广东省广州市三校2022-2023学年高二下学期化学期中试卷
一、单选题
1．生活中的化学无处不在，下列关于生活中的化学描述错误的是（ ）
A．可以用光谱分析的方法来确定太阳的组成元素是否含氦
B．壁虎在天花板上爬行自如是因为壁虎的脚与墙体之间有范德华力
C．溴和碘单质易溶于四氯化碳难溶于水，因为溴、碘、四氯化碳都是非极性分子
D．水的热稳定性较强是因为水中含有大量的氢键
2．（2023·惠州月考）“宏、微、符”三重表征是重要的化学学科素养，工业合成尿素的反应：
CO2+2NH3=H2O+CO(NH2)2，中，下列相关微粒的化学用语表述正确的是( )
A．中子数为9的氮原子：
B．NH3分子空间结构：平面三角形
C．CO(NH2)2的结构简式：
D．NH3的电子式：
3．下列物质发生所述变化时，所克服的微粒间作用力，属于同类型的是（ ）
A．干冰和碘的升华 B．NaBr和HI分别在水中电离
C．和CaO的熔化 D．将氯化氢和乙醇分别加入水中
4．下列物质中，既有离子键，又有非极性共价键的化合物是（ ）
A．CaO2 B．H2O2 C．NaOH D．MgCl2
5．（2022高二上·朝阳期末）下列基态原子的最外层电子排布式表示的元素，不一定属于主族元素的是
A． B． C． D．
6．利用原子结构及元素周期律表相关知识得到的以下结论中不正确的是（ ）
A．第IA族元素的原子半径：
B．基态N原子的轨道表示式：
C．酸性：
D．电负性：
7．向盛有硫酸铜溶液的试管中加入氨水，首先形成难溶物，继续添加氨水，难溶物溶解得到深蓝色透明溶液。下列对此现象的相关说法不正确的是（ ）
A．沉淀溶解后，生成深蓝色的配离子为[Cu(NH3)4]2+
B．向反应后的溶液中加入乙醇，有沉淀析出
C．在[Cu(NH3)4]2+离子中，Cu2+提供空轨道，NH3提供孤电子对
D．反应前后，Cu2+浓度不变
8．化学学习中常用类推方法，下列类推正确的是（ ）
A．为直线形分子，也为直线形分子
B．中存在π键，则中也存在π键
C．的VSEPR模型为四面体，的VSEPR模型也为四面体
D．为共价化合物，则也为共价化合物
9．从微粒结构角度分析，下列说法正确的是（ ）
A．I的空间构型为V形，中心原子的杂化形式为sp3
B．ZnCO3中，阴离子空间构型为平面三角形，C原子的杂化形式为sp3
C．根据价层电子对互斥理论，H2S、SO2、SO3三种分子中，中心原子价电子对数相等
D．三氧化硫有单分子气体和三聚分子固体()两种存在形式，两种形式中S原子的杂化轨道类型相同
10． 是橙黄色液体。少量泄漏会产生窒息性气体，喷水雾可减慢其挥发，并产生酸性悬浊液。其分子结构如图所示。下列关于的说法正确的是（ ）
A．该分子为非极性分子
B．与水反应的化学方程式可能为：
C．该分子中S-Cl键的键能小于S-S键的键能
D．与结构相似，熔、沸点：
11．下列有关物质性质、结构的表述均正确，且存在因果关系的是
（ ）
选项 表述1 表述2
A 在水中，NaCl的溶解度比的溶解度大 NaCl晶体中与间的作用力大于碘晶体中分子间的作用力
B 向稀的氯化铜溶液中加入适量氯化钠固体，溶液由蓝色变绿色 水合铜离子和氯离子形成了新的配合物
C 在形成化合物时，同一主族元素的化合价都相同 同一主族元素原子的最外层电子数相同
D 、溶于水后均不导电 、均属于共价化合物
A．A B．B C．C D．D
12．（2022高三下·湖北月考）由同周期元素原子W、X、Y、Z构成的一种阴离子(如图)，Y的最外层电子数等于X的核外电子总数，四种原子最外层电子数之和为20。下列说法正确的是（ ）
A．W、X、Y、Z第一电离能由大到小依次是：Z>Y>X>W
B．Y形成的简单离子的半径比Z形成的简单离子的半径小
C．W和X的最高价氧化物对应水化物的酸性：W>X
D．W、Z形成的化合物分子中各原子均满足8电子稳定结构
13．我国科学家用激光将置于铁室中石墨靶上的碳原子炸松，再用射频电火花喷射氮气，获得超硬新材料β－氮化碳薄膜，结构如图，下列有关β－氮化碳的说法错误的是（ ）
A．碳原子采取sp3杂化、氮原子采取sp2杂化
B．氮化碳属于共价晶体
C．氮化碳的化学式为C3N4
D．氮化碳硬度超过金刚石晶体
14．La和Ni的合金是目前使用最广泛的储氢材料。某La-Ni合金(晶胞为平行六面体)由图甲、图乙两个原子层交替紧密堆积而成，图丙是该合金的晶胞结构：
下列说法错误的是（ ）
A．该晶体可表示为
B．该晶体中1个La原子与18个Ni原子配位
C．该晶体的一个晶胞中Ni原子数为12
D．通过晶体X射线衍射实验可确定该晶组成的结构
15．下列物质所属的类别及其所含官能团的对应关系不正确的是 （ ）
A B C D
物质
类别 烯烃 醛类 羧酸 醇类
官能团
A．A B．B C．C D．D
16．分子式为的某烃，苯环上有一个取代基，其与足量氢气加成的产物的一氯代物共有（ ）
A．6种 B．11种 C．12种 D．13种
二、有机推断题
17．某有机化合物A经李比希法测得其中含碳元素为70.6%、含氢元素为5.9%，其余为氧元素。现用下列方法测定该有机化合物的相对分子质量和确定分子结构。
方法一：用质谱法分析得知A的质谱图如图所示。
方法二：核磁共振仪测出A的核磁共振氢谱如图所示
方法三：利用红外光谱仪测得A分子的红外光谱，如图所示。
已知：A分子中苯环上只有一个取代基，试回答下列问题。
（1）A的相对分子质量是 。其有 种化学环境不同的氢原子。
（2）A的分子式为 。
（3）该有机物中含有的官能团是 。
（4）A的分子中只含一个甲基的直接依据是 (填字母)。
a．A的相对分子质量 b．A的分子式
c．A的核磁共振氢谱图 d．A分子的红外光谱图
（5）A的结构简式为 。
（6）酚酞是一种常见指示剂，结构如下图所示，该分子的分子式为 ，分子中最多有 个原子共平面。
三、元素或物质推断题
18．已知A、B、C、D、E、F是原子序数依次增大的前四周期元素。其中A是宇宙中含量最多的元素；B元素原子最高能级的不同轨道都有电子，并且自旋方向相同；C元素原子的价层电子排布是；D元素原子中只有两种形状的电子云，最外层只有一种自旋方向的电子；E和D的最高能层数相同，其价层电子数等于其电子层数。F元素原子的最外层只有一个电子，其次外层内的所有轨道的电子均成对。
（1）请用元素符号完成下列空白：
①C元素基态原子核外有 种运动状态不同的电子，其核外电子的空间运动状态有 种。
②A、B、C三种元素的电负性由大到小的顺序是： 。
③B、C、D、E四种元素的第一电离能由大到小的顺序是： 。
（2）下表是A~F元素中某种元素的部分电离能，由此可判断该元素是 (填元素名称)。
元素 电离能/(kJ·mol-1)
某种元素 578 1817 2745 11575 14830
（3）F元素位于周期表的 区，该元素的价层电子排布图为 。
四、结构与性质
19．目前新能源汽车电池是磷酸铁锂()和三元锂电池(正极含有Ni、Co、Mn三种元素)。回答下列问题：
（1）中阴离子的立体构型名称是 。
（2）检验的方法：加入丁二酮肟试剂立即生成鲜红色的二丁二酮肟合镍(Ⅱ)螯合物，方程式如下：
①丁二酮肟熔点比丁二酮( )高很多的原因是 。
②二丁二酮肟合镍(Ⅱ)螯合物中N原子的杂化类型是 ，该物质中存在的作用力有： (填正确答案标号)。
A．离子键 B．配位键 C．极性共价键 D．非极性共价键 E．氢键
20．回答下列问题：
（1）画出基态离子的M层电子排布式 。
（2）下列状态的钙中，电离最外层一个电子所需能量最大的是____(填标号)；
A． B． C． D．
（3）实验室常用检验，中的配位数为 ，HCN中碳原子的杂化轨道类型为 杂化。
（4）已知的熔点(1000℃)显著高于的熔点(306℃)，原因是 。
（5）铁和氨在640℃可发生置换反应，产物之一的立方晶胞结构如图甲所示，写出该反应的化学方程式： 。
（6）在一定条件下铁形成的晶体的基本结构单元如图乙和图丙所示，则图乙和图丙的结构中铁原子的配位数之比为 ，图乙中铁原子沿着晶胞体对角线相切，图丙中铁原子沿着晶胞面对角线相切。若两种晶体中铁原子半径相同，则两种铁晶体中密度较高的是 。(填“图乙”或“图丙”)
（7）磷化硼为立方晶胞，该晶胞中原子的分数坐标为：
B：(0，0，0)；(，，0)；(，0，)；(0，，)
P：(，，)；(，，)；(，，)；(，，)
请在图中画出磷化硼晶胞的俯视图
答案解析部分
1．【答案】D
【知识点】极性分子和非极性分子；分子间作用力；化学键和分子间作用力的区别
【解析】【解答】A.光谱分析可以确定有机物中元素种类，A选项是正确的，不符合题意；
B.壁虎与天花板之间的作用力是一种分子之间的作用力，即范德华力，B选项是正确的，不符合题意；
C.根据“相似相溶”原理，非极性分子更易溶于非极性溶剂，C选项是正确的，不符合题意；
D.水的热稳定性是其化学性质，与O-H键的键能大有关，而与氢键无关，D选项是错误的，不符合题意。
故答案为：D。
【分析】氢键是一种较强的分子间作用力，其强度大于范德华力。
2．【答案】C
【知识点】原子中的数量关系；判断简单分子或离子的构型；结构简式；电子式、化学式或化学符号及名称的综合
【解析】【解答】A．氮原子的质子数为7，所以中子数为9的氮原子可表示为716N，A不符合题意；
B．NH3的中心原子N原子价层电子对数=，采用sp3杂化，含有1个孤电子对，分子空间构型是三角锥形，B不符合题意；
C．CO(NH2)2是由1个羰基和2个氨基构成的，则其结构简式为，C符合题意；
D．NH3的电子式为 ，D不符合题意；
故答案为：C。
【分析】A.原子左下角数字表示其质子数，左上角数字表示质量数，质量数=质子数+中子数。
B.根据中心原子价层电子对数和孤电子对数进行分析。
C.根据CO(NH2)2的结构组成进行分析。
D.书写电子式中，除氢原子外，其他原子最外层应达到8电子饱和。
3．【答案】A
【知识点】共价键的形成及共价键的主要类型；分子间作用力
【解析】【解答】A.干冰和碘的升华克服的是范德华力，A选项符合题意；
B. NaBr 在水中电离克服的是离子键，在水中电离克服的是共价键，B选项不符合题意；
C.SiO2属于共价化合物，熔化时克服的是共价键，CaO属于离子化合物，熔化时克服的是离子键，C不符合题意；
D.将氯化氢溶在水中破坏了共价键，将乙醇溶解在水中破坏范德华力，D选项不符合题意。
故答案为：A。
【分析】本题考查了分子间作用力与化学键的区别。
4．【答案】A
【知识点】离子键的形成；共价键的形成及共价键的主要类型
【解析】【解答】A.CaO2中既含有离子键，又含有非极性键，符合题意；
B.H2O2中含有极性键和非极性键，不含离子键，不符合题意；
C.NaOH中含有离子键和极性键，不含非极性键，不符合题意；
D.MgCl2中含有离子键，但是不含有非极性键，不符合题意。
故答案为：A。
【分析】含有离子键的化合物是离子化合物，但是其中也可以含共价键；但是共价化合物是只有共价键的化合物，不能含离子键。
5．【答案】C
【知识点】原子核外电子排布
【解析】【解答】A．基态原子的最外层电子排布式，为He，为0族元素，一定不属于是主族元素，A不符合题意；
B．基态原子的最外层电子排布式，为第三周期第ⅢA族元素，一定属于主族元素，B不符合题意；
C．基态原子的最外层电子排布式，可能是ⅡA或过渡元素，不一定属于主族元素，C符合题意；
D．基态原子的最外层电子排布式，为第四周期的ⅦA元素，一定属于主族元素，D不符合题意；
故答案为：C。
【分析】A．He为0族元素；
B．第三周期第ⅢA族元素；
C．可能过渡元素；
D．第四周期第ⅦA元素。
6．【答案】B
【知识点】原子核外电子排布；元素电离能、电负性的含义及应用
【解析】【解答】A.同主族元素原子的半径自上而下是逐渐增大的，因为原子的电子层数是逐渐增多的，所以K的半径大于Na的半径，Na的半径大于Li，A选项是正确的，不符合题意；
B.B选项中的N原子的轨道表示式违反了洪特规则，在2p三个轨道中应该是三个电子自旋平行，B选项是错误的，不符合题意；
C.元素的非金属性越强，其最高价氧化物对应的水化物的酸性就越强，非金属性：P
【分析】同周期的元素电负性是逐渐增大的，第一电离能整体也是呈现增大的趋势，但是由于第IIA族与第VA族存在ns全满和np的半满，结构稳定，使得第IIA族和第VA族的元素第一电离能大于相邻主族元素的第一电离能。
洪特规则要求：电子在填入简并轨道时总是优先单独分占新的轨道且自选平行。
7．【答案】D
【知识点】配合物的成键情况
【解析】【分析】答案：D
Cu2＋＋2NH3·H2O=Cu(OH)2＋2NH4＋，Cu(OH)2＋4NH3·H2O=[Cu(NH3)4]2+＋2OH―＋4H2O。
A、正确，生成生成深蓝色的配离子为[Cu(NH3)4]2+；B、[Cu(NH3)4]SO4在乙醇中的溶解度小；C．正确，在[Cu(NH3)4]2+离子中，Cu2+提供空轨道，NH3提供孤电子对，形成配位键；D、不正确，反应前后，Cu2+浓度大幅度减小。
8．【答案】D
【知识点】判断简单分子或离子的构型
【解析】【解答】A.CO2分子中中心原子没有孤电子对，但是SO2中心原子S原子有一对孤电子对，所以二者的分子构型是不相同的，A选项是错误的，不符合题意；
B.CO2中三个原子之间存在大Π键，但是SiO2是立体网状结构，每个硅原子周围有4个O原子，Si没有孤电子对，属于sp3杂化，没有大Π键，B选项是错误的，不符合题意；
C.氨气中心原子N原子有3个 σ 键，一对孤电子对，所以其为sp3杂化， VSEPR模型为 四面体，但是BF3中心原子B原子有3个 σ键，无孤电子对，VSEPR模型为平面三角形，C选项是错误的，不符合题意；
D.AlCl3属于共价化合物，I与Cl是同主族元素，所以AlI3也属于共价化合物，D选项是正确的，符合题意。
故答案为：D。
【分析】在利用VSEPR模型和中心原子杂化类型来判断分子或离子构型时，若中心原子有孤电子对，则VSEPR构型与实际构型不同，若无孤电子对，则VSEPR构型与实际构型相同。
9．【答案】A
【知识点】判断简单分子或离子的构型；原子轨道杂化方式及杂化类型判断
【解析】【解答】I3+离子中心原子为I，失去1个电子后还有6个电子，有2个 σ ，2对孤电子对，所以中心原子为sp3杂化，A选项是正确的，符合题意；
B.CO32-离子中心原子C原子得两个电子后有6个电子，成3个 σ 键，无孤电子对，所以杂化方式为sp2杂化，B选项是错误得，不符合题意；
C.根据价层电子对互斥理论，可以计算出H2S中S的价电子对数为4，SO2中S的价电子对数是3，SO3中S的价电子对数是3，所以中心原子价电子数不同，C选项是错误的，不符合题意；
D.SO3的单分子气体中心原子S是sp2杂化，三聚分子据图可知，S是sp3杂化，D选项说法是错误的，不符合题意。
故答案为：A。
【分析】 价层电子对互斥理论 计算中心原子价电子对数的公式：（中心原子的最外层电子数-成键原子个数×所需电子数/2）+ σ 。
10．【答案】B
【知识点】键能、键长、键角及其应用；晶体熔沸点的比较；极性分子和非极性分子
【解析】【解答】A．分子正负电荷中心不重合，不对称是极性分子，A不符合题意；
B． S2Cl2与水反应的化学方程式可能为：2S2Cl2＋2H2O=SO2↑＋3S↓＋4HCl，B符合题意；
C．氯半径小于硫，由键长越短，键能越大，分子中S-Cl键能大于S-S键的键能，C不符合题意；
D． S2Cl2与S2Br2结构相似，S2Br2相对分子质量更大，范德华力更大，熔沸点更高，D不符合题意；
故答案为：B
【分析】A．不对称是极性分子；
B． 2S2Cl2＋2H2O=SO2↑＋3S↓＋4HCl；
C．键长越短，键能越大；
D．相对分子质量更大，范德华力更大，熔沸点更高。
11．【答案】B
【知识点】共价键的形成及共价键的主要类型；配合物的成键情况
【解析】【解答】A.氯化钠在水中易溶是因为溶于水破坏了其中的离子键，I2为非极性分子，水是极性分子，因此I2在水中的溶剂度较小，二者无因果关系，A选项是错误的，不符合题意；
B.水合铜离子是蓝色的，但是加入氯化钠固体后溶液变为蓝色，这说明水合铜离子又与氯离子形成了新的配合物，B选项是正确的，符合题意；
C.在形成化合物时，同一主族元素的化合价并不一定完全相同，这种表述是错误的，如Na2O与Na2O2中O的化合价不同，C选项是错误的，不符合题意；
D.P4O10溶于水会与水反应生成磷酸，其水溶液是可以导电的，表述1是错误的，不符合题意；
故答案为：B。
【分析】电解质指的是在溶于水或熔融状态下能导电的化合物，非电解质指的是在溶于水和熔融状态下都不导电的化合物。但是有的非电解质和水反应可以得到电解质，那么其水溶液也是可以导电的。
12．【答案】A
【知识点】原子核外电子排布；元素周期表中原子结构与元素性质的递变规律；微粒半径大小的比较
【解析】【解答】A．同周期元素从左到右，第一电离能有增大趋势，第一电离能由大到小依次是：F>O>C>B，故A符合题意；
B．O2-、F-电子层数相同，质子数越多半径越小，简单离子的半径：O2->F-，故B不符合题意；
C．元素非金属性越强，最高价氧化物对应水化物的酸性越强，酸性 H2CO3>H3BO3，故C不符合题意；
D．B、F形成的化合物BF3分子中，B原子不满足8电子稳定结构，故D不符合题意；
故答案为：A。
【分析】由图可知，X可形成4个共价键，说明X最外层有4个电子；Y能形成2个共价键，且Y的最外层电子数等于X的核外电子数，说明X位于第二周期，即X是碳元素，则Y是氧元素。Z能形成个共价键，且Z位于第二周期，则Z是氟元素。根据这四种原子位于同一周期，且最外层单子数之和为20可推出W是硼元素。据此进行分析解答。
13．【答案】A
【知识点】晶体的类型与物质的性质的相互关系及应用；原子轨道杂化方式及杂化类型判断
【解析】【解答】A.根据题目可知，该片层结构是平面结构，所以C原子和N原子都是sp2杂化，A选项是错误的，符合题意；
B.根据C3N4的网状结构可知，氮化碳属于共价晶体，B选项是正确的，不符合题意；
C.根据图中结构图，可知C原子的配位数是4，N原子的配位数是3，所以该物质的化学式是C3N4，C选项是正确的，不符合题意；
D.C-N与C-C键键长相比，N-C中N原子的半径小于C，所以C-N键长更短，键能更大，所以硬度更大，D选项是正确的，不符合题意。
故答案为：A。
【分析】熔化共价化合物需要破坏共价键，共价键键场越短，键能越大，键越稳定，共价晶体的熔点就越高。
14．【答案】C
【知识点】晶胞的计算；金属晶体的基本堆积模型
【解析】【解答】A.根据图丙的晶胞图，可以根据均摊法计算出La个数：12×1/6+2×1/2=3个，Ni个数：（6+6+6）×1/2+6=15个，Ni原子在上下两个面各有6个原子，6个侧面上各有6个原子，体心共用6个，所以La：Ni=1：5，所以该晶体的化学式是：LaNi5，A选项是正确的，不符合题意；
B.看底面面心的La，在地面上有6个Ni与其等距且最近，侧面面心上的6个Ni原子与其等距且最近，再根据晶胞是无隙并置的，在下面一个晶胞的6个面心上的6个Ni原子与La也是等距且最近，因此La与18个Ni原子配位，B选项是正确的，不符合题意；
C.根据A，知该晶体一个晶胞中的Ni原子数目是15个，C选项的说法是错误的，不符合题意；
D.通过晶体衍射实验可以确定晶体组成的结构。D选项是正确的，不符合题意。
故答案为：C。
【分析】该晶胞是平行六面体，所以其底面是正六边形，内角是120度，所以在使用均摊法计算原子个数时，顶角占据1/6。
15．【答案】B
【知识点】有机物中的官能团
【解析】【解答】A.含有碳碳双键的碳氢化合物属于烯烃，碳碳双键时其官能团，A选项是正确的，不符合题意；
B.醛类属于听的衍生物，醛基是其官能团，但是B选项的官能团不是醛基，是酯基，B选项是错误的，不符合题意；
C.羧酸属于烃的衍生物，羧基是官能团，C选项是正确的，不符合题意；
D.醇属于烃的衍生物，羟基是其官能团，D选项是正确的，不符合题意。
故答案为：B。
【分析】官能团指的是可以影响有机物化学性质的结构。
16．【答案】D
【知识点】有机物的结构和性质；同分异构现象和同分异构体
【解析】【解答】该有机物苯环的侧链有两种结构，一种是正丙基，一种是异丙基，苯环上有正丙基与足量氢气加成以后有7种等效氢，苯环上有异丙基与足量氢气加成后有6种等效氢，因此该分子表示的烃，苯环上有一个取代基，与足量氢气加成的产物有13种一氯代物。D选项符合题意。
故答案为：D。
【分析】本题考查的是有机物的一取代物种类。
17．【答案】（1）136；4
（2）C8H8O2
（3）酯基
（4）bc
（5）
（6）C20H14O4；25
【知识点】利用质谱、红外光谱、核磁共振等确定有机物的结构；有机物的结构和性质；有机分子式的推断与计算
【解析】【解答】（1）根据质谱图知，该有机物的相对分子质量是136；核磁共振氢谱中有4组峰，所以有4中等效氢；
（2）根据质谱图结合红外光谱图，可以得出其分子式；
（3）从红外光谱结合已知该有机物苯环上只有一个取代基，可以看出该有机物中的官能是酯基；
（4）已经确定该分子的分子式以及通过红外光谱确定官能团种类个化学键的种类，能够确定分子中只含有一个甲基就是根据分子式以及核磁共振氢谱，bc符合题意；
（5）根据分子式以及核磁共振氢谱可以得出A的结构简式；
（6）酚酞分子中有一个C原子是饱和碳原子，其只能与两个原子共同在一个平面上，所以要是共面原子最多，应该让上面两个苯环在同一个平面，这样最多有25个原子共面。
【分析】本题考查的是有机物的结构确定的方法，结合红外光谱法、质谱法以及核磁共振法才能够确定一个分子的结构简式。
18．【答案】（1）8；5；O>N>H；N>O> Al >Na
（2）Al
（3）ds；
【知识点】原子核外电子排布；元素电离能、电负性的含义及应用；电子式、化学式或化学符号及名称的综合
【解析】【解答】（1） ① 电子运动状态数等于电子数；空间运动状态等于核外电子所占的轨道数；
② 同周期的元素电负性从左至右是逐渐增大的，同主族的电负性大小从上向下是逐渐减小的；因此O>N>H；
③ 同周期的元素从左至右第一电离能呈现增大的趋势，但是第VIIA族和第VA族由于ns的全满和np的半满，结构稳定会使其第一电离能高于相邻主族；同主族的元素第一电离能由上至下是逐渐减小的，所以第一电离能的大小关系： N>O> Al >Na ；
（2）根据电离能的数据知：该元素的电离能在I4出现突变，因此属于第IIIA主族，应为Al元素；
（3）Ga属于第第IIIA族，是P区元素。
【分析】根据A是宇宙中含量最多的元素，推知A是H， B素原子最高能级的不同轨道都有电子，并且自旋方向相同 ，可知B是N，根据C元素的价层电子排布式可知C是O； D元素原子中只有两种形状的电子云，最外层只有一种自旋方向的电子 ，则D是Na； E和D的最高能层数相同，其价层电子数等于其电子层数，则E是Al，根据F的最外层只有1个电子，内层均是成对电子知：F是Ga。
19．【答案】（1）正四面体
（2）丁二酮肟中含有N-OH键，分子间可以形成氢键，分子间作用力大；；sp2；BCDE
【知识点】判断简单分子或离子的构型；原子轨道杂化方式及杂化类型判断；氢键的存在对物质性质的影响
【解析】【解答】(1)PO43-离子中P原子无孤电子对，只有4个 σ 键，因此其阴离子的立体构型是正四面体；
（2） ① 分子间氢键的存在，可以增大分子的沸点；
②二丁二酮肟合镍(Ⅱ)螯合物中N原子 有一个双键和两个单键，还有一对孤电子对，因此其杂化方式是 sp2 ；
【分析】配位键是一种特殊的共价键，其是由一个原子或离子提供空轨道和另一个成键原子提供孤电子对而成键。
20．【答案】（1）
（2）B
（3）6；sp
（4）为离子化合物，熔点受离子键的影响；为分子晶体，熔点受分子间作用力影响，离子键比分子间作用力强，故的熔点比高
（5）
（6）2：3；图丙
（7）
【知识点】原子核外电子排布；元素电离能、电负性的含义及应用；离子键的形成；晶胞的计算
【解析】【解答】（1）Fe属于副族元素，价层电子排布式为： 3s23p63d6 ；
（2）基态粒子电离掉最外层的电子所需的能量较高，而钙原子最外层有两个电子，最外层的一个电子容易失去，最外层的第二个电子较难电离，所以B选项电离掉最外层的电子所需要的能量最大，答案为：B；
（3）该配位体中有6个CN-，所以配位数为6； HCN中碳原子有一个单键，一个三键，无孤电子对，所以杂化轨道类型为 sp ；
（4）比较晶体的熔点：共价晶体>离子晶体>分子晶体；
（5）根据均摊法可知该产物式Fe3N；
（6）图乙中铁原子的配位数是8，图丙中铁原子的配位数是12；图乙是体心立方堆积方式，图丙是面心立方堆积方式，面心立方堆积方式原子利用率大，密度高；
（7）利用数学思想，建立合适的空间直角坐标系，找出点的坐标，再画出俯视图。
【分析】本题考查的是晶体是结构和性质。
（1）画出Fe的价层电子排布式即可；
（2）根据第二电离能大于第一电离能回答；
（3） HCN中碳原子有一个单键，一个三键，无孤电子对，所以杂化轨道类型为sp；
（4）比较晶体的熔点：共价晶体>离子晶体>分子晶体；
（5）根据均摊法可知该产物式Fe3N，再写出化学方程式；
（6）考查金属晶体的堆积方式，原子利用率面心立方堆积=立方最密堆积>体心立方堆积；
（7）利用数学思想，建立合适的空间直角坐标系，找出点的坐标，再画出俯视图即可。
广东省广州市三校2022-2023学年高二下学期化学期中试卷
一、单选题
1．生活中的化学无处不在，下列关于生活中的化学描述错误的是（ ）
A．可以用光谱分析的方法来确定太阳的组成元素是否含氦
B．壁虎在天花板上爬行自如是因为壁虎的脚与墙体之间有范德华力
C．溴和碘单质易溶于四氯化碳难溶于水，因为溴、碘、四氯化碳都是非极性分子
D．水的热稳定性较强是因为水中含有大量的氢键
【答案】D
【知识点】极性分子和非极性分子；分子间作用力；化学键和分子间作用力的区别
【解析】【解答】A.光谱分析可以确定有机物中元素种类，A选项是正确的，不符合题意；
B.壁虎与天花板之间的作用力是一种分子之间的作用力，即范德华力，B选项是正确的，不符合题意；
C.根据“相似相溶”原理，非极性分子更易溶于非极性溶剂，C选项是正确的，不符合题意；
D.水的热稳定性是其化学性质，与O-H键的键能大有关，而与氢键无关，D选项是错误的，不符合题意。
故答案为：D。
【分析】氢键是一种较强的分子间作用力，其强度大于范德华力。
2．（2023·惠州月考）“宏、微、符”三重表征是重要的化学学科素养，工业合成尿素的反应：
CO2+2NH3=H2O+CO(NH2)2，中，下列相关微粒的化学用语表述正确的是( )
A．中子数为9的氮原子：
B．NH3分子空间结构：平面三角形
C．CO(NH2)2的结构简式：
D．NH3的电子式：
【答案】C
【知识点】原子中的数量关系；判断简单分子或离子的构型；结构简式；电子式、化学式或化学符号及名称的综合
【解析】【解答】A．氮原子的质子数为7，所以中子数为9的氮原子可表示为716N，A不符合题意；
B．NH3的中心原子N原子价层电子对数=，采用sp3杂化，含有1个孤电子对，分子空间构型是三角锥形，B不符合题意；
C．CO(NH2)2是由1个羰基和2个氨基构成的，则其结构简式为，C符合题意；
D．NH3的电子式为 ，D不符合题意；
故答案为：C。
【分析】A.原子左下角数字表示其质子数，左上角数字表示质量数，质量数=质子数+中子数。
B.根据中心原子价层电子对数和孤电子对数进行分析。
C.根据CO(NH2)2的结构组成进行分析。
D.书写电子式中，除氢原子外，其他原子最外层应达到8电子饱和。
3．下列物质发生所述变化时，所克服的微粒间作用力，属于同类型的是（ ）
A．干冰和碘的升华 B．NaBr和HI分别在水中电离
C．和CaO的熔化 D．将氯化氢和乙醇分别加入水中
【答案】A
【知识点】共价键的形成及共价键的主要类型；分子间作用力
【解析】【解答】A.干冰和碘的升华克服的是范德华力，A选项符合题意；
B. NaBr 在水中电离克服的是离子键，在水中电离克服的是共价键，B选项不符合题意；
C.SiO2属于共价化合物，熔化时克服的是共价键，CaO属于离子化合物，熔化时克服的是离子键，C不符合题意；
D.将氯化氢溶在水中破坏了共价键，将乙醇溶解在水中破坏范德华力，D选项不符合题意。
故答案为：A。
【分析】本题考查了分子间作用力与化学键的区别。
4．下列物质中，既有离子键，又有非极性共价键的化合物是（ ）
A．CaO2 B．H2O2 C．NaOH D．MgCl2
【答案】A
【知识点】离子键的形成；共价键的形成及共价键的主要类型
【解析】【解答】A.CaO2中既含有离子键，又含有非极性键，符合题意；
B.H2O2中含有极性键和非极性键，不含离子键，不符合题意；
C.NaOH中含有离子键和极性键，不含非极性键，不符合题意；
D.MgCl2中含有离子键，但是不含有非极性键，不符合题意。
故答案为：A。
【分析】含有离子键的化合物是离子化合物，但是其中也可以含共价键；但是共价化合物是只有共价键的化合物，不能含离子键。
5．（2022高二上·朝阳期末）下列基态原子的最外层电子排布式表示的元素，不一定属于主族元素的是
A． B． C． D．
【答案】C
【知识点】原子核外电子排布
【解析】【解答】A．基态原子的最外层电子排布式，为He，为0族元素，一定不属于是主族元素，A不符合题意；
B．基态原子的最外层电子排布式，为第三周期第ⅢA族元素，一定属于主族元素，B不符合题意；
C．基态原子的最外层电子排布式，可能是ⅡA或过渡元素，不一定属于主族元素，C符合题意；
D．基态原子的最外层电子排布式，为第四周期的ⅦA元素，一定属于主族元素，D不符合题意；
故答案为：C。
【分析】A．He为0族元素；
B．第三周期第ⅢA族元素；
C．可能过渡元素；
D．第四周期第ⅦA元素。
6．利用原子结构及元素周期律表相关知识得到的以下结论中不正确的是（ ）
A．第IA族元素的原子半径：
B．基态N原子的轨道表示式：
C．酸性：
D．电负性：
【答案】B
【知识点】原子核外电子排布；元素电离能、电负性的含义及应用
【解析】【解答】A.同主族元素原子的半径自上而下是逐渐增大的，因为原子的电子层数是逐渐增多的，所以K的半径大于Na的半径，Na的半径大于Li，A选项是正确的，不符合题意；
B.B选项中的N原子的轨道表示式违反了洪特规则，在2p三个轨道中应该是三个电子自旋平行，B选项是错误的，不符合题意；
C.元素的非金属性越强，其最高价氧化物对应的水化物的酸性就越强，非金属性：P
【分析】同周期的元素电负性是逐渐增大的，第一电离能整体也是呈现增大的趋势，但是由于第IIA族与第VA族存在ns全满和np的半满，结构稳定，使得第IIA族和第VA族的元素第一电离能大于相邻主族元素的第一电离能。
洪特规则要求：电子在填入简并轨道时总是优先单独分占新的轨道且自选平行。
7．向盛有硫酸铜溶液的试管中加入氨水，首先形成难溶物，继续添加氨水，难溶物溶解得到深蓝色透明溶液。下列对此现象的相关说法不正确的是（ ）
A．沉淀溶解后，生成深蓝色的配离子为[Cu(NH3)4]2+
B．向反应后的溶液中加入乙醇，有沉淀析出
C．在[Cu(NH3)4]2+离子中，Cu2+提供空轨道，NH3提供孤电子对
D．反应前后，Cu2+浓度不变
【答案】D
【知识点】配合物的成键情况
【解析】【分析】答案：D
Cu2＋＋2NH3·H2O=Cu(OH)2＋2NH4＋，Cu(OH)2＋4NH3·H2O=[Cu(NH3)4]2+＋2OH―＋4H2O。
A、正确，生成生成深蓝色的配离子为[Cu(NH3)4]2+；B、[Cu(NH3)4]SO4在乙醇中的溶解度小；C．正确，在[Cu(NH3)4]2+离子中，Cu2+提供空轨道，NH3提供孤电子对，形成配位键；D、不正确，反应前后，Cu2+浓度大幅度减小。
8．化学学习中常用类推方法，下列类推正确的是（ ）
A．为直线形分子，也为直线形分子
B．中存在π键，则中也存在π键
C．的VSEPR模型为四面体，的VSEPR模型也为四面体
D．为共价化合物，则也为共价化合物
【答案】D
【知识点】判断简单分子或离子的构型
【解析】【解答】A.CO2分子中中心原子没有孤电子对，但是SO2中心原子S原子有一对孤电子对，所以二者的分子构型是不相同的，A选项是错误的，不符合题意；
B.CO2中三个原子之间存在大Π键，但是SiO2是立体网状结构，每个硅原子周围有4个O原子，Si没有孤电子对，属于sp3杂化，没有大Π键，B选项是错误的，不符合题意；
C.氨气中心原子N原子有3个 σ 键，一对孤电子对，所以其为sp3杂化， VSEPR模型为 四面体，但是BF3中心原子B原子有3个 σ键，无孤电子对，VSEPR模型为平面三角形，C选项是错误的，不符合题意；
D.AlCl3属于共价化合物，I与Cl是同主族元素，所以AlI3也属于共价化合物，D选项是正确的，符合题意。
故答案为：D。
【分析】在利用VSEPR模型和中心原子杂化类型来判断分子或离子构型时，若中心原子有孤电子对，则VSEPR构型与实际构型不同，若无孤电子对，则VSEPR构型与实际构型相同。
9．从微粒结构角度分析，下列说法正确的是（ ）
A．I的空间构型为V形，中心原子的杂化形式为sp3
B．ZnCO3中，阴离子空间构型为平面三角形，C原子的杂化形式为sp3
C．根据价层电子对互斥理论，H2S、SO2、SO3三种分子中，中心原子价电子对数相等
D．三氧化硫有单分子气体和三聚分子固体()两种存在形式，两种形式中S原子的杂化轨道类型相同
【答案】A
【知识点】判断简单分子或离子的构型；原子轨道杂化方式及杂化类型判断
【解析】【解答】I3+离子中心原子为I，失去1个电子后还有6个电子，有2个 σ ，2对孤电子对，所以中心原子为sp3杂化，A选项是正确的，符合题意；
B.CO32-离子中心原子C原子得两个电子后有6个电子，成3个 σ 键，无孤电子对，所以杂化方式为sp2杂化，B选项是错误得，不符合题意；
C.根据价层电子对互斥理论，可以计算出H2S中S的价电子对数为4，SO2中S的价电子对数是3，SO3中S的价电子对数是3，所以中心原子价电子数不同，C选项是错误的，不符合题意；
D.SO3的单分子气体中心原子S是sp2杂化，三聚分子据图可知，S是sp3杂化，D选项说法是错误的，不符合题意。
故答案为：A。
【分析】 价层电子对互斥理论 计算中心原子价电子对数的公式：（中心原子的最外层电子数-成键原子个数×所需电子数/2）+ σ 。
10． 是橙黄色液体。少量泄漏会产生窒息性气体，喷水雾可减慢其挥发，并产生酸性悬浊液。其分子结构如图所示。下列关于的说法正确的是（ ）
A．该分子为非极性分子
B．与水反应的化学方程式可能为：
C．该分子中S-Cl键的键能小于S-S键的键能
D．与结构相似，熔、沸点：
【答案】B
【知识点】键能、键长、键角及其应用；晶体熔沸点的比较；极性分子和非极性分子
【解析】【解答】A．分子正负电荷中心不重合，不对称是极性分子，A不符合题意；
B． S2Cl2与水反应的化学方程式可能为：2S2Cl2＋2H2O=SO2↑＋3S↓＋4HCl，B符合题意；
C．氯半径小于硫，由键长越短，键能越大，分子中S-Cl键能大于S-S键的键能，C不符合题意；
D． S2Cl2与S2Br2结构相似，S2Br2相对分子质量更大，范德华力更大，熔沸点更高，D不符合题意；
故答案为：B
【分析】A．不对称是极性分子；
B． 2S2Cl2＋2H2O=SO2↑＋3S↓＋4HCl；
C．键长越短，键能越大；
D．相对分子质量更大，范德华力更大，熔沸点更高。
11．下列有关物质性质、结构的表述均正确，且存在因果关系的是
（ ）
选项 表述1 表述2
A 在水中，NaCl的溶解度比的溶解度大 NaCl晶体中与间的作用力大于碘晶体中分子间的作用力
B 向稀的氯化铜溶液中加入适量氯化钠固体，溶液由蓝色变绿色 水合铜离子和氯离子形成了新的配合物
C 在形成化合物时，同一主族元素的化合价都相同 同一主族元素原子的最外层电子数相同
D 、溶于水后均不导电 、均属于共价化合物
A．A B．B C．C D．D
【答案】B
【知识点】共价键的形成及共价键的主要类型；配合物的成键情况
【解析】【解答】A.氯化钠在水中易溶是因为溶于水破坏了其中的离子键，I2为非极性分子，水是极性分子，因此I2在水中的溶剂度较小，二者无因果关系，A选项是错误的，不符合题意；
B.水合铜离子是蓝色的，但是加入氯化钠固体后溶液变为蓝色，这说明水合铜离子又与氯离子形成了新的配合物，B选项是正确的，符合题意；
C.在形成化合物时，同一主族元素的化合价并不一定完全相同，这种表述是错误的，如Na2O与Na2O2中O的化合价不同，C选项是错误的，不符合题意；
D.P4O10溶于水会与水反应生成磷酸，其水溶液是可以导电的，表述1是错误的，不符合题意；
故答案为：B。
【分析】电解质指的是在溶于水或熔融状态下能导电的化合物，非电解质指的是在溶于水和熔融状态下都不导电的化合物。但是有的非电解质和水反应可以得到电解质，那么其水溶液也是可以导电的。
12．（2022高三下·湖北月考）由同周期元素原子W、X、Y、Z构成的一种阴离子(如图)，Y的最外层电子数等于X的核外电子总数，四种原子最外层电子数之和为20。下列说法正确的是（ ）
A．W、X、Y、Z第一电离能由大到小依次是：Z>Y>X>W
B．Y形成的简单离子的半径比Z形成的简单离子的半径小
C．W和X的最高价氧化物对应水化物的酸性：W>X
D．W、Z形成的化合物分子中各原子均满足8电子稳定结构
【答案】A
【知识点】原子核外电子排布；元素周期表中原子结构与元素性质的递变规律；微粒半径大小的比较
【解析】【解答】A．同周期元素从左到右，第一电离能有增大趋势，第一电离能由大到小依次是：F>O>C>B，故A符合题意；
B．O2-、F-电子层数相同，质子数越多半径越小，简单离子的半径：O2->F-，故B不符合题意；
C．元素非金属性越强，最高价氧化物对应水化物的酸性越强，酸性 H2CO3>H3BO3，故C不符合题意；
D．B、F形成的化合物BF3分子中，B原子不满足8电子稳定结构，故D不符合题意；
故答案为：A。
【分析】由图可知，X可形成4个共价键，说明X最外层有4个电子；Y能形成2个共价键，且Y的最外层电子数等于X的核外电子数，说明X位于第二周期，即X是碳元素，则Y是氧元素。Z能形成个共价键，且Z位于第二周期，则Z是氟元素。根据这四种原子位于同一周期，且最外层单子数之和为20可推出W是硼元素。据此进行分析解答。
13．我国科学家用激光将置于铁室中石墨靶上的碳原子炸松，再用射频电火花喷射氮气，获得超硬新材料β－氮化碳薄膜，结构如图，下列有关β－氮化碳的说法错误的是（ ）
A．碳原子采取sp3杂化、氮原子采取sp2杂化
B．氮化碳属于共价晶体
C．氮化碳的化学式为C3N4
D．氮化碳硬度超过金刚石晶体
【答案】A
【知识点】晶体的类型与物质的性质的相互关系及应用；原子轨道杂化方式及杂化类型判断
【解析】【解答】A.根据题目可知，该片层结构是平面结构，所以C原子和N原子都是sp2杂化，A选项是错误的，符合题意；
B.根据C3N4的网状结构可知，氮化碳属于共价晶体，B选项是正确的，不符合题意；
C.根据图中结构图，可知C原子的配位数是4，N原子的配位数是3，所以该物质的化学式是C3N4，C选项是正确的，不符合题意；
D.C-N与C-C键键长相比，N-C中N原子的半径小于C，所以C-N键长更短，键能更大，所以硬度更大，D选项是正确的，不符合题意。
故答案为：A。
【分析】熔化共价化合物需要破坏共价键，共价键键场越短，键能越大，键越稳定，共价晶体的熔点就越高。
14．La和Ni的合金是目前使用最广泛的储氢材料。某La-Ni合金(晶胞为平行六面体)由图甲、图乙两个原子层交替紧密堆积而成，图丙是该合金的晶胞结构：
下列说法错误的是（ ）
A．该晶体可表示为
B．该晶体中1个La原子与18个Ni原子配位
C．该晶体的一个晶胞中Ni原子数为12
D．通过晶体X射线衍射实验可确定该晶组成的结构
【答案】C
【知识点】晶胞的计算；金属晶体的基本堆积模型
【解析】【解答】A.根据图丙的晶胞图，可以根据均摊法计算出La个数：12×1/6+2×1/2=3个，Ni个数：（6+6+6）×1/2+6=15个，Ni原子在上下两个面各有6个原子，6个侧面上各有6个原子，体心共用6个，所以La：Ni=1：5，所以该晶体的化学式是：LaNi5，A选项是正确的，不符合题意；
B.看底面面心的La，在地面上有6个Ni与其等距且最近，侧面面心上的6个Ni原子与其等距且最近，再根据晶胞是无隙并置的，在下面一个晶胞的6个面心上的6个Ni原子与La也是等距且最近，因此La与18个Ni原子配位，B选项是正确的，不符合题意；
C.根据A，知该晶体一个晶胞中的Ni原子数目是15个，C选项的说法是错误的，不符合题意；
D.通过晶体衍射实验可以确定晶体组成的结构。D选项是正确的，不符合题意。
故答案为：C。
【分析】该晶胞是平行六面体，所以其底面是正六边形，内角是120度，所以在使用均摊法计算原子个数时，顶角占据1/6。
15．下列物质所属的类别及其所含官能团的对应关系不正确的是 （ ）
A B C D
物质
类别 烯烃 醛类 羧酸 醇类
官能团
A．A B．B C．C D．D
【答案】B
【知识点】有机物中的官能团
【解析】【解答】A.含有碳碳双键的碳氢化合物属于烯烃，碳碳双键时其官能团，A选项是正确的，不符合题意；
B.醛类属于听的衍生物，醛基是其官能团，但是B选项的官能团不是醛基，是酯基，B选项是错误的，不符合题意；
C.羧酸属于烃的衍生物，羧基是官能团，C选项是正确的，不符合题意；
D.醇属于烃的衍生物，羟基是其官能团，D选项是正确的，不符合题意。
故答案为：B。
【分析】官能团指的是可以影响有机物化学性质的结构。
16．分子式为的某烃，苯环上有一个取代基，其与足量氢气加成的产物的一氯代物共有（ ）
A．6种 B．11种 C．12种 D．13种
【答案】D
【知识点】有机物的结构和性质；同分异构现象和同分异构体
【解析】【解答】该有机物苯环的侧链有两种结构，一种是正丙基，一种是异丙基，苯环上有正丙基与足量氢气加成以后有7种等效氢，苯环上有异丙基与足量氢气加成后有6种等效氢，因此该分子表示的烃，苯环上有一个取代基，与足量氢气加成的产物有13种一氯代物。D选项符合题意。
故答案为：D。
【分析】本题考查的是有机物的一取代物种类。
二、有机推断题
17．某有机化合物A经李比希法测得其中含碳元素为70.6%、含氢元素为5.9%，其余为氧元素。现用下列方法测定该有机化合物的相对分子质量和确定分子结构。
方法一：用质谱法分析得知A的质谱图如图所示。
方法二：核磁共振仪测出A的核磁共振氢谱如图所示
方法三：利用红外光谱仪测得A分子的红外光谱，如图所示。
已知：A分子中苯环上只有一个取代基，试回答下列问题。
（1）A的相对分子质量是 。其有 种化学环境不同的氢原子。
（2）A的分子式为 。
（3）该有机物中含有的官能团是 。
（4）A的分子中只含一个甲基的直接依据是 (填字母)。
a．A的相对分子质量 b．A的分子式
c．A的核磁共振氢谱图 d．A分子的红外光谱图
（5）A的结构简式为 。
（6）酚酞是一种常见指示剂，结构如下图所示，该分子的分子式为 ，分子中最多有 个原子共平面。
【答案】（1）136；4
（2）C8H8O2
（3）酯基
（4）bc
（5）
（6）C20H14O4；25
【知识点】利用质谱、红外光谱、核磁共振等确定有机物的结构；有机物的结构和性质；有机分子式的推断与计算
【解析】【解答】（1）根据质谱图知，该有机物的相对分子质量是136；核磁共振氢谱中有4组峰，所以有4中等效氢；
（2）根据质谱图结合红外光谱图，可以得出其分子式；
（3）从红外光谱结合已知该有机物苯环上只有一个取代基，可以看出该有机物中的官能是酯基；
（4）已经确定该分子的分子式以及通过红外光谱确定官能团种类个化学键的种类，能够确定分子中只含有一个甲基就是根据分子式以及核磁共振氢谱，bc符合题意；
（5）根据分子式以及核磁共振氢谱可以得出A的结构简式；
（6）酚酞分子中有一个C原子是饱和碳原子，其只能与两个原子共同在一个平面上，所以要是共面原子最多，应该让上面两个苯环在同一个平面，这样最多有25个原子共面。
【分析】本题考查的是有机物的结构确定的方法，结合红外光谱法、质谱法以及核磁共振法才能够确定一个分子的结构简式。
三、元素或物质推断题
18．已知A、B、C、D、E、F是原子序数依次增大的前四周期元素。其中A是宇宙中含量最多的元素；B元素原子最高能级的不同轨道都有电子，并且自旋方向相同；C元素原子的价层电子排布是；D元素原子中只有两种形状的电子云，最外层只有一种自旋方向的电子；E和D的最高能层数相同，其价层电子数等于其电子层数。F元素原子的最外层只有一个电子，其次外层内的所有轨道的电子均成对。
（1）请用元素符号完成下列空白：
①C元素基态原子核外有 种运动状态不同的电子，其核外电子的空间运动状态有 种。
②A、B、C三种元素的电负性由大到小的顺序是： 。
③B、C、D、E四种元素的第一电离能由大到小的顺序是： 。
（2）下表是A~F元素中某种元素的部分电离能，由此可判断该元素是 (填元素名称)。
元素 电离能/(kJ·mol-1)
某种元素 578 1817 2745 11575 14830
（3）F元素位于周期表的 区，该元素的价层电子排布图为 。
【答案】（1）8；5；O>N>H；N>O> Al >Na
（2）Al
（3）ds；
【知识点】原子核外电子排布；元素电离能、电负性的含义及应用；电子式、化学式或化学符号及名称的综合
【解析】【解答】（1） ① 电子运动状态数等于电子数；空间运动状态等于核外电子所占的轨道数；
② 同周期的元素电负性从左至右是逐渐增大的，同主族的电负性大小从上向下是逐渐减小的；因此O>N>H；
③ 同周期的元素从左至右第一电离能呈现增大的趋势，但是第VIIA族和第VA族由于ns的全满和np的半满，结构稳定会使其第一电离能高于相邻主族；同主族的元素第一电离能由上至下是逐渐减小的，所以第一电离能的大小关系： N>O> Al >Na ；
（2）根据电离能的数据知：该元素的电离能在I4出现突变，因此属于第IIIA主族，应为Al元素；
（3）Ga属于第第IIIA族，是P区元素。
【分析】根据A是宇宙中含量最多的元素，推知A是H， B素原子最高能级的不同轨道都有电子，并且自旋方向相同 ，可知B是N，根据C元素的价层电子排布式可知C是O； D元素原子中只有两种形状的电子云，最外层只有一种自旋方向的电子 ，则D是Na； E和D的最高能层数相同，其价层电子数等于其电子层数，则E是Al，根据F的最外层只有1个电子，内层均是成对电子知：F是Ga。
四、结构与性质
19．目前新能源汽车电池是磷酸铁锂()和三元锂电池(正极含有Ni、Co、Mn三种元素)。回答下列问题：
（1）中阴离子的立体构型名称是 。
（2）检验的方法：加入丁二酮肟试剂立即生成鲜红色的二丁二酮肟合镍(Ⅱ)螯合物，方程式如下：
①丁二酮肟熔点比丁二酮( )高很多的原因是 。
②二丁二酮肟合镍(Ⅱ)螯合物中N原子的杂化类型是 ，该物质中存在的作用力有： (填正确答案标号)。
A．离子键 B．配位键 C．极性共价键 D．非极性共价键 E．氢键
【答案】（1）正四面体
（2）丁二酮肟中含有N-OH键，分子间可以形成氢键，分子间作用力大；；sp2；BCDE
【知识点】判断简单分子或离子的构型；原子轨道杂化方式及杂化类型判断；氢键的存在对物质性质的影响
【解析】【解答】(1)PO43-离子中P原子无孤电子对，只有4个 σ 键，因此其阴离子的立体构型是正四面体；
（2） ① 分子间氢键的存在，可以增大分子的沸点；
②二丁二酮肟合镍(Ⅱ)螯合物中N原子 有一个双键和两个单键，还有一对孤电子对，因此其杂化方式是 sp2 ；
【分析】配位键是一种特殊的共价键，其是由一个原子或离子提供空轨道和另一个成键原子提供孤电子对而成键。
20．回答下列问题：
（1）画出基态离子的M层电子排布式 。
（2）下列状态的钙中，电离最外层一个电子所需能量最大的是____(填标号)；
A． B． C． D．
（3）实验室常用检验，中的配位数为 ，HCN中碳原子的杂化轨道类型为 杂化。
（4）已知的熔点(1000℃)显著高于的熔点(306℃)，原因是 。
（5）铁和氨在640℃可发生置换反应，产物之一的立方晶胞结构如图甲所示，写出该反应的化学方程式： 。
（6）在一定条件下铁形成的晶体的基本结构单元如图乙和图丙所示，则图乙和图丙的结构中铁原子的配位数之比为 ，图乙中铁原子沿着晶胞体对角线相切，图丙中铁原子沿着晶胞面对角线相切。若两种晶体中铁原子半径相同，则两种铁晶体中密度较高的是 。(填“图乙”或“图丙”)
（7）磷化硼为立方晶胞，该晶胞中原子的分数坐标为：
B：(0，0，0)；(，，0)；(，0，)；(0，，)
P：(，，)；(，，)；(，，)；(，，)
请在图中画出磷化硼晶胞的俯视图
【答案】（1）
（2）B
（3）6；sp
（4）为离子化合物，熔点受离子键的影响；为分子晶体，熔点受分子间作用力影响，离子键比分子间作用力强，故的熔点比高
（5）
（6）2：3；图丙
（7）
【知识点】原子核外电子排布；元素电离能、电负性的含义及应用；离子键的形成；晶胞的计算
【解析】【解答】（1）Fe属于副族元素，价层电子排布式为： 3s23p63d6 ；
（2）基态粒子电离掉最外层的电子所需的能量较高，而钙原子最外层有两个电子，最外层的一个电子容易失去，最外层的第二个电子较难电离，所以B选项电离掉最外层的电子所需要的能量最大，答案为：B；
（3）该配位体中有6个CN-，所以配位数为6； HCN中碳原子有一个单键，一个三键，无孤电子对，所以杂化轨道类型为 sp ；
（4）比较晶体的熔点：共价晶体>离子晶体>分子晶体；
（5）根据均摊法可知该产物式Fe3N；
（6）图乙中铁原子的配位数是8，图丙中铁原子的配位数是12；图乙是体心立方堆积方式，图丙是面心立方堆积方式，面心立方堆积方式原子利用率大，密度高；
（7）利用数学思想，建立合适的空间直角坐标系，找出点的坐标，再画出俯视图。
【分析】本题考查的是晶体是结构和性质。
（1）画出Fe的价层电子排布式即可；
（2）根据第二电离能大于第一电离能回答；
（3） HCN中碳原子有一个单键，一个三键，无孤电子对，所以杂化轨道类型为sp；
（4）比较晶体的熔点：共价晶体>离子晶体>分子晶体；
（5）根据均摊法可知该产物式Fe3N，再写出化学方程式；
（6）考查金属晶体的堆积方式，原子利用率面心立方堆积=立方最密堆积>体心立方堆积；
（7）利用数学思想，建立合适的空间直角坐标系，找出点的坐标，再画出俯视图即可。
