精品解析：山东省临沂市2023-2024学年高二下学期4月期中考试化学试题

2022级普通高中学科素养水平监测试卷 化学试题 注意事项： 1.答卷前，考生务必将自己的姓名，考生号等填写在答题卡和试卷指定位置。 2.回答选择题时，选出每一小题答案后，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.考试结束后，将本试卷和答题卡一并交回。 可能用到的相对原子质量：H-1 He-4 B-11 C-12 N-14 O-16 Na-23 Si-28 P-31 Cl-35.5 Ag-108 I-127 Pb-207 一、选择题：本题共10小题，每小题2分，共20分。每小题只有一个选项符合题目要求。 1. 下列表述正确的是 A. 的电子式： B. 金刚石晶体中只有一种化学环境的碳原子 C. 氨气分子的VSEPR模型： D. 基态碳原子的核外电子轨道表示式为： 【答案】B 【解析】 【详解】A．的电子式：，A错误； B．金刚石晶体中碳原子均与周围4个碳原子形成4根共价键，只有一种化学环境的碳原子，B正确； C．氨气分子中N的价层电子对数为，有1对孤电子对，故氨气的VSEPR模型四面体，C错误； D．基态碳原子的核外电子轨道表示式为：，D错误； 故选B。 2. 表中列出了部分炔腈类化合物，有关说法正确的是 名称 氰基乙炔 氰基丁二炔 ？ 氰基辛四炔 氰基癸五炔 化学式 A. 表中的名称为氰基庚三炔 B. 中所有原子均共线 C. 以上5种物质互为同系物 D. 可由乙炔和含氮化合物加聚制得 【答案】B 【解析】 【详解】A．依据HC3N为氰基乙炔，HC5N为氰基丁二炔，HC9N为氰基辛四炔，可知HC7N含有三个碳碳三键，名称为氰基己三炔，故A错误； B．HC9N的结构简式为HC≡C-C≡C-C≡C-C≡C-C≡N，结合H-C≡C-H是直线型分子的结构可知HC9N中所有原子在同一条直线上，故B正确； C．5种物质的分子组成不相差n个CH2，其中含有的碳碳三键数目也不相同，结构不相似，故它们不互为同系物，故C错误； D．由乙炔和含氮化合物先加成生成氰基乙烯，后加聚反应产物中碳原子个数为偶数，不能制备HC11N，故D错误； 故选：B。 3. 物质的结构决定其性质。下列事实与解释相符的是 选项 事实 解释 A CF4是非极性分子 碳原子处在4个氟原子所组成的正方形中心，键的极性的向量和为零 B 利用“杯酚”可分离C60和C70 超分子具有自组装的特征 C 干冰的熔点低于 2个C=O键的键能之和小于4个Si—O键的键能之和 D Ge原子间难以形成π键 Ge的原子半径较大，未杂化的p轨道很难重叠 A. A B. B C. C D. D 【答案】D 【解析】 【详解】A．CF4可看作是CH4分子中的H原子被F取代的产物，是正四面体结构，不是正方形结构，碳原子处在4个氟原子所组成的正四面体中心，键的极性的向量和为零，属于非极性分子，故A错误； B．杯酚能盛装C60，而不能盛装C70，可用杯酚识别并分离C60和C70，体现了超分子的分子识别的特征，不是自组装特征，故B错误； C．干冰是分子晶体、分子间靠范德华力维系，SiO2是共价晶体、熔融时需要破坏共价键，由于范德华力小于共价键，所以干冰的熔点低于SiO2，与C＝O键的键能无关，故C错误； D．Ge与C是同族元素，C原子之间可“肩并肩”形成双键、三键，但Ge的原子半径大，原子间形成的σ单键长，未杂化的p轨道“肩并肩”的重叠程度小，难以形成π键，故D正确； 故选：D。 4. 一定条件下，有机物M和N反应可生成P，反应方程式如图： 下列有关说法错误的是 A. 有机物N中所有碳原子可能共平面 B. 1mol有机物P能与5mol发生加成反应 C. 有机物N与互为同系物 D. 有机物M的同分异构体可能属于芳香烃 【答案】C 【解析】 【详解】A．苯环、碳碳三键、酯基均为平面构型，碳碳单键可以旋转，如图所示：，所有碳原子可能共平面，A正确； B．1mol有机物P中含1mol苯环和2mol碳碳双键，能与5mol发生加成反应，B正确； C．有机物N与分子式均为：C11H10O2，但结构不同，互为分异构体，C错误； D．M的分子式为C7H8，不饱和度为4，苯环的不饱和度也为4，故有机物M的同分异构体可能属于芳香烃，D正确； 故选C。 5. 钙钛矿是以俄罗斯矿物学家Perovski的名字命名的，最初单指钛酸钙这种矿物[如图(a)]，此后，把结构与之类似的晶体(化学式与钛酸钙相似)统称为钙钛矿物质。某钙钛矿型太阳能光伏电池的有机半导材料的结构如图(b)所示，其中A为，另两种离子为和。 下列说法错误的是 A. 图(a)晶胞中与每个紧邻的有6个 B. 图(b)中，X为 C. 中含有配位键 D. 图(b)立方晶胞的密度为，则晶胞边长 【答案】A 【解析】 【详解】A．图（a）的晶胞中，Ca2+位于顶点，其与邻近的3个面的面心上的O2-紧邻，每个顶点参与形成8个晶胞，每个面参与形成2个晶胞，因此，与每个Ca2+紧邻的O2-有12个，故A错误； B．由图（b）可知，A、B、X分别位于晶胞的顶点、体心、面心，根据均摊法可以确定其中有1个A、1个B和3个X，根据晶体呈电中性可以确定，和Pb2+均为1个，有3个I-，故X为I-，故B正确； C．类比的成键情况可知，中含有H+与N原子上的孤电子对形成的配位键，故C正确； D．A、B、X分别位于晶胞的顶点、体心、面心，根据均摊法可以确定其中有1个A、1个B和3个X，根据晶体呈电中性可以确定，和Pb2+均为1个，有3个I-，图（b）立方晶胞的密度为ρg⋅cm-3，则晶胞边长a==×107nm，故D正确； 故本题选A。 6. 有机物Z是合成治疗某心律不齐药物的中间体，其合成机理如下： 已知： 下列说法不正确的是 A. X与足量氢气加成后的产物中含有3个手性碳 B. Z分子存在顺反异构 C. X、Y、Z三者在水中的溶解度最大的是X D. 等物质的量的X与苯乙烯分别在足量氧气中充分燃烧，X的耗氧量较小 【答案】D 【解析】 【详解】A．X与足量氢气加成后的产物如图，含有3个手性碳原子，故A正确； B．Z分子中碳碳双键两端的碳原子连接2个不同的原子或原子团，所以存在顺反异构，故B正确； C．X含有亲水基羟基、Y和Z都不含亲水基，所以X、Y、Z三者在水中的溶解度最大的是X，故C正确； D．X的分子式为C9H10O2，分子式相当于C8H10•CO2，苯乙烯的分子式为C8H8，1molX完全燃烧消耗10.5mol氧气、1mol苯乙烯完全燃烧消耗10mol氧气，所以X的耗氧量较大，故D错误； 故选：D。 7. 科学家合成出了一种新化合物(如图所示)，其中W、X、Y、Z为同一短周期元素，Z核外最外层电子数是X核外电子数的一半。下列叙述正确的是 A. W和Z能以共价键结合形成化合物 B. 元素非金属性的顺序为X＞Y＞Z C. Y的最高价氧化物的水化物是中强酸 D. 该新化合物中Y不满足8电子稳定结构 【答案】C 【解析】 【分析】W、X、Y、Z为同一短周期元素，Z核外最外层电子数是X核外电子数的一半，则X的核外电子数为偶数，且Z的最外层电子数为7，所以X为Si，Z为Cl，W为Na；在化合物中，Y除形成两对共用电子后，还获得Na失去的1个电子，所以Y应为P元素。从而得出W、X、Y、Z分别为Na、Si、P、Cl元素。 【详解】A．W和Z分别为Na和Cl，二者之间只能形成离子键，A不正确； B．X、Y、Z分别为Si、P、Cl，三者位于同一周期，则元素非金属性由弱到强的顺序为Si＜P＜Cl，B不正确； C．Y为P元素，其最高价氧化物的水化物是H3PO4，属于中强酸，C正确； D．Y为P元素，该新化合物中P最外层电子数为8，满足8电子稳定结构，D不正确； 故选C。 8. 如图三条曲线分别表示C、Si和P元素的前四级电离能变化趋势。下列说法正确的是 A. 元素电负性：c>b>a B. 简单氢化物的稳定性：c>a>b C. 简单氢化物的沸点：b>c>a D. 对应最高价氧化物对应水化物的酸性强弱：a>c>b 【答案】C 【解析】 【分析】同主族元素从上到下第一电离能减小，P元素3p轨道为半充满稳定状态，第一电离能高于同周期相邻元素，故Si的第一电离能最小，由题图可知，c为Si元素。P原子第四电离能为失去3s2能级中的1个电子，与第三电离能相差较大，可知b为P元素、a为C元素。 【详解】A．同周期元素从左到右电负性增大，同主族元素从上到下电负性减小，故Si的电负性最小，A错误； B．非金属性越强，简单氢化物越稳定，Si的非金属性最弱，故SiH4的稳定性最差，B错误； C．a、b、c三种元素的最简单氢化物分别为CH4、PH3、SiH4，均为分子晶体，不含分子间氢键，相对分子质量CH4＜SiH4＜PH3，所以沸点CH4＜SiH4＜PH3，即b>c>a，C正确； D．H3PO4为中强酸，H2CO3和H2SiO3为弱酸，对应最高价氧化物的水化物的酸性强弱：H3PO4>H2CO3>H2SiO3，D错误； 故选C。 9. 已知空间利用率是指构成晶体的原子、离子或分子在整个晶体空间中所占有的体积百分比。下列有关说法不正确的是 A. 铜碘杂化团簇分子结构如图1所示，分子间通过范德华力聚集在一起 B. 金属Cu为面心立方晶胞如图2所示，若晶胞的边长为a，则最近的两个铜原子的距离为 C. 金属Cu晶体的空间利用率为 D. 碳酸铜的组成元素在元素周期表中属于同区元素 【答案】D 【解析】 【详解】A．范德华力是分子之间普遍存在的一种相互作用力，它的本质是正负电荷间的相互吸引，它使得许多物质能以一定的凝聚态存在，则铜碘杂化团簇分子是分子间通过范德华力聚集在一起，A正确； B．如图2所示，最近的两个铜原子的距离为晶胞面对角线的一半，为，B正确； C．铜晶体为面心立方晶胞，晶胞中铜原子个数为：，面对角线的三个铜原子相切，设铜原子半径为r，则4r=，r=，金属Cu晶体的空间利用率为，C正确； D．碳酸铜的组成元素中C和O在p区，Cu在ds区，D错误； 故选D。 10. 已知：(1，4—加成反应)。下列说法不正确的是(以下氯代物或产物均不考虑立体异构) A. 螺[2，2]戊烷()的二氯代物有4种 B. 螺[2，2]戊烷()与环戊烯互为同分异构体 C. 甲苯完全氢化后的环烷烃的一氯代物有5种 D. 某烃()与按物质的量之比为1∶1加成时，所得产物有5种 【答案】A 【解析】 【详解】A．的二氯代物中，两个氯原子可以在同一个碳原子上，有1种位置异构；两个氯原子可以在不同碳原子上，有2种位置异构，所以符合条件的同分异构体有3种，故A错误； B．与环戊烯的分子式都是C5H8，但结构不同，二者互为同分异构体，故B正确； C．甲苯完全氢化后的环烷烃为，其中含有5种氢原子，其一氯代物有5种，故C正确； D．与Br2按物质的量之比为1：1加成时，可以是1，2-加成，三个碳碳双键化学环境不同，有3种位置异构；可以是1，4-加成，有2种位置异构，所以所得产物有5种，故D正确； 本题选A。 二、选择题：本题共5小题，每小题4分，共20分。每小题有一个或两个选项符合题目要求，全部选对得4分，选对但不全的得2分，有选错的得0分。 11. 氟的单质及含氟化合物用途广泛。CsF是离子晶体，其Born-Haber图示如图： 若气态非金属原子获得1个电子形成气态阴离子所释放的能量叫该原子的第一亲和能，则下列说法正确的是 A. Cs原子的第一电离能为452.2 B. F—F键的键能为79.4 C. F原子第一亲和能为328.2 D. 主族元素中第一电离能最大的是F 【答案】CD 【解析】 【详解】A．气态基态Cs原子失去1个电子转化为气态基态Cs离子需要的最低能量为Cs的第一电离能，则Cs原子的第一电离能为375.7 kJ•mol﹣1，故A错误； B．1mol气态F2分子变为气态F原子所需能量为键能，由图可知，断裂1molF﹣F键需要的能量为79.4kJ×2＝158.8 kJ，故B错误； C．由图可知，F元素的第一电子亲和能为328.2kJ/mol，故C正确； D．同一周期元素的第一电离能随着原子序数的增大而呈增大趋势，同一族中元素的第一电离能随着原子序数的增大而减小，故主族元素中第一电离能最大的是F，故D正确； 故选：CD。 12. 硝基苯是一种重要有机合成中间体，其制备、纯化流程如图。已知：制备反应在温度稍高时会生成间二硝基苯。 下列说法正确的是 A. 制备硝基苯所需玻璃仪器只有酒精灯、烧杯、试管、导管 B. 配制混酸时，应将浓硫酸缓慢注入到浓硝酸中，边加边搅拌 C. 上述流程中溶液可以用NaOH溶液代替 D. 由②、③分别获取相应物质时可采用相同的操作方法 【答案】BC 【解析】 【分析】苯与浓硝酸、浓硫酸在50~60℃条件下制备硝基苯，分液得到粗产品1，洗涤后得到粗产品2，干燥并蒸馏得到产品。 【详解】A．制备硝基苯时的温度为50~60℃，需要用水浴加热，则所需玻璃仪器还有温度计，A错误； B．配制混酸时，应将密度大的浓硫酸缓慢加入到密度小的浓硝酸中，边加边搅拌，使产生的热量迅速散失，B正确； C．碳酸钠溶液的作用是除去NO2，可以用氢氧化钠溶液代替，2NO2 + 2NaOH = NaNO3 + NaNO2+ H2O，C正确； D．②中由反应后的混合物得到粗产品采用分液；③中粗产品2经过干燥后，蒸馏得到硝基苯，D错误； 故选BC。 13. 有机物A的分子式为。A的核磁共振氢谱有4个峰且面积之比为1∶2∶2∶3，A分子中只含一个苯环且苯环上只有一个取代基，其核磁共振氢谱与红外光谱如图。关于A的下列说法中，不正确的是 A. 有机物A的一氯代物有三种 B. 有机物A分子中最多有l6个原子共平面 C. 有机物A的结构简式为 D. 与有机物A属于同类有机化合物的同分异构体只有4种 【答案】AD 【解析】 【分析】有机物A的分子式为，A的核磁共振氢谱有4个峰且面积之比为1∶2∶2∶3，有四种峰则有四种不同化学环境的氢原子，峰面积之比等于不同化学环境氢原子个数比等于1∶2∶2∶3，A分子中只含一个苯环且苯环上只有一个取代基，结合其核磁共振氢谱与红外光谱含有C=O，C-O-C，，则有机物A的结构简式为。 【详解】A．由分析可知，A的结构简式为，分子中有4种化学环境不同的氢原子，则有机物A的一氯代物有四种，故A错误； B．苯环及其连接为平面结构，碳氧双键及其连接为原子也是平面结合，旋转单键可以使2个平面共平面，可以使甲基中碳原子及1个氢原子处于平面内，分子中最多有16个原子共平面，故B正确； C．由分析可知，符合题中A分子结构特征的有机物为，故C正确； D．与有机物A属于同类有机化合物的同分异构体含有酯基、苯环，可能的结构简式有、、(邻间对三种)，共5种，故D错误； 本题选AD。 14. 许多过渡金属离子能形成种类繁多的配合物。下列说法正确的是 A. 二乙二胺合铜配离子的结构如图所示，可知的配位数为4，配体数也为4 B. 的空间构型为平面四边形，杂化方式为 C. 由反应，可知配位能力： D. 配合物中心离子，1mol该配合物与溶液作用，生成3mol AgCl 【答案】C 【解析】 【详解】A．1个二乙二胺分子中有2个N原子作配位原子，的配位数为4，配体数为2，A错误； B．若中杂化方式是杂化，则的空间构型为四面体形，而的空间构型为平面四边形，故杂化方式不是，B错误； C．能发生，说明配位能力：，C正确； D．配合物中只有外界中的氯离子能电离出来，故1mol该配合物与溶液作用，生成2mol AgCl，D错误； 故选C。 15. 金属及其化合物在生产生活中应用广泛。云南的“乌铜走银”制作技艺列入国家级非物质文化遗产名录。制作中的走银工序是将氧化变黑的银丝嵌入铜器表面已錾刻好的花纹内，再经揉黑工序，用手边焐边搓揉铜器，直到铜器表面变成乌黑、银丝变得光亮。近期中国科学院在含银化合物运用于超离子导体方面取得突破性进展，制得的α-AgI晶体在室温下的电导率比普通多晶的AgI提高了近5个数量级。α-AgI晶体中作体心立方堆积(如图所示)，可分布在由构成的空隙位置上。在电场作用下，无需克服太大阻力即可发生迁移。已知：阿伏加德罗常数为。下列说法正确的是 A. 的结构示意图为 B. 位于构成的四面体和八面体空隙上 C. α-AgI晶体的摩尔体积为 D. α-AgI晶体不属于电解质 【答案】B 【解析】 【详解】A．I是53号元素，原子核内有53个质子，得到1个电子形成I﹣，故A错误； B．2个位于体心的I-与同一个面上4个顶点的I-构成的空隙为八面体，2个位于体心的I-与同一个棱上2个顶点的I-构成的空隙为四面体，即Ag+位于I-构成的四面体和八面体空隙上，故B正确； C．由图可知，I-作体心立方堆积，个数为8×+1＝2，则相当于晶胞中含有2个“AgI”，即1mol晶胞中含有2mol“AgI”，晶胞体积为a3m3，αAgI晶体的摩尔体积为 m3⋅mol-1，故C错误； D．在电场作用下，Ag+无需克服太大阻力即可发生迁移，因此α-AgI晶体是优良的离子导体，属于电解质，故D错误； 故选：B。 三、非选择题：本题共5小题，共60分。 16. Ⅰ．元素周期表中第ⅦA族包括氟、溴、碘、砹五种元素，统称为卤素。其中代表元素氯富集在海水中，其单质及其化合物在生活、生产中有着广泛地应用。回答下列问题： （1）基态氯原子能量最高能层的表示符号为________；现代化学中，常用光谱分析来鉴定元素，这与原子的________有关。 （2）光气()结构与甲醛相似，从电子云的重叠角度分析，该分子中含有的共价键类型是________。解释的沸点比甲醛高的原因是________________。 Ⅱ．人们发现有两种不同性质的异构体，性质如下表： 配合物 颜色 在水中的溶解度 抗癌活性 黄绿色 0.2577g 有活性 淡黄色 0.0360g 无活性 请回答下列问题： （3）的空间构型是________。 （4）根据它们的性质分析，淡黄色固体是________(填“极性分子”或“非极性分子”)。 （5）请画出黄绿色固体分子的几何构型图：________(能体现出Pt、Cl、三种微粒的空间相对位置)。 Ⅲ．广泛用于电子工业，是有机合成的催化剂。 （6）分子呈三角锥形，呈平面三角形，二者空间构型存在差异的主要原因是________。 【答案】（1） ①. M ②. 核外电子发生跃迁 （2） ①. σ键、π键 ②. 和甲醛均为分子晶体，但的相对分子质量大，范德华力强，沸点高 （3）平面四边形 （4）非极性分子 （5） （6）中N采用sp3杂化，N原子上有1对孤电子对，中B采用sp2杂化，B原子价层没有孤电子对 【解析】 【小问1详解】 基态氯原子核外3个电子层，能量最高能层的表示符号为M；现代化学中，常用光谱分析来鉴定元素，这与原子的核外电子发生跃迁有关； 【小问2详解】 光气()结构与甲醛相似，结构式为：，光气中含有的共价键有C-Clσ键、C=O中含有σ键、π键，故答案为：σ键、π键；的沸点比甲醛高的原因是：和甲醛均为分子晶体，但的相对分子质量大，范德华力强，沸点高； 【小问3详解】 Pt(NH3)2Cl2可以形成两种固体，所以其分子是平面四边形结构； 【小问4详解】 Pt(NH3)2Cl2分子中的两个Cl原子有相邻和相对两种位置，水是极性分子，一种为淡黄色，在水中的溶解度小，据相似相溶原理可知为非极性分子； 【小问5详解】 棕黄色的在水中的溶解度较大，为极性分子，NH3和Cl在四边形的4个角上的分布是不对称的，即正负电荷重心不重合，故棕黄色的结构为：； 【小问6详解】 中N原子上有1对孤电子对，3个成键电子对，价层电子对数为4，N原子采用sp3杂化，分子空间构型为三角锥形，中B原子价层没有孤电子对，3个成键电子对，价层电子对数为3，B采用sp2杂化，分子构型为平面三角形，故二者空间构型存在差异的主要原因是：中N采用sp3杂化，N原子上有1对孤电子对，中B采用sp2杂化，B原子价层没有孤电子对。 17. 过渡金属钒(V)、镍(Ni)和钛都是重要的合金元素，它们的配合物在药物合成方面有重要应用。 回答下列问题： （1）基态镍原子的价电子排布式为________。 （2）铁、镍易与CO作用形成羰基配合物、；1mol 分子中含有配位键数目为________；已知分子为正四面体构型，下列溶剂能够溶解的是________(填字母)。 a．四氯化碳 b．苯 c．水 d．液氨 （3）也可与钒离子形成配合物，当氯原子被烷基取代后，配位能力增强，其原因是________。 （4）有一种钛原子和碳原子构成的气态团簇分子，如图所示，顶角和面心的原子是钛原子，棱的中心和体心的原子是碳原子，它的化学式为________。 （5）一种由镍、氟和钾三种元素组成的化合物晶胞结构如右图所示，该化合物的化学式是________Ni的配位数是________，原子A，B之间的距离是________cm(用含a、b、c的式子表示)。 【答案】（1）3d84s2 （2） ①. 10NA ②. ab （3）烷基为推电子基团，使As原子上的电子云密度增大，更易给出电子 （4）Ti14C13 （5） ①. K2NiF4 ②. 6 ③. 【解析】 【小问1详解】 Ni是28号元素，基态镍原子的核外电子排布式为[Ar]3d84s2，价电子排布式为3d84s2。 【小问2详解】 Fe(CO)5分子中Fe与CO形成5个配位键(配位键属于σ键)，在配位体CO中含有1个σ键和2个π键，或者说CO分子内有2个普通共价键和1个配位键，所以1个Fe(CO)5分子中含有配位键数目为10个，1mol 分子中含有配位键数目为10NA；Ni(CO)4分子为正四面体构型，说明Ni(CO)4为非极性分子，四氯化碳和苯分子均为非极性分子，而水和液氨均为极性分子，根据相似相溶原理可知能够溶解Ni(CO)4的物质是四氯化碳和苯，故合理选项是ab。 【小问3详解】 配体与中心离子所成的配位键电子云密度越大，即电子越集中，键越稳定，键能越大。也可与钒离子形成配合物，当氯原子被烷基取代后，配位能力增强，其原因是：烷基为推电子基团，使As原子上的电子云密度增大，键能增大，成键能力增强。 【小问4详解】 根据题意知，该结构就是气态团簇分子结构，分子中含有的原子就是其化学式中含有的原子，直接数出其中的Ti原子和C原子个数即可，其化学式即分子式为Ti14C13。 【小问5详解】 根据均摊法，K个数==4，Ni的个数==2，F的个数=+2+=8，故K、Ni、F三者比例为2：1：4，对应化学式为：K2NiF4；以体心Ni作为参考，周围离其最近的氟个数为6，故Ni配位数为6；棱上8个K围成长方体结构，其高等于(b-2c) pm，底面为正方形，边长为a pm，AB之间距离为长方体体对角线一半，底面对角线长度为，体对角线长度=，则AB距离为。 18. 主族元素Be、N、Na、P、Cl等的某些化合物对工农业生产意义重大，回答下列问题： （1）我国自主研发的氟硼铍酸钾()晶体用于制造深紫外固体激光器，可用于高温超导、催化剂等领域研究。其中核外电子的运动状态有________种。 （2）BeO晶体是制备氟硼镀酸钾晶体的原料之一，其晶胞结构与ZnS类似，如图1所示。Be的配位数是________；该晶胞中原子的位置可以用原子分数坐标表示，若原子a、b的坐标分别为、，则原子c的坐标为________；沿晶胞面对角线投影，图2能正确描述投影结果的是________(填标号)。 （3）用化学用语表示羟胺()溶液显碱性的原因________。 （4）在加压下于148℃液化，形成一种能导电的熔体，测得P-Cl的键长为198pm和206pm两种。此时熔体中存在________(填化学键类型)，P的杂化类型为________。 （5）在超高压下，金属钠和氦可形成化合物。结构中，钠离子(小圆球)按简单立方排布，形成立方体空隙(如图所示为该晶体的部分结构)，电子对()和氦原子交替分布填充在立方体的中心。已知晶胞是构成晶体的最基本的几何单元，该晶体晶胞边长a=395pm，计算晶体的密度ρ=________中(写表达式，已知NA为阿伏加德罗常数) 【答案】（1）18 （2） ①. 4 ②. （，，） ③. B （3）NH2OH+H2O⇌NH3OH++OH- （4） ①. 共价键和离子键 ②. sp3、sp3d2 （5） 【解析】 【小问1详解】 K+核外电子排布为1s22s22p63s23p6，共有18个电子，则有18种运动状态，故答案为：18； 【小问2详解】 晶胞结构可知，每个Be周围有4个O与其相连，则Be的配位数是4；由BeO的晶胞结构可知，每个Be处于晶胞体对角线的处，结合原子a、b的坐标可知原子c的坐标为（，，）；根据晶胞结构图，沿面对角线进行投影，有2个Be原子重叠，只有3个黑色球，故为B； 【小问3详解】 NH2OH 的水溶液呈弱碱性的原理与NH3的水溶液相似，氨气与水反应生成铵根离子和氢氧根离子，溶液呈碱性，所以NH2OH 的水溶液呈弱碱性的原因是与水反应生成氢氧根离子的缘故，离子方程式是NH2OH+H2O⇌NH3OH++OH-； 【小问4详解】 PCl5熔融状态下可以导电，说明其在熔融状态可以电离出离子，且键长有两种，所以熔体中含有和，两种离子间为离子键，离子内磷和氯之间为共价键，故存在共价键和离子键；中P原子的价层电子对数为4+=4，为sp3杂化；中P原子的价层电子对数为6+=6，为sp3d2杂化； 【小问5详解】 每个小立方体中有8×=1个钠离子，电子对(2e-)和氦原子交替分布填充在立方体的中心，所以该晶体的晶胞应是由8个小立方体形成的大立方体，其中有一半小立方体中有He原子，一半有电子对，故晶胞中有8个钠离子、4个He原子，则晶胞的质量为g=g，晶胞边长a=395pm，所以体积为3953pm3=3953×10-30cm3，则密度为g/cm3。 19. 科学探究是学习化学的重要途径，而实验是科学探究的重要手段 Ⅰ．有机物样品在如图电炉中充分燃烧，通过测定生成的和的质量，来确定有机物的分子式。 请回答下列问题： （1）若锥形瓶内的固体为，则其作用________。 （2）C装置中CuO作用是________，F装置的作用为________。 （3）准确称取11.6g样品，充分反应后，D装置质量增加10.8g，E装置质量增加26.4g，若该有机物的密度是相同条件下的29倍，且其一氯代物只有一种结构，则该有机物的键线式可表示为________。 （4）若少了B装置，则所得样品的分子式中氢元素的质量分数会________(填“偏大”、“偏小”或“不变”)。 Ⅱ．实验室制备苯乙酮的化学方程式为：，制备过程中还会发生等副反应。主要实验装置如图所示。 已知：氯化铝易水解，乙酸酐与水反应生成。 主要实验步骤： (Ⅰ)合成 在a中加入20g无水氯化铝和30mL无水苯。为避免反应液升温过快，边搅拌边慢慢滴加6mL乙酸酐和10mL无水苯的混合液，控制滴加速率。使反应液缓缓进入a中。滴加完毕后加热回流1小时。 (Ⅱ)分离与提纯 ①边搅拌边慢慢滴加一定量浓盐酸与冰水混合液，分离得到有机层；②水层用苯萃取，分液；③将①②所得有机层合并，洗涤、干燥、蒸去苯，得到苯乙酮粗产品；④蒸馏粗产品得到苯乙酮。 回答下列问题： （5）仪器a的名称为________。 （6）分离和提纯操作②的目的________。 （7）粗产品蒸馏提纯时，下图装置中温度计位置可能会导致收集到的产品中混有低沸点杂质的是________。 A.B.C.D. 【答案】（1）作催化剂 （2） ①. 使C元素完全转化为CO2 ②. 防止空气中的水和二氧化碳进入E，干扰实验 （3） （4）偏大 （5）三颈烧瓶 （6）把溶解在水中的苯乙酮提取出来以减少损失 （7）AB 【解析】 【分析】I：A中制备氧气，若固体为MnO2，则选用双氧水制氧气，二氧化锰的作用是作催化剂；B中浓硫酸吸水，干燥氧气，C中有机物燃烧，氧化铜的作用是使C元素完全转化为CO2，D中无水氯化钙吸水，E中碱石灰吸收二氧化碳，F中盛放碱石灰，防止空气中的水和二氧化碳进入E，干扰实验。 II：反应物在三颈烧瓶中制备苯乙酮，冷凝回流一段时间后，加入一定量浓盐酸与冰水混合液，分离得到有机层，水层中可能溶有少量的苯乙酮，用苯萃取，分页后将所得有机层混合，再蒸馏，得到产物。 【小问1详解】 根据分析，MnO2的作用是：作催化剂； 【小问2详解】 C装置中CuO的作用是：使C元素完全转化为CO2，F装置的作用为：防止空气中的水和二氧化碳进入E，干扰实验； 【小问3详解】 准确称取11.6g样品，充分反应后，D装置质量增加10.8g水，故有机物中H原子的物质的量为：，质量为1.2g；E装置质量增加26.4gCO2，故有机物中C原子的物质的量为：，质量为，该有机物中含O元素，质量为：(11.6-1.2-7.2) g=3.2g，物质的量为，该有机物的实验式为：C3H6O，若该有机物的密度是相同条件下的29倍，则相对分子质量M=，其一氯代物只有一种结构，则该有机物为CH3COCH3，键线式可表示为：； 【小问4详解】 B中浓硫酸吸水，若少了B装置，则D中水的质量增大，所得样品的分子式中氢元素的质量分数会偏大； 【小问5详解】 仪器a的名称为：三颈烧瓶； 【小问6详解】 分离和提纯操作②：水层用苯萃取，分液，苯乙酮在苯中的溶解度大于水，目的：把溶解在水中的苯乙酮提取出来以减少损失； 【小问7详解】 粗产品蒸馏提纯时，温度计的水银球的位置应在蒸馏烧瓶的支管口处，水银球位置过低，可能会导致收集到的产品中混有低沸点杂质的装置是AB。 20. Ⅰ．二苯甲烷、联苯，萘、苯并芘，椭圆烯都是常见的芳香族化合物，结构简式如下。 （1）已知椭圆烯(Ⅰ)的分子式为，则椭圆烯(Ⅱ)的分子式为________。 （2）下列说法正确是________(填序号)。 A. 二苯甲烷中最多有五个碳原子在同一条直线上 B. 萘的二氯代物有8种 C. 联苯属于苯的同系物 D. 在一定条件下，1mol苯并芘最多与10mol ，发生加成反应 Ⅱ．相对分子质量均小于100的芳香烃A、B(均是合成二苯甲烷的原料)，其中M(A)<M(B)。利用A、B合成二苯甲烷的方法如图： BC二苯甲烷 （3）C→二苯甲烷发生反应的化学反应类型为________。 （4）由甲苯制备TNT的化学方程式________。 （5）丙烯的某种同系物(M)与氢气加成后所得产物结构为，若有机物M分子中有两个甲基，则M的系统命名是________。 Ⅲ．维生素C(又称为抗坏血酸)的分子结构如图所示： （6）该分子中含有的含氧官能团为________(填名称)，根据电负性大小，抗坏血酸中显＋1价的碳原子有________个。 （7）维生素C易溶于水，且在水中呈酸性，其易溶于水的原因是________；维生素C与乙醇比较，分子中氧氢键极性较强的是________(填分子式)。 【答案】（1）C32H14 （2）D （3）取代反应 （4） （5）3-甲基-1-丁烯 （6） ①. 酯基、羟基 ②. 2 （7） ①. 维生素C为极性分子，水也是极性分子，且维生素C能与水形成氢键 ②. C6H8O6 【解析】 【小问1详解】 根据II的结构简式，含32个C和14个H，故分子式为：C32H14； 【小问2详解】 A. 苯分子中对角线上原子共直线，甲烷分子中最多由2个原子共直线，单键可以旋转，则二苯甲烷中最多有2个碳原子在同一条直线上，A错误； B. 萘的结构对称，共含2种不同化学环境的氢原子，一氯代物有2种（，数字为氯原子位置），二氯代物有10种:（，数字为第二个氯原子位置），B错误； C. 联苯和苯的结构不相似，联苯不属于苯的同系物，C错误； D. 苯并芘分子式中相当于含有10个碳碳双键，在一定条件下，1mol苯并芘最多与10mol 发生加成反应，D正确； 故选D； 【小问3详解】 相对分子质量均小于100的芳香烃A、B（均是合成二甲苯的原料），其中M(A)<M(B)，B和氯气在光照下发生取代反应生成C，C和A发生取代反应生成二本甲烷，则B为：，C为，A为苯，C生成二苯甲烷发生的反应类型为：取代反应； 【小问4详解】 甲苯和浓硝酸在加热条件下生成TNT和水，制备的化学方程式为：； 【小问5详解】 丙烯的某种同系物M与氢气加成后所得的产物是：，若有机物M分子中有两个甲基，则M为：，系统命名是：3-甲基-1-丁烯； 【小问6详解】 维生素C分子中含有的含氧官能团为：酯基、羟基，根据电负性O>C>H，有1个C-O键、不含C-H键的碳原子显+1价，抗坏血酸中显＋1价的碳原子有2个（）； 【小问7详解】 维生素C为极性分子，水也是极性分子，且维生素C能与水形成氢键，故维生素C易溶于水；碳碳双键吸电子，是氢氧键更易断裂呈酸性，故维生素C与乙醇比较，分子中氧氢键极性较强的是C6H8O6。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $$ 2022级普通高中学科素养水平监测试卷 化学试题 注意事项： 1.答卷前，考生务必将自己的姓名，考生号等填写在答题卡和试卷指定位置。 2.回答选择题时，选出每一小题答案后，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.考试结束后，将本试卷和答题卡一并交回。 可能用到的相对原子质量：H-1 He-4 B-11 C-12 N-14 O-16 Na-23 Si-28 P-31 Cl-35.5 Ag-108 I-127 Pb-207 一、选择题：本题共10小题，每小题2分，共20分。每小题只有一个选项符合题目要求。 1. 下列表述正确的是 A. 的电子式： B. 金刚石晶体中只有一种化学环境的碳原子 C. 氨气分子的VSEPR模型： D. 基态碳原子的核外电子轨道表示式为： 2. 表中列出了部分炔腈类化合物，有关说法正确的是 名称 氰基乙炔 氰基丁二炔 ？ 氰基辛四炔 氰基癸五炔 化学式 A. 表中的名称为氰基庚三炔 B. 中所有原子均共线 C. 以上5种物质互为同系物 D. 可由乙炔和含氮化合物加聚制得 3. 物质的结构决定其性质。下列事实与解释相符的是 选项 事实 解释 A CF4是非极性分子 碳原子处在4个氟原子所组成的正方形中心，键的极性的向量和为零 B 利用“杯酚”可分离C60和C70 超分子具有自组装的特征 C 干冰的熔点低于 2个C=O键的键能之和小于4个Si—O键的键能之和 D Ge原子间难以形成π键 Ge的原子半径较大，未杂化的p轨道很难重叠 A. A B. B C. C D. D 4. 一定条件下，有机物M和N反应可生成P，反应方程式如图： 下列有关说法错误的是 A. 有机物N中所有碳原子可能共平面 B. 1mol有机物P能与5mol发生加成反应 C. 有机物N与互为同系物 D. 有机物M的同分异构体可能属于芳香烃 5. 钙钛矿是以俄罗斯矿物学家Perovski的名字命名的，最初单指钛酸钙这种矿物[如图(a)]，此后，把结构与之类似的晶体(化学式与钛酸钙相似)统称为钙钛矿物质。某钙钛矿型太阳能光伏电池的有机半导材料的结构如图(b)所示，其中A为，另两种离子为和。 下列说法错误的是 A. 图(a)晶胞中与每个紧邻的有6个 B. 图(b)中，X C. 中含有配位键 D. 图(b)立方晶胞的密度为，则晶胞边长 6. 有机物Z是合成治疗某心律不齐药物的中间体，其合成机理如下： 已知： 下列说法不正确的是 A. X与足量氢气加成后的产物中含有3个手性碳 B. Z分子存在顺反异构 C. X、Y、Z三者在水中的溶解度最大的是X D. 等物质的量的X与苯乙烯分别在足量氧气中充分燃烧，X的耗氧量较小 7. 科学家合成出了一种新化合物(如图所示)，其中W、X、Y、Z为同一短周期元素，Z核外最外层电子数是X核外电子数的一半。下列叙述正确的是 A. W和Z能以共价键结合形成化合物 B. 元素非金属性的顺序为X＞Y＞Z C. Y的最高价氧化物的水化物是中强酸 D. 该新化合物中Y不满足8电子稳定结构 8. 如图三条曲线分别表示C、Si和P元素的前四级电离能变化趋势。下列说法正确的是 A. 元素电负性：c>b>a B. 简单氢化物的稳定性：c>a>b C. 简单氢化物的沸点：b>c>a D. 对应最高价氧化物对应水化物的酸性强弱：a>c>b 9. 已知空间利用率是指构成晶体的原子、离子或分子在整个晶体空间中所占有的体积百分比。下列有关说法不正确的是 A. 铜碘杂化团簇分子结构如图1所示，分子间通过范德华力聚集在一起 B. 金属Cu为面心立方晶胞如图2所示，若晶胞的边长为a，则最近的两个铜原子的距离为 C. 金属Cu晶体的空间利用率为 D. 碳酸铜的组成元素在元素周期表中属于同区元素 10. 已知：(1，4—加成反应)。下列说法不正确的是(以下氯代物或产物均不考虑立体异构) A. 螺[2，2]戊烷()的二氯代物有4种 B. 螺[2，2]戊烷()与环戊烯互为同分异构体 C. 甲苯完全氢化后的环烷烃的一氯代物有5种 D. 某烃()与按物质的量之比为1∶1加成时，所得产物有5种 二、选择题：本题共5小题，每小题4分，共20分。每小题有一个或两个选项符合题目要求，全部选对得4分，选对但不全的得2分，有选错的得0分。 11. 氟的单质及含氟化合物用途广泛。CsF是离子晶体，其Born-Haber图示如图： 若气态非金属原子获得1个电子形成气态阴离子所释放的能量叫该原子的第一亲和能，则下列说法正确的是 A. Cs原子的第一电离能为452.2 B. F—F键的键能为79.4 C. F原子第一亲和能为328.2 D. 主族元素中第一电离能最大的是F 12. 硝基苯是一种重要有机合成中间体，其制备、纯化流程如图。已知：制备反应在温度稍高时会生成间二硝基苯。 下列说法正确的是 A. 制备硝基苯所需玻璃仪器只有酒精灯、烧杯、试管、导管 B. 配制混酸时，应将浓硫酸缓慢注入到浓硝酸中，边加边搅拌 C. 上述流程中溶液可以用NaOH溶液代替 D. 由②、③分别获取相应物质时可采用相同的操作方法 13. 有机物A的分子式为。A的核磁共振氢谱有4个峰且面积之比为1∶2∶2∶3，A分子中只含一个苯环且苯环上只有一个取代基，其核磁共振氢谱与红外光谱如图。关于A的下列说法中，不正确的是 A. 有机物A的一氯代物有三种 B. 有机物A分子中最多有l6个原子共平面 C. 有机物A的结构简式为 D. 与有机物A属于同类有机化合物的同分异构体只有4种 14. 许多过渡金属离子能形成种类繁多的配合物。下列说法正确的是 A. 二乙二胺合铜配离子的结构如图所示，可知的配位数为4，配体数也为4 B. 的空间构型为平面四边形，杂化方式为 C. 由反应，可知配位能力： D. 配合物中心离子为，1mol该配合物与溶液作用，生成3mol AgCl 15. 金属及其化合物在生产生活中应用广泛。云南的“乌铜走银”制作技艺列入国家级非物质文化遗产名录。制作中的走银工序是将氧化变黑的银丝嵌入铜器表面已錾刻好的花纹内，再经揉黑工序，用手边焐边搓揉铜器，直到铜器表面变成乌黑、银丝变得光亮。近期中国科学院在含银化合物运用于超离子导体方面取得突破性进展，制得的α-AgI晶体在室温下的电导率比普通多晶的AgI提高了近5个数量级。α-AgI晶体中作体心立方堆积(如图所示)，可分布在由构成的空隙位置上。在电场作用下，无需克服太大阻力即可发生迁移。已知：阿伏加德罗常数为。下列说法正确的是 A. 的结构示意图为 B. 位于构成的四面体和八面体空隙上 C. α-AgI晶体的摩尔体积为 D. α-AgI晶体不属于电解质 三、非选择题：本题共5小题，共60分。 16. Ⅰ．元素周期表中第ⅦA族包括氟、溴、碘、砹五种元素，统称为卤素。其中代表元素氯富集在海水中，其单质及其化合物在生活、生产中有着广泛地应用。回答下列问题： （1）基态氯原子能量最高能层的表示符号为________；现代化学中，常用光谱分析来鉴定元素，这与原子的________有关。 （2）光气()结构与甲醛相似，从电子云的重叠角度分析，该分子中含有的共价键类型是________。解释的沸点比甲醛高的原因是________________。 Ⅱ．人们发现有两种不同性质的异构体，性质如下表： 配合物 颜色 在水中的溶解度 抗癌活性 黄绿色 0.2577g 有活性 淡黄色 0.0360g 无活性 请回答下列问题： （3）的空间构型是________。 （4）根据它们的性质分析，淡黄色固体是________(填“极性分子”或“非极性分子”)。 （5）请画出黄绿色固体分子的几何构型图：________(能体现出Pt、Cl、三种微粒的空间相对位置)。 Ⅲ．广泛用于电子工业，是有机合成的催化剂。 （6）分子呈三角锥形，呈平面三角形，二者空间构型存在差异的主要原因是________。 17. 过渡金属钒(V)、镍(Ni)和钛都是重要的合金元素，它们的配合物在药物合成方面有重要应用。 回答下列问题： （1）基态镍原子的价电子排布式为________。 （2）铁、镍易与CO作用形成羰基配合物、；1mol 分子中含有配位键数目为________；已知分子为正四面体构型，下列溶剂能够溶解的是________(填字母)。 a．四氯化碳 b．苯 c．水 d．液氨 （3）也可与钒离子形成配合物，当氯原子被烷基取代后，配位能力增强，其原因是________。 （4）有一种钛原子和碳原子构成的气态团簇分子，如图所示，顶角和面心的原子是钛原子，棱的中心和体心的原子是碳原子，它的化学式为________。 （5）一种由镍、氟和钾三种元素组成的化合物晶胞结构如右图所示，该化合物的化学式是________Ni的配位数是________，原子A，B之间的距离是________cm(用含a、b、c的式子表示)。 18. 主族元素Be、N、Na、P、Cl等的某些化合物对工农业生产意义重大，回答下列问题： （1）我国自主研发的氟硼铍酸钾()晶体用于制造深紫外固体激光器，可用于高温超导、催化剂等领域研究。其中核外电子的运动状态有________种。 （2）BeO晶体是制备氟硼镀酸钾晶体的原料之一，其晶胞结构与ZnS类似，如图1所示。Be的配位数是________；该晶胞中原子的位置可以用原子分数坐标表示，若原子a、b的坐标分别为、，则原子c的坐标为________；沿晶胞面对角线投影，图2能正确描述投影结果的是________(填标号)。 （3）用化学用语表示羟胺()溶液显碱性的原因________。 （4）在加压下于148℃液化，形成一种能导电的熔体，测得P-Cl的键长为198pm和206pm两种。此时熔体中存在________(填化学键类型)，P的杂化类型为________。 （5）在超高压下，金属钠和氦可形成化合物。结构中，钠离子(小圆球)按简单立方排布，形成立方体空隙(如图所示为该晶体的部分结构)，电子对()和氦原子交替分布填充在立方体的中心。已知晶胞是构成晶体的最基本的几何单元，该晶体晶胞边长a=395pm，计算晶体的密度ρ=________中(写表达式，已知NA为阿伏加德罗常数) 19. 科学探究是学习化学的重要途径，而实验是科学探究的重要手段 Ⅰ．有机物样品在如图电炉中充分燃烧，通过测定生成的和的质量，来确定有机物的分子式。 请回答下列问题： （1）若锥形瓶内的固体为，则其作用________。 （2）C装置中CuO作用是________，F装置的作用为________。 （3）准确称取11.6g样品，充分反应后，D装置质量增加10.8g，E装置质量增加26.4g，若该有机物的密度是相同条件下的29倍，且其一氯代物只有一种结构，则该有机物的键线式可表示为________。 （4）若少了B装置，则所得样品的分子式中氢元素的质量分数会________(填“偏大”、“偏小”或“不变”)。 Ⅱ．实验室制备苯乙酮的化学方程式为：，制备过程中还会发生等副反应。主要实验装置如图所示。 已知：氯化铝易水解，乙酸酐与水反应生成。 主要实验步骤： (Ⅰ)合成 在a中加入20g无水氯化铝和30mL无水苯。为避免反应液升温过快，边搅拌边慢慢滴加6mL乙酸酐和10mL无水苯的混合液，控制滴加速率。使反应液缓缓进入a中。滴加完毕后加热回流1小时。 (Ⅱ)分离与提纯 ①边搅拌边慢慢滴加一定量浓盐酸与冰水混合液，分离得到有机层；②水层用苯萃取，分液；③将①②所得有机层合并，洗涤、干燥、蒸去苯，得到苯乙酮粗产品；④蒸馏粗产品得到苯乙酮。 回答下列问题： （5）仪器a的名称为________。 （6）分离和提纯操作②的目的________。 （7）粗产品蒸馏提纯时，下图装置中温度计位置可能会导致收集到产品中混有低沸点杂质的是________。 A.B.C.D. 20. Ⅰ．二苯甲烷、联苯，萘、苯并芘，椭圆烯都是常见的芳香族化合物，结构简式如下。 （1）已知椭圆烯(Ⅰ)的分子式为，则椭圆烯(Ⅱ)的分子式为________。 （2）下列说法正确的是________(填序号)。 A. 二苯甲烷中最多有五个碳原子同一条直线上 B. 萘的二氯代物有8种 C. 联苯属于苯同系物 D. 在一定条件下，1mol苯并芘最多与10mol ，发生加成反应 Ⅱ．相对分子质量均小于100的芳香烃A、B(均是合成二苯甲烷的原料)，其中M(A)<M(B)。利用A、B合成二苯甲烷的方法如图： BC二苯甲烷 （3）C→二苯甲烷发生反应的化学反应类型为________。 （4）由甲苯制备TNT的化学方程式________。 （5）丙烯的某种同系物(M)与氢气加成后所得产物结构为，若有机物M分子中有两个甲基，则M的系统命名是________。 Ⅲ．维生素C(又称为抗坏血酸)的分子结构如图所示： （6）该分子中含有的含氧官能团为________(填名称)，根据电负性大小，抗坏血酸中显＋1价的碳原子有________个。 （7）维生素C易溶于水，且在水中呈酸性，其易溶于水的原因是________；维生素C与乙醇比较，分子中氧氢键极性较强的是________(填分子式)。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $$