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广东省深圳市富源学校2023-2024学年高二下学期4月期中考试化学试题
1．（2024高二下·深圳期中）一个氧原子的电子轨道有几个（　　）
A．8 B．4 C．5 D．6
2．（2024高二下·深圳期中）元素周期表前四周期元素中，下列各区中元素种类最多的是（　　）
A．s区 B．区 C．区 D．区
3．（2024高二下·深圳期中）已知：元素X、Y、Z、W的电负性数值分别为2.5、3.5、1.2、2.4。你认为上述四种元素中，哪两种最容易形成离子化合物（　　）
A．X与Y B．X与W C．Y与Z D．Y与W
4．（2024高二下·深圳期中）下列分子或离子的空间结构和中心原子的杂化方式均正确的是（　　）
A． 平面三角形杂化 B．平面三角形杂化
C． V形 杂化 D． 三角锥形 杂化
5．（2024高二下·深圳期中）人们通常将在同一原子轨道上运动、自旋方向相反的2个电子，称为“电子对”，将在某一原子轨道上运动的单个电子，称为“未成对电子”。下列基态原子的电子排布式中，未成对电子数最多的是（　　）
A．1s22s22p63s23p6 B．1s22s22p63s23p63d54s2
C．1s22s22p63s23p63d54s1 D．1s22s22p63s23p63d104s1
6．（2024高二下·深圳期中）设NA为阿伏加德罗常数的值，下列说法正确的是（　　）
A．CH3CH2Br中C-H键的极性比C-Br键的极性弱
B．1.8g重水(D2O)中所含质子数为NA
C．足量的浓盐酸与8.7g MnO2反应，转移电子的数目小于0.2NA
D．1个丙炔分子中含有5个σ键和3个π键
7．（2024高二下·深圳期中）下列各能层中不包含p能级的是（　　）
A．K B．L C．M D．N
8．（2024高二下·深圳期中）下列对一些实验事实的理论解释错误的是
选项 实验事实 理论解释
A 熔点：碳化硅<金刚石 C-Si键能小于C-C键能
B 酸性： 氟的电负性大于氯的电负性，F-C的极性大于Cl-C的极性，导致羧基中羟基的极性更大，更易电离出
C 聚四氟乙烯的化学稳定性高于聚乙烯 C-F的键能比C-H的键能大，键能越大，化学性质越稳定
D 对羟基苯甲醛()比邻羟基苯甲醛()的沸点低 对羟基苯甲醛形成分子内氢键，邻羟基苯甲醛形成分子间氢键
A．A B．B C．C D．D
9．（2024高二下·深圳期中）下列各组物质的晶体类型相同的是（　　）
A．和 B．和 C．和 D．和
10．（2024高二下·深圳期中）下列化学用语或图示表达正确的是
A．基态N原子的轨道表示式：
B．的VSEPR模型：
C．的键的形成：
D．用电子式表示HCl的形成过程：
11．（2024高二下·深圳期中）下列反应中，其有机产物含有2个官能团的是（　　）
A．1mol乙炔与2mol溴发生加成反应 B．乙烯与溴发生加成反应
C．1mol苯与3mol氢气发生加成反应 D．甲苯硝化生成三硝基甲苯
12．（2024高二下·深圳期中）烷烃一氯代物只有一种的常见有甲烷型、乙烷型。甲烷中氢原子被甲基取代得到的新戊烷一氯代物也是一种。某烃的一种同分异构体只能生成一种一氯代物(不考虑立体异构)，该烃的分子式可能是（　　）
A． B． C． D．
13．（2024高二下·深圳期中）设为阿伏加德罗常数的值，下列说法错误的是
A．1 mol 分子中含有的非极性共价键数目为
B．S8分子中S原子采用sp3杂化
C．1 mol 分子中含有的π键数目一定为
D．分子中S原子不满足8电子稳定结构
14．（2024高二下·深圳期中）下列化学用语或图示表达正确的是
A．HClO的电子式为
B．基态原子的价层电子轨道表示式为
C．任何晶体中，若含有阳离子就一定有阴离子
D．分子的VSEPR模型为
15．（2024高二下·深圳期中）离子液体[Amim]BF4的合成路线为如下所示，下列叙述错误的是
A．的中氯原子的价层电子排布式为3s23p5
B．[Amim]Cl中含有共价键和离子键
C．NaBF4的电子式为
D．[Amim]BF4可作为电解质用于电池中
16．（2024高二下·深圳期中）具有下列电子层结构的原子
① 3p轨道上只有一对成对电子的原子 ② 外围电子构型为2s22p5的原子；
③ 其3p轨道为半充满的原子 ④ 正三价的阳离子结构与氖相同的原子。
则下列有关比较中正确的是（　　）
A．第一电离能：②＞③＞①＞④
B．原子半径：④＞③＞②＞①
C．电负性：②＞③＞①＞④
D．最高正化合价：②＞③＞①＞④
17．（2024高二下·深圳期中）Ⅰ．如图是元素周期表的一部分，根据元素在周期表中的位置，回答下列问题：
（1）⑨号元素在周期表中的位置是________，属于________区。
（2）第二周期所有元素中第一电离能介于①②之间的有________种。由②③④形成的简单离子半径由小到大顺序是________（填化学用语）。
（3）元素⑦⑧可形成原子个数比为1∶1的共价化合物，分子中各原子最外层均达到8电子的稳定结构，试写出其结构式________，该分子为________（填“极性分子”或“非极性分子”）。
（4）下列有关性质的比较正确且能用元素周期律解释的是______（填标号）
A. 电负性：②>③
B. 氢化物的稳定性：③>⑦
C. 最高价氧化物对应的水化物的碱性：④>⑤
D. 氢化物的沸点：③>⑦
Ⅱ．是储氢材料，已知其由和（H为-1价）构成，释放氢气的原理为。
（5）写出的电子式________，中心原子杂化轨道类型为________。
（6）中不存在的作用力有______。
A. 离子键 B. 极性共价键 C. 非极性共价键 D. 分子间作用力
（7）氢化锂（LiH）中负离子半径大于正离子半径，其原因是________。
18．（2024高二下·深圳期中）钛的化合物种类繁多。回答下列问题：
（1）的熔点(-25℃)远低于的熔点(377℃)，原因是　 　。
（2）常温下呈固态。
①区分是晶体或非晶体最可靠的科学方法是　 　。
②水溶液可制备配合物，其配位原子是　 　(用化学符号表示)，化学键类型有　 　(填标号)。
A．离子键　　　　B．非极性键　　　　C．配位键　　　　D．金属键
（3）TiN晶胞结构如图所示。
①如果Ti位于晶胞的棱心和体心，则N位于晶胞的　 　。
②已知A、B原子的坐标参数分别为、，则C处Ti原子的坐标为　 　。
③若TiN立方晶胞参数为apm，阿伏加德罗常数的值为，则TiN的密度是　 　(列出计算式)。
19．（2024高二下·深圳期中）钒的用途十分广泛，有金属“维生素”之称。以含钒石煤（主要成分是V2O3、V2O4，含有的杂质有SiO2、FeS2及Mg、Al、Mn等的化合物）制备单质钒的工艺流程如图所示。
已知：①该工艺条件下，溶液中金属离子开始沉淀时和完全沉淀时的pH如下表所示：
金属离子
开始沉淀时的pH 1.9 7.0 3.0 8.1
完全沉淀时的pH 3.2 9.0 4.7 10.1
②，，远大于。
回答下列问题：
（1）基态Fe3+的价电子轨道表示式为　 　。
（2）“焙烧”时，V2O3、V2O4都转化为，写出转化为的化学方程式：　 　。
（3）“水浸”加入Na2CO3调节溶液的pH为8.5，可完全除去的金属离子有　 　：“水浸”加入过量Na2CO3不能使CaSiO3完全转化为CaCO3，原因是　 　。（列式计算平衡常数分析该反应进行的趋势，一般认为，时反应进行较完全，时反应难以进行）
（4）“离子交换”与“洗脱”可表示为（为强碱性阴离子交换树脂，为在水溶液中的实际存在形式），则“洗脱”过程中“淋洗液”最好选用　 　。
（5）“沉钒”过程析出NH4VO3晶体，需要加入过量NH4Cl，目的是　 　。
（6）下列金属冶炼方法中，与本工艺流程中冶炼钒的方法相似的是______（填字母）。
A．高炉炼铁 B．电解熔融氯化钠制钠
C．铝热反应制锰 D．氧化汞分解制汞
20．（2024高二下·深圳期中）回答下列问题：
（1）观察下列有机物，并按碳骨架把它们分类，完成填空：
①；②；③；④；⑤；⑥；⑦；⑧；⑨；⑩；
属于链状化合物的是　 　(填序号，下同)，属于脂环化合物的是　 　，属于芳香族化合物的是　 　。
（2）有机化合物的官能团的名称：　 　、　 　、　 　。
（3）一种取代有机氯农药DDT的新型杀虫剂，其结构简式如下所示，该物质分子式为：　 　。
答案解析部分
1．【答案】C
【知识点】原子结构的构造原理；原子核外电子的能级分布
【解析】【解答】O为8号元素，基态O原子的核外电子排布式为1s22s22p4，则其电子轨道有5个，故选C；
故答案为：C。
【分析】O为8号元素，基态O原子的核外电子排布式为1s22s22p4。
2．【答案】B
【知识点】原子结构的构造原理
【解析】【解答】s区包括IA族和IIA族，前四周期属于s区的元素有：H、Li、Be、Na、Mg、K、Ca，
区 包括IIIA~VIIA族和0族，前四周期共有19种；
d区包括IIIB~VIIB族和VIII族(镧系元素和锕系元素除外)，前四周期属于d区的元素有：Sc、Ti、V、Cr、Mn、Fe、Co、Ni，ds区包括IB族和IIB族，有Cu、Zn，共2种；故答案为：B
【分析】根据前四周期元素的核外电子排布情况找出所在区域即可判断；
3．【答案】C
【知识点】化学键
【解析】【解答】A、X与Y的电负性差值为1，容易形成共价键，故A不符合题意；
B、X与W的电负性差值为0.1，容易形成共价键，故B不符合题意；
C、Y与Z的电负性差值为2.3，容易形成离子键，故C符合题意；
D、Y与W的电负性差值为1.1，容易形成共价键，故D不符合题意；
故答案为：C。
【分析】当元素之间的电负性差值大于1.7时，形成离子键，小于1.7时，通常形成共价键。
4．【答案】C
【知识点】判断简单分子或离子的构型；原子轨道杂化方式及杂化类型判断
【解析】【解答】A、 的中心原子As原子的价层电子对数为4，含有1个孤电子对，As采用sp3杂化，空间结构为三角锥形，故A错误；
B、 的中心原子O原子的价层电子对数为4，采用sp3杂化，故B错误；
C、 的中心原子Se元素的价层电子对数为4，采用sp3杂化，含有2个孤电子对，空间结构为V形，故C正确；
D、 的中心原子C原子的价层电子对数为3，采用sp2杂化，故D错误；
故答案为：C。
【分析】根据价层电子对互斥理论分析。
5．【答案】C
【知识点】原子核外电子排布
【解析】【解答】 1s22s22p63s23p6 中不含未成对电子， 1s22s22p63s23p63d54s2 中含有5个未成对电子，1s22s22p63s23p63d54s1 含有6个未成对电子， 1s22s22p63s23p63d104s1 含有1个未成对电子，则未成对电子数最多的是1s22s22p63s23p63d54s1 ，故选C；
故答案为：C。
【分析】根据各原子的电子排布式分析。
6．【答案】A
【知识点】化学键；阿伏加德罗常数
【解析】【解答】A、形成共价键的元素非金属性差异越大，共价键的极性越强，C、Br之间的非金属性差异大于C、H之间的非金属性差异，则CH3CH2Br中C-H键的极性比C-Br键的极性弱 ，故A正确；
B、1.8g重水的物质的量为0.9mol，一个重水分子含有10个质子，则含有的质子数为0.9NA，故B错误；
C、浓盐酸足量， 8.7g MnO2完全反应生成MnCl2，转移的电子数为 0.2NA ，故C错误；
D、丙炔的结构简式为，则1个丙炔分子中含有5个σ键和2个π键，故D错误；
故答案为：A。
【分析】A、形成共价键的元素非金属性差异越大，共价键的极性越强；
B、一个重水分子含有10个质子；
C、浓盐酸足量，二氧化锰完全反应；
D、单键均为σ键，双键含有1个σ键和1个π键，三键中含有1个σ键和2个π键。
7．【答案】A
【知识点】原子核外电子的能级分布
【解析】【解答】A．K能层中含有能级，无能级，故A符合题意；
B．L能层中含有能级，故B不符合题意；
C．M能层中含有能级，故C不符合题意；
D．N能层含有能级，故D不符合题意；
故答案为A。
【分析】能层含有的能级数等于能层序数，即第n能层含有n个能级，每一能层总是从s能级开始，同一能层中能级ns、np、nd、nf的能量依次增大，据此分析解答。
8．【答案】D
【知识点】元素电离能、电负性的含义及应用；键能、键长、键角及其应用；氢键的存在对物质性质的影响
【解析】【解答】A．碳化硅、金刚石都是共价晶体，共价晶体中，原子半径越小，键长越短，键能越大，熔点越高。由于原子半径：CB．电负性：F＞Cl，所以F-C的极性大于Cl-C的极性，使得羧基中羟基的极性更大，更易电离出，因此酸性：，B正确；
C．C-F的键能比C-H的键能大，键能越大，结构越稳定，因此聚四氟乙烯的化学稳定性高于聚乙烯，C正确；
D．对羟基苯甲醛受距离影响无法形成分子内氢键，但易形成分子间氢键，使得熔沸点更高。而邻羟基苯甲醛可以形成分子内氢键，使得熔沸点较低，D错误；
故答案为：D
【分析】A、共价晶体的熔点与键能有关，键能越大，熔点越高。而键能与原子半径有关。
B、电负性F＞Cl，-CF3对共用电子对的吸引力强，使得-COOH中羟基极性增大。
C、键能越大，越不容易断裂，结构更稳定。
D、形成分子间氢键，使得费电脑增大；而形成分子内氢键，使得沸点降低。
9．【答案】C
【知识点】晶体的类型与物质的性质的相互关系及应用
【解析】【解答】A、 为共价晶体， 为分子晶体，不同，故A错误；
B、 为分子晶体， 为离子晶体，不同，故B错误；
C、 和Ar均为分子晶体，相同，故C正确；
D、 为共价晶体， 为离子晶体，不同，故D错误；
故答案为：C。
【分析】根据常见晶体类型分析。
10．【答案】D
【知识点】原子核外电子排布；共价键的形成及共价键的主要类型；判断简单分子或离子的构型；用电子式表示简单的离子化合物和共价化合物的形成
【解析】【解答】A． 基态N原子的核外电子排布式为1s22s22p3，则其轨道表示式为，A错误；
B．SO3的中心原子S的价层电子对个数为3+=3，则其VSEPR模型为平面三角形，B错误；
C．Cl-Cl的p-pσ键属于轴对称，其电子云图形为 ，C错误；
D．氯化氢属于共价化合物，用电子式表示其形成过程为：，D正确；
故答案为：D
【分析】A.基态N原子2p能级上有3个轨道，每个电子独占一个轨道，且自旋平行。
B.根据中心原子的价层电子对数进行确定VSEPR模型。
C.p-p σ键为轴对称。
D.氯化氢属于共价化合物。
11．【答案】B
【知识点】有机物中的官能团
【解析】【解答】A.1mol乙炔与2mol溴发生加成反应，碳碳三键全部加成，有机产物中含有4个溴原子，即4个官能团，A不符合；
B．乙烯与溴发生加成反应生成1，2－二溴乙烷，有机产物含有2个溴原子，即2个官能团，B符合；
C.1mol苯与3mol氢气发生加成反应生成环己烷，有机产物中不存在官能团，C不符合；
D．甲苯硝化生成三硝基甲苯，有机产物中含有3个硝基，即3个官能团，D不符合；
故答案为：B。
【分析】常见有机物官能团有：碳碳双键、碳碳三键、羟基、羧基、酯基、醛基、硝基、卤素原子等。
12．【答案】D
【知识点】饱和烃与不饱和烃；同分异构现象和同分异构体
【解析】【解答】A、 为丙烷，分子中含有2种环境的氢原子，故A不符合题意；
B、 为丁烷，丁烷有正丁烷和异丁烷两种结构，正丁烷和异丁烷均含有2种环境的氢原子，故B不符合题意；
C、 有5种同分异构体，CH3(CH2)4CH3有3种氢原子，一氯代物有3种，CH3CH(CH3)CH2CH2CH3有5种氢原子，所以一氯代物有5种，CH3CH2CH(CH3)CH2CH3有4种氢原子，一氯代物有4种，CH3C(CH3)2CH2CH3有3种氢原子，一氯代物有3种，CH3CH(CH3)CH(CH3)CH3有2种氢原子，所以一氯代物有2种，故C不符合题意；
D、 的一种结构为，只含一种环境的氢原子，其一氯代物只有一种，故D符合题意；
故答案为：D。
【分析】某烃的一种同分异构体只能生成一种一氯代物，说明其分子中只含一种环境的氢原子。
13．【答案】C
【知识点】原子轨道杂化方式及杂化类型判断；物质结构中的化学键数目计算；物质的量的相关计算；阿伏加德罗常数
【解析】【解答】A．一个S8分子中含有8个S-S键，因此1 mol分子中含有的非极性共价键数目为，A正确；
B．S8分子中的S原子价层电子对数为4，因此S原子采用sp3杂化，B正确；
C．如图分子形成环状结构时，不含π键，C错误；
D．由图可知，分子中S原子形成6个共价键，因此S原子周围有12个电子，D正确；
故答案为：C
【分析】A、一个S8分子中含有8个S-S键，据此确定1molS8中所含的非极性键。
B、S原子的价层电子对数为4，采用sp3杂化。
C、当C6H12形成环烷烃时，不存在π键。
D、S原子形成6个共价键，周围含有12个电子。
14．【答案】B
【知识点】原子核外电子排布；原子轨道杂化方式及杂化类型判断；晶体的定义；电子式、化学式或化学符号及名称的综合
【解析】【解答】A．O原子的最外层含有2个谷电子，可形成2个公家缉拿， 因此次氯酸的结构式为Cl—O—H，电子式为，故A错误；
B．铬元素的原子序数为24，基态原子的价层电子排布式为3d54s1，因此其轨道表示式为，故B正确；
C．金属晶体是由金属阳离子和自由电子构成，因此金属晶体中含有阳离子，但不含阴离子，故C错误；
D．氨分子中氮原子的价层电子对数为4，有1个孤电子对，因此其VSEPR模型为，故D错误；
故答案为：B
【分析】A、Cl原子最外层含有1个孤电子，只能形成一个共价键。
B、根据基态Cr原子的价电子排布式确定轨道表示式。
C、金属晶体中含有阳离子，但不含阴离子。
D、根据中心原子的价层电子对数和孤电子对数，确定其VSEPR模型。
15．【答案】C
【知识点】原子核外电子排布；化学键；电子式、化学式或化学符号及名称的综合
【解析】【解答】A．的氯为共价键，没有形成Cl-，因此其价层电子排布式为3s23p5，故A正确；
B．[Amim]Cl的结构简式可知，结构中含有共价键和离子键，故B正确；
C．F原子最外层8个电子，因此NaBF4的电子式为：，故C错误；
D．结构简式分析可知，[Amim]BF4是离子化合物，存在自由移动的离子，因此可作为电解质用于电池中，故D正确；
故答案为：C
【分析】A、有机物中卤素以原子形式存在，据此确定其价层电子排布式。
B、根据[Amim]Cl的结构式确定其化学键。
C、电子式需体现原子最外层电子数。
D、[Amin]BF4中含有阴阳离子，可导电。
16．【答案】A
【知识点】原子核外电子排布；原子核外电子的运动状态；原子结构的构造原理；元素周期表中原子结构与元素性质的递变规律
【解析】【解答】A、同一周期元素的第一电离能随着原子序数增大而增大，但第IIA族、第VA族元素第一电离能大于其相邻元素，则第一电离能：F>P>S>Al，即②＞③＞①＞④，故A正确；
C、电子层数越多，原子半径越大，电子层数相同时，核电荷数越大，原子半径越小，则原子半径：AI>P>S>F，即④>③>①>②，故B错误；
C、元素的非金属性越强，电负性越大，则电负性：F>S>P>Al，即②>①>③>④，故C错误；
D、F不存在最高正化合价，故D错误；
故答案为：A。
【分析】①3p轨道上只有一对成对电子的原子，则为S元素，② 外围电子构型为2s22p5的原子 ，则该元素为F元素，③其p轨道为半充满的原子，则该元素为P元素，④正三价的阳离子结构与氖相同的原子，则为AI元素。
17．【答案】(1) 第四周期第ⅠB族 ds
(2) 3 r(Na+)＜r(O2-)＜r(N3-)
(3) Cl-S-S-Cl 极性分子
(4) B，C
(5) sp3
(6) C，D
(7) Li+和H-的核外电子排布相同，且Li的核电荷数比H的大
【知识点】元素电离能、电负性的含义及应用；原子轨道杂化方式及杂化类型判断；元素周期表中原子结构与元素性质的递变规律；微粒半径大小的比较
【解析】【解答】（1）⑨号为Cu元素，Cu的原子序数为29，位于第四周期第ⅠB族，价电子排布式为3d104s1，属于ds区元素。
故答案为： 第四周期第ⅠB族；ds
（2）同周期主族元素岁族序数增大第一电离能呈增大趋势，但ⅡA族、VA族元素第一电离能大于同周期相邻元素，即第一电离能：B＜Be＜C＜O＜N，第一电离能介于B、N之间的元素有3种；电子层结构相同的离子，核电荷数越大，离子半径越小，则离子半径由小到大顺序是：r(Na+)＜r(O2-)＜r(N3-)。
故答案为： 3；r(Na+)＜r(O2-)＜r(N3-)
（3）元素⑦⑧可形成原子个数比为1：1的共价化合物，分子中各原子最外层均达到8电子的稳定结构，硫原子与氯原子之间又形成1对共用电子对，硫原子之间形成1对共用电子对，该化合物为S2Cl2，其结构式为Cl-S-S-Cl，与H2O2结构类似，是展开书页型结构，属于极性分子。
故答案为： Cl-S-S-Cl；极性分子
（4）A．同一周期，元素的电负性随着原子序数的增大而增大，则电负性：O＞N，即③＞②，故A错误；
B．同一主族，元素的非金属性从上到下逐渐减弱，非金属性：O＞S，非金属性越强，其简单氢化物的稳定性越强，即氢化物的稳定性：③＞⑦，故B正确；
C．同一周期，元素的金属性从左到右逐渐减弱，金属性：Na＞Al，金属性越强，最高价氧化物对应水化物碱性越强，则碱性：NaOH＞Al(OH)3，即④＞⑤，故C正确；
D．H2O和H2S结构相似，但水分子间存在氢键，使水的沸点升高，则氢化物的沸点：H2O＞H2S，即③＞⑦，但不能用元素周期律解释，故D错误；
故答案为：BC
（5）中B和H共用电子对，电子式为；中心B原子孤电子对数==0，价层电子对数=4+0=4， B原子杂化方式为sp3杂化。
故答案为：；sp3
（6）已知LiBH4是由Li+和组成的离子化合物，则其中Li+与之间的离子键，中还存在B-H极性共价键，故其中不存在的作用力有非极性共价键和分子间作用力。
故答案为：CD
（7）由于Li+和H-的核外电子排布相同，且Li的核电荷数比H的大，则导致LiH中负离子半径大于正离子半径。
故答案为： Li+和H-的核外电子排布相同，且Li的核电荷数比H的大
【分析】（1）⑨号元素为Cu，据此确定其在周期表中的位置和分区。
（2）同周期元素，核电荷数越大，第一电离能越大。其中第ⅡA、ⅤA族元素原子为全满、半满稳定结构，第一电离比下一主族元素的第一电离能大。据此分析。电子层数越大，离子半径越大；电子层结构相同，核电荷数越大，离子半径越小。据此分析。
（3）元素⑦和⑧分别为S和Cl，S可形成2个共价键，Cl可形成1个共价键，据此确定物质的结构式；根据结构的对称性确定分子的极性。
（4）根据元素周期表的性质递变规律分析。
（5）BH4-中B与H存在共用电子对，据此确定其电子式。根据中心原子的价层电子对数确定中心原子的轨道杂化方式。
（6）LiBH4为离子晶体，不存在分子间作用力。
（7）电子层结构相同，核电荷数越大，离子半径越小。据此分析。
18．【答案】（1）TiF4是离子晶体，TiCl4是分子晶体，熔化时，TiF4破坏的是离子键，TiCl4破坏的是分子间作用力
（2）X-射线衍射；Cl和O；AC
（3）顶点和面心；；
【知识点】配合物的成键情况；晶体熔沸点的比较；晶胞的计算；晶体的定义
【解析】【解答】（1）和都含有Ti元素，但二者的熔沸点却相差很大，说明两种晶体的晶型不同，TiF4是离子晶体，达到熔沸点破坏的是离子键，TiCl4是分子晶体，达到熔沸点破坏的是分子间作用力，而离子键的作用力远远大于分子间作用力，故TiCl4的熔点远低于TiF4。
故答案为： TiF4是离子晶体，TiCl4是分子晶体，熔化时，TiF4破坏的是离子键，TiCl4破坏的是分子间作用力
（2）①区分晶体或非晶体最可靠的科学方法是X-射线衍射。
故答案为： X-射线衍射
②中提供孤电子对的原子是氯原子和氧原子；含有的化学键类型有离子键和配位键，故选AC。
故答案为：Cl和O；AC
（3）①如果位于晶胞的棱心和体心，则位于晶胞的顶点和面心。
故答案为：顶点和面心
②B原子的坐标参数分别为、，则处原子的坐标为。
故答案为：
③由晶胞可看出Ti原子位于晶胞的顶点和面心，故Ti原子的数目为，N原子位于棱心和体心，故N原子的数目为，则的密度=。
故答案为：
【分析】（1）TiCl4是分子晶体，而TiF4是离子晶体，二者熔化时破坏的作用力不同，因此熔点不同。
（2）①晶体与非晶体的鉴别方法是X射线衍射实验。
②由配合物的结构确定其配位原子以及所含的化学键。
（3）①根据晶胞结构，若Ti位于晶胞的棱心和体心，则N位于晶胞的顶点和面心。
②根据晶胞结构确定C处Ti原子的坐标。
③根据公式计算晶体的密度。
（1）和都含有Ti元素，但二者的熔沸点却相差很大，说明两种晶体的晶型不同，TiF4是离子晶体，达到熔沸点破坏的是离子键，TiCl4是分子晶体，达到熔沸点破坏的是分子间作用力，而离子键的作用力远远大于分子间作用力，故TiCl4的熔点远低于TiF4；
（2）①区分晶体或非晶体最可靠的科学方法是X-射线衍射；
②中提供孤电子对的原子是氯原子和氧原子；含有的化学键类型有离子键和配位键，故选AC；
（3）如果位于晶胞的棱心和体心，则位于晶胞的顶点和面心；
B原子的坐标参数分别为、，则处原子的坐标为；
由晶胞可看出Ti原子位于晶胞的顶点和面心，故Ti原子的数目为，N原子位于棱心和体心，故N原子的数目为，则的密度=。
19．【答案】（1）
（2）2V2O4+O2+2CaCO32Ca(VO3)2+2CO2
（3）Fe3+、Al3+；反应CaSiO3(s)+(ag)CaCO3(s)+，K==＜105，故不能完全转化
（4）饱和NaCl溶液
（5）利用同离子效应，促进NH4VO3晶体的析出，提高沉钒率
（6）A；C
【知识点】氧化还原反应方程式的配平；难溶电解质的溶解平衡及沉淀转化的本质；常见金属元素的单质及其化合物的综合应用；铁及其化合物的性质实验
【解析】【解答】（1）基态Fe3+的价电子排布式为3d5，轨道表示式为。故答案为：
（2）“焙烧”时，V2O3、V2O4都转化为，则转化为的化学方程式：2V2O4+O2+2CaCO32Ca(VO3)2+2CO2。
故答案为：2V2O4+O2+2CaCO32Ca(VO3)2+2CO2
（3）“水浸”加入Na2CO3调节溶液的pH为8.5，从表中数据可以看出，可完全除去的金属离子有Fe3+、Al3+：“水浸”加入过量Na2CO3不能使CaSiO3完全转化为CaCO3，可通过列式计算平衡常数，分析该反应进行的趋势，原因是：反应CaSiO3(s)+(ag)CaCO3(s)+，K===＜105，故不能完全转化。
故答案为： Fe3+、Al3+ ； 反应CaSiO3(s)+(ag)CaCO3(s)+，K==＜105，故不能完全转化
（4）“离子交换”与“洗脱”可表示为（为强碱性阴离子交换树脂，为在水溶液中的实际存在形式），则“洗脱”过程中，要使平衡逆向移动，最好加入氯离子浓度大的溶液，且不引入新的杂质，所以“淋洗液”最好选用饱和NaCl溶液。
故答案为： 饱和NaCl溶液
（5）“沉钒”过程析出NH4VO3晶体，需要加入过量NH4Cl，一方面可以提供，另一方面可以促进NH4VO3的溶解平衡逆向移动，目的是：利用同离子效应，促进NH4VO3晶体的析出，提高沉钒率。
故答案为： 利用同离子效应，促进NH4VO3晶体的析出，提高沉钒率
（6）本工艺流程中，以Ca作还原剂，利用热还原法冶炼钒。
A．高炉炼铁时，利用CO的还原性，将Fe从铁矿石中还原出来，A符合题意；
B．电解熔融氯化钠制钠时，不需另加氧化剂或还原剂，利用直流电将氯化钠分解为钠等，B不符合题意；
C．铝热反应制锰时，利用铝作还原剂，将锰从其化合物中还原出来，C符合题意；
D．氧化汞分解制汞时，不需另加氧化剂或还原剂，利用氧化汞的不稳定性，使氧化汞分解从而制得汞，D不符合题意；
故答案为：AC
【分析】以含钒石煤（主要成分是V2O3、V2O4，含有的杂质有SiO2、FeS2及Mg、Al、Mn等的化合物）制备单质钒时，先往含钒石煤中加入CaCO3并通O2进行焙烧，将V2O3、V2O4转化为Ca(VO3)2，再加入Na2CO3调节溶液的pH，使Fe3+、Al3+转化为沉淀；进行离子交换，将
转化为，再加入淋洗液进行洗脱，将转化为，从而进行净化；往溶液中加入NH4Cl沉钒，得到NH4VO3；煅烧NH4VO3，再加入Ca进行还原，便可得到单质钒。
（1）基态Fe3+的价电子排布式为3d5，轨道表示式为。
（2）“焙烧”时，V2O3、V2O4都转化为，则转化为的化学方程式：2V2O4+O2+2CaCO32Ca(VO3)2+2CO2。
（3）“水浸”加入Na2CO3调节溶液的pH为8.5，从表中数据可以看出，可完全除去的金属离子有Fe3+、Al3+：“水浸”加入过量Na2CO3不能使CaSiO3完全转化为CaCO3，可通过列式计算平衡常数，分析该反应进行的趋势，原因是：反应CaSiO3(s)+(ag)CaCO3(s)+，K===＜105，故不能完全转化。
（4）“离子交换”与“洗脱”可表示为（为强碱性阴离子交换树脂，为在水溶液中的实际存在形式），则“洗脱”过程中，要使平衡逆向移动，最好加入氯离子浓度大的溶液，且不引入新的杂质，所以“淋洗液”最好选用饱和NaCl溶液。
（5）“沉钒”过程析出NH4VO3晶体，需要加入过量NH4Cl，一方面可以提供，另一方面可以促进NH4VO3的溶解平衡逆向移动，目的是：利用同离子效应，促进NH4VO3晶体的析出，提高沉钒率。
（6）本工艺流程中，以Ca作还原剂，利用热还原法冶炼钒。
A．高炉炼铁时，利用CO的还原性，将Fe从铁矿石中还原出来，A符合题意；
B．电解熔融氯化钠制钠时，不需另加氧化剂或还原剂，利用直流电将氯化钠分解为钠等，B不符合题意；
C．铝热反应制锰时，利用铝作还原剂，将锰从其化合物中还原出来，C符合题意；
D．氧化汞分解制汞时，不需另加氧化剂或还原剂，利用氧化汞的不稳定性，使氧化汞分解从而制得汞，D不符合题意；
故选AC。
20．【答案】（1）①②③④⑤⑦；⑧；⑥⑨⑩
（2）酮羰基；酯基；碳碳双键
（3）C15H22O3
【知识点】有机物中的官能团；物质的简单分类；有机分子式的推断与计算
【解析】【解答】（1）题给有机物中，①、②、③、④、⑤；⑦属于链状化合物，故选①②③④⑤⑦；⑧属于脂环化合物的是⑧；⑥、⑨、⑩；属于芳香族化合物的是⑥⑨⑩。
故答案为： ①②③④⑤⑦ ；⑧； ⑥⑨⑩
（2）有机化合物的官能团的名称：酮羰基、酯基、碳碳双键。
故答案为：酮羰基；酯基；碳碳双键
（3）由一种取代有机氯农药DDT的新型杀虫剂的结构简式，可确定分子中含有15个C原子、3个O原子，不饱和度为5，则分子中所含H原子数为15×2+2-5×2=22，则该物质分子式为：C15H22O3。
故答案为：C15H22O3
【分析】（1）此题是对有机物分类的考查，结合链状化合物、脂环化合物和芳香族化合物的结构特点进行分析。
（2）此题是对有机物官能团的考查，结合所给有机物的结构简式确定其所含的官能团。
（3）根据所给有机物的结构简式确定其分子中所含的原子个数，从而确定其分子式。
（1）题给有机物中，①、②、③、④、⑤；⑦属于链状化合物，故选①②③④⑤⑦；⑧属于脂环化合物的是⑧；⑥、⑨、⑩；属于芳香族化合物的是⑥⑨⑩。
（2）有机化合物的官能团的名称：酮羰基、酯基、碳碳双键。
（3）由一种取代有机氯农药DDT的新型杀虫剂的结构简式，可确定分子中含有15个C原子、3个O原子，不饱和度为5，则分子中所含H原子数为15×2+2-5×2=22，则该物质分子式为：C15H22O3。
1 / 1广东省深圳市富源学校2023-2024学年高二下学期4月期中考试化学试题
1．（2024高二下·深圳期中）一个氧原子的电子轨道有几个（　　）
A．8 B．4 C．5 D．6
【答案】C
【知识点】原子结构的构造原理；原子核外电子的能级分布
【解析】【解答】O为8号元素，基态O原子的核外电子排布式为1s22s22p4，则其电子轨道有5个，故选C；
故答案为：C。
【分析】O为8号元素，基态O原子的核外电子排布式为1s22s22p4。
2．（2024高二下·深圳期中）元素周期表前四周期元素中，下列各区中元素种类最多的是（　　）
A．s区 B．区 C．区 D．区
【答案】B
【知识点】原子结构的构造原理
【解析】【解答】s区包括IA族和IIA族，前四周期属于s区的元素有：H、Li、Be、Na、Mg、K、Ca，
区 包括IIIA~VIIA族和0族，前四周期共有19种；
d区包括IIIB~VIIB族和VIII族(镧系元素和锕系元素除外)，前四周期属于d区的元素有：Sc、Ti、V、Cr、Mn、Fe、Co、Ni，ds区包括IB族和IIB族，有Cu、Zn，共2种；故答案为：B
【分析】根据前四周期元素的核外电子排布情况找出所在区域即可判断；
3．（2024高二下·深圳期中）已知：元素X、Y、Z、W的电负性数值分别为2.5、3.5、1.2、2.4。你认为上述四种元素中，哪两种最容易形成离子化合物（　　）
A．X与Y B．X与W C．Y与Z D．Y与W
【答案】C
【知识点】化学键
【解析】【解答】A、X与Y的电负性差值为1，容易形成共价键，故A不符合题意；
B、X与W的电负性差值为0.1，容易形成共价键，故B不符合题意；
C、Y与Z的电负性差值为2.3，容易形成离子键，故C符合题意；
D、Y与W的电负性差值为1.1，容易形成共价键，故D不符合题意；
故答案为：C。
【分析】当元素之间的电负性差值大于1.7时，形成离子键，小于1.7时，通常形成共价键。
4．（2024高二下·深圳期中）下列分子或离子的空间结构和中心原子的杂化方式均正确的是（　　）
A． 平面三角形杂化 B．平面三角形杂化
C． V形 杂化 D． 三角锥形 杂化
【答案】C
【知识点】判断简单分子或离子的构型；原子轨道杂化方式及杂化类型判断
【解析】【解答】A、 的中心原子As原子的价层电子对数为4，含有1个孤电子对，As采用sp3杂化，空间结构为三角锥形，故A错误；
B、 的中心原子O原子的价层电子对数为4，采用sp3杂化，故B错误；
C、 的中心原子Se元素的价层电子对数为4，采用sp3杂化，含有2个孤电子对，空间结构为V形，故C正确；
D、 的中心原子C原子的价层电子对数为3，采用sp2杂化，故D错误；
故答案为：C。
【分析】根据价层电子对互斥理论分析。
5．（2024高二下·深圳期中）人们通常将在同一原子轨道上运动、自旋方向相反的2个电子，称为“电子对”，将在某一原子轨道上运动的单个电子，称为“未成对电子”。下列基态原子的电子排布式中，未成对电子数最多的是（　　）
A．1s22s22p63s23p6 B．1s22s22p63s23p63d54s2
C．1s22s22p63s23p63d54s1 D．1s22s22p63s23p63d104s1
【答案】C
【知识点】原子核外电子排布
【解析】【解答】 1s22s22p63s23p6 中不含未成对电子， 1s22s22p63s23p63d54s2 中含有5个未成对电子，1s22s22p63s23p63d54s1 含有6个未成对电子， 1s22s22p63s23p63d104s1 含有1个未成对电子，则未成对电子数最多的是1s22s22p63s23p63d54s1 ，故选C；
故答案为：C。
【分析】根据各原子的电子排布式分析。
6．（2024高二下·深圳期中）设NA为阿伏加德罗常数的值，下列说法正确的是（　　）
A．CH3CH2Br中C-H键的极性比C-Br键的极性弱
B．1.8g重水(D2O)中所含质子数为NA
C．足量的浓盐酸与8.7g MnO2反应，转移电子的数目小于0.2NA
D．1个丙炔分子中含有5个σ键和3个π键
【答案】A
【知识点】化学键；阿伏加德罗常数
【解析】【解答】A、形成共价键的元素非金属性差异越大，共价键的极性越强，C、Br之间的非金属性差异大于C、H之间的非金属性差异，则CH3CH2Br中C-H键的极性比C-Br键的极性弱 ，故A正确；
B、1.8g重水的物质的量为0.9mol，一个重水分子含有10个质子，则含有的质子数为0.9NA，故B错误；
C、浓盐酸足量， 8.7g MnO2完全反应生成MnCl2，转移的电子数为 0.2NA ，故C错误；
D、丙炔的结构简式为，则1个丙炔分子中含有5个σ键和2个π键，故D错误；
故答案为：A。
【分析】A、形成共价键的元素非金属性差异越大，共价键的极性越强；
B、一个重水分子含有10个质子；
C、浓盐酸足量，二氧化锰完全反应；
D、单键均为σ键，双键含有1个σ键和1个π键，三键中含有1个σ键和2个π键。
7．（2024高二下·深圳期中）下列各能层中不包含p能级的是（　　）
A．K B．L C．M D．N
【答案】A
【知识点】原子核外电子的能级分布
【解析】【解答】A．K能层中含有能级，无能级，故A符合题意；
B．L能层中含有能级，故B不符合题意；
C．M能层中含有能级，故C不符合题意；
D．N能层含有能级，故D不符合题意；
故答案为A。
【分析】能层含有的能级数等于能层序数，即第n能层含有n个能级，每一能层总是从s能级开始，同一能层中能级ns、np、nd、nf的能量依次增大，据此分析解答。
8．（2024高二下·深圳期中）下列对一些实验事实的理论解释错误的是
选项 实验事实 理论解释
A 熔点：碳化硅<金刚石 C-Si键能小于C-C键能
B 酸性： 氟的电负性大于氯的电负性，F-C的极性大于Cl-C的极性，导致羧基中羟基的极性更大，更易电离出
C 聚四氟乙烯的化学稳定性高于聚乙烯 C-F的键能比C-H的键能大，键能越大，化学性质越稳定
D 对羟基苯甲醛()比邻羟基苯甲醛()的沸点低 对羟基苯甲醛形成分子内氢键，邻羟基苯甲醛形成分子间氢键
A．A B．B C．C D．D
【答案】D
【知识点】元素电离能、电负性的含义及应用；键能、键长、键角及其应用；氢键的存在对物质性质的影响
【解析】【解答】A．碳化硅、金刚石都是共价晶体，共价晶体中，原子半径越小，键长越短，键能越大，熔点越高。由于原子半径：CB．电负性：F＞Cl，所以F-C的极性大于Cl-C的极性，使得羧基中羟基的极性更大，更易电离出，因此酸性：，B正确；
C．C-F的键能比C-H的键能大，键能越大，结构越稳定，因此聚四氟乙烯的化学稳定性高于聚乙烯，C正确；
D．对羟基苯甲醛受距离影响无法形成分子内氢键，但易形成分子间氢键，使得熔沸点更高。而邻羟基苯甲醛可以形成分子内氢键，使得熔沸点较低，D错误；
故答案为：D
【分析】A、共价晶体的熔点与键能有关，键能越大，熔点越高。而键能与原子半径有关。
B、电负性F＞Cl，-CF3对共用电子对的吸引力强，使得-COOH中羟基极性增大。
C、键能越大，越不容易断裂，结构更稳定。
D、形成分子间氢键，使得费电脑增大；而形成分子内氢键，使得沸点降低。
9．（2024高二下·深圳期中）下列各组物质的晶体类型相同的是（　　）
A．和 B．和 C．和 D．和
【答案】C
【知识点】晶体的类型与物质的性质的相互关系及应用
【解析】【解答】A、 为共价晶体， 为分子晶体，不同，故A错误；
B、 为分子晶体， 为离子晶体，不同，故B错误；
C、 和Ar均为分子晶体，相同，故C正确；
D、 为共价晶体， 为离子晶体，不同，故D错误；
故答案为：C。
【分析】根据常见晶体类型分析。
10．（2024高二下·深圳期中）下列化学用语或图示表达正确的是
A．基态N原子的轨道表示式：
B．的VSEPR模型：
C．的键的形成：
D．用电子式表示HCl的形成过程：
【答案】D
【知识点】原子核外电子排布；共价键的形成及共价键的主要类型；判断简单分子或离子的构型；用电子式表示简单的离子化合物和共价化合物的形成
【解析】【解答】A． 基态N原子的核外电子排布式为1s22s22p3，则其轨道表示式为，A错误；
B．SO3的中心原子S的价层电子对个数为3+=3，则其VSEPR模型为平面三角形，B错误；
C．Cl-Cl的p-pσ键属于轴对称，其电子云图形为 ，C错误；
D．氯化氢属于共价化合物，用电子式表示其形成过程为：，D正确；
故答案为：D
【分析】A.基态N原子2p能级上有3个轨道，每个电子独占一个轨道，且自旋平行。
B.根据中心原子的价层电子对数进行确定VSEPR模型。
C.p-p σ键为轴对称。
D.氯化氢属于共价化合物。
11．（2024高二下·深圳期中）下列反应中，其有机产物含有2个官能团的是（　　）
A．1mol乙炔与2mol溴发生加成反应 B．乙烯与溴发生加成反应
C．1mol苯与3mol氢气发生加成反应 D．甲苯硝化生成三硝基甲苯
【答案】B
【知识点】有机物中的官能团
【解析】【解答】A.1mol乙炔与2mol溴发生加成反应，碳碳三键全部加成，有机产物中含有4个溴原子，即4个官能团，A不符合；
B．乙烯与溴发生加成反应生成1，2－二溴乙烷，有机产物含有2个溴原子，即2个官能团，B符合；
C.1mol苯与3mol氢气发生加成反应生成环己烷，有机产物中不存在官能团，C不符合；
D．甲苯硝化生成三硝基甲苯，有机产物中含有3个硝基，即3个官能团，D不符合；
故答案为：B。
【分析】常见有机物官能团有：碳碳双键、碳碳三键、羟基、羧基、酯基、醛基、硝基、卤素原子等。
12．（2024高二下·深圳期中）烷烃一氯代物只有一种的常见有甲烷型、乙烷型。甲烷中氢原子被甲基取代得到的新戊烷一氯代物也是一种。某烃的一种同分异构体只能生成一种一氯代物(不考虑立体异构)，该烃的分子式可能是（　　）
A． B． C． D．
【答案】D
【知识点】饱和烃与不饱和烃；同分异构现象和同分异构体
【解析】【解答】A、 为丙烷，分子中含有2种环境的氢原子，故A不符合题意；
B、 为丁烷，丁烷有正丁烷和异丁烷两种结构，正丁烷和异丁烷均含有2种环境的氢原子，故B不符合题意；
C、 有5种同分异构体，CH3(CH2)4CH3有3种氢原子，一氯代物有3种，CH3CH(CH3)CH2CH2CH3有5种氢原子，所以一氯代物有5种，CH3CH2CH(CH3)CH2CH3有4种氢原子，一氯代物有4种，CH3C(CH3)2CH2CH3有3种氢原子，一氯代物有3种，CH3CH(CH3)CH(CH3)CH3有2种氢原子，所以一氯代物有2种，故C不符合题意；
D、 的一种结构为，只含一种环境的氢原子，其一氯代物只有一种，故D符合题意；
故答案为：D。
【分析】某烃的一种同分异构体只能生成一种一氯代物，说明其分子中只含一种环境的氢原子。
13．（2024高二下·深圳期中）设为阿伏加德罗常数的值，下列说法错误的是
A．1 mol 分子中含有的非极性共价键数目为
B．S8分子中S原子采用sp3杂化
C．1 mol 分子中含有的π键数目一定为
D．分子中S原子不满足8电子稳定结构
【答案】C
【知识点】原子轨道杂化方式及杂化类型判断；物质结构中的化学键数目计算；物质的量的相关计算；阿伏加德罗常数
【解析】【解答】A．一个S8分子中含有8个S-S键，因此1 mol分子中含有的非极性共价键数目为，A正确；
B．S8分子中的S原子价层电子对数为4，因此S原子采用sp3杂化，B正确；
C．如图分子形成环状结构时，不含π键，C错误；
D．由图可知，分子中S原子形成6个共价键，因此S原子周围有12个电子，D正确；
故答案为：C
【分析】A、一个S8分子中含有8个S-S键，据此确定1molS8中所含的非极性键。
B、S原子的价层电子对数为4，采用sp3杂化。
C、当C6H12形成环烷烃时，不存在π键。
D、S原子形成6个共价键，周围含有12个电子。
14．（2024高二下·深圳期中）下列化学用语或图示表达正确的是
A．HClO的电子式为
B．基态原子的价层电子轨道表示式为
C．任何晶体中，若含有阳离子就一定有阴离子
D．分子的VSEPR模型为
【答案】B
【知识点】原子核外电子排布；原子轨道杂化方式及杂化类型判断；晶体的定义；电子式、化学式或化学符号及名称的综合
【解析】【解答】A．O原子的最外层含有2个谷电子，可形成2个公家缉拿， 因此次氯酸的结构式为Cl—O—H，电子式为，故A错误；
B．铬元素的原子序数为24，基态原子的价层电子排布式为3d54s1，因此其轨道表示式为，故B正确；
C．金属晶体是由金属阳离子和自由电子构成，因此金属晶体中含有阳离子，但不含阴离子，故C错误；
D．氨分子中氮原子的价层电子对数为4，有1个孤电子对，因此其VSEPR模型为，故D错误；
故答案为：B
【分析】A、Cl原子最外层含有1个孤电子，只能形成一个共价键。
B、根据基态Cr原子的价电子排布式确定轨道表示式。
C、金属晶体中含有阳离子，但不含阴离子。
D、根据中心原子的价层电子对数和孤电子对数，确定其VSEPR模型。
15．（2024高二下·深圳期中）离子液体[Amim]BF4的合成路线为如下所示，下列叙述错误的是
A．的中氯原子的价层电子排布式为3s23p5
B．[Amim]Cl中含有共价键和离子键
C．NaBF4的电子式为
D．[Amim]BF4可作为电解质用于电池中
【答案】C
【知识点】原子核外电子排布；化学键；电子式、化学式或化学符号及名称的综合
【解析】【解答】A．的氯为共价键，没有形成Cl-，因此其价层电子排布式为3s23p5，故A正确；
B．[Amim]Cl的结构简式可知，结构中含有共价键和离子键，故B正确；
C．F原子最外层8个电子，因此NaBF4的电子式为：，故C错误；
D．结构简式分析可知，[Amim]BF4是离子化合物，存在自由移动的离子，因此可作为电解质用于电池中，故D正确；
故答案为：C
【分析】A、有机物中卤素以原子形式存在，据此确定其价层电子排布式。
B、根据[Amim]Cl的结构式确定其化学键。
C、电子式需体现原子最外层电子数。
D、[Amin]BF4中含有阴阳离子，可导电。
16．（2024高二下·深圳期中）具有下列电子层结构的原子
① 3p轨道上只有一对成对电子的原子 ② 外围电子构型为2s22p5的原子；
③ 其3p轨道为半充满的原子 ④ 正三价的阳离子结构与氖相同的原子。
则下列有关比较中正确的是（　　）
A．第一电离能：②＞③＞①＞④
B．原子半径：④＞③＞②＞①
C．电负性：②＞③＞①＞④
D．最高正化合价：②＞③＞①＞④
【答案】A
【知识点】原子核外电子排布；原子核外电子的运动状态；原子结构的构造原理；元素周期表中原子结构与元素性质的递变规律
【解析】【解答】A、同一周期元素的第一电离能随着原子序数增大而增大，但第IIA族、第VA族元素第一电离能大于其相邻元素，则第一电离能：F>P>S>Al，即②＞③＞①＞④，故A正确；
C、电子层数越多，原子半径越大，电子层数相同时，核电荷数越大，原子半径越小，则原子半径：AI>P>S>F，即④>③>①>②，故B错误；
C、元素的非金属性越强，电负性越大，则电负性：F>S>P>Al，即②>①>③>④，故C错误；
D、F不存在最高正化合价，故D错误；
故答案为：A。
【分析】①3p轨道上只有一对成对电子的原子，则为S元素，② 外围电子构型为2s22p5的原子 ，则该元素为F元素，③其p轨道为半充满的原子，则该元素为P元素，④正三价的阳离子结构与氖相同的原子，则为AI元素。
17．（2024高二下·深圳期中）Ⅰ．如图是元素周期表的一部分，根据元素在周期表中的位置，回答下列问题：
（1）⑨号元素在周期表中的位置是________，属于________区。
（2）第二周期所有元素中第一电离能介于①②之间的有________种。由②③④形成的简单离子半径由小到大顺序是________（填化学用语）。
（3）元素⑦⑧可形成原子个数比为1∶1的共价化合物，分子中各原子最外层均达到8电子的稳定结构，试写出其结构式________，该分子为________（填“极性分子”或“非极性分子”）。
（4）下列有关性质的比较正确且能用元素周期律解释的是______（填标号）
A. 电负性：②>③
B. 氢化物的稳定性：③>⑦
C. 最高价氧化物对应的水化物的碱性：④>⑤
D. 氢化物的沸点：③>⑦
Ⅱ．是储氢材料，已知其由和（H为-1价）构成，释放氢气的原理为。
（5）写出的电子式________，中心原子杂化轨道类型为________。
（6）中不存在的作用力有______。
A. 离子键 B. 极性共价键 C. 非极性共价键 D. 分子间作用力
（7）氢化锂（LiH）中负离子半径大于正离子半径，其原因是________。
【答案】(1) 第四周期第ⅠB族 ds
(2) 3 r(Na+)＜r(O2-)＜r(N3-)
(3) Cl-S-S-Cl 极性分子
(4) B，C
(5) sp3
(6) C，D
(7) Li+和H-的核外电子排布相同，且Li的核电荷数比H的大
【知识点】元素电离能、电负性的含义及应用；原子轨道杂化方式及杂化类型判断；元素周期表中原子结构与元素性质的递变规律；微粒半径大小的比较
【解析】【解答】（1）⑨号为Cu元素，Cu的原子序数为29，位于第四周期第ⅠB族，价电子排布式为3d104s1，属于ds区元素。
故答案为： 第四周期第ⅠB族；ds
（2）同周期主族元素岁族序数增大第一电离能呈增大趋势，但ⅡA族、VA族元素第一电离能大于同周期相邻元素，即第一电离能：B＜Be＜C＜O＜N，第一电离能介于B、N之间的元素有3种；电子层结构相同的离子，核电荷数越大，离子半径越小，则离子半径由小到大顺序是：r(Na+)＜r(O2-)＜r(N3-)。
故答案为： 3；r(Na+)＜r(O2-)＜r(N3-)
（3）元素⑦⑧可形成原子个数比为1：1的共价化合物，分子中各原子最外层均达到8电子的稳定结构，硫原子与氯原子之间又形成1对共用电子对，硫原子之间形成1对共用电子对，该化合物为S2Cl2，其结构式为Cl-S-S-Cl，与H2O2结构类似，是展开书页型结构，属于极性分子。
故答案为： Cl-S-S-Cl；极性分子
（4）A．同一周期，元素的电负性随着原子序数的增大而增大，则电负性：O＞N，即③＞②，故A错误；
B．同一主族，元素的非金属性从上到下逐渐减弱，非金属性：O＞S，非金属性越强，其简单氢化物的稳定性越强，即氢化物的稳定性：③＞⑦，故B正确；
C．同一周期，元素的金属性从左到右逐渐减弱，金属性：Na＞Al，金属性越强，最高价氧化物对应水化物碱性越强，则碱性：NaOH＞Al(OH)3，即④＞⑤，故C正确；
D．H2O和H2S结构相似，但水分子间存在氢键，使水的沸点升高，则氢化物的沸点：H2O＞H2S，即③＞⑦，但不能用元素周期律解释，故D错误；
故答案为：BC
（5）中B和H共用电子对，电子式为；中心B原子孤电子对数==0，价层电子对数=4+0=4， B原子杂化方式为sp3杂化。
故答案为：；sp3
（6）已知LiBH4是由Li+和组成的离子化合物，则其中Li+与之间的离子键，中还存在B-H极性共价键，故其中不存在的作用力有非极性共价键和分子间作用力。
故答案为：CD
（7）由于Li+和H-的核外电子排布相同，且Li的核电荷数比H的大，则导致LiH中负离子半径大于正离子半径。
故答案为： Li+和H-的核外电子排布相同，且Li的核电荷数比H的大
【分析】（1）⑨号元素为Cu，据此确定其在周期表中的位置和分区。
（2）同周期元素，核电荷数越大，第一电离能越大。其中第ⅡA、ⅤA族元素原子为全满、半满稳定结构，第一电离比下一主族元素的第一电离能大。据此分析。电子层数越大，离子半径越大；电子层结构相同，核电荷数越大，离子半径越小。据此分析。
（3）元素⑦和⑧分别为S和Cl，S可形成2个共价键，Cl可形成1个共价键，据此确定物质的结构式；根据结构的对称性确定分子的极性。
（4）根据元素周期表的性质递变规律分析。
（5）BH4-中B与H存在共用电子对，据此确定其电子式。根据中心原子的价层电子对数确定中心原子的轨道杂化方式。
（6）LiBH4为离子晶体，不存在分子间作用力。
（7）电子层结构相同，核电荷数越大，离子半径越小。据此分析。
18．（2024高二下·深圳期中）钛的化合物种类繁多。回答下列问题：
（1）的熔点(-25℃)远低于的熔点(377℃)，原因是　 　。
（2）常温下呈固态。
①区分是晶体或非晶体最可靠的科学方法是　 　。
②水溶液可制备配合物，其配位原子是　 　(用化学符号表示)，化学键类型有　 　(填标号)。
A．离子键　　　　B．非极性键　　　　C．配位键　　　　D．金属键
（3）TiN晶胞结构如图所示。
①如果Ti位于晶胞的棱心和体心，则N位于晶胞的　 　。
②已知A、B原子的坐标参数分别为、，则C处Ti原子的坐标为　 　。
③若TiN立方晶胞参数为apm，阿伏加德罗常数的值为，则TiN的密度是　 　(列出计算式)。
【答案】（1）TiF4是离子晶体，TiCl4是分子晶体，熔化时，TiF4破坏的是离子键，TiCl4破坏的是分子间作用力
（2）X-射线衍射；Cl和O；AC
（3）顶点和面心；；
【知识点】配合物的成键情况；晶体熔沸点的比较；晶胞的计算；晶体的定义
【解析】【解答】（1）和都含有Ti元素，但二者的熔沸点却相差很大，说明两种晶体的晶型不同，TiF4是离子晶体，达到熔沸点破坏的是离子键，TiCl4是分子晶体，达到熔沸点破坏的是分子间作用力，而离子键的作用力远远大于分子间作用力，故TiCl4的熔点远低于TiF4。
故答案为： TiF4是离子晶体，TiCl4是分子晶体，熔化时，TiF4破坏的是离子键，TiCl4破坏的是分子间作用力
（2）①区分晶体或非晶体最可靠的科学方法是X-射线衍射。
故答案为： X-射线衍射
②中提供孤电子对的原子是氯原子和氧原子；含有的化学键类型有离子键和配位键，故选AC。
故答案为：Cl和O；AC
（3）①如果位于晶胞的棱心和体心，则位于晶胞的顶点和面心。
故答案为：顶点和面心
②B原子的坐标参数分别为、，则处原子的坐标为。
故答案为：
③由晶胞可看出Ti原子位于晶胞的顶点和面心，故Ti原子的数目为，N原子位于棱心和体心，故N原子的数目为，则的密度=。
故答案为：
【分析】（1）TiCl4是分子晶体，而TiF4是离子晶体，二者熔化时破坏的作用力不同，因此熔点不同。
（2）①晶体与非晶体的鉴别方法是X射线衍射实验。
②由配合物的结构确定其配位原子以及所含的化学键。
（3）①根据晶胞结构，若Ti位于晶胞的棱心和体心，则N位于晶胞的顶点和面心。
②根据晶胞结构确定C处Ti原子的坐标。
③根据公式计算晶体的密度。
（1）和都含有Ti元素，但二者的熔沸点却相差很大，说明两种晶体的晶型不同，TiF4是离子晶体，达到熔沸点破坏的是离子键，TiCl4是分子晶体，达到熔沸点破坏的是分子间作用力，而离子键的作用力远远大于分子间作用力，故TiCl4的熔点远低于TiF4；
（2）①区分晶体或非晶体最可靠的科学方法是X-射线衍射；
②中提供孤电子对的原子是氯原子和氧原子；含有的化学键类型有离子键和配位键，故选AC；
（3）如果位于晶胞的棱心和体心，则位于晶胞的顶点和面心；
B原子的坐标参数分别为、，则处原子的坐标为；
由晶胞可看出Ti原子位于晶胞的顶点和面心，故Ti原子的数目为，N原子位于棱心和体心，故N原子的数目为，则的密度=。
19．（2024高二下·深圳期中）钒的用途十分广泛，有金属“维生素”之称。以含钒石煤（主要成分是V2O3、V2O4，含有的杂质有SiO2、FeS2及Mg、Al、Mn等的化合物）制备单质钒的工艺流程如图所示。
已知：①该工艺条件下，溶液中金属离子开始沉淀时和完全沉淀时的pH如下表所示：
金属离子
开始沉淀时的pH 1.9 7.0 3.0 8.1
完全沉淀时的pH 3.2 9.0 4.7 10.1
②，，远大于。
回答下列问题：
（1）基态Fe3+的价电子轨道表示式为　 　。
（2）“焙烧”时，V2O3、V2O4都转化为，写出转化为的化学方程式：　 　。
（3）“水浸”加入Na2CO3调节溶液的pH为8.5，可完全除去的金属离子有　 　：“水浸”加入过量Na2CO3不能使CaSiO3完全转化为CaCO3，原因是　 　。（列式计算平衡常数分析该反应进行的趋势，一般认为，时反应进行较完全，时反应难以进行）
（4）“离子交换”与“洗脱”可表示为（为强碱性阴离子交换树脂，为在水溶液中的实际存在形式），则“洗脱”过程中“淋洗液”最好选用　 　。
（5）“沉钒”过程析出NH4VO3晶体，需要加入过量NH4Cl，目的是　 　。
（6）下列金属冶炼方法中，与本工艺流程中冶炼钒的方法相似的是______（填字母）。
A．高炉炼铁 B．电解熔融氯化钠制钠
C．铝热反应制锰 D．氧化汞分解制汞
【答案】（1）
（2）2V2O4+O2+2CaCO32Ca(VO3)2+2CO2
（3）Fe3+、Al3+；反应CaSiO3(s)+(ag)CaCO3(s)+，K==＜105，故不能完全转化
（4）饱和NaCl溶液
（5）利用同离子效应，促进NH4VO3晶体的析出，提高沉钒率
（6）A；C
【知识点】氧化还原反应方程式的配平；难溶电解质的溶解平衡及沉淀转化的本质；常见金属元素的单质及其化合物的综合应用；铁及其化合物的性质实验
【解析】【解答】（1）基态Fe3+的价电子排布式为3d5，轨道表示式为。故答案为：
（2）“焙烧”时，V2O3、V2O4都转化为，则转化为的化学方程式：2V2O4+O2+2CaCO32Ca(VO3)2+2CO2。
故答案为：2V2O4+O2+2CaCO32Ca(VO3)2+2CO2
（3）“水浸”加入Na2CO3调节溶液的pH为8.5，从表中数据可以看出，可完全除去的金属离子有Fe3+、Al3+：“水浸”加入过量Na2CO3不能使CaSiO3完全转化为CaCO3，可通过列式计算平衡常数，分析该反应进行的趋势，原因是：反应CaSiO3(s)+(ag)CaCO3(s)+，K===＜105，故不能完全转化。
故答案为： Fe3+、Al3+ ； 反应CaSiO3(s)+(ag)CaCO3(s)+，K==＜105，故不能完全转化
（4）“离子交换”与“洗脱”可表示为（为强碱性阴离子交换树脂，为在水溶液中的实际存在形式），则“洗脱”过程中，要使平衡逆向移动，最好加入氯离子浓度大的溶液，且不引入新的杂质，所以“淋洗液”最好选用饱和NaCl溶液。
故答案为： 饱和NaCl溶液
（5）“沉钒”过程析出NH4VO3晶体，需要加入过量NH4Cl，一方面可以提供，另一方面可以促进NH4VO3的溶解平衡逆向移动，目的是：利用同离子效应，促进NH4VO3晶体的析出，提高沉钒率。
故答案为： 利用同离子效应，促进NH4VO3晶体的析出，提高沉钒率
（6）本工艺流程中，以Ca作还原剂，利用热还原法冶炼钒。
A．高炉炼铁时，利用CO的还原性，将Fe从铁矿石中还原出来，A符合题意；
B．电解熔融氯化钠制钠时，不需另加氧化剂或还原剂，利用直流电将氯化钠分解为钠等，B不符合题意；
C．铝热反应制锰时，利用铝作还原剂，将锰从其化合物中还原出来，C符合题意；
D．氧化汞分解制汞时，不需另加氧化剂或还原剂，利用氧化汞的不稳定性，使氧化汞分解从而制得汞，D不符合题意；
故答案为：AC
【分析】以含钒石煤（主要成分是V2O3、V2O4，含有的杂质有SiO2、FeS2及Mg、Al、Mn等的化合物）制备单质钒时，先往含钒石煤中加入CaCO3并通O2进行焙烧，将V2O3、V2O4转化为Ca(VO3)2，再加入Na2CO3调节溶液的pH，使Fe3+、Al3+转化为沉淀；进行离子交换，将
转化为，再加入淋洗液进行洗脱，将转化为，从而进行净化；往溶液中加入NH4Cl沉钒，得到NH4VO3；煅烧NH4VO3，再加入Ca进行还原，便可得到单质钒。
（1）基态Fe3+的价电子排布式为3d5，轨道表示式为。
（2）“焙烧”时，V2O3、V2O4都转化为，则转化为的化学方程式：2V2O4+O2+2CaCO32Ca(VO3)2+2CO2。
（3）“水浸”加入Na2CO3调节溶液的pH为8.5，从表中数据可以看出，可完全除去的金属离子有Fe3+、Al3+：“水浸”加入过量Na2CO3不能使CaSiO3完全转化为CaCO3，可通过列式计算平衡常数，分析该反应进行的趋势，原因是：反应CaSiO3(s)+(ag)CaCO3(s)+，K===＜105，故不能完全转化。
（4）“离子交换”与“洗脱”可表示为（为强碱性阴离子交换树脂，为在水溶液中的实际存在形式），则“洗脱”过程中，要使平衡逆向移动，最好加入氯离子浓度大的溶液，且不引入新的杂质，所以“淋洗液”最好选用饱和NaCl溶液。
（5）“沉钒”过程析出NH4VO3晶体，需要加入过量NH4Cl，一方面可以提供，另一方面可以促进NH4VO3的溶解平衡逆向移动，目的是：利用同离子效应，促进NH4VO3晶体的析出，提高沉钒率。
（6）本工艺流程中，以Ca作还原剂，利用热还原法冶炼钒。
A．高炉炼铁时，利用CO的还原性，将Fe从铁矿石中还原出来，A符合题意；
B．电解熔融氯化钠制钠时，不需另加氧化剂或还原剂，利用直流电将氯化钠分解为钠等，B不符合题意；
C．铝热反应制锰时，利用铝作还原剂，将锰从其化合物中还原出来，C符合题意；
D．氧化汞分解制汞时，不需另加氧化剂或还原剂，利用氧化汞的不稳定性，使氧化汞分解从而制得汞，D不符合题意；
故选AC。
20．（2024高二下·深圳期中）回答下列问题：
（1）观察下列有机物，并按碳骨架把它们分类，完成填空：
①；②；③；④；⑤；⑥；⑦；⑧；⑨；⑩；
属于链状化合物的是　 　(填序号，下同)，属于脂环化合物的是　 　，属于芳香族化合物的是　 　。
（2）有机化合物的官能团的名称：　 　、　 　、　 　。
（3）一种取代有机氯农药DDT的新型杀虫剂，其结构简式如下所示，该物质分子式为：　 　。
【答案】（1）①②③④⑤⑦；⑧；⑥⑨⑩
（2）酮羰基；酯基；碳碳双键
（3）C15H22O3
【知识点】有机物中的官能团；物质的简单分类；有机分子式的推断与计算
【解析】【解答】（1）题给有机物中，①、②、③、④、⑤；⑦属于链状化合物，故选①②③④⑤⑦；⑧属于脂环化合物的是⑧；⑥、⑨、⑩；属于芳香族化合物的是⑥⑨⑩。
故答案为： ①②③④⑤⑦ ；⑧； ⑥⑨⑩
（2）有机化合物的官能团的名称：酮羰基、酯基、碳碳双键。
故答案为：酮羰基；酯基；碳碳双键
（3）由一种取代有机氯农药DDT的新型杀虫剂的结构简式，可确定分子中含有15个C原子、3个O原子，不饱和度为5，则分子中所含H原子数为15×2+2-5×2=22，则该物质分子式为：C15H22O3。
故答案为：C15H22O3
【分析】（1）此题是对有机物分类的考查，结合链状化合物、脂环化合物和芳香族化合物的结构特点进行分析。
（2）此题是对有机物官能团的考查，结合所给有机物的结构简式确定其所含的官能团。
（3）根据所给有机物的结构简式确定其分子中所含的原子个数，从而确定其分子式。
（1）题给有机物中，①、②、③、④、⑤；⑦属于链状化合物，故选①②③④⑤⑦；⑧属于脂环化合物的是⑧；⑥、⑨、⑩；属于芳香族化合物的是⑥⑨⑩。
（2）有机化合物的官能团的名称：酮羰基、酯基、碳碳双键。
（3）由一种取代有机氯农药DDT的新型杀虫剂的结构简式，可确定分子中含有15个C原子、3个O原子，不饱和度为5，则分子中所含H原子数为15×2+2-5×2=22，则该物质分子式为：C15H22O3。
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