2022届浙江省“南太湖”联盟高二下学期第一次联考化学试题 （含解析）

2021学年第二学期“南太湖”联盟高二年级第一次联考化学学科试题卷可能用到的相对原子质量：一、选择题(本题包括25个小题，每小题2分，共50分。每个小题列出的四个备选项中只有一个是符合题目要求的，不选、多选、错选均不得分)1.科技发展改变生活，2021年是我国人工智能、航空航天、量子通信、生命科学大放异彩的一年。下列说法错误的是A.“祝融号”火星探测器上使用的钛合金具有密度小、强度高、耐高温的特性B.量子通信材料螺旋碳纳米管TEM与石墨烯互为同素异形体C.清华大学打造的世界首款异构融合类脑芯片——天机芯的主要材料与光导纤维的相同D.“天问一号”中Ti-Ni形状记忆合金的两种金属都属于过渡金属元素【1题答案】【答案】C【解析】【详解】A．钛合金具有密度小、强度高、耐高温的特性，A正确；B．碳纳米管TEM与石墨烯均是碳单质，互为同素异形体，B正确；C．芯片的主要材料是晶体硅，光导纤维的主要材料是二氧化硅，两者不相同，C错误；D．Ti、Ni都属于过渡金属元素，D正确；故选C。2.下列各原子或离子的电子排布式或电子排布图表示正确的是A.：B.S的结构示意图：C.P：最外层电子排布图为D.Cr：【2题答案】【答案】A【解析】【详解】A．钙原子失去2个电子变成钙离子，使次外层变成最外层，所以钙离子核外有18个电子，选项A正确；B．原子中质子数等于核外电子数，S的结构示意图：，选项B错误；C．磷原子最外层电子排布要符合洪特规则：在相同能量的原子轨道上，电子的排布将尽可能占据不同的轨道，而且自旋方向相同；其轨道表示式为，选项C错误；D．Cr原子核外有24个电子，其电子排布式为1s22s22p63s23p63d54s1，选项D错误。答案选A。3.下列说法正确的是A.p能级能量一定比s能级的能量高B.原子的核外电子仅从激发态跃迁到基态才产生原子光谱C.2p、3p、4p能级的轨道数依次增多D.2p和3p轨道的形状均为哑铃形【3题答案】【答案】D【解析】【详解】A．p能级能量与s能级的能量比较还要考虑能层的影响，故A错误；B．原子光谱有吸收光谱和发射光谱两种，故B错误；C．2p、3p、4p能级的轨道数均为3，故C错误；D．p轨道的形状为哑铃形，故D正确；故选D。4.在第4周期元素中，4s轨道半充满的元素有A.2种 B.3种 C.4种 D.5种【4题答案】【答案】B【解析】【分析】【详解】在第4周期元素中，4s轨道半充满的元素有钾([Ar]4s1)、铬([Ar]3d54s1)、铜([Ar]3d104s1)三种元素，故选B。5.下列分子中，其中心原子杂化轨道类型相同的是A.与 B.与 C.与 D.与【5题答案】【答案】A【解析】【分析】【详解】A．H2O分子中价层电子对个数=2+×(6-2×1)=4，NH3分子中价层电子对个数=3+×(5-3×1)=4，所以H2O与NH3的中心原子均为sp3杂化，A正确；

B．CO2分子中价层电子对个数=2+×(4-2×2)=2，所以中心原子的杂化类型为sp杂化，SO2分子中价层电子对个数=2+(6-2×2)=3，所以中心原子杂化类型为sp2杂化，B错误；

C．BeCl2分子中价层电子对个数=2+×(2-2×1)=2，所以中心原子的杂化类型为sp杂化，BF3分子中价层电子对个数=3+(3-3×1)=3，所以中心原子杂化类型为sp2杂化，C错误；

D．C2H2中每个C原子含有2个价层电子对，C2H4中每个C原子含有3个价层电子对，所以中心原子的杂化类型分别为sp、sp2，D错误；

故答案为：A。6.下列说法中，正确的是A.干冰熔化时，分子中键发生断裂B.金属晶体的熔、沸点一定比分子晶体的高C.共价晶体中，共价键的键长越短，键能越大，熔点就越高D.分子晶体中，分子间作用力越大，则分子越稳定【6题答案】【答案】C【解析】【详解】A．干冰融化为物理变化，克服分子间作用力，共价键不断裂，故A错误；B．金属晶体的熔沸点不一定比分子晶体高，如分子晶体硫是固体，金属汞是液体，故B错误；C．影响原子晶体的熔沸点高低的因素为共价键的强弱，共价键的键长越短，键能越大，熔点就越高，故C正确；D．分子晶体中，分子间作用力越大，熔沸点越高，与稳定性无关，故D错误；答案为C。7.下列各组表述中，两种微粒对应的元素不属于同种元素的是A.M层全充满而N层只有1个电子的原子和位于第四周期ⅠB族元素的原子B.价电子排布式为的原子和原子序数为19的原子C.能级有一个空轨道的基态原子和最外层电子数是次外层电子数三倍的原子D.能级有两个空轨道的基态原子和M层电子数为3的原子【7题答案】【答案】C【解析】【详解】A．M层全充满而N层为4s1的原子的价电子排布为3d104s1，是29号元素铜；位于第四周期第IB族的原子是29号元素铜，属于同种元素，A不符合题意；B．价电子排布为4s1的原子是K；原子序数为19的原子是K，属于同种元素，B不符合题意；C．2p能级有一个空轨道的基态原子的核外电子排布为1s22s22P2，是6号元素碳；最外层电子数是次外层电子数三倍的原子是8号元素氧，不属于同种元素，C符合题意；D．3p能级有两个空轨道的基态原子的核外电子排布为1s22s22P23s23p1，是13号元素铝；M层电子数为3的原子是13号元素铝，属于同种元素，D不符合题意；故选C。8.下列化合物中含有手性碳原子的是A. B.C. D.【8题答案】【答案】D【解析】【分析】在有机物分子中，若某个碳原子连接着四个不同的原子或原子团，这种碳原子称为“手性碳原子”，根据碳原子连接的原子或原子团分析判断。【详解】A．碳原子连接2个相同的原子，所以该碳原子不是手性碳原子，故A错误；B．分子中，上、下两个碳原子连接2个相同的原子，中间碳原子连有2个相同的原子团，所以该分子中不含手性碳原子，故B错误；C．分子中每个碳原子都含有相同的原子，所以不含手性碳原子，故C错误；D．该分子中连接羟基和羧基的碳原子上连接4个不同的原子或原子团，所以该碳原子属于手性碳原子，故D正确；

故选D。9.下列叙述中，正确的是A.硅酸盐玻璃能加工成一定的形状，具有自范性B.晶体具有各向异性C.晶体与非晶体的根本区别在于是否具有规则的几何外形D.区分晶体与非晶体最可靠的科学方法是红外光谱法【9题答案】【答案】B【解析】【分析】【详解】A．硅酸盐玻璃是非晶体，不具有自范性，A叙述错误；B．晶体具有自范性，导致物理性质的各向异性，B叙述正确；C．晶体与非晶体的根本区别在于其内部粒子在空间上是否按一定规律做周期性重复排列，C叙述错误；D．区分晶体与非晶体最可靠的科学方法是X射线衍射实验，D叙述错误；答案为B。10.下列化合物中，化学键的类型、分子的极性和空间结构皆相同的是A.和 B.和C.和 D.和【10题答案】【答案】A【解析】【详解】A．和均含有极性键，均为极性分子，空间构型均为V型，故A符合题意；B．为直线型分子，非极性分子，为平面三角形结构，故B不符合题意；C．为平面三角形结构，非极性分子，为三角锥形，极性分子，故C不符合题意；D．中为极性键，中为非极性键，故D不符合题意；故选：A。11.下列说法中正确的是A.和都是正四面体型分子，且键角相等B.乙烯分子中，碳原子的杂化轨道形成键，未杂化的轨道形成键C.成为阳离子时首先失去轨道电子D.分子中孤电子对与成键电子对的排斥作用比成键电子对之间的排斥作用弱【11题答案】【答案】B【解析】【分析】【详解】A．P4和CH4都是正四面体型分子，但甲烷的键角为109°28'，而P4的键角为60°，A错误；B．乙烯分子中含碳碳双键，碳原子的sp2杂化轨道头碰头形成σ键，未杂化的2p轨道肩并肩形成π键，B正确；C．成为阳离子时首先失去4s轨道上的2个电子，C错误；D．PH3分子中孤电子对与成键电子对的排斥作用比成键电子对之间的排斥作用强，D错误；故答案为：B。12.现代无机化学对硫氮化合物的研究是最为活跃的领域之一。如图是已经合成的最著名的硫氮化合物的分子结构。下列说法不正确的是A.该物质的分子式为S4N4B.该物质各原子最外层都达到8电子稳定结构C.该物质的分子中既含有极性键又含有非极性键D.该分子中N的化合价为－3【12题答案】【答案】D【解析】【详解】A．由图可知，该物质的分子式为S4N4，A正确；

B．因为硫原子最外层为6个电子，若形成两个共价单键，则达8电子稳定结构，氮原子最外层为5个电子，若形成3个共价单键，则达8电子稳定结构，据图可知，B正确；

C．该分子中既含有极性键(N—S键)又含有非极性键(N—N键)，C正确；

D．N—S共用电子对偏向N，N—N共用电子对不偏移，故该分子中N的化合价为－2，D错误。

答案选D。13.下表是元素周期表前五周期的一部分，X、Y、Z、R、W、J是6种元素的代号，其中J为0族元素。下列说法正确的是XYZRWJA.R原子的核外电子排布图为B.X的第一电离能小于Y的第一电离能C.Y2-与Na+的半径大小关系为Y2->Na+D.表中电负性最大的元素为W【13题答案】【答案】C【解析】【分析】由J为0族元素，由元素在周期表的位置可知，X、Y、Z位于第二周期，R位于第三周期，W位于第四周期，J为第五周期的Xe，则X为N、Y为O、Z为F、R为S、W为Br，以此来解答。【详解】A．R为S元素，基态S原子核外有16个电子，根据核外电子排布规律可知其电子排布图为，故A错误；B．N的2p电子半满为稳定结构，所以N的第一电离能大于O的第一电离能，故B错误；C．具有相同电子排布的离子中原子序数大的离子半径小，所以O2-与Na+的半径大小关系为O2-＞Na+，故C正确；D．非金属性越强电负性越大，表中非金属性最强的元素为F元素，所以F的电负性最大，故D错误；综上所述答案为C。14.下列几组微粒互为等电子体的有①N2和CO②NO+和CN-③CO2和CS2④N2O和CO2⑤BF3和SO3A.①②③ B.④⑤ C.①③④ D.①②③④⑤【14题答案】【答案】D【解析】【详解】等电子体是指：粒子中含有相同原子个数且最外层电子数之和相等，如果为阳离子，则电子数减去所带的电荷数值，若为阴离子，电子数加上所带的电荷数值。①N2和CO中，原子个数分别为2、2，最外层电子数分别为14、14，为等电子体；②NO+和CN-中，原子个数分别为2、2，最外层电子数分别为5+6-1=10和4+5+1=10，为等电子体。③CO2和CS2中均为3个原子，O和S同主族，所以两粒子中最外层电子数必然相等，为等电子体。④N2O和CO2均为3个原子，最外层电子数分别为5+5+6=16和4+6×2=16，为等电子体。⑤BF3和SO3均含4个原子，最外层电子数分别为3+7×3=24和6×4=24，为等电子体。故①②③④⑤都属于等电子，D正确。正确答案为D15.已知：。下列说法不正确的是A.2molHF(g)分解为与的反应过程的能量变化可用如图来表示B.若反应中有20gHF(g)生成，则放出135kJ热量C.若，则D.与的键能之和比2molHF(g)的键能高【15题答案】【答案】D【解析】【详解】A．生成HF放热，则HF分解吸热，2molHF(g)分解为与的反应过程的能量变化可用如图来表示，故A正确；B．物质的量与热量成正比，则反应中有20gHF(g)生成，则放出热量为=135kJ，故B正确；C．非金属性F＞Cl，且HF最稳定，生成HF时放热最多，焓变最小，若，则，故C正确；D．焓变为负，焓变等于断裂化学键吸收的能量减去成键释放的能量，则1molH2(g)与1molF2(g)的键能之和比2molHF(g)的键能低270kJ•mol-1，故D错误；故选D。16.设为阿伏加德罗常数的值，下列说法正确的是A.溶液中含数为1.5B.1mol乙二醇中含杂化的原子数为4C.、的混合物中含有个硫原子D.1mol乙炔中含有的键数为【16题答案】【答案】B【解析】【详解】A．为弱酸，不能完全电离，故含数少于1.5，故A错误；B．乙二醇中C和O都为杂化，故1mol乙二醇中含杂化的原子数为4，故B正确；C．的物质的量为1mol含有NA个硫原子，80gSO2的物质的量大于1mol，含有硫原子个数大于NA，故、的混合物中含有硫原子个数大于个，故C错误；D．乙炔的结构为CHCH，1个三键中含有2个键，故1mol乙炔中含有的键数为2，故D错误；故选B。17.下列有关比较正确的是A.熔点： B.熔点：NaBr＞NaCl＞MgOC.键的极性：键＞键＞键 D.热稳定性：【17题答案】【答案】D【解析】【详解】A．该组物质全部为分子晶体，且分子间都不含有氢键，相对分子质量越大，分子间作用力越强，熔点越高，因此熔点顺序为：CH4＜SiH4＜GeH4＜SnH4，故A错误；B．离子半径越小，所带电荷越多，形成的离子晶体的晶格能越大，熔点越高，所以熔点：NaBr＜NaCl＜MgO，故B错误；C．电负性越强，与氢原子形成的化学键极性越强，同一周期从左往右元素的非金属性逐渐增强，电负性逐渐增大，由于电负性：N＜O＜F，因此键的极性：N-H键＜O-H键＜F-H键，故C错误；D．元素的非金属性越强，简单氢化物的热稳定性越强，非金属性：F＞O＞N，因此热稳定性：HF＞H2O＞NH3，故D正确；故选D。18.、与在一定条件下发生如下反应：。下列说法错误的是A.此化学方程式中涉及的第二周期元素的电负性由大到小的顺序为B.配合物的中心离子的价电子排布图为，该中心离子的配位数是6C.分子中含有键，其碳原子轨道杂化类型是杂化D.中阴离子的空间构型为三角锥形，其中碳原子的价层电子对数为4【18题答案】【答案】D【解析】【详解】A．同一周期元素的元素非金属性越强，其电负性就越大。组成氨基酸锌的C、N、O的非金属性由强到弱的顺序是：O＞N＞C，则电负性由大到小的顺序是O＞N＞C，A正确；B．中心离子具有空轨道，配体具有孤电子对，中心离子为Fe2+，价电子排布式为3d5，由泡利原理、洪特规则，价电子排布图为：，配位体是CN-、配位数为6，B正确；C．HCN分子结构式为H-C≡N，单键为σ键，三键含有1个σ键，分子中含有2个σ键，1molHCN分子中含有2molσ键，碳原子没有孤电子对，杂化轨道数目为2，碳原子杂化方式为sp，C正确；D．K2CO3的阴离子中C原子孤电子对数==0，价层电子对数=3+0=3，空间结构为平面三角形，D错误；故选：D。19.下列说法不正确的是①充有氖气的霓虹灯管通电时会发出红色光的主要原因，是电子由基态向激发态跃迁时吸收除红光以外的光线②电子云图中的小黑点的疏密程度表示电子在原子核外单位体积内出现概率的大小③某价层电子排布为的基态原子，该元素位于周期表中第四周期第ⅤⅢ族④原子核外电子排布式为的原子与原子核外电子排布式为的原子化学性质相似⑤Be与Al在周期表中处于对角线位置，可推出：A.①④ B.②③④ C.③⑤ D.③④⑤【19题答案】【答案】A【解析】【详解】①充有氖气的霓虹灯管通电时会发出红色光的主要原因，是电子由激发态向基态跃迁时释放出能量，波长恰好为红光波长，故错误；②电子云图中的小黑点代表电子在此出现过，小黑点的疏密程度表示电子在原子核外单位体积内出现概率的大小，故正确；③某价层电子排布为的基态原子，该元素为26号元素Fe，位于周期表中第四周期第ⅤⅢ族，故正确；④原子核外电子排布式为的原子为He，为稳定结构，性质稳定，原子核外电子排布式为的原子为Be，最外层电子数为2，易失去电子，化学性质活泼，两者性质差异较大，故错误；⑤Be与Al在周期表中处于对角线位置，根据对角线规则，两者性质相似，因Al能与碱反应生成偏铝酸盐，可推出：，故正确；综上可知错误的为①④；故选：A。20.晶体的结构如下图所示，下列说法中不正确的是A.在图①NaCl晶体中，距Na＋最近的Cl-形成正八面体B.在图②CaF2晶体中，每个晶胞平均占有4个Ca2＋C.在图③金刚石晶体中，碳原子与碳碳键个数的比为1∶2D.图④表示铜晶体为面心立方堆积，铜原子的配位数为8【20题答案】【答案】D【解析】【分析】【详解】A．氯化钠晶体中，距Na+最近的Cl-是6个，即钠离子的配位数是6，6个氯离子形成正八面体结构，A项正确；B．Ca2+位于晶胞顶点和面心，数目为8×+6×=4，即每个晶胞平均占有4个Ca2+，B项正确；C．碳碳键被两个碳原子共有，每个碳原子形成4条共价键，即平均1molC原子形成4×=2mol碳碳键，碳原子与碳碳键个数的比为1：2，C项正确；D．铜晶体是面心立方堆积，采用沿X、Y、Z三轴切割的方法知，每个平面上铜原子的配位数是4，三个面共有4×3=12个铜原子，所以每个铜原子的配位数是12，D项错误；答案选D。21.根据表给出的几种物质的熔沸点数据，判断下列说法中错误的是晶体NaClMgCl2AlCl3SiCl4单质R熔点/801714190-702300沸点8572500A.SiCl4和A1Cl3都是分子晶体，熔融状态下不导电B.MgCl2和NaCl都是离子晶体，熔融状态能导电且易溶于水C.若单质R是原子晶体，其熔沸点的高低是由共价键的键能决定的D.固态时可导电的一定是金属晶体【21题答案】【答案】D【解析】【分析】【详解】A．相比之下，AlCl3、SiCl4的熔沸点都很低，可以判断出这两类物质都是分子晶体，熔融状态下不能电离出离子，所以不能导电，A项正确；B．MgCl2和NaCl的熔沸点都较高，可以判断出这两类物质都是离子晶体，熔融状态下可以电离出离子，所以能导电，且这两种物质都易溶于水，B项正确；C．R的熔沸点非常高，若其为原子晶体，则其熔沸点的高低是由共价键的键能决定的：共价键键能越高，该物质的熔沸点也越高，C项正确；D．固态时可导电的不一定是金属晶体，比如石墨，石墨不是金属晶体，但是石墨可以导电，D项错误；答案选D。22.磷化硼是一种超硬耐磨涂层材料，右图为其晶胞，其中的每个原子均满足8电子稳定结构。下列有关说法正确的是A.磷化硼晶体中每个原子均形成4条共价键B.磷化硼晶体的化学式为BP，属于离子晶体C.磷化硼晶体的熔点很低D.磷化硼晶体结构中微粒的空间堆积方式与氯化钠晶体相同【22题答案】【答案】A【解析】【详解】A．该晶胞配位数为4，即每个原子均形成4条共价键，故A正确；B．晶胞中：P位于顶点和面心，数目为8×+6×=4，B位于晶胞内，数目为4，则磷化硼晶体的化学式为BP，由于磷化硼是一种超硬耐磨涂层材料，属于原子晶体，故B错误；C．磷化硼晶体是原子晶体，熔点高，故C错误；D．该晶胞配位数为4，而NaCl晶胞结构中阴阳离子的配位数均为6，所以磷化硼晶体结构微粒的空间堆积方式与氯化钠不相同，故D错误；故选A。23.CuCl可用作有机合成的催化剂。工业上用黄铜矿(主要成分是CuFeS2，还含有少量SiO2)制备CuCl的工艺流程如图1：下列说法正确的是A.“浸取”时的离子方程式为CuFeS2+4O2=Cu2++Fe2++2SOB.“滤渣①”的成分是Fe(OH)3C.“还原”时加入NaCl和浓盐酸主要是为了提供Cl-，跟铜元素形成可溶于水的物质D.CuCl的晶胞如图2，每个氯离子周围与之距离最近的氯离子数目是4【23题答案】【答案】C【解析】【详解】A．“浸取”时，CuFeS2在酸性条件下与氧气发生氧化还原反应，反应的离子方程式为：4CuFeS2+17O2+4H+=4Cu2++4Fe3++8SO+2H2O，A错误；B．加入过量氧化铜调节pH的目的是将铁离子转化为氢氧化铁除去，因此“滤渣①”的成分是Fe(OH)3和过量的CuO，B错误；C．“还原”时加入NaCl和浓盐酸主要是为了提供Cl-，跟铜元素形成可溶于水的物质，然后经过一系列操作得到CuCl，C正确；D．由CuCl的晶胞图可知，每个氯离子周围与之距离最近的氯离子数目是12，D错误；答案选C。24.下列有关化学实验的“操作→现象→解释”均正确的是（）选项操作现象解释A向某溶液中滴加KSCN溶液产生红色沉淀Fe3++3SCN-=Fe(SCN)3↓B向由0.1molCrCl3•6H2O配成的溶液中加入足量AgNO3溶液产生0.2mol沉淀已知Cr3+的配位数为6，则CrCl3•6H2O的化学式可表示为[Cr(H2O)6]Cl3C向溶液K2Cr2O7溶液中先滴加3滴浓硫酸，再改加10滴浓NaOH溶液先橙色加深，后又变为黄色溶液中存在Cr2O(橙色)+H2O2CrO(黄色)+2H+D向Cu(OH)2悬浊液中滴加氨水沉淀溶解Cu(OH)2不溶于水，但溶于氨水，重新电离成Cu2+和OH-A.A B.B C.C D.D【24题答案】【答案】C【解析】【详解】A．与溶液反应生成的是红色络合物，不是沉淀，A错误；B．配合物中只有外界的离子才能电离出来，因此向由配成的溶液中加入足量溶液产生沉淀，说明配合物可电离出，则的化学式可表示为，B错误；C．由于K2Cr2O7溶液中存在Cr2O(橙色)+H2O2CrO(黄色)+2H+，故向溶液K2Cr2O7溶液中先滴加3滴浓硫酸，再改加10滴浓NaOH，由于H+浓度先增大后减小，故平衡先逆向移动后正向移动，故溶液先橙色加深，后又变为黄色，C正确；D．溶于氨水不是重新电离出了和，而是生成了，D错误；故答案为：C。25.由Al元素和N元素形成的某种化合物的晶胞如图所示，已知N原子位于晶胞体对角线的处。假设该化合物晶体的密度为，为阿伏加德罗常数的值，则晶胞中相距最近的两个N原子之间的距离为A. B. C. D.【25题答案】【答案】A【解析】【详解】晶胞中Al原子位于顶点和面心，一个晶胞中Al原子数目为，N原子位于晶胞内部，一个晶胞中N原子数目为4，则晶胞质量为；晶胞中距离最近的两个N原子距离为底面对角线长度的二分之一，设为acm，则晶胞边长为，则晶胞体积为，所以密度为g/cm3=，则a=。故选A。二、非选择题(本大题共6小题，共50分)26.部分短周期元素原子半径与原子序数的关系如图所示。（1）元素①在周期表中的位置为___________；（2）元素⑤⑥⑦的最高价氧化物对应的水化物中，碱性较强的是___________(填化学式，下同)；⑦、⑩、⑪三种元素常见离子的半径最大的是___________；（3）元素③、⑩形成的简单氢化物中，沸点更高的是___________；元素③、④形成的简单氢化物中，稳定性较强的是___________；写出由③元素组成的氢化物中即含有极性键又含非极性键的化合物的结构式：___________；（4）请设计实验比较元素氮的非金属性强于碳，选择的试剂有：稀硝酸、饱和溶液、稀盐酸、澄清石灰水，化学仪器根据需要选择。实验操作实验现象实验结论______________________元素N的非金属性强于C【26~29题答案】【答案】（1）第二周期第ⅣA族（2）①.NaOH②.（3）①.②.HF③.（4）①.取适量的饱和碳酸氢钠溶液于试管A中，加入适量稀硝酸，将产生的气体通入装有澄清石灰水的试管B中②.试管B中溶液变浑浊【解析】【分析】根据题中图示部分短周期元素原子半径与原子序数的关系可知，前7种元素位于第二周期，后7种元素位于第三周期，结合原子序数①为C元素、②为N元素、③为O元素、④为F元素、⑤为Na元素、⑥为Mg元素、⑦为Al元素、⑧为Si元素、⑨为P元素、⑩为S元素、⑪为Cl元素；据此解答。【小问1详解】由上述分析可知，①为C元素，原子序数为6，核外有6个电子，原子结构示意图为，则原子核外有2个电子层，最外层电子数为4，其处于周期表中第二周期第IVA族；答案为第二周期第IVA族。【小问2详解】由上述分析可知，⑤为Na元素，⑥为Mg元素，⑦为Al元素，它们属于同周期元素，从左至右，金属性依次减弱，则原子序数Na＜Mg＜Al，金属性Na＞Mg＞Al，金属性越强，其最高价氧化物对应的水化物碱性越强，所以元素Na、Mg、Al的最高价氧化物对应的水化物中，碱性较强的是NaOH；⑦为Al元素，⑩为S元素，⑪为Cl元素，它们形成的离子分别为Al3+、S2-、Cl-，其中Al3+只有2个电子层，S2-、Cl-有3个电子层，离子的电子层越多，离子半径越大，即Al3+半径最小，S2-、Cl-属于电子层结构相同的离子，核电荷数越大，离子半径越小，核电荷数S＜Cl，离子半径S2-＞Cl-，所以Al、S、Cl三种元素常见离子的半径最大的是S2-；答案为NaOH；S2-。【小问3详解】由上述分析可知，③为O元素，⑩为S元素，它们形成的简单氢化物分别为H2O、H2S，由于水分子之间存在氢键，所以沸点H2O＞H2S；③为O元素，④为F元素，它们形成的简单氢化物分别为H2O、HF，由于F的非金属性更强，所以氢化物稳定性HF＞H2O；由H和O元素组成的含有极性键和非极性键的一种常见化合物为H2O2，其结构式为；答案为H2O；HF；。【小问4详解】利用最高价含氧酸的酸性相对强弱证明中心元素的非金属性强弱，实验方案为取适量的饱和碳酸氢钠溶液于试管A中，加入适量稀硝酸，将产生的气体通入装有澄清石灰水的试管B中，试管B中溶液变浑浊，证明氮的非金属性强于碳；答案为取适量的饱和碳酸氢钠溶液于试管A中，加入适量稀硝酸，将产生的气体通入装有澄清石灰水的试管B中；试管B中溶液变浑浊。27.金属及其相关化合物在化工、医药、材料等领域有着广泛的应用。回答下列问题：（1）铝是地壳中含量最高的金属元素，其单质及其化合物在生产生活中的应用十分广泛。①铝原子最外层电子排布式是___________，铝原子核外有___________种能量不同的电子。②1827年，德国化学家维勒用金属钾与无水氯化铝反应而制得了金属铝。不用钾与氯化铝溶液制铝的理由是___________；现代工业炼铝是以为原料，与冰晶石在熔融状态下进行电解，其阴极电极反应式为___________。③用铝和金属氧化物反应制备金属单质是工业上较常用的方法。如：，用化学平衡移动原理解释上述方法可制取金属Ba的原因是___________。④在500℃，时，氯化铝的蒸气密度(换算成标准状况)为，且已知它的结构中还含有配位键，氯化铝的结构式为___________。（2）请利用电子排布的相关知识分析：稳定性___________(填“＞”或“＜”)，原因___________。二茂铁又叫双环戊二烯基铁，熔点是172.5～173℃，100℃以上升华，二茂铁属于___________晶体。已知分子中的大键可用符号表示，其中m代表参与形成大键的原子数，n代表参与形成大键的电子数(如苯分子中的大键可表示为)。已知二茂铁的每个茂环带有一个单位负电荷，则每个环中的大键应表示为___________。【27~28题答案】【答案】（1）①.②.5③.钾先与水反应生成KOH，KOH再与氯化铝反应生成氢氧化铝，无法得到单质铝④.⑤.利用Ba的沸点比Al的低，Ba以气体逸出，使平衡右移⑥.（2）①.＞②.正三价铁离子的轨道电子数为5，为半充满的稳定状态，二价铁离子的轨道电子数为6，为不稳定状态③.分子④.【解析】【小问1详解】①铝为13号元素，位于第三周期ⅢA族，原子最外层电子排布式是；把电子在原子核外的一个空间运动状态称为一个原子轨道，因而空间运动状态个数等于轨道数，相同轨道的能量相同，则铝原子核外有5种能量不同的电子。②不用钾与氯化铝溶液制铝的理由是钾活动性太强，钾先与水反应生成KOH，KOH再与氯化铝反应生成氢氧化铝，无法得到单质铝；电解池阴极发生还原反应，则阴极电极反应式为。③上述方法可制取金属Ba的原因是利用Ba的沸点比Al的低，Ba以气体逸出，导致平衡右移生成钡单质；④氯化铝的蒸气密度(换算成标准状况)为，则其相对分子质量为，假设气态氯化铝以(AlCl3)n形式存在，则n=，其化学式为Al2Cl6，且已知它的结构中还含有配位键，则氯化铝的结构式为；【小问2详解】正三价铁离子轨道电子数为5，为半充满的稳定状态，二价铁离子的轨道电子数为6，为不稳定状态，故稳定性Fe3+>。二茂铁又叫双环戊二烯基铁，熔点是172.5～173℃，100℃以上升华，二茂铁熔点较低且易升华，属于分子晶体。已知二茂铁的每个茂环带有一个单位负电荷，每个环中参与成键的有5个碳原子，每个碳原子提供1个电子形成大键，且还得到1个电子使环带一个单位负电荷，故参与成键的有5个原子、6个电子，大键应表示为。28.A、B、C、D、E代表五种常见元素，它们的核电荷数依次增大。其中A的基态原子L层电子数是K层电子数的2倍，B是地壳中含量最多的元素，C是短周期中最活泼的金属元素，D与C可形成CD型离子化合物，元素E的基态原子的3d轨道上有2个电子。请回答下列问题：(1)E的基态原子价层电子排布式为_____。(2)AB2分子中，中心原子A采取_____杂化；1个AB2分子中，含有____个π键和____个σ键。(3)AB2形成的晶体的熔点________(填“高于”或“低于”)CD形成的晶体的熔点，原因是____。(4)D元素的基态原子中，电子占据的最高能层符号为______，该能层具有的原子轨道数为______。(5)如图为C、D形成的化合物的晶胞结构图，则该晶胞中含有的阴、阳离子的个数分别是______、_______。【28题答案】【答案】①.3d24s2②.sp③.2④.2⑤.低于⑥.CO2形成的晶体为分子晶体，NaCl形成的晶体为离子晶体，通常情况下，离子晶体的熔点高于分子晶体⑦.M⑧.9⑨.4⑩.4【解析】【分析】A的基态原子L层电子数是K层电子数的2倍，则A为C；B是地壳中含量最多的元素，则B为O；C是短周期中最活泼的金属元素，则C为Na；D与C可形成CD型离子化合物，且A、B、C、D、E的核电荷数依次增大，则D为Cl；元素E的基态原子3d轨道上有2个电子，则E为Ti，依此解答。【详解】(1)Ti的基态原子价层电子排布式为3d24s2；(2)CO2分子为直线型，中心原子C采取sp杂化；1个CO2分子中含有2个π键和2个σ键；(3)CO2形成的晶体为分子晶体，NaCl形成的晶体为离子晶体，通常情况下，离子晶体的熔点大于分子晶体的熔点；(4)Cl的基态原子中，能量最高的能层是第三电子层，符号为M，该能层有9个原子轨道；(5)由晶胞结构可知，Na＋为黑球，Cl－为白球，该晶胞中含有的Na＋位于棱上和体心，数为；Cl－位于顶点和面心，Cl－数为。29.向盛有硫酸铜溶液的试管中滴加氨水，先生成蓝色难溶物，继续滴加氨水，难溶物溶解，得到深蓝色透明溶液。（1）下列对此现象的说法正确的是___________(填序号)。A.反应后溶液中不存在任何沉淀，所以反应前后的浓度不变B.沉淀溶解后，生成深蓝色的配离子C.在中，提供孤电子对，中的N原子提供空轨道D.向反应后的溶液中加入乙醇，溶液没有发生变化，因为不会与乙醇发生反应（2）写出实验过程中的离子方程式：①___________②___________（3）铜可以形成一种离子化合物，若要确定是晶体还是非晶体，最科学的方法是对其进行___________实验，该化合物的中心离子是___________；阴离子的空间构型是___________，该化合物加热时首先失去的组分是，原因是___________。【29~31题答案】【答案】（1）B（2）①.②.（3）①.X-射线衍射②.③.正四面体④.与的配位键比与的弱【解析】【分析】氨水呈碱性，向盛有硫酸铜水溶液的试管里加入氨水，首先形成难溶物氢氧化铜，Cu2++2NH3•H2O═Cu(OH)2↓+2NH，继续滴加氨水，难溶物溶解得到深蓝色的透明溶液，原因是氢氧化铜和氨水反应生成了铜氨络合物，反应为：Cu(OH)2+4NH3═[Cu(NH3)4]2++2OH-；络合物在乙醇中溶解度较小，向反应后的溶液中加入乙醇，会有蓝色沉淀析出。【小问1详解】A.硫酸铜和氨水反应生成氢氧化铜蓝色沉淀，继续加氨水时，氢氧化铜和氨水继续反应生成配合物而使溶液澄清，铜离子转化到配离子中，所以溶液中铜离子浓度减小，故A错误；B.硫酸铜和氨水反应生成氢氧化铜蓝色沉淀，继续加氨水时，氢氧化铜和氨水继续反应生成配离子[Cu(NH3)4]2+而使溶液澄清，故B正确；C.在中，铜离子含有空轨道，氨气分子含有孤电子对，所以Cu2+提供空轨道，NH3给出孤电子对，故C错误；D.络合物在乙醇中溶解度较小，向反应后的溶液中加入乙醇，会有蓝色沉淀析出，故D错误；故答案为：B；【小问2详解】由分析实验过程中的离子方程式：①②，故答案为：；；【小问3详解】铜可以形成一种离子化合物，若要确定是晶体还是非晶体，最科学的方法是对其进行X-射线衍射实验，该化合物的中心离子是；硫酸根离子中S原子价层电子对数为4+=4，阴离子的空间构型是正四面体，该化合物加热时首先失去的组分是，原因是与的配位键比与的弱，故答案为：X-射线衍射；；正四面体；与的配位键比与的弱。30.氢气既是重要的化工原料，又属于洁净能源，是未来人类重点开发的能源之一、请回答下列问题：（1）氢气可以与煤在催化剂作用下制备乙炔，其总反应式为：。已知部分反应如下：Ⅰ．；Ⅱ．；Ⅲ．；①___________；说明反应Ⅱ在高温下可自发进行的原因是___________。②一定条件下，向2L的恒容密闭容器中加入足量碳粉和，发生上述反应Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ，5min后容器内总压强不再变化，容器中为0.1mol，为0.1mol，为0.3mol，则反应Ⅰ的平衡常数K(Ⅰ)=___________(写出计算式)。（2）氢气可以用