精品解析：辽宁省沈阳市五校协作体2025-2026学年高二上学期1月期末考试 化学试题

高二年级化学试卷 时间：75分钟 分数：100分 试卷说明：试卷共二部分：第一部分：选择题型(1-15题45分) 第二部分：非选择题(16-19题55分) 第I卷(选择题) 可能用到的相对原子质量：H-1 Li-7 C-12 O-16 Cl-35.5 Nb-93 Ga70 As75 一、单项选择 1. 下列化学用语表示正确的是 A. 固体HF中的链状结构片段： B. 的VSEPR模型： C. Cl-Cl中键的形成示意图： D. 顺-2-丁烯的结构简式为 2. 下列表述中，与盐类水解有关的是 ①明矾和FeCl3可作净水剂 ②为保存FeCl2溶液，要在溶液中加少量铁粉 ③AlCl3溶液蒸干，灼烧，最后得到的主要固体产物是Al2O3 ④NH4Cl与ZnCl2溶液可作焊接中的除锈剂 ⑤实验室盛放NaOH溶液的试剂瓶应用橡皮塞，而不能用玻璃塞 ⑥用NaHCO3与Al2(SO4)3两种溶液可作泡沫灭火剂 ⑦草木灰与铵态氮肥不能混合施用 A. ①②③⑤⑥⑦ B. ①③④⑥⑦ C. ①③⑤⑥⑦ D. 全有关 3. 某烃的一氯代物(不考虑立体异构)有（ ） A. 3种 B. 4种 C. 5种 D. 6种 4. 下列有关物质结构、性质的说法正确的是 A. 图2中阳离子与阴离子含有的键个数比为19:4 B. 图1中18-冠-6中O原子(灰球)通过离子键与作用 C. 图3中表示硅氧四面体，则该硅酸盐结构的通式为 D. 图4晶胞中，分子的排列方式有3种取向 5. 从结构探析物质性质和用途是学习化学的有效方法。下列实例与解释不相符的是 选项 实例 解释 A 将95％乙醇加入［溶液中析出深蓝色晶体 乙醇极性较小，降低的溶解 B 铁丝在酒精喷灯上灼烧，焰色无明显变化 铁原子核外电子在灼烧时没有发生跃迁 C DNA中碱基A与T、G与C的互补配对 分子间氢键作用实现了超分子的分子识别 D 酸性： 使羧基中氧氢键的极性增大 A. A B. B C. C D. D 6. 碳原子的杂化轨道中s成分的含量越多，则该碳原子形成的键的键长越短。对于有机化合物，下列说法错误的是 A. 1 mol该物质最多可消耗 B. 该有机物分子中，位于同一平面上的原子最多有9个 C. 该有机物中三种C-H键的键能：②>①>③ D. 该有机物不含有手性碳 7. 如图为实验室制取乙炔并验证其性质的装置图。下列说法不合理的是 A. 逐滴加入饱和食盐水可控制生成乙炔的速率 B. 酸性溶液褪色，说明乙炔具有还原性 C. 将纯净的乙炔点燃，有浓烈的黑烟，说明乙炔的不饱和程度高 D. 若改用溴水溶液验证乙炔的性质，则不需要用硫酸铜溶液除杂 8. 有机合成中常见的一种芳香族化合物结构如下。X、Y、Z处于同一周期，X元素对应的单质不具备还原性，M的最高正价与最低负价的绝对值相等，Q元素在第四周期中电负性最高。下列说法正确的是 A. 最简单氢化物中分子极性大小比较：X>Q B. X、Y、Z原子半径依次递减 C. 简单氢化物的稳定性：X>Y>Z>Q D. 该物质所含元素，对应的简单氢化物中，沸点最高的应为 9. 我国科学家最近研究的一种无机盐纳米药物具有高效的细胞内亚铁离子捕获和抗氧化能力。W、X、Y、Z的原子序数依次增加，且W、X、Y属于不同族的短周期元素。W的外层电子数是其内层电子数的2倍，X和Y的第一电离能都比左右相邻元素的高。Z的M层未成对电子数为4。下列叙述正确的是 A. Y的氢氧化物可以溶于氯化铵溶液，难溶于氯化钠溶液 B. 中提供电子对与形成配位键 C. 最简单氢化物中键角大小：W<X D. W、X、Y、Z四种元素的单质中Z的熔点最高 10. 二茂铁（结构如图1）的发现是有机金属化合物研究中具有里程碑意义的事件，它开辟了有机金属化合物研究思维新领域。已知二茂铁的熔点是173℃（在100℃以上能升华），沸点是249℃，不溶于水，易溶于苯、乙醚等有机溶剂。下列说法不正确的是 A. 二茂铁属于分子晶体 B. 1个中含有11个键 C. 在二茂铁中，与之间形成的化学键类型是共价键 D. 环戊二烯的结构式如图2，则分子环戊二烯中仅有1个碳原子采用杂化 11. 砷化镓是一种立方晶系如图甲所示，将Mn掺杂到晶体中得到稀磁半导体材料如图乙所示，砷化镓的晶体密度为。下列说法错误的是 A. 甲图中距离Ga原子最近的As原子个数是4 B. 掺入Mn的晶体中Mn、Ga、As的原子个数比为5:26:32 C. 沿体对角线ab方向投影图如丙，若c在11处，则As的位置为7、9、11、13 D. 该晶体中距离最近的两个镓原子之间的距离为 12. “机械键”是两个或多个分子在空间上穿插互锁的一种结合形式。我国科研人员合成了由两个全苯基大环分子组成的具有“机械键”的索烃，结构如图，下列说法正确的是 A. 该索烃性质稳定，不能发生氧化反应 B. 该索烃的相对分子质量可用质谱仪测定 C. 该索烃的两个大环之间不存在范德华力 D. 破坏该索烃中的“机械键”不需要断裂共价键 13. 氮化硼（BN）晶体有多种结构。六方相氮化硼是通常存在的稳定相，与石墨相似，具有层状结构，质地软，可作润滑剂。立方相氮化硼与金刚石相似，是超硬材料，有优异的耐磨性。它们的晶体结构及晶胞如图所示。下列说法不正确的是 A. 六方相氮化硼为混合晶体 B. 立方相氮化硼晶体中与氮原子紧邻且最近的氮原子数为12 C. 六方相氮化硼导电能力强于石墨 D. 立方相氮化硼熔点高于单晶硅 14. 铈(Ce，镧系元素)的氧化物是常用的催化剂，能用于汽车尾气的净化。两种铈的氧化物的立方晶胞结构(晶胞参数均为a nm)如图a和图b所示。图b晶胞中存在O缺陷，其中Ce的化合价有+3和+4。已知NA为阿伏加德罗常数的值，下列说法正确的是 A. Ce位于元素周期表的ds区 B. 图a晶胞中与Ce最近的O的个数为4 C. 图b晶胞中化合价为＋3的Ce的数目为2 D. 图a表示的晶体的摩尔体积为 15. 25℃时，向0.1的溶液()中通入或加入调节，不考虑溶液体积变化且过程中无气体逸出。含碳(或氮)微粒的分布分数［如：］与关系如图。下列说法错误的是 A. 溶液在时存在： B. 曲线M表示的分布分数随变化 C. 的 D. 该体系在时，溶液中 第Ⅱ卷(非选择题) 16. 异戊二烯是一种重要的化工原料，能发生以下反应： 已知：①烯烃与酸性溶液反应的氧化产物对应关系： 烯烃被氧化的部位 氧化产物 ② 请回答下列问题： （1）异戊二烯与溴1:1发生加成反应生成物质A，则A的结构最多有___________种(不考虑顺反异构)。 （2）异戊二烯分子间可以发生已知信息②中的反应，生成物B的分子式为，请写出反应④的化学方程式___________。等质量的异戊二烯与化合物B分别在氧气中燃烧时，消耗氧气的量前者___________后者。(填“<”“=”“>”) （3）Y的结构简式为___________。 （4）X存在顺反异构，写出它的反式异构体的结构简式：___________。 （5）化合物W与异戊二烯属于官能团类别异构(碳骨架不变)，则W用系统命名法其名称为___________。 （6）某高分子化合物的结构为，该高分子化合物的单体为___________。 17. 广泛应用于新能源汽车和储能领域。从低浓度锂溶液(含)获得制备的原料和，工艺流程如下： 已知：①常温下，部分物质的知如下表。 物质 ②在本工艺相应条件下，EDTA能与反应生成可溶于水的稳定配合物。 ③常温下，，，。 （1）“沉锂1”中生成磷酸锂的离子方程式为___________。若“沉锂1”后滤液中，则溶液的浓度为___________。 （2）“萃取除铝”时，调节溶液pH=3，与萃取剂HR(弱酸)反应转化为而被萃取至有机层。降低溶液pH，铝的去除率明显降低，原因是___________。 （3）“沉淀”时控制溶液pH=1，此时___________，该条件下转化为的离子方程式为___________。 （4）“除杂”中加入NaOH调节溶液pH=12。滤渣2的主要成分是和___________。 （5）“沉锂2”先加入适量EDTA，再加入固体，充分反应后过滤。加入EDTA的目的是防止产品中混入___________(填化学式)杂质。 18. “结构决定性质”，我们生活的环境正因丰富多彩的物质结构而富有生机活力。 （1）有机储氢材料N-乙基咔唑是具有应用前景的储氢材料，其储氢释氢原理如图1所示。 ①基态N原子价层电子轨道表示式为___________。 ②晶体中离子键的百分数为41%。分析，中离子键的百分数小于41%的有___________。 ③比较在水中的溶解性：12H-N-乙基咔唑___________乙胺()(填“>”或“<”)。 （2）配合物结构：丁二酮肟与反应生成鲜红色沉淀二丁二酮肟合镍，可用于检验和定量分析溶液中的，其涉及的反应过程如图2所示： 请回答以下问题： ①丁二酮肟中碳原子的杂化轨道类型是___________。 ②二丁二酮肟合镍的中心离子的配位数和所连配体数之比为___________。 ③二丁二酮肟合镍(Ⅱ)分子中存在的化学键有___________(填字母)。 a．配位键 b．氢键 c．离子键 d．非极性键 e．极性键 ④研究表明，丁二酮(a)的熔点远低于丁二酮肟(c)的熔点，其主要原因为___________。 （3）有机物结构：不饱和键在有机反应中起着至关重要的作用。 钴酞菁是以钴离子为中心原子的酞菁类配合物，酞菁分子中所有原子共平面，N原子为杂化(图3)，其中未参与杂化p轨道能提供一对电子的N原子是___________(填左图酞菁中N原子的标号)。钴酞菁(右图)分子中，钴的化合价为___________。 19. 全固态电池在性能和稳定性上具有良好的前景，是顺应全球能源转型和需求的新型电池，某固态电池的固体电解质由Li、铌(Nb)、Cl和O元素组成。回答下列问题： （1）基态O原子价电子的空间运动状态有___________种，是___________分子。(填写“极性”或“非极性”) （2）V与Nb同一副族，与V同周期且基态原子核外的单电子数与V相同的元素还有___________种。 （3）由Li、铌(Nb)、Cl和O元素组成的固态电解质，具有强稳定性，其四方晶胞沿x轴和z轴的投影如图所示，晶胞参数分别为a nm、a nm、c nm，随着迁入和迁出晶胞，晶胞参数不发生改变。 ①若固体电解质中Nb的化合价为价，该电解质化学式为___________。 ②当固体电解质的晶胞空隙充满时，晶体的密度为___________(设为阿伏加德罗常数的值；用含、a、c的计算式表示)。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $ 高二年级化学试卷 时间：75分钟 分数：100分 试卷说明：试卷共二部分：第一部分：选择题型(1-15题45分) 第二部分：非选择题(16-19题55分) 第I卷(选择题) 可能用到的相对原子质量：H-1 Li-7 C-12 O-16 Cl-35.5 Nb-93 Ga70 As75 一、单项选择 1. 下列化学用语表示正确的是 A. 固体HF中的链状结构片段： B. 的VSEPR模型： C. Cl-Cl中键的形成示意图： D. 顺-2-丁烯的结构简式为 【答案】D 【解析】 【详解】A．在固体HF中，HF分子间存在氢键，故一个 HF 分子中的氢原子与另一个 HF 分子中的氟原子通过氢键相连，这样多个 HF 分子就可以连接成链状结构，结构为：，A错误； B．中S的价层电子对数，有一对孤电子对，因此其VSEPR模型为：，B错误； C．Cl2中的Cl-Cl键属于键，由两个Cl原子各提供1个未成对电子的3p原子轨道“头碰头”重叠而形成，3p轨道是哑铃形，图中为Cl2中键的形成示意图，Cl-Cl的键的形成示意图为，C错误； D．顺-2-丁烯表示两个相同原子和原子团在碳碳双键的同一侧，其结构简式为：，D正确； 故选D。 2. 下列表述中，与盐类水解有关的是 ①明矾和FeCl3可作净水剂 ②为保存FeCl2溶液，要在溶液中加少量铁粉 ③AlCl3溶液蒸干，灼烧，最后得到的主要固体产物是Al2O3 ④NH4Cl与ZnCl2溶液可作焊接中的除锈剂 ⑤实验室盛放NaOH溶液的试剂瓶应用橡皮塞，而不能用玻璃塞 ⑥用NaHCO3与Al2(SO4)3两种溶液可作泡沫灭火剂 ⑦草木灰与铵态氮肥不能混合施用 A. ①②③⑤⑥⑦ B. ①③④⑥⑦ C. ①③⑤⑥⑦ D. 全有关 【答案】B 【解析】 【详解】①铝离子和铁离子水解生成胶体，具有吸附悬浮杂质的作用，起到净水的作用，故①和水解有关； ②亚铁离子极易被氧化为Fe3+，加入铁粉可以把Fe3+还原为Fe2+离子，故②和水解无关； ③蒸干氯化铝溶液促进铝离子的水解，氯化氢挥发得到水解产物氢氧化铝，氢氧化铝灼烧得到氧化铝，故③和水解有关； ④铵根离子、锌离子水解显酸性，因此能和铁锈反应，能起到除锈的作用，故④和水解有关； ⑤氢氧化钠溶液和玻璃中的二氧化硅反应，生成硅酸钠是矿物胶粘结瓶口和瓶塞，，故⑤与水解无关； ⑥碳酸氢根离子水解显碱性，铝离子水解显酸性，二者水解相互促进生成二氧化碳和氢氧化铝，故⑥和水解有关； ⑦草木灰是碳酸钾，水解显碱性，铵盐水解显酸性，混合水解会相互促进生成二氧化碳和氨气，减弱肥效，故⑦和水解有关； 故选B。 3. 某烃的一氯代物(不考虑立体异构)有（ ） A. 3种 B. 4种 C. 5种 D. 6种 【答案】C 【解析】 【详解】该烃有如图所示5种环境的氢原子，，所以其一氯代物有5种，故答案为C。 4. 下列有关物质结构、性质的说法正确的是 A. 图2中阳离子与阴离子含有的键个数比为19:4 B. 图1中18-冠-6中O原子(灰球)通过离子键与作用 C. 图3中表示硅氧四面体，则该硅酸盐结构的通式为 D. 图4晶胞中，分子的排列方式有3种取向 【答案】A 【解析】 【详解】A．单键都是键，双键中一个键，则图2中1个阳离子含有19个键，阴离子含有4个键，阳离子与阴离子含有的σ键个数比为19:4，A正确； B．图1冠醚中氧原子与之间并非离子键，而是通过配位键结合，B错误； C．该结构的最小重复单元如图，最小重复单元中Si原子个数为，O原子个数为，Si元素化合价为+4价、O元素化合价为-2价，则(Si6O17)整体化合价为-10，所以该硅酸盐结构的通式为，C错误； D．图4晶胞中，分子位于晶胞的顶点和面心，其分子轴沿空间四条体对角线方向分布，故有4种不同取向，D错误； 故选A。 5. 从结构探析物质性质和用途是学习化学的有效方法。下列实例与解释不相符的是 选项 实例 解释 A 将95％乙醇加入［溶液中析出深蓝色晶体 乙醇极性较小，降低的溶解 B 铁丝在酒精喷灯上灼烧，焰色无明显变化 铁原子核外电子在灼烧时没有发生跃迁 C DNA中碱基A与T、G与C的互补配对 分子间氢键作用实现了超分子的分子识别 D 酸性： 使羧基中氧氢键的极性增大 A. A B. B C. C D. D 【答案】B 【解析】 【详解】A．乙醇极性较小，加入后降低溶剂极性，使[Cu(NH3)4]SO4溶解度降低而析出晶体，故不选A； B．铁丝灼烧焰色无变化是由于电子跃迁释放的光不在可见光范围内，并非没有发生跃迁，故选B； C．DNA碱基互补配对通过氢键作用实现分子识别，故不选C； D．CF3的强吸电子诱导效应增强羧基O-H键极性，使酸性增强，故不选D； 选B。 6. 碳原子的杂化轨道中s成分的含量越多，则该碳原子形成的键的键长越短。对于有机化合物，下列说法错误的是 A. 1 mol该物质最多可消耗 B. 该有机物分子中，位于同一平面上的原子最多有9个 C. 该有机物中三种C-H键的键能：②>①>③ D. 该有机物不含有手性碳 【答案】C 【解析】 【详解】A．该物质中含有1个碳碳双键和1个碳碳三键，1 mol该物质最多可消耗，A正确； B．分子中，连接三键的碳原子及与三键碳原子直接相连的原子在同一直线上，连接双键的碳原子及与双键碳原子直接相连的原子在同一平面上。由于C-C单键可以旋转。该有机物骨架上的8个原子（5个C和3个H）可以共平面，再通过旋转甲基，可以使其上的一个H原子也进入该平面，故最多有9个原子共平面，B正确； C．由图中C原子的空间构型可知：①号C原子采用sp2杂化，②号C原子采用sp3杂化，③号C原子采用sp杂化，碳原子的杂化轨道中s成分的含量越多，即p成分越少，该碳原子的形成的C-H键键长越短，而sp杂化时p成分少，碳原子形成的C-H键键长短，sp3杂化时p成分多；碳原子形成的C-H键键长长，所以编号所指三根C-H键键长正确顺序为②＞①＞③，而键长越长，键能越小，则键能：②<①<③，C错误； D．手性碳原子连接四个不同的原子或原子团。该分子中的饱和碳原子连接的不是四个完全不同的原子或原子团，不含手性碳，D正确； 故选C。 7. 如图为实验室制取乙炔并验证其性质的装置图。下列说法不合理的是 A. 逐滴加入饱和食盐水可控制生成乙炔的速率 B. 酸性溶液褪色，说明乙炔具有还原性 C. 将纯净的乙炔点燃，有浓烈的黑烟，说明乙炔的不饱和程度高 D. 若改用溴水溶液验证乙炔的性质，则不需要用硫酸铜溶液除杂 【答案】D 【解析】 【详解】A．电石与水反应非常剧烈，若直接用水反应，会迅速生成大量乙炔，难以控制。使用饱和食盐水可以降低水的浓度，从而减缓反应速率。同时，通过逐滴加入饱和食盐水，可以进一步控制乙炔的生成速率，A正确； B．乙炔分子中含有碳碳三键（C≡C），属于不饱和烃，可以被酸性KMnO4氧化，导致溶液褪色，这表明乙炔具有还原性，B正确； C．乙炔的分子式为C2H2，碳氢个数比为1:1，含碳量较高（=92.3%）。在燃烧时，由于碳不能完全燃烧，会产生大量黑烟。这说明乙炔的不饱和程度较高，符合其结构特点（碳碳三键），C正确； D．实验室制取的乙炔中常混有H2S等还原性气体，H2S可以与溴水发生反应导致溴水褪色，干扰乙炔与溴水的加成反应。因此，即使改用溴水溶液，仍需用硫酸铜溶液除去H2S等杂质。否则，无法准确判断乙炔是否与溴水发生了反应，D错误； 故答案选D。 8. 有机合成中常见的一种芳香族化合物结构如下。X、Y、Z处于同一周期，X元素对应的单质不具备还原性，M的最高正价与最低负价的绝对值相等，Q元素在第四周期中电负性最高。下列说法正确的是 A. 最简单氢化物中分子极性大小比较：X>Q B. X、Y、Z原子半径依次递减 C. 简单氢化物的稳定性：X>Y>Z>Q D. 该物质所含元素，对应的简单氢化物中，沸点最高的应为 【答案】A 【解析】 【分析】由题可知，X、Y、Z处于同一周期，X元素对应的单质不具备还原性，则X为F元素（氟单质氧化性很强，不具备还原性），M的最高正价与最低负价的绝对值相等，且根据化合物结构可知，M只有一个共价键，为H元素，Q元素在第四周期中电负性最高，故Q为Br元素（同周期从左到右电负性逐渐增大），根据化合物结构中元素的成键情况，可推出Y为B元素，Z为C元素。 【详解】A．由分析可知，X为F元素，Q为Br元素，同主族元素从上到下电负性逐渐减小，与氢原子形成的共价键极性减小，最简单氢化物中分子极性逐渐减小，即，A正确； B．由分析可知，X为F元素，Y为B元素，Z为C元素，原子半径大小关系为，B错误； C．X、Y、Z、Q的简单氢化物分别为HF、BH3、CH4、HBr，元素非金属性越强，简单氢化物的稳定性越强，而同周期从左往右氧化性逐渐增强，非金属性，同主族元素从上到下非金属性逐渐减弱（），综合可知非金属性顺序，则稳定性，C错误； D．该物质所含元素对应的简单氢化物中，HF、NH3都能形成氢键，常温下为气态，HBr易挥发，所以沸点最高的是HF，且不属于碳的简单氢化物，D错误； 故答案选A。 9. 我国科学家最近研究的一种无机盐纳米药物具有高效的细胞内亚铁离子捕获和抗氧化能力。W、X、Y、Z的原子序数依次增加，且W、X、Y属于不同族的短周期元素。W的外层电子数是其内层电子数的2倍，X和Y的第一电离能都比左右相邻元素的高。Z的M层未成对电子数为4。下列叙述正确的是 A. Y的氢氧化物可以溶于氯化铵溶液，难溶于氯化钠溶液 B. 中提供电子对与形成配位键 C. 最简单氢化物中键角大小：W<X D. W、X、Y、Z四种元素的单质中Z的熔点最高 【答案】A 【解析】 【分析】根据W、X、Y、Z的原子序数依次增加，且W、X、Y属于不同族的短周期元素。W的外层电子数是其内层电子数的2倍，则W是C；X和Y的第一电离能都比左右相邻元素的高，X为N，2p能级半满状态，Y为Mg，3s能级为2个电子，Z的M层未成对电子数为4，价电子排布为3d64s2，Z为Fe。 【详解】A．Y为Mg，其氢氧化物Mg(OH)2可与氯化铵溶液中的水解产生的H+反应生成可溶性盐，而氯化钠溶液呈中性，无此作用，故Mg(OH)2可溶于氯化铵溶液，难溶于氯化钠溶液，A正确； B．化合物Mg3[Fe(CN)6]2中，Z为Fe3+（电荷平衡要求），而非Fe2+，WX-（CN-）中C原子提供电子对与Fe3+形成配位键，B错误； C．W（碳）的最简单氢化物为CH4，X（氮）的最简单氢化物为NH3，CH4中心C原子价层电子对数为4+ =4，不含孤电子对，NH3中心N原子价层电子对数为3+=4，含有1个孤电子对，C和N原子均为sp3杂化，孤电子对对成键电子对斥力更大，孤电子对越多，键角越小，则最简单氢化物中键角大小：CH4>NH3，C错误； D．W（碳）的单质金刚石是共价晶体，熔点约3500°C，远高于Fe（金属晶体）的熔点约1538°C，故Z的熔点不是最高，D错误； 故选A。 10. 二茂铁（结构如图1）的发现是有机金属化合物研究中具有里程碑意义的事件，它开辟了有机金属化合物研究思维新领域。已知二茂铁的熔点是173℃（在100℃以上能升华），沸点是249℃，不溶于水，易溶于苯、乙醚等有机溶剂。下列说法不正确的是 A. 二茂铁属于分子晶体 B. 1个中含有11个键 C. 在二茂铁中，与之间形成的化学键类型是共价键 D. 环戊二烯的结构式如图2，则分子环戊二烯中仅有1个碳原子采用杂化 【答案】B 【解析】 【详解】A．根据二茂铁的物理性质，如熔点低、易升华、易溶于有机溶剂等，可知二茂铁为分子晶体，A正确； B．由图可知1个中含有10个键，B错误； C．在二茂铁中，与之间形成化学键时，碳原子提供孤电子对，提供空轨道，二者形成配位键，配位键属于共价键，C正确； D．已知环戊二烯的结构，只有1号碳原子形成4个键，无孤电子对，杂化类型为sp3杂化；2、3、4、5号碳原子有3个键，无孤电子对，杂化类型为sp2杂化，因此仅有1个碳原子采取sp3杂化，D正确； 故答案选B。 11. 砷化镓是一种立方晶系如图甲所示，将Mn掺杂到晶体中得到稀磁半导体材料如图乙所示，砷化镓的晶体密度为。下列说法错误的是 A. 甲图中距离Ga原子最近的As原子个数是4 B. 掺入Mn的晶体中Mn、Ga、As的原子个数比为5:26:32 C. 沿体对角线ab方向投影图如丙，若c在11处，则As的位置为7、9、11、13 D. 该晶体中距离最近的两个镓原子之间的距离为 【答案】B 【解析】 【详解】A．由图甲可知，Ga位于面心和顶角上，砷位于体内，砷和镓的配位数均为4，即距离Ga原子最近的As原子个数是4，A正确； B．掺入Mn的晶体（图乙）中Ga有7个位于顶点，5个位于面心，个数为：；As有4个位于体内，Mn有1个位于顶点，1个位于面心，个数为：；Mn、Ga、As的原子个数比为，B错误； C．由砷化镓晶胞结构可知，c位于侧面的面心，沿体对角线a→b方向投影图如丙，沿体对角线投影时，立方晶系的四面体空隙（As 的位置）会投影到图丙的六边形的对称位置（7、9、11、13），与 c（11 处）的位置对应，C正确； D．由晶胞结构可知，晶胞中含4个Ga和4个As，晶胞中含4个GaAs，设晶胞参数为x pm，，则，距离最近的两个镓原子之间的距离为面对角线的一半，即，D正确； 故选B。 12. “机械键”是两个或多个分子在空间上穿插互锁的一种结合形式。我国科研人员合成了由两个全苯基大环分子组成的具有“机械键”的索烃，结构如图，下列说法正确的是 A. 该索烃性质稳定，不能发生氧化反应 B. 该索烃的相对分子质量可用质谱仪测定 C. 该索烃的两个大环之间不存在范德华力 D. 破坏该索烃中的“机械键”不需要断裂共价键 【答案】B 【解析】 【详解】A．该索烃含有多个苯环，且大部分有机物可以燃烧，因此能发生氧化反应，A错误； B．质谱仪可测定相对分子质量，质谱图上最大质荷比即为相对分子质量，该索烃的相对分子质量可用质谱仪测定，B正确； C．范德华力普遍存在于分子内和分子之间，该索烃的两个大环在空间上穿插互锁，二者之间存在范德华力，C错误； D．“破坏“机械键”指将两个互锁的环分开，这需要通过断裂其中一个环上的共价键才能实现，D错误； 故答案选B。 13. 氮化硼（BN）晶体有多种结构。六方相氮化硼是通常存在的稳定相，与石墨相似，具有层状结构，质地软，可作润滑剂。立方相氮化硼与金刚石相似，是超硬材料，有优异的耐磨性。它们的晶体结构及晶胞如图所示。下列说法不正确的是 A. 六方相氮化硼为混合晶体 B. 立方相氮化硼晶体中与氮原子紧邻且最近的氮原子数为12 C. 六方相氮化硼导电能力强于石墨 D. 立方相氮化硼熔点高于单晶硅 【答案】C 【解析】 【详解】A．六方相氮化硼与石墨相似，具有层状结构，属于混合晶体（层内共价键，层间分子间作用力），A正确； B．立方相氮化硼晶体中，N原子构成面心立方堆积，每个N原子周围距离最近且等距的N原子有12个，B正确； C．石墨中存在自由移动的电子从而导电，而六方相氮化硼的层内结构中，由于 B 和 N 的电负性差异大，B-N 键具有部分离子键特性（与石墨中纯共价键不同）。离子键导致电子被束缚在原子附近，难以形成离域电子云，抑制了导电性，C错误； D．立方相氮化硼与金刚石均为共价晶体，共价晶体的熔点与共价键键能有关，B-N键的键长比Si-Si键短，键能更大，因此立方相氮化硼熔点高于单晶硅，D正确； 故答案选C。 14. 铈(Ce，镧系元素)的氧化物是常用的催化剂，能用于汽车尾气的净化。两种铈的氧化物的立方晶胞结构(晶胞参数均为a nm)如图a和图b所示。图b晶胞中存在O缺陷，其中Ce的化合价有+3和+4。已知NA为阿伏加德罗常数的值，下列说法正确的是 A. Ce位于元素周期表的ds区 B. 图a晶胞中与Ce最近的O的个数为4 C. 图b晶胞中化合价为＋3的Ce的数目为2 D. 图a表示的晶体的摩尔体积为 【答案】C 【解析】 【详解】A．的原子序数为58，在元素周期表中的位置是‌第六周期、第ⅢB族‌，是镧系元素，属于区，A错误； B．在图a晶胞中，Ce位于面心立方堆积的顶点和面心，O填充所有四面体空隙，与Ce距离最近且相等的O有8个，即Ce的配位数为8，B错误； C．根据均摊法，图b晶胞中Ce的个数为，O位于晶胞内，氧原子的个数为7，化学式为：。 设化合价为+3的Ce数目为x，则+4价Ce数目为4−x，根据化合物中正负化合价代数和为0，列式：，，C正确； D．图a晶胞中Ce的个数为，O位于晶胞内，氧原子的个数为8。每个晶胞的体积为，1 mol该晶体含有NA 个晶胞，且1个晶胞中含有4个化学式单元， 则晶体的摩尔体积为：，D错误； 故选C。 15. 25℃时，向0.1的溶液()中通入或加入调节，不考虑溶液体积变化且过程中无气体逸出。含碳(或氮)微粒的分布分数［如：］与关系如图。下列说法错误的是 A. 溶液在时存在： B. 曲线M表示的分布分数随变化 C. 的 D. 该体系在时，溶液中 【答案】D 【解析】 【分析】向NH4HCO3溶液中滴加适量的盐酸时发生的反应为+H+=H2CO3，溶液中c()降低、c(H2CO3)增大；滴加适量的NaOH溶液时OH-抑制的水解，而后发生的反应为+OH-=+H2O、+OH-=NH3⋅H2O，则溶液中c()先增大后减小，c()减小、c()和c(NH3⋅H2O)均增大，则图中左侧为含碳微粒的分布分数δ与pH关系，右侧为含氮微粒的分布分数δ与pH关系，并且δ()越大，溶液pH越小，c(NH3⋅H2O)越大，溶液pH越大，所以图中曲线M表示的分布分数随pH变化，pH=6.3时c(H2CO3)=c()，此时H2CO3的Ka1==c(H+)=10-6.3，H2CO3的Ka2=，图中pH=8.3时c(H2CO3)=c()，此时Ka1•Ka2=c2(H+)=(10-8.3)2，得到H2CO3的Ka2=10-10.3，据此分析解答。 【详解】A．NH4HCO3溶液中电荷守恒关系为c(OH-)+2c()+c()=c()+c(H+)，物料守恒关系为c(H2CO3)+c()+c()=c()+c(NH3⋅H2O)，则c(OH-)+c(NH3⋅H2O)+c()=c(H2CO3)+c(H+)，时，c(OH-)> c(H+)，c(NH3⋅H2O)+c()<c(H2CO3)，A正确； B．由上述分析可知，曲线M表示的分布分数随pH变化，右侧虚线曲线表示NH3⋅H2O的分布分数随pH变化，B正确； C．H2CO3的Ka2= H2CO3的Ka2=，图中pH=8.3时，，此时，结合可得，C正确； D．由图可知，pH=9.3时c(NH3⋅H2O)=c()，此时NH3⋅H2O的电离平衡常数Kb==c(OH-)=10-(14-9.3)=10-4.7，由原子守恒和平衡关系，可得，D错误； 故选D。 第Ⅱ卷(非选择题) 16. 异戊二烯是一种重要的化工原料，能发生以下反应： 已知：①烯烃与酸性溶液反应的氧化产物对应关系： 烯烃被氧化的部位 氧化产物 ② 请回答下列问题： （1）异戊二烯与溴1:1发生加成反应生成物质A，则A的结构最多有___________种(不考虑顺反异构)。 （2）异戊二烯分子间可以发生已知信息②中的反应，生成物B的分子式为，请写出反应④的化学方程式___________。等质量的异戊二烯与化合物B分别在氧气中燃烧时，消耗氧气的量前者___________后者。(填“<”“=”“>”) （3）Y的结构简式为___________。 （4）X存在顺反异构，写出它的反式异构体的结构简式：___________。 （5）化合物W与异戊二烯属于官能团类别异构(碳骨架不变)，则W用系统命名法其名称为___________。 （6）某高分子化合物的结构为，该高分子化合物的单体为___________。 【答案】（1）3 （2） ①. (答案不唯一) ②. = （3） （4） （5）3-甲基-1-丁炔 （6） 【解析】 【分析】异戊二烯含有碳碳双键，能和溴发生加成反应生成A；B为含有六元环的有机物，两分子异戊二烯发生反应生成B，反应为已知②原理；异戊二烯被酸性高锰酸钾氧化，发生信息①产生Y，被酸性KMnO4溶液氧化的产物有CO2、，则Y的结构简式为；异戊二烯可以发生加聚反应生成聚异戊二烯得到X，据此回答。 【小问1详解】 异戊二烯与溴1:1发生加成反应生成物质A，可能存在1，2加成和1，4加成两种，则A的结构有、、共3种； 【小问2详解】 由已知信息②可知，两分子的可以发生加成反应生成或或或，则反应的化学方程式为（或、、；异戊二烯的分子式为，B的分子式为，两者的实验式均为，故等质量的异戊二烯与化合物B分别在氧气中燃烧时，消耗氧气的量相等； 【小问3详解】 由分析知，Y的结构简式为； 【小问4详解】 X中碳碳双键两端的基团不同，存在顺反异构，其反式异构体的结构简式为：； 【小问5详解】 异戊二烯不饱和度为2，化合物W与异戊二烯属于官能团类别异构，则W含有碳碳三键，W结构可以为CH≡CCH(CH3)2，名称为3-甲基-1-丁炔； 【小问6详解】 发生1，4加成可聚合为，则该高分子化合物的单体为。 17. 广泛应用于新能源汽车和储能领域。从低浓度锂溶液(含)获得制备的原料和，工艺流程如下： 已知：①常温下，部分物质的知如下表。 物质 ②在本工艺相应条件下，EDTA能与反应生成可溶于水的稳定配合物。 ③常温下，，，。 （1）“沉锂1”中生成磷酸锂的离子方程式为___________。若“沉锂1”后滤液中，则溶液的浓度为___________。 （2）“萃取除铝”时，调节溶液pH=3，与萃取剂HR(弱酸)反应转化为而被萃取至有机层。降低溶液pH，铝的去除率明显降低，原因是___________。 （3）“沉淀”时控制溶液pH=1，此时___________，该条件下转化为的离子方程式为___________。 （4）“除杂”中加入NaOH调节溶液pH=12。滤渣2的主要成分是和___________。 （5）“沉锂2”先加入适量EDTA，再加入固体，充分反应后过滤。加入EDTA的目的是防止产品中混入___________(填化学式)杂质。 【答案】（1） ①. ②. （2）酸性增强，平衡正向移动，导致浓度降低，难以与铝离子配位 （3） ①. ②. （4） （5） 【解析】 【分析】低浓度锂溶液(含Li+、Al3+、Mg2+、Ca2+)加入Na3PO4溶液沉锂，生成含有Li3PO4、AlPO4、Mg3(PO4)2、Ca3(PO4)2的滤渣，用稀硫酸溶解，得到含有Li+、Al3+、Mg2+、Ca2+的溶液，加入萃取剂萃取除铝，得到的水相中含有Li+、Mg2+、Ca2+，加入绿矾和H2O2反应生成FePO4固体，过滤后加入NaOH溶液生成滤渣2为Fe(OH)3、Ca(OH)2和Mg(OH)2，过滤后加入EDTA，EDTA能与Ca2+反应生成可溶于水的稳定配合物，Li+与Na2CO3转化为Li2CO3固体，以此解答。 【小问1详解】 “沉锂1”中Li+和反应生成磷酸锂的离子方程式为：；若“沉锂1”后滤液中，则溶液中Li+的浓度为； 【小问2详解】 “萃取除铝”时，调节溶液pH=3，Al3+与萃取剂HR(弱酸)反应转化为AlR3而被萃取至有机层，降低溶液pH，铝的去除率明显降低，原因是酸性增强，平衡正向移动，导致R-浓度降低，难以与铝离子配位； 【小问3详解】 沉淀”时控制溶液pH=1，c(H+)=0.1mol/L，此时，该条件下Fe2+和H2O2、反应生成FePO4，根据得失电子守恒和电荷守恒配平离子方程式为：； 【小问4详解】 “除杂”中加入NaOH调节溶液pH=12，c(OH-)=，由可知，此时溶液中c(Mg2+)=，Mg2+完全沉淀，则滤渣2的主要成分是Fe(OH)3、Ca(OH)2和Mg(OH)2； 【小问5详解】 在本工艺相应条件下，“除杂”后的滤液中仍含有钙离子，EDTA能与Ca2+反应生成可溶于水的稳定配合物，防止生成CaCO3沉淀，“沉锂2”先加入适量EDTA，再加入Na2CO3固体，充分反应后过滤。加入EDTA的目的是防止Li2CO3产品中混入杂质。 18. “结构决定性质”，我们生活的环境正因丰富多彩的物质结构而富有生机活力。 （1）有机储氢材料N-乙基咔唑是具有应用前景的储氢材料，其储氢释氢原理如图1所示。 ①基态N原子价层电子轨道表示式为___________。 ②晶体中离子键的百分数为41%。分析，中离子键的百分数小于41%的有___________。 ③比较在水中的溶解性：12H-N-乙基咔唑___________乙胺()(填“>”或“<”)。 （2）配合物结构：丁二酮肟与反应生成鲜红色沉淀二丁二酮肟合镍，可用于检验和定量分析溶液中的，其涉及的反应过程如图2所示： 请回答以下问题： ①丁二酮肟中碳原子的杂化轨道类型是___________。 ②二丁二酮肟合镍的中心离子的配位数和所连配体数之比为___________。 ③二丁二酮肟合镍(Ⅱ)分子中存在的化学键有___________(填字母)。 a．配位键 b．氢键 c．离子键 d．非极性键 e．极性键 ④研究表明，丁二酮(a)的熔点远低于丁二酮肟(c)的熔点，其主要原因为___________。 （3）有机物结构：不饱和键在有机反应中起着至关重要的作用。 钴酞菁是以钴离子为中心原子的酞菁类配合物，酞菁分子中所有原子共平面，N原子为杂化(图3)，其中未参与杂化p轨道能提供一对电子的N原子是___________(填左图酞菁中N原子的标号)。钴酞菁(右图)分子中，钴的化合价为___________。 【答案】（1） ①. ②. 、 ③. < （2） ①. 、 ②. 2:1 ③. ade ④. 丁二酮肟中含有2个羟基，可以形成分子间氢键，使其熔点升高 （3） ①. ③ ②. +2 【解析】 【分析】磷电负性大于铝，则硅氧键、磷氧键的离子成分小于铝氧键，故、MgO、、中离子键的百分数小于41%的有、。 【小问1详解】 ①基态N为7号元素，其原子价层电子轨道表示式为； ②硅、磷电负性大于铝，则硅氧键、磷氧键的离子成分小于铝氧键，故、MgO、、中离子键的百分数小于41%的有、。 ③能和水形成分子间氢键，而乙基咔唑为大分子物质，与水分子间不能形成氢键，则在水中的溶解性：乙基咔唑小于乙胺； 【小问2详解】 ①丁二酮肟中碳氮双键中碳原子采取sp2杂化，甲基中碳原子采取sp3杂化。丁二酮肟中碳原子的杂化轨道类型是sp2、sp3； ②二丁二酮肟合镍的中心离子和4个N原子成键，配位数为4，配体为丁二酮肟，和2个丁二酮肟中的N原子成键，二丁二酮肟合镍的中心离子的配位数和所连配体数之比为4:2=2:1； ③二丁二酮肟合镍(Ⅱ)分子中存在的化学键有配位键、非极性键、极性键，氢键不是化学键，故选ade； ④丁二酮肟(c)中含有2个羟基，可以形成分子间氢键，使其熔点升高，故丁二酮(a)的熔点远低于丁二酮肟(c)的熔点； 【小问3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原子和所有的原子均为杂化，且分子中存在大键，其中标号为①和②的N原子均有一对电子占据了一个杂化轨道，其轨道只能提供1个电子参与形成大键，标号为③的原子的轨道能提供一对电子参与形成大键，即标号为③的N原子的轨道能提供一对电子；标号为③的原子形成的键易断裂从而电离出，钴酞菁分子中，失去了2个的酞菁离子与钴离子通过配位键结合成分子，因此钴的化合价为。 19. 全固态电池在性能和稳定性上具有良好的前景，是顺应全球能源转型和需求的新型电池，某固态电池的固体电解质由Li、铌(Nb)、Cl和O元素组成。回答下列问题： （1）基态O原子价电子的空间运动状态有___________种，是___________分子。(填写“极性”或“非极性”) （2）V与Nb同一副族，与V同周期且基态原子核外的单电子数与V相同的元素还有___________种。 （3）由Li、铌(Nb)、Cl和O元素组成的固态电解质，具有强稳定性，其四方晶胞沿x轴和z轴的投影如图所示，晶胞参数分别为a nm、a nm、c nm，随着迁入和迁出晶胞，晶胞参数不发生改变。 ①若固体电解质中Nb的化合价为价，该电解质化学式为___________。 ②当固体电解质的晶胞空隙充满时，晶体的密度为___________(设为阿伏加德罗常数的值；用含、a、c的计算式表示)。 【答案】（1） ①. 4 ②. 极性 （2）2 （3） ①. ②. 或 【解析】 【小问1详解】 基态O原子的价电子排布式为，空间运动状态有4种。是V形结构，中心O有孤对电子，属于极性分子。 【小问2详解】 V的简化电子排布式为，核外有3个单电子，与V同周期且基态原子核外的单电子数与V相同的元素还有、两种。 【小问3详解】 ①根据四方晶胞沿x轴和z轴的投影图可知，八面体共用顶点氧，一个八面体对应的化学式为，根据化合价代数和为0，可知在一个晶胞中有4个，因此化学式为。 ②当固体电解质的晶胞空隙充满时，根据填充空隙判断，一个晶胞中最多填充8个，因此填满后的晶体化学式为，1 mol晶胞中含有4 mol，因此晶体的密度为。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $