精品解析：江苏省无锡市江阴市六校大联考2024-2025学年高二上学期11月期中考试 化学试题

2024-2025学年度秋学期期中联考试卷 高二化学 考生注意： 1．本试卷分单项选择题和非选择题两部分，共100分。考试用时75分钟。 2．客观题请用2B铅笔填涂在答题卡上，主观题用黑色的水笔书写在答题卡上。 3．可能用到的相对原子质量：H-1 C-12 N-14 O-16 Na-23 P-31 Mo-96 一、单项选择题：共15小题，每题3分，共45分。每题只有一个选项最符合题意。 1. NF3常用于微电子工业，可由反应4NH3+3F23NH4F+NF3制备。下列说法正确的是 A. 中子数为36的铜原子为Cu B. NH3的电子式为 C. NH4F中含有离子键和共价键 D. NF3是非极性分子 2. 一种钠硫电池以钠和硫为电极反应物，为正极材料，陶瓷为电解质隔膜。下列说法正确的是 A. 电离能大小： B. 半径大小： C. 电负性大小： D. 酸性强弱： 3. 我国科研团队对嫦娥五号月壤的研究发现，月壤中存在一种含“水”矿物下列化学用语或图示表达不正确的是 A. 的电子式： B. 基态的价电子排布式：3d54s1 C. H2O的球棍模型： D. 基态S原子的价层电子的轨道表示式： 4. 第三周期，基态原子的第一电离能处于Al、P之间的元素有 A. 1种 B. 2种 C. 3种 D. 4种 5. 3-氨基-1-金刚烷醇可用于合成药物维格列汀(治疗2型糖尿病)，其分子结构如图所示。下列说法不正确的是 A. 分子中O原子和N原子均为杂化 B. 分子中的键角大于的键角 C. 分子中的极性大于的极性 D. 分子中含有手性碳原子 6. 下列说法正确的是 A. 键角：Cl2O>OF2 B. 酸性：CH3COOH>CH2FCOOH C. 分子的极性：O2>O3 D. 基态原子未成对电子数：Mn>Cr 7. W、X、Y、Z、R是五种短周期主族元素，原子序数依次增大。W元素的一种离子与Li+具有相同的电子层排布且半径稍大，X原子核外L层的电子数与Y原子核外M层的电子数之比为3︰2，X与Z同主族，Z的价电子排布式为。下列说法错误的是 A. 气态氢化物的热稳定性： B. 第一电离能： C. 原子半径： D. 电负性： 8. 下列关于物质结构或性质及解释存在错误的是 选项 物质结构或性质 解释 A 键角： CO2中C原子为sp杂化，为直线形分子；CH4中C原子为sp3杂化，为正四面体形分子 B 稳定性： 分子间可以形成氢键，没有氢键 BF3与NH3形成[H3N→BF3] 中的有空轨道接受中的孤电子对 D 冠醚能加快KMnO4与环己烯的反应速率 冠醚上不同大小的空穴适配不同大小的碱金属离子，冠醚通过与K+结合将带入有机相，起到催化剂的作用 A. A B. B C. C D. D 9. 芳樟醇结构如下图所示，在一定条件下发生消去反应生成芳樟烯。下列说法正确的是 A. 芳樟醇存在顺反异构体 B. 芳樟醇中含有1个手性碳原子 C. 芳樟醇在水中溶解度小于芳樟烯 D. 芳樟醇不能发生消去反应 10. 下列说法正确的是 ①Na核外电子存在6种空间运动状态 ②在金属活动性顺序表中，金属镁比铝活泼，因此镁的第一电离能小于铝的第一电离能 ③杂化轨道用于形成键或用来容纳孤电子对 ④熔、沸点由高到低：氯化钠＞金刚石＞二氧化碳 ⑤键角：H2O<NH3 A. ①③⑤ B. ②③⑤ C. ③④⑤ D. ①②④ 硫及其化合物有着广泛的作用。硫元素具有多种化合价，在一定条件下能发生相互转化。不同温度下硫单质的状态和分子结构不同，环状分子的结构为。合理应用和处理含硫的化合物，在生产生活中有重要意义。 11. 下列有关说法正确的是 A. 的空间构型为正四面体 B. 是共价晶体 C. 和中的键角相等 D. 的沸点高于 12. 下列有关硫及其化合物的性质与用途具有对应关系的是 A. 硫单质呈黄色，可用作橡胶硫化剂 B. SO2具有氧化性，可用于漂白草编织物 C. Na2SO3具有还原性，可用于处理自来水中残留的Cl2 D. 浓硫酸具有强氧化性，可用作酯化反应的催化剂 13. 利用甲烷可以除去，反应为。下列说法正确的是 A. 上述反应的 B. 上述反应的化学平衡常数 C. 及时分离出(g)，正反应速率增大，平衡向正反应方向移动 D. 上述反应中生成1mol，转移电子的数目约为 14. 硅材料在生活中占有重要地位。Si(NH2)4(结构如图所示)受热分解可生成Si3N4和NH3。Si3N4是一种优良的耐高温结构陶瓷。下列有关说法错误的是 A. 电负性N>Si B. Si3N4属于分子晶体 C. 基态Si和N原子的未成对电子数之比为2：3 D. Si(NH2)4中的Si、N原子轨道的杂化类型相同 15. 下列有关晶体结构说法正确的是 A. 在NaCl晶胞中，与最邻近且等距离的有6个 B. 在干冰晶体中，每个晶胞拥有6个分子 C. 晶胞中的配位数为4 D. 该气态团簇分子的化学式为 16. 下列关于化学式为[Co(NH3)4Cl2]Cl的配合物的说法正确的是 A. 配体是NH3，配位数是4 B. 配合物[Co(NH3)4Cl2]Cl中Co元素的化合价是+2价 C. 配合物中的NH3的H—N—H键角大于游离NH3的键角 D. 在1 mol该配合物中加入足量AgNO3溶液，可以得到3 mol AgCl沉淀 17. 氮化钼作为锂离子电池负极材料具有很好的发展前景。它属于填隙式氮化物，N原子部分填充在原子立方晶格的八面体空隙中，晶胞结构如图所示，其中相邻两个最近的N原子的距离为。设为阿伏加德罗常数的值，下列说法正确的是 A. 氮化钼的化学式为 B. 每个原子周围与其距离最近的N原子有12个 C. 晶体的密度 D. 若N换为P，则晶胞棱长将改变 二、非选择题：本题包含4大题，共55分。 18. 碳、氮、氧、氯等元素形成的一系列化合物广泛应用于科研、医疗、工农业生产等领域。钴单质及其化合物在生产、生活中有广泛应用。回答下列问题： （1）写出基态C原子核外电子排布的轨道表示式__________。 （2）C原子在形成化合物时，可采取多种杂化方式。杂化轨道中s轨道成分越多，C元素的电负性越强，连接在该C原子上的H原子越容易电离。下列化合物中，最有可能在碱性体系中形成阴离子的是_______（填编号）。 A. B. C. D. 苯 （3）与光气反应可用于制取四氯化钛。中σ 键和π键的数目比为__________，其空间构型为__________。 （4）基态Co原子的价层电子排布式为__________。 （5）用甲醇作为溶剂，可以与色胺酮分子配位结合形成对DNA具有切割作用的色胺酮钴配合物(合成过程如上图所示)，色胺酮分子中所含的四种元素(H、C、N、O)的电负性由大到小的顺序为_________(填元素符号)，色胺酮分子中N原子的杂化类型有__________。 （6）乙二胺（H2NCH2CH2NH2）能与Mg2＋、Cu2＋等金属离子形成稳定环状离子，其原因是___________。 19. 根据短周期元素的性质回答下列问题。 I．有较强的配位能力，许多金属离子都可以与形成稳定的配合物。下面的反应用于制备。 （1）写出(CN)2的结构式_________，1mol (CN)2分子中键为________mol。 （2）固态(CN)2的晶体类型为________。 Ⅱ．氟化镁()晶胞是长方体，其结构如图所示： （3）晶胞示意图中“○”表示________(填离子符号)。一个晶胞中有_______个。 （4）结合离子结构示意图，解释离子半径的原因_________。 20. 根据物质的结构特点，回答以下问题。 I．磷酸亚铁锂（LiFePO4）可用作锂离子电池正极材料，具有热稳定性好、循环性能优良、安全性高等特点，文献报道可用FeCl3、NH4H2PO4、LiCl和苯胺等作为原料制备。回答下列问题： （1）在周期表中，与Li的化学性质最相似的邻族元素是________，该元素基态原子核外M层电子的自旋状态_________（填“相同”或“相反”）。 （2）FeCl3中的化学键具有明显的共价性，蒸汽状态下以双聚分子存在，双聚分子中存在四元环结构。画出双聚FeCl3分子的结构式__________。 （3）苯胺（）的晶体类型是_________。苯胺与甲苯（）的相对分子质量相近，但苯胺的沸点（184.4℃）高于甲苯的沸点（110.6℃），主要原因是_________。相同条件下，苯胺（）在水中的溶解能力_______（填“大于”、“小于”或“等于”）甲苯（）的在水中的溶解能力。 II．有机物的结构与性质息息相关，官能团决定了有机物的主要化学性质。 （4）具有α-H的醛或酮，在酸或碱的催化作用下，与另一分子醛或酮发生缩合，生成β-羟基醛或β-羟基酮。以乙醛为例，其过程可表示如下： 请从元素电负性的角度解释第一步加成反应发生的原理_________。 （5）已知醛基（—CHO）能够和银氨溶液发生银镜反应，如乙醛（CH3CHO）发生的银镜反应：CH3CHO＋2[Ag(NH3)2]OH2Ag↓＋CH3COONH4＋3NH3↑＋H2O。请根据甲醛（HCHO）的结构，推测并写出甲醛和银氨溶液发生的化学反应方程式：_________。 21. 我国在新材料领域研究的重大突破，为“天宫”空间站的建设提供了坚实的物质基础。“天宫”空间站使用的材料中含有B、C、N、P、Al、Ni、Fe 等元素。回答下列问题： （1）下列不同状态的硼中，失去一个电子需要吸收能量最多的是_________ (填标号)。 A． B．    C． （2）镍能形成多种配合物，其中Ni(CO)4是无色挥发性液体，K2[Ni(CN)4]是红黄色单斜晶体。K2[Ni(CN)4]的熔点高于Ni(CO)4的原因是__________。 （3）Al2O3的熔点（2054℃）很高，工业冶炼铝时要加入冰晶石（化学式为Na3AlF6）来降低生产成本，如下图所示为冰晶石的晶胞。用“ ”和“ ”代表Na＋”或“AlF ”。图中“ ”位于大立方体顶点和面心，“ ”位于大立方体的12条棱的中点和8个小立方体的体心。则大立方体的体心处△代表的微粒是____（填“Na＋”或“AlF”）；与Na＋距离相等且最近的Na＋有_______个。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $ 2024-2025学年度秋学期期中联考试卷 高二化学 考生注意： 1．本试卷分单项选择题和非选择题两部分，共100分。考试用时75分钟。 2．客观题请用2B铅笔填涂在答题卡上，主观题用黑色的水笔书写在答题卡上。 3．可能用到的相对原子质量：H-1 C-12 N-14 O-16 Na-23 P-31 Mo-96 一、单项选择题：共15小题，每题3分，共45分。每题只有一个选项最符合题意。 1. NF3常用于微电子工业，可由反应4NH3+3F23NH4F+NF3制备。下列说法正确的是 A. 中子数为36的铜原子为Cu B. NH3的电子式为 C. NH4F中含有离子键和共价键 D. NF3是非极性分子 【答案】C 【解析】 【详解】A．Cu是第29号元素，质子数为29，中子数为36的铜原子为Cu，选项A不正确； B．NH3的电子式为，选项B不正确； C．NH4F中铵根中N原子和H原子之间通过共价键结合，铵根离子和F-通过离子键结合，选项C正确； D．NF3的分子构型是三角锥形，有一对孤电子对，正电中心与负电中心不重合，是极性分子，选项D不正确； 答案选C。 2. 一种钠硫电池以钠和硫为电极反应物，为正极材料，陶瓷为电解质隔膜。下列说法正确的是 A. 电离能大小： B. 半径大小： C. 电负性大小： D. 酸性强弱： 【答案】A 【解析】 【详解】A．同一周期主族元素从左向右第一电离能呈增大的趋势，但第ⅡA族、第ⅤA族比相邻元素的大，第一电离能：，故A正确； B．电子层数相同的，核电荷数越大的离子半径越小，则半径大小：，故B错误； C．元素非金属性越强，其电负性越大，非金属性：O＞Fe，电负性：，故C错误； D．元素非金属性越强，其最高价氧化物对应的水化物的酸性越强，非金属性：P＜S，酸性：H3PO4＜H2SO4，故D错误； 故选：A。 3. 我国科研团队对嫦娥五号月壤的研究发现，月壤中存在一种含“水”矿物下列化学用语或图示表达不正确的是 A. 的电子式： B. 基态的价电子排布式：3d54s1 C. H2O的球棍模型： D. 基态S原子的价层电子的轨道表示式： 【答案】B 【解析】 【详解】A．是离子化合物，电子式为：，A正确； B．Fe是26号元素，核外含有24个电子，基态的价电子排布式：3d6，B错误； C．H2O中心原子价层电子对数为2+=4，含有2个孤电子对，空间构型为V形，球棍模型为：，C正确； D．基态S原子的价层电子排布式为3s23p4，基态S原子的价层电子的轨道表示式为：，D正确； 故选B。 4. 第三周期，基态原子的第一电离能处于Al、P之间的元素有 A. 1种 B. 2种 C. 3种 D. 4种 【答案】C 【解析】 【分析】 【详解】同一周期元素，元素的第一电离能随着原子序数的增大而呈增大趋势，但同一周期中第ⅡA族元素比第ⅢA族元素的第一电离能大，第ⅤA族比第ⅥA族第一电离能大；Mg、Al、Si、P、S、Cl属于同一周期且其原子序数依次增大，但Mg属于第ⅡA元素，Al属于第ⅢA族，P属于第VA元素，S属于第ⅥA族，所Mg、Al、Si、P、S、Cl几种元素的第一电离能从大到小排序是P、S、Si、Mg、Al，所以第一电离能处于Al、P之间的元素有3种，C项正确； 答案选C。 【点睛】同一周期第一电离能随原子序数增大呈现增大的趋势，但同一周期第ⅡA族元素比第ⅢA族元素的第一电离能大，第ⅤA族比第ⅥA族第一电离能大。 5. 3-氨基-1-金刚烷醇可用于合成药物维格列汀(治疗2型糖尿病)，其分子结构如图所示。下列说法不正确的是 A. 分子中O原子和N原子均为杂化 B. 分子中的键角大于的键角 C. 分子中的极性大于的极性 D. 分子中含有手性碳原子 【答案】B 【解析】 【详解】A． 分子中O原子和N原子的价层电子对数均为4，故均为杂化，A正确； B．N有一对孤对电子，O有两对孤对电子，孤对电子对成键电子排斥，键角变小，O的孤对电子多，排斥作用大，分子中的键角小于的键角，B不正确； C．电负性O＞N＞H，分子中的极性大于的极性，C正确； D．手性碳原子一定是饱和碳原子，手性碳原子所连接的四个基团要是不同的。则分子中含有手性碳原子、例如 ，D正确； 答案选B。 6. 下列说法正确的是 A. 键角：Cl2O>OF2 B. 酸性：CH3COOH>CH2FCOOH C. 分子的极性：O2>O3 D. 基态原子未成对电子数：Mn>Cr 【答案】A 【解析】 【详解】A．氧的电负性大于氯，Cl2O中键合电子对偏向氧；氟电负性强于氧，OF2中键合电子对偏向氟，两对键合电子对排斥小，键角就小键角，所以键角Cl2O＞OF2，故A正确； B．F原子电负性大，吸电子能力强，所以极性CH3COOH＜CH2FCOOH，CH2FCOOH更能电离出氢离子，所以酸性：CH3COOH＜CH2FCOOH，故B错误； C．O2是非极性分子，O3是极性分子，分子的极性：O2＜O3，故C错误； D．基态原子Mn原子价电子排布式为3d84s2，未成对电子数为2；基态原子Cr原子价电子排布式为3d54s1，未成对电子数为6，基态原子未成对电子数Mn＜Cr，故D错误。 答案选A。 7. W、X、Y、Z、R是五种短周期主族元素，原子序数依次增大。W元素的一种离子与Li+具有相同的电子层排布且半径稍大，X原子核外L层的电子数与Y原子核外M层的电子数之比为3︰2，X与Z同主族，Z的价电子排布式为。下列说法错误的是 A. 气态氢化物的热稳定性： B. 第一电离能： C. 原子半径： D. 电负性： 【答案】C 【解析】 【分析】W、X、Y、Z、R是五种短周期主族元素，原子序数依次增大。W元素的一种离子与Li+具有相同的电子层排布且半径稍大，则W为H；Z的价电子排布式为3s23p4， Z为S；X与Z同主族，X原子核外L层的电子数与Y原子核外M层的电子数之比为3:2，X为O，Y为Si，R为Cl。 【详解】A．元素非金属性越强，其气态氢化物越稳定，非金属性：S>Si，气态氢化物的热稳定性：H2S>SiH4，A正确； B．同周期从左到右第一电离能呈增大趋势，因此第一电离能：Cl>S>Si，B正确； C．根据层多径大，同电子层结构核多径小原则，则原子半径：S>Cl>O，C错误； D．根据同周期从左到右元素电负性逐渐增大，同主族元素从上到下电负性逐渐减小，因此电负性：S<Cl<O，D正确； 答案选C。 8. 下列关于物质结构或性质及解释存在错误的是 选项 物质结构或性质 解释 A 键角： CO2中C原子为sp杂化，为直线形分子；CH4中C原子为sp3杂化，为正四面体形分子 B 稳定性： 分子间可以形成氢键，没有氢键 BF3与NH3形成[H3N→BF3] 中的有空轨道接受中的孤电子对 D 冠醚能加快KMnO4与环己烯的反应速率 冠醚上不同大小的空穴适配不同大小的碱金属离子，冠醚通过与K+结合将带入有机相，起到催化剂的作用 A. A B. B C. C D. D 【答案】B 【解析】 【详解】A．CO2中C原子为sp杂化，为直线形分子，键角为180°，CH4中C原子为sp3杂化，为正四面体形分子，键角为109°28’，因此键角： CO2>CH4，A正确； B．非金属性越强，气态氢化物越稳定，非金属性:F>Cl，因此稳定性：HF>HCl，气态氢化物的稳定性与氢键无关，B错误； C．BF3中的B有空轨道，NH3中N有孤电子对，因此BF3中的B与NH3中N可形成配位键，BF3与NH3形成[H3N → BF3]，C正确； D．冠醚上不同大小的空穴适配不同大小的碱金属离子，冠醚通过与K结合将带入有机相，起到催化剂的作用，因此冠醚能加快 KMnO4与环己烯的反应速率，D正确； 故选B。 9. 芳樟醇结构如下图所示，在一定条件下发生消去反应生成芳樟烯。下列说法正确的是 A. 芳樟醇存在顺反异构体 B. 芳樟醇中含有1个手性碳原子 C. 芳樟醇在水中溶解度小于芳樟烯 D. 芳樟醇不能发生消去反应 【答案】B 【解析】 【详解】A．碳碳双键的碳原子上连接不同基团时，存在顺反异构，可知芳樟醇不存在顺反异构体，选项A错误； B．连接4个不同基团的碳原子为手性碳原子，则芳樟醇中与羟基相连的碳原子为手性碳原子，选项B正确； C．醇与水形成氢键，则芳樟醇在水中溶解度大于芳樟烯，选项C错误； D．与羟基相连碳原子的邻位碳原子有2个，则芳樟醇能发生消去反应生成两种有机产物，选项D错误； 答案选B。 10. 下列说法正确的是 ①Na核外电子存在6种空间运动状态 ②在金属活动性顺序表中，金属镁比铝活泼，因此镁的第一电离能小于铝的第一电离能 ③杂化轨道用于形成键或用来容纳孤电子对 ④熔、沸点由高到低：氯化钠＞金刚石＞二氧化碳 ⑤键角：H2O<NH3 A. ①③⑤ B. ②③⑤ C. ③④⑤ D. ①②④ 【答案】A 【解析】 【详解】①Na的电子排布式为1s22s22p63s1，ns轨道个数是1，np轨道个数是3，电子在6个轨道中运动，故有6种空间运动状态，①正确； ②Mg的价电子排布式为3s2，第一电离能失去的是3s上电子，Al的价电子排布式为3s23p1，第一电离能失去的是3p上电子，3p能级上的一个电子容易失去，第一电离能小，第一电离能镁大于铝，②错误； ③杂化轨道用于形成σ键或用来容纳孤电子对，未杂化的p轨道可以形成π键，③正确； ④金刚石是共价晶体，熔沸点高于离子晶体NaCl，分子晶体CO2熔沸点低，熔沸点高到低的顺序为：金刚石＞氯化钠＞二氧化碳，④错误； ⑤水分子、氨分子的中心原子杂化方式相同，H2O中O上有2个孤电子对，NH3中N上有1个孤电子对，键角：H2O<NH3，⑤正确； 综上所述，正确的为①③⑤； 故选A。 硫及其化合物有着广泛的作用。硫元素具有多种化合价，在一定条件下能发生相互转化。不同温度下硫单质的状态和分子结构不同，环状分子的结构为。合理应用和处理含硫的化合物，在生产生活中有重要意义。 11. 下列有关说法正确的是 A. 的空间构型为正四面体 B. 是共价晶体 C. 和中的键角相等 D. 的沸点高于 12. 下列有关硫及其化合物的性质与用途具有对应关系的是 A. 硫单质呈黄色，可用作橡胶硫化剂 B. SO2具有氧化性，可用于漂白草编织物 C. Na2SO3具有还原性，可用于处理自来水中残留的Cl2 D. 浓硫酸具有强氧化性，可用作酯化反应的催化剂 13. 利用甲烷可以除去，反应为。下列说法正确的是 A. 上述反应的 B. 上述反应的化学平衡常数 C. 及时分离出(g)，正反应速率增大，平衡向正反应方向移动 D. 上述反应中生成1mol，转移电子的数目约为 【答案】11. A 12. C 13. D 【解析】 【11题详解】 A．中硫原子形成4个共价键，空间构型为正四面体，A正确； B．是由分子构成的分子晶体，B错误； C．和中硫原子均为sp2杂化，但是二氧化硫中存在一对孤电子对，孤电子对与成键电子对之间的斥力大于成键电子对之间的斥力，故两者的键角不相等，C错误； D．水分子间能形成氢键导致沸点升高，故的沸点低于，D错误； 故选A。 【12题详解】 A．硫单质可用作橡胶硫化剂，体现的是硫的化学性质，与颜色无关，A不符合题意； B．SO2用于漂白草编织物，发生非氧化还原反应，体现SO2的漂白性，B不符合题意； C．Na2SO3具有还原性，与自来水中残留的Cl2发生氧化还原反应，从而去除Cl2，C符合题意； D．浓硫酸用作酯化反应的催化剂，与氧化性无关，D不符合题意； 故选C。 【13题详解】 A．反应为气体分子数增大的反应，熵变大于零；A错误； B．由方程式可知，上述反应的化学平衡常数，B错误； C．及时分离出(g)，平衡向正反应方向移动，但是物质浓度减小，正反应速率减小， C错误； D．反应中硫元素化合价由+6变为0，，则上述反应中生成1mol，转移电子的数目约为，D正确； 故选D。 14. 硅材料在生活中占有重要地位。Si(NH2)4(结构如图所示)受热分解可生成Si3N4和NH3。Si3N4是一种优良的耐高温结构陶瓷。下列有关说法错误的是 A. 电负性N>Si B. Si3N4属于分子晶体 C. 基态Si和N原子的未成对电子数之比为2：3 D. Si(NH2)4中的Si、N原子轨道的杂化类型相同 【答案】B 【解析】 【详解】A．C与N同周期，同周期从左到右电负性依次增大，则电负性：N>C；C与Si同主族，同主族从上到下电负性依次减小，则电负性：C>Si，所以电负性：N>Si，A不符合题意； B．由Si3N4是一种优良的耐高温结构陶瓷可知，Si3N4属于共价晶体，B符合题意； C．基态Si原子的未成对电子数为2，基态N原子的未成对电子数为3，C不符合题意； D．Si(NH2)4中的Si、N原子轨道的杂化类型均为sp3杂化，相同，D不符合题意； 故选B。 15. 下列有关晶体结构说法正确的是 A. 在NaCl晶胞中，与最邻近且等距离的有6个 B. 在干冰晶体中，每个晶胞拥有6个分子 C. 晶胞中的配位数为4 D. 该气态团簇分子的化学式为 【答案】D 【解析】 【详解】A．根据NaCl晶胞可知，与最邻近且等距离的位于各棱心，共计12个，A错误； B．根据干冰晶胞可知，CO2位于顶点和面心，利用均摊法，每个晶胞拥有CO2的个数：，B错误； C．取任意面心为中心，与其距离最近且相等的由8个，配位数为8，C错误； D．气态团簇分子不用于晶胞，气态团簇分子中含有4个E原子和4个F原子，则分子式，D正确； 答案选D。 16. 下列关于化学式为[Co(NH3)4Cl2]Cl的配合物的说法正确的是 A. 配体是NH3，配位数是4 B. 配合物[Co(NH3)4Cl2]Cl中Co元素的化合价是+2价 C. 配合物中的NH3的H—N—H键角大于游离NH3的键角 D. 在1 mol该配合物中加入足量AgNO3溶液，可以得到3 mol AgCl沉淀 【答案】C 【解析】 【详解】A．该配合物中配体是四个分子和两个，故配体数是6，A错误； B．配合物中呈电中性，为负一价，则元素的化合价为+3价，B错误； C．配合物中的上的孤对电子形成了配位键，氮原子上不存在孤电子对，所以配合物中的NH3的H—N—H键角大于游离NH3的键角，C正确； D．加入足量AgNO3溶液，外界离子Cl-离子与Ag+反应，内界配位离子Cl-不与Ag+反应，只能生成1molAgCl沉淀，D错误； 故选C。 17. 氮化钼作为锂离子电池负极材料具有很好的发展前景。它属于填隙式氮化物，N原子部分填充在原子立方晶格的八面体空隙中，晶胞结构如图所示，其中相邻两个最近的N原子的距离为。设为阿伏加德罗常数的值，下列说法正确的是 A. 氮化钼的化学式为 B. 每个原子周围与其距离最近的N原子有12个 C. 晶体的密度 D. 若N换为P，则晶胞棱长将改变 【答案】D 【解析】 【详解】A．氮化钼晶胞中含有4个原子和2个N原子，氮化钼的化学式为，故A错误； B．由晶胞结构可知，N的配位数为6，则的配位数为3，每个原子周围与其距离最近的N原子有3个，故B错误； C．该晶胞的质量为，晶胞的体积为，则晶胞的密度为，故C错误； D．N与P半径不同，替换后晶胞棱长将改变，故D正确； 故答案选D。 二、非选择题：本题包含4大题，共55分。 18. 碳、氮、氧、氯等元素形成的一系列化合物广泛应用于科研、医疗、工农业生产等领域。钴单质及其化合物在生产、生活中有广泛应用。回答下列问题： （1）写出基态C原子核外电子排布的轨道表示式__________。 （2）C原子在形成化合物时，可采取多种杂化方式。杂化轨道中s轨道成分越多，C元素的电负性越强，连接在该C原子上的H原子越容易电离。下列化合物中，最有可能在碱性体系中形成阴离子的是_______（填编号）。 A. B. C. D. 苯 （3）与光气反应可用于制取四氯化钛。中σ 键和π键的数目比为__________，其空间构型为__________。 （4）基态Co原子的价层电子排布式为__________。 （5）用甲醇作为溶剂，可以与色胺酮分子配位结合形成对DNA具有切割作用的色胺酮钴配合物(合成过程如上图所示)，色胺酮分子中所含的四种元素(H、C、N、O)的电负性由大到小的顺序为_________(填元素符号)，色胺酮分子中N原子的杂化类型有__________。 （6）乙二胺（H2NCH2CH2NH2）能与Mg2＋、Cu2＋等金属离子形成稳定环状离子，其原因是___________。 【答案】（1） （2）C （3） ①. 3:1 ②. 平面三角形 （4）3d74s2 （5） ①. O>N>C>H ②. sp3、sp2 （6）乙二胺的两个N原子提供孤对电子给金属离子形成配位键生成配离子，配离子空间呈较稳定的五元环状结构 【解析】 【小问1详解】 C是6号元素，基态C原子核外电子排布的轨道表示式：； 【小问2详解】 甲烷中碳原子是sp3杂化，乙烯中碳原子是sp2杂化，乙炔中碳原子是sp杂化，苯中碳原子是sp2杂化，故乙炔中C杂化轨道中s轨道成最多，C元素的电负性最强，连接在该C原子上的H原子最容易电离形成阴离子，综上所述C正确；故答案为：C； 【小问3详解】 COCl2中单键都是σ键，C=O中一个σ键，一个π键，σ键和π键的数目分别为3个和1个，故为3:1；碳原子价层电子对数目为3+=3，C原子为sp2杂化，空间构型为平面三角形；故答案为：3：1；平面三角形； 【小问4详解】 基态Co原子的电子排布式为[Ar]3d74s2；价层电子排布式为3d74s2；故答案为3d74s2； 【小问5详解】 同周期元素电负性随核电荷数增大而增大，H、C、N、O四种元素中，氢原子容易失去电子，故电负性最小，故电负性由大到小的顺序为O>N>C>H；色胺酮分子中有2个N原子，其中一个N价层电子对为3+，杂化方式为sp3，另一个N价层电子对为2+，杂化方式为sp2，故N原子的杂化类型有sp3、sp2； 【小问6详解】 乙二胺中的两个N原子有孤电子对，提供孤对电子给金属离子形成配位键生成配离子，配离子空间呈较稳定的五元环状结构，因此乙二胺（H2NCH2CH2NH2）能与Mg2＋、Cu2＋等金属离子形成稳定环状离子。 19. 根据短周期元素的性质回答下列问题。 I．有较强的配位能力，许多金属离子都可以与形成稳定的配合物。下面的反应用于制备。 （1）写出(CN)2的结构式_________，1mol (CN)2分子中键为________mol。 （2）固态(CN)2的晶体类型为________。 Ⅱ．氟化镁()晶胞是长方体，其结构如图所示： （3）晶胞示意图中“○”表示________(填离子符号)。一个晶胞中有_______个。 （4）结合离子结构示意图，解释离子半径的原因_________。 【答案】（1） ①. N≡C-C≡N ②. 3 （2）分子晶体 （3） ①. Mg2+ ②. 4 （4）核外电子数相同都是8个电子，镁的核电荷数是12，大于氟的核电荷数9，镁的原子核对核外电子的吸引力大，因此半径小 【解析】 【小问1详解】 根据价键理论，C原子形成四个键满足8电子，N原子形成三个键满足8电子，的结构简式N≡C-C≡N；共价单键都是键，一个共价叁键中有一个是键，故1mol分子中键为3mol； 【小问2详解】 常温下为气体，熔沸点比较低，属于分子晶体； 【小问3详解】 根据均摊法，图中白球个数为1+8×，黑球个数为2+=4，根据氟化镁的化学式MgF2可知图中白球为Mg2+；一个晶胞中F-离子的个数为：2+=4个； 【小问4详解】 核外电子数相同都是8个电子，镁的核电荷数是12，大于氟的核电荷数9，镁的原子核对核外电子的吸引力大，离子半径Mg2+小于F-离子。 20. 根据物质的结构特点，回答以下问题。 I．磷酸亚铁锂（LiFePO4）可用作锂离子电池正极材料，具有热稳定性好、循环性能优良、安全性高等特点，文献报道可用FeCl3、NH4H2PO4、LiCl和苯胺等作为原料制备。回答下列问题： （1）在周期表中，与Li的化学性质最相似的邻族元素是________，该元素基态原子核外M层电子的自旋状态_________（填“相同”或“相反”）。 （2）FeCl3中的化学键具有明显的共价性，蒸汽状态下以双聚分子存在，双聚分子中存在四元环结构。画出双聚FeCl3分子的结构式__________。 （3）苯胺（）的晶体类型是_________。苯胺与甲苯（）的相对分子质量相近，但苯胺的沸点（184.4℃）高于甲苯的沸点（110.6℃），主要原因是_________。相同条件下，苯胺（）在水中的溶解能力_______（填“大于”、“小于”或“等于”）甲苯（）的在水中的溶解能力。 II．有机物的结构与性质息息相关，官能团决定了有机物的主要化学性质。 （4）具有α-H的醛或酮，在酸或碱的催化作用下，与另一分子醛或酮发生缩合，生成β-羟基醛或β-羟基酮。以乙醛为例，其过程可表示如下： 请从元素电负性的角度解释第一步加成反应发生的原理_________。 （5）已知醛基（—CHO）能够和银氨溶液发生银镜反应，如乙醛（CH3CHO）发生的银镜反应：CH3CHO＋2[Ag(NH3)2]OH2Ag↓＋CH3COONH4＋3NH3↑＋H2O。请根据甲醛（HCHO）的结构，推测并写出甲醛和银氨溶液发生的化学反应方程式：_________。 【答案】（1） ①. Mg ②. 相反 （2） （3） ①. 分子晶体 ②. 苯胺分子之间存在氢键 ③. 大于 （4）由于电负性C＞H，α-H原子带部分正电荷，α-C带部分负电荷，电负性O＞C，羰基中碳原子带部分正电荷，加成时碳氧双键打开，带部分正电荷的α-H原子和羰基中带部分负电荷的氧原子结合，带部分负电荷的α-C原子和羰基中带部分正电荷的碳原子结合 （5）HCHO + 4[Ag(NH3)2]OH4Ag↓ + (NH4)2CO₃ + 6NH₃↑ + 2H2O 【解析】 【小问1详解】 元素周期表对角线规则，处于对角位置的元素性质相似，Li与Mg元素在周期表中处于对角位置，二者性质相似；Mg的M层电子排布式为3s2，根据泡利原理，电子的自旋状态相反； 【小问2详解】 双聚分子中存在四元环结构，则结构中存在配位键，双聚FeCl3分子的结构式：； 【小问3详解】 苯胺属于有机物，沸点较低，属于分子晶体；苯胺分子间存在氢键，甲苯分子间没有氢键，故苯胺的熔沸点高于甲苯；苯胺分子与水分子之间可以形成氢键，苯胺在水中溶解度大于甲苯在水中的溶解度； 【小问4详解】 在CH3CHO中，醛基连接的碳原子上的H原子为α-H原子，由于电负性C＞H，α-H原子带部分正电荷，α-C带部分负电荷，电负性O＞C，羰基中碳原子带部分正电荷，加成时碳氧双键打开，带部分正电荷的α-H原子和羰基中带部分负电荷的氧原子结合，带部分负电荷的α-C原子和羰基中带部分正电荷的碳原子结合； 【小问5详解】 甲醛中有醛基，1mol醛基可以与2mol[Ag(NH3)2]OH发生银镜反应，甲醛先与银氨溶液发生银镜反应得到甲酸盐，甲酸盐中仍有醛基，还能发生银镜反应，最终1mol甲醛与4mol[Ag(NH3)2]OH发生银镜反应生成碳酸盐，反应的化学方程式为：HCHO + 4[Ag(NH3)2]OH4Ag↓ + (NH4)2CO₃ + 6NH₃↑ + 2H2O。 21. 我国在新材料领域研究的重大突破，为“天宫”空间站的建设提供了坚实的物质基础。“天宫”空间站使用的材料中含有B、C、N、P、Al、Ni、Fe 等元素。回答下列问题： （1）下列不同状态的硼中，失去一个电子需要吸收能量最多的是_________ (填标号)。 A． B．    C． （2）镍能形成多种配合物，其中Ni(CO)4是无色挥发性液体，K2[Ni(CN)4]是红黄色单斜晶体。K2[Ni(CN)4]的熔点高于Ni(CO)4的原因是__________。 （3）Al2O3的熔点（2054℃）很高，工业冶炼铝时要加入冰晶石（化学式为Na3AlF6）来降低生产成本，如下图所示为冰晶石的晶胞。用“ ”和“ ”代表Na＋”或“AlF ”。图中“ ”位于大立方体顶点和面心，“ ”位于大立方体的12条棱的中点和8个小立方体的体心。则大立方体的体心处△代表的微粒是____（填“Na＋”或“AlF”）；与Na＋距离相等且最近的Na＋有_______个。 【答案】（1）A （2）K2[Ni(CN)4]为离子晶体，熔化破坏离子键，离子键键能大，故熔沸点高，Ni(CO)4为分子晶体，熔化破坏分子间作用力，分子间作用力小，故熔沸点小 （3） ①. Na＋ ②. 8 【解析】 【小问1详解】 A选项为s轨道全满的较稳定结构，故其失去一个电子需要吸收能量最多；B选项中为基态硼原子电子排布式，电子排布式为，C选项电子处于激发态，比A选项具有更高的能量，失去1个电子时，需要吸收能量较少，故选A； 【小问2详解】 为离子晶体，为分子晶体，离子晶体熔化时破坏离子键，分子晶体熔化时破坏分子间作用力，离子键键能大，故熔沸点更高； 【小问3详解】 由冰晶石化学式可知，和的个数比为3：1，由冰晶石的晶胞结构可知，一个晶胞中含有●的个数为，的个数为，△代表时，●与的个数比为1：3，则●为，为；以体心的钠离子为中心，其距离最近的8个钠离子分别位于8个小立方体的体心，因此与距离相等且最近的有8个。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $