2023-2024学年第二学期期中考
高二化学试题
说明：1、本试卷满分100分。考试时间75分钟。
2、请将符合题意的答案填入答题卷的相应空格中。
可能用到的相对原子质量H-1O-16Na-23S-32Cl-35.5Fe-56Cu-64
一、选择题(每小题只有一个正确选项，每题3分48分)
1. 下列基态原子对应元素的最高价水化物的酸性最强的是
A. L能层p能级只填充了2个电子的原子 B. 价层电子排布式为3s1的原子
C. 第三周期中有7个价电子的原子 D. 3p能级处于半充满状态的原子
2. 某元素3p轨道上有两个未成对电子，下列关于该元素的说法正确的是
A. 该元素一定是硫元素 B. L电子层没有未成对电子
C. 最低化合价一定为-2价 D. 最外电子层上一定有4个电子
3. 下列说法不正确的是
A. CO2分子的空间构型为直线型 B. 铝原子的2s与3s轨道皆为球形分布
C. Co2＋的价电子排布式为3d54s2 D. 钠元素的I2大于镁元素的I2
4. 下列分子或离子的VSEPR模型与其空间结构一致的是
A. B. C. D.
5. 下列相关微粒的说法正确的是
A. H2O的电子式： B. 中子数为20的氯原子：
C. Na+的结构示意图： D. 的空间构型为平面三角形
6. 下列说法不正确的是
A. 2px电子云模型示意图
B. 石墨能导电，石墨属于金属晶体
C. 乙醇能与水任意比例互溶，原因之一是乙醇分子与水分子之间形成了氢键
D. 用原子轨道描述氯化氢分子中化学键的形成：
7. 下列说法中不正确的是
A. 同一基态原子中，4px、4py、4pz轨道上电子的能量相同
B. s-s轨道可以形成的σ键，s-p轨道也可以形成的σ键，
C. 某原子价电子排布式是6s26p2，则该元素位于元素周期表的p区
D. CH4中4个C-H键的键长、键能不完全相同
8. 现代无机化学对硫氮化合物研究是最为活跃的领域之一。如图是已经合成的最著名的硫氮化合物的分子结构。下列说法不正确的是
A. 该物质的分子式为S4N4
B. 该物质各原子最外层都达到8电子稳定结构
C. 该物质的分子中既含有极性键又含有非极性键
D. 该分子中N的化合价为－3
9. 关于性质的解释合理的是
选项 性质 解释
A 比容易液化 分子间的范德华力更大
B NH3熔点高于 键的键能比大
C 能与以配位键结合 中氮原子有孤电子对
D 氨水中存在 是离子化合物
A. A B. B C. C D. D
10. 硫代硫酸钠(Na2S2O3)是常用的化学试剂，反应的化学方程式为AgBr+2Na2S2O3=Na3[Ag(S2O3)2]+NaBr，产物中的Na3[Ag(S2O3)2]常用于切花保鲜。下列说法错误的是
A. 基态Na+的核外电子存在10种运动状态
B. 此化学方程式中涉及的S、Na、O三元素的电负性由小到大的顺序为O>S>Na
C. 欲测定切花保鲜液中Na3[Ag(S2O3)2]的浓度，可用NaCl标准溶液滴定Ag+
D. NaBr的晶体结构与NaCl晶体相似，每个Br-周围有6个Na+
11. 下列说法错误的是
A. CO2与SiO2的键角相等
B. SiH4、CO2均是由极性键构成的非极性分子
C. HCNO中元素的电负性：O>N>C>H
D. CaC2晶胞如图所示，Ca2+的配位数为6
12. 下列叙述正确的是
A. 物质只有气、液、固三种聚集状态
B. 液体与晶体混合物叫液晶
C. 超分子内部分子之间通过价键、氢键、静电作用，疏水作用，弱配位键相结合
D. 晶体有固定熔点、沸点，非晶体没有固定熔点、沸点
13. FeSO4·7H2O失水后可转化为FeSO4·6H2O如下图所示。下列说法正确的是
A. 中心离子Fe2+核外电子有7种空间运动状态
B. FeSO4·7H2O失水后可转为FeSO4·6H2O，此过程只破坏了氢键
C. 此结构中H2O与Fe2＋、H2O与之间的作用力相同
D. 基态S原子核外有16种能量不同的电子
14. 表中①~⑥为短周期元素及相应部分原子半径的数据。下列说法正确的是
元素性质 元素编号
① ② ③ ④ ⑤ ⑥
原子半径/nm a 0.075 b 0.110 c d
最高化合价 +6 +5 +5 +7
最低化合价 -2 -3 -2 -3 -1 -1
A. 原子半径：a>d>b>c
B. 元素①的最外层电子排布为2s22p4
C. 元素②氢化物与元素⑥氢化物反应形成化合物中只有价键
D. 非金属性：元素⑤元素④元素①
15. 离子液体是指由体积较大的阴、阳离子组成，并且在室温或接近室温下呈液态的盐，也称为低温熔融盐。离子液体有许多优点，例如难挥发，有良好的导电性，可作溶剂、电解质、催化剂等。1-正丁基-3-甲基咪唑六氟磷酸盐是一种离子液体，结构简式如图，下列关于它的叙述正确的是
A. 第一电离能(I1)：N>F>C>H
B. 该新型化合物含有的C、N、P元素均为sp3杂化
C. 1-正丁基-3-甲基咪唑六氟磷酸盐属于含价键的离子化合物
D. 该新型化合物的组成元素全部位于元素周期表p区
16. 冠醚能与碱金属离子结合(如图所示)，是有机反应很好的催化剂，能加快KMnO4与环己烯的反应速率。
用结合常数表示冠醚与碱金属离子的结合能力，结合常数越大两者结合能力越强。
碱金属离子 结合常数 冠醚 Na+ (直径：204pm) K+ (直径：276pm)
冠醚A(空腔直径：260～320pm) 199 1183
冠醚B(空腔直径：170～220pm) 371 312
下列说法不正确的是
A. 推测结合常数的大小与碱金属离子直径、冠醚空腔直径有关
B. 实验 中c(Na+)：①＞②＞③
C. 冠醚通过与K+结合将携带进入有机相，从而加快反应速率
D. 为加快KMnO4与环己烯的反应速率，选择冠醚A比冠醚B更合适
二、填空题(4大题，52分)
17. 回答下列问题：
（1）氮和铁能形成一种磁性材料，其晶胞如图所示，该晶胞中Fe原子的个数为___________，该该磁性材料的化学式为___________。
（2）氯化铯晶体结构如图所示，每个铯离子紧邻___________个氯离子，阴离子与阳离子的个数比是___________。
（3）铜晶胞结构如图所示，铜晶体中每个铜原子周围距离最近的铜原子数目为___________。
（4）常压下，甲醇CH3OH()的沸点为65℃，甲醛HCHO()沸点为-19℃。两者的相对分子质量接近，但甲醇的沸点比甲醛高，主要原因是___________。
（5）NH3、CH4、HF、H2O分子中，价键的极性由强到弱的顺序是___________。
（6）F、Cl、Br、I、At等简称卤素，(CN)2称为“拟卤素”，在性质上与卤素相似，(CN)2里各原子均满足8电子稳定结构。写出(CN)2的电子式___________。
18. 铜、钛、钴及其化合物在生产中有重要作用，回答下列问题
（1）钴元素基态原子的价电子轨道表示式为___________，未成对电子数为___________。
（2）Ti(BH4)2是一种过渡元素硼氢化物储氢材料。与互为等电子体的阳离子的化学式为___________。
（3）二氧化钛(TiO2)是常用的、具有较高催化活性和稳定性的光催化剂，常用于污水处理。纳米TiO2催化的一个实例如图所示。
化合物甲、化合物乙两分子中的手性碳原子是___________(填碳原子旁标的序号)。
（4）配合物[Co(NH3)4(H2O)2]Cl3是钴重要化合物[Co(NH3)4(H2O)2]Cl3中的Co3+配位数为___________。根据价电子对互斥理论，预测[Co(NH3)4(H2O)2]2+的立体构型为___________体(填相关的立体构型)。
（5）我们通过学习，已经了解到Fe3＋溶液在不同溶液中会显示不同的颜色，例如：[Fe(H2O)6]3＋溶液显浅紫色(接近无色，肉眼几乎看不见浅紫色)；[FeCl4(H2O)2]-溶液显黄色，[Fe(H2O)6-n(OH)n]3-n溶液显黄色。
已知Fe3＋溶液存在以下平衡：
[Fe(H2O)6]3＋+nH2O [Fe(H2O)6-n(OH)n]3-n+nH3O+(正向为Fe3＋水解)
[Fe(H2O)6]3＋+4Cl- [FeCl4(H2O)2]-+4H2O请用上述平衡预测：
若两只盛有等量的Fe(NO3)3固体的试管，向第一只试管加1mL水，向第二只试管加1mL1mol/L稀硝酸，第一只试管发生的现象是___________，第二只试管发生的现象是___________。
（6）铜与类卤素(SCN)2反应生成Cu(SCN)2，HSCN结构有两种，分别是硫氰酸(H-S-C≡N)和异硫氰酸(H-N=C=S)，沸点高的是___________，沸点高的原因是：___________。
（7）NH4HF2中的结构为F-H…F-，则NH4HF2中含有的化学键有___________(填标号)。
A．氢键 B．价键 C．金属键 D．离子键 E．配位键
19. 物质的结构决定物质的性质。请回答下列涉及物质结构和性质的问题：
（1）第三周期元素I1变化规律如图所示，第三周期元素中I1处于Al与P之间的元素是___________。
（2）某元素位于第四周期Ⅷ族，其基态原子的未成对电子数与基态碳原子的未成对电子数相同，则其基态原子的价层电子排布式为___________。
（3）已知固态HF、H2O、NH3的氢键键能和结构如下：
物质 氢键X-H···Y 氢键键能kJ·mol-1
(HF)n F-H···F 281
冰 O-H···O 18.8
(NH3)n N-H···N 5.4
①在冰晶体中每个水分子被距离最近的___________个水分子包围形成___________构型。
②解释H2O、HF、NH3沸点依次降低的原因___________。
（4）碳化硅的结构与金刚石类似(如图所示)，其硬度仅次于金刚石，具有较强的耐磨性能。碳化硅晶胞结构中每个碳原子周围与其距离最近的硅原子有___________个。
20. 日常生活中常用A的单质通入自来水中杀菌消毒，B的单质或合金做电线的导体部分。A的负一价离子的最外层电子数和次外层电子数相同。B为第四周期元素，最外层只有1个电子，次外层的所有原子轨道均充满电子。
（1）B元素在周期表中的位置是___________。
（2）A与B形成的一种化合物的立方晶胞如图所示：
①该化合物的化学式为___________。
②该晶胞棱长为0.542nm，则晶体密度为___________g/cm3(写出计算式即可，不计算结果)。
（3）如图A、B形成离子晶体的晶格能为___________kJ/mol。
（4）利用新制的Cu(OH)2检验醛基时，生成红色的Cu2O，Cu2O的晶胞结构如下图所示。该晶胞原子坐标参数A为(0，0，0)；B为(1，0，0)；C为(，，)。则D原子的坐标参数为___________，它代表___________原子。
（5）砷存在多种同素异形体——黄砷、黑砷、灰砷。
①黄砷结构与白磷相似，黄砷的空间构型为___________。
②近年来，黑砷在催化电解水方面研究受到关注，其晶体结构与石墨类似。根据图中信息，下列说法正确的有___________(填标号)。
a．黑砷中As-As键的键能均相同
b．黑砷与C60都属于混合型晶体
c．黑砷单层中As原子与As-As键的个数比为2：3
d．黑砷层与层之间的作用力为范德华力2023-2024学年第二学期期中考
高二化学试题
说明：1、本试卷满分100分。考试时间75分钟。
2、请将符合题意的答案填入答题卷的相应空格中。
可能用到的相对原子质量H-1O-16Na-23S-32Cl-35.5Fe-56Cu-64
一、选择题(每小题只有一个正确选项，每题3分48分)
1. 下列基态原子对应元素的最高价水化物的酸性最强的是
A. L能层p能级只填充了2个电子的原子 B. 价层电子排布式为3s1的原子
C. 第三周期中有7个价电子的原子 D. 3p能级处于半充满状态的原子
【答案】C
【解析】
【详解】L能层p能级只填充了2个电子的原子是C；价层电子排布式为3s1的原子是Na；第三周期中有7个价层电子的原子是Cl；3p能级处于半充满状态的原子是P；四种元素对应的最高价水化物分别是H2CO3、NaOH、HClO4、H3PO4，非金属性越强最高价水化物酸性越强，故酸性最强的是HClO4，故选C。
2. 某元素的3p轨道上有两个未成对电子，下列关于该元素的说法正确的是
A. 该元素一定是硫元素 B. L电子层没有未成对电子
C. 最低化合价一定为-2价 D. 最外电子层上一定有4个电子
【答案】B
【解析】
【分析】某元素的3p轨道上有两个未成对电子，该元素原子最外层电子排布式为3s23p2或3s23p4，即该元素为Si元素或S元素。
【详解】A．根据分析可知，该元素为Si元素或S元素，A错误；
B．第二电子层全充满，所以L电子层没有未成对电子，B正确；
C．Si元素最低化合价为-4价，C错误；
D．根据分析可知，最外电子层上可能有6个电子，D错误；
答案选B。
3. 下列说法不正确的是
A. CO2分子的空间构型为直线型 B. 铝原子的2s与3s轨道皆为球形分布
C. Co2＋的价电子排布式为3d54s2 D. 钠元素的I2大于镁元素的I2
【答案】C
【解析】
【详解】A．CO2分子中C原子价电子对数为2，无孤电子对，空间构型为直线型，故A正确；
B．铝原子的2s与3s轨道皆为球形分布，故B正确；
C．Co2＋的价电子排布式为3d7，故C错误；
D．钠元素的I2是失去2p6上的1个电子吸收的能量，镁元素的I2是失去3s1上的1个电子吸收的能量，2p6结构稳定，所以钠元素的I2大于镁元素的I2，故D正确；
选C。
4. 下列分子或离子的VSEPR模型与其空间结构一致的是
A. B. C. D.
【答案】A
【解析】
【详解】A．价电子对数为，模型为平面三角形，空间结构为平面三角形，故A正确；
B．价电子对数为，模型为四面体形，空间结构为三角锥形，故B错误；
C．价电子对数为，模型为四面体形，空间结构为角形，故C错误；
D．价电子对数为，模型为四面体形，空间结构为三角锥形，故D错误；
故选A。
5. 下列相关微粒的说法正确的是
A. H2O的电子式： B. 中子数为20的氯原子：
C. Na+的结构示意图： D. 的空间构型为平面三角形
【答案】A
【解析】
【详解】A．H2O是共价化合物，电子式为 ，故A正确；
B．中子数为20的氯原子，质量数为37，该原子表示为，故B错误；
C．Na+的结构示意图，故C错误；
D．中S原子价电子对数为4，有1个孤电子对，空间构型为三角锥形，故D错误；
选A。
6. 下列说法不正确的是
A. 2px电子云模型示意图
B. 石墨能导电，石墨属于金属晶体
C. 乙醇能与水任意比例互溶，原因之一是乙醇分子与水分子之间形成了氢键
D. 用原子轨道描述氯化氢分子中化学键的形成：
【答案】B
【解析】
【详解】A．2px电子云模型示意图，A正确；
B．石墨能导电，石墨属于混合型晶体，B错误；
C．乙醇能与水任意比例互溶，原因之一是乙醇分子与水分子之间形成了氢键，C正确；
D．用原子轨道描述氯化氢分子中化学键的形成：，D正确；
答案选B。
7. 下列说法中不正确的是
A. 同一基态原子中，4px、4py、4pz轨道上电子的能量相同
B. s-s轨道可以形成的σ键，s-p轨道也可以形成的σ键，
C. 某原子价电子排布式是6s26p2，则该元素位于元素周期表的p区
D. CH4中4个C-H键的键长、键能不完全相同
【答案】D
【解析】
【详解】A．同一基态原子中，同能级能量相同，故4px、4py、4pz轨道上电子的能量相同，A正确；
B．s-s轨道头碰头重叠形成σ键，s-p轨道头碰头形成也是σ键，B正确；
C．某原子价电子排布式是6s26p2，在第六周期第ⅣA族，该元素位于元素周期表的p区，C正确；
D．CH4中C原子为sp3杂化，4个杂化轨道完全相同，4个C-H键的键长、键能完全相同，D错误；
故答案为：D。
8. 现代无机化学对硫氮化合物的研究是最为活跃的领域之一。如图是已经合成的最著名的硫氮化合物的分子结构。下列说法不正确的是
A. 该物质的分子式为S4N4
B. 该物质各原子最外层都达到8电子稳定结构
C. 该物质的分子中既含有极性键又含有非极性键
D. 该分子中N的化合价为－3
【答案】D
【解析】
【详解】A．由图可知，该物质的分子式为S4N4，A正确；
B．因为硫原子最外层为6个电子，若形成两个共价单键，则达8电子稳定结构，氮原子最外层为5个电子，若形成3个共价单键，则达8电子稳定结构，据图可知，B正确；
C．该分子中既含有极性键(N—S键)又含有非极性键(N—N键)，C正确；
D．N—S共用电子对偏向N，N—N共用电子对不偏移，故该分子中N的化合价为－2，D错误。
答案选D。
9. 关于性质的解释合理的是
选项 性质 解释
A 比容易液化 分子间的范德华力更大
B NH3熔点高于 键的键能比大
C 能与以配位键结合 中氮原子有孤电子对
D 氨水中存在 是离子化合物
A. A B. B C. C D. D
【答案】C
【解析】
【分析】
【详解】A．和都属于同一主族是氢化物，分子晶体的沸点与其相对分子质量成正比，但氨气中含有氢键， PH3不含氢键，氢键的存在导致氨气的沸点升高，故A错误；
B．熔点高于，是因为氨气中含有氢键，氢键的存在导致氨气的熔点升高，不是键的键能比大，故B错误；
C．中氮原子有孤电子对，使和以配位键结合形成[Ag(NH3)2]+，故C正确；
D．是共价化合物，是弱碱，在水溶液中部分电离出和OH-，故D错误；
答案选C。
10. 硫代硫酸钠(Na2S2O3)是常用的化学试剂，反应的化学方程式为AgBr+2Na2S2O3=Na3[Ag(S2O3)2]+NaBr，产物中的Na3[Ag(S2O3)2]常用于切花保鲜。下列说法错误的是
A. 基态Na+的核外电子存在10种运动状态
B. 此化学方程式中涉及的S、Na、O三元素的电负性由小到大的顺序为O>S>Na
C. 欲测定切花保鲜液中Na3[Ag(S2O3)2]的浓度，可用NaCl标准溶液滴定Ag+
D. NaBr的晶体结构与NaCl晶体相似，每个Br-周围有6个Na+
【答案】C
【解析】
【详解】A．Na+核外有10个电子，基态Na+的核外电子存在10种运动状态，故A正确；
B．元素非金属性越强，电负性越大，S、Na、O三元素的电负性由小到大的顺序为O>S>Na，故B正确；
C．Na3[Ag(S2O3)2]溶液中存在，不能电离出Ag+，不能用NaCl标准溶液滴定Ag+，故C错误；
D．NaBr的晶体结构与NaCl晶体相似，根据氯化钠晶胞结构，可知每个Br-周围有6个Na+，故D正确；
选C。
11. 下列说法错误的是
A. CO2与SiO2的键角相等
B. SiH4、CO2均是由极性键构成的非极性分子
C. HCNO中元素的电负性：O>N>C>H
D. CaC2晶胞如图所示，Ca2+的配位数为6
【答案】A
【解析】
【详解】A．CO2为直线结构，SiO2中Si与周围的O原子形成四面体结构，两者键角不同，故A错误；
B．SiH4为正四面体结构，Si-H为极性键，分子为非极性分子；CO2为直线结构，C-O键位极性键，分子为非极性分子，故B正确；
C．同周期元素从左到右电负性增强，则电负性：O>N>C>H，故C正确；
D．以面心Ca2+为观察对象，距离其最近的位于棱心和体心，个数为6，Ca2+的配位数为6，故D正确；
故选：A。
12. 下列叙述正确的是
A. 物质只有气、液、固三种聚集状态
B. 液体与晶体混合物叫液晶
C. 超分子内部分子之间通过价键、氢键、静电作用，疏水作用，弱配位键相结合
D. 晶体有固定熔点、沸点，非晶体没有固定熔点、沸点
【答案】D
【解析】
【详解】A．物质的状态除了气、液、固三态外，还有晶态、非晶态、塑晶态、液晶态等，故A错误；
B．液晶是介于液态和晶态之间的物质状态，既具有液体的流动性、黏度、形变性等，又具有晶体的某些物理性质，如导热性等，故B错误；
C．超分子内步分子之间是通过费共价键相结合，包括氢键、静电作用、疏水作用以及一些分子与金属离子形成的弱配位键等。故C错误；
D．晶体分子排列整齐有固定熔点、沸点，非晶体分子排列不整齐没有固定的熔点、沸点，故D正确；
故本题选D。
13. FeSO4·7H2O失水后可转化为FeSO4·6H2O如下图所示。下列说法正确的是
A. 中心离子Fe2+核外电子有7种空间运动状态
B. FeSO4·7H2O失水后可转FeSO4·6H2O，此过程只破坏了氢键
C. 此结构中H2O与Fe2＋、H2O与之间的作用力相同
D. 基态S原子核外有16种能量不同电子
【答案】B
【解析】
【详解】A．Fe2+核外电子排布式为：，有6种空间运动状态，故A错误；
B．由图中信息可知FeSO4·7H2O失水后可转为FeSO4·6H2O，只破坏了水分子与水分子之间以及水分子与硫酸根离子之间的氢键作用，故B正确；
C．由结构可知有6个H2O与Fe2＋形成配位键，1个H2O与H2O和硫酸根离子形成氢键，故C错误；
D．基态S原子核外电子排布为：；核外有5种能量不同的电子，故D错误；
故选：B。
14. 表中①~⑥为短周期元素及相应部分原子半径的数据。下列说法正确的是
元素性质 元素编号
① ② ③ ④ ⑤ ⑥
原子半径/nm a 0.075 b 0.110 c d
最高化合价 +6 +5 +5 +7
最低化合价 -2 -3 -2 -3 -1 -1
A. 原子半径：a>d>b>c
B. 元素①的最外层电子排布为2s22p4
C. 元素②氢化物与元素⑥氢化物反应形成化合物中只有价键
D. 非金属性：元素⑤元素④元素①
【答案】A
【解析】
【分析】根据表中数据，短周期元素①和元素③同在ⅥA族，且③无最高正价，可确定元素①为S、元素③为O；元素②和元素④同在VA族，半径大小②<④，可以确定元素②为N元素，④为P元素；元素⑤和⑥同在第VIIA族，且⑤无最高正价，可以确定元素⑤为F，元素⑥为Cl。
【详解】A．电子层数越多，原子半径越大，电子层数相同时，核电荷数越大，原子半径越小，则原子半径大小为，a>d>b>c；A正确；
B．①为S元素，为第三周期元素，最外层电子排布为3s23p4，B错误；
C．元素②的氢化物为NH3与元素⑥的氢化物为HCl生成NH4Cl，氯化铵中既含有离子键又含有共价键，C错误；
D．同周期元素从左到右，非金属性逐渐增强；同主族元素从上到下，非金属性逐渐减弱，非金属性F最强，P最弱，即非金属性：元素⑤>元素①>元素④，D错误；
故选A。
15. 离子液体是指由体积较大的阴、阳离子组成，并且在室温或接近室温下呈液态的盐，也称为低温熔融盐。离子液体有许多优点，例如难挥发，有良好的导电性，可作溶剂、电解质、催化剂等。1-正丁基-3-甲基咪唑六氟磷酸盐是一种离子液体，结构简式如图，下列关于它的叙述正确的是
A. 第一电离能(I1)：N>F>C>H
B. 该新型化合物含有的C、N、P元素均为sp3杂化
C. 1-正丁基-3-甲基咪唑六氟磷酸盐属于含价键的离子化合物
D. 该新型化合物的组成元素全部位于元素周期表p区
【答案】C
【解析】
【详解】A．H的1s轨道为半充满稳定结构，第一电离能大，有关元素的第一电离能为：F>N> H > C，A错误；
B．该新型化合物中存在碳碳双键，故有C=C键的位置C 为sp2杂化，B错误；
C．1-正丁基-3-甲基咪唑六氟磷酸盐含有阴阳离子，属于离子化合物，离子内部含有共价键，属于含共价键的离子化合物，C正确；
D．该新型化合物的组成元素中，H位于s区，C、N、F、P位于元素周期表p区，D错误；
答案选C。
16. 冠醚能与碱金属离子结合(如图所示)，是有机反应很好的催化剂，能加快KMnO4与环己烯的反应速率。
用结合常数表示冠醚与碱金属离子的结合能力，结合常数越大两者结合能力越强。
碱金属离子 结合常数 冠醚 Na+ (直径：204pm) K+ (直径：276pm)
冠醚A(空腔直径：260～320pm) 199 1183
冠醚B(空腔直径：170～220pm) 371 312
下列说法不正确的是
A. 推测结合常数的大小与碱金属离子直径、冠醚空腔直径有关
B. 实验 中c(Na+)：①＞②＞③
C. 冠醚通过与K+结合将携带进入有机相，从而加快反应速率
D. 为加快KMnO4与环己烯的反应速率，选择冠醚A比冠醚B更合适
【答案】B
【解析】
【详解】A．从表中数据可以看出，冠醚的空腔直径与Na+或K+直径接近时，结合常数大，由此可推测结合常数的大小与碱金属离子直径、冠醚空腔直径有关，A正确；
B．冠醚A结合Na+的能力弱于结合K+的能力，所以K+可将冠醚A中的部分Na+替代出来，由实验 中，可得出c(Na+)：①＞③＞②，B不正确；
C．冠醚与K+结合，从而将携带进入有机相，催化KMnO4与环己烯的反应，从而加快反应速率，C正确；
D．由表中数据可推出，冠醚A结合K+的能力比冠醚B强，为加快KMnO4与环己烯的反应速率，选择冠醚A比冠醚B更合适，D正确；
故选B。
二、填空题(4大题，52分)
17. 回答下列问题：
（1）氮和铁能形成一种磁性材料，其晶胞如图所示，该晶胞中Fe原子的个数为___________，该该磁性材料的化学式为___________。
（2）氯化铯晶体结构如图所示，每个铯离子紧邻___________个氯离子，阴离子与阳离子的个数比是___________。
（3）铜晶胞结构如图所示，铜晶体中每个铜原子周围距离最近的铜原子数目为___________。
（4）常压下，甲醇CH3OH()的沸点为65℃，甲醛HCHO()沸点为-19℃。两者的相对分子质量接近，但甲醇的沸点比甲醛高，主要原因是___________。
（5）NH3、CH4、HF、H2O分子中，价键的极性由强到弱的顺序是___________。
（6）F、Cl、Br、I、At等简称卤素，(CN)2称为“拟卤素”，在性质上与卤素相似，(CN)2里各原子均满足8电子稳定结构。写出(CN)2的电子式___________。
【答案】（1） ①. 4 ②. Fe4N
（2） ①. 8 ②. 1∶1
（3）12 （4）甲醇分子含有O－H键，甲醇分子间存在着氢键，所以甲醇的沸点比甲醛高。.
（5）H-F>H-O>H-N>H-C（或HF>H2O>NH3>CH4）
（6）
【解析】
小问1详解】
Fe原子位于晶胞的顶点和面心，Fe原子，N原子位于体心，N原子的个数=1，化学式为Fe4N；
故答案为：4；Fe4N；
【小问2详解】
CsCl的晶胞中铯离子和氯离子的配位数都是8，即每个铯离子周围有8个氯离子，每个氯离子周围也有8个铯离子；
故答案为：8；1:1；
【小问3详解】
以顶点Cu原子为研究对象，与之最近的Cu原子位于面心，每个顶点为8个晶胞共用，铜晶体中每个铜原子周围距离最近的铜原子数目为；
故答案为：12；
【小问4详解】
甲醇分子之间形成了分子间氢键，甲醛分子间只是分子间作用力，而没有形成氢键，故甲醇的沸点高；
故答案为：甲醇分子含有O－H键，甲醇分子间存在着氢键，所以甲醇的沸点比甲醛高；
【小问5详解】
成键元素的电负性相差越大，共价键的极性越大，而电负性F＞O＞N＞C，故NH3、CH4、HF、H2O分子中共价键的极性由强到弱的顺序是HF>H2O>NH3>CH4；
故答案为：H-F>H-O>H-N>H-C（或HF>H2O>NH3>CH4）；
【小问6详解】
N原子的最外层有5个电子，C原子最外层有4个电子，每个N原子与C原子形成3对共用电子对，C原子之间形成一对共用电子对，每个原子形成8电子结构，电子式为；
故答案为：。
18. 铜、钛、钴及其化合物在生产中有重要作用，回答下列问题
（1）钴元素基态原子的价电子轨道表示式为___________，未成对电子数为___________。
（2）Ti(BH4)2是一种过渡元素硼氢化物储氢材料。与互为等电子体的阳离子的化学式为___________。
（3）二氧化钛(TiO2)是常用的、具有较高催化活性和稳定性的光催化剂，常用于污水处理。纳米TiO2催化的一个实例如图所示。
化合物甲、化合物乙两分子中的手性碳原子是___________(填碳原子旁标的序号)。
（4）配合物[Co(NH3)4(H2O)2]Cl3是钴重要化合物[Co(NH3)4(H2O)2]Cl3中的Co3+配位数为___________。根据价电子对互斥理论，预测[Co(NH3)4(H2O)2]2+的立体构型为___________体(填相关的立体构型)。
（5）我们通过学习，已经了解到Fe3＋溶液在不同溶液中会显示不同的颜色，例如：[Fe(H2O)6]3＋溶液显浅紫色(接近无色，肉眼几乎看不见浅紫色)；[FeCl4(H2O)2]-溶液显黄色，[Fe(H2O)6-n(OH)n]3-n溶液显黄色。
已知Fe3＋溶液存在以下平衡：
[Fe(H2O)6]3＋+nH2O [Fe(H2O)6-n(OH)n]3-n+nH3O+(正向为Fe3＋水解)
[Fe(H2O)6]3＋+4Cl- [FeCl4(H2O)2]-+4H2O请用上述平衡预测：
若两只盛有等量的Fe(NO3)3固体的试管，向第一只试管加1mL水，向第二只试管加1mL1mol/L稀硝酸，第一只试管发生的现象是___________，第二只试管发生的现象是___________。
（6）铜与类卤素(SCN)2反应生成Cu(SCN)2，HSCN结构有两种，分别是硫氰酸(H-S-C≡N)和异硫氰酸(H-N=C=S)，沸点高的是___________，沸点高的原因是：___________。
（7）NH4HF2中的结构为F-H…F-，则NH4HF2中含有的化学键有___________(填标号)。
A．氢键 B．价键 C．金属键 D．离子键 E．配位键
【答案】（1） ①. ②. 3
（2）NH4+ （3）a、d、e
（4） ①. 6 ②. 八面体
（5） ①. 生成的溶液呈黄色 ②. 生成的溶液呈无色（浅紫色）
（6） ①. 异硫氰酸 ②. 异硫氰酸分子存在N－H键，异硫氰酸分子间易形成氢键，所以沸点高。
（7）B、D、E
【解析】
【分析】(1)钴元素为第27号元素，根据构造原理书写基态原子核外的电子排布式；(2)含有5个原子，价电子总数为8，据此分析书写与互为等电子体的阳离子；(3)在甲乙中寻找四个不相同原子或基团的C原子；(4) 在配合物[Co(NH3)4(H2O)2]Cl3中，配体为NH3、H2O；根据价电子互斥理论判断阳离子的立体构型；(5)根据化学平衡原理分析条件改变时平衡移动方向（6）异硫氰酸(H-N=C=S)分子中N原子上连接有H原子，分子间能形成氢键；（7）判断离子键共价键类型，注意氢键不属于化学键。
【小问1详解】
钴元素为第27号元素，根据构造原理，其基态原子核外的电子排布式为：1s22s22p63s23p63d74s2或[Ar]3d74s2，其价电子轨道表示式为；根据洪特规则，电子在相同能量的轨道排布时，尽可能占据不同轨道，所以其3d轨道上有3个未成对电子，故未成对电子数为3；
【小问2详解】
含有5个原子，价电子总数为8，所以与互为等电子体的阳离子是NH4+；
【小问3详解】
手性碳原子是指与四个各不相同原子或基团相连的碳原子，是指与四个各不相同原子或基团相连的碳原子，即为a、d、e；
【小问4详解】
在配合物[Co(NH3)4(H2O)2]Cl3中，配体为NH3、H2O，其配位数=4+2=6；其阳离子的成键电子对数为6，孤电子对数为0，其立体构型为，是八面体；
【小问5详解】
根据方程式[Fe(H2O)6]3＋+nH2O [Fe(H2O)6-n(OH)n]3-n+nH3O+(正向为Fe3＋水解)，向第一只试管加1mL水，平衡正向移动，[Fe(H2O)6-n(OH)n]3-n增多，生成的溶液呈黄色（[Fe(H2O)6-n(OH)n]3-n）；根据方程式[Fe(H2O)6]3＋+4Cl- [Fe Cl4(H2O)2]-+4H2O向第二只试管加1mL1mol/L稀硝酸，氢离子增加，平衡逆向移动，[Fe(H2O)6]3＋增多，生成的溶液呈无色（浅紫色，[Fe(H2O)6]3＋）；
【小问6详解】
硫氰酸和异硫氰酸的分子式相同，结构不同，互为同分异构体，异硫氰酸(H-N=C=S)分子中N原子上连接有H原子，分子间能形成氢键，故沸点高；
【小问7详解】
根据已知信息可知NH4+与形成离子键，NH4+中F与H原子之间存在极性键、氢键，NH4+中含有配位键，氢键不性于化学键，选B、D、E。
19. 物质的结构决定物质的性质。请回答下列涉及物质结构和性质的问题：
（1）第三周期元素I1变化规律如图所示，第三周期元素中I1处于Al与P之间的元素是___________。
（2）某元素位于第四周期Ⅷ族，其基态原子的未成对电子数与基态碳原子的未成对电子数相同，则其基态原子的价层电子排布式为___________。
（3）已知固态HF、H2O、NH3的氢键键能和结构如下：
物质 氢键X-H···Y 氢键键能kJ·mol-1
(HF)n F-H···F 28.1
冰 O-H···O 18.8
(NH3)n N-H···N 5.4
①在冰晶体中每个水分子被距离最近的___________个水分子包围形成___________构型。
②解释H2O、HF、NH3沸点依次降低原因___________。
（4）碳化硅的结构与金刚石类似(如图所示)，其硬度仅次于金刚石，具有较强的耐磨性能。碳化硅晶胞结构中每个碳原子周围与其距离最近的硅原子有___________个。
【答案】（1）Mg、Si、S(或镁、硅、硫)
（2）3d84s2 （3） ①. 4 ②. 正四面体 ③. 每个H2O分子平均含2个氢键，平均氢键键能37.6kJ·mol-1；每个HF分子
平均含1个氢键，氢键键能28.1kJ·mol-1；每个NH3分子平均含1个氢键，氢键键能5.4kJ·mol-1，气化要克服的氢键的总键能是冰>(HF)n>(NH3)n
（4）4
【解析】
【小问1详解】
同一周期从左到右第一电离能呈增大趋势，但是根据洪特规则，同一能级的轨道处于全满或者半满时更稳定，故第IIA族和第VA族第一电离能高于相邻元素，故第三周期元素中I1处于Al与P之间的元素是Mg、Si、S；
【小问2详解】
第四周期Ⅷ族有Fe、Co、Ni三种元素，基态碳原子核外电子排布为1s22s22p2，未成对电子数为2，Ni原子序数为28，基态价电子排布为3d84s2，未成对电子数也为2；
【小问3详解】
①由图可知，在冰晶体中每个水分子被距离最近的4个水分子包围形成正四面体构型；
②氢键对性质的影响效果，除了看氢键的强弱，也要看氢键的数目，每个H2O分子平均含2个氢键，平均氢键键能37.6kJ·mol-1；每个HF分子平均含1个氢键，氢键键能28.1kJ·mol-1；每个NH3分子平均含1个氢键，氢键键能5.4kJ·mol-1，气化要克服的氢键的总键能是冰>(HF)n>(NH3)n，故H2O、HF、NH3沸点依次降低；
【小问4详解】
由图可知，碳化硅晶胞结构中每个碳原子周围与其距离最近的硅原子有4个，碳原子处于这四个硅原子形成的正四面体空隙中。
20. 日常生活中常用A的单质通入自来水中杀菌消毒，B的单质或合金做电线的导体部分。A的负一价离子的最外层电子数和次外层电子数相同。B为第四周期元素，最外层只有1个电子，次外层的所有原子轨道均充满电子。
（1）B元素在周期表中位置是___________。
（2）A与B形成的一种化合物的立方晶胞如图所示：
①该化合物的化学式为___________。
②该晶胞棱长为0.542nm，则晶体的密度为___________g/cm3(写出计算式即可，不计算结果)。
（3）如图A、B形成离子晶体的晶格能为___________kJ/mol。
（4）利用新制的Cu(OH)2检验醛基时，生成红色的Cu2O，Cu2O的晶胞结构如下图所示。该晶胞原子坐标参数A为(0，0，0)；B为(1，0，0)；C为(，，)。则D原子的坐标参数为___________，它代表___________原子。
（5）砷存在多种同素异形体——黄砷、黑砷、灰砷。
①黄砷结构与白磷相似，黄砷的空间构型为___________。
②近年来，黑砷在催化电解水方面的研究受到关注，其晶体结构与石墨类似。根据图中信息，下列说法正确的有___________(填标号)。
a．黑砷中As-As键的键能均相同
b．黑砷与C60都属于混合型晶体
c．黑砷单层中As原子与As-As键的个数比为2：3
d．黑砷层与层之间的作用力为范德华力
【答案】（1）第四周期第ⅠB族
（2） ①. CuCl ②.
（3）a+b+c （4） ①. (，，) ②. Cu
（5） ①. 正四面体 ②. cd
【解析】
【分析】日常生活中常用A的单质通入自来水中杀菌消毒，A的负一价离子的最外层电子数和次外层电子数相同，A为Cl元素；B为第四周期元素，最外层只有1个电子，次外层的所有原子轨道均充满电子，B的单质或合金做电线的导体部分，B为Cu；据此分析解题。
【小问1详解】
Cu是第29号元素，在周期表中的位置是第四周期第ⅠB族；
【小问2详解】
①Cu原子个数为：，Cl的原子个数为4，该化合物的化学式为CuCl；
②该晶胞棱长为0.542nm，1nm=10-7cm，则晶体的密度为；
【小问3详解】
反应物离子化吸收能量-该反应的即为A、B形成离子晶体的晶格能，故为A、B形成离子晶体的晶格能为：a kJ/mol+b kJ/mol-( -ckJ/mol)=(a+b+c) kJ/mol；
【小问4详解】
晶胞原子坐标参数A为(0，0，0)；B为(1，0，0)；C为(，，)。由图可知则，D原子的坐标参数为(，，)，白球的个数为，黑球的个数为4，结合化学式可知黑色球为Cu；
【小问5详解】
①白磷的空间构型为： 正四面体结构，黄砷结构与白磷相似，所以黄砷的空间构型为正四面体；
②a．根据图片中数值可知黑砷中As—As键的键能不一样，故a错误；
b．黑砷和石墨类似为混合型晶体，C60属于分子晶体，故b错误；
c．每个砷原子形成三条共价键，利用均摊发分析可知，平均一个砷原子含有条键，所以As原子与As—As键的个数比为2：3，故c正确；
d．黑砷晶体结构和石墨类似，层与层之间的作用力为范德华力，为混合型晶体，故d正确；
答案为cd；
