精品解析：河北省张家口市尚义县第一中学等校2023-2024学年高二下学期期中考试化学试题

2023-2024学年第二学期4月高二期中考试 化学（A）（人教版） 注意事项： 1．本试卷共100分，考试时间75分钟。 2．请将各题答案填在答题卡上。 可能用到的相对原子质量：H-1 C-12 N-14 O-16 Na-23 Ga-70 As-75 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，只有一项符合题目要求。 1. 化学与科技相关，下列有关说法错误的是 A. 神舟系列飞船返回舱使用氮化硅耐高温材料，属于共价晶体 B. “奋斗号”下潜突破万米，采用新型抗压材料钛合金，钛属于ⅡB族元素 C. 硒氧化铋是一类全新二维半导体芯片材料，其中涉及到的元素均在p区 D. 第19届杭州亚运会开幕式上，主火炬塔的燃料首次使用废碳再生的“绿色燃料”甲醇，液态甲醇中存在分子间氢键 2. 工业上制备保险粉的反应为：。下列说法正确的是 A. 碳的基态原子轨道表示式： B. 的电子式： C. 的空间结构：V形 D. 的空间填充模型： 3. 下列叙述正确的是 A. 的最高能层电子为 B. 基态Cu原子的价层电子排布式： C. 元素周期表第三周期中，比S元素第一电离能大的元素只有两种 D. 基态Al原子核外电子云轮廓图呈球形、哑铃形的能级上电子数之比为6∶7 4. 乳酸亚铁是一种常用的补铁剂。下列有关说法错误的是 A. 基态核外电子的运动状态有24种 B. 乳酸分子[]中键与键的数目比为： C. 乳酸亚铁中各元素的电负性由大到小的顺序为： D. 乳酸分子为手性分子 5. 下列有关化学键的叙述错误的是 A. 键能单独形成，而就一定不能单独形成 B. Ge原子间难以形成键的原因为Ge的原子半径大，未杂化的p轨道根难重叠 C. 分子键为时，就不能绕轴旋转 D. 乙烯酮的结构简式为，其分子中含有极性共价键和非极性共价键，且C原子的杂化类型均为 6. 下列有关说法错误的 A. 利用“杯酚”可以分离和，体现了超分子自组装的特性 B. 水和苯分子极性不同，可用分液法分离两者 C. 用X射线衍射实验测定某物质是否为晶体 D. 可以通过测定化合物在熔融状态下是否导电鉴别与 7. 下列有关比较正确的是 A. 熔点： B. 稳定性： C. 酸性： D. 键角： 8. 下列说法正确的是 A. 干冰熔化或升华时，内的破坏 B. 石墨为混合型晶体，因层间存在分子间作用力，故熔点低于金刚石 C. HBr分解温度高于HI，是因为键能： D. 食盐和葡萄糖分别溶解在水中，克服的作用力相同 9. Cu（Ⅰ）化合物是制备铜基催化剂的重要中间体，一种Cu（Ⅰ）化合物的制备原理为，下列说法正确的是 A. 的空间结构与其VSEPR模型相同 B. 的键角大于的键角 C. 中存在配位键、离子键、共价键 D. 中存在个键 10. 已知几种晶体的晶胞结构如图所示，下列说法错误的是 A. 每个氧化锂晶胞中有4个 B. 氯化钠晶胞中距离最近且等距的的数目为6 C. 氯化钠和硫化钠晶胞中阳离子配位数之比为3∶2 D. 镉晶胞中的配位数为8 11. X、Y、Z、M和W为原子序数依次增大的短周期主族元素，其形成离子液体的结构如图所示，W的质子数等于Z和M的最外层电子数之和，下列说法错误的是 A. 五种元素中，W的电负性和第一电离能均最大 B. 该阴离子中，各元素原子最外层均满足8电子稳定结构 C. X、M和W形成的某种化合物可促进水的电离 D. 若将阳离子换为后，含钠化合物具有更低的熔沸点 12. 砷化镓是当代国际公认的继“硅”之后最成熟的半导体材料，是光电子和微电子工业最重要的支撑材料之一，砷化镓晶胞如图所示（设为阿伏伽德罗常数的值）。下列叙述错误的是 A. 砷化镓中存在配位键 B. 砷原子与镓原子最近距离为 C. 砷化镓的熔点主要取决于键的键能 D. 晶体的理论密度为 13. 一种具有光催化作用的配合物A结构简式如图所示，下列说法正确的是 A. 钴元素的价态为+3 B. 的空间构形为三角锥形 C. 钴离子通过螯合作用（金属离子以配位键与同一分子中的两个或更多的配位原子连结形成螯合环）形成的配位键有6个 D. 的中心原子的杂化类型为 14. 下列实验方案、现象及结论均正确的是 选项 实验方案及现象 结论 A 向碘水中加入，振荡、观察现象：分层，下层为紫红色，加入KI溶液后，振荡，下层变为浅粉红色，上层呈棕黄色 碘在KI溶液中的溶解能力大于碘在水中的溶解能力 B 向溶液中滴加过量氨水，先生成沉淀，后沉淀溶解 稳定性： C 在溶液中加入乙醇，析出蓝色晶体 乙醇的极性比水的强 D 向盛有少量水的试管中滴加2滴溶液，然后滴加2滴KSCN溶液，溶液未变红 的配位能力弱于 A. A B. B C. C D. D 二、非选择题：本题共4小题，共58分。 15. 2022年，比亚迪推出最新型的磷酸铁锂“刀片电池”，该电池具有能量密度更大，安全性更高的特点。电池的正极活性材料是。请回答下列问题： （1）元素Li在元素周期表中的位置__________，与Li元素处于同一主族，且能与氧气反应生成两种氧化物，该元素的基态原子电子排布式是__________，具有非极性共价键的氧化物的电子式为__________。 （2）基态原子中含有__________个单电子，最高能级的能级符号是__________。基态最外层有__________个原子轨道。 （3）正极活性材料中中心原子的杂化类型是__________，的空间构型是__________。 （4）能形成很多种配位化合物，配合物的名称是__________。与可以形成配合物，其中提供孤电子对的元素是__________。 16. 合理利用二氧化碳，是减少温室气体的一种科学方法，利用甲醇（）和可以合成硬的二甲酯：，回答下面问题： （1）1mol碳酸二甲酯含有__________个键，碳酸二甲酯固体属于__________晶体。 （2）与元素处于同一周期，原子半径和第一电离能都比原子大的主族元素，其基态原子的价电子排布式为__________。元素M最简单的氢化物在水中有很大的溶解度的原因是__________________，其键角__________（填“大于”“小于”或“等于”）水分子的键角。 （3）室温下，浓度相同的、、的酸性由强到弱的顺序为____________________。甲醇（）的沸点介于水和甲硫醇（）之间，其原因是__________________。 （4）将Mn掺杂到GaAs的晶能（甲图）中生成合成碳酸二甲酯的催化剂（乙图），如图所示： ①甲图所示晶胞中距离Ga原子最近As原子的个数为__________。 ②乙图所示晶胞中Mn、Ga、As的原子个数比为__________（化为最简整数比）。 ③已知晶胞模型如图所示： 其中a球代表__________（填离子符号），若的摩尔质量为，晶胞参数为，阿伏伽德罗常数用表示，写出晶胞的密度__________（用含，，的表达式表示）。 17. 突破半导体材料的冶炼和加工技术，是我国科学家打破被国外技术“卡脖子”的关键。下图是元素周期表的一部分。回答下面问题： （1）图中虚线是周期表中__________的分界线，是寻找半导体材料的重要依据。 （2）其中Se（硒）位于元素周期表的位置为__________，其简化电子排布式为__________。 （3）在Si、P、S、Cl四种元素中，最高价氧化物的水化物酸性最强的是__________（填化学式，下同），最高价氧化物的晶体类型中与其它不同的是__________。 （4）在F、Cl、Br、I四种元素的气态氢化物中、稳定性最强的是__________（填化学式，下同），沸点最高的是__________。 （5）GaN是极稳定的化合物，又是坚硬的高熔点材料，熔点为1700℃，则GaN晶体属于__________晶体，广泛应用于相控阵雷达的设计中。 （6）①相同条件下的酸性__________（填“大于”或“小于”）的酸性。 ②相同条件下的还原性__________（填“大于”或“小于”）的还原性。 18. 深入研究物质的微观结构，有利于理解物质变化的本质。请回答下列问题： （1）B、C、N三种元素的电负性从大到小的顺序为_______________，HCN（氢氰酸）碳元素的化合价为__________。 （2）氢化铵是一种白色晶体，化学式为，具有很强的还原性，氢化铵晶体属于__________晶体，写出其电子式__________。其沸点远高于，解释其主要原因是_______________。 （3）某杂环化合物IMI，其结构为，分子中存在大键（已知苯中的大键可表示为）。该杂环化合物与可以形成的配合物，则配合物中配位原子是__________（填“1”“2”或“3”），配位数是__________。 （4）晶胞为立方结构如下图所示。 已知小球A代表，小球的原子坐标为。 ①小球B代表__________（填离子符号）。 ②小球C的原子坐标是__________。 ③若的摩尔质量为，该晶胞的密度为（设为阿伏加德罗常数的值），则晶胞中小球A和小球C两个球心之间的距离=__________pm。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $ 2023-2024学年第二学期4月高二期中考试 化学（A）（人教版） 注意事项： 1．本试卷共100分，考试时间75分钟。 2．请将各题答案填在答题卡上。 可能用到的相对原子质量：H-1 C-12 N-14 O-16 Na-23 Ga-70 As-75 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，只有一项符合题目要求。 1. 化学与科技相关，下列有关说法错误的是 A. 神舟系列飞船返回舱使用氮化硅耐高温材料，属于共价晶体 B. “奋斗号”下潜突破万米，采用新型抗压材料钛合金，钛属于ⅡB族元素 C. 硒氧化铋是一类全新二维半导体芯片材料，其中涉及到的元素均在p区 D. 第19届杭州亚运会开幕式上，主火炬塔的燃料首次使用废碳再生的“绿色燃料”甲醇，液态甲醇中存在分子间氢键 【答案】B 【解析】 【详解】A．氮化硅耐高温材料，属于共价晶体，A正确； B．钛属于IVB族元素，B错误； C．硒氧化铋中，Se、O、Bi元素均在周期表p区，C正确； D．液态甲醇中有-OH，存在分子间氢键，D正确； 故选B。 2. 工业上制备保险粉的反应为：。下列说法正确的是 A. 碳的基态原子轨道表示式： B. 的电子式： C. 的空间结构：V形 D. 的空间填充模型： 【答案】C 【解析】 【详解】A．碳的基态原子轨道表示式：，A错误； B．是离子化合物，电子式：，B错误； C．中心原子S的价层电子对数是3，有1对孤电子对，其空间结构是V形，C正确； D．C原子半径大于O原子半径，则的空间填充模型为： ，D错误； 故选C。 3. 下列叙述正确的是 A. 的最高能层电子为 B. 基态Cu原子的价层电子排布式： C. 元素周期表第三周期中，比S元素第一电离能大的元素只有两种 D. 基态Al原子核外电子云轮廓图呈球形、哑铃形的能级上电子数之比为6∶7 【答案】D 【解析】 【详解】A．的价电子排布式为，最高能层为第三层，电子排布为，A错误； B．基态Cu原子的价层电子排布式：，B错误； C．元素周期表第三周期中，比S元素第一电离能大的元素有Cl、P、Ar三种，C错误； D．基态Al原子核外电子排布式为1s22s22p63s23p1，电子云轮廓图呈球形的能级上电子数为2+2+2=6，电子云轮廓图呈哑铃形的能级上电子数之比为6+1=7，D正确； 答案选D。 4. 乳酸亚铁是一种常用的补铁剂。下列有关说法错误的是 A. 基态核外电子的运动状态有24种 B. 乳酸分子[]中键与键的数目比为： C. 乳酸亚铁中各元素的电负性由大到小的顺序为： D. 乳酸分子为手性分子 【答案】B 【解析】 【详解】A．基态Fe原子的核外电子排布式为1s22s22p63s23p63d64s2，基态Fe原子失去最外层2个电子得，核外每个电子运动状态均不同，则基态核外电子的运动状态有24种，A正确； B．乳酸分子的结构式为，单键为键，双键中有1个键与1个键，则键与键的数目比为11∶1，B错误； C．元素非金属性越强，电负性越大，乳酸亚铁中各元素的电负性由大到小的顺序为：，C正确； D．乳酸分子最中间的C原子是手性碳，则乳酸分子是手性分子，D正确； 故选B。 5. 下列有关化学键的叙述错误的是 A. 键能单独形成，而就一定不能单独形成 B. Ge原子间难以形成键的原因为Ge的原子半径大，未杂化的p轨道根难重叠 C. 分子键为时，就不能绕轴旋转 D. 乙烯酮的结构简式为，其分子中含有极性共价键和非极性共价键，且C原子的杂化类型均为 【答案】D 【解析】 【详解】A．分子中单键中只含σ键，双键和三键中含π键和σ键，所以π键一定不能单独形成，故A正确； B．在同一主族从上往下原子半径逐渐增大，Ge的原子半径大于C，原子间形成的σ单键较长，p-p轨道肩并肩重叠程度很小或几乎不能重叠，难以形成π键，故B正确； C．形成π键的两个成键轨道是通过侧面重叠而成键的，π键不能自由绕轴旋转，C正确； D．乙烯酮的结构简式为，其分子中含有碳氢极性共价键和碳碳非极性共价键，C原子的杂化类型均为和sp（形成碳氧双键和碳碳双键的碳原子），D错误； 故选D。 6. 下列有关说法错误的 A. 利用“杯酚”可以分离和，体现了超分子自组装的特性 B. 水和苯分子极性不同，可用分液法分离两者 C. 用X射线衍射实验测定某物质是否为晶体 D. 可以通过测定化合物在熔融状态下是否导电鉴别与 【答案】A 【解析】 【详解】A．利用“杯酚”可以分离和，体现了超分子识别的特性，故A错误； B．水和苯分子极性不同，两者不互溶，所以可用分液法分离两者，故B正确； C．用X射线衍射实验测定晶体时，会在记录仪上看到分立的斑点或谱线，可以测定某物质是否为晶体，故C正确； D．是离子化合物，是共价化合物，可以通过测定化合物在熔融状态下是否导电鉴别与，故D正确； 答案选A。 7. 下列有关比较正确的是 A. 熔点： B. 稳定性： C. 酸性： D. 键角： 【答案】C 【解析】 【详解】A．均为分子晶体，其中NH3存在分子间氢键，所以熔点最高，的相对分子质量前者大于后者，所以熔点，A错误； B．非金属性C<N<O，所以对应的最简单气态氢化物的稳定性，B错误； C．电负性F>Cl>H，所以酸性，C正确； D．中心原子B是sp2杂化，中心原子的杂化类型均为sp3杂化，所以键角最大，而中，中心原子O有两对孤电子对，C无孤电子对，所以键角：，D错误； 故选C。 8. 下列说法正确的是 A. 干冰熔化或升华时，内的破坏 B. 石墨为混合型晶体，因层间存在分子间作用力，故熔点低于金刚石 C. HBr分解温度高于HI，是因为键能： D. 食盐和葡萄糖分别溶解在水中，克服的作用力相同 【答案】C 【解析】 【详解】A．干冰熔化或升华时，破坏分子间的作用力，故A错误； B．石墨中由于大Π键的存在，使得C-C间核间距更小，键长更短，键能更大，所以石墨的熔点高于金刚石，故B错误； C．HBr分解温度高于HI，说明HBr更稳定，是因为键能：，故C正确； D．食盐和葡萄糖分别溶解在水中，前者克服的作用力是离子键，后者客服的作用力是分子间作用力，故D错误。 综上所述，答案为C。 9. Cu（Ⅰ）化合物是制备铜基催化剂的重要中间体，一种Cu（Ⅰ）化合物的制备原理为，下列说法正确的是 A. 的空间结构与其VSEPR模型相同 B. 的键角大于的键角 C. 中存在配位键、离子键、共价键 D. 中存在个键 【答案】B 【解析】 【详解】A．价层电子对数，S采取sp3杂化，其VSEPR模型为四面体形，由于有一对孤电子，故空间结构为三角锥形，A错误； B．价层电子对数，N采取sp3杂化，无孤电子对，空间结构为正四面体，有一对孤电子，空间结构为三角锥形，故的键角大于的键角，B正确； C．存在配位键，共价键，不存在离子键，C错误； D．中有4个NCu配位键，12个N—H共价键，故1mol中存在16NA个键，D错误； 答案选B。 10. 已知几种晶体的晶胞结构如图所示，下列说法错误的是 A. 每个氧化锂晶胞中有4个 B. 氯化钠晶胞中距离最近且等距的的数目为6 C. 氯化钠和硫化钠晶胞中阳离子配位数之比为3∶2 D. 镉晶胞中的配位数为8 【答案】B 【解析】 【详解】A．氧化锂晶胞中，Li+的个数为8个，O2-的个数为8×+6×=4个，所以每个氧化锂晶胞中有4个，选项A正确； B．氯化钠晶体中，距Na+最近且等距的Na+是12个，选项B错误； C．氯化钠晶胞中，距Na+最近且等距的Cl-是6个，所以阳离子的配位数为6，硫化钠晶胞中距Na+最近且等距的S2-为4个，所以阳离子的配位数为4，因此阳离子配位数之比为3∶2，C正确； D．镉晶胞中距最近且等距的是8个，即配位数为8，选项D正确； 答案选B。 11. X、Y、Z、M和W为原子序数依次增大的短周期主族元素，其形成离子液体的结构如图所示，W的质子数等于Z和M的最外层电子数之和，下列说法错误的是 A. 五种元素中，W的电负性和第一电离能均最大 B. 该阴离子中，各元素原子最外层均满足8电子稳定结构 C. X、M和W形成的某种化合物可促进水的电离 D. 若将阳离子换为后，含钠化合物具有更低的熔沸点 【答案】D 【解析】 【分析】由离子液体的结构可知，X、W均形成1个价键，所以X、W为H或第ⅦA族元素，又W的质子数等于Z和M的最外层电子数之和，所以W不可能是H或Cl，即W为F、X为H；X、Y、Z、M和W为原子序数依次增大的短周期主族元素，Y与4个F各形成一个价键，且形成的阴离子带一个单位的负电荷，则Y为第ⅢA族元素，且原子序数小于F，所以Y为B；Z形成4个价键，为第ⅣA主族元素，所以Z为原子序数小于F的C；W的质子数等于Z和M的最外层电子数之和，则M的最外层电子数为5，所以M为N；综上所述，X为H、Y为B、Z为C、M为N、W为F。 【详解】A．五种元素分别为H、B、C、N、F，电负性最大的是F，B、C、N、F位于同一周期，同一周期从左到右第一电离能有增大的趋势，即B、C、N、F中F的第一电离能最大，F的第一电离能大于H，所以第一电离能最大是F，故A正确； B．该阴离子中，B与F形成3个共价键，B与F-还形成了一个配位键，所以原子最外层均满足8电子稳定结构，故B正确； C．H、N和F形成的化合物溶于水时，铵根离子和氟离子均能水解，水解促进水的电离，故C正确； D．若将阳离子换为后，含钠化合物为NaBF4，则和原来的盐相比，阴、阳离子所带电荷数相同，阴离子也相同，但换成后，阳离子半径更小，离子键更强，对应离子晶体的熔沸点更高，故D错误； 答案选D。 12. 砷化镓是当代国际公认的继“硅”之后最成熟的半导体材料，是光电子和微电子工业最重要的支撑材料之一，砷化镓晶胞如图所示（设为阿伏伽德罗常数的值）。下列叙述错误的是 A. 砷化镓中存在配位键 B. 砷原子与镓原子最近距离为 C. 砷化镓的熔点主要取决于键的键能 D. 晶体的理论密度为 【答案】D 【解析】 【详解】A．砷化镓的化学式为GaAs，砷化镓中砷提供孤电子对，Ga提供空轨道，形成配位键，A项正确； B．由晶胞结构可知，晶胞中与原子的核间距即为的键长，两个最近原子的核心距离为体对角线的，则最近距离为，B项正确； C．砷化镓属于共价晶体，熔点主要取决于键的键能，C项正确； D．由立方砷化镓晶胞图可知，该晶胞中含有的个数为，的数目为4，晶胞的质量，晶胞的体积，则晶胞的密度，D项错误； 故选D。 13. 一种具有光催化作用的配合物A结构简式如图所示，下列说法正确的是 A. 钴元素的价态为+3 B. 的空间构形为三角锥形 C. 钴离子通过螯合作用（金属离子以配位键与同一分子中的两个或更多的配位原子连结形成螯合环）形成的配位键有6个 D. 的中心原子的杂化类型为 【答案】A 【解析】 【详解】A．Co和N为配位键，为负二价，为负一价，所以钴元素的价态为+3，故A正确； B．的价层电子对=，空间构形为平面三角形，故B错误； C．钴离子通过螯合作用（金属离子以配位键与同一分子中的两个或更多的配位原子连结形成螯合环）螯合环有3个，形成的配位键有5个，故C错误； D．的价层电子对=，中心原子的杂化类型为，故D错误； 答案选A。 14. 下列实验方案、现象及结论均正确的是 选项 实验方案及现象 结论 A 向碘水中加入，振荡、观察现象：分层，下层为紫红色，加入KI溶液后，振荡，下层变为浅粉红色，上层呈棕黄色 碘在KI溶液中的溶解能力大于碘在水中的溶解能力 B 向溶液中滴加过量氨水，先生成沉淀，后沉淀溶解 稳定性： C 在溶液中加入乙醇，析出蓝色晶体 乙醇的极性比水的强 D 向盛有少量水的试管中滴加2滴溶液，然后滴加2滴KSCN溶液，溶液未变红 的配位能力弱于 A. A B. B C. C D. D 【答案】A 【解析】 【详解】A．向碘水中加入溶液，分层，下层为紫红色，再加入碘化钾溶液，振荡，静置，溶液分层，下层由紫红色变为浅粉红色，上层呈棕黄色，说明碘的四氯化碳溶液中的碘与碘化钾溶液中碘离子反应生成碘三离子使上层溶液呈棕黄色，证明碘在KI溶液中的溶解能力大于碘在水中的溶解能力，能得出相应结论，故A正确； B．向溶液中滴加过量氨水，先生成沉淀，后沉淀溶解，说明稳定性：，故B错误； C．在溶液中加入乙醇，析出蓝色晶体，说明溶解度降低，乙醇的极性比水的弱，故C错误； D．向盛有少量水的试管中滴加2滴溶液，然后滴加2滴KSCN溶液，溶液未变红，说明没有硫氰化铁生成，的配位能力强于，故D错误； 答案选A。 二、非选择题：本题共4小题，共58分。 15. 2022年，比亚迪推出最新型的磷酸铁锂“刀片电池”，该电池具有能量密度更大，安全性更高的特点。电池的正极活性材料是。请回答下列问题： （1）元素Li在元素周期表中的位置__________，与Li元素处于同一主族，且能与氧气反应生成两种氧化物，该元素的基态原子电子排布式是__________，具有非极性共价键的氧化物的电子式为__________。 （2）基态原子中含有__________个单电子，最高能级的能级符号是__________。基态最外层有__________个原子轨道。 （3）正极活性材料中中心原子的杂化类型是__________，的空间构型是__________。 （4）能形成很多种配位化合物，配合物的名称是__________。与可以形成配合物，其中提供孤电子对的元素是__________。 【答案】（1） ①. 第2周期第IA族 ②. 1s22s22p63s1 ③. （2） ①. 4 ②. s ③. 9 （3） ①. sp3 ②. 正四面体 （4） ①. 硫酸六水合铁 ②. C和Cl 【解析】 【小问1详解】 元素Li在元素周期表中的位置是第2周期第IA族； 与Li元素处于同一主族，且能与氧气反应生成两种氧化物，该元素是钠，基态原子电子排布式是1s22s22p63s1； 钠具有非极性共价键的氧化物是过氧化钠，其电子式为； 【小问2详解】 基态原子电子排布式为1s22s22p63s23p63d54s2，含有4个单电子，最高能级的能级符号是s，基态的最外层电子排布式为3s23p63d6，有9个原子轨道； 【小问3详解】 阴离子PO中心P原子的价层电子对数，无孤对电子，P为sp3，该离子为正四面体形； 【小问4详解】 能形成很多种配位化合物，配合物的名称是硫酸六水合铁；与可以形成配合物，配体是、，其中N、C、Cl原子有孤电子对，电负性C＜N，所以提供孤电子对的元素是C和Cl。 16. 合理利用二氧化碳，是减少温室气体的一种科学方法，利用甲醇（）和可以合成硬的二甲酯：，回答下面问题： （1）1mol碳酸二甲酯含有__________个键，碳酸二甲酯固体属于__________晶体。 （2）与元素处于同一周期，原子半径和第一电离能都比原子大的主族元素，其基态原子的价电子排布式为__________。元素M最简单的氢化物在水中有很大的溶解度的原因是__________________，其键角__________（填“大于”“小于”或“等于”）水分子的键角。 （3）室温下，浓度相同的、、的酸性由强到弱的顺序为____________________。甲醇（）的沸点介于水和甲硫醇（）之间，其原因是__________________。 （4）将Mn掺杂到GaAs的晶能（甲图）中生成合成碳酸二甲酯的催化剂（乙图），如图所示： ①甲图所示晶胞中距离Ga原子最近As原子的个数为__________。 ②乙图所示晶胞中Mn、Ga、As的原子个数比为__________（化为最简整数比）。 ③已知晶胞模型如图所示： 其中a球代表__________（填离子符号），若的摩尔质量为，晶胞参数为，阿伏伽德罗常数用表示，写出晶胞的密度__________（用含，，的表达式表示）。 【答案】（1） ①. 11 ②. 分子 （2） ①. 2s22p3 ②. 氨分子和水分子间可以形成氢键，大大增强溶解能力；部分氨气与水反应，降低了NH3浓度，使溶解量增大 ③. 大于 （3） ①. >> ②. 甲硫醇不能形成分子间氢键，而水和甲醇均能，且水比甲醇的氢键多 （4） ①. 4 ②. 5：27：32 ③. F- ④. 【解析】 【小问1详解】 单键是键，双键中含有1个键和1个键，碳酸二甲酯含有11个键，1mol碳酸二甲酯含有11个键，碳酸二甲酯固体属于分子晶体。 【小问2详解】 同周期主族元素，从左往右原子半径依次减小，第一电离能呈增大的趋势，但第VA族元素第一电离能大于相邻主族的元素，与元素处于同一周期，原子半径和第一电离能都比原子大的主族元素为N，价电子排布式为2s22p3，N元素最简单的氢化物NH3在水中有很大的溶解度的原因是：NH3和H2O极性接近，依据相似相溶原理可知，氨气在水中的溶解度大；氨分子和水分子间可以形成氢键，大大增强溶解能力；部分氨气与水反应，降低了NH3浓度，使溶解量增大。NH3和H2O中心原子都是sp3杂化，但N原子的孤电子对数小于O原子，孤电子对数越多，键角越小，则NH3的键角大于水分子的键角。 【小问3详解】 含有吸电子基团， 和均含有推电子基团，中推电子基团的推电子能力更强，综上，-COOH中O-H键的极性从小到大排列为：<<，-COOH中O-H键的极性越强，越容易电离出H+，物质酸性越强，故酸性由强到弱的顺序为：>>；甲醇（）的沸点介于水和甲硫醇（）之间，其原因是：甲硫醇不能形成分子间氢键，而水和甲醇均能，且水比甲醇的氢键多。 【小问4详解】 ①甲图所示晶胞中距离Ga原子最近As原子的个数为4； ②掺杂Mn之后，晶体中Mn数目为，Ga数目为，As数目为4，故晶体中Mn，Ga，As，的原子个数比为5：27：32； ③晶胞中F-的个数是Ca2+的两倍，则其中a球代表F-，该晶胞中含有8个F-，个Ca2+，若的摩尔质量为，晶胞参数为，阿伏伽德罗常数用表示，写出晶胞的密度。 17. 突破半导体材料的冶炼和加工技术，是我国科学家打破被国外技术“卡脖子”的关键。下图是元素周期表的一部分。回答下面问题： （1）图中虚线是周期表中__________的分界线，是寻找半导体材料的重要依据。 （2）其中Se（硒）位于元素周期表的位置为__________，其简化电子排布式为__________。 （3）在Si、P、S、Cl四种元素中，最高价氧化物的水化物酸性最强的是__________（填化学式，下同），最高价氧化物的晶体类型中与其它不同的是__________。 （4）在F、Cl、Br、I四种元素的气态氢化物中、稳定性最强的是__________（填化学式，下同），沸点最高的是__________。 （5）GaN是极稳定的化合物，又是坚硬的高熔点材料，熔点为1700℃，则GaN晶体属于__________晶体，广泛应用于相控阵雷达的设计中。 （6）①相同条件下的酸性__________（填“大于”或“小于”）的酸性。 ②相同条件下的还原性__________（填“大于”或“小于”）的还原性。 【答案】（1）金属与非金属 （2） ①. 第四周期VIA族 ②. （3） ①. ②. （4） ①. ②. （5）共价晶体 （6） ①. 小于 ②. 大于 【解析】 【小问1详解】 虚线左下方是金属元素，虚线右上方是非金属元素，因此虚线是周期表中金属与非金属的分界线。 【小问2详解】 Se是第34号元素，位于元素周期表中第四周期VIA族；原子核外最外层电子数为6，其简化电子排布式为。 【小问3详解】 Si、P、S、Cl四种元素均位于第三周期，同周期元素中，非金属性越强，最高价氧化物的水化物酸性越强，因此酸性最强的是； Si、P、S、Cl元素形成的最高价氧化物分别为、、和，为共价晶体，、和为分子晶体，因此晶体类型中与其它不同的是。 【小问4详解】 F、Cl、Br、I四种元素均位于VIIA族，同主族元素中，非金属性越强，气态氢化物的稳定性越强，因此稳定性最强的是； F、Cl、Br、I四种元素形成的气态氢化物中，可以形成分子间氢键，因此沸点最高。 【小问5详解】 GaN是极稳定的化合物，又是坚硬的高熔点材料，熔点为1700℃，则GaN晶体属于共价晶体。 【小问6详解】 ①同周期元素中，非金属性越强，最高价氧化物的水化物酸性越强，则As非金属性弱于Se，因此的酸性小于的酸性。 ②同主族元素中，非金属性越强，最低价氢化物的还原性越弱，则P非金属性强于As，因此相同条件下的还原性大于的还原性。 18. 深入研究物质的微观结构，有利于理解物质变化的本质。请回答下列问题： （1）B、C、N三种元素的电负性从大到小的顺序为_______________，HCN（氢氰酸）碳元素的化合价为__________。 （2）氢化铵是一种白色晶体，化学式为，具有很强的还原性，氢化铵晶体属于__________晶体，写出其电子式__________。其沸点远高于，解释其主要原因是_______________。 （3）某杂环化合物IMI，其结构为，分子中存在大键（已知苯中的大键可表示为）。该杂环化合物与可以形成的配合物，则配合物中配位原子是__________（填“1”“2”或“3”），配位数是__________。 （4）晶胞为立方结构如下图所示。 已知小球A代表，小球的原子坐标为。 ①小球B代表__________（填离子符号）。 ②小球C的原子坐标是__________。 ③若的摩尔质量为，该晶胞的密度为（设为阿伏加德罗常数的值），则晶胞中小球A和小球C两个球心之间的距离=__________pm。 【答案】（1） ①. B＜C＜N ②. +2 （2） ①. 离子 ②. ③. 氨气为分子晶体，范德华力小于离子键之间的作用力，熔沸点普遍较低 （3） ①. 1 ②. 4 （4） ①. C或N ②. ③. 【解析】 【小问1详解】 同一周期，电负性从左至右，电负性逐渐增大，所以B、C、N三种元素的电负性从大到小的顺序为B＜C＜N，HCN（氢氰酸）中氢元素+1价，CN-整体-1价，氮的电负性大于碳，氮元素通常+3，所以碳元素的化合价为+2，答案：B＜C＜N、+2； 【小问2详解】 氢化铵是一种白色晶体，具有很强的还原性，说明其中的一个氢为负价，不同其他的+1氢原子，失去电子，氢化铵晶体属于离子晶体，其电子式，其沸点远高于，解释其主要原因是氨气为分子晶体，范德华力小于离子键之间的作用力，熔沸点普遍较低，答案：离子、、氨气为分子晶体，范德华力小于离子键之间的作用力，熔沸点普遍较低； 【小问3详解】 该杂环化合物与可以形成的配合物，碳原子没有孤对电子，相比较2号氮原子，1号氮原子有孤电子对且更好的提供配体原子形成配位键，结合化学式可知配位数是4，答案：1、4； 【小问4详解】 ①A代表；晶胞中B原子位于顶点，一个晶胞中B原子数目为，C原子位于晶胞面心，一个晶胞中B原子数目为1，结合化学式可知，代表的为C或N，②原子分数坐标可用于表示晶胞内部各原子的相对位置。其中，原子分数坐标B为，与图可知，C原子为右侧面心，分别向x、y、z轴投影，得C的原子分数坐标为，③若的摩尔质量为，该晶胞的密度为（设为阿伏加德罗常数的值），则晶胞中小球A和小球C两个球心之间的距离为晶胞的边长一半，结合①分析可知，晶胞质量=，体积=，晶胞边长=cm，得A和小球C两个球心之间的距离= pm，答案：C或N、、。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $