内容正文:
2024-2025学年高二化学下学期第一次月考卷
(考试时间:90分钟,分值:100分)
注意事项:
1.本试卷分第Ⅰ卷(选择题)和第Ⅱ卷(非选择题)两部分。答卷前,考生务必将自己的姓名、准考证号填写在答题卡上。
2.回答第Ⅰ卷时,选出每小题答案后,用2B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。写在本试卷上无效。
3.回答第Ⅱ卷时,将答案写在答题卡上。写在本试卷上无效。………………○………………内………………○………………装………………○………………订………………○………………线………………○………………
………………○………………外………………○………………装………………○………………订………………○………………线………………○………………
此卷只装订不密封
4.测试范围:第一章~第三章(鲁科版2019选择性必修二)。
5.考试结束后,将本试卷和答题卡一并交回。
6.难度系数:0.65。
可能用到的相对原子质量:O-16 Ti-48 Cu-64 Se-79 Ba-137 La-139
第Ⅰ卷(选择题 共45分)
一、选择题:本题共15小题,每小题3分,共45分。每小题只有一个选项符合题目要求。
1.我国在天宫空间站研制成一种铌合金,熔点超过。已知铌元素与钒同族,下列说法正确的是
A.基态时,钒元素的未成对电子数为3 B.铌原子的第一电离能大于钒原子
C.铌与钒,均属于s区元素 D.铌与钒,最高正价均为
2.下列有关物质结构与性质的比较正确的是
A.分子的极性: B.酸性:
C.键角: D.基态原子未成对电子数:
3.物质结构决定物质性质。下列性质差异与结构因素匹配错误的是
选项
性质差异
结构因素
A
熔点:
阳离子体积
B
沸点:顺-2-丁烯反-2-丁烯
分子间作用力
C
稳定性:
氢键作用
D
酸性:
羟基极性
A.A B.B C.C D.D
4.配合物间的结构转变是一种有趣的现象。配合物1经过加热可转变为配合物2,如图所示。
下列说法错误的是
A.配合物1中含有2种配体 B.配合物2中N原子采取杂化
C.转变过程中涉及配位键的断裂和形成 D.转变前后,Co的化合价由价变为0价
5.在血液中,以为中心的配位化合物铁卟啉是血红蛋白的重要组成部分,结构如图甲所示(配体M为、或)。载氧时,血红蛋白分子中脱去配位的并与配位;若吸入,则占据配位点,血红蛋白失去携氧功能。卟啉环为平面结构(如图乙所示),能与铁、钴等金属离子配位,不能与、等配位。下列有关说法错误的是
A.载氧时,铁卟啉可与不同分子形成配位键体现了超分子的自组装特征
B.与铁卟啉配位的能力:
C.卟啉环中1号N原子与2号N原子形成的键数目相同
D.卟啉环具有离子识别功能,可以分离与
6.化合物H是一种低能量的甜味剂,其结构简式如图所示。其中XY、Z、W、M和Q是原子序数依次增大的前20号元素,W和M位于同一主族。下列说法正确的是
A.简单离子半径: B.键角:
C.第一电离能: D.Y和Z均能与X形成2种以上的化合物
7.咪唑为五元芳香杂环化合物,且分子中环上原子位于同一平面内,该类化合物在医学上有若重要的用途。如:咪唑()和4-甲基咪唑()都是合成医药中间体的重要原料,下列有关说法正确的是
A.4-甲基咪唑()具有碱性,可以与盐酸反应生成相应的盐
B.1号N与2号N相比,1号N更容易与形成配位键
C.4-甲基咪唑()中C原子与N原子杂化方式相同
D.咪唑()和4-甲基咪唑()σ键之比为3∶2
8.是工业和农业废水中普遍存在的污染物,光催化将还原为(增值转化)或(环境净化)具有可持续的能源经济和环境效益。在这项工作中,通过在TNS上可控地构建纳米团簇作为活性位点,显著提高了光催化性能,反应机理如图所示:
已知:光生电子和空穴分别驱动还原反应和氧化反应。
下列叙述错误的是
A.和相互作用的方程式为
B.常温下,的碱性强于
C.与的VSEPR模型不同 此卷只装订不密封
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………………○………………外………………○………………装………………○………………订………………○………………线………………○………………
D.分子间氢键的强弱:
9.某六方晶系的一种钛钡矿石的晶胞如图所示,设该六方晶胞的棱长分别记为acm、acm、ccm,阿伏加德罗常数的值为。下列说法不正确的是
A.基态钛原子的价层电子排布式为,属于d区
B.距离晶胞内的钛原子最近的氧原子有6个
C.该晶胞密度的表达式为
D.Ti原子可看成填充在周围的氧原子组成的正八面体空隙中,则其O—Ti—O的键角均为
10.配离子在水溶液中配位解离平衡及其平衡常数如下表:
配离子
配位解离平衡
平衡常数
下列说法错误的是
A.
B.向含有的溶液中加入能生成 此卷只装订不密封
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………………○………………外………………○………………装………………○………………订………………○………………线………………○………………
C.中心原子及配体均相同时,中心原子所带电荷数越大,配离子越稳定
D.已知有2种结构,则的空间结构为正四面体形
11.下列对实验现象或事实的解释正确的是
实验现象/事实
解释
A
往CuSO4溶液里滴加过量氨水得到深蓝色的透明溶液,再加入95%的乙醇析出深蓝色的晶体
乙醇是极性较小的溶剂
B
利用空腔大小适配的“杯酚”,借助甲苯和氯仿将C60和C70分离
超分子具有“自组装”的特性
C
向稀的K3[Fe(CN)6]溶液中滴加几滴KSCN溶液,溶液颜色无明显变化
结合Fe3+ 的能力:CN-<SCN-
D
甲烷水合物晶体中甲烷分子藏在水分子笼内
甲烷分子与水分子间形成氢键
A.A B.B C.C D.D
12.链状分子A上同时含有两个不同的识别位点,分别为位点1、位点2,当位点带正电荷时,就可以增强与环状分子B的作用。因此,通过加入酸和碱,可以实现分子梭在两个不同状态之间的切换。下列说法不正确的是
A.环状分子B属于冠醚
B.位点1、位点2的氮原子的价层电子对数相同
C.酸性条件下,位点2与环状分子B的作用增强
D.酸性和碱性条件下,分子A与分子B均可形成超分子
13.我国科学家报道了一种高效的替换反应,可在温和条件下将环氧化物快速转化为环丙烷结构。一种脱氧/环加成串联反应机理如图所示(已知-代表苯基),下列说法正确的是
A.物质A中碳原子和氮原子一共有2种杂化方式
B.产物,则消耗的反应物、C的物质的量之比为
C.整个反应的催化剂为D
D.已知三元环在作用下易开环,与足量的反应后分子中有两个手性碳原子
14.六方ZnS晶胞结构和S沿z轴的投影如图所示,晶胞参数为apm、apm、cpm;Zn位于S构成的四面体中心,M点的分数坐标为。为阿伏加德罗常数的值。下列说法正确的是
A.晶胞中S的配位数为4 B.晶体中距离S最近的S有8个
C.N点的分数坐标为 D.晶胞中Zn、S间的最短距离为c/4 pm
15.镧La和H可以形成一系列晶体材料LaHn,在储氢和超导等领域具有重要应用。LaHn属于立方晶系,晶胞结构和参数如图所示。高压下,LaH2中的每个H结合4个H形成类似CH4的结构,即得到晶体LaHx。下列说法错误的是
A.LaH2晶胞中La原子的分数坐标有4种
B.LaH2晶体中H的配位数为4
C.晶体中H和H的最短距离:LaHx>LaH2
D.LaHx单位体积中含氢质量的计算式为
第II卷(非选择题 共55分)
二、非选择题:本题共4小题,共55分。
16.(13分)回答下列问题:
(1)和是锡的常见氯化物,可被氧化得到。
①分子的VSEPR模型名称是 。
②的键是由锡的 轨道与氯的3p轨道重叠形成键。
(2)一种光刻胶薄膜成分为聚甲基硅烷,其中电负性最大的元素是 ,硅原子的杂化轨道类型为 。
(3)的空间结构是 。
(4)配合物中代表芳基空间结构呈角形,原因是 。
(5)在硅酸盐中四面体[如图(a)]通过共用顶角氧离子可形成岛状、链状、层状、骨架网状四大类结构形式。图(b)为一种无限长单链结构的多硅酸根,其中Si原子的杂化轨道类型为 ,Si与O的原子数之比为 ,化学式为 。 此卷只装订不密封
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17.(13分)对机理的研究有利于从微观层面理解化学反应的本质。一种催化加氢制的路径如下。(□表示氧空位)
(1)写出催化加氢制的化学方程式 。
(2)分子的模型名称是 。
(3)位于元素周期表第6周期。将基态原子的简化电子排布式补充完整: 。
(4)在表面异裂产生氧空位(□)和的示意图如下。
分析异裂解离需要吸收能量且与催化剂表面结合的原因 。
(5)的晶胞如图所示。
①每个原子周围与它最近且距离相等的原子有 个。
②晶胞的边长均为,已知的摩尔质量是,阿伏加德罗常数为,该晶体的密度为 。 此卷只装订不密封
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③已知的摩尔质量是,假设每个晶胞中有1个变为氧空位,则参与反应时转移 电子。
18.(12分)N的化合物种类繁多,应用广泛。请回答:
(1)某含氮镍锌笼形包合物的晶胞结构如图所示(H原子未画出,晶胞棱上的小黑点代表NH3,六元环代表C6H6且每个六元环只有一半属于该晶胞)。
①下列说法正确的是 。
a.基态锌原子的价电子排布式为:4s2
b.CN−的C与Ni2+、N与Zn2+形成配位键
c.电负性:N>O>C>H
d.对该晶体加热,C6H6比NH3更易脱出
②Zn2+周围紧邻的N原子数为 。
③该晶胞的化学式为 。
(2)吡咯()和吡啶()所有原子均共平面,在盐酸中吡啶的溶解度更大,其主要原因是 。
(3)氮化镓是第三代半导体材料,传统制备GaN是采用GaCl3与NH3在一定条件下反应制备,不采用金属Ga与N2制备的原因是 。
(4)氮化硼在一定条件下可以制得硼砂(Na2B4O7·10H2O),硼砂的阴离子化学式为B2H4O,已知阴离子中B有两种杂化方式,B均与-OH相连,结构中含有两个六元环,写出该阴离子的结构式 。
19.(17分)I.稀土元素是指钪(Sc)、钇(Y)和镧系元素,共17种,位于元素周期表中第ⅢB族,均为金属元素。
(1)基态钪( Sc)元素的原子核外电子占据的轨道数目共 个,钇(Y)位于元素周期表中钪(Sc)的下一周期,钇( Y)的价电子排布式为 。
(2)稀土元素常常能和许多配位体形成配合物。若一个配位体含有两个或两个以上的能提供孤电子对的原子,这种配位体就叫多齿配位体,有一个能提供孤电子对的原子为一齿,(羰基中的氧原子不能提供孤对电子),EDTA( )是 齿配位体,它的配位原子为 ,其中 C原子的杂化方式为 。
(3)钪(Sc)离子在水中以稳定对称的[ Sc(H2O)6]3+存在,O−Sc−O的键角只有90度和180度两种,其空间构型为 。
(4)铈(Ce)属于镧系元素,氧化铈是一种重要的光催化材料。
①铈具有三价和四价两种价态,三价和四价间的可逆转换会造成氧空位的生成和消除。其光催化的基本原理如下图所示,当光照能量( hv )等于或大于氧化铈催化剂的能量时,氧化铈VB上的电子(e-)会受到激发跃迁至CB,留下带正电荷的空穴(h+),形成光生电子−空穴对,与所吸附的物质发生氧化还原反应。则在氧化还原反应中,空穴可视为 (填“氧化剂”或“还原剂”),图中A发生 (填“氧化”或“还原”)反应。
Ⅱ.Cu2-xSe是一种钠离子电池正极材料,充放电过程中正极材料立方晶胞(示意图)的组成变化如图所示,晶胞内未标出因放电产生的0价Cu原子。
此卷只装订不密封
………………○………………内………………○………………装………………○………………订………………○………………线………………○………………
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(5)每个Cu2-xSe晶胞中含有 个Cu2+(用含x的表达式作答)。
(6)立方Na2Se晶胞的晶胞参数为a pm,位于面心的Se2-所围成的空间结构为 ,该晶胞的密度为 g·cm-3(用NA表示阿伏加德罗常数的值)。
试卷第1页,共3页
第1页/共1页
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2024-2025学年高二化学下学期第一次月考卷
(考试时间:75分钟,分值:100分)
注意事项:
1.本试卷分第Ⅰ卷(选择题)和第Ⅱ卷(非选择题)两部分。答卷前,考生务必将自己的姓名、准考证号填写在答题卡上。
2.回答第Ⅰ卷时,选出每小题答案后,用2B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。写在本试卷上无效。
3.回答第Ⅱ卷时,将答案写在答题卡上。写在本试卷上无效。
4.测试范围:第一章~第三章(鲁科版2019选择性必修2)。
5.考试结束后,将本试卷和答题卡一并交回。
6.难度系数:0.65。
可能用到的相对原子质量:H-1 O-16 Na-23 Ti-48 Cu-64 Se-79 Ba-137 La-139
第Ⅰ卷(选择题 共45分)
一、选择题:本题共15小题,每小题3分,共45分。每小题只有一个选项符合题目要求。
1.我国在天宫空间站研制成一种铌合金,熔点超过。已知铌元素与钒同族,下列说法正确的是
A.基态时,钒元素的未成对电子数为3 B.铌原子的第一电离能大于钒原子
C.铌与钒,均属于s区元素 D.铌与钒,最高正价均为
2.下列有关物质结构与性质的比较正确的是
A.分子的极性: B.酸性:
C.键角: D.基态原子未成对电子数:
3.物质结构决定物质性质。下列性质差异与结构因素匹配错误的是
选项
性质差异
结构因素
A
熔点:
阳离子体积
B
沸点:顺-2-丁烯反-2-丁烯
分子间作用力
C
稳定性:
氢键作用
D
酸性:
羟基极性
A.A B.B C.C D.D
4.配合物间的结构转变是一种有趣的现象。配合物1经过加热可转变为配合物2,如图所示。
下列说法错误的是
A.配合物1中含有2种配体 B.配合物2中N原子采取杂化
C.转变过程中涉及配位键的断裂和形成 D.转变前后,Co的化合价由价变为0价
5.在血液中,以为中心的配位化合物铁卟啉是血红蛋白的重要组成部分,结构如图甲所示(配体M为、或)。载氧时,血红蛋白分子中脱去配位的并与配位;若吸入,则占据配位点,血红蛋白失去携氧功能。卟啉环为平面结构(如图乙所示),能与铁、钴等金属离子配位,不能与、等配位。下列有关说法错误的是
A.载氧时,铁卟啉可与不同分子形成配位键体现了超分子的自组装特征
B.与铁卟啉配位的能力:
C.卟啉环中1号N原子与2号N原子形成的键数目相同
D.卟啉环具有离子识别功能,可以分离与
6.化合物H是一种低能量的甜味剂,其结构简式如图所示。其中XY、Z、W、M和Q是原子序数依次增大的前20号元素,W和M位于同一主族。下列说法正确的是
A.简单离子半径: B.键角:
C.第一电离能: D.Y和Z均能与X形成2种以上的化合物
7.咪唑为五元芳香杂环化合物,且分子中环上原子位于同一平面内,该类化合物在医学上有若重要的用途。如:咪唑()和4-甲基咪唑()都是合成医药中间体的重要原料,下列有关说法正确的是
A.4-甲基咪唑()具有碱性,可以与盐酸反应生成相应的盐
B.1号N与2号N相比,1号N更容易与形成配位键
C.4-甲基咪唑()中C原子与N原子杂化方式相同
D.咪唑()和4-甲基咪唑()σ键之比为3∶2
8.是工业和农业废水中普遍存在的污染物,光催化将还原为(增值转化)或(环境净化)具有可持续的能源经济和环境效益。在这项工作中,通过在TNS上可控地构建纳米团簇作为活性位点,显著提高了光催化性能,反应机理如图所示:
已知:光生电子和空穴分别驱动还原反应和氧化反应。
下列叙述错误的是
A.和相互作用的方程式为
B.常温下,的碱性强于
C.与的VSEPR模型不同
D.分子间氢键的强弱:
9.某六方晶系的一种钛钡矿石的晶胞如图所示,设该六方晶胞的棱长分别记为acm、acm、ccm,阿伏加德罗常数的值为。下列说法不正确的是
A.基态钛原子的价层电子排布式为,属于d区
B.距离晶胞内的钛原子最近的氧原子有6个
C.该晶胞密度的表达式为
D.Ti原子可看成填充在周围的氧原子组成的正八面体空隙中,则其O—Ti—O的键角均为
10.配离子在水溶液中配位解离平衡及其平衡常数如下表:
配离子
配位解离平衡
平衡常数
下列说法错误的是
A.
B.向含有的溶液中加入能生成
C.中心原子及配体均相同时,中心原子所带电荷数越大,配离子越稳定
D.已知有2种结构,则的空间结构为正四面体形
11.下列对实验现象或事实的解释正确的是
实验现象/事实
解释
A
往CuSO4溶液里滴加过量氨水得到深蓝色的透明溶液,再加入95%的乙醇析出深蓝色的晶体
乙醇是极性较小的溶剂
B
利用空腔大小适配的“杯酚”,借助甲苯和氯仿将C60和C70分离
超分子具有“自组装”的特性
C
向稀的K3[Fe(CN)6]溶液中滴加几滴KSCN溶液,溶液颜色无明显变化
结合Fe3+ 的能力:CN-<SCN-
D
甲烷水合物晶体中甲烷分子藏在水分子笼内
甲烷分子与水分子间形成氢键
A.A B.B C.C D.D
12.链状分子A上同时含有两个不同的识别位点,分别为位点1、位点2,当位点带正电荷时,就可以增强与环状分子B的作用。因此,通过加入酸和碱,可以实现分子梭在两个不同状态之间的切换。下列说法不正确的是
A.环状分子B属于冠醚
B.位点1、位点2的氮原子的价层电子对数相同
C.酸性条件下,位点2与环状分子B的作用增强
D.酸性和碱性条件下,分子A与分子B均可形成超分子
13.我国科学家报道了一种高效的替换反应,可在温和条件下将环氧化物快速转化为环丙烷结构。一种脱氧/环加成串联反应机理如图所示(已知-代表苯基),下列说法正确的是
A.物质A中碳原子和氮原子一共有2种杂化方式
B.产物,则消耗的反应物、C的物质的量之比为
C.整个反应的催化剂为D
D.已知三元环在作用下易开环,与足量的反应后分子中有两个手性碳原子
14.六方ZnS晶胞结构和S沿z轴的投影如图所示,晶胞参数为apm、apm、cpm;Zn位于S构成的四面体中心,M点的分数坐标为。为阿伏加德罗常数的值。下列说法正确的是
A.晶胞中S的配位数为4 B.晶体中距离S最近的S有8个
C.N点的分数坐标为 D.晶胞中Zn、S间的最短距离为c/4
15.镧La和H可以形成一系列晶体材料LaHn,在储氢和超导等领域具有重要应用。LaHn属于立方晶系,晶胞结构和参数如图所示。高压下,LaH2中的每个H结合4个H形成类似CH4的结构,即得到晶体LaHx。下列说法错误的是
A.LaH2晶胞中La原子的分数坐标有4种
B.LaH2晶体中H的配位数为4
C.晶体中H和H的最短距离:LaHx>LaH2
D.LaHx单位体积中含氢质量的计算式为
第II卷(非选择题 共55分)
三、非选择题:本题共4小题,共55分。
16.(13分)回答下列问题:
(1)和是锡的常见氯化物,可被氧化得到。
①分子的VSEPR模型名称是 。
②的键是由锡的 轨道与氯的3p轨道重叠形成键。
(2)一种光刻胶薄膜成分为聚甲基硅烷,其中电负性最大的元素是 ,硅原子的杂化轨道类型为 。
(3)的空间结构是 。
(4)配合物中代表芳基空间结构呈角形,原因是 。
(5)在硅酸盐中四面体[如图(a)]通过共用顶角氧离子可形成岛状、链状、层状、骨架网状四大类结构形式。图(b)为一种无限长单链结构的多硅酸根,其中Si原子的杂化轨道类型为 ,Si与O的原子数之比为 ,化学式为 。
17.(13分)对机理的研究有利于从微观层面理解化学反应的本质。一种催化加氢制的路径如下。(□表示氧空位)
(1)写出催化加氢制的化学方程式 。
(2)分子的模型名称是 。
(3)位于元素周期表第6周期。将基态原子的简化电子排布式补充完整: 。
(4)在表面异裂产生氧空位(□)和的示意图如下。
分析异裂解离需要吸收能量且与催化剂表面结合的原因 。
(5)的晶胞如图所示。
①每个原子周围与它最近且距离相等的原子有 个。
②晶胞的边长均为,已知的摩尔质量是,阿伏加德罗常数为,该晶体的密度为 。
③已知的摩尔质量是,假设每个晶胞中有1个变为氧空位,则参与反应时转移 电子。
18.(12分)N的化合物种类繁多,应用广泛。请回答:
(1)某含氮镍锌笼形包合物的晶胞结构如图所示(H原子未画出,晶胞棱上的小黑点代表NH3,六元环代表C6H6且每个六元环只有一半属于该晶胞)。
①下列说法正确的是 。
a.基态锌原子的价电子排布式为:4s2
b.CN−的C与Ni2+、N与Zn2+形成配位键
c.电负性:N>O>C>H
d.对该晶体加热,C6H6比NH3更易脱出
②Zn2+周围紧邻的N原子数为 。
③该晶胞的化学式为 。
(2)吡咯()和吡啶()所有原子均共平面,在盐酸中吡啶的溶解度更大,其主要原因是 。
(3)氮化镓是第三代半导体材料,传统制备GaN是采用GaCl3与NH3在一定条件下反应制备,不采用金属Ga与N2制备的原因是 。
(4)氮化硼在一定条件下可以制得硼砂(Na2B4O7·10H2O),硼砂的阴离子化学式为B2H4O,已知阴离子中B有两种杂化方式,B均与-OH相连,结构中含有两个六元环,写出该阴离子的结构式 。
19.(17分)I.稀土元素是指钪(Sc)、钇(Y)和镧系元素,共17种,位于元素周期表中第ⅢB族,均为金属元素。
(1)基态钪( Sc)元素的原子核外电子占据的轨道数目共 个,钇(Y)位于元素周期表中钪(Sc)的下一周期,钇( Y)的价电子排布式为 。
(2)稀土元素常常能和许多配位体形成配合物。若一个配位体含有两个或两个以上的能提供孤电子对的原子,这种配位体就叫多齿配位体,有一个能提供孤电子对的原子为一齿,(羰基中的氧原子不能提供孤对电子),EDTA( )是 齿配位体,它的配位原子为 ,其中 C原子的杂化方式为 。
(3)钪(Sc)离子在水中以稳定对称的[ Sc(H2O)6]3+存在,O−Sc−O的键角只有90度和180度两种,其空间构型为 。
(4)铈(Ce)属于镧系元素,氧化铈是一种重要的光催化材料。
①铈具有三价和四价两种价态,三价和四价间的可逆转换会造成氧空位的生成和消除。其光催化的基本原理如下图所示,当光照能量( hv )等于或大于氧化铈催化剂的能量时,氧化铈VB上的电子(e-)会受到激发跃迁至CB,留下带正电荷的空穴(h+),形成光生电子−空穴对,与所吸附的物质发生氧化还原反应。则在氧化还原反应中,空穴可视为 (填“氧化剂”或“还原剂”),图中A发生 (填“氧化”或“还原”)反应。
Ⅱ.Cu2-xSe是一种钠离子电池正极材料,充放电过程中正极材料立方晶胞(示意图)的组成变化如图所示,晶胞内未标出因放电产生的0价Cu原子。
(5)每个Cu2-xSe晶胞中含有 个Cu2+(用含x的表达式作答)。
(6)立方Na2Se晶胞的晶胞参数为a pm,位于面心的Se2-所围成的空间结构为 ,该晶胞的密度为 g·cm-3(用NA表示阿伏加德罗常数的值)。
试卷第1页,共3页
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2024-2025学年高二化学下学期第一次月考卷
(考试时间:75分钟,分值:100分)
注意事项:
1.本试卷分第Ⅰ卷(选择题)和第Ⅱ卷(非选择题)两部分。答卷前,考生务必将自己的姓名、准考证号填写在答题卡上。
2.回答第Ⅰ卷时,选出每小题答案后,用2B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。写在本试卷上无效。
3.回答第Ⅱ卷时,将答案写在答题卡上。写在本试卷上无效。
4.测试范围:第一章~第三章(鲁科版2019选择性必修2)。
5.考试结束后,将本试卷和答题卡一并交回。
6.难度系数:0.65。
可能用到的相对原子质量:H-1 O-16 Na-23 Ti-48 Cu-64 Se-79 Ba-137 La-139
第Ⅰ卷(选择题 共45分)
一、选择题:本题共15小题,每小题3分,共45分。每小题只有一个选项符合题目要求。
1.我国在天宫空间站研制成一种铌合金,熔点超过。已知铌元素与钒同族,下列说法正确的是
A.基态时,钒元素的未成对电子数为3 B.铌原子的第一电离能大于钒原子
C.铌与钒,均属于s区元素 D.铌与钒,最高正价均为
【答案】A
【详解】A.钒元素为23号元素,基态时钒原子的价电子排布为3d34s2,未成对电子数为3,故A正确;
B.铌元素与钒同族,同族元素从上往下第一电离能逐渐减小,所以铌原子的第一电离能小于钒原子,故B错误;
C.铌与钒均为VB族元素,位于周期表的d区,故C错误;
D.铌与钒的价电子数均为5个,最高正价均为,故D错误;
故选A。
2.下列有关物质结构与性质的比较正确的是
A.分子的极性: B.酸性:
C.键角: D.基态原子未成对电子数:
【答案】D
【详解】A.氧气为双原子分子,分子极性与键的极性一致,为非极性分子,臭氧分子呈V形,正负电荷中心不重合,为极性分子,所以分子极性,故A错误;
B.F电负性较大,使羧基中的氢更容易电离,所以酸性CH3COOH<CH2FCOOH,故B错误;
C.SeO3的中心原子价层电子对数为,中心原子Se为sp2杂化,分子平面三角形,键角为120°,的中心原子价层电子对数为,中心原子Se为sp3杂化,离子为正四面体形,键角为109°28',所以键角,故C错误;
D.Cr、Mn原子的价电子排布分别为3d54s1、3d54s2,基态原子未成对电子数分别为6、5,故D正确;
故选D。
3.物质结构决定物质性质。下列性质差异与结构因素匹配错误的是
选项
性质差异
结构因素
A
熔点:
阳离子体积
B
沸点:顺-2-丁烯反-2-丁烯
分子间作用力
C
稳定性:
氢键作用
D
酸性:
羟基极性
A.A B.B C.C D.D
【答案】C
【详解】A.由于的阳离子体积大,形成的离子键键能小,导致熔点更低,A不选;
B.顺-2-丁烯的极性大于反-2-丁烯,所以顺-2-丁烯的范德华力更大,沸点更高,B不选;
C.N的半径大于O,电负性小于O,因此N更易提供孤电子对,与形成更稳定的配位键,与氢键作用无直接联系,C选;
D.为推电子基,使中羧基上的极性更小,酸性更弱,D不选。
答案选C。
4.配合物间的结构转变是一种有趣的现象。配合物1经过加热可转变为配合物2,如图所示。
下列说法错误的是
A.配合物1中含有2种配体 B.配合物2中N原子采取杂化
C.转变过程中涉及配位键的断裂和形成 D.转变前后,Co的化合价由价变为0价
【答案】D
【详解】A.配合物1中,中氧原子提供孤对电子,Co2+提供空轨道形成配位键;配合物1右侧N、O分别提供一对孤电子,与Co2+形成配位键,则配合物1中含有2种配体,A正确;
B.由配合物2的结构可知,N形成2个键,一个配位键,故采取sp2杂化,B正确;
C.转变过程中,配合物1中断裂2个与Co2+形成的配位键,配合物2中,中的O与Co2+形成2个配位键,涉及配位键的断裂和形成,C正确;
D.配合物1、2中Co都为+2价,Co的化合价没有发生变化,D错误;
故选D。
5.在血液中,以为中心的配位化合物铁卟啉是血红蛋白的重要组成部分,结构如图甲所示(配体M为、或)。载氧时,血红蛋白分子中脱去配位的并与配位;若吸入,则占据配位点,血红蛋白失去携氧功能。卟啉环为平面结构(如图乙所示),能与铁、钴等金属离子配位,不能与、等配位。下列有关说法错误的是
A.载氧时,铁卟啉可与不同分子形成配位键体现了超分子的自组装特征
B.与铁卟啉配位的能力:
C.卟啉环中1号N原子与2号N原子形成的键数目相同
D.卟啉环具有离子识别功能,可以分离与
【答案】C
【详解】A.载氧时,铁卟啉通过形成配位键体现了超分子的自组装特征,A正确;
B.由题给信息可知,与铁卟啉配位的能力为,B正确;
C.卟啉环中1号氮原子形成2个σ键、2号氮原子形成3个σ键,C错误;
D.由信息可知,卟啉环能与铁、钴等金属离子配位,不能与、配位,卟啉环具有离子识别功能,可以分离与,D正确;
答案选C。
6.化合物H是一种低能量的甜味剂,其结构简式如图所示。其中XY、Z、W、M和Q是原子序数依次增大的前20号元素,W和M位于同一主族。下列说法正确的是
A.简单离子半径: B.键角:
C.第一电离能: D.Y和Z均能与X形成2种以上的化合物
【答案】D
【分析】X、Y、Z、W、M和Q是原子序数依次增大的前20号元素,W和M同一主族,从化合物结构简式看,W形成2个共价键,M形成6个共价键,可知W为O元素,M为S元素;Q形成 + 1价离子,其原子序数大于S,则Q为K元素;X形成1个共价键,Y形成4个共价键,Z形成3个共价键,结合原子序数大小,可推出X为H元素,Y为C元素,Z为N元素。
【详解】A.M离子()和Q离子()电子层数相同,核电荷数越大离子半径越小,所以离子半径,即M>Q,A错误;
B.是,空间结构为V形,键角约;是,空间结构为直线形,键角,所以键角,即,B错误;
C.同周期元素从左到右第一电离能呈增大趋势,但Z(N)的2p轨道为半充满稳定结构,第一电离能N>O,即W<Z,C错误;
D.Y(C)和X(H)可形成甲烷、乙烷等多种烃类;Z(N)和X(H)可形成氨气、联氨等多种化合物 ,D正确;
综上所述,正确答案是D。
7.咪唑为五元芳香杂环化合物,且分子中环上原子位于同一平面内,该类化合物在医学上有若重要的用途。如:咪唑()和4-甲基咪唑()都是合成医药中间体的重要原料,下列有关说法正确的是
A.4-甲基咪唑()具有碱性,可以与盐酸反应生成相应的盐
B.1号N与2号N相比,1号N更容易与形成配位键
C.4-甲基咪唑()中C原子与N原子杂化方式相同
D.咪唑()和4-甲基咪唑()σ键之比为3∶2
【答案】A
【详解】A.4-甲基咪唑()中2号氮原子上有孤电子对,能与H+反应,具有碱性,可用于盐酸反应生成相应的盐,A正确;
B.4-甲基咪唑()为五元芳香杂环化合物,且分子中环上原子位于同一平面内,则环上的5个原子形成的大键,1号N原子和2号N相比,1号N原子无孤电子对,而2号N原子有孤电子对,则2号N更容易与形成配位键,B错误;
C.4-甲基咪唑()中1号N原子形成3个键,无孤电子对,价层电子对数为3,采取sp2杂化,2号N原子形成2个键,有1个孤电子对,价层电子对数为3,采取sp2杂化,环上的C原子形成3个键,无孤电子对,价层电子对数为3,采取 sp2杂化,甲基中的C原子形成4个键,无孤电子对,价层电子对数为4,采取sp3杂化,则C原子与N原子杂化方式不完全相同,C错误;
D.咪唑分子含有9个键,4-甲基咪唑分子含有12个键,故二者含键的个数比为3∶4,D错误;
故选A。
8.是工业和农业废水中普遍存在的污染物,光催化将还原为(增值转化)或(环境净化)具有可持续的能源经济和环境效益。在这项工作中,通过在TNS上可控地构建纳米团簇作为活性位点,显著提高了光催化性能,反应机理如图所示:
已知:光生电子和空穴分别驱动还原反应和氧化反应。
下列叙述错误的是
A.和相互作用的方程式为
B.常温下,的碱性强于
C.与的VSEPR模型不同
D.分子间氢键的强弱:
【答案】B
【详解】A.由图示并结合题意判断,和空穴相互作用产生2,反应过程中碳元素由-1价升高到+3价,结合电荷守恒可得:,A正确;
B.氧电负性较大,具有吸电子作用,导致中氮的电子云密度小,氨分子更容易结合氢离子,则常温下的碱性弱于,B错误;
C.在中N原子的价层电子对数为,N为sp2杂化,NH3分子中N原子的价层电子对数为,N原子采用sp3杂化;则的VSEPR模型是平面三角形,的VSEPR模型是四面体形,C正确;
D.氧的电负性比氮大,中氢键强度更大,则分子间氢键的强弱:,D正确;
故选B。
9.某六方晶系的一种钛钡矿石的晶胞如图所示,设该六方晶胞的棱长分别记为acm、acm、ccm,阿伏加德罗常数的值为。下列说法不正确的是
A.基态钛原子的价层电子排布式为,属于d区
B.距离晶胞内的钛原子最近的氧原子有6个
C.该晶胞密度的表达式为
D.Ti原子可看成填充在周围的氧原子组成的正八面体空隙中,则其O—Ti—O的键角均为
【答案】D
【详解】A.Ti是22号元素,基态钛原子的价层电子排布式为,属于d区,故A正确;
B.根据图示,距离晶胞内的钛原子最近的氧原子有6个,故B正确;
C.根据均摊原则,该晶胞中Ti原子数为 、O原子数为9、Ba原子数为,密度的表达式为,故C正确;
D.Ti原子可看成填充在周围的氧原子组成的正八面体空隙中,则其O—Ti—O的键角为或,故D错误;
选D。
10.配离子在水溶液中配位解离平衡及其平衡常数如下表:
配离子
配位解离平衡
平衡常数
下列说法错误的是
A.
B.向含有的溶液中加入能生成
C.中心原子及配体均相同时,中心原子所带电荷数越大,配离子越稳定
D.已知有2种结构,则的空间结构为正四面体形
【答案】D
【详解】A.氧电负性大于氮,氨分子中氮较水分子中氧更容易提供孤电子对和铜离子形成配位键,则,A正确;
B., ,则向含有的溶液中加入能生成,B正确;
C.比较Co2+、Co3+和Fe2+、Fe3+形成的配离子的平衡常数可知,中心原子及配体均相同时,中心原子所带电荷数越大,配离子越稳定,C正确;
D.已知有2种结构,则的空间结构不为正四面体形,若为正四面体结构则只有一种结构,D错误;
故选D。
11.下列对实验现象或事实的解释正确的是
实验现象/事实
解释
A
往CuSO4溶液里滴加过量氨水得到深蓝色的透明溶液,再加入95%的乙醇析出深蓝色的晶体
乙醇是极性较小的溶剂
B
利用空腔大小适配的“杯酚”,借助甲苯和氯仿将C60和C70分离
超分子具有“自组装”的特性
C
向稀的K3[Fe(CN)6]溶液中滴加几滴KSCN溶液,溶液颜色无明显变化
结合Fe3+ 的能力:CN-<SCN-
D
甲烷水合物晶体中甲烷分子藏在水分子笼内
甲烷分子与水分子间形成氢键
A.A B.B C.C D.D
【答案】A
【详解】A.往CuSO4溶液里滴加过量氨水得到深蓝色的透明Cu(NH3)4SO4溶液,该溶液可以溶于水,加入乙醇,乙醇的极性小,Cu(NH3)4SO4溶解度降低,析出深蓝色的晶体,A正确;
B.超分子具有“分子识别”的特性,利用空腔大小适配的“杯酚”与C60结合,借助甲苯和氯仿将C60和C70分离,B错误;
C.向稀的K3[Fe(CN)6]溶液中滴加几滴KSCN溶液,溶液颜色无明显变化,说明结合Fe3+ 的能力:CN->SCN-,C错误;
D.甲烷分子与水分子间不能形成氢键,通过范德华力结合,D错误;
答案选A。
12.链状分子A上同时含有两个不同的识别位点,分别为位点1、位点2,当位点带正电荷时,就可以增强与环状分子B的作用。因此,通过加入酸和碱,可以实现分子梭在两个不同状态之间的切换。下列说法不正确的是
A.环状分子B属于冠醚
B.位点1、位点2的氮原子的价层电子对数相同
C.酸性条件下,位点2与环状分子B的作用增强
D.酸性和碱性条件下,分子A与分子B均可形成超分子
【答案】B
【详解】A.分子B是由醚键构成的环状分子,属于冠醚,A说法正确;
B.由分子B的结构可知,位点1的氮原子的价层电子对数为3,位点2的氮原子的价层电子对数为4,B说法不正确;
C.酸性条件下,位点2的氮原子结合显正电性,与环状分子B的作用增强,C说法正确;
D.由题意和题图可知,酸性和碱性条件下,环状分子B均可通过与带正电荷的链状分子A上的位点结合形成超分子,D说法正确;
答案选B。
13.我国科学家报道了一种高效的替换反应,可在温和条件下将环氧化物快速转化为环丙烷结构。一种脱氧/环加成串联反应机理如图所示(已知-代表苯基),下列说法正确的是
A.物质A中碳原子和氮原子一共有2种杂化方式
B.产物,则消耗的反应物、C的物质的量之比为
C.整个反应的催化剂为D
D.已知三元环在作用下易开环,与足量的反应后分子中有两个手性碳原子
【答案】B
【分析】由反应的历程图可知,T开始参与第①步反应,最终又生成T,T是反应的催化剂,整个过程的总反应是A+C→E+G,在总反应中,产物E:G=1:1,结合反应历程可知,A转化为B后参与了反应②和④,C只参与反应②,反应物A和C消耗的物质的量之比为2∶1。
【详解】A.物质A中有苯环、碳氮双键,是sp2杂化,饱和碳原子是sp3杂化,与C相连的重氮基团N2内是氮氮三键,是sp杂化,故A错误;
B.据分析,产物,则消耗的反应物、C的物质的量之比为,故B正确;
C.据分析,整个反应的催化剂为,故C错误;
D.若按虚线处开环,与足量的反应后得,分子中有1个手性碳原子,故D错误;
故答案为B。
14.六方ZnS晶胞结构和S沿z轴的投影如图所示,晶胞参数为apm、apm、cpm;Zn位于S构成的四面体中心,M点的分数坐标为。为阿伏加德罗常数的值。下列说法正确的是
A.晶胞中S的配位数为4 B.晶体中距离S最近的S有8个
C.N点的分数坐标为 D.晶胞中Zn、S间的最短距离为c/4
【答案】A
【分析】由题目和图可以得知,该晶胞中Zn原子有4个位于棱上,1个位于体内,所以晶胞中Zn原子的个数为个,在晶胞中S 原子有8个位于顶点,1个位于体内,所以晶胞中S原子的个数为个,Zn位于S构成的四面体中心,同时S也位于Zn构成的四面体中心,并且由图可以看出把晶胞分成两个三棱柱,晶胞体内的S原子位于三棱柱的体心。
【详解】A.由分析可知,晶胞中S位于Zn构成的四面体中心,所以距离S最近的Zn有4个,所以晶胞中S的配位数为4,A正确;
B.由分析可知,可以把晶胞分成两个三棱柱中,晶胞体内的S原子位于其中一个三棱柱的体心,所以晶体中距离S最近的S有三棱柱中6个顶点的S原子,B错误;
C.由分析可知,晶胞体内的S原子位于三棱柱的体心,所以S原子到三棱柱顶面的距离刚好是以S为中心Zn原子为顶点的正四面体结构,正四面体的边长刚好是apm,所以正四面体的高为,正四面体的体心到顶点的距离也就是S原子和Zn原子之间的最短距离距离为,正四面体中中心S原子到底面的距离和到顶点的距离之比为,同理图中以N(Zn)原子为中心S原子为顶点的正四面体中N(Zn)原子到底面的距离和到顶点的距离之比也是,因为正四面体的高刚好是三棱柱高的一半,所以N到底面的距离是棱长的,所以 N点的分数坐标为,C错误;
D.由选项C的分析可知,正四面体的体心到顶点的距离也就是S原子和Zn原子之间的最短距离距离为,正四面体的高为,因为正四面体的高刚好是三棱柱高的一半,所以,因此S原子和Zn原子之间的最短距离距离为,D错误;
故选A。
15.镧La和H可以形成一系列晶体材料LaHn,在储氢和超导等领域具有重要应用。LaHn属于立方晶系,晶胞结构和参数如图所示。高压下,LaH2中的每个H结合4个H形成类似CH4的结构,即得到晶体LaHx。下列说法错误的是
A.LaH2晶胞中La原子的分数坐标有4种
B.LaH2晶体中H的配位数为4
C.晶体中H和H的最短距离:LaHx>LaH2
D.LaHx单位体积中含氢质量的计算式为
【答案】C
【详解】A.LaH2晶胞中La原子的分数坐标有(0,0,0)、()、()、(),共4种,故A正确;
B.根据图示,LaH2晶体中,离H最近且距离相等的La有4个,H的配位数为4,故B正确;
C.LaH2中的每个H结合4个H形成类似CH4的结构,H和H之间的最短距离变小,晶体中H和H的最短距离:LaHx<LaH2,故C错误;
D.1个LaHx晶胞中含有5×8=40个H原子, LaHx单位体积中含氢质量的计算式为 ,故D正确;
选C。
第II卷(非选择题 共55分)
三、非选择题:本题共4小题,共55分。
16.(13分)回答下列问题:
(1)和是锡的常见氯化物,可被氧化得到。
①分子的VSEPR模型名称是 。
②的键是由锡的 轨道与氯的3p轨道重叠形成键。
(2)一种光刻胶薄膜成分为聚甲基硅烷,其中电负性最大的元素是 ,硅原子的杂化轨道类型为 。
(3)的空间结构是 。
(4)配合物中代表芳基空间结构呈角形,原因是 。
(5)在硅酸盐中四面体[如图(a)]通过共用顶角氧离子可形成岛状、链状、层状、骨架网状四大类结构形式。图(b)为一种无限长单链结构的多硅酸根,其中Si原子的杂化轨道类型为 ,Si与O的原子数之比为 ,化学式为 。
【答案】(1) 平面三角形 杂化
(2) C
(3)四面体形
(4)根据VSEPR模型,氧原子的价层电子对数为4,其中孤电子对数为2,成键电子对之间呈角形
(5) (或)
【详解】(1)①SnCl2的中心原子Sn的价层电子对数=,因此SnCl2分子的VSEPR模型名称是平面三角形;
②SnCl4的中心原子Sn的价层电子对数=,中心原子采取sp3杂化,因此SnCl4的Sn—Cl键是由锡的sp3杂化轨道与氯的3p轨道重叠形成σ键;
(2)聚甲基硅烷含C、Si、H三种元素,其电负性大小:C>H>Si,则电负性最大的元素是C;硅原子与周围的4个原子形成共价键,没有孤电子对,价层电子对数为4,则硅原子的杂化轨道类型为sp3;
(3)中S有4个σ键,孤电子对数是,因此价层电子对数为4,空间结构是四面体形;
(4)根据VSEPR模型,中心原子氧原子的孤电子对数为,价层电子对数为,空间结构呈角形;
(5)在多硅酸根中每个硅原子都与4个O形成4个Si-O单键,因而Si原子都是sp3杂化;观察图(b)可知,每个四面体通过两个氧原子与其它四面体连接形成链状结构,因而每个四面体中硅原子数是1,氧原子数=2+2×=3,即Si与O的原子个数比为1∶3,其中硅和氧的化合价分别为+4价和-2价,所以化学式为或。
17.(13分)对机理的研究有利于从微观层面理解化学反应的本质。一种催化加氢制的路径如下。(□表示氧空位)
(1)写出催化加氢制的化学方程式 。
(2)分子的模型名称是 。
(3)位于元素周期表第6周期。将基态原子的简化电子排布式补充完整: 。
(4)在表面异裂产生氧空位(□)和的示意图如下。
分析异裂解离需要吸收能量且与催化剂表面结合的原因 。
(5)的晶胞如图所示。
①每个原子周围与它最近且距离相等的原子有 个。
②晶胞的边长均为,已知的摩尔质量是,阿伏加德罗常数为,该晶体的密度为 。
③已知的摩尔质量是,假设每个晶胞中有1个变为氧空位,则参与反应时转移 电子。
【答案】(1)
(2)四面体
(3)
(4)断开键需要吸收能量,和电性相反(或有空轨道,有孤电子对,可以形成配位键)
(5) 8
【分析】H2与催化剂CeO2多步反应得到H2O和氧空位的催化剂,氧空位的催化剂再与CO2作用,多步反应后得到CH3OH,反应是化学方程式为:。
【详解】(1)由分析可知,化学方程式为:;
(2)H2O的中心原子为O,O原子的价层电子对为2+,VSEPR模型的名称为四面体形;
(3)58Ce位于元素周期表第6周期,原子核外有6层电子,因此电子排布式为:;
(4)由图可知,异裂解离过程有H-H键的断开,需要吸收能量,断开后,带正电荷的Hδ+与催化剂表面O电性相反,可以结合成键(或者O有孤电子对,Hδ+有空轨道,二者之间形成配位键);
(5)①根据晶胞图分析,白球全在晶胞内部,有8个,黑球在面心和顶角,有6×,则黑球为Ce原子,白球为O原子,一个O原子周围有4个Ce,根据Ce与O个数比为1:2,则一个Ce原子周围有8个O原子;
②晶胞中有4个Ce原子,8个O原子,质量为,体积为(a×10-7cm)3,则晶胞的密度为:g/cm3= g/cm3;
③的物质的量为,含有晶胞的物质的量为,氧空位的物质的量为,参与反应时转移电子的物质的量为=。
18.(12分)N的化合物种类繁多,应用广泛。请回答:
(1)某含氮镍锌笼形包合物的晶胞结构如图所示(H原子未画出,晶胞棱上的小黑点代表NH3,六元环代表C6H6且每个六元环只有一半属于该晶胞)。
①下列说法正确的是 。
a.基态锌原子的价电子排布式为:4s2
b.CN−的C与Ni2+、N与Zn2+形成配位键
c.电负性:N>O>C>H
d.对该晶体加热,C6H6比NH3更易脱出
②Zn2+周围紧邻的N原子数为 。
③该晶胞的化学式为 。
(2)吡咯()和吡啶()所有原子均共平面,在盐酸中吡啶的溶解度更大,其主要原因是 。
(3)氮化镓是第三代半导体材料,传统制备GaN是采用GaCl3与NH3在一定条件下反应制备,不采用金属Ga与N2制备的原因是 。
(4)氮化硼在一定条件下可以制得硼砂(Na2B4O7·10H2O),硼砂的阴离子化学式为B2H4O,已知阴离子中B有两种杂化方式,B均与-OH相连,结构中含有两个六元环,写出该阴离子的结构式 。
【答案】(1) bd 6 Ni(CN)4·Zn(NH3)2·2C6H6
(2)吡咯和吡啶中N均为sp2杂化,吡咯中N原子的孤对电子在未杂化的p轨道中,参与形成(大)π键,使得N的电子云密度降低,从而减弱了其碱性,即吡啶更容易与盐酸电离出的H+结合
(3)N2中存在N≡N三键,键能大,反应所需能量高;产物中气体分子数减少(属于熵减反应)
(4)
【详解】(1)①a.锌是30号元素,基态锌原子的价电子排布式为:3d104s2,a错误;
b.该晶胞中的六元环为C6H6,则上下底面小白球代表C原子,上下底面的小黑球为N元素,由晶胞结构可知,CN−的C与Ni2+、N与Zn2+形成配位键,b正确;
c.同周期主族元素,从左往右电负性依次增大,则电负性:O>N>C>H,c错误;
d.该晶胞中,晶胞棱上NH3的N原子和Zn2+形成配位键,而C6H6通过分子间作用力存在于晶胞中,配位键的强度大于分子间作用力,则对该晶体加热,C6H6比NH3更易脱出,d正确;
故选bd;
②由晶胞结构图可知,以位于顶点的Zn2+为研究对象,Zn2+的上下各有1个NH3的N原子,与Zn2+位于同一平面紧邻的CN-的N原子有4个,则Zn2+周围紧邻的N原子数为6;
③由晶胞结构图可知,一个晶胞中含有个数为= 1,个数为,个数为 = 4,个数为,苯环个数为= 2,则该晶体的化学式为Ni(CN)4·Zn(NH3)2·2C6H6。
(2)
吡咯()和吡啶()所有原子均共平面,在盐酸中吡啶的溶解度更大,其主要原因是:吡咯和吡啶中N均为sp2杂化,吡咯中N原子的孤对电子在未杂化的p轨道中,参与形成(大)π键,使得N的电子云密度降低,从而减弱了其碱性,即吡啶更容易与盐酸电离出的H+结合。
(3)不采用金属Ga与N2制备的原因是:N2中存在N≡N,键能大,反应所需能量高,并且该反应的产物中气体分子数减少(属于熵减反应)。
(4)中B有两种杂化方式,即sp3和sp2杂化,B均与-OH相连,则其中含有4个-OH,结构中含有两个六元环,该阴离子的结构式为:。
19.(17分)I.稀土元素是指钪(Sc)、钇(Y)和镧系元素,共17种,位于元素周期表中第ⅢB族,均为金属元素。
(1)基态钪( Sc)元素的原子核外电子占据的轨道数目共 个,钇(Y)位于元素周期表中钪(Sc)的下一周期,钇( Y)的价电子排布式为 。
(2)稀土元素常常能和许多配位体形成配合物。若一个配位体含有两个或两个以上的能提供孤电子对的原子,这种配位体就叫多齿配位体,有一个能提供孤电子对的原子为一齿,(羰基中的氧原子不能提供孤对电子),EDTA( )是 齿配位体,它的配位原子为 ,其中 C原子的杂化方式为 。
(3)钪(Sc)离子在水中以稳定对称的[ Sc(H2O)6]3+存在,O−Sc−O的键角只有90度和180度两种,其空间构型为 。
(4)铈(Ce)属于镧系元素,氧化铈是一种重要的光催化材料。
①铈具有三价和四价两种价态,三价和四价间的可逆转换会造成氧空位的生成和消除。其光催化的基本原理如下图所示,当光照能量( hv )等于或大于氧化铈催化剂的能量时,氧化铈VB上的电子(e-)会受到激发跃迁至CB,留下带正电荷的空穴(h+),形成光生电子−空穴对,与所吸附的物质发生氧化还原反应。则在氧化还原反应中,空穴可视为 (填“氧化剂”或“还原剂”),图中A发生 (填“氧化”或“还原”)反应。
Ⅱ.Cu2-xSe是一种钠离子电池正极材料,充放电过程中正极材料立方晶胞(示意图)的组成变化如图所示,晶胞内未标出因放电产生的0价Cu原子。
(5)每个Cu2-xSe晶胞中含有 个Cu2+(用含x的表达式作答)。
(6)立方Na2Se晶胞的晶胞参数为a pm,位于面心的Se2-所围成的空间结构为 ,该晶胞的密度为 g·cm-3(用NA表示阿伏加德罗常数的值)。
【答案】(1) 11 4d15s2
(2) 6 O、N sp2 、sp3杂化
(3)正八面体
(4) 氧化剂 还原
(5)4x
(6) 正八面体
【详解】(1)钪( Sc)为21号元素,则基态钪( Sc)原子核外电子排布为1s22s22p63s23p63d14s2,则基态钪( Sc)的原子核外电子占据的轨道数目共11个, 钪(Sc)的价电子排布式为3d14s2,钇(Y)位于元素周期表中钪(Sc)的下一周期,则钇( Y)的价电子排布式为4d15s2;故答案为:11;4d15s2;
(2)
根据题中信息EDTA( )有两个氮和4个羟基氧能提供孤对电子,因此该物质是6齿配位体,它的配位原子为O、N,羧基碳原子价层电子对数为3,杂化类型为sp2,另外的碳原子价层电子对数为4,杂化类型为sp3;故答案为:6;O、N;sp2、sp3杂化;
(3)钪(Sc)离子在水中以稳定对称的[ Sc(H2O)6]3+存在,其中O−Sc−O的键角只有90度和180度两种,即钪(Sc)离子的前后左右上下与水中氧连接形成正八面体;故答案为:正八面体;
(4)在氧化还原反应中,带正电荷的空穴(h+ )得到电子,化合价降低,因此空穴可视为氧化剂,根据图中信息得到A得到电子生成B,则A发生还原反应;故答案为:氧化剂;还原;
(5)1个Cu2-xSe晶胞中的个数为,根据Cu2-xSe知,的个数和为4(2-x)=8-4x,设1个晶胞中的个数分别为a、b,则a+b=8-4x,根据化合物中各元素正负化合价代数和为0,有2a+b=8,解得a=4x,所以每个Cu2-xSe晶胞中的个数为4x。故答案为:4x;
(6)立方Na2Se晶胞为面心立方,每个面上有一个Se2-,共6个Se2-,所围成的空间结构为正八面体;立方Na2Se晶胞中的个数为,的个数为8,。
试卷第1页,共3页
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2024-2025学年高二化学下学期第一次月考卷
参考答案
1、 选择题:本题共15个小题,每小题3分,共45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
2
3
4
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6
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9
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11
12
13
14
15
A
D
C
D
C
D
A
B
D
D
A
B
B
A
C
二、非选择题:本题共4小题,共55分。
16.(13分)(1)平面三角形(1分) 杂化(1分)
(2)C(1分) (1分)
(3)四面体形(1分)
(4)根据VSEPR模型,氧原子的价层电子对数为4,其中孤电子对数为2,成键电子对之间呈角形(2分)
(5)(2分) (2分) (或)(2分)
17.(13分)(1)(2分)
(2)四面体(2分)
(3)(1分)
(4)断开键需要吸收能量,和电性相反(或有空轨道,有孤电子对,可以形成配位键)(2分)
(5)8 (2分) (2分) (2分)
18.(12分)(1)bd(2分) 6(2分) Ni(CN)4·Zn(NH3)2·2C6H6(2分)
(2)吡咯和吡啶中N均为sp2杂化,吡咯中N原子的孤对电子在未杂化的p轨道中,参与形成(大)π键,使得N的电子云密度降低,从而减弱了其碱性,即吡啶更容易与盐酸电离出的H+结合(2分)
(3)N2中存在N≡N三键,键能大,反应所需能量高;产物中气体分子数减少(属于熵减反应)(2分)
(4)(2分)
19.(17分)(1)11(1分) 4d15s2(1分)
(2)6(1分) O、N(2分) sp2 、sp3杂化(2分)
(3)正八面体(2分)
(4)氧化剂(1分) 还原(1分)
(5)4x(2分)
(6)正八面体(2分) (2分)
试卷第1页,共3页
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)
2024-2025学年高二化学下学期第一次月考卷
(
贴条形码区
考生禁填
: 缺考标记
违纪标记
以上标志由监考人员用
2B
铅笔
填涂
选择题填涂样例
:
正确填涂
错误填
涂
[×] [√] [/]
1.答题前,考生先将自己的姓名,准考证号填写清楚,并认真核准条形码上的姓名、准考证号,在规定位置贴好条形码。
2.选择题必须用
2B
铅笔填涂;非选择题必须用
0.5
mm
黑
色签字笔答题,不得用铅笔或圆珠笔答题;字体工整、笔迹清晰。
3.请按题号顺序在各题目的答题区域内作答,超出区域书写的答案无效;在草稿纸、试题卷上答题无效。
4
.保持卡面清洁,不要折叠、不要弄破。
注意事项
) (
姓
名:
__________________________
准考证号:
)答题卡
(
一、选择题:本题共
15
个小题,每小题3分,共
45
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
.
[ A ] [ B ] [ C ] [ D ]
2
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[ A ] [ B ] [ C ] [ D ]
3
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[ A ] [ B ] [ C ] [ D ]
4
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[ A ] [ B ] [ C ] [ D ]
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[ A ] [ B ] [ C ] [ D ]
6
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[ A ] [ B ] [ C ] [ D ]
7
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[ A ] [ B ] [ C ] [ D ]
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[ A ] [ B ] [ C ] [ D ]
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[ A ] [ B ] [ C ] [ D ]
10
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[ A ] [ B ] [ C ] [ D ]
1
1
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[ A ] [ B ] [ C ] [ D ]
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[ A ] [ B ] [ C ] [ D ]
1
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[ A ] [ B ] [ C ] [ D ]
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[ A ] [ B ] [ C ] [ D ]
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[ A ] [ B ] [ C ] [ D ]
)
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二、非选择题:本题共
4
个小题,共
55
分。
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.(
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分)
(
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)
;
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)
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请在各题目的答题区域内作答,超出黑色矩形边框限定区域的答案无效!
)
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请在各题目的答题区域内作答,超出黑色矩形边框限定区域的答案无效!
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请在各题目的答题区域内作答,超出黑色矩形边框限定区域的答案无效!
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请在各题目的答题区域内作答,超出黑色矩形边框限定区域的答案无效!
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二、非选择题:本题共4个小题,共55分。
16.(13分)
(1) ;
(2) ;
(3)
(4)
(5) ; ;
2024-2025学年高二化学下学期第一次月考卷
答题卡
请在各题目的答题区域内作答,超出黑色矩形边框限定区域的答案无效!
一、选择题:本题共 15 个小题,每小题 3 分,共 45 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.[ A ] [ B ] [ C ] [ D ]
2.[ A ] [ B ] [ C ] [ D ]
3.[ A ] [ B ] [ C ] [ D ]
4.[ A ] [ B ] [ C ] [ D ]
5.[ A ] [ B ] [ C ] [ D ]
6.[ A ] [ B ] [ C ] [ D ]
7.[ A ] [ B ] [ C ] [ D ]
8.[ A ] [ B ] [ C ] [ D ]
9.[ A ] [ B ] [ C ] [ D ]
10.[ A ] [ B ] [ C ] [ D ]
11.[ A ] [ B ] [ C ] [ D ]
12.[ A ] [ B ] [ C ] [ D ]
13.[ A ] [ B ] [ C ] [ D ]
14.[ A ] [ B ] [ C ] [ D ]
15.[ A ] [ B ] [ C ] [ D ]
姓 名:__________________________
准考证号: 贴条形码区
考生禁填: 缺考标记
违纪标记
以上标志由监考人员用 2B铅笔填涂
选择题填涂样例:
正确填涂
错误填涂 [×] [√] [/]
1.答题前,考生先将自己的姓名,准考证号填写清楚,并认真核准
条形码上的姓名、准考证号,在规定位置贴好条形码。
2.选择题必须用 2B铅笔填涂;非选择题必须用 0.5 mm黑色签字笔
答题,不得用铅笔或圆珠笔答题;字体工整、笔迹清晰。
3.请按题号顺序在各题目的答题区域内作答,超出区域书写的答案
无效;在草稿纸、试题卷上答题无效。
4.保持卡面清洁,不要折叠、不要弄破。
注意事项
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17.(13分)
(1)
(2)
(3)
(4)
(5) ; ;
18.(12分)
(1) ; ;
(2)
(3)
(4)
19.(17分)
(1) ;
(2) ; ;
(3)
(4) ;
(5)
(6) ;
请在各题目的答题区域内作答,超出黑色矩形边框限定区域的答案无效!
请在各题目的答题区域内作答,超出黑色矩形边框限定区域的答案无效!