精品解析：河南省焦作市2023-2024学年高二下学期4月期中考试化学试题

焦作市普通高中2023-2024学年(下)高二年级期中考试 化学 考生注意： 1.答题前，考生务必将自己的姓名、考生号填写在试卷和答题卡上，并将考生号条形码粘贴在答题卡上的指定位置。 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 C 12 N 14 O 16 Na 23 S 32 Mn 55 Ga 70 As 75 Te 128 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，只有一项是符合题目要求的。 1. 化学与生活息息相关。下列叙述错误的是 A. 红葡萄酒中作抗氧化剂 B. 鼓励勤用漂白液洗手消毒 C. 将水煮沸能降低水中、的浓度 D. 氢氧化铝可作胃酸的中和剂 2. 设表示阿伏加德罗常数的值。下列说法正确的是 A. 标准状况下2.24L氦气含有的质子数为 B. 固体中含有的离子数目为 C. 含的浓硫酸和足量的铜反应，转移的电子数为 D. 密闭容器中，和催化反应后的原子总数为 3. 下列有关物质结构与性质的说法正确的是 A. 基态原子的价电子排布式为的元素的族序数等于() B. 元素周期表第12列元素基态原子的电子排布中无未成对电子 C. 甲醛分子的的键角小于的键角 D. 王冠醚()是一种超分子 4. 下列化学用语的表述正确的是 A. 基态V原子价电子的轨道表示式： B. 原子轨道电子云轮廓图： C. 分子的VSEPR模型： D. 乙醇钠的电子式： 5. 砒霜()具有蚀疮去腐、杀虫、劫痰、截疟之功效，其分子结构如图1所示，由该物质制备的转化关系如图2所示，下列说法错误的是 A. 、、均为分子晶体 B. 、、中As的杂化方式相同 C. As位于元素周期表的p区 D. 、均为三角锥形结构 6. 维生素C为重要的营养素，常用于食品抗氧化剂，其结构简式如图所示： 下列有关维生素C的说法错误的是 A. 具有良好的水溶性 B. 能使酸性高锰酸钾溶液褪色 C. 作食品抗氧化剂，主要与分子结构中含有酯基有关 D. 可使碘的淀粉溶液褪色 7. 昆士兰大学的王连洲教授团队设计了离子对作为氧化还原电子对提升和之间的氧化还原反应动力学，从而加速钙钛矿在工作状态下的自修复效应，原理如图所示。下列叙述正确的是 A. 在循环中，和总数目不断减少 B. 若构成原电池，则正极反应式为 C. 还原性： D. 总反应中，参与反应的之比为 8. 青霉胺是一种免疫调节剂，可用于治疗类风湿关节炎，其结构简式如图所示，下列有关该物质的说法正确的是 A. 第一电离能： B. 晶体中存在分子间氢键 C. 分子中C、N、S均为杂化 D. 晶体的熔沸点高，硬度大 9. 下列有关物质的性质或用途的解释正确的是 选项 物质的性质或用途 解释 A 干冰常用于舞台烟雾设计 中的共价键不稳定 B 为极性分子，而为非极性分子 N的电负性比B的电负性大 C 熔点： SiC是共价晶体，NaCl是离子晶体，是分子晶体，一般而言，熔点：共价晶体>离子晶体>分子晶体 D 的熔点比的高 易形成分子内氢键 A. A B. B C. C D. D 10. 最近科学工作者利用M（）合成了两种等网状呋喃基金属有机框架，M为（呋喃）的衍生物，是重要的平面杂环化合物。下列有关说法正确的是 A. M中所有原子不可能在同一平面上 B. M中碳和氧均只有一种杂化方式 C M中含有4种官能团 D. 呋喃能发生银镜反应的同分异构体有4种（不考虑） 11. 常温下，向溶液中逐滴加入溶液，用计算机模拟得出溶液中随溶液体积的变化关系如图所示。已知：。 下列说法错误的是 A. 溶液的浓度为 B. 常温下，溶度积 C. 当加入溶液的体积为时，所得溶液的 D. 当加入溶液时，所得溶液中： 12. 前四周期部分元素的性质或原子结构特点如下表，下列说法正确的是 元素代号 元素性质或原子结构 W 与X同周期且相邻，W的原子半径比X的小 X 基态原子的3个能级中含有相同数目的电子 Y 基态原子只有6个能级，且最高能级有2个电子 Z 基态原子的6个原子轨道中均填充有电子，且有1个未成对电子 A. 为分子晶体，能与水反应 B. X的简单氢化物比W的简单氢化物更易溶解于水 C. 化合物溶解于水生成的气体分子为非极性分子 D. HXW分子中含键与键数目之比为1：1 13. GaAs晶体中掺杂Mn后兼有半导体和磁性的性质，具有潜在的应用价值。某种掺杂有Mn的砷化镓晶胞结构如图所示，若阿伏加德罗常数的值为NA，下列有关说法正确的是 A. Mn取代了GaAs晶体中的部分As B. 该晶胞中Mn、As、Ga原子的个数比为1：2：6 C. 基态Ga原子核外电子有18种空间运动状态 D. 1个晶胞的质量约为 14. 铜纳米催化剂在二氧化碳电还原反应条件下的第一步变化如图所示： 反应前后的晶胞参数分别为、。下列有关说法正确的是 A. Cu晶体中每个Cu原子周围最近的Cu原子有8个 B. Cu晶体中最近的Cu原子间的距离为 C. 产物的化学式为,其中Cu为+1价 D. O位于Cu原子构成的四面体空隙中，且空隙利用率为50% 二、非选择题：本题共4小题，共58分。 15. 氮族元素包括N、P、As、Sb、Bi等元素。回答下列问题： （1）基态原子的价电子排布式为___________。 （2）室内甲醛污染会对人体造成危害，如图所示物质可用于空气中甲醛含量的测定。该物质的组成元素C、N、H的电负性由大到小的顺序是___________；该物质分子中含孤电子对最多的元素的原子是___________(填元素符号)。 （3）硫酸四氨合铜是高效安全的广谱杀菌剂、杀虫剂，是植物生长激素。可在溶液中通入制备该物质：与作用生成，该配离子形成时，提供空轨道的微粒是___________；向反应后的混合液中加入乙醇可析出晶体，加入乙醇的作用是___________。 （4）砷化镓是一种应用广泛的半导体材料，用于制作太阳能电池材料、集成电路等。 ①与、等均为共价晶体，其熔点数据如下表，其中X为___________(填化学式)。 晶体 X GaP Y 熔点/℃ 1700 1480 1238 ②晶胞结构如图所示，晶体中As位于Ga形成的四面体空隙中，若晶胞参数为，阿伏加德罗常数的值为，该晶体的密度是___________(用含a、的代数式表示)。 16. 一种被称为“交错磁性”的新型磁性正引起人们的极大关注，因为它被视为不属于常规铁磁性或反铁磁性的第三种磁性，碲化锰就是一种重要的交错磁体，其六方晶胞结构如图所示： 请回答下列问题： （1）碲化锰交错磁体的化学式为______。碲与氧、硫、硒位于同一主族，四种元素的简单氢化物的沸点：，试简要说明原因：______。 （2）水杨醛缩邻氨基苯酚()常用于锰元素的检验，又被称为“锰试剂”，可与形成黄色的配合物。该分子与有机物M()互为同分异构体，M中发生杂化的原子有______种。 （3）锰的一种配合物的化学式为，该配合物中阴离子为，其空间构型为______。THF为四氢呋喃，结构简式为，其同分异构体中能与Na反应产生氢气但不能使溴水褪色的有______种，写出其中含有两个手性碳原子的同分异构体的结构简式：______。 （4）碲化锰还存在立方晶系，可用于太阳能电池材料。该立方晶系的晶胞结构如图所示： 若a点和b点的原子分数坐标分别为(0，0，0)和，则c点的原子分数坐标为______。若该晶体的密度为，则最近的Mn和Te的核间距为______pm(列出计算式即可，不必化简)。 17. 钙钛矿型材料是一种具有独特物理性质的无机材料，因最早被发现存在于钙钛矿石中的钛酸钙()而得名，其通式为。请回答下列问题： （1）钙钛矿()的晶胞结构如图所示(原子半径未区分)，其中位于晶胞面上的原子为___________(填“Ca”“Ti”或“O”，下同)，位于顶点的原子为___________。 （2）科技工作者开发出一种新型钙钛矿型结构的铁氧化物(化学式为)，该物质表现出优异的氧气吸收和释放性能，这一发现有望成为通过化学循环进行空气分离。该新型钙钛矿的结构如图所示： ①该新型钙钛矿型结构的氧化物中Fe元素的化合价为___________。 ②Ba、Ca、Fe、O四种元素的第一电离能由大到小的顺序是___________。 ③该新型钙钛矿结构中，Ca原子位于6个O原子形成的八面体中，而Fe原子位于4个O原子形成的四面体中，解释Ca为什么不位于O原子形成的四面体中：___________。 （3）钙钛矿型材料应用广泛，如可作为太阳能电池材料而被应用，有人提出了水降解该物质的反应机理如图所示。 ①的晶体类型是___________。 ②存在反应：，和的化学键类别的不同之处是___________；键角：___________(填“>”“=”或“<”)。 18. 光气是有机合成的氯化剂。工业上合成光气的原理是 。 （1）已知：断裂、的化学键吸收的热量依次为，，则该反应断裂中的化学键吸收的热量为___________kJ。 （2）某催化剂作用下、的速率方程为(k为速率常数、m，n为反应级数)。实验结果如下： 序号 速率 I 0.1 0.1 v Ⅱ 0.2 0.1 2v Ⅲ 0.4 0.4 32v 该反应的总级数为___________。 （3）在恒容密闭容器中充入和发生上述反应。CO的平衡转化率与投料比、温度的关系如图1所示。 ①投料比___________(填“”“”或“”，下同)；正反应速率___________。 ②平衡常数、、由大到小的顺序为___________。 （4）在恒容密闭容器甲、乙中分别充入和，分别在恒温、绝热条件下进行上述反应，测得压强的变化如图2所示。 ①在绝热条件下发生反应的是容器___________(填“甲”或“乙”)。 ②气体总物质的量___________(填“大于”“小于”或“等于”)。 ③a点时的浓度商___________。甲容器中b点时的平衡常数K___________(填“”“”或“”)a点时的浓度商Q。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $$ 焦作市普通高中2023-2024学年(下)高二年级期中考试 化学 考生注意： 1.答题前，考生务必将自己的姓名、考生号填写在试卷和答题卡上，并将考生号条形码粘贴在答题卡上的指定位置。 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 C 12 N 14 O 16 Na 23 S 32 Mn 55 Ga 70 As 75 Te 128 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，只有一项是符合题目要求的。 1. 化学与生活息息相关。下列叙述错误的是 A. 红葡萄酒中作抗氧化剂 B. 鼓励勤用漂白液洗手消毒 C. 将水煮沸能降低水中、的浓度 D. 氢氧化铝可作胃酸的中和剂 【答案】B 【解析】 【详解】A．具有还原性，是一种很强的抗氧化剂，红葡萄酒中可以有效地防止葡萄酒氧化，A正确； B．漂白液虽然消毒效果很好，但对于人体皮肤具有腐蚀作用，不能鼓励勤用漂白液洗手消毒，B错误； C．加热煮沸时，水中的钙离子和镁离子能够以碳酸钙和氢氧化镁沉淀的形式从水中析出，从而降低水的硬度，C正确； D．氢氧化铝能与HCl反应，而且没有腐蚀性，所以氢氧化铝可作胃酸的中和剂，D正确； 故选B。 2. 设表示阿伏加德罗常数的值。下列说法正确的是 A. 标准状况下2.24L氦气含有的质子数为 B. 固体中含有的离子数目为 C. 含的浓硫酸和足量的铜反应，转移的电子数为 D. 密闭容器中，和催化反应后的原子总数为 【答案】D 【解析】 【详解】A．氦气是单原子分子，含有2个质子，标准状况下2.24L氦气的物质的量为0.1mol，质子数为，A错误； B．中含有2个Na+和1个，的物质的量为=0.1mol，含有的离子数目为，B错误； C．含的浓硫酸和足量的铜反应，反应过程中浓硫酸变稀后不再和铜反应，转移的电子数小于，C错误； D．的物质的量为=0.2mol，密闭容器中，0.2mol和共有0.8mol原子，由原子守恒可知催化反应后的原子总数为，D正确； 故选D。 3. 下列有关物质结构与性质的说法正确的是 A. 基态原子的价电子排布式为的元素的族序数等于() B. 元素周期表第12列元素的基态原子的电子排布中无未成对电子 C. 甲醛分子的的键角小于的键角 D. 王冠醚()是一种超分子 【答案】B 【解析】 【详解】A．基态原子的价电子排布式为的元素的族序数不一定等于(x+y)，如位于元素周期表第四周期ⅠB族的铜元素的基态原子的价电子排布式为3d104s1，10+1≠1，故A错误； B．元素周期表第12列元素位于元素周期表ⅡB族，价电子排布式为(n—1) d10ns2，基态原子的电子排布中无未成对电子，故B正确； C．甲醛分子中碳氧双键对成键电子对的斥力大于碳氢单键，所以分子中的键角大于的键角，故C错误； D．由键线式可知，王冠醚分子中碳原子个数和醚键数目较少，不能与碱金属阳离子形成螯合物，不属于超分子，故D错误； 故选B。 4. 下列化学用语的表述正确的是 A. 基态V原子价电子的轨道表示式： B. 原子轨道的电子云轮廓图： C. 分子的VSEPR模型： D. 乙醇钠的电子式： 【答案】A 【解析】 【详解】A．基态V原子价电子为3d34s2，轨道表示式子为，A正确； B．px原子轨道的电子云轮廓图为：　，B错误； C．H2S分子的中心原子S含有2个σ 键，2对孤对电子，VSEPR模型是四面体形，略去孤电子对后，实际上其空间构型是V形，C错误； D．乙醇钠的电子式为，D错误； 故选A。 5. 砒霜()具有蚀疮去腐、杀虫、劫痰、截疟之功效，其分子结构如图1所示，由该物质制备的转化关系如图2所示，下列说法错误的是 A. 、、均为分子晶体 B. 、、中As的杂化方式相同 C. As位于元素周期表的p区 D. 、均为三角锥形结构 【答案】A 【解析】 【详解】A．四氢合铝酸锂晶体是锂离子和四氢合铝酸根离子形成的离子晶体，故A错误； B．由图1可知，三氧化二砷中砷原子和砷化氢、氯化砷分子中砷原子的价层电子对数都为4，砷原子的杂化方式都为sp3杂化，故B正确； C．砷元素的原子序数为33，基态原子的价电子排布式为4s24p3，位于元素周期表的p区，故C正确； D．砷化氢、氯化砷分子中砷原子的价层电子对数都为4，砷化氢、氯化砷分子中砷原子的价层电子对数都为4，孤对电子对数都为1，分子的空间构型均为三角锥形，故D正确； 故选A。 6. 维生素C为重要的营养素，常用于食品抗氧化剂，其结构简式如图所示： 下列有关维生素C的说法错误的是 A. 具有良好的水溶性 B. 能使酸性高锰酸钾溶液褪色 C. 作食品抗氧化剂，主要与分子结构中含有酯基有关 D. 可使碘的淀粉溶液褪色 【答案】C 【解析】 【详解】A．根据结构可知，维生素C分子中含有大量的羟基，故易溶于水，故A正确； B．维生素C含有碳碳双键和羟基，能使酸性高锰酸钾溶液褪色，故B正确； C．作食品抗氧化剂，主要与分子结构中含有-OH有关，-OH容易被氧化，故C错误； D．-OH具有较强还原性，能与碘发生氧化还原反应，故碘的淀粉溶液褪色，故D正确； 答案为C。 7. 昆士兰大学的王连洲教授团队设计了离子对作为氧化还原电子对提升和之间的氧化还原反应动力学，从而加速钙钛矿在工作状态下的自修复效应，原理如图所示。下列叙述正确的是 A. 在循环中，和总数目不断减少 B. 若构成原电池，则正极反应式为 C. 还原性： D. 总反应中，参与反应的之比为 【答案】B 【解析】 【详解】A．由图可知，起始参与反应的是V3+，最终又生成了V3+，所以催化剂是V3+，中间产物是，在循环中，和总数目不变，A错误； B．若构成原电池，Sn4+在正极得到电子生成Sn2+，正极反应式为，B正确； C．由反应Pb+2V3+=Pb2++2可知还原性：Pb>，由反应Sn4++2V2+=Sn2++2可知还原性：V2+> Sn2+，则还原性：，C错误； D．由图可知，总反应为：Pb+Sn4+= Pb2++ Sn2+，参与反应的之比为，D错误； 故选B。 8. 青霉胺是一种免疫调节剂，可用于治疗类风湿关节炎，其结构简式如图所示，下列有关该物质的说法正确的是 A. 第一电离能： B. 晶体中存在分子间氢键 C. 分子中C、N、S均为杂化 D. 晶体的熔沸点高，硬度大 【答案】B 【解析】 【详解】A．同周期元素，从左到右第一电离能呈增大趋势，氮原子的2p轨道为稳定的半充满结构，元素的第一电离能大于相邻元素，则元素的第一电离能由大到小的顺序为N＞O＞C，故A错误； B．由图可知，青霉胺分子中含有氨基和羧基，能形成分子间氢键，故B正确； C．由图可知，青霉胺分子中双键碳原子的杂化方式为sp2杂化，故C错误； D．由图可知，青霉胺晶体为熔沸点低、硬度小的分子晶体，故D错误； 故选B。 9. 下列有关物质的性质或用途的解释正确的是 选项 物质的性质或用途 解释 A 干冰常用于舞台烟雾设计 中的共价键不稳定 B 为极性分子，而为非极性分子 N的电负性比B的电负性大 C 熔点： SiC是共价晶体，NaCl是离子晶体，是分子晶体，一般而言，熔点：共价晶体>离子晶体>分子晶体 D 的熔点比的高 易形成分子内氢键 A. A B. B C. C D. D 【答案】C 【解析】 【详解】A．干冰常用于舞台烟雾设计是因为二氧化碳是分子晶体，熔沸点低，受热易发生升华而产生烟雾，故A错误； B．三氯化氮分子中氮原子的价层电子对数为4、孤对电子对数为1，分子的空间构型为结构不对称的三角锥形，属于极性分子，三氯化硼分子中硼原子的价层电子对数为3、孤对电子对数为0，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，则三氯化氮为极性分子、三氯化硼为非极性分子与元素的电负性大小无关，故B错误； C．熔点的大小顺序为是因为碳化硅是共价晶体，氯化钠是离子晶体，四氯化硅是分子晶体，说明不同类型晶体的熔点大小顺序为共价晶体>离子晶体>分子晶体，故C正确； D．邻羟基苯甲酸能形成形成分子内氢键，对羟基苯甲酸能形成分子间氢键，所以对羟基苯甲酸的分子间作用力大于邻羟基苯甲醛，沸点高于邻羟基苯甲酸，故D错误； 故选C。 10. 最近科学工作者利用M（）合成了两种等网状呋喃基金属有机框架，M为（呋喃）的衍生物，是重要的平面杂环化合物。下列有关说法正确的是 A. M中所有原子不可能在同一平面上 B M中碳和氧均只有一种杂化方式 C. M中含有4种官能团 D. 呋喃能发生银镜反应的同分异构体有4种（不考虑） 【答案】D 【解析】 【详解】A．M中所有碳原子均为sp2杂化，所有原子可能在同一平面上，A错误； B．M中所有碳原子均为sp2杂化，羧基中O原子有sp2、sp3两种杂化方式，B错误； C．M中含有羧基、醚键、碳碳双键共3种官能团，C错误； D．呋喃的同分异构体能够发生银镜反应，说明其中含有醛基，不考虑，可能的结构有：、、、共4种，D正确； 故选D。 11. 常温下，向溶液中逐滴加入溶液，用计算机模拟得出溶液中随溶液体积的变化关系如图所示。已知：。 下列说法错误的是 A. 溶液的浓度为 B. 常温下，的溶度积 C. 当加入溶液的体积为时，所得溶液的 D. 当加入溶液时，所得溶液中： 【答案】D 【解析】 【详解】A．由题图可知,当加入 50 mL NaHCO3溶液时，Ba2+恰好完全反应生成BaCO3沉淀，即发生反应,故 ，A正确； B．恰好生成 BaCO3沉淀时，pBa=4.7，即溶液中的 ()，则，B正确； C．，当加入100 mL NaHCO3溶液时，加入NaHCO3的物质的量为，故发生反应，此时溶液中溶质为，水解使溶液呈碱性，故溶液的pH>7，C正确； D．综合上述分析,当加入75 mL NaHCO3溶液时，溶液中的溶质是物质的量之比为1:1的 NaOH 和 ，只有少量的会发生水解，故该溶液中，D错误； 故选D。 12. 前四周期部分元素的性质或原子结构特点如下表，下列说法正确的是 元素代号 元素性质或原子结构 W 与X同周期且相邻，W的原子半径比X的小 X 基态原子的3个能级中含有相同数目的电子 Y 基态原子只有6个能级，且最高能级有2个电子 Z 基态原子的6个原子轨道中均填充有电子，且有1个未成对电子 A. 为分子晶体，能与水反应 B. X的简单氢化物比W的简单氢化物更易溶解于水 C. 化合物溶解于水生成的气体分子为非极性分子 D. HXW分子中含键与键数目之比为1：1 【答案】D 【解析】 【分析】W与X同周期且相邻，W的原子半径比X的小，基态X原子的3个能级中含有相同数目的电子，则W为N元素、X为C元素；基态Y原子只有6个能级，且最高能级有2个电子，则Y为Mg元素；基态Z原子的6个原子轨道中均填充有电子，且有1个未成对电子，则Z为Na元素。 【详解】A．MgC2是含有非极性键和离子键的离子化合物，属于离子晶体，故A错误； B．甲烷不能与水分子形成分子间氢键，氨分子能与水分子形成分子间氢键，所以氨分子比甲烷更易溶解于水，故B错误； C．Na3N与水反应生成氢氧化钠和氨气，氨气的空间构型为结构不对称的三角锥形，属于极性分子，故C错误； D．氢氰酸的结构式为H—C≡N，分子中单键为σ键，三键中含有1个σ键和2个π键，则分子中含有的σ键与π键数目之比为1：1，故D正确； 故选D。 13. GaAs晶体中掺杂Mn后兼有半导体和磁性的性质，具有潜在的应用价值。某种掺杂有Mn的砷化镓晶胞结构如图所示，若阿伏加德罗常数的值为NA，下列有关说法正确的是 A. Mn取代了GaAs晶体中的部分As B. 该晶胞中Mn、As、Ga原子的个数比为1：2：6 C. 基态Ga原子核外电子有18种空间运动状态 D. 1个晶胞的质量约为 【答案】D 【解析】 【详解】A．由晶胞结构可知，晶胞中位于砷原子的个数为4，由化学式可知，砷化镓晶胞中镓原子位于顶点和面心，则锰原子取代了砷化镓晶体中的部分镓原子，故A错误； B．由晶胞结构可知，晶胞中位于砷原子的个数为4，位于顶点和面心的锰原子个数为1×+1×=，位于顶点和面心的镓原子个数为7×+5×=，则晶胞中锰原子、砷原子、镓原子的个数比为：4：=5：32：27，故B错误； C．镓元素的原子序数为31，基态原子的电子排布式为1s22s22p63s23p63d104s24p1，则原子核外电子有16种空间运动状态，故C错误； D．由晶胞结构可知，晶胞中位于砷原子的个数为4，位于顶点和面心的锰原子个数为1×+1×=，位于顶点和面心的镓原子个数为7×+5×=，则1个晶胞的质量为×(×55g/mol+4×75g/mol+×70g/mol)≈，故D正确； 故选D。 14. 铜纳米催化剂在二氧化碳电还原反应条件下的第一步变化如图所示： 反应前后的晶胞参数分别为、。下列有关说法正确的是 A. Cu晶体中每个Cu原子周围最近的Cu原子有8个 B. Cu晶体中最近的Cu原子间的距离为 C. 产物的化学式为,其中Cu为+1价 D. O位于Cu原子构成的四面体空隙中，且空隙利用率为50% 【答案】C 【解析】 【详解】A．由Cu晶胞的结构可知，每个Cu原子周围最近的Cu原子有12个，A错误； B．由Cu晶胞的结构可知，Cu晶体中最近的Cu原子间的距离为面对角线的一半，为，B错误； C．由产物晶胞结构可知，Cu的个数为=4，O的个数为2，产物的化学式为，O元素为-2价，Cu为+1价，C正确； D．由Cu晶胞的结构可知，Cu晶胞中有8个由Cu构成的正四面体，其中有2个被O占据，占有率为25%，D错误； 故选C。 二、非选择题：本题共4小题，共58分。 15. 氮族元素包括N、P、As、Sb、Bi等元素。回答下列问题： （1）基态原子的价电子排布式为___________。 （2）室内甲醛污染会对人体造成危害，如图所示物质可用于空气中甲醛含量的测定。该物质的组成元素C、N、H的电负性由大到小的顺序是___________；该物质分子中含孤电子对最多的元素的原子是___________(填元素符号)。 （3）硫酸四氨合铜是高效安全的广谱杀菌剂、杀虫剂，是植物生长激素。可在溶液中通入制备该物质：与作用生成，该配离子形成时，提供空轨道的微粒是___________；向反应后的混合液中加入乙醇可析出晶体，加入乙醇的作用是___________。 （4）砷化镓是一种应用广泛的半导体材料，用于制作太阳能电池材料、集成电路等。 ①与、等均为共价晶体，其熔点数据如下表，其中X为___________(填化学式)。 晶体 X GaP Y 熔点/℃ 1700 1480 1238 ②的晶胞结构如图所示，晶体中As位于Ga形成的四面体空隙中，若晶胞参数为，阿伏加德罗常数的值为，该晶体的密度是___________(用含a、的代数式表示)。 【答案】（1）6s26p3 （2） ①. N>C>H ②. S （3） ①. Cu2+ ②. 降低溶剂的极性，减小Cu(NH3)4SO4•H2O的溶解度 （4） ①. GaN ②. 【解析】 【小问1详解】 已知Bi位于周期表第6周期第ⅤA族，故基态Bi原子的价电子排布式为6s26p3。 【小问2详解】 元素周期表从下往上，从左往右，得电子能力越来越强，电负性越来越大，三种元素电负性排序为N>C>H，由题干物质结构简式可知，该物质分子中C、H不含孤电子对，N含有1对孤电子对，S含有2对孤电子对，则含孤电子对最多的元素的原子是S。 【小问3详解】 与作用生成，该配离子形成时，NH3提供孤对电子，Cu2+提供空轨道，形成配位键；向反应后的混合液中加入乙醇可析出晶体，加入乙醇的作用是降低溶剂的极性，减小Cu(NH3)4SO4•H2O的溶解度。 【小问4详解】 ①GaAs与CaN、GaP等均为共价晶体，原子半径：r(N)<r(P)<r(As)，键长：Ga-N<Ga-P<Ga-As，键长越短，键能越大，熔点越高，所以熔点：GaN>GaP>GaAs，则表中X为GaN； ②由题干CaAs的晶胞结构示意图可知，晶体中As位于Ga形成的四面体空隙中，晶胞中As原子数目=4，Ga原子数目=8×+6×=4，故晶胞质量=4×，晶胞参数为apm，则晶体密度== g•cm-3。 16. 一种被称为“交错磁性”的新型磁性正引起人们的极大关注，因为它被视为不属于常规铁磁性或反铁磁性的第三种磁性，碲化锰就是一种重要的交错磁体，其六方晶胞结构如图所示： 请回答下列问题： （1）碲化锰交错磁体化学式为______。碲与氧、硫、硒位于同一主族，四种元素的简单氢化物的沸点：，试简要说明原因：______。 （2）水杨醛缩邻氨基苯酚()常用于锰元素的检验，又被称为“锰试剂”，可与形成黄色的配合物。该分子与有机物M()互为同分异构体，M中发生杂化的原子有______种。 （3）锰的一种配合物的化学式为，该配合物中阴离子为，其空间构型为______。THF为四氢呋喃，结构简式为，其同分异构体中能与Na反应产生氢气但不能使溴水褪色的有______种，写出其中含有两个手性碳原子的同分异构体的结构简式：______。 （4）碲化锰还存在立方晶系，可用于太阳能电池材料。该立方晶系的晶胞结构如图所示： 若a点和b点的原子分数坐标分别为(0，0，0)和，则c点的原子分数坐标为______。若该晶体的密度为，则最近的Mn和Te的核间距为______pm(列出计算式即可，不必化简)。 【答案】（1） ①. MnTe ②. 、、、均为分子晶体，其中分子间能形成氢键，所以沸点最高，而相对分子质量：，范德华力：，所以沸点：，故沸点： （2）3 （3） ①. 正四面体形 ②. 4 ③. （4） ①. ②. 【解析】 【小问1详解】 由晶胞结构可知，Mn的个数为=2，Te的个数为2，则碲化锰交错磁体的化学式为MnTe，、、、均为分子晶体，其中分子间能形成氢键，所以沸点最高，而相对分子质量：，范德华力：，所以沸点：，故沸点：； 【小问2详解】 M中甲基C、O、N原子均形成4个价层电子对，杂化方式均为sp3，M中发生sp3杂化的原子有3种； 【小问3详解】 中心原子价层电子对数为=4，且没有孤电子对，空间构型为正四面体形，THF为四氢呋喃，结构简式为，其同分异构体能与Na反应产生氢气但不能使溴水褪色，说明其中含有-OH，不含有碳碳双键，则含有环，满足条件的同分异构体有：、、、共4种，手性碳原子是指与四个各不相同原子或基团相连的碳原子，其中含有两个手性碳原子的同分异构体的结构简式：； 小问4详解】 若a点和b点的原子分数坐标分别为(0，0，0)和，由晶胞结构可知，c点的原子分数坐标为，最近的Mn和Te的核间距为为晶胞体对角线的，该晶胞中含有4个Te，=4个Mn，设晶胞的边长为apm，则，a=，则最近的Mn和Te的核间距为pm。 17. 钙钛矿型材料是一种具有独特物理性质的无机材料，因最早被发现存在于钙钛矿石中的钛酸钙()而得名，其通式为。请回答下列问题： （1）钙钛矿()的晶胞结构如图所示(原子半径未区分)，其中位于晶胞面上的原子为___________(填“Ca”“Ti”或“O”，下同)，位于顶点的原子为___________。 （2）科技工作者开发出一种新型钙钛矿型结构的铁氧化物(化学式为)，该物质表现出优异的氧气吸收和释放性能，这一发现有望成为通过化学循环进行空气分离。该新型钙钛矿的结构如图所示： ①该新型钙钛矿型结构的氧化物中Fe元素的化合价为___________。 ②Ba、Ca、Fe、O四种元素的第一电离能由大到小的顺序是___________。 ③该新型钙钛矿结构中，Ca原子位于6个O原子形成的八面体中，而Fe原子位于4个O原子形成的四面体中，解释Ca为什么不位于O原子形成的四面体中：___________。 （3）钙钛矿型材料应用广泛，如可作为太阳能电池材料而被应用，有人提出了水降解该物质的反应机理如图所示。 ①的晶体类型是___________。 ②存在反应：，和的化学键类别的不同之处是___________；键角：___________(填“>”“=”或“<”)。 【答案】（1） ①. O ②. Ca （2） ①. +3 ②. O＞Fe＞Ca＞Ba ③. Ca2+的离子半径大于Fe3+，配位数大于Fe3+ （3） ①. 离子晶体 ②. 中含有配位键 ③. > 【解析】 【小问1详解】 由晶胞结构可知，晶胞中位于体心的黑球个数为1，位于顶点的灰球个数为为8×=1，位于面心的白球个数为6×=3，由钛酸钙的化学式可知，晶胞中黑球代表钛原子、灰球代表钙原子、白球代表氧原子，故答案为：Ca；O； 【小问2详解】 ①新型钙钛矿型结构的氧化物中钙元素和钡元素的化合价都为+2价、氧元素为—2价，由化合价代数和为0可知，铁元素的化合价为=+3价，故答案为：+3价； ②非金属元素的第一电离能大于金属元素，同周期元素，从左到右第一电离能呈增大趋势，同主族元素，从上到下第一电离能依次减小，则四种元素的第一电离能由大到小的顺序为O＞Fe＞Ca＞Ba，故答案为：O＞Fe＞Ca＞Ba； ③该新型钙钛矿结构中，钙离子的离子半径大于铁离子的离子半径，结合氧离子的数目多，配位数越大，所以钙原子位于6个氧原子形成的八面体中，不能位于氧原子形成的四面体中，故答案为：Ca2+的离子半径大于Fe3+，配位数大于Fe3+； 【小问3详解】 ①由图可知，是离子与PbI离子形成的含有离子键的离子化合物，晶体类型属于离子晶体，故答案为：离子晶体； ②离子中含有碳氢、碳氮、氮氢极性键和氮氢配位键，而分子中只含有碳氢、碳氮、氮氢极性键，不含有氮氢配位键；水合氢离子和水分子中氧原子的价层电子对数顶都为4，水合氢离子中氧原子含有的孤对电子对数为1、水分子中氧原子含有的孤对电子对数为2，孤对电子对数越多，对成键电子对的斥力越大，键角越小，则水合氢离子的键角大于水分子，答案为：中含有配位键；>。 18. 光气是有机合成的氯化剂。工业上合成光气的原理是 。 （1）已知：断裂、的化学键吸收的热量依次为，，则该反应断裂中的化学键吸收的热量为___________kJ。 （2）某催化剂作用下、的速率方程为(k为速率常数、m，n为反应级数)。实验结果如下： 序号 速率 I 0.1 0.1 v Ⅱ 0.2 0.1 2v Ⅲ 0.4 0.4 32v 该反应的总级数为___________。 （3）在恒容密闭容器中充入和发生上述反应。CO的平衡转化率与投料比、温度的关系如图1所示。 ①投料比___________(填“”“”或“”，下同)；正反应速率___________。 ②平衡常数、、由大到小的顺序为___________。 （4）在恒容密闭容器甲、乙中分别充入和，分别在恒温、绝热条件下进行上述反应，测得压强的变化如图2所示。 ①在绝热条件下发生反应的是容器___________(填“甲”或“乙”)。 ②气体总物质的量___________(填“大于”“小于”或“等于”)。 ③a点时的浓度商___________。甲容器中b点时的平衡常数K___________(填“”“”或“”)a点时的浓度商Q。 【答案】（1）1423 （2）2.5 （3） ①. > ②. < ③. >= （4） ①. 甲 ②. 大于 ③. 12 ④. = 【解析】 【小问1详解】 反应断裂中的化学键吸收的热量为xkJ，则反应的反应物的总键能-生成物的总键能=/mol +/mol -xkJ/mol=，x=1423。 【小问2详解】 某催化剂作用下、的速率方程为，由表格数据可知，对比实验I 、Ⅱ， c(CO)增大一倍，速率v变为2v，说明n=1，对比实验Ⅱ、Ⅲ ，c(CO)增大2倍，c(Cl2)增大四倍，速率2v变为32v，说明m=1.5，则该反应的总级数为2.5。 【小问3详解】 ①CO的平衡转化率与投料比、温度的关系如图1所示，x增大，相当于增大Cl2的浓度，正向移动，CO的平衡转化率增大，则投料比>，a点温度低于b点，则正反应速率<； ②由图可知，升高温度，CO的平衡转化率减小，平衡逆向移动，该反应为放热反应，温度升高，平衡常数K值减小，则、、由大到小的顺序为：>=。 【小问4详解】 ①是气体体积减小的反应且反应放热，在绝热条件下发生反应，容器内温度上升，压强可能会增大，由图可知在绝热条件下发生反应的是容器甲； ②是放热反应，在绝热容器甲中反应温度高于乙，b点温度高于a点，两点体积和压强相等，气体总物质的量大于； ③根据已知条件列出“三段式” 起始压强为8p，平衡压强为5p，则，x=0.75，a点时的浓度商=12，b点为平衡状态，a点反应还在正向进行，a点和b点容器的压强相等，则b点平衡常数K=和a点Qc相等。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $$