【化学】广西壮族自治区崇左市天等县高级中学2019-2020学年高二下学期期中考试（解析版）

广西壮族自治区崇左市天等县高级中学2019-2020学年高二下学期期中考试

1.以下能级符号不正确的是 （    ）

A. 3s B. 3p C. 3d D. 3f

【答案】D

【解析】

【详解】M能级上有s、p、d，3个能级，即3s、3p和3d，没有3f，故答案为：D。

2.下列晶体熔化时不需要破坏化学键的是

A. 晶体硅 B. 食盐 C. 干冰 D. 金属钾

【答案】C

【解析】

【详解】A．晶体硅 是原子晶体，熔化时破坏共价键，错误；

B．食盐是离子晶体，熔化时破坏离子键，错误；

C．干冰是分子晶体，熔化时破坏的是分子间作用力，与分子内的化学键无关，正确；

D．金属钾是金属晶体，熔化时破坏的为金属键，错误.

故选C。

3.二氧化硅晶体是立体的网状结构，其结构如图所示。下列关于二氧化硅晶体的说法不正确的是( 　)

A. 晶体中硅、氧原子最外层都满足8电子结构

B. 晶体中最小环上的原子数为6

C. 晶体中一个Si原子含有Si—O键数目为4

D. 晶体中硅、氧原子个数比为1∶2

【答案】B

【解析】

【详解】A. 氧原子最外层就是六个电子，硅原子最外层有4个电子，晶体中硅原子周围有四对共用电子对，氧原子有两对共用电子对，这样两种原子都满足八电子结构，故A正确；

B. 晶体中最小环上的原子数为12，6个硅原子和6个氧原子，故B错误；

C. 依据二氧化硅晶体结构图可知1个硅原子与4个氧原子形成4个Si-O，故C正确；

D. 由二氧化硅晶体结构图可知，每个硅原子周围连有四个氧原子，每个氧原子周围连有2个硅原子，Si、O原子个数比为1：2，故D正确。

综上所述，答案为B。

4.萤石(CaF2)晶体属于立方晶系，萤石中每个Ca2+被8个F－所包围，则每个F－周围最近距离Ca2+数目为(    )

A. 4 B. 6 C. 8 D. 12

【答案】A

【解析】

【详解】萤石(CaF2)晶体属于立方晶系，萤石中每个Ca2+被8个F－所包围，即Ca2+配位数为8，根据配位数等于电荷数之比得到F－配位数为4即F－周围最近距离的Ca2+数目为4，故A正确。

综上所述，答案为A。

5.下列推论正确的是(　　)

A. SiH4的沸点高于CH4，可推测PH3的沸点高于NH3

B. NH3的立体构型为三角锥形，可推测PH3的立体构型也为三角锥形

C. CO2晶体是分子晶体，可推测SiO2晶体也是分子晶体

D. 工业上通过电解熔融NaCl冶炼Na，可推测也可通过电解熔融AlCl3冶炼Al

【答案】B

【解析】

【详解】A. SiH4的沸点高于CH4，但NH3的沸点高于PH3，主要是NH3存在分子间氢键，故A错误；

B. NH3、PH3价层电子对数都是，因此NH3的立体构型为三角锥形，可推测PH3的立体构型也为三角锥形，故B正确；

C. CO2晶体是分子晶体，SiO2晶体是原子晶体，故C错误；

D. 工业上通过电解熔融NaCl冶炼Na，氯化铝分子晶体，无法通过电解法冶炼铝单质，而应该通过电解熔融Al2O3冶炼Al，故D错误。

综上所述，答案为B。

6.下列离子的VSEPR模型与离子的空间立体构型一致的是(　　)

A.  B.  C.  D.

【答案】A

【解析】

【详解】A. 价层电子对数为，VSEPR模型为四面体形，离子的空间立体构型四面体形，故A符合题意；

B. 价层电子对数为，VSEPR模型为四面体形，离子的空间立体构型三角锥形，故B不符合题意；

C. 价层电子对数为，VSEPR模型为平面三角形，离子的空间立体构型“V”形，故C不符合题意；

D. 价层电子对数为，VSEPR模型为四面体形，离子的空间立体构型三角锥形，故D不符合题意。

综上所述，答案为A。

7.周期表中27号元素钴的方格中注明“3d74s2”，由此可以推断(　　)

A. 它位于周期表的第四周期ⅡA族

B. 它的基态核外电子排布式可简写为[Ar]4s2

C. Co2＋的核外价电子排布式为3d54s2

D. Co位于周期表中第9列

【答案】D

【解析】

【详解】A、从左向右数，Co应为过渡元素，故A错误；

B、“3d74s2”为Co的价电子排布，其简写式中也要注明3d轨道，它的基态核外电子排布式可简写为[Ar]3d74s2，故B错误；

C、失电子时，应先失去最外层的电子，即先失去4s上的电子，Co2＋的价电子排布式为3d7，故C错误；

D、“7＋2＝9”，说明它位于周期表的第9列，故D正确。

故选D。

8.按要求解答下列问题

⑴处于一定空间运动状态的电子在原子核外出现的概率密度分布可用_______形象化描述。在基态14C原子中，核外存在____对自旋方向相反的电子。

⑵通过___________实验的方法可以区分晶体和非晶体。

⑶基态铁原子价层电子的电子排布图(轨道表达式)为______________；基态硫原子电子占据的最高能层的符号是_______，占据的最高能级的电子云轮廓图为_______形；占据的原子轨道数为________。

【答案】    (1). 电子云    (2). 2    (3). X射线衍射    (4).     (5). M    (6). 哑铃(纺锤)    (7). 9

【解析】

【分析】

⑴根据基态14C的核外电子排布式为1s22s22p2分析。

⑵区分晶体和非晶体最科学的实验以及本质要区别。

⑶基态铁原子价层电子为3d64s2，S的核外电子排布式为1s22s22p63s23p4，根据电子排布式分析。

【详解】⑴处于一定空间运动状态的电子在原子核外出现的概率密度分布可用电子云形象化描述。在基态14C原子中，核外电子排布式为1s22s22p2，因此核外存在2对自旋方向相反的电子；故答案为：电子云；2。

⑵通过X射线衍射实验的方法可以区分晶体和非晶体；故答案为：X射线衍射。

⑶基态铁原子价层电子为3d64s2，价层电子的电子排布图(轨道表达式)为；基态硫原子电子占据的最高能层是第三能层，能层符号是M，占据的最高能级为3p能级，3p能级的电子云轮廓图为哑铃形；S的核外电子排布式为1s22s22p63s23p4，因此占据的原子轨道数为9；故答案为：；M；哑铃(纺锤)；9。

【点睛】物质的结构是常考题型，这主要考查电子排布式，轨道表达式以及轨道形状，是较简单的题型。

9.氧族元素的单质及其化合物是一类重要物质，请回答下列问题。

⑴基态硒(Se)原子的价层电子排布式为____________。 

⑵OCN－中所含三种元素的电负性从大到小的顺序为________(用元素符号表示，下同)；第一电离能从大到小的顺序为________。已知等电子体具有相同的空间构型，则OCN－的空间构型为_______。

⑶H2O2分子中氧原子的轨道杂化类型是__________；H2O的沸点明显高于H2Se的沸点(42℃)，其主要原因是_______________。

⑷硒化锌的晶胞结构如图所示，则硒化锌的化学式为_________，其中Zn(黑球)的配位数为______。

【答案】    (1). 4s24p6    (2). O ＞ N ＞ C    (3). N＞ O ＞ C    (4). 直线形    (5). sp3    (6). H2O分子间存在氢键，H2Se分子间无氢键    (7). ZnSe    (8). 4

【解析】

分析】

⑴基态硒(Se)原子的电子排布式为[Ar]3d104s24p6。

⑵同周期从左到右电负性逐渐逐渐增大，同周期从左到右第一电离能呈增大趋势，但第IIA族大于第IIIA族，第VA族大于第VIA族。

⑶分析H2O2分子中氧原子价层电子对数得到杂化类型。

⑷根据晶胞结构计算锌离子、硒离子个数得到化学式。

【详解】⑴基态硒(Se)原子的电子排布式为[Ar]3d104s24p6，价层电子排布式为4s24p6；故答案为：4s24p6。

⑵同周期从左到右电负性逐渐逐渐增大，OCN－中所含三种元素的电负性从大到小的顺序为O ＞ N ＞ C；同周期从左到右第一电离能呈增大趋势，但第IIA族大于第IIIA族，第VA族大于第VIA族，因此第一电离能从大到小的顺序为N＞ O ＞ C。已知等电子体具有相同的空间构型，则OCN－的价层电子对数为，其空间构型为直线形；故答案为：O ＞ N ＞ C；N＞ O ＞ C；直线形。

⑶H2O2分子中氧原子σ键为2，孤对电子为2对，因此氧原子的轨道杂化类型是sp3；H2O的沸点明显高于H2Se的沸点(42℃)，其主要原因是H2O分子间存在氢键，H2Se分子间无氢键；故答案为：sp3；H2O分子间存在氢键，H2Se分子间无氢键。

⑷硒化锌的晶胞结构如图所示，锌离子个数为4，硒离子个数为，则硒化锌的化学式为ZnS，其中Zn(黑球)与周围有四个硒离子，因此Zn(黑球)的配位数为4；故答案为：ZnS；4。

10.(1)Co的氯化物与氨水反应可形成配合物[CoCl(NH3)5]Cl2 ，1 mol该配合物中含有σ键的数目为_____，含1 mol [CoCl(NH3)5]Cl2的溶液中加入足量AgNO3溶液，生成______mol AgCl沉淀。 

(2)关于化合物，下列叙述正确的有________。 

A.分子间可形成氢键                   B.分子中既有极性键又有非极性键

C.分子中有7个σ键和1个π键           D.该分子在水中的溶解度大于2-丁烯

(3) Al2O3、SiC、Si、金刚石中属于原子晶体的有______________，其熔点高低顺序为___________，其理由是__________。

(4)H3O＋中H—O—H键角比H2O中H—O—H 键角_____(填“大”或“小”)，原因为________。

【答案】    (1). 21NA    (2). 2    (3). BD    (4). SiC、Si、金刚石    (5). 金刚石>SiC>Si    (6). C—C、C—Si、Si—Si键的键长依次增大，键能依次减小，熔点依次降低    (7). 大    (8). H2O中O原子有两对孤电子对，H3O＋中O原子只有一对孤电子对，排斥力较小

【解析】

【分析】

(1)每个氨气有3个σ键，每个配位键也是σ键，外界的离子能电离。

(2)分子间形成氢键是X—H∙∙∙Y，X，Y都必须是电负性大的原子(N、O、F)，根据分子结构分析得到分子中σ键和π键以及极性键和非极性键。

(3)原子晶体熔点高低主要根据键长、键能判断。

(4)孤对电子对孤对电子的排斥力大，孤对电子对成对电子的排斥力小进行分析。

【详解】(1)Co的氯化物与氨水反应可形成配合物[CoCl(NH3)5]Cl2 ，每个氨气有3个σ键，每个配位键也是σ键，因此1 mol该配合物中含有σ键的数目为21NA，外界的离子能电离，因此含1 mol [CoCl(NH3)5]Cl2的溶液中加入足量AgNO3溶液，生成2 mol AgCl沉淀；故答案为：21NA；2。

(2)A. 分子间形成氢键是X—H∙∙∙Y，X，Y都必须是电负性大的原子(N、O、F)，故A错误；B.分子中既有极性键(C—H键)又有非极性键(C—C键)，故B正确；C. 根据分子结构分析得到分子中有9个σ键和3个π键，故C错误；D. 2-丁烯不溶于水，而该分子属于烯醛类物质，可溶于水，因此在水中的溶解度大于2-丁烯，故D正确；综上所述，答案为BD。

(3) Al2O3、SiC、Si、金刚石中属于原子晶体的有SiC、Si、金刚石，其熔点高低顺序为金刚石＞SiC＞Si，其理由是C—C、C—Si、Si—Si键的键长依次增大，键能依次减小，熔点依次降低；故答案为：SiC、Si、金刚石；金刚石＞SiC＞Si；C—C、C—Si、Si—Si键的键长依次增大，键能依次减小，熔点依次降低。

(4)H3O＋中H—O—H键角比H2O中H—O—H键角大，原因为H2O中O原子有两对孤电子对，H3O＋中O原子只有一对孤电子对，孤对电子对孤对电子的排斥力大，孤对电子对成对电子的排斥力小；故答案为：大；H2O中O原子有两对孤电子对，H3O＋中O原子只有一对孤电子对，排斥力较小。

【点睛】物质结构是常考题型，主要考查电子排布式、轨道表示式、电负性、电离能、杂化类型、空间构型、配位化合物、晶体知识等。

11.⑴如图为碳的一种同素异形体C60分子，每个C60分子中含有σ键的数目为___________；

⑵如图为碳的另一种同素异形体——金刚石的晶胞结构，D与周围4个原子形成的空间结构是_______，所有键角均为_______。

⑶硼酸(H3BO3)的结构与石墨相似如图所示，层内的分子以氢键相连，含1 mol硼酸的晶体中有_____ mol氢键。

⑷每个Na＋(Cl－)周围等距且紧邻的Cl－(Na＋)有____个，每个Na＋周围等距且紧邻的Na＋有_____个。

【答案】    (1). 90    (2). 正四面体    (3). 109°28'    (4). 3    (5). 6    (6). 12

【解析】

分析】

⑴每个C60分子中每个碳原子与周围两个碳原子形成单键，与另外一个碳原子形成碳碳双键。

⑵金刚石晶胞结构是空间网状正四面体结构。

⑶根据结构得到每个硼酸与周围6个硼酸形成分子间氢键。

⑷根据NaCl晶胞结构分析配位数。

【详解】⑴如图为碳的一种同素异形体C60分子，每个C60分子中每个碳原子与周围两个碳原子形成单键，与另外一个碳原子形成碳碳双键，因此每个C60分子中共有60个碳碳单键，30个碳碳双键，因此每个C60分子中含有σ键的数目为90；故答案为：30。

⑵金刚石的晶胞结构，根据空间结构得到D与周围4个原子形成的空间结构是正四面体结构，所有键角均为109°28'；故答案为：正四面体；109°28'。

⑶硼酸(H3BO3)的结构与石墨相似如图所示，层内的分子以氢键相连，根据结构得到每个硼酸与周围6个硼酸形成分子间氢键，每个氢键属于两个硼酸共有，因此含1 mol硼酸的晶体中有3 mol氢键；故答案为：3。

⑷根据结构以中心Cl－分析，每个Na＋(Cl－)周围等距且紧邻的Cl－(Na＋)有6个即上下左右前后；以右侧中心Na＋分析，一个截面有4个Na＋，三个截面，因此每个Na＋周围等距且紧邻的Na＋有12个；故答案为：6；12。

【点睛】晶胞结构是常考题型，常见晶体的结构要理解，学会分析配位数的思维。