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2022-2023学年湖北省华中师范大学第一附属中学高二上学期期中考试化学试题（解析版）
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这是一份2022-2023学年湖北省华中师范大学第一附属中学高二上学期期中考试化学试题（解析版），共18页。试卷主要包含了5 Cu， 下列有关化学用语表达正确的是， 设NA为阿伏加德罗常数的值等内容，欢迎下载使用。
湖北省武汉市华中师范大学第一附属中学2022-2023学年
高二上学期期中考试化学试题
时间：75分钟 满分：100分
可能用到的相对原子质量：H：1 C：12 B：11 N：14 O：16 S：32 Cl：35.5 Cu：64
一、选择题(本题共15小题，每小题3分，共45分。每小题给出的四个选项中，只有一项符合题目要求)
1. 下列有关化学用语表达正确的是
A. 15N的原子结构示意图：
B. NH4Cl电子式为
C. CS2的空间充填模型：
D. 基态铜原子的价层电子排布图：
【答案】C
【解析】
【详解】A．的原子结构示意图为，A错误；
B．电子式为：，B错误；
C．原子半径所以的空间充填模型：，C正确；
D．基态铜原子的价层电子排布为，D错误；
故选C。
2. 设NA为阿伏加德罗常数的值。下列有关叙述正确的是
A. 1mol白磷中含有P﹣P共价键的数目为4NA
B. 1molH2O最多可形成4NA个氢键
C. 28gC2H4分子中含有的σ键数目为4NA
D. 1.8g18O中含有的中子数为NA
【答案】D
【解析】
【详解】A．白磷(P4)是正四面体型结构，每个P4分子中含有6个P﹣P共价键，所以1mol白磷分子(P4)中含有6NA个共价键，A错误；
B．1个H2O分子能与周围4个H2O分子形成氢键，每个氢键为两个H2O分子共用，则1个水分子形成2个氢键，1 molH2O最多可形成2NA个氢键，B错误；
C．1个C2H4由4个C-H键和1个C=C键构成，则1个C2H4分子含5个σ键，1molC2H4分子中含有的σ键数目为5NA，C错误；
D．1个18O含10个中子，则0.1mol18O中含有的中子数为NA，D正确；
故选D。
3. 下列各组原子中，彼此化学性质一定相似的是
A. 最外层都只有一个电子的X、Y原子
B. 原子核外L层上有8个电子的X原子与M层上有8个电子的Y原子
C. 2p轨道上有3个未成对电子的X原子与3p轨道上有3个未成对电子的Y原子
D. 原子核外电子排布式为1s2的X原子与原子核外电子排布式为1s22s2的Y原子
【答案】C
【解析】
【详解】A．最外层只有一个电子可能是H原子、碱金属元素原子或者ⅠB族元素原子，H原子、碱金属元素原子性质有相似的地方，都具有还原性，但与ⅠB族元素原子性质不同，故A错误；
B．原子核外L层上有8个电子的X原子，没有指明有没有M层，M层上有8个电子的Y原子，没有指明有没有N层，无法判断它们是什么原子，无法判断它们的化学性质是否相似，故B错误；
C．2p轨道上有3个未成对电子的X原子为N原子，3p轨道上有3个未成对电子的Y原子为P原子，N和P位于同一主族，最外层电子数相同，性质相似，故C正确；
D．原子核外电子排布式为1s2的X原子为He原子，原子核外电子排布式为1s22s2的Y原子为Be，二者性质不同，故D错误；
故答案为C。
4. 下列关于化学键的说法不正确的是
A. 乙烯中C=C键的键能小于乙烷中C﹣C键的键能的2倍
B. σ键可以绕键轴旋转，π键不能绕键轴旋转
C. 在气体单质中，一定有σ键，可能有π键
D. s﹣pσ键和p﹣pσ键电子云都是轴对称
【答案】C
【解析】
【详解】A．碳碳双键中一个是π键，一个是σ键，碳碳单键是σ键，π键的键能一般小于σ键，所以乙烯中C=C键的键能小于乙烷中C-C键的键能的2倍，A正确；
B．σ键为轴对称，可以绕键轴旋转，π键呈镜面对称，无法绕键轴旋转，B正确；
C．气体单质中可能不存在化学键，如稀有气体单质中，C错误；
D．s-p σ键和p-p σ键电子云都是轴对称的，D正确；
故选C。
5. 化学分析的手段通常有定性分析、定量分析、仪器分析等，现代化学中仪器分析是研究物质结构的基本方法和实验手段。下列关于仪器分析的说法不正确的是
A. 光谱分析：利用原子光谱上的特征谱线来鉴定元素，太阳光谱里的夫琅禾费线是原子的吸收光谱
B. 质谱分析：利用质荷比来测定分子的相对分子质量，CH3CH2OH与CH3OCH3的质谱图完全相同
C. 红外光谱分析：获得分子中含有的化学键或官能团的信息，可用于区分CH3CH2OH和CH3OCH3
D. X衍射图谱分析：获得分子结构的有关信息，包括晶胞形状和大小、分子或原子在微观空间有序排列呈现的对称类型、原子在晶胞里的数目和位置等
【答案】B
【解析】
【详解】A．不同元素原子的吸收光谱或发射光谱不同，常利用原子光谱上的特征谱线来鉴定元素，故A正确；
B．CH3CH2OH与CH3OCH3的结构不同，最大荷比相同，则质谱图不完全相同，故B错误；
C．红外吸收光谱仪可以测得未知物中的化学键或官能团，CH3CH2OH和CH3OCH3所含官能团为羟基和醚键，可用红外光谱分析区别，故C正确；
D．X-射线衍射法是区分晶体和非晶体的最科学的方法，能获得晶胞形状和大小、分子或原子在微观空间有序排列呈现的对称类型、原子在晶胞里的数目和位置等，故D正确；
故选：B。
6. 法匹拉韦是治疗新冠肺炎的一种药物，其结构简式如图所示。下列说法错误的是
A. 该分子中所含元素中电负性最小的是H
B. 该分子中C﹣F键的键能大于C﹣N键的键能
C. 该分子中所有C原子都为sp2杂化
D. 该分子中σ键与π键数目之比为7：2
【答案】D
【解析】
【详解】A．非金属性越强，电负性越大，C、N、O、F、H电负性由大到小为F>O>N>C>H，故A正确；
B．键长越短，键能越大，该分子中C﹣F键的键能大于C﹣N键的键能，故B正确；
C．含有N=C、C=O、C=C键的C原子中均形成3个σ犍，为sp2杂化，故所有C原子都为sp2杂化，故C正确；
D．单键均为σ键，双键是一个σ键和1个π键，该分子中含有σ键15个，π键数目为4个，σ键与π键数目之比为15：4，故D错误；
故选D。
7. 2019年是门捷列夫提出元素周期表150周年。根据元素周期律和元素周期表，下列推断不合理的是
A. 第35号元素单质在常温常压下是液体
B. 位于第四周期第ⅤA族的元素为非金属元素
C. 第84号元素的最高化合价是＋7
D. 第七周期0族元素的原子序数为118
【答案】C
【解析】
【详解】A.35号元素是溴元素，单质Br2在常温常压下是红棕色的液体，A项合理；
B.位于第四周期第ⅤA族的元素是砷元素（As），为非金属元素，B项合理；
C.第84号元素位于第六周期ⅥA族，为钋元素（Po），由于最高正价等于主族序数，所以该元素最高化合价是+6，C项不合理；
D.第七周期0族元素是第七周期最后一个元素，原子序数为118，D项合理。
故答案选C。
8. 下列有关N、P及其化合物的说法错误的是
A. N的电负性比P的大，可推断NCl3分子的极性比PCl3的大
B. N与N的π键比P与P的强，可推断N≡N的稳定性比P≡P的高
C. NH3的成键电子对间排斥力较大，可推断NH3的键角比PH3的大
D. HNO3的分子间作用力较小，可推断HNO3的熔点比H3PO4的低
【答案】A
【解析】
【分析】
【详解】A．P和Cl的电负性差值比N和Cl的电负性差值大，因此PCl3分子的极性比NCl3分子极性大，A项错误；
B．N与N的键比P与P的强，故的稳定性比的高，B项正确；
C．N的电负性比P大，NH3中成键电子对距离N比PH3中成键电子对距离P近，NH3中成键电子对间的斥力大，因此NH3的键角比PH3的大，C项正确；
D．相对分子质量：HNO3
9. 二氯化二硫(S2Cl2)，非平面结构，常温下是一种黄红色液体，有刺激性恶臭，熔点80℃，沸点135.6℃，对干二氯化二硫叙述正确的是
A. 二氯化二硫的电子式为
B. 分子中既有极性键又有非极性键
C. 二氯化二硫属于非极性分子
D. 分子中S－Cl键能小于S－S键的键能
【答案】B
【解析】
【详解】A.S2Cl2分子中S原子之间形成1对共用电子对，Cl原子与S原子之间形成1对共用电子对，结合分子结构可知S2Cl2的结构式为Cl-S-S-Cl，电子式为，故A错误；
B.S2Cl2中Cl-S属于极性键，S-S键属于非极性键，不对称的结构，为极性分子，故B正确；
C.分子的结构不对称，为极性分子，而不是非极性分子，故C错误；
D.同周期从左往右原子半径逐渐减小，所以氯原子半径小于硫原子半径，键长越短键能越大，所以分子中S-Cl键能大于S-S键的键能，故D错误；
故选B。
10. 、、都是重要的有机反应中间体,有关它们的说法正确的是
A. 碳原子均采取sp2杂化,且中所有原子均共面
B. CH与NH3、H3O+互为等电子体,几何构型均为三角锥形
C. 与OH-形成离子化合物
D 两个或一个和一个结合可得到不同化合物
【答案】B
【解析】
【详解】A．由于中的碳原子采用的是sp2杂化，价层电子对数为3，所以分子构型为平面三角形，但和中的碳原子的价层电子对都是3 ，采用的是sp2杂化，的碳原子价层电子对是4，采用的是sp3杂化，故A的说法错误；
B．中的碳原子采用的是sp3杂化，价层电子对是4，由于结构中有孤电子对，所以分子构型为三角锥型，与NH3、H3O+的原子数和价电子数都相等，所以它们为等电子体。所以它们的分子构型均为三角锥型，故 B的说法正确；
C．与OH-通过OH-的孤对电子形成共价键，形成的是共价化合物，故C的说法错误；
D．两个结合得到的是乙烷，一个和一个结合得到的也是乙烷，故D的说法错误；
本题答案B。
11. 某抗癌药物的结构简式如图所示，其中W、X、Y、Z是原子序数依次增大的短周期主族元素，W、Y同主族，Y、Z的最外层电子数之和是X的最外层电子数的2倍。下列叙述正确的是
A. W的最简单氢化物与Z的单质混合后可产生白烟
B. 最高价氧化物对应的水化物酸性强弱Y>Z
C. 简单氢化物的沸点：W
【答案】A
【解析】
【分析】由分子结构可知Y形成5个共价键，则Y原子最外层有5个电子，由于W、X、Y、Z是原子序数依次增大的短周期主族元素，W、Y同主族，则W是氮元素，Y是磷元素，Y、Z的最外层电子数之和是X的最外层电子数的2倍，磷的最外层有5个电子，Z最外层电子数也是奇数，X最外层电子数为偶数，结合都是短周期元素，则Z是氯元素，最外层有7个电子，所以X最外层电子数为(5+7)/2=6，原子序数比磷小，则X是氧元素。根据上述分析知：W是氮元素，X是氧元素，Y是磷元素，Z是氯元素。
【详解】A．W是氮元素，Z是氯元素，W的最简单氢化物NH3与Z的单质Cl2混合后会发生氧化还原反应（8NH3+3Cl2=6NH4Cl+N2），反应产生的NH4Cl在室温下呈固态，可以看到白烟现象，A项符合题意；
B．Y的最高价氧化物对应水化物为H3PO4，其为中强酸；Z的最高价氧化物对应水化物为HClO4，其为强酸，所以Z>Y，B项不符合题意；
C．对应的简单氢化物分别为W—NH3，Y—PH3，X—H2O，氨气和水的分子间均都有氢键，沸点较高，水在常温下呈液态而氨在常温下为气态，所以沸点顺序为H2O>NH3>PH3，即X>W>Y，C项不符合题意；
D．Y为P元素，可与氯形成PCl5，其中P不能满足8电子结构，D项不符合题意；
故正确选项为A
12. 自从第一次合成稀有气体元素的化合物XePtF6以来，人们又相继发现了氙的一系列化合物，如XeF2、XeF4等。如图甲为XeF4的结构示意图，图乙为XeF2晶体的晶胞结构图。下列有关说法错误的是
A. 稀有气体也能参与化学反应
B. XeF4是非极性分子，Xe原子成键后不含孤电子对
C. 一个XeF2晶胞中实际拥有2个XeF2
D. XeF2晶体中距离最近的两个XeF2之间的距离为 (a为晶胞边长)
【答案】B
【解析】
【详解】A．第一次合成稀有气体元素的化合物XePtF6，说明稀有气体也能发生化学反应，故A正确；
B．根据XeF4的结构示意图可判断，Xe和F之间形成极性键，该分子为平面正方形结构，所以是由极性键构成的非极性分子，分子中有有四个σ键，孤对电子对为：，两个孤对电子对，故B错误；
C．根据XeF2晶体的晶胞结构可知，一个XeF2晶胞中实际拥有的XeF2个数为8×+1=2，故C正确；
D．根据XeF2晶体的晶胞结构可知，立方体体心的XeF2与每个顶点的XeF2之间的距离最近且相等，该距离为晶胞体对角线长的一半，即为a，故D正确；
故答案为：B。
13. 金属Na溶解于液氨中形成氨合钠离子和氨合电子，向该溶液中加入穴醚类配体L，得到首个含碱金属阴离子的金黄色化合物[NaL]+Na-。下列说法错误的是
A. Na-的半径比F-的大 B. Na-的还原性比Na的强
C. Na-的第一电离能比H-的大 D. 该事实说明Na也可表现出非金属性
【答案】C
【解析】
【分析】
【详解】A．核外有3个电子层、核外有2个电子层，故的半径比的大，A项正确；
B．的半径比Na的大，中原子核对最外层电子的引力小，易失电子，故的还原性比Na的强，B项正确；
C．的1s上有2个电子，为全充满稳定结构，不易失去电子，故的第一电离能比的小，C项错误；
D．该事实说明Na可以形成，得电子表现出非金属性，D项正确。
故选C。
14. 下列各项比较中前者高于(或大于或强于)后者的是
A. C﹣H键的键长与Si﹣H键的键长
B. 邻羟基苯甲醛()和对羟基苯甲醛()的沸点
C. SO2Cl2分子中的Cl﹣S﹣Cl键角和SO2F2分子中的F﹣S﹣F键角
D. CH3CH2CH2COOH的酸性和CH3COOH的酸性
【答案】C
【解析】
【详解】A．C-H键的键能大于Si-H，因此C-H键的键长小于Si-H，A错误；
B．邻羟基苯甲醛能形成分子内氢键，对羟基苯甲醛能形成分子间氢键，所以邻羟基苯甲醛的沸点小于对羟基苯甲醛，B错误；
C．因为氟电负性大,电子对偏向氟,所以硫原子附近电子云密度下降,排斥减小，所以SO2Cl2分子中Cl-S-Cl键角大于SO2F2分子中F-S-F键角，C正确；
D．CH3CH2CH2COOH中C3H7-为供电子基团，其羧基上的氢较难电离，因此丁酸的酸性弱于乙酸，D错误；
故答案选C。
15. 下列叙述正确的个数是
①稀有气体原子与同周期ⅠA、ⅡA族元素的简单阳离子具有相同的核外电子排布
②第n主族元素其最高价氧化物分子式为R2On，氢化物分子式为RHn (n≥4)
③若R2﹣和M+的电子层结构相同，则原子序数：R>M
④含有共价键的化合物一定是共价化合物
⑤共价化合物中不可能含有离子键
⑥键角大小SO3>SO2>SO>SO
⑦由于非金属性：F>Cl>Br>I，所以酸性：HF>HCl>HBr>HI
⑧HF分子很稳定是由于HF分子之间能形成氢键
⑨分子极性HF>HCl>HBr>HI
⑩熔沸点HF＜HCl＜HBr＜HI
A. 1 B. 2 C. 3 D. 4
【答案】B
【解析】
【详解】①稀有气体原子与下一周期周期ⅠA、ⅡA族元素的简单阳离子具有相同的核外电子排布，①错误；
②第n主族元素其最高价氧化物分子式为R2On或ROn/2，氢化物分子式为RH（8-n） (n≥4)，②错误；
③若R2﹣和M+的电子层结构相同，R在上一周期的ⅥA族，M在下一周期第ⅠA，则原子序数：M > R，③错误；
④含有共价键的化合物可能是共价化合物也可能是离子化合物，④错误；
⑤共价化合物中不可能含有离子键，含离子键的化合物一定是离子化合物，⑤正确；
⑥SO3、SO2中心原子为sp2杂化，SO3中心原子无孤电子对，SO2中心原子有1对孤电子对，键角SO3>SO2，SO 、SO中心原子为sp3杂化，SO中心原子1对孤电子对，SO中心原子无孤电子对，键角SO> SO ，所以键角大小SO3>SO2> SO > SO ，⑥错误；
⑦酸性：HF
⑨形成化学键的原子电负性相差越大，分子极性越大，电负性F>Cl>Br>I，分子极性HF>HCl>HBr>HI，⑨正确；
⑩HF能形成分子间氢键，熔沸点较高， HCl、HBr、HI分子组成和结构相似，相对分子质量越大熔沸点越高，HF> HI >HBr> HCl，⑩错误；
二、非选择题(本题共6小题，共55分)
16. Ⅰ.有以下物质：①H2O ②NH3 ③NH ④CH4 ⑤C2H4 ⑥C2H2 ⑦P4 ⑧O3。
（1）上述微粒中，既含有极性键又含有非极性键的是 _______。
（2）上述微粒中，既含有σ键又含有π键的是 _______。
（3）上述微粒中，非极性分子有 _______。
（4）上述微粒中，含有sp3杂化的原子的微粒有 _______。
（5）上述微粒中，为正四面体构型的有 _______。
（6）上述微粒中，原子中含有孤电子对的有 _______。
Ⅱ.请回答下列与10电子和18电子微粒相关的问题：
（7）18电子微粒中化学性质最稳定的 _______。(填化学式)
（8）18电子微粒中有一种强氧化性的四原子分子，该分子是 _______ (填“极性”或者“非极性”)，含有的共价键种类是 _______，画出其电子式 _______。
（9）10电子微粒中有两种可以相互反应生成另外两种10电子微粒，产物中有一种是单核离子，该反应的离子方程式是 _______。
【答案】（1）⑤⑥ （2）⑤⑥
（3）④⑤⑥⑦ （4）①②③④⑦
（5）③④⑦ （6）①②⑦⑧
（7）Ar （8） ①. 极性 ②. 极性共价键和非极性共价键 ③.
（9）HF +OH-=F-+H2O
【解析】
【小问1详解】
C2H4含C-H极性键和C=C非极性键，C2H2含C-H极性键和非极性键，则既含有极性键又含有非极性键的是⑤⑥；
【小问2详解】
双键或三键中含有σ键和π键，C2H4含C=C键，C2H2含键，则既含有σ键又含有π键的是⑤⑥；
【小问3详解】
CH4、C2H4、C2H2和P4分子中，正电中心和负电中心重合，非极性分子，则属于非极性分子有④⑤⑥⑦；
【小问4详解】
H2O中O原子，NH3中N原子，NH中N原子，CH4中C原子，P4中P原子，均为sp3杂化，则含有sp3杂化的原子的微粒有①②③④⑦；
【小问5详解】
NH、CH4和P4为正四面体构型，则为正四面体构型的有③④⑦；
【小问6详解】
H2O中O含2对孤电子对，NH3中N含1对孤电子对，P4中P含1对孤电子对，O3中心O含1对孤电子对，则原子中含有孤电子对的有①②⑦⑧；
【小问7详解】
Ar是稀有气体元素，核外有18电子，其单质Ar性质最稳定；
【小问8详解】
18电子微粒中有一种强氧化性的四原子分子为H2O2，该分子是极性分子；H2O2的结构式为H-O-O-H，含有的共价键种类是极性共价键和非极性共价键；其电子式为；
【小问9详解】
10电子微粒中有两种可以相互反应生成另外两种10电子微粒，应为HF和OH-，反应生成的F-是10电子单核离子，反应的离子方程式是HF +OH-=F-+H2O。
17. 现有六种元素，其中A、B、C、D、E为短周期主族元素，F为第四周期元素，它们的原子序数依次增大。请根据下列相关信息，回答问题。
A元素形成的物质种类繁多，其形成的一种固体单质工业上常用作切割工具
B元素原子的核外p电子数比s电子数少1
C元素基态原子p轨道有两个未成对电子
D原子的第一至第四电离能分别是：I1=738kJ•mol﹣1；I2=1451kJ•mol﹣1；I2=7733kJ•mol﹣1；I4=10540kJ•mol﹣1
E原子核外所有p轨道全满或半满
F在周期表的第8纵列
（1）某同学根据上述信息，推断A基态原子的核外电子排布为，该同学所画的电子排布图违背了 _______。
（2）B元素的电负性 _______(填“大于”“小于”或“等于”)C元素的电负性。B元素的第一电离能 _______(填“大于”“小于”或“等于”)C元素的第一电离能。
（3）AC的空间结构为 _______，中心原子的杂化轨道类型为 _______。
（4）E原子中电子占据的最高能层符号是 _______，该能层具有的原子轨道数为 _______。
（5）F元素位于元素周期表中的 _______区，F2+的价层电子轨道表达式为 _______。
（6）过量单质F与B的最高价氧化物对应的水化物的稀溶液完全反应，生成BC气体，该反应的离子方程式为 _______。
【答案】（1）洪特规则
（2） ①. 小于 ②. 大于
（3） ①. 平面三角形 ②.
（4） ①. M ②. 9
（5） ①. d区 ②.
（6）
【解析】
【分析】A元素形成的物质种类繁多，其形成的一种固体单质工业上常用作切割工具，A为C，B元素原子的核外p电子数比s电子数少1，电子排布为：，B为N元素，C元素基态原子p轨道有两个未成对电子，电子排布为：，C为O，D原子的第一至第四电离能分别是：；；；，D为Mg，E原子核外所有p轨道全满或半满，E为P，F在周期表的第四周期第8纵列，F为Fe。
【小问1详解】
A基态原子的核外电子排布违背了洪特规则；
【小问2详解】
同周期元素从左到右，电负性逐渐增大， B元素为N，电负性小于C元素O的电负性；N原子的排布式为，p轨道为半充满较稳定状态，第一电离能大于O的第一电离能；
【小问3详解】
的价层电子对为：，中心原子的杂化类型为，空间构型为平面三角形；
【小问4详解】
E为P，电子排布式为：，占据的最高能层符号是M，该能层具有的轨道数为：1个s轨道，3个p轨道，5个d轨道，共有9个轨道；
【小问5详解】
F为Fe，位于周期表的d区，的价层电子轨道表达式为:
【小问6详解】
过量Fe和稀反应生成的离子方程式为：。
18. 已知：红磷在氯气中燃烧可以生成两种化合物：PCl3和PCl5，PCl5分子中，P原子的1个3s轨道、3个3p轨道和1个3d轨道发生杂化形成5个sp3d杂化轨道；PCl5分子呈三角双锥形，其结构如图1所示：
（1）N、P是同一族元素，P能形成PCl3、PCl5两种氯化物，而N只能形成一种氯化物NCl3，而不能形成NCl5，原因是 _______。
（2）下列关于PCl5分子的说法正确的有 _______。
A. PCl5分子中磷原子没有孤对电子
B. PCl5分子中没有形成π键
C. PCl5分子中所有的Cl﹣P﹣Cl键角都相等
D. SF4分子中S原子也采取sp3d杂化
（3）PCl5是一种白色晶体，熔融时形成一种能导电的液体，测得其中含有一种正四面体形阳离子和一种 正八面体形阴离子，该晶体的晶胞如图2所示，熔体中P﹣Cl的键长只有198nm和206nm两种，这两种离子的化学式为 _______。
（4）PBr5气态分子的结构与PCl5相似，它的熔体也能导电，经测定知其中只存在一种P-Br键长，试用电离方程式解释PBr5熔体能导电的原因 _______。
【答案】（1）N原子最外层无d轨道，不能发生sp3d杂化，故无NCl5 （2）ABD
（3）PCl、PCl
（4）PBr5═PBr+Br－
【解析】
【小问1详解】
因为氮的最外层电子排布式为2s22p3，该层没有d轨道，磷的最外层电子排布式为3s23p3，该层外面还有3d空轨道可以参与成键，所以有PCl5没有NCl5，故原因为N原子最外层无d轨道，不能发生sp3d杂化，故无NCl5；
【小问2详解】
A．PCl5中，P化合价为+5，则5+5=10，磷原子没有孤对电子，故A正确；
B．PCl5分子中是由P-Cl单键构成的，没有π键，故B正确；
C．PCl5分子上下两个顶点与中心P原子形成的键角为180°，中间为平面三角形，构成三角形的键角为120°，顶点与平面形成的键角为90°，所以键角Cl-P-Cl有90°、120°、180°几种，键角不相等，故C错误；
D．SF4分子中S原子成键电子对数为3，孤电子对数为2，两者总和为5，由题意知采用sp3d杂化，故D正确；
故选：ABD；
【小问3详解】
PCl5是一种白色晶体，熔融时形成一种能导电的液体，说明生成自由移动的阴阳离子，一种正四面体形阳离子是PCl和一种正六面体形阴离子是PCl，即发生反应为：2PCl5=PCl+PCl；
【小问4详解】
PBr5气态分子的结构与PCl5相似，说明PBr5也能电离出能导电的阴、阳离子，而PBr5中只存在一种P-Br键，所以发生如下电离PBr5═PBr+Br－。
19. 硼酸(H3BO3)是一种片层状结构的白色晶体(如图)，有油腻感，可做润滑剂。硼酸对人体受伤组织有 缓和防腐作用，故可以用于医药和食品防腐等方面。回答下列问题：
（1）含氧酸的通式一般可以表示为(HO)mROn，酸的强度与酸中的非羟基氧原子数n有关，n越大，酸性越强。据此判断，与H3BO3酸性接近的含氧酸是 _______(选填编号)。
a.HClO b.H4SiO4 c.H3PO4 d.H2CO3
（2）一种硼酸盐的阴离子为B3O，n=_______；B3O结构中只有一个六元环，B的空间化学环境相同，O有两种空间化学环境，画出B3O的结构图(注明所带电荷数) _______。
（3）1molH3BO3晶体中含有 _______mol氢键，请从氢键的角度解释硼酸在冷水中的溶解度小而加热时溶解度增大的原因：_______。
【答案】（1）AB （2） ①. 3 ②.
（3） ①. 3 ②. 硼酸分子之间形成氢键，使硼酸谛合成层状大分子，在冷水中溶解度小，而加热硼酸分子之间形成的氢键被破坏，硼酸分子与水分子之间形成大量的氢键而使加热时硼酸的溶解度增大
【解析】
【小问1详解】
可以改写成，非羟基氧为0，A．可以改写为：，非羟基氧为0；B．可以改写为，非羟基氧为0；C．可以改写为，，非羟基氧为1；D．可以改写成，非羟基氧为1。非羟基数目相同，酸性相近，故AB符合；
【小问2详解】
中B为+3价，O为-2价，n=3；每个B原子形成3个共价键，每个O原子形成2个共价键，所以的结构图为： ；
【小问3详解】
根据图示，1个硼酸分子参与形成6个氢键，一个氢键由两个分子形成，所以1个硼酸分子形成3个氢键，故1mol晶体中含有3mol氢键；硼酸分子之间形成氢键，使硼酸谛合成层状大分子，在冷水中溶解度小，而加热硼酸分子之间形成的氢键被破坏，硼酸分子与水分子之间形成大量的氢键而使加热时硼酸的溶解度增大。
20. 氮及其化合物在工、农业生产中用途广泛。
（1）基态氮原子的核外电子排布式为 _______；与N同周期的主族元素中，电负性大于N的有 _______种。
（2）NaN3在强烈撞击的情况下快速分解并产生大量氮气，可用于汽车安全气囊的制造。写出一种与N互为等电子体的分子的化学式：_______，N的空间构型为 _______。
（3）据报道，美国科学家卡尔•克里斯特于1998年11月合成了一种名为“N5”的物质，由于其具有极强的爆炸性，又称为“盐粒炸弹”。迄今为止，人们对它的结构尚不清楚，只知道“N5”实际上是带正电荷的分子碎片，其结构是对称的，5个N排成V形。如果5个N结合后都达到8电子结构，且含有2个N≡N键。则“N5”分子碎片所带电荷是 _______。
（4）我国科学家最近成功合成了世界上首个五氮阴离子盐(N5)6(H3O)3(NH4)4Cl(用R代表)。经X射线衍射测得化合物R的晶体结构，其局部结构如图所示。
①分子中的大π键可用符号Π表示，其中m代表参与形成大π键的原子数，n代表参与形成大π键的电子数(如苯分子中的大π键可表示为Π)，已知N为平面结构且含有大π键，则N中的大π键应表示为 _______。
②图中虚线代表氢键，其表示式为(NH)N﹣H•••Cl、_______、_______。
（5）氮化硼(BN)和碳一样可以形成像石墨那样的平面六角形的层状结构，如图1所示，其中B原子的杂化方式为 _______。该氮化硼晶体具有良好的润滑性，其原因是 _______。
（6）一定条件下，层型BN可转变为立方氮化硼，其晶胞结构如图2所示。一个晶胞中所含B原子的数目为 _______；已知晶体的密度为dg•cm﹣3，NA为阿伏加德罗常数的值，则晶胞边长为 _______pm(用含d、NA的代数式表示)。
【答案】（1） ①. ②. 2
（2） ①. ②. 直线型
（3）+1 （4） ①. ②. ③.
（5） ①. ②. 该BN晶体中层 层之间的作用力是较弱的范德华力，所以层与层之间可以滑动
（6） ① 4 ②.
【解析】
【小问1详解】
N原子核外有7个电子，电子排布式为：，同周期从左到右，电负性逐渐增强，比氮元素电负性强的同周期元素为：O和F两种元素；
【小问2详解】
原子个数相同，价电子数相等粒子互为等电子体，所以与互为等电子体的分子为：，等电子体结构相同，性质相似，所以和的空间构型为直线型；
【小问3详解】
由5个N结合，都达到8电子结构，且含有两个三键，故只能在链端，其结构为，两个为配位键，电子对由靠近三键的N提供，故中间的N原子需失去一个电子达到稳定结构，所以分子碎片所带电荷是+1；
【小问4详解】
①由图可知，中键总数为5个，有6个电子可以形成大键，可用符号；②O和N非金属性都很强，都可以与H形成氢键，可以表示为：和；
【小问5详解】
B原子的价电子对数为：，故B原子的杂化类型为，该BN晶体中层 层之间的作用力是较弱的范德华力，所以层与层之间可以滑动；
【小问6详解】
由图2 可知，晶胞中的B原子在棱上和顶点，个数为：，N原子在体心，个数为4，一个晶胞中有4个BN，根据公式，则晶胞的边长为：。
湖北省武汉市华中师范大学第一附属中学2022-2023学年
高二上学期期中考试化学试题
时间：75分钟 满分：100分
可能用到的相对原子质量：H：1 C：12 B：11 N：14 O：16 S：32 Cl：35.5 Cu：64
一、选择题(本题共15小题，每小题3分，共45分。每小题给出的四个选项中，只有一项符合题目要求)
1. 下列有关化学用语表达正确的是
A. 15N的原子结构示意图：
B. NH4Cl电子式为
C. CS2的空间充填模型：
D. 基态铜原子的价层电子排布图：
【答案】C
【解析】
【详解】A．的原子结构示意图为，A错误；
B．电子式为：，B错误；
C．原子半径所以的空间充填模型：，C正确；
D．基态铜原子的价层电子排布为，D错误；
故选C。
2. 设NA为阿伏加德罗常数的值。下列有关叙述正确的是
A. 1mol白磷中含有P﹣P共价键的数目为4NA
B. 1molH2O最多可形成4NA个氢键
C. 28gC2H4分子中含有的σ键数目为4NA
D. 1.8g18O中含有的中子数为NA
【答案】D
【解析】
【详解】A．白磷(P4)是正四面体型结构，每个P4分子中含有6个P﹣P共价键，所以1mol白磷分子(P4)中含有6NA个共价键，A错误；
B．1个H2O分子能与周围4个H2O分子形成氢键，每个氢键为两个H2O分子共用，则1个水分子形成2个氢键，1 molH2O最多可形成2NA个氢键，B错误；
C．1个C2H4由4个C-H键和1个C=C键构成，则1个C2H4分子含5个σ键，1molC2H4分子中含有的σ键数目为5NA，C错误；
D．1个18O含10个中子，则0.1mol18O中含有的中子数为NA，D正确；
故选D。
3. 下列各组原子中，彼此化学性质一定相似的是
A. 最外层都只有一个电子的X、Y原子
B. 原子核外L层上有8个电子的X原子与M层上有8个电子的Y原子
C. 2p轨道上有3个未成对电子的X原子与3p轨道上有3个未成对电子的Y原子
D. 原子核外电子排布式为1s2的X原子与原子核外电子排布式为1s22s2的Y原子
【答案】C
【解析】
【详解】A．最外层只有一个电子可能是H原子、碱金属元素原子或者ⅠB族元素原子，H原子、碱金属元素原子性质有相似的地方，都具有还原性，但与ⅠB族元素原子性质不同，故A错误；
B．原子核外L层上有8个电子的X原子，没有指明有没有M层，M层上有8个电子的Y原子，没有指明有没有N层，无法判断它们是什么原子，无法判断它们的化学性质是否相似，故B错误；
C．2p轨道上有3个未成对电子的X原子为N原子，3p轨道上有3个未成对电子的Y原子为P原子，N和P位于同一主族，最外层电子数相同，性质相似，故C正确；
D．原子核外电子排布式为1s2的X原子为He原子，原子核外电子排布式为1s22s2的Y原子为Be，二者性质不同，故D错误；
故答案为C。
4. 下列关于化学键的说法不正确的是
A. 乙烯中C=C键的键能小于乙烷中C﹣C键的键能的2倍
B. σ键可以绕键轴旋转，π键不能绕键轴旋转
C. 在气体单质中，一定有σ键，可能有π键
D. s﹣pσ键和p﹣pσ键电子云都是轴对称
【答案】C
【解析】
【详解】A．碳碳双键中一个是π键，一个是σ键，碳碳单键是σ键，π键的键能一般小于σ键，所以乙烯中C=C键的键能小于乙烷中C-C键的键能的2倍，A正确；
B．σ键为轴对称，可以绕键轴旋转，π键呈镜面对称，无法绕键轴旋转，B正确；
C．气体单质中可能不存在化学键，如稀有气体单质中，C错误；
D．s-p σ键和p-p σ键电子云都是轴对称的，D正确；
故选C。
5. 化学分析的手段通常有定性分析、定量分析、仪器分析等，现代化学中仪器分析是研究物质结构的基本方法和实验手段。下列关于仪器分析的说法不正确的是
A. 光谱分析：利用原子光谱上的特征谱线来鉴定元素，太阳光谱里的夫琅禾费线是原子的吸收光谱
B. 质谱分析：利用质荷比来测定分子的相对分子质量，CH3CH2OH与CH3OCH3的质谱图完全相同
C. 红外光谱分析：获得分子中含有的化学键或官能团的信息，可用于区分CH3CH2OH和CH3OCH3
D. X衍射图谱分析：获得分子结构的有关信息，包括晶胞形状和大小、分子或原子在微观空间有序排列呈现的对称类型、原子在晶胞里的数目和位置等
【答案】B
【解析】
【详解】A．不同元素原子的吸收光谱或发射光谱不同，常利用原子光谱上的特征谱线来鉴定元素，故A正确；
B．CH3CH2OH与CH3OCH3的结构不同，最大荷比相同，则质谱图不完全相同，故B错误；
C．红外吸收光谱仪可以测得未知物中的化学键或官能团，CH3CH2OH和CH3OCH3所含官能团为羟基和醚键，可用红外光谱分析区别，故C正确；
D．X-射线衍射法是区分晶体和非晶体的最科学的方法，能获得晶胞形状和大小、分子或原子在微观空间有序排列呈现的对称类型、原子在晶胞里的数目和位置等，故D正确；
故选：B。
6. 法匹拉韦是治疗新冠肺炎的一种药物，其结构简式如图所示。下列说法错误的是
A. 该分子中所含元素中电负性最小的是H
B. 该分子中C﹣F键的键能大于C﹣N键的键能
C. 该分子中所有C原子都为sp2杂化
D. 该分子中σ键与π键数目之比为7：2
【答案】D
【解析】
【详解】A．非金属性越强，电负性越大，C、N、O、F、H电负性由大到小为F>O>N>C>H，故A正确；
B．键长越短，键能越大，该分子中C﹣F键的键能大于C﹣N键的键能，故B正确；
C．含有N=C、C=O、C=C键的C原子中均形成3个σ犍，为sp2杂化，故所有C原子都为sp2杂化，故C正确；
D．单键均为σ键，双键是一个σ键和1个π键，该分子中含有σ键15个，π键数目为4个，σ键与π键数目之比为15：4，故D错误；
故选D。
7. 2019年是门捷列夫提出元素周期表150周年。根据元素周期律和元素周期表，下列推断不合理的是
A. 第35号元素单质在常温常压下是液体
B. 位于第四周期第ⅤA族的元素为非金属元素
C. 第84号元素的最高化合价是＋7
D. 第七周期0族元素的原子序数为118
【答案】C
【解析】
【详解】A.35号元素是溴元素，单质Br2在常温常压下是红棕色的液体，A项合理；
B.位于第四周期第ⅤA族的元素是砷元素（As），为非金属元素，B项合理；
C.第84号元素位于第六周期ⅥA族，为钋元素（Po），由于最高正价等于主族序数，所以该元素最高化合价是+6，C项不合理；
D.第七周期0族元素是第七周期最后一个元素，原子序数为118，D项合理。
故答案选C。
8. 下列有关N、P及其化合物的说法错误的是
A. N的电负性比P的大，可推断NCl3分子的极性比PCl3的大
B. N与N的π键比P与P的强，可推断N≡N的稳定性比P≡P的高
C. NH3的成键电子对间排斥力较大，可推断NH3的键角比PH3的大
D. HNO3的分子间作用力较小，可推断HNO3的熔点比H3PO4的低
【答案】A
【解析】
【分析】
【详解】A．P和Cl的电负性差值比N和Cl的电负性差值大，因此PCl3分子的极性比NCl3分子极性大，A项错误；
B．N与N的键比P与P的强，故的稳定性比的高，B项正确；
C．N的电负性比P大，NH3中成键电子对距离N比PH3中成键电子对距离P近，NH3中成键电子对间的斥力大，因此NH3的键角比PH3的大，C项正确；
D．相对分子质量：HNO3
9. 二氯化二硫(S2Cl2)，非平面结构，常温下是一种黄红色液体，有刺激性恶臭，熔点80℃，沸点135.6℃，对干二氯化二硫叙述正确的是
A. 二氯化二硫的电子式为
B. 分子中既有极性键又有非极性键
C. 二氯化二硫属于非极性分子
D. 分子中S－Cl键能小于S－S键的键能
【答案】B
【解析】
【详解】A.S2Cl2分子中S原子之间形成1对共用电子对，Cl原子与S原子之间形成1对共用电子对，结合分子结构可知S2Cl2的结构式为Cl-S-S-Cl，电子式为，故A错误；
B.S2Cl2中Cl-S属于极性键，S-S键属于非极性键，不对称的结构，为极性分子，故B正确；
C.分子的结构不对称，为极性分子，而不是非极性分子，故C错误；
D.同周期从左往右原子半径逐渐减小，所以氯原子半径小于硫原子半径，键长越短键能越大，所以分子中S-Cl键能大于S-S键的键能，故D错误；
故选B。
10. 、、都是重要的有机反应中间体,有关它们的说法正确的是
A. 碳原子均采取sp2杂化,且中所有原子均共面
B. CH与NH3、H3O+互为等电子体,几何构型均为三角锥形
C. 与OH-形成离子化合物
D 两个或一个和一个结合可得到不同化合物
【答案】B
【解析】
【详解】A．由于中的碳原子采用的是sp2杂化，价层电子对数为3，所以分子构型为平面三角形，但和中的碳原子的价层电子对都是3 ，采用的是sp2杂化，的碳原子价层电子对是4，采用的是sp3杂化，故A的说法错误；
B．中的碳原子采用的是sp3杂化，价层电子对是4，由于结构中有孤电子对，所以分子构型为三角锥型，与NH3、H3O+的原子数和价电子数都相等，所以它们为等电子体。所以它们的分子构型均为三角锥型，故 B的说法正确；
C．与OH-通过OH-的孤对电子形成共价键，形成的是共价化合物，故C的说法错误；
D．两个结合得到的是乙烷，一个和一个结合得到的也是乙烷，故D的说法错误；
本题答案B。
11. 某抗癌药物的结构简式如图所示，其中W、X、Y、Z是原子序数依次增大的短周期主族元素，W、Y同主族，Y、Z的最外层电子数之和是X的最外层电子数的2倍。下列叙述正确的是
A. W的最简单氢化物与Z的单质混合后可产生白烟
B. 最高价氧化物对应的水化物酸性强弱Y>Z
C. 简单氢化物的沸点：W
【答案】A
【解析】
【分析】由分子结构可知Y形成5个共价键，则Y原子最外层有5个电子，由于W、X、Y、Z是原子序数依次增大的短周期主族元素，W、Y同主族，则W是氮元素，Y是磷元素，Y、Z的最外层电子数之和是X的最外层电子数的2倍，磷的最外层有5个电子，Z最外层电子数也是奇数，X最外层电子数为偶数，结合都是短周期元素，则Z是氯元素，最外层有7个电子，所以X最外层电子数为(5+7)/2=6，原子序数比磷小，则X是氧元素。根据上述分析知：W是氮元素，X是氧元素，Y是磷元素，Z是氯元素。
【详解】A．W是氮元素，Z是氯元素，W的最简单氢化物NH3与Z的单质Cl2混合后会发生氧化还原反应（8NH3+3Cl2=6NH4Cl+N2），反应产生的NH4Cl在室温下呈固态，可以看到白烟现象，A项符合题意；
B．Y的最高价氧化物对应水化物为H3PO4，其为中强酸；Z的最高价氧化物对应水化物为HClO4，其为强酸，所以Z>Y，B项不符合题意；
C．对应的简单氢化物分别为W—NH3，Y—PH3，X—H2O，氨气和水的分子间均都有氢键，沸点较高，水在常温下呈液态而氨在常温下为气态，所以沸点顺序为H2O>NH3>PH3，即X>W>Y，C项不符合题意；
D．Y为P元素，可与氯形成PCl5，其中P不能满足8电子结构，D项不符合题意；
故正确选项为A
12. 自从第一次合成稀有气体元素的化合物XePtF6以来，人们又相继发现了氙的一系列化合物，如XeF2、XeF4等。如图甲为XeF4的结构示意图，图乙为XeF2晶体的晶胞结构图。下列有关说法错误的是
A. 稀有气体也能参与化学反应
B. XeF4是非极性分子，Xe原子成键后不含孤电子对
C. 一个XeF2晶胞中实际拥有2个XeF2
D. XeF2晶体中距离最近的两个XeF2之间的距离为 (a为晶胞边长)
【答案】B
【解析】
【详解】A．第一次合成稀有气体元素的化合物XePtF6，说明稀有气体也能发生化学反应，故A正确；
B．根据XeF4的结构示意图可判断，Xe和F之间形成极性键，该分子为平面正方形结构，所以是由极性键构成的非极性分子，分子中有有四个σ键，孤对电子对为：，两个孤对电子对，故B错误；
C．根据XeF2晶体的晶胞结构可知，一个XeF2晶胞中实际拥有的XeF2个数为8×+1=2，故C正确；
D．根据XeF2晶体的晶胞结构可知，立方体体心的XeF2与每个顶点的XeF2之间的距离最近且相等，该距离为晶胞体对角线长的一半，即为a，故D正确；
故答案为：B。
13. 金属Na溶解于液氨中形成氨合钠离子和氨合电子，向该溶液中加入穴醚类配体L，得到首个含碱金属阴离子的金黄色化合物[NaL]+Na-。下列说法错误的是
A. Na-的半径比F-的大 B. Na-的还原性比Na的强
C. Na-的第一电离能比H-的大 D. 该事实说明Na也可表现出非金属性
【答案】C
【解析】
【分析】
【详解】A．核外有3个电子层、核外有2个电子层，故的半径比的大，A项正确；
B．的半径比Na的大，中原子核对最外层电子的引力小，易失电子，故的还原性比Na的强，B项正确；
C．的1s上有2个电子，为全充满稳定结构，不易失去电子，故的第一电离能比的小，C项错误；
D．该事实说明Na可以形成，得电子表现出非金属性，D项正确。
故选C。
14. 下列各项比较中前者高于(或大于或强于)后者的是
A. C﹣H键的键长与Si﹣H键的键长
B. 邻羟基苯甲醛()和对羟基苯甲醛()的沸点
C. SO2Cl2分子中的Cl﹣S﹣Cl键角和SO2F2分子中的F﹣S﹣F键角
D. CH3CH2CH2COOH的酸性和CH3COOH的酸性
【答案】C
【解析】
【详解】A．C-H键的键能大于Si-H，因此C-H键的键长小于Si-H，A错误；
B．邻羟基苯甲醛能形成分子内氢键，对羟基苯甲醛能形成分子间氢键，所以邻羟基苯甲醛的沸点小于对羟基苯甲醛，B错误；
C．因为氟电负性大,电子对偏向氟,所以硫原子附近电子云密度下降,排斥减小，所以SO2Cl2分子中Cl-S-Cl键角大于SO2F2分子中F-S-F键角，C正确；
D．CH3CH2CH2COOH中C3H7-为供电子基团，其羧基上的氢较难电离，因此丁酸的酸性弱于乙酸，D错误；
故答案选C。
15. 下列叙述正确的个数是
①稀有气体原子与同周期ⅠA、ⅡA族元素的简单阳离子具有相同的核外电子排布
②第n主族元素其最高价氧化物分子式为R2On，氢化物分子式为RHn (n≥4)
③若R2﹣和M+的电子层结构相同，则原子序数：R>M
④含有共价键的化合物一定是共价化合物
⑤共价化合物中不可能含有离子键
⑥键角大小SO3>SO2>SO>SO
⑦由于非金属性：F>Cl>Br>I，所以酸性：HF>HCl>HBr>HI
⑧HF分子很稳定是由于HF分子之间能形成氢键
⑨分子极性HF>HCl>HBr>HI
⑩熔沸点HF＜HCl＜HBr＜HI
A. 1 B. 2 C. 3 D. 4
【答案】B
【解析】
【详解】①稀有气体原子与下一周期周期ⅠA、ⅡA族元素的简单阳离子具有相同的核外电子排布，①错误；
②第n主族元素其最高价氧化物分子式为R2On或ROn/2，氢化物分子式为RH（8-n） (n≥4)，②错误；
③若R2﹣和M+的电子层结构相同，R在上一周期的ⅥA族，M在下一周期第ⅠA，则原子序数：M > R，③错误；
④含有共价键的化合物可能是共价化合物也可能是离子化合物，④错误；
⑤共价化合物中不可能含有离子键，含离子键的化合物一定是离子化合物，⑤正确；
⑥SO3、SO2中心原子为sp2杂化，SO3中心原子无孤电子对，SO2中心原子有1对孤电子对，键角SO3>SO2，SO 、SO中心原子为sp3杂化，SO中心原子1对孤电子对，SO中心原子无孤电子对，键角SO> SO ，所以键角大小SO3>SO2> SO > SO ，⑥错误；
⑦酸性：HF
⑨形成化学键的原子电负性相差越大，分子极性越大，电负性F>Cl>Br>I，分子极性HF>HCl>HBr>HI，⑨正确；
⑩HF能形成分子间氢键，熔沸点较高， HCl、HBr、HI分子组成和结构相似，相对分子质量越大熔沸点越高，HF> HI >HBr> HCl，⑩错误；
二、非选择题(本题共6小题，共55分)
16. Ⅰ.有以下物质：①H2O ②NH3 ③NH ④CH4 ⑤C2H4 ⑥C2H2 ⑦P4 ⑧O3。
（1）上述微粒中，既含有极性键又含有非极性键的是 _______。
（2）上述微粒中，既含有σ键又含有π键的是 _______。
（3）上述微粒中，非极性分子有 _______。
（4）上述微粒中，含有sp3杂化的原子的微粒有 _______。
（5）上述微粒中，为正四面体构型的有 _______。
（6）上述微粒中，原子中含有孤电子对的有 _______。
Ⅱ.请回答下列与10电子和18电子微粒相关的问题：
（7）18电子微粒中化学性质最稳定的 _______。(填化学式)
（8）18电子微粒中有一种强氧化性的四原子分子，该分子是 _______ (填“极性”或者“非极性”)，含有的共价键种类是 _______，画出其电子式 _______。
（9）10电子微粒中有两种可以相互反应生成另外两种10电子微粒，产物中有一种是单核离子，该反应的离子方程式是 _______。
【答案】（1）⑤⑥ （2）⑤⑥
（3）④⑤⑥⑦ （4）①②③④⑦
（5）③④⑦ （6）①②⑦⑧
（7）Ar （8） ①. 极性 ②. 极性共价键和非极性共价键 ③.
（9）HF +OH-=F-+H2O
【解析】
【小问1详解】
C2H4含C-H极性键和C=C非极性键，C2H2含C-H极性键和非极性键，则既含有极性键又含有非极性键的是⑤⑥；
【小问2详解】
双键或三键中含有σ键和π键，C2H4含C=C键，C2H2含键，则既含有σ键又含有π键的是⑤⑥；
【小问3详解】
CH4、C2H4、C2H2和P4分子中，正电中心和负电中心重合，非极性分子，则属于非极性分子有④⑤⑥⑦；
【小问4详解】
H2O中O原子，NH3中N原子，NH中N原子，CH4中C原子，P4中P原子，均为sp3杂化，则含有sp3杂化的原子的微粒有①②③④⑦；
【小问5详解】
NH、CH4和P4为正四面体构型，则为正四面体构型的有③④⑦；
【小问6详解】
H2O中O含2对孤电子对，NH3中N含1对孤电子对，P4中P含1对孤电子对，O3中心O含1对孤电子对，则原子中含有孤电子对的有①②⑦⑧；
【小问7详解】
Ar是稀有气体元素，核外有18电子，其单质Ar性质最稳定；
【小问8详解】
18电子微粒中有一种强氧化性的四原子分子为H2O2，该分子是极性分子；H2O2的结构式为H-O-O-H，含有的共价键种类是极性共价键和非极性共价键；其电子式为；
【小问9详解】
10电子微粒中有两种可以相互反应生成另外两种10电子微粒，应为HF和OH-，反应生成的F-是10电子单核离子，反应的离子方程式是HF +OH-=F-+H2O。
17. 现有六种元素，其中A、B、C、D、E为短周期主族元素，F为第四周期元素，它们的原子序数依次增大。请根据下列相关信息，回答问题。
A元素形成的物质种类繁多，其形成的一种固体单质工业上常用作切割工具
B元素原子的核外p电子数比s电子数少1
C元素基态原子p轨道有两个未成对电子
D原子的第一至第四电离能分别是：I1=738kJ•mol﹣1；I2=1451kJ•mol﹣1；I2=7733kJ•mol﹣1；I4=10540kJ•mol﹣1
E原子核外所有p轨道全满或半满
F在周期表的第8纵列
（1）某同学根据上述信息，推断A基态原子的核外电子排布为，该同学所画的电子排布图违背了 _______。
（2）B元素的电负性 _______(填“大于”“小于”或“等于”)C元素的电负性。B元素的第一电离能 _______(填“大于”“小于”或“等于”)C元素的第一电离能。
（3）AC的空间结构为 _______，中心原子的杂化轨道类型为 _______。
（4）E原子中电子占据的最高能层符号是 _______，该能层具有的原子轨道数为 _______。
（5）F元素位于元素周期表中的 _______区，F2+的价层电子轨道表达式为 _______。
（6）过量单质F与B的最高价氧化物对应的水化物的稀溶液完全反应，生成BC气体，该反应的离子方程式为 _______。
【答案】（1）洪特规则
（2） ①. 小于 ②. 大于
（3） ①. 平面三角形 ②.
（4） ①. M ②. 9
（5） ①. d区 ②.
（6）
【解析】
【分析】A元素形成的物质种类繁多，其形成的一种固体单质工业上常用作切割工具，A为C，B元素原子的核外p电子数比s电子数少1，电子排布为：，B为N元素，C元素基态原子p轨道有两个未成对电子，电子排布为：，C为O，D原子的第一至第四电离能分别是：；；；，D为Mg，E原子核外所有p轨道全满或半满，E为P，F在周期表的第四周期第8纵列，F为Fe。
【小问1详解】
A基态原子的核外电子排布违背了洪特规则；
【小问2详解】
同周期元素从左到右，电负性逐渐增大， B元素为N，电负性小于C元素O的电负性；N原子的排布式为，p轨道为半充满较稳定状态，第一电离能大于O的第一电离能；
【小问3详解】
的价层电子对为：，中心原子的杂化类型为，空间构型为平面三角形；
【小问4详解】
E为P，电子排布式为：，占据的最高能层符号是M，该能层具有的轨道数为：1个s轨道，3个p轨道，5个d轨道，共有9个轨道；
【小问5详解】
F为Fe，位于周期表的d区，的价层电子轨道表达式为:
【小问6详解】
过量Fe和稀反应生成的离子方程式为：。
18. 已知：红磷在氯气中燃烧可以生成两种化合物：PCl3和PCl5，PCl5分子中，P原子的1个3s轨道、3个3p轨道和1个3d轨道发生杂化形成5个sp3d杂化轨道；PCl5分子呈三角双锥形，其结构如图1所示：
（1）N、P是同一族元素，P能形成PCl3、PCl5两种氯化物，而N只能形成一种氯化物NCl3，而不能形成NCl5，原因是 _______。
（2）下列关于PCl5分子的说法正确的有 _______。
A. PCl5分子中磷原子没有孤对电子
B. PCl5分子中没有形成π键
C. PCl5分子中所有的Cl﹣P﹣Cl键角都相等
D. SF4分子中S原子也采取sp3d杂化
（3）PCl5是一种白色晶体，熔融时形成一种能导电的液体，测得其中含有一种正四面体形阳离子和一种 正八面体形阴离子，该晶体的晶胞如图2所示，熔体中P﹣Cl的键长只有198nm和206nm两种，这两种离子的化学式为 _______。
（4）PBr5气态分子的结构与PCl5相似，它的熔体也能导电，经测定知其中只存在一种P-Br键长，试用电离方程式解释PBr5熔体能导电的原因 _______。
【答案】（1）N原子最外层无d轨道，不能发生sp3d杂化，故无NCl5 （2）ABD
（3）PCl、PCl
（4）PBr5═PBr+Br－
【解析】
【小问1详解】
因为氮的最外层电子排布式为2s22p3，该层没有d轨道，磷的最外层电子排布式为3s23p3，该层外面还有3d空轨道可以参与成键，所以有PCl5没有NCl5，故原因为N原子最外层无d轨道，不能发生sp3d杂化，故无NCl5；
【小问2详解】
A．PCl5中，P化合价为+5，则5+5=10，磷原子没有孤对电子，故A正确；
B．PCl5分子中是由P-Cl单键构成的，没有π键，故B正确；
C．PCl5分子上下两个顶点与中心P原子形成的键角为180°，中间为平面三角形，构成三角形的键角为120°，顶点与平面形成的键角为90°，所以键角Cl-P-Cl有90°、120°、180°几种，键角不相等，故C错误；
D．SF4分子中S原子成键电子对数为3，孤电子对数为2，两者总和为5，由题意知采用sp3d杂化，故D正确；
故选：ABD；
【小问3详解】
PCl5是一种白色晶体，熔融时形成一种能导电的液体，说明生成自由移动的阴阳离子，一种正四面体形阳离子是PCl和一种正六面体形阴离子是PCl，即发生反应为：2PCl5=PCl+PCl；
【小问4详解】
PBr5气态分子的结构与PCl5相似，说明PBr5也能电离出能导电的阴、阳离子，而PBr5中只存在一种P-Br键，所以发生如下电离PBr5═PBr+Br－。
19. 硼酸(H3BO3)是一种片层状结构的白色晶体(如图)，有油腻感，可做润滑剂。硼酸对人体受伤组织有 缓和防腐作用，故可以用于医药和食品防腐等方面。回答下列问题：
（1）含氧酸的通式一般可以表示为(HO)mROn，酸的强度与酸中的非羟基氧原子数n有关，n越大，酸性越强。据此判断，与H3BO3酸性接近的含氧酸是 _______(选填编号)。
a.HClO b.H4SiO4 c.H3PO4 d.H2CO3
（2）一种硼酸盐的阴离子为B3O，n=_______；B3O结构中只有一个六元环，B的空间化学环境相同，O有两种空间化学环境，画出B3O的结构图(注明所带电荷数) _______。
（3）1molH3BO3晶体中含有 _______mol氢键，请从氢键的角度解释硼酸在冷水中的溶解度小而加热时溶解度增大的原因：_______。
【答案】（1）AB （2） ①. 3 ②.
（3） ①. 3 ②. 硼酸分子之间形成氢键，使硼酸谛合成层状大分子，在冷水中溶解度小，而加热硼酸分子之间形成的氢键被破坏，硼酸分子与水分子之间形成大量的氢键而使加热时硼酸的溶解度增大
【解析】
【小问1详解】
可以改写成，非羟基氧为0，A．可以改写为：，非羟基氧为0；B．可以改写为，非羟基氧为0；C．可以改写为，，非羟基氧为1；D．可以改写成，非羟基氧为1。非羟基数目相同，酸性相近，故AB符合；
【小问2详解】
中B为+3价，O为-2价，n=3；每个B原子形成3个共价键，每个O原子形成2个共价键，所以的结构图为： ；
【小问3详解】
根据图示，1个硼酸分子参与形成6个氢键，一个氢键由两个分子形成，所以1个硼酸分子形成3个氢键，故1mol晶体中含有3mol氢键；硼酸分子之间形成氢键，使硼酸谛合成层状大分子，在冷水中溶解度小，而加热硼酸分子之间形成的氢键被破坏，硼酸分子与水分子之间形成大量的氢键而使加热时硼酸的溶解度增大。
20. 氮及其化合物在工、农业生产中用途广泛。
（1）基态氮原子的核外电子排布式为 _______；与N同周期的主族元素中，电负性大于N的有 _______种。
（2）NaN3在强烈撞击的情况下快速分解并产生大量氮气，可用于汽车安全气囊的制造。写出一种与N互为等电子体的分子的化学式：_______，N的空间构型为 _______。
（3）据报道，美国科学家卡尔•克里斯特于1998年11月合成了一种名为“N5”的物质，由于其具有极强的爆炸性，又称为“盐粒炸弹”。迄今为止，人们对它的结构尚不清楚，只知道“N5”实际上是带正电荷的分子碎片，其结构是对称的，5个N排成V形。如果5个N结合后都达到8电子结构，且含有2个N≡N键。则“N5”分子碎片所带电荷是 _______。
（4）我国科学家最近成功合成了世界上首个五氮阴离子盐(N5)6(H3O)3(NH4)4Cl(用R代表)。经X射线衍射测得化合物R的晶体结构，其局部结构如图所示。
①分子中的大π键可用符号Π表示，其中m代表参与形成大π键的原子数，n代表参与形成大π键的电子数(如苯分子中的大π键可表示为Π)，已知N为平面结构且含有大π键，则N中的大π键应表示为 _______。
②图中虚线代表氢键，其表示式为(NH)N﹣H•••Cl、_______、_______。
（5）氮化硼(BN)和碳一样可以形成像石墨那样的平面六角形的层状结构，如图1所示，其中B原子的杂化方式为 _______。该氮化硼晶体具有良好的润滑性，其原因是 _______。
（6）一定条件下，层型BN可转变为立方氮化硼，其晶胞结构如图2所示。一个晶胞中所含B原子的数目为 _______；已知晶体的密度为dg•cm﹣3，NA为阿伏加德罗常数的值，则晶胞边长为 _______pm(用含d、NA的代数式表示)。
【答案】（1） ①. ②. 2
（2） ①. ②. 直线型
（3）+1 （4） ①. ②. ③.
（5） ①. ②. 该BN晶体中层 层之间的作用力是较弱的范德华力，所以层与层之间可以滑动
（6） ① 4 ②.
【解析】
【小问1详解】
N原子核外有7个电子，电子排布式为：，同周期从左到右，电负性逐渐增强，比氮元素电负性强的同周期元素为：O和F两种元素；
【小问2详解】
原子个数相同，价电子数相等粒子互为等电子体，所以与互为等电子体的分子为：，等电子体结构相同，性质相似，所以和的空间构型为直线型；
【小问3详解】
由5个N结合，都达到8电子结构，且含有两个三键，故只能在链端，其结构为，两个为配位键，电子对由靠近三键的N提供，故中间的N原子需失去一个电子达到稳定结构，所以分子碎片所带电荷是+1；
【小问4详解】
①由图可知，中键总数为5个，有6个电子可以形成大键，可用符号；②O和N非金属性都很强，都可以与H形成氢键，可以表示为：和；
【小问5详解】
B原子的价电子对数为：，故B原子的杂化类型为，该BN晶体中层 层之间的作用力是较弱的范德华力，所以层与层之间可以滑动；
【小问6详解】
由图2 可知，晶胞中的B原子在棱上和顶点，个数为：，N原子在体心，个数为4，一个晶胞中有4个BN，根据公式，则晶胞的边长为：。
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