精品解析：浙江省绍兴市诸暨中学暨阳分校2024-2025学年高二上学期11月期中考试 化学试题

诸暨中学暨阳分校2024学年第一学期期中考试 高二化学试题 考生须知： 1．本试题卷分为2部分，共6页，满分100分，考试时间为90分钟。 2．考生答题前，务必将自己的姓名、考号、班级(行政班、教学班)用黑色字迹的签字笔或钢笔填写在答题纸上。 3．选择题的答案须用2B铅笔将答题纸上对应题目的答案标号涂黑，如有改动，须将原填涂处用橡皮擦净。(如果选择题要填答题卡，请说明。如没有则不用说明) 4．非选择题的答案须用黑色字迹的签字笔或钢笔写在答题纸相应区域内，答案写在本试题卷上无效。 可能用到的相对原子质量： 一、选择题(本大题共16题，每小题3分，共48分。每小题列出的四个备选项中只有一个是符合题目要求的，不选、多选、错选均不得分) 1. 1919年，卢瑟福通过实验，实现了人类历史上第一次人工核反应，其反应原理为。下列说法正确的是 A. 的原子结构示意图为 B. 的核外电子共有7种空间运动状态 C. 和互为同素异形体 D. 卢瑟福提出原子具有原子核，原子核很小但集中了原子的绝大部分质量 2. 下列说法不正确的是 A. 电子云中点越密的地方表示电子在该区域出现的概率越大 B. 同一能层不同能级中的电子其能量一定不相等 C. H原子和原子都只有K能层而无能层 D. 基态P原子中的未成对电子的电子云伸展方向不同 3. 某同学将氧原子的核外电子轨道表示式写成，他违背了 A. 洪特规则 B. 泡利不相容原理 C. 能量守恒原理 D. 能量最低原理 4. 下列原子的核外电子排布式中，可能是激发态原子的是 A. B. C. D. 5. 在下列元素的基态原子中，其最外电子层未成对电子最多的是 A. C B. P C. D. 6. 下列化学用语的表达错误的是 A. 乙醇的核磁共振氢谱： B. 2-甲基丁烷的球棍模型： C. 的电子式： D. 电子云轮廓图： 7. 电视剧《狂飙》中提到的等离子电视曾风靡一时，下列说法不正确的是 A. 等离子体基本构成微粒只有阴、阳离子 B. 液晶是物质的一种聚集状态 C. 用X-射线衍射实验可区别晶体与非晶体 D. 用质谱法不能测定有机高分子化合物的平均相对分子质量 8. 原子的第四能层填充有2个电子的元素种数为 A. 9种 B. 10种 C. 11种 D. 1种 9. 是一种具有高催化活性的新型光催化剂，下列说法不正确的是 A. 处于元素周期表中的第四周期IVA族 B. 基态原子存在8种不同能量的电子 C. 基态的电子占据的最高能级共有5个原子轨道 D. 基态O原子的核外电子有5种运动状态 10. 很多络离子的颜色是因为发生了价层电子的d-d跃迁导致的。配体使原来能量相同的d轨道发生分裂，有的d轨道能量升高，有的d轨道能量降低。分裂后的d轨道未被电子充满，电子可以在不同能量的d轨道之间跃迁，吸收一定波长的光而表现出特定颜色。下列络合离子可能有颜色的是 A. B. C. D. 11. 乙烯在中完全燃烧生成和，下列说法不正确的是 A. 乙烯中键和键数目之比为 B. 乙烯中既有极性键又有非极性键 C. 乙烯和中C原子杂化类型相同 D. 反应前后键数目不变 12. 下列说法不正确的是 A. 和均易升华，都是分子晶体 B. 和均为正四面体结构，但两者键角不同 C. 晶体硅、碳化硅和金刚石都是共价晶体，键长逐渐减小，熔点逐渐升高 D. 邻羟基苯甲醛存在分子内氢键故沸点高于对羟基苯甲醛 13. 超分子冠-6的合成过程如图所示： 下列说法中不正确的是 A. 水中溶解度：化合物I>化合物Ⅱ B. 18-冠-6在水相中呈现的结构如图所示： C. 18-冠-6亦可与形成稳定的超分子 D. 冠-6中与18-冠-6中呈负电性O原子之间有静电相互作用 14. 主族元素原子序数依次增大，的价电子数相等，Z的价电子所在能层有16个轨道，4种元素形成的化合物如图。下列说法正确的是 A. 酸性： B. 氧化物溶于水所得溶液的 C. 电负性： D. 基态原子的未成对电子数： 15. 的某种氧化物的四方晶胞及其在平面的投影如图所示，下列说法不正确的是 A. 该氧化物晶胞中 B. 当晶体有O原子脱出时，出现O空位，的化合价会升高 C. 若1号的原子坐标为，则2号的原子坐标为 D. O空位的产生使晶体具有半导体性质，则可以通过该方式获有半导体性质 16. 一种硼镁化合物具有超导性能，晶体结构属于六方晶系，其晶体结构、晶胞沿c轴的投影图如下所示，下列说法正确的是 A. 一个晶胞中含有3个 B. 该物质化学式为 C. 最近距离为 D. 根据对角线法则B和具有相似的性质 二、选择题(本大题共4题，共52分。) 17. 氮是重要非金属元素，完成下列判断并说明理由： （1）、、的沸点由高到低的顺序为_______(填化学式，下同)，理由是______________。 （2）和的分子键角较小的是_______，理由是______________。 （3）和更易作配体的是_______，理由是______________。 （4）相同浓度的和酸性较强的是_______，理由是_______。 18. 元素周期表中前四周期的元素。对于它们的基态原子而言，A的N层只有一个电子，内层电子全部充满，B是前四周期中所含未成对电子数最多的原子，C与D为同主族的短周期元素，其中D是地壳内含量(质量分数)最高的元素，E的第二能层上有3个未成对电子，F的核外电子总数与其电子层数相同。回答下列问题： （1）中电负性最大的是_______(填元素名称)，B的价层电子排布图为_______。 （2）与二氧化碳均为酸性氧化物，能与溶液反应，两者的空间结构分别是_______和_______，相同条件下，两者在水中的溶解度较大的是_______(写化学式)，理由是______________。 （3）写出两种F和其他上述非金属元素形成的二元共价化合物，要求既含有极性键又含有非极性键的化合物是______________(填化学式)。 （4）除B外，剩余的五种元素形成的一种型离子化合物中，阴离子呈四面体形结构，阳离子如图所示，呈狭长的正八面体形结构。该化合物阴离子的中心原子的杂化方式为_______，该化合物的化学式为_______该化合物加热时首先失去的组分是_______，理由是_______。 19. 已知，请回答下列问题： （1）上述方程式中，各非金属元素的第一电离能从大到小依次是_______(填元素符号)。 （2）催化剂属于元素周期表中_______区元素，其简化电子排布式为_______。 （3）反应物中σ与键的数目比为_______，用质谱仪检测气态乙酸时，谱图中出现质荷比(相对分子质量)为120的峰，原因是_______。 （4）反应物苯胺()的碱性强于对硝基苯胺()，理由是_______。 （5）吡啶()中含有与苯类似的大键，则吡啶中N原子的价层孤电子对占据_______(填字母)。 A. 轨道 B. 轨道 C. 杂化轨道 D. 杂化轨道 20. 是一种非常独特且多功能的金属，广泛应用于航空、航天、医疗等领域。请回答： （1）最近发现一种钛原子和碳原子构成的气态团簇分子，如图1所示，顶角和面心的原子是钛原子，棱的中心和体心的原子是碳原子，它的化学式为_______。 （2）某兴趣小组查阅资料，发现月球玄武岩主要由辉石(主要成分为硅酸盐)和钛铁矿(主要成分为M)等组成。 ①钛铁矿主要成分M的结构如图2所示，其中由O围成的_______(填“四面体空隙”或“八面体空隙”)被占据。在图3中画出M结构的另一种表示_______(要求：处于晶胞的顶点)，的配位数为_______。 ②已知该晶胞的密度为，NA表示阿伏加德罗常数的值。计算晶胞参数_______(列出计算表达式)。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $ 诸暨中学暨阳分校2024学年第一学期期中考试 高二化学试题 考生须知： 1．本试题卷分为2部分，共6页，满分100分，考试时间为90分钟。 2．考生答题前，务必将自己的姓名、考号、班级(行政班、教学班)用黑色字迹的签字笔或钢笔填写在答题纸上。 3．选择题的答案须用2B铅笔将答题纸上对应题目的答案标号涂黑，如有改动，须将原填涂处用橡皮擦净。(如果选择题要填答题卡，请说明。如没有则不用说明) 4．非选择题的答案须用黑色字迹的签字笔或钢笔写在答题纸相应区域内，答案写在本试题卷上无效。 可能用到的相对原子质量： 一、选择题(本大题共16题，每小题3分，共48分。每小题列出的四个备选项中只有一个是符合题目要求的，不选、多选、错选均不得分) 1. 1919年，卢瑟福通过实验，实现了人类历史上第一次人工核反应，其反应原理为。下列说法正确的是 A. 的原子结构示意图为 B. 的核外电子共有7种空间运动状态 C. 和互为同素异形体 D. 卢瑟福提出原子具有原子核，原子核很小但集中了原子的绝大部分质量 【答案】D 【解析】 【详解】A．原子核内质子数为2，核外只有1个电子层且电子数为2，图示结构示意图：，A错误； B．的电子排布式为，电子共占据1个、1个、3个共5个原子轨道，核外电子有5种空间运动状态，B错误； C．和是质子数相同、中子数不同的同种元素的不同核素，互为同位素，同素异形体是同种元素形成的不同单质，C错误； D．卢瑟福通过α粒子散射实验提出原子的核式结构模型，认为原子中心有很小的原子核，集中了原子的绝大部分质量，电子在原子核外绕核运动，D正确； 故选D。 2. 下列说法不正确的是 A. 电子云中点越密的地方表示电子在该区域出现的概率越大 B. 同一能层不同能级中的电子其能量一定不相等 C. H原子和原子都只有K能层而无能层 D. 基态P原子中的未成对电子的电子云伸展方向不同 【答案】C 【解析】 【详解】A．电子云中点的疏密代表电子在对应区域出现的概率密度大小，点越密表示电子出现概率越大，A正确； B．同一能层中不同能级的能量满足，能量一定不相等，B正确； C．和原子核外仅能层填充有电子，但等更高能层是客观存在的（电子激发时可跃迁到高能层），并非不存在，C错误； D．基态原子未成对电子位于能级，分属三个轨道，电子云伸展方向分别沿轴，各不相同，D正确，不符合题意； 故选C。 3. 某同学将氧原子的核外电子轨道表示式写成，他违背了 A. 洪特规则 B. 泡利不相容原理 C. 能量守恒原理 D. 能量最低原理 【答案】A 【解析】 【详解】A．洪特规则是指在能量相同的轨道上排布电子时，电子将尽可能分占不同的轨道，且自旋方向相同，该氧原子的核外电子轨道表示式违背了该规则，故A符合题意； B．泡利不相容原理指在原子中不能容纳运动状态完全相同的电子，即在一个轨道里所容纳的2个电子自旋方向必须相反，故B不符合题意； C．能量守恒原理是物理学中的一个基本概念，指的是在一个封闭的系统中，能量既不会无中生有，也不会自行消失，故C不符合题意； D．能量最低原理，基态多电子原子核外电子排布时总是先占据能量最低的轨道，当低能量轨道占满后。才排入高能量的轨道，以使整个原子能量最低，故D不符合题意； 故答案选A。 4. 下列原子的核外电子排布式中，可能是激发态原子的是 A. B. C. D. 【答案】C 【解析】 【分析】要判断是否为激发态原子，需结合基态原子核外电子排布的能量最低原理：电子优先填充能量较低的轨道，填充顺序为，基态原子核外电子排布满足能量最低原理、泡利原理、洪特规则及洪特规则特例，不符合排布规则的为激发态。 【详解】A．该排布为9号元素的基态电子排布，符合能量最低原理，A不符合题意； B．该排布为13号元素的基态电子排布，轨道填满后填充轨道，符合能量最低原理，B不符合题意； C．该排布为23号元素V的电子排布，原子总能量高于基态，属于激发态原子，C符合题意； D．该排布为30号元素的基态电子排布，轨道全满、轨道全满，符合洪特规则特例和能量最低原理，D不符合题意。 故选C。 5. 在下列元素的基态原子中，其最外电子层未成对电子最多的是 A. C B. P C. D. 【答案】B 【解析】 【详解】A．为6号元素，基态原子核外电子排布为，最外层（）有2个未成对电子； B．为15号元素，基态原子核外电子排布为，最外层（）有3个未成对电子； C．为31号元素，基态原子核外电子排布为，最外层（）有1个未成对电子； D．为26号元素，基态原子核外电子排布为，最外层（）电子为，无未成对电子； 故选B。 6. 下列化学用语的表达错误的是 A. 乙醇的核磁共振氢谱： B. 2-甲基丁烷的球棍模型： C. 的电子式： D. 电子云轮廓图： 【答案】A 【解析】 【详解】A．乙醇结构简式为CH3CH2OH，乙醇分子中的等效氢原子有3种，则核磁共振氢谱有三组吸收峰，且氢原子的比值为3∶2∶1，则核磁共振氢谱吸收峰的峰面积比值为3∶2∶1， A错误； B．2-甲基丁烷的主链上有四个碳原子，2号位上有一个碳原子，其结构简式为CH3CH(CH3)CH2CH3，则其球棍模型为，B正确； C．是离子化合物，钙离子和氯离子间存在离子键，氯离子满足8电子稳定结构，电子式：，C正确； D．p电子云图是哑铃型，的电子云轮廓图：，D正确； 故选A。 7. 电视剧《狂飙》中提到的等离子电视曾风靡一时，下列说法不正确的是 A. 等离子体基本构成微粒只有阴、阳离子 B. 液晶是物质的一种聚集状态 C. 用X-射线衍射实验可区别晶体与非晶体 D. 用质谱法不能测定有机高分子化合物的平均相对分子质量 【答案】A 【解析】 【详解】A．等离子体的基本构成微粒除阴、阳离子外，还包含电子、中性原子或分子，并非只有阴、阳离子，A错误； B．液晶是介于液态和晶态之间的特殊物质聚集状态，属于物质的聚集状态之一，B正确； C．晶体的X-射线衍射会出现尖锐的特征衍射峰，非晶体无明显特征衍射峰，因此可用X-射线衍射实验区别晶体与非晶体，C正确； D．高中阶段所涉及的普通质谱法仅能测定小分子有机物的相对分子质量，无法测定有机高分子化合物的平均相对分子质量，D正确； 故选A。 8. 原子的第四能层填充有2个电子的元素种数为 A. 9种 B. 10种 C. 11种 D. 1种 【答案】A 【解析】 【详解】第四层填充有2个电子，即4s2，则第3能层一定填充了3s23p6，但由于3d在4s后面填充，所以3d可能没有电子，也可能填满了电子，即从3d0到3d10均可能，但是不存在3d44s2和3d94s2，所以总共有9种，答案：A。 9. 是一种具有高催化活性的新型光催化剂，下列说法不正确的是 A. 处于元素周期表中的第四周期IVA族 B. 基态原子存在8种不同能量的电子 C. 基态的电子占据的最高能级共有5个原子轨道 D. 基态O原子的核外电子有5种运动状态 【答案】D 【解析】 【详解】A．原子序数为32，基态核外电子排布式为，电子层数为4、最外层电子数为4，处于第四周期IVA族，A正确； B．基态原子的电子占据、、、、、、、共8个不同能级，同一能级电子能量相同，故存在8种不同能量的电子，B正确； C．基态的核外电子排布式为，占据的最高能级为，能级共有5个原子轨道，C正确； D．原子核外每个电子的运动状态均不相同，基态原子核外有8个电子，应有8种运动状态，D错误； 故选D。 10. 很多络离子的颜色是因为发生了价层电子的d-d跃迁导致的。配体使原来能量相同的d轨道发生分裂，有的d轨道能量升高，有的d轨道能量降低。分裂后的d轨道未被电子充满，电子可以在不同能量的d轨道之间跃迁，吸收一定波长的光而表现出特定颜色。下列络合离子可能有颜色的是 A. B. C. D. 【答案】A 【解析】 【详解】A．中心离子的价层电子排布式为，d轨道未排满电子，可能发生价层电子的d-d跃迁导致有颜色，A正确； B．中心离子的价层电子排布式为，d轨道已排满电子，不可能发生价层电子的d-d跃迁，不可能有颜色，B错误； C．中心离子的价层电子排布式为，d轨道已排满电子，不可能发生价层电子的d-d跃迁，不可能有颜色，C错误； D．中心离子的电子排布式为，d轨道无电子，不可能发生价层电子的d-d跃迁，不可能有颜色，D错误； 故答案选A。 11. 乙烯在中完全燃烧生成和，下列说法不正确的是 A. 乙烯中键和键数目之比为 B. 乙烯中既有极性键又有非极性键 C. 乙烯和中C原子杂化类型相同 D. 反应前后键数目不变 【答案】C 【解析】 【详解】A．乙烯分子中含有4个键、1个键，共5个键，碳碳双键中含1个键，故键和键数目之比为，A正确； B．乙烯中键为同种原子形成的非极性键，键为不同种原子形成的极性键，既有极性键又有非极性键，B正确； C．乙烯中原子价层电子对数为3，采取杂化，中原子价层电子对数为2，采取杂化，二者杂化类型不同，C错误； D．配平反应为，反应物中键总数为，生成物中键总数为，反应前后键数目不变，D正确； 故选C。 12. 下列说法不正确的是 A. 和均易升华，都是分子晶体 B. 和均为正四面体结构，但两者键角不同 C. 晶体硅、碳化硅和金刚石都是共价晶体，键长逐渐减小，熔点逐渐升高 D. 邻羟基苯甲醛存在分子内氢键故沸点高于对羟基苯甲醛 【答案】D 【解析】 【详解】A．根据对角线规则，与性质相似，和均为共价化合物，属于分子晶体，熔沸点较低、易升华，A正确； B．的正四面体结构中4个原子位于四面体顶点，键角为，的正四面体结构中原子位于中心，4个位于顶点，键角为，二者键角不同，B正确； C．晶体硅、碳化硅、金刚石均为共价晶体，原子半径，故键长，键长越小键能越大，对应熔点越高，因此三者熔点逐渐升高，C正确； D．邻羟基苯甲醛存在分子内氢键，对羟基苯甲醛存在分子间氢键，分子间氢键会显著提高物质沸点，因此邻羟基苯甲醛沸点低于对羟基苯甲醛，D错误； 故选D。 13. 超分子冠-6的合成过程如图所示： 下列说法中不正确的是 A. 水中溶解度：化合物I>化合物Ⅱ B. 18-冠-6在水相中呈现的结构如图所示： C. 18-冠-6亦可与形成稳定的超分子 D. 冠-6中与18-冠-6中呈负电性O原子之间有静电相互作用 【答案】C 【解析】 【详解】A．化合物I含有两个羟基，可与水分子形成大量氢键，亲水性更强；化合物II的官能团是氯原子，极性弱、亲水性远低于I，因此水中溶解度化合物I>化合物II，A正确； B．水相是极性环境，18-冠-6中的氧原子是极性位点，可与水形成氢键，因此氧原子会朝向外侧的水相，疏水的碳氢骨架朝内，和题图给出的水相结构一致，，B正确； C．18-冠-6的空腔尺寸和K⁺的离子半径恰好匹配，才能形成稳定超分子；Na⁺半径小于空腔、Rb⁺半径大于空腔，都无法和空腔适配形成稳定的包合超分子，C错误； D．18-冠-6中的氧原子电负性大，电子云密度高，带部分负电荷，可与带正电的K⁺产生静电相互作用，从而形成稳定超分子，D正确； 故选C。 14. 主族元素原子序数依次增大，的价电子数相等，Z的价电子所在能层有16个轨道，4种元素形成的化合物如图。下列说法正确的是 A. 酸性： B. 氧化物溶于水所得溶液的 C. 电负性： D. 基态原子的未成对电子数： 【答案】B 【解析】 【分析】主族元素W、X、Y、Z原子序数依次增大，X、Y的价电子数相等，Z的价电子所在能层有16个轨道，即Z有4个能层，Z是主族元素且能形成+1价阳离子，故Z为K；Y连4个X、形成4个σ键，X、Y价电子数相等，符合同主族的O和S的成键特征，故X为O，Y为S；W原子序数最小，且在结构中只连1个O、满足1价成键特征，故W为H，据此分析； 【详解】A．​是​，​是​，同种元素的含氧酸，中心原子价态越高、非羟基氧越多，酸性越强，故酸性，A错误； B．Z的氧化物如​或​溶于水均得到碱性溶液，Y的氧化物如​或​溶于水均得到酸性溶液，因此氧化物溶于水所得溶液的pH：Z>Y，B正确； C．电负性是元素原子吸引键合电子的能力，中S化合价为-2价，故电负性H<S，即W<Y，C错误； D．基态H原子电子排布为，未成对电子数为1；基态O原子电子排布为，2p轨道有2个未成对电子，故未成对电子数O>H，即X>W，D错误； 故选B。 15. 的某种氧化物的四方晶胞及其在平面的投影如图所示，下列说法不正确的是 A. 该氧化物晶胞中 B. 当晶体有O原子脱出时，出现O空位，的化合价会升高 C. 若1号的原子坐标为，则2号的原子坐标为 D. O空位的产生使晶体具有半导体性质，则可以通过该方式获有半导体性质 【答案】B 【解析】 【详解】A．用均摊法计算晶胞原子数：Mn原子位于8个顶点和体心，总数为；O原子位于面心和内部，共个，因此Mn和O的个数比为，即，A正确； B．O为-2价，当O原子脱出形成O空位时，晶体整体电中性要求Mn的总正电荷降低，部分Mn的化合价会降低（得到电子），B错误； C．1号Mn坐标为，2号Mn位于晶胞的底面顶点，对应原子坐标为，C正确； D．O空位会使晶体中产生可自由移动的电子，赋予材料半导体特性，也可通过可控产生O空位的方式获得半导体性质，D正确； 故选B。 16. 一种硼镁化合物具有超导性能，晶体结构属于六方晶系，其晶体结构、晶胞沿c轴的投影图如下所示，下列说法正确的是 A. 一个晶胞中含有3个 B. 该物质化学式为 C. 最近距离为 D. 根据对角线法则B和具有相似的性质 【答案】C 【解析】 【详解】A．由硼镁化合物的晶体结构可知Mg位于正六棱柱的顶点和面心，由均摊法可以求出Mg数目为个，A错误； B．晶胞中B的个数为2，则该物质的化学式为MgB2，B错误； C．由晶胞沿c轴的投影图可知，B原子在图中两个正三角形的重心，该点到顶点的距离是该点到对边中点距离的2倍，顶点到对边的垂线长度为，因此B-B最近距离为，C正确； D．对角线法则是指第二周期主族元素与右下角第三周期主族元素性质相似，B位于第二周期第ⅢA族，符合对角线相似的是第三周期第ⅣA族的Si，Mg位于第三周期第ⅡA族，和B不满足对角线位置关系，性质不相似，D错误； 故选C。 二、选择题(本大题共4题，共52分。) 17. 氮是重要非金属元素，完成下列判断并说明理由： （1）、、的沸点由高到低的顺序为_______(填化学式，下同)，理由是______________。 （2）和的分子键角较小的是_______，理由是______________。 （3）和更易作配体的是_______，理由是______________。 （4）相同浓度的和酸性较强的是_______，理由是_______。 【答案】（1） ①. ②. 分子间可以形成氢键，沸点最高，、只有分子间作用力，相对分子质量，的范德华力较大，沸点较高 （2） ①. ②. 砷原子电负性小于氮原子，其共用电子对离砷核距离较远，斥力较小，键角较小 （3） ①. ②. 中N原子更容易提供孤电子对 （4） ①. ②. 的非羟基氧数目比多，导致更容易电离出 【解析】 【小问1详解】 分子间能形成氢键，沸点最高；和分子间均不能形成氢键，后者相对分子质量较大、范德华力较强，所以的沸点高于。故沸点由高到低的顺序为； 【小问2详解】 和均为三角锥形。砷原子的电负性小于氮原子，键的共用电子对离中心砷原子较远，键合电子对之间的斥力较小，所以的键角较小； 【小问3详解】 中的氟原子电负性很大，对氮原子的成键电子产生强烈吸引，使氮原子的孤电子对较难提供；中氮原子的孤电子对更容易提供，因此更易作配体； 【小问4详解】 的非羟基氧原子数为2，的非羟基氧原子数为1。非羟基氧原子数越多，吸电子作用越强，羟基中的键越易断裂，越容易电离出，因此相同浓度时的酸性较强。 18. 元素周期表中前四周期的元素。对于它们的基态原子而言，A的N层只有一个电子，内层电子全部充满，B是前四周期中所含未成对电子数最多的原子，C与D为同主族的短周期元素，其中D是地壳内含量(质量分数)最高的元素，E的第二能层上有3个未成对电子，F的核外电子总数与其电子层数相同。回答下列问题： （1）中电负性最大的是_______(填元素名称)，B的价层电子排布图为_______。 （2）与二氧化碳均为酸性氧化物，能与溶液反应，两者的空间结构分别是_______和_______，相同条件下，两者在水中的溶解度较大的是_______(写化学式)，理由是______________。 （3）写出两种F和其他上述非金属元素形成的二元共价化合物，要求既含有极性键又含有非极性键的化合物是______________(填化学式)。 （4）除B外，剩余的五种元素形成的一种型离子化合物中，阴离子呈四面体形结构，阳离子如图所示，呈狭长的正八面体形结构。该化合物阴离子的中心原子的杂化方式为_______，该化合物的化学式为_______该化合物加热时首先失去的组分是_______，理由是_______。 【答案】（1） ①. 氧 ②. （2） ①. V形 ②. 直线形 ③. ④. 是非极性分子，和均为极性分子，根据相似相溶原理，极性分子易溶于极性溶剂 （3） （4） ①. 杂化 ②. ③. ④. O的电负性大于N，吸引孤电子对的能力大于N，孤电子对难以给出，与铜离子形成的配位键较弱 【解析】 【分析】A为Cu（N层仅1个电子，内层全充满，电子排布[Ar]3d104s1）； B为Cr（前四周期未成对电子最多，价电子3d54s1，共6个未成对电子）； D为O（地壳质量分数最高的元素），C与D同主族短周期元素，故C为S； E为N（第二能层有3个未成对电子，电子排布1s22s22p3）； F为H（核外电子总数与电子层数相同，仅符合H），据此分析； 【小问1详解】 同周期主族元素从左到右电负性递增，同主族从上到下电负性递减，电负性顺序为O>N>S>H，故电负性最大的是氧；B是Cr，为第24号元素，价电子3d54s1，价层电子排布图：； 【小问2详解】 为SO2，中心原子价层电子对数，空间结构是：V形（角形），CO2，中心原子价层电子对数，空间结构是直线形；是非极性分子，和均为极性分子，根据相似相溶原理，极性分子易溶于极性溶剂，故相同条件下，两者在水中的溶解度较大的是； 【小问3详解】 H2O2中O-O为非极性键、O-H为极性键；N2H4中N-N为非极性键、N-H为极性键； 【小问4详解】 阴离子为四面体形，五种元素排除B(Cr)后，能形成四面体形，说明阴离子的中心原子的价层电子对数是4且不含孤电子对，是，中心S的价层电子对数为4，杂化类型为sp3；阳离子为狭长正八面体，中心是Cu2+，阳离子的配位数是6，配位原子为4个NH3的N和2个H2O的O，整体为+2价阳离子，与-2价的四面体形组成1:1型离子化合物，化学式为；由于O的电负性大于N，吸引孤电子对的能力大于N，孤电子对难以给出，与铜离子形成的配位键比与铜离子形成的配位键更弱，在加热时更易断裂失去。 19. 已知，请回答下列问题： （1）上述方程式中，各非金属元素的第一电离能从大到小依次是_______(填元素符号)。 （2）催化剂属于元素周期表中_______区元素，其简化电子排布式为_______。 （3）反应物中σ与键的数目比为_______，用质谱仪检测气态乙酸时，谱图中出现质荷比(相对分子质量)为120的峰，原因是_______。 （4）反应物苯胺()的碱性强于对硝基苯胺()，理由是_______。 （5）吡啶()中含有与苯类似的大键，则吡啶中N原子的价层孤电子对占据_______(填字母)。 A. 轨道 B. 轨道 C. 杂化轨道 D. 杂化轨道 【答案】（1） （2） ①. ②. （3） ①. 7:1 ②. 乙酸分子间形成氢键，形成了二聚分子 （4）为吸电子基团，降低了中的N原子周围的电子云密度，使其碱性减弱 （5）D 【解析】 【小问1详解】 反应方程式中涉及的非金属元素有C、H、O、N。同一周期元素从左到右，第一电离能呈增大趋势，但N原子的2p轨道处于半充满的稳定状态，其第一电离能大于相邻的O元素，故N>O>C。H的第一电离能略小于O且大于C，因此综合排序为N>O>H>C。 【小问2详解】 Zn的原子序数为30，其基态原子的电子排布式为。将其内层电子用稀有气体符号表示，简化电子排布式为。由于其最后一个电子填入d轨道，且s轨道已满，属于元素周期表中的ds区。 【小问3详解】 反应物为乙酸（），分子中包含3个C-H单键、1个C-C单键、1个C-O单键、1个O-H单键和1个C=O双键。单键均为键，双键由1个键和1个键组成。因此键总数为个，键为1个，比例为7:1。乙酸的相对分子质量为60，质谱图中出现质荷比为120的峰，是因为气态乙酸分子间通过氢键结合形成了二聚体。 【小问4详解】 氨基（）的碱性源于氮原子上的孤电子对结合质子（）的能力。对硝基苯胺中含有硝基（），硝基是强吸电子基团，通过诱导和共轭效应使苯环及氨基氮原子上的电子云密度降低，导致氮原子上的孤电子对结合质子的能力减弱，故碱性弱于苯胺。 【小问5详解】 吡啶分子中，N原子与相邻的两个C原子形成2个键，且N原子提供1个未成对电子参与形成环上的大键（）。因此，N原子采取杂化。N原子的3个杂化轨道中，2个用于形成键，剩下的1个杂化轨道用来容纳其孤电子对。故选D。 20. 是一种非常独特且多功能的金属，广泛应用于航空、航天、医疗等领域。请回答： （1）最近发现一种钛原子和碳原子构成的气态团簇分子，如图1所示，顶角和面心的原子是钛原子，棱的中心和体心的原子是碳原子，它的化学式为_______。 （2）某兴趣小组查阅资料，发现月球玄武岩主要由辉石(主要成分为硅酸盐)和钛铁矿(主要成分为M)等组成。 ①钛铁矿主要成分M的结构如图2所示，其中由O围成的_______(填“四面体空隙”或“八面体空隙”)被占据。在图3中画出M结构的另一种表示_______(要求：处于晶胞的顶点)，的配位数为_______。 ②已知该晶胞的密度为，NA表示阿伏加德罗常数的值。计算晶胞参数_______(列出计算表达式)。 【答案】（1） （2） ①. 八面体空隙 ②. ③. 12 ④. 【解析】 【小问1详解】 由于是气态团簇分子，则该团簇分子内的微粒全部属于该晶胞所有，因此其分子式为Ti14C13； 【小问2详解】 ①由图2晶体结构可知，均摊后总Ti数为，Fe放在晶胞体心，6个O放在6个面的面心（均摊后总O数为），化学式为FeTiO3，当铁原子处于晶胞的顶点时（均摊后总Fe数为），钛原子位于体心，12个O放在棱心（均摊后总O数为），刚好满足的组成。晶胞结构示意图为，与钛原子距离最近的氧原子有12个，则钛原子的配位数为12； ②均摊后总Ti数为，Fe放在晶胞体心，6个O放在6个面的面心（均摊后总O数为），化学式为FeTiO3，该晶胞的组成为1个FeTiO3，晶胞的摩尔质量M=(56+48+16×3)g·mol-1=152 g⋅mol−1。根据密度公式，可得晶胞参数a= cm，即a= pm。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $