精品解析：山东省枣庄市第三中学2022-2023学年高二下学期3月月考化学试题

枣庄三中2022～2023学年度高二年级3月质量检测考试 化学试题 本试卷分第Ⅰ卷(选择题)和第Ⅱ卷(非选择题)两部分。满分100分，考试用时90分钟。答卷前，考生务必将自己的姓名、准考证号、考试科目填涂在答题卡和答题纸规定的地方。 可能用到的相对原子质量：H1 C12 N14 S32 Fe56 Cu64 I127 Pb207 第Ⅰ卷(选择题 共40分) 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. 下列说法正确的是 A. H2O很稳定，是因为水分子之间存在氢键 B. 液态氟化氢中氟化氢分子之间形成氢键，可写为(HF)n， 则NO2分子间也是因氢键而聚合形成N2O4 C. HCl极易溶于水，原因是HCl分子与水分子之间形成了氢键 D. NH3 的沸点比PH3的高，是因为NH3分子之间形成了氢键 2. 解释下列物质性质的变化规律与物质结构间的因果关系时，与化学键强弱无关的变化规律是 A. HF、HCl、HBr、HI的热稳定性依次减弱 B. NaF、NaCl、NaBr、NaI的熔点依次降低 C. F2、Cl2、Br2、I2的熔、沸点逐渐升高 D. Li、Na、K、Rb 的熔点逐渐降低 3. 下面有 关晶体的叙述中，错误的是 A. 金刚石的网状结构中，由共价键形成的最小碳环上有6个碳原子 B. 在CaF2晶体中每个Ca2+周围紧邻8个F-，每个F-周围紧邻4个Ca2+ C. 白磷晶体中，粒子之间通过共价键结合，键角为60° D. 离子晶体在熔化时，离子键被破坏；而分子晶体熔化时，化学键不被破坏 4. 我国自主设计生产的长征系列运载火箭使用偏二甲肼作燃料，作氧化剂。下列相关说法正确的是 A. C、N、O的电负性依次增大 B. O原子有8个空间运动状态不同的电子 C. C、N、O三种基态原子的第一电离能依次增大 D. 基态N原子的轨道表示式为 5. 关于碳、氮、硅和硫及其化合物的叙述错误的是 A. 中阴离子中心原子的杂化方式为 B. 在、、中；键能： C. 离子和互为等电子体，空间构型均为直线形 D. 噻吩( )相对分子质量大于吡咯( )，故噻吩的沸点高于吡咯 6. 向盛有硫酸铜溶液的试管里加入氨水，首先形成难溶物，继续添加氨水，难溶物溶解得到深蓝色的透明溶液。向此透明溶液中加入乙醇，有深蓝色的晶体析出。下列对此现象的说法中错误的是 A. 难溶物溶解后，将生成深蓝色的配离子为 B. 在［Cu(NH3)4]2+中，NH3给出孤对电子，Cu2+提供空轨道 C. NH3与铜离子络合，形成配合物后H-N-H键角会变大 D. 深蓝色的晶体析出的原因是［Cu(NH3)4]2+与乙醇发生化学反应 7. 下列说法中正确的是（ ） A. PCl3分子是三角锥形，这是因为P原子是以sp2杂化的结果 B. sp3杂化轨道是由任意的1个s轨道和3个p轨道混合形成的四个sp3杂化轨道 C. 凡中心原子采取sp3杂化的分子，其VSEPR构型都是四面体 D. AB3型分子空间构型必为平面三角形 8. 通常情况下，NCl3是一种油状液体，其分子空间构型与NH3相似，下列对NCl3和NH3的有关叙述错误的是 A. 分子中N—Cl键键长与CCl4分子中C—Cl键键长不相等 B. NCl3分子是极性分子 C. NBr3比NCl3易挥发 D. 在氨水中，大部分NH3与H2O以氢键(用“”表示)结合形成NH3∙H2O分子，则NH3∙H2O的结构式为 9. 下列说法正确的是 A. 键角： B. σ键和键比例7：1 C. N2与互为等电子体，中含有的键数目为 D. 、CH4、P4子的空间构型为正四面体形，键角都相同 10. 下列说法正确的是 A. 同一原子中3s、3p、3d、4s的能量依次升高 B. 、中S原子的VSEPR模型均为平面三角形 C. 氯化钠是离子晶体，由和构成，常温下能导电 D. 和晶体硅都是共价化合物，属于共价晶体 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. FeSO4·7H2O在工业生产中有重要用途，其结构示意图如下，下列说法错误的是 A. 电负性：O＞S＞H B. 基态Fe2+的价层电子排布式：3d6 C. 上述结构中含化学键：离子键、共价键、氢键、配位键 D. H2O中的O和中的S均为sp3杂化，H2O的键角小于的键角 12. 如表是元素周期表的一部分，W、X、Y、Z为短周期主族元素，W与X的最高化合价之和为8。下列说法错误的是 A. 原子半径：W>X B. 常温常压下，Y单质为固态 C. 气态氢化物的热稳定性：Z<W D. X的最高价氧化物的水化物是强碱 13. 美国科罗拉多大学博尔德分校Kirkby、Jasper团队报道了碘酸作为大气气溶胶源的气相形成机理。 下列叙述正确的是 A. 如图所示，O3是极性分子 B. 如图所示，空间结构为平面三角形 C. 沸点(或熔点)：O3 > O2 D. 反应(1)：= 14. 俗称硼砂(硼砂在水溶液中存在水解平衡)，其结构如下图所示。下列说法错误的是 A. B和O原子的杂化方式完全相同 B. 硼砂写成氧化物的形式为 C. 第一电离能： D. 硼砂的水溶液显碱性 15. 钛酸钙矿物的晶胞结构如图(a)所示，某钙钛矿型太阳能光伏电池的有机半导体材料的结构如图(b)所示，晶胞边长为a cm，其中A为，另两种离子为和。下列说法错误的是 A. 钛酸钙晶体中距离最近的有8个 B. 图(b)中，X为 C. 图(b)该晶体密度为 D. 钛酸钙晶胞中距离最近的形成了正八面体，位于其中心 第II卷(非选择题 共60分) 三、非选择题(本题共4个小题) 16. 2022年央视春晚的舞蹈剧《只此青绿》灵感来自北宋卷轴画《千里江山图》，该卷长11.91米，颜色绚丽，由石绿、雌黄、赭石、砗磲、朱砂等颜料绘制而成。颜料中经常含有铜、锌、钛、铁等元素。 （1）写出Zn所在元素周期表中的分区是_______区；基态Ti原子的价电子排布式_______；基态核外电子的空间运动状态有_______种，基态铁原子处在最高能层的电子的电子云形状为_______。 （2）、、的键角由大到小的顺序为_______。 （3）一种新研发出的铁磁性材料M的分子结构如图所示。 ①M分子中C、N、O三种元素的电负性由大到小的顺序为_______。 ②M分子中共提供6个杂化轨道，则铁原子可能的杂化方式为_______(填序号)。 A．　　　　　　B．　　　　C．　　　　D． （4）某铁的配合物结构如图所示，可由(CH3)3SiCl与K[Fe(C5H5)(CO)2CO2]混合加热制得。 ①表示环戊二烯负离子，已知分子中的大π键可用符号表示，其中m代表参与形成大π键的原子数，n代表参与形成大π键的电子数(如苯分子中的大π键可表示为)，则中的大π键应表示为_______。 ②该铁的配合物中碳原子的杂化方式共有_______种。 （5）普鲁士蓝晶体属立方晶系，晶胞棱长apm。铁-氰骨架组成小立方体，Fe粒子在顶点，CN-在棱上，两端均与Fe相连，立方体中心空隙可容纳K+，如图所示(CN-在图中省略)。 ①普鲁士蓝中Fe2+与Fe3+个数之比为_______；该晶胞的化学式为_______。 ②若所有铁粒子为等径小球，则K+与Fe2+之间最近距离为_______pm。 17. 碳、氮、氧元素的单质及化合物在很多领域有着广泛的应用。回答下列问题： （1）基态N原子价电子排布式为_______；C、N、O的第一电离能由小到大的顺序是_______。 （2）N2F2(二氟氮烯)分子中的氮原子采用sp2杂化，则N2F2的结构式为_______。 （3）、、的键角由大到小的顺序为_______。 （4）由H、C、N组成EMIM+结构如图，其环上所有原子共平面。大π键可用符号表示，其中m表示参与形成大π键的原子数，n表示形成大π键的电子数，EMIM+中的大π键应表示为_______。为使EMIM+以单个形式存在从而获得良好的溶解性，应避免与N原子相连的-CH3、-CH2CH3被H原子替代，其原因是_______。 （5）重铬酸铵[(NH4)2Cr2O7]常用做有机合成催化剂，的结构如图。1mol(NH4)2Cr2O7中σ键数目为_______NA。 （6）利用皮秒激光照射悬浮在甲醇溶液中的多臂碳纳米管可以合成T-碳，T-碳的晶体结构可看成金刚石晶体中每个碳原子被正四面体结构单元(由四个碳原子组成)替代，图a、b分别为T-碳的晶胞和俯视图，图c为金刚石晶胞。 一个T-碳晶胞中含有_______个碳原子，T-碳的密度为金刚石的一半，则T-碳晶胞和金刚石晶胞的棱长之比为_______。 18. 镓及其化合物在合金工业、制药工业、电池工业有广泛的应用。回答下列问题： （1）基态Ga原子的价层电子排布式为_______。 （2）是一种温和的还原剂，其可由和过量的LiH反应制得：。 ①已知的熔点为77.9℃，LiCl的熔点为605℃，两者熔点差异较大的原因为_______。 ②在270℃左右以二聚物存在，该二聚物的每个原子都满足8电子稳定结构，写出它的结构式：_______。 ③的立体构型为_______。 （3）一种含镓的药物合成方法如图所示： ①化合物Ⅰ中环上C原子的杂化方式为_______，1mol化合物I中含有的键的物质的量为_______。化合物Ⅰ中所含元素的电负性由大到小的顺序为_______(用元素符号表示)。 ②化合物Ⅱ中Ga的配位数为_______，x=_______。 （4）Ga、Li和O三种原子形成的一种晶体基片在二极管中有重要用途。其四方晶胞结构如图所示： 上述晶胞沿着a轴的投影图为_______(填选项字母)。 A． B． C． 19. 黄铜矿(主要成分为CuFeS2)是一种天然矿石。中国在商代或更早就掌握了由它冶炼铜的技术。医药上，黄铜矿有促进骨折愈合的作用。请回答下列问题： （1）基态Cu＋比Cu2＋稳定原因是_______。 （2）的空间结构为_______，与互为等电子体的离子是_______(写出一种化学式即可)。 （3）如图为某阳离子的结构，加热时该离子先失去的配位体是_______(填化学式)，原因是_______。 （4）四方晶系的CuFeS2晶胞结构如图1所示。 ①CuFeS2中各元素电负性数值从小到大的顺序为_______，晶胞中S原子的杂化方式为_______。 ②晶胞中Cu和Fe的投影位置如图2所示。设阿伏加德罗常数的值为NA，则该晶体的密度为_______g·cm-3。 ③以晶胞参数为单位长度建立的坐标系可以表示晶胞中各原子的位置，称作原子的分数坐标，例如图1中原子1的坐标为(，，)，则原子2的坐标为_______。晶体中距离Fe最近的S有_______个。 （5）晶体铜的晶胞结构如图甲表示，原子之间相对位置关系的平面图如图乙所示，铜原子的配位数为_______，铜的原子半径为127.8pm，NA表示阿伏加德罗常数的值，晶体铜的密度为_______g·cm-3(列出计算式即可)。 （6）)Cu2＋处于[Cu(NH3)4]2＋的中心，若将配离子[Cu(NH3)4]2＋中的2个NH3换为CN-，则有2种结构，则Cu2＋是否为sp3杂化？_______(填“是”或“否”)，理由为_______。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $$ 枣庄三中2022～2023学年度高二年级3月质量检测考试 化学试题 本试卷分第Ⅰ卷(选择题)和第Ⅱ卷(非选择题)两部分。满分100分，考试用时90分钟。答卷前，考生务必将自己的姓名、准考证号、考试科目填涂在答题卡和答题纸规定的地方。 可能用到的相对原子质量：H1 C12 N14 S32 Fe56 Cu64 I127 Pb207 第Ⅰ卷(选择题 共40分) 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. 下列说法正确的是 A. H2O很稳定，是因为水分子之间存在氢键 B. 液态氟化氢中氟化氢分子之间形成氢键，可写为(HF)n， 则NO2分子间也是因氢键而聚合形成N2O4 C. HCl极易溶于水，原因是HCl分子与水分子之间形成了氢键 D. NH3 的沸点比PH3的高，是因为NH3分子之间形成了氢键 【答案】D 【解析】 【详解】A．H2O分子的稳定性与水分子内H-O键键能大有关，与氢键无关，故A错误； B．NO2分子间不存在氢键，NO2分子间因形成化学键而聚合形成N2O4，故B错误； C．水是极性溶剂，HCl分子是极性分子，所以HCl极易溶于水，水分子和氯化氢分子之间不能形成氢键，故C错误； D．NH3、 PH3的结构相似，NH3分子之间形成了氢键，所以NH3的沸点比PH3的高，故D正确； 选D。 2. 解释下列物质性质的变化规律与物质结构间的因果关系时，与化学键强弱无关的变化规律是 A. HF、HCl、HBr、HI的热稳定性依次减弱 B. NaF、NaCl、NaBr、NaI的熔点依次降低 C. F2、Cl2、Br2、I2的熔、沸点逐渐升高 D. Li、Na、K、Rb 的熔点逐渐降低 【答案】C 【解析】 【详解】A、HF、HCl、HBr、HI的热稳定性依次减弱，是因为氢原子和卤素原子间共价键的键能依次减小的缘故，与共价键的强弱有关，选项A不选； B、NaF、NaCl、NaBr、NaI的熔点依次减低，是因为钠离子和卤素离子间的晶格能依次减弱的缘故，与离子键的强弱有关，选项B不选； C、F2、Cl2、Br2、I2的熔、沸点逐渐升高，是因为卤素单质分子间作用力依次增大，与化学键的强弱无关，选项C选； D、碱金属元素从上到下，原子半径逐渐增大，金属键逐渐减小，金属单质的熔点逐渐降低，则熔点：Li＞Na＞K＞Rb，与金属键的强弱有关，选项D不选； 答案选C。 3. 下面有 关晶体的叙述中，错误的是 A. 金刚石的网状结构中，由共价键形成的最小碳环上有6个碳原子 B. 在CaF2晶体中每个Ca2+周围紧邻8个F-，每个F-周围紧邻4个Ca2+ C. 白磷晶体中，粒子之间通过共价键结合，键角为60° D. 离子晶体在熔化时，离子键被破坏；而分子晶体熔化时，化学键不被破坏 【答案】C 【解析】 【详解】A．金刚石的空间结构如图所示，，可知由共价键形成的最小碳环上有6个碳原子，A正确，不选； B．CaF2晶体的晶胞如图所示，可知，每个Ca2＋周围紧邻8个F－，每个F－周围紧邻4个Ca2＋，B正确，不选； C．白磷分子的结构如图所示，，整个分子为正四面体，原子与原子间通过共价键相连，键角为60°；而构成白磷晶体的微粒是白磷分子，白磷分子间以分子间作用力相连，C错误，符合题意； D．离子晶体熔化时，电离出自由移动的离子，离子键被破坏；分子晶体熔化时，需要克服分子间作用力，而分子内部的化学键（稀有气体分子没有化学键）不会被破坏，D正确，不选； 答案选C。 4. 我国自主设计生产的长征系列运载火箭使用偏二甲肼作燃料，作氧化剂。下列相关说法正确的是 A. C、N、O的电负性依次增大 B. O原子有8个空间运动状态不同的电子 C. C、N、O三种基态原子的第一电离能依次增大 D. 基态N原子的轨道表示式为 【答案】A 【解析】 【详解】A．在同一周期，同一周期从左往右非金属性依次增强，电负性随其非金属性增强而变大，A正确； B．氧原子的核外电子排布式为1s22s22p4，电子在5个轨道上运动，有5种不同的空间运动状态，B错误； C．位于同周期，其第一电离能随着原子序数递增，总的趋势是变大，但的层电子半充满，导致其第一电离能大于，C错误； D．基态原子的轨道表示式为 ，D错误； 故选A。 5. 关于碳、氮、硅和硫及其化合物的叙述错误的是 A. 中阴离子中心原子的杂化方式为 B. 在、、中；键能： C. 离子和互为等电子体，空间构型均为直线形 D. 噻吩( )相对分子质量大于吡咯( )，故噻吩的沸点高于吡咯 【答案】D 【解析】 【详解】A．中心原子S原子的价层电子对数为，为sp3杂化，故A正确； B．原子半径N<C<Si，则键长，故键能，故B正确； C．等电子体是指价电子数和原子数相同的分子、离子或原子团，有些等电子体化学键和构型类似；离子中N为sp杂化，为直线形构型；离子和互为等电子体，空间构型均为直线形，故C正确； D．吡咯可以形成氢键，导致其沸点升高，故噻吩的沸点低于吡咯，故D错误； 故选D。 6. 向盛有硫酸铜溶液的试管里加入氨水，首先形成难溶物，继续添加氨水，难溶物溶解得到深蓝色的透明溶液。向此透明溶液中加入乙醇，有深蓝色的晶体析出。下列对此现象的说法中错误的是 A. 难溶物溶解后，将生成深蓝色的配离子为 B. 在［Cu(NH3)4]2+中，NH3给出孤对电子，Cu2+提供空轨道 C. NH3与铜离子络合，形成配合物后H-N-H键角会变大 D. 深蓝色的晶体析出的原因是［Cu(NH3)4]2+与乙醇发生化学反应 【答案】D 【解析】 【分析】向盛有硫酸铜溶液的试管里加入氨水，首先形成难溶物，离子方程式为：，继续添加氨水，难溶物溶解得到深蓝色的透明溶液，离子方程式为：。 【详解】A．难溶物溶解后，将生成深蓝色的配离子为，A项正确； B．在［Cu(NH3)4]2+中，Cu2+提供空轨道，NH3给出孤对电子，B项正确； C．NH3中N元素是sp3杂化，形成了三个氮氢键，还有一对孤对电子，孤对电子由于未成键，电子云较大，使氮氢键之间夹角变小，但与Cu2+络合后，N的孤对电子受Cu2+正电荷吸引，使电子云缩小，H-N-H键角会变大，C项正确； D．［Cu(NH3)4]2+在乙醇中的溶解度小于在水中的溶解度，向溶液中加入乙醇有深蓝色的晶体析出，该过程不属于化学反应，D项错误； 答案选D。 7. 下列说法中正确的是（ ） A. PCl3分子是三角锥形，这是因为P原子是以sp2杂化的结果 B. sp3杂化轨道是由任意的1个s轨道和3个p轨道混合形成的四个sp3杂化轨道 C. 凡中心原子采取sp3杂化的分子，其VSEPR构型都是四面体 D. AB3型的分子空间构型必为平面三角形 【答案】C 【解析】 【详解】A.PCl3分子的中心原子P含有3个成键电子对和1个孤电子对，属于sp3杂化，含有1个孤电子对，所以空间构型为三角锥形，A错误； B.能量相近的s轨道和p轨道形成杂化轨道，则sp3杂化轨道是能量相近的1个s轨道和3个p轨道混合形成的四个sp3杂化轨道，故B错误； C.中心原子采取sp3杂化的分子，其VSEPR模型都是四面体，而分子的几何构型还与含有的孤电子对数有关，C正确； D.AB3型的分子空间构型与中心原子的孤电子对数有关，如BF3中B原子没有孤电子对，为平面三角形，NH3中N原子有1个孤电子对，为三角锥形，D错误； 故合理选项是C。 8. 通常情况下，NCl3是一种油状液体，其分子空间构型与NH3相似，下列对NCl3和NH3的有关叙述错误的是 A 分子中N—Cl键键长与CCl4分子中C—Cl键键长不相等 B. NCl3分子是极性分子 C. NBr3比NCl3易挥发 D. 在氨水中，大部分NH3与H2O以氢键(用“”表示)结合形成NH3∙H2O分子，则NH3∙H2O的结构式为 【答案】C 【解析】 【详解】A. C原子的原子半径大于N原子的原子半径，所以CCl4中C—Cl键键长比NCl3中N—Cl键键长，故A正确； B. NCl3的分子空间构型与氨分子相似，都是三角锥型结构，氨分子是极性分子，所以NCl3分子也是极性分子，故B正确； C. 分子晶体中物质的熔沸点与相对分子质量有关，相对分子质量越大其熔沸点越高，所以NBr3比NCl3的熔沸点高，NCl3比NBr3易挥发，故C错误； D. 在氨水中， NH3与H2O以氢键(用“”表示)结合形成NH3∙H2O分子；则NH3∙H2O的结构式为，故D正确。 综上所述，答案为C。 9. 下列说法正确的是 A. 键角： B. σ键和键比例为7：1 C. N2与互为等电子体，中含有的键数目为 D. 、CH4、P4子的空间构型为正四面体形，键角都相同 【答案】C 【解析】 【详解】A．三氟化硼的键角为120度，甲烷中的键角为109°28′，氨气中键角为107度，水分子中的键角为105度，A错误； B．σ键和键比例为9：1，单键都为σ键，双键含有一个σ键和一个π键，B错误； C．N2与互为等电子体，故化学键类型一样，则中含有的键数目为，C正确； D．、CH4、P4的空间构型为正四面体形，前三者键角为109°28′，白磷的键角为60度，键角不相同，D错误； 故选C。 10. 下列说法正确的是 A. 同一原子中3s、3p、3d、4s的能量依次升高 B. 、中S原子的VSEPR模型均为平面三角形 C. 氯化钠是离子晶体，由和构成，常温下能导电 D. 和晶体硅都是共价化合物，属于共价晶体 【答案】B 【解析】 【详解】A．根据构造原理，3d能量高于4s，故A错误； B．SO2中S原子有2个σ键，1个孤电子对，价层电子对数为3，SO3中S原子有3个σ键，无孤电子对，因此两者VSEPR模型均为平面三角形，故B正确； C．氯化钠属于离子晶体，是由Na+和Cl-组成，常温下，氯化钠固体中没有自由移动的离子，因此不导电，故C错误； D．晶体硅属于单质，故D错误； 答案为B。 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. FeSO4·7H2O在工业生产中有重要用途，其结构示意图如下，下列说法错误的是 A. 电负性：O＞S＞H B. 基态Fe2+的价层电子排布式：3d6 C. 上述结构中含化学键：离子键、共价键、氢键、配位键 D. H2O中的O和中的S均为sp3杂化，H2O的键角小于的键角 【答案】C 【解析】 【详解】A．非金属性O＞S＞H，非金属性越强，电负性越大，则电负性：O＞S＞H，A正确； B．基态Fe的价电子排布式为3d64s2，则基态Fe2+的价层电子排布式为3d6，B 正确； C．FeSO4·7H2O的晶体结构中，Fe2+与间形成离子键，S-O、O-H间形成共价键，6个H2O与Fe2+间形成配位键，氢键不属于化学键，则含化学键：离子键、共价键、配位键，C错误； D．H2O中的O和中的S价层电子对数都为4，均发生sp3杂化，H2O分子中O原子最外层有2个孤电子对，对成键电子有排斥作用，而S原子最外层不存在孤电子对，所以H2O的键角小于的键角，D正确； 故选C。 12. 如表是元素周期表的一部分，W、X、Y、Z为短周期主族元素，W与X的最高化合价之和为8。下列说法错误的是 A. 原子半径：W>X B. 常温常压下，Y单质为固态 C. 气态氢化物的热稳定性：Z<W D. X的最高价氧化物的水化物是强碱 【答案】AD 【解析】 【分析】W、X、Y和Z为短周期主族元素，依据题图所给的位置关系可以看出，W的族序数比X的多2，因主族元素族序数在数值上等于该元素的最高价(F与O除外)，则可设X的族序数为a，则W的族序数为a+2，W与X的最高化合价之和为8，则有a+(a+2)=8，解得a=3，故X位于第ⅢA族，为Al元素，Y为Si元素，Z为P元素，W为N元素。 【详解】A．原子半径比较：N<Al，A项错误； B．常温常压下，Si为固体，B项正确； C．同一主族元素从上到下，元素非金属性依次减弱，气态氢化物的稳定性依次减弱，则气体氢化物的稳定性比较：PH3<NH3，C项正确； D．X的最高价氧化物的水化物为氢氧化铝，既可以和强酸反应，又可以与强碱反应，属于两性氢氧化物，D项错误； 故选：AD。 13. 美国科罗拉多大学博尔德分校Kirkby、Jasper团队报道了碘酸作为大气气溶胶源的气相形成机理。 下列叙述正确的是 A. 如图所示，O3是极性分子 B. 如图所示，空间结构为平面三角形 C. 沸点(或熔点)：O3 > O2 D. 反应(1)：= 【答案】AC 【解析】 【详解】A．O3是V形分子，属于极性分子，A正确； B．中Ⅰ采用杂化，呈三角锥形，B错误； C．O3、都是分子晶体，O3的相对分子质量大于，则O3分子间范德华力大于，所以沸点O3 > O2，C正确； D．根据图示，反应(1)为，D错误； 故选AC。 14. 俗称硼砂(硼砂在水溶液中存在水解平衡)，其结构如下图所示。下列说法错误的是 A. B和O原子的杂化方式完全相同 B. 硼砂写成氧化物的形式为 C. 第一电离能： D. 硼砂的水溶液显碱性 【答案】A 【解析】 【详解】A．B原子有sp2和sp3杂化，O原子均为sp3杂化，A错误； B．根据硼砂的结构，写成氧化物的形式为，B正确； C．同周期元素第一电离能从左到右有增大趋势，同主族第一电离能从上到下有逐渐减小趋势，故第一电离能：Na<B<O，C正确； D．硼砂在水溶液中存在水解B4O+7H2O4H3BO3+2OH-，其水溶液显碱性，D正确； 故答案为：A。 15. 钛酸钙矿物的晶胞结构如图(a)所示，某钙钛矿型太阳能光伏电池的有机半导体材料的结构如图(b)所示，晶胞边长为a cm，其中A为，另两种离子为和。下列说法错误的是 A. 钛酸钙晶体中距离最近的有8个 B. 图(b)中，X为 C. 图(b)该晶体密度为 D. 钛酸钙晶胞中距离最近的形成了正八面体，位于其中心 【答案】BC 【解析】 【详解】A．以顶点的Ca2+为研究对象，离Ca2+最近的钛离子位于晶胞的体心，所以晶体中离Ca2+最近的Ti4+有8个，A项正确； B．晶胞图b中含有1个A，3个X，1个B，且A为，根据电中性原理可推知，X为I−，B项错误； C． b晶胞中A个数为8×=1个，B的个数为1，X的个数为6×=3，A为，则B为Pb2+，X为I−，化学式为PbCH3NH3I3，摩尔质量为620g/mol，该晶胞的密度为，C错误； D．由晶胞图a可知，钛酸钙晶体中离Ti4+最近氧离子形成了正八面体，钛离子位于其中心，D项正确； 故答案为：BC。 第II卷(非选择题 共60分) 三、非选择题(本题共4个小题) 16. 2022年央视春晚的舞蹈剧《只此青绿》灵感来自北宋卷轴画《千里江山图》，该卷长11.91米，颜色绚丽，由石绿、雌黄、赭石、砗磲、朱砂等颜料绘制而成。颜料中经常含有铜、锌、钛、铁等元素。 （1）写出Zn所在元素周期表中的分区是_______区；基态Ti原子的价电子排布式_______；基态核外电子的空间运动状态有_______种，基态铁原子处在最高能层的电子的电子云形状为_______。 （2）、、的键角由大到小的顺序为_______。 （3）一种新研发出的铁磁性材料M的分子结构如图所示。 ①M分子中C、N、O三种元素的电负性由大到小的顺序为_______。 ②M分子中共提供6个杂化轨道，则铁原子可能的杂化方式为_______(填序号)。 A．　　　　　　B．　　　　C．　　　　D． （4）某铁的配合物结构如图所示，可由(CH3)3SiCl与K[Fe(C5H5)(CO)2CO2]混合加热制得。 ①表示环戊二烯负离子，已知分子中的大π键可用符号表示，其中m代表参与形成大π键的原子数，n代表参与形成大π键的电子数(如苯分子中的大π键可表示为)，则中的大π键应表示为_______。 ②该铁的配合物中碳原子的杂化方式共有_______种。 （5）普鲁士蓝晶体属立方晶系，晶胞棱长为apm。铁-氰骨架组成小立方体，Fe粒子在顶点，CN-在棱上，两端均与Fe相连，立方体中心空隙可容纳K+，如图所示(CN-在图中省略)。 ①普鲁士蓝中Fe2+与Fe3+个数之比为_______；该晶胞的化学式为_______。 ②若所有铁粒子为等径小球，则K+与Fe2+之间最近距离为_______pm。 【答案】（1） ①. ds ②. 3d24s2 ③. 14 ④. 球形 （2）NH3>PH3>AsH3 （3） ①. O>N>C ②. D （4） ①. ②. 3 （5） ①. 1∶1 ②. KFe2(CN)6 ③. 【解析】 【小问1详解】 Zn是30号元素，属于IIB族元素，在元素周期表中的分区是ds区；Ti是22号元素，基态Ti原子的价电子排布式3d24s2；基态核外电子排布为1s22s22p63s23p63d9，电子占据14个轨道，空间运动状态有14种；基态铁原子处在最高能层的电子在4s能级，电子云形状为球形； 【小问2详解】 N、P、As原子半径依次增大，NH3、PH3、AsH3分子中成键电子对之间的排斥作用减小，所以键角依次减小，键角由大到小的顺序为NH3>PH3>AsH3 【小问3详解】 ①同周期元素从左到右，元素电负性依次增大，C、N、O三种元素的电负性由大到小的顺序为O>N>C； ②sp2有3个杂化轨道，sp3有4个杂化轨道，dsp2有4个杂化轨道，d2sp3有6个杂化轨道，M分子中共提供6个杂化轨道，则铁原子可能的杂化方式为d2sp3，故选D； 【小问4详解】 ①由结构可知，碳原子采取sp2杂化，每个碳原子中还有1个电子未参与成键，5个碳原子以及得到的一个电子，共有6个电子参与形成大π键，因此中大π键表示为； ②该铁的配合物的结构中有碳氧三键，碳氧双键和饱和碳原子，所以碳的杂化方式有sp3，sp2，sp一共3种杂化方式； 【小问5详解】 ①二价铁位于体心和棱心，则一共有个；三价铁位于顶点和面心，一共有，故其比值为1∶1；晶胞中有4个钾离子，根据电荷守恒可知，CN-有，故化学式为：KFe2(CN)6；②钾离子位于小立方体的体心，二价铁位于小立方体的顶点，则。 17. 碳、氮、氧元素的单质及化合物在很多领域有着广泛的应用。回答下列问题： （1）基态N原子价电子排布式为_______；C、N、O的第一电离能由小到大的顺序是_______。 （2）N2F2(二氟氮烯)分子中的氮原子采用sp2杂化，则N2F2的结构式为_______。 （3）、、的键角由大到小的顺序为_______。 （4）由H、C、N组成的EMIM+结构如图，其环上所有原子共平面。大π键可用符号表示，其中m表示参与形成大π键的原子数，n表示形成大π键的电子数，EMIM+中的大π键应表示为_______。为使EMIM+以单个形式存在从而获得良好的溶解性，应避免与N原子相连的-CH3、-CH2CH3被H原子替代，其原因是_______。 （5）重铬酸铵[(NH4)2Cr2O7]常用做有机合成催化剂，的结构如图。1mol(NH4)2Cr2O7中σ键数目为_______NA。 （6）利用皮秒激光照射悬浮在甲醇溶液中的多臂碳纳米管可以合成T-碳，T-碳的晶体结构可看成金刚石晶体中每个碳原子被正四面体结构单元(由四个碳原子组成)替代，图a、b分别为T-碳的晶胞和俯视图，图c为金刚石晶胞。 一个T-碳晶胞中含有_______个碳原子，T-碳的密度为金刚石的一半，则T-碳晶胞和金刚石晶胞的棱长之比为_______。 【答案】（1） ①. 2s22p3 ②. C<O<N （2）F-N=N-F(顺反结构不做要求，均正确) （3）>> （4） ①. ②. 氮原子上连上氢原子易形成微粒间氢键，使该离子不易以单个形式存在，无法获得良好的溶解性 （5）16 （6） ①. 32 ②. 2：1(或2) 【解析】 【小问1详解】 基态N原子价电子排布式为2s22p3，N元素为半满状态，第一电离能大，所以C、N、O的第一电离能由小到大的顺序是C<O<N，故答案为2s22p3；C<O<N。 小问2详解】 N2F2(二氟氮烯)分子中的氮原子采用sp2杂化，所以N和N为双键，则N2F2的结构式为F-N=N-F，故答案为F-N=N-F(顺反结构不做要求，均正确)。 【小问3详解】 、、中心原子价层电子对分别为3、3、2，为平面三角形，键角为120°，中N原子存在一对孤对电子，其对成键电子的排斥力更大，键角小于120°，为直线型，键角为180，故答案为>>。 【小问4详解】 如图可知，形成大π键的原子数为5，形成大π键的电子数为6，所以EMIM+中的大π键应表示为；由于氮原子上连上氢原子易形成微粒间氢键，使该离子不易以单个形式存在，无法获得良好的溶解性；故答案为；氮原子上连上氢原子易形成微粒间氢键，使该离子不易以单个形式存在，无法获得良好的溶解性。 【小问5详解】 (NH4)2Cr2O7中的含有8个σ键，还有个N-H键，所以1mol(NH4)2Cr2O7中σ键数目为16NA，故答案为16。 【小问6详解】 全刚石晶中C原子位于预点8个，面心上下左右前后6个，体内两层对角线台2个共4个，C原子数目为，T-碳的晶体结构可以看成金刚石晶体中每个C被一个由4个C组成的正4面体结构单元取代，故含有C原子个数为，T-碳的密度为金刚石的一半，T-碳的质量为金刚石的4倍，由可知，T-碳的体积应该为金刚石的8倍，则T-碳晶胞和金刚石晶胞的棱长之比为2：1，故答案为32，2：1(或2)。 18. 镓及其化合物在合金工业、制药工业、电池工业有广泛的应用。回答下列问题： （1）基态Ga原子的价层电子排布式为_______。 （2）是一种温和的还原剂，其可由和过量的LiH反应制得：。 ①已知的熔点为77.9℃，LiCl的熔点为605℃，两者熔点差异较大的原因为_______。 ②在270℃左右以二聚物存在，该二聚物的每个原子都满足8电子稳定结构，写出它的结构式：_______。 ③的立体构型为_______。 （3）一种含镓的药物合成方法如图所示： ①化合物Ⅰ中环上C原子的杂化方式为_______，1mol化合物I中含有的键的物质的量为_______。化合物Ⅰ中所含元素的电负性由大到小的顺序为_______(用元素符号表示)。 ②化合物Ⅱ中Ga的配位数为_______，x=_______。 （4）Ga、Li和O三种原子形成的一种晶体基片在二极管中有重要用途。其四方晶胞结构如图所示： 上述晶胞沿着a轴的投影图为_______(填选项字母)。 A． B． C． 【答案】（1）4s24p1 （2） ①. LiCl属于离子晶体，晶体粒子间作用力为离子键，GaCl3为分子晶体，晶体粒子间的作用力为范德华力 ②. ③. 正四面体形 （3） ①. sp2 ②. 17 mol ③. O>N>C>H ④. 6 ⑤. 1 （4）C 【解析】 【小问1详解】 镓元素的原子序数为31，基态原子的价层电子排布式为4s24p1，故答案为：4s24p1； 【小问2详解】 ①由熔点可知，氯化镓是熔点低的分子晶体，氯化锂是熔点较高的离子晶体，一般情况下，离子键强于范德华力，离子晶体的熔点低于分子晶体，所以氯化锂的熔点高于氯化镓，故答案为：LiCl属于离子晶体，晶体粒子间作用力为离子键，GaCl3为分子晶体，晶体粒子间的作用力为范德华力； ②由二聚体中每个原子都满足8电子稳定结构可知，具有空轨道的镓离子与具有孤对电子的氯离子形成配位键而得到二聚体，分子的结构式为，故答案为：； ③离子中镓原子的价层电子对数为4、孤对电子对数为0，离子的立体构型为正四面体形，故答案为：正四面体形； 【小问3详解】 ①由结构简式可知，吡啶环的结构与苯环相似，所以化合物Ⅰ中环上碳原子的杂化方式为sp2杂化；化合物Ⅰ除了环上6个σ键，其他σ键如图所示：，所以1 mol化合物Ⅰ中总共有17 molσ键；元素的非金属性越强，电负性越大，化合物Ⅰ中含有四种元素非金属性强弱顺序为O>N>C>H，所以电负性由大到小的顺序为O>N>C>H；故答案为：sp2；O>N>C>H； ②由图可知，化合物Ⅱ中中心离子镓离子与2个氮原子和4个氧原子形成配位键，配位数为6，其中4个羧酸根离子带1个单位负电荷，镓离子带3个单位正电荷，则化合物Ⅱ的电荷数—x=(+3)—(—1)×4=—1，解得x=1，故答案为：1； 【小问4详解】 由晶胞结构可知，顶点和体心是氧原子、上下面心是锂原子、棱上是镓原子，则沿着a轴的投影应为C，故答案为：C。 19. 黄铜矿(主要成分为CuFeS2)是一种天然矿石。中国在商代或更早就掌握了由它冶炼铜的技术。医药上，黄铜矿有促进骨折愈合的作用。请回答下列问题： （1）基态Cu＋比Cu2＋稳定的原因是_______。 （2）的空间结构为_______，与互为等电子体的离子是_______(写出一种化学式即可)。 （3）如图为某阳离子的结构，加热时该离子先失去的配位体是_______(填化学式)，原因是_______。 （4）四方晶系的CuFeS2晶胞结构如图1所示。 ①CuFeS2中各元素电负性数值从小到大的顺序为_______，晶胞中S原子的杂化方式为_______。 ②晶胞中Cu和Fe的投影位置如图2所示。设阿伏加德罗常数的值为NA，则该晶体的密度为_______g·cm-3。 ③以晶胞参数为单位长度建立的坐标系可以表示晶胞中各原子的位置，称作原子的分数坐标，例如图1中原子1的坐标为(，，)，则原子2的坐标为_______。晶体中距离Fe最近的S有_______个。 （5）晶体铜的晶胞结构如图甲表示，原子之间相对位置关系的平面图如图乙所示，铜原子的配位数为_______，铜的原子半径为127.8pm，NA表示阿伏加德罗常数的值，晶体铜的密度为_______g·cm-3(列出计算式即可)。 （6）)Cu2＋处于[Cu(NH3)4]2＋的中心，若将配离子[Cu(NH3)4]2＋中的2个NH3换为CN-，则有2种结构，则Cu2＋是否为sp3杂化？_______(填“是”或“否”)，理由为_______。 【答案】（1）Cu＋的价电子为3d10，为全充满状态，较稳定，Cu2＋的价电子为3d9，较不稳定 （2） ①. 三角锥形 ②. (或等) （3） ①. H2O ②. O的电负性强于N，NH3更容易提供孤电子对，NH3的配位能力更强 （4） ①. Fe＜Cu＜S ②. sp3 ③. ④. (，1，) ⑤. 4 （5） ①. 12 ②. （6） ①. 否 ②. 若是sp3杂化，[Cu(NH3)4]2＋的空间结构为正四面体形，将配离子[Cu(NH3)4]2＋中的2个NH3换为CN-，则只有1种结构 【解析】 【小问1详解】 基态Cu+比Cu2+稳定的原因是Cu+的价电子为3d10，为全充满状态，稳定，Cu2+的价电子为3d9，较不稳定； 【小问2详解】 的中心原子价层电子对数为，有一个孤电子对，其空间构型为三角锥形，根据等电子原理价电子S=P－=Cl＋，因此与互为等电子体的离子是 (或等)； 【小问3详解】 图为某阳离子的结构，其配体分别为上下水分子，四周为氨气分子，由于氧的电负性较大，N电负性比O小，氨气与铜离子形成配位键比水与铜离子形成配位键稳定，因此加热时该离子先失去的配位体是H2O，原因是O的电负性强于N元素，NH3更容易提供孤电子对，NH3的配位能力强； 【小问4详解】 ①根据同周期从左到右电负性逐渐增大，同主族从上到下电负性逐渐减小，因此CuFeS2中各元素电负性数值从小到大的顺序为Fe＜Cu＜S，从图中可以看出S周围都连了四个价键，因此晶胞中S原子的杂化方式为sp3； ②晶胞中Cu和Fe的投影位置如图2所示，铜原子位于面上和棱上，有，铁原子位于顶点和面上有，硫原子位于晶胞内，有8个，设阿伏加德罗常数的值为NA，则该晶体的密度为； ③根据原子的分数坐标，如图1中原子1的坐标为(，，)，则原子2的坐标为(，1，)，根据图中顶点Fe与硫的关系得到晶体中距离Fe最近的S有4个； 【小问5详解】 离铜原子距离最近且相等的原子为铜原子的配位原子,根据图甲可知铜原子配位数是12；根据图乙可知,晶胞的面对角线长为127.8pm×4，则晶胞棱长为cm，每个晶胞含有铜原子数为，1个晶胞的体积为 cm3，质量为g，所以密度为 ； 【小问6详解】 Cu2＋处于[Cu(NH3)4]2＋的中心，若将配离子[Cu(NH3)4]2＋中的2个NH3换为CN-，则有2种结构，说明[Cu(NH3)4]2＋应为平面正方形，产生顺反异构体，由此判断 Cu2+不为 sp3杂化，理由：若是sp3杂化，[Cu(NH3)4]2＋的空间构型为正四面体形，将配离子[Cu(NH3)4]2＋中的2个NH3换为CN-，则只有1种结构。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $$