精品解析：山东省青岛第十七中学2023-2024学年高二下学期3月月考 化学试题

青岛十七中3月阶段检测化学试题 时间：90分钟 满分：100分 原子量：Cu：64 N：14 一、选择题(每小题只有一个选项符合题意。每小题2分，共20分) 1. 接触法制备硫酸中的关键步骤是：在催化作用下与空气中在接触室发生可逆反应，其热化学方程式为： 。下列有关的说法正确的是 A. SO2、SO3分子中硫原子均采用杂化 B. SO2与SO3分子的键角相等 C. SO3固体是共价晶体 D. SO2属于非极性分子 2. X、Y、Z、Q、T、W为原子序数在20以内且原子序数依次增大的六种主族元素，由其中五种主族元素组成的某种化合物的结构如图所示，Z、Q同主族，与具有相同的电子层结构。下列说法正确的是 A. X、Y、Z三种元素只能形成一种酸 B. Q、T简单氢化物的稳定性：Q>T C. XTZ溶液具有漂白性 D. 离子半径：W>Q>T 3. 几种短周期元素的原子半径及主要化合价见下表： 元素代号 L M Q R T 原子半径/nm 0.160 0.143 0.102 0.089 0.074 主要化合价 ＋2 ＋3 ＋6、-2 ＋2 -2 下列叙述正确的是 A. M与T形成的化合物有两性 B. L、R的单质与稀盐酸反应速率L<R C. Q、T两元素的氢化物稳定性Q>T D. L、Q简单离子的电子层数相等 4. 下列说法正确的是 A. 非金属元素是主族或零族元素 B. 已知某元素+3价离子的电子排布式为1s22s22p63s23p63d5，该元素位于周期表中的第四周期第Ⅷ族位置，属于ds区 C. 处于最低能量的原子叫做基态原子，1s22s22→1s22s22过程中形成的是发射光谱 D. 最外层电子数为ns2的元素都在元素周期表第2列 5. 下列关于分子性质的解释错误的是 A. 碘单质升华或的分解过程中，不需克服化学键 B. 比沸点高，是因为键能大于键能 C. 乙醇与水任意比互溶，主要是因为乙醇与水易形成分子间氢键 D. 沸点：，是因为范德华力： 6. 短周期元素X、Y、Z、W，其中元素Y、Z、W在元素周期表中位置关系如图，原子序数2(X+Y)=Y+Z=W，下列说法正确的是 A. 非金属性：Z>Y>W>X B. 化合物中Y的化合价为-3 C. X单质与Z单质需要在光照条件下发生反应 D. 简单离子半径：W>Z>Y 7. X、Y为同周期主族元素， Y有8种不同运动状态的电子，二者形成的一种化合物固态时以[XY2]+[XY3]－的形式存在。下列说法错误的是 A. Y形成的单质可能是极性分子 B. [XY3] －中心原子杂化方式为sp2 C. [XY2]+空间结构为直线形 D. X、Y形成的简单氢化物稳定性： X＞ Y 8. 关于反应说法正确的是 A. 中键和键数目之比为 B. 该反应中失去能级上的电子 C. 的空间构型为三角锥形 D. 在水溶液中能完全电离出 9. 从和混合溶液中得到和的流程如下： 下列说法正确的是 A. “沉淀Ⅰ”步骤只发生与生成的反应 B. “溶解”步骤反应的离子方程式： C. 可溶于的氨水 D. “滤液Ⅱ”生成的离子方程式： 10. 关于CH3OH，N2H4和(CH3)2NNH2的结构，下列说法错误的是 A. 1molCH3OH中含5molσ键 B. N2H4分子中所有原子不可能处于同一平面 C. 三者孤电子对数相同 D. 三者中C、O、N杂化方式不相同 二、选择题(每小题有1个或2个选项符合题意，全部选对得4分，选对但不全的得2分，有选错的得0分。每小题4分，共20分) 11. 一种能增强人体免疫力的化合物，其结构如图，其中X、Y、Z、W、R为原子序数依次增大的短周期主族非金属元素，W、R同族。下列说法错误的是 A. 第一电离能： B. 氢化物的沸点：W >R > Z C. 原子半径： D. X、Z、W三种元素既可形成共价化合物又可形成离子化合物 12. 在碱性溶液中，可以与缩二脲形成紫色配离子，其结构如图所示。下列说法错误的是 A. 该配离子中非金属元素的电负性大小顺序为O>N>C>H B. 该配离子中能与水分子形成氢键的原子有N、O和H C. 1mol该配离子中含有的配位键数目为6(设为阿伏加德罗常数的值) D. 该配离子中，N、C都采取sp3杂化 13. 下列说法正确的是 A. SCl2属于极性分子 B. XeF4中心原子的价层电子对数为4 C. H—O—H的键角：H3O+＜H2O D. NO的VSEPR模型、空间结构均为平面三角形 14. 失水后可转为，结构如图。下列说法正确的是 A. 位于周期表区 B. 中键角小于中键角 C. 此结构中与、与离子之间的作用力相同 D. 基态O原子核外电子有5种空间运动状态 15. 下列说法正确的是 A. 键角： B. 键和键比例为9：1 C. 与互为等电子体，1mol中含有的键数目为 D. 、、分子的空间构型为正四面体形，键角都相同 三、填空题(共60分) 16. 现有六种元素，其中A、B、C、D、E为短周期主族元素，F为第4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问题。 元素 相关信息 A 元素的原子核外电子数和电子层数相等，也是宇宙中最丰富的元素 B 元素原子的核外p电子数比s电子数少1 C 元素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 D 原子核外填充电子的所有p轨道全满或半满 E 元素的主族序数与周期序数的差为3 F 在元素周期表的第6列 （1）根据上述信息，画出C元素基态原子的轨道表示式____________。 （2）F在元素周期表中属于_______区元素，其基态原子核外共有_______个未成对电子。F能与形成六配位的配合物，且，3个位于外界。该配合物的化学式为_______。 （3）D、E两元素的第一电离能大小关系是_______(用元素符号表示，下同)，B、D两元素的电负性大小关系是____________。 （4）与均为三角锥形分子，分子中的氮原子不易与形成配离子，请从电负性角度分析其原因是______________________。 （5）下列事实能用元素周期律解释的是_______。 A. C原子的半径小于原子 B. B简单气态氢化物沸点高于D C. 少量氯水滴入溶液生成淡黄色沉淀 D. H2EO4酸性强于 17. 前四周期元素X、Y、Z、W、Q、R、T的原子序数依次增大，X元素原子的L层上s电子数等于p电子数，Y元素原子核外的L层有3个未成对电子，W单质暗处遇发生爆炸，Q元素单质常温、常压下是气体，Q原子的M层上有1个未成对的p电子，R元素价电子层各能级处于半充满状态，T元素的正三价离子的3d轨道为半充满。 回答下列问题： （1）基态R原子的价电子排布式为___________，基态T原子中，两种自旋状态的电子数之比______，基态X原子有______种空间运动状态不同的电子 （2）Y、Z、Q原子半径由大到小的顺序是___________(填元素符号)。X、Y、Z、W第一电离能由大到小的顺序是___________(填元素符号)。 （3）同周期中第一电离能小于Y元素有______种，上述元素中电负性最大的为______(填元素符号)。 （4）PCl3分子空间结构为_______，PCl3与Cl2反应生成PCl5，PCl5结构为，PCl5是_______分子(填“极性”或“非极性”)，其中P原子的杂化类型是_______(填字母序号)。 a．sp b．sp2 c．sp3 d．sp3d （5）下列物质中具有旋光性的是______(填标号)。 A. 乙醇 B. 1，2—二氯丙烷 C. 乙酸 D. 乳酸 18. 用黄铜矿(主要成分是CuFeS2)生产粗铜的反应原理如下： （1）已知在反应①、②中均生成相同的气体分子，该气体具有漂白性。请分别写出反应①、②的化学方程式___________________________、__________________________________。 （2）基态铜原子的核外电子排布式为________，硫、氧元素相比，第一电离能较大的是________。 （3）反应①和②生成的气体分子的中心原子的杂化类型是________，分子的空间构型是____________。 （4）某学生用硫酸铜溶液与氨水做了一组实验，向盛有硫酸铜水溶液的试管里加入氨水，首先形成难溶物，继续添加氨水，难溶物溶解得到深蓝色的透明溶液；在深蓝色溶液中加入等体积的95%的乙醇，深蓝色溶液变浑浊，静置后有深蓝色晶体析出。下列对此现象说法正确的是______。 A. [Cu(NH3)4]SO4中所含的化学键有离子键、极性键和配位键 B. [Cu(NH3)4]2＋的空间结构为平面正方形，中心离子Cu2＋采用sp3杂化 C. [Cu(NH3)4]SO4会与乙醇发生反应生成深蓝色晶体 D. [Cu(NH3)4]SO4含有NH3分子，其水溶液中不含有NH3分子 （5）与N两种元素组成的化合物具有良好光学性能。其晶胞结构如图所示。 该晶胞有较大的空隙，在这些空隙中插入金属原子可使获得的物质成为导体。若在上述晶胞体心插入一个原子，则所得物质的化学式为_______。该晶胞的边长为a ×10-10m，该晶体的密度是______________(g/cm3)。 19. 磷酸亚铁锂(LiFePO4)和锰酸锂(LiMn2O4)均可用作锂离子电池正极材料。回答下列问题： （1）在周期表中，与Li化学性质最相似的邻族元素是___________，基态O原子的价电子排布式为___________。基态P原子电子占据最高能级的电子云轮廓图为___________形。 （2）原子核外电子有两种相反的自旋状态，分别用(+1/2)和(−1/2)表示，称为电子的自旋磁量子数。基态Mn原子的价电子自旋磁量子数的代数和为___________。 （3）的空间结构为___________形，其中心原子的杂化轨道类型为___________。 （4）PH3和NH3相比，___________更易液化，原因是_________________。 （5）已知还原性强于，请从两种离子的价层电子排布角度解释强弱原因：__________________。 20. 铁、钛及其化合物在化工、医药、材料等领域具有广泛应用，回答下列问题： （1）与Fe同周期的所有元素的基态原子中，未成对电子数与Fe3＋相同的元素有__________种。 （2）FeCl3蒸汽状态下以双聚分子()形式存在，FeCl3的熔点(306℃)显著低于FeF3的熔点(1000℃)的原因是_______________________；FeCl3水溶液中Fe3＋可水解生成双核阳离子[Fe2(H2O)8(OH)2]4＋，结构如图所示。若对FeCl3水溶液进行加热，该双核阳离子内部首先断开的是________键(填“a”或“b”)。 （3）用K4[Fe(CN)6]可检验溶液中Fe3＋的存在，CN-中C原子的杂化方式为________，K4[Fe(CN)6]中存在________(填代号)。 a．离子键 b．氢键 c．配位键 d．金属键 （4）基态钛原子的px原子轨道上的电子数为________个。与钛同周期的第ⅡB族和ⅢA族两种元素中第一电离能较大的是________(写元素符号)。 （5）Ti的配合物有多种。中∠H—O—H________(填“大于”、“小于”或“等于”)单个水分子中∠H—O—H；Ti(NO3)4的球棍结构如图，Ti的配位数是________，N原子的杂化方式为________。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $ 青岛十七中3月阶段检测化学试题 时间：90分钟 满分：100分 原子量：Cu：64 N：14 一、选择题(每小题只有一个选项符合题意。每小题2分，共20分) 1. 接触法制备硫酸中的关键步骤是：在催化作用下与空气中在接触室发生可逆反应，其热化学方程式为： 。下列有关的说法正确的是 A. SO2、SO3分子中硫原子均采用杂化 B. SO2与SO3分子的键角相等 C. SO3固体是共价晶体 D. SO2属于非极性分子 【答案】A 【解析】 【详解】A．中硫原子价层电子对数为，中硫原子价层电子对数为，二者硫原子均采用杂化，A正确； B．分子中存在1对孤电子对，孤电子对对成键电子对的斥力更大，键角小于平面正三角形结构的，二者键角不相等，B错误； C．固体由分子构成，熔沸点低，属于分子晶体，不是共价晶体，C错误； D．为V形分子，正负电荷中心不重合，属于极性分子，D错误； 故选A。 2. X、Y、Z、Q、T、W为原子序数在20以内且原子序数依次增大的六种主族元素，由其中五种主族元素组成的某种化合物的结构如图所示，Z、Q同主族，与具有相同的电子层结构。下列说法正确的是 A. X、Y、Z三种元素只能形成一种酸 B. Q、T简单氢化物的稳定性：Q>T C. XTZ溶液具有漂白性 D. 离子半径：W>Q>T 【答案】C 【解析】 【分析】与电子层结构相同且原子序数均小于20，且W和Q原子序数较大，可知为、为；与同主族，故为；原子序数介于和之间，为；可形成4个共价键且原子序数小于，为；仅形成1个共价键且原子序数小于，为。 【详解】A．、、三种元素可形成、等多种酸，并非只能形成一种酸，A错误； B．元素非金属性越强，简单氢化物越稳定，非金属性，故稳定性，即，B错误； C．为，次氯酸具有强氧化性，其溶液具有漂白性，C正确； D．电子层结构相同的离子，核电荷数越大，离子半径越小，离子半径，即，D错误； 故选C。 3. 几种短周期元素的原子半径及主要化合价见下表： 元素代号 L M Q R T 原子半径/nm 0.160 0.143 0.102 0.089 0.074 主要化合价 ＋2 ＋3 ＋6、-2 ＋2 -2 下列叙述正确的是 A. M与T形成的化合物有两性 B. L、R的单质与稀盐酸反应速率L<R C. Q、T两元素的氢化物稳定性Q>T D. L、Q简单离子的电子层数相等 【答案】A 【解析】 【分析】短周期元素，由元素的化合价可知，T只有－2价，则T为O元素，可知Q为S元素，L、M、R只有正价，原子半径L＞R，则L为Mg元素，R为Be元素，原子半径M的介于L、Q之间，则M为Al元素。 【详解】A．氧化铝既能与酸反应生成盐和水又能与碱反应生成盐和水，为两性氧化物，故A正确； B．镁的金属性大于Be，所以镁与稀盐酸反应速率大于Be，故B错误； C．O的非金属性强于S，故简单氢化物的稳定性H2O＞H2S，故C错误； D．Mg2+电子层数为2、S2-电子层数为3，故D错误； 选A。 4. 下列说法正确的是 A. 非金属元素是主族或零族元素 B. 已知某元素+3价离子的电子排布式为1s22s22p63s23p63d5，该元素位于周期表中的第四周期第Ⅷ族位置，属于ds区 C. 处于最低能量的原子叫做基态原子，1s22s22→1s22s22过程中形成的是发射光谱 D. 最外层电子数为ns2的元素都在元素周期表第2列 【答案】A 【解析】 【分析】 【详解】A．副族都是金属元素，非金属元素是主族或零族元素，A正确； B．+3价离子的电子排布式为1s22s22p63s23p63d5，则基态原子核外有26个电子，为26号元素，位于第四周期第Ⅷ族位置，属于d区，B错误； C．px和py能量相同，1s22s22→1s22s22过程中不释放能量，C错误； D．最外层电子数为ns2的元素可能为He、ⅡA族元素或一些过渡元素，D错误； 综上所述答案为A。 5. 下列关于分子性质的解释错误的是 A. 碘单质升华或的分解过程中，不需克服化学键 B. 比沸点高，是因为键能大于键能 C. 乙醇与水任意比互溶，主要是因为乙醇与水易形成分子间氢键 D. 沸点：，是因为范德华力： 【答案】B 【解析】 【详解】A．碘单质升华属于物理变化，仅需克服分子间作用力（范德华力），不需要克服化学键，的分解是化学反应，需要克服化学键，但氯化铵是离子化合物，不属于分子性质，A不符合题意； B．比沸点高是因为分子间存在氢键，增大了分子间作用力，与分子内、的键能无关，键能影响的是物质的热稳定性而非熔沸点，解释错误，B符合题意； C．乙醇分子含有羟基（），可与水分子形成分子间氢键，因此乙醇能与水任意比互溶，解释正确，C不符合题意； D．和均为结构相似的分子晶体，相对分子质量越大范德华力越大，沸点越高，相对分子质量，故范德华力，沸点，解释正确，D不符合题意； 答案选B。 6. 短周期元素X、Y、Z、W，其中元素Y、Z、W在元素周期表中位置关系如图，原子序数2(X+Y)=Y+Z=W，下列说法正确的是 A. 非金属性：Z>Y>W>X B. 化合物中Y的化合价为-3 C. X单质与Z单质需要在光照条件下发生反应 D. 简单离子半径：W>Z>Y 【答案】A 【解析】 【分析】设原子序数为，由周期表位置可知原子序数为，原子序数为，结合，解得，即为，为，为；再由得为。 【详解】A．同周期非金属性从左到右增强，同主族从上到下减弱，非金属性顺序为，即，A正确； B．为，化合价为，故化合价为，B错误； C．与在黑暗条件下即可剧烈反应，不需要光照，C错误； D．简单离子电子层数越多半径越大，电子层结构相同时核电荷数越大半径越小，离子半径顺序为，即，D错误； 故选A。 7. X、Y为同周期主族元素， Y有8种不同运动状态的电子，二者形成的一种化合物固态时以[XY2]+[XY3]－的形式存在。下列说法错误的是 A. Y形成的单质可能是极性分子 B. [XY3] －中心原子杂化方式为sp2 C. [XY2]+空间结构为直线形 D. X、Y形成的简单氢化物稳定性： X＞ Y 【答案】D 【解析】 【分析】Y有8种不同运动状态的电子，则Y为O，二者形成的一种化合物固态时以[XY2]+[XY3]－的形式存在，X、Y为同周期主族元素，则X为N。下列说法错误的是 【详解】A．Y(O)形成的单质(O3)是“V”形结构，因此是极性分子，Y(O)形成的单质(O2)是非极性分子，故A正确； B．[XY3]－即中心原子氮原子价层电子对数为，则杂化方式为sp2，故B正确； C．[XY2]+即中心原子氮原子价层电子对数为，则空间结构为直线形，故C正确； D．根据非金属性越强，其简单氢化物的稳定性越强，因此X、Y形成的简单氢化物稳定性： Y(H2O)＞ X(NH3)，故D错误。 综上所述，答案为D。 8. 关于反应说法正确的是 A. 中键和键数目之比为 B. 该反应中失去能级上的电子 C. 的空间构型为三角锥形 D. 在水溶液中能完全电离出 【答案】B 【解析】 【详解】A．的结构式为，单键属于键，三键中含有1个键、2个键，中键和键数目之比为，故A错误； B．该反应中元素由0价上升到+2价，Fe2+的核外有24个电子，是由Fe原子失去4s能级上的2个电子，故B正确； C．的中心原子价层电子对数为3+=3，没有孤电子对，空间构型平面三角形，故C错误； D．在配合物的内界，在水溶液中不能完全电离出，故D正确； 故选B。 9. 从和混合溶液中得到和的流程如下： 下列说法正确的是 A. “沉淀Ⅰ”步骤只发生与生成的反应 B. “溶解”步骤反应的离子方程式： C. 可溶于的氨水 D. “滤液Ⅱ”生成的离子方程式： 【答案】D 【解析】 【分析】向和混合溶液中加入酸化的硝酸银溶液，与、Cl-生成和AgCl，过滤后向沉淀中加入氨水，AgCl沉淀可以溶于氨水生成，不能溶于氨水，过滤分离出，溶液酸化后生成AgCl沉淀。 【详解】A．“沉淀Ⅰ”步骤中，加入酸化的溶液，不仅与反应生成，也会与反应生成，并非只发生生成的反应，A错误； B．“溶解”步骤中反应物为沉淀和，是难溶物不能拆分为，正确的离子方程式：，B错误； C．由流程可知，加入氨水后过滤得到固体，说明难溶于的氨水，C错误； D．滤液Ⅱ中含有和，加入时，与配体结合生成，释放出的与结合生成沉淀，离子方程式为，D正确； 故选D。 10. 关于CH3OH，N2H4和(CH3)2NNH2的结构，下列说法错误的是 A. 1molCH3OH中含5molσ键 B. N2H4分子中所有原子不可能处于同一平面 C. 三者孤电子对数相同 D. 三者中C、O、N杂化方式不相同 【答案】D 【解析】 【详解】A．CH3OH的结构简式为：，1molCH3OH中含5molσ键，A正确； B．任何条件下这六个原子都不可能共面，N2H4中两个N都是sp3杂化，周围的空间构型都是三角锥，整个分子就是两个三角锥连起来的，N2H4分子中所有原子不可能处于同一平面，B正确； C．CH3OH中羟基氧上有2个孤电子对，N2H4有两对孤电子对，2个N上分别有1个，(CH3)2NNH2中有两对孤电子对，2个N上分别有1个，C正确； D．三者中C、O、N杂化方式相同均为sp3杂化，D错误； 答案选D。 二、选择题(每小题有1个或2个选项符合题意，全部选对得4分，选对但不全的得2分，有选错的得0分。每小题4分，共20分) 11. 一种能增强人体免疫力的化合物，其结构如图，其中X、Y、Z、W、R为原子序数依次增大的短周期主族非金属元素，W、R同族。下列说法错误的是 A. 第一电离能： B. 氢化物的沸点：W >R > Z C. 原子半径： D. X、Z、W三种元素既可形成共价化合物又可形成离子化合物 【答案】B 【解析】 【分析】X仅形成1条共价键且原子序数最小，为；W、R同主族，R最外层有6个电子，属于第ⅥA族短周期非金属，结合原子序数顺序，W为，R为；Y形成4条共价键，原子序数介于和O之间，为C；Z形成3条共价键，原子序数介于C和O之间，为。 【详解】A．同周期主族元素第一电离能整体呈增大趋势，的2p轨道为半充满稳定结构，第一电离能大于；同主族元素第一电离能从上到下递减，的第一电离能大于，故第一电离能，A正确； B．W的简单氢化物常温为液态，Z的简单氢化物分子间存在氢键，沸点高于R的简单氢化物，沸点顺序为，与选项描述不符，B错误； C．同周期主族元素原子半径从左到右递减，且是原子半径最小的元素，故原子半径，C正确； D．、、可形成共价化合物如，也可形成离子化合物如，D正确； 故选B。 12. 在碱性溶液中，可以与缩二脲形成紫色配离子，其结构如图所示。下列说法错误的是 A. 该配离子中非金属元素的电负性大小顺序为O>N>C>H B. 该配离子中能与水分子形成氢键的原子有N、O和H C. 1mol该配离子中含有的配位键数目为6(设为阿伏加德罗常数的值) D. 该配离子中，N、C都采取sp3杂化 【答案】CD 【解析】 【详解】A．同周期主族元素电负性从左到右逐渐增大，故电负性顺序为，且三者电负性均大于，A正确； B．该配离子中、含有孤电子对，可与水分子的形成氢键，配离子中与、相连的带部分正电，可与水分子的形成氢键，因此能与水分子形成氢键的原子有、和，B正确； C．由结构可知每个形成4个配位键，2个共形成8个配位键，故1mol该配离子中配位键数目为，C错误； D．该配离子中羰基形成碳氧双键，为杂化，N为杂化，D错误； 故选CD。 13. 下列说法正确的是 A. SCl2属于极性分子 B. XeF4中心原子的价层电子对数为4 C. H—O—H的键角：H3O+＜H2O D. NO的VSEPR模型、空间结构均为平面三角形 【答案】AD 【解析】 【详解】A．SCl2的中心原子的价层电子对数为2+(6-2)=4，其中有2个孤电子对，其空间构型为V形，属于极性分子，故A正确； B．XeF4中心原子的价层电子对数为4+(8-4)=6，故B错误； C．H3O+价层电子对模型为四面体，氧原子采取sp3杂化，H2O中O原子有两对孤对电子，H3O+中O原子有一对孤对电子，因为孤电子对间的排斥力＞孤电子对与成键电子对间的排斥力＞成键电子对间的排斥力，导致H3O+中H-O-H键角比H2O中H-O-H键角大，故C错误； D．NO中心原子的价层电子对数为3+(5-6+1)=3，没有孤电子对，VSEPR模型、空间结构均为平面三角形，故D正确； 故选AD。 14. 失水后可转为，结构如图。下列说法正确的是 A. 位于周期表区 B. 中键角小于中键角 C. 此结构中与、与离子之间的作用力相同 D. 基态O原子核外电子有5种空间运动状态 【答案】D 【解析】 【详解】A．Fe位于元素周期表的d区，A错误； B．是正四面体结构，键角 ∠OSO 为109°28′，H2O是V型结构，键角 ∠HOH为104.5°，B错误； C．H2O与之间存在氢键，所以两者作用力不同，C错误； D．氧原子1s22s22p4的空间运动状态就是轨道数1+1+3=5个，D正确； 故答案为：D。 15. 下列说法正确的是 A. 键角： B. 键和键比例为9：1 C. 与互为等电子体，1mol中含有的键数目为 D. 、、分子的空间构型为正四面体形，键角都相同 【答案】BC 【解析】 【详解】A．为平面三角形，键角为；、的中心原子均为sp3杂化，孤电子对分别为0、1、2，孤电子对数越多，对成键电子对的斥力越大，键角越小，故正确键角顺序为，A错误； B．单键均为键，双键含1个键和1个键，该结构中共有18个键、2个键，二者比例为，B正确； C．与的原子总数均为2、价电子总数均为10，互为等电子体，二者结构相似均含三键，1个三键中含2个键，故中含有的键数目为，C正确； D．、的键角为，虽为正四面体形，但键角为，三者键角不相同，D错误； 故选BC。 三、填空题(共60分) 16. 现有六种元素，其中A、B、C、D、E为短周期主族元素，F为第4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问题。 元素 相关信息 A 元素的原子核外电子数和电子层数相等，也是宇宙中最丰富的元素 B 元素原子的核外p电子数比s电子数少1 C 元素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 D 原子核外填充电子的所有p轨道全满或半满 E 元素的主族序数与周期序数的差为3 F 在元素周期表的第6列 （1）根据上述信息，画出C元素基态原子的轨道表示式____________。 （2）F在元素周期表中属于_______区元素，其基态原子核外共有_______个未成对电子。F能与形成六配位的配合物，且，3个位于外界。该配合物的化学式为_______。 （3）D、E两元素的第一电离能大小关系是_______(用元素符号表示，下同)，B、D两元素的电负性大小关系是____________。 （4）与均为三角锥形分子，分子中的氮原子不易与形成配离子，请从电负性角度分析其原因是______________________。 （5）下列事实能用元素周期律解释的是_______。 A. C原子的半径小于原子 B. B简单气态氢化物沸点高于D C. 少量氯水滴入溶液生成淡黄色沉淀 D. H2EO4酸性强于 【答案】（1） （2） ①. d ②. 6 ③. （3） ①. ②. （4） F的电负性大于N，键的共用电子对偏向F，导致N原子核外电子云密度降低，提供孤电子对的能力减弱，不易与形成配位键 （5）ACD 【解析】 【分析】A的原子核外电子数和电子层数相等，是宇宙中最丰富的元素，故A为。B的核外p电子数比s电子数少1，电子排布为，故B为。C的第三电离能远大于第二电离能，最外层有2个电子，原子序数大于，故C为。D的所有填充电子的p轨道全满或半满，电子排布为，故D为。E为主族序数与周期序数差为3的短周期元素，位于第三周期ⅥA族，故E为。F为第四周期第6列元素，故F为。所有限定条件核对无误，推断闭环。 【小问1详解】 C为，基态原子核外电子排布为，轨道表示式为。 【小问2详解】 F为，位于第四周期ⅥB族，属于d区元素。基态原子的电子排布为，3d轨道的5个电子均为未成对电子，4s轨道1个未成对电子，共6个未成对电子。形成六配位配合物时，，配位数为6，故配体为4个和2个，3个位于外界，配合物化学式为。 【小问3详解】 D为，E为，的3p轨道为半满稳定结构，第一电离能大于同周期相邻的，故第一电离能。B为，D为，同主族元素从上到下电负性逐渐减小，故电负性。 【小问4详解】 元素的电负性大于元素，中键的共用电子对偏向电负性更大的，导致原子核外电子云密度降低，原子提供孤电子对的能力减弱，因此不易与形成配位键。 【小问5详解】 A．同周期主族元素从左到右原子半径逐渐减小，和位于第三周期，的原子序数大于，故原子半径小于原子，能用元素周期律解释，A正确； B．的沸点高于是因为分子间存在氢键，氢键不属于元素周期律的范畴，不能用元素周期律解释，B错误； C．少量氯水滴入溶液生成淡黄色沉淀，说明的氧化性强于，即的非金属性强于，同周期主族元素从左到右非金属性逐渐增强，能用元素周期律解释，C正确； D．最高价氧化物对应水化物的酸性与元素非金属性正相关，同周期主族元素从左到右非金属性逐渐增强，的非金属性强于，故酸性强于，能用元素周期律解释，D正确； 故选ACD。 17. 前四周期元素X、Y、Z、W、Q、R、T的原子序数依次增大，X元素原子的L层上s电子数等于p电子数，Y元素原子核外的L层有3个未成对电子，W单质暗处遇发生爆炸，Q元素单质常温、常压下是气体，Q原子的M层上有1个未成对的p电子，R元素价电子层各能级处于半充满状态，T元素的正三价离子的3d轨道为半充满。 回答下列问题： （1）基态R原子的价电子排布式为___________，基态T原子中，两种自旋状态的电子数之比______，基态X原子有______种空间运动状态不同的电子 （2）Y、Z、Q原子半径由大到小的顺序是___________(填元素符号)。X、Y、Z、W第一电离能由大到小的顺序是___________(填元素符号)。 （3）同周期中第一电离能小于Y元素有______种，上述元素中电负性最大的为______(填元素符号)。 （4）PCl3分子空间结构为_______，PCl3与Cl2反应生成PCl5，PCl5结构为，PCl5是_______分子(填“极性”或“非极性”)，其中P原子的杂化类型是_______(填字母序号)。 a．sp b．sp2 c．sp3 d．sp3d （5）下列物质中具有旋光性的是______(填标号)。 A. 乙醇 B. 1，2—二氯丙烷 C. 乙酸 D. 乳酸 【答案】（1） ①. ②. （或） ③. （2） ①. ②. （3） ①. ②. F （4） ①. 三角锥形 ②. 非极性 ③. d （5）BD 【解析】 【分析】前四周期元素X、Y、Z、W、Q、R、T的原子序数依次增大，X元素原子的L层上s电子数等于p电子数，则X为C元素；Y元素原子核外的L层有3个未成对电子，则Y为N元素；W单质暗处遇H2发生爆炸，则W为F元素，Z为O元素；Q元素单质常温、常压下是气体，Q原子的M层上有1个未成对的p电子，则Q为Cl元素；R元素价电子层各能级处于半充满状态，则R为Cr元素；T元素的正三价离子的3d轨道为半充满，则T为Fe元素。从而得出X、Y、Z、W、Q、R、T分别为C、N、O、F、Cl、Cr、Fe。 【小问1详解】 R为24号元素Cr，基态R原子的电子排布式为1s22s22p63s23p63d54s1，则价电子排布式为3d54s1； 基态T原子为26号元素Fe，其价电子的轨道表示式为，两种自旋状态的电子数相差4，则两种自旋状态的电子数之比为11∶15或15∶11； X为C元素，电子共占据1s轨道、2s轨道和2px、2py、2pz中的两个轨道，所以基态X原子有4种空间运动状态不同的电子； 【小问2详解】 Y、Z、Q分别为N、O、Cl，N、O原子核外有2个电子层，Cl原子核外有3个电子层，且N在O的左边，所以原子半径由大到小的顺序是；X、Y、Z、W分别为C、N、O、F，因同周期元素中，第一电离能呈增大趋势，第IIA和VA的元素反常，所以上述几种元素的第一电离能由大到小的顺序是； 【小问3详解】 Y为N元素，其同周期中第一电离能小于N元素有Li、Be、B、C、O，共5种，上述元素中F的非金属性最强，所以电负性最大的为F。 【小问4详解】 PCl3分子中的中心P原子价层电子对数是3+=4，有1对孤电子对，所以PCl3分子空间结构为三角锥形；根据图示可知PCl5分子是对称结构，分子中正负电荷中心重合，因此PCl5结构为非极性分子；其中P原子形成5个共价键，其P原子的杂化类型是sp3d杂化，故合理选项是d； 【小问5详解】 手性碳原子是指连接四个不同原子或基团的碳原子，称为手性碳原子，含有一个手性碳原子的化合物都是手性分子，具有旋光性。A、C都没有手性碳，B中CH2ClCHClCH3的2号C为手性碳原子，D中CH3CHOHCOOH的2号C为手性碳原子，是手性分子，具有旋光性，综上所述故选BD。 18. 用黄铜矿(主要成分是CuFeS2)生产粗铜的反应原理如下： （1）已知在反应①、②中均生成相同的气体分子，该气体具有漂白性。请分别写出反应①、②的化学方程式___________________________、__________________________________。 （2）基态铜原子的核外电子排布式为________，硫、氧元素相比，第一电离能较大的是________。 （3）反应①和②生成的气体分子的中心原子的杂化类型是________，分子的空间构型是____________。 （4）某学生用硫酸铜溶液与氨水做了一组实验，向盛有硫酸铜水溶液的试管里加入氨水，首先形成难溶物，继续添加氨水，难溶物溶解得到深蓝色的透明溶液；在深蓝色溶液中加入等体积的95%的乙醇，深蓝色溶液变浑浊，静置后有深蓝色晶体析出。下列对此现象说法正确的是______。 A. [Cu(NH3)4]SO4中所含的化学键有离子键、极性键和配位键 B. [Cu(NH3)4]2＋的空间结构为平面正方形，中心离子Cu2＋采用sp3杂化 C. [Cu(NH3)4]SO4会与乙醇发生反应生成深蓝色晶体 D. [Cu(NH3)4]SO4含有NH3分子，其水溶液中不含有NH3分子 （5）与N两种元素组成的化合物具有良好光学性能。其晶胞结构如图所示。 该晶胞有较大的空隙，在这些空隙中插入金属原子可使获得的物质成为导体。若在上述晶胞体心插入一个原子，则所得物质的化学式为_______。该晶胞的边长为a ×10-10m，该晶体的密度是______________(g/cm3)。 【答案】（1） ①. ②. （2） ①. 1s22s22p63s23p63d104s1或 ②. O （3） ①. ②. V形 （4）A （5） ①. ②. 【解析】 【小问1详解】 题干说明两反应生成的具有漂白性的共同气体为​，反应①是硫化亚铜在氧气中焙烧生成氧化亚铜和二氧化硫，化学方程式：；反应②是生成的氧化亚铜与未反应的硫化亚铜在高温下发生氧化还原反应，生成粗铜和二氧化硫，化学方程式：。 【小问2详解】 Cu是29号元素，核外电子排布式为式 1s22s22p63s23p63d104s1或；同主族从上到下第一电离能逐渐减小，因此O的第一电离能大于S。 【小问3详解】 生成的气体为，中心S原子的价层电子对数为，因此为杂化，含1对孤电子对，分子空间构型为V形。 【小问4详解】 A．​中，配离子与硫酸根之间是离子键，N-H、S-O为极性共价键，和​之间是配位键，三类化学键均存在，正确； B．为平面正方形结构，中心采用的是杂化，不是杂化，错误； C．加入乙醇后晶体析出是因为在极性较小的乙醇-水混合溶剂中溶解度降低，并未发生化学反应，错误； D．的水溶液中存在配离子的解离平衡：，会产生少量​分子，错误； 故选A。 【小问5详解】 原晶胞中N原子位于顶点，数目为；Cu原子位于晶胞的12条棱的棱心，数目为，原化合物为。在体心插入1个Cu原子后，晶胞内Cu总数为，N总数仍为1，因此新物质化学式为； 晶胞边长为，晶胞体积；1个晶胞含1个单元，总质量，代入密度公式​，计算可得。 19. 磷酸亚铁锂(LiFePO4)和锰酸锂(LiMn2O4)均可用作锂离子电池正极材料。回答下列问题： （1）在周期表中，与Li化学性质最相似的邻族元素是___________，基态O原子的价电子排布式为___________。基态P原子电子占据最高能级的电子云轮廓图为___________形。 （2）原子核外电子有两种相反的自旋状态，分别用(+1/2)和(−1/2)表示，称为电子的自旋磁量子数。基态Mn原子的价电子自旋磁量子数的代数和为___________。 （3）的空间结构为___________形，其中心原子的杂化轨道类型为___________。 （4）PH3和NH3相比，___________更易液化，原因是_________________。 （5）已知还原性强于，请从两种离子的价层电子排布角度解释强弱原因：__________________。 【答案】（1） ①. ②. ③. 哑铃（或纺锤） （2） （3） ①. 正四面体 ②. （4） ①. ②. 分子间存在氢键，使分子间作用力增强，沸点升高 （5）的价层电子排布式为，处于较稳定的半充满状态，较难再失去电子；而的价层电子排布式为，失去1个电子后变为较稳定的半充满状态，因此更容易失去电子，还原性强于 【解析】 【小问1详解】 根据元素周期表中的对角线规则，与化学性质最相似的邻族元素是处于其右下方的元素。基态原子核外有8个电子，其价电子排布式为。基态原子的核外电子排布式为，电子占据的最高能级为能级，能级的电子云轮廓图为哑铃形（或纺锤形）。 【小问2详解】 基态原子的价电子排布式为，轨道中的2个电子自旋方向相反，自旋磁量子数代数和为0；轨道中的5个电子分别占据5个不同的轨道且自旋方向相同，故其价电子自旋磁量子数的代数和为或。 【小问3详解】 中中心原子的价层电子对数为，孤电子对数为0，故其空间结构为正四面体形，中心原子的杂化轨道类型为。 【小问4详解】 的电负性较强，分子间能形成氢键，而分子间不能形成氢键，氢键的存在使得的分子间作用力更强，沸点更高，因此更易液化。 【小问5详解】 的价层电子排布式为，处于较稳定的半充满状态，较难再失去电子；而的价层电子排布式为，失去1个电子后变为较稳定的半充满状态，因此更容易失去电子，还原性强于。 20. 铁、钛及其化合物在化工、医药、材料等领域具有广泛应用，回答下列问题： （1）与Fe同周期的所有元素的基态原子中，未成对电子数与Fe3＋相同的元素有__________种。 （2）FeCl3蒸汽状态下以双聚分子()形式存在，FeCl3的熔点(306℃)显著低于FeF3的熔点(1000℃)的原因是_______________________；FeCl3水溶液中Fe3＋可水解生成双核阳离子[Fe2(H2O)8(OH)2]4＋，结构如图所示。若对FeCl3水溶液进行加热，该双核阳离子内部首先断开的是________键(填“a”或“b”)。 （3）用K4[Fe(CN)6]可检验溶液中Fe3＋的存在，CN-中C原子的杂化方式为________，K4[Fe(CN)6]中存在________(填代号)。 a．离子键 b．氢键 c．配位键 d．金属键 （4）基态钛原子的px原子轨道上的电子数为________个。与钛同周期的第ⅡB族和ⅢA族两种元素中第一电离能较大的是________(写元素符号)。 （5）Ti的配合物有多种。中∠H—O—H________(填“大于”、“小于”或“等于”)单个水分子中∠H—O—H；Ti(NO3)4的球棍结构如图，Ti的配位数是________，N原子的杂化方式为________。 【答案】（1） 1 （2） ①. 为分子晶体，为离子晶体，离子键的强度远大于分子间作用力 ②. a （3） ①. ②. ac （4） ①. 4 ②. （5） ①. 大于 ②. 8 ③. 【解析】 【小问1详解】 的价电子排布为，未成对电子数为5。第四周期基态原子中，未成对电子数为5的元素为，价电子排布为，因此符合条件的元素有1种。 【小问2详解】 熔点较低，固态时为分子晶体，熔化时破坏分子间作用力。熔点较高，固态时为离子晶体，熔化时破坏离子键。离子键强度远大于分子间作用力，因此熔点显著高于。双核阳离子中，带负电荷，与的静电引力较强，形成的配位键b更牢固。为中性分子，与形成的配位键a相对较弱，加热时较弱的a键首先断开。 【小问3详解】 中原子与原子形成三键，原子价层电子对数为2，无孤电子对，因此原子采取sp杂化。由和配离子构成，存在离子键，配离子内部与之间存在配位键，各选项分析如下： a．与配离子之间存在离子键，a正确； b．该化合物中不存在氢键，b错误； c．与之间存在配位键，c正确； d．该化合物中不存在金属键，d错误； 故选ac。 【小问4详解】 基态原子的电子排布式为。能级和能级的轨道均排布2个电子，因此轨道上的电子总数为4。与同周期的第ⅡB族元素为，价电子排布为，轨道处于全满稳定状态，较难失去电子。第ⅢA族元素为，价电子排布为，易失去轨道的1个电子，因此第一电离能大于，第一电离能较大的是。 【小问5详解】 单个水分子中原子有两对孤对电子，形成时，原子提供一对孤对电子与形成配位键，原子剩余孤对电子数为1，孤对电子对成键电子对的排斥作用减弱，因此变大，大于单个水分子中。由的球棍结构可知，中心原子与4个中的8个原子形成配位键，因此的配位数为8。中原子的价层电子对数为，无孤电子对，因此原子采取杂化。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $