内容正文:
2025-2026学年高二化学单元检测卷(苏教版选择性必修2)
专题4 分子空间结构与物质性质·提升卷
(考试时间:75分钟 试卷满分:100分)
一、选择题(本大题共14个小题,每题3分,共42分,每题只有一个选项符合题目要求。)
1.下列化学用语或图示正确的是
A.中子数为21的钾核素: B.的电子式:
C.基态价层电子的轨道表示式: D.分子的球棍模型:
【答案】B
【详解】A.中子数为21的钾核素:,故A错误;
B.为离子化合物,电子式:,故B正确;
C.基态价层电子排布式:3d5,轨道表示式为,故C错误;
D.分子的价层电子对数为,球棍模型为三角锥形,故D错误;
答案选B。
2.在法拉第发现苯200周年之际,我国科学家首次制备了以金属M为中心的多烯环配合物。该配合物具有芳香性,其多烯环结构(如图)形似梅花。下列关于该多烯环配合物说法正确的是
A.键是共价键 B.有8个碳碳双键
C.共有16个氢原子 D.不能发生取代反应
【答案】A
【详解】A.C和H原子间通过共用电子对形成的是共价键,A正确;
B.该配合物具有芳香性,存在的是共轭大π键,不存在碳碳双键,B错误;
C.根据价键理论分析,该物质有10个H原子,C错误;
D.大π键环上可以发生取代反应,D错误;
答案选A。
3.N和P为同主族相邻元素。下列关于物质性质或现象的解释错误的是
A.的熔点比的低,因为的离子键更强
B.磷单质通常不以形式存在,因为磷磷之间难以形成三键
C.次磷酸比硝酸的酸性弱,因为前者的键极性小
D.P形成而N形成,因为P的价层电子轨道更多且半径更大
【答案】A
【详解】A.熔点的差异源于离子键的强度。中带3个负电荷,而中只带1个负电荷;离子电荷越高,静电引力越强,离子键越强,熔点越高。因此,的离子键比更强,A错误;
B.氮因原子半径小,p轨道有效重叠,能形成稳定的N≡N三键;磷原子半径大,p轨道重叠差,难以形成稳定的P≡P三键,因此倾向于形成四面体结构,B正确;
C.含氧酸的酸性与O-H键极性有关。中心原子电负性越高,O-H键极性越大,越易解离;氮电负性高于磷,因此中O-H键极性大,酸性强;中P电负性低,O-H键极性小,酸性弱,C正确;
D.氮价层仅有2s和2p轨道,的中心原子N形成杂化后有3个键和1个孤对电子;磷有3d轨道可参与杂化,且原子半径大,能容纳5个配体,故形成,D正确;
故选A。
4.三种氮氧化物的结构如下所示:
下列说法正确的是
A.氮氮键的键能: B.熔点:
C.分子的极性: D.的键角:
【答案】A
【详解】A.由图中数据可知,氮氮键的键长:,则氮氮键的键能:,A正确;
B.二者均为分子构成的物质,分子间作用力:,熔点:,B错误;
C.为对称的平面结构,极性较弱,而结构不对称,正负电荷中心不能重合,属于典型的极性分子,故分子极性::,C错误;
D.结构为,中心原子N存在对孤对电子,中心原子N为杂化,受孤对电子影响,键角略小于120°;而中心原子N的孤对电子为,价电子数为3,也是杂化,没有孤对电子的影响,故键角,D错误;
故选A。
5.某电解质阴离子的结构如图。X、Y、Z、Q、R为原子序数依次增大短周期元素,下列说法错误的是
A.键角: B.电负性:
C.最简单氢化物沸点: D.X、Y、R均可与Z组成标况下为气态的化合物
【答案】A
【详解】A.二氧化碳中碳的价层电子对数为,为sp杂化,为直线形结构,二氧化硫中硫的价层电子对数为,为sp2杂化,为V形结构,则键角:,A错误;
B.同周期从左到右,金属性减弱,非金属性变强,元素的电负性变强;电负性:,B正确;
C.水分子形成氢键数大于氨气分子,则水沸点高于氨气,甲烷不能形成氢键,沸点最低,故最简单氢化物沸点:,C正确;
D.一氧化碳、二氧化碳、一氧化氮、二氧化硫均为标况下的气态化合物,D正确;
故选A。
6.乙烯是植物激素,可以催熟果实。植物体内乙烯的生物合成反应为:
阿伏加德罗常数的值为,下列说法正确的是
A.中键的数目为 B.中π电子的数目为
C.中孤电子对的数目为 D.消耗,产物中杂化C原子数目为
【答案】D
【详解】A.未指明标准状况,无法确定其物质的量,A错误;
B.HCN结构式为H-C≡N,C≡N三键含2个π键,每个π键2电子,故每个HCN分子含4个π电子,0.1 mol HCN含0.4 NAπ电子,B错误;
C.H2O中心原子孤电子对数为=2,9 g H2O为=0.5 mol,0.5 mol水含1 NA孤电子对,C错误;
D.该反应中消耗1 mol O2生成2 mol HCN和2 mol CO2。HCN中C为sp杂化(2个σ键),CO2中C为sp杂化(2个σ键),共4 mol sp杂化C原子,数目为4 NA,D正确;
故选D。
7.分子有超长碳碳—键(C1-C2键长180.6 pm),被氧化过程如图。设为阿伏加德罗常数的值。下列说法错误的是
A.的杂化碳原子数为
B.的未成对电子数为
C.的杂化碳原子数为
D.完全氧化为,生成的阴离子数为
【答案】C
【详解】A.Z的分子结构中,只有C1和C2两个碳原子是sp3杂化,则的杂化碳原子数为,A正确;
B.中C1和C2两个碳原子之间的键电子对失去一个电子,剩余一个单电子,其他的共价键均未被破坏,即1个的未成对电子数为1,则的未成对电子数为,B正确;
C.结构中,所有碳原子(包括C1和C2)均采取sp2杂化,故的杂化碳原子数为,C错误;
D.该反应式可表示为:,即1个完全氧化为,生成的阴离子数为2,则完全氧化为,生成的阴离子数为,D正确;
故选C。
8.化合物X的晶胞如图所示,下列叙述正确的是
A.X中存在键 B.X属于混合型晶体
C.X的化学式可表示为 D.X中C原子上有1对孤电子对
【答案】C
【详解】A.C、N均以单键连接,晶胞中不含π键,A错误;
B.晶胞内只存在共价键,不是混合型晶体,B错误;
C.由分析可知,晶胞化学式为,C正确;
D.位于面心的C原子,与周围4个氮原子(位于两个晶胞内)相连,其配位数为4,不存在孤对电子,D错误;
故选C。
9.能代表化合物的结构片段如图(氢原子未画出),下列有关该化合物的描述不正确的是
A.图中球①代表原子团 B.该化合物易溶于水
C.作还原剂时,该化合物释放 D.氮原子上没有孤电子对,晶体中不存在氢键
【答案】D
【详解】A.可表示为,其中①号氮原子要提供孤对电子与形成配位键,而结构中无孤对电子,故①表示,A正确;
B.该化合物属于可溶性盐,且可与水形成氢键,因此易溶于水,B正确;
C.作还原剂时,化合价升高转化为N2和,因此该化合物释放,C正确;
D.中①号氮原子与Zn2+形成配位键,旁边的氮原子与形成配位键,因此氮原子上没有孤电子对,但中含有氧原子,晶体中存在氢键,D错误;
故选D。
10.为研究三价铁配合物性质进行如下实验(忽略溶液体积变化)。
已知:为黄色、为红色、为无色。
下列说法不正确的是
A.①中浓盐酸促进平衡正向移动
B.由①到②,生成并消耗
C.②、③对比,说明:②>③
D.由①→④推断,若向①深黄色溶液中加入、淀粉溶液,溶液也无明显变化
【答案】D
【详解】A.①中滴加数滴浓盐酸,试管溶液黄色加深,生成更多的,说明浓盐酸促进平衡正向移动,A正确;
B.由①到②,溶液变为红色,说明转化为,即生成并消耗,B正确;
C.②、③溶液中,均存在平衡,由于温度不变,故该反应的平衡常数不变,由于②、③溶液中含有的初始浓度相同,且②溶液为红色,③溶液为无色,故能说明:②>③,C正确;
D.类似C选项分析,由①→④推断,溶液中的是越来越小的,若向①深黄色溶液中加入、淀粉溶液,无法确定①中溶液中的的含量是否能够氧化I-,D错误;
故选D。
11.在溶有15-冠()的有机溶剂中,苄氯()与发生反应:
下列说法正确的是
A.苄氯是非极性分子 B.电负性:
C.离子半径: D.X中15-冠与间存在离子键
【答案】C
【详解】A.苄氯分子含有饱和C原子,且饱和碳原子连有三种不同的基团,分子空间结构不对称,故苄氯为极性分子,A错误;
B.同主族元素从上到下电负性逐渐减小,故电负性:,B错误;
C.电子层结构相同时,离子半径随原子序数增大而减小,故离子半径:,C正确;
D.15-冠-5是分子,与阳离子之间不存在离子键,二者通过非共价键形成超分子,D错误;
故选C。
12.某小组对和的性质进行探究:
Ⅰ.向少量蒸馏水里滴加2滴溶液,再滴加2滴KSCN溶液。
Ⅱ.向少量蒸馏水里滴加2滴溶液,再滴加2滴KSCN溶液。
下列说法正确的是
A.实验Ⅰ中继续加入少量固体,溶液颜色变浅
B.实验Ⅱ中溶液呈红色
C.KSCN能区分和
D.焰色试验不能区分和
【答案】C
【详解】A.实验Ⅰ中,溶液与KSCN溶液反应的实质是:,硫酸钾固体溶于水产生钾离子和硫酸根,并不影响该平衡的移动,因此溶液的颜色不发生变化,故A错误;
B.实验Ⅱ中,溶液中存在有K+、,并不能电离出Fe3+,因此溶液与KSCN溶液并不能发生反应,溶液颜色无明显变化,故B错误;
C.实验Ⅰ中,KSCN溶液与溶液反应产生,溶液变为红色,但溶液与KSCN溶液并不能发生反应,是一种深红色晶体,水溶液呈黄色,带有黄绿色荧光,因此加入KSCN可以区分两者,故C正确;
D.焰色反应是金属单质或离子的电子在吸收能量后,跃迁到较高能量级,然后从较高能量级跃迁到低能量级,这次跃迁会放出光子,光子的频率若在可见光频率范围内,则金属表现为有焰色反应。铁燃烧火焰为无色,是因为放出的光子频率不在可见光频率范围内,而中含有钾元素,焰色试验时透过蓝色钴玻璃可以看到紫色,因此焰色试验可以区分和,故D错误;
故答案选C。
13.自旋交叉化合物在分子开关、信息存储等方面具有潜在的应用价值。某自旋交叉化合物的结构及在氦气气氛下的热重曲线分别如图1和图2所示。该化合物的相对分子质量(x为整数)。
下列说法正确的是
A. B.第一电离能:
C.该化合物中不存在离子键 D.该化合物中配位数与配体个数相等
【答案】A
【详解】A.该化合物在氦气的气氛中加热,先失去CH3OH,若x=1,CH3OH的质量分数为,结合图像可知,该化合物中x=1,故A项说法正确;
B.同周期元素从左到右,第一电离能呈增大趋势,但N原子2p轨道为半充满稳定结构,第一电离能:N>O>C,故B项说法错误;
C.该化合物中,配离子与之间为离子键,故C项说法错误;
D.该化合物中,根据O、N原子成键数可知,O-Fe为共价键,N-Fe为配位键,配位数为与中心原子或离子键合的原子总数,因此配位数为6,配体为与中心原子或离子形成配位键的分子或离子个数,因此配体个数为2,故D项说法错误;
综上所述,说法正确的为A项。
14.某化合物的晶胞如图所示,下列说法不正确的是
A.晶体类型为混合晶体 B.与二价铁形成配位键
C.该化合物与水反应有难溶物生成 D.该化合物热稳定性比高
【答案】D
【详解】A.由图可知该物质Fe和Cl之间以配位键相连,Cl离子桥接形成无限平面链状结构,NH3在平面上下对亚铁离子进行配位,整个链为电中性,故链内由共价键结合,链间只能靠范德华力结合,与石墨类似,属于混合晶体,A正确;
B.与二价铁通过配位键形成[Fe(NH3)2]2+,B正确;
C.与水反应可以生成Fe(OH)2沉淀,方程式为+2H2O=Fe(OH)2↓+2NH4Cl,C正确;
D.配合物中有氨气作为配体,根据熵增原理加热易分解,故稳定性比差,D错误;
答案选D。
二、非选择题(本大题共5个小题,共58分)
15.(10分)硫是一种重要的非金属元素。
(1)基态S原子的价层电子的轨道表示式为 。H2S的VSEPR模型名称为 ,其空间结构为 。
(2)H2O、H2S、H2Se的沸点由高到低的顺序为 。
(3)NH4HS的电子式为 。在25℃和101 kPa下,NH3与H2S两种气体反应生成1 mol NH4HS固体时,放出90.4 kJ的热量,该反应的热化学方程式为 。
(4)25℃时,H2S的Ka1和Ka2分别为1.1×10-7、1.3×10-13,NH3·H2O的Kb为1.8×10-5,则NH4HS水溶液显 (填“酸性”“中性”“碱性”)。
(5)硫化锂晶体的晶胞如图,晶胞中含有硫离子的数目为 ;与硫离子最近且距离相等的锂离子的数目为 。
【答案】(1) (1分) 四面体形(1分) V形(1分)
(2)(1分)
(3) (1分) (2分)
(4)碱性(1分)
(5) 4 (1分) 8(1分)
【详解】(1)
S是16号元素,基态S原子的价层电子排布式为3s23p4,轨道表示式为。H2S中S原子价电子对数为4,VSEPR模型名称为四面体形,S原子有2个孤电子对,其空间结构为V形。
(2)H2O、H2S、H2Se都是分子晶体,结构相似,H2O能形成分子间氢键,沸点最高;H2S的相对分子质量小于H2Se,范德华力H2S<H2Se,所以沸点由高到低的顺序为;
(3)
NH4HS是离子化合物,电子式为。在25℃和101 kPa下,NH3与H2S两种气体反应生成1 mol NH4HS固体时,放出90.4 kJ的热量,放热反应焓变为负值,该反应的热化学方程式为;
(4)25℃时,H2S的Ka1为1.1×10-7,NH3·H2O的Kb为1.8×10-5,根据“谁强显谁性”,NH4HS水溶液显碱性。
(5)根据均摊原则,晶胞中含有硫离子的数目为;根据图示,与硫离子最近且距离相等的锂离子的数目为8。
16.(11分)铜在自然界大多以硫化物形式成矿。请回答:
(1)有关铜和硫的说法正确的是_______。
A.基态硫原子有7对成对电子
B.铜焰色试验呈绿色,与铜原子核外电子跃迁释放能量有关
C.基态铜原子失去2个电子,轨道形成全充满结构
D.配位键强度:
(2)一种铜化合物的晶胞如图,写出由配离子表示的该化合物的化学式 。
(3)化合物A[化学式:]和B[化学式:]具有相似的结构,如图。
①化合物B给出趋势相对更大,请从结构角度分析原因 。
②将化合物A与足量稀硫酸混合,在加热条件下充分反应,得到气体C和含的溶液,写出发生反应的化学方程式 。
③设计实验检验气体C (要求利用气体C的氧化性或还原性)。
(4)有同学以为原料,设计如下转化方案:
①步骤I的化学方程式 。
②步骤Ⅱ中,溶液E中铜元素全部转化为难溶性。气体X为 (要求不引入其他新的元素);溶液F中除外,浓度最高的两种离子 (按浓度由高到低顺序)。
【答案】(1)ABD(2分)
(2)(1分)
(3) 化合物A与化合物B结构相似,氧元素的电负性大于硫元素的电负性,在化合物B中N-H键的极性更强,更易断裂(1分) 2 +3H2SO4 + 8H2O 2+ 3(NH4)2SO4 +2 H2S↑;或 +3H2SO4 + 4H2O + 3NH4HSO4 + H2S↑(2分) 将气体C通入少量酸性KMnO4溶液中,若酸性KMnO4溶液褪色,生成淡黄色沉淀,证明气体C是H2S(或将气体C与通入少量氯水中,氯水褪色,生成淡黄色沉淀,证明气体C是H2S)(1分)
(4) 4+33O2 + 2H2SO4 = 12CuSO4 + 2 Fe2(SO4)3 +2H2O(2分) SO2 (1分) 、Fe2+(1分)
【详解】(1)A.硫原子的原子序数为16,其基态电子排布为:1s22s22p63s23p4,其中,1s、2s、2p、3s轨道中的电子都是成对的,共6对,3p轨道中有4个电子,其中有1对成对电子,2个单电子未成对。因此,成对电子共7对,A正确;
B.焰色反应是金属离子在高温下激发,电子跃迁回基态时释放能量,以光的形式表现,B正确;
C.基态铜原子电子排布式为[Ar]3dl04s1,当基态铜原子失去2个电子时,先失去4s轨道的1个电子,再失去3d轨道的1个电子,形成:[Ar]3d9,3d轨道并未充满,C错误;
D.配位数是指中心原子周围配体的个数,配位数都是1,但的中心铜离子电荷更高,说明中心铜离子的氧化态更高,配体结合更稳定,D正确;
故选ABD。
(2)根据均摊法,该铜化合物的晶胞中含Pt:,每个Pt周围四个Cl配位;每个晶胞中含Cu:,每个Cu周围四个NH3配位,则由配离子表示的该化合物的化学式为;
(3)①化合物A与化合物B结构相似,氧元素的电负性大于硫元素的电负性,在化合物B中,N-H键的极性更强,更易断裂,给出趋势相对更大;
②化合物A[化学式:]与足量稀硫酸混合,中P元素为+5价,S元素为-2价,反应过程中各元素化合价未发生变化,在加热条件下反应,生成、H2S气体和(NH4)2SO4,化学方程式为:2 +3H2SO4 + 8H2O 2+ 3(NH4)2SO4 +2 H2S↑;或 +3H2SO4 + 4H2O + 3NH4HSO4 + H2S↑;
③由②可知气体C为H2S,利用其还原性检验:将气体C通入少量酸性KMnO4溶液中,若酸性KMnO4溶液褪色,生成淡黄色沉淀,证明气体C是H2S(或将气体C与通入少量氯水中,氯水褪色,生成淡黄色沉淀,证明气体C是H2S) ;
(4)①步骤I中,与稀H2SO4、O2发生氧化还原反应,S元素化合价从-2价氧化为+6价,Fe元素化合价从+2价氧化为+3价,Cu元素保持+2价,生成CuSO4、Fe2(SO4)3和H2O,根据氧化还原反应的配平原则,化学方程式为:4+33O2 + 2H2SO4 = 12CuSO4 + 2 Fe2(SO4)3 +2H2O;
②步骤Ⅱ中要将溶液E(含Cu2+等)中的铜元素全部转化为CuBr,且不引入新元素,结合反应中元素化合价变化,Cu2+被还原为Cu+(存在于CuBr中),需要加入具有还原性的气体,所以气体X为SO2。溶液E中的Fe3+与SO2发生反应2Fe3++SO2+2H2O=2Fe2+++4H+,同时溶液E中的CuSO4、Fe2(SO4)3还有大量的,所以溶液F除含K+、H+、Br-外,浓度最高的两种离子为、Fe2+。
17.(12分)研究抗癌药物顺铂与胸苷(简写为TH,结构如下)的配体交换反应及所形成配合物的稳定性。
I.配合物的制备
(1)“步骤1”的离子方程式为 。
(2)“步骤2”中体系存在以下平衡:
i.
ii.
①反应的平衡常数 。(用、列出计算式)
②加入NaOH溶液的目的是 (从平衡角度分析)
(3)、和与Pt(Ⅱ)的配位能力由强到弱的顺序为 。
Ⅱ.探究酸度对稳定性的影响
用配制3份酸化程度不同、物质的量浓度均为Y[以初始用量计算]的溶液S1—S3。在一定温度下酸化反应达到平衡时,测定溶液pH,并分别取等体积溶液测得T中6-位碳原子上H的核磁共振信号(如图,峰面积与化学环境相同的H原子数成正比),其中未酸化的溶液S1中仅有信号峰I。
酸化时存在下列反应:
iii.
iv.
(4)信号峰Ⅱ代表的物质是 (填标号);信号峰Ⅲ代表的物质是 (填标号)
a. b. c. d.
(5)溶液中酸化反应达到平衡的标志是 (填标号)
a.pH保持不变 b.特征信号峰的总面积保持不变
c.出现3个特征信号峰 d.特征信号峰的数量及其面积保持不变
(6)已知图中溶液S1信号峰I的面积为,溶液S2信号峰I、Ⅱ的面积分别为、;溶液S2中 , 。(用、、、Y列出计算式)从而可推得反应ii和iv的平衡常数。
【答案】(1)(2分)
(2) (1分) 中和氢离子,使平衡正向移动,提高产率(1分)
(3)(2分)
(4) c (1分) b(1分)
(5)ad(2分)
(6) (1分) (1分)
【详解】(1)“步骤1” 与溶液发生反应,故答案为:;
(2)①将反应i+ii得到反应的平衡常数,故答案为:;
②加入NaOH溶液,中和氢离子,使平衡正向移动,提高产率,故答案为:中和氢离子,使平衡正向移动,提高产率;
(3)根据反应可知与Pt(Ⅱ)的配位能力:,再根据反应产物为而不是,说明与Pt(Ⅱ)的配位能力:,与Pt(Ⅱ)的配位能力由强到弱的顺序为,故答案为:;
(4)未酸化的S1溶液即溶液中仅有信号峰I,信号峰I代表;酸化时存在下列反应:
iii.
iv.
增大氢离子浓度反应iii、iv均正向进行,pH=4.4的S2溶液中含有、、,pH=1.7的S3溶液中含有、、,S2、S3中均有信号峰Ⅱ、Ⅲ,且Ⅲ>Ⅱ,来自两个反应, 的量多于量,信号峰Ⅱ代表的物质是;信号峰Ⅲ代表的物质是TH,故答案为:c;b;
(5)a.pH保持不变,氢离子浓度不变,各组分的浓度不变,反应处于平衡状态,a正确;
b.峰面积与化学环境相同的H原子数成正比,T总数不变,特征信号峰的总面积一直保持不变,不能作为平衡的标志,b错误;
c.S3中只有两个特征信号峰,出现3个特征信号峰,只能说明溶液是S2溶液,不能说明反应达到平衡,c错误;
d.特征信号峰的数量及其面积保持不变,各组分的浓度不变,反应处于平衡状态,d正确;
故选ad;
(6)已知三份溶液起始物质的量浓度均为Y,。S1溶液中只有信号峰I的面积为,浓度为Y,;因峰的面积和T数量呈正比,溶液S2信号峰I面积为,与溶液S2中对应,即,解得;消耗的;溶液S2信号峰Ⅱ面积为,则溶液S2中的信号峰Ⅲ面积应为,与溶液S2中对应,可得溶液S2中,解得,故答案为:;。
18.(12分)过渡金属钌(Ru)的配合物A可用于多种化学键的活化。和代表两种不同的烷基。水分子参与反应(第①步),经由配合物B,得到C,实现氧氢键断开。
回答问题:
(1)同位素氘(或D),是一种常用的追踪标记原子,氘的质量数是 。
(2)分子中键的极性大于分子中键,主要原因是 。
(3)第②步反应前后,杂化方式改变的碳原子是 (填碳原子标号)。
(4)某溶剂中,用醇钾()处理前体配合物E,可将其转化为A。转化反应方程式为: 。
(5)若第①步参与反应的小分子为(即氨中所有氢原子皆被氘取代),经第②步反应,得到。将答题卡中的结构图补充完整(须标出全部氘原子) 。
一种可用作强氧化剂的含钌多氟化物的晶体晶胞,如图1所示,完成(6)、(7)题。
(6)Ag与Cu是同族相邻周期元素。已知该晶体中Ag阳离子有1个未成对电子,此Ag阳离子的基态价电子排布式为 。
(7)每个Ag原子周围的紧邻氟原子围成规则配位结构,与该晶胞中氟原子的配位关系均已在图1呈现。沿c方向投影,见图2(已放大处理)。b方向紧邻晶胞中与配位的氟原子标号是 。(紧邻晶胞中相应氟原子标号与图示晶胞相同)。
【答案】(1)2(2分)
(2)电负性O>N(2分)
(3)e(2分)
(4)(2分)
(5)(2分)
(6)(1分)
(7)2(1分)
【详解】(1)的质子数为1,中子数为1,质量数为2;
(2)极性共价键的极性强弱取决于原子电负性差异。电负性差异越大,键的极性越强,电负性O>N,故分子中键的极性大于分子中键;
(3)第二步(B→C)实质是e处碳原子发生质子化,e处碳原子杂化方式由sp2改变成sp3;
(4)观察E、A结构,可知E转化为A,分子里失去一个H原子和一个Cl原子,故;
(5)
ND3先与Ru结合生成B`(),经过步骤②将D进行转移至e处,的结构图;
(6)Ag与Cu是同族相邻周期元素,Cu+和Cu2+的基态价电子排布式分别为,Ag阳离子有1个未成对电子,故基态价电子排布式为;
(7)由图1可知,123在同一平面,b方向紧邻晶胞中与配位的氟原子标号是2号氟原子。
19.(13分)稀散金属镓(,ⅢA族)是重要的战略资源。以棕刚玉烟尘(主要成分为、、、和少量)为原料制备金属镓的工艺流程图如下:
回答下列问题:
(1)滤液1的为,依据(Ⅲ)和(Ⅳ)的分布系数图,铝元素在溶液中的主要存在形式为 (填化学式),与碱反应的离子方程式为 、 。
(2)水热再生过程中,需要定量补充固体的目的是 ,以获得高纯度分子筛()材料。滤液2的 (填“大于”或“小于”)滤液1的。
(3)已知树脂片段的结构为。在吸附时,中心镓离子与树脂间存在的主要相互作用是 。
(4)操作X为 。
(5)硅-钾化肥可改良土壤环境。依据其一有效组分的晶胞结构,推测该组分中钾离子能被植物吸收的原因是 。
【答案】(1) (1分) (2分) (2分)
(2) 使溶液中的为(2分) 大于(1分)
(3)配位作用(2分)
(4)浓缩结晶、过滤(1分)
(5)钾离子处在结构的层间及空洞中,能够通过阳离子交换释放(2分)
【详解】(1)根据分析,滤液1的为,依据(Ⅲ)和(Ⅳ)的分布系数图,铝元素在溶液中的主要存在形式为,硅元素在溶液中的主要存在形式为与,故与碱反应的离子方程式为、;
(2)根据分析,加入固体水热再生的目的是获得高纯度分子筛()材料,同时得到含有的滤液2,水热再生过程中,为了使溶液中的为,需要定量补充固体,更好地得到。滤液1的主要成分为、、、,向滤液1中加入水解后呈碱性的固体后过滤得到滤液2:2K4SiO4+2KAl(OH)4+3H2O=2↓+8KOH、2K3HSiO4+2KAl(OH)4+H2O=2↓+6KOH,滤液的碱性变强,故滤液2的大于滤液1的;
(3)
已知树脂片段的结构为,其中的N与O原子均存在孤电子对,的中心镓离子提供空轨道,形成配位键,则在吸附时,中心镓离子与树脂间存在的主要相互作用是配位作用;
(4)根据分析,用树脂吸附滤液2中的,再加入K2S、KOH进行进行树脂解吸得到含的溶液,将所得溶液浓缩结晶、过滤除去析出的K2S晶体,得到富镓溶液,故操作X为浓缩结晶、过滤;
(5)从晶胞结构来看,钾离子处在结构的层间及空洞中,钾离子与晶胞结构中的其他离子结合力较弱,能够通过阳离子交换释放,从而脱离晶胞进入土壤中,能被植物吸收。
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2025-2026学年高二化学单元检测卷(苏教版选择性必修2)
专题4 分子空间结构与物质性质·提升卷(参考答案)
一、选择题(本大题共14个小题,每题3分,共42分,每题只有一个选项符合题目要求。)
题号
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
答案
B
A
A
A
A
D
C
C
D
D
C
C
A
C
二、非选择题(本大题共5个小题,共58分)
15.(10分)
(1) (1分) 四面体形(1分) V形(1分)
(2)(1分)
(3) (1分) (2分)
(4)碱性(1分)
(5) 4 (1分) 8(1分)
16.(11分)
(1)ABD(2分)
(2)(1分)
(3) 化合物A与化合物B结构相似,氧元素的电负性大于硫元素的电负性,在化合物B中N-H键的极性更强,更易断裂(1分) 2 +3H2SO4 + 8H2O 2+ 3(NH4)2SO4 +2 H2S↑;或 +3H2SO4 + 4H2O + 3NH4HSO4 + H2S↑(2分) 将气体C通入少量酸性KMnO4溶液中,若酸性KMnO4溶液褪色,生成淡黄色沉淀,证明气体C是H2S(或将气体C与通入少量氯水中,氯水褪色,生成淡黄色沉淀,证明气体C是H2S)(1分)
(4) 4+33O2 + 2H2SO4 = 12CuSO4 + 2 Fe2(SO4)3 +2H2O(2分) SO2 (1分) 、Fe2+(1分)
17.(12分)
(1)(2分)
(2) (1分) 中和氢离子,使平衡正向移动,提高产率(1分)
(3)(2分)
(4) c (1分) b(1分)
(5)ad(2分)
(6) (1分) (1分)
18.(12分)
(1)2(2分)
(2)电负性O>N(2分)
(3)e(2分)
(4)(2分)
(5)(2分)
(6)(1分)
(7)2(1分)
19.(13分)(除标准外,每空2分)
(1) (1分) (2分) (2分)
(2) 使溶液中的为(2分) 大于(1分)
(3)配位作用(2分)
(4)浓缩结晶、过滤(1分)
(5)钾离子处在结构的层间及空洞中,能够通过阳离子交换释放(2分)
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2025-2026学年高二化学单元检测卷(苏教版选择性必修2)
专题4 分子空间结构与物质性质·提升卷
(考试时间:75分钟 试卷满分:100分)
一、选择题(本大题共14个小题,每题3分,共42分,每题只有一个选项符合题目要求。)
1.下列化学用语或图示正确的是
A.中子数为21的钾核素: B.的电子式:
C.基态价层电子的轨道表示式: D.分子的球棍模型:
2.在法拉第发现苯200周年之际,我国科学家首次制备了以金属M为中心的多烯环配合物。该配合物具有芳香性,其多烯环结构(如图)形似梅花。下列关于该多烯环配合物说法正确的是
A.键是共价键 B.有8个碳碳双键
C.共有16个氢原子 D.不能发生取代反应
3.N和P为同主族相邻元素。下列关于物质性质或现象的解释错误的是
A.的熔点比的低,因为的离子键更强
B.磷单质通常不以形式存在,因为磷磷之间难以形成三键
C.次磷酸比硝酸的酸性弱,因为前者的键极性小
D.P形成而N形成,因为P的价层电子轨道更多且半径更大
4.三种氮氧化物的结构如下所示:
下列说法正确的是
A.氮氮键的键能: B.熔点:
C.分子的极性: D.的键角:
5.某电解质阴离子的结构如图。X、Y、Z、Q、R为原子序数依次增大短周期元素,下列说法错误的是
A.键角: B.电负性:
C.最简单氢化物沸点: D.X、Y、R均可与Z组成标况下为气态的化合物
6.乙烯是植物激素,可以催熟果实。植物体内乙烯的生物合成反应为:
阿伏加德罗常数的值为,下列说法正确的是
A.中键的数目为 B.中π电子的数目为
C.中孤电子对的数目为 D.消耗,产物中杂化C原子数目为
7.分子有超长碳碳—键(C1-C2键长180.6 pm),被氧化过程如图。设为阿伏加德罗常数的值。下列说法错误的是
A.的杂化碳原子数为
B.的未成对电子数为
C.的杂化碳原子数为
D.完全氧化为,生成的阴离子数为
8.化合物X的晶胞如图所示,下列叙述正确的是
A.X中存在键 B.X属于混合型晶体
C.X的化学式可表示为 D.X中C原子上有1对孤电子对
9.能代表化合物的结构片段如图(氢原子未画出),下列有关该化合物的描述不正确的是
A.图中球①代表原子团 B.该化合物易溶于水
C.作还原剂时,该化合物释放 D.氮原子上没有孤电子对,晶体中不存在氢键
10.为研究三价铁配合物性质进行如下实验(忽略溶液体积变化)。
已知:为黄色、为红色、为无色。
下列说法不正确的是
A.①中浓盐酸促进平衡正向移动
B.由①到②,生成并消耗
C.②、③对比,说明:②>③
D.由①→④推断,若向①深黄色溶液中加入、淀粉溶液,溶液也无明显变化
11.在溶有15-冠()的有机溶剂中,苄氯()与发生反应:
下列说法正确的是
A.苄氯是非极性分子 B.电负性:
C.离子半径: D.X中15-冠与间存在离子键
12.某小组对和的性质进行探究:
Ⅰ.向少量蒸馏水里滴加2滴溶液,再滴加2滴KSCN溶液。
Ⅱ.向少量蒸馏水里滴加2滴溶液,再滴加2滴KSCN溶液。
下列说法正确的是
A.实验Ⅰ中继续加入少量固体,溶液颜色变浅
B.实验Ⅱ中溶液呈红色
C.KSCN能区分和
D.焰色试验不能区分和
13.自旋交叉化合物在分子开关、信息存储等方面具有潜在的应用价值。某自旋交叉化合物的结构及在氦气气氛下的热重曲线分别如图1和图2所示。该化合物的相对分子质量(x为整数)。
下列说法正确的是
A. B.第一电离能:
C.该化合物中不存在离子键 D.该化合物中配位数与配体个数相等
14.某化合物的晶胞如图所示,下列说法不正确的是
A.晶体类型为混合晶体 B.与二价铁形成配位键
C.该化合物与水反应有难溶物生成 D.该化合物热稳定性比高
二、非选择题(本大题共5个小题,共58分)
15.(10分)硫是一种重要的非金属元素。
(1)基态S原子的价层电子的轨道表示式为 。H2S的VSEPR模型名称为 ,其空间结构为 。
(2)H2O、H2S、H2Se的沸点由高到低的顺序为 。
(3)NH4HS的电子式为 。在25℃和101 kPa下,NH3与H2S两种气体反应生成1 mol NH4HS固体时,放出90.4 kJ的热量,该反应的热化学方程式为 。
(4)25℃时,H2S的Ka1和Ka2分别为1.1×10-7、1.3×10-13,NH3·H2O的Kb为1.8×10-5,则NH4HS水溶液显 (填“酸性”“中性”“碱性”)。
(5)硫化锂晶体的晶胞如图,晶胞中含有硫离子的数目为 ;与硫离子最近且距离相等的锂离子的数目为 。
16.(11分)铜在自然界大多以硫化物形式成矿。请回答:
(1)有关铜和硫的说法正确的是_______。
A.基态硫原子有7对成对电子
B.铜焰色试验呈绿色,与铜原子核外电子跃迁释放能量有关
C.基态铜原子失去2个电子,轨道形成全充满结构
D.配位键强度:
(2)一种铜化合物的晶胞如图,写出由配离子表示的该化合物的化学式 。
(3)化合物A[化学式:]和B[化学式:]具有相似的结构,如图。
①化合物B给出趋势相对更大,请从结构角度分析原因 。
②将化合物A与足量稀硫酸混合,在加热条件下充分反应,得到气体C和含的溶液,写出发生反应的化学方程式 。
③设计实验检验气体C (要求利用气体C的氧化性或还原性)。
(4)有同学以为原料,设计如下转化方案:
①步骤I的化学方程式 。
②步骤Ⅱ中,溶液E中铜元素全部转化为难溶性。气体X为 (要求不引入其他新的元素);溶液F中除外,浓度最高的两种离子 (按浓度由高到低顺序)。
17.(12分)研究抗癌药物顺铂与胸苷(简写为TH,结构如下)的配体交换反应及所形成配合物的稳定性。
I.配合物的制备
(1)“步骤1”的离子方程式为 。
(2)“步骤2”中体系存在以下平衡:
i.
ii.
①反应的平衡常数 。(用、列出计算式)
②加入NaOH溶液的目的是 (从平衡角度分析)
(3)、和与Pt(Ⅱ)的配位能力由强到弱的顺序为 。
Ⅱ.探究酸度对稳定性的影响
用配制3份酸化程度不同、物质的量浓度均为Y[以初始用量计算]的溶液S1—S3。在一定温度下酸化反应达到平衡时,测定溶液pH,并分别取等体积溶液测得T中6-位碳原子上H的核磁共振信号(如图,峰面积与化学环境相同的H原子数成正比),其中未酸化的溶液S1中仅有信号峰I。
酸化时存在下列反应:
iii.
iv.
(4)信号峰Ⅱ代表的物质是 (填标号);信号峰Ⅲ代表的物质是 (填标号)
a. b. c. d.
(5)溶液中酸化反应达到平衡的标志是 (填标号)
a.pH保持不变 b.特征信号峰的总面积保持不变
c.出现3个特征信号峰 d.特征信号峰的数量及其面积保持不变
(6)已知图中溶液S1信号峰I的面积为,溶液S2信号峰I、Ⅱ的面积分别为、;溶液S2中 , 。(用、、、Y列出计算式)从而可推得反应ii和iv的平衡常数。
18.(12分)过渡金属钌(Ru)的配合物A可用于多种化学键的活化。和代表两种不同的烷基。水分子参与反应(第①步),经由配合物B,得到C,实现氧氢键断开。
回答问题:
(1)同位素氘(或D),是一种常用的追踪标记原子,氘的质量数是 。
(2)分子中键的极性大于分子中键,主要原因是 。
(3)第②步反应前后,杂化方式改变的碳原子是 (填碳原子标号)。
(4)某溶剂中,用醇钾()处理前体配合物E,可将其转化为A。转化反应方程式为: 。
(5)若第①步参与反应的小分子为(即氨中所有氢原子皆被氘取代),经第②步反应,得到。将答题卡中的结构图补充完整(须标出全部氘原子) 。
一种可用作强氧化剂的含钌多氟化物的晶体晶胞,如图1所示,完成(6)、(7)题。
(6)Ag与Cu是同族相邻周期元素。已知该晶体中Ag阳离子有1个未成对电子,此Ag阳离子的基态价电子排布式为 。
(7)每个Ag原子周围的紧邻氟原子围成规则配位结构,与该晶胞中氟原子的配位关系均已在图1呈现。沿c方向投影,见图2(已放大处理)。b方向紧邻晶胞中与配位的氟原子标号是 。(紧邻晶胞中相应氟原子标号与图示晶胞相同)。
19.(13分)稀散金属镓(,ⅢA族)是重要的战略资源。以棕刚玉烟尘(主要成分为、、、和少量)为原料制备金属镓的工艺流程图如下:
回答下列问题:
(1)滤液1的为,依据(Ⅲ)和(Ⅳ)的分布系数图,铝元素在溶液中的主要存在形式为 (填化学式),与碱反应的离子方程式为 、 。
(2)水热再生过程中,需要定量补充固体的目的是 ,以获得高纯度分子筛()材料。滤液2的 (填“大于”或“小于”)滤液1的。
(3)已知树脂片段的结构为。在吸附时,中心镓离子与树脂间存在的主要相互作用是 。
(4)操作X为 。
(5)硅-钾化肥可改良土壤环境。依据其一有效组分的晶胞结构,推测该组分中钾离子能被植物吸收的原因是 。
试题 第3页(共8页) 试题 第4页(共8页)
试题 第1页(共8页) 试题 第2页(共8页)
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专题4 分子空间结构与物质性质·提升卷
(考试时间:75分钟 试卷满分:100分)
一、选择题(本大题共14个小题,每题3分,共42分,每题只有一个选项符合题目要求。)
1.下列化学用语或图示正确的是
A.中子数为21的钾核素: B.的电子式:
C.基态价层电子的轨道表示式: D.分子的球棍模型:
2.在法拉第发现苯200周年之际,我国科学家首次制备了以金属M为中心的多烯环配合物。该配合物具有芳香性,其多烯环结构(如图)形似梅花。下列关于该多烯环配合物说法正确的是
A.键是共价键 B.有8个碳碳双键
C.共有16个氢原子 D.不能发生取代反应
3.N和P为同主族相邻元素。下列关于物质性质或现象的解释错误的是
A.的熔点比的低,因为的离子键更强
B.磷单质通常不以形式存在,因为磷磷之间难以形成三键
C.次磷酸比硝酸的酸性弱,因为前者的键极性小
D.P形成而N形成,因为P的价层电子轨道更多且半径更大
4.三种氮氧化物的结构如下所示:
下列说法正确的是
A.氮氮键的键能: B.熔点:
C.分子的极性: D.的键角:
5.某电解质阴离子的结构如图。X、Y、Z、Q、R为原子序数依次增大短周期元素,下列说法错误的是
A.键角: B.电负性:
C.最简单氢化物沸点: D.X、Y、R均可与Z组成标况下为气态的化合物
6.乙烯是植物激素,可以催熟果实。植物体内乙烯的生物合成反应为:
阿伏加德罗常数的值为,下列说法正确的是
A.中键的数目为 B.中π电子的数目为
C.中孤电子对的数目为 D.消耗,产物中杂化C原子数目为
7.分子有超长碳碳—键(C1-C2键长180.6 pm),被氧化过程如图。设为阿伏加德罗常数的值。下列说法错误的是
A.的杂化碳原子数为
B.的未成对电子数为
C.的杂化碳原子数为
D.完全氧化为,生成的阴离子数为
8.化合物X的晶胞如图所示,下列叙述正确的是
A.X中存在键 B.X属于混合型晶体
C.X的化学式可表示为 D.X中C原子上有1对孤电子对
9.能代表化合物的结构片段如图(氢原子未画出),下列有关该化合物的描述不正确的是
A.图中球①代表原子团 B.该化合物易溶于水
C.作还原剂时,该化合物释放 D.氮原子上没有孤电子对,晶体中不存在氢键
10.为研究三价铁配合物性质进行如下实验(忽略溶液体积变化)。
已知:为黄色、为红色、为无色。
下列说法不正确的是
A.①中浓盐酸促进平衡正向移动
B.由①到②,生成并消耗
C.②、③对比,说明:②>③
D.由①→④推断,若向①深黄色溶液中加入、淀粉溶液,溶液也无明显变化
11.在溶有15-冠()的有机溶剂中,苄氯()与发生反应:
下列说法正确的是
A.苄氯是非极性分子 B.电负性:
C.离子半径: D.X中15-冠与间存在离子键
12.某小组对和的性质进行探究:
Ⅰ.向少量蒸馏水里滴加2滴溶液,再滴加2滴KSCN溶液。
Ⅱ.向少量蒸馏水里滴加2滴溶液,再滴加2滴KSCN溶液。
下列说法正确的是
A.实验Ⅰ中继续加入少量固体,溶液颜色变浅
B.实验Ⅱ中溶液呈红色
C.KSCN能区分和
D.焰色试验不能区分和
13.自旋交叉化合物在分子开关、信息存储等方面具有潜在的应用价值。某自旋交叉化合物的结构及在氦气气氛下的热重曲线分别如图1和图2所示。该化合物的相对分子质量(x为整数)。
下列说法正确的是
A. B.第一电离能:
C.该化合物中不存在离子键 D.该化合物中配位数与配体个数相等
14.某化合物的晶胞如图所示,下列说法不正确的是
A.晶体类型为混合晶体 B.与二价铁形成配位键
C.该化合物与水反应有难溶物生成 D.该化合物热稳定性比高
二、非选择题(本大题共5个小题,共58分)
15.(10分)硫是一种重要的非金属元素。
(1)基态S原子的价层电子的轨道表示式为 。H2S的VSEPR模型名称为 ,其空间结构为 。
(2)H2O、H2S、H2Se的沸点由高到低的顺序为 。
(3)NH4HS的电子式为 。在25℃和101 kPa下,NH3与H2S两种气体反应生成1 mol NH4HS固体时,放出90.4 kJ的热量,该反应的热化学方程式为 。
(4)25℃时,H2S的Ka1和Ka2分别为1.1×10-7、1.3×10-13,NH3·H2O的Kb为1.8×10-5,则NH4HS水溶液显 (填“酸性”“中性”“碱性”)。
(5)硫化锂晶体的晶胞如图,晶胞中含有硫离子的数目为 ;与硫离子最近且距离相等的锂离子的数目为 。
16.(11分)铜在自然界大多以硫化物形式成矿。请回答:
(1)有关铜和硫的说法正确的是_______。
A.基态硫原子有7对成对电子
B.铜焰色试验呈绿色,与铜原子核外电子跃迁释放能量有关
C.基态铜原子失去2个电子,轨道形成全充满结构
D.配位键强度:
(2)一种铜化合物的晶胞如图,写出由配离子表示的该化合物的化学式 。
(3)化合物A[化学式:]和B[化学式:]具有相似的结构,如图。
①化合物B给出趋势相对更大,请从结构角度分析原因 。
②将化合物A与足量稀硫酸混合,在加热条件下充分反应,得到气体C和含的溶液,写出发生反应的化学方程式 。
③设计实验检验气体C (要求利用气体C的氧化性或还原性)。
(4)有同学以为原料,设计如下转化方案:
①步骤I的化学方程式 。
②步骤Ⅱ中,溶液E中铜元素全部转化为难溶性。气体X为 (要求不引入其他新的元素);溶液F中除外,浓度最高的两种离子 (按浓度由高到低顺序)。
17.(12分)研究抗癌药物顺铂与胸苷(简写为TH,结构如下)的配体交换反应及所形成配合物的稳定性。
I.配合物的制备
(1)“步骤1”的离子方程式为 。
(2)“步骤2”中体系存在以下平衡:
i.
ii.
①反应的平衡常数 。(用、列出计算式)
②加入NaOH溶液的目的是 (从平衡角度分析)
(3)、和与Pt(Ⅱ)的配位能力由强到弱的顺序为 。
Ⅱ.探究酸度对稳定性的影响
用配制3份酸化程度不同、物质的量浓度均为Y[以初始用量计算]的溶液S1—S3。在一定温度下酸化反应达到平衡时,测定溶液pH,并分别取等体积溶液测得T中6-位碳原子上H的核磁共振信号(如图,峰面积与化学环境相同的H原子数成正比),其中未酸化的溶液S1中仅有信号峰I。
酸化时存在下列反应:
iii.
iv.
(4)信号峰Ⅱ代表的物质是 (填标号);信号峰Ⅲ代表的物质是 (填标号)
a. b. c. d.
(5)溶液中酸化反应达到平衡的标志是 (填标号)
a.pH保持不变 b.特征信号峰的总面积保持不变
c.出现3个特征信号峰 d.特征信号峰的数量及其面积保持不变
(6)已知图中溶液S1信号峰I的面积为,溶液S2信号峰I、Ⅱ的面积分别为、;溶液S2中 , 。(用、、、Y列出计算式)从而可推得反应ii和iv的平衡常数。
18.(12分)过渡金属钌(Ru)的配合物A可用于多种化学键的活化。和代表两种不同的烷基。水分子参与反应(第①步),经由配合物B,得到C,实现氧氢键断开。
回答问题:
(1)同位素氘(或D),是一种常用的追踪标记原子,氘的质量数是 。
(2)分子中键的极性大于分子中键,主要原因是 。
(3)第②步反应前后,杂化方式改变的碳原子是 (填碳原子标号)。
(4)某溶剂中,用醇钾()处理前体配合物E,可将其转化为A。转化反应方程式为: 。
(5)若第①步参与反应的小分子为(即氨中所有氢原子皆被氘取代),经第②步反应,得到。将答题卡中的结构图补充完整(须标出全部氘原子) 。
一种可用作强氧化剂的含钌多氟化物的晶体晶胞,如图1所示,完成(6)、(7)题。
(6)Ag与Cu是同族相邻周期元素。已知该晶体中Ag阳离子有1个未成对电子,此Ag阳离子的基态价电子排布式为 。
(7)每个Ag原子周围的紧邻氟原子围成规则配位结构,与该晶胞中氟原子的配位关系均已在图1呈现。沿c方向投影,见图2(已放大处理)。b方向紧邻晶胞中与配位的氟原子标号是 。(紧邻晶胞中相应氟原子标号与图示晶胞相同)。
19.(13分)稀散金属镓(,ⅢA族)是重要的战略资源。以棕刚玉烟尘(主要成分为、、、和少量)为原料制备金属镓的工艺流程图如下:
回答下列问题:
(1)滤液1的为,依据(Ⅲ)和(Ⅳ)的分布系数图,铝元素在溶液中的主要存在形式为 (填化学式),与碱反应的离子方程式为 、 。
(2)水热再生过程中,需要定量补充固体的目的是 ,以获得高纯度分子筛()材料。滤液2的 (填“大于”或“小于”)滤液1的。
(3)已知树脂片段的结构为。在吸附时,中心镓离子与树脂间存在的主要相互作用是 。
(4)操作X为 。
(5)硅-钾化肥可改良土壤环境。依据其一有效组分的晶胞结构,推测该组分中钾离子能被植物吸收的原因是 。
原创精品资源学科网独家享有版权,侵权必究!1
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