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山东省菏泽市第一中学2022-2023学年高二化学上学期12月月考试题（Word版附解析）
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这是一份山东省菏泽市第一中学2022-2023学年高二化学上学期12月月考试题（Word版附解析），共16页。试卷主要包含了 下列比较错误的是， 下列说法错误的是， 下列关于共价键的说法正确的是等内容，欢迎下载使用。
高二二部12月份教学质量检测化学试题
1.答题前，考生先将自己的姓名、准考证号、座号涂写在答题卡指定位置上。
2.选择题必须使用2B铅笔(按填涂样例)正确填涂；非选择题答案必须使用0.5毫米黑色签字笔书写，字体工整、笔迹清楚。
3.请按照题号在各题目的答题区域内作答，超出答题区域书写的答案无效；在草稿纸、试题卷上答题无效。保持卡面清洁，不折叠、不破损。
可能用到的相对原子质量：H-1 B-11 O-16 F-19 Na-23 S-32 Se-79 Ba-137 Pt-195
第I卷(选择题)
一、选择题：本题共10小题，每小题2分，共20分。每小题只有一个选项符合题意。
1. 下列各基态原子或离子的电子排布式书写错误的是
A. K：1s22s22p63s23p6 B. F：1s22s22p5
C. Mg2+：1s22s22p6 D. O2-：1s22s22p6
【答案】A
【解析】
【分析】
【详解】A．K原子核外电子数为19，根据构造原理可知基态K原子核外电子排布式为1s22s22p63s23p64s1，故A错误；
B．F原子核外电子数为9，根据构造原理可知基态F原子核外电子排布式为1s22s22p5，故B正确；
C．Mg原子核外电子数为12，根据构造原理可知基态Mg原子核外电子排布式为1s22s22p63s2，失去最外层2个电子后，基态Mg2+的核外电子排布式为1s22s22p6，故C正确；
D．O原子核外电子数为8，根据构造原理可知基态O原子核外电子排布式为1s22s22p4，得到2个电子后，基态O2-的核外电子排布式为1s22s22p6，故D正确；
综上所述，错误的A项，故答案为A。
2. 下列能级中，能级符号正确且轨道数为5的是（ ）
A. 2d B. 3p C. 4d D. 5s
【答案】C
【解析】
【分析】量子力学把电子在原子核外的一个空间运动状态称为一个原子轨道，s能级有1个原子轨道，p能级有3个原子轨道，d能级有5个原子轨道，f能级有7个原子轨道，以此解答该题。
【详解】A．2d指第2能层的d能级，电子层为2，能级只有s和p，不存在2d能级，故A错误；
B．3p指第3能层的p能级，电子层为3，能级有s、p、d三种能级，存在3p能级，有3个轨道，故B错误；
C．4d指第4能层的d能级，电子层为4，能级有s、p、d、f四种能级，存在4d能级，有5个轨道，故C正确；
D．5s指第5能层的s能级，电子层为5，能级有s、p、d、f、g五种能级，存在5s能级，有2个轨道，故D错误；
答案选C。
【点睛】原子轨道概念是解本题关键，注意能级上的轨道数与能层无关。
3. 下列粒子的中心原子形成sp3杂化轨道且该粒子的空间结构为三角锥形的是
A. SO B. CH C. ClO D. [PCl4]+
【答案】B
【解析】
【分析】中心原子形成sp3杂化轨道且该粒子的空间构型为三角锥形，说明该微粒中心原子价层电子对个数是4且含有一个孤电子对。
【详解】A．中心S原子价层电子对个数=4+=4且不含孤电子对，为正四面体结构，故A错误；
B．中心C原子价层电子对个数=3+=4且含有一个孤电子对，为三角锥形结构，故B正确；
C．中心Cl原子价层电子对个数=2+=4且含有两个孤电子对，为V形结构，故C错误；
D．[PCl4]+中心P原子价层电子对个数=4+=4且不含孤电子对，为正四面体结构，故D错误；
故选：B。
4. 以下是一些同学书写的某些原子的2p能级或3d能级中的电子排布情况，其中违反了洪特规则的是（ ）
A. B. C. D.
【答案】C
【解析】
【分析】洪特规则是指在同一个电子亚层中排布的电子，总是尽先占据不同的轨道，且自旋方向相同，以此进行判断。
【详解】A．每个轨道最多只能容纳两个电子，且自旋相反配对，违反泡利不相容原理，故A不符合题意；
B．遵循原子核外电子排布规律，故B不符合题意；
C．5个电子应先各占1个3d轨道，违反洪特规则：在同一个电子亚层中排布的电子，总是尽先占据不同的轨道，故C符合题意；
D．同一轨道上电子自旋方向相同，违反泡利不相容原理，故D不符合题意；
答案选C。
【点睛】需要分清泡利原理和洪特规则，泡利原理指的是一个原子轨道最多容纳两个电子，且自旋状态相反，洪特规则是指在同一个电子亚层中排布的电子，总是尽先占据不同的轨道，且自旋方向相同，需要辨析清晰。
5. 下列比较错误的是
A. 离子半径：r(Li+)>r(H－)
B. 键能：C—C >C—Si
C. 键长：N—N >N=N
D. H2O与CH4分子中的键角：CH4>H2O
【答案】A
【解析】
【详解】A．根据同电子层结构，核多径小原子，离子半径：r(H－)＞r(Li+)，故A错误；
B．碳的原子半径小于硅原子半径，键长：C—Si＞C—C，因此键能：C—C＞C—Si，故B正确；
C．氮氮单键结合的程度比氮氮双键结合的程度小，因此键长：N—N＞N=N，故C正确；
D．H2O是“V”行结构，键角为105°，CH4是正四面体形，键角为109°28′，因此H2O与CH4分子中的键角：CH4＞H2O，故D正确。
综上所述，答案为A。
6. 下列说法错误的是（ ）
A. 最外层电子数为2且价电子数为5的元素可能为主族元素
B. 外围电子构型为4f75d16s2的元素在周期表中位置应是第六周期
C. 最外层电子排布式为ns2的元素可能是金属元素也可能是非金属元素
D. 1～36号元素中，基态原子价电子层中未成对电子数最多的元素位于ⅥB族
【答案】A
【解析】
【详解】A．某元素的最外层电子数为2，价电子数为5，说明最外层电子数和价电子数不相等，应存在d能级价电子，不可能是主族元素，故A错误；
B．外围电子构型为4f75d16s2，可知电子层数为6，为第六周期元素，故B正确；
C．某元素基态原子的最外层电子排布式为ns2，可能为Mg、Zn、He等，可能为金属元素也可能为非金属元素，故C正确；
D．1～36号元素，未成对电子数最多的元素外围电子排布为3d54s1，共有6个未成对电子，该元素是铬，处于周期表中第四周期第ⅥB族，故D正确；
答案选A。
【点睛】明确核外电子排布特点，熟悉不同元素价电子排布方式是解题关键，需要考生熟悉核外电子的排布规律。
7. 将Na2O2、SiO2、KCl、Al、冰分别加热熔化，需要克服的作用力类型相同的物质有
A. 2种 B. 3种 C. 4种 D. 5种
【答案】A
【解析】
分析】
【详解】Na2O2、KCl加热熔化均克服离子键，而SiO2熔化克服共价键，Al熔化克服金属键，冰熔化时需克服分子间作用力；需要克服的作用力类型相同的物质有Na2O2、KCl 2种；
答案选A。
8. 下列关于共价键的说法正确的是（ ）
A. 丙炔分子中含有5个σ键和2个π键
B. 乙醇分子中O-H键的极性强于C-H键的极性
C. 乙烷分子中只含有极性键不含有非极性键
D. 分子晶体中共价键键能越大，该分子晶体的熔点和沸点一定也越高
【答案】B
【解析】
【详解】A．丙炔分子中含有4个C-H键，两个C-C键，两个π键，即丙炔分子中有6个σ键，2个π键，故A错误；
B．氧的电负性强于碳，则O-H键的极性强于C-H键的极性，故B正确；
C．乙烷分子中只含有极性C-H和非极性C-C键，即乙烷分子中既含极性键又含有非极性键，故C错误；
D．分子晶体的熔点和沸点与分子之间的作用力有关，与分子内的共价键的键能无关，故D错误；
答案选B。
9. 下列状态的铝中，电离最外层一个电子所需能量最大的是（ ）
A. B. C. D.
【答案】C
【解析】
【分析】电离最外层的一个电子所需能量：基态＞激发态，第一电离能＜第二电离能＜第三电离能，据此判断解答。
【详解】A、B都是铝原子的核外电子排布，A为基态，B为激发态，稳定性A大于B，失去最外层1个电子需要能量A大于B； C、D为铝失去2个电子的核外电子排布，C为基态，D为激发态，稳定性，C大于D，失去最外层1个电子需要能量C大于D； A失去最外层一个电子，为第一电离能，C失去最外层1个电子，为第三电离能，所以第三电离能大于第一电离能，答案选C。
10. 短周期主族元素W、X、Y、Z的原子序数依次增大，基态W的原子2p轨道处于半充满状态，基态X的原子的2p能级上只有一对成对电子，基态Y的原子的最外层电子运动状态只有1种，元素Z与X同主族。下列说法错误的是
A. 第一电离能：W>X>Y B. 电负性：Y>W>Z
C. 简单离子半径：Z>X>Y D. 最简单氢化物的沸点：X>W>Z
【答案】B
【解析】
【分析】短周期主族元素W、X、Y、Z的原子序数依次增大，基态W的原子2p轨道处于半充满状态，则W核外电子排布是1s22s22p3，W是N元素；基态X的原子的2p能级上只有一对成对电子，则X核外电子排布式是1s22s22p4，X是O元素；基态Y的原子的最外层电子运动状态只有1种，Y核外电子排布式是1s22s22p63s1，Y是Na元素，元素Z与X同主族，则Z是P元素，然后根据问题分析解答。
【详解】根据上述分析可知：W是N，X是O，Y是Na，Z是P元素。
A．非金属元素第一电离能大于金属元素；同一周期元素的第一电离能呈增大趋势，但第IIA、第VA元素处于轨道的全满、半满的稳定状态，第一电离能大于相邻元素，则这三种元素的第一电离能由大到小的顺序为：N＞O＞Na，即W＞X＞Y，选项A正确；
B．同一周期元素随原子序数的增大，元素电负性逐渐增大；同一主族元素，原子核外电子层数越多，元素电负性越小，所以电负性：N＞P＞Na，即W＞Z＞Y，选项B错误；
C．离子核外电子层数越多，离子半径越大；当离子核外电子排布相同时，离子的核电荷数越大，离子半径越小。O2-、Na+核外电子排布都是2、8，有2个电子层；P3-核外电子排布是2、8、8，有3个电子层，所以简单离子半径：P3-＞O2-＞Na+，即离子半径：Z＞X＞Y ，选项C正确；
D．元素的非金属性越强，其简单氢化物的稳定性就越强。元素的非金属性：O＞N＞P，所以最简单氢化物的沸点：H2O＞NH3＞PH3，即氢化物的稳定性：X＞W＞Z，选项D正确；
答案选B。
二、选择题：本题共5小题，每小题4分，共20分。每小题有一个或两个选项符合题意，全部选对得4分，选对但不全的得1分，有选错的得0分。
11. 德国科学家发现新配方：他使用了远古地球上存在的O2、N2、CH3、NH3、H2O和HCN，再使用硫醇和铁盐等物质合成RNA的四种基本碱基。下列说法正确的是
A. 基态Fe3+价电子排布为：3d5
B. O2、N2、HCN中均存在σ键和π键
C. CH4、NH3、H2O分子间均存在氢键
D. 沸点：C2H5SH(乙硫醇)>C2H5OH
【答案】AB
【解析】
【详解】A．Fe为26号元素，原子核外有26个电子，基态原子核外电子排布式为[Ar]3d64s2，失去外层3个电子形成Fe3+，所以基态Fe3+价电子排布为：3d5，故A正确；
B．O2分子中存在双键，N2分子中存在三键，HCN分子中存在三键，双键有一个σ键和一个π键，三键有一个σ键和两个π键，故B正确；
C．C元素的电负性较弱，CH4分子间不存在氢键，故C错误；
D．乙醇含有-OH，分子间存在氢键，所以沸点高于乙硫醇，故D错误；
综上所述答案为AB。
12. 现有对四种元素的叙述如下：
①元素X的基态原子的价电子排布式3s23p1
②元素Y的基态原子的原子结构示意图
③元素Z的基态原子Z3-的轨道表示式
④元素T的基态原子有两个电子层，电子式为
则下列有关比较中正确的是（ ）
A. 第一电离能：T＞Z＞X＞Y
B. 简单离子半径：Z＞T＞Y＞X
C. 电负性：Z＞T＞Y＞X
D. 最高正化合价：T＞Z＞X＞Y
【答案】B
【解析】
【分析】①元素X基态原子的价电子排布式3s23p1，则X位于第三周期ⅢA族，为Al元素；
②元素Y的基态原子的原子结构示意图，其原子序数为12，则Y为Mg元素；
③元素Z的基态原子Z3-的轨道表示式，Z的核电荷数为7，为N元素；
④元素T的基态原子有两个电子层，电子式为，则T为O元素，据此解答。
【详解】根据分析可知，X为Al，Y为Mg，Z为N，T为O元素。
A．同一周期元素的第一电离能随着原子序数的增大而呈增大趋势，但第IIA族、第VA族元素第一电离能大于相邻元素，则第一电离能大小为：N＞O＞Mg＞Al，即Z＞T＞Y＞X，故A错误；
B．四种离子都含有2个电子层，核电荷数越大离子半径越小，则简单离子半径：Z＞T＞Y＞X，故B正确；
C．金属性越强电负性越小，非金属性越强电负性越大，则电负性：T＞Z＞X＞Y，故C错误；
D．O的非金属性较强，没有最高正化合价，故D错误；
答案选B。
【点睛】金属性越强电负性越小，非金属性越强电负性越大，电负性用于描述原子对键和电子的吸引能力。
13. 已知X、Y是主族元素，表中数据为逐级电离能(单位)。下列说法错误的是
元素
X
500
4600
6900
9500
Y
580
1800
2700
11600
A. 元素Y是ⅢA族元素
B. X单质还原性比Y的强
C. 元素X的常见化合价是价
D. 若元素Y处于第3周期，其单质可与冷水剧烈反应
【答案】D
【解析】
【分析】X的第二电离能与第一电离能相差较大，则说明X原子核外最外层有1个电子，则X属于ⅠA族元素；Y Y的第三电离能和第四电离能相差较大，说明Y原子核外最外层有3个电子，则Y是ⅢA族元素，据此分析解答。
【详解】A．Y的第三电离能和第四电离能相差较大，说明Y原子核外最外层有3个电子，则Y是ⅢA族元素，故A正确；
B．根据上述分析可知，X第一电离能较小，失电子能力更强，即X的还原性大于Y的，故B正确；
C．X、Y都是主族元素，I是电离能，X的第一电离能和第二电离能相差较大，说明X原子核外最外层只有一个电子，X为ⅠA族元素，则其常见化合价为+1，故C正确；
D．如果Y是第3周期元素，最外层有3个电子，则Y为，单质和冷水不反应，故D错误；
答案选D。
14. 硼砂是含结晶水的四硼酸钠，其阴离子Xm-（含B、O、H三种元素）的球棍模型如图所示。下列说法正确的是（ ）
A. m=2
B. 在Xm-中，硼原子轨道的杂化类型相同
C. 1、2原子间和4、5原子间的化学键可能是配位键
D. 若382g硼砂晶体中含2molNa+，则硼砂的化学式为Na2B4O7•10H2O
【答案】AD
【解析】
【分析】由图示可以看出该结构可以表示为[H4B4O9]m-，其中B为+3价，O为-2价，H为+1价，根据化合价判断m值求解Xm-的化学式；根据价层电子对互斥理论确定分子空间构型及中心原子杂化方式，价层电子对个数=σ键个数+孤电子对个数，σ键个数=配原子个数，孤电子对个数=（a-xb），a指中心原子价电子个数，x指配原子个数，b指配原子形成稳定结构需要的电子个数，1，3，5，6代表氧原子，2，4代表B原子，2号B形成3个键，则B原子为sp2杂化，4号B形成4个键，则B原子为sp3杂化，阴离子中含配位键，不含离子键，以此来解答。
【详解】A．观察模型，可知Xm-是(H4B4O9)m-，依据化合价H为+1，B为+3，O为-2，可得m=2，故A正确；
B．2，4代表B原子，2号B形成3个键，则B原子为SP2杂化，4号B形成4个键，则B原子为SP3杂化，所以在Xm-中，硼原子轨道的杂化类型有不同，故B错误；
C．2号B一般是形成3个键，4号B形成4个键，其中1个键很可能就是配位键，所以配位键存在4号与5号之间，故C错误；
D．若硼砂的化学式为Na2B4O7•10H2O，则382g硼砂晶体中含×2=2molNa+，故D正确；
答案选AD。
15. 是广泛用于橡胶工业的硫化剂，其分子结构如图所示。常温下，遇水发生反应，产生能使品红溶液褪色的气体。下列说法错误的是
A. 分子中Cl显价，S显价 B. 是极性分子
C. 该分子中S原子杂化方式为 D. 与水反应时只有S—Cl键断裂
【答案】D
【解析】
【详解】A．分子中Cl显 −1 价，S显 +1 价，A正确；
B．S2Cl2正负电荷重心不重合，为极性分子，B正确；
C．该分子中S原子形成了2个单键，还有2对孤电子对，价层电子对数为4，杂化方式为 sp3，C正确；
D．S2Cl2遇水发生反应，产生能使品红溶液褪色的气体，即产生了SO2，S-S键也断裂了，D错误；
故选D。
第II卷(非选择题)
三、非选择题：本题共5小题，共60分。
16. C、N、P、Si是重要的非金属元素，在生产、生活中有重要应用。回答下列问题：
（1）下列氮原子的电子排布图表示的状态中，能量最高的是_______(填序号)。
A. B.
C. D.
（2）原子中运动电子有两种相反的自旋状态，一种自旋状态用表示，与之相反的用表示，称为电子的自旋磁量子数。对于基态Si原子，其价电子自旋磁量子数的代数和为_______。
（3）中共用电子对偏向C，中共用电子对偏向H，则C、Si、H的电负性由大到小的顺序为_______。
（4）分子的中心原子的价层电子对数为_______，分子的立体构型为三角双锥形，属于_______分子(填“极性”或“非极性”)，其中心原子杂化类型为_______(填序号)。
A. B. C. D.
（5）试用下表中的键能数据解释比相对活泼的原因：_______。
C—O
C=O
键能
357.7
798.9
1071.9
N—N
N=N
键能
154.8
418.4
941.7
【答案】（1）D （2）
（3）C>H>Si （4） ①. 5 ②. 非极性 ③. A
（5）CO分子断开第一个化学键需要的能量[(1071.9-798.9)kJ/mol=273.0 kJ/mol]比N2分子断开第一个化学键需要的能量[ (941.7-418.4)kJ/mol=523.3 kJ/mol]小
【解析】
【小问1详解】
A为基态，能量最低；
B为激发态，1s轨道上的1个电子跃迁到2p轨道，能量比C高；
C为激发态，2s轨道1个电子跃迁到2p轨道，能量比A高；
D为激发态，1s和2s轨道各有1个电子跃迁到2p轨道，能量最高；
故选D；
【小问2详解】
基态Si原子的价层电子排布为3s23p2，3s轨道中电子自旋方向相反，3p轨道中电子自旋方向相同，故其价电子自旋磁量子数的代数和为：；
【小问3详解】
中共用电子对偏向C，电负性C>H，中共用电子对偏向H，电负性H>Si，故C、Si、H的电负性由大到小的顺序为：C>H>Si；
【小问4详解】
中P原子的价层电子对数为；分子的立体构型为三角双锥形，正负电荷重心重合，故属于非极性分子；P原子的价层电子对数为，有5条杂化轨道，中心原子杂化类型为dsp2杂化，选A；
【小问5详解】
CO分子断开第一个化学键需要的能量[(1071.9-798.9)kJ/mol=273.0 kJ/mol]比N2分子断开第一个化学键需要的能量[ (941.7-418.4)kJ/mol=523.3 kJ/mol]小，故CO更活泼。
17. X、Y、Z、W、Q五种元素位于元素周期表前四周期，原子序数依次增大。基态X原子价电子排布式为；基态Z原子核外电子有三个能级，p电子总数与s电子总数相等；W是第三周期电负性最大的元素；基态Q原子有四个未成对电子。
（1）W核外电子运动状态共有_______种。
（2）阴离子、的空间构型分别是_______、_______。
（3）基态Q原子中，核外电子占据最高能层的符号是_______，的价电子排布式为_______，Q在周期表中的位置是_______区。
（4）分子中各原子都满足最外层8电子结构，分子中键与键数目之比为_______。
（5）Y与W可形成化合物。资料显示：Y元素电负性略大于W；可溶于水发生水解反应。试判断可能的水解产物为_______(写化学式)。
【答案】（1）17 （2） ①. 平面三角形 ②. 三角锥
（3） ①. N ②. 3d6 ③. d
（4）3:4 （5）NH3和HClO
【解析】
【分析】基态X原子价电子排布式为，依据电子排布的规律，n=2，基态X原子是原子序数为6的C元素。基态Z原子核外电子有三个能级，p电子总数与s电子总数相等，Z是原子序数为8的O元素。X、Y、Z W原子序数依次增大，则Y是N元素。W是第三周期电负性最大的元素且同周期元素电负性从左到右逐渐增大，W是Cl元素。基态Q原子有四个未成对电子，Q是Fe元素。
【小问1详解】
W是Cl元素，原子核外有17个电子，所以核外电子运动状态共有17种；
【小问2详解】
NO的价层电子对数为，没有孤对电子，所以NO的空间构型为平面三角形，ClO的价层电子对数为，有一对孤对电子，其中一个杂化轨道被一对孤对电子占据，ClO空间构型为三角锥。
【小问3详解】
基态Fe原子的核外电子排布是1s22s22p63s23p63d64s2，核外电子占据最高能层是第四层，符号是N；Fe2+的价电子排布式为3d6，在周期表中的位置是第四周期第VIII族，d区；
【小问4详解】
X与Y分别是C和N元素，（CN）2分子中各原子都满足最外层8电子结构，则其结构式为，所有的共价单键是键，共价三键有一个是键两个是键，故分子中键与键数目之比为3:4。
【小问5详解】
依据资料NCl3的水解方程式：NCl3 + 3H2O=NH3 + 3HClO，水解产物是NH3和HClO。
18. 联合国将2019年定为“国际化学元素周期表年”。元素周期表前四周期的元素a、b、c、d、e、f的原子序数依次增大。a、b、d的价电子层中未成对电子均只有1个，a的基态原子核外有3种不同能量的电子，b、d的单质均能与水剧烈反应，b-和d+核外电子数相差8，c的最外层电子数为其电子层数的2倍，补充维生素D可促进人体对元素e的吸收，f的价电子层中的未成对电子数为4.回答下列问题：
（1）a、b、c的电负性由小到大的顺序为___________(用元素符号表示)。基态f原子的核外电子排布式为___________。
（2）ab3分子中心原子的杂化方式为___________，其键角为___________。
（3）c的简单氢化物与同族相邻两种元素所形成的简单氢化物沸点由高到低的顺序为___________(用化学式表示)，理由：___________。
（4）CO与f形成的f(CO)5常温下是一种浅黄色液体，f(CO)5的空间构型为___________，提供弧电子对的原子是___________(填元素符号)，CO分子中σ键与π键数目之比为___________。
【答案】（1） ①. B＜S＜F ②. [Ar]3d64s2
（2） ①. sp2 ②. 120°
（3） ①. H2O＞H2Se＞H2S ②. 水分子间含氢键沸点高，其它氢化物中相对分子质量大的沸点高
（4） ①. 三角双锥 ②. O ③. 1：2
【解析】
【分析】元素周期表前四周期的元素a、b、c、d、e、f的原子序数依次增大。a、b、d的价电子层中未成对电子均只有1个，a的基态原子核外有3种不同能量的电子，a为B；c的最外层电子数为其电子层数的2倍，若2个电子层、最外层电子数为4，若3个电子层、最外层电子数为6，可知c为C或S；b、d的单质均能与水剧烈反应，b-和d+核外电子数相差8，结合原子序数可知，b为F、c为S、d为K；补充维生素D可促进人体对元素e的吸收，e为Ca；f的价电子层中的未成对电子数为4，价层电子数排布为3d64s2，f为Fe，以此来解答。
【小问1详解】
由上述分析可知，a为B、b为F、c为S、d为K、e为Ca、f为Fe，非金属性越强，电负性越大，则a、b、c的电负性由小到大的顺序为B＜S＜F，基态f原子的核外电子排布式为[Ar]3d64s2；
【小问2详解】
BF3分子中心原子上无孤对电子，形成3个共价价，杂化方式为sp2，为平面三角形，其键角为120°，BF3的熔点比CaF2的熔点低的原因是前者为分子晶体、后者为离子晶体，后者离子键使熔点高；
【小问3详解】
c的简单氢化物与同族相邻两种元素所形成的简单氢化物沸点由高到低的顺序为H2O＞H2Se＞H2S，理由：水分子间含氢键沸点高，其它氢化物中相对分子质量大的沸点高；
【小问4详解】
CO与Fe形成的Fe(CO)5常温下是一种浅黄色液体，熔点-20.5℃，沸点103℃，该物质属于分子晶体，为非极性分子，Fe(CO)5的空间构型为三角双锥构型，提供弧电子对的原子是O，CO分子含三键，σ键与π键数目之比为1：2。
19. 向硫酸铜溶液中逐滴滴加浓氨水，先出现现象a，继续滴加浓氨水，现象a逐渐消失，得到一种含二价阳离子的深蓝色透明溶液，继续加入乙醇，析出深蓝色的晶体[Cu（NH3）4]SO4•H2O．这种二价阳离子的立体结构如图所示（4个NH3与Cu2+共面，跟H2O-Cu2+-H2O轴线垂直）。请回答以下问题：
（1）基态Cu原子的价电子轨道表示式__。
（2）硫酸铜水溶液滴加浓氨水的变化过程，现象a是__；写出生成深蓝色透明溶液的离子方程式： __。
（3）NH3与Cu2+可形成[Cu（NH3）4]2+配离子。已知NF3与NH3具有相同的空间构型，但NF3不易与Cu2+形成配离子，其原因是__。
（4）请在二价阳离子的立体结构图中用“→”表示出其中的配位键__。
（5）已知高温下CuO→Cu2O+O2，从铜原子价层电子结构变化角度来看，能生成Cu2O的原因是__。
【答案】 ①. ②. 形成蓝色沉淀 ③. Cu（OH）2+4NH3•H2O=[Cu(NH3)4(H2O)2]2++2OH-+2H2O ④. F的电负性比N大，N-F成键电子对偏向F，导致NF3中氮原子核对其孤电子对的吸引能力增强，难以形成配位键 ⑤. ⑥. CuO中铜的价层电子排布为3d9，Cu2O中铜的价层电子排布为3d10，后者处于稳定的全充满状态而前者不是
【解析】
【分析】(1)Cu为29号元素，价电子排布为3d104s1；
(2)向硫酸铜溶液中滴氨水，氨水和硫酸铜反应首先生成氢氧化铜蓝色沉淀；当氨水过量时，氨水和氢氧化铜反应生成可溶性的铜氨络合物，注意根据离子的立体结构可知生成[Cu(NH3)4(H2O)2]2+离子，据此书写方程式；
(3)NF3中N-F成键电子对偏向于F原子，N原子上的孤对电子难与铜离子形成配离子；
(4)配合物中，配位体提供孤电子对，中心原子提供空轨道形成配位键，[Cu(NH3)4(H2O)2]2+中，Cu2+提供空轨道，N、O原子提供孤对电子，据此标出化学键；
(5)高温下CuO→Cu2O+O2，Cu2+的价电子为3d9，Cu+的价电子为3d10，固相中Cu+更稳定。
【详解】(1)铜是29号元素，价电子排布为3d104s1，则其价电子轨道表示式为：；
(2)向硫酸铜溶液中滴氨水，氨水和硫酸铜反应首先生成氢氧化铜蓝色沉淀；则现象a是形成蓝色沉淀；继续滴加氨水，沉淀溶解，氨水和氢氧化铜反应生成可溶性的铜氨络合物，注意根据离子的立体结构可知生成[Cu(NH3)4(H2O)2]2+离子，反应的离子方程式为：Cu(OH)2+4NH3•H2O=[Cu(NH3)4(H2O)2]2++2OH-+2H2O；
(3)F的电负性大于N元素，NF3中N-F成键电子对偏向于F原子，导致NF3中氮原子核对其孤电子对的吸引能力增强，N原子上的孤对电子难与铜离子形成配离子，所以NF3不易与Cu2+形成配离子；
(4)硫酸铜和氨水反应生成氢氧化铜蓝色沉淀，继续加氨水时，氢氧化铜和氨水继续反应，Cu2+提供空轨道，N原子提供孤对电子，生成络合物而使溶液澄清，[Cu(NH3)4(H2O)2]2+为配离子，Cu2+提供空轨道，N、O原子提供孤对电子，则以配位键结合，此化学键可表示为：；
(5)高温下CuO→Cu2O+O2，Cu2+的价电子为3d9，Cu+的价电子为3d10，固相中Cu+更稳定，因此能够生成Cu2O的原因可以解释为：CuO中铜的价层电子排布为3d9，Cu2O中铜的价层电子排布为3d10，后者处于稳定的全充满状态而前者不是。
20. 硒化物(如KCu4Se8)可用于太阳能电池、光传感器、热电发电与制冷等。回答下列问题：
（1）K与Cu位于同周期，金属钾的熔点比铜的低，这是因为___________。
（2）O、S、Se均位于元素周期表第ⅥA族，它们的氢化物H2O、H2S及H2Se分子的键角从大到小顺序为___________。
（3）配合物[Cu(CH3CN)4]BF4中，阴离子的空间构型为___________，配合离子中与Cu(Ⅱ)形成配位键的原子是___________，配体中碳原子的杂化方式是___________。
（4）TMTSF()中共价键的类型是___________。
【答案】（1）钾的原子半径比铜的大，价电子数比铜少，钾的金属键比铜的弱
（2）H2O＞H2S＞H2Se
（3） ①. 正四面体 ②. N ③. sp和sp3
（4）σ键和π键
【解析】
【小问1详解】
金属晶体的熔点与金属键强度有关，金属键强度与原子半径以及原子的价电子有关，同周期元素从左至右半径逐渐减小(稀有气体除外)，钾的原子半径比铜的大，价电子数比铜少，钾的金属键比铜的弱，使得金属钾的熔点比铜的低；
【小问2详解】
H2O、H2S及H2Se分子互为等电子体，空间结构都是V型，O、S、Se均位于元素周期表第ⅥA族，从上到下电负性依次减小，电负性越大，对孤对电子的吸引力越强，键角越大，因此H2O、H2S及H2Se分子的键角从大到小顺序为H2O＞H2S＞H2Se；
【小问3详解】
[Cu(CH3CN)4]BF4中阴离子为，B原子价层电子对数=4+=4，分子中无孤对电子对，因此的空间构型为正四面体；[Cu(CH3CN)4]BF4中，Cu2+提供空轨道，配体CH3CN中能提供孤电子对的是N；配体CH3CN 中，甲基上的碳是sp3杂化，-CN中含有三键，碳原子是sp杂化，故答案为：正四面体；N；sp和sp3；
【小问4详解】
依据结构简式可知，该分子中既含有单键又含有双键，所以含有共价键类型为σ键和π键。
高二二部12月份教学质量检测化学试题
1.答题前，考生先将自己的姓名、准考证号、座号涂写在答题卡指定位置上。
2.选择题必须使用2B铅笔(按填涂样例)正确填涂；非选择题答案必须使用0.5毫米黑色签字笔书写，字体工整、笔迹清楚。
3.请按照题号在各题目的答题区域内作答，超出答题区域书写的答案无效；在草稿纸、试题卷上答题无效。保持卡面清洁，不折叠、不破损。
可能用到的相对原子质量：H-1 B-11 O-16 F-19 Na-23 S-32 Se-79 Ba-137 Pt-195
第I卷(选择题)
一、选择题：本题共10小题，每小题2分，共20分。每小题只有一个选项符合题意。
1. 下列各基态原子或离子的电子排布式书写错误的是
A. K：1s22s22p63s23p6 B. F：1s22s22p5
C. Mg2+：1s22s22p6 D. O2-：1s22s22p6
【答案】A
【解析】
【分析】
【详解】A．K原子核外电子数为19，根据构造原理可知基态K原子核外电子排布式为1s22s22p63s23p64s1，故A错误；
B．F原子核外电子数为9，根据构造原理可知基态F原子核外电子排布式为1s22s22p5，故B正确；
C．Mg原子核外电子数为12，根据构造原理可知基态Mg原子核外电子排布式为1s22s22p63s2，失去最外层2个电子后，基态Mg2+的核外电子排布式为1s22s22p6，故C正确；
D．O原子核外电子数为8，根据构造原理可知基态O原子核外电子排布式为1s22s22p4，得到2个电子后，基态O2-的核外电子排布式为1s22s22p6，故D正确；
综上所述，错误的A项，故答案为A。
2. 下列能级中，能级符号正确且轨道数为5的是（ ）
A. 2d B. 3p C. 4d D. 5s
【答案】C
【解析】
【分析】量子力学把电子在原子核外的一个空间运动状态称为一个原子轨道，s能级有1个原子轨道，p能级有3个原子轨道，d能级有5个原子轨道，f能级有7个原子轨道，以此解答该题。
【详解】A．2d指第2能层的d能级，电子层为2，能级只有s和p，不存在2d能级，故A错误；
B．3p指第3能层的p能级，电子层为3，能级有s、p、d三种能级，存在3p能级，有3个轨道，故B错误；
C．4d指第4能层的d能级，电子层为4，能级有s、p、d、f四种能级，存在4d能级，有5个轨道，故C正确；
D．5s指第5能层的s能级，电子层为5，能级有s、p、d、f、g五种能级，存在5s能级，有2个轨道，故D错误；
答案选C。
【点睛】原子轨道概念是解本题关键，注意能级上的轨道数与能层无关。
3. 下列粒子的中心原子形成sp3杂化轨道且该粒子的空间结构为三角锥形的是
A. SO B. CH C. ClO D. [PCl4]+
【答案】B
【解析】
【分析】中心原子形成sp3杂化轨道且该粒子的空间构型为三角锥形，说明该微粒中心原子价层电子对个数是4且含有一个孤电子对。
【详解】A．中心S原子价层电子对个数=4+=4且不含孤电子对，为正四面体结构，故A错误；
B．中心C原子价层电子对个数=3+=4且含有一个孤电子对，为三角锥形结构，故B正确；
C．中心Cl原子价层电子对个数=2+=4且含有两个孤电子对，为V形结构，故C错误；
D．[PCl4]+中心P原子价层电子对个数=4+=4且不含孤电子对，为正四面体结构，故D错误；
故选：B。
4. 以下是一些同学书写的某些原子的2p能级或3d能级中的电子排布情况，其中违反了洪特规则的是（ ）
A. B. C. D.
【答案】C
【解析】
【分析】洪特规则是指在同一个电子亚层中排布的电子，总是尽先占据不同的轨道，且自旋方向相同，以此进行判断。
【详解】A．每个轨道最多只能容纳两个电子，且自旋相反配对，违反泡利不相容原理，故A不符合题意；
B．遵循原子核外电子排布规律，故B不符合题意；
C．5个电子应先各占1个3d轨道，违反洪特规则：在同一个电子亚层中排布的电子，总是尽先占据不同的轨道，故C符合题意；
D．同一轨道上电子自旋方向相同，违反泡利不相容原理，故D不符合题意；
答案选C。
【点睛】需要分清泡利原理和洪特规则，泡利原理指的是一个原子轨道最多容纳两个电子，且自旋状态相反，洪特规则是指在同一个电子亚层中排布的电子，总是尽先占据不同的轨道，且自旋方向相同，需要辨析清晰。
5. 下列比较错误的是
A. 离子半径：r(Li+)>r(H－)
B. 键能：C—C >C—Si
C. 键长：N—N >N=N
D. H2O与CH4分子中的键角：CH4>H2O
【答案】A
【解析】
【详解】A．根据同电子层结构，核多径小原子，离子半径：r(H－)＞r(Li+)，故A错误；
B．碳的原子半径小于硅原子半径，键长：C—Si＞C—C，因此键能：C—C＞C—Si，故B正确；
C．氮氮单键结合的程度比氮氮双键结合的程度小，因此键长：N—N＞N=N，故C正确；
D．H2O是“V”行结构，键角为105°，CH4是正四面体形，键角为109°28′，因此H2O与CH4分子中的键角：CH4＞H2O，故D正确。
综上所述，答案为A。
6. 下列说法错误的是（ ）
A. 最外层电子数为2且价电子数为5的元素可能为主族元素
B. 外围电子构型为4f75d16s2的元素在周期表中位置应是第六周期
C. 最外层电子排布式为ns2的元素可能是金属元素也可能是非金属元素
D. 1～36号元素中，基态原子价电子层中未成对电子数最多的元素位于ⅥB族
【答案】A
【解析】
【详解】A．某元素的最外层电子数为2，价电子数为5，说明最外层电子数和价电子数不相等，应存在d能级价电子，不可能是主族元素，故A错误；
B．外围电子构型为4f75d16s2，可知电子层数为6，为第六周期元素，故B正确；
C．某元素基态原子的最外层电子排布式为ns2，可能为Mg、Zn、He等，可能为金属元素也可能为非金属元素，故C正确；
D．1～36号元素，未成对电子数最多的元素外围电子排布为3d54s1，共有6个未成对电子，该元素是铬，处于周期表中第四周期第ⅥB族，故D正确；
答案选A。
【点睛】明确核外电子排布特点，熟悉不同元素价电子排布方式是解题关键，需要考生熟悉核外电子的排布规律。
7. 将Na2O2、SiO2、KCl、Al、冰分别加热熔化，需要克服的作用力类型相同的物质有
A. 2种 B. 3种 C. 4种 D. 5种
【答案】A
【解析】
分析】
【详解】Na2O2、KCl加热熔化均克服离子键，而SiO2熔化克服共价键，Al熔化克服金属键，冰熔化时需克服分子间作用力；需要克服的作用力类型相同的物质有Na2O2、KCl 2种；
答案选A。
8. 下列关于共价键的说法正确的是（ ）
A. 丙炔分子中含有5个σ键和2个π键
B. 乙醇分子中O-H键的极性强于C-H键的极性
C. 乙烷分子中只含有极性键不含有非极性键
D. 分子晶体中共价键键能越大，该分子晶体的熔点和沸点一定也越高
【答案】B
【解析】
【详解】A．丙炔分子中含有4个C-H键，两个C-C键，两个π键，即丙炔分子中有6个σ键，2个π键，故A错误；
B．氧的电负性强于碳，则O-H键的极性强于C-H键的极性，故B正确；
C．乙烷分子中只含有极性C-H和非极性C-C键，即乙烷分子中既含极性键又含有非极性键，故C错误；
D．分子晶体的熔点和沸点与分子之间的作用力有关，与分子内的共价键的键能无关，故D错误；
答案选B。
9. 下列状态的铝中，电离最外层一个电子所需能量最大的是（ ）
A. B. C. D.
【答案】C
【解析】
【分析】电离最外层的一个电子所需能量：基态＞激发态，第一电离能＜第二电离能＜第三电离能，据此判断解答。
【详解】A、B都是铝原子的核外电子排布，A为基态，B为激发态，稳定性A大于B，失去最外层1个电子需要能量A大于B； C、D为铝失去2个电子的核外电子排布，C为基态，D为激发态，稳定性，C大于D，失去最外层1个电子需要能量C大于D； A失去最外层一个电子，为第一电离能，C失去最外层1个电子，为第三电离能，所以第三电离能大于第一电离能，答案选C。
10. 短周期主族元素W、X、Y、Z的原子序数依次增大，基态W的原子2p轨道处于半充满状态，基态X的原子的2p能级上只有一对成对电子，基态Y的原子的最外层电子运动状态只有1种，元素Z与X同主族。下列说法错误的是
A. 第一电离能：W>X>Y B. 电负性：Y>W>Z
C. 简单离子半径：Z>X>Y D. 最简单氢化物的沸点：X>W>Z
【答案】B
【解析】
【分析】短周期主族元素W、X、Y、Z的原子序数依次增大，基态W的原子2p轨道处于半充满状态，则W核外电子排布是1s22s22p3，W是N元素；基态X的原子的2p能级上只有一对成对电子，则X核外电子排布式是1s22s22p4，X是O元素；基态Y的原子的最外层电子运动状态只有1种，Y核外电子排布式是1s22s22p63s1，Y是Na元素，元素Z与X同主族，则Z是P元素，然后根据问题分析解答。
【详解】根据上述分析可知：W是N，X是O，Y是Na，Z是P元素。
A．非金属元素第一电离能大于金属元素；同一周期元素的第一电离能呈增大趋势，但第IIA、第VA元素处于轨道的全满、半满的稳定状态，第一电离能大于相邻元素，则这三种元素的第一电离能由大到小的顺序为：N＞O＞Na，即W＞X＞Y，选项A正确；
B．同一周期元素随原子序数的增大，元素电负性逐渐增大；同一主族元素，原子核外电子层数越多，元素电负性越小，所以电负性：N＞P＞Na，即W＞Z＞Y，选项B错误；
C．离子核外电子层数越多，离子半径越大；当离子核外电子排布相同时，离子的核电荷数越大，离子半径越小。O2-、Na+核外电子排布都是2、8，有2个电子层；P3-核外电子排布是2、8、8，有3个电子层，所以简单离子半径：P3-＞O2-＞Na+，即离子半径：Z＞X＞Y ，选项C正确；
D．元素的非金属性越强，其简单氢化物的稳定性就越强。元素的非金属性：O＞N＞P，所以最简单氢化物的沸点：H2O＞NH3＞PH3，即氢化物的稳定性：X＞W＞Z，选项D正确；
答案选B。
二、选择题：本题共5小题，每小题4分，共20分。每小题有一个或两个选项符合题意，全部选对得4分，选对但不全的得1分，有选错的得0分。
11. 德国科学家发现新配方：他使用了远古地球上存在的O2、N2、CH3、NH3、H2O和HCN，再使用硫醇和铁盐等物质合成RNA的四种基本碱基。下列说法正确的是
A. 基态Fe3+价电子排布为：3d5
B. O2、N2、HCN中均存在σ键和π键
C. CH4、NH3、H2O分子间均存在氢键
D. 沸点：C2H5SH(乙硫醇)>C2H5OH
【答案】AB
【解析】
【详解】A．Fe为26号元素，原子核外有26个电子，基态原子核外电子排布式为[Ar]3d64s2，失去外层3个电子形成Fe3+，所以基态Fe3+价电子排布为：3d5，故A正确；
B．O2分子中存在双键，N2分子中存在三键，HCN分子中存在三键，双键有一个σ键和一个π键，三键有一个σ键和两个π键，故B正确；
C．C元素的电负性较弱，CH4分子间不存在氢键，故C错误；
D．乙醇含有-OH，分子间存在氢键，所以沸点高于乙硫醇，故D错误；
综上所述答案为AB。
12. 现有对四种元素的叙述如下：
①元素X的基态原子的价电子排布式3s23p1
②元素Y的基态原子的原子结构示意图
③元素Z的基态原子Z3-的轨道表示式
④元素T的基态原子有两个电子层，电子式为
则下列有关比较中正确的是（ ）
A. 第一电离能：T＞Z＞X＞Y
B. 简单离子半径：Z＞T＞Y＞X
C. 电负性：Z＞T＞Y＞X
D. 最高正化合价：T＞Z＞X＞Y
【答案】B
【解析】
【分析】①元素X基态原子的价电子排布式3s23p1，则X位于第三周期ⅢA族，为Al元素；
②元素Y的基态原子的原子结构示意图，其原子序数为12，则Y为Mg元素；
③元素Z的基态原子Z3-的轨道表示式，Z的核电荷数为7，为N元素；
④元素T的基态原子有两个电子层，电子式为，则T为O元素，据此解答。
【详解】根据分析可知，X为Al，Y为Mg，Z为N，T为O元素。
A．同一周期元素的第一电离能随着原子序数的增大而呈增大趋势，但第IIA族、第VA族元素第一电离能大于相邻元素，则第一电离能大小为：N＞O＞Mg＞Al，即Z＞T＞Y＞X，故A错误；
B．四种离子都含有2个电子层，核电荷数越大离子半径越小，则简单离子半径：Z＞T＞Y＞X，故B正确；
C．金属性越强电负性越小，非金属性越强电负性越大，则电负性：T＞Z＞X＞Y，故C错误；
D．O的非金属性较强，没有最高正化合价，故D错误；
答案选B。
【点睛】金属性越强电负性越小，非金属性越强电负性越大，电负性用于描述原子对键和电子的吸引能力。
13. 已知X、Y是主族元素，表中数据为逐级电离能(单位)。下列说法错误的是
元素
X
500
4600
6900
9500
Y
580
1800
2700
11600
A. 元素Y是ⅢA族元素
B. X单质还原性比Y的强
C. 元素X的常见化合价是价
D. 若元素Y处于第3周期，其单质可与冷水剧烈反应
【答案】D
【解析】
【分析】X的第二电离能与第一电离能相差较大，则说明X原子核外最外层有1个电子，则X属于ⅠA族元素；Y Y的第三电离能和第四电离能相差较大，说明Y原子核外最外层有3个电子，则Y是ⅢA族元素，据此分析解答。
【详解】A．Y的第三电离能和第四电离能相差较大，说明Y原子核外最外层有3个电子，则Y是ⅢA族元素，故A正确；
B．根据上述分析可知，X第一电离能较小，失电子能力更强，即X的还原性大于Y的，故B正确；
C．X、Y都是主族元素，I是电离能，X的第一电离能和第二电离能相差较大，说明X原子核外最外层只有一个电子，X为ⅠA族元素，则其常见化合价为+1，故C正确；
D．如果Y是第3周期元素，最外层有3个电子，则Y为，单质和冷水不反应，故D错误；
答案选D。
14. 硼砂是含结晶水的四硼酸钠，其阴离子Xm-（含B、O、H三种元素）的球棍模型如图所示。下列说法正确的是（ ）
A. m=2
B. 在Xm-中，硼原子轨道的杂化类型相同
C. 1、2原子间和4、5原子间的化学键可能是配位键
D. 若382g硼砂晶体中含2molNa+，则硼砂的化学式为Na2B4O7•10H2O
【答案】AD
【解析】
【分析】由图示可以看出该结构可以表示为[H4B4O9]m-，其中B为+3价，O为-2价，H为+1价，根据化合价判断m值求解Xm-的化学式；根据价层电子对互斥理论确定分子空间构型及中心原子杂化方式，价层电子对个数=σ键个数+孤电子对个数，σ键个数=配原子个数，孤电子对个数=（a-xb），a指中心原子价电子个数，x指配原子个数，b指配原子形成稳定结构需要的电子个数，1，3，5，6代表氧原子，2，4代表B原子，2号B形成3个键，则B原子为sp2杂化，4号B形成4个键，则B原子为sp3杂化，阴离子中含配位键，不含离子键，以此来解答。
【详解】A．观察模型，可知Xm-是(H4B4O9)m-，依据化合价H为+1，B为+3，O为-2，可得m=2，故A正确；
B．2，4代表B原子，2号B形成3个键，则B原子为SP2杂化，4号B形成4个键，则B原子为SP3杂化，所以在Xm-中，硼原子轨道的杂化类型有不同，故B错误；
C．2号B一般是形成3个键，4号B形成4个键，其中1个键很可能就是配位键，所以配位键存在4号与5号之间，故C错误；
D．若硼砂的化学式为Na2B4O7•10H2O，则382g硼砂晶体中含×2=2molNa+，故D正确；
答案选AD。
15. 是广泛用于橡胶工业的硫化剂，其分子结构如图所示。常温下，遇水发生反应，产生能使品红溶液褪色的气体。下列说法错误的是
A. 分子中Cl显价，S显价 B. 是极性分子
C. 该分子中S原子杂化方式为 D. 与水反应时只有S—Cl键断裂
【答案】D
【解析】
【详解】A．分子中Cl显 −1 价，S显 +1 价，A正确；
B．S2Cl2正负电荷重心不重合，为极性分子，B正确；
C．该分子中S原子形成了2个单键，还有2对孤电子对，价层电子对数为4，杂化方式为 sp3，C正确；
D．S2Cl2遇水发生反应，产生能使品红溶液褪色的气体，即产生了SO2，S-S键也断裂了，D错误；
故选D。
第II卷(非选择题)
三、非选择题：本题共5小题，共60分。
16. C、N、P、Si是重要的非金属元素，在生产、生活中有重要应用。回答下列问题：
（1）下列氮原子的电子排布图表示的状态中，能量最高的是_______(填序号)。
A. B.
C. D.
（2）原子中运动电子有两种相反的自旋状态，一种自旋状态用表示，与之相反的用表示，称为电子的自旋磁量子数。对于基态Si原子，其价电子自旋磁量子数的代数和为_______。
（3）中共用电子对偏向C，中共用电子对偏向H，则C、Si、H的电负性由大到小的顺序为_______。
（4）分子的中心原子的价层电子对数为_______，分子的立体构型为三角双锥形，属于_______分子(填“极性”或“非极性”)，其中心原子杂化类型为_______(填序号)。
A. B. C. D.
（5）试用下表中的键能数据解释比相对活泼的原因：_______。
C—O
C=O
键能
357.7
798.9
1071.9
N—N
N=N
键能
154.8
418.4
941.7
【答案】（1）D （2）
（3）C>H>Si （4） ①. 5 ②. 非极性 ③. A
（5）CO分子断开第一个化学键需要的能量[(1071.9-798.9)kJ/mol=273.0 kJ/mol]比N2分子断开第一个化学键需要的能量[ (941.7-418.4)kJ/mol=523.3 kJ/mol]小
【解析】
【小问1详解】
A为基态，能量最低；
B为激发态，1s轨道上的1个电子跃迁到2p轨道，能量比C高；
C为激发态，2s轨道1个电子跃迁到2p轨道，能量比A高；
D为激发态，1s和2s轨道各有1个电子跃迁到2p轨道，能量最高；
故选D；
【小问2详解】
基态Si原子的价层电子排布为3s23p2，3s轨道中电子自旋方向相反，3p轨道中电子自旋方向相同，故其价电子自旋磁量子数的代数和为：；
【小问3详解】
中共用电子对偏向C，电负性C>H，中共用电子对偏向H，电负性H>Si，故C、Si、H的电负性由大到小的顺序为：C>H>Si；
【小问4详解】
中P原子的价层电子对数为；分子的立体构型为三角双锥形，正负电荷重心重合，故属于非极性分子；P原子的价层电子对数为，有5条杂化轨道，中心原子杂化类型为dsp2杂化，选A；
【小问5详解】
CO分子断开第一个化学键需要的能量[(1071.9-798.9)kJ/mol=273.0 kJ/mol]比N2分子断开第一个化学键需要的能量[ (941.7-418.4)kJ/mol=523.3 kJ/mol]小，故CO更活泼。
17. X、Y、Z、W、Q五种元素位于元素周期表前四周期，原子序数依次增大。基态X原子价电子排布式为；基态Z原子核外电子有三个能级，p电子总数与s电子总数相等；W是第三周期电负性最大的元素；基态Q原子有四个未成对电子。
（1）W核外电子运动状态共有_______种。
（2）阴离子、的空间构型分别是_______、_______。
（3）基态Q原子中，核外电子占据最高能层的符号是_______，的价电子排布式为_______，Q在周期表中的位置是_______区。
（4）分子中各原子都满足最外层8电子结构，分子中键与键数目之比为_______。
（5）Y与W可形成化合物。资料显示：Y元素电负性略大于W；可溶于水发生水解反应。试判断可能的水解产物为_______(写化学式)。
【答案】（1）17 （2） ①. 平面三角形 ②. 三角锥
（3） ①. N ②. 3d6 ③. d
（4）3:4 （5）NH3和HClO
【解析】
【分析】基态X原子价电子排布式为，依据电子排布的规律，n=2，基态X原子是原子序数为6的C元素。基态Z原子核外电子有三个能级，p电子总数与s电子总数相等，Z是原子序数为8的O元素。X、Y、Z W原子序数依次增大，则Y是N元素。W是第三周期电负性最大的元素且同周期元素电负性从左到右逐渐增大，W是Cl元素。基态Q原子有四个未成对电子，Q是Fe元素。
【小问1详解】
W是Cl元素，原子核外有17个电子，所以核外电子运动状态共有17种；
【小问2详解】
NO的价层电子对数为，没有孤对电子，所以NO的空间构型为平面三角形，ClO的价层电子对数为，有一对孤对电子，其中一个杂化轨道被一对孤对电子占据，ClO空间构型为三角锥。
【小问3详解】
基态Fe原子的核外电子排布是1s22s22p63s23p63d64s2，核外电子占据最高能层是第四层，符号是N；Fe2+的价电子排布式为3d6，在周期表中的位置是第四周期第VIII族，d区；
【小问4详解】
X与Y分别是C和N元素，（CN）2分子中各原子都满足最外层8电子结构，则其结构式为，所有的共价单键是键，共价三键有一个是键两个是键，故分子中键与键数目之比为3:4。
【小问5详解】
依据资料NCl3的水解方程式：NCl3 + 3H2O=NH3 + 3HClO，水解产物是NH3和HClO。
18. 联合国将2019年定为“国际化学元素周期表年”。元素周期表前四周期的元素a、b、c、d、e、f的原子序数依次增大。a、b、d的价电子层中未成对电子均只有1个，a的基态原子核外有3种不同能量的电子，b、d的单质均能与水剧烈反应，b-和d+核外电子数相差8，c的最外层电子数为其电子层数的2倍，补充维生素D可促进人体对元素e的吸收，f的价电子层中的未成对电子数为4.回答下列问题：
（1）a、b、c的电负性由小到大的顺序为___________(用元素符号表示)。基态f原子的核外电子排布式为___________。
（2）ab3分子中心原子的杂化方式为___________，其键角为___________。
（3）c的简单氢化物与同族相邻两种元素所形成的简单氢化物沸点由高到低的顺序为___________(用化学式表示)，理由：___________。
（4）CO与f形成的f(CO)5常温下是一种浅黄色液体，f(CO)5的空间构型为___________，提供弧电子对的原子是___________(填元素符号)，CO分子中σ键与π键数目之比为___________。
【答案】（1） ①. B＜S＜F ②. [Ar]3d64s2
（2） ①. sp2 ②. 120°
（3） ①. H2O＞H2Se＞H2S ②. 水分子间含氢键沸点高，其它氢化物中相对分子质量大的沸点高
（4） ①. 三角双锥 ②. O ③. 1：2
【解析】
【分析】元素周期表前四周期的元素a、b、c、d、e、f的原子序数依次增大。a、b、d的价电子层中未成对电子均只有1个，a的基态原子核外有3种不同能量的电子，a为B；c的最外层电子数为其电子层数的2倍，若2个电子层、最外层电子数为4，若3个电子层、最外层电子数为6，可知c为C或S；b、d的单质均能与水剧烈反应，b-和d+核外电子数相差8，结合原子序数可知，b为F、c为S、d为K；补充维生素D可促进人体对元素e的吸收，e为Ca；f的价电子层中的未成对电子数为4，价层电子数排布为3d64s2，f为Fe，以此来解答。
【小问1详解】
由上述分析可知，a为B、b为F、c为S、d为K、e为Ca、f为Fe，非金属性越强，电负性越大，则a、b、c的电负性由小到大的顺序为B＜S＜F，基态f原子的核外电子排布式为[Ar]3d64s2；
【小问2详解】
BF3分子中心原子上无孤对电子，形成3个共价价，杂化方式为sp2，为平面三角形，其键角为120°，BF3的熔点比CaF2的熔点低的原因是前者为分子晶体、后者为离子晶体，后者离子键使熔点高；
【小问3详解】
c的简单氢化物与同族相邻两种元素所形成的简单氢化物沸点由高到低的顺序为H2O＞H2Se＞H2S，理由：水分子间含氢键沸点高，其它氢化物中相对分子质量大的沸点高；
【小问4详解】
CO与Fe形成的Fe(CO)5常温下是一种浅黄色液体，熔点-20.5℃，沸点103℃，该物质属于分子晶体，为非极性分子，Fe(CO)5的空间构型为三角双锥构型，提供弧电子对的原子是O，CO分子含三键，σ键与π键数目之比为1：2。
19. 向硫酸铜溶液中逐滴滴加浓氨水，先出现现象a，继续滴加浓氨水，现象a逐渐消失，得到一种含二价阳离子的深蓝色透明溶液，继续加入乙醇，析出深蓝色的晶体[Cu（NH3）4]SO4•H2O．这种二价阳离子的立体结构如图所示（4个NH3与Cu2+共面，跟H2O-Cu2+-H2O轴线垂直）。请回答以下问题：
（1）基态Cu原子的价电子轨道表示式__。
（2）硫酸铜水溶液滴加浓氨水的变化过程，现象a是__；写出生成深蓝色透明溶液的离子方程式： __。
（3）NH3与Cu2+可形成[Cu（NH3）4]2+配离子。已知NF3与NH3具有相同的空间构型，但NF3不易与Cu2+形成配离子，其原因是__。
（4）请在二价阳离子的立体结构图中用“→”表示出其中的配位键__。
（5）已知高温下CuO→Cu2O+O2，从铜原子价层电子结构变化角度来看，能生成Cu2O的原因是__。
【答案】 ①. ②. 形成蓝色沉淀 ③. Cu（OH）2+4NH3•H2O=[Cu(NH3)4(H2O)2]2++2OH-+2H2O ④. F的电负性比N大，N-F成键电子对偏向F，导致NF3中氮原子核对其孤电子对的吸引能力增强，难以形成配位键 ⑤. ⑥. CuO中铜的价层电子排布为3d9，Cu2O中铜的价层电子排布为3d10，后者处于稳定的全充满状态而前者不是
【解析】
【分析】(1)Cu为29号元素，价电子排布为3d104s1；
(2)向硫酸铜溶液中滴氨水，氨水和硫酸铜反应首先生成氢氧化铜蓝色沉淀；当氨水过量时，氨水和氢氧化铜反应生成可溶性的铜氨络合物，注意根据离子的立体结构可知生成[Cu(NH3)4(H2O)2]2+离子，据此书写方程式；
(3)NF3中N-F成键电子对偏向于F原子，N原子上的孤对电子难与铜离子形成配离子；
(4)配合物中，配位体提供孤电子对，中心原子提供空轨道形成配位键，[Cu(NH3)4(H2O)2]2+中，Cu2+提供空轨道，N、O原子提供孤对电子，据此标出化学键；
(5)高温下CuO→Cu2O+O2，Cu2+的价电子为3d9，Cu+的价电子为3d10，固相中Cu+更稳定。
【详解】(1)铜是29号元素，价电子排布为3d104s1，则其价电子轨道表示式为：；
(2)向硫酸铜溶液中滴氨水，氨水和硫酸铜反应首先生成氢氧化铜蓝色沉淀；则现象a是形成蓝色沉淀；继续滴加氨水，沉淀溶解，氨水和氢氧化铜反应生成可溶性的铜氨络合物，注意根据离子的立体结构可知生成[Cu(NH3)4(H2O)2]2+离子，反应的离子方程式为：Cu(OH)2+4NH3•H2O=[Cu(NH3)4(H2O)2]2++2OH-+2H2O；
(3)F的电负性大于N元素，NF3中N-F成键电子对偏向于F原子，导致NF3中氮原子核对其孤电子对的吸引能力增强，N原子上的孤对电子难与铜离子形成配离子，所以NF3不易与Cu2+形成配离子；
(4)硫酸铜和氨水反应生成氢氧化铜蓝色沉淀，继续加氨水时，氢氧化铜和氨水继续反应，Cu2+提供空轨道，N原子提供孤对电子，生成络合物而使溶液澄清，[Cu(NH3)4(H2O)2]2+为配离子，Cu2+提供空轨道，N、O原子提供孤对电子，则以配位键结合，此化学键可表示为：；
(5)高温下CuO→Cu2O+O2，Cu2+的价电子为3d9，Cu+的价电子为3d10，固相中Cu+更稳定，因此能够生成Cu2O的原因可以解释为：CuO中铜的价层电子排布为3d9，Cu2O中铜的价层电子排布为3d10，后者处于稳定的全充满状态而前者不是。
20. 硒化物(如KCu4Se8)可用于太阳能电池、光传感器、热电发电与制冷等。回答下列问题：
（1）K与Cu位于同周期，金属钾的熔点比铜的低，这是因为___________。
（2）O、S、Se均位于元素周期表第ⅥA族，它们的氢化物H2O、H2S及H2Se分子的键角从大到小顺序为___________。
（3）配合物[Cu(CH3CN)4]BF4中，阴离子的空间构型为___________，配合离子中与Cu(Ⅱ)形成配位键的原子是___________，配体中碳原子的杂化方式是___________。
（4）TMTSF()中共价键的类型是___________。
【答案】（1）钾的原子半径比铜的大，价电子数比铜少，钾的金属键比铜的弱
（2）H2O＞H2S＞H2Se
（3） ①. 正四面体 ②. N ③. sp和sp3
（4）σ键和π键
【解析】
【小问1详解】
金属晶体的熔点与金属键强度有关，金属键强度与原子半径以及原子的价电子有关，同周期元素从左至右半径逐渐减小(稀有气体除外)，钾的原子半径比铜的大，价电子数比铜少，钾的金属键比铜的弱，使得金属钾的熔点比铜的低；
【小问2详解】
H2O、H2S及H2Se分子互为等电子体，空间结构都是V型，O、S、Se均位于元素周期表第ⅥA族，从上到下电负性依次减小，电负性越大，对孤对电子的吸引力越强，键角越大，因此H2O、H2S及H2Se分子的键角从大到小顺序为H2O＞H2S＞H2Se；
【小问3详解】
[Cu(CH3CN)4]BF4中阴离子为，B原子价层电子对数=4+=4，分子中无孤对电子对，因此的空间构型为正四面体；[Cu(CH3CN)4]BF4中，Cu2+提供空轨道，配体CH3CN中能提供孤电子对的是N；配体CH3CN 中，甲基上的碳是sp3杂化，-CN中含有三键，碳原子是sp杂化，故答案为：正四面体；N；sp和sp3；
【小问4详解】
依据结构简式可知，该分子中既含有单键又含有双键，所以含有共价键类型为σ键和π键。
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