精品解析：河北省张家口市第一中学2024-2025学年高二下学期4月月考 化学试题

高二化学4月月考试卷 本试卷满分100分，考试时间：75分钟 考查内容：人教版选择性必修二+选择性必修三第一章第一节 可能用到的相对原子质量：H-1 C-12 N-14 O-16 S-32 Mg-24 Al-27 Cr-52 Si-28 一、单选题(每题3分，共42分) 1. 《哪吒2》的爆火出圈，离不开电影中炫酷的特效效果，以下说法中正确的是 A. 敖丙使水结成冰，水分子之间的间隙减小 B. 三味真火是等离子体，其中只含有阴离子和阳离子 C. 风火轮耐高温、耐磨损、不导热，其主体材料可能为共价晶体 D. 结界兽形象源自于三星堆青铜大面具，其表面的铜绿主要是析氢腐蚀的结果 【答案】C 【解析】 【详解】A．冰分子中所有水分子以氢键互相联结成晶体，氢键具有饱和性和方向性，在冰的结构中每个水分子都位于四面体中心，它与周围的四个水分子分别以氢键相结合，这样的结构并不是紧密的，使水分子之间的间隙增大，从而导致水结冰时水分子之间的间隙增大，A项错误； B．等离子体由电子、阳离子和电中性粒子组成，B项错误； C．共价晶体是原子间通过共价键形成的空间网状结构，熔沸点高，硬度大，一般耐高温、耐磨损、不导热，C项正确； D．铜的活泼性不如H+，难以自发发生析氢腐蚀，因而铜绿主要发生吸氧腐蚀的结果，D项错误； 答案选C。 2. 下列关于配合物和超分子的说法不正确的是 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[Cu(H2O)4]2+中，Cu2+提供空轨道，H2O给出孤电子对 C. 利用“杯酚”可分离C60和C70，是因为C70可与杯酚形成超分子 D. [Cu(H2O)4]SO4·H2O中存在的化学键有离子键、配位键、极性键 【答案】C 【解析】 【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，A正确； B．中，提供空轨道，水的氧原子提供孤电子对形成配位键，B正确； C．实际分离时，“杯酚”通过尺寸匹配与形成超分子，而因尺寸较大无法被包裹，从而实现分离，C错误； D．中，与配合物阳离子通过离子键结合，与存在配位键，内部的键为极性键，D正确； 故选C。 3. 生产磨砂玻璃时可以用HF溶蚀玻璃，其发生的化学反应为SiO2 + 4HF = SiF4↑ + 2H2O。关于上述反应中涉及到的元素和物质，其说法正确的是 A. H2O的VSEPR模型是四面体形 B. 1 mol二氧化硅中含有2 mol Si—O键 C. 基态Si原子的价电子排布图为 D. 固体HF中含有的链状结构为(虚线表示氢键) 【答案】A 【解析】 【详解】A．H2O分子中心原子价层电子对数为2+=4，VSEPR模型是四面体形，A正确； B．SiO2是共价晶体，1个Si形成4个Si—O键，1 mol二氧化硅中含有4 mol Si—O键，B错误； C．3p轨道电子需要先分占轨道，自旋平行，C错误； D．固态HF的链状结构应该为，D错误； 故选A。 4. 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： 【答案】C 【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错误； B．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； C．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； D．同一周期主族元素非金属性随着原子序数的增大而增大，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； 故选C。 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. 、 【答案】A 【解析】 【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； 故选A。 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 【答案】B 【解析】 【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； 故选B。 7. 由原子序数依次增大的短周期元素X、Y、Z、W、R组成的一种离子液体，其结构如图。Z的简单氢化物易液化，可用作制冷剂；W是本周期元素中电负性最大的元素；Z、R为同一主族元素。下列说法错误的是 A. 基态R原子的电子在原子核外的空间运动状态有15种 B. 该化合物中包含了σ键、π键、配位键和离子键 C. 电负性：Z > Y > X D. 该化合物的熔点较低，主要是由于它含有体积很大的阴、阳离子 【答案】A 【解析】 【分析】离子液体是室温下呈液态的离子化合物。由原子序数依次增大的短周期主族元素X、Y、Z、W、R组成的一种离子液体的结构如图所示，Z的简单氢化物易液化，可用作制冷剂，则Z为N，X、W形成一个共价键，则X为H，W是本周期元素中电负性最大的元素，则W为F，Y有四个价键，则Y为C，一价阴离子中R可形成6个价键，则R为P。 【详解】A．R为P。基态R原子的电子排布式为1s22s22p63s23p3，则电子在原子核外的空间运动状态有9种，A不正确； B．离子液体是室温下呈液态的离子化合物，存在离子键，阳离子内五元环上右侧的Z即N原子与Y即C形成了配位键，单键为σ键，双键中有1个σ键、1个π键，则该化合物中包含了σ键、π键、配位键和离子键，B正确； C．同周期从左到右电负性递减，氢元素非金属性较碳弱，则电负性：Z > Y > X，即N > C > H，C正确； D．该化合物的熔点较低，主要是由于它含有体积很大的阴、阳离子，离子间的作用力较弱，D正确； 选A。 8. 观察下列结构示意图并结合相关信息，判断有关说法正确的是 金刚石 石墨 FeSO4·7H2O MgO A. 金刚石与石墨中碳原子的杂化方式不同，金刚石中每个碳原子被6个六元环共用 B. 石墨晶体中层内是共价键，层间是范德华力，所以石墨是一种过渡晶体 C. FeSO4·7H2O结构中键角1、2、3由大到小的顺序：3>1>2 D. 晶体熔点：金刚石 > CaO > MgO 【答案】C 【解析】 【详解】A．金刚石中C原子杂化方式为sp3，石墨中碳原子的杂化方式为sp2，金刚石中每个碳原子被被12个六元环共用，A错误； B．石墨晶体中层内是共价键，层间是范德华力，石墨是混合型晶体，B错误； C．键角3是硫酸根中键角，中S上的孤电子对数为0，价层电子对数为4，硫酸根为正四面体结构，键角为109°28′，键角1与键角2中的O均采用sp3杂化，但是由于O上有孤电子对，导致键角变小，故键角3最大；键角1与键角2比较，键角1上的O提供孤电子对形成配位键，使得键角1中O上的孤电子对数比键角2中O上的孤电子对数少，导致键角1比键角2大，故键角1、2、3由大到小的顺序：3>1>2，C正确； D．离子半径：Ca2+>Mg2+，离子半径越小、电荷数越多，离子晶体熔点越高，金刚石是共价晶体，熔点高于CaO和 MgO，则晶体熔点：金刚石>MgO>CaO，D错误； 故选C。 9. 防晒霜之所以能有效减轻紫外光对人体的伤害，是因为它所含的有效成分的分子中含有π键，π键的电子在吸收紫外光后被激发，从而阻挡部分紫外光对皮肤的伤害。下列物质中没有防晒效果的是 A. 对氨基苯甲酸 B. 肉桂酸 C. 羟基丙酮 D. 乙醇 CH3-CH2-OH 【答案】D 【解析】 【详解】A．苯环中含有大π键，能阻挡部分紫外光对皮肤的伤害，有防晒效果，A不选； B．羧基中含有π键，能阻挡部分紫外光对皮肤的伤害，有防晒效果，B不选； C．酮羰基中含有π键，能阻挡部分紫外光对皮肤的伤害，有防晒效果，C不选； D．乙醇中全部都是单键，不含有π键，没有防晒效果，D选； 故答案为：D。 10. 下列叙述中正确的有几项 ①熔融状态能导电的化合物是离子化合物 ②原子间以极性键结合而成的分子必定是极性分子 ③O3在水中的溶解度比O2在水中的溶解度大 ④极性分子中一定不含有非极性键 ⑤CH3CH2OH、CF3CH2OH分别与钠反应时，后者的反应更剧烈 ⑥缺角的氯化钠晶体在饱和氯化钠溶液中慢慢变为完美的立方体块 ⑦有共价键的晶体一定是共价晶体 A. 2 B. 3 C. 4 D. 5 【答案】C 【解析】 【详解】①熔融状态能导电的化合物，说明含有可自由移动的离子，说明该化合物为离子化合物，①正确； ②原子间以极性键结合而成的分子不一定是极性分子，如原子间以极性键结合，却是非极性分子，②错误； ③O3是极性分子，O2是非极性分子。根据“相似相溶”原理，O3在水中的溶解度比O2更大，③正确； ④极性分子中可能含有非极性键。例如(极性分子)含有O-O非极性键，④错误； ⑤电负性F＞C＞H，的羟基极性强于，因此二者与钠反应，后者反应更剧烈，⑤正确； ⑥缺角的NaCl晶体在饱和溶液中会通过溶解-结晶平衡修复为完整立方体，体现晶体的自范性，⑥正确； ⑦含共价键的晶体不一定是共价晶体。例如NaOH晶体含离子键和共价键，但属于离子晶体，⑦错误； 正确的选项为①、③、⑤、⑥，共4项，对应选项C。 11. 分子的结构决定其性质。下列解释与事实相符的是 选项 实例 解释 A 萘()易溶于四氯化碳 萘与四氯化碳中均含有非极性共价键 B 热稳定性：HF>HCl H-F的键能大于H-Cl的键能 C 单质碘的沸点大于单质溴 分子极性越大，范德华力越大 D 对羟基苯甲醛的沸点高于邻羟基苯甲醛 对羟基苯甲醛中共价键更稳定 A. A B. B C. C D. D 【答案】B 【解析】 【详解】A．根据相似相溶原理，萘易溶于四氯化碳是因为萗与四氯化碳均为非极性分子，故A错误； B．热稳定性：HF>HCl，说明H-F键相比H-Cl键更难断开，说明H-F的键能大于H-Cl的键能，故B正确； C．单质碘和单质溴均是非极性分子，单质碘的沸点大于单质溴的原因是单质碘的相对分子质量大，范德华力大，故C错误； D．对羟基苯甲醛主要形成分子间氢键，邻羟基苯甲醛主要形成分子内氢键，因此对羟基苯甲醛的沸点高于邻羟基苯甲醛，故D错误； 故选B。 12. 奥司他韦是目前治疗流感的常用药物之一(如图所示)，下列说法中正确的是 A. 奥司他韦分子中只有2个手性碳原子 B. 通过红外光谱有可能确定奥司他韦分子中含有酯基、氨基、醚键和酰胺基等官能团 C. 通过质谱法可以测定奥司他韦分子中键长和键角等分子结构信息 D. 奥司他韦中所有原子可能共平面 【答案】B 【解析】 【详解】A．手性碳原子是指与四个不同的原子或基团相连的碳原子，奥司他韦分子中有3个手性碳原子，位置为，A错误； B．不同的化学键或官能团在红外光谱中的峰值不同，通过红外光谱有可能确定奥司他韦分子中含有酯基、氨基、醚键和酰胺基等官能团，B正确； C．质谱图中质荷比的最大值即为相对分子质量，通过质谱法可以测定奥司他韦分子的相对分子质量，不能测定键长和键角等分子结构信息，C错误； D．存在多个sp3杂化的碳原子，与其直接连接的4个原子不可能都共平面，D错误； 故选B。 13. 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 【答案】C 【解析】 【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； 故选C。 14. 冠醚能与碱金属离子结合(如图所示)，是有机反应很好的催化剂，能加快KMnO4与环己烯的反应速率。 用结合常数表示冠醚与碱金属离子的结合能力，结合常数越大两者结合能力越强。 碱金属离子 结合常数 冠醚 Na+ (直径：204pm) K+ (直径：276pm) 冠醚A(空腔直径：260～320pm) 199 1183 冠醚B(空腔直径：170～220pm) 371 312 下列说法不正确的是 A. 推测结合常数的大小与碱金属离子直径、冠醚空腔直径有关 B. 实验 中c(Na+)：①＞②＞③ C. 冠醚通过与K+结合将携带进入有机相，从而加快反应速率 D. 为加快KMnO4与环己烯的反应速率，选择冠醚A比冠醚B更合适 【答案】B 【解析】 【详解】A．从表中数据可以看出，冠醚的空腔直径与Na+或K+直径接近时，结合常数大，由此可推测结合常数的大小与碱金属离子直径、冠醚空腔直径有关，A正确； B．冠醚A结合Na+的能力弱于结合K+的能力，所以K+可将冠醚A中的部分Na+替代出来，由实验 中，可得出c(Na+)：①＞③＞②，B不正确； C．冠醚与K+结合，从而将携带进入有机相，催化KMnO4与环己烯的反应，从而加快反应速率，C正确； D．由表中数据可推出，冠醚A结合K+的能力比冠醚B强，为加快KMnO4与环己烯的反应速率，选择冠醚A比冠醚B更合适，D正确； 故选B。 二、填空题(共58分) 15. W、X、Y、Z、R、Q是原子序数依次增大的前四周期元素，其元素性质或原子结构如下： 元素 元素性质或原子结构 W 电子只有一种自旋方向 X 基态原子的价层电子排布为nsnnp2n Y 只有两种形状的电子云，最外层只有一种自旋方向的电子 Z 原子核外s能级上的电子总数与p能级上的电子总数相等，但第一电离能比同周期相邻元素的都高 R 其价电子中，在不同形状的原子轨道中运动的电子数相等 Q 基态原子最高能层只有1个电子，其余能层均充满电子 （1）上述属于非金属元素的有：___________(填元素名称)。 （2）Q元素在周期表中的位置___________(周期、族)；与Q同周期，最外层电子数相同的有：___________(填元素符号)。 （3）Y的焰色为___________。 （4）X、Y、Z的离子半径由大到小的顺序为___________(用离子符号表示)。 （5）W、Y、R的电负性由大到小的顺序为___________(用元素符号表示)。 【答案】（1）氢、氧、硅 （2） ①. 第四周期第 IB 族 ②. K 、Cr （3）黄色 （4）O2->Na+>Mg2+ （5）H>Si>Na 【解析】 【分析】W电子只有一种自旋方向，W是H元素；X基态原子的价层电子排布为nsnnp2n，n=2，则X是O元素；Y只有两种形状的电子云，最外层只有一种自旋方向的电子，Y是Na元素；Z原子核外s能级上的电子总数与p能级上的电子总数相等，但第一电离能比Z同周期相邻元素的都高，Z是Mg元素；R其价电子中，在不同形状的原子轨道中运动的电子数相等，R是Si元素；Q基态原子最高能层只有1个电子，其余能层均充满电子，为原子序数大于Si的前四周期元素，Q是Cu元素。 【小问1详解】 W、X、Y、Z、N中属于非金属元素的有：氢、氧、硅；故答案为：氢、氧、硅； 【小问2详解】 Q是Cu元素，Cu元素在周期表中的位置是第四周期ⅠB族；Cu最外层有1个电子，与Cu同周期，最外层电子数相同的有K([Ar]4s1)、Cr（[Ar]3d54s1）；故答案为：第四周期第 IB 族 K 、Cr； 【小问3详解】 Y是Na元素，Na的焰色为黄色；故答案为：黄色； 【小问4详解】 电子层数相同，质子数越多半径越小，X、Y、Z的离子半径由大到小的顺序为O2->Na+>Mg2+；故答案为：O2->Na+>Mg2+； 【小问5详解】 元素非金属性越强，电负性越大，H、Na、Si的电负性由大到小的顺序为H>Si>Na；故答案为：H>Si>Na。 16. 回答下列问题： （1）SeO的立体构型是___________，H2Se属于___________(填“极性”或“非极性”)分子。 （2）H2Se的H-Se-H键角___________(填“>”、“=”或“<”，下同)H2O的H-O-H键角，氯化亚砜(SOCl2)中Cl—S—O的键角___________光气(COCl2)中Cl—C—O的键角。 （3）Xe是第五周期的稀有气体元素，与F形成的XeF2室温下易升华。XeF2中心原子的价层电子对数为___________，下列对XeF2中心原子杂化方式推断合理的是___________(填标号)。 a．sp b．sp2 c．sp3 d．sp3d （4）SCN-中C原子的杂化类型为___________，其中含有两个相同的大π键，其形式为___________。(用π表示，n为原子数，m为电子数)，检验Fe3+时，SCN-以S原子配位不以N原子配位的原因是___________。 （5）咪唑、噻唑、吡啶是含N和S的有机杂环类化合物，结构如图所示： ①上述三种物质中，沸点最高的是___________(填题中的化学名称)。 ②已知咪唑中存在大π键，则在咪唑分子的两个氮原子中，更容易与Cu2+形成配位键的是___________(填“①”或“②”)号氮原子。 （6）向CuSO4溶液中逐滴滴入氨水，可制得深蓝色的铜氨溶液，反应涉及的两个离子方程式为：___________，___________。 （7）具有6个配体的Co3+的配合物CoClm·nNH3，若1mol此配合物与足量的AgNO3溶液反应只生成1molAgCl沉淀，加足量的碱不产生氨气，该配合物的化学式为___________(需“[ ]”区分内界和外界)。 【答案】（1） ①. 三角锥形 ②. 极性 （2） ①. < ②. < （3） ①. 5 ②. d （4） ①. sp 杂化 ②. π ③. S 的电负性比 N 弱，更易提供孤对电子 （5） ①. 咪唑 ②. ① （6） ①. Cu2++2NH3·H2O=Cu(OH)2↓+2 ②. Cu(OH)2+4NH3=［Cu(NH3)4 ］2++2OH- （7）[Co(NH3)4Cl2]Cl 【解析】 【小问1详解】 中心Se原子的价层电子对数为3+，含一对孤对电子，立体构型为三角锥形；中心Se原子的价层电子对数为，含两对孤对电子，分子构型为V形，正负电荷中心不重合，为极性分子； 【小问2详解】 H2O中O原子的价层电子对数为，H2Se中Se原子的价层电子对数为，中心原子均为sp3杂化，中心原子电负性越大，对成键电子对吸引力越强，成键电子对越靠近中心原子，斥力越大，键角越大，电负性O>Se，故键角H2Se＜H2O； 氯化亚砜(SOCl2)中心原子的价层电子对数是，中心原子采取杂化；光气(COCl2)中中心原子C的价层电子对数是，中心原子采取杂化，故键角：氯化亚砜(SOCl2)中Cl—S—O的键角＜光气(COCl2)中Cl—C—O的键角； 【小问3详解】 中心原子的价层电子对数为，结合价层电子对数可知中心原子杂化方式应为sp3d杂化，选d； 【小问4详解】 与CO2互为等电子体，也呈直线形结构，中心C原子采用sp杂化；其中含有两个相同的大键，该离子中碳原子未参与杂化的两个p电子与硫原子和氮原子的p电子形成大π键，形式为：；中S和N原子均存在孤对电子，但N的电负性强于S，因此S原子更易提供孤对电子； 【小问5详解】 ①三者均为分子，但咪唑可形成分子间氢键，因此其沸点最高； ②由咪唑的结构简式可知其大键应为，N①提供单电子形成大键，而N②提供一对孤对电子形成大键，由此可知N②不含其他孤电子对，而N①存在一对孤对电子，则①号氮原子更容易与形成配位键； 【小问6详解】 向CuSO4溶液中逐滴滴入氨水，首先生成蓝色沉淀，随后可制得深蓝色的铜氨溶液，反应涉及的两个离子方程式为：Cu2++2NH3•H2O=Cu(OH)2↓+2NH、； 【小问7详解】 根据Co是+3价，则m=3，由于1mol该配合物和足量AgNO3溶液作用生成1molAgCl沉淀，则说明外界有1个氯离子，由于有6个配体，加足量的碱不产生氨气，则内界有2个氯离子，4个氨分子，即两个氯离子、四个氨分子和Co(Ⅲ)形成6配体配合物，因此n=4，该配合物的化学式为[Co(NH3)4Cl2]Cl。 17. 将酞菁-钴酞菁-三氯化铝复合嵌接在碳纳米管上，制得一种高效催化还原二氧化碳的催化剂。 回答下列问题： （1）图1所示的几种碳单质，它们互为___________，其中属于共价晶体的是___________，C60间的作用力是___________。 （2）酞菁和钴酞菁的分子结构如图2所示。 酞菁分子中所有原子共平面，其中p轨道能提供一对电子的N原子是___________(填图2酞菁中N原子的标号)。钴酞菁分子中，钴离子的化合价为___________，氮原子提供孤电子对与钴离子形成___________键。 （3）气态AlCl3通常以二聚体Al2Cl6的形式存在，其空间结构如图3a所示， 二聚体中Al的轨道杂化类型为___________。AlF3的熔点为1090℃，远高于AlCl3的192℃，由此可以判断铝氟之间的化学键为___________键。AlF3结构属立方晶系，晶胞如图3b所示，F-的配位数为___________。 【答案】（1） ①. 同素异形体 ②. 金刚石 ③. 范德华力 （2） ①. ③ ②. +2 ③. 配位 （3） ①. sp3 ②. 离子 ③. 2 【解析】 【小问1详解】 同一元素形成的不同单质之间互为同素异形体，图1所示的几种碳单质，它们的组成元素均为碳元素，因此它们互为同素异形体；其中金刚石属于共价晶体，石墨属于混合型晶体，C60属于分子晶体，碳纳米管不属于原子晶体，C60间的作用力是范德华力；故答案为：同素异形体；金刚石；范德华力； 【小问2详解】 已知酞菁分子中所有原子共平面，则其分子中所有的C原子和所有的N原子均为sp2杂化，且分子中存在大π键，其中标号为①和②的N原子均有一对电子占据了一个sp2杂化轨道，其p轨道只能提供1个电子参与形成大π键，标号为③的N原子的 p轨道能提供一对电子参与形成大π键，即标号为③的N原子的p轨道能提供一对电子；标号为③的N原子形成的N—H键易断裂从而电离出H+，钴酞菁分子中，失去了2个H+的酞菁离子与钴离子通过配位键结合成分子，因此钴离子的化合价为+2，氮原子提供孤对电子与钴离子形成配位键，故答案为：③；+2；配位； 【小问3详解】 由Al2Cl6的空间结构结合相关元素的原子结构可知，Al原子价层电子对数是4，其与其周围的4个氯原子形成四面体结构，因此，二聚体中A1的轨道杂化类型为sp3。AlF3的熔点为1090℃，远高于AlCl3的192℃，由于F的电负性最大，其吸引电子的能力最强，因此，可以判断铝氟之间的化学键为离子键；由AlF3的晶胞结构可知，其中含灰色球的个数为，红色球的个数为，则灰色的球为，距最近且等距的有2个，则的配位数为2。由AlF3的晶胞结构可知，其中含较大球的个数为12×=3，较小球的个数为8×=1，则较大的球为F-，距F-最近且等距的Al3+有2个，则F-的配位数为2，故答案为：sp3；离子；2。 18. 一种新物质X为潜在的拓扑绝缘体材料，X的晶体可视为Ge晶体中部分原子被取代后形成。图a为锗的晶胞，图b为一种单元结构，图c为X的晶胞。 （1）Ge的价层电子轨道表示式为___________。 （2）图b不是晶胞，理由是__________。 （3）比较晶体锗与晶体硫的熔点：锗______硫（填“大于”“小于”“等于”），原因是__________。 （4）原子坐标参数表示晶胞内部各原子的相对位置，在如上图所示的晶胞中，若M原子的坐标参数为（0，0，0），W原子的坐标参数为（1，1，1/2），则R原子的坐标参数为__________。 （5）图a晶胞参数为a nm，Ge原子之间的最短距离为__________。 （6）图c中与Hg距离最近的Sb的数目为__________。 （7）设X的最简式的式量为Mr，密度为ρg/cm3，用已知量表示出y=_______(列出计算式)。 【答案】（1） （2）8个顶角不同，平行面不同 （3） ①. 大于 ②. 锗为共价晶体，熔化破坏共价键；硫为分子晶体，熔化破坏范德华力，共价键强于范德华力，所以锗的熔点更高 （4）（1，0，1） （5） （6）4 （7） 【解析】 【小问1详解】 Ge是32号元素，位于第四周期第ⅣA族，价层电子排布式为，根据泡利不相容原理和洪特规则，其价层电子轨道表示式； 【小问2详解】 晶胞是晶体中最小的重复单元，能无隙并置，而图b的结构中8个顶角不同，平行面不同，不能满足无隙并置的条件，所以不是晶胞； 【小问3详解】 锗为共价晶体，熔化破坏共价键；硫为分子晶体，熔化破坏范德华力，共价键强于范德华力，锗的熔点更高，所以锗的熔点大于硫； 【小问4详解】 M原子为坐标原点（0，0，0），W原子坐标参数为（1，1，1/2），根据晶胞结构和坐标参数的定义，R原子在z轴上处于晶胞顶点，x = 1，y = 0，z = 1，所以坐标参数为（1，0，1） 【小问5详解】 图a中Ge晶胞为面心立方最密堆积的变形，Ge原子之间的最短距离为体对角线长度的，晶胞参数为anm，体对角线长度为，所以最短距离为； 【小问6详解】 根据图c晶胞结构，以Hg原子为中心，距离其最近的Sb原子数目为4 ； 【小问7详解】 由图知，Ge位于顶点、面心和体内，故含有的Ge的数目为，Hg位于棱上、面上，故含有的Hg的数目为，Sb位于晶胞内，故含有的Sb的数目为8，每个晶胞中含有HgGeSb2的数目为4，则1mol HgGeSb2体积为，因1mol HgGeSb2质量为Mrg，故X晶体的密度为，则。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $ 高二化学4月月考试卷 本试卷满分100分，考试时间：75分钟 考查内容：人教版选择性必修二+选择性必修三第一章第一节 可能用到的相对原子质量：H-1 C-12 N-14 O-16 S-32 Mg-24 Al-27 Cr-52 Si-28 一、单选题(每题3分，共42分) 1. 《哪吒2》爆火出圈，离不开电影中炫酷的特效效果，以下说法中正确的是 A. 敖丙使水结成冰，水分子之间的间隙减小 B. 三味真火是等离子体，其中只含有阴离子和阳离子 C. 风火轮耐高温、耐磨损、不导热，其主体材料可能为共价晶体 D. 结界兽形象源自于三星堆青铜大面具，其表面的铜绿主要是析氢腐蚀的结果 2. 下列关于配合物和超分子的说法不正确的是 A. 冠醚有不同大小空穴，可识别直径不同的碱金属离子 B. 在[Cu(H2O)4]2+中，Cu2+提供空轨道，H2O给出孤电子对 C. 利用“杯酚”可分离C60和C70，是因为C70可与杯酚形成超分子 D. [Cu(H2O)4]SO4·H2O中存在化学键有离子键、配位键、极性键 3. 生产磨砂玻璃时可以用HF溶蚀玻璃，其发生的化学反应为SiO2 + 4HF = SiF4↑ + 2H2O。关于上述反应中涉及到的元素和物质，其说法正确的是 A. H2O的VSEPR模型是四面体形 B. 1 mol二氧化硅中含有2 mol Si—O键 C. 基态Si原子的价电子排布图为 D. 固体HF中含有的链状结构为(虚线表示氢键) 4. 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： 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. 由原子序数依次增大的短周期元素X、Y、Z、W、R组成的一种离子液体，其结构如图。Z的简单氢化物易液化，可用作制冷剂；W是本周期元素中电负性最大的元素；Z、R为同一主族元素。下列说法错误的是 A. 基态R原子的电子在原子核外的空间运动状态有15种 B. 该化合物中包含了σ键、π键、配位键和离子键 C. 电负性：Z > Y > X D. 该化合物的熔点较低，主要是由于它含有体积很大的阴、阳离子 8. 观察下列结构示意图并结合相关信息，判断有关说法正确的是 金刚石 石墨 FeSO4·7H2O MgO A. 金刚石与石墨中碳原子的杂化方式不同，金刚石中每个碳原子被6个六元环共用 B. 石墨晶体中层内是共价键，层间是范德华力，所以石墨是一种过渡晶体 C. FeSO4·7H2O结构中键角1、2、3由大到小的顺序：3>1>2 D. 晶体熔点：金刚石 > CaO > MgO 9. 防晒霜之所以能有效减轻紫外光对人体的伤害，是因为它所含的有效成分的分子中含有π键，π键的电子在吸收紫外光后被激发，从而阻挡部分紫外光对皮肤的伤害。下列物质中没有防晒效果的是 A. 对氨基苯甲酸 B. 肉桂酸 C. 羟基丙酮 D. 乙醇 CH3-CH2-OH 10. 下列叙述中正确的有几项 ①熔融状态能导电的化合物是离子化合物 ②原子间以极性键结合而成的分子必定是极性分子 ③O3在水中的溶解度比O2在水中的溶解度大 ④极性分子中一定不含有非极性键 ⑤CH3CH2OH、CF3CH2OH分别与钠反应时，后者的反应更剧烈 ⑥缺角的氯化钠晶体在饱和氯化钠溶液中慢慢变为完美的立方体块 ⑦有共价键的晶体一定是共价晶体 A. 2 B. 3 C. 4 D. 5 11. 分子的结构决定其性质。下列解释与事实相符的是 选项 实例 解释 A 萘()易溶于四氯化碳 萘与四氯化碳中均含有非极性共价键 B 热稳定性：HF>HCl H-F的键能大于H-Cl的键能 C 单质碘的沸点大于单质溴 分子极性越大，范德华力越大 D 对羟基苯甲醛的沸点高于邻羟基苯甲醛 对羟基苯甲醛中共价键更稳定 A. A B. B C. C D. D 12. 奥司他韦是目前治疗流感的常用药物之一(如图所示)，下列说法中正确的是 A. 奥司他韦分子中只有2个手性碳原子 B. 通过红外光谱有可能确定奥司他韦分子中含有酯基、氨基、醚键和酰胺基等官能团 C. 通过质谱法可以测定奥司他韦分子中键长和键角等分子结构信息 D. 奥司他韦中所有原子可能共平面 13. 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 14. 冠醚能与碱金属离子结合(如图所示)，是有机反应很好的催化剂，能加快KMnO4与环己烯的反应速率。 用结合常数表示冠醚与碱金属离子的结合能力，结合常数越大两者结合能力越强。 碱金属离子 结合常数 冠醚 Na+ (直径：204pm) K+ (直径：276pm) 冠醚A(空腔直径：260～320pm) 199 1183 冠醚B(空腔直径：170～220pm) 371 312 下列说法不正确是 A. 推测结合常数的大小与碱金属离子直径、冠醚空腔直径有关 B. 实验 中c(Na+)：①＞②＞③ C. 冠醚通过与K+结合将携带进入有机相，从而加快反应速率 D. 为加快KMnO4与环己烯的反应速率，选择冠醚A比冠醚B更合适 二、填空题(共58分) 15. W、X、Y、Z、R、Q是原子序数依次增大的前四周期元素，其元素性质或原子结构如下： 元素 元素性质或原子结构 W 电子只有一种自旋方向 X 基态原子的价层电子排布为nsnnp2n Y 只有两种形状的电子云，最外层只有一种自旋方向的电子 Z 原子核外s能级上的电子总数与p能级上的电子总数相等，但第一电离能比同周期相邻元素的都高 R 其价电子中，在不同形状的原子轨道中运动的电子数相等 Q 基态原子最高能层只有1个电子，其余能层均充满电子 （1）上述属于非金属元素的有：___________(填元素名称)。 （2）Q元素在周期表中的位置___________(周期、族)；与Q同周期，最外层电子数相同的有：___________(填元素符号)。 （3）Y的焰色为___________。 （4）X、Y、Z离子半径由大到小的顺序为___________(用离子符号表示)。 （5）W、Y、R的电负性由大到小的顺序为___________(用元素符号表示)。 16. 回答下列问题： （1）SeO的立体构型是___________，H2Se属于___________(填“极性”或“非极性”)分子。 （2）H2Se的H-Se-H键角___________(填“>”、“=”或“<”，下同)H2O的H-O-H键角，氯化亚砜(SOCl2)中Cl—S—O的键角___________光气(COCl2)中Cl—C—O的键角。 （3）Xe是第五周期的稀有气体元素，与F形成的XeF2室温下易升华。XeF2中心原子的价层电子对数为___________，下列对XeF2中心原子杂化方式推断合理的是___________(填标号)。 a．sp b．sp2 c．sp3 d．sp3d （4）SCN-中C原子的杂化类型为___________，其中含有两个相同的大π键，其形式为___________。(用π表示，n为原子数，m为电子数)，检验Fe3+时，SCN-以S原子配位不以N原子配位的原因是___________。 （5）咪唑、噻唑、吡啶是含N和S的有机杂环类化合物，结构如图所示： ①上述三种物质中，沸点最高的是___________(填题中的化学名称)。 ②已知咪唑中存在大π键，则在咪唑分子的两个氮原子中，更容易与Cu2+形成配位键的是___________(填“①”或“②”)号氮原子。 （6）向CuSO4溶液中逐滴滴入氨水，可制得深蓝色的铜氨溶液，反应涉及的两个离子方程式为：___________，___________。 （7）具有6个配体的Co3+的配合物CoClm·nNH3，若1mol此配合物与足量的AgNO3溶液反应只生成1molAgCl沉淀，加足量的碱不产生氨气，该配合物的化学式为___________(需“[ ]”区分内界和外界)。 17. 将酞菁-钴酞菁-三氯化铝复合嵌接在碳纳米管上，制得一种高效催化还原二氧化碳的催化剂。 回答下列问题： （1）图1所示的几种碳单质，它们互为___________，其中属于共价晶体的是___________，C60间的作用力是___________。 （2）酞菁和钴酞菁的分子结构如图2所示。 酞菁分子中所有原子共平面，其中p轨道能提供一对电子的N原子是___________(填图2酞菁中N原子的标号)。钴酞菁分子中，钴离子的化合价为___________，氮原子提供孤电子对与钴离子形成___________键。 （3）气态AlCl3通常以二聚体Al2Cl6的形式存在，其空间结构如图3a所示， 二聚体中Al的轨道杂化类型为___________。AlF3的熔点为1090℃，远高于AlCl3的192℃，由此可以判断铝氟之间的化学键为___________键。AlF3结构属立方晶系，晶胞如图3b所示，F-的配位数为___________。 18. 一种新物质X为潜在的拓扑绝缘体材料，X的晶体可视为Ge晶体中部分原子被取代后形成。图a为锗的晶胞，图b为一种单元结构，图c为X的晶胞。 （1）Ge的价层电子轨道表示式为___________。 （2）图b不是晶胞，理由是__________。 （3）比较晶体锗与晶体硫的熔点：锗______硫（填“大于”“小于”“等于”），原因是__________。 （4）原子坐标参数表示晶胞内部各原子的相对位置，在如上图所示的晶胞中，若M原子的坐标参数为（0，0，0），W原子的坐标参数为（1，1，1/2），则R原子的坐标参数为__________。 （5）图a晶胞参数为a nm，Ge原子之间的最短距离为__________。 （6）图c中与Hg距离最近的Sb的数目为__________。 （7）设X的最简式的式量为Mr，密度为ρg/cm3，用已知量表示出y=_______(列出计算式)。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $