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安徽省池州市贵池区2022-2023学年高二下学期期中化学试题+Word版含解析
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贵池区2022~2023学年度第二学期期中教学质量检测
高二化学试题
可能用到的相对原子质量：H 1 C 12 O 16 Ga 70 N 14
一、单项选择题(本题共9小题，每小题3分，共27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. 下列化学用语表示正确的是
A. 乙烯的实验式：C2H4 B. 乙醛的结构简式：CH3COH
C. 3-甲基戊烷的键线式： D. 甲烷的球棍模型
【答案】C
【解析】
【详解】A．乙烯的实验式是CH2，A错误；
B．乙醛的结构简式：CH3CHO，醛基可写为-CHO，不能写为-COH，B错误；
C．3-甲基戊烷的键线式：，C正确；
D． 甲烷的空间填充模型为，D错误；
故答案选C。
2. NA为阿伏伽德罗常数的值。下列说法正确的是
A. 一定条件下，0.1mol H2和0.1mol I2充分反应后转移电子总数为0.2NA
B. 标准状况下，11.2L CH2Cl2中含有的原子总数为2.5NA
C. 常温下，0.5 Na2S溶液中S2-数目小于0.5NA
D. 3.0gC2H6中含σ键总数0.7NA
【答案】D
【解析】
【详解】A．氢气和单质碘是可逆反应，一定条件下，0.1mol H2和0.1mol I2充分反应，由于反应不完全，则转移电子总数小于0.2NA，故A错误；
B．标准状况下，CH2Cl2是液体，无法计算物质的量，故B错误；
C．常温下，0.5 Na2S溶液，由于缺少溶液体积，无法计算物质的量，故C错误；
D．1个C2H6分子中含有7个σ键，3.0gC2H6(物质的量为0.1mol)中含σ键总数为0.7NA，故D正确。
综上所述，答案为D。
3. 姜黄素是从姜黄根茎中提取得到的一种黄色食用色素。下列关于姜黄素说法正确的是
A. 分子式为C21H22O6 B. 分子中存在手性碳原子
C. 分子中存在2种含氧官能团 D. 分子中含有8种化学环境不同的氢原子
【答案】D
【解析】
【详解】A．分子式为C21H20O6，A错误；
B．饱和碳原子连接4个不同的原子或原子团，为手性碳原子，题中分子中不存在手性碳原子，B错误；
C．分子中存在羟基、醚键、羰基3种含氧官能团，C错误；
D．，分子左右对称，分子中含有8种化学环境不同的氢原子；
故答案选D。
4. 解释下列现象的原因不正确的是
选项
现象
原因
A
SO2的键角小于120°
二氧化硫中心原子的杂化方式是sp2
且中心原子上有孤对电子
B
对羟基苯甲醛的沸点比邻羟基苯甲醛的高
对羟基苯甲醛形成分子间氢键，而邻羟基苯甲醛形成分子内氢键
C
酸性：
电负性：F>Cl
D
HF的稳定性强于HCl
HF分子之间除了范德华力以外还存在氢键
A. A B. B C. C D. D
【答案】D
【解析】
【详解】A．二氧化硫中心原子价层电子对数为2+1=3，杂化方式是sp2，中心原子上有孤对电子，因此SO2的键角小于120°，故A不符合题意；
B．对羟基苯甲醛的沸点比邻羟基苯甲醛的高是由于对羟基苯甲醛形成分子间氢键，而邻羟基苯甲醛形成分子内氢键，故B不符合题意；
C．电负性：F>Cl，F吸引电子能力更强，使得羟基中氧和氢键极性更大，羧基上的氢更易电离，因此酸性：，故C不符合题意；
D．HF的稳定性强于HCl是由于键长：H−F＜H−Cl，则键能：H−Cl＜H−F，与分子间作用力无关，故D符合题意。
综上所述，答案为D。
5. 向含的废水中加入铁粉和可制备，发生反应：，下列说法错误的是
A. 依据反应可知：还原性：
B. 基态碳原子和基态氮原子的未成对电子之比为2∶3
C. 生成的配合物中存在离子键、配位键、极性键、非极性键
D. 生成的配合物的中心离子是Fe2+，配位数是6
【答案】C
【解析】
【详解】A．依据反应，铁为还原剂，氢气为还原产物，还原剂的还原性大于还原产物的 ，则还原性：，故A正确；
B．基态碳原子和基态氮原子的价电子排布式分别为2s22p2,2s22p3，则两者未成对电子之比为2∶3，故B正确；
C．生成的配合物，该配合物中不含非极性键，故C错误；
D．生成的配合物的配离子为，其中心离子是Fe2+，配位数是6，故D正确。
综上所述，答案为C。
6. A、B、C、D是原子序数依次增大的前四周期的主族元素，A是宇宙中含量最多的元素；基态B原子核外能级上的电子总数与能级上的电子总数相等，但第一电离能高于同周期相邻元素；C是制芯片的主要元素；D与A元素在周期表中处于同一主族。下列说法错误的是
A. A元素和第VIA族元素形成的简单化合物的沸点从上至下依次升高
B. B单质在空气中燃烧产物不止一种
C. C的氧化物可以形成共价晶体
D. D元素原子核外共有19种不同运动状态的电子
【答案】A
【解析】
【分析】A、B、C、D是原子序数依次增大的前四周期的主族元素，A是宇宙中含量最多的元素，则A为H；基态B原子核外能级上的电子总数与能级上的电子总数相等，但第一电离能高于同周期相邻元素，则B为Mg；C是制芯片的主要元素，则C为Si；D与A元素在周期表中处于同一主族，则D为K。
【详解】A．水存在分子间氢键，A元素和第VIA族元素形成的简单化合物中水的沸点最高，故A错误；
B．B单质在空气中燃烧产物为氧化镁、二氮化三镁，产物不止一种，故B正确；
C．C的氧化物二氧化硅形成共价晶体，故C正确；
D．一个电子是一种运动状态电子，则D元素(K)原子核外共有19种不同运动状态的电子，故D正确。
综上所述，答案为A。
7. 桶烯(Barrelene)键线式如图所示，下列有关说法正确的是
A. 桶烯分子中键与π键的个数之比为3:1
B. 0.1 mol桶烯完全燃烧需要消耗氧气22.4 L
C. 桶烯的分子式是C8H8
D. 桶烯分子中的二氯取代产物有4种
【答案】C
【解析】
【详解】A．1个桶烯分子中键有17个，π键有3个，则键与π键的个数之比为17:3，故A错误；
B．桶烯分子式为C8H8，0.1 mol桶烯完全燃烧需要消耗氧气在标准状况下为0.1×(8+)×22.4 L=22.4 L，由于缺少标准状况下，故B错误；
C．根据前面分析桶烯的分子式是C8H8，故C正确；
D．桶烯分子中的二氯取代产物 、 有6种，故D错误。
综上所述，答案为C。
8. 某化合物(结构如图所示)可用作酿造酵母的培养剂、强化剂、膨松剂、发酵助剂。已知X、Y、Z、W为元素周期表中前20号元素且位于不同周期，原子序数依次增大，Y为地壳中含量最高的元素。下列有关说法正确的是
A. X分别和Y、W形成的化合物中，所含化学键类型相同
B. 同周期中第一电离能比Z小的元素只有4种
C. 电负性：Y>Z>W
D. X与Z形成的最简单化合物比X与Y形成的最简单化合物稳定
【答案】C
【解析】
【分析】某化合物(结构如图所示)可用作酿造酵母的培养剂、强化剂、膨松剂、发酵助剂。已知X、Y、Z、W为元素周期表中前20号元素且位于不同周期，原子序数依次增大，则X为H，Y为地壳中含量最高的元素，则Y为O，Z有五个价键，则Z为P，W为K。
【详解】A．X和Y形成的化合物为水或过氧化氢，水含有极性键，过氧化氢含有极性键和非极性键，X和W形成的化合物为KH，含有离子键，所含化学键类型不相同，故A错误；
B．同周期中第一电离能比Z小的元素有Na、Mg、Al、Si、S共5种，故B错误；
C．根据同周期从左到右电负性逐渐增大，同主族从上到下电负性逐渐减小，则电负性：Y(O)＞Z(P)＞W(K)，故C正确；
D．根据非金属性越强，其简单氢化物稳定性越强，则X与Z形成的最简单化合物(PH3)比X与Y形成的最简单化合物(H2O)不稳定，故D错误。
综上所述，答案为C。
9. 下列描述中不正确的是
A. 金属晶体中，自由电子为许多金属离子所共有
B. HClO和的分子结构中，每个原子最外层都具有8电子稳定结构
C. 金刚石晶体中，碳原子数与C−C键数之比为1∶2
D. 中离子键的百分数为62%，则不是纯粹的离子晶体，是离子晶体与共价晶体之间的过渡晶体
【答案】B
【解析】
【详解】A．金属晶胞的组成微粒是金属阳离子和自由电子，根据电子气理论，电子可以在金属晶体中自由移动，因此自由电子为许多金属离子所共有，故A正确；
B．HClO和的分子结构中，氢原子最外层不具有8电子稳定结构，是2电子稳定结构，故B错误；
C．金刚石晶体中一个碳原子与周围四个碳原子形成空间网状正四面体结构，碳原子数与C−C键数之比为1∶=1∶2，故C正确；
D．中离子键的百分数为62%，说明氧化钠中存在共价键，则不是纯粹的离子晶体，是离子晶体与共价晶体之间的过渡晶体，故D正确。
综上所述，答案为B。
二、不定项选择题(本题共4小题，每小题4分，共16分。在每小题给出的四个选项中有一项或两项符合题目要求。若正确答案只包括一个选项，多选时该小题得0分；若正确答案包括两个选项，只选一个且正确的得2分，选两个且都正确的得4分，但只要选错一个，多该小题得0分)
10. 某物质只含C、H、O三种元素，其分子的球棍模型如图所示，分子中共有12个原子(图中球与球之间的连线代表单键、双键等化学键)。下列说法中正确的是
A. 该物质中的官能团只有羧基
B. 该物质与CH3CH2CH2COOH互为同分异构体
C. 该分子中共平面的原子数最多为10
D. 该物质能与H2发生加成反应
【答案】CD
【解析】
【分析】分子的球棍模型如图，根据碳原子有四个价键，氧原子有两个价键，氢原子有一个价键，则该分子结构简式为。
【详解】A．该物质结构简式为，则官能团有羧基、碳碳双键，故A错误；
B．该物质与CH3CH2CH2COOH分子式不相同，因此不互为同分异构体，故B错误；
C．根据乙烯中6个原子同一平面，甲醛中4个原子在同一平面，碳碳单键可以旋转，因此该分子中共平面的原子数最多为10个，故C正确；
D．该物质含有碳碳双键，能与H2发生加成反应，故D正确。
综上所述，答案为CD。
11. 是橙黄色液体，有刺激性恶臭。少量泄漏会产生窒息性气体，喷水雾可减慢其挥发，并产生酸性悬浊液。其分子结构如图所示。下列关于的说法不正确的是
A. 该分子中S原子的杂化方式是sp2杂化
B. 元素的非金属性：Cl>S
C. 该分子中S−Cl键的键能大于S−S键的键能
D. 该分子是极性分子，既含有极性共价键又含有非极性共价键
【答案】A
【解析】
【详解】A．该分子中S原子价层电子对数为，其杂化方式是sp3杂化，故A错误；
B．根据同周期从左到右非极性逐渐增强，因此元素的非金属性：Cl＞S，故B正确；
C．根据键长越短，键能越大，键长：S−Cl＞S−S，则该分子中S−Cl键的键能大于S−S键的键能，故C正确；
D．该分子含有极性共价键(S−Cl)又含有非极性共价键(S−S)，其结构不是中心对称，因此该分子是极性分子，故D正确；
综上所述，答案为A。
12. HCHO(g)与(g)在催化剂(简写为HAP)表面催化生成(g)和的历程示意图如下。下列说法错误的是
A. 该反应是放热反应
B. HCHO与分子中的中心原子的杂化轨道类型相同
C. 羟基磷灰石(HAP)的作用是降低反应的活化能，加快反应速率
D. 该反应过程中既有极性共价键和非极性共价键的断裂，也有极性共价键和非极性共价键的形成。
【答案】BD
【解析】
【详解】A．反应物能量大于生成物的能量，反应为放热反应，A正确；
B．HCHO分子碳形成2个C-H单键和1个C=O双键为sp2杂化；分子中碳形成2个C=O双键为sp杂化，中心原子的杂化轨道类型不相同，B错误；
C．催化剂可以改变反应历程，降低反应的活化能，加快反应速率，C正确；
D．反应中存在碳氢极性键、氧氧非极性键的断裂；存在氢氧极性键、碳氧极性键的生成，不存在非极性键的生成，D错误；
故选BD
13. 已知火药爆炸的反应为，下列有关说法正确的是
A. 上述反应中生成1molN2转移的电子是10mol
B. 气体产物与均是非极性分子
C. 上述化学方程式涉及元素第一电离能：
D. 上述化学方程式涉及元素的简单离子半径：
【答案】BC
【解析】
【详解】A．上述反应中硝酸钾中氮化合价降低，硫化合价降低，碳化合价升高，根据方程式分析生成1molN2转移的电子是12mol，故A错误；
B．气体产物与都是直线形分子，均是非极性分子，故B正确；
C．根据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，同主族从上到下第一电离能逐渐减小，则上述化学方程式涉及元素第一电离能：，故C正确；
D．根据层多径大，同电子层结构核多径小，则上述化学方程式涉及元素的简单离子半径：，故D错误。
综上所述，答案为BC。
三、非选择题：本题共4小题，共57分。
14. 有机物M是一种无色透明的液体，具有香味。某化学兴趣小组从粗品中分离提纯有机物M，然后借助李比希法、现代科学仪器测定有机物M的分子组成和结构，具体实验过程如下：
步骤一：用李比希法确定M的实验式：这种方法是在电炉加热下用纯氧氧化管内样品，根据产物的质量确定有机物M的组成。
（1）装置的连接顺序(从左到右)是_______(填序号，装置不能重复使用)。
（2）C装置的作用是_______
（3）E装置中反应的化学方程式为_______
（4）F装置(燃烧管)中CuO的作用是_______
若实验中所取纯样品M只含C、H、O三种元素中的两种或三种，准确称取3.70gM，经充分反应后，A管质量增加6.60g，B管质量增加2.70g。
（5）该样品M的实验式为______
步骤二：质谱法确定分子式：
（6）如图是该有机物M的质谱图，则其相对分子质量为_____，分子式为_____。
步骤三：确定M的结构简式。
（7）M的核磁共振氢谱有2个峰且面积之比为1：1，利用红外光谱仪测得M的红外光谱如图所示。
M中官能团的名称为_______，M的结构简式为_______。
【答案】（1）E→D→F→B→A→C
（2）防止空气中的CO2和水蒸气进入A中影响CO2的测定质量
（3）2H2O22H2O+O2↑
（4）使有机物被充分氧化生成CO2和水
（5）C3H6O2 （6） ①. 74 ②. C3H6O2
（7） ①. 酯基 ②. CH3COOCH3
【解析】
【分析】实验室用双氧水在二氧化锰催化剂作用下反应生成水和氧气，用浓硫酸干燥氧气，将氧气通到样品中反应，用氯化钙吸收反应生成的水，再用氢氧化钠吸收生成的二氧化碳，再用碱石灰防止空气中水蒸气和二氧化碳进到装置A中干扰实验。
【小问1详解】
E装置制备氧气，D装置干燥氧气，F装置是有机物与氧气反应，B装置吸收反应产生的水蒸气，A装置是吸收产生的二氧化碳，C装置防止空气中水蒸气和二氧化碳进到A装置中，则装置的连接顺序(从左到右)是E→D→F→B→A→C；故答案为：E→D→F→B→A→C。
【小问2详解】
根据前面分析得到C装置的作用是防止空气中的CO2和水蒸气进入A中影响CO2的测定质量；故答案为：防止空气中的CO2和水蒸气进入A中影响CO2的测定质量。
【小问3详解】
E装置是实验室生成氧气的发生装置，其反应的化学方程式为2H2O22H2O+O2↑；故答案为：2H2O22H2O+O2↑。
【小问4详解】
F装置中有机物与氧气反应可能没有充分燃烧，生成的CO与CuO反应生成二氧化碳，因此CuO的作用是使有机物被充分氧化生成CO2和水；故答案为：使有机物被充分氧化生成CO2和水。
【小问5详解】
若实验中所取纯样品M只含C、H、O三种元素中的两种或三种，准确称取3.70gM，经充分反应后，A管质量增加6.60g即二氧化碳质量为6.60g，二氧化碳物质的量为0.15mol，碳的质量为1.8g，B管质量增加2.70g即水的质量为2.70g，水的物质的量为0.15mol，氢的质量为0.3g，则有机物中氧的质量为1.6g，则氧的物质的量为0.1mol。该样品M的实验式为C3H6O2；故答案为：C3H6O2。
【小问6详解】
根据有机物M的质谱图，得到其相对分子质量为74，M[(C3H6O2)n]＝74 g∙mol−1，则n＝1，则分子式为C3H6O2。
【小问7详解】
M中含有碳氧双键和C−O−C，则官能团的名称为酯基， M的核磁共振氢谱有2个峰且面积之比为1：1，说明M有不对称的甲基，则M的结构简式为CH3COOCH3；故答案为：酯基；CH3COOCH3。
15. 近年来国家大力提倡发展新能源汽车，对减少二氧化碳排放和大气污染具有重要意义。其中很多新能源汽车使用的电池是磷酸亚铁锂(LiFePO4)电池，工业上用FeCl3、NH4H2PO4、LiCl及苯胺()为原料制磷酸亚铁锂材料。请回答下列问题。
（1）Fe元素在周期表中的位置__________，属于________区。
（2）写出亚铁离子的基态离子核外电子排布式___________。请从原子结构的角度来解释Fe3+比Fe2+稳定___________。
（3）下列 Li 原子轨道表示式表示的状态中，能量最高和最低的分别为___________、___________ (填字母)。
A． B．
C． D．
（4）比较离子半径大小：Li+_____H-(填“＞”、“＜”或“＝”)。
（5）1mol中含有______molσ键；苯胺与甲苯()的相对分子质量相近，但熔沸点苯胺____甲苯(填“＞”、“＜”或“＝”)，原因是___________________。
【答案】（1） ①. 第四周期第VIII族 ②. d
（2） ①. 1s22s22p63s23p63d6 ②. Fe3+的价电子排布式是3d5，3d上是半充满状态，比较稳定；而Fe2+的价电子排布式是3d6
（3） ①. C ②. D
（4）＜ （5） ①. 14 ②. ＞ ③. 苯胺分子间可形成氢键
【解析】
【小问1详解】
Fe元素为26号元素，在周期表中的位置第4周期第VIII族，属于d区。
【小问2详解】
基态Fe原子核外电子排布为1s22s22p63s23p63d64s2，铁原子失去2个电子得到亚铁离子，亚铁离子的基态离子核外电子排布式1s22s22p63s23p63d6；失去3个电子得到铁离子，Fe3+的价电子排布式是3d5，3d上是半充满状态，比较稳定；而Fe2+的价电子排布式是3d6，故导致Fe3+比Fe2+稳定；
【小问3详解】
基态Li原子核外电子排布为1s22s1，此时能量最低，2p能级的能量大于2s能级，C中有2个电子跃迁到2p能级，能量最高，故选C、D；
【小问4详解】
电子层数越多半径越大，电子层数相同时，核电荷数越大，半径越小；半径大小：Li+
单键均为σ键，1分子中含有个14σ键，则1mol中含有14molσ键；苯胺分子间能形成氢键，导致其熔沸点较高，而甲苯分子间不能形成氢键，故熔沸点苯胺>甲苯。
16. 已知W、X、Y、Z、R五种前4周期元素中，原子序数依次增大W
结构或性质信息
W
原子L层上s电子数等于p电子数
X
同周期主族元素中电负性最小
Y
第三周期的主族元素中简单离子的半径最小
Z
单质在常温、常压下是气体，原子的M层上有1个未成对的p电子
R
前四周期中基态原子核外未成对电子数最多
请根据信息回答有关问题：
（1）画出W元素基态原子核外电子排布图___________________________；
（2）由W元素形成的有机物的种类繁多，其中相对分子质量为72的烃的结构有多种，请写沸点最低的一种烃的结构简式：_______________________。
（3）含有元素X的盐的焰色试验为_______色，许多金属元素形成的盐都可以发生焰色试验，其原因是_______。
（4）写出Y单质与X的最高价氧化物对应水化物反应的离子方程式___________________________。
在周期表中与Y元素的化学性质最相似的短周期主族元素是______，该元素基态原子核外共有_______种能量不同的电子。
（5）Z的含氧酸比较多，请写出其中氧化性最强的一种含氧酸的电子式_______，其中心原子的杂化方式是______，VSEPR模型为_______。
（6）写出R元素基态原子的价电子排布式为_______。
【答案】（1） （2）C(CH3)4
（3） ①. 黄色 ②. 电子从能量较高的激发态跃迁到能量较低的基态时，以一定波长光的形式释放能量
（4） ①. 2Al+2H2O+2OH－=2AlO+3H2 ↑ ②. Be ③. 2
（5） ①. ②. sp3杂化 ③. 四面体形
（6）3d54s1
【解析】
【分析】W、X、Y、Z、R五种前4周期元素中，原子序数依次增大W
W元素基态原子核外电子排布式为1s22s22p2，其核外电子排布图；故答案为：。
【小问2详解】
由W元素形成的有机物的种类繁多，其中相对分子质量为72的烃的结构有多种，72÷12=6，烃要有氢原子，退一个碳原子，则氢原子有12个，则分子式为C5H12，根据相同碳原子的烃，支链越多，沸点越低，则沸点最低的一种烃的结构简式：C(CH3)4；故答案为：C(CH3)4。
【小问3详解】
含有元素X(Na)的盐的焰色试验为黄色，许多金属元素形成的盐都可以发生焰色试验，是法神光谱，其原因是电子从能量较高的激发态跃迁到能量较低的基态时，以一定波长光的形式释放能量；故答案为：黄色；电子从能量较高的激发态跃迁到能量较低的基态时，以一定波长光的形式释放能量。
【小问4详解】
Y单质与X的最高价氧化物对应水化物反应生成偏铝酸钠和氢气，其反应的离子方程式2Al+2H2O+2OH－=2AlO+3H2 ↑；根据对角线规则，在周期表中与Y元素的化学性质最相似的短周期主族元素是Be，有几个能级，就有几种能量不同的电子，因此该元素基态原子核外共有2种能量不同的电子；故答案为：2Al+2H2O+2OH－=2AlO+3H2 ↑；Be；2。
【小问5详解】
Z的含氧酸比较多，其中氧化性最强的一种含氧酸为次氯酸，次氯酸中氧与氯和氢都有一对共用电子对，其电子式，其中心原子价层电子对数为，其杂化方式是sp3杂化，VSEPR模型为四面体形；故答案为：；sp3杂化；四面体形。
【小问6详解】
R(Cr)元素基态原子核外电子排布式为[Ar]3d54s1，其价电子排布式为3d54s1；故答案为; 3d54s1。
17. 2020年12月17日凌晨1时59分，“嫦娥五号”首次实现了我国地外天体采样返回目标，标志着我国航天事业迈出了一大步。带回的月壤中包含了H、O、N、Al、S、Cd、Zn、Ti、Cu、Au、Cr、Ga、As、Se等多种元素。回答下列问题：
（1）基态Cu原子核外电子所占据的最高能层符号为_______，和都是离子晶体，熔点较高的是_______。
（2）向盛有CuSO4溶液的试管中滴加少量氨水，现象是_______，离子反应方程式为_______；继续滴加氨水至过量得到深蓝色溶液；再加入乙醇后，析出深蓝色的晶体[Cu(NH3)4]SO4×H2O 。其中1mol配合物[Cu(NH3)4]SO4中含有δ键数目为_______ ；配体为_______。
（3）已知TiO2与浓硫酸反应生成硫酸氧钛，硫酸氧钛晶体中阳离子为链状聚合形式的离子，结构如图所示，该阳离子的化学式为____，阴离子的空间构型为____。
（4）氮(N)、镓(Ga)合金由于其良好的电学传导和光学透明性被广泛用于薄膜太阳能电池领域，氮化镓晶胞结构可看作金刚石晶胞内部的碳原子被N原子代替，顶点和面心的碳原子被Ga原子代替。
①晶胞中与N原子相邻且最近的Ga原子个数为_______。
②以晶胞边长为单位长度建立的坐标系可以表示晶胞中的原子位置，称作原子分数坐标。A原子坐标为(0，，)，则B原子坐标为_______。
③若NA为阿伏伽德罗常数的值，GaN晶胞中Ga原子之间最短的核间距离是a pm，则GaN晶体的密度为_______g.cm-3。(只列算式，不用计算结果)
【答案】（1） ①. N ②.
（2） ①. 生成蓝色沉淀 ②. Cu2++2NH3∙H2O=Cu(OH)2↓+2NH ③. 20NA ④. NH3
（3） ①. TiO2+ ②. 正四面体形
（4） ①. 4 ②. (，，) ③.
【解析】
【小问1详解】
基态Cu原子核外电子价电子排布式为3d104s1，核外电子所占据的最高能层符号为N，氧离子半径小于硫离子半径，和都是离子晶体，的晶格能大于的晶格能，因此熔点较高的是；故答案为：N；。
【小问2详解】
氨水显碱性，向盛有CuSO4溶液的试管中滴加少量氨水，现象是生成蓝色沉淀，离子反应方程式为Cu2++2NH3∙H2O=Cu(OH)2↓+2NH；1个氨气有3个δ键，硫酸根有4个δ键，配位键也是δ键，因此1mol配合物[Cu(NH3)4]SO4中含有δ键数目为(3×4+4+4)NA=20NA；氨气中氮原子提供孤对电子，其配体为NH3；故答案为：Cu2++2NH3∙H2O=Cu(OH)2↓+2NH；20NA；NH3。
【小问3详解】
硫酸氧钛晶体中阳离子为链状聚合形式的离子，结构如图所示，以一个重复单元分析，含有2个Ti，2个氧，则该阳离子的化学式为TiO2+，阴离子硫酸根中心原子价层电子对数为4+0=4，其空间构型为正四面体；故答案为：TiO2+；正四面体。
【小问4详解】
①晶胞中与N原子相邻且最近的Ga原子形成正四面体结构，因此其个数为4；故答案为：4。
②以晶胞边长为单位长度建立的坐标系可以表示晶胞中的原子位置，称作原子分数坐标。A原子坐标为(0，，)，则B原子在右后下方体对角线的四分之一处，坐标为(，，)；故答案为：(，，)。
③若NA为阿伏伽德罗常数的值，GaN晶胞中Ga原子之间最短的核间距离即面对角线的一半是a pm，则晶胞参数为pm，晶胞中有4个Ga和4个N，则GaN晶体的密度为。
贵池区2022~2023学年度第二学期期中教学质量检测
高二化学试题
可能用到的相对原子质量：H 1 C 12 O 16 Ga 70 N 14
一、单项选择题(本题共9小题，每小题3分，共27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. 下列化学用语表示正确的是
A. 乙烯的实验式：C2H4 B. 乙醛的结构简式：CH3COH
C. 3-甲基戊烷的键线式： D. 甲烷的球棍模型
【答案】C
【解析】
【详解】A．乙烯的实验式是CH2，A错误；
B．乙醛的结构简式：CH3CHO，醛基可写为-CHO，不能写为-COH，B错误；
C．3-甲基戊烷的键线式：，C正确；
D． 甲烷的空间填充模型为，D错误；
故答案选C。
2. NA为阿伏伽德罗常数的值。下列说法正确的是
A. 一定条件下，0.1mol H2和0.1mol I2充分反应后转移电子总数为0.2NA
B. 标准状况下，11.2L CH2Cl2中含有的原子总数为2.5NA
C. 常温下，0.5 Na2S溶液中S2-数目小于0.5NA
D. 3.0gC2H6中含σ键总数0.7NA
【答案】D
【解析】
【详解】A．氢气和单质碘是可逆反应，一定条件下，0.1mol H2和0.1mol I2充分反应，由于反应不完全，则转移电子总数小于0.2NA，故A错误；
B．标准状况下，CH2Cl2是液体，无法计算物质的量，故B错误；
C．常温下，0.5 Na2S溶液，由于缺少溶液体积，无法计算物质的量，故C错误；
D．1个C2H6分子中含有7个σ键，3.0gC2H6(物质的量为0.1mol)中含σ键总数为0.7NA，故D正确。
综上所述，答案为D。
3. 姜黄素是从姜黄根茎中提取得到的一种黄色食用色素。下列关于姜黄素说法正确的是
A. 分子式为C21H22O6 B. 分子中存在手性碳原子
C. 分子中存在2种含氧官能团 D. 分子中含有8种化学环境不同的氢原子
【答案】D
【解析】
【详解】A．分子式为C21H20O6，A错误；
B．饱和碳原子连接4个不同的原子或原子团，为手性碳原子，题中分子中不存在手性碳原子，B错误；
C．分子中存在羟基、醚键、羰基3种含氧官能团，C错误；
D．，分子左右对称，分子中含有8种化学环境不同的氢原子；
故答案选D。
4. 解释下列现象的原因不正确的是
选项
现象
原因
A
SO2的键角小于120°
二氧化硫中心原子的杂化方式是sp2
且中心原子上有孤对电子
B
对羟基苯甲醛的沸点比邻羟基苯甲醛的高
对羟基苯甲醛形成分子间氢键，而邻羟基苯甲醛形成分子内氢键
C
酸性：
电负性：F>Cl
D
HF的稳定性强于HCl
HF分子之间除了范德华力以外还存在氢键
A. A B. B C. C D. D
【答案】D
【解析】
【详解】A．二氧化硫中心原子价层电子对数为2+1=3，杂化方式是sp2，中心原子上有孤对电子，因此SO2的键角小于120°，故A不符合题意；
B．对羟基苯甲醛的沸点比邻羟基苯甲醛的高是由于对羟基苯甲醛形成分子间氢键，而邻羟基苯甲醛形成分子内氢键，故B不符合题意；
C．电负性：F>Cl，F吸引电子能力更强，使得羟基中氧和氢键极性更大，羧基上的氢更易电离，因此酸性：，故C不符合题意；
D．HF的稳定性强于HCl是由于键长：H−F＜H−Cl，则键能：H−Cl＜H−F，与分子间作用力无关，故D符合题意。
综上所述，答案为D。
5. 向含的废水中加入铁粉和可制备，发生反应：，下列说法错误的是
A. 依据反应可知：还原性：
B. 基态碳原子和基态氮原子的未成对电子之比为2∶3
C. 生成的配合物中存在离子键、配位键、极性键、非极性键
D. 生成的配合物的中心离子是Fe2+，配位数是6
【答案】C
【解析】
【详解】A．依据反应，铁为还原剂，氢气为还原产物，还原剂的还原性大于还原产物的 ，则还原性：，故A正确；
B．基态碳原子和基态氮原子的价电子排布式分别为2s22p2,2s22p3，则两者未成对电子之比为2∶3，故B正确；
C．生成的配合物，该配合物中不含非极性键，故C错误；
D．生成的配合物的配离子为，其中心离子是Fe2+，配位数是6，故D正确。
综上所述，答案为C。
6. A、B、C、D是原子序数依次增大的前四周期的主族元素，A是宇宙中含量最多的元素；基态B原子核外能级上的电子总数与能级上的电子总数相等，但第一电离能高于同周期相邻元素；C是制芯片的主要元素；D与A元素在周期表中处于同一主族。下列说法错误的是
A. A元素和第VIA族元素形成的简单化合物的沸点从上至下依次升高
B. B单质在空气中燃烧产物不止一种
C. C的氧化物可以形成共价晶体
D. D元素原子核外共有19种不同运动状态的电子
【答案】A
【解析】
【分析】A、B、C、D是原子序数依次增大的前四周期的主族元素，A是宇宙中含量最多的元素，则A为H；基态B原子核外能级上的电子总数与能级上的电子总数相等，但第一电离能高于同周期相邻元素，则B为Mg；C是制芯片的主要元素，则C为Si；D与A元素在周期表中处于同一主族，则D为K。
【详解】A．水存在分子间氢键，A元素和第VIA族元素形成的简单化合物中水的沸点最高，故A错误；
B．B单质在空气中燃烧产物为氧化镁、二氮化三镁，产物不止一种，故B正确；
C．C的氧化物二氧化硅形成共价晶体，故C正确；
D．一个电子是一种运动状态电子，则D元素(K)原子核外共有19种不同运动状态的电子，故D正确。
综上所述，答案为A。
7. 桶烯(Barrelene)键线式如图所示，下列有关说法正确的是
A. 桶烯分子中键与π键的个数之比为3:1
B. 0.1 mol桶烯完全燃烧需要消耗氧气22.4 L
C. 桶烯的分子式是C8H8
D. 桶烯分子中的二氯取代产物有4种
【答案】C
【解析】
【详解】A．1个桶烯分子中键有17个，π键有3个，则键与π键的个数之比为17:3，故A错误；
B．桶烯分子式为C8H8，0.1 mol桶烯完全燃烧需要消耗氧气在标准状况下为0.1×(8+)×22.4 L=22.4 L，由于缺少标准状况下，故B错误；
C．根据前面分析桶烯的分子式是C8H8，故C正确；
D．桶烯分子中的二氯取代产物 、 有6种，故D错误。
综上所述，答案为C。
8. 某化合物(结构如图所示)可用作酿造酵母的培养剂、强化剂、膨松剂、发酵助剂。已知X、Y、Z、W为元素周期表中前20号元素且位于不同周期，原子序数依次增大，Y为地壳中含量最高的元素。下列有关说法正确的是
A. X分别和Y、W形成的化合物中，所含化学键类型相同
B. 同周期中第一电离能比Z小的元素只有4种
C. 电负性：Y>Z>W
D. X与Z形成的最简单化合物比X与Y形成的最简单化合物稳定
【答案】C
【解析】
【分析】某化合物(结构如图所示)可用作酿造酵母的培养剂、强化剂、膨松剂、发酵助剂。已知X、Y、Z、W为元素周期表中前20号元素且位于不同周期，原子序数依次增大，则X为H，Y为地壳中含量最高的元素，则Y为O，Z有五个价键，则Z为P，W为K。
【详解】A．X和Y形成的化合物为水或过氧化氢，水含有极性键，过氧化氢含有极性键和非极性键，X和W形成的化合物为KH，含有离子键，所含化学键类型不相同，故A错误；
B．同周期中第一电离能比Z小的元素有Na、Mg、Al、Si、S共5种，故B错误；
C．根据同周期从左到右电负性逐渐增大，同主族从上到下电负性逐渐减小，则电负性：Y(O)＞Z(P)＞W(K)，故C正确；
D．根据非金属性越强，其简单氢化物稳定性越强，则X与Z形成的最简单化合物(PH3)比X与Y形成的最简单化合物(H2O)不稳定，故D错误。
综上所述，答案为C。
9. 下列描述中不正确的是
A. 金属晶体中，自由电子为许多金属离子所共有
B. HClO和的分子结构中，每个原子最外层都具有8电子稳定结构
C. 金刚石晶体中，碳原子数与C−C键数之比为1∶2
D. 中离子键的百分数为62%，则不是纯粹的离子晶体，是离子晶体与共价晶体之间的过渡晶体
【答案】B
【解析】
【详解】A．金属晶胞的组成微粒是金属阳离子和自由电子，根据电子气理论，电子可以在金属晶体中自由移动，因此自由电子为许多金属离子所共有，故A正确；
B．HClO和的分子结构中，氢原子最外层不具有8电子稳定结构，是2电子稳定结构，故B错误；
C．金刚石晶体中一个碳原子与周围四个碳原子形成空间网状正四面体结构，碳原子数与C−C键数之比为1∶=1∶2，故C正确；
D．中离子键的百分数为62%，说明氧化钠中存在共价键，则不是纯粹的离子晶体，是离子晶体与共价晶体之间的过渡晶体，故D正确。
综上所述，答案为B。
二、不定项选择题(本题共4小题，每小题4分，共16分。在每小题给出的四个选项中有一项或两项符合题目要求。若正确答案只包括一个选项，多选时该小题得0分；若正确答案包括两个选项，只选一个且正确的得2分，选两个且都正确的得4分，但只要选错一个，多该小题得0分)
10. 某物质只含C、H、O三种元素，其分子的球棍模型如图所示，分子中共有12个原子(图中球与球之间的连线代表单键、双键等化学键)。下列说法中正确的是
A. 该物质中的官能团只有羧基
B. 该物质与CH3CH2CH2COOH互为同分异构体
C. 该分子中共平面的原子数最多为10
D. 该物质能与H2发生加成反应
【答案】CD
【解析】
【分析】分子的球棍模型如图，根据碳原子有四个价键，氧原子有两个价键，氢原子有一个价键，则该分子结构简式为。
【详解】A．该物质结构简式为，则官能团有羧基、碳碳双键，故A错误；
B．该物质与CH3CH2CH2COOH分子式不相同，因此不互为同分异构体，故B错误；
C．根据乙烯中6个原子同一平面，甲醛中4个原子在同一平面，碳碳单键可以旋转，因此该分子中共平面的原子数最多为10个，故C正确；
D．该物质含有碳碳双键，能与H2发生加成反应，故D正确。
综上所述，答案为CD。
11. 是橙黄色液体，有刺激性恶臭。少量泄漏会产生窒息性气体，喷水雾可减慢其挥发，并产生酸性悬浊液。其分子结构如图所示。下列关于的说法不正确的是
A. 该分子中S原子的杂化方式是sp2杂化
B. 元素的非金属性：Cl>S
C. 该分子中S−Cl键的键能大于S−S键的键能
D. 该分子是极性分子，既含有极性共价键又含有非极性共价键
【答案】A
【解析】
【详解】A．该分子中S原子价层电子对数为，其杂化方式是sp3杂化，故A错误；
B．根据同周期从左到右非极性逐渐增强，因此元素的非金属性：Cl＞S，故B正确；
C．根据键长越短，键能越大，键长：S−Cl＞S−S，则该分子中S−Cl键的键能大于S−S键的键能，故C正确；
D．该分子含有极性共价键(S−Cl)又含有非极性共价键(S−S)，其结构不是中心对称，因此该分子是极性分子，故D正确；
综上所述，答案为A。
12. HCHO(g)与(g)在催化剂(简写为HAP)表面催化生成(g)和的历程示意图如下。下列说法错误的是
A. 该反应是放热反应
B. HCHO与分子中的中心原子的杂化轨道类型相同
C. 羟基磷灰石(HAP)的作用是降低反应的活化能，加快反应速率
D. 该反应过程中既有极性共价键和非极性共价键的断裂，也有极性共价键和非极性共价键的形成。
【答案】BD
【解析】
【详解】A．反应物能量大于生成物的能量，反应为放热反应，A正确；
B．HCHO分子碳形成2个C-H单键和1个C=O双键为sp2杂化；分子中碳形成2个C=O双键为sp杂化，中心原子的杂化轨道类型不相同，B错误；
C．催化剂可以改变反应历程，降低反应的活化能，加快反应速率，C正确；
D．反应中存在碳氢极性键、氧氧非极性键的断裂；存在氢氧极性键、碳氧极性键的生成，不存在非极性键的生成，D错误；
故选BD
13. 已知火药爆炸的反应为，下列有关说法正确的是
A. 上述反应中生成1molN2转移的电子是10mol
B. 气体产物与均是非极性分子
C. 上述化学方程式涉及元素第一电离能：
D. 上述化学方程式涉及元素的简单离子半径：
【答案】BC
【解析】
【详解】A．上述反应中硝酸钾中氮化合价降低，硫化合价降低，碳化合价升高，根据方程式分析生成1molN2转移的电子是12mol，故A错误；
B．气体产物与都是直线形分子，均是非极性分子，故B正确；
C．根据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，同主族从上到下第一电离能逐渐减小，则上述化学方程式涉及元素第一电离能：，故C正确；
D．根据层多径大，同电子层结构核多径小，则上述化学方程式涉及元素的简单离子半径：，故D错误。
综上所述，答案为BC。
三、非选择题：本题共4小题，共57分。
14. 有机物M是一种无色透明的液体，具有香味。某化学兴趣小组从粗品中分离提纯有机物M，然后借助李比希法、现代科学仪器测定有机物M的分子组成和结构，具体实验过程如下：
步骤一：用李比希法确定M的实验式：这种方法是在电炉加热下用纯氧氧化管内样品，根据产物的质量确定有机物M的组成。
（1）装置的连接顺序(从左到右)是_______(填序号，装置不能重复使用)。
（2）C装置的作用是_______
（3）E装置中反应的化学方程式为_______
（4）F装置(燃烧管)中CuO的作用是_______
若实验中所取纯样品M只含C、H、O三种元素中的两种或三种，准确称取3.70gM，经充分反应后，A管质量增加6.60g，B管质量增加2.70g。
（5）该样品M的实验式为______
步骤二：质谱法确定分子式：
（6）如图是该有机物M的质谱图，则其相对分子质量为_____，分子式为_____。
步骤三：确定M的结构简式。
（7）M的核磁共振氢谱有2个峰且面积之比为1：1，利用红外光谱仪测得M的红外光谱如图所示。
M中官能团的名称为_______，M的结构简式为_______。
【答案】（1）E→D→F→B→A→C
（2）防止空气中的CO2和水蒸气进入A中影响CO2的测定质量
（3）2H2O22H2O+O2↑
（4）使有机物被充分氧化生成CO2和水
（5）C3H6O2 （6） ①. 74 ②. C3H6O2
（7） ①. 酯基 ②. CH3COOCH3
【解析】
【分析】实验室用双氧水在二氧化锰催化剂作用下反应生成水和氧气，用浓硫酸干燥氧气，将氧气通到样品中反应，用氯化钙吸收反应生成的水，再用氢氧化钠吸收生成的二氧化碳，再用碱石灰防止空气中水蒸气和二氧化碳进到装置A中干扰实验。
【小问1详解】
E装置制备氧气，D装置干燥氧气，F装置是有机物与氧气反应，B装置吸收反应产生的水蒸气，A装置是吸收产生的二氧化碳，C装置防止空气中水蒸气和二氧化碳进到A装置中，则装置的连接顺序(从左到右)是E→D→F→B→A→C；故答案为：E→D→F→B→A→C。
【小问2详解】
根据前面分析得到C装置的作用是防止空气中的CO2和水蒸气进入A中影响CO2的测定质量；故答案为：防止空气中的CO2和水蒸气进入A中影响CO2的测定质量。
【小问3详解】
E装置是实验室生成氧气的发生装置，其反应的化学方程式为2H2O22H2O+O2↑；故答案为：2H2O22H2O+O2↑。
【小问4详解】
F装置中有机物与氧气反应可能没有充分燃烧，生成的CO与CuO反应生成二氧化碳，因此CuO的作用是使有机物被充分氧化生成CO2和水；故答案为：使有机物被充分氧化生成CO2和水。
【小问5详解】
若实验中所取纯样品M只含C、H、O三种元素中的两种或三种，准确称取3.70gM，经充分反应后，A管质量增加6.60g即二氧化碳质量为6.60g，二氧化碳物质的量为0.15mol，碳的质量为1.8g，B管质量增加2.70g即水的质量为2.70g，水的物质的量为0.15mol，氢的质量为0.3g，则有机物中氧的质量为1.6g，则氧的物质的量为0.1mol。该样品M的实验式为C3H6O2；故答案为：C3H6O2。
【小问6详解】
根据有机物M的质谱图，得到其相对分子质量为74，M[(C3H6O2)n]＝74 g∙mol−1，则n＝1，则分子式为C3H6O2。
【小问7详解】
M中含有碳氧双键和C−O−C，则官能团的名称为酯基， M的核磁共振氢谱有2个峰且面积之比为1：1，说明M有不对称的甲基，则M的结构简式为CH3COOCH3；故答案为：酯基；CH3COOCH3。
15. 近年来国家大力提倡发展新能源汽车，对减少二氧化碳排放和大气污染具有重要意义。其中很多新能源汽车使用的电池是磷酸亚铁锂(LiFePO4)电池，工业上用FeCl3、NH4H2PO4、LiCl及苯胺()为原料制磷酸亚铁锂材料。请回答下列问题。
（1）Fe元素在周期表中的位置__________，属于________区。
（2）写出亚铁离子的基态离子核外电子排布式___________。请从原子结构的角度来解释Fe3+比Fe2+稳定___________。
（3）下列 Li 原子轨道表示式表示的状态中，能量最高和最低的分别为___________、___________ (填字母)。
A． B．
C． D．
（4）比较离子半径大小：Li+_____H-(填“＞”、“＜”或“＝”)。
（5）1mol中含有______molσ键；苯胺与甲苯()的相对分子质量相近，但熔沸点苯胺____甲苯(填“＞”、“＜”或“＝”)，原因是___________________。
【答案】（1） ①. 第四周期第VIII族 ②. d
（2） ①. 1s22s22p63s23p63d6 ②. Fe3+的价电子排布式是3d5，3d上是半充满状态，比较稳定；而Fe2+的价电子排布式是3d6
（3） ①. C ②. D
（4）＜ （5） ①. 14 ②. ＞ ③. 苯胺分子间可形成氢键
【解析】
【小问1详解】
Fe元素为26号元素，在周期表中的位置第4周期第VIII族，属于d区。
【小问2详解】
基态Fe原子核外电子排布为1s22s22p63s23p63d64s2，铁原子失去2个电子得到亚铁离子，亚铁离子的基态离子核外电子排布式1s22s22p63s23p63d6；失去3个电子得到铁离子，Fe3+的价电子排布式是3d5，3d上是半充满状态，比较稳定；而Fe2+的价电子排布式是3d6，故导致Fe3+比Fe2+稳定；
【小问3详解】
基态Li原子核外电子排布为1s22s1，此时能量最低，2p能级的能量大于2s能级，C中有2个电子跃迁到2p能级，能量最高，故选C、D；
【小问4详解】
电子层数越多半径越大，电子层数相同时，核电荷数越大，半径越小；半径大小：Li+
单键均为σ键，1分子中含有个14σ键，则1mol中含有14molσ键；苯胺分子间能形成氢键，导致其熔沸点较高，而甲苯分子间不能形成氢键，故熔沸点苯胺>甲苯。
16. 已知W、X、Y、Z、R五种前4周期元素中，原子序数依次增大W
结构或性质信息
W
原子L层上s电子数等于p电子数
X
同周期主族元素中电负性最小
Y
第三周期的主族元素中简单离子的半径最小
Z
单质在常温、常压下是气体，原子的M层上有1个未成对的p电子
R
前四周期中基态原子核外未成对电子数最多
请根据信息回答有关问题：
（1）画出W元素基态原子核外电子排布图___________________________；
（2）由W元素形成的有机物的种类繁多，其中相对分子质量为72的烃的结构有多种，请写沸点最低的一种烃的结构简式：_______________________。
（3）含有元素X的盐的焰色试验为_______色，许多金属元素形成的盐都可以发生焰色试验，其原因是_______。
（4）写出Y单质与X的最高价氧化物对应水化物反应的离子方程式___________________________。
在周期表中与Y元素的化学性质最相似的短周期主族元素是______，该元素基态原子核外共有_______种能量不同的电子。
（5）Z的含氧酸比较多，请写出其中氧化性最强的一种含氧酸的电子式_______，其中心原子的杂化方式是______，VSEPR模型为_______。
（6）写出R元素基态原子的价电子排布式为_______。
【答案】（1） （2）C(CH3)4
（3） ①. 黄色 ②. 电子从能量较高的激发态跃迁到能量较低的基态时，以一定波长光的形式释放能量
（4） ①. 2Al+2H2O+2OH－=2AlO+3H2 ↑ ②. Be ③. 2
（5） ①. ②. sp3杂化 ③. 四面体形
（6）3d54s1
【解析】
【分析】W、X、Y、Z、R五种前4周期元素中，原子序数依次增大W
W元素基态原子核外电子排布式为1s22s22p2，其核外电子排布图；故答案为：。
【小问2详解】
由W元素形成的有机物的种类繁多，其中相对分子质量为72的烃的结构有多种，72÷12=6，烃要有氢原子，退一个碳原子，则氢原子有12个，则分子式为C5H12，根据相同碳原子的烃，支链越多，沸点越低，则沸点最低的一种烃的结构简式：C(CH3)4；故答案为：C(CH3)4。
【小问3详解】
含有元素X(Na)的盐的焰色试验为黄色，许多金属元素形成的盐都可以发生焰色试验，是法神光谱，其原因是电子从能量较高的激发态跃迁到能量较低的基态时，以一定波长光的形式释放能量；故答案为：黄色；电子从能量较高的激发态跃迁到能量较低的基态时，以一定波长光的形式释放能量。
【小问4详解】
Y单质与X的最高价氧化物对应水化物反应生成偏铝酸钠和氢气，其反应的离子方程式2Al+2H2O+2OH－=2AlO+3H2 ↑；根据对角线规则，在周期表中与Y元素的化学性质最相似的短周期主族元素是Be，有几个能级，就有几种能量不同的电子，因此该元素基态原子核外共有2种能量不同的电子；故答案为：2Al+2H2O+2OH－=2AlO+3H2 ↑；Be；2。
【小问5详解】
Z的含氧酸比较多，其中氧化性最强的一种含氧酸为次氯酸，次氯酸中氧与氯和氢都有一对共用电子对，其电子式，其中心原子价层电子对数为，其杂化方式是sp3杂化，VSEPR模型为四面体形；故答案为：；sp3杂化；四面体形。
【小问6详解】
R(Cr)元素基态原子核外电子排布式为[Ar]3d54s1，其价电子排布式为3d54s1；故答案为; 3d54s1。
17. 2020年12月17日凌晨1时59分，“嫦娥五号”首次实现了我国地外天体采样返回目标，标志着我国航天事业迈出了一大步。带回的月壤中包含了H、O、N、Al、S、Cd、Zn、Ti、Cu、Au、Cr、Ga、As、Se等多种元素。回答下列问题：
（1）基态Cu原子核外电子所占据的最高能层符号为_______，和都是离子晶体，熔点较高的是_______。
（2）向盛有CuSO4溶液的试管中滴加少量氨水，现象是_______，离子反应方程式为_______；继续滴加氨水至过量得到深蓝色溶液；再加入乙醇后，析出深蓝色的晶体[Cu(NH3)4]SO4×H2O 。其中1mol配合物[Cu(NH3)4]SO4中含有δ键数目为_______ ；配体为_______。
（3）已知TiO2与浓硫酸反应生成硫酸氧钛，硫酸氧钛晶体中阳离子为链状聚合形式的离子，结构如图所示，该阳离子的化学式为____，阴离子的空间构型为____。
（4）氮(N)、镓(Ga)合金由于其良好的电学传导和光学透明性被广泛用于薄膜太阳能电池领域，氮化镓晶胞结构可看作金刚石晶胞内部的碳原子被N原子代替，顶点和面心的碳原子被Ga原子代替。
①晶胞中与N原子相邻且最近的Ga原子个数为_______。
②以晶胞边长为单位长度建立的坐标系可以表示晶胞中的原子位置，称作原子分数坐标。A原子坐标为(0，，)，则B原子坐标为_______。
③若NA为阿伏伽德罗常数的值，GaN晶胞中Ga原子之间最短的核间距离是a pm，则GaN晶体的密度为_______g.cm-3。(只列算式，不用计算结果)
【答案】（1） ①. N ②.
（2） ①. 生成蓝色沉淀 ②. Cu2++2NH3∙H2O=Cu(OH)2↓+2NH ③. 20NA ④. NH3
（3） ①. TiO2+ ②. 正四面体形
（4） ①. 4 ②. (，，) ③.
【解析】
【小问1详解】
基态Cu原子核外电子价电子排布式为3d104s1，核外电子所占据的最高能层符号为N，氧离子半径小于硫离子半径，和都是离子晶体，的晶格能大于的晶格能，因此熔点较高的是；故答案为：N；。
【小问2详解】
氨水显碱性，向盛有CuSO4溶液的试管中滴加少量氨水，现象是生成蓝色沉淀，离子反应方程式为Cu2++2NH3∙H2O=Cu(OH)2↓+2NH；1个氨气有3个δ键，硫酸根有4个δ键，配位键也是δ键，因此1mol配合物[Cu(NH3)4]SO4中含有δ键数目为(3×4+4+4)NA=20NA；氨气中氮原子提供孤对电子，其配体为NH3；故答案为：Cu2++2NH3∙H2O=Cu(OH)2↓+2NH；20NA；NH3。
【小问3详解】
硫酸氧钛晶体中阳离子为链状聚合形式的离子，结构如图所示，以一个重复单元分析，含有2个Ti，2个氧，则该阳离子的化学式为TiO2+，阴离子硫酸根中心原子价层电子对数为4+0=4，其空间构型为正四面体；故答案为：TiO2+；正四面体。
【小问4详解】
①晶胞中与N原子相邻且最近的Ga原子形成正四面体结构，因此其个数为4；故答案为：4。
②以晶胞边长为单位长度建立的坐标系可以表示晶胞中的原子位置，称作原子分数坐标。A原子坐标为(0，，)，则B原子在右后下方体对角线的四分之一处，坐标为(，，)；故答案为：(，，)。
③若NA为阿伏伽德罗常数的值，GaN晶胞中Ga原子之间最短的核间距离即面对角线的一半是a pm，则晶胞参数为pm，晶胞中有4个Ga和4个N，则GaN晶体的密度为。
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