四川省成都市2024-2025学年高二下学期3月月考化学试题
2025-03-23
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内容正文:
高2023级高二(下)3月素质检测化学试题答案解析
填空题除标注外均为每空 2分
16.(13分)答案 (1)O(1分) N>O>Al (2)NH3分子间易形成氢键 <
(3)sp2 平面三角形 (4) 164
a3NA
×1030
17.(16分)【答案】(1)4s24p2 (2)① 9 8 4C H O ②羟基、醚键、碳碳双键(3分,
每个1分)(3)①>(1分) ②V形 (4)原子半径:O<N,键长:H—O
<H—N,键能 H—O>H—N(原子半径和键长答到1点1分,键能1分) (5)
(不画箭头画短线也可)
GaCl3为分子晶体,熔化时破坏分子间作用力,GaF3为离子晶体,熔化时破坏离
子键,离子键强于分子间作用力,所以 GaCl3熔点低于 GaF3(答到 GaF3离子晶
体和 GaCl3分子晶体即可满分)
18.(12分)【答案】(1)青蒿素不溶于水(1分)
(2)乙醚的沸点比乙醇的低,在低温下易分离,可防止温度较高导致青蒿素发生
副反应(2分)
(3)D(2分)(4)60目、100分钟、50℃(3分)
(5)降低青蒿素的沸点,防止青蒿素受热分解(2分)(6)AD(2分)
19.(14分)【答案】(1) 四 (1分) ⅣB(1分)
(2)TiO2+2C+2Cl2
高温
TiCl4+2CO(不写条件扣 1分)
(3) 1412℃ (4) Fe2++2HCO -3=FeCO3↓+CO2↑+H2O(不打↑或↓扣一分)
乳酸根离子具有还原性,能消耗 KMnO4(现阶段回答出高锰酸钾会与其他物质
反应即可)
(5) 6
21
3
A
31 10
a N
1 2 3 4 5 6 7 8
A C B C A B C C
9 10 11 12 13 14 14
C A D B D C C
1.【答案】A【详解】A.冠醚是皇冠状的分子,可有不同大小的空穴适配不同大小的碱金
属离子,故 A正确;
B.在
2+
2 4
Cu H O 中, 2H O给出孤电子对,
2+Cu 提供空轨道,故 B错误;
C.“杯酚”与 70C 不能形成超分子,“杯酚”能与 60C 和形成超分子,反映出超分子具有“分子识
别”的特征,故 C错误;
D.氢键是分子间作用力,不是化学键,故 D错误;
2.【答案】C【详解】同主族的金属单质,原子序数越大,熔点越低,这是因为它们的价电
子数相同,随着原子半径的增大,金属键逐渐减弱,A错误;
氟的电负性大于氯的电负性,导致三氟乙酸中的羟基极性大于三氯乙酸中的羟基极性,三氟
乙酸的酸性大于三氯乙酸,B错误;
同一周期元素第一电离能随着原子序数的增大而呈增大趋势,但第 AⅡ 族元素第一电离能大
于第 AⅢ 族元素,第一电离能:Mg Al Na> > ,C正确;
因非金属性Cl S P> > ,元素的非金属性越强,元素对应的氢化物越稳定,则非金属氢化物
的稳定性顺序: 2 3HCl H S PH> > ,D错误;
3.【答案】B【详解】分子的稳定性取决于分子内共价键能的大小,与分子间作用力无关,
A.不正确;原子晶体中共价键越强,破坏它所需的能量越大,熔点越高,B.正确;CO2分子
间不能形成氢键,C.不正确;D.稀有气体形成的分子晶体中不含有化学键,D.不正确;
4.【答案】C【解析】A.镁在 s区,铝在 p区,A错误;B.基态Mg原子能量最高的电子
云轮廓图为球形 ,B错误;C.Al为13号元素,原子结构示意图为: ,
C正确;D.基态Al原子价层电子排布轨道表示式为 ,D错误;
5.【答案】A【详解】A.BeCl2分子中 Be原子的价层电子对数 2+
2 1 2
2
=2,无孤电子对,
VSEPR模型和空间构型均为直线形,Be原子的杂化方式为 sp;CO2分子中 C原子的价层电
子对数 2+
4 2 2
2
=2,无孤电子对,VSEPR模型和空间构型均为直线形,C原子的杂化方
式为 sp,BeCl2、CO2分子中心原子的杂化方式都是 sp,空间构型都是直线形,A符合题意;
B.H2O分子中 O原子的价层电子对数 2+
6 1 2
2
=4,含有 2对孤电子,VSEPR模型为四
面体,O原子的杂化方式为 sp3,空间构型为 V形;SO2分子中 S原子的价层电子对数
2+
6 2 2
2
=3,含有 1对孤电子,VSEPR模型为平面三角形,S原子的杂化方式为 sp2,空
间构型为 V形,H2O、SO2的空间构型都是 V形,但中心原子的杂化方式不同,B不符合题
意;C.HCN 的结构式为 H-C=N,碳原子的杂化轨道类型为 sp,HCN 的空间结构为直线形,
CH4分子中 C原子的价层电子对数 4+
4 1 4
2
=4,没有孤电子对,VSEPR 模型为正四面体,
C原子的杂化方式为 sp3,空间构型为正四面体,二者中心原子杂化类型不同,分子空间结
构不同,C不符合题意;D.NF3分子中 N原子的价层电子对数 3+
5 1 3
2
=4,含有 1对
孤电子,VSEPR模型为四面体,N原子的杂化方式为 sp3,空间构型为三角锥形,BF3分子
中 B原子的价层电子对数 3+
3 1 3
2
=3,没有孤电子对,VSEPR模型为平面三角形,B原
子的杂化方式为 sp2,空间构型为平面三角形,二者中心原子杂化类型和分子空间结构都不
同,D不符合题意;
6.【答案】B【详解】A.官能团羟基直接连在苯环上,属于酚,A错误;B.官能团为酯基,
属于酯,B正确;C.官能团为酮羰基,属于酮,C错误;D.结构中不含有苯环,不属于
芳香族化合物,D错误;
7.【答案】C【分析】宇宙中含量最多的元素是 H,甲是 H;基态乙原子的价层电子排布式
为 2 22s 2p ,乙是 C,结合丁与戊是同主族的短周期元素,丙与丁是第二周期元素,基态 N
原子 2p能级不同轨道都有电子且自旋方向相同,O和 S同主族且有两个未成对电子,丙是
N,丁是 O,戊是 S;第四周期 ds区元素有Cu和Zn,基态 Cu原子有 1个单电子,己是Cu,
即甲、乙、丙、丁、戊、己分别是 H、C、N、O、S、Cu。【详解】A.原子半径:C>N>O ,
A项错误;B.基态Cu原子的价层电子排布式为 10 13d 4s ,B项错误;C.N的 2p能级半满
比较稳定,第一电离能:N O C ,C项正确;D.O的电负性大于 N,,即丁>丙,D项
错误;
8.【答案】C【解析】A项,Co原子核外有27个电子,基态 Co原子的核外电子排布式为
1s22s22p63s23p63d74s2,Co2+的价电子排布式为3d7,价电子排布图为 ,A
项错误;B项,1个[Co(NH3)6]3+中1个 Co3+与6个 N原子形成6个配位键,配位键属于σ键,
每个 NH3中含3个 N—Hσ键,1mol[Co(NH3)6]3+中含有(6+6×3)mol=24molσ键,B项错误;C
项,H2O2的结构式为 H—O—O—H,每个 O形成2个σ键,每个 O还有两对孤电子对,即 O
原子的价层电子对数为4,O原子采用 sp3杂化,C项正确;D项,NH3易溶于水是由于 NH3
与 H2O分子间存在氢键、NH3分子和 H2O分子都是极性分子、NH3能与 H2O反应,不是由
于氨分子间存在氢键,D项错误;故选 C。
9.【答案】C【详解】A.分子的稳定性取决于分子内化学键的强弱,因为 N-H键能大于 P-H
键能,所以 NH3的热稳定性比 PH3强,A错误;B.石墨晶体中横向与纵向的导电性不同,
石墨的这种性质叫做晶体的各向异性,B错误;C.硫酸铜蓝色溶液中存在[Cu(H2O)4]2+离子,
向溶液中加入氨水时,蓝色的[Cu(H2O)4]2+与氨水反应生成氢氧化铜蓝色沉淀,继续加入氨
水,氢氧化铜蓝色沉淀与氨水反应生成深蓝色的四氨合铜离子,则说明 NH3与 Cu2+间的配
位键比 H2O与 Cu2+间的配位键强,C正确;D.对甲基苯酚中的甲基是一个推电子基团,它
会降低 O—H键的极性,因此酸性较弱,D错误;
10【答案】A【详解】A.假设金刚石和碳化硅的物质的量均为 1mol,金刚石中每个碳原子
连接四根共价键,但每根共价键被两个环共用,因此每个碳原子实际连接
14 =2
2
根共价键,
可知 1mol金刚石中含有 2molC-C键;1molSiC中有 1mol碳原子和 1mol硅原子,每个原子
通过共价键连接到其他原子,形成 Si-C 键。由于每个共价键是两个原子共有的,因此每个
原子独占的键数是总键数的一半,即 2mol,由于碳原子和硅原子的数量相等,因此总共有
4molSi-C键;可知物质的量相同的金刚石和碳化硅,共价键个数之比为 1∶2,故 A错误;
B. 2SiO 晶体中 1个硅原子形成 4个共价键,Si和 Si-O 键个数比为 1∶4,故 B正确;C.石
墨烯中1个六元环平均含有
16 =2
3
个碳,则碳原子和六元环个数比为2∶1,故C正确;D. 60C
晶体为分子晶体,其堆积属于分子密堆积,故 D正确;
11.【答案】D【详解】A.第一电离能: 1 1Mg AlI I 是因为Mg 的 3s处于全满状态,3p
轨道全空的稳定电子构型 ,能量低不容易失去一个电子;Al的最外层为 3p1容易失去一个
电子形成稳定结构,所以铝的第一电离能比镁低,故 A正确;B.烃基(R-)为推电子基,烃
基越长,推电子能力越强,羧基中羟基的极性越小,羧酸的酸性越弱,所以酸性:
3 3 2CH COOH CH CH COOH ,故 B正确;C.由于 Cl原子价电子排布为 2 53s 3p ,当两个 Cl
原子结合为 2Cl 时,两个原子的 3p轨道通过“头碰头”重叠,形成 σ键,故 C正确;D. 2 2H O
分子中含有H-O极性键、O-O非极性键,故 D错误;
12.【答案】B【详解】A.结构中含酮羰基、羟基、羧基三种官能团,A正确;B.该有机
物含有 C、H、O三种元素,不属于烃,B错误;C.该有机物中与羧基相连的碳及其环中
对位的碳为 2个手性碳原子,C正确;D.有机物 的分
子式为 10 12 7C H O ,D正确;
13.【答案】D【详解】A.NH3中 N价层电子对数为
5 3 13 =4
2
且含 1个孤电子对,空间
构型为三角锥形,正负电荷中心不重合,为极性分子,SiF4中 Si原子的价层电子对数为
4 4 14 =4
2
且不含孤电子对,为正四面体形,正负电荷中心重合,为非极性分子,A项
错误;B.CH2O分子中 C原子的价层电子对数为
4 2 1 1 23 =3
2
且不含孤电子对,BF3
分子中 B原子的价层电子对数为
3 3 13 =3
2
且不含孤电子对,SO2分子中 S原子的价层电
子对数为
6 2 22 =3
2
且含 1个孤电子对,为 V形,因此并不都是平面三角形的分子,B
项错误;C.四氟乙烯 CF2=CF2分子中存在碳碳双键,所以 C的杂化方式为 sp2,C项错误;
D.Cl-提供孤对电子对,Cu2+提供空轨道,Cl-与 Cu2+可形成[CuCl4]2-,D项正确;
14.【答案】C【详解】A.根据均摊法,图 1的晶胞中含 Li:8×
1
4
+1=3,O:2× 12 =1,Cl:
4×
1
4
=1,1个晶胞的质量为
A
3 7 16 35.5
N
g=
A
72.5
N g,晶胞的体积为(a×10
-10cm)3=a3×10-30cm3,
则晶体的密度为
A
72.5
N g÷(a
3×10-30cm3)= 3 -30
A
72.5
N a 10 g/cm
3,A项正确;B.图 1晶胞中,O
位于面心,与 O等距离最近的 Li有 6个,O原子的配位数为 6,B项正确;C.根据均摊法,
图 2中 Li:1,Mg或空位为 8×
1
4
=2。O:2× 12 =1,Cl或 Br:4×
1
4
=1,Mg的个数小于 2,
根据正负化合价的代数和为 0,图 2的化学式为 LiMgOClxBr1-x,C项错误;D.进行镁离子
取代及卤素共掺杂后,可获得高性能固体电解质材料,说明Mg2+取代产生的空位有利于 Li+
的传导,D项正确;
15.【答案】C【详解】A.由图可知,与镁原子最近的 4个硅原子位于顶点和相邻的 3个面
心,4个硅原子形成正四面体形,因此 Si Mg Si 的键角109 28 ,A项正确;B.晶体中
以顶点的Si原子为对象分析,周围最近的Si原子位于与之相邻的 3个面的面心,顶点被 8
个晶胞共用,面心被两个晶胞共用,则距Si原子周围最近的Si原子有
13 8 =
2
12个,B项
正确;C.该晶体中两个Mg原子之间的最短距离为棱长的一半,即为
1 rnm
2
,C项错误;D.Si
原子位于顶点,个数为
1 18 6 4
8 2
,8个镁原子位于体内,晶胞质量为
A A
4 28 8 24 304g g
N N
,晶胞体积为 37 3r 10 cm ,晶胞密度为
3 3A
3 87 7
A
304
N 304g/cm g/cm
r 10 N r 10
,D项正确;
16.答案 (1)O(1分) N>O>Al (2)NH3分子间易形成氢键 <
(3)sp2 平面三角形 (4) 164
a3NA
×1030
解析 前四周期元素 A、B、C、D、E的原子序数依次增大,A元素原子的核外
电子只有一种运动状态,则 A为 H元素;基态 C原子中成对电子数是未成对电
子数的 3 倍,为 O 元素;基态 B 原子 s 能级的电子总数比 p 能级的多 1,则 B
为 N 元素;D 形成简单离子的半径在同周期元素形成的简单离子中最小,原子
序数大于 C,为 Al元素;基态 E原子中成对电子数是未成对电子数的 3倍,且
原子序数大于 D,则 E为 Cr元素,通过以上分析知,A、B、C、D、E分别是 H、
N、O、Al、Cr元素。
(3)氨气分子之间存在氢键导致其易液化;氨气分子中 N原子含有一个孤电子对
和 3个共价键,甲烷分子 C原子形成 4个共价键,孤电子对与成键电子对之间
的排斥力大于成键电子对之间的排斥力,所以氨气分子中的键角小于甲烷分子中
的键角,即 NH3分子中键角<109°28′。
(5)该晶胞中 Al原子个数为 4、N原子个数为 4,该晶胞体积为(a×10-10 cm)3,
该晶体密度为
M×4
NA×V
=
41×4
NA×(a×10-10)3
g·cm-3= 164
a3·NA
×1030 g·cm-3。
17.【答案】(1)4s24p2 (2)① 9 8 4C H O ②羟基、醚键、碳碳双键(3)①> ②V形 (4)
H—O键的键能大于 H—N键的键能 (5)
GaCl3为分子晶体,熔化时破坏分子间作用力,GaF3为离子晶体,熔化时破坏离子键,离子
键强于分子间作用力,所以 GaCl3熔点低于 GaF3
18.【答案】(1)青蒿素不溶于水(1分)
(2)乙醚的沸点比乙醇的低,在低温下易分离,可防止温度较高导致青蒿素发生副反应(2分)
(3)D(2分)(4)60目、100分钟、50℃(3分)
(5)降低青蒿素的沸点,防止青蒿素受热分解(2分)(6)AD(2分)
【详解】(1)青蒿素不溶于水,所以用水作溶剂时,提取无效。(2)青蒿素分子对热不稳定,
乙醚的沸点比乙醇低,在低温下易分离,则可防止温度较高导致青蒿素发生副反应,所以乙
醚作溶剂提取效率高于乙醇。(3)A. 粉碎可以增大青蒿与乙醚的接触面积,提高青蒿素浸
取率,故 A正确;B. 操作 I是固液分离,操作名称是过滤,过滤用到玻璃仪器有漏斗、玻
璃棒、烧杯,故 B正确;C. 乙醚的沸点为 35℃,为便于控制温度,操作Ⅱ蒸馏时最好选用
水浴加热,故 C正确;D. 操作Ⅲ是重结晶,根据乙醚浸取法的流程可知,对粗品加 95%的
乙醇,浓缩、结晶、过滤可得精品,青蒿素不溶于水,不能用水溶解青蒿素粗品,故 D错
误;(4)由图可知控制其他实验条件不变,粒度为 60目时青蒿素提取率最高,提取时间为
100min时提取率达到最大值,提取温度为 50℃时青蒿素提取率最高,所以采用的最佳粒度、
时间和温度为 60目、100min、50℃。
(5)在进行操作 II时往往采用减压的条件是因为:降低青蒿素的沸点,防止青蒿素受热分
解,故答案为:降低青蒿素的沸点,防止青蒿素受热分解。
(6)A.由分析可知,步骤Ⅰ是萃取操作,青蒿素中操作Ⅰ为过滤,故错误;
B.步骤Ⅱ分离得到的苯可在步骤 I中循环使用,故正确;
C.受热时碘升华变为碘蒸气,遇到盛有冷水的烧瓶,会在烧瓶外壁又凝华析出,从而达到
提纯碘的目的,故正确;
D.由于硝酸钾溶解度随温度变化幅度较大,故制备硝酸钾晶体,应采用蒸发浓缩,冷却结
晶的方法,而不是蒸发结晶,故错误;
19.(14分)【答案】(1) 四 (1分) ⅣB(1分)
(2)TiO2+2C+2Cl2
高温
TiCl4+2CO
(3) 1412℃ (4) Fe2++2HCO -3=FeCO3↓+CO2↑+H2O 乳酸根离子具有还原性,能消耗
KMnO4
(5) 6
21
3
A
31 10
a N
【分析】由题给流程可知,向钛铁矿粉末中加入过量的硫酸溶液,将钛酸亚铁转化为亚铁离
子和 TiO2+离子,氧化铝转化为硫酸铝,二氧化硅与硫酸溶液不反应,过滤得到滤液;向滤
液中通入水蒸气,将滤液中的 TiO2+离转化为 TiO2·nH2O,过滤 TiO2·nH2O和滤液;TiO2·nH2O
煅烧分解生成二氧化钛,二氧化钛与碳、氯气高温条件下熔炼反应生成四氯化钛,四氯化钛
高温条件下与镁反应生成钛,钛高温条件下与氮气反应生成氮化钛;调节滤液 pH,将溶液
中的铝离子转化为氢氧化铝沉淀,过滤得到硫酸亚铁溶液;向溶液中加入碳酸氢铵溶液,过
滤得到碳酸亚铁,碳酸亚铁溶于乳酸得到乳酸亚铁溶液,乳酸亚铁溶液经分离提纯得到乳酸
亚铁产品。
【解析】(1)钛元素的原子序数为 22,位于元素周期表第三周期ⅣB族;
(2)由图可知,硫酸质量分数为 85%时,铁浸出率最小、钛浸出率最大,则“酸浸”时宜选
择的硫酸质量分数为 85%;
(3)由分析可知,“熔炼”时发生的反应为二氧化钛与碳、氯气高温条件下熔炼反应生成四
氯化钛和一氧化碳,反应的化学方程式为 TiO2+2C+2Cl2
高温
TiCl4+2CO;
(4)由分析可知,“还原”时发生的反应为四氯化钛高温条件下与镁反应生成钛和氯化镁(M),
由表格数据可知,四种物质中钛的沸点最高,钛的沸点高于氯化镁、四氯化钛和镁,所以采
用蒸馏法分离出钛时,控制蒸馏的最低温度为 1412℃;工业上用惰性材料作为电极来电解
熔融的氯化镁时,氯离子在阳极失去电子发生氧化反应生成氯气,电极反应式为
2Cl--2e-=Cl2↑;
(5)硫酸亚铁溶液与过量碳酸氢铵溶液反应生成硫酸铵、碳酸亚铁沉淀、二氧化碳和水,
反应的离子方程式为 Fe2++2HCO -3=FeCO3↓+CO2↑+H2O;乳酸亚铁中的乳酸根离子具有还原
性,能消耗 KMnO4,所以测得值高于实际值;
(6)由晶胞结构可知,晶胞中位于体心的钛原子与位于面心的氮离子距离最近,则钛原子
的配位数为 6;晶胞中位于顶点和面心的氮原子个数为 8×
1
8
+6× 12 =4,位于棱上和体心的钛
原子个数为 12× 14 +1=4,钛原子核氮原子原子半径之和等于 a nm,则晶胞的边长为 2a nm,
设晶体的密度为 d g/cm3,由晶胞的质量公式可得:
A
4 62
N
=(2a×10-7)3d,解得 d=
21
3
A
31 10
a N
。
高二(下)3月化学素质检测试题
(考试时间:75分钟 试卷满分: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。
可能用到的相对原子质量:H-1 C-12 Li-7 N-14 O-16 Mg-24 Al-27 Si-28 P-32 Cl-35.5 Ti-48
第Ⅰ卷(选择题 共45分)
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.下列关于配合物和超分子的说法正确的是
A.冠醚有不同大小的空穴,可识别直径不同的碱金属离子
B.在中,给出孤电子对,提供空轨道
C.利用“杯酚”可分离和是因为超分子具有“自组装”的特征
D.中存在的化学键有离子键、配位键、极性键和氢键
2.下列对各组物质性质的比较中,正确的是
A.熔点: B.三氟乙酸的酸性小于三氯乙酸的酸性
C第一电离能: D非金属氢化物的稳定性顺序:
3.下列说法中正确的是
A.晶体中分子间作用力越大,分子越稳定
B.共价晶体中共价键越强,熔点越高
C.干冰是CO2分子通过氢键和分子间作用力有规则排列成的分子晶体
D.分子晶体中都含有化学键
4.2024年12月3日,国产大飞机C919首次落地重庆江北国际机场,C919上用到较多的镁铝合金。下列叙述正确的是
A.镁和铝都位于元素周期表的s区
B.基态原子能量最高的电子云轮廓图:
C.原子结构示意图:
D.基态原子价层电子排布轨道表示式:
5.下列分子中,中心原子杂化类型相同,分子的空间结构也相同的是
A.、 B.、
C.HCN、 D.、
6.下列有机化合物的分类正确的是
A. 醇 B. 酯
C. 醚 D. 芳香族化合物
7.甲、乙、丙、丁、戊、己是原子序数依次增大的前四周期元素。甲是宇宙中含量最多的元素;基态乙原子的价层电子排布为;基态丙原子最高能级的不同轨道都有电子且自旋方向相同;丁与戊是同主族的短周期元素,基态时都有两个未成对电子;己是ds区元素,基态己原子有1个单电子。下列说法正确的是
A.原子半径:戊>丁>丙>乙>甲 B.基态己原子的价层电子排布式为
C.第一电离能:丙>丁>乙 D.电负性:丙>丁>戊
8.实验室中利用CoCl2制取配合物[Co(NH3)6]Cl3的反应为2CoCl2 + 10NH3 + 2NH4Cl+H2O2 =2[Co(NH3)6]Cl3+2H2O。下列叙述正确的是( )
A.Co2+的价电子排布图为 B.1 mol [Co(NH3)6]3+中含σ键为18 mol
C.H2O2中氧原子采用sp3杂化 D.氨分子间存在氢键,因而NH3易溶于水
9..下列有关事实解释正确的是
选项
描述
解释
A
的热稳定性比强
分子间易形成氢键
B
石墨晶体中横向与纵向的导电性不同
晶体性质表现自范性
C
向盛有硫酸铜蓝色溶液的试管里加入过量氨水,得到深蓝色溶液
与间的配位键比与间的配位键强
D
羟基中H的活泼性:
中甲基是推电子基,增强了羟基中O-H键的极性
10.观察下列模型,判断下列说法错误的是
金刚石
碳化硅
二氧化硅
石墨烯
C60
A.物质的量相同的金刚石和碳化硅,共价键个数之比为1∶1
B.SiO2晶体中Si和Si-O键个数比为1∶4
C.石墨烯中碳原子和六元环个数比为2∶1
D.C60晶体堆积属于分子密堆积
11.下列事实与解释或结论不相符的是
事实
解释或结论
A
第一电离能:
Mg为3p轨道全空的稳定电子构型,而Al失去一个电子变为3p轨道全空的稳定电子构型
B
酸性:
烃基(R-)越长推电子效应越大,使羧基中羟基的极性越小,羧酸的酸性越弱
C
分子中的共价键是σ键
Cl原子价电子排布为,当两个Cl原子结合为时,两个原子的3p轨道通过“头碰头”重叠
D
是极性分子
中只含有极性键
12.一种植物生长调节剂的分子结构如图示。下列说法错误的是
A.该有机物中含有3种官能团 B.该有机物属于脂环烃
C.该有机物中含有2个手性碳原子 D.该有机物的分子式为
13.关于分子的结构与性质,下列说法正确的是
A.SiF4和NH3均为非极性分子
B.CH2O、BF3、SO2都是平面三角形的分子
C.四氟乙烯CF2=CF2分子中C的杂化方式为sp3
D.Cl-提供孤对电子对与Cu2+可形成[CuCl4]2-
14.晶体结构的缺陷美与对称美同样受关注。某富锂超离子导体的晶胞是立方体(图1),进行镁离子取代及卤素共掺杂后,可获得高性能固体电解质材料(图2)。下列说法错误的是
A.图1晶体密度为g∙cm-3 B.图1中O原子的配位数为6
C.图2表示的化学式为 D.取代产生的空位有利于传导
15.硅与镁能够形成二元半导体材料,其晶胞如图所示,已知晶胞参数为,设阿伏加德罗常数值为。下列说法中不正确的是
A.该晶体中的键角为
B.晶体中距原子周围最近的原子有12个
C.该晶体中两个原子之间的最短距离为
D.晶体的密度为
第II卷(非选择题 共55分)
二、非选择题:本题共4个小题,共55分。
16.(13分)前四周期元素A、B、C、D、E的原子序数依次增大,A元素原子的核外电子只有一种运动状态;基态B原子s能级的电子总数比p能级的多1;基态C原子和基态E原子中成对电子数均是未成对电子数的3倍;D形成简单离子的半径在同周期元素形成的简单离子中最小。回答下列问题:
(1)元素A、B、C中,电负性最大的是________(1分,填元素符号,下同),元素B、C、D第一电离能由大到小的顺序为_________________。
(2)与同族其他元素X形成的XA3相比,BA3易液化的原因是___________;BA3分子中键角___________109°28′(填“>”“<”或“=”)。
(3)BC3-中B原子轨道的杂化类型为________,BC3-的空间结构为________________________________________________________。
(4)化合物DB是人工合成的半导体材料,它的晶胞结构与金刚石(晶胞结构如图所示)相似。若DB的晶胞参数为a pm,则晶体的密度为_______________ g·cm-3(用NA表示阿伏加德罗常数)。
17.(16分)回答下列问题:
(1)Ge基态原子核外价层电子排布式为_______。
(2)乙酰水杨酸是解热镇痛药阿司匹林的主要成分,丁香酚具有抗菌和降血压等作用,它们的结构简式如图。
请回答下列问题:
①乙酰水杨酸的分子式为 。
②丁香酚分子中含有的官能团的名称是 。
(3)多元化合物薄膜太阳能电池材料为无机盐,其主要包括砷化镓(GaAs)、硫化镉(CdS)薄膜电池等.
①第一电离能:As Ga(填“>”、“<”或“=”).
②SeO2分子的空间构型为 。
(4)膨大剂能在动物体内代谢,其产物较为复杂,其中有H2O、NH3、CO2等。
请用共价键知识解释H2O分子比NH3分子稳定的原因为 。
(5)GaCl3熔点为77.9℃,气体在270℃左右以二聚体存在,GaCl3二聚体的结构式为_______。GaF3熔点为1000℃,GaCl3熔点低于GaF3的原因是_______。
18.(12分)我国科学家屠呦呦因提取抗疟药物青蒿素而获得诺贝尔奖。从青蒿(粉末)中提取青蒿素的方法以萃取原理为基础,乙醚浸提法的具体操作如下:
已知:青蒿素为白色针状晶体,易溶于乙醇、乙醚、苯和汽油等有机溶剂,不溶于水,熔点为156~157℃,沸点为389.9℃,热稳定性差。屠呦呦团队经历了使用不同溶剂和不同温度的探究过程,实验结果如下:
溶剂
水
乙醇
乙醚
沸点/℃
100
78
35
提取效率
几乎为0
35%
95%
(1)用水作溶剂,提取无效的原因可能是 (1分)。
(2)研究发现,青蒿素分子中的某个基团对热不稳定。分析用乙醚作溶剂,提取效率高于乙醇的原因是 。
(3)下列说法不正确的是________。
A.粉碎的目的是增大青蒿与乙醚的接触面积,提高青蒿素浸取率
B.操作I需要用到玻璃仪器有漏斗、玻璃棒、烧杯
C.操作Ⅱ蒸馏时最好选用水浴加热
D.操作Ⅲ的主要过程为加水溶解、蒸发浓缩、冷却结晶、过滤
(4)科研小组通过控制其他实验条件不变,来研究原料粒度、提取时间和提取温度对青蒿素提取速率的影响,其结果如图所示:
由图可知控制其他实验条件不变,采用的最佳粒度、时间和温度为 (3分)。
(5)在进行操作II时往往采用减压的条件,目的是 。
(6)提取青蒿素的原理和过程在工业上有较多的应用。如从含有KI、KNO3等成分的工业废水中回收I2和KNO3,其流程如图所示:
关于步骤Ⅰ~Ⅳ的说法错误的是_______。
A.步骤Ⅰ和青蒿素中操作Ⅰ相同,其中苯可以用四氯化碳替代
B.步骤Ⅱ中分离得到的苯可循环利用
C.步骤Ⅲ可在上图装置中完成
D.步骤Ⅳ为蒸发结晶,当有少量晶体析出时,停止加热
19.(14分)氮化钛常作仿金饰品,乳酸亚铁常作补铁制剂。以钛铁矿(主要含,还含少量、)为原料制备氮化钛和乳酸亚铁的工艺如图,回答下列问题:
物质
Mg
Ti
熔点
648.8
714
1667
沸点
136.4
1090
1412
3287
部分物质的熔点、沸点数据如表所示:
(1)Ti位于元素周期表第 周期 族(各1分)。
(2)“熔炼”时,温度在,反应还能得到一种具有还原性和可燃性的气体。“熔炼”的化学方程式为 。
(3)“还原”时得到钛和另一产物M,采用蒸馏法分离出钛,控制蒸馏的最低温度为 ,(4)利用溶液和过量溶液制备的离子方程式为 ;用酸性溶液滴定法测定乳酸亚铁产品的纯度,所有操作均正确,但经多次实验结果发现,测得值高于实际值,其原因是 。已知滴定反应为(未配平)。
(5)钛、氮组成的一种化合物的晶胞如图所示,钛的配位数为 ,该晶体的密度为 ,已知、原子半径之和等于(Ti、N相切),为阿伏加德罗常数的值。
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高2023级高二(下)3月素质检测化学试题答案解析
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A
C
B
C
A
B
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C
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14
14
C
A
D
B
D
C
C
填空题除标注外均为每空2分
16.(13分)答案 (1)O(1分) N>O>Al (2)NH3分子间易形成氢键 <
(3)sp2 平面三角形 (4)×1030
17.(16分)【答案】(1)4s24p2 (2)①②羟基、醚键、碳碳双键(3分,每个1分)(3)①>(1分) ②V形 (4)原子半径:O<N,键长:H—O<H—N,键能H—O>H—N(原子半径和键长答到1点1分,键能1分) (5)(不画箭头画短线也可)
GaCl3为分子晶体,熔化时破坏分子间作用力,GaF3为离子晶体,熔化时破坏离子键,离子键强于分子间作用力,所以GaCl3熔点低于GaF3(答到GaF3离子晶体和GaCl3分子晶体即可满分)
18.(12分)【答案】(1)青蒿素不溶于水(1分)
(2)乙醚的沸点比乙醇的低,在低温下易分离,可防止温度较高导致青蒿素发生副反应(2分)
(3)D(2分)(4)60目、100分钟、50℃(3分)
(5)降低青蒿素的沸点,防止青蒿素受热分解(2分)(6)AD(2分)
19.(14分)【答案】(1) 四 (1分) ⅣB(1分)
(2)TiO2+2C+2Cl2TiCl4+2CO(不写条件扣1分)
(3) 1412℃ (4) Fe2++2HCO=FeCO3↓+CO2↑+H2O(不打↑或↓扣一分) 乳酸根离子具有还原性,能消耗KMnO4(现阶段回答出高锰酸钾会与其他物质反应即可)
(5) 6
1.【答案】A【详解】A.冠醚是皇冠状的分子,可有不同大小的空穴适配不同大小的碱金属离子,故A正确;
B.在中,给出孤电子对,提供空轨道,故B错误;
C.“杯酚”与不能形成超分子,“杯酚”能与和形成超分子,反映出超分子具有“分子识别”的特征,故C错误;
D.氢键是分子间作用力,不是化学键,故D错误;
2.【答案】C【详解】同主族的金属单质,原子序数越大,熔点越低,这是因为它们的价电子数相同,随着原子半径的增大,金属键逐渐减弱,A错误;
氟的电负性大于氯的电负性,导致三氟乙酸中的羟基极性大于三氯乙酸中的羟基极性,三氟乙酸的酸性大于三氯乙酸,B错误;
同一周期元素第一电离能随着原子序数的增大而呈增大趋势,但第族元素第一电离能大于第族元素,第一电离能:,C正确;
因非金属性,元素的非金属性越强,元素对应的氢化物越稳定,则非金属氢化物的稳定性顺序:,D错误;
3.【答案】B【详解】分子的稳定性取决于分子内共价键能的大小,与分子间作用力无关,A.不正确;原子晶体中共价键越强,破坏它所需的能量越大,熔点越高,B.正确;CO2分子间不能形成氢键,C.不正确;D.稀有气体形成的分子晶体中不含有化学键,D.不正确;
4.【答案】C【解析】A.镁在s区,铝在p区,A错误;B.基态原子能量最高的电子云轮廓图为球形,B错误;C.为13号元素,原子结构示意图为:,C正确;D.基态原子价层电子排布轨道表示式为,D错误;
5.【答案】A【详解】A.BeCl2分子中Be原子的价层电子对数2+=2,无孤电子对,VSEPR模型和空间构型均为直线形,Be原子的杂化方式为sp;CO2分子中C原子的价层电子对数2+=2,无孤电子对,VSEPR模型和空间构型均为直线形,C原子的杂化方式为sp,BeCl2、CO2分子中心原子的杂化方式都是sp,空间构型都是直线形,A符合题意;
B.H2O分子中O原子的价层电子对数2+=4,含有2对孤电子,VSEPR模型为四面体,O原子的杂化方式为sp3,空间构型为V形;SO2分子中S原子的价层电子对数2+=3,含有1对孤电子,VSEPR模型为平面三角形,S原子的杂化方式为sp2,空间构型为V形,H2O、SO2的空间构型都是V形,但中心原子的杂化方式不同,B不符合题意;C.HCN的结构式为H-C=N,碳原子的杂化轨道类型为sp,HCN的空间结构为直线形,CH4分子中C原子的价层电子对数4+=4,没有孤电子对,VSEPR模型为正四面体,C原子的杂化方式为sp3,空间构型为正四面体,二者中心原子杂化类型不同,分子空间结构不同,C不符合题意;D.NF3分子中N原子的价层电子对数3+=4,含有1对孤电子,VSEPR模型为四面体,N原子的杂化方式为sp3,空间构型为三角锥形,BF3分子中B原子的价层电子对数3+=3,没有孤电子对,VSEPR模型为平面三角形,B原子的杂化方式为sp2,空间构型为平面三角形,二者中心原子杂化类型和分子空间结构都不同,D不符合题意;
6.【答案】B【详解】A.官能团羟基直接连在苯环上,属于酚,A错误;B.官能团为酯基,属于酯,B正确;C.官能团为酮羰基,属于酮,C错误;D.结构中不含有苯环,不属于芳香族化合物,D错误;
7.【答案】C【分析】宇宙中含量最多的元素是H,甲是H;基态乙原子的价层电子排布式为,乙是C,结合丁与戊是同主族的短周期元素,丙与丁是第二周期元素,基态N原子能级不同轨道都有电子且自旋方向相同,O和S同主族且有两个未成对电子,丙是N,丁是O,戊是S;第四周期ds区元素有和,基态Cu原子有1个单电子,己是,即甲、乙、丙、丁、戊、己分别是H、C、N、O、S、。【详解】A.原子半径:,A项错误;B.基态原子的价层电子排布式为,B项错误;C.N的能级半满比较稳定,第一电离能:,C项正确;D.O的电负性大于N,,即丁>丙,D项错误;
8.【答案】C【解析】A项,Co原子核外有27个电子,基态Co原子的核外电子排布式为1s22s22p63s23p63d74s2,Co2+的价电子排布式为3d7,价电子排布图为,A项错误;B项,1个[Co(NH3)6]3+中1个Co3+与6个N原子形成6个配位键,配位键属于σ键,每个NH3中含3个N—Hσ键,1mol[Co(NH3)6]3+中含有(6+6×3)mol=24molσ键,B项错误;C项,H2O2的结构式为H—O—O—H,每个O形成2个σ键,每个O还有两对孤电子对,即O原子的价层电子对数为4,O原子采用sp3杂化,C项正确;D项,NH3易溶于水是由于NH3与H2O分子间存在氢键、NH3分子和H2O分子都是极性分子、NH3能与H2O反应,不是由于氨分子间存在氢键,D项错误;故选C。
9.【答案】C【详解】A.分子的稳定性取决于分子内化学键的强弱,因为N-H键能大于P-H键能,所以NH3的热稳定性比PH3强,A错误;B.石墨晶体中横向与纵向的导电性不同,石墨的这种性质叫做晶体的各向异性,B错误;C.硫酸铜蓝色溶液中存在[Cu(H2O)4]2+离子,向溶液中加入氨水时,蓝色的[Cu(H2O)4]2+与氨水反应生成氢氧化铜蓝色沉淀,继续加入氨水,氢氧化铜蓝色沉淀与氨水反应生成深蓝色的四氨合铜离子,则说明NH3与Cu2+间的配位键比H2O与Cu2+间的配位键强,C正确;D.对甲基苯酚中的甲基是一个推电子基团,它会降低O—H键的极性,因此酸性较弱,D错误;
10【答案】A【详解】A.假设金刚石和碳化硅的物质的量均为1mol,金刚石中每个碳原子连接四根共价键,但每根共价键被两个环共用,因此每个碳原子实际连接根共价键,可知1mol金刚石中含有2molC-C键;1molSiC中有1mol碳原子和1mol硅原子,每个原子通过共价键连接到其他原子,形成Si-C键。由于每个共价键是两个原子共有的,因此每个原子独占的键数是总键数的一半,即2mol,由于碳原子和硅原子的数量相等,因此总共有4molSi-C键;可知物质的量相同的金刚石和碳化硅,共价键个数之比为1∶2,故A错误;
B.晶体中1个硅原子形成4个共价键,Si和Si-O键个数比为1∶4,故B正确;C.石墨烯中1个六元环平均含有个碳,则碳原子和六元环个数比为2∶1,故C正确;D.晶体为分子晶体,其堆积属于分子密堆积,故D正确;
11.【答案】D【详解】A.第一电离能:是因为Mg的3s处于全满状态,3p轨道全空的稳定电子构型 ,能量低不容易失去一个电子;Al的最外层为3p1容易失去一个电子形成稳定结构,所以铝的第一电离能比镁低,故A正确;B.烃基(R-)为推电子基,烃基越长,推电子能力越强,羧基中羟基的极性越小,羧酸的酸性越弱,所以酸性:,故B正确;C.由于Cl原子价电子排布为,当两个Cl原子结合为时,两个原子的3p轨道通过“头碰头”重叠,形成键,故C正确;D.分子中含有极性键、非极性键,故D错误;
12.【答案】B【详解】A.结构中含酮羰基、羟基、羧基三种官能团,A正确;B.该有机物含有C、H、O三种元素,不属于烃,B错误;C.该有机物中与羧基相连的碳及其环中对位的碳为2个手性碳原子,C正确;D.有机物的分子式为,D正确;
13.【答案】D【详解】A.NH3中N价层电子对数为且含1个孤电子对,空间构型为三角锥形,正负电荷中心不重合,为极性分子,SiF4中Si原子的价层电子对数为且不含孤电子对,为正四面体形,正负电荷中心重合,为非极性分子,A项错误;B.CH2O分子中C原子的价层电子对数为且不含孤电子对,BF3分子中B原子的价层电子对数为且不含孤电子对,SO2分子中S原子的价层电子对数为且含1个孤电子对,为V形,因此并不都是平面三角形的分子,B项错误;C.四氟乙烯CF2=CF2分子中存在碳碳双键,所以C的杂化方式为sp2,C项错误;
D.Cl-提供孤对电子对,Cu2+提供空轨道,Cl-与Cu2+可形成[CuCl4]2-,D项正确;
14.【答案】C【详解】A.根据均摊法,图1的晶胞中含Li:8×+1=3,O:2×=1,Cl:4×=1,1个晶胞的质量为g=g,晶胞的体积为(a×10-10cm)3=a3×10-30cm3,则晶体的密度为g÷(a3×10-30cm3)=g/cm3,A项正确;B.图1晶胞中,O位于面心,与O等距离最近的Li有6个,O原子的配位数为6,B项正确;C.根据均摊法,图2中Li:1,Mg或空位为8×=2。O:2×=1,Cl或Br:4×=1,Mg的个数小于2,根据正负化合价的代数和为0,图2的化学式为LiMgOClxBr1-x,C项错误;D.进行镁离子取代及卤素共掺杂后,可获得高性能固体电解质材料,说明Mg2+取代产生的空位有利于Li+的传导,D项正确;
15.【答案】C【详解】A.由图可知,与镁原子最近的4个硅原子位于顶点和相邻的3个面心,4个硅原子形成正四面体形,因此的键角,A项正确;B.晶体中以顶点的原子为对象分析,周围最近的原子位于与之相邻的3个面的面心,顶点被8个晶胞共用,面心被两个晶胞共用,则距原子周围最近的原子有12个,B项正确;C.该晶体中两个原子之间的最短距离为棱长的一半,即为,C项错误;D.原子位于顶点,个数为,8个镁原子位于体内,晶胞质量为,晶胞体积为,晶胞密度为,D项正确;
16.答案 (1)O(1分) N>O>Al (2)NH3分子间易形成氢键 <
(3)sp2 平面三角形 (4)×1030
解析 前四周期元素A、B、C、D、E的原子序数依次增大,A元素原子的核外电子只有一种运动状态,则A为H元素;基态C原子中成对电子数是未成对电子数的3倍,为O元素;基态B原子s能级的电子总数比p能级的多1,则B为N元素;D形成简单离子的半径在同周期元素形成的简单离子中最小,原子序数大于C,为Al元素;基态E原子中成对电子数是未成对电子数的3倍,且原子序数大于D,则E为Cr元素,通过以上分析知,A、B、C、D、E分别是H、N、O、Al、Cr元素。
(3)氨气分子之间存在氢键导致其易液化;氨气分子中N原子含有一个孤电子对和3个共价键,甲烷分子C原子形成4个共价键,孤电子对与成键电子对之间的排斥力大于成键电子对之间的排斥力,所以氨气分子中的键角小于甲烷分子中的键角,即NH3分子中键角<109°28′。
(5)该晶胞中Al原子个数为4、N原子个数为4,该晶胞体积为(a×10-10 cm)3,该晶体密度为= g·cm-3=×1030 g·cm-3。
17.【答案】(1)4s24p2 (2)①②羟基、醚键、碳碳双键(3)①> ②V形 (4)H—O键的键能大于H—N键的键能 (5)
GaCl3为分子晶体,熔化时破坏分子间作用力,GaF3为离子晶体,熔化时破坏离子键,离子键强于分子间作用力,所以GaCl3熔点低于GaF3
18.【答案】(1)青蒿素不溶于水(1分)
(2)乙醚的沸点比乙醇的低,在低温下易分离,可防止温度较高导致青蒿素发生副反应(2分)
(3)D(2分)(4)60目、100分钟、50℃(3分)
(5)降低青蒿素的沸点,防止青蒿素受热分解(2分)(6)AD(2分)
【详解】(1)青蒿素不溶于水,所以用水作溶剂时,提取无效。(2)青蒿素分子对热不稳定,乙醚的沸点比乙醇低,在低温下易分离,则可防止温度较高导致青蒿素发生副反应,所以乙醚作溶剂提取效率高于乙醇。(3)A. 粉碎可以增大青蒿与乙醚的接触面积,提高青蒿素浸取率,故A正确;B. 操作I是固液分离,操作名称是过滤,过滤用到玻璃仪器有漏斗、玻璃棒、烧杯,故B正确;C. 乙醚的沸点为35℃,为便于控制温度,操作Ⅱ蒸馏时最好选用水浴加热,故C正确;D. 操作Ⅲ是重结晶,根据乙醚浸取法的流程可知,对粗品加95%的乙醇,浓缩、结晶、过滤可得精品,青蒿素不溶于水,不能用水溶解青蒿素粗品,故D错误;(4)由图可知控制其他实验条件不变,粒度为60目时青蒿素提取率最高,提取时间为100min时提取率达到最大值,提取温度为50℃时青蒿素提取率最高,所以采用的最佳粒度、时间和温度为60目、100min、50℃。
(5)在进行操作II时往往采用减压的条件是因为:降低青蒿素的沸点,防止青蒿素受热分解,故答案为:降低青蒿素的沸点,防止青蒿素受热分解。
(6)A.由分析可知,步骤Ⅰ是萃取操作,青蒿素中操作Ⅰ为过滤,故错误;
B.步骤Ⅱ分离得到的苯可在步骤I中循环使用,故正确;
C.受热时碘升华变为碘蒸气,遇到盛有冷水的烧瓶,会在烧瓶外壁又凝华析出,从而达到提纯碘的目的,故正确;
D.由于硝酸钾溶解度随温度变化幅度较大,故制备硝酸钾晶体,应采用蒸发浓缩,冷却结晶的方法,而不是蒸发结晶,故错误;
19.(14分)【答案】(1) 四 (1分) ⅣB(1分)
(2)TiO2+2C+2Cl2TiCl4+2CO
(3) 1412℃ (4) Fe2++2HCO=FeCO3↓+CO2↑+H2O 乳酸根离子具有还原性,能消耗KMnO4
(5) 6
【分析】由题给流程可知,向钛铁矿粉末中加入过量的硫酸溶液,将钛酸亚铁转化为亚铁离子和TiO2+离子,氧化铝转化为硫酸铝,二氧化硅与硫酸溶液不反应,过滤得到滤液;向滤液中通入水蒸气,将滤液中的TiO2+离转化为TiO2·nH2O,过滤TiO2·nH2O和滤液;TiO2·nH2O煅烧分解生成二氧化钛,二氧化钛与碳、氯气高温条件下熔炼反应生成四氯化钛,四氯化钛高温条件下与镁反应生成钛,钛高温条件下与氮气反应生成氮化钛;调节滤液pH,将溶液中的铝离子转化为氢氧化铝沉淀,过滤得到硫酸亚铁溶液;向溶液中加入碳酸氢铵溶液,过滤得到碳酸亚铁,碳酸亚铁溶于乳酸得到乳酸亚铁溶液,乳酸亚铁溶液经分离提纯得到乳酸亚铁产品。
【解析】(1)钛元素的原子序数为22,位于元素周期表第三周期ⅣB族;
(2)由图可知,硫酸质量分数为85%时,铁浸出率最小、钛浸出率最大,则“酸浸”时宜选择的硫酸质量分数为85%;
(3)由分析可知,“熔炼”时发生的反应为二氧化钛与碳、氯气高温条件下熔炼反应生成四氯化钛和一氧化碳,反应的化学方程式为TiO2+2C+2Cl2TiCl4+2CO;
(4)由分析可知,“还原”时发生的反应为四氯化钛高温条件下与镁反应生成钛和氯化镁(M),由表格数据可知,四种物质中钛的沸点最高,钛的沸点高于氯化镁、四氯化钛和镁,所以采用蒸馏法分离出钛时,控制蒸馏的最低温度为1412℃;工业上用惰性材料作为电极来电解熔融的氯化镁时,氯离子在阳极失去电子发生氧化反应生成氯气,电极反应式为2Cl--2e-=Cl2↑;
(5)硫酸亚铁溶液与过量碳酸氢铵溶液反应生成硫酸铵、碳酸亚铁沉淀、二氧化碳和水,反应的离子方程式为Fe2++2HCO=FeCO3↓+CO2↑+H2O;乳酸亚铁中的乳酸根离子具有还原性,能消耗KMnO4,所以测得值高于实际值;
(6)由晶胞结构可知,晶胞中位于体心的钛原子与位于面心的氮离子距离最近,则钛原子的配位数为6;晶胞中位于顶点和面心的氮原子个数为8×+6×=4,位于棱上和体心的钛原子个数为12×+1=4,钛原子核氮原子原子半径之和等于a nm,则晶胞的边长为2a nm,设晶体的密度为d g/cm3,由晶胞的质量公式可得:=(2a×10-7)3d,解得d=。
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高二(下)3月化学素质检测试题
(考试时间:75分钟 试卷满分: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。
可能用到的相对原子质量:H-1 C-12 Li-7 N-14 O-16 Mg-24 Al-27 Si-28 P-32
Cl-35.5 Ti-48
第Ⅰ卷(选择题 共 45分)
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.下列关于配合物和超分子的说法正确的是
A.冠醚有不同大小的空穴,可识别直径不同的碱金属离子
B.在
2+
2 4
Cu H O 中,
2+Cu 给出孤电子对, 2H O提供空轨道
C.利用“杯酚”可分离 60C 和 70C 是因为超分子具有“自组装”的特征
D. 2 4 24Cu H O SO H O 中存在的化学键有离子键、配位键、极性键和氢键
2.下列对各组物质性质的比较中,正确的是
A.熔点:Li<Na<K B.三氟乙酸的酸性小于三氯乙酸的酸性
C第一电离能:Na<Al<Mg D非金属氢化物的稳定性顺序: 2 3HCl<H S<PH
3.下列说法中正确的是
A.晶体中分子间作用力越大,分子越稳定
B.共价晶体中共价键越强,熔点越高
C.干冰是 CO2分子通过氢键和分子间作用力有规则排列成的分子晶体
D.分子晶体中都含有化学键
4.2024年12月3日,国产大飞机 C919首次落地重庆江北国际机场,C919上用到较多的镁铝
合金。下列叙述正确的是
A.镁和铝都位于元素周期表的 s区
2
B.基态Mg原子能量最高的电子云轮廓图:
C.Al原子结构示意图:
D.基态Al原子价层电子排布轨道表示式:
5.下列分子中,中心原子杂化类型相同,分子的空间结构也相同的是
A. 2BeCl 、 2CO B. 2H O、 2SO
C.HCN、 4CH D. 3NF 、 3BF
6.下列有机化合物的分类正确的是
A. 醇 B. 酯
C. 3 3CH COCH 醚 D. 芳香族化合物
7.甲、乙、丙、丁、戊、己是原子序数依次增大的前四周期元素。甲是宇宙中含量最多的元
素;基态乙原子的价层电子排布为 n nns np ;基态丙原子最高能级的不同轨道都有电子且自旋
方向相同;丁与戊是同主族的短周期元素,基态时都有两个未成对电子;己是 ds区元素,
基态己原子有 1个单电子。下列说法正确的是
A.原子半径:戊>丁>丙>乙>甲 B.基态己原子的价层电子排布式为 9 23d 4s
C.第一电离能:丙>丁>乙 D.电负性:丙>丁>戊
8.实验室中利用 CoCl2制取配合物[Co(NH3)6]Cl3的反应为2CoCl2 + 10NH3 +
2NH4Cl+H2O2 =2[Co(NH3)6]Cl3+2H2O。下列叙述正确的是( )
A.Co2+的价电子排布图为 B.1 mol [Co(NH3)6]3+中含σ键为18 mol
C.H2O2中氧原子采用 sp3杂化 D.氨分子间存在氢键,因而 NH3易溶于水
9..下列有关事实解释正确的是
选项 描述 解释
A 3NH 的热稳定性比 3PH 强 3NH 分子间易形成氢键
3
B 石墨晶体中横向与纵向的导电性不同 晶体性质表现自范性
C
向盛有硫酸铜蓝色溶液的试管里加入过
量氨水,得到深蓝色溶液
3NH 与 2Cu 间的配位键比 2H O与 2Cu
间的配位键强
D
羟基中 H的活泼性:
中甲基是推电子基,
增强了羟基中 O-H键的极性
10.观察下列模型,判断下列说法错误的是
金刚石 碳化硅 二氧化硅 石墨烯 C60
A.物质的量相同的金刚石和碳化硅,共价键个数之比为 1∶1
B.SiO2晶体中 Si和 Si-O 键个数比为 1∶4
C.石墨烯中碳原子和六元环个数比为 2∶1
D.C60晶体堆积属于分子密堆积
11.下列事实与解释或结论不相符的是
事实 解释或结论
A 第一电离能: 1 1Mg AlI I
Mg为 3p轨道全空的稳定电子构型,而 Al失去
一个电子变为 3p轨道全空的稳定电子构型
B 酸性: 3 3 2CH COOH CH CH COOH
烃基(R-)越长推电子效应越大,使羧基中羟基
的极性越小,羧酸的酸性越弱
C 2Cl 分子中的共价键是σ键
Cl原子价电子排布为 2 53s 3p ,当两个 Cl原子结
合为 2Cl 时,两个原子的 3p轨道通过“头碰头”
重叠
D 2 2H O 是极性分子 2 2H O 中只含有极性键
12.一种植物生长调节剂的分子结构如图示。下列说法错误的是
4
A.该有机物中含有 3种官能团 B.该有机物属于脂环烃
C.该有机物中含有 2个手性碳原子 D.该有机物的分子式为 10 12 7C H O
13.关于分子的结构与性质,下列说法正确的是
A.SiF4和 NH3均为非极性分子
B.CH2O、BF3、SO2都是平面三角形的分子
C.四氟乙烯 CF2=CF2分子中 C的杂化方式为 sp3
D.Cl-提供孤对电子对与 Cu2+可形成[CuCl4]2-
14.晶体结构的缺陷美与对称美同样受关注。某富锂超离子导体的晶胞是立方体(图 1),进
行镁离子取代及卤素共掺杂后,可获得高性能固体电解质材料(图 2)。下列说法错误的是
A.图 1晶体密度为 3 -30
A
72.5
N a 10 g∙cm
-3 B.图 1中 O原子的配位数为 6
C.图 2表示的化学式为 2 x 1 xLiMg OCl Br D. 2Mg 取代产生的空位有利于 +Li 传导
15.硅与镁能够形成二元半导体材料,其晶胞如图所示,已知晶胞参数为 nmr ,设阿伏加德
罗常数值为 AN 。下列说法中不正确的是
A.该晶体中Si Mg Si 的键角为109 28
B.晶体中距Si原子周围最近的Si原子有 12个
C.该晶体中两个Mg原子之间的最短距离为 2 nm
2
r
D.晶体的密度为
3
37
A
304 g/cm
10N r
5
第II卷(非选择题 共55分)
二、非选择题:本题共4个小题,共55分。
16.(13分)前四周期元素 A、B、C、D、E的原子序数依次增大,A元素原子的核外电子只有
一种运动状态;基态 B原子 s能级的电子总数比 p能级的多 1;基态 C原子和基态 E 原子
中成对电子数均是未成对电子数的 3倍;D形成简单离子的半径在同周期元素形成的简单离
子中最小。回答下列问题:
(1)元素 A、B、C中,电负性最大的是________(1分,填元素符号,下同),元素 B、C、D
第一电离能由大到小的顺序为_________________。
(2)与同族其他元素 X形成的 XA3相比,BA3易液化的原因是___________;BA3分子中键角
___________109°28′(填“>”“<”或“=”)。
(3)BC3- 中 B 原 子 轨 道 的 杂 化 类 型 为 ________ , BC3- 的 空 间 结 构 为
________________________________________________________。
(4)化合物 DB是人工合成的半导体材料,它的晶胞结构与金刚石(晶胞结构
如图所示 )相似。若 DB 的晶胞参数为 a pm,则晶体的密度为
_______________ g·cm-3(用 NA表示阿伏加德罗常数)。
17.(16分)回答下列问题:
(1)Ge基态原子核外价层电子排布式为_______。
(2)乙酰水杨酸是解热镇痛药阿司匹林的主要成分,丁香酚具有抗菌和降血压等作用,它
们的结构简式如图。
请回答下列问题:
①乙酰水杨酸的分子式为 。
②丁香酚分子中含有的官能团的名称是 。
(3)多元化合物薄膜太阳能电池材料为无机盐,其主要包括砷化镓(GaAs)、硫化镉(CdS)
薄膜电池等.
①第一电离能:As Ga(填“>”、“<”或“=”).
②SeO2分子的空间构型为 。
(4)膨大剂能在动物体内代谢,其产物较为复杂,其中有 H2O、NH3、CO2等。
请用共价键知识解释 H2O分子比 NH3分子稳定的原因为 。
(5)GaCl3熔点为77.9℃,气体在270℃左右以二聚体存在,GaCl3二聚体的结构式为_______。
GaF3熔点为1000℃,GaCl3熔点低于 GaF3的原因是_______。
6
18.(12分)我国科学家屠呦呦因提取抗疟药物青蒿素而获得诺贝尔奖。从青蒿(粉末)中
提取青蒿素的方法以萃取原理为基础,乙醚浸提法的具体操作如下:
已知:青蒿素为白色针状晶体,易溶于乙醇、乙醚、苯和汽油等有机溶剂,不溶于水,熔点
为 156~157℃,沸点为 389.9℃,热稳定性差。屠呦呦团队经历了使用不同溶剂和不同温度
的探究过程,实验结果如下:
溶剂 水 乙醇 乙醚
沸点/℃ 100 78 35
提取效率 几乎为 0 35% 95%
(1)用水作溶剂,提取无效的原因可能是 (1分)。
(2)研究发现,青蒿素分子中的某个基团对热不稳定。分析用乙醚作溶剂,提取效率高于乙
醇的原因是 。
(3)下列说法不正确的是________。
A.粉碎的目的是增大青蒿与乙醚的接触面积,提高青蒿素浸取率
B.操作 I需要用到玻璃仪器有漏斗、玻璃棒、烧杯
C.操作Ⅱ蒸馏时最好选用水浴加热
D.操作Ⅲ的主要过程为加水溶解、蒸发浓缩、冷却结晶、过滤
(4)科研小组通过控制其他实验条件不变,来研究原料粒度、提取时间和提取温度对青蒿素
提取速率的影响,其结果如图所示:
由图可知控制其他实验条件不变,采用的最佳粒度、时间和温度为 (3分)。
(5)在进行操作 II时往往采用减压的条件,目的是 。
(6)提取青蒿素的原理和过程在工业上有较多的应用。如从含有 KI、KNO3等成分的工业废
水中回收 I2和 KNO3,其流程如图所示:
7
关于步骤Ⅰ~Ⅳ的说法错误的是_______。
A.步骤Ⅰ和青蒿素中操作Ⅰ相同,其中苯可以用四氯化碳替代
B.步骤Ⅱ中分离得到的苯可循环利用
C.步骤Ⅲ可在上图装置中完成
D.步骤Ⅳ为蒸发结晶,当有少量晶体析出时,停止加热
19.(14分)氮化钛 3 4Ti N 常作仿金饰品,乳酸亚铁常作补铁制剂。以钛铁矿(主要含 3FeTiO ,
还含少量 2 3Al O 、 2SiO )为原料制备氮化钛和乳酸亚铁的工艺如图,回答下列问题:
部分物质的熔点、沸点数据如表所示:
(1)Ti位于元素周期表第 周期 族(各
1分)。
(2)“熔炼”时,温度在800 ~ 900℃,反应还能得到一种
具有还原性和可燃性的气体。“熔炼”的化学方程式
为 。
(3)“还原”时得到钛和另一产物M,采用蒸馏法分离出钛,控制蒸馏的最低温度为 ,
(4)利用 4FeSO 溶液和过量 4 3NH HCO 溶液制备 3FeCO 的离子方程式为 ;用酸性
4KMnO 溶液滴定法测定乳酸亚铁产品的纯度,所有操作均正确,但经多次实验结果发现,
测得值高于实际值,其原因是 。已知滴定反应为
2 3 2
4 2Fe MnO H Fe Mn H O
(未配平)。
(5)钛、氮组成的一种化合物的晶胞如图所示,钛的配位数
为 ,该晶体的密度为 3g cm ,已知Ti、N原子半
径之和等于 nma (Ti、N相切), AN 为阿伏加德罗常数的值。
物质 4TiCl Mg 2MgCl Ti
熔点 /℃ 25 648.8 714 1667
沸点 /℃ 136.4 1090 1412 3287
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