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2022-2023学年广东省实验中学等部分名校高二下学期3月大联考化学试题含解析
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这是一份2022-2023学年广东省实验中学等部分名校高二下学期3月大联考化学试题含解析，共19页。试卷主要包含了本试卷主要考试内容，可能用到的相对原子质量等内容，欢迎下载使用。
高二化学
注意事项：
1．答题前，考生务必将自己的姓名、考生号、考场号、座位号填写在答题卡上。
2．回答选择题时，选出每小题答案后，用铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑。如需改动，用橡皮擦干净后，再选涂其他答案标号。回答非选择题时，将答案写在答题卡上。写在本试卷上无效。
3．考试结束后，将本试卷和答题卡一并交回。
4．本试卷主要考试内容：人教版选择性必修2。
5．可能用到的相对原子质量：H1 C12 O16 Cl35.5 Ag108
一、选择题：本题共16小题，共44分。第1~10小题，每小题2分；第11~16小题，每小题4分。在每小题给出的四个选项中，只有一项是符合题目要求的。
1. 化学让生活更加美好，下列现象与原子核外电子跃迁释放能量无关的是
A. 棱镜分光 B. 节日燃放烟花
C. 日光灯通电发光 D. 璀璨的霓虹灯
【答案】A
【解析】
【详解】A．棱镜分光是根据不同波长的光发生折射时角度不同将光束分散，与电子跃迁无关，A符合题意；
B．烟花燃放是电子由激发态到基态释放能量的过程，B不符合题意；
C．日光灯通电发光是电子跃迁辐射出光能的过程，C不符合题意；
D．霓虹灯发光是惰性气体电子跃迁辐射的光，D不符合题意；
故选A。
2. 邻二氮菲(phen，结构如图所示)可用于的检验，发生反应：。下列属于中不存在的化学键的是
A. 配位键 B. 离子键 C. 极性键 D. σ键
【答案】B
【解析】
【详解】A．提供空轨道，邻二氮菲中N原子提供孤电子对形成配位键，A不符合题意；
B．内部不存在离子键，B符合题意；
C．邻二氮菲中N和C、C和H之间存在极性键，C不符合题意；
D．邻二氮菲中N和C、C和H之间存在σ键，D不符合题意；
故选B。
3. 我国力争2030年前实现碳达峰，2060年前实现碳中和，这体现了中国对解决气候问题的大国担当。在实际生产中，可利用反应来捕捉废气中的，下列有关化学用语表示正确的是
A. 的分子结构模型：
B. 的电子式：
C. 的电子排布式：
D. 基态C原子px轨道的电子云轮廓图：
【答案】D
【解析】
【详解】A．分子的空间结构为直线形，A项错误；
B．的电子式为，B项错误；
C．的电子排布式为，C项错误；
D．基态C原子px轨道的电子云轮廓图为哑铃形或纺锤形，D项正确；
故选D。
4. 下列粒子的VSEPR模型为四面体形且其空间结构为三角锥形的是
A. B. C. D.
【答案】A
【解析】
【详解】A．PH3中心原子价层电子对数为4，其中1对孤电子对，其VSEPR模型为四面体形且空间结构为三角锥形，A符合题意；
B．中心原子价层电子对数为4，没有孤电子对，其VSEPR模型和空间结构均为四面体形，B不符合题意；
C．中心原子价层电子对数为3，没有孤电子对，其VSEPR模型和空间结构均为平面三角形，C不符合题意；
D．中心原子价层电子对数为3，没有孤电子对，其VSEPR模型和空间结构均为平面三角形，D不符合题意；
故选A。
5. 下列变化中，需要吸收能量的是
A. B.
C. D.
【答案】D
【解析】
【详解】A．原子形成化学键，放出热量，A不符合题意；
B．电子由2p跃迁到2s，放出能量，B不符合题意；
C．3px和3py能量相同，无能量变化，C不符合题意；
D．电子由3s跃迁到能量更高的3p，吸收能量，D符合题意；
故答案选D。
6. 下列说法正确的是
A. 固体一定是晶体
B. 晶体具有固定的熔点，非晶体没有固定的熔点
C. 铜为面心立方晶胞，每个晶胞中含有14个铜原子
D. 区分晶体与非晶体最可靠的方法是观察固体的原子光谱
【答案】B
【解析】
【详解】A．二氧化硅有晶体和无定形两种，不一定是晶体，A错误；
B．晶体具有固定的熔点，具有自范性，非晶体没有固定的熔点，不具有自范性，B正确；
C．铜晶胞中顶点处的铜原子被8个晶胞共用，面心处的铜原子被两个晶胞共用，因此每个晶胞中含有4个铜原子，C错误；
D．区分晶体与非晶体最可靠的方法是X射线衍射，D错误；
故选B。
7. 下列各组晶体熔化或者升华时，所克服的粒子间作用力完全相同的是
A. 冰和碘 B. Fe和NaCl
C. SiC和葡萄糖 D. 和
【答案】D
【解析】
【详解】A．冰、碘均为分子晶体，冰熔化时克服氢键和范德华力，碘升华时克服范德华力，故A不符合题意；
B．铁为金属晶体，熔化时克服金属键，NaCl为离子晶体，熔化时克服离子键，故B不符合题意；
C．SiC为共价晶体，熔化时克服共价键，葡萄糖为分子晶体，熔化时克服分子间作用力，故C不符合题意；
D．NaHSO4、K2CO3为离子晶体，熔化时克服离子键，故D符合题意；
答案为D。
8. 在一个基态多电子原子中，下列说法正确的是
A. 电子的填充一定要遵循泡利原理和洪特规则
B. 不可能有两个能量完全相同的电子
C. 基态原子中M层上电子能量不一定比L层上电子的能量高
D. 如果某一基态原子2p能级上仅有2个电子，那么它们的自旋方向必然相反
【答案】A
【解析】
【详解】A．电子的填充一定要遵循能量最低原理、泡利原理和洪特规则，A正确；
B．相同能层的同一能级电子能量相同，B错误；
C．基态原子中M层上电子的能量一定比L层上电子的能量高，C错误；
D．如果某一基态原子2p能级上仅有2个电子，那么它们应该自旋相同占据不同的p轨道，D错误；
故选A。
9. 已知氢化铝锂是有机合成中非常重要的还原剂，遇水即爆炸性分解，发生反应。下列说法正确的是
A. 电负性：O>Li>H>Al B. 碱性：
C. 离子半径： D. 既含有离子键又含有共价键
【答案】D
【解析】
【详解】A．元素非金属性越强其电负性越大，则电负性：H >Li，故A错误；
B. Li的金属性大于Al，金属性越强最高价氧化物的水化物碱性越强，碱性，故B错误；
C．电子层数越多半径越大，电子层数相同，质子数越多半径越小，离子半径：，故C错误；
D．由Li+和[AlH4]-构成，属于离子化合物，既含有离子键又含有共价键，故D正确；
选D。
10. 设为阿伏加德罗常数的值，下列说法错误的是
A. 1 mol 分子中含有的非极性共价键数目为
B. S₈分子中S原子采用sp³杂化
C. 1 mol 分子中含有的π键数目一定为
D. 分子中S原子不满足8电子稳定结构
【答案】C
【解析】
【详解】A．由图可知，一个S8分子中含有8个S-S键，故1 mol 分子中含有的非极性共价键数目为，A正确；
B．由图可知，S8分子中的S原子价层电子对数为4，故S原子采用sp³杂化，B正确；
C．由图可知，分子中可能不含π键，C错误；
D．由图可知，分子中S原子为12电子结构，D正确；
故选C。
11. 氧化基纳米催化剂可用于CO2选择性加氢制备CH3OH，其反应机理如图所示，下列说法错误的是
A. In为49号元素，其价层电子排布式为6s26p1
B. 该反应过程中存在极性键的断裂和形成
C. CH3OH和CO2中，碳原子的杂化方式不同
D. 该反应的总化学方程式为
【答案】A
【解析】
【分析】该过程为CO2在催化剂的作用下选择性加氢生成CH3OH的过程，在整个图中找到箭头指入的为CO2+3H2，而箭头指出的CH3OH+H2O，由此可得到其反应总化学方程式为
，据此作答。
【详解】A．In是第49号元素，位于第五周期第 IIIA，故 In的价层电子排布式为5s25p1，A项错误。
B．极性键是指由两种不同非金属元素形成的共价键，由总方程可知，反应时CO2中的碳氧双键为极性键发生断键，生成物中水及甲醇中均有氧氢键为极性键形成，B正确。
C．CH3OH中碳原子所连四个键均为单键，因而是sp3杂化类型，CO2中碳原子已达到8电子饱和，无孤电子对，价层电子对数为2，因此为sp杂化类型，两者碳原子的杂化方式不同，故C正确。
D．由上述可知，在整个图中找到箭头指入的为CO2+3H2，而箭头指出的CH3OH+H2O，由此可得到其反应总化学方程式为 ，故D正确。
12. 下列解释错误的是
选项
事实
解释
A
石墨的熔、沸点高于的
共价键的作用力强于分子间作用力
B
冰晶体中水分子周围的紧邻分子数为4，周围的紧邻分子数为12
水分子之间存在氢键，且氢键具有方向性
C
MgO的熔点高于的
MgO的相对分子质量更大，分子间作用力更强
D
N的第一电离能高于O的
N的2p轨道半充满，结构更稳定，能量更低
A. A B. B C. C D. D
【答案】C
【解析】
【详解】A．石墨晶体内一层内的碳骨架是共价键，层间是分子间作用力，主要是分子间作用力，石墨的熔、沸点高于的原因是：共价键的作用力强于分子间作用力，故A正确；
B．冰晶体中氧的电负性较强，分子间存在氢键，氢键具有方向性，所以在冰晶体中，每个H2O分子周围紧邻的H2O分子有4个，因为H2S晶体中，分子间只存在范德华力，所以晶体为分子密堆积，每个H2S分子周围紧邻的分子有12个，故B正确；
C．MgO和均是离子化合物，其熔点与离子键的百分含量及强弱有关，与分子间作用力无关，故C错误；
D．第一电离能：N＞O，是因为N原子2p能级半充满，稳定，难失电子，故D正确；
故选：C。
13. 短周期主族元素X、Y、Z、W的原子序数依次增大，基态X原子s能级和p能级上电子总数相等，X、Z同主族，其中由X、Y、Z组成的化合物M的结构如图所示。下列有关说法正确的是
A. 简单气态氢化物的热稳定性：X
C. 由元素Y与X组成的化合物只含有离子键
D. 元素W的单质可与Y₂Z溶液发生置换反应得到单质Z
【答案】D
【解析】
【分析】短周期主族元素X、Y、Z、W的原子序数依次增大，基态X原子s能级和p能级上电子总数相等，X、Z同主族，X为O元素，Z为S元素，W为Cl元素，根据形成化合物结构可知Y最外层1个电子，Y为Na元素。
【详解】A．非金属性越强，简单气态氢化物的越稳定，简单气态氢化物的热稳定性O>S，A错误；
B． M中中心S原子最外层不是8电子稳定结构，B错误；
C．由元素Na与O组成的化合物Na2O2，既含离子键又有非极性共价键，C错误；
D．元素W的单质Cl2可与Na₂S溶液发生置换反应得到单质S和NaCl，D正确；
故答案选D。
14. 下列叙述正确的个数是
①键角：
②熔融状态的不能导电，说明是一种共价化合物
③非极性分子往往是高度对称的分子，比如、、
④接近水的沸点的水蒸气的相对分子质量比18大一些，是因为接近水的沸点的水蒸气中存在相当量的水分子因氢键而相互缔合
A. 1 B. 2 C. 3 D. 4
【答案】C
【解析】
【详解】①不同的中心原子，相同的配位原子且结构相似，中心原子电负性越大，吸引电子能力越强，键合电子偏向中心原子，排斥力越大，键角越大，电负性：N＞P＞As，键角：,①正确；
②熔融状态的不能导电，说明是一种共价化合物，②正确；
③非极性分子往往是高度对称的分子，、、为非极性分子，为极性分子，③错误；
④接近水的沸点的水蒸气的相对分子质量比18大一些，是因为接近水的沸点的水蒸气中存在相当量的水分子因氢键而相互缔合。④正确；
所以正确的有3项，答案选C。
15. 莫那比拉韦(X)，又称为EIDD-2801/MK4482，是核苷类似物β-d-N4-羟基胞苷(Y)的异丙酯前药，可抑制多种RNA病毒的复制。下列说法中错误的是
A. Y可与水分子形成氢键
B. X分子中含有5个手性碳原子
C. X与Y所含元素中，电负性最大的是氧元素
D. X中C原子有、两种杂化方式
【答案】B
【解析】
【详解】A．有机物Y中含有羟基，能与水形成分子间氢键，A正确；
B．手性碳原子是指有机物分子中连有4个不同的原子或者原子团的碳原子，因此化合物X分子中含有4个手性碳原子，B错误；
C．X与Y含有C、H、O、N四种元素，电负性最大的是氧元素，C正确；
D．X分子中C原子有全部以单键形成，也有碳碳双键、碳氧双键、碳氮双键，故有、两种杂化方式，D正确；
故选B。
16. 某有机一无机杂化钙钛矿光电材料的组成粒子为、和有机碱离子，其晶胞结构如图所示，1号原子的分数坐标为，2号原子的分数坐标为。下列说法错误的是
A. 位于构成的八面体体心
B. 3号原子的分数坐标为
C. 晶胞中、和的个数比为1：3：1
D. 与有机碱离子相邻距离最近的有8个
【答案】D
【解析】
【详解】A．位于晶胞6个面的面心，构成八面体，位于构成的八面体体心，A正确；
B．1号原子的分数坐标为，2号原子的分数坐标为，根据立体几何关系可知，3号原子的分数坐标为，B正确；
C．根据均摊法，晶胞中含有的个数为1，的个数为：，的个数为：，晶胞中、和的个数比为1：3：1，C正确；
D．与有机碱离子相邻距离最近的位于经过的三个相互垂直的面上，每个面上有4个，则共有12个，D错误；
故选D。
二、非选择题：本题共4小题，共56分。
17. 磷酸氯喹在细胞水平上能有效抑制新型冠状病毒的感染，其结构简式如图1所示，的结构如图2所示。请回答下列问题：
（1）基态Cl原子核外电子形成的电子云有______种形状，其价层电子轨道表示式为____________。
（2）的键角为______，中键角______(填“>”、“<”或“=”)中键角，原因是____________。
（3）磷酸氯喹分子中碳原子与氯原子形成的化学键为______(填轨道重叠方式)σ键。
（4）易溶于水，其原因为__________________，的晶体类型为______。
（5）C、N、O的最简单氢化物的沸点由大到小的顺序是______(填化学式)。
【答案】（1） ①. 2 ②.
（2） ①. ②. > ③. 分子的中心N原子有1对孤对电子，孤对电子对成键电子的排斥力大于成键电子之间的排斥力，使得键角更小
（3）
（4） ①. 与水分子之间可以形成氢键 ②. 分子晶体
（5）
【解析】
【小问1详解】
基态Cl的核外电子排布式为1s22s22p63s23p5，含原子轨道类型2种，故电子云形状2种；价电子的轨道表示式为。
【小问2详解】
的价层电子对数为4，没有孤电子对，为正四面体构型，故键角为；由于分子的中心N原子有1对孤对电子，孤对电子对成键电子的排斥力大于成键电子之间的排斥力，使得键角大于。
【小问3详解】
磷酸氯喹分子中碳原子与氯原子形成化学键时，碳原子在苯环上为sp2杂化，与氯原子的p轨道头碰头形成σ键，故形成σ键。
【小问4详解】
易溶于水，其原因为与水分子之间可以形成氢键；的晶体类型为分子晶体。
【小问5详解】
C、N、O的最简单氢化物分别为CH4、NH3、H2O，NH3和H2O能形成分子间氢键，故沸点高于CH4，由于O的电负性大于N，H2O分子间氢键强度大于NH3，故H2O的沸点高于NH3，综上沸点由大到小顺序为。
18. 元素周期表中的六种元素X、Y、Z、W、M、N的原子序数依次增大，其中前五种均为短周期主族元素。X原子只有一个自旋电子，Y在同周期元素中含有的未成对电子数最多，元素Z的原子最外层电子数是其内层电子数的3倍，元素W基态原子的3p轨道上有4个电子，N为27号元素。回答下列问题：
（1）的基态原子的电子排布式为___________。
（2）的电子式为___________，其晶体类型为___________。
（3）是制备杀虫剂的中间体，其结构与相似，为___________(填“极性”或“非极性”)分子。
（4）、、可作为配合物的配体。
①在配合物中，提供空轨道的是___________(写离子符号)，1mol该配合物中含有的σ键数目为___________。
②在配合物中，配体为___________(填化学式)。
③在配合物中，N的化合价为___________价，0.1mol该配合物与足量溶液反应，可以得到沉淀的质量为___________g。
【答案】（1）或
（2） ①. ②. 离子晶体
（3）极性 （4） ①. ②. 24 ③. 、 ④. +3 ⑤. 28.7
【解析】
【分析】X原子只有一个自旋电子，则X为H；Y在同周期元素中含有的未成对电子数最多，结合短周期元素可知Yp轨道含3个电子，Y为N或P；元素Z的原子最外层电子数是其内层电子数的3倍，则Z为O，Y只能为P；元素W基态原子的3p轨道上有4个电子，则W为S；W为Cl，N为27号元素，N为Co，据此解答。
【小问1详解】
Co 的核外电子排布式为：或，故答案为：或；
【小问2详解】
为氯化铵，由铵根离子和氯离子通过离子键结合而成， 其电子式为：，属于离子化合物，其晶体为离子晶体，故答案为：；离子晶体；
【小问3详解】
与相似，为折线结构，正负电荷中心不重合，为极性分子，则也为极性分子，故答案为：极性；
【小问4详解】
①为，其中氨分子为0价，Cl为-1价，则Co为+3价，与形成配位键，中N原子提供孤电子对，提供空轨道；1mol中含6mol，中含3个σ键，配位键也属于σ键，则1mol中含24molσ键，数目为：24NA，故答案为：；24；
②，中心离子为，配体为和，故答案为：、；
③为，Co化合价为+3价，其中外界可电离出氯离子，1mol该物质能电离出2mol氯离子，则0.1mol该配合物与足量溶液反应，生成0.2molAgCl沉淀，质量为28.7g，故答案为：+3；28.7。
19. 闪锌矿晶胞类似于金刚石晶胞(如图所示)，若将金刚石晶胞顶点和面心的原子换成，晶胞内的原子换为，即得闪锌矿晶胞。回答下列问题：
（1）Zn位于元素周期表的_______区。
（2）1个金刚石晶胞中含有的C原子数为_______；12 g金刚石中含有的键数目为_______，金刚石的晶体类型为_______。
（3）闪锌矿的化学式为_______，1个周围有_______个配位，位于围成的_______空隙中。
（4）在第三周期中，第一电离能大于S的元素有_______种；分子的中心原子杂化方式为_______。
【答案】（1）ds （2） ①. 8 ②. 2 ③. 共价晶体
（3） ①. ZnS ②. 4 ③. 正四面体
（4） ①. 3 ②. sp
【解析】
【小问1详解】
Zn的价电子排布式为3d104s2，故位于元素周期表的ds区。
【小问2详解】
根据均摊法，顶点8×=1，面心6×=3，晶胞内部4个，共8个；金刚石中1个碳原子与4个碳原子形成共价键，均摊可知一个碳原子有2个C-C键，故12 g金刚石中含有的键数目为2；金刚石的晶体类型为共价晶体。
【小问3详解】
由晶胞可知，个数为8×+6×=4，晶胞内部共4个，故闪锌矿的化学式为ZnS；一个周围有4个，根据离子个数的比例关系可知，1个周围有4个配位；位于围成的正四面体空隙中。
【小问4详解】
同周期从左往右第一电离呈增大趋势，但当原子轨道全充满或者半充满时，原子更稳定，第一电离能更大，故第三周期第一电离能大于S的元素有P、Cl、Ar共3种；分子的中心原子价层电子对数为2，故杂化方式为sp杂化。
20. 卤素单质及其化合物在科研和工农业生产中有着广泛的应用。请回答下列问题：
（1）基态Br原子核外电子占据最高能级的轨道形状为_______。
（2）的酸性_______(填“大于”或“小于”)的酸性。HF、HCl、HBr的熔点由大到小的顺序为____________，原因是______________。
（3）卤化物受热发生非氧化还原反应，生成一种无色晶体和一种红棕色液体。写出该反应的化学方程式：__________________，解释无色晶体的熔点比红棕色液体高的原因：___________________。
（4）AgCl晶胞与NaCl晶胞结构类似，其立方晶胞结构如图所示。
①周围最近且等距的数目为_______。
②设为阿伏加德罗常数的值，晶体密度为，则晶胞边长为_______nm。
【答案】（1）哑铃形 （2） ①. 大于 ②. HF>HBr>HCl ③. HCl、HBr的结构和组成相似，相对分子质量越大，范德华力越大，熔点越高，HF能形成分子间氢键，熔点更高
（3） ①. ②. CsCl为离子晶体，ICl为分子晶体，离子晶体的熔点比分子晶体的高
（4） ①. 6 ②.
【解析】
【小问1详解】
溴位于第四周期，基态溴价层电子排布式为4s24p5，基态Br原子核外电子占据最高能级为4p，其轨道形状为哑铃形。
【小问2详解】
由于F的电负性大于Cl，使F3Cl—的极性大于Cl3C—，导致三氟乙酸中羧基中羟基氢更容易电离，故的酸性大于；HCl、HBr的结构和组成相似，相对分子质量越大，范德华力越大，熔点越高，HF能形成分子间氢键，熔点更高，综合可知熔点HF>HBr>HCl。
【小问3详解】
受热发生非氧化还原反应，故无元素化合价发生变化，推出其化学方程式为；CsCl为无色晶体，是离子晶体，ICl为红棕色液体，是分子晶体，离子晶体的熔点比分子晶体的高；
【小问4详解】
①由晶胞图可知，周围最近且等距的数目为6；
②根据可得，a=nm。
高二化学
注意事项：
1．答题前，考生务必将自己的姓名、考生号、考场号、座位号填写在答题卡上。
2．回答选择题时，选出每小题答案后，用铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑。如需改动，用橡皮擦干净后，再选涂其他答案标号。回答非选择题时，将答案写在答题卡上。写在本试卷上无效。
3．考试结束后，将本试卷和答题卡一并交回。
4．本试卷主要考试内容：人教版选择性必修2。
5．可能用到的相对原子质量：H1 C12 O16 Cl35.5 Ag108
一、选择题：本题共16小题，共44分。第1~10小题，每小题2分；第11~16小题，每小题4分。在每小题给出的四个选项中，只有一项是符合题目要求的。
1. 化学让生活更加美好，下列现象与原子核外电子跃迁释放能量无关的是
A. 棱镜分光 B. 节日燃放烟花
C. 日光灯通电发光 D. 璀璨的霓虹灯
【答案】A
【解析】
【详解】A．棱镜分光是根据不同波长的光发生折射时角度不同将光束分散，与电子跃迁无关，A符合题意；
B．烟花燃放是电子由激发态到基态释放能量的过程，B不符合题意；
C．日光灯通电发光是电子跃迁辐射出光能的过程，C不符合题意；
D．霓虹灯发光是惰性气体电子跃迁辐射的光，D不符合题意；
故选A。
2. 邻二氮菲(phen，结构如图所示)可用于的检验，发生反应：。下列属于中不存在的化学键的是
A. 配位键 B. 离子键 C. 极性键 D. σ键
【答案】B
【解析】
【详解】A．提供空轨道，邻二氮菲中N原子提供孤电子对形成配位键，A不符合题意；
B．内部不存在离子键，B符合题意；
C．邻二氮菲中N和C、C和H之间存在极性键，C不符合题意；
D．邻二氮菲中N和C、C和H之间存在σ键，D不符合题意；
故选B。
3. 我国力争2030年前实现碳达峰，2060年前实现碳中和，这体现了中国对解决气候问题的大国担当。在实际生产中，可利用反应来捕捉废气中的，下列有关化学用语表示正确的是
A. 的分子结构模型：
B. 的电子式：
C. 的电子排布式：
D. 基态C原子px轨道的电子云轮廓图：
【答案】D
【解析】
【详解】A．分子的空间结构为直线形，A项错误；
B．的电子式为，B项错误；
C．的电子排布式为，C项错误；
D．基态C原子px轨道的电子云轮廓图为哑铃形或纺锤形，D项正确；
故选D。
4. 下列粒子的VSEPR模型为四面体形且其空间结构为三角锥形的是
A. B. C. D.
【答案】A
【解析】
【详解】A．PH3中心原子价层电子对数为4，其中1对孤电子对，其VSEPR模型为四面体形且空间结构为三角锥形，A符合题意；
B．中心原子价层电子对数为4，没有孤电子对，其VSEPR模型和空间结构均为四面体形，B不符合题意；
C．中心原子价层电子对数为3，没有孤电子对，其VSEPR模型和空间结构均为平面三角形，C不符合题意；
D．中心原子价层电子对数为3，没有孤电子对，其VSEPR模型和空间结构均为平面三角形，D不符合题意；
故选A。
5. 下列变化中，需要吸收能量的是
A. B.
C. D.
【答案】D
【解析】
【详解】A．原子形成化学键，放出热量，A不符合题意；
B．电子由2p跃迁到2s，放出能量，B不符合题意；
C．3px和3py能量相同，无能量变化，C不符合题意；
D．电子由3s跃迁到能量更高的3p，吸收能量，D符合题意；
故答案选D。
6. 下列说法正确的是
A. 固体一定是晶体
B. 晶体具有固定的熔点，非晶体没有固定的熔点
C. 铜为面心立方晶胞，每个晶胞中含有14个铜原子
D. 区分晶体与非晶体最可靠的方法是观察固体的原子光谱
【答案】B
【解析】
【详解】A．二氧化硅有晶体和无定形两种，不一定是晶体，A错误；
B．晶体具有固定的熔点，具有自范性，非晶体没有固定的熔点，不具有自范性，B正确；
C．铜晶胞中顶点处的铜原子被8个晶胞共用，面心处的铜原子被两个晶胞共用，因此每个晶胞中含有4个铜原子，C错误；
D．区分晶体与非晶体最可靠的方法是X射线衍射，D错误；
故选B。
7. 下列各组晶体熔化或者升华时，所克服的粒子间作用力完全相同的是
A. 冰和碘 B. Fe和NaCl
C. SiC和葡萄糖 D. 和
【答案】D
【解析】
【详解】A．冰、碘均为分子晶体，冰熔化时克服氢键和范德华力，碘升华时克服范德华力，故A不符合题意；
B．铁为金属晶体，熔化时克服金属键，NaCl为离子晶体，熔化时克服离子键，故B不符合题意；
C．SiC为共价晶体，熔化时克服共价键，葡萄糖为分子晶体，熔化时克服分子间作用力，故C不符合题意；
D．NaHSO4、K2CO3为离子晶体，熔化时克服离子键，故D符合题意；
答案为D。
8. 在一个基态多电子原子中，下列说法正确的是
A. 电子的填充一定要遵循泡利原理和洪特规则
B. 不可能有两个能量完全相同的电子
C. 基态原子中M层上电子能量不一定比L层上电子的能量高
D. 如果某一基态原子2p能级上仅有2个电子，那么它们的自旋方向必然相反
【答案】A
【解析】
【详解】A．电子的填充一定要遵循能量最低原理、泡利原理和洪特规则，A正确；
B．相同能层的同一能级电子能量相同，B错误；
C．基态原子中M层上电子的能量一定比L层上电子的能量高，C错误；
D．如果某一基态原子2p能级上仅有2个电子，那么它们应该自旋相同占据不同的p轨道，D错误；
故选A。
9. 已知氢化铝锂是有机合成中非常重要的还原剂，遇水即爆炸性分解，发生反应。下列说法正确的是
A. 电负性：O>Li>H>Al B. 碱性：
C. 离子半径： D. 既含有离子键又含有共价键
【答案】D
【解析】
【详解】A．元素非金属性越强其电负性越大，则电负性：H >Li，故A错误；
B. Li的金属性大于Al，金属性越强最高价氧化物的水化物碱性越强，碱性，故B错误；
C．电子层数越多半径越大，电子层数相同，质子数越多半径越小，离子半径：，故C错误；
D．由Li+和[AlH4]-构成，属于离子化合物，既含有离子键又含有共价键，故D正确；
选D。
10. 设为阿伏加德罗常数的值，下列说法错误的是
A. 1 mol 分子中含有的非极性共价键数目为
B. S₈分子中S原子采用sp³杂化
C. 1 mol 分子中含有的π键数目一定为
D. 分子中S原子不满足8电子稳定结构
【答案】C
【解析】
【详解】A．由图可知，一个S8分子中含有8个S-S键，故1 mol 分子中含有的非极性共价键数目为，A正确；
B．由图可知，S8分子中的S原子价层电子对数为4，故S原子采用sp³杂化，B正确；
C．由图可知，分子中可能不含π键，C错误；
D．由图可知，分子中S原子为12电子结构，D正确；
故选C。
11. 氧化基纳米催化剂可用于CO2选择性加氢制备CH3OH，其反应机理如图所示，下列说法错误的是
A. In为49号元素，其价层电子排布式为6s26p1
B. 该反应过程中存在极性键的断裂和形成
C. CH3OH和CO2中，碳原子的杂化方式不同
D. 该反应的总化学方程式为
【答案】A
【解析】
【分析】该过程为CO2在催化剂的作用下选择性加氢生成CH3OH的过程，在整个图中找到箭头指入的为CO2+3H2，而箭头指出的CH3OH+H2O，由此可得到其反应总化学方程式为
，据此作答。
【详解】A．In是第49号元素，位于第五周期第 IIIA，故 In的价层电子排布式为5s25p1，A项错误。
B．极性键是指由两种不同非金属元素形成的共价键，由总方程可知，反应时CO2中的碳氧双键为极性键发生断键，生成物中水及甲醇中均有氧氢键为极性键形成，B正确。
C．CH3OH中碳原子所连四个键均为单键，因而是sp3杂化类型，CO2中碳原子已达到8电子饱和，无孤电子对，价层电子对数为2，因此为sp杂化类型，两者碳原子的杂化方式不同，故C正确。
D．由上述可知，在整个图中找到箭头指入的为CO2+3H2，而箭头指出的CH3OH+H2O，由此可得到其反应总化学方程式为 ，故D正确。
12. 下列解释错误的是
选项
事实
解释
A
石墨的熔、沸点高于的
共价键的作用力强于分子间作用力
B
冰晶体中水分子周围的紧邻分子数为4，周围的紧邻分子数为12
水分子之间存在氢键，且氢键具有方向性
C
MgO的熔点高于的
MgO的相对分子质量更大，分子间作用力更强
D
N的第一电离能高于O的
N的2p轨道半充满，结构更稳定，能量更低
A. A B. B C. C D. D
【答案】C
【解析】
【详解】A．石墨晶体内一层内的碳骨架是共价键，层间是分子间作用力，主要是分子间作用力，石墨的熔、沸点高于的原因是：共价键的作用力强于分子间作用力，故A正确；
B．冰晶体中氧的电负性较强，分子间存在氢键，氢键具有方向性，所以在冰晶体中，每个H2O分子周围紧邻的H2O分子有4个，因为H2S晶体中，分子间只存在范德华力，所以晶体为分子密堆积，每个H2S分子周围紧邻的分子有12个，故B正确；
C．MgO和均是离子化合物，其熔点与离子键的百分含量及强弱有关，与分子间作用力无关，故C错误；
D．第一电离能：N＞O，是因为N原子2p能级半充满，稳定，难失电子，故D正确；
故选：C。
13. 短周期主族元素X、Y、Z、W的原子序数依次增大，基态X原子s能级和p能级上电子总数相等，X、Z同主族，其中由X、Y、Z组成的化合物M的结构如图所示。下列有关说法正确的是
A. 简单气态氢化物的热稳定性：X
C. 由元素Y与X组成的化合物只含有离子键
D. 元素W的单质可与Y₂Z溶液发生置换反应得到单质Z
【答案】D
【解析】
【分析】短周期主族元素X、Y、Z、W的原子序数依次增大，基态X原子s能级和p能级上电子总数相等，X、Z同主族，X为O元素，Z为S元素，W为Cl元素，根据形成化合物结构可知Y最外层1个电子，Y为Na元素。
【详解】A．非金属性越强，简单气态氢化物的越稳定，简单气态氢化物的热稳定性O>S，A错误；
B． M中中心S原子最外层不是8电子稳定结构，B错误；
C．由元素Na与O组成的化合物Na2O2，既含离子键又有非极性共价键，C错误；
D．元素W的单质Cl2可与Na₂S溶液发生置换反应得到单质S和NaCl，D正确；
故答案选D。
14. 下列叙述正确的个数是
①键角：
②熔融状态的不能导电，说明是一种共价化合物
③非极性分子往往是高度对称的分子，比如、、
④接近水的沸点的水蒸气的相对分子质量比18大一些，是因为接近水的沸点的水蒸气中存在相当量的水分子因氢键而相互缔合
A. 1 B. 2 C. 3 D. 4
【答案】C
【解析】
【详解】①不同的中心原子，相同的配位原子且结构相似，中心原子电负性越大，吸引电子能力越强，键合电子偏向中心原子，排斥力越大，键角越大，电负性：N＞P＞As，键角：,①正确；
②熔融状态的不能导电，说明是一种共价化合物，②正确；
③非极性分子往往是高度对称的分子，、、为非极性分子，为极性分子，③错误；
④接近水的沸点的水蒸气的相对分子质量比18大一些，是因为接近水的沸点的水蒸气中存在相当量的水分子因氢键而相互缔合。④正确；
所以正确的有3项，答案选C。
15. 莫那比拉韦(X)，又称为EIDD-2801/MK4482，是核苷类似物β-d-N4-羟基胞苷(Y)的异丙酯前药，可抑制多种RNA病毒的复制。下列说法中错误的是
A. Y可与水分子形成氢键
B. X分子中含有5个手性碳原子
C. X与Y所含元素中，电负性最大的是氧元素
D. X中C原子有、两种杂化方式
【答案】B
【解析】
【详解】A．有机物Y中含有羟基，能与水形成分子间氢键，A正确；
B．手性碳原子是指有机物分子中连有4个不同的原子或者原子团的碳原子，因此化合物X分子中含有4个手性碳原子，B错误；
C．X与Y含有C、H、O、N四种元素，电负性最大的是氧元素，C正确；
D．X分子中C原子有全部以单键形成，也有碳碳双键、碳氧双键、碳氮双键，故有、两种杂化方式，D正确；
故选B。
16. 某有机一无机杂化钙钛矿光电材料的组成粒子为、和有机碱离子，其晶胞结构如图所示，1号原子的分数坐标为，2号原子的分数坐标为。下列说法错误的是
A. 位于构成的八面体体心
B. 3号原子的分数坐标为
C. 晶胞中、和的个数比为1：3：1
D. 与有机碱离子相邻距离最近的有8个
【答案】D
【解析】
【详解】A．位于晶胞6个面的面心，构成八面体，位于构成的八面体体心，A正确；
B．1号原子的分数坐标为，2号原子的分数坐标为，根据立体几何关系可知，3号原子的分数坐标为，B正确；
C．根据均摊法，晶胞中含有的个数为1，的个数为：，的个数为：，晶胞中、和的个数比为1：3：1，C正确；
D．与有机碱离子相邻距离最近的位于经过的三个相互垂直的面上，每个面上有4个，则共有12个，D错误；
故选D。
二、非选择题：本题共4小题，共56分。
17. 磷酸氯喹在细胞水平上能有效抑制新型冠状病毒的感染，其结构简式如图1所示，的结构如图2所示。请回答下列问题：
（1）基态Cl原子核外电子形成的电子云有______种形状，其价层电子轨道表示式为____________。
（2）的键角为______，中键角______(填“>”、“<”或“=”)中键角，原因是____________。
（3）磷酸氯喹分子中碳原子与氯原子形成的化学键为______(填轨道重叠方式)σ键。
（4）易溶于水，其原因为__________________，的晶体类型为______。
（5）C、N、O的最简单氢化物的沸点由大到小的顺序是______(填化学式)。
【答案】（1） ①. 2 ②.
（2） ①. ②. > ③. 分子的中心N原子有1对孤对电子，孤对电子对成键电子的排斥力大于成键电子之间的排斥力，使得键角更小
（3）
（4） ①. 与水分子之间可以形成氢键 ②. 分子晶体
（5）
【解析】
【小问1详解】
基态Cl的核外电子排布式为1s22s22p63s23p5，含原子轨道类型2种，故电子云形状2种；价电子的轨道表示式为。
【小问2详解】
的价层电子对数为4，没有孤电子对，为正四面体构型，故键角为；由于分子的中心N原子有1对孤对电子，孤对电子对成键电子的排斥力大于成键电子之间的排斥力，使得键角大于。
【小问3详解】
磷酸氯喹分子中碳原子与氯原子形成化学键时，碳原子在苯环上为sp2杂化，与氯原子的p轨道头碰头形成σ键，故形成σ键。
【小问4详解】
易溶于水，其原因为与水分子之间可以形成氢键；的晶体类型为分子晶体。
【小问5详解】
C、N、O的最简单氢化物分别为CH4、NH3、H2O，NH3和H2O能形成分子间氢键，故沸点高于CH4，由于O的电负性大于N，H2O分子间氢键强度大于NH3，故H2O的沸点高于NH3，综上沸点由大到小顺序为。
18. 元素周期表中的六种元素X、Y、Z、W、M、N的原子序数依次增大，其中前五种均为短周期主族元素。X原子只有一个自旋电子，Y在同周期元素中含有的未成对电子数最多，元素Z的原子最外层电子数是其内层电子数的3倍，元素W基态原子的3p轨道上有4个电子，N为27号元素。回答下列问题：
（1）的基态原子的电子排布式为___________。
（2）的电子式为___________，其晶体类型为___________。
（3）是制备杀虫剂的中间体，其结构与相似，为___________(填“极性”或“非极性”)分子。
（4）、、可作为配合物的配体。
①在配合物中，提供空轨道的是___________(写离子符号)，1mol该配合物中含有的σ键数目为___________。
②在配合物中，配体为___________(填化学式)。
③在配合物中，N的化合价为___________价，0.1mol该配合物与足量溶液反应，可以得到沉淀的质量为___________g。
【答案】（1）或
（2） ①. ②. 离子晶体
（3）极性 （4） ①. ②. 24 ③. 、 ④. +3 ⑤. 28.7
【解析】
【分析】X原子只有一个自旋电子，则X为H；Y在同周期元素中含有的未成对电子数最多，结合短周期元素可知Yp轨道含3个电子，Y为N或P；元素Z的原子最外层电子数是其内层电子数的3倍，则Z为O，Y只能为P；元素W基态原子的3p轨道上有4个电子，则W为S；W为Cl，N为27号元素，N为Co，据此解答。
【小问1详解】
Co 的核外电子排布式为：或，故答案为：或；
【小问2详解】
为氯化铵，由铵根离子和氯离子通过离子键结合而成， 其电子式为：，属于离子化合物，其晶体为离子晶体，故答案为：；离子晶体；
【小问3详解】
与相似，为折线结构，正负电荷中心不重合，为极性分子，则也为极性分子，故答案为：极性；
【小问4详解】
①为，其中氨分子为0价，Cl为-1价，则Co为+3价，与形成配位键，中N原子提供孤电子对，提供空轨道；1mol中含6mol，中含3个σ键，配位键也属于σ键，则1mol中含24molσ键，数目为：24NA，故答案为：；24；
②，中心离子为，配体为和，故答案为：、；
③为，Co化合价为+3价，其中外界可电离出氯离子，1mol该物质能电离出2mol氯离子，则0.1mol该配合物与足量溶液反应，生成0.2molAgCl沉淀，质量为28.7g，故答案为：+3；28.7。
19. 闪锌矿晶胞类似于金刚石晶胞(如图所示)，若将金刚石晶胞顶点和面心的原子换成，晶胞内的原子换为，即得闪锌矿晶胞。回答下列问题：
（1）Zn位于元素周期表的_______区。
（2）1个金刚石晶胞中含有的C原子数为_______；12 g金刚石中含有的键数目为_______，金刚石的晶体类型为_______。
（3）闪锌矿的化学式为_______，1个周围有_______个配位，位于围成的_______空隙中。
（4）在第三周期中，第一电离能大于S的元素有_______种；分子的中心原子杂化方式为_______。
【答案】（1）ds （2） ①. 8 ②. 2 ③. 共价晶体
（3） ①. ZnS ②. 4 ③. 正四面体
（4） ①. 3 ②. sp
【解析】
【小问1详解】
Zn的价电子排布式为3d104s2，故位于元素周期表的ds区。
【小问2详解】
根据均摊法，顶点8×=1，面心6×=3，晶胞内部4个，共8个；金刚石中1个碳原子与4个碳原子形成共价键，均摊可知一个碳原子有2个C-C键，故12 g金刚石中含有的键数目为2；金刚石的晶体类型为共价晶体。
【小问3详解】
由晶胞可知，个数为8×+6×=4，晶胞内部共4个，故闪锌矿的化学式为ZnS；一个周围有4个，根据离子个数的比例关系可知，1个周围有4个配位；位于围成的正四面体空隙中。
【小问4详解】
同周期从左往右第一电离呈增大趋势，但当原子轨道全充满或者半充满时，原子更稳定，第一电离能更大，故第三周期第一电离能大于S的元素有P、Cl、Ar共3种；分子的中心原子价层电子对数为2，故杂化方式为sp杂化。
20. 卤素单质及其化合物在科研和工农业生产中有着广泛的应用。请回答下列问题：
（1）基态Br原子核外电子占据最高能级的轨道形状为_______。
（2）的酸性_______(填“大于”或“小于”)的酸性。HF、HCl、HBr的熔点由大到小的顺序为____________，原因是______________。
（3）卤化物受热发生非氧化还原反应，生成一种无色晶体和一种红棕色液体。写出该反应的化学方程式：__________________，解释无色晶体的熔点比红棕色液体高的原因：___________________。
（4）AgCl晶胞与NaCl晶胞结构类似，其立方晶胞结构如图所示。
①周围最近且等距的数目为_______。
②设为阿伏加德罗常数的值，晶体密度为，则晶胞边长为_______nm。
【答案】（1）哑铃形 （2） ①. 大于 ②. HF>HBr>HCl ③. HCl、HBr的结构和组成相似，相对分子质量越大，范德华力越大，熔点越高，HF能形成分子间氢键，熔点更高
（3） ①. ②. CsCl为离子晶体，ICl为分子晶体，离子晶体的熔点比分子晶体的高
（4） ①. 6 ②.
【解析】
【小问1详解】
溴位于第四周期，基态溴价层电子排布式为4s24p5，基态Br原子核外电子占据最高能级为4p，其轨道形状为哑铃形。
【小问2详解】
由于F的电负性大于Cl，使F3Cl—的极性大于Cl3C—，导致三氟乙酸中羧基中羟基氢更容易电离，故的酸性大于；HCl、HBr的结构和组成相似，相对分子质量越大，范德华力越大，熔点越高，HF能形成分子间氢键，熔点更高，综合可知熔点HF>HBr>HCl。
【小问3详解】
受热发生非氧化还原反应，故无元素化合价发生变化，推出其化学方程式为；CsCl为无色晶体，是离子晶体，ICl为红棕色液体，是分子晶体，离子晶体的熔点比分子晶体的高；
【小问4详解】
①由晶胞图可知，周围最近且等距的数目为6；
②根据可得，a=nm。
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