精品解析:福建福州市马尾第一中学2025-2026学年第二学期高二年段期中适应性练习 化学试卷
2026-09-07
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内容正文:
2025-2026学年第二学期高二年段期中适应性练习
化学试卷
(满分:100分,完卷时间:75分钟)
班级____________姓名____________准考证号_______座号__________
可能用到的相对原子质量:N-14 Cu-64 Ni-59 Zn-65 Se-79
一、选择题(共14题,每小题3分,满分42分。在每小题列出的四个选项中,只有一项是最符合题目要求的。)
1. 物质结构的知识被科学家应用于各个科学领域,造福着人类。下列说法不正确的是
A. 微波炉的工作原理是微波对食物中的极性分子产生作用
B. “梦天实验舱”原子钟利用电子跃迁计时过程中,发生了物理变化
C. DNA的双螺旋结构靠大量氢键相连而稳定存在于生命体中
D. 速滑馆“冰丝带”用干冰作为制冷剂,干冰升华过程中破坏了共价键
2. 肼()是高能燃料,常温下为液体,能与双氧水发生反应:。设NA为阿伏加德罗常数的值,下列说法错误的是
A. 标准状况下,22.4L完全反应转移电子数为
B. 28g的π键数为
C. 1mol的(价层)孤电子对数为
D. 含1mol的冰中,氢键数为
3. 下列说法正确是
A. 基态原子轨道排布式:违背了洪特规则
B. 的电子式为
C. 氯化钠的晶胞:
D. 分子的VSEPR模型:
4. 甘氨酸合铜在医药、电镀和农业等领域都有广泛的应用前景,其结构如图所示。下列说法正确的是
A. 电负性:N>O>C>H
B. 1mol甘氨酸合铜含有σ键16mol
C. 铜位于元素周期表的第四周期IIB族
D. 甘氨酸合铜中铜的配位数为4
5. 如图所示,下列说法错误的是
A. 第3周期某元素原子的五级电离能如图1所示,该元素是Mg
B. 铝镁合金是优质储钠材料,原子位于面心和顶点,其晶胞如图2所示。1个铝原子周围有8个镁原子最近且等距离
C. 某气态团簇分子结构如图3所示,该气态团簇分子的分子式为EF
D. 图4所示是的部分结构,其中H-N-H键的键角比NH3的键角大
6. 2026年央视“3.15”晚会曝光部分商家用“工业双氧水浸泡鸡爪”事件,长期食用双氧水浸泡的鸡爪,会直接刺激并腐蚀口腔、食道和胃黏膜,引发灼烧、恶心、呕吐等症状。下列有关双氧水的结构说法正确的是
A. 分子中既有键,又有键
B. 分子中的两个O原子均是sp2杂化
C. 分子中既含极性键,又含非极性键的极性分子
D. 双氧水能使酸性高锰酸钾溶液褪色,反应的离子方程式为:3H2O2+2MnO42-+6H+=3O2↑+2Mn2++8H2O
7. 下列图像表示的信息正确的是
A. B.
C. D.
8. 物质结构决定性质。下列性质差异与结构因素匹配正确的是
选项
性质差异
结构因素
A
熔点:AlF3>AlCl3
均存在离子键,且强度:AlF3>AlCl3
B
硬度:金刚石>晶体硅
C比Si的原子半径小
C
沸点:对羟基苯甲醛>邻羟基苯甲醛
对羟基苯甲醛分子间范德华力更强
D
热稳定性:HF大于HCl
HF分子间存在氢键,HCl分子间不存在氢键
A. A B. B C. C D. D
9. 照相底片定影并回收定影液硫代硫酸钠和银,经历如下过程,下列说法不正确的是:
A. 与是等电子体,结构相似,相当于中O被一个S原子替换
B. 晶体中所含的作用力只有离子键、配位键
C. 该过程中与结合能力:
D. 副产物分子中,中心原子S的价层电子对数等于3,其空间结构为V形
10. 四种短周期主族元素原子序数依次增大,X的最高正化合价和最低负化合价的代数和为0,和的最外层电子数相同,元素的焰色试验呈黄色,四种元素的最外层电子数之和为17。下列说法错误的是
A. 离子半径:W>Y>Z
B. W的氢化物与W的氧化物可以发生反应
C. 最高价氧化物对应的水化物的酸性:W>X
D. 氢化物的沸点:Y>W>X
11. 由含硒废料(主要含S、Se、、CuO、ZnO、等)制取硒的流程如下:
下列有关说法不正确的是
A. 基态Se原子核外有34种不同空间运动状态的电子
B. “分离”的方法所需要的玻璃仪器是漏斗、玻璃棒、烧杯
C. “滤液”中主要存在的阴离子的空间结构为正四面体
D. “酸化”时发生的离子反应方程式为
12. 科学家合成的一种化合物的阴离子的结构如图。已知W、X、Y、Z为原子序数依次增大的短周期主族元素,W原子p轨道上的电子数为6。下列说法错误的是
A. 图示阴离子中存在杂化的原子
B. 四种元素形成的最简单氢化物中,熔点最高的是W
C. 四种元素中第一电离能最大的是Z
D. 简单离子半径:
13. 已知呈粉红色,呈蓝色,为无色。现将CoCl2溶于水,加入浓盐酸后,溶液由粉红色变为蓝色,存在以下平衡:,用该溶液做实验,溶液的颜色变化如下:
以下结论和解释正确的是
A. 等物质的量的和中σ键数之比为3:2
B. 由实验①可推知,实验②平衡逆向移动
C. 由实验③可知配离子的稳定性:
D. 以上离子涉及的元素的第一电离能Zn<Co<H<O
14. 白铜(铜镍合金)的立方晶胞结构如图所示,其中原子A的坐标参数为,下列说法不正确的是
A. 镍处于元素周期表中的d区
B. 镍形成配合物离子中的配位原子为N
C. 原子B的坐标参数为
D. 若该晶体密度为dg·cm,铜镍原子间最短距离为cm
二、非选择题(包括4小题,共58分)
15. 硒(Se)是人体内不可缺少的微量元素,硒及其化合物在医药、催化、材料等领域有广泛应用,回答下列问题。
(1)亚硒酸钠()能消除加速人体衰老的活性氧,的空间构型为_______;的键角_______气态分子(填“>”、“<”或“=”)。
(2)属于_______(填“极性”或“非极性”)分子。的沸点低于,其原因是__________________________________________________________________________。
(3)二硫键与二硒键是重要的光响应动态共价键,其光响应原理可用下图表示。已知光的波长与其能量成反比,则图中实现光响应的波长_______(填“>”、“<”或“=”)。
(4)“依布硒”是一种有机硒化物,具有良好的抗炎活性,其结构简式如图所示。“依布硒”中Se原子的杂化类型为___________,元素Se、O、N的第一电离能由大到小的顺序为___________。
(5)硒化锌是一种黄色立方晶系,可用于荧光材料、半导体掺杂物。图甲为其立方晶胞结构,图乙是其晶胞的俯视图。晶胞参数为。
①原子分数坐标可用于表示晶胞内部各原子的相对位置。其中,a点的坐标为,b点的坐标为,则C的原子分数坐标为_______。
②已知为阿伏加德罗常数的值,则该晶体的密度为_______(列式表达)。
16. 前四周期元素A、B、C、D、E的原子序数依次增大。A元素的基态阴离子的电子排布式与基态锂离子的相同,基态B原子核外有3个能级且各能级上容纳的电子数相等,基态D原子核外有2个未成对电子,最外能层符号为L,基态E原子的核外电子层中未成对电子数为4,请回答下列问题:
(1)基态C原子价电子的轨道表示式为_______。
(2)标准状况下,a L气体含π键的物质的量为_______;
(3)由A、B、D三种元素中的两种构成原子个数比为1∶1的分子中,含极性键的非极性分子有_______(填分子式):既含极性键,又含非极性键的极性分子有_______(填分子式)。
(4)B、C分别与D构成的阴离子中,立体构型为平面三角形的有_______(填离子符号)。
(5)普鲁士蓝的化学式为,其中与数目之比为___________;普鲁士蓝晶体中各种微粒间的作用力不涉及___________(填标号)。
A.氢键 B.共价键 C.金属键 D.配位键 E.离子键
17. 2025年国产DeepSeek开源AI模型大放异彩。采用AI技术结合计算化学方法,可以模拟出许多物质的结构。
(1)模拟预测熔融CaO和MgO冷却结晶的产物结构,得到一种类似NaCl晶胞的结构,如图所示。
①同周期中,基态原子最外层电子数比Ca少的元素有___________种。
②该结构中Ca2+周围最近的Mg2+有___________个。
③用AI输出的另一种晶胞结构是:上图晶胞体心的O2-被替换为Mg2+,这种新晶胞的结构是否合理?___________,判断依据是___________。
(2)利用AI模拟C38H30I3的结构如下图,该物质是一种含有碳—碳单电子σ键的化合物,虚线和圆点表示仅有1个共用电子的σ键。
(Ph表示)
①上图所示物质的正离子中,碳原子的杂化方式是___________,从化学键角度解释该正离子带正电荷的原因___________。
②上图所示物质的负离子[I-I-I]-的中心碘原子价层电子对数为___________。
A.2 B.3 C.4 D.5
18. 精炼铜产生的铜阳极泥富含Cu、Ag、Au等多种单质。某种回收贵金属的化工流程如下:
(1)___________(填“>”或“<”),原因是___________。
(2)“酸浸1”温度宜控制在30~50℃下进行。温度不宜过低的原因是___________,不宜过高的原因是___________。
(3)“酸浸2”中,单质金转化为的离子方程式为___________。
(4)“银转化”的溶液中存在如下平衡:。
①“银转化”过程中,溶液的pH不宜过低的原因是______________________。
②“电沉积”阴极主要的电极反应式为__________________。
(5)晶体的晶胞结构如下图。
①晶体的晶胞中含个数为_______。
②晶体中与一个最近的有_______个。
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2025-2026学年第二学期高二年段期中适应性练习
化学试卷
(满分:100分,完卷时间:75分钟)
班级____________姓名____________准考证号_______座号__________
可能用到的相对原子质量:N-14 Cu-64 Ni-59 Zn-65 Se-79
一、选择题(共14题,每小题3分,满分42分。在每小题列出的四个选项中,只有一项是最符合题目要求的。)
1. 物质结构的知识被科学家应用于各个科学领域,造福着人类。下列说法不正确的是
A. 微波炉的工作原理是微波对食物中的极性分子产生作用
B. “梦天实验舱”原子钟利用电子跃迁计时过程中,发生了物理变化
C. DNA的双螺旋结构靠大量氢键相连而稳定存在于生命体中
D. 速滑馆“冰丝带”用干冰作为制冷剂,干冰升华过程中破坏了共价键
【答案】D
【解析】
【详解】A.微波炉工作时,微波会使食物中的极性分子发生高频振荡,将电磁能转化为热能实现加热,A正确;
B.电子跃迁是电子在不同能级间的迁移过程,无新物质生成,属于物理变化,B正确;
C.DNA双螺旋结构的两条链之间通过碱基互补配对形成大量氢键,维持了结构的稳定性,C正确;
D.干冰属于分子晶体,升华过程中仅破坏分子间作用力,分子内的共价键没有被破坏,D错误;
故选D。
2. 肼()是高能燃料,常温下为液体,能与双氧水发生反应:。设NA为阿伏加德罗常数的值,下列说法错误的是
A. 标准状况下,22.4L完全反应转移电子数为
B. 28g的π键数为
C. 1mol的(价层)孤电子对数为
D. 含1mol的冰中,氢键数为
【答案】A
【解析】
【详解】A.标准状况下为液体,无法用气体摩尔体积计算其物质的量,无法确定转移电子数,A错误;
B.的物质的量为,每个分子含2个π键,故π键数为,B正确;
C.每个分子中2个原子各有2对价层孤电子对,共4对,故的价层孤电子对数为,C正确;
D.冰中每个分子形成4个氢键,每个氢键被2个分子共享,故含的冰中氢键数为,D正确;
故选A。
3. 下列说法正确是
A. 基态原子轨道排布式:违背了洪特规则
B. 的电子式为
C. 氯化钠的晶胞:
D. 分子的VSEPR模型:
【答案】A
【解析】
【详解】A.洪特规则要求能量相同的简并轨道填充电子时,电子优先单独占据不同轨道且自旋平行,该排布中2p能级的3个电子没有分占3个2p轨道,违背了洪特规则,A正确;
B. 该电子式漏写了两个N原子上的孤电子对,每个N原子最外层应满足8电子稳定结构(除了参与成键的电子,每个N还剩余1对孤对电子),正确的电子式为,B错误;
C.图示晶胞为体心立方结构,是的晶胞,晶胞为面心立方结构,C错误;
D.中心的价层电子对数为,VSEPR模型为四面体形,图示三角锥形是其分子空间构型,不是VSEPR模型,D错误;
故选A。
4. 甘氨酸合铜在医药、电镀和农业等领域都有广泛的应用前景,其结构如图所示。下列说法正确的是
A. 电负性:N>O>C>H
B. 1mol甘氨酸合铜含有σ键16mol
C. 铜位于元素周期表的第四周期IIB族
D. 甘氨酸合铜中铜的配位数为4
【答案】D
【解析】
【详解】A.同周期主族元素电负性从左到右递增,正确电负性顺序为,A错误;
B.1个甘氨酸合铜分子中,配体内部含16个键,同时与2个、2个形成4个配位键,共20个键,故甘氨酸合铜含键,B错误;
C.原子序数为29,位于元素周期表第四周期族,C错误;
D.甘氨酸合铜中与2个、2个共4个配位原子成键,铜的配位数为4,D正确;
故答案选D。
5. 如图所示,下列说法错误的是
A. 第3周期某元素原子的五级电离能如图1所示,该元素是Mg
B. 铝镁合金是优质储钠材料,原子位于面心和顶点,其晶胞如图2所示。1个铝原子周围有8个镁原子最近且等距离
C. 某气态团簇分子结构如图3所示,该气态团簇分子的分子式为EF
D. 图4所示是的部分结构,其中H-N-H键的键角比NH3的键角大
【答案】C
【解析】
【详解】A.该元素的远大于,说明失去2个电子后达到稳定结构,原子最外层只有2个电子,为第三周期的,A不符合题意;
B.由晶胞结构可知,1个原子周围最近且等距离的原子数目为8,B不符合题意;
C.气态团簇分子不属于晶体,不能用晶胞均摊法计算原子占比,直接数出该分子含4个和4个,分子式应为(或),不是,C符合题意;
D.中的孤电子对与形成配位键,无孤电子对,而中有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,会使键角更小,故配离子中键的键角比的大,D不符合题意;
故答案选C。
6. 2026年央视“3.15”晚会曝光部分商家用“工业双氧水浸泡鸡爪”事件,长期食用双氧水浸泡的鸡爪,会直接刺激并腐蚀口腔、食道和胃黏膜,引发灼烧、恶心、呕吐等症状。下列有关双氧水的结构说法正确的是
A. 分子中既有键,又有键
B. 分子中的两个O原子均是sp2杂化
C. 分子中既含极性键,又含非极性键的极性分子
D. 双氧水能使酸性高锰酸钾溶液褪色,反应的离子方程式为:3H2O2+2MnO42-+6H+=3O2↑+2Mn2++8H2O
【答案】C
【解析】
【详解】A.的结构式为,所有共价键均为单键,单键都属于键,不存在键,A错误;
B.中每个原子形成2个键,含2对孤电子对,价层电子对数为4,采取杂化,B错误;
C.中键为极性键,键为非极性键,分子为书页形结构,正负电荷中心不重合,属于极性分子,C正确;
D.酸性高锰酸钾中锰元素以形式存在,且反应中电子得失不守恒,正确离子方程式为,D错误;
故选C。
7. 下列图像表示的信息正确的是
A. B.
C. D.
【答案】C
【解析】
【详解】A.成键原子半径越小,键长越短,键能越大,所以键能大小:H-F>H-Cl>H-Br,A错误;
B.相对原子质量依次增大,分子间作用力增大,沸点增高H2Se高于H2S,水分子间有氢键沸点最高,B错误;
C.H-X键中,X电负性越强,极性越强,C、N、F同周期,随原子序数增大,电负性增强,故C正确;
D.根据中心原子价层孤电子对数计算:SiH4为0对,NH3对1对,H2O为2对,三者中心原子均为sp3杂化,孤电子对对成键电子对的排斥力大,故键角SiH4最大,H2O最小,D错误;
故选C。
8. 物质结构决定性质。下列性质差异与结构因素匹配正确的是
选项
性质差异
结构因素
A
熔点:AlF3>AlCl3
均存在离子键,且强度:AlF3>AlCl3
B
硬度:金刚石>晶体硅
C比Si的原子半径小
C
沸点:对羟基苯甲醛>邻羟基苯甲醛
对羟基苯甲醛分子间范德华力更强
D
热稳定性:HF大于HCl
HF分子间存在氢键,HCl分子间不存在氢键
A. A B. B C. C D. D
【答案】B
【解析】
【详解】A.为共价化合物,属于分子晶体,不存在离子键,二者熔点差异由晶体类型不同导致,A错误;
B.金刚石和晶体硅均为共价晶体,的原子半径小于,键键长更短、键能更大,因此金刚石硬度更高,B正确;
C.二者沸点差异的原因是对羟基苯甲醛可形成分子间氢键,邻羟基苯甲醛形成分子内氢键,分子间氢键会使物质沸点升高,并非范德华力的差异,C错误;
D.热稳定性属于化学性质,由分子内共价键的键能决定,更稳定是因为键键能大于键,氢键属于分子间作用力,不影响物质热稳定性,D错误;
故选B。
9. 照相底片定影并回收定影液硫代硫酸钠和银,经历如下过程,下列说法不正确的是:
A. 与是等电子体,结构相似,相当于中O被一个S原子替换
B. 晶体中所含的作用力只有离子键、配位键
C. 该过程中与结合能力:
D. 副产物分子中,中心原子S的价层电子对数等于3,其空间结构为V形
【答案】B
【解析】
【详解】A.与原子数均为5、价电子总数均为32,互为等电子体,结构相似,相当于中1个被替换,A正确;
B.晶体中,与配离子之间存在离子键,与之间存在配位键,内部还存在共价键,并非只有离子键、配位键,B错误;
C.根据转化过程,可与生成配离子,配离子又可与生成更难溶的,说明与结合能力:,C正确;
D.中心原子的σ键数为2,孤电子对数为,价层电子对数为,略去孤电子对后空间结构为V形,D正确;
故选B。
10. 四种短周期主族元素原子序数依次增大,X的最高正化合价和最低负化合价的代数和为0,和的最外层电子数相同,元素的焰色试验呈黄色,四种元素的最外层电子数之和为17。下列说法错误的是
A. 离子半径:W>Y>Z
B. W的氢化物与W的氧化物可以发生反应
C. 最高价氧化物对应的水化物的酸性:W>X
D. 氢化物的沸点:Y>W>X
【答案】D
【解析】
【分析】焰色试验呈黄色,为;最高正价与最低负价代数和为0,为第ⅣA族元素,原子序数小于,为C,结合最外层电子数总和为17、和同主族,设和原子最外层电子数为,可得:,解得:。可推得为,为。
【详解】A.电子层数越多半径越大,电子层数相同,核电荷数越大半径越小,有3个电子层,、均为2个电子层且核电荷数,故离子半径,A正确;
B.的氢化物可与氧化物发生反应,二者可以反应,B正确;
C.非金属性,非金属性越强最高价氧化物对应水化物酸性越强,故酸性,即,C正确;
D.为,其氢化物为水,水分子间存在氢键,沸点较高,常温下为液态,为碳元素,其氢化物为烃类,相对分子质量较大、碳原子数目较多的烃沸点可以高于和,不满足沸点,D错误;
故答案选D。
11. 由含硒废料(主要含S、Se、、CuO、ZnO、等)制取硒的流程如下:
下列有关说法不正确的是
A. 基态Se原子核外有34种不同空间运动状态的电子
B. “分离”的方法所需要的玻璃仪器是漏斗、玻璃棒、烧杯
C. “滤液”中主要存在的阴离子的空间结构为正四面体
D. “酸化”时发生的离子反应方程式为
【答案】A
【解析】
【分析】含硒废料中先加煤油溶解洗涤除去S,再用稀溶解除去、CuO、ZnO,过滤后得到“滤液” (主要含有、、、等)和滤渣(主要为Se和),向滤渣中加入溶液进行“浸取”,反应方程式为:,再次过滤得“滤渣” (主要成分为)和滤液(主要成分为和),向滤液中加入稀得到精硒,反应原理为:,据此分析解题。
【详解】A.基态原子核外电子的空间运动状态数目等于原子轨道数目,原子序数为34,核外电子排布式为,原子轨道总数为18,即有18种不同空间运动状态的电子,A错误;
B.“分离”操作是过滤,用于分离不溶于煤油的固体和含硫煤油溶液,所需玻璃仪器为漏斗、玻璃棒、烧杯,B正确;
C.由分析可知,“滤液”中主要阴离子为,中心原子价层电子对数为4,无孤电子对,空间结构为正四面体,C正确;
D.与酸反应可类比与酸的反应,给出的离子方程式符合反应规律,D正确;
故选A。
12. 科学家合成的一种化合物的阴离子的结构如图。已知W、X、Y、Z为原子序数依次增大的短周期主族元素,W原子p轨道上的电子数为6。下列说法错误的是
A. 图示阴离子中存在杂化的原子
B. 四种元素形成的最简单氢化物中,熔点最高的是W
C. 四种元素中第一电离能最大的是Z
D. 简单离子半径:
【答案】A
【解析】
【分析】W、X、Y、Z为原子序数依次增大的短周期主族元素,的阴离子带一个负电荷,W离子带1个正电荷,W原子p轨道上的电子数为6,可知W为Na元素;根据阴离子结构图可知Z参与1个键的形成且原子序数最大,Z为Cl元素;X参与4条键的形成,X为Si元素;原子序: Si<Y<Cl,由图可知Y得到一个电子后形成2根键,说明Y原子核外五个电子,即Y为P元素。
【详解】A.阴离子中Si原子采取杂化,P原子采取杂化,不存在杂化的原子,A错误;
B.四种元素形成的最简单氢化物中NaH为离子晶体,、、为分子晶体,一般离子晶体熔点高于分子晶体,熔点最高的是NaH,B正确;
C.同一周期从左到右元素第一电离能呈增大的趋势,四种元素中第一电离能最大的是Cl,C正确;
D.一般电子层数多的离子半径大。核外10个电子,核外18个电子,简单离子半径:,D正确;
故选A。
13. 已知呈粉红色,呈蓝色,为无色。现将CoCl2溶于水,加入浓盐酸后,溶液由粉红色变为蓝色,存在以下平衡:,用该溶液做实验,溶液的颜色变化如下:
以下结论和解释正确的是
A. 等物质的量的和中σ键数之比为3:2
B. 由实验①可推知,实验②平衡逆向移动
C. 由实验③可知配离子的稳定性:
D. 以上离子涉及的元素的第一电离能Zn<Co<H<O
【答案】C
【解析】
【详解】A.1个中含6个配位键,每个含2个键,共18个键;1个只含4个配位键,等物质的量的二者键数之比为,A错误;
B.实验①将蓝色溶液置于冰水浴中变为粉红色,说明降温平衡逆向移动,逆反应放热,正反应,B错误;
C.实验③加入少量固体后溶液变粉红色,说明与结合生成更稳定的,使浓度降低,平衡逆向移动,故配离子稳定性,C正确;
D.价电子排布为,全满结构更稳定,第一电离能,正确顺序为,D错误;
故选C。
14. 白铜(铜镍合金)的立方晶胞结构如图所示,其中原子A的坐标参数为,下列说法不正确的是
A. 镍处于元素周期表中的d区
B. 镍形成配合物离子中的配位原子为N
C. 原子B的坐标参数为
D. 若该晶体密度为dg·cm,铜镍原子间最短距离为cm
【答案】B
【解析】
【详解】A.Ni为28号元素,其价电子排布为,处于元素周期表中的d区,A正确;
B.中的N电负性强于C,C给电子能力更强,配位原子为C,B错误;
C.已知A的坐标参数为,以晶胞左下角顶点为原点,B位于底面的面心,其坐标参数为,C正确;
D.由均摊法可知,晶胞中含数目为,含数目为,晶胞质量为,晶胞体积为,晶胞边长为,Cu、Ni最短距离为面对角线的,即,D正确;
故选B。
二、非选择题(包括4小题,共58分)
15. 硒(Se)是人体内不可缺少的微量元素,硒及其化合物在医药、催化、材料等领域有广泛应用,回答下列问题。
(1)亚硒酸钠()能消除加速人体衰老的活性氧,的空间构型为_______;的键角_______气态分子(填“>”、“<”或“=”)。
(2)属于_______(填“极性”或“非极性”)分子。的沸点低于,其原因是__________________________________________________________________________。
(3)二硫键与二硒键是重要的光响应动态共价键,其光响应原理可用下图表示。已知光的波长与其能量成反比,则图中实现光响应的波长_______(填“>”、“<”或“=”)。
(4)“依布硒”是一种有机硒化物,具有良好的抗炎活性,其结构简式如图所示。“依布硒”中Se原子的杂化类型为___________,元素Se、O、N的第一电离能由大到小的顺序为___________。
(5)硒化锌是一种黄色立方晶系,可用于荧光材料、半导体掺杂物。图甲为其立方晶胞结构,图乙是其晶胞的俯视图。晶胞参数为。
①原子分数坐标可用于表示晶胞内部各原子的相对位置。其中,a点的坐标为,b点的坐标为,则C的原子分数坐标为_______。
②已知为阿伏加德罗常数的值,则该晶体的密度为_______(列式表达)。
【答案】(1) ①. 三角锥 ②. <
(2) ①. 极性 ②. 两者均为分子晶体,分子间存在氢键、分子间无氢键
(3)< (4) ①. sp3杂化 ②. N>O>Se
(5) ①. ②. 或
【解析】
【小问1详解】
中中心原子Se的价层电子对数为,含有一对孤电子对,故其空间构型为三角锥形;气态分子中中心原子Se的价层电子对数为,无孤电子对,空间构型为平面三角形,键角为120°。由于中存在孤电子对,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,使得键角被压缩,故键角:<。
【小问2详解】
分子的空间构型为V形,正负电荷中心不重合,属于极性分子。由于分子间存在氢键,而分子间只存在范德华力,氢键的作用力强于范德华力,因此的沸点低于。
【小问3详解】
由于S的原子半径小于Se,S-S键的键长比Se-Se键短,键能更大,断裂S-S键需要的能量更高。已知光的波长与其能量成反比,能量越高对应的波长越短,故实现光响应的波长<。
【小问4详解】
“依布硒”分子中Se原子形成2个键,且含有2对孤电子对,价层电子对数为4,故其杂化类型为杂化。同一周期元素的第一电离能随着原子序数增大而呈增大趋势,但N原子的2p轨道处于半充满稳定状态,第一电离能大于同周期相邻元素,故第一电离能N>O;同一主族元素的第一电离能从上到下逐渐减小,故第一电离能O>Se,因此三者的第一电离能由大到小的顺序为N>O>Se。
【小问5详解】
① 结合图甲和图乙可知,该晶胞为闪锌矿结构,位于晶胞的顶点和面心,位于晶胞内部的4个四面体空隙中。已知a点的坐标为,b点的坐标为,C点代表的位于左上前的四面体空隙中心,其原子分数坐标为。
② 根据晶胞结构,1个晶胞中含有的个数为,含有的个数为4,即1个晶胞中含有4个。晶胞的体积为,则该晶体的密度。
16. 前四周期元素A、B、C、D、E的原子序数依次增大。A元素的基态阴离子的电子排布式与基态锂离子的相同,基态B原子核外有3个能级且各能级上容纳的电子数相等,基态D原子核外有2个未成对电子,最外能层符号为L,基态E原子的核外电子层中未成对电子数为4,请回答下列问题:
(1)基态C原子价电子的轨道表示式为_______。
(2)标准状况下,a L气体含π键的物质的量为_______;
(3)由A、B、D三种元素中的两种构成原子个数比为1∶1的分子中,含极性键的非极性分子有_______(填分子式):既含极性键,又含非极性键的极性分子有_______(填分子式)。
(4)B、C分别与D构成的阴离子中,立体构型为平面三角形的有_______(填离子符号)。
(5)普鲁士蓝的化学式为,其中与数目之比为___________;普鲁士蓝晶体中各种微粒间的作用力不涉及___________(填标号)。
A.氢键 B.共价键 C.金属键 D.配位键 E.离子键
【答案】(1) (2)mol
(3) ①. C2H2 ②. H2O2
(4)、
(5) ①. 3:4 ②. AC
【解析】
【分析】A基态阴离子电子排布和相同,推得A为;基态B原子核外3个能级,各能级电子数相等,电子排布,B为;D最外层符号为L,核外2个未成对电子,原子序数大于C,D为;C介于B、D之间,则C为;E为前四周期,核外未成对电子数为4,E为,据此分析。
【小问1详解】
是7号元素,价电子为,依据洪特规则,轨道3个电子分占不同轨道,自旋平行,轨道表示式:;
【小问2详解】
标准状况气体物质的量:;分子内存在三键,含有个键;;
【小问3详解】
、、,原子个数比分子有:、;
含有极性键、非极性键,分子直线对称,属于非极性分子;
含有极性键、非极性键,分子二面角结构,正负电荷中心不重合,属于极性分子;
【小问4详解】
与形成,中心C价层电子对数,无孤电子对,空间构型平面三角形;
与形成,中心N价层电子对数,无孤电子对,空间构型平面三角形;
【小问5详解】
,化学式,整体电中性,设数目,数目;有,;解得,,;
内,与之间存在共价键,与之间存在配位键;阴阳离子之间存在离子键;晶体不存在氢键,不存在金属键;故不涉及。
17. 2025年国产DeepSeek开源AI模型大放异彩。采用AI技术结合计算化学方法,可以模拟出许多物质的结构。
(1)模拟预测熔融CaO和MgO冷却结晶的产物结构,得到一种类似NaCl晶胞的结构,如图所示。
①同周期中,基态原子最外层电子数比Ca少的元素有___________种。
②该结构中Ca2+周围最近的Mg2+有___________个。
③用AI输出的另一种晶胞结构是:上图晶胞体心的O2-被替换为Mg2+,这种新晶胞的结构是否合理?___________,判断依据是___________。
(2)利用AI模拟C38H30I3的结构如下图,该物质是一种含有碳—碳单电子σ键的化合物,虚线和圆点表示仅有1个共用电子的σ键。
(Ph表示)
①上图所示物质的正离子中,碳原子的杂化方式是___________,从化学键角度解释该正离子带正电荷的原因___________。
②上图所示物质的负离子[I-I-I]-的中心碘原子价层电子对数为___________。
A.2 B.3 C.4 D.5
【答案】(1) ①. 3 ②. 8 ③. 不合理 ④. 正负化合价代数和不为零或Mg2+周围都是Ca2+,同种电荷相互排斥,不稳定或正负电荷数不相等
(2) ①. sp2、sp3 ②. 碳—碳单电子σ键少了一个电子,所以带正电荷 ③. D
【解析】
【小问1详解】
①位于第四周期第族,基态原子最外层电子数为2。同周期中,基态原子最外层电子数比少(即最外层只有1个电子)的元素有(价电子排布为)、(价电子排布为)、(价电子排布为),共计3种;
②由晶胞结构图可知,和共同占据了面心立方晶格的格点位置。以右侧面心的为研究对象,其周围距离最近的位于同面的4个顶点,以及本晶胞和相邻晶胞的上下底面面心(共4个),总计有8个;
③若将晶胞体心的替换为,会导致晶胞内正负电荷总数不相等,化合价代数和不为零;同时,体心位置的周围最近的6个面心离子均为带正电的阳离子(4个和2个),同种电荷相互排斥,会导致晶体结构极不稳定,故该结构不合理;
【小问2详解】
①观察图示结构,苯环上的碳原子均采用杂化;中心两个碳原子各自与苯环形成3个键,并共同参与形成1个单电子键,其价层电子对数为4,空间构型呈四面体形,故采用杂化。正常的碳碳单键是由2个共用电子形成的键,而该微粒中的碳碳单电子键少了一个电子,因此整个离子带正电荷;
②对于负离子,中心原子的成键电子对数为2,孤电子对数 ,故其价层电子对数 ,选项D正确。
18. 精炼铜产生的铜阳极泥富含Cu、Ag、Au等多种单质。某种回收贵金属的化工流程如下:
(1)___________(填“>”或“<”),原因是___________。
(2)“酸浸1”温度宜控制在30~50℃下进行。温度不宜过低的原因是___________,不宜过高的原因是___________。
(3)“酸浸2”中,单质金转化为的离子方程式为___________。
(4)“银转化”的溶液中存在如下平衡:。
①“银转化”过程中,溶液的pH不宜过低的原因是______________________。
②“电沉积”阴极主要的电极反应式为__________________。
(5)晶体的晶胞结构如下图。
①晶体的晶胞中含个数为_______。
②晶体中与一个最近的有_______个。
【答案】(1) ①. > ②. 和的价电子排布式分别为、,的3d轨道处于全充满稳定状态,较难失电子(或其他合理答案)
(2) ①. 反应速率较慢 ②. 过氧化氢受热易分解(或其他合理答案)
(3)
(4) ①. pH过低,消耗(或降低浓度),不利于银转化 ②.
(5) ①. 4 ②. 2
【解析】
【分析】铜阳极泥(含有Cu、Ag、Au等)加入、氧化酸浸,滤液1中含有,滤渣1中含有Au、Ag;滤渣1中加入、、NaCl,将Au转化为进入滤液2,进一步转化为Au,滤渣2中含有AgCl;在滤渣2中加入,将AgCl转化为和,电沉积得到金属Ag,据此解答。
【小问1详解】
和的价电子排布式分别为、,的3d轨道处于全充满稳定状态,较难失电子;
【小问2详解】
温度是影响反应速率的因素,低温下反应速率过慢;酸浸1的氧化剂是,热稳定性差,温度超过50℃会大量分解,无法充分氧化阳极泥中的Cu单质。
【小问3详解】
酸浸2中NaClO作为氧化剂在酸性条件下氧化Au,作为配体与形成四氯合金酸根,结合酸性环境、得失电子守恒和电荷守恒配平,离子方程式为;
【小问4详解】
①是弱酸根,酸性过强时会发生质子化反应,使配体浓度下降,不利于银转化;
②电沉积时阴极发生还原反应,配离子中的+1价Ag得到电子被还原为Ag单质,离子方程式为;
【小问5详解】
①用均摊法计算:晶胞顶点的共8个,贡献;晶胞棱上的共4个,贡献;晶胞面心的共2个,贡献;晶胞体内的共1个,总个数为;
②晶胞的边长并不相等,以体心的为研究对象,最近的只有2个。
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