精品解析：山东省临沂市河东区2023-2024学年高二下学期期中考试化学试题

2022级普通高中学科素养水平监测试卷 化学 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。 可能用到的相对原子质量：H-1 C-12 N-14 O-16 Si-28 Cl-35.5 Fe-56 Cu-64 Zr-91 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. 化学与生产生活密切相关。下列有关说法错误的是 A. 用于砂轮磨料的碳化硅属于共价晶体 B. 用乙醚从青蒿中提取青蒿素利用了萃取原理 C. 新型纳米材料石墨烯属于有机化合物材料 D. 焰火、激光都与原子核外电子跃迁释放能量有关 2. 下列化学用语表述正确的是 A. 的空间结构：V形 B. 顺-1，2-二溴乙烯的结构式： C. 的电子式： D. 的名称：2-乙基丁烷 3. 某元素基态原子4s轨道上有1个电子，则该基态原子价电子排布不可能是（ ） A. 3p64s1 B. 4s1 C. 3d54s1 D. 3d104s1 4. 下列物质一定属于极性分子的是 A. B. C. D. 二氯苯 5. 下列说法错误的是 A. 提纯苯甲酸可采用重结晶的方法 B. 分离正己烷(沸点69℃)和正庚烷(沸点98℃)可采用蒸馏的方法 C. 某有机化合物的相对分子质量为58，则其分子式一定为 D. 某烃完全燃烧生成和的物质的量之比为1:1，则其实验式一定为 6. 下列说法中错误的是 A. 和都是正四面体形分子，但是二者键角并不相等 B. 第一电离能的大小可以作为判断元素金属性强弱的依据 C. 由于Si的原子半径大于C，所以Si原子间难形成p-pπ键而C原子间可以 D. 中心原子若通过杂化轨道成键，则该分子的VSEPR模型为四面体形 7. 下列对有关事实的解释错误的是 选项 事实 解释 A 酸性： 氟的电负性大于氯的电负性 B 在水中的溶解度比大 是极性分子，是非极性分子 C 苯不能使酸性高锰酸钾溶液褪色 苯分子中含有大π键而没有碳碳双键，大π键稳定性较强 D 水的沸点比乙醇的沸点高 水分子间存在氢键 A. A B. B C. C D. D 8. 唐诗“竹色寒清簟，松香染翠帱”中的“松香”可以水解得到松香酸，其结构如图所示。下列关于松香酸的叙述正确的是 A. 分子式为 B. 含有3种官能团 C. 能发生加成反应，不能发生取代反应 D. 与等物质的量的发生加成反应的产物可能有3种 9. 设为阿伏加德罗常数的值，下列说法正确的是 A. 12g石墨烯(单层石墨)中含有六元环的个数为0.5 B. 60g晶体含有共价键数目为2 C. 标准状况下，2.24 L中含有分子的数目为0.1 D. 标准状况下，10.4g苯乙烯分子中，含有的碳碳双键总数为0.4 10. 有关下列实验的说法正确的是 A．实验室制备乙炔 B．萃取碘水中的碘 C．除去中的 D．制备晶体 A. A B. B C. C D. D 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意，全部选对得4分，选对但不全的得2分，有选错的得0分。 11. 钛的某配合物可用于催化环烯烃聚合，其结构如下图所示，下列说法正确的是 A. 小于 B. 基态钛原子核外电子占据的轨道数为15 C. 与钛形成配位键的元素是Cl和O D. 基态Cl原子核外有17种空间运动状态不同的电子 12. 利用Sonogashira反应机理合成苯乙炔的基本过程如图所示，其中Ln为2个三苯基膦配体(，Ph表示苯基)。下列说法正确的是 A. 苯乙炔分子中最多有5个原子共线 B. 催化循环过程中，Pd的配位数不变 C. LnPd和CuI均是该反应的催化剂 D. 根据上述反应机理，苯乙炔和的反应产物是 13. 离子液体是室温下呈液态的离子化合物。由原子序数依次增大的短周期主族元素X、Y、Z、W、R组成的一种离子液体的结构如图所示。W的简单氢化物易液化，可用作制冷剂，R的简单阴离子含10个电子。下列说法一定正确的是 A. 同周期元素中，第一电离能介于Y和W之间的有3种 B. 最高价含氧酸的酸性；W>Y>Z C. 分子的空间构型为平面三角形 D. Z与X形成的化合物比R与X形成的化合物沸点低 14. 三轴烯()(m)、四轴烯()(n)、五轴烯()(p)的最简式均与苯相同。下列说法正确的是 A. m、n、p互为同系物 B. n生成1 mol C8H18需要4 molH2 C. n和p的二氯代物均有2种 D. 含有苯环、碳碳三键和一个支链的p的同分异构体有4种 15. 四方晶胞如图所示，晶胞参数为a pm，a pm，c pm。在中掺杂少量，可形成高选择性二氧化碳加氢合成甲醇的催化剂，其化学式可表示。下列说法错误的是 A. 离子在晶胞中的配位数是4 B. 一个晶胞中含有数目为8 C. 该晶胞的密度为 D. 在中， 三、非选择题：本题共5小题，共60分。 16. 元素a、b、c、d、e、f的原子序数依次增大。a的基态原子中只有一个能层且只含1个电子；b的基态原子各个能级填充的电子数相等；c的基态原子价层电子排布为；d的基态原子的2p轨道上有1个未成对电子；e的基态原子M层填满电子，N层填充了2个电子；f单质在金属活动性顺序中排在最末位。 回答下列问题： （1）e在元素周期表中的位置为_______，位于_______区。基态e原子与基态Cu原子相比，第二电离能较大的是_______(填元素符号)，理由是_______。 （2）基态b原子的电子排布图为_______。 （3）具有一部分类似卤素单质的性质，称为拟卤素。它的分子中每个原子最外层都达到8电子结构，则分子中σ键、π键的个数之比为___。 （4）e、f均能与形成配离子，已知与形成配离子时，配位数为4；与形成配离子时，配位数为2.工业上常用与形成的配离子与e单质反应，生成与形成的配离子和f单质来提取f，写出上述反应的离子方程式_______。 （5）的熔点为-184℃，的熔点为872℃，推测原因为_______。 17. 溴苯是一种化工原料，实验室合成溴苯的装置示意图及有关数据如下： 苯 溴 溴苯 密度/ 0.88 3.10 1.50 沸点/℃ 80 59 156 溶液回答下列问题： （1）向装置A中加入苯和溴的混合液后，发生反应的化学方程式为_______。 （2）装置B中盛装的试剂名称是_______；能证明苯和液溴发生的反应是取代反应的实验现象是_______。 （3）反应完成后，将反应液冷却至室温，分别用少量水、10%的NaOH溶液和水洗涤；分出的产物加入少量无水，固体，静置片刻，过滤除去固体。 ①在洗涤操作中，第一次水洗的主要目的是_______；第二次水洗的主要目的是_______。 ②分液漏斗在使用前须清洗干净并_______；在本实验分离过程中，产物应该从分液漏斗的_______(填“上口倒出”或“下口放出”)。 ③实验中加入少量无水的目的是_______。 （4）经以上分离操作后，粗溴苯中还含有的主要杂质为_______，要进一步提纯，必须的操作是_______(填操作名称)。 18. 硼族元素可形成许多结构和性质特殊的化合物。回答下列问题： （1）氨硼烷()是目前最具潜力的储氢材料之一、氨硼烷分子中与N原子相连的H原子呈正电性，与B原子相连的H原子呈负电性，它们之间存在静电相互吸引作用，称为双氢键，用“N-H…H-B”表示。 ①H、N、B元素的电负性由大到小的顺序是_______。 ②下列物质之间可能形成双氢键的是_______(填标号)。 a．和 b．和 c．和 d．和HCN （2）含硼阴离子的结构如图所示，其中硼原子的杂化方式有_______种，该结构中共有_______种不同化学环境的氧原子。 （3）三氟化硼()是一种无色气体，用于制造火箭的高能燃料。 ①水解生成和另一种一元无氧酸甲，甲中B原子的杂化方式是，则甲的化学式是_____。 ②已知：中存在大π键()，中B-F键的键能是646 ，而中N-F的键能是280 ，中B-F键的键能大于中N-F键键能的原因是_______。 （4）已知分子中各原子均满足8电子稳定结构，一定条件下可发生反应。 ①的结构式为_______。 ②上述反应中配位能力：_______Cl(填“强于”、“弱于”)，原因是_______。 19. 铁及其化合物在生活、生产中有着广泛应用。回答下列问题： （1）基态的价层电子排布式为_______；Fe成为阳离子时首先失去_______轨道电子。 （2）可与噻吩()和吡咯()形成配位化合物。 ①吡咯能与盐酸反应，从结构角度解释原因_______。 ②噻吩难溶于水，吡咯能溶于水，原因为_______。 （3）由铁、钾、硒形成的一种超导材料，其晶胞结构如下图所示。 ①该超导材料的化学式是_______。 ②已知：晶胞参数为a nm，a nm，c nm，晶胞棱边夹角均为90°，图中Se原子与K原子间的距离为rnm；若1号原子的分数坐标为(0，0，0)，则2号原子的分数坐标为_______，图中2、3号原子之间的距离d=_______nm(列出表达式即可)。 20. 有机物G是一种重要的化工原料，其一种合成路线如下图所示。 已知：①C的核磁共振氢谱只有一组峰。 ②。 ③。 ④。 回答下列问题： （1）A→B的反应类型是_______；C中含有的官能团名称为_______。 （2）E的结构简式为_______；E中最多有_______个原子共平面。 （3）F的系统命名为_______。 （4）F+X→G的化学方程式为_______。 （5）G的同分异构体中，含有苯环和的同分异构体有_______种(不考虑立体异构)，其中核磁共振氢谱为4组峰，且面积比为6∶2∶2∶1的是_______(写出其中一种的结构简式)。 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 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。 可能用到的相对原子质量：H-1 C-12 N-14 O-16 Si-28 Cl-35.5 Fe-56 Cu-64 Zr-91 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. 化学与生产生活密切相关。下列有关说法错误的是 A. 用于砂轮磨料的碳化硅属于共价晶体 B. 用乙醚从青蒿中提取青蒿素利用了萃取原理 C. 新型纳米材料石墨烯属于有机化合物材料 D. 焰火、激光都与原子核外电子跃迁释放能量有关 【答案】C 【解析】 【详解】A．C、Si属于ⅣA族元素，碳化硅属于共价晶体，A正确； B．青蒿素中的主要成分是有机物，易溶于有机溶剂，因此乙醚作为一种有机溶剂，能够有效地从青蒿中提取青蒿素，B正确； C．石墨烯作为一种单质，只有一种元素碳构成，因此不属于有机化合物，C错误； D．焰火、激光的产生与原子核外电子跃迁释放能量有关，D正确； 故答案为：C。 2. 下列化学用语表述正确的是 A. 的空间结构：V形 B. 顺-1，2-二溴乙烯的结构式： C. 的电子式： D. 的名称：2-乙基丁烷 【答案】B 【解析】 【详解】A．的成键电子对数为2，孤电子对数=0，故空间结构为直线形，A错误； B．两个双键C原子上的Br原子位于双键的同一侧，为顺式结构，则顺-1，2-二溴乙烯的结构式：，B正确； C．N原子最外层有5个电子，的电子式为，C错误； D．的最长碳链为5个碳原子，其名称为3-甲基戊烷，D错误； 故选B。 3. 某元素基态原子4s轨道上有1个电子，则该基态原子价电子排布不可能是（ ） A. 3p64s1 B. 4s1 C. 3d54s1 D. 3d104s1 【答案】A 【解析】 【详解】基态原子4s轨道上有1个电子，在s区域价电子排布式为4s1，在d区域价电子排布式为3d54s1，在ds区域价电子排布式为3d104s1，在p区域不存在4s轨道上有1个电子，故A符合题意。 综上所述，答案为A。 4. 下列物质一定属于极性分子的是 A. B. C. D. 二氯苯 【答案】B 【解析】 【详解】A．四氯化碳分子中碳原子形成4个C-Cl键，价层电子对数为4、孤对电子对数为0，分子的空间构型为结构对称的正四面体形，属于非极性分子，故A不符合题意； B．分子式为的有机物可能为乙醇或二甲醚，分子中氧原子的价层电子对数都为4、孤对电子对数都为2，氧原子的空间构型都为结构不对称的V形，属于极性分子，故B符合题意； C．三氧化硫分子中硫原子的孤对电子对数为0，价层电子对数为3+0=3，分子的空间构型为结构对称的平面正三角形，属于非极性分子，故C不符合题意； D．二氯苯可能为邻二氯苯、间二氯苯、对二氯苯，邻二氯苯、间二氯苯、对二氯苯都是结构对称的非极性分子，故D不符合题意； 故选B。 5. 下列说法错误的是 A. 提纯苯甲酸可采用重结晶的方法 B. 分离正己烷(沸点69℃)和正庚烷(沸点98℃)可采用蒸馏的方法 C. 某有机化合物的相对分子质量为58，则其分子式一定为 D. 某烃完全燃烧生成和的物质的量之比为1:1，则其实验式一定为 【答案】C 【解析】 【详解】A．苯甲酸的溶解度随温度的升高而升高，提纯苯甲酸可采用重结晶的方法，故A项正确； B．沸点为69℃的正己烷和沸点为98℃的正庚烷是互溶的沸点相差较大的液态混合物，所以可以采用蒸馏方法分离正己烷和正庚烷，故B项正确； C．某有机化合物的相对分子质量为58，则其分子式可能为C4H10，也可能是C3H6O，因此该物质的分子式不一定是C4H10，故C项错误； D．某烃完全燃烧生成二氧化碳和水的物质的量之比为1：1，则该烃分子中碳原子和氢原子个数比为1：2，实验式为CH2，故D项正确； 故本题选C。 6. 下列说法中错误的是 A. 和都是正四面体形分子，但是二者键角并不相等 B. 第一电离能的大小可以作为判断元素金属性强弱的依据 C. 由于Si的原子半径大于C，所以Si原子间难形成p-pπ键而C原子间可以 D. 中心原子若通过杂化轨道成键，则该分子的VSEPR模型为四面体形 【答案】B 【解析】 【详解】A．白磷分子的空间构型为正四面体形，键角为60º，四氯化碳的空间构型为正四面体形，键角为109º28＇，两者键角不同，故A正确； B．同周期元素的金属性从左到右依次减弱，但是同周期IIA族元素的第一电离能大于IA族元素，所以第一电离能的大小可以作为判断元素金属性强弱的一个重要依据，但在具体应用时需要注意特例情况，故B错误； C．由于硅的原子半径大于碳原子，所以硅原子间难形成p-pπ键，而碳原子间可以形成p-pπ键，故C正确； D．中心原子若通过杂化轨道成键，说明原子的价层电子对数为4，该分子的VSEPR模型为四面体形，故D正确； 故选B。 7. 下列对有关事实的解释错误的是 选项 事实 解释 A 酸性： 氟的电负性大于氯的电负性 B 在水中的溶解度比大 是极性分子，是非极性分子 C 苯不能使酸性高锰酸钾溶液褪色 苯分子中含有大π键而没有碳碳双键，大π键稳定性较强 D 水的沸点比乙醇的沸点高 水分子间存在氢键 A. A B. B C. C D. D 【答案】D 【解析】 【详解】A．氟的电负性大于氯的电负性，CF3COOH中羧基中O-H键极性大于CCl3COOH中羧基中O-H键极性，导致CF3COOH中羧基中O-H键更易电离，酸性更强，A正确； B．O3分子呈V型，正负电荷中心不重合，为极性分子，而O2是非极性分子，根据相似相同原理，O3在水中的溶解度比O2大，B正确； C．苯分子中含有大π键而没有碳碳双键，大π键稳定性较强，不能与酸性高锰酸钾溶液反应，不能使其褪色，C正确； D．水和乙醇分子间均存在氢键，水的沸点高于乙醇是因为水分子间形成的氢键数目多于乙醇，D错误； 故选D。 8. 唐诗“竹色寒清簟，松香染翠帱”中的“松香”可以水解得到松香酸，其结构如图所示。下列关于松香酸的叙述正确的是 A. 分子式为 B. 含有3种官能团 C. 能发生加成反应，不能发生取代反应 D. 与等物质的量的发生加成反应的产物可能有3种 【答案】D 【解析】 【详解】A．由结构简式可知，松香酸的分子式为，A错误； B．由结构简式可知，松香酸含有碳碳双键和羧基2种官能团，B错误； C．由结构简式可知，松香酸含有碳碳双键，可以与溴水发生加成反应，含有羧基，可以与乙醇发生取代(酯化)反应，C错误； D．由结构简式可知，松香酸含有共轭的碳碳双键，与等物质的量的发生加成反应可以生成、、共3种产物，D正确； 故选D。 9. 设为阿伏加德罗常数的值，下列说法正确的是 A. 12g石墨烯(单层石墨)中含有六元环的个数为0.5 B. 60g晶体含有共价键数目为2 C. 标准状况下，2.24 L中含有分子的数目为0.1 D. 标准状况下，10.4g苯乙烯分子中，含有的碳碳双键总数为0.4 【答案】A 【解析】 【详解】A．石墨烯中一个碳原子被三个六元环共用，因此属于一个六元环的只有二个原子，所以12g石墨烯(单层石墨)即1mol中含有六元环的个数为0.5，A正确； B．60g晶体的物质的量为1mol，1个中含有4个Si-O键，则60g晶体含有共价键数目为4，B错误； C．标准状况下，为液体，不能用气体摩尔体积计算物质的量，C错误； D．10.4g苯乙烯分子的物质的量为0.1mol，一个苯乙烯分子中含有一个碳碳双键，则标准状况下，10.4g苯乙烯分子中，含有的碳碳双键总数为0.1，D错误； 故选A。 10. 有关下列实验的说法正确的是 A．实验室制备乙炔 B．萃取碘水中的碘 C．除去中的 D．制备晶体 A. A B. B C. C D. D 【答案】D 【解析】 【详解】A．电石和饱和食盐水反应生成的氢氧化钙是微溶物，容易进入长颈漏斗下端管口导致堵塞，从而发生危险，实验室制备乙炔时不能使用长颈漏斗、应选用分液漏斗，A错误； B．乙醇和水互溶，不能用乙醇萃取碘水中的碘，B错误； C．和酸性高锰酸钾溶液反应会生成二氧化碳气体，引入了新的杂质，不能用酸性高锰酸钾溶液除去中的，C错误； D．制备晶体时，向4mL0.1mol/L[Cu(NH3)4]SO4溶液中加入极性较小的溶剂如8mL95%乙醇，降低的溶解度，有晶体析出，D正确； 故选D。 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意，全部选对得4分，选对但不全的得2分，有选错的得0分。 11. 钛的某配合物可用于催化环烯烃聚合，其结构如下图所示，下列说法正确的是 A. 小于 B. 基态钛原子核外电子占据的轨道数为15 C. 与钛形成配位键的元素是Cl和O D. 基态Cl原子核外有17种空间运动状态不同的电子 【答案】C 【解析】 【详解】A．由图可知，碳氧双键中氧原子的杂化方式为sp2杂化，有1对孤电子对，碳氧单键中氧原子的杂化方式为sp3杂化，有2对孤电子对，孤电子对越多，对成键电子对的排斥力越大，键角越小，则大于，故A错误； B．钛元素的原子序数为22，基态原子的电子排布式为1s22s22p63s23p63d24s2，核外电子占据的轨道数为12，故B错误； C．由图可知，配合物中中心离子为具有空轨道的钛离子，氯原子和氧原子是提供孤对电子的配位原子，故C正确； D．氯元素的原子序数为9，基态原子的电子排布式为1s22s22p63s23p,5，原子核外有9种空间运动状态不同的电子，故D错误； 故选C。 12. 利用Sonogashira反应机理合成苯乙炔的基本过程如图所示，其中Ln为2个三苯基膦配体(，Ph表示苯基)。下列说法正确的是 A. 苯乙炔分子中最多有5个原子共线 B. 催化循环过程中，Pd的配位数不变 C. LnPd和CuI均是该反应的催化剂 D. 根据上述反应机理，苯乙炔和的反应产物是 【答案】CD 【解析】 【详解】A．由可知，苯乙炔分子中最多有6个原子共线，A错误； B．根据题意可知，LnPd中Pd的配位数为2，反应①、反应③生成含Pd化合物中Pd的配位数为4，即催化循环过程中，Pd的配位数发生了变化，B错误； C．根据题图可知，LnPd和CuI均是该反应的催化剂，C正确； D．根据上述反应机理，苯乙炔和的反应产物是和HBr，D正确； 故选CD。 13. 离子液体是室温下呈液态的离子化合物。由原子序数依次增大的短周期主族元素X、Y、Z、W、R组成的一种离子液体的结构如图所示。W的简单氢化物易液化，可用作制冷剂，R的简单阴离子含10个电子。下列说法一定正确的是 A. 同周期元素中，第一电离能介于Y和W之间的有3种 B. 最高价含氧酸的酸性；W>Y>Z C. 分子的空间构型为平面三角形 D. Z与X形成的化合物比R与X形成的化合物沸点低 【答案】AC 【解析】 【分析】短周期主族元素X、Y、Z、W、R的原子序数依次增大，W的简单氢化物易液化，可用作制冷剂，W为N，R的简单阴离子含有10个电子，且R形成1条单键，R为F，X形成1条单键，X为H，Z形成4条单键，Z为C，Y得到一个电子形成4条单键，Y为B。 【详解】A．同周期元素从左到右第一电离能呈增大的趋势，但是第Ⅱ、Ⅴ族元素的第一电离能大于相邻元素，因此第一电离能介于B和N之间的有Be、C、O三种，A正确； B．元素非金属性越强，其最高价含氧酸的酸性越强，C的非金属性强于B，则酸性H2CO3>H3BO3，B错误； C．YR3为BF3，其中心原子B的价层电子对数为3，无孤电子对，空间构型为平面正三角形，C正确； D．Z和X形成的化合物为烃类，R和X形成的化合物为HF，烃类中当C原子数较多时，沸点较高，因此C和H形成的化合物不一定比F和H形成的化合物的沸点低，D错误； 故答案选AC。 14. 三轴烯()(m)、四轴烯()(n)、五轴烯()(p)的最简式均与苯相同。下列说法正确的是 A. m、n、p互为同系物 B. n生成1 mol C8H18需要4 molH2 C. n和p的二氯代物均有2种 D. 含有苯环、碳碳三键和一个支链的p的同分异构体有4种 【答案】D 【解析】 【详解】A．由题干结构简式可知，m、n、p含有的双键数目不同，即结构不相似，则不是同系物，A错误； B．由题干结构简式可知，n的分子式为C8H8，故n生成1 mol C8H18需要5 molH2，B错误； C．由题干结构简式可知，n、p中两个氯原子可在相同或不同的碳原子上，都有3种，C错误； D．由题干结构简式可知，p的分子式为：C10H10，则含有苯环、碳碳三键和一个支链可以看成：苯环取代CH≡CCH2CH3和CH3C≡CCH3上的一个H，故p的同分异构体有4种，D正确； 故答案为：D。 15. 四方晶胞如图所示，晶胞参数为a pm，a pm，c pm。在中掺杂少量，可形成高选择性二氧化碳加氢合成甲醇的催化剂，其化学式可表示。下列说法错误的是 A. 离子在晶胞中的配位数是4 B. 一个晶胞中含有数目为8 C. 该晶胞的密度为 D. 在中， 【答案】BD 【解析】 【详解】A．四方晶胞如图所示，黑球的个数为=4，白球的个数为8，由的化学式可知，黑球为Zr4+，白球为，离子在晶胞中的配位数是4，A正确； B．由A可知，一个晶胞中含有数目为4，B错误； C．由A可知，晶胞中含有4个、8个，晶胞参数为a pm、a pm、c pm，该晶胞的密度为，C正确； D．在ZrO2中掺杂少量ZrO后形成的催化剂，化学式可表示为，其中Zn元素为+2价，Zr为+4价，O元素为-2价，根据化合物化合价为0可知2x+4×(1-x)=2y，解得y=2-x，D错误； 故选BD。 三、非选择题：本题共5小题，共60分。 16. 元素a、b、c、d、e、f的原子序数依次增大。a的基态原子中只有一个能层且只含1个电子；b的基态原子各个能级填充的电子数相等；c的基态原子价层电子排布为；d的基态原子的2p轨道上有1个未成对电子；e的基态原子M层填满电子，N层填充了2个电子；f单质在金属活动性顺序中排在最末位。 回答下列问题： （1）e在元素周期表中的位置为_______，位于_______区。基态e原子与基态Cu原子相比，第二电离能较大的是_______(填元素符号)，理由是_______。 （2）基态b原子的电子排布图为_______。 （3）具有一部分类似卤素单质的性质，称为拟卤素。它的分子中每个原子最外层都达到8电子结构，则分子中σ键、π键的个数之比为___。 （4）e、f均能与形成配离子，已知与形成配离子时，配位数为4；与形成配离子时，配位数为2.工业上常用与形成的配离子与e单质反应，生成与形成的配离子和f单质来提取f，写出上述反应的离子方程式_______。 （5）的熔点为-184℃，的熔点为872℃，推测原因为_______。 【答案】（1） ①. 第四周期ⅡB ②. ds ③. Cu ④. 气态Cu失去一个电子变成结构为[Ar]3d10的Cu+，全充满结构、能量较低，所以Cu的第二电离能相对较大(或气态Zn失去一个电子变成结构为[Ar]3d104s1的Zn+，容易再失去一个电子，变成结构为[Ar]3d104的稳定结构的Zn2+，所以Zn的第二电离能相对较小） （2） （3）3:4 （4） （5）的晶体是分子晶体， 的晶体是离子晶体，分子晶体熔化时克服分子间作用力，离子晶体熔化时克服离子键，分子间作用力比离子键弱得多 【解析】 【分析】元素a、b、c、d、e、f的原子序数依次增大。a的基态原子中只有一个能层且只含1个电子，a为氢元素；b的基态原子各个能级填充的电子数相等，则b的基态原子价层电子排布为2s22p2，则b为碳；c的基态原子价层电子排布为，则c的基态原子价层电子排布为2s22p3，则c为氮；d的基态原子的2p轨道上有1个未成对电子，则d的基态原子价层电子排布为2s22p5，则d为氟；e的基态原子M层填满电子，N层填充了2个电子，则e的基态原子价层电子排布为3d104s2，则e为锌；f单质在金属活动性顺序中排在最末位，F为金。 【小问1详解】 e为锌，e在元素周期表中的位置为第四周期ⅡB，位于ds区。基态e原子与基态Cu原子相比，第二电离能较大的是Cu(填元素符号)，理由是：气态Cu失去一个电子变成结构为[Ar]3d10的Cu+，全充满结构、能量较低，所以Cu的第二电离能相对较大(或气态Zn失去一个电子变成结构为[Ar]3d104s1的Zn+，容易再失去一个电子，变成结构为[Ar]3d104的稳定结构的Zn2+，所以Zn的第二电离能相对较小）。 【小问2详解】 b为碳，基态b原子的电子排布图为：。 【小问3详解】 的分子中每个原子最外层都达到8电子结构，即为，其结构式为，三键含有1个σ键2个π键，则即为分子中σ键、π键的个数之比为3:4。 【小问4详解】 e、f均能与形成配离子，已知与形成配离子时，配位数为4，则为；与形成配离子时，配位数为2，则为；工业上常用与形成的配离子与e单质反应，生成与形成的配离子和f单质来提取f，即与锌单质反应生成金单质和，反应的离子方程式为。 【小问5详解】 即熔点为-184℃，即的熔点为872℃，推测原因为：的晶体是分子晶体， 的晶体是离子晶体，分子晶体熔化时克服分子间作用力，离子晶体熔化时克服离子键，分子间作用力比离子键弱得多。 17. 溴苯是一种化工原料，实验室合成溴苯的装置示意图及有关数据如下： 苯 溴 溴苯 密度/ 0.88 3.10 1.50 沸点/℃ 80 59 156 溶液回答下列问题： （1）向装置A中加入苯和溴的混合液后，发生反应的化学方程式为_______。 （2）装置B中盛装的试剂名称是_______；能证明苯和液溴发生的反应是取代反应的实验现象是_______。 （3）反应完成后，将反应液冷却至室温，分别用少量水、10%的NaOH溶液和水洗涤；分出的产物加入少量无水，固体，静置片刻，过滤除去固体。 ①在洗涤操作中，第一次水洗的主要目的是_______；第二次水洗的主要目的是_______。 ②分液漏斗在使用前须清洗干净并_______；在本实验分离过程中，产物应该从分液漏斗的_______(填“上口倒出”或“下口放出”)。 ③实验中加入少量无水的目的是_______。 （4）经以上分离操作后，粗溴苯中还含有的主要杂质为_______，要进一步提纯，必须的操作是_______(填操作名称)。 【答案】（1）+Br2+HBr （2） ①. 四氯化碳溶液 ②. 装置C中产生浅黄色沉淀 （3） ①. 除去水溶性杂质如HBr、FeBr3 ②. 除去NaBr、NaBrO以及过量的NaOH ③. 检查是否漏水 ④. 下口放出 ⑤. 干燥溴苯 （4） ①. 苯 ②. 蒸馏 【解析】 【分析】苯和液溴在Fe粉作催化剂的条件下发生取代反应生成溴苯和HBr，挥发的溴易溶于B装置中的CCl4溶液，生成的HBr用AgNO3溶液来检验，倒扣的漏斗能防止倒吸。 【小问1详解】 铁与溴反应生成FeBr3，苯与液溴在FeBr3催化条件下发生取代反应生成溴苯和HBr，反应的化学方程式为+Br2+HBr，故答案为：+Br2+HBr； 【小问2详解】 苯与溴发生的取代反应生成溴化氢，但是溴具有挥发性，所以制得的溴化氢中含有溴蒸气，利用溴单质易溶于有机溶剂，所以应用四氯化碳溶液除去溴化氢中的溴单质，故答案为：四氯化碳溶液；装置B中的四氯化碳溶液除去溴化氢中的溴单质，因此能证明苯和液溴发生的反应是取代反应的现象是HBr与AgNO3溶液发生反应生成浅黄色的AgBr沉淀，故答案为：装置C中产生浅黄色沉淀； 【小问3详解】 ①溴苯的提纯方法是先水洗，把可溶物溶解在水中，故答案为：除去水溶性杂质如HBr、FeBr3；再用NaOH溶液把未反应的溴单质变成NaBr和NaBrO洗到水中，故第二次水洗洗去上述杂质，故答案为：除去NaBr、NaBrO以及过量的NaOH； ②分液漏斗在使用前需检查是否漏水，故答案为：检查是否漏水；溴苯的密度比水大，所以应在下层，故答案为；下口放出； ③无水MgSO4可以吸水，因此加入少量无水MgSO4的目的是干燥，故答案为：干燥溴苯； 【小问4详解】 反应后得到的溴苯中溶有少量未反应的苯，故答案为：苯；苯和溴苯互溶，沸点不同，所以采用蒸馏的方法进行提纯，故答案为：蒸馏。 18. 硼族元素可形成许多结构和性质特殊的化合物。回答下列问题： （1）氨硼烷()是目前最具潜力的储氢材料之一、氨硼烷分子中与N原子相连的H原子呈正电性，与B原子相连的H原子呈负电性，它们之间存在静电相互吸引作用，称为双氢键，用“N-H…H-B”表示。 ①H、N、B元素的电负性由大到小的顺序是_______。 ②下列物质之间可能形成双氢键的是_______(填标号)。 a．和 b．和 c．和 d．和HCN （2）含硼阴离子的结构如图所示，其中硼原子的杂化方式有_______种，该结构中共有_______种不同化学环境的氧原子。 （3）三氟化硼()是一种无色气体，用于制造火箭的高能燃料。 ①水解生成和另一种一元无氧酸甲，甲中B原子的杂化方式是，则甲的化学式是_____。 ②已知：中存在大π键()，中B-F键的键能是646 ，而中N-F的键能是280 ，中B-F键的键能大于中N-F键键能的原因是_______。 （4）已知分子中各原子均满足8电子稳定结构，一定条件下可发生反应。 ①的结构式为_______。 ②上述反应中配位能力：_______Cl(填“强于”、“弱于”)，原因是_______。 【答案】（1） ①. N＞H＞B ②. ad （2） ①. 2 ②. 4 （3） ①. HBF4 ②. BF3分子中含有存在大π键，而NF3分子中不含有存在大π键 （4） ①. ②. 强于 ③. NH3分子中N原子提供孤对电子的能力强于Cl 【解析】 【小问1详解】 ①元素的非金属性越强，电负性越大，由题意可知，元素的非金属强弱顺序为N＞H＞B，则电负性大小顺序为N＞H＞B，故答案为：N＞H＞B； ②a．由分子式可知，三氯硅烷分子中氢元素为-1价、三氯甲烷分子中氢元素为+1价，由题给信息可知，三氯硅烷与三氯甲烷能形成双氢键，故正确； b．由分子式可知，由分子式可知，联氨和过氧化氢分子中氢元素的化合价都为+1价，由题给信息可知，联氨和过氧化氢不能形成双氢键，故错误； c．C2H6和C3H6分子中氢元素的化合价都为+1价，由题给信息可知，联氨和过氧化氢不能形成双氢键，故错误； d．B2H6分子中氢元素为—1价、HCN分子中氢元素为+1价，由题给信息可知，三氯硅烷与三氯甲烷能形成双氢键，故正确； 故选ad； 【小问2详解】 由图可知，分子中编号为1的硼原子的价层电子对数为3，原子的杂化方式为sp2杂化、编号为2的硼原子的价层电子对数为4，原子的杂化方式为sp3杂化，则分子中硼原子的杂化方式共有2种；由图可知，分子中含有如图数字编号所示的4种不同化学环境的氧原子：，故答案为：2；4； 【小问3详解】 ①由一元无氧酸甲中硼原子的杂化方式为sp3杂化可知，三氟化硼发生水解反应生成硼酸和HBF4，则甲为HBF4，故答案为：HBF4； ②由题给信息可知，三氟化硼分子中B-F键的键能大于三氟化氮分子中N-F键键能的原因是BF3分子中含有存在大π键，而NF3分子中不含有存在大π键，故答案为：BF3分子中含有存在大π键，而NF3分子中不含有存在大π键； 【小问4详解】 ①由二聚体Al2Cl6分子中各原子均满足8电子稳定结构可知，二聚体分子中存在极性键和配位键，结构式为，故答案为：； ②由方程式可知，氨分子中氮原子的供电子能力强于氯原子，所以氨分子与铝离子形成配位键的能力强于氯原子，故答案为：强于；NH3分子中N原子提供孤对电子的能力强于Cl。 19. 铁及其化合物在生活、生产中有着广泛应用。回答下列问题： （1）基态的价层电子排布式为_______；Fe成为阳离子时首先失去_______轨道电子。 （2）可与噻吩()和吡咯()形成配位化合物。 ①吡咯能与盐酸反应，从结构角度解释原因_______。 ②噻吩难溶于水，吡咯能溶于水，原因为_______。 （3）由铁、钾、硒形成的一种超导材料，其晶胞结构如下图所示。 ①该超导材料的化学式是_______。 ②已知：晶胞参数为a nm，a nm，c nm，晶胞棱边夹角均为90°，图中Se原子与K原子间的距离为rnm；若1号原子的分数坐标为(0，0，0)，则2号原子的分数坐标为_______，图中2、3号原子之间的距离d=_______nm(列出表达式即可)。 【答案】（1） ①. 3d5 ②. 4s （2） ①. 吡咯分子中的氮原子能与氢离子形成配位键 ②. 吡咯能与水分子形成分子间氢键，噻吩不能与水分子形成分子间氢键 （3） ①. KFe2Se2 ②. (1，1，) ③. 【解析】 【小问1详解】 铁元素的原子序数为26，基态铁原子的价电子排布式为3d64s2，铁原子首先失去4s轨道的电子形成亚铁离子，再失去3d轨道电子形成价电子排布式为3d5的铁离子，故答案为：3d5；4s； 【小问2详解】 ①吡咯能与盐酸反应是因为吡咯分子中具有孤对电子氮原子能与具有空轨道的氢离子形成配位键，故答案为：吡咯分子中的氮原子能与氢离子形成配位键； ②噻吩难溶于水，吡咯能溶于水是因为吡咯能与水分子形成分子间氢键，噻吩不能与水分子形成分子间氢键，吡咯分子的分子间作用力大于噻吩，故答案为：吡咯能与水分子形成分子间氢键，噻吩不能与水分子形成分子间氢键； 【小问3详解】 ①由晶胞结构可知，晶胞中位于顶点和体心的钾原子个数为8×+1=2，位于面上的铁原子个数为8×=4，位于棱上和体内的硒原子个数为8×+2=4，则超导材料的化学式为KFe2Se2，故答案为：KFe2Se2； ②由顶点1号原子的分数坐标为(0，0，0)，晶胞参数为a nm，a nm，c nm可知，晶胞的边长为a、高为c，Se原子与K原子间的距离为rnm，则2号原子在z轴的分数坐标为，其分数坐标为(1，1，)；由图可知：3号原子分数坐标为(，，)，则2、3号原子间的距离为nm，故答案为：(1，1，)；。 20. 有机物G是一种重要的化工原料，其一种合成路线如下图所示。 已知：①C的核磁共振氢谱只有一组峰。 ②。 ③。 ④。 回答下列问题： （1）A→B的反应类型是_______；C中含有的官能团名称为_______。 （2）E的结构简式为_______；E中最多有_______个原子共平面。 （3）F的系统命名为_______。 （4）F+X→G的化学方程式为_______。 （5）G的同分异构体中，含有苯环和的同分异构体有_______种(不考虑立体异构)，其中核磁共振氢谱为4组峰，且面积比为6∶2∶2∶1的是_______(写出其中一种的结构简式)。 【答案】（1） ①. 加成反应 ②. 酮羰基 （2） ①. ②. 9 （3）2-甲基-1,3-丁二烯 （4）+→ （5） ①. 14 ②. 或(任写一种) 【解析】 【分析】CH2=CHCH3与 H2O发生加成反应生成B，B为醇，B发生催化氧化生成C， C的核磁共振氢谱只有一组峰，结合分子式可得C为，B为，与发生反应生成D（），发生信息③中的反应生成E（），与氢气发生加成反应生成F（），结合信息④可得，与反应生成G（ ）。 【小问1详解】 根据分析，A→B的反应类型是加成反应；C为，其中含有的官能团名称为酮羰基； 【小问2详解】 根据分析，E的结构简式为；碳碳三键中的碳原子及其所连接原子均在同一条直线上，碳碳双键中的碳原子及其所连接原子均在同一平面上，故E中最多有9个原子共平面； 【小问3详解】 根据分析，F的结构简式为，根据烯烃的系统命名法，F的系统命名为2-甲基-1,3-丁二烯； 【小问4详解】 根据分析， 与发生信息④的反应生成G（ ），反应的化学方程式为+→； 【小问5详解】 的同分异构体中，含有苯环和，若只有一个取代基，可以为-CH(NH2)CH3、-CH2CH2NH2共有2种，若取代基为2个，还有-CH3、-CH2NH2，- NH2、-CH2CH3，各有邻、间、对三种，共有6种；若取代基有3个，即-CH3、-CH3、-NH2，2个甲基相邻，氨基有2种位置，2个甲基处于间位，氨基有3种位置，2个甲基处于对位，氨基有1种位置，共有2+3+1=6种，故符合条件的同分异构体有：2+6+6=14种，其中核磁共振氢谱为4组峰，且面积比为6∶2∶2∶1，说明含有2个-CH3，可以是或。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $