精品解析：河北省石家庄北华中学2024-2025学年高三上学期10月月考 化学试题

2024—2025学年第一学期北华中学10月考试 高三化学试题 考试时间：75分钟 本试卷分为第I卷(选择题)和第II卷(非选择题)，页数在试卷下端；考试结束后，将答题纸(答题卡)上交，本卷留存。 注意事项： 1.答题前，考生先将自己的姓名、准考证号码填写清楚，将考号、科目等填涂正确。 2.答题时请按要求用笔。 3.请按照题号顺序在答题卡各题目的答题区域内作答，超出答题区域书写的答案无效：在草稿纸、试卷上答题无效。 4.作图可先使用铅笔画出，确定后必须用黑色字迹的签字笔描黑。 5.保持卡面清洁，不要折叠、不要弄破、弄皱，不准使用涂改液、修正带、刮纸刀。 相对原子质量：H1 C12 Si28 P31 C135.5 Co59 A127 O16 Mn55 S32 第I卷(选择题) 第1卷本题包括20小题，每小题3分，共60分。在每小题给出的四个选项汇总，只有一项符合题目要求。 一、选择题(共20题，每题3分，共60分) 1. 下列叙述正确的是 A. 钠的焰色试验呈现黄色，是电子由激发态转化成基态时吸收能量产生的 B. 卢瑟福的“有核模型”可以准确地描述电子运动状态 C. 各能层的s电子云轮廓图都是圆形，但圆的半径大小不同 D. 在同一原子中，2p、3p、4p能级的轨道数相等 2. 下列说法中正确的是 A. 键比键重叠程度大，形成的共价键稳定 B. 两个原子之间形成共价键时，最多有一个键 C. 气体单质中，一定有键，可能有键 D. 分子中有一个键，二个键 3. 元素周期表中第ⅢA族元素的单质及其化合物应用广泛，下列说法不正确的是 A. 属于原子晶体 B. 中存在配位键 C. 分子间能形成氢键 D. 基态Tl原子的价电子排布式为 4. MoO3可以催化1， 2-丙二醇( )获得多种有机物，其反应历程如图所示。下列说法正确的是 A. 1， 2-丙二醇难溶于水 B. MoO3是反应中间体 C. 反应过程中涉及极性共价键的断裂与形成 D. 反应过程中Mo形成共价键的数目始终保持不变 5. 有机反应过程中，随反应条件不同，成键的碳原子可以形成碳正离子()、碳负离子()、甲基(—CH3)等微粒。下列说法不正确的是 A. 中含有7mol电子 B. 中所有的原子不都在一个平面内 C. 的空间构型为平面三角形 D. 键角： 6. 下列说法错误的是 A. 键能：，因此比稳定 B. 沸点：，因为分子间范德华力更强 C. 键角：，因为NH3的成键电子对间的排斥力更大 D. 极性：，因此酸性 7. 下列有关说法中正确的是 A. 电子易从跃迁到上 B. 灼烧含钠元素物质时，产生黄光过程中相应电子的能量会升高 C. 电子只有获得能量后才能发生跃迁 D. 核外电子排布式为的碳原子能产生发射光谱 8. 下列说法正确的是 A. 已知非金属性：，则酸性： B. 最外层只有三个电子的元素，一定是IIIA族元素 C. 基态原子的价电子排布式为的元素位于区 D. 在周期表里，元素所在的族序数一定等于基态原子的最外层电子数 9. 下列各组元素性质的比较错误的是 A. 第一电离能： B. 电负性： C. 最高正价： D. 原子半径： 10. 胆矾的化学式为，可改写成，其结构示意图如图。下列说法正确的是 A. 中为中心原子，提供孤电子对 B. 胆矾中的水分子在不同温度下会分步失去 C. 1个形成氢键的水分子仅形成2个氢键 D. 中存在的化学键类型仅有配位键 11. 短周期元素X、Y、Z原子序数依次增大，它们的结构性质等信息如下表所述： 元素 结构性质等信息 X 基态原子有三个能级，每个能级上的电子数都相等 Y 该元素原子价层电子排布式为 Z 常温常压下，该元素构成的单质是一种有毒的黄绿色气体 下列说法正确的是 A. 原子半径X＜Y＜Z B. Y的原子核外共有5种不同运动状态的电子 C. X与Z形成化合物化学式是非极性分子 D. 由X原子构成的单质都是共价晶体 12. 一种可用在化妆品中起到抗紫外线作用的物质的晶胞结构如图所示，已知晶胞参数为apm。下列说法正确的是 A. Ce与O的个数比为 B. Ce的配位数为4 C. Ce与O的最近距离为 D. 该晶体的熔点较低 13. NA是阿伏加德罗常数的值.下列说法正确的是 A. 中配位键数目为2NA B. 的溶液中含氢原子数为0.2NA C. 标准状况下，中杂化的原子数目为3NA D. 乙烯和丙烯的混合物中含C原子数为NA 14. 下列关于Al、Na原子结构的分析中正确的是 A. 原子半径：Al>Na B. 基态原子未成对电子数：Na>Al C. 第一电离能：Al>Na D. 电负性：Na>Al 15. 钴蓝是一种高性能的环保无毒无机颜料，其晶体结构如图所示，该立方晶胞由4个Ⅰ型和4个Ⅱ型小立方体构成。下列说法错误的是 A. 钴蓝晶体的化学式为CoAl2O4 B. 晶体中Al原子占据O原子形成的八面体空隙 C. 晶胞中Co原子占据顶点和面心的位置 D. 钴蓝晶体的密度为g•cm-3 16. 有五种短周期主族元素X、Y、Z、R、Q，它们的原子序数依次增大，其中X、Y、R、Q在周期表中位置如表；R的简单离子半径是同周期中最小的；Z是一种金属元素，其原子的第一至第四电离能分别是，，，。下列说法正确的是 X Y R Q A. 第一电离能：Q>R>Z B. X和Y的单质熔点：X<Y C. 工业上都用电解其氧化物的方法制Z、R、Q单质 D. Y的简单氢化物可与盐酸反应生成既有离子键又有共价键的化合物 17. 下列关于化学键的说法正确的是： ①s-sσ键与s-pσ键的电子云对称性相同 ②物质只有发生化学变化时才会有化学键的断裂 ③成键的原子间原子轨道重叠越多，共价键越牢固 ④非金属元素之间形成的化合物中只含有共价键 ⑤1个N原子最多只能与3个H原子结合形成分子，这是由共价键的饱和性决定的 A. ①②③ B. ①③⑤ C. ②④⑤ D. ③④⑤ 18. 下列事实的解释不正确的是 事实 解释 A 第一电离能： Mg为3p轨道全空的稳定电子构型，而Al失去一个电子变为3p轨道全空的稳定电子构型 B 分子中的共价键是键 Cl原子价电子排布为，当两个Cl原子结合为时，两个原子的3p轨道通过“肩并肩”重叠 C 、、的熔点依次升高 、、的结构和组成相似，相对分子质量依次增大，范德华力依次增强 D 的沸点比低 前者形成了分子内氢键，后者形成分子间氢键 A. A B. B C. C D. D 19. 短周期主族元素X、Y、Z、M、N的原子序数依次增大，其中基态Y原子s能级电子数是p能级的两倍，Z和M位于同一主族，由上述五种元素形成的化合物可作离子导体，结构如图所示。下列说法错误的是 A. 原子半径：M>Y>Z>X B. 非金属性：M>N，Y>Z C. 氢化物沸点：Z>N>M>Y D. 同周期中第一电离能小于Z的元素有5种 20. 一种MnS晶胞的结构如图所示，设晶胞边长为anm，1号原子的分数坐标为(0，0，0)，2号原子的分数坐标为(1，1，1)。下列说法正确的是 A. 距离最近且等距的数为8 B. 3号原子的分数坐标为 C. 填充在围成的正四面体中心 D. 该晶体的密度为 第II卷(非选择题) 二、填空题(共4题，共40分) 21. 按要求回答下列问题： （1）研究发现，在低压合成甲醇反应()中，Co氧化物负载的Mn氧化物纳米粒子催化剂具有高活性，显示出良好的应用前景。Co基态原子核外电子排布式为_______。在上述反应中，非金属元素的电负性最大的是_______，在周期表中Mn属于_______区元素。 （2）我国科学家成功合成了世界上首个五氮阴离子盐。 ①氮原子的价电子轨道表示式为_______。 ②元素的基态气志原子得到一个电子形成气态负一价离子时所放出的能量称作第一电子亲和能()。第二周期部分元素的变化趋势如图所示。氮元素的()呈现异常的原因是_______。 （3）已知As元素的相关信息如图所示，下列说法不正确的是_______。 A. 推测As能形成多种氧化物 B. 热稳定性：、、HCl逐渐增强 C. As的一种核素表示为，中子数为40 D. 原子半径由大到小的顺序：As、Cl、Si 22. Zn2+、三乙撑二胺和对苯二甲酸根离子可形成晶体M，其晶胞示意图如图。 （1）Zn2+的价层电子排布式是_____。 （2）C、N、O的电负性从大到小的顺序是_____；C、N、O的第一电离能从大到小的顺序是_____。 （3）三乙撑二胺()与能形成配位键的原因是_____。 （4）下列事实可用“水分子间存在氢键”解释的是_____(填字母序号)。 a．常压下，4℃时水的密度最大 b．水的沸点比硫化氢的沸点高160℃ c．水的热稳定性比硫化氢强 （5）对苯二甲酸()中苯环上的碳原子的杂化方式为_____，羧基上碳原子的杂化方式为____，对苯二甲酸中最多有_____个原子共平面。 23. 根据杂化轨道理论可以判断分子的空间结构，试根据相关知识填空： （1）一种有机化合物的结构简式如下： 该分子中有___________个sp2杂化碳原子；___________个sp3杂化碳原子； （2）SCN-与NO的结构相同，微粒呈___________形，中心原子都采取___________杂化。 （3）CO、NO等微粒具有相同的原子个数，空间结构呈___________形，中心原子都采取___________杂化。 （4）元素As与N同族。预测As的氢化物分子的立体结构为___________，其沸点比NH3的___________(填“高”或“低”)，其判断理由是___________。 （5）比较下列锗卤化物的熔点和沸点，分析其变化规律及原因___________。 GeCl4 GeBr4 GeI4 熔点/℃ -49.5 26 146 沸点/℃ 83.1 186 约400 24. 氨硼烷含氢量高、热稳定性好，是一种具有潜力的固体储氢材料。回答下列问题： （1）基态N原子的价电子轨道表示式为_______，基态N原子中电子占据最高能级的电子云轮廓图为_______形；分子中存在配位键，提供空轨道的原子是_______，分子中的N原子杂化方式为_______。 （2）B元素在周期表中的位置_______，B的第一电离能，判断_______(填“>”“＜”或“=”)。 （3）分子中，与N原子相连的H呈正电性，与B原子相连的H呈负电性。在H、B、N三种元素中：电负性由大到小的顺序是_______。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $ 2024—2025学年第一学期北华中学10月考试 高三化学试题 考试时间：75分钟 本试卷分为第I卷(选择题)和第II卷(非选择题)，页数在试卷下端；考试结束后，将答题纸(答题卡)上交，本卷留存。 注意事项： 1.答题前，考生先将自己的姓名、准考证号码填写清楚，将考号、科目等填涂正确。 2.答题时请按要求用笔。 3.请按照题号顺序在答题卡各题目的答题区域内作答，超出答题区域书写的答案无效：在草稿纸、试卷上答题无效。 4.作图可先使用铅笔画出，确定后必须用黑色字迹的签字笔描黑。 5.保持卡面清洁，不要折叠、不要弄破、弄皱，不准使用涂改液、修正带、刮纸刀。 相对原子质量：H1 C12 Si28 P31 C135.5 Co59 A127 O16 Mn55 S32 第I卷(选择题) 第1卷本题包括20小题，每小题3分，共60分。在每小题给出的四个选项汇总，只有一项符合题目要求。 一、选择题(共20题，每题3分，共60分) 1. 下列叙述正确的是 A. 钠的焰色试验呈现黄色，是电子由激发态转化成基态时吸收能量产生的 B. 卢瑟福的“有核模型”可以准确地描述电子运动状态 C. 各能层的s电子云轮廓图都是圆形，但圆的半径大小不同 D. 在同一原子中，2p、3p、4p能级的轨道数相等 【答案】D 【解析】 【详解】A．钠的焰色反应是电子由激发态转化成基态时释放能量产生的，A错误； B．卢瑟福的“有核模型”验证了原子中存在原子核，但并未准确说明核外电子运动状态，B错误； C．各能层的s电子云轮廓图都是球形，而不是圆形，C错误； D．同一原子中，2p、3p、4p能级的轨道数相等，都是3个，D正确； 故选：D。 2. 下列说法中正确的是 A. 键比键重叠程度大，形成的共价键稳定 B. 两个原子之间形成共价键时，最多有一个键 C. 气体单质中，一定有键，可能有键 D. 分子中有一个键，二个键 【答案】B 【解析】 【详解】A．键是头碰头的重叠，键是肩并肩的重叠，一般键比键重叠程度大，键比键稳定，错误； B．两个原子间形成单键时，只能形成1个键，两个原子之间形成双键时，含有一个键和一个键，两个原子之间形成三键时，含有一个键和2个键，B正确； C．单原子分子中没有共价键，如稀有气体分子中不存在共价键，C错误； D．分子中含有两个碳氧双键，即有2个键，2个键，D错误； 故答案选B。 3. 元素周期表中第ⅢA族元素的单质及其化合物应用广泛，下列说法不正确的是 A. 属于原子晶体 B. 中存在配位键 C. 分子间能形成氢键 D. 基态Tl原子的价电子排布式为 【答案】C 【解析】 【详解】A．是由Ga原子与N原子通过共价键形成的空间立体网状结构，属于原子晶体，故A正确； B．B最外层只有3个电子，中B原子采取sp3杂化，有一个空轨道，可以看成BF3与F-通过配位键结合形成的，因此中存在配位键，故B正确； C．没有与电负性很大的原子相连的H原子，因此分子间不能形成氢键，故C错误； D．Tl为第六周期IIIA族的元素，因此基态Tl原子的价电子排布式为，故D正确； 故选C。 4. MoO3可以催化1， 2-丙二醇( )获得多种有机物，其反应历程如图所示。下列说法正确的是 A. 1， 2-丙二醇难溶于水 B. MoO3是反应中间体 C. 反应过程中涉及极性共价键的断裂与形成 D. 反应过程中Mo形成共价键的数目始终保持不变 【答案】C 【解析】 【详解】A．1,2-丙二醇与水分子间能形成氢键，极易溶于水，A错误； B． MoO3参与反应又重新生成，故是反应的催化剂，B错误； C． 由图可见，反应①中MoO3与1,2-丙二醇参加反应、有水和环状化合物生成，有O-H的断裂和形成，则反应过程中涉及极性共价键的断裂与形成，C正确； D．由图可知，反应过程中钼形成共价键的数目有6和4两种情况，共价键的数目发生了变化，D错误； 答案选C。 5. 有机反应过程中，随反应条件不同，成键的碳原子可以形成碳正离子()、碳负离子()、甲基(—CH3)等微粒。下列说法不正确的是 A. 中含有7mol电子 B. 中所有的原子不都在一个平面内 C. 的空间构型为平面三角形 D. 键角： 【答案】A 【解析】 【详解】A．1个甲基（）的电子总数为C的6个电子加3个H的各1个电子，共9个，因此1mol 含有9mol电子，A错误； B．中心C原子的σ键数为3，孤电子对数为，价层电子对数为4，空间构型为三角锥形，所有原子不都在同一平面内，B正确； C．中心C原子的σ键数为3，孤电子对数为，价层电子对数为3，为sp2杂化，空间构型为平面三角形，C正确； D．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，有1对孤电子对，会压缩键角，因此键角，D正确； 故答案为：A。 6. 下列说法错误的是 A. 键能：，因此比稳定 B. 沸点：，因为分子间范德华力更强 C. 键角：，因为NH3的成键电子对间的排斥力更大 D. 极性：，因此酸性 【答案】B 【解析】 【详解】A．键能：，则破坏C-H键所需的能量比Si-H大，因此比稳定，A正确； B．CH3COOH分子间不仅存在范德华力，还存在分子间的氢键，所以沸点：，主要是因为分子间能形成氢键，B错误； C．NH3和PH3分子中，N、P原子的最外层都只有1个孤电子对，键角：，原因是NH3的成键电子对间的排斥力更大，C正确； D．极性：，使CF3COOH分子中羧基的极性强于CCl3COOH分子中羧基的极性，因此酸性，D正确； 故选B。 7. 下列有关说法中正确的是 A. 电子易从跃迁到上 B. 灼烧含钠元素物质时，产生黄光过程中相应电子的能量会升高 C. 电子只有获得能量后才能发生跃迁 D. 核外电子排布式为的碳原子能产生发射光谱 【答案】D 【解析】 【详解】A．电子容易在能量相近的不同能级之间产生跃迁，，则电子不易从跃迁到上，A项错误； B．钠元素产生黄光时电子会释放能量，使电子的能量降低，B项错误； C．电子由激发态跃迁到基态释放能量，C项错误； D．该碳原子上有处于激发态的电子，能产生发射光谱，D项正确； 故选D。 8. 下列说法正确的是 A. 已知非金属性：，则酸性： B. 最外层只有三个电子的元素，一定是IIIA族元素 C. 基态原子的价电子排布式为的元素位于区 D. 在周期表里，元素所在的族序数一定等于基态原子的最外层电子数 【答案】B 【解析】 【详解】A．Cl的非金属性比C强，其最高价氧化物对应水化物的酸性: HClO4>H2CO3，HClO不是最高价含氧酸，因此不能根据Cl与C非金属性的强弱比较HClO与H2CO3的酸性强弱，A项错误； B．最外层只有三个电子的元素，一定是Ⅲ族元素，B项正确； C．基态原子的价层电子排布式为的元素位于区，C项错误； D．元素周期表中，主族元素所在的族序数等于原子的最外层电子数，其余元素不一定，D项错误； 故选B。 9. 下列各组元素性质的比较错误的是 A. 第一电离能： B. 电负性： C. 最高正价： D. 原子半径： 【答案】C 【解析】 【详解】A．同周期元素从左向右，第一电离能呈增大趋势，但基态原子的轨道为半充满稳定结构，其第一电离能大于同周期相邻元素，因此第一电离能：，A项正确； B．同周期元素从左向右非金属性逐渐增强，非金属性越强，电负性越大，则电负性：，B项正确； C．非金属性较强，其无最高正价，项错误； D．同主族元素电子层数越多，原子半径越大，同周期元素从左向右原子半径减小，则原子半径，D项正确； 故选C。 10. 胆矾的化学式为，可改写成，其结构示意图如图。下列说法正确的是 A. 中为中心原子，提供孤电子对 B. 胆矾中的水分子在不同温度下会分步失去 C. 1个形成氢键的水分子仅形成2个氢键 D. 中存在的化学键类型仅有配位键 【答案】B 【解析】 【详解】A．中Cu(Ⅱ)为中心原子，提供空轨道，配体提供孤电子对，A错误； B．胆矾中的水分子分为和Cu结合的配位水、靠氢键结合的结晶水两类，结合强度不同，因此在不同温度下会分步失去，B正确； C．由结构可知，1个形成氢键的水分子可同时作为氢键给体和受体，最多可形成4个氢键，C错误； D．中除配位键外，分子内还存在H-O共价键，D错误； 故选B。 11. 短周期元素X、Y、Z原子序数依次增大，它们的结构性质等信息如下表所述： 元素 结构性质等信息 X 基态原子有三个能级，每个能级上的电子数都相等 Y 该元素原子价层电子排布式为 Z 常温常压下，该元素构成的单质是一种有毒的黄绿色气体 下列说法正确的是 A. 原子半径X＜Y＜Z B. Y的原子核外共有5种不同运动状态的电子 C. X与Z形成化合物化学式是非极性分子 D. 由X原子构成的单质都是共价晶体 【答案】C 【解析】 【分析】由信息可知，基态X原子有三个能级，每个能级上的电子数都相等，则X原子核外电子排布式为1s22s22p2，则X为C；Y原子价层电子排布式为 nsnnpn+1，则n=2，可推知Y为N；元素Z构成的单质是一种有毒的黄绿色气体，该气体为氯气，则Z为Cl；据此分析解答。 【详解】A．根据分析，X为C，Y为N，Z为Cl，故原子半径Y<X<Z，A错误； B．N的原子核外共有7个电子，故有7种不同运动状态的电子，B错误； C．X与Z形成化合物化学式为CCl4，其是由碳氯极性键构成的非极性分子，C正确； D．由C原子构成的单质有石墨、金刚石、C60等，不都是共价晶体，D错误； 故选C。 12. 一种可用在化妆品中起到抗紫外线作用的物质的晶胞结构如图所示，已知晶胞参数为apm。下列说法正确的是 A. Ce与O的个数比为 B. Ce的配位数为4 C. Ce与O的最近距离为 D. 该晶体的熔点较低 【答案】C 【解析】 【详解】A．根据“均摊法”可得，晶胞中Ce的个数为，O的个数为8，则晶胞中Ce与O的个数比为，选项A错误； B．以底面面心的Ce为中心，上、下层各有4个O，与Ce距离最近的O的个数为8，所以Ce的配位数为8，选项B错误； C．Ce与O的最近距离为体对角线的，对角线长为，Ce与O的最近距离为，选项C正确； D．是离子晶体，熔点较高，选项D错误； 答案选C。 13. NA是阿伏加德罗常数的值.下列说法正确的是 A. 中配位键数目为2NA B. 的溶液中含氢原子数为0.2NA C. 标准状况下，中杂化的原子数目为3NA D. 乙烯和丙烯的混合物中含C原子数为NA 【答案】A 【解析】 【详解】A．1个[Ag(NH3)2]+中含有2个配位键，则中配位键数目为2NA，A正确； B．的溶液的体积未知，无法求出含氢原子数目，B不正确； C．标准状况下，CH3CH2OH呈液态，其密度未知，无法求出的物质的量，也就不能求出含杂化的原子数目，C不正确； D．乙烯和丙烯的最简式都为CH2，则乙烯和丙烯的混合物中含CH2为2mol，则含C原子数为2NA，D不正确； 故选A。 14. 下列关于Al、Na原子结构的分析中正确的是 A. 原子半径：Al>Na B. 基态原子未成对电子数：Na>Al C. 第一电离能：Al>Na D. 电负性：Na>Al 【答案】C 【解析】 【详解】A．同周期元素自左向右原子半径逐渐减小，则原子半径：Na＞Al，故A错误； B．Na的基态原子电子排布式为[Ne]3s1，Al的基态原子电子排布式为[Ne]3s23p1，二者未成对电子数都为1，故B错误； C．一般地，同周期元素自左向右第一电离能逐渐增大，则第一电离能：Al＞Na，故C正确； D．同周期元素自左向右电负性逐渐增大，则电负性：Al＞Na，故D错误； 故选C。 15. 钴蓝是一种高性能的环保无毒无机颜料，其晶体结构如图所示，该立方晶胞由4个Ⅰ型和4个Ⅱ型小立方体构成。下列说法错误的是 A. 钴蓝晶体的化学式为CoAl2O4 B. 晶体中Al原子占据O原子形成的八面体空隙 C. 晶胞中Co原子占据顶点和面心的位置 D. 钴蓝晶体的密度为g•cm-3 【答案】CD 【解析】 【详解】A． Ⅰ、Ⅱ各一个正方体为重复单元，根据“均摊法”，该重复单元中有个Co、 4个Al、8个O，晶胞内有4个Ⅰ型和Ⅱ型合起来的长方体，因而晶胞内总计有8个Co 、16个A1、32个O， Co、Al、O个数比为8: 16: 32=1:2:4，蓝晶体的化学式为，A正确； B．从图分析可知，距离铝原子最近且相邻的氧原子为6个，6个氧原子构成八面体，晶体中铝离子在氧离子形成的八面体空隙，B正确； C．从图分析可知，原子除了占据顶点和面心的位置，还有钴原子位于晶胞内部，C错误； D．晶胞相当于有8个，故晶胞的质量为，故钴蓝晶体的密度　g/cm3，D错误； 故选CD。 16. 有五种短周期主族元素X、Y、Z、R、Q，它们的原子序数依次增大，其中X、Y、R、Q在周期表中位置如表；R的简单离子半径是同周期中最小的；Z是一种金属元素，其原子的第一至第四电离能分别是，，，。下列说法正确的是 X Y R Q A. 第一电离能：Q>R>Z B. X和Y的单质熔点：X<Y C. 工业上都用电解其氧化物的方法制Z、R、Q单质 D. Y的简单氢化物可与盐酸反应生成既有离子键又有共价键的化合物 【答案】D 【解析】 【分析】短周期主族元素、、、、，它们的原子序数依次增大，由题中所给信息可知，位于元素周期表的第三周期，的简单离子半径是同周期中最小的，则为元素；由元素周期表的相对位置可知，为元素，为元素，为元素；是金属元素，由题中数据可知，的第一、第二电离能较小，第三电离能剧增，表现+2价，最外层电子数为2，则为元素，据此分析解答。 【详解】A． 同周期元素随着原子序数的递增，第一电离能呈增大趋势，但的能级有2个电子，轨道是全充满稳定状态，能量较低，所以镁元素的第一电离能高于同周期相邻元素的第一电离能，A错误； B． 碳单质在常温下为固态，而氮气在常温下为气态，所以和的单质熔点，B错误； C． 工业上常用电解熔融氯化镁的方法制取镁，反应方程式为，工业上常用电解熔融氧化铝的方法制取铝，反应方程式为，工业上用焦炭还原二氧化硅的方法制取单质硅，反应方程式为，C错误； D． 的简单氢化物为，与盐酸反应生成氯化铵，中既有离子键又有共价键，D正确； 故选D。 17. 下列关于化学键的说法正确的是： ①s-sσ键与s-pσ键的电子云对称性相同 ②物质只有发生化学变化时才会有化学键的断裂 ③成键的原子间原子轨道重叠越多，共价键越牢固 ④非金属元素之间形成的化合物中只含有共价键 ⑤1个N原子最多只能与3个H原子结合形成分子，这是由共价键的饱和性决定的 A. ①②③ B. ①③⑤ C. ②④⑤ D. ③④⑤ 【答案】B 【解析】 【详解】①键与键的对称性相同，均为轴对称，①正确； ②物质溶解或熔融时也会有化学键的断裂，②错误： ③成键原子间原子轨道重叠越多，原子间作用力越强，则共价键越牢固，③正确； ④非金属原子常以共用电子对形成化学键，但非金属元素之间形成的化合物中可能含有离子键，如氯化铵，④错误； ⑤N原子最外层有5个电子，有三个末成对电子，1个N原子最多只能与3个H原子结合形成NH3分子，是由共价键的饱和性决定的，⑤正确； 综上所述①③⑤正确；故选B。 18. 下列事实的解释不正确的是 事实 解释 A 第一电离能： Mg为3p轨道全空的稳定电子构型，而Al失去一个电子变为3p轨道全空的稳定电子构型 B 分子中的共价键是键 Cl原子价电子排布为，当两个Cl原子结合为时，两个原子的3p轨道通过“肩并肩”重叠 C 、、的熔点依次升高 、、的结构和组成相似，相对分子质量依次增大，范德华力依次增强 D 的沸点比低 前者形成了分子内氢键，后者形成分子间氢键 A. A B. B C. C D. D 【答案】B 【解析】 【详解】A．Mg为，3p轨道全空的稳定电子构型，而Al的电子排布为：，失去一个电子变为3p轨道全空的稳定电子构型，第一电离能：，A正确； B．Cl原子价电子排布为，当两个Cl原子结合为时，两个原子的3p轨道通过“头碰头”重叠，所以分子中的共价键是键，B错误； C．因为、、的结构和组成相似，相对分子质量依次增大，范德华力依次增强，所以、、的熔点依次升高，C正确； D．可形成了分子内氢键，形成分子间氢键，所以的沸点比低，D正确； 故选B。 19. 短周期主族元素X、Y、Z、M、N的原子序数依次增大，其中基态Y原子s能级电子数是p能级的两倍，Z和M位于同一主族，由上述五种元素形成的化合物可作离子导体，结构如图所示。下列说法错误的是 A. 原子半径：M>Y>Z>X B. 非金属性：M>N，Y>Z C. 氢化物沸点：Z>N>M>Y D. 同周期中第一电离能小于Z的元素有5种 【答案】BC 【解析】 【分析】短周期主族元素X、Y、Z、M、N的原子序数依次增大，基态Y原子s能级电子数是p能级的两倍，基态Y的电子排布为1s22s22p2，Y为C元素；根据结构图可知，X形成1对电子对，则X为H元素，Z的原子序数比Y(C)大，且Z和M位于同一主族，则Z在第二周期，M、N在第三周期，若Z为N元素,则M为P，由[MN6]-可得N为Cl元素；若Z为O元素,则M为S，N为Cl，不符合[MN6]-结构，因此Z为N元素， M为P元素，N为Cl元素；据此回答问题。 【详解】A．同周期原子序数越大原子半径越小，电子层数越多原子半径越大，则原子半径：M(P)＞Y(C)＞Z(N)＞X(H)，A正确； B．元素最高价含氧酸酸性越强，则元素的非金属性越强，由酸性HClO4＞HNO3＞H3PO4＞H2CO3可知非金属性：N(Cl)＞Z(N)＞M(P)＞Y(C)，B错误； C．选项中没有说明是最简单的氢化物，Y为C元素，碳原子数目较大的烷烃是固态，Z为N元素，而NH3为气态，则沸点Y>Z，C错误； D．Z为N元素，同周期主族元素随原子序数增大第一电离能呈增大趋势，但ⅡA、ⅤA元素高于同周期相邻元素，稀有气体第一电离能最大，N的2p能级处于半满稳定状态，其第一电离能大于同周期相邻元素，则同周期中第一电离能小于N的有Li、Be、B、C、O共5种，D正确； 故选：BC。 20. 一种MnS晶胞的结构如图所示，设晶胞边长为anm，1号原子的分数坐标为(0，0，0)，2号原子的分数坐标为(1，1，1)。下列说法正确的是 A. 距离最近且等距的数为8 B. 3号原子的分数坐标为 C. 填充在围成的正四面体中心 D. 该晶体的密度为 【答案】D 【解析】 【详解】A．该晶胞为NaCl型结构，距离最近且等距的数为6，不是8，A错误； B．根据1号、2号的分数坐标，3号原子的分数坐标为，不是，B错误； C．填充在围成的正八面体中心，不是正四面体中心，C错误； D．根据均摊法，晶胞中个数为，个数为，即1个晶胞含4个MnS。晶胞质量为，晶胞体积为，则密度，D正确； 故选D。 第II卷(非选择题) 二、填空题(共4题，共40分) 21. 按要求回答下列问题： （1）研究发现，在低压合成甲醇反应()中，Co氧化物负载的Mn氧化物纳米粒子催化剂具有高活性，显示出良好的应用前景。Co基态原子核外电子排布式为_______。在上述反应中，非金属元素的电负性最大的是_______，在周期表中Mn属于_______区元素。 （2）我国科学家成功合成了世界上首个五氮阴离子盐。 ①氮原子的价电子轨道表示式为_______。 ②元素的基态气志原子得到一个电子形成气态负一价离子时所放出的能量称作第一电子亲和能()。第二周期部分元素的变化趋势如图所示。氮元素的()呈现异常的原因是_______。 （3）已知As元素的相关信息如图所示，下列说法不正确的是_______。 A. 推测As能形成多种氧化物 B. 热稳定性：、、HCl逐渐增强 C. As的一种核素表示为，中子数为40 D. 原子半径由大到小的顺序：As、Cl、Si 【答案】（1） ①. 或 ②. O ③. d （2） ①. ②. 基态N原子的2p轨道为半充满状态，相对稳定，不易结合一个电子 （3）D 【解析】 【小问1详解】 Co是27号元素，在周期表中Mn属于d区，在元素周期表中位于第四周期第Ⅷ 族，其基态原子核外电子排布式为或。同周期从左到右，金属性减弱，非金属性变强，元素的电负性变强；同主族由上而下，金属性增强，非金属性逐渐减弱，元素电负性减弱；在上述反应中，非金属元素的电负性最大的是氧元素； 【小问2详解】 ①N为7号元素，基态N原子的价电子排布式为，故氮原子的价电子轨道表示式为； ②由题意可知，元素的基态气态原子越容易得到一个电子，所放出的能量越大，即第一电子亲和能越大，同周期主族元素随核电荷数的增大，原子的电负性增大，得电子的能力增强，故结合一个电子释放的能量逐渐增大；基态N原子的核外电子排布式为，则N原子的轨道为半充满状态，相对稳定，不易得电子，导致其呈现异常。 【小问3详解】 A．N和As是第ⅤA族元素，As性质与N有相似之处，N能形成等多种氧化物，据此推测As也能形成、等多种氧化物，A正确； B．非金属性越强，对应的简单氢化物越稳定，则的稳定性逐渐增强，B正确； C．中子数=质量数-质子数，则的中子数为，C正确； D．一般电子层数越多，原子半径越大，同周期主族元素从左往右原子半径减小，则原子半径由大到小的顺序为，D错误； 故选D。 22. Zn2+、三乙撑二胺和对苯二甲酸根离子可形成晶体M，其晶胞示意图如图。 （1）Zn2+的价层电子排布式是_____。 （2）C、N、O的电负性从大到小的顺序是_____；C、N、O的第一电离能从大到小的顺序是_____。 （3）三乙撑二胺()与能形成配位键的原因是_____。 （4）下列事实可用“水分子间存在氢键”解释的是_____(填字母序号)。 a．常压下，4℃时水的密度最大 b．水的沸点比硫化氢的沸点高160℃ c．水的热稳定性比硫化氢强 （5）对苯二甲酸()中苯环上的碳原子的杂化方式为_____，羧基上碳原子的杂化方式为____，对苯二甲酸中最多有_____个原子共平面。 【答案】（1）3d10 （2） ①. O＞N＞C ②. N＞O＞C （3）三乙撑二胺()中氮原子能提供孤对电子，锌离子提供空轨道接受孤对电子 （4）ab （5） ①. sp2 ②. sp2 ③. 18 【解析】 【小问1详解】 Zn是30号元素，Zn的基态原子电子排布式为[Ar]3d104s2，则Zn2+的价层电子排布式是3d10；故答案为：3d10。 【小问2详解】 根据同周期从左到右电负性逐渐增大，同主族从上到下电负性逐渐减小，则C、N、O的电负性从大到小的顺序是O＞N＞C；根据同周期从左到右第一电离能呈增大趋势，但第IIA族大于第IIIA族，第VA族大于第VIA族，则C、N、O的第一电离能从大到小的顺序是N＞O＞C；故答案为：O＞N＞C；N＞O＞C。 【小问3详解】 三乙撑二胺()中氮原子能提供孤对电子，而锌离子有空轨道，能接受孤对电子，因此三乙撑二胺()与能形成配位键；故答案为：三乙撑二胺()中氮原子能提供孤对电子，锌离子提供空轨道接受孤对电子。 【小问4详解】 a．常压下，水分子间存在氢键，形成冰的过程中分子存在一定的空间排列，导致冰密度减小，常压下，冰变为水时，分子间氢键数目减少，到4℃时水的密度最大，故a符合题意； b．水分子间存在氢键，导致水分沸点升高，因此水的沸点比硫化氢的沸点高160℃，故b符合题意； c．水的热稳定性比硫化氢强，是因为氧氢键键能大于硫氢键键能，故c不符合题意； 综上所述，答案为：ab。 【小问5详解】 对苯二甲酸()中苯环上的碳原子价层电子对数为3，其杂化方式为sp2，羧基上碳原子价层电子对数为3，其杂化方式为sp2，根据苯环12个原子共平面，羧基的四个原子共平面，碳碳单键可以旋转，因此对苯二甲酸中最多有18个原子共平面；故答案为：sp2；sp2；18。 23. 根据杂化轨道理论可以判断分子的空间结构，试根据相关知识填空： （1）一种有机化合物的结构简式如下： 该分子中有___________个sp2杂化碳原子；___________个sp3杂化碳原子； （2）SCN-与NO的结构相同，微粒呈___________形，中心原子都采取___________杂化。 （3）CO、NO等微粒具有相同的原子个数，空间结构呈___________形，中心原子都采取___________杂化。 （4）元素As与N同族。预测As的氢化物分子的立体结构为___________，其沸点比NH3的___________(填“高”或“低”)，其判断理由是___________。 （5）比较下列锗卤化物的熔点和沸点，分析其变化规律及原因___________。 GeCl4 GeBr4 GeI4 熔点/℃ -49.5 26 146 沸点/℃ 83.1 186 约400 【答案】（1） ①. 2 ②. 6 （2） ①. 直线 ②. sp （3） ①. 平面三角 ②. sp2 （4） ①. 三角锥形 ②. 低 ③. NH3分子间存在氢键 （5）GeCl4、GeBr4、GeI4的熔、沸点依次增高，原因是分子结构相似，相对分子质量依次增大，分子间相互作用力逐渐增强 【解析】 【小问1详解】 该分子中，双键上的碳原子均为sp2杂化，饱和碳原子均为sp3杂化，即该分子中有2个sp2杂化碳原子，6个sp3杂化碳原子。 【小问2详解】 SCN-和中心原子价层电子对数均为2，空间构型为直线形，中心原子均采取sp杂化。 【小问3详解】 、中心原子价层电子对数均为3，无孤电子对，采取sp2杂化，空间构型为平面三角形。 【小问4详解】 As与N同族，则AsH3中As价层电子对数为4，存在一对孤电子对，采用sp3杂化，空间构型为三角锥形；AsH3和NH3是结构相似的分子晶体，一般而言，结构相似的分子晶体，相对分子质量越大，分子间作用力越大，沸点越高，但是NH3存在分子间氢键，分子间作用力大于AsH3，故沸点AsH3低于NH3。 【小问5详解】 从表中数据可知，GeCl4、GeBr4、GeI4的熔沸点依次升高，原因为GeCl4、GeBr4、GeI4为结构相似的分子晶体，相对分子质量越大，分子间作用力越大，熔沸点越高。 24. 氨硼烷含氢量高、热稳定性好，是一种具有潜力的固体储氢材料。回答下列问题： （1）基态N原子的价电子轨道表示式为_______，基态N原子中电子占据最高能级的电子云轮廓图为_______形；分子中存在配位键，提供空轨道的原子是_______，分子中的N原子杂化方式为_______。 （2）B元素在周期表中的位置_______，B的第一电离能，判断_______(填“>”“＜”或“=”)。 （3）分子中，与N原子相连的H呈正电性，与B原子相连的H呈负电性。在H、B、N三种元素中：电负性由大到小的顺序是_______。 【答案】（1） ①. ②. 哑铃或纺锤体形 ③. B ④. sp3 （2） ①. 第2周期ⅢA族 ②. ﹤ （3）N>H>B 【解析】 【小问1详解】 N原子核外有7个电子，最外层有5个电子，电子排布式1s22s22p3，其价电子轨道表达式为，电子占据最高能级2p，电子云轮廓图形状为哑铃或纺锤体形；分子中存在配位键，提供空轨道的原子是B原子，提供孤电子对的是N原子，N原子的价层电子对数为3+=4，杂化方式为sp3，故答案为：；哑铃或纺锤体形；B；sp3； 【小问2详解】 已知B是5号元素，则B在元素周期表中的位置是第2周期ⅢA族；从电子排布的角度说明判断：B和Al的基态原子电子排布式分别为1s22s22p1和1s22s22p63s23p1，B半径小，第一电离能比Al大，I1(Al)＜800kJ•mol−1，因为3p能级的能量高于2p能级的能量，处于3p能级的电子更容易失去，因此I1(Al)＜I1(B)，故答案为：第2周期ⅢA族；＜； 【小问3详解】 电负性是衡量元素对电子对吸引能力的标准，电负性大的则电子对偏向该元素，则该元素显负电性，结合题干信息可知，电负性由大到小的顺序是N＞H＞B，故答案为：N＞H＞B。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $