西乡县第一中学2023-2024学年高二下学期第二次月考
化学试题
可能用到的相对原子质量H-1 C-12 O-16 Na-23 Fe-56 Cu-64
一、选择题(共16小题，每小题3分，共48分，每小题只有一个选项符合题意)
1. 劳动创造美好生活。下列对劳动项目利用的化学原理解释错误的是
选项 劳动项目 化学原理
A 用白醋清洗水壶中的水垢(CaCO3) 乙酸的酸性比碳酸强
B 在钢铁设施上安装镁合金 镁比铁活泼，可防止铁被腐蚀
C 用明矾净化生活用水 吸附水中悬浮杂质
D 用84消毒液对公共设施消毒 有强氧化性
A. A B. B C. C D. D
2. 下列关于热化学方程式书写正确的是
A. 已知稀溶液中H+(aq)+OH-(aq)=H2O(l) △H=-57.3kJ·mol-1，则H2SO4(aq)+Ba(OH)2(aq)=BaSO4(s)+2H2O(l) △H=-114.6kJ·mol-1
B. 丙烷燃烧热热化学方程式：C3H8(g)+5O2(g)=3CO2(g)+4H2O(g) △H=-2043.9kJ·mol-1
C. 2NO2=O2+2NO △H=+116.2kJ·mol-1
D. H2(g)的燃烧热为285.8kJ·mol-1，则2H2O(l)=2H2(g)+O2(g) △H=+571.6kJ·mol-1
3. 某温度时，在1L容器中发生A、B两种物质间的转化反应，A、B物质的量随时间变化曲线如图所示。下列叙述正确的是
A. 该反应的化学方程式为
B. 达到平衡时，A和B浓度保持不变
C. 4min时，该反应已处于化学平衡状态
D. 0~4min，B的平均反应速率为0.1mol/(L min)
4. 25℃时，在下列给定条件的溶液中，一定能大量共存的离子组是
A. 的溶液中：、、、
B. 在含有大量的溶液中：、、、
C. 的溶液中：、、、
D. 由水电离出的的溶液中：、、、
5. 锌-空气燃料电池可用作电动车动力电源，电池的电解质溶液为KOH溶液，放电时反应为2Zn+O2+4OH-+2H2O=2Zn(OH)。下列说法正确的是
A. 充电时，电解质溶液中K+向阳极移动
B. 充电时，电解质溶液中c(OH-)逐渐减小
C. 放电时，电路中通过2mol电子，消耗氧气22.4L
D. 放电时，负极反应：Zn+4OH--2e -═Zn(OH)
6. 化学实验操作是进行科学实验的基础。下列操作符合规范的是
A．碱式滴定管排气泡 B．制备无水 C．探究钢铁发生析氢腐蚀的原理 D．比较与的
A. A B. B C. C D. D
7. 现有四种元素的基态原子的电子排布式如下：
①1s22s22p63s23p4 ②1s22s22p63s23p3 ③1s22s22p3 ④1s22s22p5
则下列有关比较中正确的是
A. 第一电离能：④>③>②>①
B. 原子半径：④>③>②>①
C. 电负性：④>③>②>①
D. 最高正化合价：④>③=②>①
8. 下列各组物质中，化学键类型相同，晶体类型也相同的是
A. 金刚石和二氧化碳 B. NaBr和HBr
C. 氯气和KCl D. 甲烷和
9. 下列叙述正确的是
A. NH3是极性分子，分子中N原子处在3个H原子所组成的三角形的中心
B. CC14是非极性分子，分子中C原子处在4个C1原子所组成的正方形的中心
C. H2O是极性分子，分子中O原子处在2个H原子所连成的直线的中央
D. CO2是非极性分子，分子中C原子处在2个O原子所连成的直线的中央
10. 化学用语是学习化学的重要工具。下列化学用语的使用正确的是
A. 的结构示意图：
B. 基态原子的价电子排布式：
C. 基态原子的核外电子排布式：
D. 的价电子轨道表示式：
11. 下列说法正确的是
A. 分子晶体中分子间作用力越大，该物质越稳定
B. 平面三角形分子一定是非极性分子
C. 24Mg32S晶体中电子总数与中子总数之比为1：1
D. H2S和SiF4分子中各原子最外层都满足8电子结构
12. 用价层电子对互斥理论(VSEPR)可以预测许多分子或离子的空间构型，有时也能用来推测键角大小，下列判断正确的是
A. SO2、CO2都是直线形的分子 B. 键角为120°，O3键角为180°
C. BF3和PCl3都是三角锥形的分子 D. AlCl3、SO3都是平面三角形的粒子
13. 下列说法正确的是
①Na核外电子存在6种空间运动状态；②金属锌比铜活泼，因此Zn的第一电离能小于Cu；③杂化轨道用于形成键或用来容纳孤电子对；④邻羟基苯甲醛的沸点高于对羟基苯甲醛；⑤键角：
A. ①③⑤ B. ②③⑤ C. ③④⑤ D. ①②④
14. 具有下列电子层结构的原子或离子，其对应元素一定属于同一周期的是
A. 两原子核外全部都是s电子
B. 最外层电子排布式为的原子和最外层电子排布式为的离子
C. 能级上只有一个空轨道的原子和能级上只有一个未成对电子的原子
D. 原子核外M层上的s、p能级都充满电子，而能级上没有电子的原子和离子
15. 短周期主族元素X、Y、Z、W原子序数依次增大，W的最外层电子数比X的最外层电子数少1个，X、Y、Z为同一周期元素，X、Y、Z组成一种化合物的结构式为。下列说法正确的是
A. 第一电离能：
B. W位于元素周期表的s区
C 电负性：
D. 简单气态氢化物的热稳定性：
16. 金刚砂(SiC)是重要的工业制品，可由反应制得：。SiC的晶体结构与金刚石类似，如图所示。下列说法错误的是
A. Si属于p区元素，在SiC中的化合价为＋4价
B. X可与氧气反应生成Y，Y分子的中心原子杂化方式为sp杂化
C. 金刚石熔点比SiC晶体熔点高
D. Si位于第四周期ⅣA族
二、填空题(共4小题，52分)
17. (1)一种铜金合金晶体具有面心立方最密堆积结构，在晶胞中Cu原子处于面心，Au原子处于顶点，则该合金中Cu原子与Au原子数量之比为___________；该晶体中原子之间的作用力是___________。
(2)上述晶体具有储氢功能，氢原子可进入由Cu原子与Au原子构成四面体空隙中。若将Cu原子与Au原子等同看待，该晶体储氢后的晶胞结构与CaF2(如图1)的结构相似，该晶体储氢后的化学式应为___________。
(3)立方BP(磷化硼)的晶胞结构如图2所示，晶胞中含B原子数目为___________。
(4)铁有δ、γ、α三种同素异形体，γ晶体晶胞中所含有的铁原子数为___________，δ、α两种晶胞中铁原子的配位数之比为___________。
(5)奥氏体是碳溶解在γ-Fe中形成的一种间隙固溶体，无磁性，其晶胞如图所示，则该物质的化学式为___________，若晶体密度为ρg/cm3，则晶胞中最近的两个碳原子的距离为___________pm(阿伏加德罗常数的值用NA表示，写出计算式即可)。(相对原子质量铁56、碳12)
18. 依据物质结构知识回答下列问题。
Ⅰ.硒是一种非金属，与氧、硫同主族，可以用作光敏材料、电解锰行业的催化剂。
（1）Se是元素周期表中第34号元素，其基态原子的核外电子简化电子排布式为___________。
（2）根据价层电子对互斥理论，可以推知的空间构型为___________，其中Se原子采用的轨道杂化方式为___________。
（3）已知与CO2结构相似，①分子内的键角、②分子内的键角、③SeO3分子内的键角，三种键角由大到小的顺序为___________(填序号)。
Ⅱ.碳是一种重要元素，可形成多种单质及化合物。
（4）推算HCN分子中σ键与π键数目之比___________。
（5）“C919”飞机机身使用的复合材料——碳纤维和环氧树脂。下列电子排布图能表示碳原子的最低能量状态的是___________。
A. B.
C. D.
19. A、B、C、D、E是原子序数依次增大的五种短周期元素，F为第四周期元素。请根据下列相关信息回答问题。
元素 相关信息
A 基态原子的p轨道处于半充满状态
B 原子核外s能级上的电子总数与p能级上的电子总数相等，第一电离能低于同周期相邻元素
C 在同周期元素中，原子半径最大、电负性最小
D 电离能/(kJ mol-1)数据：I1=740；I2=1500；I3=7700；I4=10500……
E 其价电子中，在不同形状的原子轨道中运动的电子数相等
F 在周期表的第7纵列
（1）C离子的核外电子的轨道表示式是___________。
（2）F位于元素周期表第___________族，属于___________区。
（3）A、E的最高价氧化物对应的水化物酸性更强的是___________(填化学式)。
（4）B、C和E元素的电负性由大到小的顺序是___________(填元素符号)。
（5）常温常压下A的氢化物极易溶于水，从微粒间相互作用的角度分析原因：___________(写出两条)。
（6）从原子结构的角度解释元素D的第一电离能高于同周期相邻元素的原因：___________。
20. 工业上以辉铋矿粉(主要成分是，含少量、、等杂质)为原料制备(铋酸钠，浅黄色不溶于冷水的固体，是常用试剂)，流程如下：
已知：①难溶于水；
②酸浸后，矿粉中的硫元素完全变为硫单质；
回答下列问题：
（1）中Cu的化合价为___________，酸浸过程中，反应的离子方程式___________。
（2）检验“酸浸”液中是否含，可选择溶液。能证明不存在的实验现象是___________。
（3）氧化后，从反应体系中分离出粗产品的操作名称是___________。
（4）上述流程中，基态原子未成对电子数最多的金属元素名称是___________。
（5）向和混合溶液中通入氯气制备的离子方程式___________。
（6）已知常温下，，调节FeCl3溶液至，所得溶液中c(Fe3+)=___________。西乡县第一中学2023-2024学年高二下学期第二次月考
化学试题
可能用到的相对原子质量H-1 C-12 O-16 Na-23 Fe-56 Cu-64
一、选择题(共16小题，每小题3分，共48分，每小题只有一个选项符合题意)
1. 劳动创造美好生活。下列对劳动项目利用的化学原理解释错误的是
选项 劳动项目 化学原理
A 用白醋清洗水壶中的水垢(CaCO3) 乙酸的酸性比碳酸强
B 在钢铁设施上安装镁合金 镁比铁活泼，可防止铁被腐蚀
C 用明矾净化生活用水 吸附水中悬浮杂质
D 用84消毒液对公共设施消毒 有强氧化性
A. A B. B C. C D. D
【答案】C
【解析】
【详解】A．乙酸的酸性比碳酸强，与碳酸钙反应生成醋酸钙、二氧化碳和水，根据强酸制弱酸，乙酸的酸性比碳酸强，故A正确；
B．镁活泼性强于铁，形成原电池镁为负极，依据原电池工作原理可知，镁比铁活泼，可防止铁被腐蚀，故B正确；
C．明矾溶于水后水解生成Al(OH)3胶体，吸附水中颗粒，加速沉淀，故C错误；
D．消毒液中NaClO水解具有强氧化性，具有杀毒作用，故社区志愿者用84消毒液对图书馆桌椅消毒，故D正确。
答案选C。
2. 下列关于热化学方程式书写正确的是
A. 已知稀溶液中H+(aq)+OH-(aq)=H2O(l) △H=-57.3kJ·mol-1，则H2SO4(aq)+Ba(OH)2(aq)=BaSO4(s)+2H2O(l) △H=-114.6kJ·mol-1
B. 丙烷燃烧热热化学方程式：C3H8(g)+5O2(g)=3CO2(g)+4H2O(g) △H=-2043.9kJ·mol-1
C. 2NO2=O2+2NO △H=+116.2kJ·mol-1
D. H2(g)的燃烧热为285.8kJ·mol-1，则2H2O(l)=2H2(g)+O2(g) △H=+571.6kJ·mol-1
【答案】D
【解析】
【详解】A．酸碱中和的同时伴随沉淀反应，故反应热数值错误，A错误；
B．燃烧热应生成液态水，B错误；
C．未标注各物质的聚集状态，C错误；
D．燃烧热指1mol纯净物燃烧生成指定产物时所放出的热，由于H2(g)的燃烧热为285.8kJ·mol-1，则2H2O(l)=2H2(g)+O2(g) △H=+571.6kJ·mol-1，D正确；
故选D。
3. 某温度时，在1L容器中发生A、B两种物质间的转化反应，A、B物质的量随时间变化曲线如图所示。下列叙述正确的是
A. 该反应的化学方程式为
B. 达到平衡时，A和B浓度保持不变
C. 4min时，该反应已处于化学平衡状态
D. 0~4min，B的平均反应速率为0.1mol/(L min)
【答案】B
【解析】
【分析】由图像信息可知，随着时间的变化，A的物质的量在减少，B的物质的量在增加，但是A曲线与B曲线在4min时还有上升和下降的趋势，故在4min时并没有平衡，但是在8min时，两条曲线已变直，说明已经达到平衡；
【详解】A．由图可知A是反应物，B是生成物，达到平衡时，消耗的时间是一样的，A的变化量为0.6mol，B的变化量为0.3mol，变化量之比等于化学计量数之比，该反应的化学方程式为2A B，故A错误；
B．反应达到平衡时，A与B的浓度应该保持不变，故B正确；
C．4min 后A和B的浓度仍在变化，说明未达到平衡状态，8min时图像中的两条曲线都变直了，说明浓度不再发生改变，说明此时反应达到平衡，故C错误；
D．0~4min，B的平均反应速率为，故D错误；
故本题选B。
4. 25℃时，在下列给定条件的溶液中，一定能大量共存的离子组是
A. 的溶液中：、、、
B. 在含有大量的溶液中：、、、
C. 的溶液中：、、、
D. 由水电离出的的溶液中：、、、
【答案】C
【解析】
【详解】A．25℃时，pH=1的溶液呈酸性，酸性条件下，Fe2+、发生氧化还原反应生成Fe3+和NO而不能大量共存，故A错误；
B．能和Fe3+发生双水解反应而不能大量共存，故B错误；
C．该溶液呈酸性，能和氢离子反应的离子不能大量共存，这几种离子之间不反应且和氢离子不反应，所以能大量共存，故C正确；
D．水的电离被抑制，溶液呈强酸性或强碱性，强酸性或强碱性条件下都不能大量共存，故D错误；
故选：C。
5. 锌-空气燃料电池可用作电动车动力电源，电池的电解质溶液为KOH溶液，放电时反应为2Zn+O2+4OH-+2H2O=2Zn(OH)。下列说法正确的是
A. 充电时，电解质溶液中K+向阳极移动
B. 充电时，电解质溶液中c(OH-)逐渐减小
C. 放电时，电路中通过2mol电子，消耗氧气22.4L
D. 放电时，负极反应为：Zn+4OH--2e -═Zn(OH)
【答案】D
【解析】
【分析】放电时，Zn发生氧化反应为负极，O2在正极上发生还原反应，充电时，Zn与电源负极相连，Zn此时为阴极；而O2极与电源正极相连为阳极。
【详解】A．充电时，电解质溶液中阳离子向阴极移动，K+移向阴极，故A错误；
B．充电时的总反应为： 2Zn(OH)= 2Zn+O2+4OH-+2H2O，电解质溶液中c(OH-)逐渐增大，故B错误；
C．放电时反应为2Zn+O2+4OH-+2H2O=2Zn(OH)，电路中通过2mol电子，消耗氧气0.5mol，标况下体积为11.2L，故C错误；
D．放电时，负极Zn发生氧化反应，电极反应式为：Zn+4OH--2e -═Zn(OH)，故D正确；
故选D。
6. 化学实验操作是进行科学实验的基础。下列操作符合规范的是
A．碱式滴定管排气泡 B．制备无水 C．探究钢铁发生析氢腐蚀的原理 D．比较与的
A. A B. B C. C D. D
【答案】B
【解析】
【详解】A．碱式滴定管排气泡时，把橡皮管向上弯曲，出口上斜，轻轻挤压玻璃珠附近的橡皮管可以使溶液从尖嘴涌出，气泡即可随之排出，A不符合规范；
B．制备无水，为防止水解，在干燥的气流中加热， B符合规范；
C．探究钢铁发生析氢腐蚀的原理，应该在强酸性环境下，食盐水呈中性，铁钉发生的是吸氧腐蚀，C不符合规范；；
D．因为加溶液反应后溶液过量，溶液和溶液反应生成沉淀，没有沉淀的转化，不能比较比较与的，D不符合规范；
故选B
7. 现有四种元素基态原子的电子排布式如下：
①1s22s22p63s23p4 ②1s22s22p63s23p3 ③1s22s22p3 ④1s22s22p5
则下列有关比较中正确的是
A. 第一电离能：④>③>②>①
B. 原子半径：④>③>②>①
C. 电负性：④>③>②>①
D. 最高正化合价：④>③=②>①
【答案】A
【解析】
【分析】根据元素的电子排布式，①是S、②是P、③是N、④是F。
【详解】A．根据元素周期律，同一周期从左向右，元素的第一电离能逐渐增大，同主族从上向下，电离能减小，且第三周期存在反常情况：N>S，因此，第一电离能关系为：F>N>P>S，即④>③>②>①，A正确；
B．原子半径的变化规律为：同主族从上向下，原子半径增大，同周期从左向右，原子半径减小，因此F半径最小，P半径大于N，B错误；
C．同周期元素从左向右，元素电负性逐渐增大，即S>P，C错误；
D．元素的最高正价等于其族序数，F无正价，因此关系为：S>P=N，D错误。
本题选A。
8. 下列各组物质中，化学键类型相同，晶体类型也相同的是
A. 金刚石和二氧化碳 B. NaBr和HBr
C. 氯气和KCl D. 甲烷和
【答案】D
【解析】
【详解】A．金刚石是共价键结合的共价晶体，二氧化碳是含有共价键的分子晶体，A错误；
B．溴化钠是离子晶体含有离子键，溴化氢是分子晶体含有共价键，B错误；
C．氯气是分子晶体，含有共价键，氯化钾是离子晶体，含有离子键， C错误；
D．CH4和H2O都是分子晶体，都只含共价键，D正确；
故选：D。
9. 下列叙述正确的是
A. NH3是极性分子，分子中N原子处在3个H原子所组成的三角形的中心
B. CC14是非极性分子，分子中C原子处在4个C1原子所组成的正方形的中心
C. H2O是极性分子，分子中O原子处在2个H原子所连成的直线的中央
D. CO2是非极性分子，分子中C原子处在2个O原子所连成的直线的中央
【答案】D
【解析】
【分析】根据价层电子对互斥，价层电子对个数=σ键个数+(a-xb)，确定微粒空间构型和中心原子杂化方式，再根据正负电荷重心是否重合判断分子的极性，据此分析判断。
【详解】A．N与3个H原子形成σ键，孤对电子数为=1，所以N原子采用sp3杂化，为三角锥形分子，N原子没有处在3个H原子所组成的三角形的中心，分子中正负电荷重心不重合，是极性分子，故A错误；
B．CCl4中C与4个Cl形成4个σ键，孤对电子数为0，所以C原子采用sp3杂化，为正四面体结构，该分子正负电荷重心重合，为非极性分子，故B错误；
C．H2O中O与2个H形成σ键，孤对电子数为=2，所以O原子采用sp3杂化，为V形分子，分子中O原子和2个H原子不在一条直线上，分子中正负电荷重心不重合，为极性分子，故C错误；
D．CO2中C与2个O形成σ键，孤对电子数为=0，所以C原子采用sp杂化，为直线形分子，分子中C原子和2个O原子在一条直线上，且C原子处在2个O原子所连成的直线的中央，分子中正负电荷重心重合，为非极性分子，故D正确；
故选D。
10. 化学用语是学习化学的重要工具。下列化学用语的使用正确的是
A. 的结构示意图：
B. 基态原子的价电子排布式：
C. 基态原子的核外电子排布式：
D. 的价电子轨道表示式：
【答案】B
【解析】
【详解】A．氧是8号元素，质子数为8，得到2个电子形成氧离子，A错误；
B．铬为24号元素，基态原子的价电子排布式：，B正确；
C．d轨道电子最多是10个，基态Zn原子的核外电子排布式应为：1s22s22p63s23p63d104s2，C错误；
D．稳定结构，最外层应该是8个电子，图示轨道表示式是Br原子图示，D错误；
故选B。
11. 下列说法正确的是
A. 分子晶体中分子间作用力越大，该物质越稳定
B. 平面三角形分子一定非极性分子
C. 24Mg32S晶体中电子总数与中子总数之比为1：1
D H2S和SiF4分子中各原子最外层都满足8电子结构
【答案】C
【解析】
【详解】A．分子晶体熔沸点高低取决于分子间作用力大小，而共价键强弱决定了分子的稳定性强弱，故A错误；
B．甲醛中心原子C上无孤电子对，价层电子对数为3，空间构型为平面三角形，碳原子位于三角形内部，结构不对称，所以为极性分子，故B错误；
C．1mol晶体中电子总的物质的量为(12+16)mol=28mol，中子总的物质的量为[(24-12)+(32-16)]mol=28mol，电子总数与中子总数之比为28mol：28mol=1：1，故C正确；
D．H2S中H原子满足2电子结构，不满足8电子结构，故D错误；
故选C。
12. 用价层电子对互斥理论(VSEPR)可以预测许多分子或离子的空间构型，有时也能用来推测键角大小，下列判断正确的是
A. SO2、CO2都是直线形的分子 B. 键角为120°，O3键角为180°
C. BF3和PCl3都是三角锥形的分子 D. AlCl3、SO3都是平面三角形的粒子
【答案】D
【解析】
【详解】A．二氧化硫中中心S价层电子对个数为2且含有1对孤电子对，所以二氧化硫为V形结构；CO2分子中C原子的价层电子对数为2，不含孤电子对，所以是直线形结构，A错误；
B．H2O分子中中心O原子价层电子对数为4，O原子采用sp3杂化，O原子上含有2对孤电子对，所以H2O分子是V形分子，键角不是120°；O3中价层电子对个数为3且含有1对孤电子对，所以为V形结构，键角不是180°，B错误；
C．PCl3价层电子对个数为4且含有1对孤电子对，是三角锥形的分子；BF3价层电子对个数为3且含有0对孤电子对，为平面三角形，C错误；
D．AlCl3、SO3价层电子对个数为3且含有0对孤电子对，都是平面三角形的粒子，D正确；
故选D。
13. 下列说法正确的是
①Na核外电子存在6种空间运动状态；②金属锌比铜活泼，因此Zn的第一电离能小于Cu；③杂化轨道用于形成键或用来容纳孤电子对；④邻羟基苯甲醛的沸点高于对羟基苯甲醛；⑤键角：
A. ①③⑤ B. ②③⑤ C. ③④⑤ D. ①②④
【答案】A
【解析】
【详解】①Na的电子排布式为，s轨道个数是1个p轨道个数是3个共6个轨道，有6种空间运动状态，①正确；
②Cu的电子排布式为，Zn的电子排布式为，均为稳定结构且Zn的半径小，引力大，第一电离能大，②错误；
③杂化轨道用于形成键或用来容纳孤电子对，③正确；
④邻羟基苯甲醛形成分子间氢键，对羟基苯甲醛形成分子间氢键，邻羟基苯甲醛沸点低于对羟基苯甲醛，④错误；
⑤孤电子对排斥力大于成键电子对，中O上有2个孤电子对，中N上有1个孤电子对，键角：，⑤正确；
综上所述，正确的为①③⑤；
故选A。
14. 具有下列电子层结构的原子或离子，其对应元素一定属于同一周期的是
A. 两原子核外全部都是s电子
B. 最外层电子排布式为的原子和最外层电子排布式为的离子
C. 能级上只有一个空轨道的原子和能级上只有一个未成对电子的原子
D. 原子核外M层上的s、p能级都充满电子，而能级上没有电子的原子和离子
【答案】C
【解析】
【详解】A．氢原子和锂原子的核外全部都是s电子，但氢元素和锂元素不在同一周期，故A错误；
B．最外层电子排布式为3s23p6的原子为氩原子，最外层电子排布式为3s23p6的离子可能为钾离子，钾元素和氩元素不在同一周期，故B错误；
C．3p能级上只有一个空轨道的原子为硅原子，3p能级上只有一个未成对电子的原子为氯原子，硅元素和氯元素都位于元素周期表第三周期，故C正确；
D．原子核外M层上的s、p能级都充满电子，而3d能级上没有电子的原子为氩原子、离子可能为钾离子或钙离子，氩元素与钾元素或钙元素不在同一周期，故D错误；
故选C。
15. 短周期主族元素X、Y、Z、W的原子序数依次增大，W的最外层电子数比X的最外层电子数少1个，X、Y、Z为同一周期元素，X、Y、Z组成一种化合物的结构式为。下列说法正确的是
A. 第一电离能：
B. W位于元素周期表的s区
C. 电负性：
D. 简单气态氢化物的热稳定性：
【答案】A
【解析】
【分析】短周期主族元素X、Y、Z、W的原子序数依次增大， X、Y、Z为同一周期元素，X、Y、Z组成一种化合物的结构式为。根据价键结构得到X为C，Y为N，Z为O，W的最外层电子数比X的最外层电子数少1个，则W为Al。
【详解】A．同一周期从左到右，第一电离能呈增大的趋势，但第IIA族大于第IIIA族，第VA族大于第VIA族，因此第一电离能：，故A正确；
B．W为Al，其价电子为3s23p1，位于元素周期表的p区，故B错误；
C．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：，故C错误；
D．同周期从左到右，非金属性逐渐增强，其简单气态氢化物稳定性逐渐增强，因此简单气态氢化物的热稳定性：，故D错误。
综上所述，答案为A。
16. 金刚砂(SiC)是重要的工业制品，可由反应制得：。SiC的晶体结构与金刚石类似，如图所示。下列说法错误的是
A. Si属于p区元素，在SiC中的化合价为＋4价
B. X可与氧气反应生成Y，Y分子的中心原子杂化方式为sp杂化
C. 金刚石熔点比SiC晶体熔点高
D. Si位于第四周期ⅣA族
【答案】D
【解析】
【详解】A．Si位于第三周期ⅣA族，属于p区，电负性Si＜C，所以SiC中Si元素的化合价为+4价，A正确；
B．根据原子守恒可知X为CO，CO与氧气反应生成的Y为CO2，CO2分子中中心C原子的价层电子对数为，有两个孤电子对，因此为sp杂化，B正确；
C．碳原子半径小于硅原子半径，则碳碳键键能大于碳硅键键能，导致金刚石熔点比SiC晶体熔点高，C正确；
D．Si为14号元素，位于第三周期ⅣA族，D错误；
故选D。
二、填空题(共4小题，52分)
17. (1)一种铜金合金晶体具有面心立方最密堆积结构，在晶胞中Cu原子处于面心，Au原子处于顶点，则该合金中Cu原子与Au原子数量之比为___________；该晶体中原子之间的作用力是___________。
(2)上述晶体具有储氢功能，氢原子可进入由Cu原子与Au原子构成的四面体空隙中。若将Cu原子与Au原子等同看待，该晶体储氢后的晶胞结构与CaF2(如图1)的结构相似，该晶体储氢后的化学式应为___________。
(3)立方BP(磷化硼)的晶胞结构如图2所示，晶胞中含B原子数目为___________。
(4)铁有δ、γ、α三种同素异形体，γ晶体晶胞中所含有的铁原子数为___________，δ、α两种晶胞中铁原子的配位数之比为___________。
(5)奥氏体是碳溶解在γ-Fe中形成的一种间隙固溶体，无磁性，其晶胞如图所示，则该物质的化学式为___________，若晶体密度为ρg/cm3，则晶胞中最近的两个碳原子的距离为___________pm(阿伏加德罗常数的值用NA表示，写出计算式即可)。(相对原子质量铁56、碳12)
【答案】 ①. 3∶1 ②. 金属键 ③. H8AuCu3 ④. 4 ⑤. 4 ⑥. 4∶3 ⑦. FeC ⑧.
【解析】
【分析】
【详解】(1)在晶胞中Cu原子处于面心，Au原子处于顶点，则该合金中Cu原子个数=6×=3，Au原子个数=8×=1，其数量之比为3：1；该晶体由Cu、Au原子构成，则原子之间的作用力是金属键；
(2)根据晶胞结构，1个Au原子与3个Cu原子构成1个四面体，则1个晶胞中含有8个四面体，可储存8个氢原子，故储氢后的化学式应为H8AuCu3；
(3)根据立方BP(磷化硼)的晶胞结构，B原子在晶胞的顶点和面心，则B原子数目=6×+8×=4；
(4)γ晶体晶胞中，Fe原子在晶胞的顶点和面心，所含有的铁原子数=6×+8×=4；δ晶胞中铁原子的配位数为8，α晶胞中铁原子的配位数为6，则配位数之比=8：6=4：3；
(5)根据晶胞的结构，C原子在棱上和体内，C原子个数=12×+1=4，Fe原子在顶点和面心，个数=6×+8×=4，则该物质的化学式为FeC；设棱长为acm，ρ==g/cm3，则a=，晶胞中最近的两个碳原子的距离为acm=pm。
18. 依据物质结构知识回答下列问题。
Ⅰ.硒是一种非金属，与氧、硫同主族，可以用作光敏材料、电解锰行业的催化剂。
（1）Se是元素周期表中第34号元素，其基态原子的核外电子简化电子排布式为___________。
（2）根据价层电子对互斥理论，可以推知的空间构型为___________，其中Se原子采用的轨道杂化方式为___________。
（3）已知与CO2结构相似，①分子内的键角、②分子内的键角、③SeO3分子内的键角，三种键角由大到小的顺序为___________(填序号)。
Ⅱ.碳是一种重要元素，可形成多种单质及化合物。
（4）推算HCN分子中σ键与π键数目之比为___________。
（5）“C919”飞机机身使用的复合材料——碳纤维和环氧树脂。下列电子排布图能表示碳原子的最低能量状态的是___________。
A. B.
C. D.
【答案】（1）[Ar]3d104s24p4
（2） ①. 正四面体 ②.
（3）①>③>② （4）1:1 （5）A
【解析】
【小问1详解】
Se是元素周期表中第34号元素，处于第四周期VIA族，其基态原子的核外电子简化电子排布式为[Ar]3d104s24p4 ；
【小问2详解】
中Se原子孤电子对数==0，价层电子对数=4+0=4，Se原子采用sp3杂化，空间构型为正四面体；
【小问3详解】
CSe2与CO2结构相似，为直线型结构，键角为180°，H2Se分子中Se原子有2对孤电子对，导致键角小于109°28′，SeO3中Se的价层电子对数为3+=3+0=3，不含孤电子对，则SeO3为平面正三角形结构，键角为120°，故键角：①＞③＞②；
【小问4详解】
H-C≡N分子中σ键有2个π键2个，σ键与π键数目之比为1∶1；
【小问5详解】
碳是6号元素，电子排布式为1s22s22p2，根据原子核外电子排布原则：电子优先单独占据1个轨道，且自旋方向相同，能量最低，选A。
19. A、B、C、D、E是原子序数依次增大的五种短周期元素，F为第四周期元素。请根据下列相关信息回答问题。
元素 相关信息
A 基态原子的p轨道处于半充满状态
B 原子核外s能级上的电子总数与p能级上的电子总数相等，第一电离能低于同周期相邻元素
C 在同周期元素中，原子半径最大、电负性最小
D 电离能/(kJ mol-1)数据：I1=740；I2=1500；I3=7700；I4=10500……
E 其价电子中，在不同形状的原子轨道中运动的电子数相等
F 在周期表的第7纵列
（1）C离子的核外电子的轨道表示式是___________。
（2）F位于元素周期表第___________族，属于___________区。
（3）A、E的最高价氧化物对应的水化物酸性更强的是___________(填化学式)。
（4）B、C和E元素的电负性由大到小的顺序是___________(填元素符号)。
（5）常温常压下A的氢化物极易溶于水，从微粒间相互作用的角度分析原因：___________(写出两条)。
（6）从原子结构的角度解释元素D的第一电离能高于同周期相邻元素的原因：___________。
【答案】（1） （2） ①. ⅦB ②. d
（3）HNO3 （4）O>Si>Na
（5）第1条：NH3为极性分子，H2O也为极性分子，相似相溶；第2条：NH3与H2O分子间可以形成氢键；第3条：NH3极易与H2O发生反应
（6）基态Mg的3s轨道中有2个电子，处于全充满状态，比较稳定，相邻的Na原子3s轨道中有1个电子，Al中3p轨道有1个电子，Na和Al的基态原子容易失去1个电子才能使能量降低，所以第一电离能Mg比Na、Al都高
【解析】
【分析】B原子核外s能级上的电子总数与p能级上的电子总数相等，第一电离能低于同周期相邻元素,则 B是O元素，A原子序数小于B，并且基态原子的p轨道处于半充满状态，则A是N元素，C在同周期元素中，原子半径最大、电负性最小，则C是Na元素，根据D电离能/(kJ mol-1)数据：I1=740；I2=1500；I3=7700；I4=10500知，D是Mg元素，E其价电子中，在不同形状的原子轨道中运动的电子数相等，则价电子为3s23p2，则E是Si元素，F在周期表的第7纵列，第四周期，则F是Mn元素。
【小问1详解】
Na+的核外电子的轨道表示式是
【小问2详解】
Mn位于元素周期表第ⅦB族，属于d区
【小问3详解】
得电子能力：N>Si，最高价氧化物对应水化物酸性更强的是HNO3
【小问4详解】
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，所以由大到小的顺序是O>Si>Na。
【小问5详解】
根据第1条：NH3为极性分子，H2O也为极性分子，相似相溶；第2条：NH3与H2O分子间可以形成氢键；第3条：NH3极易与H2O发生反应，所以NH3极易溶于水。
【小问6详解】
基态Mg3s轨道中有2个电子，处于全充满状态，比较稳定，相邻的Na原子3s轨道中有1个电子，Al中3p轨道有1个电子，Na和Al的基态原子容易失去1个电子才能使能量降低，所以第一电离能Mg比Na、Al都高。
20. 工业上以辉铋矿粉(主要成分是，含少量、、等杂质)为原料制备(铋酸钠，浅黄色不溶于冷水的固体，是常用试剂)，流程如下：
已知：①难溶于水；
②酸浸后，矿粉中的硫元素完全变为硫单质；
回答下列问题：
（1）中Cu的化合价为___________，酸浸过程中，反应的离子方程式___________。
（2）检验“酸浸”液中是否含，可选择溶液。能证明不存在的实验现象是___________。
（3）氧化后，从反应体系中分离出粗产品的操作名称是___________。
（4）上述流程中，基态原子未成对电子数最多的金属元素名称是___________。
（5）向和混合溶液中通入氯气制备的离子方程式___________。
（6）已知常温下，，调节FeCl3溶液至，所得溶液中c(Fe3+)=___________。
【答案】（1） ①. +1 ②.
（2）无蓝色沉淀生成 （3）过滤
（4）铁 （5）
（6）2.8×10-6 mol/L
【解析】
【分析】以原料制备铋酸钠，辉铋矿粉加入HCl、NaClO3酸浸，二氧化硅不反应，得到含Bi3+、Fe3+、Cu2+的溶液，S元素生成S单质，除去浸渣，滤液中加入CuO调节pH除去Fe3+，生成Fe(OH)3过滤除去；加入过量的氨水生成铜氨络离子除铜，Bi3+转化为Bi(OH)3，所得固体中加入氢氧化钠、氯气氧化得到铋酸钠。
【小问1详解】
化合物中Cu的化合价为+1，酸浸过程中，在酸性条件下被氯酸根离子氧化为Bi3+、S单质，被还原为Cl-，发生反应的离子方程式；
【小问2详解】
可与溶液会生成蓝色沉淀，能证明不存在的实验现象是无蓝色沉淀生成；
【小问3详解】
铋酸钠是浅黄色不溶于冷水的固体，氧化后，从反应体系中分离出方法是过滤；
【小问4详解】
金属元素有Bi、Na、Cu、Fe，基态原子未成对电子数最多的是铁，基态Fe原子核外电子排布为1s22s22p63s23p63d64s2，有4个未成对电子；
【小问5详解】
向和混合溶液中通入氯气，碱性条件下，氯气将氧化为，氯被还原为氯离子，离子方程式；
【小问6详解】
常温下，pH=3时，c(OH-)=10-11mol/L，c(Fe3+)= mol/L。
