精品解析：山东省部分学校大联考2024-2025学年高二下学期3月月考 化学试题

2024-2025学年高二3月联考 化学试题 考试时间为90分钟，满分100分 注意事项： 1.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.回答选择题时，选出每小题答案后，用铅笔把答题卡上对应题目的答案字母涂黑，如需改动，用橡皮擦干净后，再选涂其他答案字母。回答非选择题时，将答案写在答题卡上，写在本试卷上无效。 3.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 C-12 N-14 O-16 Na-23 P-31 S-32 Cl-35.5 Cu-64 Ga-70 Ag-108 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. 下列关于晶体的说法正确的是 A. 粉末状的硝酸钾固体没有多面体外形，故为非晶体 B. 晶体呈现自范性的过程是非自发的过程 C. 玛瑙和水晶皆为晶体，两者都是熔融二氧化硅通过相同途径凝固所形成的 D. 当晶体生长速率适当时才可得到规则的多面体外形 2. 下列化学用语表示正确的是 A. 基态O原子的轨道表示式为 B. 4s电子能量较高，总是在比3s电子离核更远的地方运动 C. 27号元素Co的基态原子的电子排布式为 D. 中子数为8的碳原子的电子排布式为 3. 已知W、X、Y、Z、R是五种短周期主族元素，原子序数依次增大。W元素一种离子与具有相同的电子层排布且半径稍大，X原子核外L层的电子数与Y原子核外M层的电子数之比为3：2，X与Z同主族，Z的价电子排布式为。下列说法错误的是 A. 与W生成的简单气态化合物的热稳定性： B. Y、Z、R的第一电离能： C. X、Z、R的原子半径： D. X、Z、R的电负性： 4. 下列化学用语书写正确的是 A. 甲烷的电子式： B. 丙烯的键线式： C. 乙烯的结构简式：CH2CH2 D. 乙醇的结构式： 5. 下列烃中，一氯代物的同分异构体的数目最多的是 A. B. CH3 CH2CH (CH3)2 C. (CH3)3CCH2CH3 D. 6. 中国科学家首次成功制得大面积单晶石墨炔，是碳材料科学的一大进步。 下列关于金刚石、石墨、石墨炔的说法正确的是 A. 三种物质中均有碳碳原子间的键 B. 三种物质中的碳原子都是杂化 C. 三种物质的晶体类型相同 D. 三种物质均能导电 7. 下列叙述中正确的是 A. 为角形的极性分子，微粒间的作用力为范德华力 B. 的空间结构为平面三角形 C. 氯化硼()的B原子价电子对数为4，含有一对孤电子对，呈三角锥形 D. 和的中心原子均为杂化，分子呈正四面体形，呈三角锥形 8. 自从第一次合成稀有气体元素的化合物以来，人们又相继发现了氙的一系列化合物，如、等。图甲为的结构示意图，图乙为晶体的晶胞结构图。下列有关说法错误的是 A. 是由极性键构成的非极性分子 B. 晶体属于分子晶体 C. 1个晶胞中实际拥有2个分子 D. 晶体中距离最近的2个之间的距离为(a为晶胞边长) 9. 下面有关晶体的叙述中，不正确的是 A. 金刚石为立体网状结构，由共价键形成的碳原子环中，最小的环上有6个碳原子 B. 氯化钠晶体中，每个周围紧邻且距离相等的共有6个 C. 氯化铯晶体中，每个周围紧邻8个 D. 干冰晶体中，每个分子周围紧邻12个分子 10. 下列操作规范且能达到实验目的的是 A B C D 用乙醇萃取碘水中的碘 提纯苯甲酸 利用蒸发结晶制备晶体 分离提纯中的 A. A B. B C. C D. 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. 下列各组物质中，按熔、沸点由低到高的顺序排列正确的是 ①、、；②CO、KCl、；③LiCl、NaCl、KCl；④Na、Mg、Al；⑤金刚石、晶体硅、碳化硅 A. ①③ B. ①④ C. ．②⑤ D. ②④ 12. 配合物可用于离子检验。设表示阿伏加德罗常数的值，下列相关说法中不正确的是 A. 此配合物中存在离子键、配位键、极性键、非极性键 B. 配离子为，中心离子为，配位数为6，配位原子有C和N C. 1mol该配合物中键的数目为 D. 该配合物为离子化合物，易电离，1mol该配合物电离共得到个阴、阳离子 13. 科学家可视化了某复杂钙钛矿晶体结构系统的三维原子和电子密度结构。如图，以1号原子为坐标原点，晶胞参数为单位长度建立坐标系。下列有关说法错误的是 A. 该晶体的化学式为 B. 钛原子位于氧原子形成的正八面体中心 C. 2号原子的原子分数坐标为 D. a为晶胞参数，则2、3号原子间的距离为 14. 从地黄内生真菌代谢产物中分离得到一种有机化合物，结构如图a。下列说法错误是 A. 图a分子中含有三种含氧官能团 B. 图b分子是图a分子的同分异构体 C. 图a分子中C原子的杂化方式都为 D. 图a分子属于芳香族化合物 15. 下列叙述正确的是 A. 和均是芳香烃，而既是芳香烃，又是芳香族化合物 B. 分子式为的物质，可能属于醇类或醚类 C. 含有醛基，所以属于醛类 D. 和分子组成相差一个“”，因此互称为同系物 三、非选择题：本题共5小题，共60分。 16. 已知X、Y、Z、W是元素周期表前四周期中的常见元素。其相关信息如下表。 元素 相关信息 X 基态原子M层中只有两对成对电子 Y 基态原子最外层电子排布式为 Z 存在质量数为23、中子数为12的核素 W 地壳中含量最多的金属 试回答下列问题。 （1）X、W两种元素的符号分别是___________、___________。 （2）核外电子占有的原子轨道数目为___________。 （3）基态Z原子中，核外电子占据的最高能层的符号为___________，占据该电子层电子的电子云轮廓图的形状为___________。 （4）Y、Z、W简单离子半径由大到小的顺序为___________(用离子符号表示)。 （5）很多有机化合物中含有氮元素 物质 A(对氨基苯甲酸) B(邻氨基苯甲酸) 结构简式 熔点 188℃ 145℃ 作用 防晒剂 制造药物及香料 A的熔点高于B的原因是___________。 17. 已知Fe、HCN与在一定条件下发生如下反应：。试回答下列问题： （1）该化学方程式中涉及第二周期元素的电负性由小到大的顺序为___________(填元素符号)。 （2）配合物的中心离子是___________(填离子符号)，该离子的价电子的基态电子排布图为___________。 （3）1mol HCN中含有键的数目为___________(设表示阿伏加德罗常数的值)，HCN分子中碳原子的轨道杂化类型为___________。 （4）中阴离子的空间结构为___________，其中碳原子的价层电子对数为___________。 （5）冰的晶体结构模型如图所示，它的晶胞与金刚石的晶胞相似，水分子之间以氢键相连接，在一个晶胞中有___________个氢键；如果氢键的键长为dnm，则冰晶体的密度()的计算式为___________(用表示阿伏加德罗常数的值)。 18. 石墨、石墨烯及金刚石是碳的同素异形体。 （1）以Ni—Cr—Fe为催化剂，一定条件下可将石墨转化为金刚石。基态Fe的未成对电子数为___________。设石墨晶体中碳碳键的键长为am，金刚石晶体中碳碳键的键长为bm，则a___________b(填“>”“<”或“=”)，原因是___________。 （2）比较表中碳卤化物的熔点，分析其熔点变化的原因是___________。 物质 (型) 熔点/℃ 48.4 168(分解) （3）金刚石的晶胞如图1所示。已知ZnS晶胞与金刚石晶胞的排列方式相同，若图1中a球与ZnS晶胞中的位置相同，则在ZnS晶胞中的位置为___________。 （4）石墨烯(如图2)中部分碳原子被氧化后，转化为氧化石墨烯(如图3)。 ①在图3所示的氧化石墨烯中，采取杂化形式的原子有___________(填元素符号)。 ②石墨烯转化为氧化石墨烯时，1号C与相邻C原子间键能的变化是___________(填“变大”“变小”或“不变”)。 19. 回答问题 （1）某研究性学习小组为了解有机物A的性质，对A的结构进行了如下实验。 实验一：通过质谱分析仪分析得知有机物A的相对分子质量为________________。 实验二：红外光谱分析：物质A的红外光谱图中不同吸收峰峰谷代表不同基团，图中有机物A中含氧官能团名称为________________和________________。 实验三：取0.9g有机物A完全燃烧后，测得生成物为和，有机物A的分子式为_________。 实验四：经核磁共振氢谱检测发现有机物A的谱图中H原子峰值比为3:1:1:1。 根据以上实验可以确定有机物A的结构简式为___________。 （2）0.1mol某烷烃完全燃烧，燃烧产物依次通过浓硫酸、浓NaOH溶液，实验结束后，称得浓硫酸增重9g，浓NaOH溶液增重17.6g。则该烷烃化学式为___________，并写出其所有可能的结构简式：______________。 20. 回答下列问题。 （1）A和B两种有机物可以互溶，有关性质如下表。 物质 密度() 熔点/℃ 沸点/℃ 溶解性 A 07893 78.5 与水以任意比混溶 B 0.7137 34.5 不溶于水 要除去A和B的混合物中少量的B，可采用___________(填字母)方法可得到A。 A. 蒸馏 B. 重结晶 C. 萃取 D. 加水充分振荡，分液 （2）苯甲酸是一种常用的食品防腐剂。某实验小组设计粗苯甲酸(含有少量NaCl和泥沙)的提纯方案如下。 ①操作是___________，该操作的目的是___________。 ②下列有关苯甲酸重结晶实验操作中说法正确的是___________(填字母)。 A．苯甲酸提纯的步骤中都用到了玻璃棒 B．趁热过滤中，为了防止苯甲酸结晶，可先将漏斗进行预热 C．趁热过滤后，为了析出更多晶体，热滤液用冰盐水充分冷却，同时缩短结晶的时间 D．温度越低，苯甲酸的溶解度越小，所以温度越低越有利于苯甲酸的重结晶实验 （3）甲烷与氯气进行取代反应的第一步反应的化学方程式为___________，向反应后的集气瓶中滴入几滴浓氨水，看到的现象是___________。若1mol某烃最多与6mol氯气发生取代反应，则该烃分子中含有___________个氢原子，同时生成氯化氢的物质的量为___________mol。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $ 2024-2025学年高二3月联考 化学试题 考试时间为90分钟，满分100分 注意事项： 1.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.回答选择题时，选出每小题答案后，用铅笔把答题卡上对应题目的答案字母涂黑，如需改动，用橡皮擦干净后，再选涂其他答案字母。回答非选择题时，将答案写在答题卡上，写在本试卷上无效。 3.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 C-12 N-14 O-16 Na-23 P-31 S-32 Cl-35.5 Cu-64 Ga-70 Ag-108 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. 下列关于晶体的说法正确的是 A. 粉末状的硝酸钾固体没有多面体外形，故为非晶体 B. 晶体呈现自范性的过程是非自发的过程 C. 玛瑙和水晶皆为晶体，两者都是熔融二氧化硅通过相同途径凝固所形成的 D. 当晶体生长速率适当时才可得到规则的多面体外形 【答案】D 【解析】 【详解】A．有的固体粉末用肉眼看不到晶体外形，但在显微镜下却可以看到整齐规则的晶体外形，A错误； B．晶体的规则几何外形是自发形成的，即晶体自范性的呈现，B错误； C．玛瑙不是晶体，玛瑙是熔融态快速冷却形成的，而水晶是熔融态缓慢冷却形成的，C错误； D．熔融态物质冷却凝固速率过快只得到看不到规则外形的粉末或块状物，玛瑙的形成就是一个例子，D正确； 故选D。 2. 下列化学用语表示正确的是 A. 基态O原子的轨道表示式为 B. 4s电子能量较高，总是在比3s电子离核更远的地方运动 C. 27号元素Co的基态原子的电子排布式为 D. 中子数为8的碳原子的电子排布式为 【答案】C 【解析】 【详解】A．能级相同的轨道中电子优先单独占据1个轨道，且自旋方向相同，此时原子的能量最低，基态O原子电子的轨道表示式为，故A错误； B．电子层是距离原子核由近到远排列的，则多电子原子中电子离核的平均距离4s＞3s，离原子核越远，层数越大，能量越高，4s电子在4s区域出现的几率多，但不总是在比3s电子离核更远的区域运动，故B错误； C．Co为27号元素，位于周期表中第4周期Ⅷ族，其基态原子核外电子排布式为，即，故C正确； D．核外电子排布与中子数无关，基态碳原子核外有6个电子，根据构造原理书写其基态核外电子排布式为，故D错误； 故选C。 3. 已知W、X、Y、Z、R是五种短周期主族元素，原子序数依次增大。W元素的一种离子与具有相同的电子层排布且半径稍大，X原子核外L层的电子数与Y原子核外M层的电子数之比为3：2，X与Z同主族，Z的价电子排布式为。下列说法错误的是 A. 与W生成的简单气态化合物的热稳定性： B. Y、Z、R的第一电离能： C. X、Z、R的原子半径： D. X、Z、R的电负性： 【答案】C 【解析】 【分析】W元素的一种离子与具有相同的电子层排布且半径稍大，则W为H，X原子核外L层的电子数与Y原子核外M层的电子数之比为3：2，则X为O，Y为Si，X与Z同主族，Z的价电子排布式为，则Z为S，R为Cl。 【详解】A．非金属性越强，其简单气态氢化物越稳定，非金属性O＞S，因此与W生成的气态化合物的热稳定性，故A正确； B．同周期元素从左到右第一电离能呈增大趋势，因此Y、Z、R的第一电离能，故B正确； C．根据层多径大，同电子层结构核多径小原则，则X、Z、R的原子半径，故C错误； D．同周期元素从左到右电负性逐渐增大，同主族元素从上到下电负性逐渐减小，因此X、Z、R的电负性，故D正确； 故选C。 4. 下列化学用语书写正确的是 A. 甲烷的电子式： B. 丙烯的键线式： C. 乙烯的结构简式：CH2CH2 D. 乙醇的结构式： 【答案】A 【解析】 【详解】A．甲烷CH4，C和H之间共用一对电子形成稳定结构，电子式为：，故A正确； B．丙烯的键线式：，故B错误； C．乙烯的结构简式为：CH2=CH2，故C错误； D．乙醇的结构式：，故D错误； 故选：A。 5. 下列烃中，一氯代物的同分异构体的数目最多的是 A. B. CH3 CH2CH (CH3)2 C. (CH3)3CCH2CH3 D. 【答案】B 【解析】 【详解】有两条对称轴，有两种位置的氢()，因此一氯代物的同分异构体的数目有两种；CH3CH2CH(CH3)2有四种位置的氢()，因此一氯代物的同分异构体的数目有四种；(CH3)3CCH2CH3有三种位置的氢( )，因此一氯代物的同分异构体的数目有三种； 有两条对称轴，有两种位置的氢( )，因此一氯代物的同分异构体的数目有两种；故B符合题意。 综上所述，答案为B。 6. 中国科学家首次成功制得大面积单晶石墨炔，是碳材料科学的一大进步。 下列关于金刚石、石墨、石墨炔的说法正确的是 A. 三种物质中均有碳碳原子间的键 B. 三种物质中的碳原子都是杂化 C. 三种物质的晶体类型相同 D. 三种物质均能导电 【答案】A 【解析】 【详解】A．原子间优先形成键，三种物质中均存键，A项正确； B．金刚石中所有碳原子均采用杂化，石墨中所有碳原子均采用杂化，石墨炔中苯环上的碳原子采用杂化，碳碳三键上的碳原子采用杂化，B项错误； C．金刚石为共价晶体，石墨炔为分子晶体，石墨为混合晶体，C项错误； D．金刚石中没有自由移动电子，不能导电，D项错误； 故选A。 7. 下列叙述中正确的是 A. 为角形的极性分子，微粒间的作用力为范德华力 B. 的空间结构为平面三角形 C. 氯化硼()的B原子价电子对数为4，含有一对孤电子对，呈三角锥形 D. 和的中心原子均为杂化，分子呈正四面体形，呈三角锥形 【答案】D 【解析】 【详解】A．中心原子C的价电子对数是，是sp杂化，分子为直线形非极性分子，微粒间的作用力为范德华力，A错误； B．中心原子Cl的价电子对数是，是杂化，成键电子对数为3，其空间结构为三角锥形，B错误； C．氯化硼()的B原子价电子对数为，没有孤电子对，是杂化，分子呈平面三角形，C错误； D．(价电子对数为)和(价电子对数为)的中心原子均为杂化，分子有四个键，呈正四面体形，有三个键，呈三角锥形，D正确； 故选D。 8. 自从第一次合成稀有气体元素的化合物以来，人们又相继发现了氙的一系列化合物，如、等。图甲为的结构示意图，图乙为晶体的晶胞结构图。下列有关说法错误的是 A. 是由极性键构成的非极性分子 B. 晶体属于分子晶体 C. 1个晶胞中实际拥有2个分子 D. 晶体中距离最近的2个之间的距离为(a为晶胞边长) 【答案】D 【解析】 【详解】A．根据的结构示意图判断，Xe和F之间形成极性键，该分子为平面正方形，正、负电荷的中心重合，为非极性分子，A正确； B．为1个分子，晶体由这样的分子构成，所以是分子晶体，B正确； C．1个晶胞中实际拥有分子的数目为，C正确； D．根据晶胞结构分析，体心的与每个顶点的之间的距离最近，最近的距离为，D错误； 故选D。 9. 下面有关晶体的叙述中，不正确的是 A. 金刚石为立体网状结构，由共价键形成的碳原子环中，最小的环上有6个碳原子 B. 氯化钠晶体中，每个周围紧邻且距离相等的共有6个 C. 氯化铯晶体中，每个周围紧邻8个 D. 干冰晶体中，每个分子周围紧邻12个分子 【答案】B 【解析】 【详解】A．由金刚石晶体模型能够看出，C原子单键连接其它四个碳原子，形成的最小环是六元环，描述正确，不符题意； B．氯化钠晶体中Na+和Cl-间隔排列，所以每个Na+周围有上下左右前后6个Cl-，同样每个Cl-周围也是前后左右上下6个Na+，根据晶体结构分析，与Na+最近且等距的Na+有12个，描述错误，符合题意； C．氯化铯晶体中，每个Cs+周围等距且最近的是晶胞顶点的8个Cl-，描述正确，不符题意； D．分子间只要没有氢键连接，分子晶体就一定是分子密堆积结构，一个分子周围与其等距且最近的分子有12个，描述正确，不符题意； 综上，本题选B。 10. 下列操作规范且能达到实验目的的是 A B C D 用乙醇萃取碘水中的碘 提纯苯甲酸 利用蒸发结晶制备晶体 分离提纯中的 A. A B. B C. C D. D 【答案】B 【解析】 【详解】A．乙醇和水任意比例互溶，因此乙醇不能作萃取碘水中的碘的萃取剂，故A选项错误； B．提纯苯甲酸的步骤：①将粗苯甲酸制成热的饱和溶液；②.趁热过滤，除去不溶性杂质；③缓慢冷却结晶，滤出晶体；④洗涤晶体。图为过滤操作，故B选项正确； C．因为FeCl3易水解且盐酸易挥发，所以利用蒸发结晶得不到FeCl3晶体，故C选项错误； D．蒸馏时，冷凝管下口进水，上口出水，故D选项错误。 故选B选项。 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. 下列各组物质中，按熔、沸点由低到高的顺序排列正确的是 ①、、；②CO、KCl、；③LiCl、NaCl、KCl；④Na、Mg、Al；⑤金刚石、晶体硅、碳化硅 A. ①③ B. ①④ C. ．②⑤ D. ②④ 【答案】D 【解析】 【详解】①组成和结构相似的分子晶体，其相对分子质量越大，分子间作用力越大，熔、沸点越高，则熔、沸点：，故①错误； ②一般情况下，熔、沸点：共价晶体>离子晶体>分子晶体，CO是分子晶体，KCl是离子晶体，是共价晶体，所以熔、沸点：，故②正确； ③LiCl、NaCl、KCl均是离子晶体，离子半径越小，所带电荷数越多，熔、沸点越高，故熔、沸点：，故③错误； ④金属晶体的熔、沸点与金属键有关，金属阳离子半径越小，离子所带电荷数越多，金属键越强，熔、沸点越高，离子半径：，离子所带电荷数：，所以熔、沸点：，故④正确； ⑤共价晶体中，原子半径越小，共价键的键长越短，从而键能越大，熔、沸点越高，因为键长：，则熔、沸点：晶体硅<碳化硅<金刚石，故⑤错误； 综上所述，D正确。 12. 配合物可用于离子检验。设表示阿伏加德罗常数的值，下列相关说法中不正确的是 A. 此配合物中存在离子键、配位键、极性键、非极性键 B. 配离子为，中心离子为，配位数为6，配位原子有C和N C. 1mol该配合物中键的数目为 D. 该配合物为离子化合物，易电离，1mol该配合物电离共得到个阴、阳离子 【答案】AD 【解析】 【详解】A．与存在离子键，NO分子、与形成配位键，碳氮之间、氮氧之间存在极性共价键，不存在非极性键，A错误； B．NO分子、与形成配位键，电负性O＞N＞C，则NO分子中N为配位原子、CN-中配位原子为C，B正确； C．配位键也属于σ键，配体CN－中含有1个σ键，NO中含有1个σ键，所以1mol该配合物中键的数目为，C正确； D．配合物为离子化合物，每个电离出2个与1个，所以1mol该配合物电离共得到个阴、阳离子，D错误； 故选AD。 13. 科学家可视化了某复杂钙钛矿晶体结构系统的三维原子和电子密度结构。如图，以1号原子为坐标原点，晶胞参数为单位长度建立坐标系。下列有关说法错误的是 A. 该晶体的化学式为 B. 钛原子位于氧原子形成的正八面体中心 C. 2号原子的原子分数坐标为 D. a为晶胞参数，则2、3号原子间的距离为 【答案】D 【解析】 【详解】A．由晶胞结构可知，晶胞中位于顶点的钙原子个数为8×=1、位于体心的钛原子个数为1、位于面心的氧原子个数为6×=3，则晶体的化学式为CaTiO3，A正确； B．钛原子位于晶胞的体心，上、下底面的氧原子与四个侧面上的氧原子形成正八面体，B正确； C．2号原子在右侧面的中心，其原子分数坐标为，C正确； D．由晶胞结构可知，2、3号原子间的距离为面对角线的，由基本参数为a可知，2、3号原子间的距离为，D错误； 故选D。 14. 从地黄内生真菌代谢产物中分离得到一种有机化合物，结构如图a。下列说法错误的是 A. 图a分子中含有三种含氧官能团 B. 图b分子是图a分子的同分异构体 C. 图a分子中C原子的杂化方式都为 D. 图a分子属于芳香族化合物 【答案】BC 【解析】 【详解】A．图a分子中含有醚键、酯基和酚羟基三种含氧官能团，A项正确； B．由于单键可以旋转，故图b分子和图a分子是同一种物质，B项错误； C．图a分子中含有单键和双键，故C原子杂化方式有和杂化，C项错误； D．图a分子中含有苯环和氧元素，属于芳香族化合物，D项正确； 故选BC。 15. 下列叙述正确的是 A. 和均是芳香烃，而既是芳香烃，又是芳香族化合物 B. 分子式为的物质，可能属于醇类或醚类 C. 含有醛基，所以属于醛类 D. 和分子组成相差一个“”，因此互称为同系物 【答案】B 【解析】 【详解】A．不含有苯环，不是芳香烃，是芳香族化合物，但不是芳香烃，A项错误； B．分子式为的物质，不饱和度为0，可能属于饱和一元醇类或醚类，B项正确； C．含有酯基，属于酯类，C项错误； D．结构相似，在分子组成上相差一个或若干个“”原子团的有机化合物，互称为同系物，属于酚类，属于醇类，二者是不同类别的物质，不互为同系物，D项错误； 故选B。 三、非选择题：本题共5小题，共60分。 16. 已知X、Y、Z、W是元素周期表前四周期中的常见元素。其相关信息如下表。 元素 相关信息 X 基态原子M层中只有两对成对电子 Y 基态原子最外层电子排布式为 Z 存在质量数为23、中子数为12的核素 W 地壳中含量最多金属 试回答下列问题。 （1）X、W两种元素的符号分别是___________、___________。 （2）核外电子占有的原子轨道数目为___________。 （3）基态Z原子中，核外电子占据的最高能层的符号为___________，占据该电子层电子的电子云轮廓图的形状为___________。 （4）Y、Z、W简单离子半径由大到小的顺序为___________(用离子符号表示)。 （5）很多有机化合物中含有氮元素。 物质 A(对氨基苯甲酸) B(邻氨基苯甲酸) 结构简式 熔点 188℃ 145℃ 作用 防晒剂 制造药物及香料 A的熔点高于B的原因是___________。 【答案】（1） ①. S ②. Al （2）5 （3） ①. M ②. 球形 （4） （5）B易形成分子内氢键，A只存在分子间氢键，影响物质熔点的是分子间氢键，所以A的熔点高于B 【解析】 【分析】X的基态原子M层中只有两对成对电子，X是S； Y的基态原子最外层电子排布式为，，即电子排布式为，为O； Z存在质量数为23、中子数为12的核素，质子数为11，为Na； W为地壳中含量最多的金属为Al。 【小问1详解】 由分析知，X为S，W为Al。 【小问2详解】 核外有10个电子，共占据1s、2s、、、共5个原子轨道。 【小问3详解】 Na核外有三个电子层，核外电子占据的最高能层的符号为M，M层上只有一个电子，占据3s轨道，电子云轮廓图为球形。 【小问4详解】 电子层结构相同，原子序数越小，离子半径越大，即 【小问5详解】 B(邻氨基苯甲酸)易形成分子内氢键，A(对氨基苯甲酸)只存在分子间氢键，形成分子间氢键的物质熔点高，所以A的熔点高于B。 17. 已知Fe、HCN与在一定条件下发生如下反应：。试回答下列问题： （1）该化学方程式中涉及第二周期元素的电负性由小到大的顺序为___________(填元素符号)。 （2）配合物的中心离子是___________(填离子符号)，该离子的价电子的基态电子排布图为___________。 （3）1mol HCN中含有键的数目为___________(设表示阿伏加德罗常数的值)，HCN分子中碳原子的轨道杂化类型为___________。 （4）中阴离子的空间结构为___________，其中碳原子的价层电子对数为___________。 （5）冰的晶体结构模型如图所示，它的晶胞与金刚石的晶胞相似，水分子之间以氢键相连接，在一个晶胞中有___________个氢键；如果氢键的键长为dnm，则冰晶体的密度()的计算式为___________(用表示阿伏加德罗常数的值)。 【答案】（1） （2） ①. ②. （3） ①. ②. sp （4） ①. 平面三角形 ②. 3 （5） ①. 16 ②. 【解析】 【小问1详解】 该化学方程式中涉及第二周期元素有C、N、O三种元素，元素的非金属性越强，元素的电负性越大，则元素的电负性由小到大的顺序为。 【小问2详解】 配合物的配离子是，则中心离子是，该离子价电子排布式为，则价电子的基态电子排布图为。 【小问3详解】 HCN分子结构式为，1mol HCN分子中含有键的数目为；HCN分子中碳原子的价层电子对数是，轨道杂化类型是sp杂化。 【小问4详解】 中碳原子的价层电子对数，且不含孤电子对，所以C原子采用杂化，离子空间结构为平面三角形。 【小问5详解】 每个冰晶胞平均占有分子个数，的氧原子中含有2个键和2个孤电子对，而金刚石中每个碳原子含有4个键且没有孤电子对，所以水中的O和金刚石中的C都是杂化，且水分子间的氢键具有方向性，每个水分子中一个氧原子可以和另外2个水分子中的氢原子形成2个氢键，2个氢原子可以和另外2个水分子中的氧原子形成氢键，所以每个水分子可与相邻的4个水分子形成4个氢键，即平均每个水分子可形成2个氢键，每个晶胞中共有个氢键； 若氢键的键长为dnm，则晶胞的体对角线为4dnm，设晶胞的边长为anm，则，晶胞的体积为，晶胞的质量为，晶体的密度为。 18. 石墨、石墨烯及金刚石是碳的同素异形体。 （1）以Ni—Cr—Fe为催化剂，一定条件下可将石墨转化为金刚石。基态Fe的未成对电子数为___________。设石墨晶体中碳碳键的键长为am，金刚石晶体中碳碳键的键长为bm，则a___________b(填“>”“<”或“=”)，原因是___________。 （2）比较表中碳卤化物的熔点，分析其熔点变化的原因是___________。 物质 (型) 熔点/℃ 48.4 168(分解) （3）金刚石的晶胞如图1所示。已知ZnS晶胞与金刚石晶胞的排列方式相同，若图1中a球与ZnS晶胞中的位置相同，则在ZnS晶胞中的位置为___________。 （4）石墨烯(如图2)中部分碳原子被氧化后，转化为氧化石墨烯(如图3)。 ①在图3所示的氧化石墨烯中，采取杂化形式的原子有___________(填元素符号)。 ②石墨烯转化为氧化石墨烯时，1号C与相邻C原子间键能的变化是___________(填“变大”“变小”或“不变”)。 【答案】（1） ①. 4 ②. < ③. 石墨晶体中的碳碳键除键外还有大键，金刚石晶体中碳碳键只有键 （2）分子组成和结构相似，随相对分子质量依次增大，分子间作用力依次增强，故、(型)、熔点依次升高 （3）顶点、面心 （4） ①. C、O ②. 变小 【解析】 【小问1详解】 基态铁原子的核外电子排布式为，未成对电子数为4，在金刚石晶体中，C原子采用杂化，碳原子之间只存在键，而石墨晶体中的C原子采用杂化，碳原子之间除了键外还有大键，使得石墨晶体中碳碳键的键长比金刚石晶体中碳碳键的键长小，则a<b。 【小问2详解】 碳卤化物都是分子晶体，分子间通过范德华力相结合，对于组成和结构相似的分子晶体，相对分子质量越大，其分子间范德华力越强，熔点越高，由于相对分子质量：，则熔点：。 【小问3详解】 若图1中a球与ZnS晶胞中的位置相同，则ZnS晶胞中所含的个数为4，根据ZnS的化学式可知，只有处于顶点和面心时，ZnS晶胞中的个数为。 【小问4详解】 ①氧化石墨烯中所标的1号碳原子形成3个碳碳单键和一个碳氧单键，C原子为杂化，氧化石墨烯中羟基上的氧原子形成一个碳氧单键和一个氧氢单键，还有2个孤电子对，所以羟基上的氧原子为杂化。 ②石墨烯转化为氧化石墨烯时，1号C与相邻C原子间的大键被氧化而变成了单键，键能变小。 19. 回答问题 （1）某研究性学习小组为了解有机物A的性质，对A的结构进行了如下实验。 实验一：通过质谱分析仪分析得知有机物A的相对分子质量为________________。 实验二：红外光谱分析：物质A的红外光谱图中不同吸收峰峰谷代表不同基团，图中有机物A中含氧官能团名称为________________和________________。 实验三：取0.9g有机物A完全燃烧后，测得生成物为和，有机物A的分子式为_________。 实验四：经核磁共振氢谱检测发现有机物A的谱图中H原子峰值比为3:1:1:1。 根据以上实验可以确定有机物A结构简式为___________。 （2）0.1mol某烷烃完全燃烧，燃烧产物依次通过浓硫酸、浓NaOH溶液，实验结束后，称得浓硫酸增重9g，浓NaOH溶液增重17.6g。则该烷烃的化学式为___________，并写出其所有可能的结构简式：______________。 【答案】（1） ①. 90 ②. 羟基 ③. 羧基 ④. ⑤. （2） ①. ②. 、 【解析】 【小问1详解】 实验一由质谱图可以确定，A的相对分子质量为90；实验二，由图可知，A中含氧官能团名称为羟基和羧基；实验三：A的相对分子质量为90，则有机物A的物质的量为，完全燃烧后，，，则，，即含、，所以有机物分子中碳原子个数是3，氢原子个数是6，相对分子质量是90，所以氧原子个数为，即分子式为；实验四：核磁共振检测发现有机物A的谱图中H原子峰值比为。综上所述，A的分子式为、含和，分子里有四种不同的氢原子，且数目比为，则A的结构简式为。 【小问2详解】 浓硫酸的作用是吸水，浓硫酸增加的质量为的质量。根据氢原子守恒，烃中；浓溶液的作用是吸收，浓溶液增加的质量是的质量，根据碳原子守恒，烃中，因此烃分子中含、，即该烃的分子式为；它的同分异构体是正丁烷和异丁烷，结构简式分别是、。 20. 回答下列问题。 （1）A和B两种有机物可以互溶，有关性质如下表。 物质 密度() 熔点/℃ 沸点/℃ 溶解性 A 0.7893 78.5 与水以任意比混溶 B 0.7137 34.5 不溶于水 要除去A和B的混合物中少量的B，可采用___________(填字母)方法可得到A。 A. 蒸馏 B. 重结晶 C. 萃取 D. 加水充分振荡，分液 （2）苯甲酸是一种常用的食品防腐剂。某实验小组设计粗苯甲酸(含有少量NaCl和泥沙)的提纯方案如下。 ①操作是___________，该操作的目的是___________。 ②下列有关苯甲酸重结晶实验操作中说法正确的是___________(填字母)。 A．苯甲酸提纯的步骤中都用到了玻璃棒 B．趁热过滤中，为了防止苯甲酸结晶，可先将漏斗进行预热 C．趁热过滤后，为了析出更多晶体，热滤液用冰盐水充分冷却，同时缩短结晶的时间 D．温度越低，苯甲酸的溶解度越小，所以温度越低越有利于苯甲酸的重结晶实验 （3）甲烷与氯气进行取代反应的第一步反应的化学方程式为___________，向反应后的集气瓶中滴入几滴浓氨水，看到的现象是___________。若1mol某烃最多与6mol氯气发生取代反应，则该烃分子中含有___________个氢原子，同时生成氯化氢的物质的量为___________mol。 【答案】（1）A （2） ①. 趁热过滤 ②. 除去泥沙的同时又防止苯甲酸晶体析出 ③. B （3） ①. ②. 有白烟生成 ③. 6 ④. 6 【解析】 【分析】苯甲酸的溶解度随温度升高而增大，粗苯甲酸中含有泥沙和氯化钠杂质，加水、加热溶解，苯甲酸和氯化钠溶解在水中，泥沙不溶于水，趁热过滤除去泥沙的同时又防止苯甲酸晶体析出。将滤液冷却结晶，大部分苯甲酸结晶析出，氯化钠仍留在溶液中，过滤、用冷水洗涤便可以得到纯净的苯甲酸。 【小问1详解】 A和B两种有机物可以互溶，并且沸点相差较大，采用蒸馏的方法分离，故选A； 【小问2详解】 ①由分析可知，操作Ⅱ是趁热过滤，其目的是：除去泥沙的同时又防止苯甲酸晶体析出； A．冷却结晶时，不需要玻璃棒，A错误； B．漏斗进行预热，可减小温差，防止苯甲酸结晶，B正确； C．趁热过滤后，应在室温下缓慢冷却，用冰盐水冷却形成的结晶很小，比表面积大，吸附的杂质多，C错误； D．重结晶过程中温度太低，杂质的溶解度也会降低，部分杂质也会析出，达不到提纯苯甲酸的目的，D错误； 故选B； 【小问3详解】 与发生一氯取代反应生成氯化氢和一氯甲烷，化学方程式为：；加浓氨水会生成氯化铵固体，所以会看到有白烟生成；某烃1mol最多与发生取代反应，则此烃分子中含有6个H原子，氯气与烃发生取代反应时，每消耗1mol氯气则生成1mol HCl，所以共生成6mol HCl。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $