精品解析：内蒙古自治区第二地质中学2023-2024学年高二下学期4月月考化学试题

地质二中高二年级第一次阶段性测试 化学试卷 注意事项： 1.答卷前，考生务必将自己的姓名、准考证号填写在答题卡上。 2.回答选择题时，选出每小题答案后，用铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑，如需改动，用橡皮擦干净后，再选涂其他答案标号。回答非选择题时，将答案写在答题卡上，写在本试卷上无效。 3.考试时间为75 分钟， 满分100分 可能用到的相对原子质量：H：1 C：12 N：14 O：16 Cu：64 第I卷 选择题 (共42分) 一、单选题 (共14小题，每小题3分，共42分) 1. 中国科学家首次成功制得大面积单晶石墨炔，是碳材料科学的一大进步。 下列关于金刚石、石墨、石墨炔的说法正确的是 A. 三种物质中均有碳碳原子间的键 B. 三种物质中的碳原子都是杂化 C. 三种物质的晶体类型相同 D. 三种物质均能导电 2. 下列化学用语或图示表达正确的是 A. BeCl2的空间构型： V形 B. NH3的VSEPR模型为： C. P4中的共价键类型：非极性键 D. 基态Cr原子的价层电子排布式： 3d44s2 3. 《本草纲目拾遗》记载：“石髓出泉州安溪长潭石铺间，接骨如神。”石髓的主要成分为碳酸钙，下列说法正确的是 A. 的空间结构为三角锥形 B. 可以对石髓进行X射线衍射来确定其是否为晶体 C. 碳酸钙属于分子晶体 D. 中的中心原子有1对孤电子对 4. 下列物质中，化学键类型和分子空间构型皆相同的是 A. CO2和SO3 B. CH4和SiH4 C. BF3和PH3 D. HCl和NH4Cl 5. 下列中心原子的杂化轨道类型和分子几何构型不正确的是 A. PCl3中P原子sp3杂化，为三角锥形 B. NH4+中N原子sp3杂化，为正四面体形 C. H2S中S原子sp杂化，为直线形 D. SO2中S原子sp2杂化，为V形 6. 羰基硫(COS)的结构与类似，可作粮食熏蒸剂，防治虫类、真菌对粮食的危害。下列说法错误的是 A. COS属于极性分子 B. COS沸点高于的沸点 C. COS空间构型为直线形 D. COS热稳定性大于 7. 有机化合物A的谱图如下，根据谱图可推测其结构简式为 A. B. C. D. HCOOH 8. 研究有机物的一般步骤：分离提纯→确定最简式→确定分子式→确定结构式。以下研究有机物的方法错误的是 A. 蒸馏——分离提纯液态有机混合物 B. 燃烧法——研究确定有机物成分的有效方法 C. 核磁共振氢谱——通常用于分析有机物的相对分子质量 D. 红外光谱——确定有机物分子中的官能团或化学键 9. 下列曲线表示卤族元素或其单质性质随核电荷数的变化趋势，正确的是 A. B. C. D. 10. 硫酸四氨合铜是一种植物生长激素，实验室制备过程如下：向硫酸铜溶液中逐滴滴加氨水，先生成蓝色沉淀，继续滴加氨水，蓝色沉淀逐渐溶解为深蓝色溶液，再向溶液中加入95%乙醇，有深蓝色晶体析出。下列说法错误的是 A. 深蓝色晶体的化学式为，的配位数为4 B. 溶液呈深蓝色，主要是因为存在 C. 深蓝色溶液中含有离子键、极性共价键、配位键 D. 上图是溶液中的一种粒子，该粒子带两个单位的正电荷 11. 近年来，我国航天科技事业取得了辉煌的成就。下列说法错误的是 A. 我国科学家由嫦娥五号带回的月壤样品中，首次发现了天然玻璃纤维，该纤维中的主要氧化物属于共价晶体 B. 某型长征运载火箭以液氧和煤油为推进剂，液氧分子间靠范德华力凝聚在一起 C. “嫦娥石”是我国科学家首次在月壤中发现的新型静态矿物，该矿物中的位于周期表中的区 D. 航天员出舱服中应用了碳纤维增强复合材料。碳纤维中碳原子杂化轨道类型是 12. 已知、、三种短周期元素在周期表中的相对位置如图所示，基态原子能级和能级的电子数相等，下列说法错误的是 A. 在三种元素形成的气态氢化物中，的气态氢化物最稳定 B. 简单氢化物的沸点： C. 三种元素原子半径的大小顺序： D. 、元素原子的电负性：，元素原子的第一电离能： 13. 下列说法不正确的是 A. HCl、HBr、HI的熔点、沸点依次升高与范德华力的大小有关 B. 的熔点、沸点高于的是由于水分子之间存在氢键 C. 乙醇与水互溶可以用“相似相溶”的规律解释 D. 甲烷分子间能形成氢键 14. 如图是甲烷晶体的晶胞结构，图中每个小球代表一个甲烷分子（甲烷分子分别位于立方体的顶点和面心），下列有关该晶体的说法正确的是 A. 该晶体与HI的晶体类型不同 B. 该晶体熔化时只需要破坏共价键 C. SiH4的稳定性比甲烷的强 D. 每个顶点上的甲烷分子与之距离最近且等距的甲烷分子有12个 第Ⅱ卷 非选择题(共58分) 二、填空题 (共4小题) 15. ①CH4； ②CH2=CH2； ③CH≡CH； ④NH3； ⑤； ⑥BF3；⑦H2O； ⑧H2O2，填写下列空白(填序号)： （1）呈正四面体形的是_____。 （2）中心原子轨道为sp3杂化的是___，为sp2杂化的是___， 为sp杂化的是___。 （3）含有极性键的极性分子的是____。 （4）分子间能形成氢键的是____。 （5）既含有σ键又含有π键的是____。 16. 根据已学知识，请回答下列问题： （1）基态N原子中，核外电子占据的最高能层的符号是____，占据该能层电子的原子轨道形状为___。 （2）某元素被科学家称之为人体微量元素中的“防癌之王”，其原子的价层电子排布式为4s24p4，该元素的名称是_____。 （3）已知铁是26号元素，写出Fe的价层电子排布式：____，在元素周期表中，该元素在____(填“s”“p”“d”“f”或“ds”)区。 （4）从原子结构的角度分析B、N和O的第一电离能由大到小的顺序为____，电负性由大到小的顺序是____。 （5）写出基态C原子核外电子的轨道表示式为___。 17. Cu2O广泛应用于太阳能电池、传感器和芯片等领域。以Cu2O等半导体材料制作的传感器和芯片具有能耗低、效率高的优势。用CuSO4、NaOH 和抗坏血酸为原料，可制备Cu2O。回答下列问题： （1）Na、Cu等金属具有良好的导电性，从金属键的理论看，原因是___。 （2）Cu可以形成一种离子化合物| 若要确定该物质是晶体还是非晶体，最科学的方法是对它进行____实验，其阴离子的空间结构是____。 （3）抗坏血酸的分子结构如图1所示，分子中碳原子的杂化轨道类型为___，1个抗坏血酸分子中含有____个手性碳原子。 （4）Cu2O 的晶胞结构如图2所示，图中表示Cu的是____(填“黑球”或“白球”)，若该晶体的晶胞参数为apm，则密度为 ____(代表阿伏加德罗常数，用含NA和a的代数式表示)。 18. 屠呦呦因在抗疟药青蒿素研究中的杰出贡献，成为首个获科学类诺贝尔奖的中国人，青蒿素的结构简式如图所示，它可以用有机溶剂A 从中药中提取。回答下列问题： （1）青蒿素属于_______(填“烃”或“烃的衍生物”)。 （2）青蒿素的分子式为_______。 （3）青蒿素分子中含有的官能团有_______(填字母)。 A. 羟基 B. 醚键 C. 羧基 D. 酯基 （4）某化学兴趣小组从粗品中分离提纯青蒿素，然后借助现代科学仪器测定有机物溶剂A的分子组成和结构，具体实验过程如下： 步骤一：将粗品用蒸馏法进行纯化。 ①蒸馏装置如图所示，仪器a的名称是_______，图中虚线框内应选用右侧的_______(填“仪器x”或“仪器y”)。 步骤二：确定A的分子结构。相关结果如下： ②根据图1，A的相对分子质量为_______。根据图1 和图2，A的分子式为_______。 ③根据以上结果和图3(两组峰的面积之比为2：3)，A的结构简式为_______。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $ 地质二中高二年级第一次阶段性测试 化学试卷 注意事项： 1.答卷前，考生务必将自己的姓名、准考证号填写在答题卡上。 2.回答选择题时，选出每小题答案后，用铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑，如需改动，用橡皮擦干净后，再选涂其他答案标号。回答非选择题时，将答案写在答题卡上，写在本试卷上无效。 3.考试时间为75 分钟， 满分100分 可能用到的相对原子质量：H：1 C：12 N：14 O：16 Cu：64 第I卷 选择题 (共42分) 一、单选题 (共14小题，每小题3分，共42分) 1. 中国科学家首次成功制得大面积单晶石墨炔，是碳材料科学的一大进步。 下列关于金刚石、石墨、石墨炔的说法正确的是 A. 三种物质中均有碳碳原子间的键 B. 三种物质中的碳原子都是杂化 C. 三种物质的晶体类型相同 D. 三种物质均能导电 【答案】A 【解析】 【详解】A．原子间优先形成键，三种物质中均存在键，A项正确； B．金刚石中所有碳原子均采用杂化，石墨中所有碳原子均采用杂化，石墨炔中苯环上的碳原子采用杂化，碳碳三键上的碳原子采用杂化，B项错误； C．金刚石为共价晶体，石墨炔为分子晶体，石墨为混合晶体，C项错误； D．金刚石中没有自由移动电子，不能导电，D项错误； 故选A。 2. 下列化学用语或图示表达正确的是 A. BeCl2的空间构型： V形 B. NH3的VSEPR模型为： C. P4中的共价键类型：非极性键 D. 基态Cr原子的价层电子排布式： 3d44s2 【答案】C 【解析】 【详解】A．BeCl2中Be的价层电子对数为：，空间构型： 直线形，A错误； B．NH3中N的价层电子对数为：，VSEPR模型为正四面体，B错误； C．P4中的共价键为P-P键，属于非极性键，C正确； D．基态Cr原子的价层电子排布式： 3d54s1，D错误； 故选C。 3. 《本草纲目拾遗》记载：“石髓出泉州安溪长潭石铺间，接骨如神。”石髓的主要成分为碳酸钙，下列说法正确的是 A. 的空间结构为三角锥形 B. 可以对石髓进行X射线衍射来确定其是否为晶体 C. 碳酸钙属于分子晶体 D. 中的中心原子有1对孤电子对 【答案】B 【解析】 【详解】A．价层电子对数为，则空间构型为平面三角形，A项错误； B．X射线衍射可以确定晶体，B项正确； C．碳酸钙是离子化合物，属于离子晶体，C项错误； D. 中C无孤电子对，但O有孤电子对，而C是中心原子，故中心原子无电子对，D项错误； 故选B。 4. 下列物质中，化学键类型和分子空间构型皆相同的是 A. CO2和SO3 B. CH4和SiH4 C. BF3和PH3 D. HCl和NH4Cl 【答案】B 【解析】 【详解】A. CO2和SO3 都含有共价键，但CO2为直线形分子, SO3为平面三角形,故A错误； B. CH4和SiH4都含有共价键,且都是正四面体构型,故B正确； C. BF3和PH3 都含有共价键，BF3为平面三角形, PH3为三角锥形,故C错误； D. HCl只含共价键, NH4Cl含有离子键和共价键,故D错误； 综上所述，本题选B。 【点睛】离子化合物中一定含有离子键，可能含有共价键；共价化合物中一定只含共价键，不含离子键，据此判断上述化合物类型；分子的空间构型要结合价层电子对互斥模型判断。 5. 下列中心原子的杂化轨道类型和分子几何构型不正确的是 A. PCl3中P原子sp3杂化，为三角锥形 B. NH4+中N原子sp3杂化，为正四面体形 C. H2S中S原子sp杂化，为直线形 D. SO2中S原子sp2杂化，为V形 【答案】C 【解析】 【分析】首先判断中心原子形成的键数目，然后判断孤对电子数目，以此判断杂化类型，结合价层电子对互斥模型可判断分子的空间构型。 【详解】A．PCl3中P原子形成3个键，孤对电子数为(5−3×1)/2=1，则为sp3杂化，为三角锥形，A正确； B．NH4+中N原子形成4个键，孤对电子数为(5－1－4×1)/2=0，则为sp3杂化，为正四面体型，B正确； C．H2S分子中，S原子形成2个键，孤对电子数为(6−2×1)/2=2，则为sp3杂化，为V形，C错误； D．SO2中S原子形成2个键，孤对电子数为(6−2×2)/2=1，则sp2杂化，为V形，D正确； 答案选C。 【点睛】本题考查原子杂化类型以及分子空间构型的判断，注意把握杂化类型和空间构型的判断方法。需要注意的是价层电子对互斥模型说明的是价层电子对的立体构型，而分子的立体构型指的是成键电子对的立体构型，不包括孤电子对。①当中心原子无孤电子对时，两者的构型一致；②当中心原子有孤电子对时，两者的构型不一致。 6. 羰基硫(COS)的结构与类似，可作粮食熏蒸剂，防治虫类、真菌对粮食的危害。下列说法错误的是 A. COS属于极性分子 B. COS沸点高于的沸点 C. COS空间构型为直线形 D. COS热稳定性大于 【答案】D 【解析】 【详解】A．COS中中心原子C上的孤电子对数为=0，σ键电子对数为2，价层电子对数为2，VSEPR模型为直线形，由于没有孤电子对，COS的空间构型为直线形，分子中正、负电的中心不重合，COS属于极性分子，A项正确； B．COS、CO2固态时都属于分子晶体，结构相似，COS的相对分子质量大于CO2的相对分子质量，COS分子间范德华力大于CO2分子间范德华力，COS的沸点高于CO2的沸点，B项正确； C．COS中中心原子C上的孤电子对数为=0，σ键电子对数为2，价层电子对数为2，VSEPR模型为直线形，由于没有孤电子对，COS的空间构型为直线形，C项正确； D．COS的结构式为O=C=S，CO2的结构式为O=C=O，键长：C=S键＞C=O键，键能：C=S键＜C=O键，故COS的热稳定性小于CO2，D项错误； 答案选D。 7. 有机化合物A的谱图如下，根据谱图可推测其结构简式为 A. B. C. D. HCOOH 【答案】B 【解析】 【详解】由核磁共振谱图可知，H原子的化学环境有3种，比例为2：1：3；由红外吸收光谱图可知分子中有C-H，O-H，C- O键；由质谱图可知，A的相对分子质量是46。 A．H原子的化学环境只有1个， A错误； B．H原子的化学环境有3种，比例为3:2:1，相对分子质量是46，也含有C-H，O-H，C- O键，B正确； C．CH3CH2CHO的相对分子质量为58，C错误； D．HCOOH的H原子化学环境有2种，D错误； 故答案选B。 8. 研究有机物的一般步骤：分离提纯→确定最简式→确定分子式→确定结构式。以下研究有机物的方法错误的是 A. 蒸馏——分离提纯液态有机混合物 B. 燃烧法——研究确定有机物成分的有效方法 C. 核磁共振氢谱——通常用于分析有机物的相对分子质量 D. 红外光谱——确定有机物分子中的官能团或化学键 【答案】C 【解析】 【详解】A．蒸馏是利用互溶液态混合物中各成分的沸点不同而进行物质分离的方法，液态有机混合物中各成分沸点不同，因而可采取蒸馏，故A正确； B．利用燃烧法，能得到有机物燃烧后的无机产物，并作定量测定，最后算出各元素原子的质量分数，得到实验式或最简式，故B正确； C．核磁共振氢谱确定的是等效氢原子的种类和数量，故C错误； D．不同的化学键或官能团吸收频率不同，在红外光谱图上处于不同的位置，所以红外光谱图能确定有机物分子中的化学键或官能团，故D正确； 故答案为：C。 9. 下列曲线表示卤族元素或其单质性质随核电荷数的变化趋势，正确的是 A. B. C. D. 【答案】A 【解析】 【分析】 【详解】A．电负性与非金属性变化规律一致，非金属性：F＞Cl＞Br，故电负性：F＞Cl＞Br ，A正确； B．卤素最外层电子数均为7个，按照化合价形成规律最高价为+7价，但F元素无正价，B错误； C．同主族元素的原子半径越小，原子核对核外电子引力越强，不容易失去电子，第一电离能越大，故第一电离能：F＞Cl＞Br ，C错误； D．卤素单质均为分子构成，且无分子间氢键，故相对分子质量越大，分子间作用力越强，熔沸点越高，所以熔点：Br2＞Cl2＞F2，D错误。 故答案选A。 10. 硫酸四氨合铜是一种植物生长激素，实验室制备过程如下：向硫酸铜溶液中逐滴滴加氨水，先生成蓝色沉淀，继续滴加氨水，蓝色沉淀逐渐溶解为深蓝色溶液，再向溶液中加入95%乙醇，有深蓝色晶体析出。下列说法错误的是 A. 深蓝色晶体的化学式为，的配位数为4 B. 溶液呈深蓝色，主要是因为存在 C. 深蓝色溶液中含有离子键、极性共价键、配位键 D. 上图是溶液中的一种粒子，该粒子带两个单位的正电荷 【答案】C 【解析】 【详解】A．深蓝色晶体中的配位数为4，A正确； B．溶液呈深蓝色，主要是因为存在，B正确； C．溶液中溶质发生电离，离子键已经断裂，不存在离子键，C错误； D．图中所示的粒子为，带两个单位正电荷，D正确； 故选：C。 11. 近年来，我国航天科技事业取得了辉煌的成就。下列说法错误的是 A. 我国科学家由嫦娥五号带回的月壤样品中，首次发现了天然玻璃纤维，该纤维中的主要氧化物属于共价晶体 B. 某型长征运载火箭以液氧和煤油为推进剂，液氧分子间靠范德华力凝聚在一起 C. “嫦娥石”是我国科学家首次在月壤中发现的新型静态矿物，该矿物中的位于周期表中的区 D. 航天员出舱服中应用了碳纤维增强复合材料。碳纤维中碳原子杂化轨道类型是 【答案】C 【解析】 【详解】A．SiO2由原子直接构成，属于共价晶体，故A正确； B．液氧由分子构成，分子间靠范德华力凝聚在一起，故B正确； C．Fe为26号元素，位于周期表第四周期第Ⅷ族，价电子排布式为3d64s2，属于d区元素，故C错误； D．碳纤维中碳原子的排列方式类似于石墨，C原子的价层电子对数为3，VSEPR模型为平面三角形，则碳原子杂化类型是sp2，故D正确； 故答案选C。 12. 已知、、三种短周期元素在周期表中的相对位置如图所示，基态原子能级和能级的电子数相等，下列说法错误的是 A. 在三种元素形成的气态氢化物中，的气态氢化物最稳定 B. 简单氢化物的沸点： C. 三种元素原子半径的大小顺序： D. 、元素原子的电负性：，元素原子的第一电离能： 【答案】B 【解析】 【分析】X、Y、Z三种短周期元素，由各元素在周期表中的相对位置及Y的基态原子s能级和p能级的电子数相等可知，Y的核外电子排布式为，所以Y是O、X是N、Z是S。 【详解】A．元素非金属性越强，气态氢化物的稳定性越强，非金属性：O＞N、O＞S，则O的气态氢化物最稳定，故A正确； B．H2O、NH3、H2S均属于分子晶体，H2O分子之间存在氢键、NH3分子之间也存在氢键，H2S分子之间无氢键，所以H2S沸点最低，水分子之间的氢键数比氨分子之间的氢键数目多，所以水的沸点最高，故B错误； C．同周期主族元素自左向右原子半径逐渐减小，一般情况下，电子层数越多，原子半径越大，所以三种元素原子半径的大小顺序为Z＞X＞Y，故C正确； D．一般来说，同周期主族元素从左到右元素的电负性依次增大，则电负性Y＞X；一般来说，同主族元素从上到下第一电离能依次减小，则第一电离能Y＞Z，故D正确； 故答案为：B。 13. 下列说法不正确的是 A. HCl、HBr、HI的熔点、沸点依次升高与范德华力的大小有关 B. 的熔点、沸点高于的是由于水分子之间存在氢键 C. 乙醇与水互溶可以用“相似相溶”的规律解释 D. 甲烷分子间能形成氢键 【答案】D 【解析】 【详解】A．HCl、HBr、HI均为分子晶体，随着相对分子质量增大，范德华力增大，熔沸点依次升高，A正确； B．、均为分子晶体，但分子之间存在氢键，熔沸点高于，B正确； C．乙醇为极性分子，水为极性溶剂，乙醇与水互溶可以用“相似相溶”的规律解释，C正确； D．甲烷分子中不存在非金属性很强的元素，如氟、氧、氮等，分子间不能形成氢键，D错误； 故选D。 14. 如图是甲烷晶体的晶胞结构，图中每个小球代表一个甲烷分子（甲烷分子分别位于立方体的顶点和面心），下列有关该晶体的说法正确的是 A. 该晶体与HI的晶体类型不同 B. 该晶体熔化时只需要破坏共价键 C. SiH4的稳定性比甲烷的强 D. 每个顶点上的甲烷分子与之距离最近且等距的甲烷分子有12个 【答案】D 【解析】 【分析】 【详解】A. 甲烷晶体的构成微粒是甲烷分子，属于分子晶体，HI晶体的构成微粒是分子，也是分子晶体，所以晶体类型相同，故A错误； B. 甲烷晶体的构成微粒是甲烷分子，属于分子晶体，熔化只需要破坏分子间作用力，不需要破坏共价键，故B错误； C. 由于非金属性越强形成的氢化物越稳定,因为C的非金属性比Si强,所以SiH4分子的稳定性弱于甲烷，故C错误； D. 根据晶胞的结构可知,以晶胞中顶点上的甲烷分子为研究对象,与它距离最近等距离的甲烷分子分布在立方体的3个面心上,每个甲烷分子被8个立方体共用,每个面心又被2个立方体共用,所以每个甲烷分子周围与它距离最近等距离的甲烷分子有3×8÷2=12个，故D正确； 故选：D。 第Ⅱ卷 非选择题(共58分) 二、填空题 (共4小题) 15. ①CH4； ②CH2=CH2； ③CH≡CH； ④NH3； ⑤； ⑥BF3；⑦H2O； ⑧H2O2，填写下列空白(填序号)： （1）呈正四面体形的是_____。 （2）中心原子轨道为sp3杂化的是___，为sp2杂化的是___， 为sp杂化的是___。 （3）含有极性键的极性分子的是____。 （4）分子间能形成氢键的是____。 （5）既含有σ键又含有π键的是____。 【答案】（1）①⑤ （2） ①. ①④⑤⑦⑧ ②. ②⑥ ③. ③ （3）④⑦⑧ （4）④⑦⑧ （5）②③⑥ 【解析】 【分析】CH4、NH3、、H2O、H2O2中心原子价层电子对数均为4，为sp3杂化，CH2=CH2、BF3中心原子价层电子对数均为3，为sp2杂化，CH≡CH中C原子为sp杂化；CH4、、CH2=CH2、CH≡CH、BF3为非极性分子，NH3、H2O、H2O2为极性分子。 【小问1详解】 根据分析CH4、中心原子为sp3杂化，空间构型为正四面体形，故选①⑤； 【小问2详解】 中心原子轨道为sp3杂化的是①④⑤⑦⑧，为sp2杂化的是②⑥，为sp杂化的是③； 【小问3详解】 NH3、H2O 、H2O2为含有极性键的极性分子，故选④⑦⑧； 【小问4详解】 NH3、H2O 、H2O2分子间能形成氢键，故选④⑦⑧： 【小问5详解】 单键全部为σ键，双键和三键中既含有σ键又含有π键，BF3含4中心6电子大键，故选②③⑥。 16. 根据已学知识，请回答下列问题： （1）基态N原子中，核外电子占据的最高能层的符号是____，占据该能层电子的原子轨道形状为___。 （2）某元素被科学家称之为人体微量元素中的“防癌之王”，其原子的价层电子排布式为4s24p4，该元素的名称是_____。 （3）已知铁是26号元素，写出Fe的价层电子排布式：____，在元素周期表中，该元素在____(填“s”“p”“d”“f”或“ds”)区。 （4）从原子结构的角度分析B、N和O的第一电离能由大到小的顺序为____，电负性由大到小的顺序是____。 （5）写出基态C原子核外电子的轨道表示式为___。 【答案】（1） ①. L ②. 纺锤形 （2）硒 （3） ①. 3d64s2 ②. d （4） ①. N>O>B ②. O>N>B （5） 【解析】 【小问1详解】 基态N原子的核外电子排布为1s22s22p3，核外电子占据的最高能层的符号是L；占据该能层电子的原子轨道形状为：纺锤形； 【小问2详解】 原子的价层电子排布式为4s24p4，该元素位于第4周期VIA族，元素的名称是：硒； 【小问3详解】 Fe的价层电子排布式：3d64s2，在元素周期表中，该元素在d区； 【小问4详解】 同周期从左往右，第一电离能呈增大趋势，N原子的2p轨道半满，第一电离能大于同周期相邻元素，故第一电离能N>O>B；同周期元素从左往右，电负性依次增大，故电负性：O>N>B； 【小问5详解】 基态C原子核外电子排布式为：1s22s22p2，轨道表示式为：。 17. Cu2O广泛应用于太阳能电池、传感器和芯片等领域。以Cu2O等半导体材料制作的传感器和芯片具有能耗低、效率高的优势。用CuSO4、NaOH 和抗坏血酸为原料，可制备Cu2O。回答下列问题： （1）Na、Cu等金属具有良好的导电性，从金属键的理论看，原因是___。 （2）Cu可以形成一种离子化合物| 若要确定该物质是晶体还是非晶体，最科学的方法是对它进行____实验，其阴离子的空间结构是____。 （3）抗坏血酸的分子结构如图1所示，分子中碳原子的杂化轨道类型为___，1个抗坏血酸分子中含有____个手性碳原子。 （4）Cu2O 的晶胞结构如图2所示，图中表示Cu的是____(填“黑球”或“白球”)，若该晶体的晶胞参数为apm，则密度为 ____(代表阿伏加德罗常数，用含NA和a的代数式表示)。 【答案】（1）自由电子在外加电场中做定向移动 （2） ①. X射线衍射 ②. 正四面体形 （3） ①. 、 ②. 2 （4） ①. 黑球 ②. 【解析】 【小问1详解】 金属键是金属离子与自由电子之间的强烈相互作用，由于自由电子在外加电场中可定向移动，使得Cu、Zn等金属具有良好的导电性。 【小问2详解】 确定晶体与非晶体的最科学的方法就是X射线衍射实验，该物质阴离子是，S原子孤对电子对，价层电子对数=0+4=4，所以为正四面体形。 【小问3详解】 抗坏血酸分子中有全为单键的C原子，采取杂化，还有碳碳双键的C原子，采取杂化；连接4个不同原子或原子团的碳原子为手性碳原子，如图用星号标记， 1个抗坏血酸分子中含有2个手性碳原子。 【小问4详解】 由图可知，白球位于顶点和内部，属于该晶胞的个数为，黑球全部位于晶胞内部，属于该晶胞的个数为4，化学式为Cu2O，因此白球为O原子，黑球为Cu。根据密度的定义及所给数据计算，。 18. 屠呦呦因在抗疟药青蒿素研究中的杰出贡献，成为首个获科学类诺贝尔奖的中国人，青蒿素的结构简式如图所示，它可以用有机溶剂A 从中药中提取。回答下列问题： （1）青蒿素属于_______(填“烃”或“烃的衍生物”)。 （2）青蒿素的分子式为_______。 （3）青蒿素分子中含有的官能团有_______(填字母)。 A. 羟基 B. 醚键 C. 羧基 D. 酯基 （4）某化学兴趣小组从粗品中分离提纯青蒿素，然后借助现代科学仪器测定有机物溶剂A的分子组成和结构，具体实验过程如下： 步骤一：将粗品用蒸馏法进行纯化。 ①蒸馏装置如图所示，仪器a的名称是_______，图中虚线框内应选用右侧的_______(填“仪器x”或“仪器y”)。 步骤二：确定A的分子结构。相关结果如下： ②根据图1，A的相对分子质量为_______。根据图1 和图2，A的分子式为_______。 ③根据以上结果和图3(两组峰的面积之比为2：3)，A的结构简式为_______。 【答案】（1）烃的衍生物 （2）C15H22O5 （3）BD （4） ①. 蒸馏烧瓶 ②. 仪器y ③. 74 ④. C4H10O ⑤. CH3CH2OCH2CH3 【解析】 【小问1详解】 青蒿素中含除C、H外的其他原子，属于烃的衍生物； 【小问2详解】 根据青蒿素的结构简式，可知青蒿素的分子式为：C15H22O5； 【小问3详解】 青蒿素分子中含有的官能团有：醚键、酯基，故选BD； 【小问4详解】 ①蒸馏装置如图所示，仪器a的名称是蒸馏烧瓶，蒸馏时应用直形冷凝管，故选仪器y； ②由质谱图最后一个峰值可知A的相对分子质量为74；由红外光谱图可知A中存在烷基和醚键，A分子中含有1个O原子，不含有碳碳不饱和键，A的相对分子质量-氧原子的相对原子质量=74-16=58，剩下的为烷基的相对分子质量，采用商余法58÷12=4⋯10，可确定其分子中烃基为C4H10，故含4个碳原子，10个氢原子，故A的分子式为C4H10O； ③A的核磁共振氢谱中含2组峰，峰的面积之比为2：3，A的结构简式为：CH3CH2OCH2CH3。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $