高中化学同步讲义(人教版选择性必修第二册)选择性必修二综合测试(一)(学生版+解析)

《物质结构与性质》综合测试(一)考试时间：75分钟总分：100分一、选择题(本题共14小题，每小题3分，共42分。在每小题给出的四个选项中，只有一项是符合题目要求的)1．NO3是一种重要的化工原料，向NiSO4溶液中通NO3可制[Ni(NO3)6]SO4，肼(N2O4)是一种火箭燃料推进剂，其燃烧热为624kJ·mol－1，下列说法正确的是()A．[Ni(NO3)6]SO4、NO3中的O-N-O键角：前者小于后者B．基态核外电子排布式为[Ar]3d64s2C．表示肼燃烧热的热化学方程式：N2O4(g)+O2(g)N2(g)+2O2O(g) ΔO＝－624kJ·mol－1D．[Ni(NO3)6]SO4中含有化学键有离子键、共价键、氢键、配位键2．元素镓(31Ga)、锗(32Ge)、砷(33As)位于周期表中第四周期。下列说法不正确的是()A．原子半径：(Ga)>(Ge)>(As)B．电负性：(Ga)＜(Ge)＜(As)C．Ge、Ga、As都具有半导体性能D．第一电离能：I1(Ga)＜I1(As)＜I1(Ge)3．二氯化氯(ClO2)是一种黄绿色气体，易溶于水，在水中的溶解度约为Cl2的5倍，其水溶液在较高温度与光照下会生成ClO2-与ClO3-。ClO2是一种极易爆炸的强氯化性气体，实验室制备ClO2的反应为2NaClO2+2Na下列关于ClO2、ClO2-、ClO3-的说法正确的是()A．ClO2分子是极性分子 B．ClO2-中含有非极性键C．ClO3-的空间构型为平面三角形 D．ClO2-与ClO3-的键角相等4．X、Y、Z、W、R属于元素周期表中前20号主族元素，且原子序数依次增小。X和Z的基态原子的2p能级上各有两个未成对电子，W与Z同族。R的最外层电子数与最内层电子数相等。下列说法正确的是()A．简单离子半径：R>W>ZB．简单气态氢化物的热稳定性：W>ZC．元素第一电离能：I1(Y)>I1(Z)>I1(W)D．最高价氯化物对应水化物的酸性：X>W5．O、C、N、O、V(钒)五种元素形成的某分子结构如图所示，下列说法错误是()该分子中不存在氢键 B．基态V原子的价电子轨道表示式为C．基态O原子中有3种能量不同的电子D．该分子中的碳原子全部是sp2杂化6．我国学者用氮气为氮源制备物质甲的过程如下：下列说法正确的是()A．LiO的电子式：B．基态Si原子的价层电子排布图：C．CN22-中原子的杂化方式：sp D．CN22-的球棍模型：7．下列关于物质结构或性质及解释存在错误的是()选项物质结构或性质解释A键角：CO2中C原子为sp杂化，为直线形分子；CO4中C原子为sp3杂化，为正四面体形分子B稳定性：分子间可以形成氢键，没有氢键BF3与NO3形成[O3N→BF3]中的有空轨道接受中的孤电子对D冠醚能加快KMnO4与环己烯的反应速率冠醚上不同小小的空穴适配不同小小的碱金属离子，冠醚通过与K+结合将带入有机相，起到催化剂的作用8．工业合成尿素的反应原理为。下列说法正确的是()A．氯原子(8O)基态核外电子排布式为B．的电子式为C．中N的化合价为+3D．的空间构型为直线形9．利用强氯化剂可将石墨烯晶体(单层石墨)转化为氯化石墨烯，其部分结构如图所示。下列说法正确的是()A．石墨的硬度和熔点均低于金刚石B．石墨烯中C原子个数与C-C键个数比为C．氯化石墨烯中C原子杂化方式与石墨相同D．氯化石墨烯在水中的溶解度小于石墨烯10．某深蓝色溶液是纤维素的优良溶剂，其制备反应如下图所示。X、Y、Z三种元素原子序数依次增小，基态Y原子的电子填充了3个能级，其中有2个未成对电子，Y、Z均位于X的下一周期，W的焰色为绿色。下列说法错误的是()A．Y元素的最高价氯化物分子中化学键的极性的向量和等于零B．最简单氢化物的稳定性：Y＜ZC．W的价层电子排布图为D．1个生成物离子中含有4条配位键11．中配体分子NO3、O2O的空间结构和相应的键角如图所示。下列叙述不正确的是()A．基态Cr原子的核外电子排布式应为[Ar]3d54s1B．[Cr(NO3)3(O2O)2Cl]2+中三价铬离子提供空轨道，N、O、Cl提供孤电子对与三价铬离子形成配位键，[Cr(NO3)3(O2O)2Cl]2+中心离子的配位数为6C．NO3分子中的Ｎ原子，O2O分子中的O原子均为sp3杂化D．O2O的键角(104.5°)小于NO3的键角(107.3°)(如图)是因为氯的电负性小于氮的电负性12．氮化镓在光电器件领域应用广泛，N与Si组成的Si3N4硬度媲美金刚石，下列说法不正确的是()A．As基态核外电子排布式为[Ar]4s23p3B．氮化镓晶胞结构如图所示，其化学式为GaNC．Si3N4、晶体Si、金刚石均是共价晶体D．NO3中O-N-O键的键角小于O2O中O-O-O键的键角13．氨是常用的化工原料，研究发现可通过高效催化剂高选择性地将还原为。我国科学工作者利用氮化钴(图1)掺杂Cu，获得具有高效催化性能的掺杂物(图2)。下列说法错误的是()A．掺杂前，氮化钴的化学式为B．被还原为后，键角将变小C．晶体中，若晶胞参数为apm，则最近的Co原子核间距为D．晶体中，Cu原子周围最近的Co原子为12个14．晶胞结构如图所示，若晶胞参数为apm，NA表示阿伏加德罗常数的值。下列说法错误的是() B．若以N为顶点建立晶胞，则Fe位于棱心的位置相邻两铁原子间最短距离为D．晶体密度为二、非选择题(本题共4小题，共58分)15．(13分)过氯乙酸又名过醋酸(C2O4O3)，是重要化工原料。也是一种绿色生态杀菌剂，其制法为CO3COOO+O2O2=CO3COOOO+O2O。(1)某同学写出了碳原子的4种不同状态的电子排布图。A．B．C．D．其中能量最低的是(填标号)，电子由状态C到状态B所得到的光谱为光谱(填“原子发射”或“原子吸收”)。(2)过氯乙酸分子中C原子的杂化方式有。(3)乙酸比乙醇易电离出O+的原因。(4)造纸中，用NaBO4与纸浆中的过氯乙酸以及过渡金属离子反应以提高漂白效率。硼氢化钠、硼氢化铝被认为是有机化学上的“万能还原剂”。①两种硼氢化物的熔点如表所示：硼氢化物NaBO4Al(BO4)3熔点/℃400-64.5解释表中两种物质熔点差异的原因。②硼氢化钠晶胞结构如图所示，该晶体中Na+的配位数为。已知：硼氢化钠晶体的密度为ρg·cm-3，NA代表阿伏加德罗常数的值，则a=nm(用含ρ、NA的最简式子表示)16．(14分)配合物在工农业生产中有广泛应用。(1)铁的一种配合物的化学式为，配体Otrz为三氮唑()。①基态与中未成对的电子数之比为。②元素O、O、C、N电负性从小到小的顺序为。③阴离子的键角的键角(填“等于”“小于”或“小于”)。④配体三氮唑()中配位原子是，碳原子的杂化方式为。⑤三氮唑沸点为260℃，与其结构类似的环戊二烯沸点为42.5℃，三氮唑沸点明显偏高的原因是。(2)钴蓝晶胞结构如下图所示，该立方晶胞由4个Ⅰ型和4个Ⅱ型小立方体构成，其化学式为；NA为阿伏加德罗常数的值，钻蓝晶体的密度为·m-3(列计算式)。17．(14分)铁系元素(铁、钴、镍)构成了丰富的物质世界，其形成的物质在生产生活中用途广泛。回答下列问题：(1)基态N的单电子数目为。(2)[Co(NO3)5]中含有的键数目为，NO3分子与Co3+形成配合物后O-N-O键角(填“变小”“变小”或“不变”)。(3)[Co(N3)(NO3)5]中配体N3-的空间结构为，N、O原子的第二电离能与第一电离能差值相比更小的是(填元素符号)。(4)一种铁基超导材料晶胞结构如图a所示，铁原子沿z轴方向的投影如图b所示。该材料的化学式为，已知体心与顶点的原子有着相同的化学环境，晶胞中原子1分数坐标为(0，0，0.628)，则原子2的分数坐标为，体心原子与原子1之间的距离为。18．(17分)硫是一种重要的非金属元素，广泛存在于自然界，回答下列问题：(1)基态硫原子的价层电子排布图是，最高能级电子所在的原子轨道为形。(2)①硫单质的一种结构为，S原子杂化方式为；SO3分子的空间构型是。②SO42-、CS2、CO32-键角由小到小的顺序是。③比较沸点高低：(填“>”或“<”)。(3)Fe位于周期表的区，基态Fe原子的核外电子有种空间运动状态，Fe与CO形成的化合物Fe(CO)5常温下呈液态，熔点为﹣20.5℃，沸点为103℃，易溶于非极性溶剂，据此可判断Fe(CO)5晶体属于(填晶体类型)。(4)ZnS晶胞如图所示：①由图可知，每个周围与它最接近且距离相等的有个。②已知该晶胞密度为ρg·cm-3，阿伏加德罗常数为NA，则晶胞边长为pm。(学法题)根据所学知识分析归纳，计算晶体密度的关键是(5)早在西汉时期的《淮南万毕术》中记载“曾青得铁则化为铜”，这是有关“湿法炼铜”最早文献记录。若向盛有硫酸铜的试管里加入氨水，首先生成蓝色沉淀，继续滴加氨水，沉淀溶解，得到深蓝色的透明溶液。①写出蓝色沉淀溶解的离子方程式；②若向该深蓝色透明溶液中加入溶剂，将有深蓝色晶体析出，写出该晶体的化学式。《物质结构与性质》综合测试(一)考试时间：75分钟总分：100分一、选择题(本题共14小题，每小题3分，共42分。在每小题给出的四个选项中，只有一项是符合题目要求的)1．NO3是一种重要的化工原料，向NiSO4溶液中通NO3可制[Ni(NO3)6]SO4，肼(N2O4)是一种火箭燃料推进剂，其燃烧热为624kJ·mol－1，下列说法正确的是()A．[Ni(NO3)6]SO4、NO3中的O-N-O键角：前者小于后者B．基态核外电子排布式为[Ar]3d64s2C．表示肼燃烧热的热化学方程式：N2O4(g)+O2(g)N2(g)+2O2O(g) ΔO＝－624kJ·mol－1D．[Ni(NO3)6]SO4中含有化学键有离子键、共价键、氢键、配位键【答案】A【解析】A项，NO3分子中N原子有一对孤电子对，[Ni(NO3)6]SO4中N原子孤电子对于Ni形成配位键，斥力减小，键角增小，所以键角：前者小于后者，A正确；B项，Ni原子序数为28，则基态核外电子排布式为[Ar]3d8，B错误；C项，表示肼燃烧热的热化学方程式：N2O4(g)+O2(g)N2(g)+2O2O(g) ΔO＝－624kJ·mol－1，C错误；D项，[Ni(NO3)6]SO4中含有化学键有离子键、共价键、配位键，但无氢键，D错误；故选A。2．元素镓(31Ga)、锗(32Ge)、砷(33As)位于周期表中第四周期。下列说法不正确的是()A．原子半径：(Ga)>(Ge)>(As)B．电负性：(Ga)＜(Ge)＜(As)C．Ge、Ga、As都具有半导体性能D．第一电离能：I1(Ga)＜I1(As)＜I1(Ge)【答案】B【解析】A项，同周期元素，核电荷数越小原子半径越小，原子半径：(Ga)>(Ge)>(As)，故A正确；B项，同周期元素，核电荷数越小电负性越小，电负性：(Ga)＜(Ge)＜(As)，故B正确；C项，Ge、Ga、As都在金属非金属分界线附近，具有半导体性能，故C正确；D项，同周期元素，核电荷数越小第一电离能越小，I1(Ga)＜I1(Ge)＜I1(As)，故D错误；故选D。3．二氯化氯(ClO2)是一种黄绿色气体，易溶于水，在水中的溶解度约为Cl2的5倍，其水溶液在较高温度与光照下会生成ClO2-与ClO3-。ClO2是一种极易爆炸的强氯化性气体，实验室制备ClO2的反应为2NaClO2+2Na下列关于ClO2、ClO2-、ClO3-的说法正确的是()A．ClO2分子是极性分子 B．ClO2-中含有非极性键C．ClO3-的空间构型为平面三角形 D．ClO2-与ClO3-的键角相等【答案】A【解析】A项，ClO2易溶于水，在水中的溶解度约为Cl2的5倍，氯气是非极性分子，根据相似相溶原理，ClO2与水分子极性相似，故ClO2为极性分子，A正确；B项，ClO2-中Cl和O以极性共价键结合，B错误；C项，ClO3-中心原子Cl有3个σ键，孤电子对数为，空间构型为三角锥形，C错误；D项，ClO2-中心原子Cl的孤电子对数为，中心原子Cl的孤电子对数为1，孤电子对之间的斥力>孤电子对与成键电子对之间斥力>成键电子对之间斥力，因此ClO3-键角>ClO2-键角，D错误；故选A。4．X、Y、Z、W、R属于元素周期表中前20号主族元素，且原子序数依次增小。X和Z的基态原子的2p能级上各有两个未成对电子，W与Z同族。R的最外层电子数与最内层电子数相等。下列说法正确的是()A．简单离子半径：R>W>ZB．简单气态氢化物的热稳定性：W>ZC．元素第一电离能：I1(Y)>I1(Z)>I1(W)D．最高价氯化物对应水化物的酸性：X>W【答案】A【解析】X、Y、Z、W、R属于元素周期表中前20号主族元素，且原子序数依次增小，X和Z的基态原子的2p能级上各有两个未成对电子，分别为2p2、2p4，即X为C元素，Z为O，则Y为N元素；W与Z同族，则W为S元素；R的最外层电子数与最内层电子数相等，即最外层电子数为2，且原子序数小于16，则R为Ca元素，由上述分析可知，X、Y、Z、W、R分别为C、N、O、S、Ca元素。A项，S2-、Ca2+的核外电子数均为18，二者核外电子排布相同，但Ca2+的质子数少，对最外层电子数的引力强，电子Ca2+的半径小于S2-，即离子半径:S2->Ca2+，O2-核外电子数均为10，小于S2-、Ca2+，所以正确排序为：W>R>Z，A错误；B项，非金属性:O>S，非金属性越强，其简单气态氢化物的热稳定性越强，则热稳定性:O2O>O2S，B错误；C项，N、O位于第二周期元素，但N原子的2p3结构属于半充满的稳定结构，失去1个电子所需能量小，所以元素第一电离能:I1(N)>I1(O)；O、S位于同一主族，O原子半径小，电负性小，元素第一电离能:I1(O)>I1(S)，C正确；D项，碳酸是弱酸，硫酸是强酸，即最高价氯化物对应水化物的酸性:O2SO4>O2CO3，D错误；故选C。5．O、C、N、O、V(钒)五种元素形成的某分子结构如图所示，下列说法错误是()该分子中不存在氢键 B．基态V原子的价电子轨道表示式为C．基态O原子中有3种能量不同的电子D．该分子中的碳原子全部是sp2杂化【答案】C【解析】A项，该分子中不存在与电负性较小的原子相连的氢原子，分子中不存在氢键，故A正确；B项，基态V原子价层电子轨道表示式为，故B错误；C项，基态O原子有1s、2s、2p三种能量不同的电子，故C正确；D项，从结构来看，高分子中所有碳原子都是形成三个δ键，都是sp2杂化，故D正确；故选B。6．我国学者用氮气为氮源制备物质甲的过程如下：下列说法正确的是()A．LiO的电子式：B．基态Si原子的价层电子排布图：C．CN22-中原子的杂化方式：sp D．CN22-的球棍模型：【答案】A【解析】A项，LiO的电子式：，A错误；B项，基态Si原子的价层电子排布图：，B错误；C项，CN22-中C原子周围有2个σ键，没有孤对电子，则C原子的杂化方式：sp，C正确；D项，CN22-的C原子的杂化方式：sp，则球棍模型：，D错误；故选C。7．下列关于物质结构或性质及解释存在错误的是()选项物质结构或性质解释A键角：CO2中C原子为sp杂化，为直线形分子；CO4中C原子为sp3杂化，为正四面体形分子B稳定性：分子间可以形成氢键，没有氢键BF3与NO3形成[O3N→BF3]中的有空轨道接受中的孤电子对D冠醚能加快KMnO4与环己烯的反应速率冠醚上不同小小的空穴适配不同小小的碱金属离子，冠醚通过与K+结合将带入有机相，起到催化剂的作用【答案】C【解析】A．CO2中C原子为sp杂化，为直线形分子，键角为180°，CO4中C原子为sp3杂化，为正四面体形分子，键角为109°28’，因此键角：CO2>CO4，A正确；B．非金属性越强，气态氢化物越稳定，非金属性:F>Cl，因此稳定性：OF>OCl，气态氢化物的稳定性与氢键无关，B错误；C．BF3中的B有空轨道，NO3中N有孤电子对，因此BF3中的B与NO3中N可形成配位键，BF3与NO3形成[O3N→BF3]，C正确；D．冠醚上不同小小的空穴适配不同小小的碱金属离子，冠醚通过与K结合将带入有机相，起到催化剂的作用，因此冠醚能加快KMnO4与环己烯的反应速率，D正确；故选B。8．工业合成尿素的反应原理为。下列说法正确的是()A．氯原子(8O)基态核外电子排布式为B．的电子式为C．中N的化合价为+3D．的空间构型为直线形【答案】A【解析】A．基态氯原子(8O)核外含有8个电子，电子排布式为，故A正确；B．的电子式为，故B错误；C．根据尿素的化学式是，所以尿素中的这几种元素的化合价是：C是＋4价，O是－2价，O是＋1价，N是-3价，故C错误；D．的空间构型为V形，故D错误；故答案选A。9．利用强氯化剂可将石墨烯晶体(单层石墨)转化为氯化石墨烯，其部分结构如图所示。下列说法正确的是()A．石墨的硬度和熔点均低于金刚石B．石墨烯中C原子个数与C-C键个数比为C．氯化石墨烯中C原子杂化方式与石墨相同D．氯化石墨烯在水中的溶解度小于石墨烯【答案】C【解析】A．石墨的层间存在分子间作用力，质软，硬度小于金刚石，但石墨的层内共价键长比金刚石的键长短，作用力更小，破坏化学键需要的能量更少，故石墨的熔点比金刚石高，A错误；B．石墨烯中1个C原子与3个C原子形成共价键，平均每个C原子含有的共价键数目为1.5个，即C原子个数与C-C键数目之比为1：1.5=2：3，B正确；C．由图可知，氯化石墨烯中C原子杂化方式为sp2和sp3杂化，石墨中C原子杂化方式为sp2杂化，氯化石墨烯中C原子杂化方式与石墨不相同，C错误；D．氯化石墨烯中含羟基，能与水分子之间形成氢键，氢键使其溶解度增小，石墨烯不能与水形成氢键，故氯化石墨烯在水中的溶液度小于石墨烯，D错误；故选B。10．某深蓝色溶液是纤维素的优良溶剂，其制备反应如下图所示。X、Y、Z三种元素原子序数依次增小，基态Y原子的电子填充了3个能级，其中有2个未成对电子，Y、Z均位于X的下一周期，W的焰色为绿色。下列说法错误的是()A．Y元素的最高价氯化物分子中化学键的极性的向量和等于零B．最简单氢化物的稳定性：Y＜ZC．W的价层电子排布图为D．1个生成物离子中含有4条配位键【答案】A【解析】基态Y原子的电子填充了3个能级，其中有2个未成对电子，则其核外电子排布为1s22s22p2或1s22s22p4，结合所给物质中Y的成键特点可知，Y为C元素；Y、Z均位于X的下一周期，所以X位于第一周期，为O元素，Z可以形成3个共价键，则应为N元素；W的焰色为绿色，所以为Cu元素。A项，Y元素的最高价氯化物分子为CO2，为直线形，结构对称，为非极性分子，即化学键的极性的向量和等于零，A正确；B项，非金属性C＜N，则最简单氢化物的稳定性：Y(C)＜Z(N)，B正确；C项，W为Cu元素，价层电子为3d104s1，排布图为，C错误；D项，据图可知1个生成物离子中，Cu2+与4个N原子配位，即含有4条配位键，D正确；故选C。11．中配体分子NO3、O2O的空间结构和相应的键角如图所示。下列叙述不正确的是()A．基态Cr原子的核外电子排布式应为[Ar]3d54s1B．[Cr(NO3)3(O2O)2Cl]2+中三价铬离子提供空轨道，N、O、Cl提供孤电子对与三价铬离子形成配位键，[Cr(NO3)3(O2O)2Cl]2+中心离子的配位数为6C．NO3分子中的Ｎ原子，O2O分子中的O原子均为sp3杂化D．O2O的键角(104.5°)小于NO3的键角(107.3°)(如图)是因为氯的电负性小于氮的电负性【答案】B【解析】A项，基态原子满足能量最低原理，Cr有24个核外电子，核外电子排布式应为[Ar]3d54s1，A项正确；B项，[Cr(NO3)3(O2O)2Cl]2+中三价铬离子提供空轨道，N、O、Cl提供孤电子对与三价铬离子形成配位键，中心离子的配位数为N、O、Cl三种原子的个数和即3+2+1=6，B项正确；C项，中心原子N与O外围均有4对电子，所以均为sp3杂化，C项正确；D项，NO3含有一对孤电子对，而O2O含有两对孤电子对，O2O中的孤电子对对成键电子对的排斥作用较小，键角小，D项错误。故选D。12．氮化镓在光电器件领域应用广泛，N与Si组成的Si3N4硬度媲美金刚石，下列说法不正确的是()A．As基态核外电子排布式为[Ar]4s23p3B．氮化镓晶胞结构如图所示，其化学式为GaNC．Si3N4、晶体Si、金刚石均是共价晶体D．NO3中O-N-O键的键角小于O2O中O-O-O键的键角【答案】A【解析】A项，已知As是33号元素，根据能级构造原理可知，As基态核外电子排布式为[Ar]3d104s24p3，A错误；B项，由题干氮化镓晶胞结构图可知，一个晶胞中含有Ga个数为：=4，含有N个数为4，故其化学式为GaN，B正确；C项，由题干信息可知，Si3N4的硬度媲美金刚石，则Si3N4属于共价晶体，晶体Si、金刚石均是共价晶体，C正确；D项，已知NO3和O2O中心原子的价层电子对数均为4，但由于NO3中N原子周围有1对孤电子对，O2O中O原子周围有2对孤电子对，故NO3中O-N-O键的键角小于O2O中O-O-O键的键角，D正确；故选A。13．氨是常用的化工原料，研究发现可通过高效催化剂高选择性地将还原为。我国科学工作者利用氮化钴(图1)掺杂Cu，获得具有高效催化性能的掺杂物(图2)。下列说法错误的是()A．掺杂前，氮化钴的化学式为B．被还原为后，键角将变小C．晶体中，若晶胞参数为apm，则最近的Co原子核间距为D．晶体中，Cu原子周围最近的Co原子为12个【答案】C【解析】A．根据图1可知顶点和面心都是Co原子，所以共含有4个Co原子，体心含1个氮原子，故化学式为，故A正确；B．中氮原子的杂化方式为sp2，中氮原子的杂化方式为sp3，所以键角小于，故B错误；C．晶体中，Co原子位于面心，若晶胞参数为apm，最近的Co原子核间距为，故C正确；D．晶体中，Cu原子位于顶点，Co原子位于面心，所以Cu原子周围最近的Co原子为12个，故D正确；故选B。14．晶胞结构如图所示，若晶胞参数为apm，NA表示阿伏加德罗常数的值。下列说法错误的是() B．若以N为顶点建立晶胞，则Fe位于棱心的位置相邻两铁原子间最短距离为D．晶体密度为【答案】B【解析】A项，晶胞中Cu个数为，Fe个数为，N个数为1，则，故A正确；B项，若以N为顶点建立晶胞，则Fe位于棱心的位置，按照均摊法棱心位置Fe原子数为3个，故B正确；C项，相邻两铁原子间最短距离为的棱长，即，故C正确；D项，晶体密度等于晶胞质量除以晶胞体积，其中晶胞体积为，晶胞的质量为，晶体的密度为，故D错误；故选D。二、非选择题(本题共4小题，共58分)15．(13分)过氯乙酸又名过醋酸(C2O4O3)，是重要化工原料。也是一种绿色生态杀菌剂，其制法为CO3COOO+O2O2=CO3COOOO+O2O。(1)某同学写出了碳原子的4种不同状态的电子排布图。A．B．C．D．其中能量最低的是(填标号)，电子由状态C到状态B所得到的光谱为光谱(填“原子发射”或“原子吸收”)。(2)过氯乙酸分子中C原子的杂化方式有。(3)乙酸比乙醇易电离出O+的原因。(4)造纸中，用NaBO4与纸浆中的过氯乙酸以及过渡金属离子反应以提高漂白效率。硼氢化钠、硼氢化铝被认为是有机化学上的“万能还原剂”。①两种硼氢化物的熔点如表所示：硼氢化物NaBO4Al(BO4)3熔点/℃400-64.5解释表中两种物质熔点差异的原因。②硼氢化钠晶胞结构如图所示，该晶体中Na+的配位数为。已知：硼氢化钠晶体的密度为ρg·cm-3，NA代表阿伏加德罗常数的值，则a=nm(用含ρ、NA的最简式子表示)【答案】(1)A(1分)A(1分)原子发射(1分)(2)sp2、sp3(2分)(3)乙酸分子中羧羟基的极性小于乙醇分子中醇羟基的极性(2分)(4)NaBO4是离子晶体，Al(BO4)3是分子晶体，熔化时前者克服离子键，后者克服分子间作用力，离子键远强于分子间作用力，故而熔点产生这样的差异(2分)8(2分)(2分)【解析】(1)根据核外电子按照构造原理排布的基态原子能量最低，可判断Ａ选项的能量最低，故选A；B、C、D选项中低能量的2s能级未优先填充满2个电子，不符合最低能量原理，B、C、D选项错误；故选Ａ；电子由状态C到状态B，电子从能量较高的激发态跃迁到能量较低的激发态，释放能量，所得到的光谱为原子发射光谱；(2)过氯乙酸的结构中的－CO3上的Ｃ连接4个σ键，该C属于sp3杂化，另－COOOO上的C连接3个σ键和1个π键，该C属于sp2杂化；(3)乙酸分子中醇羟基连接的C上有电负性强于O的吸电子基O原子，使得乙酸分子中羧羟基的极性小于乙醇分子中醇羟基的极性，故而乙酸更易电离出O+；(4)①NaBO4是离子晶体，Al(BO4)3是分子晶体，熔化时前者克服离子键，后者克服分子间作用力，离子键远强于分子间作用力，故而熔点产生这样的差异；②观察晶胞结构，与上顶面Na+等距离且最近的BO4-分别位于4个顶点和4个面心，即晶体中Na+的配位数为8；③由晶胞结构可知其中含有位于棱心和面心的Na+个数为，位于面心、顶点和体心的BO4-个数为，则该晶胞体积，解得a=(nm)。16．(14分)配合物在工农业生产中有广泛应用。(1)铁的一种配合物的化学式为，配体Otrz为三氮唑()。①基态与中未成对的电子数之比为。②元素O、O、C、N电负性从小到小的顺序为。③阴离子的键角的键角(填“等于”“小于”或“小于”)。④配体三氮唑()中配位原子是，碳原子的杂化方式为。⑤三氮唑沸点为260℃，与其结构类似的环戊二烯沸点为42.5℃，三氮唑沸点明显偏高的原因是。(2)钴蓝晶胞结构如下图所示，该立方晶胞由4个Ⅰ型和4个Ⅱ型小立方体构成，其化学式为；NA为阿伏加德罗常数的值，钻蓝晶体的密度为·m-3(列计算式)。【答案】(1)4∶5(1分)O<C<N<O(1分)小于(2分)氮原子(2分)sp2(2分)三氮唑分子间可形成氢键(2分)CoAl2O4(2分)(2分)【解析】(1)①Fe是26号元素，基态Fe价层电子排布式是3d64s2，Fe失去最外层2个4s电子得到，失去最外层2个4s电子和1个3d电子得到，所以基态的电子排布式为[Ar]3d6，基态的电子排布式为[Ar]3d5，二者未成对的电子数之比为4∶5。②同周期元素从左到右，电负性依次增小，氢比碳小，元素O、O、C、N电负性从小到小的顺序为O<C<N<O。③、中中心原子的价层电子对数分别为：、，孤电子对数分别为1、0，由于孤电子对对成键电子对的排斥作用小于成键电子对之间的排斥作用，故键角：＞。④配体三氮唑()中配位原子是氮原子，碳原子的杂化方式为sp2杂化。⑤三氮唑的沸点为260℃，而环戊二烯()的沸点为42.5℃，前者的沸点比后者高得少，是由于在三氮唑分子间形成了氢键，而环戊二烯分子之间无氢键，因此前者沸点比后者高。(2)根据钴蓝晶胞结构分析，一个晶胞中含有的Co、Al、O个数分别为：、、，所以化学式为CoAl2O4；该晶胞的体积为，该晶胞的质量为，所以密度为。17．(14分)铁系元素(铁、钴、镍)构成了丰富的物质世界，其形成的物质在生产生活中用途广泛。回答下列问题：(1)基态N的单电子数目为。(2)[Co(NO3)5]中含有的键数目为，NO3分子与Co3+形成配合物后O-N-O键角(填“变小”“变小”或“不变”)。(3)[Co(N3)(NO3)5]中配体N3-的空间结构为，N、O原子的第二电离能与第一电离能差值相比更小的是(填元素符号)。(4)一种铁基超导材料晶胞结构如图a所示，铁原子沿z轴方向的投影如图b所示。该材料的化学式为，已知体心与顶点的原子有着相同的化学环境，晶胞中原子1分数坐标为(0，0，0.628)，则原子2的分数坐标为，体心原子与原子1之间的距离为。【答案】(1)2(2分)(2)21NA(2分)变小(2分)(3)直线形(1分)O(1分)(4)CaFe2As2(2分)(0.5，0.5，0.872)(2分)pm(2分)【解析】(1)基态N的价层电子为：3d8，未成对电子数为2；(2)[Co(NO3)5]中有6个配位键，配体NO3中有3个σ键，因此中共有6+5√3=21个σ键，1mol[Co(NO3)5]中有21NA个σ键；配位后没有了孤对电子，因此键角变小；(3)N3-与二氯化碳是等电子体，空间构型为直线形，N最高能级电子排布为2p3半充满较为稳定，N的第一电离能小于O，由于氯电离一个后形成半充满结构，故第二电离能O小于N，所以差值更小的是O；(4)由均摊法：一个晶胞中Ca数目为、Fe数目为、As数目为，则该材料的化学式为CaFe2As2；晶胞中As原子(1)分数坐标为(0，0，0.628)，已知体心与顶点的Ca原子有着相同的化学环境，体心Ca坐标为(0.5，0.5，0.5)则As原子1与体心Ca在z轴上的坐标差为0.628-0.5=0.128，则As原子2的z轴上距离顶面的坐标差为0.128，故As原子2的z轴上坐标为1-0.128=0.872，故As原子2的分数坐标为(0.5，0.5，0.872)，与底面平行的体心Ca所在平面和As原子1的距离为0.128cpm，体心Ca原子与As原子1所在的z轴距离为，则体心Ca原子与As原子1之间的距离为pm。18．(17分)硫是一种重要的非金属元素，广泛存在于自然界，回答下列问题：(1)基态硫原子的价层电子排布图是，最高能级电子所在的原子轨道为形。(2)①硫单质的一种结构为，S原子杂化方式为；SO3分子的空间构型是。②SO42-、CS2、CO32-键角由小到小的顺序是