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甘肃省酒泉市实验中学2023-2024学年高二下学期3月月考化学试卷
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这是一份甘肃省酒泉市实验中学2023-2024学年高二下学期3月月考化学试卷，共14页。试卷主要包含了单项选择题，五周期相差11，六，问答题等内容，欢迎下载使用。
试卷总分：100分，考试时间：75分钟
一、单项选择题(本题包括14小题，每小题3分，共42分；请将答案写在答题卡上。)
1. 符号“”没有给出的信息是
A. 能级B. 电子层C. 电子数D. 电子云在空间的伸展方向
【答案】D
【解析】
【详解】“”表示原子核外第二能层(电子层)p能级上有1个电子，其中p轨道应有3个不同的伸展方向，可分别表示为、、，故题中没有给出电子云在空间的伸展方向。
答案选D。
2. 下列说法正确的是
A. 同一原子中，在离核较远的区域运动的电子能量较高
B. 原子核外电子排布，先排满K层再排L层、先排满M层再排N层
C. 同一周期中，随着核电荷数的增加，元素的原子半径逐渐增大
D. 同一周期中，ⅡA与ⅢA族元素原子的核电荷数都相差1
【答案】A
【解析】
【详解】A．电子能量越低，挣脱原子核束缚的能力越弱，在距离原子核近的区域运动；电子能量高，挣脱原子核束缚的能力强，在距离原子核远的区域运动，故A正确；
B．M能层中d能级的能量高于N能层中s能级能量，填充完N层的4s能级后才能填充M层的3d能级，故B错误；
C．同一周期中，随着核电荷数的增加，主族元素的原子半径逐渐减小，而不是逐渐增大，故C错误；
D．短周期同周期的ⅡA族与ⅢA族元素的原子序数一定相差1，四、五周期相差11，六、七周期相差25，故D错误；
故选：A。
3. 下列各组分子中，都属于含极性键的非极性分子的是
A. CO2 H2SB. NH3 HClC. P4 CCl4D. C2H4 CH4试卷源自 每日更新，汇集来这里 全站资源一元不到！全国各地小初高最新试卷。【答案】D
【解析】
【详解】A．二氧化碳为极性键形成的非极性分子，氯化氢为极性键形成的极性分子，故A错误；
B．氨气和氯化氢都是由极性键形成的分子，二者正电荷中心和负电荷中心不相重合，属于极性分子，故B错误；
C．P4中只含有非极性键，为非极性分子；CCl4为极性键形成的非极性分子，故C错误；
D．C2H4中含有极性键和非极性键，是平面型分子，结构对称，分子中正负电荷重心重叠，为非极性分子，CH4中含有极性键，为正四面体结构，结构对称，分子中正负电荷重心重叠，为非极性分子，故D正确；
答案为D。
【点睛】非极性键为：同种元素的原子间形成的共价键；极性键为：不同元素的原子间形成的共价键；极性分子为：正电荷中心和负电荷中心不相重合的分子；非极性分子：正电荷中心和负电荷中心相重合的分子；分子极性的判断方法为：分子的极性由共价键的极性及分子的空间构型两个方面共同决定。
4. 徐光宪在《分子共和国》一书中介绍了许多明星分子，如 H2O2、CO2、BF3、CH3COOH 等。下列说法正确的是
A. H2O2 分子的立体构型为直线形
B. CO2 分子为非极性分子
C. BF3分子中 B 原子为 sp3 杂化，分子为三角锥形
D. CH3COOH 分子中 C 原子均为 sp2 杂化
【答案】B
【解析】
【详解】A．H2O2分子不是直线形的，两个H原子犹如在半展开的书的两面纸上，故A项错误；
B． CO2分子为直线形分子，分子内正、负电荷中心重合，为非极性分子，故B项正确；
C． BF3分子中B原子为sp2杂化，分子为平面三角形，故C项错误；
D．CH3COOH分子中甲基C原子采取sp杂化，羧基C原子采用sp2杂化，故D项错误；
故答案为B。
5. 下列化学用语的表示正确的是
A. O2和O3互为同位素B. 甲基的电子式为
C. 基态Fe2+价电子排布式为3d5D. 基态碳原子价电子轨道表示式为
【答案】B
【解析】
分析】
【详解】A．两者是由相同元素形成的不同单质，互为同素异形体，A项不符合题意；
B．甲基中的碳原子与三个氢原子形成三条共价键，B项符合题意；
C．Fe的核外电子排布为1s22s22p63s23p63d64s2，Fe2+的核外电子排布为1s22s22p63s23p63d6，其价电子排布为3d6，C项不符合题意；
D．根据泡利原理，2p能级上的电子应当分别排布在两个不同的轨道中，且自旋方向相同，D项不符合题意；
故正确选项为B
6. 下列各组指定的元素，不能形成AB2型化合物的是
A. [He]2s22p2和[He]2s22p4B. [Ne]3s23p4和[He]2s22p4
C. [Ne]3s2和[He]2s22p5D. [Ne]3s1和[Ne]3s23p4
【答案】D
【解析】
【详解】A．价层电子排布为2S22P2的元素为C，价层电子排布为2S22P4的元素为O，二者可形成CO2，故A能形成AB2型化合物；
B．价层电子排布为3S23P4的元素为S，价层电子排布为2S22P4的元素为O，二者可形成SO2，故B能形成AB2型化合物；
C．价层电子排布为3S2的元素为Mg，价层电子排布为2S22P5的元素为F，二者可形成MgF2，故C能形成AB2型化合物；
D．价层电子排布为3S1的元素为Na，价层电子排布为3S23P4的元素为S，二者可形成Na2S，故D不能形成AB2型化合物，选D。
【点睛】本题考查原子核外电子排布、原子结构与元素的性质等知识，AB2型化合物中A的化合价为+2或+4价，B的化合价为-1或-2价，根据价电子排布判断化合价是否符合。
7. 当镁原子的核外电子排布由时，以下认识正确的是
A. 镁原子由基态转化成激发态，这一过程中吸收能量
B. 激发态原子的电子排布仍然符合洪特规则、泡利原理及能量最低原理C. 转化后位于3p能级上的两个电子可能处于同一原子轨道，且自旋平行
D. 转化后镁原子与硅原子的电子层结构相同，化学性质相似
【答案】A
【解析】
【详解】A．基态Mg的电子排布式为1s22s22p63s2，由基态转化成激发态，电子能量增大，需要吸收能量，故A正确；
B．当最外层为3s2，应为能量最低状态，变为激发态的1s22s22p63p2时，电子发生跃迁，需要吸收能量，则不符合能量最低原理，故B错误；
C．根据洪特规则，同一能级的电子优先占据每一个空轨道，则3p能级上的2个电子处于不同的2个原子轨道内，自旋方向相同，故C错误；
D．转化后镁原子每层的电子数为2，8，2，而硅原子每层的电子数为2，8，4，电子层结构不同，最外层电子数也不同，则化学性质不同，故D错误。
答案选A。
8. 根据下列五种元素的电离能数据(单位：)，判断下列说法不正确的是
A. Q元素可能是0族元素
B. R和S均可能与U在同一主族
C. U元素可能在元素周期表的p区
D. 原子的价层电子排布式为的可能是T元素
【答案】BC
【解析】
【详解】A．Q元素的数值很大，故Q可能是0族元素，A项正确；元素代号
Q
2080
4000
6100
9400
R
500
4600
6900
9500
S
740
1500
7700
10500
T
580
1800
2700
11600
U
420
3100
4400
5900
B．根据电离能数据可知，R的最外电子层应该有1个电子，S的最外电子层应该有2个电子，不属于同一主族的元素，B项错误；
C．U的最外电子层有1个电子，不可能属于p区元素，C项错误；
D．T元素最外层有3个电子，价层电子排布式可能为，D项正确；
答案选BC。
9. 如图为元素周期表前四周期的一部分，下列关于R、W、X、Y、Z五种元素的叙述中，不正确的是
A. W元素的第一电离能可能小于Y元素的第一电离能
B. Y、Z元素的简单阴离子的电子层结构均与R元素原子相同
C. X、W、Y、Z四种元素中电负性最大的是X
D. 若X元素位于第ⅥA族，则原子核外p能级上未成对电子数最多的是Y元素
【答案】B
【解析】
【详解】由元素在周期表中位置，X为第二周期元素，W、Y、R为第三周期元素，Z为第四周期元素，且X、Z同主族，
A．W可能是Al，则Y是Si，同周期从左到右元素的第一电离能呈增大趋势，Al的第一电离能小于Si，故A正确；
B．Y的阴离子电子层结构可能与R原子的相同，均为18个电子，而Z的阴离子多1个电子层，故B错误；
C．非金属性越强，电负性越强，则X元素是所有元素中电负性最大的元素，X可能为O，故C正确；
D．若X元素位于第ⅥA族，Y元素位于ⅤA，P能级未成对电子为3个，而P能级未成对电子数最多为3个，故D正确。
答案选B。
10. 下列分子所含原子中，既有sp3杂化，又有sp2杂化的是X
W
Y
R
Z
A. 乙醛[]B. 丙烯腈[]
C. 甲醛[]D. 丙炔[]
【答案】A
【解析】
【分析】
【详解】A．乙醛中甲基中的C原子采用sp3，醛基中的C原子采用sp2杂化，故A符合题意；
B．丙烯腈中碳碳双键中的碳原子采用sp2杂化，碳碳三键中的碳原子采用sp杂化，故B不符合题意；
C．甲醛分子中的C原子采用sp2杂化，故C不符合题意；
D．丙炔中甲基中的C原子采用sp3，碳碳三键中的碳原子采用sp杂化，故D不符合题意；
故选A。
11. 维生素B1可作为辅酶参与糖的代谢，并有保护神经系统的作用。该物质的结构简式如图所示，维生素B1晶体溶于水的过程中要克服的微粒间作用力有
A. 离子键、共价键B. 离子键、氢键、共价键
C. 氢键、范德华力D. 离子键、氢键、范德华力
【答案】D
【解析】
【分析】物质溶于水克服的是分子与分子之间的作用力或者离子间的静电作用，某些共价化合物分子也会克服共价键，如酸等。
【详解】A．该化合物结构中不含羧基或者酚羟基，溶于水时没有克服共价键，故A错误；
B．该化合物结构中不含羧基或者酚羟基，溶于水时没有克服共价键，故B错误；
C．该化合物属于离子化合物，溶于水时，还克服了离子键，故C错误；
D．维生素分子中含有氨基和羟基，易形成氢键，故溶于水时要破坏离子键、氢键和范德华力，故D正确；
故选D。
12. 下列化合物中，含有3个手性碳原子的是
A. B.
C. D.
【答案】A
【解析】
【分析】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。
【详解】A．中含有3个手性碳原子，位置为，故A选；
B．中含有2个手性碳原子，位置为，故B不选；
C．中含有1个手性碳原子，位置为，故C不选；
D．中含有1个手性碳原子，位置为，故D不选；
答案选A。
13. 某化合物的分子式为AB2，A属ⅥA族元素，B属ⅦA族元素，A和B在同一周期，它们的电负性值分别为3.44和3.98，已知AB2分子的键角为1.3.3°。下列推断不正确的是
A. AB2分子的立体构型为V形
B. A-B键为极性共价键，AB2分子为非极性分子
C. AB2与H2O相比，AB2的熔点、沸点比H2O的低
D. AB2分子中无氢原子，分子间不能形成氢键，而H2O分子间能形成氢键
【答案】B【解析】
【详解】A．AB2分子中A原子成2个A-B单键，含有2对孤电子对，为V形结构，故A正确；
B．由电负性可知，B元素的非金属性更强，A-B键为极性共价键，为V形结构，正负电荷重心不重合，为极性分子，故B错误；
C．H2O分子之间存在氢键，则AB2的熔点、沸点比H2O的低，故C正确；
D．氧元素非金属很强，H2O分子之间存在氢键，A属第VIA族元素，B属第VIIA族元素，AB2分子中不可能有H原子，分子间不能形成氢键，故D正确；
故选：B
14. 短周期元素X、Y、Z原子序数依次增大，X元素基态原子有2个未成对电子，Y元素基态原子的核外p电子数比s电子数少1个，Z的一种“超原子”()具有40个价电子，下列说法错误的是
A. 简单离子半径：B. 的空间构型为平面三角形
C. 中心原子的杂化方式为杂化D. X、Y、Z的电负性：
【答案】A
【解析】
【分析】短周期元素X、Y、Z原子序数依次增大，Z的一种超原子具有40个价电子，则Z的价电子数为 个，Z为Al元素，Y元素基态原子的核外p电子数比s电子数少1个，Y为N元素，X元素基态原子有2个未成对电子，X为C元素。
【详解】A．N3-和Al3+的核外电子层数相同，而N的核电荷数小于Al，则离子半径：N3-> Al3+，A错误；
B．的中心原子的价电子对数为 ，不含孤电子对，采用sp2杂化，空间构型为平面三角形，B正确；
C． 的中心原子的价电子对数为，不含孤电子对，采用sp2杂化，C正确；
D．元素的非金属越强，电负性越大，故N>C>Al，D正确；
故选A
二、问答题(本题包括4小题，共58分；请将答案写在答题卡上。)
15. 如图所示是s能级和p能级的原子轨道图：
试回答下列问题。
（1）s电子的原子轨道呈___________形，每个s能级有___________个原子轨道；p电子的原子轨道呈___________形，每个p能级有___________个原子轨道。
（2）元素X的基态原子最外层电子排布式为，其p电子云在空间有3个互相___________(填“垂直”或“平行”)的伸展方向；元素X的名称是___________，它的最低价氢化物的电子式是___________。
（3）元素Y的基态原子最外层电子排布式为，那么Y的元素符号应为___________，其基态原子的轨道表示式为___________。
【答案】（1） ①. 球 ②. 1 ③. 哑铃 ④. 3
（2） ①. 垂直 ②. 氮 ③.
（3） ①. S ②.
【解析】
【小问1详解】
s电子原子轨道为球形；每个s能级有1个原子轨道；p电子的原子轨道呈哑铃形，每个p能级有3个原子轨道；
【小问2详解】
np轨道已填充电子，说明ns轨道已经排满电子，故n=2，元素X的原子核外电子排布式为1s22s22p3，其p电子云在空间有3个相互垂直的伸展方向，元素X的名称是氮，它的最低价氢化物为NH3，电子式是；
【小问3详解】
np轨道已填充电子，说明ns轨道已经排满电子，则n-1=2，故n=3，元素Y的原子核外电子排布式为1s22s22p63s23p4，故Y为S元素，其基态原子的轨道表示式为 。16. 数十亿年来，地球上的物质不断变化，大气的成分也发生了很大的变化。下表是目前空气和原始大气的主要成分：
用上表所涉及的分子填写下列空白：
（1）含有10个电子的分子有___________(填化学式，下同)。
（2）由极性键构成的非极性分子有___________。
（3）沸点最高的是___________，用所学知识解释其沸点高的原因：___________。
（4）分子中不含孤电子对的分子(除稀有气体外)有___________，它的立体构型为___________。
（5）___________极易溶于水，它之所以极易溶于水是因为它的分子和水分子之间可形成___________。
【答案】（1）H2O、Ne、CH4、NH3
（2）CH4、CO2 （3） ①. H2O ②. 水分子间能形成氢键，而且分子间氢键数目比NH3多
（4） ①. CH4 ②. 正四面体
（5） ①. 氨气 ②. 氢键
【解析】
【小问1详解】
含有10个电子的分子有H2O、Ne、CH4、NH3；
【小问2详解】
甲烷中氮原子和氢原子之间存在极性键，甲烷是正四面体结构，正负电荷重心重合；二氧化碳分子中碳原子和氧原子之间存在极性键，二氧化碳是直线型结构，正负电荷重心重合，所以甲烷和二氧化碳是非极性分子；
【小问3详解】
沸点最高的是H2O，因为水分子间能形成氢键，而且分子间氢键数目比NH3多；
【小问4详解】
N2、O2、CO2、水蒸气、NH3、CO的孤对电子分别为2对，4对，4对，2对，1对，2对，CH4中无孤对电子，由于碳原子采取sp3杂化，分子构型为正四面体；
【小问5详解】
氨气极易溶于水，是由于氨气能与水分子之间形成氢键。目前空气的主要成分
、、、水蒸气及稀有气体(He、Ne等)
原始大气的主要成分
、、CO、等
17. 已知A、B、C、D、E五种元素的原子序数依次增大，其中A原子所处的周期数、族序数都与其原子序数相等；B原子核外电子有6种不同的运动状态，s轨道电子数是p轨道电子数的两倍；D原子L层上有2对成对电子；E+原子核外有3层电子且M层3d轨道电子全充满。请回答下列问题：
（1）E元素在周期表中的位置为_______，属于_______区。
（2）B、C、D三种元素的第一电离能最大的是_______(填元素符号)，第一电离能最大的原因是_______。
（3）D元素与氟元素相比，电负性：D_______F(填“＞”“=”或“＜”)，下列表述中能证明这一事实的是_______(填字母)。
A．常温下氟气的颜色比D单质的颜色深
B．氟气与D的氢化物剧烈反应，产生D的单质
C．氟与D形成的化合物中D元素呈正价态
D．比较两元素的单质与氢气化合时得电子的数目
（4）只含C、A两元素的离子化合物CA5，它的所有原子的最外层都符合相应的稀有气体原子电子层结构，其电子式为_______。
【答案】（1） ①. 第四周期第ⅠB族 ②. ds
（2） ①. N ②. 氮原子的2p轨道为半充满结构，较稳定
（3） ①. ＜ ②. BC
（4）
【解析】
【分析】根据A原子所处的周期数、族序数都与其原子序数相等，可知A为H元素；B原子核外电子有6种不同的运动状态，s轨道电子数是p轨道电子数的两倍，则B为C元素；D原子L层上有2对成对电子，D的原子序数大于C元素，则D为O元素；B、C、D的原子序数依次增大，则C为N元素；E+原子核外有3层电子且M层3d轨道电子全充满，则E为29号Cu元素，然后根据物质的性质及元素周期律分析解答。
【小问1详解】
E为29号Cu元素，其在元素周期表中位于第四周期第ⅠB族，属于ds区元素；
【小问2详解】
B是C，C是N，D是O元素，它们是同一周期元素，一般情况下同一周期元素的第一电离能随原子序数的增大而增大，但由于N元素处于第ⅤA，电子处于轨道的半充满的稳定状态，失去电子消耗的能量大，其第一电离能大于同一周期相邻元素，故这三种元素的第一电离能大小关系为：N＞O＞C，即三种元素中第一电离能最大的元素是N元素；
【小问3详解】
同一周期主族元素，元素原子序数越大，元素的非金属性就越强，该元素的电负性就越强。D为O元素，电负性小于F。
A．常温下氟气的颜色比氧气的颜色深，这属于物理性质，与元素的电负性无关，A错误；
B．氟气与水剧烈反应，产生氧气，说明氟气的氧化性比氧气强，可证明氟的电负性大于氧，B正确；
C．在氟与氧形成的化合物中氧元素呈正价态，F元素呈负价，说明F得电子能力比O强，则F元素的电负性较大，C正确；
D．元素的电负性大小与其单质与氢气化合形成氢化物时得电子的数目的多少，而与得电子的能力有关，D错误；
故合理选项是BC；
小问4详解】
A为H，C是N原子，这两种元素形成离子化合物化学式为NH5，由于它的所有原子的最外层都符合相应的稀有气体原子电子层结构，因此可表示为NH4H，该物质的电子式为：。
18. 均由两种短周期元素组成的A、B、C、D四种化合物分子都含有18个电子，四种化合物分子中所含原子的数目依次为2、3、4、6，A和C分子中各元素原子的个数比均为1：1，B和D分子中各元素原子的个数比均为1：2，D可作为火箭推进剂的燃料。请回答下列问题。
（1）A与HF相比，其沸点较低，原因是___________。
（2）B分子的立体构型为___________形，该分子属于___________(填“极性”或“非极性”)分子。
（3）A、B两种化合物分子的非氢元素原子的最高价氧化物对应的水化物的酸性强弱顺序为___________(用化学式表示)
（4）D分子中心原子的杂化方式是___________，由该原子组成的单质分子中包含___________个π键，与该单质分子互为等电子体的常见分子的分子式为___________。
【答案】（1）HF分子间存在氢键
（2） ①. V形 ②. 极性
（3）HClO4＞H2SO4
（4） ①. sp3 ②. 2 ③. CO
【解析】
【分析】D可作为火箭推进剂的燃料，且D分子中含有6个原子，所以D为N2H4；A和C分子中各元素原子的个数比均为1：1，A中含有两个原子，共18个电子，则A应为HCl；C中含有4个原子，共18个电子，则C中两种元素的原子序数之和为9，应为H2O2；B中含有3个原子，个数比为1：2，应为H2S。
【小问1详解】
A为HCl，与HF均为分子晶体，但HF分子间存在氢键，所以HF的沸点较高；
【小问2详解】
B为H2S，中心S原子价层电子对数为=4，含2对孤电子对，所以立体构型为V形；其正负电荷中心不重合，为极性分子；
【小问3详解】
同周期自左至右非金属性增强，所以非金属性Cl＞S，则最高价氧化物对应的水化物的酸性强弱顺序为HClO4＞H2SO4；
【小问4详解】
D为N2H4，中心N原子形成3个σ键，还有一对孤电子对，采取sp3杂化；N原子组成的单质为N2，含有氮氮三键，包含2个π键；原子总数相同，价电子总数相同的微粒互为等电子体，N2含有2个原子，10个价电子，常见的等电子体的分子为CO。
试卷总分：100分，考试时间：75分钟
一、单项选择题(本题包括14小题，每小题3分，共42分；请将答案写在答题卡上。)
1. 符号“”没有给出的信息是
A. 能级B. 电子层C. 电子数D. 电子云在空间的伸展方向
【答案】D
【解析】
【详解】“”表示原子核外第二能层(电子层)p能级上有1个电子，其中p轨道应有3个不同的伸展方向，可分别表示为、、，故题中没有给出电子云在空间的伸展方向。
答案选D。
2. 下列说法正确的是
A. 同一原子中，在离核较远的区域运动的电子能量较高
B. 原子核外电子排布，先排满K层再排L层、先排满M层再排N层
C. 同一周期中，随着核电荷数的增加，元素的原子半径逐渐增大
D. 同一周期中，ⅡA与ⅢA族元素原子的核电荷数都相差1
【答案】A
【解析】
【详解】A．电子能量越低，挣脱原子核束缚的能力越弱，在距离原子核近的区域运动；电子能量高，挣脱原子核束缚的能力强，在距离原子核远的区域运动，故A正确；
B．M能层中d能级的能量高于N能层中s能级能量，填充完N层的4s能级后才能填充M层的3d能级，故B错误；
C．同一周期中，随着核电荷数的增加，主族元素的原子半径逐渐减小，而不是逐渐增大，故C错误；
D．短周期同周期的ⅡA族与ⅢA族元素的原子序数一定相差1，四、五周期相差11，六、七周期相差25，故D错误；
故选：A。
3. 下列各组分子中，都属于含极性键的非极性分子的是
A. CO2 H2SB. NH3 HClC. P4 CCl4D. C2H4 CH4试卷源自 每日更新，汇集来这里 全站资源一元不到！全国各地小初高最新试卷。【答案】D
【解析】
【详解】A．二氧化碳为极性键形成的非极性分子，氯化氢为极性键形成的极性分子，故A错误；
B．氨气和氯化氢都是由极性键形成的分子，二者正电荷中心和负电荷中心不相重合，属于极性分子，故B错误；
C．P4中只含有非极性键，为非极性分子；CCl4为极性键形成的非极性分子，故C错误；
D．C2H4中含有极性键和非极性键，是平面型分子，结构对称，分子中正负电荷重心重叠，为非极性分子，CH4中含有极性键，为正四面体结构，结构对称，分子中正负电荷重心重叠，为非极性分子，故D正确；
答案为D。
【点睛】非极性键为：同种元素的原子间形成的共价键；极性键为：不同元素的原子间形成的共价键；极性分子为：正电荷中心和负电荷中心不相重合的分子；非极性分子：正电荷中心和负电荷中心相重合的分子；分子极性的判断方法为：分子的极性由共价键的极性及分子的空间构型两个方面共同决定。
4. 徐光宪在《分子共和国》一书中介绍了许多明星分子，如 H2O2、CO2、BF3、CH3COOH 等。下列说法正确的是
A. H2O2 分子的立体构型为直线形
B. CO2 分子为非极性分子
C. BF3分子中 B 原子为 sp3 杂化，分子为三角锥形
D. CH3COOH 分子中 C 原子均为 sp2 杂化
【答案】B
【解析】
【详解】A．H2O2分子不是直线形的，两个H原子犹如在半展开的书的两面纸上，故A项错误；
B． CO2分子为直线形分子，分子内正、负电荷中心重合，为非极性分子，故B项正确；
C． BF3分子中B原子为sp2杂化，分子为平面三角形，故C项错误；
D．CH3COOH分子中甲基C原子采取sp杂化，羧基C原子采用sp2杂化，故D项错误；
故答案为B。
5. 下列化学用语的表示正确的是
A. O2和O3互为同位素B. 甲基的电子式为
C. 基态Fe2+价电子排布式为3d5D. 基态碳原子价电子轨道表示式为
【答案】B
【解析】
分析】
【详解】A．两者是由相同元素形成的不同单质，互为同素异形体，A项不符合题意；
B．甲基中的碳原子与三个氢原子形成三条共价键，B项符合题意；
C．Fe的核外电子排布为1s22s22p63s23p63d64s2，Fe2+的核外电子排布为1s22s22p63s23p63d6，其价电子排布为3d6，C项不符合题意；
D．根据泡利原理，2p能级上的电子应当分别排布在两个不同的轨道中，且自旋方向相同，D项不符合题意；
故正确选项为B
6. 下列各组指定的元素，不能形成AB2型化合物的是
A. [He]2s22p2和[He]2s22p4B. [Ne]3s23p4和[He]2s22p4
C. [Ne]3s2和[He]2s22p5D. [Ne]3s1和[Ne]3s23p4
【答案】D
【解析】
【详解】A．价层电子排布为2S22P2的元素为C，价层电子排布为2S22P4的元素为O，二者可形成CO2，故A能形成AB2型化合物；
B．价层电子排布为3S23P4的元素为S，价层电子排布为2S22P4的元素为O，二者可形成SO2，故B能形成AB2型化合物；
C．价层电子排布为3S2的元素为Mg，价层电子排布为2S22P5的元素为F，二者可形成MgF2，故C能形成AB2型化合物；
D．价层电子排布为3S1的元素为Na，价层电子排布为3S23P4的元素为S，二者可形成Na2S，故D不能形成AB2型化合物，选D。
【点睛】本题考查原子核外电子排布、原子结构与元素的性质等知识，AB2型化合物中A的化合价为+2或+4价，B的化合价为-1或-2价，根据价电子排布判断化合价是否符合。
7. 当镁原子的核外电子排布由时，以下认识正确的是
A. 镁原子由基态转化成激发态，这一过程中吸收能量
B. 激发态原子的电子排布仍然符合洪特规则、泡利原理及能量最低原理C. 转化后位于3p能级上的两个电子可能处于同一原子轨道，且自旋平行
D. 转化后镁原子与硅原子的电子层结构相同，化学性质相似
【答案】A
【解析】
【详解】A．基态Mg的电子排布式为1s22s22p63s2，由基态转化成激发态，电子能量增大，需要吸收能量，故A正确；
B．当最外层为3s2，应为能量最低状态，变为激发态的1s22s22p63p2时，电子发生跃迁，需要吸收能量，则不符合能量最低原理，故B错误；
C．根据洪特规则，同一能级的电子优先占据每一个空轨道，则3p能级上的2个电子处于不同的2个原子轨道内，自旋方向相同，故C错误；
D．转化后镁原子每层的电子数为2，8，2，而硅原子每层的电子数为2，8，4，电子层结构不同，最外层电子数也不同，则化学性质不同，故D错误。
答案选A。
8. 根据下列五种元素的电离能数据(单位：)，判断下列说法不正确的是
A. Q元素可能是0族元素
B. R和S均可能与U在同一主族
C. U元素可能在元素周期表的p区
D. 原子的价层电子排布式为的可能是T元素
【答案】BC
【解析】
【详解】A．Q元素的数值很大，故Q可能是0族元素，A项正确；元素代号
Q
2080
4000
6100
9400
R
500
4600
6900
9500
S
740
1500
7700
10500
T
580
1800
2700
11600
U
420
3100
4400
5900
B．根据电离能数据可知，R的最外电子层应该有1个电子，S的最外电子层应该有2个电子，不属于同一主族的元素，B项错误；
C．U的最外电子层有1个电子，不可能属于p区元素，C项错误；
D．T元素最外层有3个电子，价层电子排布式可能为，D项正确；
答案选BC。
9. 如图为元素周期表前四周期的一部分，下列关于R、W、X、Y、Z五种元素的叙述中，不正确的是
A. W元素的第一电离能可能小于Y元素的第一电离能
B. Y、Z元素的简单阴离子的电子层结构均与R元素原子相同
C. X、W、Y、Z四种元素中电负性最大的是X
D. 若X元素位于第ⅥA族，则原子核外p能级上未成对电子数最多的是Y元素
【答案】B
【解析】
【详解】由元素在周期表中位置，X为第二周期元素，W、Y、R为第三周期元素，Z为第四周期元素，且X、Z同主族，
A．W可能是Al，则Y是Si，同周期从左到右元素的第一电离能呈增大趋势，Al的第一电离能小于Si，故A正确；
B．Y的阴离子电子层结构可能与R原子的相同，均为18个电子，而Z的阴离子多1个电子层，故B错误；
C．非金属性越强，电负性越强，则X元素是所有元素中电负性最大的元素，X可能为O，故C正确；
D．若X元素位于第ⅥA族，Y元素位于ⅤA，P能级未成对电子为3个，而P能级未成对电子数最多为3个，故D正确。
答案选B。
10. 下列分子所含原子中，既有sp3杂化，又有sp2杂化的是X
W
Y
R
Z
A. 乙醛[]B. 丙烯腈[]
C. 甲醛[]D. 丙炔[]
【答案】A
【解析】
【分析】
【详解】A．乙醛中甲基中的C原子采用sp3，醛基中的C原子采用sp2杂化，故A符合题意；
B．丙烯腈中碳碳双键中的碳原子采用sp2杂化，碳碳三键中的碳原子采用sp杂化，故B不符合题意；
C．甲醛分子中的C原子采用sp2杂化，故C不符合题意；
D．丙炔中甲基中的C原子采用sp3，碳碳三键中的碳原子采用sp杂化，故D不符合题意；
故选A。
11. 维生素B1可作为辅酶参与糖的代谢，并有保护神经系统的作用。该物质的结构简式如图所示，维生素B1晶体溶于水的过程中要克服的微粒间作用力有
A. 离子键、共价键B. 离子键、氢键、共价键
C. 氢键、范德华力D. 离子键、氢键、范德华力
【答案】D
【解析】
【分析】物质溶于水克服的是分子与分子之间的作用力或者离子间的静电作用，某些共价化合物分子也会克服共价键，如酸等。
【详解】A．该化合物结构中不含羧基或者酚羟基，溶于水时没有克服共价键，故A错误；
B．该化合物结构中不含羧基或者酚羟基，溶于水时没有克服共价键，故B错误；
C．该化合物属于离子化合物，溶于水时，还克服了离子键，故C错误；
D．维生素分子中含有氨基和羟基，易形成氢键，故溶于水时要破坏离子键、氢键和范德华力，故D正确；
故选D。
12. 下列化合物中，含有3个手性碳原子的是
A. B.
C. D.
【答案】A
【解析】
【分析】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。
【详解】A．中含有3个手性碳原子，位置为，故A选；
B．中含有2个手性碳原子，位置为，故B不选；
C．中含有1个手性碳原子，位置为，故C不选；
D．中含有1个手性碳原子，位置为，故D不选；
答案选A。
13. 某化合物的分子式为AB2，A属ⅥA族元素，B属ⅦA族元素，A和B在同一周期，它们的电负性值分别为3.44和3.98，已知AB2分子的键角为1.3.3°。下列推断不正确的是
A. AB2分子的立体构型为V形
B. A-B键为极性共价键，AB2分子为非极性分子
C. AB2与H2O相比，AB2的熔点、沸点比H2O的低
D. AB2分子中无氢原子，分子间不能形成氢键，而H2O分子间能形成氢键
【答案】B【解析】
【详解】A．AB2分子中A原子成2个A-B单键，含有2对孤电子对，为V形结构，故A正确；
B．由电负性可知，B元素的非金属性更强，A-B键为极性共价键，为V形结构，正负电荷重心不重合，为极性分子，故B错误；
C．H2O分子之间存在氢键，则AB2的熔点、沸点比H2O的低，故C正确；
D．氧元素非金属很强，H2O分子之间存在氢键，A属第VIA族元素，B属第VIIA族元素，AB2分子中不可能有H原子，分子间不能形成氢键，故D正确；
故选：B
14. 短周期元素X、Y、Z原子序数依次增大，X元素基态原子有2个未成对电子，Y元素基态原子的核外p电子数比s电子数少1个，Z的一种“超原子”()具有40个价电子，下列说法错误的是
A. 简单离子半径：B. 的空间构型为平面三角形
C. 中心原子的杂化方式为杂化D. X、Y、Z的电负性：
【答案】A
【解析】
【分析】短周期元素X、Y、Z原子序数依次增大，Z的一种超原子具有40个价电子，则Z的价电子数为 个，Z为Al元素，Y元素基态原子的核外p电子数比s电子数少1个，Y为N元素，X元素基态原子有2个未成对电子，X为C元素。
【详解】A．N3-和Al3+的核外电子层数相同，而N的核电荷数小于Al，则离子半径：N3-> Al3+，A错误；
B．的中心原子的价电子对数为 ，不含孤电子对，采用sp2杂化，空间构型为平面三角形，B正确；
C． 的中心原子的价电子对数为，不含孤电子对，采用sp2杂化，C正确；
D．元素的非金属越强，电负性越大，故N>C>Al，D正确；
故选A
二、问答题(本题包括4小题，共58分；请将答案写在答题卡上。)
15. 如图所示是s能级和p能级的原子轨道图：
试回答下列问题。
（1）s电子的原子轨道呈___________形，每个s能级有___________个原子轨道；p电子的原子轨道呈___________形，每个p能级有___________个原子轨道。
（2）元素X的基态原子最外层电子排布式为，其p电子云在空间有3个互相___________(填“垂直”或“平行”)的伸展方向；元素X的名称是___________，它的最低价氢化物的电子式是___________。
（3）元素Y的基态原子最外层电子排布式为，那么Y的元素符号应为___________，其基态原子的轨道表示式为___________。
【答案】（1） ①. 球 ②. 1 ③. 哑铃 ④. 3
（2） ①. 垂直 ②. 氮 ③.
（3） ①. S ②.
【解析】
【小问1详解】
s电子原子轨道为球形；每个s能级有1个原子轨道；p电子的原子轨道呈哑铃形，每个p能级有3个原子轨道；
【小问2详解】
np轨道已填充电子，说明ns轨道已经排满电子，故n=2，元素X的原子核外电子排布式为1s22s22p3，其p电子云在空间有3个相互垂直的伸展方向，元素X的名称是氮，它的最低价氢化物为NH3，电子式是；
【小问3详解】
np轨道已填充电子，说明ns轨道已经排满电子，则n-1=2，故n=3，元素Y的原子核外电子排布式为1s22s22p63s23p4，故Y为S元素，其基态原子的轨道表示式为 。16. 数十亿年来，地球上的物质不断变化，大气的成分也发生了很大的变化。下表是目前空气和原始大气的主要成分：
用上表所涉及的分子填写下列空白：
（1）含有10个电子的分子有___________(填化学式，下同)。
（2）由极性键构成的非极性分子有___________。
（3）沸点最高的是___________，用所学知识解释其沸点高的原因：___________。
（4）分子中不含孤电子对的分子(除稀有气体外)有___________，它的立体构型为___________。
（5）___________极易溶于水，它之所以极易溶于水是因为它的分子和水分子之间可形成___________。
【答案】（1）H2O、Ne、CH4、NH3
（2）CH4、CO2 （3） ①. H2O ②. 水分子间能形成氢键，而且分子间氢键数目比NH3多
（4） ①. CH4 ②. 正四面体
（5） ①. 氨气 ②. 氢键
【解析】
【小问1详解】
含有10个电子的分子有H2O、Ne、CH4、NH3；
【小问2详解】
甲烷中氮原子和氢原子之间存在极性键，甲烷是正四面体结构，正负电荷重心重合；二氧化碳分子中碳原子和氧原子之间存在极性键，二氧化碳是直线型结构，正负电荷重心重合，所以甲烷和二氧化碳是非极性分子；
【小问3详解】
沸点最高的是H2O，因为水分子间能形成氢键，而且分子间氢键数目比NH3多；
【小问4详解】
N2、O2、CO2、水蒸气、NH3、CO的孤对电子分别为2对，4对，4对，2对，1对，2对，CH4中无孤对电子，由于碳原子采取sp3杂化，分子构型为正四面体；
【小问5详解】
氨气极易溶于水，是由于氨气能与水分子之间形成氢键。目前空气的主要成分
、、、水蒸气及稀有气体(He、Ne等)
原始大气的主要成分
、、CO、等
17. 已知A、B、C、D、E五种元素的原子序数依次增大，其中A原子所处的周期数、族序数都与其原子序数相等；B原子核外电子有6种不同的运动状态，s轨道电子数是p轨道电子数的两倍；D原子L层上有2对成对电子；E+原子核外有3层电子且M层3d轨道电子全充满。请回答下列问题：
（1）E元素在周期表中的位置为_______，属于_______区。
（2）B、C、D三种元素的第一电离能最大的是_______(填元素符号)，第一电离能最大的原因是_______。
（3）D元素与氟元素相比，电负性：D_______F(填“＞”“=”或“＜”)，下列表述中能证明这一事实的是_______(填字母)。
A．常温下氟气的颜色比D单质的颜色深
B．氟气与D的氢化物剧烈反应，产生D的单质
C．氟与D形成的化合物中D元素呈正价态
D．比较两元素的单质与氢气化合时得电子的数目
（4）只含C、A两元素的离子化合物CA5，它的所有原子的最外层都符合相应的稀有气体原子电子层结构，其电子式为_______。
【答案】（1） ①. 第四周期第ⅠB族 ②. ds
（2） ①. N ②. 氮原子的2p轨道为半充满结构，较稳定
（3） ①. ＜ ②. BC
（4）
【解析】
【分析】根据A原子所处的周期数、族序数都与其原子序数相等，可知A为H元素；B原子核外电子有6种不同的运动状态，s轨道电子数是p轨道电子数的两倍，则B为C元素；D原子L层上有2对成对电子，D的原子序数大于C元素，则D为O元素；B、C、D的原子序数依次增大，则C为N元素；E+原子核外有3层电子且M层3d轨道电子全充满，则E为29号Cu元素，然后根据物质的性质及元素周期律分析解答。
【小问1详解】
E为29号Cu元素，其在元素周期表中位于第四周期第ⅠB族，属于ds区元素；
【小问2详解】
B是C，C是N，D是O元素，它们是同一周期元素，一般情况下同一周期元素的第一电离能随原子序数的增大而增大，但由于N元素处于第ⅤA，电子处于轨道的半充满的稳定状态，失去电子消耗的能量大，其第一电离能大于同一周期相邻元素，故这三种元素的第一电离能大小关系为：N＞O＞C，即三种元素中第一电离能最大的元素是N元素；
【小问3详解】
同一周期主族元素，元素原子序数越大，元素的非金属性就越强，该元素的电负性就越强。D为O元素，电负性小于F。
A．常温下氟气的颜色比氧气的颜色深，这属于物理性质，与元素的电负性无关，A错误；
B．氟气与水剧烈反应，产生氧气，说明氟气的氧化性比氧气强，可证明氟的电负性大于氧，B正确；
C．在氟与氧形成的化合物中氧元素呈正价态，F元素呈负价，说明F得电子能力比O强，则F元素的电负性较大，C正确；
D．元素的电负性大小与其单质与氢气化合形成氢化物时得电子的数目的多少，而与得电子的能力有关，D错误；
故合理选项是BC；
小问4详解】
A为H，C是N原子，这两种元素形成离子化合物化学式为NH5，由于它的所有原子的最外层都符合相应的稀有气体原子电子层结构，因此可表示为NH4H，该物质的电子式为：。
18. 均由两种短周期元素组成的A、B、C、D四种化合物分子都含有18个电子，四种化合物分子中所含原子的数目依次为2、3、4、6，A和C分子中各元素原子的个数比均为1：1，B和D分子中各元素原子的个数比均为1：2，D可作为火箭推进剂的燃料。请回答下列问题。
（1）A与HF相比，其沸点较低，原因是___________。
（2）B分子的立体构型为___________形，该分子属于___________(填“极性”或“非极性”)分子。
（3）A、B两种化合物分子的非氢元素原子的最高价氧化物对应的水化物的酸性强弱顺序为___________(用化学式表示)
（4）D分子中心原子的杂化方式是___________，由该原子组成的单质分子中包含___________个π键，与该单质分子互为等电子体的常见分子的分子式为___________。
【答案】（1）HF分子间存在氢键
（2） ①. V形 ②. 极性
（3）HClO4＞H2SO4
（4） ①. sp3 ②. 2 ③. CO
【解析】
【分析】D可作为火箭推进剂的燃料，且D分子中含有6个原子，所以D为N2H4；A和C分子中各元素原子的个数比均为1：1，A中含有两个原子，共18个电子，则A应为HCl；C中含有4个原子，共18个电子，则C中两种元素的原子序数之和为9，应为H2O2；B中含有3个原子，个数比为1：2，应为H2S。
【小问1详解】
A为HCl，与HF均为分子晶体，但HF分子间存在氢键，所以HF的沸点较高；
【小问2详解】
B为H2S，中心S原子价层电子对数为=4，含2对孤电子对，所以立体构型为V形；其正负电荷中心不重合，为极性分子；
【小问3详解】
同周期自左至右非金属性增强，所以非金属性Cl＞S，则最高价氧化物对应的水化物的酸性强弱顺序为HClO4＞H2SO4；
【小问4详解】
D为N2H4，中心N原子形成3个σ键，还有一对孤电子对，采取sp3杂化；N原子组成的单质为N2，含有氮氮三键，包含2个π键；原子总数相同，价电子总数相同的微粒互为等电子体，N2含有2个原子，10个价电子，常见的等电子体的分子为CO。
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