2014-2015云南德宏州芒市高二下学期期中化学试卷（解析版）

一、填空题

1. 难度：困难

（20分）周期表前四周期的元素a、b、c、d、e，原子序数依次增大。a的核外电子总数与其周期数相同，b的价电子层中的未成对电子有3个，c的最外层电子数为其内层电子数的3倍，d与c同族；e的最外层只有1个电子，但次外层有18个电子。回答下列问题：

（1）b、c、d中第一电离能最大的是________（填元素符号），e的价层电子轨道示图为___________  .

（2）a和其他元素形成的二元共价化合物中，分子呈三角锥形，该分子的中心原子的杂化方式为_________；分子中既含有极性共价键、又含有非极性共价键的化合物是_________；        （填化学式，写出两种）。

（3）这些元素形成的含氧酸中，分子的中心原子的价层电子对数为3的酸是__________；酸根呈三角锥结构的酸是___________。（填化学方式）

（4）c和e形成的一种离子化合物的晶体结构如图1，则e离子的电荷为_________。

（5）这5种元素形成的一种1:1型离子化合物中，阴离子呈四面体结构；阳离子呈轴向狭长的八面体结构（如图2所示）。

该化合物中，阴离子为________，阳离子中存在的化学键类型有__________

2. 难度：困难

（20分）早期发现的一种天然二十面体准晶颗粒由Al、Cu、Fe三种金属元素组成。回答下列问题：

（1）准晶是一种无平移周期序，但有严格准周期位置序的独特晶体，可通过________      方法区别晶体、准晶体和非晶体。

（2）基态Fe原子有_______个未成对电子，Fe³⁺的电子排布式为_________。可用硫氰化钾检验Fe³⁺，形成的配合物的颜色为____________。

（3）新制的Cu（OH）₂可将乙醛（CH₃CHO）氧化成乙酸，而自身还原成Cu₂O。乙醛中碳原子的杂化轨道为____、    。乙酸的沸点明显高于乙醛，其主要原因是___________  。Cu₂O为半导体材料，在其立方晶胞内部有4个氧原子，其余氧原子位于面心和顶点，则该晶胞中有         个铜原子。

（4）Al单质为面心立方晶体，其晶胞参数nm，晶胞中铝原子的配位数为   。列式表示Al单质的密度          gcm^-3。（Al相对原子量27）

3. 难度：中等

（14分）氮化硼（BN）晶体有多种相结构。六方相氮化硼是通常存在的稳定相，与石墨相似，具有层状结构，可作高温润滑剂。立方相氮化硼是超硬材料，有优异的耐磨性。它们的晶体结构如图所示。

（1）基态硼原子的电子排布式为                               。

（2）关于这两种晶体的说法，正确的是                  （填序号）。

a．立方相氮化硼含有σ键和π键，所以硬度大

b．六方相氮化硼层间作用力小，所以质地软

c．两种晶体中的B－N键均为共价键

d．两种晶体均为分子晶体

（3）六方相氮化硼晶体层内一个硼原子与相邻氮原子构成的空间构型为         ，其结构与石墨相似却不导电，原因是                               。

（4）立方相氮化硼晶体中，硼原子的杂化轨道类型为                    。该晶体的天然矿物在青藏高原在下约300Km的古地壳中被发现。根据这一矿物形成事实，推断实验室由六方相氮化硼合成立方相氮化硼需要的条件应是                             。

（5）NH₄BF₄（氟硼酸铵）是合成氮化硼纳米管的原料之一。1mol NH₄BF₄含有      mol配位键。

4. 难度：困难

（10分）I.对于钠的卤化物（NaX）和硅的卤化物（SiX₄），下列叙述正确的是

A．SiX₄难水解                      B．SiX₄是共价化合物

C．NaX易水解                     D．NaX的熔点一般高于SiX₄

II.碳元素的单质有多种形式，下图依次是C₆₀、石墨和金刚石的结构图：

回答下列问题：

（1）金刚石、石墨、C₆₀.碳纳米管等都是碳元素的单质形式，它们互为_____________。

（2）金刚石、石墨烯（指单层石墨）中碳原子的杂化形式分别为____  、____    。

（3）C₆₀属于___  _   晶体，石墨属于____    晶体。

（4）石墨晶体中，层内C-C键的键长为142 pm，而金刚石中C-C键的键长为154 pm。其原因是金刚石中只存在C-C间的____  共价键，而石墨层内的C-C间不仅存在____ 共价键，还有____键。

（5）金刚石晶胞含有____个碳原子。

5. 难度：中等

（12分）含有NaOH的Cu（OH）2悬浊液可用于检验醛基，也可用于和葡萄糖反应制备纳米Cu2O。

（1）Cu+基态核外电子排布式为              

（2）与OH－互为等电子体的一种分子为        （填化学式）。

（3）醛基中碳原子的轨道杂化类型是        ；1mol乙醛分子中含有ó的键的数为        。

（4）含有NaOH的Cu（OH）2悬浊液与乙醛反应的化学方程式为                           。

（5）Cu2O在稀硫酸中生成Cu和CuSO4。铜晶胞结构如图所示，铜晶体中每个铜原子周围距离最近的铜原子数目为           。

6. 难度：困难

（12分）石墨烯[如图（a）所示]是一种由单层碳原子构成的平面结构新型碳材料，石墨烯中部分碳原子被氧化后，其平面结构会发生改变，转化为氧化石墨烯[如图（b）所示]。

（1）图（a）中，1号C与相邻C形成σ键的个数为________。

（2）图（b）中，1号C的杂化方式是________，该C与相邻C形成的键角________（填“>”“<”或“＝”）图（a）中1号C与相邻C形成的键角。

（3）若将图（b）所示的氧化石墨烯分散在H₂O中，则氧化石墨烯中可与H₂O形成氢键的原子有________（填元素符号）。

（4）石墨烯可转化为富勒烯（C₆₀），某金属M与C₆₀可制备一种低温超导材料，晶胞如图所示，M原子位于晶胞的棱上与内部。该晶胞中M原子的个数为________，该材料的化学式为________。

7. 难度：困难

（12分）X、Y、Z、R为前四周期元素，且原子序数依次增大。XY₂是红棕色气体；X与氢元素可形成XH₃；Z基态原子的M层与K层电子数相等；R^2＋离子的3d轨道中有9个电子。请回答下列问题：

（1）Y基态原子的电子排布式是________；Z所在周期中第一电离能最大的主族元素是_____。

（2）XY₂^－离子的立体构型是_______；R^2＋的水合离子中，提供孤电子对的原子是______。

（3）Z与某元素形成的化合物的晶胞如图所示，晶胞中阴离子与阳离子的个数之比是___________。

（4）将R单质的粉末加入XH₃的浓溶液中，通入Y₂，充分反应后溶液呈深蓝色，该反应的离子方程式是____________                                     。