2021-2022学年湖南省高二（下）联考化学试卷（3月份）（含答案解析）

这是一份2021-2022学年湖南省高二（下）联考化学试卷（3月份）（含答案解析），共18页。试卷主要包含了 固体分为晶体和非晶体等内容，欢迎下载使用。
2021-2022学年湖南省高二（下）联考化学试卷（3月份）
1. 2022年2月，万众瞩目的第二十四届冬季奥林匹克运动会在北京举办。下列物质属于有机化合物的是(    )
A. 火炬使用的燃料——氢气
B. 颁奖礼仪服装中添加的石墨烯发热材料
C. 速滑竞赛服中大腿部位使用的高弹性橡胶材料
D. 用来打造国家速滑馆“冰丝带”的超临界二氧化碳
2. 下列晶体中，加热熔融时无化学键断裂的是(    )
A. 铝 B. 金刚砂 C. 冰 D. 硫酸钠
3. 化学知识需要借助化学专用语言描述，下列化学用语表示正确的是(    )
A. −OH的电子式：
B. CH2=CH2的键线式：
C. 基态S原子的价层电子排布式：3p6
D. 碳元素的某种激发态原子可能的电子排布轨道表示式：
4. 同分异构现象在有机化合物中十分普遍。若物质m和n互为同分异构体，则下列说法错误的是(    )
A. m和n的分子式一定相同 B. m和n一定都是有机物
C. m和n含有的元素一定相同 D. m和n的相对分子质量一定相同
5. 固体分为晶体和非晶体。下列关于晶体的叙述正确的是(    )
A. 块状固体一定是晶体，粉末状固体一定是非晶体
B. 熔融态的SiO2冷却过快会生成水晶，反之则生成玛瑙
C. 晶体和非晶体的本质区别是晶体的衍射图谐有明锐的衍射峰
D. 破损的晶体经过重结晶后能够变成规则的多面体，体现了晶体的自范性
6. 石墨烯具有优异的光学、电学、力学特性，在材料学、微纳加工、能源和生物医学等方面具有广阔的应用前景，石墨烯可采用化学方法制备，如以六氯苯、六溴苯为原料可制备石墨烯。下表是六氯苯、六溴苯、苯六酸的熔点和水溶性：
物质
六氯苯

六溴苯

苯六酸

熔点/℃
231
325
287
水溶性
不溶
不溶
易溶
下列说法正确的是(    )
A. 苯六酸所含元素的电负性：C>O>H
B. 从结构上看，六氯苯、六溴苯和苯六酸均为极性分子
C. 六氯苯、六溴苯和苯六酸分子中C的杂化方式均为sp2杂化
D. 苯六酸与六氯苯、六溴苯的水溶性存在明显的差异是因为其分子结构庞大
7. 下列操作规范且能达到实验目的的是(    )
A. 用乙醇萃取碘水中的碘
B. 提纯苯甲酸
C. 利用蒸发结晶制备FeCl3晶体
D. 分离提纯CCl4中的CH2Cl2
8. 某元素离子X3+的核外电子排布式为[Ar]3d3，下列有关该元素的说法正确的是(    )
A. 该元素位于元素周期表的ds区
B. 该元素基态原子的未成对电子数为6
C. 该元素基态原子的价层电子排布式为3d44s2
D. 该元素基态原子的电子的空间运动状态共有24种
9. 一种由A、B、C三种元素组成的新物质是潜在的拓扑绝缘材料，其结构如图甲、乙所示(晶胞参数已在图中标出)。下列说法错误的是(    )

A. 图乙是该物质的晶胞单元
B. 晶胞中A、B、C三种原子的个数比为1：1：2
C. A、B原子之间最短的距离为22xnm
D. 该晶体中，1个B原子周围距离最近的C原子数为6
10. 烯丙醇(CH2=CHCH2OH)是生产甘油、医药、农药、香料等的中间体，可在磷酸锂的催化作用下由环氧丙烷()制得。下列关于烯丙醇和环氧丙烷的说法错误的是(    )
A. 烯丙醇中所有原子可能共平面 B. 烯丙醇和环氧丙烷互为同分异构体
C. 环氧丙烷分子中所含官能团的名称为醚键 D. 该制备方法的原子利用率达到100%
11. 化学家合成了一种新化合物(结构如图所示)，该化合物的组成元素W、X、Y、Z均为短周期元素且位于同一周期，Z的最外层电子数是X的核外电子数的一半。下列叙述错误的是(    )
A. W的单质不能置换出TiCl4水溶液中的钛
B. 该化合物中，Z原子满足8电子稳定结构
C. X的最简单氢化物是由非极性共价键形成的非极性分子
D. 在上述四种元素中，Y元素的基态原子含有的未成对电子数最多
12. 下列陈述Ⅰ和陈述Ⅱ均正确并且存在因果关系的是(    )
选项
陈述Ⅰ
陈述Ⅱ
A
某晶体熔点低，硬度小，不导电
该晶体是离子晶体
B
Al、Si、P的第一电离能依次增大
Al、Si、P的最外层电子数依次增多
C
金刚石、硅、锗的熔点、硬度依次降低
C、Si、Ge的非金属性依次减弱，金属性依次增强
D
在H2S晶体中，每个H2S分子周围紧邻的分子有12个；在冰晶体中，每个H2O分子周围紧邻的分子有4个
H2S晶体中，分子间只存在范德华力；冰晶体中，分子间存在氢键，氢键具有方向性

A. A B. B C. C D. D
13. 设NA为阿伏加德罗常数的值，下列说法错误的是(    )
A. 标准状况下11.2LCH3Cl中含有0.5NA个碳氯键
B. 常温常压下，30g乙烷中含有的极性共价键数为6NA
C. 200mL1mol⋅L−1乙醇水溶液与足量钠反应，产生的H2分子数为0.1NA
D. 标准状况下，2.8g由乙烯和环丁烷组成的混合气体中含有的氢原子数为0.4NA
14. 作为第三代半导体材料的砷化镓(GaAs)可由(CH3)3Ga和AsH3反应制得，发生反应的化学方程式为(CH3)3Ga+AsH3−700℃3CH4+GaAs，GaAs的晶胞单元如图所示(设晶胞边长为apm，阿伏加德罗常数的值为NA)，关于该反应中涉及的物质，下列说法错误的是(    )
A. AsH3的沸点高于PH3的
B. 甲烷形成的晶体是分子晶体
C. GaAs的晶胞密度为5.8×1023NA⋅a3g⋅cm−3
D. (CH3)3Ga中Ga位于由C组成的平面三角形中心
15. 已知A、B、C、D、E、F、G是原子序数依次增大的前四周期元素，其中A是最轻的元素；B元素基态原子的最外层有2个未成对电子；D元素原子的价层电子排布式为nsnnp2n；E元素的原子只有两种形状的电子云，最外层只有一种自旋方向的电子；F元素原子有5个未成对电子；G元素基态的正三价离子的3d轨道为半充满状态。请回答下列问题：
(1)B2A2分子中B的杂化轨道用于形成的化学键有 ______(填共价键类型，下同)σ键、______σ健、______π键。
(2)比较熔沸点：BD ______(填“高于”、“低于”或“等于”)C2，原因是 ______。
(3)基态E原子中电子占据的最高能级的原子轨道形状为 ______，A3D+的空间结构为 ______。
(4)F是正常机体必需的微量元素之一，它构成体内岩干种有重要作用的酶。F在元素周期表中的位置为 ______，气态F2+再失去一个电子比气态G2+再失去一个电子更难的原因是 ______。
16. 芹菜素(结构简式如图所示)可以抑制致癌物质的致癌活性，可作为治疗HIV和其他病毒感染的抗病毒药物，治疗各种炎症。其广泛存在于多种水果、蔬菜、豆类和茶叶中。已知：与苯环相连的羟基可以电离出氢离子。
请回答下列问题：
(1)芹菜素的分子式为 ______。
(2)根据碳骨架分类，芹菜素属于 ______(填标号)，其含有的含氧官能团的名称为 ______。
A.芳香烃
B.脂肪烃
C.芳香族化合物
D.脂环化合物
(3)芹菜素的核磁共振氢谱图有 ______组峰；分子中所有原子 ______(填“可能”或“不可能”)共平面；若与氯气发生取代反应，则苯环上的一氯取代物有 ______种。
(4)关于芹菜素，下列说法正确的是 ______(填标号)
A.芹菜素可与H2发生加成反应
B.芹菜素易溶于水，难溶于有机溶剂
C.1mol芹菜素与NaOH充分反应，最多可消耗3molNaOH
D.0.1mol芹菜素与足量氧气完全燃烧，消耗33.6L氧气
17. 借助李比希法和现代科学仪器可以确定分子结构。某化学实验小组利用如图所示的装置测定某有机化合物X的组成及结构，取6.72gX与足量氧气充分燃烧，实验结束后，高氯酸镁的质量增加8.64g，碱石棉的质量增加21.12g。


(1)根据实验数据，可确定X分子中 ______(填“含”或“不含”)氧元素，X的实验式为 ______。
(2)X的质谱图如图所示，则X的相对分子质量为 ______，分子式为 ______。
          
(3)通过核磁共振氢谱仪测得X的核磁共振氢谱图中只有1组峰，则X可能的结构简式为 ______。
(4)若有机化合物X不能使酸性高锰酸钾溶液褪色，则下列议法正确的是 ______(填标号)
A.X属于芳香烃
B.X的二氯取代物有3种
C.X分子中所有碳原子不可能共平面
D.0.1molX含有的σ键的数目为1.8NA
(5)X的同分异构体(不考虑立体异构)中能满足下列条件的有 ______种，其中核磁共振氢谱有3组峰，且峰面积之比为3：2：1的是 ______(写结构简式)
①能使溴水因发生反应而褪色
②碳骨架主链上的碳原子数不小于5
18. 钴及其配合物在生活、生产中用途广泛。请回答下列问题：
(1)基态Co原子的电子排布式为 ______。
(2)[Co(NH3)5Cl]Cl2是一种不溶于水的紫红色固体，由于其热稳定性较好，可用作聚氯乙烯的染色剂和稳定剂。在该配合物中，Co的化合价为 ______价，中心原子的配体为 ______。0.1mol[Co(NH3)5Cl]Cl2中含有的配位键数目为 ______，当向其中加入足量硝酸银溶液时，生成的AgCl质量为______g。
(3)酞菁钴(结构简式如图)主要应用于工业涂料印墨及塑料着色。C原子的杂化方式为 ______，该配合物涉及的非金属元素的第一电离能由大到小的顺序是 ______(填元素符号)。

(4)金属钴单质的晶体结构有三种，其中一种六方晶胞结构如图所示，该晶胞中的钴原子数目为 ______，设阿伏加德罗常数的值为NA，晶胞的底面积为a(nm)2，晶胞的密度为ρg⋅cm−3，则该晶胞的高c为 ______nm。

答案和解析

1.【答案】C 
【解析】解：A.氢气属于单质，不属于化合物，不属于有机化合物，故A不选；
B.石墨烯属于碳元素形成的单质，不属于化合物，不属于有机化合物，故B不选；
C.橡胶材料属于有机高分子材料，属于有机化合物，故C选；
D.二氧化碳属于碳元素的氧化物，属于无机物，故D不选；
故选：C。
有机化合物是指含有碳元素的化合物，除去碳的氧化物、碳酸、碳酸盐，因为这三类物质的性质和无机物性质相似，据此分析作答。
本题主要考查有机化合物的概念以及判断，理解概念的内涵是解决本题的关键，属于基本知识的考查，难度不大。

2.【答案】C 
【解析】解：A.Al属于金属晶体，熔融时破坏金属键，故A错误；
B.金刚砂属于共价晶体，熔融时破坏共价键，故B错误；
C.冰为分子晶体，熔融时破坏分子间作用力，不破坏化学键，故C正确；
D.硫酸钠属于离子晶体，熔融时破坏离子键，故D错误；
故选：C。
离子晶体、共价晶体、金属晶体熔融时化学键被破坏，分子晶体熔融时破坏分子间作用力。
本题考查化学键，侧重考查基础知识的掌握和灵活运用能力，明确晶体类型及物质构成微粒是解本题关键，题目难度不大。

3.【答案】D 
【解析】解：A.−OH中O原子含有1个单电子，−OH的电子式为，故A错误；
B.乙烯分子中存在4个C−H键、1个C=C键，则乙烯的键线式为“=”，“”为(CH3)2C=C(CH3)2的键线式，故B错误；
C.基态S原子3s能级上的2个电子、3p能级上的4个电子为其价电子，基态S原子价电子排布式为3s23p4，故C错误；
D.基态C原子核外电子轨道表示式为，低能级电子吸收能量从低能级跃迁到高能级，所以可能的电子排布轨道表示式：，故D正确；
故选：D。
A.−OH中O原子含有1个单电子；
B.乙烯分子中存在4个C−H键、1个C=C键；
C.基态S原子3s能级上的2个电子、3p能级上的4个电子为其价电子；
D.基态C原子核外电子轨道表示式为，低能级电子吸收能量从低能级跃迁到高能级。
本题考查原子核外电子排布、电子式的书写、键线式的书写等知识点，侧重考查基础知识的掌握和灵活运用能力，明确原子核外电子排布特点、电子式和键线式书写方法是解本题关键，B为解答易错点。

4.【答案】BD 
【解析】解：A.互为同分异构体的物质分子式一定相同，故A正确；
B.互为同分异构体的物质可以是有机化合物，也可以是无机化合物，故B错误；
C.互为同分异构体的物质分子式一定相同，含有的元素一定相同，故C正确；
D.同种元素的不同核素构成的互为同分异构体的有机化合物，其相对分子质量不相等，故D错误；
故选：BD。
分子式相同、结构不同的有机物之间互为同分异构体，互为同分异构体的物质不一定属于有机物，但组成元素种类和原子数目一定相等，据此回答。
本题考查学生对同分异构体概念的理解知识，注意知识的迁移应用是关键，难度不大。注意新鲁科版选修三描述为：分子组成相同而结构不同的有机化合物互为同分异构体，使用该教材的地区B即正确。

5.【答案】D 
【解析】解：A.晶体与非晶体的根本区别在于其内部粒子在空间上是否按一定规律做周期性重复排列，块状固体不一定是晶体，粉末状固体也可能是晶体，故A错误；
B.熔融态的SiO2冷却过快得到没有晶体外形的玛瑙，缓慢冷却得到水晶晶体，故B错误；
C.晶体与非晶体的根本区别在于其内部粒子在空间上是否按一定规律做周期性重复排列，故C错误；
D.晶体自范性是指在适宜条件下，晶体能够自发呈现规则的几何外形，这一条件是指晶体可以自动结晶析出，因此破损的晶体经过重结晶后能够变成规则的多面体，体现了晶体的自范性，故D正确；
故选：D。
A.晶体与非晶体的根本区别在于其内部粒子在空间上是否按一定规律做周期性重复排列；
B.熔融态的SiO2冷却过快会生成玛瑙，反之则生成水晶；
C.晶体与非晶体的根本区别在于其内部粒子在空间上是否按一定规律做周期性重复排列；
D.晶体自范性是指在适宜条件下，晶体能够自发呈现规则的几何外形。
本题考查晶体、非晶体的判断，明确二者区别是解本题关键，根据微粒排布判断物质类型，注意对晶体自范性理解，题目难度不大。

6.【答案】C 
【解析】解：A.元素吸引键合电子的能力：O>C>H，电负性：O>C>H，故A错误；
B.正负电荷中心重合的分子为非极性分子，这几种分子结构对称，正负电荷中心重合，为非极性分子，故B错误；
C.这三种物质中碳原子价层电子对数都是3，所以C原子都采用sp2杂化，故C正确；
D.苯六酸中含有亲水基，六氯苯、六溴苯只含憎水基，所以苯六酸与六氯苯、六溴苯的水溶性存在明显的差异是因为其含有亲水基，故D错误；
故选：C。
A.元素吸引键合电子的能力越强，电负性越大；
B.正负电荷中心重合的分子为非极性分子；
C.这三种物质中碳原子价层电子对数都是3；
D.苯六酸中含有亲水基，六氯苯、六溴苯只含憎水基。
本题考查原子杂化类型判断、元素周期律、分子极性判断等知识点，侧重考查基础知识的掌握和灵活运用能力，明确原子杂化类型判断方法、元素周期律内涵、分子极性判断方法等知识点是解本题关键，题目难度不大。

7.【答案】B 
【解析】解：A.乙醇与水互溶，不能萃取碘水中的碘，故A错误；
B.苯甲酸在水中溶解度不大，可结晶后、过滤分离提纯苯甲酸，故B正确；
C.蒸发促进铁离子水解，且生成的盐酸易挥发，应在HCl气流中蒸发结晶制备FeCl3晶体，故C错误；
D.蒸馏时冷凝管中冷水下进上出可充满冷凝管，冷凝效果好，图中冷水未下进上出，故D错误；
故选：B。
A.乙醇与水互溶；
B.苯甲酸在水中溶解度不大；
C.蒸发促进铁离子水解，且生成的盐酸易挥发；
D.蒸馏时冷凝管中冷水下进上出可充满冷凝管，冷凝效果好。
本题考查化学实验方案的评价，为高频考点，把握物质的性质、混合物分离提纯、实验操作为解答的关键，侧重分析与实验能力的考查，注意实验的评价性分析，题目难度不大。

8.【答案】B 
【解析】
【分析】
本题考查原子核外电子排布，侧重考查阅读、分析、判断及知识综合运用能力，正确推断元素名称、明确元素在周期表中的位置、原子核外电子排布规律是解本题关键，C为解答易错点。
【解答】
某元素离子X3+的核外电子排布式为[Ar]3d3，某元素离子X3+是X原子失去3个电子得到的，则X原子核外电子数=18+3+3=24，为Cr元素；
A.该元素位于第四周期第ⅥB族，位于d区，故A错误；
B.该元素基态原子核外电子排布式为[Ar]3d54s1，3d、4s能级上的电子都是未成对电子，所以有6个未成对电子，故B正确；
C.该元素基态原子的价电子中3d能级上5个电子、4s能级上1个电子，该元素基态原子的价层电子排布式为3d54s1，故C错误；
D.该元素基态原子中排列电子轨道数=1+1+3+1+3+5+1=15，所以有15种空间运动状态的电子，故D错误；
故选：B。  
9.【答案】D 
【解析】
【分析】
本题考查了晶胞结构及其计算，涉及判断晶胞结构、原子间距离计算、晶胞中原子个数计算，侧重考查学生分析解决问题能力、知识迁移运用能力，题目难度中等。
【解答】
A.图乙是最小结构的重复单元，因此图乙是该物质的晶胞单元，故A正确；
B.图乙中A原子个数为8×18+4×12+1=4，B原子个数为4×14+6×12=4，C原子个数为8，A、B、C三种原子的个数比为4：4：8=1：1：2，故B正确；
C.A位于顶点，离A原子最近的B原子在面心位置，因此AB原子最近距离为22xnm，故C正确；
D.位于上底面面心的B原子为例，由图可知图中离B原子最近的C原子2个，在上方还有2个C原子离B最近，即离B原子最近的C原子共有4个，故D错误；
故选：D。  
10.【答案】A 
【解析】解：A.烯丙醇(CH2=CHCH2OH)中的饱和碳原子和其周围的4个原子，形成四面体结构，不可能共面，故A错误；
B.烯丙醇和环氧丙烷分子式相同，结构不同，互为同分异构体，故B正确；
C.根据结构简式，确定环氧丙烷分子中所含官能团的名称为醚键，故C正确；
D.烯丙醇(CH2=CHCH2OH)→磷酸锂，反应中原子利用率达到了100%，故D正确；
故选：A。
A.有机物饱和碳原子和其周围的4个原子之间的结构关系类似甲烷；
B.分子式相同结构不同的有机物之间互为同分异构体；
C.根据结构简式确定官能团；
D.反应物中的原子全部进入一种产物中，则反应中原子利用率最高。
本题考查学生有机物的结构、同分异构体的判断以及官能团的确定等知识，属于知识的迁移应用，难度不大。

11.【答案】C 
【解析】解：A.Na单质不可以置换出TiCl4水溶液中的钛，因为一是不存在TiCl4水溶液，TiCl4遇水迅速水解放出白烟状二氧化钛和氯化氢气体，且钠优先和水反应，故A正确；
B.Z为Cl原子，满足8电子稳定结构，故B正确；
C.Si最简单氢化物是SiH4由极性共价键形成的非极性分子，故C错误；
D.Y为P原子，有三个未成对电子，含有的未成对电子数最多，故D正确；
故选：C。
元素W、X、Y、Z均为短周期元素且位于同一周期，Z的最外层电子数是X的核外电子数的一半，且X成四根键因此位于第四主族，则X为Si，Z为Cl，结合题干已知条件知，W为正一价即位于第一主族即为Na，则Y为P。
本题考查原子结构与元素周期律，为高频考点，把握原子结构、化学键、化合价、短周期元素来推断元素为解答的关键，侧重分析与应用能力的考查，注意原子结构及电子排布规律的应用，题目难度不大。

12.【答案】D 
【解析】
【分析】
本题主要考查学生的审题能力，前后表达必须具有对应关系，属于基本知识的考查，难度中等。
【解答】
A.离子晶体的熔沸点较高，硬度较大，晶体熔点低，硬度小，不导电，符合的是分子晶体的性质，故A错误；
B.同一周期随着原子序数增大，第一电离能变大，P的3p轨道为半充满稳定状态，第一电离能大于同周期相邻元素，即第一电离能：P>S>Si，与最外层电子数依次增多没有必然关系，故B错误；
C.金刚石、硅、锗均为共价晶体，影响其熔沸点和硬度的是共价键的键能，键长越短、键能越大，则共价晶体的熔沸点和硬度均越大，和元素的金属性、非金属性无关，故C错误；
D.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；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，故D正确；
故选：D。  
13.【答案】C 
【解析】解：A.标准状况下11.2LCH3Cl中含有碳氯键数目为11.2L22.4L/mol×1×NA/mol=0.5NA，故A正确；
B.30g乙烷中含有的极性共价键数为30g30g/mol×6×NA/mol=6NA，故B正确；
C.200mL1mol⋅L−1乙醇水溶液中含有乙醇1mol/L×0.2L=0.2mol，与钠反应生成0.1mol即0.1NA氢气，水也能与Na反应生成氢气，故乙醇水溶液与足量钠反应产生的H2分子数大于0.1NA，故C错误；
D.2.8g由乙烯和环丁烷组成的混合气体中含有的氢原子数为2.8g14g/mol×2×NA/mol=0.4NA，故D正确；
故选：C。
A.一个CH3Cl中含有1条碳氯键；
B.一个乙烷分子中含有6条极性键；
C.乙醇和水均能与钠反应生成氢气；
D.乙烯和环丁烷的最简式相同为CH2。
本题考查阿伏加德罗常数的有关计算和判断，题目难度中等，阿伏加德罗常数是高考的“热点”，它既考查了学生对物质的量、粒子数、质量、体积等与阿伏加德罗常数关系的理解，又可以涵盖多角度的化学知识内容，掌握好以物质的量为中心的各化学量与阿伏加德罗常数的关系是解题的关键。

14.【答案】C 
【解析】解：A.AsH3的相对分子质量大于PH3，所以AsH3分子间作用力强于PH3，故AsH3的沸点高于PH3的，故A正确；
B.甲烷形成的晶体是分子晶体，故B正确；
C.GaAs摩尔质量为145g/mol，每个晶胞含有Ga的个数为4，含As的个数为18×8+12×6=4，则每个晶胞含有4个GaAs，质量为4×145NAg，晶胞的体积V1=a3pm3=a3×10−30cm3，1molGaAs的体积=NA×V14=NA×a3×10−304cm3，GaAs晶胞的密度ρ=mV=145×4NA×a3×10−30g⋅cm−3=5.8×1032NA×a3g⋅cm−3，故C错误；
D.(CH3)3Ga中Ga没有孤电子对，为sp2杂化，故Ga位于由C组成的平面三角形中心，故D正确；
故选：C。
A.AsH3的相对分子质量大于PH3，所以AsH3分子间作用力强于PH3；
B.甲烷形成的晶体是分子晶体；
C.GaAs摩尔质量为145g/mol，每个晶胞含有Ga的个数为4，含As的个数为18×8+12×6=4，则每个晶胞含有4个GaAs，晶胞的体积V1=a3pm3=a3×10−30cm3，1molGaAs的体积=NA×V14=NA×a3×10−304cm3，GaAs晶胞的密度ρ=mV；
D.(CH3)3Ga中Ga没有孤电子对，为sp2杂化。
本题考查物质结构和性质，涉及晶胞计算、微粒空间构型等知识点，明确原子结构、物质结构是解本题关键，难点是计算晶胞体积，题目难度中等。

15.【答案】s−spsp−spp−p高于  CO为极性分子，N2为非极性分子，分子极性越大，熔沸点越高  球形  三角锥形  第四周期ⅦB族  Mn2+的价电子排布式为3d5，3d轨道为半充满，比较稳定，Fe2+的价电子排布式为3d6，再失去1个电子即可达到3d轨道半充满的比较稳定状态 
【解析】解：(1)B2A2为C2H2，其结构式为H−C≡C−H，C原子采用sp杂化，C的杂化轨道与H形成s−spσ键、与另一个C原子形成sp−spσ健，没有杂化的轨道形成p−pπ键，
故答案为：s−sp；sp−sp；p−p；
(2)CO和N2的相对分子质量相同，CO为极性分子，N2为非极性分子，分子极性越大，熔沸点越高，则NO的沸点高于N2，
故答案为：CO为极性分子，N2为非极性分子，分子极性越大，熔沸点越高；
(3)基态Na和K原子中电子占据的最高能级分别为3s、4s，s能级的原子轨道形状为球形；A3D+为H3O+，其中心原子O的杂化轨道数为3+6−1−1×32=4，含有1个未成键电子对，其空间结构为三角锥形，
故答案为：球形；三角锥形；
(4)F为Mn，其核外电子排布式为1s22s22p63s23p63d54s2，则Mn在元素周期表中的位置为第四周期ⅦB族；Mn2+的价电子排布式为3d5，3d轨道为半充满，比较稳定，Fe2+的价电子排布式为3d6，再失去1个电子即可达到3d轨道半充满的比较稳定状态，所以气态Mn2+再失去一个电子比气态Fe2+再失去一个电子更难，
故答案为：第四周期ⅦB族；Mn2+的价电子排布式为3d5，3d轨道为半充满，比较稳定，Fe2+的价电子排布式为3d6，再失去1个电子即可达到3d轨道半充满的比较稳定状态。
已知A、B、C、D、E、F、G是原子序数依次增大的前四周期元素，其中A是最轻的元素，则A为H；D元素原子的价层电子排布是nsnnp2n，n=2，则D为O元素；B元素基态原子的最外层有2个未成对电子，B的原子序数小于O，其核外电子排布式为1s22s22p2，则B为C元素；C介于C和O元素之间，则C为N元素；E元素的原子只有两种形状的电子云，最外层只有一种自旋方向的电子，说明只有s、p轨道，其核外电子排布式为1s22s22p63s1或1s22s22p63s23p64s1，则E为Na或K元素；G元素正三价离子的3d轨道为半充满状态，G原子核外电子排布为1s22s22p63s23p63d64s2，其原子序数为26，则G为Fe元素；F元素原子有5个未成对电子，其核外电子排布式为1s22s22p63s23p63d54s2，则F为Mn，以此分析解答。
本题考查位置结构性质的相互关系应用，为高频考点，结合原子序数、原子结构来推断元素为解答关键，注意掌握元素周期律内容及原子核外电子排布规律，试题侧重考查学生的分析与应用能力，题目难度中等。

16.【答案】C15H10O5  C 酚羟基、羰基、醚键  8 可能  4 AC 
【解析】解：(1)芹菜素的分子式为C15H10O5，
故答案为：C15H10O5；
(2)芹菜素中含有苯环、酚羟基、羰基、碳碳双键、醚键，根据碳骨架分类，芹菜素属于芳香族化合物；含氧官能团有酚羟基、羰基、醚键，
故答案为：C；酚羟基、羰基、醚键；
(3)芹菜素中含有几种氢原子，其核磁共振氢谱图有8组峰；苯环、乙烯、−OH中所有原子共平面，单键可以旋转，所以该分子中所有原子可能共平面；若与氯气发生取代反应，苯环上有4种氢原子，则苯环上的一氯取代物有4种，
故答案为：8；可能；4；
(4)A.分子中苯环、碳碳双键能和氢气发生加成反应，故A正确；
B.该有机物易溶于有机溶剂，故B错误；
C.酚羟基能和NaOH以1：1反应，分子中含有3个酚羟基，所以1mol该有机物最多消耗3molNaO，故C正确；
D.温度和压强未知，气体摩尔体积未知，所以无法计算消耗氧气体积，故D错误；
故答案为：AC。
(1)芹菜素的分子中C、H、O原子个数依次是15、10、5；
(2)芹菜素中含有苯环、酚羟基、羰基、碳碳双键、醚键；含氧官能团有酚羟基、羰基、醚键；
(3)芹菜素中含有8种氢原子，其核磁共振氢谱图有几组峰；苯环、乙烯、−OH中所有原子共平面，单键可以旋转；若与氯气发生取代反应，苯环上有几种氢原子，则苯环上的一氯取代物就有几种；
(4)A.苯环、碳碳双键能和氢气发生加成反应；
B.有机物易溶于有机溶剂；
C.酚羟基能和NaOH以1：1反应；
D.温度和压强未知，气体摩尔体积未知。
本题考查有机物结构和性质，侧重考查基础知识的掌握和灵活运用能力，明确基本概念内涵、官能团及其性质的关系是解本题关键，有关气体体积的计算要注意温度和压强，题目难度不大。

17.【答案】(1)不含；CH2
(2)84；C6H12
(3)、
(4)CD
(5)9；CH3CH2CH=CHCH2CH3 
【解析】
【分析】
本题考查有机物分子式与结构式的确定、限制条件同分异构体的书写，掌握燃烧法利用原子守恒确定分子式的方法，题目侧重考查学生分析计算能力。
【解答】
(1)n(H)=2n(H2O)=2×8.64g18g/mol=0.96mol，n(C)=n(CO2)=21.12g44g/mol=0.48mol，6.72gX中n(O)=6.72g−0.48mol×12g/mol−0.96mol×1g/mol16g/mol=0，可确定X分子中不含氧元素，则X分子属于烃，X分子中C原子、H原子数目之比为0.48mol：0.96mol=1：2，故X的实验式为CH2；
(2)由X的质谱图可知，X的相对分子质量为84，设X的分子式为(CH2)n，故14n=84，解得n=6，故X的分子式为C6H12；
(3)通过核磁共振氢谱仪测得X的核磁共振氢谱图中只有1组峰，则X可能的结构简式为、；
(4)若有机化合物X不能使酸性高锰酸钾溶液褪色，则X结构简式为，则：
A.X分子没有苯环，不属于芳香烃，属于环烷烃，故A错误；
B.X的二氯取代物有同、邻、间、对共4种，故B错误；
C.X分子碳原子均为饱和碳原子，所有碳原子不可能共平面，故C正确；
D.X分子含有6个C−C键、12个C−H键，分子含有18个σ键，0.1molX含有的σ键的数目为1.8NA，故D正确，
故答案为：CD；
(5)X的同分异构体满足下列条件：①能使溴水因发生反应而褪色，说明分子含有1个碳碳双键，②碳骨架主链上的碳原子数不小于5，碳骨架结构有、、，添加碳碳双键，其中主链变成4个碳原子不可能，依次分别有3种、4种、2种，故符合条件的同分异构体共有3+4+2=9种，其中核磁共振氢谱有3组峰，且峰面积之比为3：2：1的是CH3CH2CH=CHCH2CH3。  
18.【答案】1s22s22p63s23p63d74s2或[Ar]3d74s2  +3NH3、Cl−  0.6NA  28.7sp2  N>H>C66×59ρNA×a×10−21 
【解析】解：(1)基态Co原子核外有27个电子，根据构造原理书写基态Co原子核外电子排布式为1s22s22p63s23p63d74s2或[Ar]3d74s2，
故答案为：1s22s22p63s23p63d74s2或[Ar]3d74s2；
(2)在该配合物中，氯元素化合价为−1价、N元素为−3价、H元素为+1价，根据化合物中各元素化合价的代数和为0判断Co的化合价为+3；中心原子的配体为NH3、Cl−；每个[Co(NH3)5Cl]Cl2中含有的配位键数目6，0.1mol[Co(NH3)5Cl]Cl2中含有的配位键数目为0.6NA，当向其中加入足量硝酸银溶液时，只有外界中的氯离子能电离，外界中含有2个Cl−，0.1mol该配合物完全电离生成0.2molCl−，生成的AgCl为0.2mol，其质量=2mol×143.5g/mol=28.7g，
故答案为：+3；NH3、Cl−；0.6NA；28.7；
(3)C原子的价层电子对数是3，所以C原子采用sp2杂化，该配合物涉及的非金属元素有C、H、N元素，同一周期元素第一电离能随着原子序数增大而呈增大趋势，但第ⅡA族、第ⅤA族第一电离能大于其相邻元素，所以第一电离能由大到小顺序是N>H>C，
故答案为：sp2；N>H>C；
(4)金该晶胞中的钴原子数目=12×16+2×12+3=6，晶胞的密度ρ=MNA×6a×10−14×c×10−7，c=6MρNA×a×10−14×10−7=6×59ρNA×a×10−21nm，
故答案为：6；6×59ρNA×a×10−21。
(1)基态Co原子核外有27个电子，根据构造原理书写基态Co原子核外电子排布式；
(2)在该配合物中，氯元素化合价为−1价、N元素为−3价、H元素为+1价，根据化合物中各元素化合价的代数和为0判断Co的化合价；中心原子的配体为NH3、Cl−；每个[Co(NH3)5Cl]Cl2中含有的配位键数目6，当向其中加入足量硝酸银溶液时，只有外界中的氯离子能电离，外界中含有2个Cl−，0.11mol该配合物完全电离生成0.2molCl−，生成的AgCl为0.2mol；
(3)C原子的价层电子对数是3，该配合物涉及的非金属元素有C、H、N元素，同一周期元素第一电离能随着原子序数增大而呈增大趋势，但第ⅡA族、第ⅤA族第一电离能大于其相邻元素；
(4)金该晶胞中的钴原子数目=12×16+2×12+3=6，晶胞的密度ρ=MNA×6a×10−14×c×10−7，c=6MρNA×a×10−14×10−7。
本题考查物质结构和性质，侧重考查阅读、分析、判断及计算能力，明确原子结构、原子杂化类型判断、晶胞计算方法是解本题关键，难点是(4)题晶胞计算，注意配合物中内界和外界的区别，题目难度中等。