山东省济宁市实验中学2024-2025学年高二下学期3月月考化学试卷
2025-03-06
|
2份
|
30页
|
372人阅读
|
8人下载
资源信息
| 学段 | 高中 |
| 学科 | 化学 |
| 教材版本 | - |
| 年级 | 高二 |
| 章节 | - |
| 类型 | 试卷 |
| 知识点 | - |
| 使用场景 | 同步教学-阶段检测 |
| 学年 | 2025-2026 |
| 地区(省份) | 山东省 |
| 地区(市) | 济宁市 |
| 地区(区县) | - |
| 文件格式 | ZIP |
| 文件大小 | 2.79 MB |
| 发布时间 | 2025-03-06 |
| 更新时间 | 2025-03-07 |
| 作者 | 匿名 |
| 品牌系列 | - |
| 审核时间 | 2025-03-06 |
| 下载链接 | https://m.zxxk.com/soft/50844682.html |
| 价格 | 3.00储值(1储值=1元) |
| 来源 | 学科网 |
|---|
内容正文:
高二化学3月月考
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、下列化学用语或图示正确的是
A.溶液中的水合离子:
B.的价层电子对互斥模型:
C.中的键为键
D.固体中的链状结构:
2、下列说法不正确的是
A.纯碱和烧碱熔化时克服的化学键类型相同
B.加热蒸发氯化钾水溶液的过程中有分子间作用力的破坏
C.石墨转化为金刚石既有共价键的断裂和生成,也有分子间作用力的破坏
D.溶于水和干冰升华都只有分子间作用力改变
3、金属晶体中金属原子有三种常见的堆积方式,a、b、c分别代表这三种晶胞的结构,晶胞a、b、c内金属原子个数比为( )
A.11∶8∶4 B.3∶2∶1
C.9∶8∶4 D.21∶14∶9
4、根据物质的组成和分类,下列晶体分类中正确的一组是
选项
离子晶体
共价晶体
分子晶体
金属晶体
A.
NH4Cl
Ar
C6H12O6
生铁
B.
AlCl3
石墨
S
Hg
C.
CH3COONa
SiO2
C60
Fe
D.
Ba(OH)2
玛瑙
普通玻璃
Cu
5、有关某些晶体的结构如图所示,下列说法不正确的是
在NaCl晶体中,距Na+最近的Cl-形成正八面体
铜晶体为面心立方最密堆积,铜原子的配位数为4
在6g二氧化硅晶体中,硅氧键个数为0.4NA
该气态团簇分子的分子式为E4F4或F4E4
A
B
C
D
6、铁有δ、γ、α三种同素异形体,其晶胞结构如图所示,下列判断正确的是
A.δ、γ、α铁晶体中存在金属阳离子和阴离子
B.晶胞中所含有的铁原子数为9
C.δ、α两种晶胞中铁原子周围等距离且最近的铁原子个数之比为3∶1
D.若晶胞棱长为acm,晶胞棱长为bcm,则两种晶体的密度比为
7、下列叙述中正确的个数有
①基态氧原子的电子排布图:
②处于最低能量状态原子叫基态原子,过程中形成的是发射光谱
③所有元素中,氟的第一电离能最大
④镁原子最外层电子的电子云图:
⑤基态的核外电子排布式为
⑥HF、HCl、HBr、HI的稳定性逐渐减弱,而熔沸点逐渐升高
⑦用X一射线衍射实验来区分晶体和非晶体
⑧干冰升华时,分子内共价键会发生断裂
A.1个 B.2个 C.3个 D.4个
8、[Zn(CN)4]2-在水溶液中可与HCHO发生反应生成[Zn(H2O)4]2+和HOCH2CN,下列说法错误的是
A.Zn2+基态核外电子排布式为[Ar]3d10
B.1molHCHO分子中含有σ键的数目为3mol
C.HOCH2CN分子中碳原子轨道的杂化类型是sp3
D.[Zn(CN)4]2-中Zn2+与CN-的C原子形成配位键,可表示为
9、物质的结构决定其性质。下列实例与解释不相符的是( )
选项
实例
解释
A
熔点:NH4NO3低于NaNO3
摩尔质量M(NaNO3)>M(NH4NO3)
B
酸性:强于
羟基极性:强于
C
冠醚15-冠-5能够与Na+形成超分子,而不能与K+形成超分子
Na+的直径与冠醚空腔的直径相当
D
不存在稳定的H3、H2Cl和Cl3
共价键具有饱和性
10、下列对有机化合物的分类正确的是
A.乙烯(CH2=CH2)、苯()、环己烷()同属于脂肪烃
B.苯()、环戊烷()、环己烷()同属于芳香烃
C.乙烯(CH2=CH2)、乙炔(CH≡CH)同属于烯烃
D.同属于脂环烃
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、铜是历史上最早使用的金属,铜有许多化合物:CuO、Cu2O、CuSO4、Cu(OH)2、CuCO3,、、、等。固体Y溶液Z沉淀W离子晶体(已知:),下列有关说法不正确的是
A.W离子为深蓝色,Cu2+的配位能力:H2O小于NH3
B.晶体结构(如上图)中有5种水分子
C.中σ键的数目为12mol
D.向中加乙醇并用玻璃棒摩擦管壁获得深蓝色晶体
12、某些含氟有机化合物具有特异的生物活性和生物体适应性,用与卤代烃可制备有机氟化物。实验室将溶入冠(结构如图1)的乙腈()溶液中可轻松实现氟的取代,反应过程如图2所示:
下列说法正确的是
A.乙醚中的键的键角大于
B.将溶入冠是为了加快反应速率
C.用(冠)代替冠,实验效果一样
D.相同条件下,用代替参与上述反应,反应速率会加快
13、氮化硼(BN)是一种重要的功能陶瓷材料,以天然硼砂为起始物,经过一系列反应可以得到BF3和BN,如图所示,下列叙述正确的是
A.NH3与BF3都是由极性键构成的极性分子
B.六方氮化硼在高温高压下,可以转化为立方氮化硼,其结构与金刚石相似,立方氮化硼晶胞中含有8个氮原子、8个硼原子
C.NH4BF4(氟硼酸铵)是合成氮化硼纳米管的原料之一,1molNH4BF4含有配位键的数目为2NA
D.立方氮化硼和半导体材料氮化铝的结构均类似于金刚石,立方氮化硼的熔点小于氮化铝
14、氧化铈(CeO2)是一种重要的光催化材料,光催化过程中立方晶胞的组成变化如下图所示。假设CeO2晶胞边长为apm,下列说法不正确的是
A.基态O原子的价层电子排布式为
B.CeO2晶体结构中与相邻且最近的有12个
C.CeO2晶胞中与最近的核间距为
D.每个CeO1-2x晶胞中个数为1-2x
15、砷化镓是一种立方晶系如图甲所示,将掺杂到晶体中得到稀磁性半导体材料如图乙所示,砷化镓的晶胞参数为,密度为。下列说法错误的是
A.砷化镓中的配位数为12
B.晶体中,和的最近距离是
C.掺杂到砷化镓晶体中,和最近且等距离的的数目为4
D.沿体对角线方向投影图如丙,若c在11处,则的位置为8、10、12、13
三、非选择题:本题共5小题,共60分
16、(12分)
(1)现有下列5种有机化合物:
A. B.
C. D. E.
其中:
①可以看作醇类的是 (填字母,下同)。
②可以看作酚类的是 。
③可以看作羧酸类的是 。
④可以看作酯类的是 。
(2)某有机化合物的键线式为,含有的官能团名称为 ,它属于 (填“芳香族化合物”或“脂环化合物”)。
17、(12分)过氧乙酸又名过醋酸(C2H4O3),是重要化工原料。也是一种绿色生态杀菌剂,其制法为CH3COOH+H2O2=CH3COOOH+H2O。
(1)某同学写出了碳原子的4种不同状态的电子排布图,表示基态碳原子的是 。
A. B.
C. D.
其中能量最低的是 (填标号),电子由状态C到状态B所得到的光谱为 光谱(填“原子发射”或“原子吸收”)。
(2)过氧乙酸分子中C原子的杂化方式有 。
(3)乙酸比乙醇易电离出H+的原因 。
(4)造纸中,用NaBH4与纸浆中的过氧乙酸以及过渡金属离子反应以提高漂白效率。硼氢化钠、硼氢化铝被认为是有机化学上的“万能还原剂”。
①两种硼氢化物的熔点如表所示:
硼氢化物
NaBH4
Al(BH4)3
熔点/℃
400
-64.5
解释表中两种物质熔点差异的原因 。
②硼氢化钠晶胞结构如图所示,该晶体中Na+的配位数为 。已知:硼氢化钠晶体的密度为ρg·cm-3,NA代表阿伏加德罗常数的值,则a= nm(用含ρ、NA的最简式子表示)
18、完成下列问题。
(1)硼化镁晶体在39 K时呈超导性。在硼化镁晶体中,镁原子和硼原子是分层排布的,如图是该晶体微观结构的透视图,图中的硼原子和镁原子投影在同一平面上。则硼化镁的化学式为________。
(2)在硼酸盐中,阴离子有链状、环状等多种结构形式。如图是一种链状结构的多硼酸根,则多硼酸根的离子符号为________。
(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。由构成的四方晶系的晶胞结构如图所示,晶胞棱边夹角均为,晶胞中部分原子的分数坐标如表所示。
坐标原子
x
y
z
0
0
0
0
0
0.5
0.25
0.25
0.125
①四方晶系的化学式为 。
②找出距离最近的 、 (用分数坐标表示)。
③晶体中与单个键合的有 个。
④该晶胞的密度为 (填表达式)。
19、(12分)硫自远古时代就被人们所知晓并使用,请回答:
(1)低浓度的HSO3-溶液中存在2种结构A()和B(),A结构中硫原子的杂化轨道类型是_______。B结构的空间构型(以S为中心)名称为_______。A与B通过氢键形成C,请画出C的结构_______。
(2)下列关于由S元素形成的微粒说法正确的是_______。
A.S-的价电子排布图为[Ne] 3s23p5
B.[Ne] 3s23p2电离1个电子所需最低能量大于[Ne] 3s23p3
C.的氧化性强于
D.[Ne] 3s13p44s1的发射光谱不止1条谱线
(3)CuS的晶胞如图所示,该图中缺失了部分硫原子,请在如图上用白球或黑球将缺失的原子补齐_______,该晶胞内含有Cu原子为_______个,其中配位4个硫原子的Cu原子有_______个。
20.(12分)配合物在工农业生产中有广泛应用。
(1)铁的一种配合物的化学式为,配体Htrz为三氮唑()。
①基态Fe2+与Fe3+中未成对的电子数之比为 。
②阴离子ClO4-的键角 ClO3-的键角(填“等于”“大于”或“小于”)。
③配体三氮唑()中配位原子是 ,碳原子的杂化方式为 。
④三氮唑沸点为260℃,与其结构类似的环戊二烯沸点为42.5℃,三氮唑沸点明显偏高的原因是 。
(2)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,称作原子分数坐标。属于正交晶系(长方体形)。晶胞参数为。如图为沿z轴投影的晶胞中所有氯原子的分布图和原子分数坐标。
①据此推断该晶胞中氯原子数目为 。的摩尔质量为,晶胞密度为,则阿伏加德罗常数的值为 (列出计算表达式,后同)。
②图中A、B两原子的核间距为 。
学科网(北京)股份有限公司1
学科网(北京)股份有限公司
$$
高二化学3月月考
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、下列化学用语或图示正确的是
A.溶液中的水合离子:
B.的价层电子对互斥模型:
C.中的键为键
D.固体中的链状结构:
【答案】B
【详解】
A.钠离子半径小于氯离子,图示中钠离子半径大于氯离子,同时水分子中氢原子呈正电性,氧原子呈负电性,因此钠离子周围的水分子应该是氧原子对着钠离子,氯离子周围的水分子应该是氢原子对着氯离子,溶液中的水合离子为,A错误;
B.的中心原子孤电子对数,则的价层电子对互斥模型: ,B正确;
C.分子为四面体构型,分子中S原子的轨道为不等性杂化,C错误;
D.在固体HF中,HF分子间存在氢键,故一个 HF 分子中的氢原子与另一个 HF 分子中的氟原子通过氢键相连,这样多个 HF 分子就可以连接成链状结构,结构为:,D错误;
故答案为:B。
2、下列说法不正确的是
A.纯碱和烧碱熔化时克服的化学键类型相同
B.加热蒸发氯化钾水溶液的过程中有分子间作用力的破坏
C.石墨转化为金刚石既有共价键的断裂和生成,也有分子间作用力的破坏
D.溶于水和干冰升华都只有分子间作用力改变
【答案】D
【详解】A.烧碱和纯碱均属于离子化合物,熔化时须克服离子键,A正确;
B.加热蒸发氯化钾水溶液,液态水变为气态水,水分子之间的分子间作用力被破坏,B正确;
C.石墨属于层状结构晶体,每层石墨原子间为共价键,层与层之间为分子间作用力,金刚石只含有共价键,因而石墨转化为金刚石既有共价键的断裂和生成,也有分子间作用力的破坏,C正确;
D.CO2溶于水发生反应:CO2+H2O⇌H2CO3,这里有化学键的断裂和生成,D错误;
故选D。
3、金属晶体中金属原子有三种常见的堆积方式,a、b、c分别代表这三种晶胞的结构,晶胞a、b、c内金属原子个数比为( )
A.11∶8∶4 B.3∶2∶1
C.9∶8∶4 D.21∶14∶9
答案 B
解析 用“均摊法”可计算出晶胞中金属原子的个数,晶胞a中金属原子的个数为12×+2×+3=6,晶胞b中金属原子的个数为8×+6×=4,晶胞c中金属原子的个数为8×+1=2,晶胞a、b、c中金属原子个数比为6∶4∶2=3∶2∶1,答案选B。
4、根据物质的组成和分类,下列晶体分类中正确的一组是
选项
离子晶体
共价晶体
分子晶体
金属晶体
A.
NH4Cl
Ar
C6H12O6
生铁
B.
AlCl3
石墨
S
Hg
C.
CH3COONa
SiO2
C60
Fe
D.
Ba(OH)2
玛瑙
普通玻璃
Cu
【答案】C
【解析】A.Ar是分子晶体,生铁是合金,不是金属晶体,故A错误;
B.AlCl3是分子晶体,石墨是混合晶体,故B错误;
C.CH3COONa是有醋酸根离子和钠离子组成的离子晶体,SiO2是由硅原子和氧原子组成的共价晶体,C60是分子晶体,Fe是金属阳离子和自由电子组成的金属晶体,故C正确;
D.玛瑙不是晶体,普通玻璃不是晶体,故D错误;
故选C。
5、有关某些晶体的结构如图所示,下列说法不正确的是
在NaCl晶体中,距Na+最近的Cl-形成正八面体
铜晶体为面心立方最密堆积,铜原子的配位数为4
在6g二氧化硅晶体中,硅氧键个数为0.4NA
该气态团簇分子的分子式为E4F4或F4E4
A
B
C
D
【答案】B
【解析】A.在NaCl晶体中,距Na+最近的Cl-是在Na+的上下前后左右,六个Cl-形成正八面体,故A正确;
B.铜晶体为面心立方最密堆积,以顶点上铜原子分析,每个面上有4个铜原子最近且等距离,共有3个横截面,因此铜原子的配位数为12,故B错误;
C.1mol二氧化硅有4mol硅氧键,6g二氧化硅物质的量为0.1mol,因此硅氧键个数为0.4NA,故C正确;
D.根据气态团簇分子的结构得到气态团簇分子的分子式为E4F4或F4E4,故D正确。
综上所述,答案为B。
6、铁有δ、γ、α三种同素异形体,其晶胞结构如图所示,下列判断正确的是
A.δ、γ、α铁晶体中存在金属阳离子和阴离子
B.晶胞中所含有的铁原子数为9
C.δ、α两种晶胞中铁原子周围等距离且最近的铁原子个数之比为3∶1
D.若晶胞棱长为acm,晶胞棱长为bcm,则两种晶体的密度比为
【答案】D
【解析】A.金属晶体中存在金属阳离子和自由电子,不存在阴离子,A错误;
B.根据“均摊法”,晶胞中含个Fe,B错误;
C.由图可知,δ-Fe晶胞中Fe原子的配位数为8,α-Fe晶胞中铁原子的配位数为6,故二者晶胞中铁原子周围等距离且最近的铁原子个数之比为8∶6=4∶3,C错误;
D.根据“均摊法”, 晶胞中含个Fe,晶胞中含个Fe,则晶体密度比为,D正确;
故选D。
7、下列叙述中正确的个数有
①基态氧原子的电子排布图:
②处于最低能量状态原子叫基态原子,过程中形成的是发射光谱
③所有元素中,氟的第一电离能最大
④镁原子最外层电子的电子云图:
⑤基态的核外电子排布式为
⑥HF、HCl、HBr、HI的稳定性逐渐减弱,而熔沸点逐渐升高
⑦用X一射线衍射实验来区分晶体和非晶体
⑧干冰升华时,分子内共价键会发生断裂
A.1个 B.2个 C.3个 D.4个
【答案】B
【详解】
①基态氧原子的电子排布图:,最外层违背了洪特规则,错误;
②处于最低能量状态原子叫基态原子,但Px轨道和Py轨道能量相同,该过程没有能量释放,不会形成发射光谱,错误;
③同一周期,元素的第一电离能随着原子序数的增大呈增大趋势,同一族中,元素的第一电离能随着原子序数的增大呈减小趋势,所以在所有元素中,第一电离能最大的元素是氦,错误;
④镁原子最外层电子在s能层,的电子云图为球型,错误;
⑤基态的核外电子排布式为,正确;
⑥F、Cl、Br、I的非金属性减弱,HF、HCl、HBr、HI的稳定性逐渐减弱,而熔沸点与分子间作用力和氢键有关,HF有氢键,熔沸点最高,熔沸点:HF>HI>HBr>HCl,错误;
⑦X-射线衍射实验可以区分晶体和非晶体,正确;
⑧冰升华时,只会破坏分子间的范德华力,分子内共价键不会发生断裂,错误;
故选B
8、[Zn(CN)4]2-在水溶液中可与HCHO发生反应生成[Zn(H2O)4]2+和HOCH2CN,下列说法错误的是
A.Zn2+基态核外电子排布式为[Ar]3d10
B.1molHCHO分子中含有σ键的数目为3mol
C.HOCH2CN分子中碳原子轨道的杂化类型是sp3
D.[Zn(CN)4]2-中Zn2+与CN-的C原子形成配位键,可表示为
【答案】C
【解析】A.Zn原子序数为30,Zn2+基态核外电子排布式为[Ar]3d10;故A正确;
B.1个HCHO分子含2个C—H键和1个C=O键,共有3个σ键,所以1molHCHO分子中含有σ键的数目为3mol,故B正确;
C.HOCH2CN分子中与羟基相连的C为sp3杂化,—CN(—C≡N)中的C为sp杂化,故C错误;
D.[Zn(CN)4]2-中Zn2+与CN-的C原子形成配位键,Zn2+为sp3杂化,配位原子形成正四面体,所以,[Zn(CN)4]2-结构可表示为,故D正确;
答案选C。
9、物质的结构决定其性质。下列实例与解释不相符的是( )
选项
实例
解释
A
熔点:NH4NO3低于NaNO3
摩尔质量M(NaNO3)>M(NH4NO3)
B
酸性:强于
羟基极性:强于
C
冠醚15-冠-5能够与Na+形成超分子,而不能与K+形成超分子
Na+的直径与冠醚空腔的直径相当
D
不存在稳定的H3、H2Cl和Cl3
共价键具有饱和性
【答案】A
【解析】A项,NH4NO3和NaNO3都是离子晶体,其熔点受离子半径和离子所带电荷的影响,离子半径越小、离子所带电荷越多,则该离子晶体的熔点越高,由于铵根离子半径大于钠离子半径,因此熔点:NH4NO3低于NaNO3,与摩尔质量无关,故A错误;B项,Cl原子的电负性大于H,使羟基极性增强,易发生断裂,导致酸性增强,故B正确;C项,超分子有“分子识别”的特性,冠醚15-冠-5能够与Na+形成超分子,而不能与K+形成超分子,可知Na+的直径与冠醚空腔的直径相当,故C正确;D项,根据共价键的饱和性,H原子达到2电子稳定结构,H只能共用1对电子对,Cl原子最外层有7个电子,达到8电子稳定结构,Cl原子只能共用1对电子对,因此只存在H2、HCl、Cl2分子,不存在稳定的H3、H2Cl和Cl3,故D正确;故选A。
10、下列对有机化合物的分类正确的是
A.乙烯(CH2=CH2)、苯()、环己烷()同属于脂肪烃
B.苯()、环戊烷()、环己烷()同属于芳香烃
C.乙烯(CH2=CH2)、乙炔(CH≡CH)同属于烯烃
D.同属于脂环烃
【答案】D
【详解】
A.含有苯环且只有C和H两种元素构成的化合物属于芳香烃,属于芳香烃,不是脂肪烃,环己烷属于环烃,选项A错误;
B.只由C和H两种元素组成,含有苯环的为芳香烃,环戊烷()、环己烷()不含有苯环,不属于芳香烃,选项B错误;
C.乙炔中含有碳碳三键,属于炔烃,选项C错误;
D.饱和环烃为环烷烃,环戊烷、环丁烷、乙基环己烷均属于环烷烃,选项D正确;
答案选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、铜是历史上最早使用的金属,铜有许多化合物:CuO、Cu2O、CuSO4、Cu(OH)2、CuCO3,、、、等。固体Y溶液Z沉淀W离子晶体(已知:),下列有关说法不正确的是
A.W离子为深蓝色,Cu2+的配位能力:H2O小于NH3
B.晶体结构(如上图)中有5种水分子
C.中σ键的数目为12mol
D.向中加乙醇并用玻璃棒摩擦管壁获得深蓝色晶体
【答案】BC
【分析】从固体Y溶液Z沉淀W离子晶体中可以看出,X为CuO、Y为、Z为Cu(OH)2、W为。
【解析】A.由分析可知,W离子为,由转化为,表明Cu2+的配位能力:H2O小于NH3,A正确;
B.从图中可以看出,晶体结构中,含有3种水分子,内界有2种水分子,外界1种水分子,B不正确;
C.中,含有12molN-H键,4mol配位键,则含σ键的数目为16mol,C错误;
D.用玻璃棒摩擦管壁,可产生晶核,向中加乙醇,可降低晶体的溶解度,从而获得深蓝色晶体,D正确;
故选BC。
12、某些含氟有机化合物具有特异的生物活性和生物体适应性,用与卤代烃可制备有机氟化物。实验室将溶入冠(结构如图1)的乙腈()溶液中可轻松实现氟的取代,反应过程如图2所示:
下列说法正确的是
A.乙醚中的键的键角大于
B.将溶入冠是为了加快反应速率
C.用(冠)代替冠,实验效果一样
D.相同条件下,用代替参与上述反应,反应速率会加快
【答案】BD
【详解】A.∠1中氧的孤电子对数为1,乙醚中氧的孤电子对数为2,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,故乙醚中的键的键角小于,A错误;
B.根据溶入冠的乙腈()溶液中可轻松实现氟的取代,为该反应的催化剂,将溶入冠是为了加快反应速率,B正确;
C.12-冠-4和18-冠-6的孔径不同,络合离子不同,故两者络合钾离子的效率不同,用 12-冠-4替换18-冠-6效果不一样,C错误;
D.中C-Br键较中C-Cl键更容易断裂,则相同条件下,用代替 参与上述反应,反应速率会加快,D正确;
故选BD。
13、氮化硼(BN)是一种重要的功能陶瓷材料,以天然硼砂为起始物,经过一系列反应可以得到BF3和BN,如图所示,下列叙述正确的是
A.NH3与BF3都是由极性键构成的极性分子
B.六方氮化硼在高温高压下,可以转化为立方氮化硼,其结构与金刚石相似,立方氮化硼晶胞中含有8个氮原子、8个硼原子
C.NH4BF4(氟硼酸铵)是合成氮化硼纳米管的原料之一,1molNH4BF4含有配位键的数目为2NA
D.立方氮化硼和半导体材料氮化铝的结构均类似于金刚石,立方氮化硼的熔点小于氮化铝
【答案】C
【分析】由题给流程可知,硼砂与硫酸溶液反应生成硼酸,硼酸受热分解生成三氧化二硼,三氧化二硼与氟化钙、硫酸反应生成三氟化硼,与氨气高温条件下反应生成氮化硼。
【解析】A.三氟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,分子的空间结构为结构对称的平面正三角形,属于非极性分子,故A错误;
B.由立方氮化硼的结构与金刚石相似可知,晶胞中含有4个氮原子、4个硼原子,故B错误;
C.氟硼酸铵中铵根离子含有1个氮氢配位键,四氟合硼离子含有1个硼氟配位键,所以1mol氟硼酸铵中含有的配位键的数目为1mol×2×NAmol-1=2NA,故C正确;
D.由题意可知,立方氮化硼和氮化铝均是共价晶体,硼原子半径小于铝原子半径,所以立方氮化硼中共价键强于氮化铝,熔点大于氮化铝,故D错误;
故选C。
14、氧化铈(CeO2)是一种重要的光催化材料,光催化过程中立方晶胞的组成变化如下图所示。假设CeO2晶胞边长为apm,下列说法不正确的是
A.基态O原子的价层电子排布式为
B.CeO2晶体结构中与相邻且最近的有12个
C.CeO2晶胞中与最近的核间距为
D.每个CeO1-2x晶胞中个数为1-2x
【答案】D
【解析】A.O原子核外有8个电子,分别位于1s、2s、2p轨道,1s、2s、2p轨道电子数分别是2、2、4,价层电子排布式为,故A正确;
B.由图可知,以任一顶点为例,距离其最近的位于该顶点所在的三个面的面心,一个顶点被8个晶胞共用,则距离最近的的个数为,故B正确;
C.CeO2晶胞中与最近的核间距为晶胞对角线长度的四分之一,即,故C正确;
D.假设CeO1-2x晶胞中和的个数分别为m和n,则m+n=1,由化合价代数和为0可得4m+3n=4-2x,解得m=1-2x,由晶胞结构可知,位于顶点和面心的和个数为,所以每个晶胞中的个数为4-8x,故D错误;
答案选D。
15、砷化镓是一种立方晶系如图甲所示,将掺杂到晶体中得到稀磁性半导体材料如图乙所示,砷化镓的晶胞参数为,密度为。下列说法错误的是
A.砷化镓中的配位数为12
B.晶体中,和的最近距离是
C.掺杂到砷化镓晶体中,和最近且等距离的的数目为4
D.沿体对角线方向投影图如丙,若c在11处,则的位置为8、10、12、13
【答案】AD
【详解】A.由图甲可知,1个与4个形成共价键,则砷化镓中的配位数为4,A错误;
B.由砷化镓晶胞结构可知,与的最近距离为晶胞体对角线的,砷化镓的晶胞参数为,晶胞体对角线为,和的最近距离是,B正确;
C.由图乙晶胞结构可知,和最近且等距离的的数目,C正确;
D.由砷化镓晶胞结构可知,c位于侧面的面心,沿体对角线方向投影图如丙,则的位置为7、9、11、13,D错误;
故选AD。
三、非选择题:本题共5小题,共60分
16、(12分)
(1)现有下列5种有机化合物:
A. B.
C. D. E.
其中:
①可以看作醇类的是 (填字母,下同)。
②可以看作酚类的是 。
③可以看作羧酸类的是 。
④可以看作酯类的是 。
(2)某有机化合物的键线式为,含有的官能团名称为 ,它属于 (填“芳香族化合物”或“脂环化合物”)。
【答案】(1)①BD
②ABC
③BCD
④E
(2) 羟基和碳碳双键 脂环化合物
【详解】(1)羟基与苯环直接相连的为酚类,羟基与链烃基相连可以看作醇类,BD中都有羟基与链烃基相连,可以看作醇类的是BD。
(2)羟基与苯环直接相连的为酚类,ABC中均有羟基与苯环直接相连,可以看作酚类的是ABC;
(3)含有羧基的有机物为羧酸,BCD中均含有羧基,可以看作羧酸类的是BCD。
(4)含有酯基的有机物为酯类,E中含有酯基,可以看作酯类的是E。
17、(12分)过氧乙酸又名过醋酸(C2H4O3),是重要化工原料。也是一种绿色生态杀菌剂,其制法为CH3COOH+H2O2=CH3COOOH+H2O。
(1)某同学写出了碳原子的4种不同状态的电子排布图,表示基态碳原子的是 。
A. B.
C. D.
其中能量最低的是 (填标号),电子由状态C到状态B所得到的光谱为 光谱(填“原子发射”或“原子吸收”)。
(2)过氧乙酸分子中C原子的杂化方式有 。
(3)乙酸比乙醇易电离出H+的原因 。
(4)造纸中,用NaBH4与纸浆中的过氧乙酸以及过渡金属离子反应以提高漂白效率。硼氢化钠、硼氢化铝被认为是有机化学上的“万能还原剂”。
①两种硼氢化物的熔点如表所示:
硼氢化物
NaBH4
Al(BH4)3
熔点/℃
400
-64.5
解释表中两种物质熔点差异的原因 。
②硼氢化钠晶胞结构如图所示,该晶体中Na+的配位数为 。已知:硼氢化钠晶体的密度为ρg·cm-3,NA代表阿伏加德罗常数的值,则a= nm(用含ρ、NA的最简式子表示)
【答案】(1) A(1分) A(1分) 原子发射(1分)
(2)sp2、sp3(1分)
(3)乙酸分子中羧羟基的极性大于乙醇分子中醇羟基的极性(2分)
(4) NaBH4是离子晶体,Al(BH4)3是分子晶体,熔化时前者克服离子键,后者克服分子间作用力,离子键远强于分子间作用力,故而熔点产生这样的差异(2分)
8(2分) (2分)
【解析】(1)根据核外电子按照构造原理排布的基态原子能量最低,可判断A选项的能量最低,故选A;B、C、D选项中低能量的2s能级未优先填充满2个电子,不符合最低能量原理,B、C、D选项错误;故选A;电子由状态C到状态B,电子从能量较高的激发态跃迁到能量较低的激发态,释放能量,所得到的光谱为原子发射光谱;(2)过氧乙酸的结构中的-CH3上的C连接4个σ键,该C属于sp3杂化,另-COOOH上的C连接3个σ键和1个π键,该C属于sp2杂化;(3)乙酸分子中醇羟基连接的C上有电负性强于H的吸电子基O原子,使得乙酸分子中羧羟基的极性大于乙醇分子中醇羟基的极性,故而乙酸更易电离出H+;(4)①NaBH4是离子晶体,Al(BH4)3是分子晶体,熔化时前者克服离子键,后者克服分子间作用力,离子键远强于分子间作用力,故而熔点产生这样的差异;②观察晶胞结构,与上顶面Na+等距离且最近的BH4-分别位于4个顶点和4个面心,即晶体中Na+的配位数为8;③由晶胞结构可知其中含有位于棱心和面心的Na+个数为,位于面心、顶点和体心的BH4-个数为,则该晶胞体积,解得a=(nm)。
18、完成下列问题。
(1)硼化镁晶体在39 K时呈超导性。在硼化镁晶体中,镁原子和硼原子是分层排布的,如图是该晶体微观结构的透视图,图中的硼原子和镁原子投影在同一平面上。则硼化镁的化学式为________。
(2)在硼酸盐中,阴离子有链状、环状等多种结构形式。如图是一种链状结构的多硼酸根,则多硼酸根的离子符号为________。
(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。由构成的四方晶系的晶胞结构如图所示,晶胞棱边夹角均为,晶胞中部分原子的分数坐标如表所示。
坐标原子
x
y
z
0
0
0
0
0
0.5
0.25
0.25
0.125
①四方晶系的化学式为 。
②找出距离最近的 、 (用分数坐标表示)。
③晶体中与单个键合的有 个。
④该晶胞的密度为 (填表达式)。
【答案】答案 (1)MgB2 (2)BO (3) (0.5,0,0.25) (0.5,0.5,0) 4
解析 (1)每个Mg周围有6个B,而每个B周围有3个Mg,所以其化学式为MgB2。
(2)从图可看出,每个单元中,都有一个B和一个O完全属于这个单元,剩余的2个O分别被两个结构单元共用,所以B∶O=1∶(1+)=1∶2,化学式为BO。
(3)①根据原子分数坐标可知,每个晶胞中Cd原子数为,Sn原子数为,As原子数为8,则该晶体的化学式为;
②根据晶胞结构可知,距离最近的有2个,分数坐标分别为(0.5,0,0.25)、(0.5,0.5,0);
③根据晶胞结构可知,在该晶胞中单个键合的原子有2个,在相邻晶胞中键合的原子也有2个,即晶体中与单个键合的有4个;
④根据①中分析可知,该晶胞的密度为。
19、(12分)硫自远古时代就被人们所知晓并使用,请回答:
(1)低浓度的HSO3-溶液中存在2种结构A()和B(),A结构中硫原子的杂化轨道类型是_______。B结构的空间构型(以S为中心)名称为_______。A与B通过氢键形成C,请画出C的结构_______。
(2)下列关于由S元素形成的微粒说法正确的是_______。
A.S-的价电子排布图为[Ne] 3s23p5
B.[Ne] 3s23p2电离1个电子所需最低能量大于[Ne] 3s23p3
C.的氧化性强于
D.[Ne] 3s13p44s1的发射光谱不止1条谱线
(3)CuS的晶胞如图所示,该图中缺失了部分硫原子,请在如图上用白球或黑球将缺失的原子补齐_______,该晶胞内含有Cu原子为_______个,其中配位4个硫原子的Cu原子有_______个。
【答案】(1) sp3(1分) 四面体(1分) (2分)
(2)BD(2分)
(3) (2分) 6 (2分) 4(2分)
【解析】(1)低浓度的HSO3-溶液中存在2种结构A()和B(),A结构中S原子价层电子对数为3+=4,硫原子的杂化轨道类型是sp3。B中S原子价层电子对数为4+=4,硫原子的杂化轨道类型是sp3,结构的空间构型(以S为中心)名称为四面体。A与B通过氢键形成C,请画出C的结构;(2)A项,S-的价电子排布图为,核外电子排布式为[Ne] 3s23p5,故A错误;B项, [Ne] 3s23p3的3p处于半充满状态,较稳定,[Ne] 3s23p2电离1个电子所需最低能量大于[Ne] 3s23p3,故B正确;C项,氧的吸电子能力强, 的氧化性弱于,故C错误;D项,比4s能量低的能级有多个,[Ne] 3s13p44s1的发射光谱不止1条谱线,故D正确;故选BD;(3)CuS的晶胞如图所示,每个侧棱上有4个S原子,该图中缺失了部分硫原子,将缺失的原子补齐,如图: ,该晶胞内含有Cu原子为6个,均处于体内,其中配位4个硫原子的Cu原子有4个。
20.(12分)配合物在工农业生产中有广泛应用。
(1)铁的一种配合物的化学式为,配体Htrz为三氮唑()。
①基态Fe2+与Fe3+中未成对的电子数之比为 。
②阴离子ClO4-的键角 ClO3-的键角(填“等于”“大于”或“小于”)。
③配体三氮唑()中配位原子是 ,碳原子的杂化方式为 。
④三氮唑沸点为260℃,与其结构类似的环戊二烯沸点为42.5℃,三氮唑沸点明显偏高的原因是 。
(2)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,称作原子分数坐标。属于正交晶系(长方体形)。晶胞参数为。如图为沿z轴投影的晶胞中所有氯原子的分布图和原子分数坐标。
①据此推断该晶胞中氯原子数目为 。的摩尔质量为,晶胞密度为,则阿伏加德罗常数的值为 (列出计算表达式,后同)。
②图中A、B两原子的核间距为 。
【解析】(1)①Fe是26号元素,基态Fe价层电子排布式是3d64s2,Fe失去最外层2个4s电子得到Fe2+,失去最外层2个4s电子和1个3d电子得到Fe3+,所以基态Fe2+的电子排布式为[Ar]3d6,基态Fe3+的电子排布式为[Ar]3d5,二者未成对的电子数之比为4∶5。②同周期元素从左到右,电负性依次增大,氢比碳小,元素H、O、C、N电负性从小到大的顺序为H<C<N<O。③ClO3-、ClO4-中中心原子的价层电子对数分别为:、,孤电子对数分别为1、0,由于孤电子对对成键电子对的排斥作用大于成键电子对之间的排斥作用,故键角:ClO4->ClO3-。④配体三氮唑()中配位原子是氮原子,碳原子的杂化方式为sp2杂化。⑤三氮唑的沸点为260℃,而环戊二烯()的沸点为42.5℃,前者的沸点比后者高得多,是由于在三氮唑分子间形成了氢键,而环戊二烯分子之间无氢键,因此前者沸点比后者高。
【答案】(1)4∶5 大于 N sp2杂化 三氮唑分子间形成了氢键,而环戊二烯分子之间无氢键
(2) 4
【详解】(1)根据晶胞沿z轴的投影图可知,该晶胞中氯原子的位置为(图中黑球代表氯原子),面上有2个氯原子,与平行的面上有2个氯原子,体内有2个氯原子,所以1个晶胞中氯原子的数目为。由知,。
(2)观察图中A、B原子坐标参数,它们在x轴的坐标参数都是0.5,则A、B原子在平行于的面上。可以建立直角三角形,A、B两原子的核间距是这个三角形的斜边长,则A、B两原子的核间距为。
学科网(北京)股份有限公司1
学科网(北京)股份有限公司
$$
相关资源
由于学科网是一个信息分享及获取的平台,不确保部分用户上传资料的 来源及知识产权归属。如您发现相关资料侵犯您的合法权益,请联系学科网,我们核实后将及时进行处理。