精品解析：甘肃省白银市靖远县第四中学2022-2023学年高二下学期5月期中化学试题

靖远四中2022-2023学年度第二学期期中试卷 高二化学试题 第Ⅰ卷 (共42分) 一、单项选择题：共14个小题，每小题3分，共42分。每小题只有一个选项符合题目要求。 1. 下列说法错误的是 A. 电子排布式违反了能量最低原理 B. 不符合泡利原理 C. 基态氧原子核外电子的空间运动状态数为5，运动状态数为8 D. 白磷为正四面体结构，键角为 2. 下列说法不正确的是（ ） A. C和C是同一种核素 B. 红磷和白磷互为同素异形体 C. CH3COOCH2CH3和CH3CH2COOCH3是不同物质 D. CH3CH2OH可看成是由-C2H5和-OH组成 3. 下列有关化学用语表示正确的是 A. 丙烷的球棍模型： B. 羟基的电子式： C. 间二甲苯的结构简式： D. 丙烯的键线式： 4. 现有四种元素基态原子的电子排布式如下：①②③④。则下列有关比较中正确的是 A. 第一电离能：④>③>①>② B. 原子半径：④>③>②>① C. 电负性：④>③>①>② D. 最高正化合价：④>③=②>① 5. 下列叙述中正确的是 A. CS2为V形的极性分子，形成分子晶体 B. 的空间构型为平面三角形 C. 氯化硼BCl3的熔点为-107 ℃，氯化硼液态时能导电而固态时不导电 D. SiF4和的中心原子均为sp3杂化，SiF4分子呈空间正四面体，呈三角锥形 6. 下列叙述正确的是 A. P4和NO2都是共价化合物 B. CCl4和NH3都是以极性键结合的极性分子 C. 在CaO和SiO2晶体中都不存在单个小分子 D. 甲烷是对称平面结构，是非极性分子 7. 法匹拉韦是治疗新冠肺炎的一种药物，其结构如图所示。下列说法错误的是 A. 该分子中所含元素中电负性最小的是H B. 该分子中C﹣F键的键能大于C﹣N键的键能 C. 该分子中所有C原子都为sp2杂化 D. 该分子中σ键与π键数目之比为7：2 8. 我国科学家合成了一种深紫外非线性光学晶体新材料，晶体中阴离子为。元素M、X、Y、Z均为短周期元素，M、Y与Z同周期，M的最外层电子数比次外层电子数多1，Z为电负性最强的元素，Y是地壳中含量最高的元素，X的轨道有3个电子。下列说法中不正确的是 A. 电负性： B. 简单离子半径： C. 简单气态氢化物的稳定性： D. M最高价氧化物对应水化物能与盐酸反应 9. 钡在氧气中燃烧时得到一种钡的氧化物晶体，其晶胞的结构如图所示，下列有关说法中不正确的是 A. 该晶体属于离子晶体 B. 该晶体的晶胞结构与相似 C. 晶体的化学式为 D. 晶体中的配位数与的配位数之比为 10. 下列叙述正确的个数是 ①稀有气体原子与同周期ⅠA、ⅡA族元素的简单阳离子具有相同的核外电子排布 ②第n主族元素其最高价氧化物分子式为R2On，氢化物分子式为RHn (n≥4) ③若R2﹣和M+的电子层结构相同，则原子序数：R>M ④含有共价键的化合物一定是共价化合物 ⑤共价化合物中不可能含有离子键 ⑥键角大小SO3>SO2>SO>SO ⑦由于非金属性：F>Cl>Br>I，所以酸性：HF>HCl>HBr>HI ⑧HF分子很稳定是由于HF分子之间能形成氢键 ⑨分子极性HF>HCl>HBr>HI ⑩熔沸点HF＜HCl＜HBr＜HI A. 1 B. 2 C. 3 D. 4 11. 下图为“点击化学”的一种反应，下列关于物质Ⅰ~Ⅲ的说法正确的是 A. Ⅰ的组成元素中电负性最大的元素为O B. 一个Ⅱ分子中有9个键 C. Ⅱ分子中C原子的杂化方式均为sp杂化 D. Ⅲ中碳氧键的键能均相等 12. 由键能数据大小，不能解释下列事实的是 化学键 键能/ 411 318 799 358 452 346 222 A. 稳定性： B. 键长： C. 熔点： D. 硬度：金刚石>晶体硅 13. 下列关于金属键或金属的性质说法正确的是 ①金属的导电性是由金属阳离子和自由电子的定向移动实现的 ②金属键是金属阳离子和自由电子之间存在的强烈的静电吸引作用 ③、、的沸点依次升高 ④金属键没有方向性和饱和性，金属中的电子在整个三维空间运动，属于整个金属 A. ①② B. ②③ C. ③④ D. ①④ 14. 广泛应用于食品、氯碱工业等领域，其晶胞如下图所示。下列说法不正确的是 A. 基态与最外层电子排布符合，二者位于周期表的p区 B. 由固态变成气态，需要吸收能量破坏离子键 C. a表示的是，b表示的是 D. 每个晶胞中含有4个和4个 第Ⅱ卷 (共58分) 二、非选择题：本大题共4个题，共58分，请考生根据要求作答。 15. 硼族元素及其化合物应用广泛。回答下列问题： (1)基态B原子的价电子排布式为__________，B原子核外电子占据_______个不同的能级。 (2)硼、铝同主族，晶体硼的熔点为2300℃，金属铝的熔点为660.3℃，试解释其原因：__________________________________________________。 (3)氨硼烷(NH3·BH3)是一种高性能新型储氢材料，其中硼原子的杂化方式为____________。写出一种与氨硼烷互为等电子体的分子__________(填化学式)。 (4)氮化硼(BN)晶体是一种特殊的耐磨和切削材料，其晶胞结构与金刚石相似，如图所示。 ①氮化硼晶体中六个面心的氮原子构成的几何形状为__________。 ②已知立方氮化硼晶体中晶胞密度为dg·cm－3，阿伏加 德罗常数值为NA，则该晶体中距离最近的B原子与N原子之间的球心距离表达式为__________nm。 16. 1751年瑞典人克朗斯塔特用木炭还原红镍矿首次制得金属镍。回答下列问题： （1）Ni元素位于周期表中_____，其中能量最高电子位于_____能级。 （2）镍和苯基硼酸在催化剂作用下可以合成丙烯醇(CH2=CHCH2OH)，其相对分子质量等于丙醛(CH3CH2CHO)，但两者沸点相差较大，原因是_______________。 （3）实验室常用丁二酮肟检验镍离子的存在。如图为丁二酮肟结构，该物质中四种元素的电负性由大到小顺序是_____，其中C原子的杂化方式为_____，1mol该物质含σ键_____mol。丁二酮肟离子可与Ni2+反应，生成鲜红色的沉淀二丁二酮肟合镍，二丁二酮肟合镍结构中存在两个“五元配位环”，可知与Ni2+形成配位键的原子为_____________。 （4）AB型离子晶体离子配位数和离子半径比有关： 配位数 4 6 8 NiO属于离子型晶体，该晶体中O2-半径为140pm，Ni2+半径为69pm，则NiO晶体构型属于下列_____(填序号)晶体类型。 A． 氯化钠型 B． 氯化铯型 C．硫化锌型 （5）已知NiO晶胞密度为dg/cm3，则镍氧原子间的最短距离为_____cm(用含d的式子表示)。 17. 铝是地壳中含量最高的金属，其单质和化合物具有广泛的应用价值。请回答下列问题： (1)AlCl3易溶于水、四氯化碳等，熔融时生成可挥发的二聚物(Al2Cl6)，结构如图所示： ①基态氯原子价电子轨道表示式为_______。 ②从键的形成角度分析m键和n键的区别_______。 (2)LiAlH4是一种强还原剂，能将乙酸(结构如下图所示)直接还原成乙醇。CH3COOH CH3CH2OH ①AlH的空间构型是________。 ②CH3COOH分子中键角α______β(填“>”、“=”或“<”)，原因是________。 (3)铝和氮可形成一种具有四面体结构单元的高温结构陶瓷，其晶胞如图所示： ①晶胞中Al的配位数是___________，若该晶胞的参数为a pm，则该晶体的密度为___________ g·cm-3.(用NA表示阿伏加德罗常数的值) ②以晶胞参数为单位长度建立的坐标系可以表示晶胞中各原子的位置，称作原子的分数坐标，如晶胞中I的分数坐标为( ，，)，试写出晶胞中II的分数坐标___________。 18. 金属钛、铁及其相关化合物在化工、医药、材料等领域有着广泛的应用。回答下列问题： （1）基态Ti原子中，最高能层电子的电子云轮廓形状为_____，与Ti同周期的所有过渡元素的基态原子中，最外层电子数与钛不同的元素有_____种。 （2）琥珀酸亚铁片是用于缺铁性贫血的预防和治疗的常见药物，临床建议服用维生素C促进“亚铁”的吸收，避免生成Fe3+，从结构角度来看，Fe2+易被氧化成Fe3+的原因是____________________。 （3）SCN-离子可用于Fe3+的检验，其对应的酸有两种，分别为硫氰酸(H-S-CN)和异硫氰酸(H-N=C=S)。①写出与SCN-互为等电子体的一种微粒_____(分子或离子)； ②硫氰酸分子中π键和σ键的个数之比为______________________； （4）Ti的某氧化物和CaO相互作用能形成钛酸盐的晶胞结构如图所示(Ti4+位于立方体的顶点，Ca2+处于立方体的中心)。该晶体中，Ti4+和周围_____个O2-紧邻；若该晶胞的密度为dg/cm3则钛氧键的键长为_____cm(用含NA的代数式表示) 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $ 靖远四中2022-2023学年度第二学期期中试卷 高二化学试题 第Ⅰ卷 (共42分) 一、单项选择题：共14个小题，每小题3分，共42分。每小题只有一个选项符合题目要求。 1. 下列说法错误的是 A. 电子排布式违反了能量最低原理 B. 不符合泡利原理 C. 基态氧原子核外电子的空间运动状态数为5，运动状态数为8 D. 白磷为正四面体结构，键角为 【答案】D 【解析】 【详解】A．应先排能量低的4s轨道，而不是排能量高的3d，违反了能量最低原理，A正确； B．泡利原理是指每个原子轨道最多只能容纳两个自旋相反的电子，不符合泡利原理，B正确； C．基态氧原子电子排布式为，核外电子的空间运动状态数=其所占轨道数=5，核外电子的运动状态数=电子数=8，C正确； D．白磷为正四面体结构，键角为，D错误； 故选D。 2. 下列说法不正确的是（ ） A. C和C是同一种核素 B. 红磷和白磷互为同素异形体 C. CH3COOCH2CH3和CH3CH2COOCH3是不同物质 D. CH3CH2OH可看成是由-C2H5和-OH组成 【答案】A 【解析】 【详解】A. C和C质子数都是6，而中子数分别是8、6，质子相同而中子数不同，因此二者是碳元素的两种不同种核素，A错误； B. 红磷和白磷是磷元素的两种不同性质的单质，二者互为同素异形体，B正确； C. CH3COOCH2CH3是乙酸乙酯，CH3CH2COOCH3是丙酸甲酯，二者分子式相同，结构不同，二者互为同分异构体，是两种不同的物质，C正确； D. CH3CH2OH是乙醇，是乙烷CH3CH3中的一个H原子被-OH取代产生的物质，可看成是由-C2H5和-OH结合而成的物质，D正确； 故合理选项是A。 3. 下列有关化学用语表示正确的是 A. 丙烷的球棍模型： B. 羟基的电子式： C. 间二甲苯的结构简式： D. 丙烯的键线式： 【答案】A 【解析】 【详解】A. 可表示丙烷的球棍模型，A正确； B. 氧原子最外层有6个电子，羟基中氧原子和氢原子共用1对电子式，因此羟基中氧原子最外层没有达到稳定结构，B错误； C. 是对二甲苯的结构简式，C错误； D. 是2-丁烯的键线式，D错误； 答案选A。 4. 现有四种元素基态原子的电子排布式如下：①②③④。则下列有关比较中正确的是 A. 第一电离能：④>③>①>② B. 原子半径：④>③>②>① C. 电负性：④>③>①>② D. 最高正化合价：④>③=②>① 【答案】C 【解析】 【分析】由四种元素基态原子电子排布式可知，①是元素，②是元素，③是元素，④是元素。 【详解】A．同周期元素自左而右第一电离能呈锯齿状升高，故第一电离能，但元素原子能级容纳3个电子，为半充满稳定状态，能量较低第一电离能高于同周期相邻元素，所以第一电离能，同主族元素自上而下第一电离能降低，第一电离能，所以第一电离能，即④>③>②>①，A错误； B．同周期元素自左而右原子半径依次减小，所以原子半径、，电子层越多原子半径越大故原子半径，即②>①>③>④，B错误； C．同周期元素自左而右电负性依次增大，所以电负性，，元素非金属性比元素强，所以电负性，故电负性，即④>③>①>②，C正确； D．最高正化合价等于最外层电子数，但无正价，所以最高正化合价①>②=③，D错误； 答案选C。 5. 下列叙述中正确的是 A. CS2为V形的极性分子，形成分子晶体 B. 的空间构型为平面三角形 C. 氯化硼BCl3的熔点为-107 ℃，氯化硼液态时能导电而固态时不导电 D. SiF4和的中心原子均为sp3杂化，SiF4分子呈空间正四面体，呈三角锥形 【答案】D 【解析】 【详解】A．CS2为直线形非极性分子，V形和极性分子的描述错误，A项错误； B．ClO的中心原子Cl的价层电子对数为4（3对成键，1对孤电子对），ClO的空间构型为三角锥形，而非平面三角形，B项错误； C．根据BCl3的熔点为-107 ℃，可知BCl3为分子晶体，分子晶体在液态和固态时均以分子形式存在，无自由移动的离子，氯化硼液态和固态时均不导电，C项错误； D．SiF4中的Si原子的价层电子对数为4且Si原子上无孤电子对，其杂化方式为sp3杂化，SiF4分子呈正四面体；SO的S原子的价层电子对数为4，S原子上有1对孤电子对，其杂化方式为sp3杂化，因此SO空间构型呈三角锥形，D项正确； 答案选D。 6. 下列叙述正确的是 A. P4和NO2都是共价化合物 B. CCl4和NH3都是以极性键结合的极性分子 C. 在CaO和SiO2晶体中都不存在单个小分子 D. 甲烷是对称平面结构，是非极性分子 【答案】C 【解析】 【详解】A．白磷是单质不属于化合物，A不正确； B．四氯化碳是含有极性键的非极性分子，B不正确； C．氧化钙和二氧化硅分别是离子晶体和原子晶体，都不存在单个小分子，C正确； D．甲烷是正四面体结构而不是平面结构，D不正确； 答案选C。 7. 法匹拉韦是治疗新冠肺炎的一种药物，其结构如图所示。下列说法错误的是 A. 该分子中所含元素中电负性最小的是H B. 该分子中C﹣F键的键能大于C﹣N键的键能 C. 该分子中所有C原子都为sp2杂化 D. 该分子中σ键与π键数目之比为7：2 【答案】D 【解析】 【详解】A．非金属性越强，电负性越大，C、N、O、F、H电负性由大到小为F>O>N>C>H，故A正确； B．键长越短，键能越大，该分子中C﹣F键的键能大于C﹣N键的键能，故B正确； C．含有N=C、C=O、C=C键的C原子中均形成3个σ犍，为sp2杂化，故所有C原子都为sp2杂化，故C正确； D．单键均为σ键，双键是一个σ键和1个π键，该分子中含有σ键15个，π键数目为4个，σ键与π键数目之比为15：4，故D错误； 故选D。 8. 我国科学家合成了一种深紫外非线性光学晶体新材料，晶体中阴离子为。元素M、X、Y、Z均为短周期元素，M、Y与Z同周期，M的最外层电子数比次外层电子数多1，Z为电负性最强的元素，Y是地壳中含量最高的元素，X的轨道有3个电子。下列说法中不正确的是 A. 电负性： B. 简单离子半径： C. 简单气态氢化物的稳定性： D. M最高价氧化物对应水化物能与盐酸反应 【答案】D 【解析】 【分析】元素M、X、Y、Z均为短周期元素，M的最外层电子数比次外层电子数多1，说明M是B；Z为电负性最强的元素，说明Z是F；Y是地壳中含量最高的元素，说明Y是O；X的轨道有3个电子，说明X是P，据此进行分析。 【详解】A．电负性O＞P，故Y＞X，A正确； B．电子层数相同，核电核数越大，半径越小，故O2-＞F-，即Y＞Z，B正确； C．非金属性F＞P，则简单气态氢化物的稳定性Z＞X，C正确； D．M最高价氧化物对应水化物为硼酸，硼酸不与盐酸反应，D错误； 故选D。 9. 钡在氧气中燃烧时得到一种钡的氧化物晶体，其晶胞的结构如图所示，下列有关说法中不正确的是 A. 该晶体属于离子晶体 B. 该晶体的晶胞结构与相似 C. 晶体的化学式为 D. 晶体中的配位数与的配位数之比为 【答案】B 【解析】 【分析】由晶胞结构可知，钡的氧化物晶体是由钡离子和过氧根离子形成的离子晶体，每个钡离子周围有6个过氧根离子，每个过氧根离子周围有6个钡离子，晶胞中位于顶点和面心的钡离子的个数为8×+6×=4，位于棱上的过氧根离子的个数为12×+1=4，则晶胞的化学式为BaO2。 【详解】A．由分析可知，钡的氧化物晶体是由钡离子和过氧根离子形成的离子晶体，故A正确； B．氯化铯晶胞中，离子的配位数为8，氯化钠晶胞中，离子的配位数为6，由分析可知，每个钡离子周围有6个过氧根离子，每个过氧根离子周围有6个钡离子，离子的配位数为6，与氯化钠的晶胞结构相似，故B错误； C．由分析可知，钡的氧化物晶体的化学式为BaO2，故C正确； D．由晶胞结构可知，钡的氧化物晶体是由钡离子和过氧根离子形成的离子晶体，每个钡离子周围有6个过氧根离子，每个过氧根离子周围有6个钡离子，晶体中钡离子的配位数和过氧根离子的配位数之比为1：1，故D正确； 故选B。 10. 下列叙述正确的个数是 ①稀有气体原子与同周期ⅠA、ⅡA族元素的简单阳离子具有相同的核外电子排布 ②第n主族元素其最高价氧化物分子式为R2On，氢化物分子式为RHn (n≥4) ③若R2﹣和M+的电子层结构相同，则原子序数：R>M ④含有共价键的化合物一定是共价化合物 ⑤共价化合物中不可能含有离子键 ⑥键角大小SO3>SO2>SO>SO ⑦由于非金属性：F>Cl>Br>I，所以酸性：HF>HCl>HBr>HI ⑧HF分子很稳定是由于HF分子之间能形成氢键 ⑨分子极性HF>HCl>HBr>HI ⑩熔沸点HF＜HCl＜HBr＜HI A. 1 B. 2 C. 3 D. 4 【答案】B 【解析】 【详解】①稀有气体原子与下一周期周期ⅠA、ⅡA族元素的简单阳离子具有相同的核外电子排布，①错误； ②第n主族元素其最高价氧化物分子式为R2On或ROn/2，氢化物分子式为RH（8-n） (n≥4)，②错误； ③若R2﹣和M+的电子层结构相同，R在上一周期的ⅥA族，M在下一周期第ⅠA，则原子序数：M > R，③错误； ④含有共价键的化合物可能是共价化合物也可能是离子化合物，④错误； ⑤共价化合物中不可能含有离子键，含离子键的化合物一定是离子化合物，⑤正确； ⑥SO3、SO2中心原子为sp2杂化，SO3中心原子无孤电子对，SO2中心原子有1对孤电子对，键角SO3>SO2，SO 、SO中心原子为sp3杂化，SO中心原子1对孤电子对，SO中心原子无孤电子对，键角SO> SO ，所以键角大小SO3>SO2> SO > SO ，⑥错误； ⑦酸性：HF<HCl<HBr<HI，⑦错误 ⑧HF分子很稳定是由于H-F键键能大，⑧错误； ⑨形成化学键的原子电负性相差越大，分子极性越大，电负性F>Cl>Br>I，分子极性HF>HCl>HBr>HI，⑨正确； ⑩HF能形成分子间氢键，熔沸点较高， HCl、HBr、HI分子组成和结构相似，相对分子质量越大熔沸点越高，HF> HI >HBr> HCl，⑩错误； 11. 下图为“点击化学”的一种反应，下列关于物质Ⅰ~Ⅲ的说法正确的是 A. Ⅰ的组成元素中电负性最大的元素为O B. 一个Ⅱ分子中有9个键 C. Ⅱ分子中C原子的杂化方式均为sp杂化 D. Ⅲ中碳氧键的键能均相等 【答案】A 【解析】 【详解】A．Ⅰ由C、H、O和N元素组成，电负性最大的元素为O，故A正确； B．单键均为键，双键中含有1个键1个π键，叁键含有1个键2个π键；I个II分子中含有14个键，故B错误； C．Ⅱ分子中苯环上的C原子的杂化形式属于sp2杂化，故C错误； D．Ⅲ中含有C-O和C=O，碳氧键的键能不相等，故D错误； 故答案选A。 12. 由键能数据大小，不能解释下列事实的是 化学键 键能/ 411 318 799 358 452 346 222 A. 稳定性： B. 键长： C. 熔点： D. 硬度：金刚石>晶体硅 【答案】C 【解析】 【详解】A．键能越大越稳定，键能大于，所以稳定性：，故不选A； B．键能越大，键长越短，键能大于，所以键长：，故不选B； C．CO2是分子晶体，熔点由分子间作用力决定，SiO2是共价晶体，所以熔点，不能用键能解释熔点，故选C； D．金刚石、晶体硅都是共价晶体，共价晶体中键能越大，晶体的硬度越大，的键能大于，所以硬度：金刚石>晶体硅，故不选D； 选C。 13. 下列关于金属键或金属的性质说法正确的是 ①金属的导电性是由金属阳离子和自由电子的定向移动实现的 ②金属键是金属阳离子和自由电子之间存在的强烈的静电吸引作用 ③、、的沸点依次升高 ④金属键没有方向性和饱和性，金属中的电子在整个三维空间运动，属于整个金属 A. ①② B. ②③ C. ③④ D. ①④ 【答案】C 【解析】 【详解】①金属的导电性是在外加电场的作用下，自由电子发生定向移动实现的，而金属阳离子并没有移动，因此①错误； ②金属键是金属阳离子和自由电子之间存在的强烈的相互作用，并非仅存在静电吸引作用，因此②错误； ③一般情况下，金属阳离子所带电荷数越多，半径越小，金属键越强，金属单质的熔、沸点越高，硬度越大，、、三种离子的半径依次减小、离子所带电荷数依次增多，金属键越来越强，因此③正确； ④金属键没有方向性和饱和性，所有电子在三维空间运动，属于整个金属，因此④正确； 故选：C。 14. 广泛应用于食品、氯碱工业等领域，其晶胞如下图所示。下列说法不正确的是 A. 基态与最外层电子排布符合，二者位于周期表的p区 B. 由固态变成气态，需要吸收能量破坏离子键 C. a表示的是，b表示的是 D. 每个晶胞中含有4个和4个 【答案】A 【解析】 【详解】A．钠离子属于周期表的s区，A错误； B．氯化钠固体变成气体，需要吸收能量破坏离子键，B正确； C．a的半径比b大，说明a为氯离子，b为钠离子，C正确； D．氯离子在顶点和面心，一个晶胞中的氯离子个数为 ，钠离子在棱心和体心，个数为 ，D正确； 故选A。 第Ⅱ卷 (共58分) 二、非选择题：本大题共4个题，共58分，请考生根据要求作答。 15. 硼族元素及其化合物应用广泛。回答下列问题： (1)基态B原子的价电子排布式为__________，B原子核外电子占据_______个不同的能级。 (2)硼、铝同主族，晶体硼的熔点为2300℃，金属铝的熔点为660.3℃，试解释其原因：__________________________________________________。 (3)氨硼烷(NH3·BH3)是一种高性能新型储氢材料，其中硼原子的杂化方式为____________。写出一种与氨硼烷互为等电子体的分子__________(填化学式)。 (4)氮化硼(BN)晶体是一种特殊的耐磨和切削材料，其晶胞结构与金刚石相似，如图所示。 ①氮化硼晶体中六个面心的氮原子构成的几何形状为__________。 ②已知立方氮化硼晶体中晶胞密度为dg·cm－3，阿伏加 德罗常数值为NA，则该晶体中距离最近的B原子与N原子之间的球心距离表达式为__________nm。 【答案】 ①. 2s22p1 ②. 3 ③. 铝为金属晶体，金属键不强，熔点不高；晶体硼为原子晶体，硼原子间通过共价键结合，作用力较强，因此其熔点高于铝 ④. sp3 ⑤. C2H6 ⑥. 正八面体 ⑦. 【解析】 【分析】(1) B为5号元素，结合基态原子的电子排布规律分析解答； (2)硼是原子晶体，原子之间存在共价键，铝是金属晶体，原子之间存在金属键； (3) N、B原子之间存在配位键，结合价层电子对互斥理论判断B的杂化类型；结合等电子体的概念分析书写； (4)①根据图示判断氮化硼晶体中六个面心的氮原子构成的几何形状；②根据均摊法计算出晶胞中N原子、B原子的个数，结合晶体密度=计算晶胞的棱长，晶体中距离最近的B原子与N原子之间的球心距离为晶胞体对角线长度的，据此分析解答。 【详解】(1)B为5号元素，基态B原子的价电子为2s、2p能级上的电子，其价电子排布式为2s22p1；B原子核外电子分别位于1s、2s、2p能级，所以B原子核外电子有3个不同的能级，故答案为：2s22p1；3； (2)Al为金属晶体，金属键不强，熔点不高；晶体硼为原子晶体，原子间以共价键结合，且共价键数量多，作用力较强，因此其熔点高于Al，故答案为：Al为金属晶体，金属键不强，熔点不高；晶体硼为原子晶体，原子间以共价键结合，作用力较强，因此其熔点高于铝； (3)分子中存在配位键，N原子含有孤电子对、B原子含有空轨道，N、B原子之间存在配位键，硼原子与相邻原子形成4个σ键，没有孤电子对，杂化方式为sp3；与氨硼烷互为等电子体的分子中含有8个原子、价电子数是14，符合条件的等电子体为C2H6，故答案为：sp3；C2H6； (4)①根据图示，氮化硼晶体中六个面心的氮原子构成的几何形状为正八面体，故答案为：正八面体； ②该晶胞中N原子个数=8×+6×=4、B原子个数为4，假设晶胞边长为a nm，则晶胞的体积=(a×10-7cm)3，该晶体密度=g/cm3= dg·cm－3，则a=，该晶体中距离最近的B原子与N原子之间的球心距离为晶胞体对角线长度的= nm，故答案为：。 【点睛】本题的易错点为(3)中B的杂化类型，要注意B与N间形成配位键，属于共价键的一种，难点是(4)②是计算，要注意晶体中距离最近的B原子与N原子之间的球心距离为晶胞体对角线长度的。 16. 1751年瑞典人克朗斯塔特用木炭还原红镍矿首次制得金属镍。回答下列问题： （1）Ni元素位于周期表中_____，其中能量最高电子位于_____能级。 （2）镍和苯基硼酸在催化剂作用下可以合成丙烯醇(CH2=CHCH2OH)，其相对分子质量等于丙醛(CH3CH2CHO)，但两者沸点相差较大，原因是_______________。 （3）实验室常用丁二酮肟检验镍离子的存在。如图为丁二酮肟结构，该物质中四种元素的电负性由大到小顺序是_____，其中C原子的杂化方式为_____，1mol该物质含σ键_____mol。丁二酮肟离子可与Ni2+反应，生成鲜红色的沉淀二丁二酮肟合镍，二丁二酮肟合镍结构中存在两个“五元配位环”，可知与Ni2+形成配位键的原子为_____________。 （4）AB型离子晶体离子配位数和离子半径比有关： 配位数 4 6 8 NiO属于离子型晶体，该晶体中O2-半径为140pm，Ni2+半径为69pm，则NiO晶体构型属于下列_____(填序号)晶体类型。 A． 氯化钠型 B． 氯化铯型 C．硫化锌型 （5）已知NiO晶胞密度为dg/cm3，则镍氧原子间的最短距离为_____cm(用含d的式子表示)。 【答案】（1） ①. 第四周期第Ⅷ族 ②. 3d （2）丙烯醇分子形成分子间氢键 （3） ①. O＞N＞C＞H ②. sp2、sp3 ③. 15 ④. N （4）A （5）(或) 【解析】 【小问1详解】 Ni元素的原子序数是28，位于周期表中第四周期Ⅷ族，其基态原子外围电子排布式是，3d能级能量更高，基态Ni原子核外能量最高的电子位于3d能级； 【小问2详解】 由于丙烯醇分子能形成分子间氢键，所以两者沸点相差较大； 【小问3详解】 非金属性越强，电负性越大，则该物质中四种元素的电负性由大到小顺序是，其中饱和C原子的杂化方式为sp3，不饱和C原子的杂化方式为sp2，单键都是σ键，双键中含有1个σ键，因此1 mol该物质含σ键15 mol。由于氮原子和氧原子均含有孤对电子，根据丁二酮肟的结构式，其中两个氮原子和形成配位键，形成“五元配位环”，二丁二酮肟合镍结构中存在两个“五元配位环”，因此可知与形成配位键的原子为N。 【小问4详解】 NiO属于离子型晶体，该晶体中半径为140 pm，半径为69 pm，≈0.49，因此配位数是6，则NiO晶体构型属于氯化钠型晶体，答案选A． 【小问5详解】 已知NiO晶胞密度为，晶胞中氧原子和镍原子的个数均是4个，因此晶胞的边长是cm，镍氧原子间的最短距离为边长的一半，即为cm。 17. 铝是地壳中含量最高的金属，其单质和化合物具有广泛的应用价值。请回答下列问题： (1)AlCl3易溶于水、四氯化碳等，熔融时生成可挥发的二聚物(Al2Cl6)，结构如图所示： ①基态氯原子价电子轨道表示式为_______。 ②从键的形成角度分析m键和n键的区别_______。 (2)LiAlH4是一种强还原剂，能将乙酸(结构如下图所示)直接还原成乙醇。CH3COOH CH3CH2OH ①AlH的空间构型是________。 ②CH3COOH分子中键角α______β(填“>”、“=”或“<”)，原因是________。 (3)铝和氮可形成一种具有四面体结构单元的高温结构陶瓷，其晶胞如图所示： ①晶胞中Al的配位数是___________，若该晶胞的参数为a pm，则该晶体的密度为___________ g·cm-3.(用NA表示阿伏加德罗常数的值) ②以晶胞参数为单位长度建立的坐标系可以表示晶胞中各原子的位置，称作原子的分数坐标，如晶胞中I的分数坐标为( ，，)，试写出晶胞中II的分数坐标___________。 【答案】 ①. ②. m键为铝原子、氯原子各提供一个电子形成的共价键，n键为氯原子提供孤电子对、铝原子提供空轨道形成的配位键 ③. 正四面体 ④. < ⑤. 羧基中碳氧双键对单键的作用力大于单键之间的作用力，故键角α小于键角β ⑥. 4 ⑦. ⑧. (1，，) 【解析】 【详解】(1)①Cl原子序数为17，价电子排布式为3s23p5，价电子的轨道表示式为；故答案为：； ②氯化铝属于分子晶体，Al原子与Cl之间形成3个共价键、1个配位键，由结构可知m键为普通共价键，m键为Al、Cl原子分别提供1个电子形成的共价键，n键为Al原子提供空轨道、Cl原子通过孤对电子形成的配位键，故答案为：m键为铝原子、氯原子各提供一个电子形成的共价键，n键为氯原子提供孤电子对、铝原子提供空轨道形成的配位键； (3)①AlH的价层电子对数为＝4，则AlH的VSEPR模型为正四面体，无孤对电子，则AlH离子的空间构型也为正四面体形，故答案为：正四面体； ②CH3COOH中C原子与O原子间以双键C＝O结合，该双键对C−C和C-O单键的斥力要比单键之间的斥力更大些，所以分子中键角α<键角β，故答案为：<；羧基中碳氧双键对单键的作用力大于单键之间的作用力，故键角α小于键角β； (3)①该晶体为四面体结构单元的高温结构陶瓷，属于原子晶体，该晶胞中N原子位于每个小立方体中心，所以N原子配位数是4，以面心的Al为观察对象，可知与其等距且最近的N原子数为4个，则Al的配位数也为4；晶胞中Al原子数目为8×＋6×＝4、N原子数目＝4，晶胞质量为g，晶胞体积为(a×10−10cm)3，则晶胞密度为g/cm3=g/cm3，故答案为：4；； ②Al原子II为晶胞的面心位置，由小立方体中心的N原子I的坐标参数为(，，)可知，Al原子II坐标参数为(1，，)故答案为：(1，，)。 18. 金属钛、铁及其相关化合物在化工、医药、材料等领域有着广泛的应用。回答下列问题： （1）基态Ti原子中，最高能层电子的电子云轮廓形状为_____，与Ti同周期的所有过渡元素的基态原子中，最外层电子数与钛不同的元素有_____种。 （2）琥珀酸亚铁片是用于缺铁性贫血的预防和治疗的常见药物，临床建议服用维生素C促进“亚铁”的吸收，避免生成Fe3+，从结构角度来看，Fe2+易被氧化成Fe3+的原因是____________________。 （3）SCN-离子可用于Fe3+的检验，其对应的酸有两种，分别为硫氰酸(H-S-CN)和异硫氰酸(H-N=C=S)。①写出与SCN-互为等电子体的一种微粒_____(分子或离子)； ②硫氰酸分子中π键和σ键的个数之比为______________________； （4）Ti的某氧化物和CaO相互作用能形成钛酸盐的晶胞结构如图所示(Ti4+位于立方体的顶点，Ca2+处于立方体的中心)。该晶体中，Ti4+和周围_____个O2-紧邻；若该晶胞的密度为dg/cm3则钛氧键的键长为_____cm(用含NA的代数式表示) 【答案】（1） ①. 球形 ②. 2 （2）Fe3+的3d5半满状态更稳定 （3） ①. N2O、CO2、CS2、OCN- ②. 2：3 （4） ①. 12 ②. 【解析】 【小问1详解】 钛是22号元素，核外电子排布为[Ar]3d24s2，价电子排布图是，最高能层为N，电子的电子云轮廓形状为球形；第四周期的过渡元素(最外层电子数)有Sc(2)、Ti(2)、V(2)、Cr(1)、Mn(2)、Fe(2)、Co(2)、Ni(2)、Cu(1)、Zn(2)，与Ti同周期的所有过渡元素的基态原子中，最外层电子数与钛不同的元素有2种； 【小问2详解】 从结构角度来看： Fe2+ 易被氧化成Fe3+的原因是Fe3+的3d5半满状态更稳定； 【小问3详解】 ①等电子体为原子个数相等，价电子数相等；一种与SCN-互为等电子体的分子有CO2等，原子数相同，价电子数均为16；正确答案： N2O或CO2或CS2或OCN- 。    ②单键为键，三键含有1个键、2个键，根据分子结构可知：硫氰酸(H-S-CN)分子中含有σ键：3个，π键为2个，所以硫氰酸分子中π键和σ键的个数之比为2：3，正确答案：2：3； 【小问4详解】 该晶体中，Ti4+位于立方体的顶点，一个小晶胞中有3个O2-与Ti4+紧邻，这样的晶胞共有8个，且每2个晶胞公共1个O2-，所以1个Ti4+和周围O2-紧邻的个数为3×=12；该晶胞中，Ca2+离子有1个，Ti4+离子有8×=1，O2-离子有6×=3，该物质的化学式为CaTiO3，摩尔质量为136 g/mol，设该晶胞的棱长为r cm，则满足以下关系：g/cm3，面对角线长度为，钛氧键的键长为面对角线长度的一半，为，所以钛氧键的键长为cm。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $