还剩16页未读，
继续阅读
2018-2019学年广东省佛山市第一中学高二下学期第一次月考化学试题 解析版
展开
2018学年度上学期第一次段考试高二级理科(化学)试题
考试时间：90分钟 总分：100分
一、单项选择题(本题包括20小题，每小题2分，共40分)
1.下列具有特殊性能的材料中，由主族元素和副族元素形成的化合物是
A. 半导体材料砷化镓 B. 透明陶瓷材料硒化锌
C. 吸氢材料镧镍合金 D. 超导材K3C60
【答案】B
【解析】
试题分析：A．半导体材料砷化镓中砷是非金属，镓是金属，二者都是主族元素，A错误；B．透明陶瓷材料硒化锌，中硒是主族，锌是副族，B正确；C．吸氢材料镧镍合金中的两种金属元素都是副族，C错误；D．超导材料K3C60中两种元素都是主族，D错误，答案选B。
考点：考查主族和副族元素的判断
2.下列说法正确是
A. 同一能层同一能级的不同原子轨道能量相等
B. 稀有气体元素原子最外层电子排布处于全满状态，所以稀有气体稳定
C. 元素原子的最外层电子即为该元素的价电子
D. 电子云描述的是电子在核外空间的运动轨迹
【答案】A
【解析】
【详解】A、 同一能层同一能级的不同原子轨道能量相等，故A正确；
B、 稀有气体元素原子基态时最外层具有6个p电子，s能级容纳2个电子，则最外层电子数为8（He除外），原子最外层电子排布并不是全部处于全满状态，故B错误；
C、对于主族元素而言，最外层电子就是价电子；稀有气体没有价电子数；对于副族元素而言，除了最外层电子外，次外层的d电子也是价电子；故C错误；
D、因电子运动没有固定的轨迹，则电子云不能表示电子运动的轨迹，电子云表示电子出现的几率，即表示电子在核外单位体积的空间出现的机会多少；故D错误。
正确答案选A。
3.下列表达方式正确的是
A. As的电子排布式：[Ar]4s24p3
B. N的价电子排布图
C. Cr原子结构示意图
D. Fe2+的价电子排布式为：[Ar]3d54s1
【答案】C
【解析】
【详解】A、As的原子序号是33，它的电子排布式：[Ar] 3d104s24p3，故A错误；
B、氮原子的电子排布式1s22s22p3，其价层电子排布图为 ，故B错误；
C、Cr为24号元素，原子核中有24个质子，分别位于4个电子层上，Cr原子结构示意图，故C正确；
D. Fe2+的价电子排布式为： 3d6，故D错误。
正确答案选C。
4.下列分子中的中心原子杂化轨道的类型相同的是
A. CO2与SO2 B. CH4与NH3 C. BeCl2与BF3 D. C2H4与C2H2
【答案】B
【解析】
【分析】
ABm型杂化类型的判断：中心原子价层电子对计算公式：价层电子对数n=
，当n=2，sp杂化；n=3，sp2杂化；n=4，sp3杂化，注意当上述公式中电荷数为正值时取“-”，电荷数为负值时取“+”；当配位原子为氧原子或硫原子时，成键电子数为零；对于有机物利用杂化轨道可以利用碳原子间的化学键判断，单键为sp3杂化，双键为sp2杂化，三键为sp杂化。
【详解】A项、CO2中C原子的价层电子对数2，采取sp杂化方式，SO2中S原子的价层电子对数3，采取sp2杂化方式，二者杂化方式不同，故A错误；
B项、CH4中C原子的价层电子对数4，采取sp3杂化方式，NH3中N原子的价层电子对数4，采取sp3杂化方式，二者杂化方式相同，故B正确；
C项、BeCl2中Be原子的价层电子对数2，采取sp杂化方式，BF3中B原子的价层电子对数3，采取sp2杂化方式，二者杂化方式不同，故C错误；
D项、C2H2分子中含有碳碳三键，C原子采取sp杂化方式，C2H4分子中含有碳碳双键，C原子采取sp2杂化方式，二者杂化方式不同，故D错误。
故选B
【点睛】本题考查杂化轨道理论，主要判断中心原子的价层电子对数，依据价层电子对数确定杂化方式是解答关键。
5.下列分子中，既有σ键，又有π键的是：①CH4；②CO2；③N2；④H2O2；⑤C2H4；⑥HClO
A. ①②③④⑤⑥ B. ②③④⑤⑥ C. ②③④⑤ D. ②③⑤
【答案】D
【解析】
【详解】①CH4中只含有C-H，所以分子中不含有π键；
②CO2的结构式为O=C=O，所以分子中既有σ键又有π键；
③N2的结构式为N≡N，所以分子中既有σ键又有π键；
④H2O2的结构式为H-O-O-H，所以分子中不含有π键；
⑤C2H4的结构简式为CH2=CH2，所以分子中既有σ键又有π键；
⑥HClO的结构式为H-O-Cl，所以分子中不含有π键。
正确答案选D。
【点睛】根据共价单键含有1个σ键，共价双键含有1个σ键和1个π键，共价三键含有1个σ键和2个π键，所以根据物质的结构分析。
6.下列物质中不含配位键的是
A. H3O+ B. Ag(NH3)2+ C. AlF63- D. SO2
【答案】D
【解析】
【详解】A、水合氢离子中氧原子含有孤电子对，其中一个氢原子含有空轨道，能形成配位键，故A错误；
B．银氨配离子中，银离子含有空轨道，氮原子含有孤电子对，所以银离子和氨分子能形成配位键，故B错误；
C、AlF63-中Al离子含有空轨道，F离子含有孤电子对，能形成配位键，故C错误；
D．SO2中S-O形成两个单键，之后O-S-O形成离域大π键，不能形成配位键，故D正确。
正确答案选D。
【点睛】根据含有空轨道的原子或离子与含有孤对电子的原子间能形成配位键来解答。
7.下列关于元素周期表和元素周期律说法正确的是
A. 主族元素最后一个电子都填在p能级上，价电子通式为ns2np1-5
B. Ag的价电子为4d105s1 ，由此可判断Ag在第五周期ⅠB族，处于d区
C. 过渡元素只包含副族元素的金属
D. 元素性质随核电荷数递增发生周期性的递变是因为元素的原子核外电子的排布发生周期性的变化
【答案】D
【解析】
【详解】A、主族元素原子的外围电子排布为ns1～2、ns2np1～5，因此主族元素的原子核外电子最后填入的能级是s能级或p能级，故A错误；
B、Ag的价电子为4d105s1 ，由此可判断Ag在第五周期ⅠB族，价电子的轨道是d、s轨道，所以属于ds区，故B错误；
C、过渡元素包括周期表中所有副族元素和第Ⅷ族元素，故C错误；
D、元素性质随核电荷数递增发生周期性的递变是因为元素的原子核外电子的排布发生周期性的变化，故D正确；
正确答案选D。
8.下列有关微粒性质的排列顺序中，错误的是
A. 元素的电负性:P
D. 原子的未成对电子数:Mn>Si>Cl
【答案】B
【解析】
【详解】A、得电子能力越强，电负性越大，得电子能力P＜O＜F，所以元素的电负性P＜O＜F，故A正确；
B、C的电子排布式为1s22s22p2；N的电子排布式为1s22s22p3，p轨道处于半充满状态；O的电子排布式为1s22s22p4，第一电离能应该是N的最大，故B错误；
C、这些离子是电子层一样多的微粒，根据核电荷数越多半径越小，则离子半径：O2-＞Na+＞Mg2+，故C正确；
D、Mn、Si、Cl原子的未成对电子数分别为5、2、1，即原子的未成对电子数：Mn＞Si＞Cl，故D正确。
正确答案选B。
【点睛】元素的第一电离能和最外层电子数的多少有关，轨道处于全充满和半充满状态稳定；电子层越多，半径越大，电子层一样多的微粒，核电荷数越多半径越小。
9.A、B、C、D的价电子排布式均为ns2np5，且原子序数依次增大，以下说法正确的是
A. 四种元素是卤族元素，最高化合价均为+7
B. 气态氢化物的稳定性顺序为：HA>HB>HC>HD
C. 酸性大小顺序为：HA>HB>HC>HD
D. A、B、C、D四种元素均为其所在周期第一电离能最大的元素
【答案】B
【解析】
【分析】
A、B、C、D的价电子排布式均为ns2np5，说明A、B、C、D是第VIIA族，且原子序数依次增大， 说明A、B、C、D可能分别是F、Cl、Br、I
【详解】A、主族元素原子最外层电子数=最高正价(O、F除外)，F无正价，则Cl、Br、I最高正化合价都为+7，故A错误；
B、F、Cl、Br、I非金属性逐渐减弱，对应的气态氢化物的稳定性逐渐减弱，故B正确；
C、HI、HBr、HCl的水溶液均为强酸，HF的水溶液是弱酸，故C错误；
D、同周期元素第一电离能从左到右有增大的趋势，第一电离能最小的是碱金属元素，最大的是稀有气体元素，故D错误。
正确答案选B。
10.水星大气中含有一种被称为硫化羰（化学式为COS）的物质。已知硫化羰与CO2的结构相似，但能在O2中完全燃烧，下列有关硫化羰的说法正确的是
A. OCS的电子式为
B. OCS分子中三个原子位于同一直线上
C. OCS的沸点比CO2的低
D. OCS分子中含有1个σ键和1个π键
【答案】B
【解析】
【详解】A、碳原子与氧原子、硫原子形成2对共用电子对，COS分子电子式为，故A错误；
B、二氧化碳是直线形分子，硫化羰与CO2的结构相似，所以硫化羰分子中三个原子位于同一直线上，故B正确；
C、与CO2一样，都是分子晶体，沸点取决于分子间作用力，硫化羰的相对分子质量比二氧化碳大，所以硫化羰的沸点比二氧化碳的高，故C错误；
D．OCS分子结构与CO2相似，其结构式为：O=C=S，含有2个σ键和2个π键，故D错误；
正确答案选B。
11.能够用键能解释的是
A. 氮气的化学性质比氧气稳定 B. 常温常压下，溴呈液体，碘为固体
C. 稀有气体一般很难发生化学反应 D. 硝酸易挥发，硫酸难挥发
【答案】A
【解析】
氮气中键能是氮氮三键，键能大于氧气的，所以氮气稳定，A正确。溴和碘形成的晶体是分子晶体，其熔沸点和分子间作用力有关，碘的分子间作用力强于溴的，熔沸点高于溴的。稀有气体的最外层电子已经达到稳定结构，其单质分子化学性质稳定。溶质的挥发性和键能无关，与其沸点是有关的。所以正确的答案是A。
12.下列分子含有非极性键的极性分子的是
A. B. C60 C. HCN D. CH3CH2Cl
【答案】D
【解析】
【分析】
非极性共价键为同种非金属元素的原子间形成共价键；极性共价键是由不同种非金属元素的原子间形成的共价键；由极性键构成的分子，若结构对称，正负电荷的中心重合，则为非极性分子，以此解答该题。
【详解】A、C6H6含有H-C极性键，为平面正六边形结构，正负电荷的重心重合，电荷分布均匀，为非极性分子，故A错误；
B、C60为同种元素构成的单质，属于含有非极性键的非极性分子，故B错误；
C、HCN含有的H-C键，C≡N键都属于极性共价键，故C错误；
D、CH3CH2Cl含有的C-C是非极性键、C-H、C-Cl是极性键，结构不对称，为极性分子，故D正确。
正确答案选D。
13.60年代美国化学家鲍林提出了一个经验规则：设含氧酸的化学式为HnROm，其中(m－n)为非羟基(-OH)氧原子数，鲍林认为含氧酸的强弱与非羟基氧原子数(m－n)的关系见下表
m－n
0
1
2
3
含氧酸强度
弱酸
中强
强
很强
实例
HClO
H3PO4
HNO3
HClO4
由此判断下列含氧酸酸性最强的是
A. H3AsO4 B. H2CrO4 C. HMnO4 D. H2SeO4
【答案】C
【解析】
【分析】
根据题中表格数据可知，非羟基氧原子数越多，酸性越强。
【详解】H3AsO4非羟基氧原子数为1，H2CrO4非羟基氧原子数为2，HMnO4非羟基氧原子数为3，H2SeO4非羟基氧原子数为2，则酸性最强的是HMnO4
正确答案选C。
14.下列物质的分子中，键角最小的是
A. H2O B. BF3 C. H2S D. CH4
【答案】C
【解析】
【分析】
在分子中，中心原子上孤电子对之间的排斥力＞孤电子对和成键电子之间的排斥力＞成键电子之间的排斥力，则含有孤电子对越多，分子中的键角越小。
【详解】H2O中O原子含有2个孤电子对，BF3中B原子不含孤电子对，NH3分子中N原子含有1个孤电子对，H2S中S原子含有2个孤电子对，CH4分子中C原子不含孤电子对。 又因为O的原子半径较小、电负性较大，而S的原子半径较大、电负性较小，O—H键的极性强于S—H键的极性，S—H键中的成键电子对离硫原子较远，故水分子中的成键电子对间的斥力较大，而硫化氢分子中的成键电子对的斥力较小，所以键角最小的是H2S，故选C 。
15.激发态原子和基态原子可以通过电子跃迁的方式相互转换，跃迁过程中可得到光谱，下列说法正确的是
A. 元素K焰色反应呈紫红色，其中紫色对应的辐射波长约为700nm
B. 以下实验装置测得的是氢元素的吸收光谱
C. 该电子排布图表示的是基态氧原子的电子排布图
D. 原子光谱可以用于定性鉴定元素
【答案】D
【解析】
【详解】A、元素K的焰色反应呈紫红色，其中紫色波长介于大约380nm～420nm之间，故A错误；
B、该实验装置测得的是氢元素原子发射光谱，故B错误；
C、根据洪特规则，基态氧原子的电子排布图为 ，故C错误；
D、原子光谱可以用于定性鉴定元素，故D正确。
正确答案选D。
16.X、Y、Z、Q、T均为前四周期元素，X原子的M层上有两个未成对电子且无空轨道；Y的其中一种离子可通过硫氰化钾溶液鉴别；基态Z原子的L电子层的p亚层上有一个空轨道；基态Q原子的L电子层的p亚层上有一对成对电子；T原子的M电子层上p轨道半充满。下列叙述正确的是( )
A. 元素Y和Q形成化合物Y2Q3可溶于水
B. T有一种单质的空间构型为正四面体
C. X和Q结合生成化合物为离子化合物
D. Z的氢化物Z2H4结构中没有双键
【答案】B
【解析】
【分析】
X的电子排布式为1s 2 2s 2 2p 6 3s 2 3p 4 ，为S元素；Y的电子排布式为1s 2 2s 2 2p 6 3s 2 3p 6 3d6 4s 2 ，为Fe元素；Z的电子排布式为1s 2 2s 2 2p 2 ，为C元素；Q的电子排布式为1s 2 2s 2 2p 4, 为O元素；T的电子排布式为1s 2 2s 2 2p 6 3s 2 3p 3 ，为P元素。
【详解】A、元素Y和Q形成化合物Fe2O3不溶于水，故A错误；
B、T有一种单质白磷的空间构型为正四面体，故B正确；
C、X和Q结合生成的化合物SO2或者SO3为共价化合物，故C错误；
D、Z的氢化物C2H4结构中有碳碳双键，故D错误。
正确答案选B。
17.下列离子的 VSEPR 模型与离子的空间立体构型一致的是
A. ClO3－ B. NO2－ C. ClO4－ D. SO32－
【答案】C
【解析】
分析：根据价层电子对互斥模型（简称VSEPR模型），对ABm型分子价电子对的计算方法；n=（中心原子A的价电子数+每个配位原子B提供的价电子数×m）/2，价电子对个数分别是2、3、4，其价电子对的空间构型分别是直线形、平面三角形、正四面体形，价电子对数全是成键电子对的分子，价电子对的几何构型与分子的空间构型是一致的，据此判断下列微粒的空间构型。
详解：ClO3－中价电子对个数=（7+3×0+1）/2=4，价电子对的几何构型是正四面体，由于参与成键的原子数是3个，所以ClO3－的空间构型是三角锥形；A选项错误；NO2－中价电子对个数=（5+2×0+1）/2=3，价电子对的几何构型是平面三角形，由于参与成键的原子数是2个，所以NO2－的空间构型是V形；B选项错误；ClO4－中价电子对个数=（7+4×0+1）/2=4，价电子对的几何构型是正四面体，由于参与成键的原子数是4个，所以ClO4－的空间构型是正四面体；C选项正确；SO32－中价电子对个数=（6+3×0+2）/2=4，价电子对的几何构型是正四面体，由于参与成键的原子数是3个，所以SO32-的空间构型是三角锥形；D选项错误；正确答案C。
点睛：利用ABm型分子价层电子对互斥模型，计算价电子对数，确定分子的空间构型，当价电子对数是2对时，空间构型是直线形，如BeCl2，价电子对数=（2+1×2）÷2=2,分子的空间构型是直线形；当价电子对数是3对时，空间构型是平面三角形，如BCl3的价层电子对数=（3+1×3）÷2=3，分子空间构型是平面三角形；当价层电子对数是4对时，空间构型是正四面体形，如ClO4－价电子对个数=（7+4×0+1）/2=4，分子的空间构型是正四面体形。
18.关于氢键，下列说法正确的是
A. 分子中有N、O、F原子，分子间就存在氢键
B. 因为氢键的缘故，比熔沸点高
C. 由于氢键比范德华力强，所以H2O分子比H2S分子稳定
D. “可燃冰”——甲烷水合物(例如：8CH4·46H2O)中CH4与H2O之间存在氢键
【答案】B
【解析】
【详解】A、非金属性较强的元素N、O、F的氢化物易形成氢键，并不是分子中有N、O、F原子分子间就存在氢键，如NO分子间就不存在氢键，故A错误；
B、若形成分子内氢键的，其熔点和沸点会降低，形成分子间氢键时，物质的熔点和沸点就会升高，形成分子间氢键，形成分子内氢键，故熔沸点高，故B正确；
C、分子的稳定性和氢键是没有关系的，而与化学键有关系，故C错误；
D、C－H键极性非常弱，不可能与水分子形成氢键。可燃冰是因为高压下水分子通过氢键形成笼状结构，笼状结构的体积与甲烷分子相近，刚好可以容纳下甲烷分子，而甲烷分子与水分子之间没有氢键，故D错误。
正确答案选B。
【点睛】形成分子内氢键的，其熔点和沸点会降低，形成分子间氢键时，物质的熔点和沸点就会升高。
19.肼(N2H4)分子中所有原子均达到稀有气体原子的稳定结构，它的沸点高达113℃，已知肼的球棍模型如图所示，下列有关说法不正确的是
A. 肼是由极性键和非极性键构成的非极性分子
B. 肼沸点高达113℃，可推测肼分子间能形成氢键
C. 肼分子中N原子采用sp2杂化方式
D. 32g肼分子中含有5NA个σ键
【答案】C
【解析】
【详解】A、肼分子中含有极性键和非极性键，正负电荷重心重合，为非极性分子，故A正确；
B、肼中含有N-H键，分子间能形成氢键，沸点较高，故B正确；
C、肼的结构简式是H2N-NH2，每个氨基的中心原子氮都采用sp3杂化，故C错误；
D、32g肼的物质的量为n=32g/32g.mol=1mol，1mol肼中含5molσ键，含有σ键的总数为5NA，故D正确。
正确答案选C。
20.已知硼元素的电负性比氯元素的小，三氯化硼的熔点为-107℃，沸点为12.5℃，在其分子中键与键之间的夹角为120°，它能水解，有关叙述不正确的是
A. 三氯化硼溶于水能导电
B. 三氯化硼加到水中使溶液的pH升高
C. 三氯化硼分子呈正三角形，属非极性分子
D. 三氯化硼遇水蒸气会产生白雾
【答案】B
【解析】
【详解】A、三氯化硼加到水中水解生成的HCl和硼酸，HCl和硼酸能导电，故A正确；
B、三氯化硼加到水中水解生成的HCl和硼酸，所以将三氯化硼加到水中，其水溶液显酸性，pH变小，故B错误；
C、三氯化硼中的硼为sp2杂化，无孤对电子，分子中键与键之间的夹角为120°，是平面三角形结构，分子中正负电荷中心重合，为非极性分子，故C正确；
D、三氯化硼遇水蒸气会发生反应,生成氯化氢气体,白雾是氯化氢水溶液的小液滴，故D正确。
正确答案选B。
二、非选择题(本题包括5小题，共60分)
21.短周期中的四种主族元素A、B、C、D、E，原子序数依次增大。A是电负性最大的元素，B、D的价电子层中均有两个未成对电子，回答下列问题：
（1）B元素在周期表中的位置为___________________________；
（2）A的基态原子中，电子占据的最高能级符号为___；该能级的电子云轮廓图形状为__________；
（3）B、C、D三种元素第一电离能大小顺序为________；该电离能大小变化的原因为________________；
（4）C、D、E三种元素的最高价氧化物的水化物的酸性强弱顺为________________。
【答案】 (1). 第三周期ⅣA族 (2). 2p (3). 哑铃形（纺锤形） (4). SiSi；而P原子的2p能级为半充满，较稳定，较难失去第一个电子，因此第一电离能P>S (6). HClO4>H2SO4>H3PO4
【解析】
【分析】
短周期中的四种主族元素，原子序数依次增大。A是电负性最大的元素，A是F；B、D的价电子层中均有两个未成对电子， B是Si，D是S； C介于Si和S之间，是P；短周期中的四种主族元素原子序数依次增大，则E是Cl。
【详解】（1）B是Si，14号元素，第三周期ⅣA族
（2）氟原子的电子排布图，电子占据的最高能级符号为2p，该能级的电子云轮廓图形状为哑铃形（纺锤形）;
（3）S与Si相比较，S半径小，核电荷数大，S原子对电子吸引能力更强，因此第一电离能S>Si；而P原子的2p能级为半充满，较稳定，较难失去第一个电子，因此第一电离能P>S>Si
（4）元素的非金属性越强,其最高价氧化物的水化物酸性越强，非金属性Cl>S>P，Cl、S、P三种元素的最高价氧化物的水化物分别为H3PO4、H2SO4 、HClO4，所以其最高价氧化物的水化物的酸性强弱顺序为HClO4>H2SO4>H3PO4。
22.周期表中的五种元素 A、B、C、D、E、F，A是宇宙中含量最多的元素，D是地壳中含量最多的元素，B 的基态原子价层电子排布为 nsnnpn；C是基态原子含有未成对电子数目最多的第二周期元素；E的基态原子M层填满电子，N层仅有2个电子；F位于第六周期，与Cu 同族，其单质在金属活动性顺序表中排在末位。
（1）写出 E的基态原子的价层电子排布式________________；
（2）B、C 形成的BC－常作为配位化合物中的配体，BC－中B原子的杂化方式为_________，BC－中含有的σ键与π键的数目之比为____________，其等电子体有_________（填2个）；
（3）A、B、C三种元素的电负性由小到大的顺序为______________________________；
（4）D3分子的立体构型为____________；
（5）E、F 均能与 BC－形成配离子。E 与 BC－形成的是四配位离子，工业上常用 F 和BC－形成的配离子（直线形）与 E 反应来提取 F 单质，写出E置换F的离子方程式_________________________________。
【答案】 (1). 3d104s2 (2). sp (3). 1:2 (4). N2、CO、C22-、NO+（写两个即可） (5). O>C>H (6). V形 (7). Zn+2[Au(CN)2]- = 2Au+[Zn(CN)4]2-
【解析】
【分析】
周期表中的五种元素 A、B、C、D、E、F，A是宇宙中含量最多的元素，则A为H元素；D是地壳中含量最多的元素，则D为O元素；B 的基态原子价层电子排布为 nsnnpn，n=2，2s22p2，B为碳元素；C是基态原子含有未成对电子数目最多的第二周期元素，则C为N元素；E的基态原子M层填满电子，N层仅有2个电子，则E的核外电子数为30，则E为Zn；位于第六周期，F与Cu 同族，其单质在金属活动性顺序表中排在末位，则F为Au。
【详解】（1） Zn的基态原子的价层电子排布式3d104s2；
（2）C、N 形成的CN－中有C≡N，C原子的杂化方式为sp，叁键中含有1个σ键、2个π键，单键含有1个σ键，CN－中含有的σ键与π键的数目之比为1:2。等电子体间价电子总数相等、原子总数相等，CN－等电子体有N2、CO、C22-、NO+等；
（3）电负性的大小可以对应非金属性的强弱，非金属性越强，电负性越大。H、O、C三种元素的电负性由小到大的顺序为H
（5）Zn、Au均能与CN－形成配离子。Zn与CN－形成的是四配位离子[Zn(CN)4]2-， Au和CN－形成的配离子（直线形）[Au(CN)2]-，用Zn来提取Au单质的离子方程式：Zn+2[Au(CN)2]- = 2Au+[Zn(CN)4]2-
23.石墨烯（如图a）是一种由单层碳原子构成的平面结构新型碳材料，石墨烯中部分碳原子被氧化后，其平面结构会发生改变，转化为氧化石墨烯（如图b）。
（1）图a中，1号C与相邻C形成σ键的个数为___________,该C原子杂化方式是______；图b中键角α_________键角β。（填“>” 、 “<” 或“＝” ）
（2）若将图乙所示的氧化石墨烯分散在H2O中，则氧化石墨烯中可与H2O形成氢键的原子有_______（填元素符号）。
【答案】 (1). 3 (2). sp2 (3). < (4). H、O
【解析】
【分析】
sp杂化直线型；sp2为平面三角型；sp3为四面体型。
【详解】（1）由图a可知中1号C与相邻C形成3个C-C键，形成σ键的个数为3，石墨烯是一种由单层碳原子构成的平面结构，C原子杂化方式均为sp2；图b中C形成3个C-C及1个C-O键，C原子以sp3杂化，为四面体构型，而石墨烯中的C原子杂化方式均为sp2，为平面结构，则图b中C与相邻C形成的键角α小于图b中C与相邻C形成的键角β；
（2）图b中含有羟基、羧基，O、H原子可以分别与水中H原子、O原子形成氢键；
【点睛】如果分子中全部是单键，那么就全是σ键，双键中是一个σ键和一个π键，叁键中是一个σ键和两个π键。
24.已知下列化学键的键能:
化学键
C-C
N-N
O-O
0=O
O-H
S-H
Se-H
N-H
As-H
键能/(kJ·mol-1)
347.7
193
142
497.3
462.8
363.5
276
386
247
回答下列问题：
（1）过氧化氢不稳定，易发生分解反应2H2O2（g）=2H2O（g） +O2（g），利用键能数据计算该反应的反应热为__________________；
（2）O-H、S-H、Se-H的键能逐渐减小，原因是_______________________________，据此可推测P-H键的键能范围为____________
【答案】 (1). -213.3 kJ·mol-1 (2). O-H、S-H、Se-H键长依次增大，因而键能依次减小 (3). 247 (4). 386 (5). C-C键键能较大，较稳定，因而易形成C-C长链，而N-N、O-O键键能小，不稳定易断裂，因此难以形成N-N、O-O长链
【解析】
【分析】
△H=反应物总键能-生成物总键能；键长越小，电子云重合程度越大，结合越牢固，键能越大
【详解】（1）△H=反应物总键能-生成物总键能，△H= (462.8kJ/mol×2+142kJ/mol) ×2-（497.3kJ/mol+462.8kJ/mol×4）=-213.3 kJ/mol
（2）键长越小键能越大，O-H、S-H、Se-H键长依次增大，因而键能依次减小；N-H、P-H、As-H键长依次增大，因而键能依次减小，P-H键能介于N-H和As-H键能之间，即247 kJ·mol-1
25.金属及其化合物在科学研究和工业生产中具有重要的用途。
（1）①铜或铜盐的焰色反应为绿色，下列有关原理分析的叙述正确的是___ (填字母)。
A. 电子从基态跃迁到较高的激发态 B. 电子从较高的激发态跃迁到基态
C. 焰色反应的光谱属于吸收光谱 D. 焰色反应的光谱属于发射光谱
②碘、铜两种元素的电负性如表:
元素
I
Cu
电负性
2.5
1.9
CuI属于_______(填“共价”或“离子”)化合物。
（2）氯化铁溶液用于检验食用香精乙酰乙酯时，会生成紫色配合物，其配离子结构如图所示。
①此配合物中，基态铁离子的价电子排布图为________________。
②此配合物中碳原子的杂化轨道类型有________________。
③此配离子中含有的化学键有____________（填字母）。
A.σ键 B.π键 C.极性键 D.非极性键 E. 配位键 F. 氢键 G.离子键
（3）类卤素离子SCN－可用于Fe3+的检验，其对应的酸有两种，分别为硫氰酸（H－S－C≡N）和异硫氰酸（H－N＝C＝S），这两种酸中沸点较高的是_____________。
（4）治疗铅中毒可滴注依地酸（别名EDTA，结构如下面左图）钠钙，使Pb2+转化为依地酸铅盐。下列说法正确的是_________（填标号）
A.形成依地酸铅离子所需n(Pb2+):n(EDTA)=1:4
B.依地酸中各元素的电负性从大到小的顺序为O>N>C>H
C.依地酸铅盐中含有离子键和配位键
（5）AlCl3是一种褐红色晶体，吸湿性极强，易溶于水和乙醇，无论是固态还是气态，一个分子中的氯原子与另外一个铝原子形成配位键，因此以二聚体Al2Cl6的形式存在，写出Al2Cl6的结构式_______（用→标出配位键）。
【答案】 (1). BD (2). 共价 (3). (4). sp2、sp3 (5). ABCDE (6). 异硫氰酸 (7). BC (8).
【解析】
【分析】
焰色反应时，电子由较高能级跃迁到较低能级时，以光的形式释放能量。
【详解】（1）①铜或铜盐的焰色反应为绿色。焰色反应时，电子由较高能级跃迁到较低能级时，以光的形式释放能量，故A错误、B正确；焰色反应的光谱属于发射光谱，故C错误、D正确；故选BD；② CuI中2种元素的电负性数值之差2.5-1.9=0.6＜1.7，属共价化合物；
（2）①铁元素是26号元素，其原子核外有26个电子，铁原子失去3个电子变成铁离子，其价电子排布式为：3d5，价电子排布图为；②甲基和乙基上的碳原子采用sp3杂化，碳碳双键两端的碳原子采用sp2杂化； ③同种非金属元素之间存在非极性键，不同非金属元素之间存在极性键，含有孤电子对的原子和含有空轨道的原子之间可以形成配位键，共价单键为σ键，共价双键中含有一个σ键和一个π键，所以该化合物中碳原子之间存在非极性共价键，碳和氧原子或氢原子之间存在极性共价键，铁离子和氧原子之间存在配位键，则该化合物中含有配位键、极性键、非极性键、σ键和π键，故选ABCDE；
（3）由于异硫氰酸分子间可形成氢键，而硫氰酸分子间不能形成氢键，所以硫氰酸的沸点低于异硫氰酸；
（4）根据依地酸铅离子的结构和依地酸的结构，结合氮原子守恒，n(Pb2+):n(EDTA)=1:1，A项错误；依地酸中含有元素H、C、N、O，其电负性从大到小的顺序为O>N>C>H，B正确；依地酸铅盐中含有离子键（依地酸根离子与铅离子之间）和配位键（依地酸根中氮原子与Pb2+之间），C选项正确；正确答案选BC。
（5）AlCl3是一种褐红色晶体，吸湿性极强，易溶于水和乙醇，无论是固态还是气态，一个分子中的氯原子与另外一个铝原子形成配位键，因此以二聚体Al2Cl6的形式存在，依据以上信息判断AlCl3晶体的结构属于分子晶体，Al2Cl6的结构式为：
【点睛】同种非金属元素之间存在非极性键，不同非金属元素之间存在极性键，含有孤电子对和含有空轨道的原子之间存在配位键，共价单键为σ键，共价双键中含有一个σ键一个π键。
2018学年度上学期第一次段考试高二级理科(化学)试题
考试时间：90分钟 总分：100分
一、单项选择题(本题包括20小题，每小题2分，共40分)
1.下列具有特殊性能的材料中，由主族元素和副族元素形成的化合物是
A. 半导体材料砷化镓 B. 透明陶瓷材料硒化锌
C. 吸氢材料镧镍合金 D. 超导材K3C60
【答案】B
【解析】
试题分析：A．半导体材料砷化镓中砷是非金属，镓是金属，二者都是主族元素，A错误；B．透明陶瓷材料硒化锌，中硒是主族，锌是副族，B正确；C．吸氢材料镧镍合金中的两种金属元素都是副族，C错误；D．超导材料K3C60中两种元素都是主族，D错误，答案选B。
考点：考查主族和副族元素的判断
2.下列说法正确是
A. 同一能层同一能级的不同原子轨道能量相等
B. 稀有气体元素原子最外层电子排布处于全满状态，所以稀有气体稳定
C. 元素原子的最外层电子即为该元素的价电子
D. 电子云描述的是电子在核外空间的运动轨迹
【答案】A
【解析】
【详解】A、 同一能层同一能级的不同原子轨道能量相等，故A正确；
B、 稀有气体元素原子基态时最外层具有6个p电子，s能级容纳2个电子，则最外层电子数为8（He除外），原子最外层电子排布并不是全部处于全满状态，故B错误；
C、对于主族元素而言，最外层电子就是价电子；稀有气体没有价电子数；对于副族元素而言，除了最外层电子外，次外层的d电子也是价电子；故C错误；
D、因电子运动没有固定的轨迹，则电子云不能表示电子运动的轨迹，电子云表示电子出现的几率，即表示电子在核外单位体积的空间出现的机会多少；故D错误。
正确答案选A。
3.下列表达方式正确的是
A. As的电子排布式：[Ar]4s24p3
B. N的价电子排布图
C. Cr原子结构示意图
D. Fe2+的价电子排布式为：[Ar]3d54s1
【答案】C
【解析】
【详解】A、As的原子序号是33，它的电子排布式：[Ar] 3d104s24p3，故A错误；
B、氮原子的电子排布式1s22s22p3，其价层电子排布图为 ，故B错误；
C、Cr为24号元素，原子核中有24个质子，分别位于4个电子层上，Cr原子结构示意图，故C正确；
D. Fe2+的价电子排布式为： 3d6，故D错误。
正确答案选C。
4.下列分子中的中心原子杂化轨道的类型相同的是
A. CO2与SO2 B. CH4与NH3 C. BeCl2与BF3 D. C2H4与C2H2
【答案】B
【解析】
【分析】
ABm型杂化类型的判断：中心原子价层电子对计算公式：价层电子对数n=
，当n=2，sp杂化；n=3，sp2杂化；n=4，sp3杂化，注意当上述公式中电荷数为正值时取“-”，电荷数为负值时取“+”；当配位原子为氧原子或硫原子时，成键电子数为零；对于有机物利用杂化轨道可以利用碳原子间的化学键判断，单键为sp3杂化，双键为sp2杂化，三键为sp杂化。
【详解】A项、CO2中C原子的价层电子对数2，采取sp杂化方式，SO2中S原子的价层电子对数3，采取sp2杂化方式，二者杂化方式不同，故A错误；
B项、CH4中C原子的价层电子对数4，采取sp3杂化方式，NH3中N原子的价层电子对数4，采取sp3杂化方式，二者杂化方式相同，故B正确；
C项、BeCl2中Be原子的价层电子对数2，采取sp杂化方式，BF3中B原子的价层电子对数3，采取sp2杂化方式，二者杂化方式不同，故C错误；
D项、C2H2分子中含有碳碳三键，C原子采取sp杂化方式，C2H4分子中含有碳碳双键，C原子采取sp2杂化方式，二者杂化方式不同，故D错误。
故选B
【点睛】本题考查杂化轨道理论，主要判断中心原子的价层电子对数，依据价层电子对数确定杂化方式是解答关键。
5.下列分子中，既有σ键，又有π键的是：①CH4；②CO2；③N2；④H2O2；⑤C2H4；⑥HClO
A. ①②③④⑤⑥ B. ②③④⑤⑥ C. ②③④⑤ D. ②③⑤
【答案】D
【解析】
【详解】①CH4中只含有C-H，所以分子中不含有π键；
②CO2的结构式为O=C=O，所以分子中既有σ键又有π键；
③N2的结构式为N≡N，所以分子中既有σ键又有π键；
④H2O2的结构式为H-O-O-H，所以分子中不含有π键；
⑤C2H4的结构简式为CH2=CH2，所以分子中既有σ键又有π键；
⑥HClO的结构式为H-O-Cl，所以分子中不含有π键。
正确答案选D。
【点睛】根据共价单键含有1个σ键，共价双键含有1个σ键和1个π键，共价三键含有1个σ键和2个π键，所以根据物质的结构分析。
6.下列物质中不含配位键的是
A. H3O+ B. Ag(NH3)2+ C. AlF63- D. SO2
【答案】D
【解析】
【详解】A、水合氢离子中氧原子含有孤电子对，其中一个氢原子含有空轨道，能形成配位键，故A错误；
B．银氨配离子中，银离子含有空轨道，氮原子含有孤电子对，所以银离子和氨分子能形成配位键，故B错误；
C、AlF63-中Al离子含有空轨道，F离子含有孤电子对，能形成配位键，故C错误；
D．SO2中S-O形成两个单键，之后O-S-O形成离域大π键，不能形成配位键，故D正确。
正确答案选D。
【点睛】根据含有空轨道的原子或离子与含有孤对电子的原子间能形成配位键来解答。
7.下列关于元素周期表和元素周期律说法正确的是
A. 主族元素最后一个电子都填在p能级上，价电子通式为ns2np1-5
B. Ag的价电子为4d105s1 ，由此可判断Ag在第五周期ⅠB族，处于d区
C. 过渡元素只包含副族元素的金属
D. 元素性质随核电荷数递增发生周期性的递变是因为元素的原子核外电子的排布发生周期性的变化
【答案】D
【解析】
【详解】A、主族元素原子的外围电子排布为ns1～2、ns2np1～5，因此主族元素的原子核外电子最后填入的能级是s能级或p能级，故A错误；
B、Ag的价电子为4d105s1 ，由此可判断Ag在第五周期ⅠB族，价电子的轨道是d、s轨道，所以属于ds区，故B错误；
C、过渡元素包括周期表中所有副族元素和第Ⅷ族元素，故C错误；
D、元素性质随核电荷数递增发生周期性的递变是因为元素的原子核外电子的排布发生周期性的变化，故D正确；
正确答案选D。
8.下列有关微粒性质的排列顺序中，错误的是
A. 元素的电负性:P
D. 原子的未成对电子数:Mn>Si>Cl
【答案】B
【解析】
【详解】A、得电子能力越强，电负性越大，得电子能力P＜O＜F，所以元素的电负性P＜O＜F，故A正确；
B、C的电子排布式为1s22s22p2；N的电子排布式为1s22s22p3，p轨道处于半充满状态；O的电子排布式为1s22s22p4，第一电离能应该是N的最大，故B错误；
C、这些离子是电子层一样多的微粒，根据核电荷数越多半径越小，则离子半径：O2-＞Na+＞Mg2+，故C正确；
D、Mn、Si、Cl原子的未成对电子数分别为5、2、1，即原子的未成对电子数：Mn＞Si＞Cl，故D正确。
正确答案选B。
【点睛】元素的第一电离能和最外层电子数的多少有关，轨道处于全充满和半充满状态稳定；电子层越多，半径越大，电子层一样多的微粒，核电荷数越多半径越小。
9.A、B、C、D的价电子排布式均为ns2np5，且原子序数依次增大，以下说法正确的是
A. 四种元素是卤族元素，最高化合价均为+7
B. 气态氢化物的稳定性顺序为：HA>HB>HC>HD
C. 酸性大小顺序为：HA>HB>HC>HD
D. A、B、C、D四种元素均为其所在周期第一电离能最大的元素
【答案】B
【解析】
【分析】
A、B、C、D的价电子排布式均为ns2np5，说明A、B、C、D是第VIIA族，且原子序数依次增大， 说明A、B、C、D可能分别是F、Cl、Br、I
【详解】A、主族元素原子最外层电子数=最高正价(O、F除外)，F无正价，则Cl、Br、I最高正化合价都为+7，故A错误；
B、F、Cl、Br、I非金属性逐渐减弱，对应的气态氢化物的稳定性逐渐减弱，故B正确；
C、HI、HBr、HCl的水溶液均为强酸，HF的水溶液是弱酸，故C错误；
D、同周期元素第一电离能从左到右有增大的趋势，第一电离能最小的是碱金属元素，最大的是稀有气体元素，故D错误。
正确答案选B。
10.水星大气中含有一种被称为硫化羰（化学式为COS）的物质。已知硫化羰与CO2的结构相似，但能在O2中完全燃烧，下列有关硫化羰的说法正确的是
A. OCS的电子式为
B. OCS分子中三个原子位于同一直线上
C. OCS的沸点比CO2的低
D. OCS分子中含有1个σ键和1个π键
【答案】B
【解析】
【详解】A、碳原子与氧原子、硫原子形成2对共用电子对，COS分子电子式为，故A错误；
B、二氧化碳是直线形分子，硫化羰与CO2的结构相似，所以硫化羰分子中三个原子位于同一直线上，故B正确；
C、与CO2一样，都是分子晶体，沸点取决于分子间作用力，硫化羰的相对分子质量比二氧化碳大，所以硫化羰的沸点比二氧化碳的高，故C错误；
D．OCS分子结构与CO2相似，其结构式为：O=C=S，含有2个σ键和2个π键，故D错误；
正确答案选B。
11.能够用键能解释的是
A. 氮气的化学性质比氧气稳定 B. 常温常压下，溴呈液体，碘为固体
C. 稀有气体一般很难发生化学反应 D. 硝酸易挥发，硫酸难挥发
【答案】A
【解析】
氮气中键能是氮氮三键，键能大于氧气的，所以氮气稳定，A正确。溴和碘形成的晶体是分子晶体，其熔沸点和分子间作用力有关，碘的分子间作用力强于溴的，熔沸点高于溴的。稀有气体的最外层电子已经达到稳定结构，其单质分子化学性质稳定。溶质的挥发性和键能无关，与其沸点是有关的。所以正确的答案是A。
12.下列分子含有非极性键的极性分子的是
A. B. C60 C. HCN D. CH3CH2Cl
【答案】D
【解析】
【分析】
非极性共价键为同种非金属元素的原子间形成共价键；极性共价键是由不同种非金属元素的原子间形成的共价键；由极性键构成的分子，若结构对称，正负电荷的中心重合，则为非极性分子，以此解答该题。
【详解】A、C6H6含有H-C极性键，为平面正六边形结构，正负电荷的重心重合，电荷分布均匀，为非极性分子，故A错误；
B、C60为同种元素构成的单质，属于含有非极性键的非极性分子，故B错误；
C、HCN含有的H-C键，C≡N键都属于极性共价键，故C错误；
D、CH3CH2Cl含有的C-C是非极性键、C-H、C-Cl是极性键，结构不对称，为极性分子，故D正确。
正确答案选D。
13.60年代美国化学家鲍林提出了一个经验规则：设含氧酸的化学式为HnROm，其中(m－n)为非羟基(-OH)氧原子数，鲍林认为含氧酸的强弱与非羟基氧原子数(m－n)的关系见下表
m－n
0
1
2
3
含氧酸强度
弱酸
中强
强
很强
实例
HClO
H3PO4
HNO3
HClO4
由此判断下列含氧酸酸性最强的是
A. H3AsO4 B. H2CrO4 C. HMnO4 D. H2SeO4
【答案】C
【解析】
【分析】
根据题中表格数据可知，非羟基氧原子数越多，酸性越强。
【详解】H3AsO4非羟基氧原子数为1，H2CrO4非羟基氧原子数为2，HMnO4非羟基氧原子数为3，H2SeO4非羟基氧原子数为2，则酸性最强的是HMnO4
正确答案选C。
14.下列物质的分子中，键角最小的是
A. H2O B. BF3 C. H2S D. CH4
【答案】C
【解析】
【分析】
在分子中，中心原子上孤电子对之间的排斥力＞孤电子对和成键电子之间的排斥力＞成键电子之间的排斥力，则含有孤电子对越多，分子中的键角越小。
【详解】H2O中O原子含有2个孤电子对，BF3中B原子不含孤电子对，NH3分子中N原子含有1个孤电子对，H2S中S原子含有2个孤电子对，CH4分子中C原子不含孤电子对。 又因为O的原子半径较小、电负性较大，而S的原子半径较大、电负性较小，O—H键的极性强于S—H键的极性，S—H键中的成键电子对离硫原子较远，故水分子中的成键电子对间的斥力较大，而硫化氢分子中的成键电子对的斥力较小，所以键角最小的是H2S，故选C 。
15.激发态原子和基态原子可以通过电子跃迁的方式相互转换，跃迁过程中可得到光谱，下列说法正确的是
A. 元素K焰色反应呈紫红色，其中紫色对应的辐射波长约为700nm
B. 以下实验装置测得的是氢元素的吸收光谱
C. 该电子排布图表示的是基态氧原子的电子排布图
D. 原子光谱可以用于定性鉴定元素
【答案】D
【解析】
【详解】A、元素K的焰色反应呈紫红色，其中紫色波长介于大约380nm～420nm之间，故A错误；
B、该实验装置测得的是氢元素原子发射光谱，故B错误；
C、根据洪特规则，基态氧原子的电子排布图为 ，故C错误；
D、原子光谱可以用于定性鉴定元素，故D正确。
正确答案选D。
16.X、Y、Z、Q、T均为前四周期元素，X原子的M层上有两个未成对电子且无空轨道；Y的其中一种离子可通过硫氰化钾溶液鉴别；基态Z原子的L电子层的p亚层上有一个空轨道；基态Q原子的L电子层的p亚层上有一对成对电子；T原子的M电子层上p轨道半充满。下列叙述正确的是( )
A. 元素Y和Q形成化合物Y2Q3可溶于水
B. T有一种单质的空间构型为正四面体
C. X和Q结合生成化合物为离子化合物
D. Z的氢化物Z2H4结构中没有双键
【答案】B
【解析】
【分析】
X的电子排布式为1s 2 2s 2 2p 6 3s 2 3p 4 ，为S元素；Y的电子排布式为1s 2 2s 2 2p 6 3s 2 3p 6 3d6 4s 2 ，为Fe元素；Z的电子排布式为1s 2 2s 2 2p 2 ，为C元素；Q的电子排布式为1s 2 2s 2 2p 4, 为O元素；T的电子排布式为1s 2 2s 2 2p 6 3s 2 3p 3 ，为P元素。
【详解】A、元素Y和Q形成化合物Fe2O3不溶于水，故A错误；
B、T有一种单质白磷的空间构型为正四面体，故B正确；
C、X和Q结合生成的化合物SO2或者SO3为共价化合物，故C错误；
D、Z的氢化物C2H4结构中有碳碳双键，故D错误。
正确答案选B。
17.下列离子的 VSEPR 模型与离子的空间立体构型一致的是
A. ClO3－ B. NO2－ C. ClO4－ D. SO32－
【答案】C
【解析】
分析：根据价层电子对互斥模型（简称VSEPR模型），对ABm型分子价电子对的计算方法；n=（中心原子A的价电子数+每个配位原子B提供的价电子数×m）/2，价电子对个数分别是2、3、4，其价电子对的空间构型分别是直线形、平面三角形、正四面体形，价电子对数全是成键电子对的分子，价电子对的几何构型与分子的空间构型是一致的，据此判断下列微粒的空间构型。
详解：ClO3－中价电子对个数=（7+3×0+1）/2=4，价电子对的几何构型是正四面体，由于参与成键的原子数是3个，所以ClO3－的空间构型是三角锥形；A选项错误；NO2－中价电子对个数=（5+2×0+1）/2=3，价电子对的几何构型是平面三角形，由于参与成键的原子数是2个，所以NO2－的空间构型是V形；B选项错误；ClO4－中价电子对个数=（7+4×0+1）/2=4，价电子对的几何构型是正四面体，由于参与成键的原子数是4个，所以ClO4－的空间构型是正四面体；C选项正确；SO32－中价电子对个数=（6+3×0+2）/2=4，价电子对的几何构型是正四面体，由于参与成键的原子数是3个，所以SO32-的空间构型是三角锥形；D选项错误；正确答案C。
点睛：利用ABm型分子价层电子对互斥模型，计算价电子对数，确定分子的空间构型，当价电子对数是2对时，空间构型是直线形，如BeCl2，价电子对数=（2+1×2）÷2=2,分子的空间构型是直线形；当价电子对数是3对时，空间构型是平面三角形，如BCl3的价层电子对数=（3+1×3）÷2=3，分子空间构型是平面三角形；当价层电子对数是4对时，空间构型是正四面体形，如ClO4－价电子对个数=（7+4×0+1）/2=4，分子的空间构型是正四面体形。
18.关于氢键，下列说法正确的是
A. 分子中有N、O、F原子，分子间就存在氢键
B. 因为氢键的缘故，比熔沸点高
C. 由于氢键比范德华力强，所以H2O分子比H2S分子稳定
D. “可燃冰”——甲烷水合物(例如：8CH4·46H2O)中CH4与H2O之间存在氢键
【答案】B
【解析】
【详解】A、非金属性较强的元素N、O、F的氢化物易形成氢键，并不是分子中有N、O、F原子分子间就存在氢键，如NO分子间就不存在氢键，故A错误；
B、若形成分子内氢键的，其熔点和沸点会降低，形成分子间氢键时，物质的熔点和沸点就会升高，形成分子间氢键，形成分子内氢键，故熔沸点高，故B正确；
C、分子的稳定性和氢键是没有关系的，而与化学键有关系，故C错误；
D、C－H键极性非常弱，不可能与水分子形成氢键。可燃冰是因为高压下水分子通过氢键形成笼状结构，笼状结构的体积与甲烷分子相近，刚好可以容纳下甲烷分子，而甲烷分子与水分子之间没有氢键，故D错误。
正确答案选B。
【点睛】形成分子内氢键的，其熔点和沸点会降低，形成分子间氢键时，物质的熔点和沸点就会升高。
19.肼(N2H4)分子中所有原子均达到稀有气体原子的稳定结构，它的沸点高达113℃，已知肼的球棍模型如图所示，下列有关说法不正确的是
A. 肼是由极性键和非极性键构成的非极性分子
B. 肼沸点高达113℃，可推测肼分子间能形成氢键
C. 肼分子中N原子采用sp2杂化方式
D. 32g肼分子中含有5NA个σ键
【答案】C
【解析】
【详解】A、肼分子中含有极性键和非极性键，正负电荷重心重合，为非极性分子，故A正确；
B、肼中含有N-H键，分子间能形成氢键，沸点较高，故B正确；
C、肼的结构简式是H2N-NH2，每个氨基的中心原子氮都采用sp3杂化，故C错误；
D、32g肼的物质的量为n=32g/32g.mol=1mol，1mol肼中含5molσ键，含有σ键的总数为5NA，故D正确。
正确答案选C。
20.已知硼元素的电负性比氯元素的小，三氯化硼的熔点为-107℃，沸点为12.5℃，在其分子中键与键之间的夹角为120°，它能水解，有关叙述不正确的是
A. 三氯化硼溶于水能导电
B. 三氯化硼加到水中使溶液的pH升高
C. 三氯化硼分子呈正三角形，属非极性分子
D. 三氯化硼遇水蒸气会产生白雾
【答案】B
【解析】
【详解】A、三氯化硼加到水中水解生成的HCl和硼酸，HCl和硼酸能导电，故A正确；
B、三氯化硼加到水中水解生成的HCl和硼酸，所以将三氯化硼加到水中，其水溶液显酸性，pH变小，故B错误；
C、三氯化硼中的硼为sp2杂化，无孤对电子，分子中键与键之间的夹角为120°，是平面三角形结构，分子中正负电荷中心重合，为非极性分子，故C正确；
D、三氯化硼遇水蒸气会发生反应,生成氯化氢气体,白雾是氯化氢水溶液的小液滴，故D正确。
正确答案选B。
二、非选择题(本题包括5小题，共60分)
21.短周期中的四种主族元素A、B、C、D、E，原子序数依次增大。A是电负性最大的元素，B、D的价电子层中均有两个未成对电子，回答下列问题：
（1）B元素在周期表中的位置为___________________________；
（2）A的基态原子中，电子占据的最高能级符号为___；该能级的电子云轮廓图形状为__________；
（3）B、C、D三种元素第一电离能大小顺序为________；该电离能大小变化的原因为________________；
（4）C、D、E三种元素的最高价氧化物的水化物的酸性强弱顺为________________。
【答案】 (1). 第三周期ⅣA族 (2). 2p (3). 哑铃形（纺锤形） (4). Si
【解析】
【分析】
短周期中的四种主族元素，原子序数依次增大。A是电负性最大的元素，A是F；B、D的价电子层中均有两个未成对电子， B是Si，D是S； C介于Si和S之间，是P；短周期中的四种主族元素原子序数依次增大，则E是Cl。
【详解】（1）B是Si，14号元素，第三周期ⅣA族
（2）氟原子的电子排布图，电子占据的最高能级符号为2p，该能级的电子云轮廓图形状为哑铃形（纺锤形）;
（3）S与Si相比较，S半径小，核电荷数大，S原子对电子吸引能力更强，因此第一电离能S>Si；而P原子的2p能级为半充满，较稳定，较难失去第一个电子，因此第一电离能P>S>Si
（4）元素的非金属性越强,其最高价氧化物的水化物酸性越强，非金属性Cl>S>P，Cl、S、P三种元素的最高价氧化物的水化物分别为H3PO4、H2SO4 、HClO4，所以其最高价氧化物的水化物的酸性强弱顺序为HClO4>H2SO4>H3PO4。
22.周期表中的五种元素 A、B、C、D、E、F，A是宇宙中含量最多的元素，D是地壳中含量最多的元素，B 的基态原子价层电子排布为 nsnnpn；C是基态原子含有未成对电子数目最多的第二周期元素；E的基态原子M层填满电子，N层仅有2个电子；F位于第六周期，与Cu 同族，其单质在金属活动性顺序表中排在末位。
（1）写出 E的基态原子的价层电子排布式________________；
（2）B、C 形成的BC－常作为配位化合物中的配体，BC－中B原子的杂化方式为_________，BC－中含有的σ键与π键的数目之比为____________，其等电子体有_________（填2个）；
（3）A、B、C三种元素的电负性由小到大的顺序为______________________________；
（4）D3分子的立体构型为____________；
（5）E、F 均能与 BC－形成配离子。E 与 BC－形成的是四配位离子，工业上常用 F 和BC－形成的配离子（直线形）与 E 反应来提取 F 单质，写出E置换F的离子方程式_________________________________。
【答案】 (1). 3d104s2 (2). sp (3). 1:2 (4). N2、CO、C22-、NO+（写两个即可） (5). O>C>H (6). V形 (7). Zn+2[Au(CN)2]- = 2Au+[Zn(CN)4]2-
【解析】
【分析】
周期表中的五种元素 A、B、C、D、E、F，A是宇宙中含量最多的元素，则A为H元素；D是地壳中含量最多的元素，则D为O元素；B 的基态原子价层电子排布为 nsnnpn，n=2，2s22p2，B为碳元素；C是基态原子含有未成对电子数目最多的第二周期元素，则C为N元素；E的基态原子M层填满电子，N层仅有2个电子，则E的核外电子数为30，则E为Zn；位于第六周期，F与Cu 同族，其单质在金属活动性顺序表中排在末位，则F为Au。
【详解】（1） Zn的基态原子的价层电子排布式3d104s2；
（2）C、N 形成的CN－中有C≡N，C原子的杂化方式为sp，叁键中含有1个σ键、2个π键，单键含有1个σ键，CN－中含有的σ键与π键的数目之比为1:2。等电子体间价电子总数相等、原子总数相等，CN－等电子体有N2、CO、C22-、NO+等；
（3）电负性的大小可以对应非金属性的强弱，非金属性越强，电负性越大。H、O、C三种元素的电负性由小到大的顺序为H
（5）Zn、Au均能与CN－形成配离子。Zn与CN－形成的是四配位离子[Zn(CN)4]2-， Au和CN－形成的配离子（直线形）[Au(CN)2]-，用Zn来提取Au单质的离子方程式：Zn+2[Au(CN)2]- = 2Au+[Zn(CN)4]2-
23.石墨烯（如图a）是一种由单层碳原子构成的平面结构新型碳材料，石墨烯中部分碳原子被氧化后，其平面结构会发生改变，转化为氧化石墨烯（如图b）。
（1）图a中，1号C与相邻C形成σ键的个数为___________,该C原子杂化方式是______；图b中键角α_________键角β。（填“>” 、 “<” 或“＝” ）
（2）若将图乙所示的氧化石墨烯分散在H2O中，则氧化石墨烯中可与H2O形成氢键的原子有_______（填元素符号）。
【答案】 (1). 3 (2). sp2 (3). < (4). H、O
【解析】
【分析】
sp杂化直线型；sp2为平面三角型；sp3为四面体型。
【详解】（1）由图a可知中1号C与相邻C形成3个C-C键，形成σ键的个数为3，石墨烯是一种由单层碳原子构成的平面结构，C原子杂化方式均为sp2；图b中C形成3个C-C及1个C-O键，C原子以sp3杂化，为四面体构型，而石墨烯中的C原子杂化方式均为sp2，为平面结构，则图b中C与相邻C形成的键角α小于图b中C与相邻C形成的键角β；
（2）图b中含有羟基、羧基，O、H原子可以分别与水中H原子、O原子形成氢键；
【点睛】如果分子中全部是单键，那么就全是σ键，双键中是一个σ键和一个π键，叁键中是一个σ键和两个π键。
24.已知下列化学键的键能:
化学键
C-C
N-N
O-O
0=O
O-H
S-H
Se-H
N-H
As-H
键能/(kJ·mol-1)
347.7
193
142
497.3
462.8
363.5
276
386
247
回答下列问题：
（1）过氧化氢不稳定，易发生分解反应2H2O2（g）=2H2O（g） +O2（g），利用键能数据计算该反应的反应热为__________________；
（2）O-H、S-H、Se-H的键能逐渐减小，原因是_______________________________，据此可推测P-H键的键能范围为____________
【答案】 (1). -213.3 kJ·mol-1 (2). O-H、S-H、Se-H键长依次增大，因而键能依次减小 (3). 247 (4). 386 (5). C-C键键能较大，较稳定，因而易形成C-C长链，而N-N、O-O键键能小，不稳定易断裂，因此难以形成N-N、O-O长链
【解析】
【分析】
△H=反应物总键能-生成物总键能；键长越小，电子云重合程度越大，结合越牢固，键能越大
【详解】（1）△H=反应物总键能-生成物总键能，△H= (462.8kJ/mol×2+142kJ/mol) ×2-（497.3kJ/mol+462.8kJ/mol×4）=-213.3 kJ/mol
（2）键长越小键能越大，O-H、S-H、Se-H键长依次增大，因而键能依次减小；N-H、P-H、As-H键长依次增大，因而键能依次减小，P-H键能介于N-H和As-H键能之间，即247 kJ·mol-1
25.金属及其化合物在科学研究和工业生产中具有重要的用途。
（1）①铜或铜盐的焰色反应为绿色，下列有关原理分析的叙述正确的是___ (填字母)。
A. 电子从基态跃迁到较高的激发态 B. 电子从较高的激发态跃迁到基态
C. 焰色反应的光谱属于吸收光谱 D. 焰色反应的光谱属于发射光谱
②碘、铜两种元素的电负性如表:
元素
I
Cu
电负性
2.5
1.9
CuI属于_______(填“共价”或“离子”)化合物。
（2）氯化铁溶液用于检验食用香精乙酰乙酯时，会生成紫色配合物，其配离子结构如图所示。
①此配合物中，基态铁离子的价电子排布图为________________。
②此配合物中碳原子的杂化轨道类型有________________。
③此配离子中含有的化学键有____________（填字母）。
A.σ键 B.π键 C.极性键 D.非极性键 E. 配位键 F. 氢键 G.离子键
（3）类卤素离子SCN－可用于Fe3+的检验，其对应的酸有两种，分别为硫氰酸（H－S－C≡N）和异硫氰酸（H－N＝C＝S），这两种酸中沸点较高的是_____________。
（4）治疗铅中毒可滴注依地酸（别名EDTA，结构如下面左图）钠钙，使Pb2+转化为依地酸铅盐。下列说法正确的是_________（填标号）
A.形成依地酸铅离子所需n(Pb2+):n(EDTA)=1:4
B.依地酸中各元素的电负性从大到小的顺序为O>N>C>H
C.依地酸铅盐中含有离子键和配位键
（5）AlCl3是一种褐红色晶体，吸湿性极强，易溶于水和乙醇，无论是固态还是气态，一个分子中的氯原子与另外一个铝原子形成配位键，因此以二聚体Al2Cl6的形式存在，写出Al2Cl6的结构式_______（用→标出配位键）。
【答案】 (1). BD (2). 共价 (3). (4). sp2、sp3 (5). ABCDE (6). 异硫氰酸 (7). BC (8).
【解析】
【分析】
焰色反应时，电子由较高能级跃迁到较低能级时，以光的形式释放能量。
【详解】（1）①铜或铜盐的焰色反应为绿色。焰色反应时，电子由较高能级跃迁到较低能级时，以光的形式释放能量，故A错误、B正确；焰色反应的光谱属于发射光谱，故C错误、D正确；故选BD；② CuI中2种元素的电负性数值之差2.5-1.9=0.6＜1.7，属共价化合物；
（2）①铁元素是26号元素，其原子核外有26个电子，铁原子失去3个电子变成铁离子，其价电子排布式为：3d5，价电子排布图为；②甲基和乙基上的碳原子采用sp3杂化，碳碳双键两端的碳原子采用sp2杂化； ③同种非金属元素之间存在非极性键，不同非金属元素之间存在极性键，含有孤电子对的原子和含有空轨道的原子之间可以形成配位键，共价单键为σ键，共价双键中含有一个σ键和一个π键，所以该化合物中碳原子之间存在非极性共价键，碳和氧原子或氢原子之间存在极性共价键，铁离子和氧原子之间存在配位键，则该化合物中含有配位键、极性键、非极性键、σ键和π键，故选ABCDE；
（3）由于异硫氰酸分子间可形成氢键，而硫氰酸分子间不能形成氢键，所以硫氰酸的沸点低于异硫氰酸；
（4）根据依地酸铅离子的结构和依地酸的结构，结合氮原子守恒，n(Pb2+):n(EDTA)=1:1，A项错误；依地酸中含有元素H、C、N、O，其电负性从大到小的顺序为O>N>C>H，B正确；依地酸铅盐中含有离子键（依地酸根离子与铅离子之间）和配位键（依地酸根中氮原子与Pb2+之间），C选项正确；正确答案选BC。
（5）AlCl3是一种褐红色晶体，吸湿性极强，易溶于水和乙醇，无论是固态还是气态，一个分子中的氯原子与另外一个铝原子形成配位键，因此以二聚体Al2Cl6的形式存在，依据以上信息判断AlCl3晶体的结构属于分子晶体，Al2Cl6的结构式为：
【点睛】同种非金属元素之间存在非极性键，不同非金属元素之间存在极性键，含有孤电子对和含有空轨道的原子之间存在配位键，共价单键为σ键，共价双键中含有一个σ键一个π键。
相关资料
更多
