黑龙江省实验中学2023-2024学年高二下学期4月考化学试题（原卷版+解析版）

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考试时间：75分钟，总分：100分
可能用到的相对原子质量：C-12 O-16 S-32 Zn-65 Ce-140
一、单项选择题(共计40分，每题2分)
1. 下列能层中包含f能级的是
A. K层B. L层C. M层D. N层
【答案】D
【解析】
【详解】A．K层包含1s能级，A错误；
B．L层包含2s和2p能级，B错误；
C．M层包含3s、3p、3d，C错误；
D．N层包含4s、4p、4d、4f能级，D正确；
故选D。
2. 图1和图2分别是1s电子的概率分布图和原子轨道图。下列有关认识正确的是
A. 图1中的每个小黑点表示1个电子
B. 图2表示1s电子只能在球体内出现
C. 图2表明1s轨道呈圆形，有无数对称轴
D. 图1中的小黑点是电子在原子核外出现的概率密度的形象描述
【答案】D
【解析】
【分析】电子云就是用小黑点的 疏密来表示电子出现概率大小的一种图形。
【详解】A．小黑点表示电子出现的几率，每个小黑点不表示1个电子，A错误；
B．在界面内出现该电子的几率大于90%，界面外出现该电子的几率不足10%，B错误；
C．1s轨道呈球形，C错误；
D．小黑点表示空间各电子出现的几率，即某一时刻电子在核外所处的位置，D正确；
故选D。
3. 基态原子的核外电子排布式为[Xe]的元素所属的区、周期和族为
A. ds区、第六周期、第IB族B. ds区、第六周期、第IA族
C. d区、第六周期、第IIIB族D. p区、第五周期、第IB族
【答案】A
【解析】
【详解】依据Cu原子的核外电子排布进行迁移，则可推断出核外电子排布式为的元素属于第六周期第IB族元素，位于ds区，故选A。
4. 含有手性碳原子的有机物具有光学活性。下列分子中，没有光学活性的是
A. 乳酸：
B. 甘油：
C. 脱氧核糖：
D. 核糖：
【答案】B
【解析】
【详解】A．乳酸：的中间碳连接了-CH3、H、-OH、-COOH等四个不同基团是手性碳原子，有光学活性，故A错误；
B．甘油：分子没有连接四个不同基团的碳原子，不存在手性碳原子，没有光学活性，故B正确；
C．脱氧核糖：从左数第二个碳原子连接-CH2OH、H、-OH、-CH2CHO等四个不同基团，是手性碳原子，有光学活性，故C错误；
D．核糖：从左数第二个碳原子、第三个碳原子、第四个碳原子均连接了四个不同基团，均是手性碳原子，有光学活性，故D错误；
故答案选B。
5. 下列叙述正确的是
A. 只含非极性键的分子一定是非极性分子
B. 非极性分子中不可能既含极性键又含有非极性键
C. 非极性分子中一定含有非极性键
D. 离子化合物中不可能存在非极性键
【答案】A
【解析】
【详解】A．只含非极性键的分子中正负电荷重心一定重合，一定是非极性分子，故A正确；
B．非极性分子中可能既含极性键又含有非极性键，如乙烯是含有极性键和非极性键的非极性分子，故B错误；
C．非极性分子中不一定含有非极性键，如二氧化碳是只含有极性键的非极性分子，故C错误；
D．离子化合物中可能存在非极性键，如过氧化钠是含有离子键和非极性键的离子化合物，故D错误；
故选A。
6. 嫦娥5号月球探测器带回的月壤样品的元素分析结果如图，关于含量前六位元素的说法正确的是
A. 原子半径：MgC. Fe位于元素周期表的p区D. 这六种元素中，电负性最大的是O
【答案】D
【解析】
【详解】A．同周期元素，从左到右原子半径依次减小，则原子半径的大小顺序为Si B．同主族元素，从上到下第一电离能依次减小，则镁元素的第一电离能大于钙元素，故B错误；
C．铁元素的原子序数为26，基态原子的价电子排布式为3d64s2，位于元素周期表的d区，故C错误；
D．金属元素的电负性小于非金属元素，非金属元素的非金属性越强，电负性越大，所以六种元素中，电负性最大的是氧元素，故D正确；
故选D。
7. 下列各组原子中，彼此化学性质一定相似的是
A. 最外层都只有一个电子的X、Y原子
B. 原子核外L层上有8个电子的X原子与M层上有8个电子的Y原子
C. 2p轨道上有3个未成对电子的X原子与3p轨道上有3个未成对电子的Y原子
D. 原子核外电子排布式为1s2的X原子与原子核外电子排布式为1s22s2的Y原子
【答案】C
【解析】
【详解】A．最外层只有一个电子可能是H原子、碱金属元素原子或者ⅠB族元素原子，H原子、碱金属元素原子性质有相似的地方，都具有还原性，但与ⅠB族元素原子性质不同，故A错误；
B．原子核外L层上有8个电子的X原子，没有指明有没有M层，M层上有8个电子的Y原子，没有指明有没有N层，无法判断它们是什么原子，无法判断它们的化学性质是否相似，故B错误；
C．2p轨道上有3个未成对电子的X原子为N原子，3p轨道上有3个未成对电子的Y原子为P原子，N和P位于同一主族，最外层电子数相同，性质相似，故C正确；
D．原子核外电子排布式为1s2的X原子为He原子，原子核外电子排布式为1s22s2的Y原子为Be，二者性质不同，故D错误；
故答案为C。
8. 元素的最外层电子数为2，价电子数为3，并且是同族中原子序数最小的元素，关于该元素的判断错误的是
A. 电子排布式为：B. 该元素为Sc
C. 该元素为IIIA族元素D. 该元素位于d区
【答案】C
【解析】
【详解】元素的最外层电子数为2，价电子数为3，并且是同族中原子序数最小的元素，则基态原子的电子排布式为1s22s22p63s23p63d14s2，该元素为位于元素周期表IIIB族、处于d区的Sc元素，故选C。
9. 丁二酮肟镍，是一种有机化合物，化学式为。2017年10月27日，世界卫生组织国际癌症研究机构公布的致癌物清单初步整理参考，镍化合物在1类致癌物清单中。丁二酮肟镍是一种鲜红色沉淀，可用来检验其分子结构如图所示，该分子中不存在
A. 离子键B. 共价键C. 配位键D. 氢键
【答案】A
【解析】
【详解】A．离子键是阴、阳离子间形成的化学键，丁二酮肟镍分子内不存在阴、阳离子，所以不存在离子键，A符合题意；
B．、等均为共价键，分子内原子间的实线均表示共价键，B不符题意；
C．Ni提供空轨道，N提供孤电子对，分子内用箭头表示的化学键为配位键，C不符题意；
D．与电负性较大的O相连的H，与另一个电负性较大的O间可形成氢键，图示中虚线表示氢氧形成的氢键，D不符题意；
答案选A。
10. 已知几种共价键的键能如下：
下列说法错误的是
A. 键能：N≡N>N=N>N—N
B.
C. H—N键能小于H—Cl键能，所以的沸点高于HCl
D.
【答案】C
【解析】
【详解】A．共价键的键长越短，键能越大，键长的大小顺序为N≡N>N=N>N—N，则键能的大小顺序为N≡N>N=N>N—N，故A正确；
B．由表格数据可知，H—Cl键的键能为431kJ/ml，则由键能的定义可知，H(g)+Cl(g)=HCl(g)的焓变ΔH=—431kJ/ml，故B正确；
C．氨分子的沸点高于氯化氢是因为氨分子能形成分子间氢键，而氯化氢不能形成分子间氢键，与键能的大小无关，故C错误；
D．由反应热与和反应物的键能之和与生成物键能之和的差值相等可得：反应ΔH=6E(N—H)＋3E(Cl—Cl)－E(N≡N)－6E(H—Cl)=( 391×6+243×3—946—431×6)=－457kJ/ml，故D正确；
故选C。
11. 下图中每条折线表示IVA~VIIA族中的某族元素的简单氢化物的沸点变化情况。每个小黑点代表一种氢化物，其中a点代表的是
A. H2SB. HClC. PH3D. SiH4
【答案】D
【解析】
【分析】除N、O、F三种元素的简单氢化物分子间存在氢键，从而使其沸点为同主族中最高或较高外，其余分子间不能形成氢键的简单氢化物，相对分子质量大范德华力越大，分子的熔、沸点越高。图中a点所在曲线简单氢化物沸点呈上升趋势，故为第ⅣA族元素；
【详解】A．S属于第ⅥA族元素，其简单氢化物沸点小于H2O，故A错误；
B．Cl属于第ⅦA族元素，其简单氢化物HCl沸点小于HF，故B错误；
C．P属于第VA族元素，其简单氢化物PH3沸点小于NH3，故C错误；
D．Si属于第ⅣA族元素，该族元素的简单氢化物分子间不能形成氢键，故同族元素从上到下，简单氢化物沸点升高，故D正确；
答案选D。
12. 在半导体生产或灭火剂的使用中，会向空气逸散气体，如、与，它们虽是微量的，有些却是强温室气体，下列有关推测正确的是
A. 属于非极性分子
B. 属于手性分子
C. 的三个碳原子在同一条直线上
D. 由价层电子对互斥理论可确定分子中N原了是杂化，分子呈平面三角形
【答案】B
【解析】
【详解】A．三氟化氮分子中氮原子的价层电子对数戊烷3、孤对电子对数为1，分子的空间结构为结构不对称的三角锥形，属于极性分子，故A错误；
B．分子中含有1个连有4个不同原子或原子团的手性碳原子，所以分子属于手性分子，故B正确；
C．分子中饱和碳原子的杂化方式为sp3杂化，则分子中碳原子不可能在同一条直线上，故C错误；
D．三氟化氮分子中氮原子的价层电子对数戊烷3、孤对电子对数为1，氮原子的杂化方式为sp3杂化，分子的空间结构为结构不对称的三角锥形，故D错误；
故选B。
13. X、Y、Z、Q、E、M六种元素中，基态X原子的价层电子排布式为，Y的基态原子核外有5种运动状态不同的电子，Z元素的某同位素原子常用于测定文物的年代，Q是元素周期表中电负性最大的元素，E的阳离子通常存在于硝石、明矾和草木灰中，M的原子序数比E大1。下列说法正确的是
A. 中阴离子中心原子的杂化方式为杂化B. X、Y元素的第一电离能大小关系：XC. 的空间结构为平面三角形D. 仅含离子键，是离子化合物
【答案】C
【解析】
【分析】基态X原子的价层电子排布式为2s2，X为Be元素；Y的基态原子核外有5种运动状态不同的电子，Y为B元素；Z元素的某同位素原子常用于测定文物的年代，Z为C元素；Q是元素周期表中电负性最大的元素，Q为F元素；E的阳离子通常存在于硝石、明矾和草木灰中，E为K元素；M的原子序数比E大1，M为Ca元素。
【详解】A．EYO4为KBF4，阴离子中中心B的价层电子对数为4+×(3+1-4×1)=4，B原子采取sp3杂化，A项错误；
B．同周期从左到右主族元素的第一电离能呈增大趋势，第ⅡA、ⅤA族大于相邻元素，故第一电离能X＞Y，B项错误；
C．为，中中心C原子的价层电子对数为3+×(4+2-3×2)=3，由于没有孤电子对，的空间结构为平面三角形，C项正确；
D．MZ2为CaC2，CaC2中既含离子键、又含非极性共价键，是离子化合物，D项错误；
答案选C。
14. 硫元素与氯元素可形成SCl2、S2Cl2两种化合物，两种物质中各原子均满足最外层8电子稳定结构。下列说法错误的是
A. 硫元素与氯元素均属于p区元素
B. SCl2与S2Cl2分子中共价键的类型不完全相同
C. SCl2与S2Cl2分子的空间结构均为直线形
D. SCl2与S2Cl2分子中的硫原子均采取sp3杂化
【答案】C
【解析】
【详解】A．硫元素位于第三周期VIA族，氯元素位于第三周期VIIA族，均属于p区元素，故A正确；
B．S2Cl2 的结构与 H2O2类似，则可以写出 S2Cl2的电子式为，所以 S2Cl2存在非极性共价S-S键而 SCl2 只有极性共价S-Cl键，故化学键类型不完全相同，故B正确；
C．S2Cl2 的结构与 H2O2类似，为展开书页形结构，不是平面结构；SCl2的结构与 H2O类似，为V形，故C错误；
D．SCl2与S2Cl2分子中S原子的价层电子对数均为2+(6-2)=4，均采取sp3杂化，故D正确；
故选C。
15. 香蕉是我们喜爱的水果之一，香蕉产于南方，到北方之前是未成熟的，但买到的却是成熟的香蕉，这是因为喷洒了催熟剂的缘故。其中乙烯就一种常用的催熟剂，下列对于乙烯化学键的分析中正确的是
A. 在乙烯分子中有一个σ键、一个π键
B. 乙烯在发生加成反应时，断裂的是碳原子间的σ键
C. 由乙烯分子发生加聚反应生成的聚乙烯中碳原子采取sp3杂化
D. 乙烯燃烧时产生黑烟是因为含氢量高
【答案】C
【解析】
【详解】A．在乙烯分子中存在4个C—H σ键和1个C—C σ键，同时还含有1个C—C π键，A项错误；
B．由于σ键要比π键稳定，故乙烯在发生加成反应时断裂的是C—C π键，B项错误；
C．聚乙烯的结构为：，碳原子采取sp3杂化，C项正确；
D．乙烯燃烧时产生黑烟是因为含碳量高，D项错误。
故选C。
16. 下列说法正确的是
A. 元素C、N、O的第一电离能由大到小的顺序为O>N>C
B. 中电负性最小的元素是N
C. 基态的价电子排布式为
D. 的键角为120°，的键角为120°
【答案】C
【解析】
【详解】A．同周期元素自左而右电负性增大，第VA族元素的第一电离能比同周期相邻元素第一电离能大，元素C、N、O的第一电离能由大到小的顺序为N > O >C ，A错误；
B．同周期元素自左而右电负性增大，N、O电负性大于H的电负性，故NH4NO3中电负性最小的元素是H，B错误；
C．Ni是28号元素，其核外电子排布式为：1s22s22p63s23p63d84s2，价电子排布式为3d84s2，基态Ni3+原子的核外价电子排布式为3d7，C正确；
D．BF3分子中B原子价层电子对数=3+=3且不含孤电子对，为平面三角形结构，键角为120°，SnBr2中Sn原子价层电子对数=2+=3且含有1个孤电子对，为V形结构，键角小于120，D错误；
故选C。
17. 下列说法中正确是
A. 气体单质中，一定有σ键，可能有π键
B. PCl3分子是非极性分子
C. 氢键键长一般定义为H…B的长度，而不是A-H…B的长度
D. 的VSEPR模型与离子的空间立体构型一致
【答案】D
【解析】
【详解】A．稀有气体单质是单原子分子，分子中无化学键，故A错误；
B．PCl3中P原子孤对电子对数为=1，成键电子对数目为3，则P原子价电子对数为4， PCl3分子空间构型为三角锥型，正负电荷中心不重合，因此PCl3是极性分子，故B错误；
C．氢键键长一般定义为A-H…B的长度，而不是H…B的长度，故C错误；
D．中Cl原子孤对电子对数为=0，Cl原子的价电子对数为4，空间构型为正四面体，因此的 VSEPR 模型与离子的空间立体构型一致，故D正确；
答案选D。
18. 下列有关氢键的说法正确的是
A. HF溶液中存在三种类型的氢键B. 的沸点比的低
C. H2O的稳定性高，是因为水分子间存在氢键D. 1ml冰中含有2ml氢键
【答案】D
【解析】
【详解】A．氢氟酸溶液中氟化氢分子与氟化氢分子、氟化氢分子与水分子、水分子与水分子均能形成分子间氢键，则溶液中存在的氢键类型为F—H…F、F—H…O、O—H…F、O—H…O，共有4种，故A错误；
B．能形成分子间氢键，能形成分子内氢键，则的分子间作用力大于，沸点高于，故B错误；
C．水分子的稳定性高是因为氧元素的非金属性强，分子中氢氧键的键能大，与存在氢键无关，故C错误；
D．冰晶体中每个水分子形成4个氢键，每个氢键为2个水分子所共有，则每个水分子形成的氢键数目为4×=2，所以1ml冰中含有2ml氢键，故D正确；
故选D
19. 下列说法正确的是
A. HF、HCl、HBr、HI熔沸点、还原性都依次升高(增强)
B. 通常测定氟化氢的相对分子质量大于理论值，因分子间存在氢键
C. 、、分子中所有原子都满足最外层为8电子结构的是、
D. 乙醇比甲醇更易溶于水
【答案】B
【解析】
【详解】A.同主族元素从上到下非金属性减弱，形成气态氢化物的还原性增强，故HF、HCl、HBr、HI的还原性都依次升高(增强)，四种物质都形成分子间晶体，熔沸点高低与分子间作用大小有关，分子间作用随相对分子量的增大而增大，但因HF之间存在氢键，熔沸点最高，故A错误；
B. HF分子间存在氢键，形成缔合分子，通常测定氟化氢的相对分子质量为缔合分子的相对分子质量，所以相对分子质量大于理论值，故B正确；
C. PCl5分子中磷原子存在五对共用电子对，电子数是10，不满足8电子稳定结构，故C错误；
D. 烷基是属于疏水基，烷基越大，溶解度越小，乙醇和甲醇中含1个亲水基羟基，故甲醇溶解度大，故D错误；
故选：B。
20. 下列关于2-丁烯()分子的说法中，错误的是
A. 四个碳原子都在同一个平面上B. 有两个碳原子是杂化
C. 所有原子都在同一个平面上D. 有11个键，有1个键
【答案】C
【解析】
【详解】A．2-丁烯分子中碳碳双键为平面结构，分子中四个碳原子都在同一个平面上，故A正确；
B．2-丁烯分子中饱和碳原子的杂化方式sp3杂化，双键不饱和碳原子的杂化方式sp2杂化，所以分子中含有2个sp2杂化的碳原子，故B正确；
C．2-丁烯分子中含有空间构型为四面体形的饱和碳原子，所以分子中所有原子不可能在同一个平面上，故C错误；
D．2-丁烯分子中单键为σ键、双键中含有1个σ键和1个π键，所以分子中含有11个σ键和1个π键，故D正确；
故选C。
二、单项选择题(共计15分，每题3分)
21. 某化合物可用作发酵助剂，结构如图所示。图中X、Y、Z、W为元素周期表中前20号元素，且位于不同周期，它们的原子序数依次增大，其中Y为地壳中含量最高的元素。下列有关说法不正确的是
A. 工业上常用电解法制备元素W的单质
B. Z的最高价氧化物的水化物的酸性比硫酸弱
C. X分别与Y、Z、W形成的简单化合物中均含有共价键
D. 四种元素中电负性最大的是Y，第一电离能最小的是W
【答案】C
【解析】
【分析】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，它们的原子序数依次增大，则X位于第一周期，为H元素；Y位于第二周期，Z位于第三周期，W位于第四周期，Z形成5个共价键，W形成+1价阳离子，则Z为P元素，W为K元素；Y为地壳中含量最高的元素，则Y为O元素。
【详解】A．W为K元素，钾单质还原性很强，不能用还原剂还原得到钾，工业上可以用电解法制备元素K的单质，A正确；
B．Z为P元素，Z的最高价氧化物的水化物为H3PO4，H3PO4的酸性比硫酸弱，B正确；
C．X为H元素，Y为O元素，Z为P元素，W为K元素；H分别与O、P、K形成的简单化合物分别为H2O、PH3、KH，H2O、PH3中均含有共价键，而KH中只含有离子键，C错误；
D．X为H元素，Y为O元素，Z为P元素，W为K元素；元素非金属性越强，元素的电负性越强，H、O、P、K四种元素非金属性最强的为O元素，故电负性最大的是O元素；同一主族，从上到下，元素的第一电离能逐渐减小，同一周期，从左到右，元素的第一电离能逐渐增强，其中IIA族和VA族元素的第一电离能高于相邻元素，故第一电离能最小的是K元素，D正确；
故答案为：C。
22. 晶体是由大量微观物质单位(原子、离子、分子等)按一定规则有序排列的结构，因此可以从结构单位的大小来研究判断排列规则和晶体形态。有关晶体的结构如图所示，下列说法中不正确的是
A. 在NaCl晶体中，与等距且最近的形成正八面体
B. 在晶体中，一个分子周围有12个分子紧邻
C. 12g石墨晶体中含有2个六元环
D. 钛酸钙的化学式为
【答案】C
【解析】
【详解】A．由晶胞结构可知，氯化钠晶胞中，与钠离子等距且最近的氯离子有6个，6个氯离子形成正八面体，故A正确；
B．由晶胞结构可知，二氧化碳晶胞中，位于顶点的二氧化碳与位于面心的二氧化碳的距离最近，则一个二氧化碳分子周围有12个二氧化碳分子紧邻，故B正确；
C．石墨晶体内，1个碳原子可以形成3个碳碳键键，则六元环内含有的碳原子数目为6×=2，则12g石墨晶体中含有六元环的数目为××NAml—1=NA，故C错误；
D．由晶胞结构可知，晶胞中位于顶点的钙原子个数为8×=1、位于体心的钛原子个数为1、位于面心的氧原子个数为6×=3，则钛酸钙的化学式为，故D正确；
故选C。
23. 钙钛矿型LaCO3具有优异化学稳定性和在高温下的良导电性，在催化分解、汽车尾气处理等方面有重要用途，LaCO3晶胞的结构如图甲所示。设NA为阿伏加德罗常数的值，晶胞边长为anm，1号原子的坐标为(0，0，0)，3号原子的坐标为(1，1，1)。下列说法正确的是
A. 距离О原子最近的О原子有12个
B. 2号原子的坐标为(，，1)
C. 该晶胞的俯视图为图乙
D. La、C间的最短距离为500apm
【答案】D
【解析】
【详解】A．中La:C:O=1:1:3，则面心位置的是O原子，故离O原子最近的O原子有8个，A错误；
B．根据图甲中坐标位置，1号原子的坐标为，3号原子的坐标为，则可推出2号原子的坐标为，B错误；
C．根据图甲，从上方俯视，该晶胞的俯视图与图乙不一致，C错误；
D．、之间的最短距离是立方晶胞体对角线的一半，即，即，D正确；
故选D。
24. 光催化材料一般指光触媒。光触媒也叫光催化剂，是一种以纳米级二氧化钛为代表的具有光催化功能的半导体材料的总称。现有一种光催化材料的晶胞如图，属于立方晶系，其晶胞参数为a nm，下列说法错误的是
A. 晶体的化学式为B. 晶体中与Ce距离最近且相等的Ce有6个
C. 晶体中距离氧原子最近的Ce原子有4个D. 晶体密度为
【答案】B
【解析】
【详解】A．由晶胞结构可知，晶胞中位于顶点和面心的铈原子个数为8×+6×=4，位于体内的氧原子个数为8，则晶体的化学式为CeO2，故A正确；
B．由晶胞结构可知，晶胞中位于顶点的铈原子与位于面心的铈原子的距离最近，则晶体中与铈原子距离最近且相等的铈原子有12个，故B错误；
C．由晶胞结构可知，晶胞中氧原子位于铈原子构成的四面体空隙中的体心，所以晶体中距离氧原子最近的铈原子有4个，故C正确；
D．设晶体的密度为dg/cm3，由晶胞的质量公式可得：=(10—7a)3d，解得d=，故D正确；
故选B
25. 下列说法正确的是
A. 相同浓度下，乙酸的酸性一定强于氯乙酸
B. 烃基是吸电子基团，烃基越长，吸电子效应越大，使羧基中的羟基的极性越小，羧酸的酸性越弱
C. 卤素原子是推电子基团，卤素原子使得羧基中羟基的极性变小，导致二氯乙酸的酸性强于一氯乙酸
D. 氟原子的电负性大于氯原子，使−的极性大于−的极性，使三氟乙酸羧基中羟基的极性增大，导致三氟乙酸容易电离出氢离子
【答案】D
【解析】
【详解】A．电负性Cl>H，则C-Cl的极性大于C-H，则相同浓度下，氯乙酸的酸性强于乙酸，A错误；
B．烃基为推电子基团，碳原子数越多，推电子能力越强，则酸性越弱， B错误；
C．卤素原子为吸电子基团，卤素元素电负性越大，吸电子能力越强，故酸性：二氯乙酸＞一氯乙酸，C错误；
D．电负性越大吸引电子能力越强，F的电负性大于Cl，则F-C极性大于Cl-C的极性，F元素吸引电子能力较大导致F3C-C极性大于Cl3C-C的极性，则三氟乙酸的羧基中的羟基的极性更大，更易电离出氢离子，所以三氟乙酸的酸性较强，D正确；
答案选D。
三、填空题(共计45分)
26. 硼的化合物在生产、生活和科研中应用广泛。回答下列问题：
（1）基态硼原子的电子排布式为：___________。
（2）和过量NaF作用可生成，的空间结构为___________；的电子式为___________。
（3）正硼酸()是一种片层状结构的白色晶体，层内的分子通过氢键相连(如图)。下列有关说法正确的有___________。
A. 正硼酸晶体属于共价晶体B. 分子中硼原子最外层为8电子稳定结构
C. 分子的稳定性与氢键有关D. 1ml 晶体中平均含3ml氢键
（4）已知硼酸为一元弱酸，写出硼酸的电离方程式___________。
（5）硼砂是含结晶水的四硼酸钠。硼砂中阴离子(含B、O、H三种元素)的球棍模型如图所示，则在中，2号硼原子的杂化类型为___________；4号硼原子参与形成的化学键有___________(填选项)。

A．共价键 B．配位键 C．金属键 D．离子键
m=___________(填数字)。
【答案】（1）
（2） ①. 正四面体形 ②. （3）D
（4）
（5） ①. sp2 ②. AB ③. 2
【解析】
【小问1详解】
B的原子序数为5，基态硼原子的电子排布式：；
【小问2详解】
中心原子B价层电子对数：，无孤电子对，空间结构为正四面体形；为离子化合物，和键存在离子键，内存在共价键，电子式：；
【小问3详解】
A．根据题干信息可知，正硼酸晶体中存在分子，且晶体中存在氢键，说明属于分子晶体，A错误；
B．硼原子最外层只有3个电子，与氧原子形成3对共用电子对，即B原子最外层为6电子，B错误；
C．分子的稳定性与键能有关，与氢键无关，C错误；
D．1个分子参与形成6个氢键，1个氢键被2个分子所共有，则1ml分子的晶体中含3ml氢键，D正确；
答案选D；
【小问4详解】
硼酸为一元弱酸，部分电离，电离方程式：；
【小问5详解】
根据图示可知：在Xm-中，2号硼原子形成3个共价键，故该B原子的杂化类型为sp2杂化；在该物质结构中，4号B原子与3、5、6号O原子之间形成了3个共价键。由于B原子上有空轨道，与4号B原子相连的另外一个O原子提供孤对电子，4号B原子提供空轨道，二者之间形成配位键，故4号B原子参与形成的化学键有共价键、配位键；根据物质结构简式可知其可以表示为，其中H为+1价，B为+3价，O为-2价，根据化合价代数和为0，解得m=2。
27. 原子序数小于等于36的Q、W、X、Y、Z五种元素，原子序数逐渐增大，其中Q是原子半径最小的元素，W和Y的基态原子2p能级所含成单电子数均为2，Z的基态原子核外含有13种运动状态不同的电子，回答下列问题(涉及元素时用对应的元素符号表示)：
（1）X、Y、Z三种元素的电负性由大到小的顺序是___________。
（2）1ml QWX与1ml所含键的比值为___________。
（3）中心原子采用___________杂化，其键角比中键角___________(填“大”或“小”)，原因是：___________。
（4）根据VSEPR理论预测的空间构型为___________。
（5）一种由X和Z两种元素形成化合物的晶胞如图所示，该晶胞的化学式为___________。
（6）实验室合成一种由W和X两种元素形成的化合物，该化合物具有空间网状结构，其中每个W原子与4个X原子形成共价键，每个X原子与3个W原子形成共价键。
①该化合物的化学式为：___________。
②预测该化合物熔点应___________金刚石(填“高于”或“低于”)，原因是：___________。
【答案】（1）N＞O＞Al
（2）2：3 （3） ①. sp3 ②. 大于 ③. H3O+中O原子的孤对电子对数小于H2O中O原子的孤对电子对数，孤对电子对成键电子对的斥力小于H2O
（4）三角锥形 （5）AlN
（6） ①. C3N4 ②. 高于 ③. N原子的半径小于C原子，C-N键的键长比C-C键短，C-N键强于C-C键
【解析】
【分析】原子序数小于等于36的Q、W、X、Y、Z五种元素，原子序数逐渐增大，其中Q是原子半径最小的元素，则Q为H元素；Z的基态原子核外含有13种运动状态不同的电子，则Z为Al元素；W和Y的基态原子2p能级所含成单电子数均为2，则W为C元素、X为N元素、 Y为O元素。
【小问1详解】
金属元素的第一电离能小于非金属元素，同周期元素，从左到右第一电离能呈增大趋势，氮原子的2p轨道为稳定的半充满结构，元素的第一电离能大于相邻元素，则第一电离能由大到小的顺序为N＞O＞Al，故答案为：N＞O＞Al；
【小问2详解】
HCN分子中单键为σ键、三键中含有1个σ键，HCHO分子中单键为σ键、双键中含有1个σ键，则HCN分子和HCHO分子中所含σ键的比值为2：3，故答案为：2：3；
【小问3详解】
水合氢离子中氧原子的价层电子对数为价层电子对数为4、孤对电子对数为1，氧原子的杂化方式为sp3杂化，水分子中氧原子的价层电子对数为价层电子对数为4、孤对电子对数为2，孤对电子对数越大，对成键电子对的斥力越大，键角越小，所以水合氢离子的键角大于水分子，故答案为：sp3；大于；H3O+中O原子的孤对电子对数小于H2O中O原子的孤对电子对数，孤对电子对成键电子对的斥力小于H2O；
【小问4详解】
氨分子中氮原子的价层电子对数为4，孤对电子对数为1，分子的空间构型为三角锥形，故答案为：三角锥形；
【小问5详解】
由晶胞结构可知，晶胞中位于位于顶点和体内铝原子个数为8×+1=2，位于棱上和体内的氮个数为4×+1=2，则晶胞的化学式为AlN，故答案为：AlN；
【小问6详解】
①每个C原子与4个N原子形成共价键，每个N原子与3个C原子形成共价键，则化合物中C、N的原子个数比为3：4，化学式为C3N4，故答案为：C3N4；
②氮化碳和金刚石都是共价晶体，氮原子的原子半径小于碳原子，碳氮键的键长小于碳碳键的键长，所以氮化碳中碳氮键强于金刚石中碳碳键，氮化碳的熔点高于金刚石，故答案为：高于；N原子的半径小于C原子，C-N键的键长比C-C键短，C-N键强于C-C键。
28. 硫是一种重要的非金属元素，广泛存在于自然界，回答下列问题：
（1）基态硫原子的价层电子排布图是___________。
（2）硫单质的一种结构为，S原子的杂化方式为___________。
（3）①、②、③键角由大到小的顺序是___________。(用序号回答即可)
（4）熔点：___________(填“>”或“<”)。
（5）分析并比较A：与B：的沸点高低：___________(用A、B表示)，原因是___________。
（6）ZnS晶胞如图所示：
①由图可知，填在了形成的___________空隙中。
②已知晶胞密度为，阿伏加德罗常数为，则晶胞边长为___________cm。
【答案】（1） （2）sp3
（3）②＞③＞① （4）<
（5） ①. A（6） ①. 正四面体 ②.
【解析】
【小问1详解】
硫元素的原子序数为16，基态原子的价层电子排布式为3s23p4，排布图为，故答案为：；
【小问2详解】
由图可知，S8分子中饱和硫原子的价层电子对数为4、孤对电子对数为2，杂化方式为sp3杂化，故答案为：sp3；
【小问3详解】
硫酸根离子中硫原子的价层电子对数为4、孤对电子对数为0，离子的空间结构为正四面体形；二硫化碳分子中碳原子的价层电子对数为2、孤对电子对数为0，分子的空间构型为直线形；碳酸根离子中碳原子的价层电子对数为3、孤对电子对数为0，分子的空间构型为平面三角形，则键角由大到小的顺序②＞③＞①，故答案为：②＞③＞①；
【小问4详解】
六氟化硫是熔沸点低的分子晶体，氟化铝是熔沸点较高的离子晶体，所以六氟化硫的熔点低于氟化铝，故答案为：＜；
【小问5详解】
能形成分子内氢键，能形成分子间氢键，所以的分子间作用力大于，沸点高于，故答案为：A【小问6详解】
①由晶胞结构可知，晶胞中锌离子位于4个硫离子形成的正四面体的体心，所以锌离子填充在硫离子形成的正四面体空隙中，故答案为：正四面体；
②由晶胞结构可知，晶胞中位于顶点和面心的硫离子个数为8×+6×=4，位于体内的锌离子个数为4，设晶胞的边长为acm，由晶胞的质量公式可得：= a3ρ，解得a=，故答案为：。
29. 金属元素Mg、A1、Ti、Fe、Cu等在电池、储氢材料、催化剂等方面都有广泛应用。请回答下列问题：
（1）储氢材料是一类能可逆地吸收和释放氢气的材料。是一种储氢材料。H、B、Ti的电负性由大到小的顺序为___________。
（2）原子核外运动的电子有两种相反的自旋状态，若一种自旋状态用表示，与之相反的用表示，即称为电子的自旋磁量子数。对于基态Fe原子，其价电子自旋磁量子数的代数和为___________。
（3）是有机催化剂，其水溶液为天蓝色。使溶液呈现天蓝色的四水合铜离子，写出四水合铜离子的结构简式(将配位键表示出来)___________。
（4）向上述天蓝色溶液中滴加过量氨水，写出反应的总方程式___________。
（5）如图为一种形成的配离子的结构，该配离子的空间结构为狭长八面体。加热时该离子先失去的配位体是___________(填化学式)，当完全失去该配体时，生成的配离子溶液的颜色为___________色。
【答案】（1）
（2）或
（3） （4）
（5） ①. ②. 深蓝色
【解析】
【小问1详解】
金属元素的电负性小于非金属元素，则钛元素的电负性最小，非金属元素的非金属性越强，元素的电负性越大，氢元素电负性为2.1，硼元素电负性为2.04，所以三种元素的电负性由大到小的顺序为；
【小问2详解】
铁元素的原子序数为26，价电子排布式为3d64s2，由题意可知，价电子自旋磁量子数的代数和与未成对电子数目有关，铁原子中有4个未成对电子，所以价电子自旋磁量子数的代数和为：或；
【小问3详解】
四水合铜离子中Cu提供空轨道，N提供孤电子对，形成配位键，结构简式： ；
【小问4详解】
溶液中加入过量氨水，形成配合物硝酸四氨合铜，化学方程式：；
【小问5详解】
氧元素的电负性强于氮元素，水分子中氧原子对孤对电子的吸引力强于氨分子中氮原子对孤对电子的吸引力，所以与铜离子形成的配位键的能力弱于氨分子，配离子加热时先失去的配位体水分子得到深蓝色的四氨合铜离子。化学键
H—N
N≡N
Cl—Cl
H—Cl
键能/
391
946
243
431