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化学答案
一．选择题
1．D
【详解】A．N 能层包括 4s、4p、4d、4f 能级，A 不选；
B．M 能层包括 3s、3p、3d 能级，B 不选；
C．L 能层包括 2s、2p 能级，C 不选；
D．K 能层只包括 1s 能级，不包括 p 能级，D 选；
2．D
【详解】A．据分析，X、Y、Z 的原子序数大小顺序是 X＞Y＞Z，故 A 正确；
B．非金属性越强，氢化物越稳定，由于非金属性 X＞Y＞Z，所以气态氢化物的稳定性：
，故 B 正确；
C．据分析，非金属性 X＞Y＞Z，故 C 正确；
D．同周期从左到右主族元素的原子半径逐渐减小，所以原子半径：X＜Y＜Z，故 D 错误；
3．A
【详解】A．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，同主族元素，从上到下第一电离能乙醇减小，
则第一电离能的大小顺序为 F＞N＞O＞S，故 A 错误；
B．中子数为 8 的基态氮原子的质量数为 15，原子符号为 ，故 B 正确；
C．离子的电子层数越大，离子半径越大，电子层数相同的离子，核电荷数越大，离子半径
越小，则离子的离子半径大小顺序为 ，故 C 正确；
D．硫元素的原子序数为 16，基态原子的核外电子排布式为 ，故 D 正确；
4．【答案】C
【详解】A．Ni 是 28 号元素，根据构造原理可知其核外电子排布式为[Ar]3d84s2，属于 d 区
元素，A 错误；
B．1 个[Ni(NH3)6]2+中 含有 6 个 N→Ni 配位键，配位键属于σ 键，1 个配位体 NH3 中含有
3 个 N-H 共价键，共价键属于σ 键，则 1 个[Ni(NH3)6]2+中含有σ 键为 3×6+6=24 个，所以 1
mol [Ni(NH3)6]2+中 σ 键的数目为 24 mol，B 错误；
C．NH3 中 N 原子上含有一对孤电子对，孤电子对与成键电子对之间的斥力大于成键电子对
之间的斥力，而[Ni(NH3)6]2+中 N 原子与 Ni2+形成了配位键，所以[Ni(NH3)6]2+中 H-N-H 的键
1
角大于 NH3 中的键角，C 正确；
D.在 N2 中有 1 个σ键和 2 个π键，D 错误；
5．D
【详解】A、SO2 中心原子杂化方式 sp2，价层电子对互斥模型为平面三角形，含有一个孤
电子对，分子的立体构型为 V 型结构，选项 A 错误；
B、HCHO 分子中心原子杂化方式 sp2，价层电子对互斥模型为平面三角形，没有孤电子对，
分子的立体构型为平面三角形，选项 B 错误；
C、NF3 分子中心原子杂化方式 sp3，价层电子对互斥模型为四面体形，含有一个孤电子对，
分子的立体构型为三角锥形，选项 C 错误；
D、NH4+的中心原子杂化方式 sp3，价层电子对互斥模型为正四面体形，没有孤电子对，离
子的立体构型为正四面体形，选项 D 正确；
6．C
【详解】A.HF 能形成分子间氢键，HF 的熔、沸点比同族其他元素氢化物的高；
B. 能形成分子间氢键， 不能， 的沸点高于 ；
C. 氧元素非金属性比硫元素强，O-H 键能大于 S-H 键能，水分子比硫化氢分子稳定；
D.邻羟基苯甲酸可形成分子内氢键熔沸点偏低，对羟基苯甲酸可形成分子间氢键，熔沸点偏
高，故邻羟基苯甲酸的熔、沸点比对羟基苯甲酸的低。故选 C
7． 【答案】A
【详解】A．冰晶体中，每个 H2O 和周围 4 个 H2O 形成 4 条氢键，所以每个 H2O 分子与周
围 4 个相邻水分子相互吸引，故 A 正确；
B．晶态 CO2 为分子晶体，SiO2 为共价晶体，所以晶态 CO2 和 SiO2 融化时所克服的粒子间
作用力：前者为分子间作用力、后者为共价键，故 B 错误；
C．硫酸中只含共价键，是由分子构成的；氯化铵中含有离子键和共价键，是由阴阳离子构
成的，所以二者化学键类型不同，晶体类型：前者为分子晶体、后者为离子晶体，故 C 错
误；
D．金刚石中，1 个 C 原子与另外 4 个 C 原子形成 4 个 键，这个 C 原子对每个单键的
贡献只有 ，所以 原子形成的 键为 故 D 错误；
8．B
【详解】A．18-冠-6 中 C 均为饱和碳原子，C 的价层电子对数为 4，O 的价层电子对数为 4，
2
故 C 和 O 的杂化轨道类型相同，均为 sp3 杂化，A 正确；
B．由图可知 18-冠-6 中 O 原子与相邻的 2 个 C 形成极性共价键，O 带部分负电荷，与钾离
子之间存在静电作用，但是冠醚分子不是离子，而且 O 原子也不是离子，故 O 原子与 K+间
不存在离子键，B 错误；
C．由题意超分子均有“分子识别”的特征，如冠醚中与钾离子作用，但不与 Li+或 Na+作用的
为 18-冠-6，与 Li+作用而不与 Na+、K+作用的为 12-冠-4，C 正确；
D．酸性高锰酸钾有强氧化性，其不易溶于大多数有机物中，利用该原理可以用冠醚将高锰
酸钾带入有机物中，可以增大其与有机物的接触机会，故更有利于有机物的氧化，D 正确；
9．A
【详解】A． 名称是 2-甲基丙烷，与 2-甲基丁烷结构相似，在分子组成上相
差 1 个 CH2 原子团，因此二者互为同系物，A 符合题意；
B． 名称是 2-甲基丁烷，就是 2-甲基丁烷本身，B 不符合题意；
C． 分子式是 C5H12，与 2-甲基丁烷分子式相同，结构不同，二者互为
同分异构体，C 不符合题意；
D． 分子式是 C5H12，与 2-甲基丁烷分子式相同，结构不同，二者互为同分异
构体，D 不符合题意；
10．C
【详解】A． 和 的分子式都为 CH4N2O，二者结构不同，属于同分异构
体，故 A 不选；
B． 和 的分子式都为 C2H6O，二者结构不同，属于同分异构体，故 B
不选；
C． 的分子式为 C3H6O2， 的分子式为 C3H4O2，二者分子式
不同，不互为同分异构体，故 C 选；
D． 和 的分子式都为 C7H8O，二者结构不同，属于同
3
分异构体，故 D 不选；
11．A
【详解】A．乙醚为液态有机溶剂，中药为固体，乙醚从中药中提取青蒿素利用了固液萃取
原理，A 正确；
B．核磁共振氢谱通常用于分析有机物所含氢原子的种类，质谱法常用于有机物的相对分子
质量测定，B 错误；
C．利用红外光谱能确定青蒿素所含的化学键，C 错误；
D．利用质谱能确定青蒿素的相对分子质量，D 错误；
12．B
【详解】烷烃最长链含有 5 个碳，编号时从左到右编号，如图： ，所以命
名为： 甲基戊烷。答案选 B。
13．C
【详解】在常温和光照的条件下，乙烷可以与 Cl2 发生取代反应产生氯代乙烷及 HCl，而乙
烷与题干中其它选项的物质都不能发生反应，故合理选项是 C。
14．B
【详解】由于二氯甲烷、三氯甲烷、四氯化碳三种物质互溶，由于三种物质的沸点不同，将
三者的混合物置于同一蒸馏烧瓶中蒸馏出来，从而得到纯净的二氯甲烷、三氯甲烷、四氯化
碳，故答案选 B。
二．非选择题
15.【答案】(1) 1s22s22p1 3
(2) 平面三角形 sp3
(3) 4 4
【详解】（1）基态硼原子核外有 5 个电子，根据构造原理书写基态 B 原子核外电子排布式
为 1s22s22p1 ；基态 B 原子核外有几个轨道，其核外电子就有几个空间运动状态，基态 B
原子核外电子空间运动状态个数=1+1+1=3；
（2）BF3 中 B 原子的价层电子对数为 3+ (3 3×1)=3，根据价层电子对互斥理论判断该分
子空间构型为平面三角形；HBF4 中 B 原子与 F 原子形成 4 个σ键，为 sp3 杂化；
（3）①根据均摊法，晶胞中的 B 原子个数为 8× +6× =4；N 原子位于晶胞中体对角线
上，距离硼原子最近的氮原子有 4 个；
4
②根据均摊法，晶胞中的 B 原子个数为 8× +6× =4；N 原子为 4 个，设晶胞边长为 xcm，
根据 ，解得 x= 。
16.【答案】(1) 第四周期第Ⅷ族
(2) < < > (3) C (4) 3 哑铃
【详解】（1）是 26 号元素，其基态原子价层电子排布是为 3d64s2，因此 Fe 位于元素周期表
中第四周期 VIII 族，其价电子排布式为 3d64s2；故答案为： 第四周期第Ⅷ族 ；3d64s2；
（2）根据同电子层结构核多径小原则，则离子半径：Li+＜H-；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，因此第一电离能：
Li＜Be；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，因此电负
性：O＞P；故答案为：＜；＜；＞；
（3）原子电子排布图表示的状态中，D 是基态电子排布式能量最低，A、B、C 都是激发态，
但 C 中 1s 上的两个电子都跃迁到 2px、2py 轨道上，能量最高，因此能量最高的分别为 C；
（4）基态 P 价电子排布式为 3s23p3，未成对的电子数 3，其原子核外电子占据的最高能级
为 3p 能级，其电子云轮廓为哑铃形；故答案为：3；哑铃形；
17.【答案】(1) B
(2) 直形冷凝管 b
(3) 吸收浓缩液中的水分 单宁酸
(4)升华 (5) 羟基、醚键
【详解】（1）由分析知，第①步泡浸茶叶所用的溶剂 A 最好为乙醇，使用该溶剂的提取咖
啡因的原因是咖啡因是弱碱性化合物，易溶于氯仿、乙醇、丙酮及热苯等，微溶于水、石油
醚；
（2）如图可知，图 1 虚线框中仪器的名称直形冷凝管，其中进水口是 b 口；
（3）浓缩液加入生石灰的作用是吸收浓缩液中的水分和中和单宁酸；
（4）由于纯咖啡因是无色针状晶体，在 时失去结晶水并升华，故该分离提纯方法为
升华；
（5）儿茶素中含氧官能团的名称为羟基和醚键。
18. (1)CH4+Cl2 CH3Cl+HCl (2) 取代反应 (3) B (4)平衡压强 (5)
有白色胶状沉淀生成 (6) D (7) C
【详解】(1)甲烷与氯气反应，生成一氯甲烷、二氯甲烷、三氯甲烷、四氯化碳和氯化氢，
其中发生一氯取代的化学方程式为：CH4+ 4Cl2 CCl4+ 4HCl；
(2)甲烷在光照条件下被氯气逐步取代为 ，所以反应类型是取
代反应，故答案为取代反应；
(3)经过几小时反应后，消耗氯气，反应混合物的物质的量减少，且生成的氯化氢易溶于水，
所以压强减少，U 形管右端的玻璃管中水柱降低，故答案为：B
(4)左端是封闭体系，有气体存在，故右端玻璃管的作用是平衡压强；
(5)因为甲烷和氯气发生取代反应，产物中有氯化氢，氯化氢极易溶于水，使溶液呈酸性，
若水中含有硅酸钠， ，所以在 U 形管左端会看到有白色胶
5
状沉淀生成，故答案为：有白色胶状沉淀生成；
甲烷和氯气的取代反应是有机反应，反应是逐步进行的，即使是甲烷和氯气 1：1 混合，也
会所有反应都进行，所以产物中有 、 、 、 和 ，所以答案选 D；
(8)①氯气是黄绿色气体，生成物一氯甲烷，二氯甲烷，三氯甲烷，四氯化碳和氯化氢都是
无色气体，随反应进行，气体颜色变浅直至消失，所以此项正确；
②二氯甲烷，三氯甲烷，四氯化碳都是液态有机物，氯气是黄绿色，易溶于有机物，所以试
管壁上会有黄色油珠，所以此项正确；
③反应产物中有氯化氢，极易溶于水，导致试管内压强减小，水进入试管，水位上升，但生
成的一氯甲烷为气体，难溶于水，溶液不会充满试管，只能上升到一定高度，所以此项正确；
④生成物氯化氢易溶于水，使溶液中氯离子浓度增大，导致有氯化钠固体析出，水槽内有少
量晶体析出，所以此项正确；
⑤生成物中的氯化氢极易溶于水，遇水蒸气会出现白雾，所以此项正确；
综上，①②③④⑤均正确，故答案为：C。
6

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