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期中模拟测试（基础卷）
(时间:75分钟 满分:100分)
可能用到的相对原子质量:H 1 C 12 Si 28 P 31 Cl 35.5
一、选择题(本题包括15个小题,每小题只有一个选项符合题意。每小题2分,共30分)
1．（2023秋·新疆乌鲁木齐·高二乌市八中校考期末）下列关于同一原子中的基态和激发态说法中，正确的
是
A．基态时的能量比激发态时低
B．激发态时比较稳定
C．由基态转化为激发态过程中放出能量
D．电子仅在激发态跃迁到基态时才会产生原子光谱
【答案】A
【解析】激发态时能量较高，较不稳定，A正确、B不正确。电子从较低能量的基态跃迁到较高能量的激
发态时，也会产生原子光谱，D不正确
2．（2023秋·湖北武汉·高二武汉市第六中学校考阶段练习）下列描述原子结构的化学用语正确的是
A．碳原子结构示意图：
B．基态铜原子( )的价层电子排布式：
C．氧原子核外能量最高的电子云的形状：
D．碳原子核外电子的轨道表示式：
【答案】C
【解析】A．在原子结构示意图中，圆圈内的质子数应带“+”，则碳原子结构示意图为 ，A不正确；
B．原子核外电子排布时，需遵循洪特规则，所以基态铜原子( )的价层电子排布式不是 ，而是
3d104s1，B不正确；
C．氧原子的电子排布式为1s22s22p4，则核外能量最高的电子云为p电子云，形状为： ，C正确；
D．碳原子核外电子排布为1s22s22p2，轨道表示式为 ，D不正确；
故选C。
3．（2023秋·辽宁·高二沈阳市第一二〇中学校联考期末）下列化学用语表述正确的是
A．镁原子由1s22s22p63s13p1→1s22s22p63s2时，原子释放能量，由激发态转化成基态
B．基态Se的价电子排布式：
C．基态铍原子最外层电子的电子云图为：
D．电子仅在激发态跃进到基态时才会产生原子光谱
【答案】A
【解析】A．镁原子由1s22s22p63s13p1→1s22s22p63s2时，原子释放能量，由激发态转化成基态，A正确；
B．基态Se的价电子排布式： ，B错误；
C．基态Be的价电子排布式： ，则基态铍原子最外层电子的电子云图轮廓为球形，C错误；
D．原子光谱有两种：吸收光谱和发射光谱，电子由基态跃迁到激发态，或由激发态跃迁到基态，都会产
生原子光谱，D错误。
故选A。
4．（2023秋·湖北武汉·高二武汉市第六中学校考阶段练习）下列状态的镁中，电离最外层一个电子所需能
量最大的是（ ）
A． B． C． D．
【答案】D
【解析】AD微粒都是Mg原子失去一个电子后得到的，但是A微粒能量高于D，稳定性D＞A，所以失电
子能量D＞A；BC都是原子，但是B是基态、C是激发态，能量：C＞B，稳定性B＞C，所以失去一个电
子能量：B＞C；D为Mg+、B为Mg原子，D再失去电子所需能量就是Mg原子的第二电离能，B失去一个
电子的能量是Mg原子的第一电离能，其第二电离能大于第一电离能，所以电离最外层一个电子所需能量
D＞B，通过以上分析知，电离最外层一个电子所需能量最大的是D，故答案为D。【点睛】能量越高越不稳定，越易失电子；原子的第一电离能、第二电离能、第三电离能···依次增大。
5．（2022春·高二单元测试）下列电子排布式表示基态原子的核外电子排布的是
A．1s22s22p63s13p2 B．1s22s22p63s23p63d104s14p1
C．1s22s22p63s23p63d24s1 D．1s22s22p63s23p63d104s24p1
【答案】D
【解析】A．表示激发态原子，对应基态原子的电子排布式为1s22s22p63s23p1；
B．表示激发态原子，对应基态原子的核外电子排布式为1s22s22p63s23p63d104s2；
C．该原子处于激发态，对应基态原子电子排布式为1s22s22p63s23p63d14s2；
D．该电子排布式满足构造原理，能量最低，表示基态原子，正确
6．（2023秋·辽宁沈阳·高二沈阳市第十中学校考期末）下列有关分子结构与性质的说法中，正确的是
A．分子的稳定性既与键能、键长和键角有关，也与分子间作用力大小有关
B．分子中的中心原子若通过sp3杂化轨道成键，则该分子一定为正四面体结构
C．判断AB或AB 型分子是否是极性分子的依据是看分子中是否含有极性键
2 2
D．由于 能形成分子内氢键，故 比 难电离
【答案】D
【解析】A．分子的稳定性与分子内的化学键强弱有关，分子间作用力是确定物质聚集状态，所以分子的
稳定性与分子间作用力的大小无关，A项错误；
B．分子中中心原子通过sp3杂化轨道成键时，该分子不一定为正四面体结构，可能是三角锥形或V形，如
NH 是三角锥形，B项错误；
3
C．对于AB或AB 型分子是由极性键构成的分子，由该分子的分子空间结构决定分子极性，如果分子的
2 2
立体构型为直线形、键角等于180°，致使正电中心与负电中心重合，这样的分子就是非极性分子如CO，
2
若分子的立体构型为V形、键角小于180°，正电中心与负电中心不重合，则为极性分子如HO，C项错误；
2
D． 相对于 ，苯环上多了一个-COO-，羟基上与氧结合的氢原子能与羧基
上氧原子形成氢键，使-OH其更难电离出H+，D项正确；
答案选D。
7．（2022秋·四川遂宁·高二射洪中学校考阶段练习）南京理工大学化工学院胡炳成教授团队成功合成世界
首个全氮阴离子盐，其局部结构如图所示。下列说法错误的是A．1mol该物质中有15molσ键
B．全氮阴离子盐两种阳离子中心原子的杂化轨道类型相同
C． 中所有的氮原子在同一平面内
D． 的键角比全氮阴离子盐的两种阳离子键角都大
【答案】D
【解析】A．单键构成σ键，1mol该物质中有15molσ键，故A正确；
B．全氮阴离子盐两种阳离子为：HO+和NH ，中心原子的价层电子对数均为4，中心原子的杂化轨道类
3
型为：sp3杂化，故B正确；
C． 氮原子之间除了形成σ键之外，还形成大π键，所以所有的氮原子在同一平面内，故C正确；
D．HO分子内含有两对孤电子对，孤电子对对成键电子对的斥力大于成键电子对之间的斥力，导致HO
2 2
分子的键角小于HO+和NH ，故D错误；
3
故选：D。
8．（2022春·北京海淀·高二首都师范大学附属中学校考期末）PO 、NH 这两种离子中各原子的空间排
列情况和CH 分子相似。关于几种微粒的说法中，不正确的是
4
A．NaPO 溶液和NH Cl溶液的酸碱性不同
3 4 4
B．NH 离子中四个N－H键键长完全相同
C．相同物质的量的PO 、NH 、CH、P(白磷)四种微粒所含的σ键个数相同
4 4D．PO 、NH 这离子的空间结构为四面体形
【答案】C
【解析】A．NaPO 为弱酸强碱盐呈碱性而NH Cl为弱碱强酸盐呈酸性，A项正确；
3 4 4
B． 中价层电子对为4对，无孤电子对，为正四面体，sp3杂化，N-H键均相同，B项正确；
C．前三者中均有4个σ键而后者有6个σ键，C项错误；
D． 中价层电子对为 ，无孤电子对，为四面体构型，与 相同，D项正确；
故选C。
9．（2022春·四川乐山·高二统考期末）硼酸(H BO)的电离方程式为：HBO+H O [B(OH) ]-+H+，电
3 3 3 3 2 4
离时HBO 结合溶液中的OH-，使B原子最外层电子达到饱和结构，下列有关硼酸的说法正确的是
3 3
A．是一种三元弱酸
B．硼酸能抑制水的电离
C．与NaOH溶液反应的离子方程式：HBO+OH-=[B(OH) ]-
3 3 4
D．HBO 与[B(OH) ]-中B原子的杂化方式相同
3 3 4
【答案】C
【解析】A．硼酸电离出的氢离子的数目是1，可知硼酸是一元酸，A错误；
B．硼酸在水中的电离过程为： ，可以看出硼酸的电
离结合了水溶液中的氢氧根离子，对水的电离起促进作用，B错误；
C．根据硼酸电离方程式可知能和OH-发生化合反应，而使中心原子最外层电子达到饱和结构，即硼酸与
NaOH溶液反应的离子方程式：HBO+OH-=[B(OH) ]-，C正确；
3 3 4
D．硼酸的结构式为 ，[B(OH) ]-的结构式为 ，根据二者的成键电子对分别
4
为3和4，可知HBO 与[B(OH) ]-中B原子的杂化方式不同，D错误；
3 3 4
故答案选：C。
10．（2022春·浙江绍兴·高二统考期末）冰、水和汽三者之间相关联的一些热力学数据如下：根据图中数据判断，下列说法不正确的是
A．在冰中，微粒间作用力只有共价键和氢键
B．冰变汽时升华热很大，说明升华时分子间氢键全部破坏
C．冰变水时熔化热很小，说明熔化时分子间氢键破坏很少
D．根据“升华热>熔化热+蒸发热”可知，水汽( )分子间作用力比水汽( )分子间作用力大
【答案】A
【解析】A．在冰中，原子内部以共价键结合，微粒间作用力有氢键和范德华力，A错误；
B．冰变汽时分子间的距离增大，分子间的作用力完全破坏，分子间氢键全部破坏包括范德华力，所以升
华热很大，B正确；
C．液体水分子间同样存在氢键作用，这样常温下水才能以液态形式存在，所以冰变水时熔化热很小，说
明熔化时分子间氢键破坏很少，C正确；
D．冰中氢键数目多于液态水中氢键数目，所以温度越低分子间作用力越大，D正确；
故答案选：A。
11．(2021·天津高二检测)用短线“—”表示共用电子对，用“ ”表示未成键孤电子对的式子叫路易斯结
构式。R分子的路易斯结构式可以表示为 。则以下叙述错误的是( )
A．R为三角锥形 B．R可以是BF
3
C．R是极性分子 D．键角小于109°28′
【答案】B
【解析】在 中含有3个单键和1对孤电子对，价层电子对数为4，空间上为三角锥形，A正确；B
原子最外层含有3个电子，BF 中B原子形成3个共价键，B原子没有孤电子对，所以R不是BF，B错误；
3 3R分子的结构不对称，R是极性分子，C正确；三角锥形分子的键角为107°，键角小于109°28′，D正确。
12．（2021·全国·）下列“类比”结果不正确的是
A．浓硫酸与NaCl微热制备HCl，则浓硫酸与 微热可制备
B． 的分子构型为V形，则 的分子构型为V形
C．纯水的电离 ，则液氨的电离
D． 通入 溶液中无沉淀生成，则 通入 溶液中也没有沉淀生成
【答案】D
【详解】
A．浓硫酸与NaCl微热制备HCl，则浓硫酸与 微热可制备 ，均为不挥发性强酸制挥发性酸的
反应，A不符合；
B． 、 的中心原子价层电子对数为2+2=4，孤电子对数均为2，因此分子构型都为V形， B不符
合；
C． 水与氨分子内部均存在强极性键、所含氢原子都是活泼氢原子、水分子与氨分子均能结合氢离子，纯
水的电离 ，则液氨的电离 ，C不符合；
D． 通入 溶液中不发生复分解反应、无沉淀生成，二氧化硫水溶液具有明显酸性、此时硝
酸根离子具有强氧化性，则 通入 溶液中发生氧化还原反应生成硫酸钡沉淀， D符合；
答案选D。
13．（2021·陕西·武功县普集高级中学）氯化亚硫( )是一种很重要的化学试剂，可以作为氯化剂和脱
水剂。下列关于氯化亚硫分子的空间结构和中心原子( )采取何种杂化方式的说法正确的是
A．三角锥形、 B．平面三角形、
C．平面三角形、 D．三角锥形、
【答案】A【详解】
根据VSEPR， 的中心原子S原子的价层电子对数为 ，中心原子采用采用 杂化，
其中S原子含有一对孤对电子，空间构型为三角锥形，故选A。
14．下列说法中正确的是( )
A.PCl 分子是三角锥形,这是因为磷原子是sp2杂化的结果
3
B.sp3杂化轨道是由任意的1个s轨道和3个p轨道混合形成的4个sp3杂化轨道
C.凡中心原子采取sp3杂化的分子,其VSEPR模型都是四面体形
D.AB 型的分子空间结构必为平面三角形
3
【答案】C
【解析】PCl 分子的价层电子对数为4,因此PCl 分子中磷原子为sp3杂化,A项错误;sp3杂化轨道是由原子最
3 3
外电子层上的s轨道和3个p轨道重新形成的能量相等、成分相同的4个轨道,B项错误;sp3杂化所得到的
VSEPR模型为四面体形,C项正确;PCl 分子中1对孤电子对占据了一个杂化轨道,因此PCl 分子是三角锥
3 3
形,D项错误。
15．根据杂化轨道理论和价层电子对互斥模型判断,下列分子或者离子的空间结构的相关描述正确的是 (
)
中心原子 价层电子 分子或离子
选项 分子式
杂化方式 对互斥模型 的空间结构
A SO sp 直线形 直线形
2
B HCHO sp2 平面三角形 三角锥形
C NF sp2 四面体形 平面三角形
3
D N sp3 正四面体形 正四面体形
【答案】D
【解析】SO 分子中的中心原子杂化方式为sp2杂化,价层电子对互斥模型呈平面三角形,分子的空间结构为
2
V形,A项错误;HCHO分子中的中心原子杂化方式为sp2杂化,价层电子对互斥模型呈平面三角形,分子的空间
结构为平面三角形,B项错误;NF 分子中的中心原子杂化方式为sp3杂化,价层电子对互斥模型呈四面体形,分
3
子的空间结构为三角锥形,C项错误。
二、选择题(本题包括5个小题,每小题有1~2个选项符合题意。每小题3分,共15分)
16．（2022春·高二单元测试）下列说法中正确的是
A．1s电子云呈球形，表示电子绕原子核做圆周运动
B．电子云图中的小黑点密度大，说明该原子核外空间电子出现的概率越大C．3d3表示3d能级有3个轨道
D．ns能级的原子轨道图可表示为
【答案】BD
【解析】电子云表示电子在核外空间某处出现的机会，不代表电子的运动轨迹，故A错误；小黑点的疏密
表示电子出现机会的多少，密则机会大，疏则机会小，故B正确；3d3表示3d能级有3个电子，故C错误；
ns能级的电子云呈球形，所以可以用该图表示该能级的原子轨道，故D正确
12．（2022春·高二单元测试）工业上电解熔融 和冰晶石 的混合物可制得铝。下列说法正
确的是
A．半径大小： B．电负性大小：
C．电离能大小： D．碱性强弱：
【答案】A
【解析】A．核外电子数相同时，核电荷数越大半径越小，故半径大小为 ，故A正确；
B．同周期元素核电荷数越大电负性越大，故 ，故B错误；
C．同周期从左往右第一电离能呈增大趋势，同主族从上往下第一电离能呈减小趋势，故电离能大小为
，故C错误；
D．元素金属性越强，其最高价氧化物对应水化物的碱性越强，故碱性强弱为 ，故D错误；
故选A。
17．（2022·全国·高二专题练习）短周期主族元素X、Y、Z、W的原子序数依次增大，X与Y位于不同周
期，Y与W位于同一主族，Y、Z原子的最外层电子数之和等于它们的内层电子总数之和，W在同周期主
族元素的基态原子中第一电离能最大。下列说法错误的是
A．与X同主族的元素的基态原子最外层电子所占轨道呈球形
B．Y、Z、W均位于元素周期表的p区
C．Z与W可形成多种化合物D．Z的最高价氧化物对应的水化物为强酸
【答案】D
【分析】短周期主族元素X、Y、Z、W的原子序数依次增大，Y与W位于同一主族，W在同周期主族元
素的基态原子中第一电离能最大，则Y为F元素，W为Cl元素，X与Y位于不同周期，X为H元素，Y、
Z原子的最外层电子数之和等于它们的内层电子总数之和，则Z为P元素，据此分析解答。
【解析】由以上分析知，X为H元素，Y为F元素，Z为P元素，W为Cl元素，
A．与H同主族的元素的基态原子最外层电子所占的轨道为s轨道，呈球形，故A正确；
B．F、P、Cl均位于元素周期表的p区，故B正确；
C．仅由P、Cl两种元素组成的化合物可以是PCl 、PCl 等，不止一种，故C正确；
3 5
D．P的最高价氧化物对应的水化物为磷酸，属于中强酸，不是强酸，故D错误；
故选D。
18．（2022春·高二单元测试）聚合物前驱体转化法在陶瓷材料制备领域有重要应用价值，一种聚合物前
驱体结构如图所示(R 、R 表示烃基)。W、X、Y、Z为原子序数依次增大的短周期元素，X、Z同主族，W
1 2
的核外电子总数等于Y的最外层电子数。下列说法不正确的是
A．原子半径：
B．简单氢化物沸点：
C．最高价含氧酸的酸性：
D．Z的氧化物 为共价晶体
【答案】C
【分析】W、X、Y、Z为原子序数依次增大的短周期元素，X、Z同主族，均成四根键，X为C，Z为Si，
W的核外电子总数等于Y的最外层电子数，W为B，Y为N。
【解析】A．同周期从左往右原子半径减小，同主族从上往下原子半径逐渐增大，故原子半径：Si>C>N，
A正确；
B．NH 中含分子间氢键，沸点高于CH，B正确；
3 4
C．同主族从上往下非金属减弱，故最高价含氧酸的酸性： ，C错误；
D．SiO 为共价晶体，D正确；
2故选C。
19．（2022春·广东江门·高二鹤山市鹤华中学校考期中）N 表示阿伏加德罗常数的值。下列说法正确的是
A
A．1.5gCH 含有的电子数为N
A
B．标准状况下，11.2L四氯化碳中含有的C－Cl键的个数为2N
A
C．60gSiO 和12g金刚石中各含有4N 个Si－O键和4N 个C－C键
2 A A
D．在1L0.1mol/L氯化铝溶液中阳离子总数大于0.1N
A
【答案】D
【解析】A．CH 含有8个电子，1.5gCH 的物质的量为0.1mol，则含有的电子数为0.8N ，A项错误；
A
B．标准状况下，四氯化碳为液体，无法通过气体摩尔体积计算，B项错误；
C．60g SiO 的物质的量是l mol，每个Si与4个O原子形成共价键，因此l mol SiO 的晶体中含有4 mol Si-
2 2
O键，Si-O键数目是4N ，12g金刚石的物质的量是l mol，由于每个C原子与相邻4个C原子形成共价键，
A
每个共价键为相邻的2个C原子所共有，则1 mol C原子形成的共价键数目是2N ，C项错误；
A
D．1L0.1mol/L氯化铝溶液中，铝离子的物质的量为0.1mol，铝离子易水解，
，水解后阳离子数增加，则阳离子总数大于0.1N ，D项正确；
A
答案选D。
20．（2022春·福建泉州·高二福建省德化第一中学校联考阶段练习）由原子序数依次增大的五种短周期元
素X、Y、Z、W、M组成的化合物是从生物体中得到的一种物质，其结构如图所示，X是短周期中原子半
径最小的元素，Z、M同主族，Z、W的原子序数之和等于M的原子序数。下列有关说法错误的是
A．Y、Z、M的杂化方式均为sp3杂化
B．最简单氢化物的沸点：M＞W＞Z＞Y
C．原子半径：Y＞Z＞W＞M
D．X、Y、Z、W四种元素可组成含有极性键和非极性键的离子化合物
【答案】BC【分析】根据X是短周期中原子半径最小的元素，推X为H元素，Y形成四个键，Y为C元素，Z、M同
族，Z形成三个键，M形成五对共用电子对，Z、M分别为N、P元素，由Z、W的原子序数之和等于M
的原子序数，此可推出W为O元素；
【解析】A．单键碳原子采用sp3杂化，N形成三个单键和一对孤电子对，采用sp3杂化，P原子形成三个单
键和一个双键，采用sp3杂化，A项正确；
B．最简单氢化物沸点，根据分子晶体沸点比较，水分子间含有的氢键最多沸点最高，氨气分子间存在氢
键，沸点较高，PH 和CH 分子间不存在氢键沸点较低，而PH 的相对分子质量大，范德华力强，沸点比
3 4 3
甲烷高，故沸点大小为：HO>NH >PH>CH ，B项错误；
2 3 3 4
C．同主族元素从上到下原子半径依次增大，故P原子半径比N原子半径大，C项错误；
D．H、C、N，O形成(NH )C O 等物质中含有离子键、极性键和非极性键，D项正确；
4 2 2 4
故选答案BC。
三、非选择题(本题包括5个小题,共55分)
21．(11分)(2021·山东章丘四中高二月考)A、B、C、D、E代表5种元素。请填空：
(1)A元素的原子最外层电子排布式为nsnnpn＋1，则n＝__________，原子中能量最高的是__________电子。
(2)B元素的－1价离子和C元素的＋1价离子的电子层结构都与氩相同，B的元素符号为__________，C的
元素符号为__________。
(3)D元素的＋3价离子的3d轨道为半充满状态，D的元素符号为__________，其基态原子的核外电子排布
式为__________________。
(4)E元素基态原子的M层全充满，N层没有成对电子，只有一个未成对电子，E的元素符号为__________，
其基态原子的核外电子排布式为__________________________________________________________。
【答案】 (1)2 2p (2)Cl K (3)Fe 1s22s22p63s23p63d64s2(或[Ar]3d64s2)
(4)Cu 1s22s22p63s23p63d104s1(或[Ar]3d104s1)
【解析】(1)s能级只有1个原子轨道，故最多只能容纳2个电子，即n＝2，所以A元素的原子最外层电子
排布式为2s22p3，由此可知A是N；根据构造原理可知氮原子核外电子中2p电子能量最高。
(2)B－、C＋的电子层结构都与Ar相同，即核外都有18个电子，则B为17号元素Cl，C为19号元素K。
(3)D 元素原子失去 2 个 4s 电子和 1 个 3d 电子后变成＋3 价离子，其基态原子的核外电子排布式为
1s22s22p63s23p63d64s2，D为26号元素Fe。
(4)由题可知基态E原子核外电子排布式为1s22s22p63s23p63d104s1，该元素为29号元素Cu。
22．(10分)下表是元素周期表的一部分,表中所列字母分别代表一种元素。试回答下列问题:
(1)请写出n元素基态原子的电子排布式: 。(2)h 的 单 质 在 空 气 中 燃 烧 发 出 耀 眼 的 白 光 , 请 用 原 子 结 构 的 知 识 解 释 发 光 的 原 因 :
。
(3)o、p两元素的部分电离能数据列于下表:
元素 o p
I 717 759
1
I 1 509 1 561
2
I 3 248 2 957
3
比较两元素的 I 、I 可知,气态 o2+再失去一个电子比气态 p2+再失去一个电子难,其原因是
2 3
。
(4)第三周期8种元素按单质熔点高低的顺序排列如图(Ⅰ)所示,其中电负性最大的是 (填图中的序号)。
(5)表中所列的某主族元素的电离能情况如图(Ⅱ)所示,则该元素是 (填元素符号)。
(Ⅱ)
【答案】(每空2分)(1)1s22s22p63s23p64s1或[Ar]4s1
(2)电子从能量较高的原子轨道跃迁到能量较低的原子轨道时,以光(子)的形式释放能量
(3)Mn2+的3d能级为半充满状态,比较稳定
(4)2 (5)Al
【解析】(1)由元素在元素周期表中的位置可知n为钾元素,其基态原子的电子排布式为1s22s22p63s23p64s1或
[Ar]4s1。
(2)h为Mg元素,Mg单质在空气中燃烧发出耀眼的白光,原因是电子从能量较高的轨道跃迁到能量较低
的轨道时,以光(子)的形式释放能量。(4)第三周期元素中电负性最大的元素是Cl,第三周期元素形成的单质只有Cl 和Ar在常温下是气态,Cl
2 2
的相对分子质量大于Ar,故Cl 的熔点高于Ar。
2
23．(12分)X、Y、Z、M、Q是中学化学常见的五种元素,原子序数依次增大,其相关结构或性质信息如下表
所示。
元素 结构或性质信息
X 其原子最外层电子数是内层电子数的2倍
Y 基态原子最外层电子排布为nsnnpn+1
Z 非金属元素,其单质为固体,在氧气中燃烧时有明亮的蓝紫色火焰
M 单质在常温、常压下是气体,基态原子的M层上有1个未成对的p电子
Q 其与X形成的合金为目前用量最多的金属材料
(1)Q元素基态原子的电子排布式是 。
(2)比较Y元素与氧元素的第一电离能: > (填元素符号);X和Z形成的化合物XZ 为一种液
2
体溶剂,其分子中的σ键和π键数目之比为 ,该化合物 溶于水(填“易”或“难”)。
(3)Y的最简单氢化物分子中含有 共价键(填“极性”或“非极性”,下同),是 分子,该氢化
物易液化,其原因是 。
(4)M的气态氢化物和氟化氢相比(填写化学式,并从微粒间作用力的角度分析原因),稳定性强的是 ,
其原因是 ;沸点高的是 ,其原因是
。
【答案】(除有标注的外,每空1分)(1)[Ar]3d64s2(或1s22s22p63s23p63d64s2)
(2)N O(两空共1分) 1∶1(2分) 难
(3)极性 极性 氨分子间可以形成氢键
(4)HF H—F的键能大于H—Cl HF HF分子间可以形成氢键
【解析】根据题意推知X、Y、Z、M、Q分别是C、N、S、Cl、Fe元素。
(1)铁原子核外有26个电子,基态原子的电子排布式是[Ar]3d64s2或1s22s22p63s23p63d64s2。
(2)N原子的2p能级是半充满状态,较稳定,因此第一电离能:N>O。X和Z形成的化合物XZ 为CS,根据
2 2
结构式S C S可知,分子中σ键和π键数目之比为1∶1,且为非极性分子;根据“相似相溶”规律可判断CS
2
难溶于水。
(3)Y的最简单氢化物为NH ,N—H是极性共价键,分子结构呈三角锥形,结构不对称,为极性分子;氨气易
3
液化的原因是氨分子间可以形成氢键。
(4)由于H—F的键能大于H—Cl,故氢化物的稳定性:HF>HCl;由于HF分子间可以形成氢键,故其沸点比HCl的高。
24．(11分)卤族元素形成的单质和化合物有很多,我们可以利用所学物质结构与性质的相关知识去认识和理
解它们。
(1)卤族元素位于元素周期表的 区;溴的价层电子排布式为 。
(2)在一定浓度的溶液中,氢氟酸是以二分子缔合(HF) 形式存在的,使氢氟酸分子缔合的作用力是 。
2
(3)请根据下表提供的第一电离能数据判断,还原性最强的卤素原子是 (写出名称)。
元 素 氟 氯 溴 碘
第一电离能/(kJ·mol-1) 1 681 1 251 1 140 1 008
(4)已知下列5种羧酸:
①CF COOH ②CHCOOH ③CHFCOOH
3 3 2
④CH ClCOOH ⑤CHCHCOOH
2 3 2
其酸性由强到弱的顺序为 (填序号)。
(5)硼酸(H BO)是一种片层状结构的白色晶体,层内的HBO 分子通过氢键相连(如图)。则1 mol H BO 形成
3 3 3 3 3 3
的晶体中有 mol氢键。
硼酸溶于水生成弱电解质一水合硼酸
B(OH) ·H O,它电离生成少量[B(OH) ]-和H+,则[B(OH) ]-的空间结构为 ,其中B原子
3 2 4 4
的杂化方式是 。
【答案】[(1)(2)(3)每空1分,(4)(5)每空2分]
(1)p 4s24p5 (2)氢键 (3)碘 (4)①>③>④>②>⑤ (5)3 正四面体形 sp3
【解析】(3)由表中数据可知,碘的第一电离能最小,即碘失去电子能力最强,其还原性最强。
(4)F原子吸电子能力大于Cl,烃基是推电子基团,烃基中碳原子数越多,其推电子能力越弱,故5种羧酸酸
性由强到弱的顺序为①>③>④>②>⑤。
(5)由硼酸片层结构图可以看出,每个硼酸分子可以形成6个氢键,由于氢键存在于分子之间,故1 mol硼
酸形成的晶体中有3 mol氢键。在[B(OH) ]-中,B原子价层电子对数为4,无孤电子对,故[B(OH) ]-是正四面体
4 4
结构,B原子采取sp3杂化。25．(11分)(1)肼(N H)分子可视为NH 分子中的一个氢原子被—NH (氨基)取代形成的另一种氮的氢化物。
2 4 3 2
①NH 分子的空间结构是 ;N H 分子中氮原子轨道的杂化类型是 。
3 2 4
②肼可用作火箭燃料,燃烧时发生的反应是
NO(l)+2N H(l) 3N(g)+4HO(g)
2 4 2 4 2 2
ΔH=-1 038.7 kJ·mol-1
若该反应中有4 mol N—H断裂,则形成的π键有 mol。
③肼能与硫酸反应生成NHSO 。NHSO 与硫酸铵化合物类型相同,则NHSO 晶体内不存在 (填标
2 6 4 2 6 4 2 6 4
号)。
a.离子键 b.共价键 c.范德华力
(2)第ⅥA族元素氧、硫、硒(Se)的化合物在研究和生产中有许多重要用途。请回答下列问题:
①HSe的酸性比HS (填“强”或“弱”)。气态SeO 分子的空间结构为 ,SO2-的空间结构为
2 2 3 3
。
②H SeO 的分别为2.7×10-3和2.5×10-7,H SeO 第一步几乎完全电离,为1.2×10-2,请根据结构与性质的关系解
2 3 2 4
释:H SeO 比HSeO 酸性强的原因 。
2 4 2 3
【答案】(除有标注的外,每空1分)(1)①三角锥形 sp3 ②3 ③c(2分)
(2)①强 平面三角形 三角锥形 ②HSeO 和HSeO 可表示为(HO) SeO和(HO) SeO,H SeO 中的Se
2 3 2 4 2 2 2 2 3
为+4价,而HSeO 中的Se为+6价,正电性更高,导致Se—O—H中O的电子更向Se偏移,越易电离出H+(3分)
2 4
【解析】 (1)①NH 分子中氮原子的杂化方式为sp3杂化，其分子的空间构型为三角锥形；氨基(—NH )中
3 2
氮原子的杂化方式也为sp3杂化，其分子的空间构型为Ⅴ形。NH 的结构为HN—NH，相当于2个氨基，
2 4 2 2
所以氮原子的杂化方式也为sp3杂化。
②1个NH 分子含有4个N—H键，即4 mol N—H键断裂同时生成1.5 mol N，N 的结构式为N≡N，含1
2 4 2 2
个σ键和2个π键，所以会形成3 mol π键。
③NHSO 和(NH )SO 都是离子晶体，NH2+和SO 2-之间存在离子键，NH2+中N和H之间形成6个共价
2 6 4 4 2 4 2 6 4 2 6
键(其中2个配位键)，N和N之间形成共价键，SO 2-中S和O之间形成共价键，不含范德华力。
4
(2)①Se的原子半径大于S的原子半径，HSe与HS相比，HSe中Se原子对H原子的作用力较弱，HSe在
2 2 2 2
水中更容易电离出H＋，所以其酸性较强；SeO 中Se原子采取sp2杂化且有3个配位原子，故其立体构型为
3
平面三角形；SO 2-中S原子采取sp3杂化且有3个配位原子，故其立体构型为三角锥形。②HSeO 中Se为
3 2 3
＋4价，而HSeO 中Se为＋6价，Se的正电性更高，导致Se—O—H中O原子的电子向Se原子偏移，因
2 4
而在水分子的作用下，也就越容易电离出H＋，即酸性越强。
