精品解析：山东省泰安市新泰一中老校区（新泰中学）2024-2025学年高二下学期第一次月考化学试题

新泰中学2023级高二下学期第一次大单元考试 化学试题 可能用到的相对原子量：H-1 C-12 O-16 Li-7 Na-23 K-39 S-32 Fe-56 Ag-108 Cu-64 Mg-24 Al-27 N-14 Cl-35.5 第I卷(选择题，共40分) 一、选择题(共10小题， 每小题有一个正确答案，每小题2分，共20分) 1. 下列对各组物质性质的比较中，不正确的是 A. 熔点：Li>Na>K B. 导电性：Ag>Cu>Al>Fe C. 密度：Na<Mg<Al D. 空间利用率：体心立方堆积<六方最密堆积<面心立方最密堆积 2. 下列关于范德华力影响物质性质的叙述中，正确的是。 A. 范德华力是决定由分子构成物质的熔点、沸点高低的惟一因素 B. 范德华力与物质的性质没有必然的联系 C. 范德华力能够影响物质的化学性质和物理性质 D. 范德华力仅是影响物质部分物理性质的一种因素 3. 下列有关乙烯(C2H4)分子的描述不正确的是 A. C、H之间是杂化轨道与杂化轨道形成的键 B. 两个碳原子均采用杂化方式 C. 两个碳原子未参与杂化的2p轨道形成键 D. 两个碳原子之间形成一个键和一个键 4. 下列说法正确的是 A. PCl3分子呈三角锥形，这是磷原子采取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轨道混杂形成的4个sp3杂化新轨道 C. 中心原子采取sp3杂化的分子，其立体构型可能是四面体形或三角锥形或V形 D. AB3型分子的立体构型必为平面三角形 5. 向盛有硫酸铜水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；在深蓝色溶液中加入等体积的95%乙醇，深蓝色溶液变浑浊，静置后有深蓝色晶体析出。下列对此现象说法正确的是 A. [Cu(NH3)4]SO4中所含的化学键有离子键、极性键和配位键 B. [Cu(NH3)4]2+的空间构型为平面正方形，中心离子Cu2+采用sp3杂化 C. [Cu(NH3)4]SO4会与乙醇发生反应生成深蓝色晶体 D. [Cu(NH3)4]SO4含有NH3分子，其水溶液中也含有NH3分子 6. 下面关于微粒的空间构型判断正确的是 A. CH三角锥形 B. BF3平面三角形 C. P4三角锥形 D. H3O+平面三角形 7. 治疗新冠肺炎药物瑞德西韦的主要成分结构如图。下列说法错误的是 A. 分子中存键、键 B. 分子中的键的键能小于键的键能 C. 分子中N、O、P原子的第一电离能由大到小的关系为 D. 分子中含有手性碳原子 8. 下列关于N及其化合物的说法错误的是 A. 氮氮三键键能大于氮氮单键键能的三倍可能与孤电子对相距更远有关 B. O—N—O键角： C. 实验测得分子的空间构型(忽略H原子)为三角锥形 D. 与的配位能力： 9. 石墨烯可转化为富勒烯(C60)，某金属M与C60可制备一种低温超导材料，晶胞结构如图所示，晶胞边长为a，M原子位于晶胞的棱上与内部。下列说法正确的是 A. C60和石墨烯是同分异构体 B. C60周围等距且最近的C60的个数为4个 C. 该材料的化学式为M3C60 D. C60与C60的最短距离是a 10. 红砷镍是一种六方晶体(底面为和的菱形)，其晶胞如图所示。下列说法错误的是 A. 晶胞中原子个数为2 B. 红砷镍晶体化学式为 C. 晶胞中周围距离最近且等距的有6个 D. 和间的最短距离为 二、选择题(共5小题， 每小题有一个或两个正确答案，每题4分， 若两个正确答案只选对一个得2分，选错得0分，共20分) 11. 下列有关晶体的叙述正确的是 A. 离子晶体中阴、阳离子的配位数之比等于其电荷数的绝对值之比 B. 判断晶体与非晶体的最可靠的方法是看其是否有固定的熔点 C. 有阳离子存在的晶体一定是离子晶体 D. 水溶液能导电的晶体一定是离子晶体 12. 用进行“化学镀”镀镍，可以得到坚硬、耐腐蚀的保护层()，反应的离子方程式：，下列说法不正确的是 A. 含有键的数目为 B. 的立体构型是正四面体形 C. 原子核外有5种运动状态不同的电子和有5种能量不同的电子 D. 的晶胞结构如图所示：，镍原子的配位数为12 13. 对下列实验事实的理论解释错误的是 选项 实验事实 理论解释 A 碘单质在苯中溶解度比在水中大 苯和I2都是非极性分子，而 是极性分子 B Be单质能溶于KOH溶液 Be和Al在周期表中是对角线关系，性质相似 C 稳定性：HF>HI 非金属性：HF分子间有氢键HI分子间无氢键 D 的分解温度高于 的式量比大 A. A B. B C. C D. D 14. 在浓硫酸作用下，苯与浓硝酸发生反应的反应历程如图。下列说法错误的是 A. 生成中间体时碳的杂化方式未发生改变 B. 生成中间体的反应为决速步骤 C. 产物1为加成反应的产物 D. 动力学和热力学优势产物均为产物2 15. 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。四方晶系CdSnAs2的晶胞结构如图所示，晶胞棱边夹角均为90°，晶胞中部分原子的分数坐标如表所示。下列说法不正确的是 坐标 原子 x y z Cd 0 0 0 Sn 0 0 0.5 As 0.25 0.25 0.125 A. 灰色大球代表As B. 一个晶胞中有2个Sn C. CdSnAs2晶体中与单个Sn键合As有2个 D. 距离Cd(0，0，0)最近的Sn的分数坐标是(0.5，0，0.25)和(0.5，0.5，0) 第Ⅱ卷(非选择题 共60分) 三、非选择题(本题共5个小题，共60分) 16. 日常生活中常用A的单质通入自来水中杀菌消毒，B的单质或合金做电线的导体部分。A的负一价离子的最外层电子数和次外层电子数相同。B为第四周期元素，最外层只有1个电子，次外层的所有原子轨道均充满电子。 (1)A单质通入水中发生反应离子方程式：___________；写出起到杀菌作用的产物的电子式：___________。 (2)B元素在周期表中的位置是___________；B金属晶体的空间堆积方式为___________；B原子的配位数为___________。 (3)A与B形成的一种化合物的立方晶胞如图所示： ①该化合物的化学式为___________。 ②该晶胞棱长为0.542 nm，则晶体的密度为___________(写出计算式即可，不计算结果)。 ③该化合物难溶于水易溶于氨水，是因为可与氨形成易溶于水的配位化合物，若配位数是4，则络离子的化学式为___________。 该络离子在空气中易被氧化而导致溶液呈现___________色。 (4)如图A、B形成离子晶体的晶格能为___________kJ/mol。 17. (1)将白色粉末溶于水中，溶液呈蓝色，是因为生成了一种呈蓝色的配位数是4的配离子，请写出生成此配离子的离子方程式：______，蓝色溶液中的阳离子内存在的化学键类型有______。 (2)(胆矾)中含有水合铜离子因而呈蓝色，写出胆矾晶体中水合铜离子的结构简式(将配位键表示出来)：______。 (3)向溶液中滴加氨水会生成蓝色沉淀，再滴加氨水到沉淀刚好全部溶解可得到深蓝色溶液，继续向其中加入乙醇可以生成深蓝色的沉淀。下列说法不正确的是______(填序号) a.的组成元素中电负性最大的是N元素 b.晶体及中S原子的杂化方式均为 c.中所含有的化学键类型有离子键、极性共价键和配位键 d.对于、分子来说，键角： e.中，N原子给出孤电子对 f.分子中氮原子的轨道杂化方式为杂化 (4)配离子的中心离子是______，配体是______，配位数为______，其含有微粒间的作用力类型有______。 18. 2022年春晚中舞蹈诗剧《只此青绿》生动还原了北宋名画，《千里江山图》之所以色彩艳丽，璀璨夺目，与所使用矿物颜料有关。回答下列问题： （1）石青，又名蓝矿石，化学式为。原子中电子有两种相反的自旋状态，分别用和表示，称为电子的自旋磁量子数，则 基态中电子自旋磁量子数的代数和为___________。 （2）亚铁氰化钾，化学式为，呈黄色结晶性粉末。中配体的配位原子是___________(填元素符号)，中C原子的杂化方式___________，中σ键和π键的数目之比为___________。 （3）呈黑色或灰黑色，已知：晶胞中的位置如图1所示，位于所构成的四面体中心，晶胞的侧视图如图2所示。 填充了晶胞中四面体空隙的百分率是___________，配位数为___________。已知图1中A原子的原子分数坐标为(0，0，0)，则与A原子距离最近的的原子分数坐标为___________。若晶胞参数a nm，晶体的密度为，则阿伏加德罗常数的值为___________(用含a和d的式子表示)。 19. 锂—磷酸氧铜电池正极的活性物质是，可通过下列反应制备：。回答下列问题： （1）上述化学方程式中涉及第二周期元素的第一电离能由小到大的顺序是___________，涉及第三周期元素的电负性由小到大的顺序是___________。 （2）写出基态的第三能层的电子排布式___________，若核外电子空间运动状态有15种，则该离子处于___________(填“基”或“激发”)态。 （3）晶体内不存在___________。(填序号) ①离子键 ②极性共价键 ③非极性共价键 ④配位键 ⑤范德华力 （4）氨基乙酸铜的分子结构如图，氮原子的杂化方式为___________，键角___________键角(填“>”“<”“=”) （5）氨基乙酸与丙酸相对分子质量几乎相等，但氨基乙酸熔、沸点远高于丙酸。主要原因：一是氨基乙酸能形成内盐；二是___________。 20. 我国科学家在大分子合成方面又有新突破，以1，4-二咪唑-丁烷为有机胺模板剂，利用中温水热合成方法获得三维镉超分子化合物。该化合物中含有C、H、O、Se、Cd、Co、Ca等元素。回答下列问题： （1）基态钴原子的价电子轨道表示式为___________。 （2）苯分子中含有大π键，可记为(右下角“6”表示6个原子，右上角“6”表示6个共用电子)。已知某化合物的结构简式为，不能使溴的四氯化碳溶液褪色，该分子中的大π键，可表示为___________，Se的杂化方式为___________。 （3）晶体属四方晶系，晶胞如图所示，，()，晶胞棱边夹角均为90°。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，称为原子的分数坐标，在位于原点的钙离子上面的碳原子的分数坐标为(0，0，0.406)。一个周围距离最近的有___________个，基团中C-C键长为___________ (保留小数点后两位)，最短的Ca-C距离为___________(列出计算式)。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $ 新泰中学2023级高二下学期第一次大单元考试 化学试题 可能用到的相对原子量：H-1 C-12 O-16 Li-7 Na-23 K-39 S-32 Fe-56 Ag-108 Cu-64 Mg-24 Al-27 N-14 Cl-35.5 第I卷(选择题，共40分) 一、选择题(共10小题， 每小题有一个正确答案，每小题2分，共20分) 1. 下列对各组物质性质的比较中，不正确的是 A. 熔点：Li>Na>K B. 导电性：Ag>Cu>Al>Fe C. 密度：Na<Mg<Al D. 空间利用率：体心立方堆积<六方最密堆积<面心立方最密堆积 【答案】D 【解析】 【详解】A．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正确； B．导电性通常与金属中自由电子的移动能力有关，已知导电性由强到弱顺序是银＞铜＞金＞铝＞铁等。所以银最好，其次是铜，然后是铝，铁更差，B正确； C．第三周期金属密度随原子序数增大而增大，Na(0.97 g/cm3)＜Mg(1.74 g/cm3)＜Al(2.70 g/cm3)，C正确； D．不同堆积方式 的金属晶体空间利用率分别是：简单立方堆积 52% ，体心立方堆积空间利用率约68%，六方和面心最密堆积均为74%，故正确顺序应为 体心立方堆积＜六方最密堆积=面心立方堆积，D错误； 故选D。 2. 下列关于范德华力影响物质性质的叙述中，正确的是。 A. 范德华力是决定由分子构成物质的熔点、沸点高低的惟一因素 B. 范德华力与物质的性质没有必然的联系 C. 范德华力能够影响物质的化学性质和物理性质 D. 范德华力仅是影响物质部分物理性质的一种因素 【答案】D 【解析】 【详解】A. 范德华力的实质也是一种电性作用，但是范德华力是分子间较弱的作用力，它不是化学键，故A错误； B. 范德华力与物质的熔、沸点高低有关，范德华力越大，物质的熔沸点越高，故B错误； C. 范德华力与物质的物理性质有关，与化学性质无关，故C错误； D. 分子构成的物质的熔沸点由分子间作用力决定，分子间作用力包括范德华力和氢键，所以范德华力仅是影响物质部分物理性质的一种因素，故D正确； 故选D。 3. 下列有关乙烯(C2H4)分子的描述不正确的是 A. C、H之间是杂化轨道与杂化轨道形成的键 B. 两个碳原子均采用杂化方式 C. 两个碳原子未参与杂化的2p轨道形成键 D. 两个碳原子之间形成一个键和一个键 【答案】A 【解析】 【详解】A．C-H键是碳的杂化轨道与氢的s轨道形成的σ键，而氢原子的轨道没有杂化，A错误； B．乙烯分子中两个碳原子均形成3个键，一个键，无孤电子对，价层电子对数为3，为杂化，B正确； C．乙烯分子中两个碳原子未参与杂化的2p轨道以“肩并肩”的形式重叠形成键，C正确； D．两个碳原子之间是双键，故形成一个键和一个键，D正确； 故选A。 4. 下列说法正确的是 A. PCl3分子呈三角锥形，这是磷原子采取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轨道混杂形成的4个sp3杂化新轨道 C. 中心原子采取sp3杂化的分子，其立体构型可能是四面体形或三角锥形或V形 D. AB3型分子的立体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，故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．凡中心原子采取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，其立体构型可能是四面体形或三角锥形或V形，故C正确； D．AB3型的分子空间构型与中心原子的孤电子对数也有关，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，故D错误。 故答案选C。 5. 向盛有硫酸铜水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；在深蓝色溶液中加入等体积的95%乙醇，深蓝色溶液变浑浊，静置后有深蓝色晶体析出。下列对此现象说法正确的是 A. [Cu(NH3)4]SO4中所含的化学键有离子键、极性键和配位键 B. [Cu(NH3)4]2+的空间构型为平面正方形，中心离子Cu2+采用sp3杂化 C. [Cu(NH3)4]SO4会与乙醇发生反应生成深蓝色晶体 D. [Cu(NH3)4]SO4含有NH3分子，其水溶液中也含有NH3分子 【答案】A 【解析】 【详解】A．[Cu(NH3)4]SO4中硫酸根离子和[Cu(NH3)4]2+存在离子键，N原子和铜原子之间存在配位键，NH3中H和N之间存在极性共价键，所以[Cu(NH3)4]SO4中所含的化学键有极性共价键、离子键、配位键，故A正确； B．[Cu(NH3)4]2+的空间构型为平面正方形，故中心离子Cu2+采用dsp2杂化，故B错误； C．[Cu( NH3)4]SO4在乙醇中的溶解度小于在水中的溶解度，所以向溶液中加入乙醇后因为溶解度减小而不是与乙醇发生反应才析出蓝色晶体[Cu(NH3)4]SO4，故C错误； D．NH3为配体分子，则水溶液中不存在NH3，故D错误； 故选：A。 6. 下面关于微粒的空间构型判断正确的是 A. CH三角锥形 B. BF3平面三角形 C. P4三角锥形 D. H3O+平面三角形 【答案】B 【解析】 【详解】A．中心原子C价层电子对数：，无孤电子对，空间结构为平面三角形，A错误； B．BF3中心原子价层电子对数为3+ =3，无孤对电子，空间结构为平面三角形，B正确； C．分子中每个磷原子处于四面体的顶点，其空间构型为正四面体，C错误； D．中心原子O价层电子对数：，有1对孤电子对，空间结构为三角锥形，D错误； 故选B。 7. 治疗新冠肺炎药物瑞德西韦的主要成分结构如图。下列说法错误的是 A. 分子中存在键、键 B. 分子中的键的键能小于键的键能 C. 分子中N、O、P原子的第一电离能由大到小的关系为 D. 分子中含有手性碳原子 【答案】C 【解析】 【详解】A．分子中的所有单键都是键、除苯环外的双键都含π键，苯环中含大π键，故A正确； B．非金属性：O＞N，非金属性越强，形成的共价键的键能越大，即键能：＜，故B正确； C．N、O属于同一周期元素且原子序数依次减小，同一周期元素的第一电离能随着原子序数的增大而增大，但第ⅤA族的大于第ⅥA族的，所以其第一电离能大小顺序是N＞O＞P，故C错； D．分子中，结构中的五元环上的碳原子均为手性碳原子，另外，结构片段中处的碳原子也为手性碳原子，故D正确； 答案选C。 8. 下列关于N及其化合物的说法错误的是 A. 氮氮三键键能大于氮氮单键键能的三倍可能与孤电子对相距更远有关 B. O—N—O键角： C. 实验测得分子的空间构型(忽略H原子)为三角锥形 D. 与的配位能力： 【答案】D 【解析】 【详解】A．氮氮三键(N≡N)的键能确实远大于单键(N-N)的三倍，这是由于三键的键长更短，孤电子对之间的排斥减小，结构更稳定，A正确； B．中心N原子价层电子对数为=2，N原子采用sp杂化，无孤对电子，为直线结构，键角180°；中心N原子价层电子对数为=3，N原子采用sp2杂化，有1对孤对电子，为V形结构；中心N原子价层电子对数为=2.5，即N原子有一个单电子，一个电子也占据一个轨道，所以N原子采用sp2杂化，为V形结构；根据孤电子对对成键电子对的排斥力大于成键电子对对成键电子对的排斥力，故键角，故B正确； C．N(CH3)3的中心N原子有3个σ键和1对孤电子对，空间构型为三角锥形(类似NH3)，C正确； D．N的电负性小于O，NH3的配位能力强于H2O。例如，在水溶液中优先与NH3形成稳定的，D错误； 故选D。 9. 石墨烯可转化为富勒烯(C60)，某金属M与C60可制备一种低温超导材料，晶胞结构如图所示，晶胞边长为a，M原子位于晶胞棱上与内部。下列说法正确的是 A. C60和石墨烯是同分异构体 B. C60周围等距且最近的C60的个数为4个 C. 该材料的化学式为M3C60 D. C60与C60的最短距离是a 【答案】C 【解析】 【分析】 【详解】A．C60和石墨烯是C元素的两种不同性质的单质，二者互为同素异形体，A错误； B．由晶胞结构可知：在一个晶胞中距离顶点的C60最近的C60有3个，分别位于通过该顶点的三个面心上。通过该顶点可形成8个晶胞，每个面心C60被重复了二次，故C60周围等距且最近的C60的个数为，B错误； C．该晶胞中C60个数为：8×+6×=4，含有M数目为：12×+8+1=12，M：C60=12：4=3：1，所以该材料的化学式为M3C60，C正确； D．由图可知在晶胞中C60与C60的最短距离是面对角线的一半。晶胞边长为a，晶胞面对角线为，则晶胞面对角线的一半为，D错误； 故合理选项是C。 10. 红砷镍是一种六方晶体(底面为和的菱形)，其晶胞如图所示。下列说法错误的是 A. 晶胞中原子个数为2 B. 红砷镍晶体的化学式为 C. 晶胞中周围距离最近且等距的有6个 D. 和间的最短距离为 【答案】D 【解析】 【详解】A．由晶胞图用分摊法计算，Ni原子数目为：，故A正确； B．由晶胞图用分摊法计算，有两个As原子，Ni原子数目为：， 因此化学式为，故B正确； C．晶胞中Ni和As的个数相同，配位数相同，有晶胞可知As的配位数为6，则Ni的配位数也为6，故C正确； D．该晶体是一种六方晶体(底面为和的菱形)，则以下面As分析，如图：，As到底面的距离为，左前下的顶点Ni与As垂直地面的交点距离为，因此最短距离为，故D错误。 综上所述，答案为D。 二、选择题(共5小题， 每小题有一个或两个正确答案，每题4分， 若两个正确答案只选对一个得2分，选错得0分，共20分) 11. 下列有关晶体的叙述正确的是 A. 离子晶体中阴、阳离子的配位数之比等于其电荷数的绝对值之比 B. 判断晶体与非晶体的最可靠的方法是看其是否有固定的熔点 C. 有阳离子存在的晶体一定是离子晶体 D. 水溶液能导电的晶体一定是离子晶体 【答案】A 【解析】 【详解】A．离子晶体中，阴、阳离子的配位数之比等于其电荷数的绝对值之比。例如，在NaCl晶体中，Na+和Cl-的电荷绝对值均为1，配位数均为6，比例为1:1；在CaF2中，Ca2+的配位数为8，F⁻的配位数为4，电荷绝对值比为2:1，配位数比也为2:1。因此该叙述符合晶体结构规律，A正确； B．判断晶体与非晶体的最可靠方法是X射线衍射实验，而非是否具有固定熔点。非晶体（如玻璃）可能无固定熔点，但某些情况下熔点差异不易观察，需通过结构分析判断，B错误； C．金属晶体中存在金属阳离子和自由电子，但金属晶体属于金属晶体类型，而非离子晶体。因此，有阳离子晶体不一定是离子晶体，C错误； D．分子晶体(如HCl晶体)虽不导电，但溶于水后可电离出离子使溶液导电。因此，水溶液能导电的晶体也可能是分子晶体，而非一定是离子晶体，D错误； 故选A。 12. 用进行“化学镀”镀镍，可以得到坚硬、耐腐蚀的保护层()，反应的离子方程式：，下列说法不正确的是 A. 含有键的数目为 B. 的立体构型是正四面体形 C. 原子核外有5种运动状态不同的电子和有5种能量不同的电子 D. 的晶胞结构如图所示：，镍原子的配位数为12 【答案】AC 【解析】 【详解】A．1个中4个OH-与B形成4个σ键，4个OH-内又形成4个O—H σ键，则1 mol 含有σ键的数目为8NA，故A错误； B．中的B原子价层电子对数是，为sp3杂化，无孤对电子，立体构型是正四面体形，故B正确； C．B原子核外电子的运动状态各不相同，故有5种运动状态不同的电子；但同一能级上的电子能量相同，故共有3种能量不同的电子；故C错误； D．Ni的晶胞属于面心立方堆积，故Ni原子周围与之最近的Ni原子为12，则镍原子的配位数为12，故D正确； 故选AC。 13. 对下列实验事实的理论解释错误的是 选项 实验事实 理论解释 A 碘单质在苯中溶解度比在水中大 苯和I2都是非极性分子，而 是极性分子 B Be单质能溶于KOH溶液 Be和Al在周期表中是对角线关系，性质相似 C 稳定性：HF>HI 非金属性：HF分子间有氢键HI分子间无氢键 D 的分解温度高于 的式量比大 A. A B. B C. C D. D 【答案】CD 【解析】 【详解】A．苯和I2都是非极性分子，而H2O是极性分子，根据相似相溶原理可知碘单质在苯中溶解度比在水中大，故A正确； B．Be与Al元素周期表位于对角线位置，依据对角线规则，二者性质相似，依据铝能够与强碱反应可知Be能够与氢氧化钾溶液反应，故B正确； C．非金属性越强，简单氢化物越稳定，非金属性F＞I，稳定性HF＞HI，非金属性与氢键无关，故C错误； D．碳酸盐分解的本质为生成CO2和O2-，O2-与金属阳离子结合的过程，阳离子的半径越小，结合氧离子越容易，碳酸盐热稳定性越差，而半径更小，故MgCO3最易分解 ，其分解温度低于，与式量无关，故D错误； 故选CD。 14. 在浓硫酸作用下，苯与浓硝酸发生反应的反应历程如图。下列说法错误的是 A. 生成中间体时碳的杂化方式未发生改变 B. 生成中间体的反应为决速步骤 C. 产物1为加成反应的产物 D. 动力学和热力学优势产物均为产物2 【答案】A 【解析】 【详解】A．苯环中的C都是sp2杂化，生成的中间体中连接-NO2的碳原子为饱和碳原子，这个碳原子杂化方式为sp3，碳的杂化方式发生了变化，A错误； B．从图中可知，生成中间体的反应活化能最大，活化能越大反应速率越慢，因此生成中间体的反应为决速步骤，B正确； C．根据图示可知，苯环与、-OSO3H反应生成产物I，苯环上的化学键断裂，与磺酸基和硝基加成，该反应为加成反应，C正确； D．生成产物2为放热反应，生成产物1为吸热反应，此外中间体生成产物2的活化能更低，反应速率也更快，因此动力学和热力学优势产物均为产物2，D正确； 故选A。 15. 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。四方晶系CdSnAs2的晶胞结构如图所示，晶胞棱边夹角均为90°，晶胞中部分原子的分数坐标如表所示。下列说法不正确的是 坐标 原子 x y z Cd 0 0 0 Sn 0 0 0.5 As 0.25 0.25 0.125 A. 灰色大球代表As B. 一个晶胞中有2个Sn C. CdSnAs2晶体中与单个Sn键合的As有2个 D. 距离Cd(0，0，0)最近Sn的分数坐标是(0.5，0，0.25)和(0.5，0.5，0) 【答案】BC 【解析】 【详解】A．由部分Cd原子的分数坐标为(0，0，0)，可知8个Cd在晶胞的顶点，4个Cd在晶胞的面心，1个在晶胞的体心；部分Sn原子的分数坐标为（0，0，0.5），4个Sn在晶胞的棱上，6个Sn在晶胞的面心；部分As原子的分数坐标为（0.25，0.25，0.125），8个As在晶胞的体心，因此灰色大球代表As，A正确； B．根据选项A可知1个晶胞中Sn的个数为，B错误； C．由晶胞结构图可知，CdSnAs2晶胞面上的Sn除与该晶胞中的2个As键合外，还与相邻晶胞中的2个As键合，晶胞棱上的Sn除与该晶胞中的1个As键合外，还与相邻晶胞中的3个As键合，故晶体中单个Sn与4个As键合，C错误； D．由晶胞结构图可知，与Cd(0，0，0)最近的Sn原子为如图所示的a、b两个Sn原子，a位置的Sn的分数坐标为(0.5，0，0.25)；b位置的Sn的分数坐标为(0.5，0.5，0)，D正确； 答案选BC。 第Ⅱ卷(非选择题 共60分) 三、非选择题(本题共5个小题，共60分) 16. 日常生活中常用A的单质通入自来水中杀菌消毒，B的单质或合金做电线的导体部分。A的负一价离子的最外层电子数和次外层电子数相同。B为第四周期元素，最外层只有1个电子，次外层的所有原子轨道均充满电子。 (1)A单质通入水中发生反应的离子方程式：___________；写出起到杀菌作用的产物的电子式：___________。 (2)B元素在周期表中的位置是___________；B金属晶体的空间堆积方式为___________；B原子的配位数为___________。 (3)A与B形成的一种化合物的立方晶胞如图所示： ①该化合物的化学式为___________。 ②该晶胞棱长为0.542 nm，则晶体的密度为___________(写出计算式即可，不计算结果)。 ③该化合物难溶于水易溶于氨水，是因为可与氨形成易溶于水的配位化合物，若配位数是4，则络离子的化学式为___________。 该络离子在空气中易被氧化而导致溶液呈现___________色。 (4)如图A、B形成离子晶体的晶格能为___________kJ/mol。 【答案】 ①. ②. ③. 第四周期第ⅠB族 ④. 面心立方最密堆积 ⑤. 12 ⑥. CuC ⑦. ⑧. ⑨. 深蓝 ⑩. 【解析】 【分析】 【详解】日常生活中常用A的单质通入自来水中杀菌消毒，A的负一价离子的最外层电子数和次外层电子数相同。由题意可推出A是Cl，B是Cu。 (l)氯气通入水中发生反应的离子方程式：，HClO利用其强氧化性起到杀菌作用，其电子式：； (2)Cu在周期表中的位置是第四周期第ⅠB族；金属晶体Cu的空间堆积方式为面心立方最密堆积：Cu原子的配位数为12； (3)①由晶胞图用均摊法可得该化合物的化学式为CuCl； ②该晶胞棱长为0.542 nm，一个晶胞均摊4个CuCl，所以晶胞的密度为一个晶胞的质量除以晶胞的体积，得到； ③CuCl易溶于氨水，是因为可与氨形成易溶于水的配位化合物，配位数是4，则络离子的化学式为，该络离子在空气中易被氧化为而导致溶液呈现深蓝色； (4)晶格能是指气态离子形成1 mol离子晶体释放的能量。根据益斯定律，形成离子晶体的晶格能为。 17. (1)将白色粉末溶于水中，溶液呈蓝色，是因为生成了一种呈蓝色的配位数是4的配离子，请写出生成此配离子的离子方程式：______，蓝色溶液中的阳离子内存在的化学键类型有______。 (2)(胆矾)中含有水合铜离子因而呈蓝色，写出胆矾晶体中水合铜离子的结构简式(将配位键表示出来)：______。 (3)向溶液中滴加氨水会生成蓝色沉淀，再滴加氨水到沉淀刚好全部溶解可得到深蓝色溶液，继续向其中加入乙醇可以生成深蓝色的沉淀。下列说法不正确的是______(填序号) a.的组成元素中电负性最大的是N元素 b.晶体及中S原子的杂化方式均为 c.中所含有的化学键类型有离子键、极性共价键和配位键 d.对于、分子来说，键角： e.中，N原子给出孤电子对 f.分子中氮原子的轨道杂化方式为杂化 (4)配离子的中心离子是______，配体是______，配位数为______，其含有微粒间的作用力类型有______。 【答案】 ①. ②. 极性共价键、配位键 ③. ④. af ⑤. ⑥. 、 ⑦. 4 ⑧. 配位键、极性共价键 【解析】 【详解】(1)将白色粉末溶于水中，溶液呈蓝色，是因为铜离子和水分子结合生成了一种呈蓝色的配位数是4的配离子，此配离子的离子方程式为：，蓝色溶液中的阳离子内铜离子和水分子之间存在的是配位键，水分子之间O和H之间形成的是极性共价键。故答案：；极性共价键、配位键。 (2)中的O原子提供孤电子对，提供空轨道，所以水合铜离子的结构简式为。故答案：。 (3)a．根据元素周期表可知电负性：，故a不正确； ｂ．S原子与4个O原子形成共价键，所以S原子采取杂化，故b正确； ｃ．中与以离子键结合，、中含有极性共价键，中含有配位键，故c正确； ｄ．分子内N原子有1个孤电子对，分子中O原子有2个孤电子对，分子中孤电子对共用电子对排斥作用大，所以键角：，故d正确；ｅ．中N原子提供孤电子对，故e正确； ｆ．分子中N的价层电子对数为4，轨道杂化方式为杂化，故f错误。 故答案：af。 (4)由配离子可以看出其中心离子是，配体是、配位数为4，含有的微粒间作用力有配位键以及极性共价键。故答案：；、；4；配位键、极性共价键。 18. 2022年春晚中舞蹈诗剧《只此青绿》生动还原了北宋名画，《千里江山图》之所以色彩艳丽，璀璨夺目，与所使用矿物颜料有关。回答下列问题： （1）石青，又名蓝矿石，化学式为。原子中电子有两种相反的自旋状态，分别用和表示，称为电子的自旋磁量子数，则 基态中电子自旋磁量子数的代数和为___________。 （2）亚铁氰化钾，化学式为，呈黄色结晶性粉末。中配体的配位原子是___________(填元素符号)，中C原子的杂化方式___________，中σ键和π键的数目之比为___________。 （3）呈黑色或灰黑色，已知：晶胞中的位置如图1所示，位于所构成的四面体中心，晶胞的侧视图如图2所示。 填充了晶胞中四面体空隙的百分率是___________，配位数为___________。已知图1中A原子的原子分数坐标为(0，0，0)，则与A原子距离最近的的原子分数坐标为___________。若晶胞参数a nm，晶体的密度为，则阿伏加德罗常数的值为___________(用含a和d的式子表示)。 【答案】（1）或 （2） ①. C ②. sp ③. 1：1 （3） ①. 100% ②. 8 ③. (，，) ④. 【解析】 【小问1详解】 Cu的原子序数为29，核外有29个电子，其电子排布式为1s22s22p63s23p63d104s1，Cu2+表示失去2个电子，则Cu2+离子电子排布式为1s22s22p63s23p63d9，若一种自旋状态用表示，与之相反的用表示，则Cu2+离子自旋磁量子数的代数和为()×14+()×13=，也可以是()×13+()×14=； 答案为：或； 【小问2详解】 由结构可知，在形成配合物时，Fe2+提供空轨道，CN-中碳原子电负性小，C原子更容易提供孤电子对，所以配体的配位原子是C原子；CN-空间构型为直线形，C原子的杂化方式为sp；由结构可知，Fe2+与6个CN-形成配位键，即有6个σ键，中存在碳氮叁键，三键中含有1个σ键与2个π键，所以σ键和π键的数目之比为(6+1×6)：(2×6)=12：12=1：1； 答案为C；sp；1：1； 【小问3详解】 晶胞中S2-的个数为 8×+6×=4，由化学式为Cu2S，则可判断Cu+的个数为8，在面心立方晶胞中，每个顶点都能与三个面心原子形成一个四面体空隙，如此，晶胞中能形成8个四面体空隙，所以8个Cu+占据了8个四面体空隙，即全部的四面体空隙，则填充了晶胞中四面体空隙的百分率是100%；由上一问可知，晶胞中每个四面体的体心都填充Cu+，以面心的为研究对象，与之最近的4个Cu+位于晶胞内部，面心被两个晶胞共用，则配位数为8；若A原子的原子分数坐标为(0，0，0)，则与A原子距离最近的位于体对角线的处，即Cu+的原子分数坐标为(，，)；1个晶胞的质量为m=，晶胞的体积为V=(a×10-7)3cm3，晶胞的密度ρ=，即，解之NA=； 答案为100%；8；(，，)；。 19. 锂—磷酸氧铜电池正极的活性物质是，可通过下列反应制备：。回答下列问题： （1）上述化学方程式中涉及第二周期元素的第一电离能由小到大的顺序是___________，涉及第三周期元素的电负性由小到大的顺序是___________。 （2）写出基态的第三能层的电子排布式___________，若核外电子空间运动状态有15种，则该离子处于___________(填“基”或“激发”)态。 （3）晶体内不存在___________。(填序号) ①离子键 ②极性共价键 ③非极性共价键 ④配位键 ⑤范德华力 （4）氨基乙酸铜的分子结构如图，氮原子的杂化方式为___________，键角___________键角(填“>”“<”“=”) （5）氨基乙酸与丙酸相对分子质量几乎相等，但氨基乙酸的熔、沸点远高于丙酸。主要原因：一是氨基乙酸能形成内盐；二是___________。 【答案】（1） ①. ②. （2） ①. ②. 激发 （3）③⑤ （4） ①. ②. （5）氨基乙酸的存在也会使分子间产生氢键或分子数相同时，氨基乙酸形成的分子间氢键数目比丙酸形成的分子间氢键数目多 【解析】 【小问1详解】 上述化学方程式中涉及第二周期元素为N、O，同周期元素由左向右第一电离能呈增大趋势，N原子的2p轨道处于半充满状态，比较稳定，难以失去电子，其第一电离能大于相邻元素，则N、O元素第一电离能由小到大的顺序为：； 涉及第三周期元素为Na、P、S，同周期元素由左向右电负性逐渐增大，因此电负性由小到大的顺序是：。 【小问2详解】 Cu原子序数为29，根据构造理论知，基态铜原子第三能层的电子排布式3s23p63d10； 基态的核外电子排布式为：，空间运动状态种类等于原子轨道数，即有1+1+3+1+3+5=14种，但此时核外电子空间运动状态有15种，则该离子处于激发态。 小问3详解】 (NH4)2SO4晶体中，存在硫酸根和铵根之间形成的离子键，O和S、N和H形成的极性共价键，H和NH3形成的配位键，不存在非极性共价键和范德华力，故选③⑤。 小问4详解】 氨基中N形成3个键还有1对孤对电子，氮原子的杂化类型为sp3； 的中心原子C原子为sp3杂化，的中心原子C原子为sp2杂化，因此键角<键角。 【小问5详解】 氨基乙酸的熔、沸点远高于丙酸。主要原因：一是氨基乙酸能形成内盐；二是氨基乙酸的存在也会使分子间产生氢键或分子数相同时，氨基乙酸形成的分子间氢键数目比丙酸形成的分子间氢键数目多。 20. 我国科学家在大分子合成方面又有新突破，以1，4-二咪唑-丁烷为有机胺模板剂，利用中温水热合成方法获得三维镉超分子化合物。该化合物中含有C、H、O、Se、Cd、Co、Ca等元素。回答下列问题： （1）基态钴原子的价电子轨道表示式为___________。 （2）苯分子中含有大π键，可记为(右下角“6”表示6个原子，右上角“6”表示6个共用电子)。已知某化合物的结构简式为，不能使溴的四氯化碳溶液褪色，该分子中的大π键，可表示为___________，Se的杂化方式为___________。 （3）晶体属四方晶系，晶胞如图所示，，()，晶胞棱边夹角均为90°。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，称为原子的分数坐标，在位于原点的钙离子上面的碳原子的分数坐标为(0，0，0.406)。一个周围距离最近的有___________个，基团中C-C键长为___________ (保留小数点后两位)，最短的Ca-C距离为___________(列出计算式)。 【答案】（1） （2） ①. ②. （3） ①. 6 ②. 1.20 ③. 【解析】 【小问1详解】 Co是27号元素，其3d轨道上7个电子、4s轨道上2个电子为其价电子，价电子轨道表示式为。 【小问2详解】 由题意，某化合物的结构简式为不能使溴的四氯化碳溶液褪色，由此推知，该分子不含有碳碳双键，则结构中存在大π键，由其结构简式可知，形成大π键的原子个数是5个，每个碳原子提供1个电子，Se原子提供1对电子，则有6个电子参与成键，因此可表示为，其中Se的有2条键，1对孤对电子用于形成离域π键，还剩余1对孤对电子，则Se杂化方式为sp2； 【小问3详解】 如图可知，一个周围距离最近的有6个，分别位于上下、前后、左右；由图可知C-C键长=(0.5-0.406) ×2×6.37=1.2；由图可知最短的Ca-C距离==。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $