是_________。 （4）干冰晶体中，每个CO2周围等距且紧邻的CO2有_________个。在冰的结构模型中，每个水分子最多与相邻的_________个水分子相连接。同为分子晶体，但干冰中CO2的配位数(一个分子周围最邻近的分子的数目)大于冰中水分子的配位数，其原因是 _________。 （5）科学家把C60和K掺杂在一起制造出的物质具有超导性能，其晶胞结构如图所示。该物质中K和C60的个数比为_________。 （6）碳与硅为同主族元素。硅在自然界大多以硅酸盐形式存在。在硅酸盐中，四面体(如图为俯视投影图)通过共用顶角氧原子可形成链状、环状等多种结构。 图甲为一种无限长单链结构的多硅酸根一部分，其中Si原子的杂化方式为_______，该多硅酸根的最简式为_______。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $