内容正文:
2024-2025学年第二学期高二第一次教学质量检测化学试题
考试时间:75分钟 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。
4.测试范围:人教版选择性必修2.
5.考试结束后,将本试卷和答题卡一并交回。
可能用到的相对原子质量:H-1 B-11 F-19 P-31 S-32 Cl-35.5 Ca-40 Cu-64 Pb-207
第I卷(选择题)
一、选择题:本题共16个小题,1-10每小题2分,11-16每小题4分,共,44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. 中国科学家对量子材料的研究处于国际领先水平,近年来对石墨烯、硅烯、锗烯等低维量子材料的研究发展迅速。下列说法不正确的是
A. 石墨烯是只有一个碳原子直径厚度的单层石墨
B. 第一电离能:
C. X射线衍射实验可确定石墨烯的晶体结构
D. 硅和锗都位于金属和非金属元素分界线处,属于过渡元素
2. 下列化学用语正确的
A. 铜原子()的电子排布式:1s22s22p63s23p63d94s2
B. 基态铍原子电子占据最高能级的电子云轮廓图:
C. 基态C原子价电子轨道表示式:
D. NH4Cl电子式为
3. 基本概念和理论是化学思维的基石。下列叙述错误的是
A. 理论认为模型与分子的空间结构相同
B. 元素性质随着原子序数递增而呈周期性变化的规律称为元素周期律
C. 泡利原理认为一个原子轨道内最多只能容纳两个自旋相反的电子
D. 杂化轨道由1个s轨道和3个p轨道混杂而成
4. 下列对事实的分析正确的是
选项
事实
分析
A
键角:
电负性:C<N<O
B
利用“杯酚”可分离C60和C70
超分子具有“自组装”的特征
C
沸点:CO>
CO为极性分子,为非极性分子
D
热稳定性:HF>HCl
HF中存在氢键,HCl中不存在氢键
A. A B. B C. C D. D
5. 下列关于实验现象的解释或结论正确的是
选项
实验操作
现象
解释或结论
A
在[Cu(NH3)4]SO4溶液中加入乙醇
析出蓝色晶体
极性:乙醇>水
B
向NaCl溶液中滴加少量AgNO3溶液,然后滴加氨水直至过量
先产生白色沉淀后沉淀消失
配位键影响物质的溶解性
C
向AgNO3溶液中滴加过量氨水
先生成沉淀,后沉淀溶解
稳定性:[Ag(NH3)2]+<[Ag(H2O)2]+
D
向Co(NH3)3Cl3的水溶液中滴加硝酸银溶液
无明显现象
该配合物中Co2+的配位数是3
A. A B. B C. C D. D
6. 六氟化硫具有良好的高压绝缘性,在电器工业中有着广泛的用途,分子呈正八面体结构, 原子位于正八面体的中心。下列关于的推测中,正确的是
A. 在氧气中燃烧可生成 B. 晶体是原子晶体
C. 是非极性分子 D. 中各原子的最外电子层都达到电子稳定结构
7. 分子的结构与性质息息相关,下列说法错误的是
A. 易溶于苯、难溶于水,都可用“相似相溶”原理解释
B. 二氢呋喃()和降冰片烯()分子中均含有手性碳原子
C. 和的中心原子都是杂化
D. 碘和干冰升华时克服的粒子间作用为同种类型
8. 可用作纺织及造纸工业的脱氯剂:,还可用于NaCN中毒的治疗。下列说法错误的是
A. 的VSEPR模型为正四面体 B. 基态N的价电子排布式为:
C. HCl的形成过程: D. Cl的一种核素为:
9. 结构决定性质,性质决定用途。下列事实解释错误的是
事实
解释
A
甘油是黏稠液体
甘油分子间的氢键较强
B
王水溶解铂
浓盐酸增强了浓硝酸的氧化性
C
冰的密度小于干冰
冰晶体中水分子的空间利用率相对较低
D
石墨能导电
未杂化的p轨道重叠使电子可在整个碳原子平面内运动
A. A B. B C. C D. D
10. 铁氰化钾因其特殊的氧化能力,在有机合成领域中起着重要的作用,工业上采用“氯气氧化法”制备:。下列说法正确的是
A. 的电子式为,水溶液呈碱性
B. 中铁元素化合价为+3价,配位数为6
C. 中既含离子键又含非极性键、配位键
D. HCN中碳原子的杂化轨道类型为,其空间结构为V形
11. 一种工业洗涤剂中间体的结构如图,其中、、、、原子序数依次增大且分属三个短周期。、元素的基态原子中均有两个未成对电子,下列说法正确的是
A. 电负性大小:
B. 简单离子半径:
C. 简单氢化物沸点:
D. 阴离子中各原子都满足电子稳定结构
12. 短周期主族元素X、Y、Z、W在元素周期表中位置如图所示,Y原子最外层电子数是其电子层数的3倍。下列关于这四种元素及其化合物的说法中正确的是
A. X、Y、Z、W中可能存在金属元素
B. 化合物ZW2分子中所有原子都达到8电子稳定结构
C. 气态氢化物稳定性:Z>W>X>Y
D. Y、Z可形成的一种化合物能够使酸性高锰酸钾溶液褪色,体现该化合物有漂白性。
13. 下列物质的结构或性质及解释均正确且具有因果关系的是
选项
物质的结构或性质
解释
A
硬度;SiC>Si
晶体类型不同
B
分解温度:
相对分子质量越大,范德华力越大
C
在中的溶解度大于在中的溶解度
的相对分子质量大于的相对分子质量
D
酸性:
氟的电负性大于氯的电负性
A. A B. B C. C D. D
14. 下列关于配合物的说法正确的是
A. 配体是和,配位数是5
B. 中心离子是的
C. 该配合物中含共价键16mol
D. 含该配合物的水溶液中加入足量溶液,生成沉淀
15. 是一种高活性的人工固氮产物,其合成反应为,晶胞如图所示,下列说法错误的是
A. 合成反应中,还原剂是和C
B. 晶胞中含有的个数为4
C. 每个周围与它最近且距离相等的有8个
D. 为V形结构
16. 磷化硼是一种耐磨涂料,可用作金属的表面保护层。磷化硼的晶胞及某些原子的分数坐标如图所示,设晶胞参数为a nm,阿伏加德罗常数的值为。下列说法错误的是
A. 磷化硼晶体是分子晶体 B. 磷原子与硼原子的最短距离为
C. 该晶体的密度为 D. a原子的分数坐标为
二、非选择题:本题共4小题,共56分。
17. 一种由铬、钴和镍(CrCoNi)组成三元高熵合金材料具有极高的延展性和强度。回答下列问题:
(1)基态Ni原子电子排布式为[Ar]___________。基态Cr有___________个未成对电子。
(2)上述三种金属元素均位于元素周期表___________区。
(3)Co3+能形成多种配合物,如[Co(NH3)4(H2O)Cl]Cl2。
①该配合物的配体分子的VSEPR模型为___________。
②1 mol [Co(NH3)4(H2O)Cl]Cl2与足量AgNO3溶液反应最多生成___________mol AgCl。1 mol [Co(NH3)4(H2O)Cl]2+含___________mol σ键。
③ [Co(NH3)4(H2O)Cl]Cl2的键角___________(填“>”、“=”或“<”)的键角,原因___________。
(4)在有机合成中,常用镍作催化剂。某催化反应如图所示。
甲、乙分子中碳原子杂化类型是___________。甲分子中最多有___________个碳原子共平面。
18. 和都是重要的化工原料,常用作催化剂、颜料、防腐剂和消毒剂等。已知:
可以由用适当的还原剂如、等还原制得:、
溶液与乙二胺可形成配离子是乙二胺的简写。
请回答下列问题:
(1)配离子的中心离子价电子排布式为___________,、、三种元素的电负性由大到小的顺序是___________;
(2)分子的空间构型为___________;
(3)乙二胺分子中氮原子轨道的杂化类型为___________,乙二胺和三甲胺均属于胺,但乙二胺比三甲胺的沸点高的多,原因是 ___________。
(4)如图1配离子的配位数为 ___________,该微粒含有的微粒间的作用力类型有 ___________ 填字母;
A.配位键 B.极性键 C.离子键 D.非极性键 E.金属键
(5)的晶胞结构如图2所示,其中的配位数即与最近距离的的个数为 ___________ 。
19. ⅣA族元素具有丰富的化学性质,其化合物有着广泛的应用。回答下列问题:
(1)该族元素基态原子核外未成对电子数为_____,在与其他元素形成化合物时,呈现的最高化合价为_____。
(2)俗称电石,该化合物中不存在的化学键类型为_____(填标号)。
a.离子键 b.极性共价键 c.非极性共价键 d.配位键
(3)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_____。
(4)早在青铜器时代,人类就认识了锡。锡的卤化物熔点数据如下表,结合变化规律说明原因:_____。
物质
熔点/
442
29
143
(5)结晶型可作为放射性探测器元件材料,其立方晶胞如图所示。其中的配位数为_____。设为阿伏加德罗常数的值,则该晶体密度为_____(列出计算式)。
20. 三卤化氮()如、等有广泛的用途。是液晶显示器生产过程中常用的化学清洗剂,可用于面粉的漂白和杀菌。回答下面问题:
(1)锑是制造液晶显示器的一种原材料,基态锑的价层电子排布式,可知锑在元素周期表的位置是___________。基态锑原子中有___________个未成对电子,这些未成对电子具有___________(填“相同”或“不同”)的自旋状态。
(2)元素F、O、N位于同一周期,其第一电离能由大到小的顺序是___________,原子半径由大到小的顺序是___________。
(3)液晶显示器材料因含微量杂质元素铬(Cr)而呈浅红色。基态铬原子的价层电子排布式为___________。液晶在放电过程中会产生和离子,其中N原子的杂化类型分别是___________,键角:___________(填“<”或“=”或“>”)。
(4)已知热稳定性高于,解释其原因是___________。常温常压下为无色气体,为黄色油状液体,和价层电子对互斥模型均为___________,和的分子空间构型均为___________。
(5)的晶胞结构如图所示,X代表的离子是___________;若该立方晶胞参数为apm,的摩尔质量用,阿伏加德罗常数用来表示,则晶体的密度=___________(写出表达式)。
第1页/共1页
学科网(北京)股份有限公司
$
2024-2025学年第二学期高二第一次教学质量检测化学试题
考试时间:75分钟 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。
4.测试范围:人教版选择性必修2.
5.考试结束后,将本试卷和答题卡一并交回。
可能用到的相对原子质量:H-1 B-11 F-19 P-31 S-32 Cl-35.5 Ca-40 Cu-64 Pb-207
第I卷(选择题)
一、选择题:本题共16个小题,1-10每小题2分,11-16每小题4分,共,44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. 中国科学家对量子材料的研究处于国际领先水平,近年来对石墨烯、硅烯、锗烯等低维量子材料的研究发展迅速。下列说法不正确的是
A. 石墨烯是只有一个碳原子直径厚度的单层石墨
B 第一电离能:
C. X射线衍射实验可确定石墨烯的晶体结构
D. 硅和锗都位于金属和非金属元素分界线处,属于过渡元素
【答案】D
【解析】
【详解】A.石墨烯是只有一个碳原子直径厚度的单层石墨,是金刚石的同素异形体,A正确;
B.C、Si属于同一主族元素,同主族从上往下第一电离能减小,所以第一电离能C>Si,B正确;
C.通过X射线衍射实验获得衍射图后,可从衍射图中获得晶体结构的相关信息,所以能确定石墨的晶体结构,C正确;
D.硅和锗为第ⅣA族元素,D不正确;
答案选D。
2. 下列化学用语正确的
A. 铜原子()的电子排布式:1s22s22p63s23p63d94s2
B. 基态铍原子电子占据最高能级的电子云轮廓图:
C. 基态C原子价电子轨道表示式:
D. NH4Cl电子式为
【答案】B
【解析】
【详解】A.的电子排布式:1s22s22p63s23p63d104s1,3d应满足全满结构,A错误;
B.基态铍原子电子占据最高能级的电子为s能级,故电子云轮廓图为球形,B正确;
C.由洪特规则得基态碳原子价电子轨道表示式应该为,C错误;
D.NH4Cl电子式应为,D错误;
故选B。
3. 基本概念和理论是化学思维的基石。下列叙述错误的是
A. 理论认为模型与分子的空间结构相同
B. 元素性质随着原子序数递增而呈周期性变化的规律称为元素周期律
C. 泡利原理认为一个原子轨道内最多只能容纳两个自旋相反的电子
D. 杂化轨道由1个s轨道和3个p轨道混杂而成
【答案】A
【解析】
【详解】A.VSEPR模型是价层电子对的空间结构模型,而分子的空间结构指的是成键电子对的空间结构,不包括孤电子对,当中心原子无孤电子对时,两者空间结构相同,当中心原子有孤电子对时,两者空间结构不同,故A错误;
B.元素的性质随着原子序数的递增而呈现周期性的变化,这一规律叫元素周期律,元素性质的周期性的变化是元素原子的核外电子排布周期性变化的必然结果,故B正确;
C.在一个原子轨道里,最多只能容纳2个电子,它们的自旋相反,这个原理被称为泡利原理,故C正确;
D.1个s轨道和3个p轨道混杂形成4个能量相同、方向不同的轨道,称为sp3杂化轨道,故D正确;
故答案为:A。
4. 下列对事实的分析正确的是
选项
事实
分析
A
键角:
电负性:C<N<O
B
利用“杯酚”可分离C60和C70
超分子具有“自组装”的特征
C
沸点:CO>
CO为极性分子,为非极性分子
D
热稳定性:HF>HCl
HF中存在氢键,HCl中不存在氢键
A. A B. B C. C D. D
【答案】C
【解析】
【详解】A.CH4分子中中心原子C的价层电子对数为4,无孤电子对,NH3分子中的中心原子N的价层电子对数为4,孤电子对数为1、H2O分子中的中心原子O的价层电子对数为4,孤电子对数为2,由于孤电子对对成键电子对的斥力大于成键电子对对成键电子对的斥力,所以键角大小为,故A错误;
B.杯酚与形成超分子,而杯酚与不能形成超分子,反映了超分子具有“分子识别”的特性,解释错误,故B错误;
C.CO和N2结构相似,相对分子质量相等,但CO为极性分子,N2为非极性分子,因此CO的沸点高于N2的沸点,故C正确;
D.F、Cl位于同一主族,同一主族从上到下,原子半径增大,元素非金属性减弱,对应氢化物的稳定性减弱,所以热稳定性:HF>HCl,故D错误;
故答案为:C。
5. 下列关于实验现象的解释或结论正确的是
选项
实验操作
现象
解释或结论
A
在[Cu(NH3)4]SO4溶液中加入乙醇
析出蓝色晶体
极性:乙醇>水
B
向NaCl溶液中滴加少量AgNO3溶液,然后滴加氨水直至过量
先产生白色沉淀后沉淀消失
配位键影响物质的溶解性
C
向AgNO3溶液中滴加过量氨水
先生成沉淀,后沉淀溶解
稳定性:[Ag(NH3)2]+<[Ag(H2O)2]+
D
向Co(NH3)3Cl3的水溶液中滴加硝酸银溶液
无明显现象
该配合物中Co2+的配位数是3
A. A B. B C. C D. D
【答案】B
【解析】
【详解】A.根据实验现象知,[Cu(NH3)4]SO4在乙醇中的溶解度小于在水中的溶解度,则乙醇的极性比水的弱,故A错误;
B.氯化钠溶液与硝酸银溶液反应生成氯化银白色沉淀和硝酸钠,继续滴加氨水直至过量,氯化银与氨水反应生成银氨络离子,沉淀会溶解,则向氯化钠溶液中滴加少量硝酸银溶液,产生白色沉淀,继续滴加氨水直至过量,观察现象能验证配位键影响物质的溶解性,故B正确;
C.硝酸银中滴入氨水生成AgOH,继续滴加氨水生成[Ag(NH3)2]+,说明稳定性[Ag(NH3)2]+>[Ag(H2O)2]+,故C错误;
D.向配合物Co(NH)3Cl3的水溶液中滴加硝酸银溶液,无沉淀产生,说明氯原子为内界,所以其化学式为Co[(NH3)3Cl3],配位数是6,故D错误;
答案选B。
6. 六氟化硫具有良好的高压绝缘性,在电器工业中有着广泛的用途,分子呈正八面体结构, 原子位于正八面体的中心。下列关于的推测中,正确的是
A. 在氧气中燃烧可生成 B. 晶体是原子晶体
C. 是非极性分子 D. 中各原子的最外电子层都达到电子稳定结构
【答案】C
【解析】
【详解】A.SF6中S为+6价,F元素为-1价,如果能和氧气反应生成SO2,则S元素被还原,根据氧化还原反应的规律,则F元素要被氧化,但O2的氧化性要小于F2,无法氧化F,A错误;
B.该物质是由SF6分子构成共价化合物,SF6应属于分子晶体,B错误;
C.SF6分子呈正八面体结构,S 原子位于正八面体的中心,该分子结构对称、正负电荷重心重合,所以为非极性分子,C正确;
D.中心元素价电子数+化合价的绝对值=8时该分子中所有原子都达到8电子稳定结构,但氢化物除外,该化合物中S元素化合价+价电子数=6+6=12,则S原子不是8电子稳定结构,D错误;
故选C。
7. 分子的结构与性质息息相关,下列说法错误的是
A. 易溶于苯、难溶于水,都可用“相似相溶”原理解释
B. 二氢呋喃()和降冰片烯()分子中均含有手性碳原子
C. 和的中心原子都是杂化
D. 碘和干冰升华时克服的粒子间作用为同种类型
【答案】B
【解析】
【详解】A.、都是非极性分子,水是极性溶剂、苯是非极性溶剂,易溶于苯、难溶于水,都可用“相似相溶”原理解释,故A正确;
B.二氢呋喃()分子中不含手性碳原子,故B错误;
C.和的中心原子价电子对数都是4,都采用杂化,故C正确;
D.碘和干冰升华时克服的粒子间作用都是范德华力,故D正确;
选B。
8. 可用作纺织及造纸工业的脱氯剂:,还可用于NaCN中毒的治疗。下列说法错误的是
A. 的VSEPR模型为正四面体 B. 基态N的价电子排布式为:
C. HCl的形成过程: D. Cl的一种核素为:
【答案】C
【解析】
【详解】A.的中心原子S原子的价层电子对数为,为sp3杂化,VSEPR模型为正四面体,A正确;
B.N为7号元素,基态N的价电子排布式为:,B正确;
C.HCl的形成过程:,C错误;
D.核素的表示方法为:元素符号左下角为质子数,左上角为质量数;氯为17号元素,Cl的一种核素为:,D正确;
故选C。
9. 结构决定性质,性质决定用途。下列事实解释错误的是
事实
解释
A
甘油是黏稠液体
甘油分子间的氢键较强
B
王水溶解铂
浓盐酸增强了浓硝酸的氧化性
C
冰的密度小于干冰
冰晶体中水分子的空间利用率相对较低
D
石墨能导电
未杂化的p轨道重叠使电子可在整个碳原子平面内运动
A. A B. B C. C D. D
【答案】B
【解析】
【详解】A.甘油分子中有3个羟基,分子间可以形成更多的氢键,且O元素的电负性较大,故其分子间形成的氢键较强,因此甘油是黏稠液体,A正确;
B.王水溶解铂,是因为浓盐酸提供的能与被硝酸氧化产生的高价态的铂离子形成稳定的配合物从而促进铂的溶解,在这个过程中浓盐酸没有增强浓硝酸的氧化性,而是通过形成配合物增强了铂的还原性,B不正确;
C.冰晶体中水分子间形成较多的氢键,由于氢键具有方向性,因此,水分子间形成氢键后空隙变大,冰晶体中水分子的空间利用率相对较低,冰的密度小于干冰,C正确;
D.石墨属于混合型晶体,在石墨的二维结构平面内,第个碳原子以C—C键与相邻的3个碳原子结合,形成六元环层。碳原子有4个价电子,而每个碳原子仅用3个价电子通过sp2杂化轨道与相邻的碳原子形成共价键,还有1个电子处于碳原子的未杂化的2p轨道上,层内碳原子的这些p轨道相互平行,相邻碳原子p轨道相互重叠形成大π键,这些p轨道的电子可以在整个层内运动,因此石墨能导电,D正确;
综上所述,本题选B。
10. 铁氰化钾因其特殊的氧化能力,在有机合成领域中起着重要的作用,工业上采用“氯气氧化法”制备:。下列说法正确的是
A. 的电子式为,水溶液呈碱性
B. 中铁元素化合价为+3价,配位数为6
C. 中既含离子键又含非极性键、配位键
D. HCN中碳原子的杂化轨道类型为,其空间结构为V形
【答案】A
【解析】
【详解】A.已知CN-与N2互为等电子体,根据N2的电子式可知的电子式为,是强碱弱酸盐,故其水溶液因CN-水解而呈碱性,A正确;
B.中K显+1价,CN-带一个单位负电荷,根据化学式的化合价代数和为0,可知,铁元素化合价为+2价,配位数为6,B错误;
C.中既含K+和[Fe(CN)6]3+之间的离子键,含Fe3+与CN-之间的配位键,但不含非极性键,C错误;
D.HCN中碳原子周围的价层电子对数为:2+=2,故其杂化轨道类型为sp,其空间结构为直线形,D错误;
故答案为:A。
11. 一种工业洗涤剂中间体的结构如图,其中、、、、原子序数依次增大且分属三个短周期。、元素的基态原子中均有两个未成对电子,下列说法正确的是
A. 电负性大小:
B. 简单离子半径:
C. 简单氢化物的沸点:
D. 阴离子中各原子都满足电子稳定结构
【答案】A
【解析】
【分析】、、、、原子序数依次增大且分属三个短周期,X形成1个共价键,X是H元素;、元素的基态原子中均有两个未成对电子,Y能形成4个共价键,Y是C元素;Z形成3个共价键、Q形成2个共价键,Z是N元素、Q是O元素;W形成+1价阳离子,W是Na元素。
【详解】A.元素非金属性越强电负性越大,电负性大小:O>N>C>H,故A正确;
B.电子层数相同,质子数越多离子半径越小,简单离子半径:N3->O2->Na+,故B错误;
C.H2O、NH3分子间能形成氢键,沸点高,简单氢化物的沸点H2O>NH3>CH4,故C错误;
D.阴离子中H原子不满足电子稳定结构,故D错误;
选A。
12. 短周期主族元素X、Y、Z、W在元素周期表中的位置如图所示,Y原子最外层电子数是其电子层数的3倍。下列关于这四种元素及其化合物的说法中正确的是
A. X、Y、Z、W中可能存在金属元素
B. 化合物ZW2分子中所有原子都达到8电子稳定结构
C. 气态氢化物的稳定性:Z>W>X>Y
D. Y、Z可形成的一种化合物能够使酸性高锰酸钾溶液褪色,体现该化合物有漂白性。
【答案】B
【解析】
【分析】由于四种元素为短周期,故X、Y位于第二周期,Z、W位于第三周期。Y原子最外层电子数是其电子层数的3倍,可知Y为O元素,则X为N元素,Z为S元素,W为Cl元素。
【详解】A.X、Y、Z、W分别为N、O、S、Cl,没有金属元素,A错误;
B.化合物ZW2分子为SCl2,其S和两个Cl各共用一对电子达稳定结构,则三个原子都达到了8个电子的稳定结构,B正确;
C.由于非金属性O>Cl>N>S,故气态氢化物的稳定性:Y>W>X>Z,C错误;
D.Y、Z可形成的化合物SO2与酸性高锰酸钾溶液反应时体现二氧化硫的还原性,D错误;
故选B。
13. 下列物质的结构或性质及解释均正确且具有因果关系的是
选项
物质的结构或性质
解释
A
硬度;SiC>Si
晶体类型不同
B
分解温度:
相对分子质量越大,范德华力越大
C
在中的溶解度大于在中的溶解度
的相对分子质量大于的相对分子质量
D
酸性:
氟的电负性大于氯的电负性
A. A B. B C. C D. D
【答案】D
【解析】
【详解】A.SiC的硬度大于Si的原因是Si—C键的键能大于Si—Si键,二者均属于共价晶体,与晶体类型无关,A错误;
B.分解温度:,非金属性:C>Si,C—H键的键能大于Si—H键的键能,B错误;
C.、均为非极性分子,为极性分子,根据相似相溶原理,可知在中的溶解度更大,C错误;
D.氟原子和氯原子都是吸电子基,氟元素的电负性大于氯元素,氟原子使得羧酸分子中羧基上的羟基极性较强,所以三氟乙酸电离出的氢离子能力强于三氯乙酸,酸性强于三氯乙酸,D正确;
故选D。
14. 下列关于配合物的说法正确的是
A. 配体是和,配位数是5
B. 中心离子是的
C. 该配合物中含共价键16mol
D. 含该配合物的水溶液中加入足量溶液,生成沉淀
【答案】B
【解析】
【详解】A.由化学式可知,配合物中中心离子是Ti3+离子,配位体为氯离子和水分子,配位数为6,故A错误;
B.由化学式可知,配合物中中心离子是Ti3+离子,故B正确;
C.由化学式可知,配合物中配位键为共价键,水分子的氢氧键为共价键,则配合物中含有18mol共价键,故C错误;
D.由化学式可知,配合物中加入足量硝酸银溶液,内界氯离子不能与硝酸银溶液反应,只有外界氯离子能与硝酸银反应生成氯化银沉淀,则该配合物与足量溶液,生成沉淀,故D错误;
故选:B。
15. 是一种高活性的人工固氮产物,其合成反应为,晶胞如图所示,下列说法错误的是
A. 合成反应中,还原剂是和C
B. 晶胞中含有个数为4
C. 每个周围与它最近且距离相等的有8个
D. 为V形结构
【答案】D
【解析】
【详解】A.LiH中H元素为-1价,由图中化合价可知, N元素为-3价,C元素为+4价,根据反应可知,H元素由-1价升高到0价,C元素由0价升高到+4价,N元素由0价降低到-3价,由此可知还原剂是和C,故A正确;
B.根据均摊法可知,位于晶胞中的面上,则含有的个数为,故B正确;
C.观察位于体心的可知,与它最近且距离相等的有8个,故C正确;
D.的中心原子C原子的价层电子对数为,且与CO2互为等电子体,可知为直线形分子,故D错误;
故答案选D。
16. 磷化硼是一种耐磨涂料,可用作金属的表面保护层。磷化硼的晶胞及某些原子的分数坐标如图所示,设晶胞参数为a nm,阿伏加德罗常数的值为。下列说法错误的是
A. 磷化硼晶体是分子晶体 B. 磷原子与硼原子的最短距离为
C. 该晶体的密度为 D. a原子的分数坐标为
【答案】A
【解析】
【详解】A.磷化硼是一种耐磨涂料,晶体是共价晶体,故A项错误;
B.晶胞中P原子和B原子之间最短的距离为体对角线长度的,而体对角线长度等于晶胞棱长的倍,则磷原子与硼原子的最短距离为,故B项正确;
C.根据磷化硼的晶胞结构图可知,该晶胞中B原子位于立方体内,个数为4,P原子位于顶点和面心,个数为:,则磷化硼的化学式为BP,晶胞质量为:,晶胞体积为:(a×10-7)3cm3,晶胞密度为:,故C项正确;
D.a原子在内侧面心处,x轴方向为0,y轴方向为晶胞棱长的,z轴方向为晶胞棱长的,则a原子的分数坐标为:(0,,),故D项正确;
故本题选A。
二、非选择题:本题共4小题,共56分。
17. 一种由铬、钴和镍(CrCoNi)组成的三元高熵合金材料具有极高的延展性和强度。回答下列问题:
(1)基态Ni原子的电子排布式为[Ar]___________。基态Cr有___________个未成对电子。
(2)上述三种金属元素均位于元素周期表___________区。
(3)Co3+能形成多种配合物,如[Co(NH3)4(H2O)Cl]Cl2。
①该配合物的配体分子的VSEPR模型为___________。
②1 mol [Co(NH3)4(H2O)Cl]Cl2与足量AgNO3溶液反应最多生成___________mol AgCl。1 mol [Co(NH3)4(H2O)Cl]2+含___________mol σ键。
③ [Co(NH3)4(H2O)Cl]Cl2的键角___________(填“>”、“=”或“<”)的键角,原因___________。
(4)在有机合成中,常用镍作催化剂。某催化反应如图所示。
甲、乙分子中碳原子杂化类型是___________。甲分子中最多有___________个碳原子共平面。
【答案】(1) ①. 3d84s2 ②. 6
(2)d (3) ①. 四面体形 ②. 2 ③. 20 ④. > ⑤. [Co(NH3)4(H2O)Cl]Cl2中N原子的孤电子对参与形成配位键,而中N原子含1对孤对电子,孤电子对对成键电子对的斥力大于成键电子对之间的斥力,使得中键角减小
(4) ①. sp3 ②. 3
【解析】
【小问1详解】
镍是28号元素,基态Ni原子的电子排布式为[Ar] 3d84s2;Cr是24号元素,基态Cr原子电子排布式为[Ar] 3d54s1,3d 轨道中有5个未成对电子,4s轨道中有1个未成对电子,共6个未成对电子;
【小问2详解】
基态Cr的价电子排布式为3d54s1、基态Co的价电子排布式为3d7s2、基态Ni的价电子排布式为3d84s2,最后填充电子的轨道均是d 轨道,位于元素周期表 d区。
【小问3详解】
①[Co(NH3)4(H2O)Cl]Cl2的配体分子为NH3、H2O,NH3中成键电子对数为3,孤对电子对数为1、H2O中成键电子对数为2,孤对电子对数为2,中心原子价层电子对数均为4,VSEPR模型均为四面体形 ;
②1 mol [Co(NH3)4(H2O)Cl]Cl2外界有2 mol Cl-,与足量AgNO3溶液反应最多生成2mol AgCl; 配位键为σ键,[Co(NH3)4(H2O)Cl]2+中配位键:4+1+1=6个,NH3分子中σ键:3×4=12个,H2O 分子中σ键:2个,所以1 mol[Co(NH3)4(H2O)Cl]2+中含有σ键的数目为6+12+2=20 mol;
③ [Co(NH3)4(H2O)Cl]Cl2中N原子的孤电子对参与形成配位键,而中N原子含1对孤对电子,孤电子对对成键电子对的斥力大于成键电子对之间的斥力,使得中键角减小;所以Co(NH3)4(H2O)Cl]Cl2的键角大于的键角;
【小问4详解】
甲、乙分子中所有碳原子均形成单键,单键碳原子的杂化类型为sp3杂化,甲分子中,由于碳原子以单键相连,为sp3杂化,最多有3个碳原子共平面。
18. 和都是重要的化工原料,常用作催化剂、颜料、防腐剂和消毒剂等。已知:
可以由用适当的还原剂如、等还原制得:、
溶液与乙二胺可形成配离子是乙二胺的简写。
请回答下列问题:
(1)配离子的中心离子价电子排布式为___________,、、三种元素的电负性由大到小的顺序是___________;
(2)分子的空间构型为___________;
(3)乙二胺分子中氮原子轨道的杂化类型为___________,乙二胺和三甲胺均属于胺,但乙二胺比三甲胺的沸点高的多,原因是 ___________。
(4)如图1配离子的配位数为 ___________,该微粒含有的微粒间的作用力类型有 ___________ 填字母;
A.配位键 B.极性键 C.离子键 D.非极性键 E.金属键
(5)的晶胞结构如图2所示,其中的配位数即与最近距离的的个数为 ___________ 。
【答案】(1) ①. 3d9 ②. O>N>H
(2)型
(3) ①. 杂化 ②. 乙二胺分子之间可以形成氢键,三甲胺分子之间不能形成氢键
(4) ①. 4 ②. ABD
(5)4
【解析】
【小问1详解】
铜的原子序数为29,根据能量最低原理其态铜离子的电子排布式为1s22s22p63s23p63d9或[Ar]3d9,价电子排布式为3d9。同周期自左而右,电负性增大,电负性O>N,H元素与O、N元素化合时,H元素表现正化合价,H元素的电负性比O、N元素小,故电负性O>N>H,故答案为3d9;O>N>H;
【小问2详解】
SO2分子的中心原子S原子的价层电子对数为2+=3,采取sp2杂化,含有1对孤对电子对,故SO2为V型结构;
【小问3详解】
乙二胺分子中氮原子形成4个σ键,价层电子对数为4,氮原子为sp3杂化;乙二胺分子间可以形成氢键,物质的熔沸点较高,而三甲胺分子间不能形成氢键,熔沸点较低,故答案为sp3杂化;乙二胺分子间可以形成氢键,三甲胺分子间不能形成氢键;
【小问4详解】
图1中所形成的配离子()中的配位数为4,含有的化学键中N与Cu之间为配位键,C-C键为非极性键,C-N、N-H、C-H键为极性键,不含离子键、金属键,故答案为:ABD;
【小问5详解】
从CuCl的晶胞可以判断,每个铜原子与4个Cl距离最近且相等,即Cu+的配位数为4,根据化学式可知Cl-的配位数也为4,故答案为:4。
19. ⅣA族元素具有丰富的化学性质,其化合物有着广泛的应用。回答下列问题:
(1)该族元素基态原子核外未成对电子数为_____,在与其他元素形成化合物时,呈现的最高化合价为_____。
(2)俗称电石,该化合物中不存在的化学键类型为_____(填标号)。
a.离子键 b.极性共价键 c.非极性共价键 d.配位键
(3)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_____。
(4)早在青铜器时代,人类就认识了锡。锡的卤化物熔点数据如下表,结合变化规律说明原因:_____。
物质
熔点/
442
29
143
(5)结晶型可作为放射性探测器元件材料,其立方晶胞如图所示。其中的配位数为_____。设为阿伏加德罗常数的值,则该晶体密度为_____(列出计算式)。
【答案】(1) ①. 2 ②. +4
(2)bd (3) ①. C ②.
(4)SnF4属于离子晶体,SnCl4、SnBr4、SnI4属于分子晶体,离子晶体的熔点比分子晶体的高,分子晶体的相对分子量越大,分子间作用力越强,熔点越高
(5) ①. 6 ②.
【解析】
【小问1详解】
ⅣA族元素基态原子的价层电子排布为,其核外未成对电子数为2,因最外层电子数均为4,所以在与其他元素形成化合物时,呈现的最高化合价为+4;
【小问2详解】
俗称电石,其为离子化合物,由和构成,两种离子间存在离子键,中两个C原子之间存在非极性共价键,因此,该化合物中不存在的化学键类型为极性共价键和配位键,故选bd;
【小问3详解】
一种光刻胶薄膜成分为聚甲基硅烷,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;
【小问4详解】
根据表中数据可知,SnF4的熔点均远高于其余三种物质,故SnF4属于离子晶体,SnCl4、SnBr4、SnI4属于分子晶体,离子晶体的熔点比分子晶体的高,SnCl4、SnBr4、SnI4三种物质的相对分子质量依次增大,分子间作用力依次增强,熔点升高,故原因为:SnF4属于离子晶体,SnCl4、SnBr4、SnI4属于分子晶体,离子晶体的熔点比分子晶体的高,分子晶体的相对分子量越大,分子间作用力越强,熔点越高;
【小问5详解】
由晶胞结构图可知,该晶胞中有4个和4个,距离每个原子周围最近的原子数均为6,因此的配位数为6。设为阿伏加德罗常数的值,则个晶胞的质量为,个晶胞的体积为,因此该晶体密度为。
20. 三卤化氮()如、等有广泛的用途。是液晶显示器生产过程中常用的化学清洗剂,可用于面粉的漂白和杀菌。回答下面问题:
(1)锑是制造液晶显示器的一种原材料,基态锑的价层电子排布式,可知锑在元素周期表的位置是___________。基态锑原子中有___________个未成对电子,这些未成对电子具有___________(填“相同”或“不同”)的自旋状态。
(2)元素F、O、N位于同一周期,其第一电离能由大到小的顺序是___________,原子半径由大到小的顺序是___________。
(3)液晶显示器材料因含微量杂质元素铬(Cr)而呈浅红色。基态铬原子的价层电子排布式为___________。液晶在放电过程中会产生和离子,其中N原子的杂化类型分别是___________,键角:___________(填“<”或“=”或“>”)。
(4)已知热稳定性高于,解释其原因是___________。常温常压下为无色气体,为黄色油状液体,和价层电子对互斥模型均为___________,和的分子空间构型均为___________。
(5)的晶胞结构如图所示,X代表的离子是___________;若该立方晶胞参数为apm,的摩尔质量用,阿伏加德罗常数用来表示,则晶体的密度=___________(写出表达式)。
【答案】(1) ①. 第五周期第VA族 ②. 3 ③. 相同
(2) ①. ②.
(3) ①. ②. 和 ③. >
(4) ①. F原子的半径小于原子,键的键长短,键能大,稳定性高 ②. 四面体形 ③. 三角锥形
(5) ①. ②.
【解析】
【小问1详解】
基态锑的价层电子排布式,可知锑第五周期第VA族;由价层电子排布式可知其含有3个p轨道单电子,且自旋方向相同,故答案为:第五周期第VA族;3;相同;
【小问2详解】
元素F、O、N位于同一周期,随核电荷数的递增第一电离能呈增大趋势,但氮的最外层为半满稳定结构,其第一电离能大于O,故第一电离能:,原子半径随核电荷数的增加原子半径减小,则原子半径:,故答案为:;;
【小问3详解】
铬为24号元素,基态铬原子的价层电子排布式为;中心N原子的价层电子对数,N原子采用sp杂化、中心N原子的价层电子对数,N原子采用sp2杂化;为直线结构,键角180°,为V形结构,则键角:>,故答案为:;sp、sp2;>;
【小问4详解】
和为结构相似分子,但F原子的半径小于原子,键的键长短,键能大,因此稳定性高于;和中N原子的价层电子对数均为,均含一对孤对电子,价电子模型为正四面体形,分子构型为三角锥形,故答案为:F原子的半径小于原子,键的键长短,键能大,稳定性高;正四面体形;三角锥形;
小问5详解】
X位于顶点和面心,个数为;Y位于体内个数为:8,结合化学式,可知X为Ca2+,Y为F-;晶胞质量为:g,则晶体的密度=,故答案为:Ca2+;。
第1页/共1页
学科网(北京)股份有限公司
$