精品解析：内蒙古包头市第八十一中学2025-2026学年下学期高二年级4月月考 化学试题

包头市第八十一中学高二年级4月月考化学试题 (考试时长：75分钟 试卷满分：100分) 可能用到的相对原子质量：，，，，，，，，，， 一、选择题：本题共17小题，每题3分，共51分。在每小题给出的四个选项中，只有一项符合题意。 1. 下列说法错误的是 A. 用X射线衍射摄取石英玻璃和水晶的粉末得到的图谱是相同的 B. 焰色试验与电子跃迁有关 C. 等离子体和离子液体都具有良好的导电性 D. 利用原子光谱上的特征谱线来鉴定元素，称为光谱分析 2. 下列化学用语表述正确的是 A. 基态铜原子价电子的轨道表示式： B. 的价层电子对互斥模型： C. 的键形成过程： D. 的电子式： 3. 下列物质中含有键的是 A. NaOH B. N2 C. H2S D. MgCl2 4. 下列各组物质中，都是由极性键构成的极性分子的是 A. CH4和CCl4 B. H2O和H2O2 C. PCl3和NF3 D. BeCl2和OF2 5. 氮化硼是一种新合成的结构材料，它是超硬、耐磨，耐高温的物质，下列各组物质熔化时所克服的粒子间的作用与氮化硼熔化时所克服的粒子间作用相同的是 A. C60和金刚石 B. 晶体硅和水晶 C. 冰和干冰 D. 碘和金刚砂 6. 下列说法错误的是 A. 标况下，中π键数目为 B. 的空间构型是平面正三角形 C. 液态水中含有氢键的数目为 D. 气体单质分子中不一定有σ键和π键 7. 下列关于物质熔、沸点的比较，正确的是 A. 化合物、、的熔点依次升高 B. 金属单质、K、、的熔点依次降低 C. 晶体硅、金刚砂、金刚石的熔点依次降低 D. 、、、的沸点依次升高 8. 现有四种元素的基态原子的电子排布式如下： ①1s22s22p63s23p4 ②1s22s22p63s23p3 ③1s22s22p3 ④1s22s22p5 则下列有关比较中正确的是（ ） A. 第一电离能：④>③>①>② B. 原子半径：②>①>③>④ C. 电负性：④>③>②>① D. 最高正化合价：④>③=②>① 9. 下列分子中含3个手性碳原子的是 A. B. C. D. 10. 是三种典型的晶体，晶胞结构如图所示。下列说法正确的是 A. 每个氯化钠晶胞含2个和2个 B. 晶体中，的配位数为12 C. 晶体熔融时可能破坏共价键 D. 晶胞中，点坐标参数为，则点为 11. 设表示阿伏加德罗常数的值，下列说法中正确的 ①含氧原子的二氧化硅晶体中含有的键数目为 ②金刚石中含有键的个数为 ③中所含的离子总数为 ④含有键的个数为 ⑤晶体中，含有氯化钠分子数为 ⑥晶体中，含阳离子数为 A. ①② B. ②③⑥ C. ②④⑤ D. ①⑥ 12. 叶酸拮抗剂是一种多靶向性抗癌药物，常以苯和丁二酸酐为原料合成过程中，某一中间体(X)结构如右图所示：下列有关说法错误的是 A. 基态N原子的核外电子空间运动状态有5种 B. 沸点：高于 C. X结构中，C、N原子杂化方式种数相同 D. X结构中含有大键 13. 二氯亚砜()的结构式为，易水解产生两种刺激性气味的气体。下列说法不正确的是 A. S的化合价为＋4 B. 该分子呈平面三角形 C. 该分子是极性分子 D. 14. 甲、乙、丙、丁、戊、己是原子序数依次增大的前四周期元素。甲是宇宙中含量最多的元素；基态乙原子的价层电子排布为；基态丙原子最高能级的不同轨道都有电子且自旋方向相同；丁与戊是同主族的短周期元素，基态时都有两个未成对电子；己是区元素，基态己原子有1个单电子。下列说法正确的是 A. 丙比戊的含氧酸酸性强 B. 基态己原子的价层电子排布式为 C. 氢化物的沸点：乙>丁 D. 甲和丁形成的化合物中，丁原子的杂化方式相同 15. 某离子液体结构如图所示，其中W、X、Y均为短周期元素且原子半径依次减小，W与X同主族。下列说法正确的是 A. W的同周期主族元素中，共有两个元素的第一电离能大于W B. 键角： C. 如图，W的杂化方式为杂化 D. 该离子液体中存在离子键、极性键和非极性键 16. 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 17. 的晶胞结构示意图如图甲所示，其中位于立方体的顶点、部分棱心和面心，O围绕和P分别形成正八面体和正四面体，它们通过共顶点、共棱形成空间链结构。电池充电时，脱出部分，形成乙、丙。下列说法错误的是 A. 中 B. C. 图甲中每个晶胞中含有的单元数有8个 D. 若晶胞丙的边长为，则晶胞密度为 二、非选择题：本题共4个小题，共49分。 18. Ⅰ．W、X、Y、Z、N是原子序数依次增大的5种短周期元素，其元素性质或原子结构如下： 元素 元素性质或原子结构 W 电子只有一种自旋取向 X 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低 Y 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 Z 其价电子中，在不同形状的原子轨道中运动的电子数相等 N 只有一个未成对电子 （1）Y的元素符号为_______，Z元素的名称是_______，X元素的轨道表示式为_______，X能量最高的电子所在的轨道呈_______形。 （2）X、Z和N三种元素的电负性由大到小的顺序：_______(用元素符号表示)。 （3）是一种无色液体，其结构如右图所示，其在水中的溶解度_______(填“>、<、=”)其在中的溶解度。 Ⅱ．百余种不同的元素是构成大千世界中所有物质的“基石”。科学家们根据元素的性质递变规律、电子排布规律等对元素进行编排设计元素周期表。请根据所学内容回答下列问题： （4）研究发现，正离子的颜色与未成对电子数有关。例如：、、等离子在水溶液中都有颜色。呈无色，其原因是_______。 （5）当原子、分子或离子内有单电子存在时，物质能被外磁场吸引，表现出顺磁性。则铬元素的基态原子_______(填“具有”或“不具有”)磁性。该元素在元素周期表中的位置：_______，该周期共有_______种元素。 （6）下列硼原子的轨道表示式所表示的状态中，能量最低和最高的分别为_______、_______(填字母)。 A. 　　 B.　 C. 　　 D. 19. 结构决定性质，研究元素及物质的结构和性质是化学工作者永恒的课题。 （1）如图A、B、C、D四条曲线表示ⅣA、ⅤA、ⅥA、ⅦA族元素的气态氢化物的沸点，其中表示ⅥA族元素氢化物沸点的是曲线_______，同一主族中第三、四、五周期元素的氢化物沸点依次升高，其原因是_______。 （2）和的空间构型都是_______，二者键角较大的为_______。 （3）已知，可用异氰酸苯酯与2-氯-4-氨基吡啶反应生成氯吡苯脲： 反应过程中，每生成氯吡苯脲，断裂_______键，断裂_______键。 （4）抗坏血酸的分子结构如图所示，分子中碳原子的轨道杂化类型为_______；推测抗坏血酸在水中的溶解性：_______(填“难溶”或“易溶”)于水；抗坏血酸分子_______(填“含”或“不含”)手性碳原子。 20. 、、、等均为重要的半导体材料，在电子、材料等领域应用广泛。回答下列问题： （1）基态原子核外电子排布式为[]_______，有_______个未成对电子。 （2）熔点为，熔点为，熔点低于的原因是_______。 （3）已知下列5种酸：①②③④⑤其酸性由弱到强的顺序为_______(填序号)。 （4）成语“信口雌黄”中的雌黄化学式为，分子结构如图。原子的模型为_______。雌黄和在盐酸中反应转化为雄黄和并放出气体。分子为_______(填“极性分子”或“非极性分子”)。 （5）二氯化二硫()是广泛用于橡胶工业的硫化剂，常温为橙黄色有恶臭的液体，其分子结构如图所示。 ①的化学键类型为_______(填“极性键”、“非极性键”或“极性键和非极性键”)，它是_______(填“极性”或“非极性”)分子。 ②中硫的化合价为_______，S原子的杂化轨道类型为_______。 21. 我国科学家发明了高选择性的二氧化碳加氢合成甲醇()的催化剂，其组成为固溶体。立方体晶胞如图所示，回答下列问题： （1）图示晶胞中R代表_______(填“O”或“”)原子。分子的空间构型为_______。 （2）关于分子： ①该分子中的杂化方式为杂化的原子有：_______(填元素符号) ②有机物大多难溶于水，而甲醇可以与水互溶，其原因为_______。 （3）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，W原子的坐标参数为，则R原子的坐标参数为_______。 （4）查阅资料可知：的熔点为，沸点为且熔融状态下可导电。 ①属于_______(填“分子”、“原子”或“离子”)晶体。 ②假设的密度为，摩尔质量为，表示阿伏加德罗常数的值，则晶胞中原子和O原子的最短距离为_______(列式表示即可)。 （5）铁镁合金是目前已发现的储氢密度最高的储氢材料之一，其晶胞结构如图所示。原子位于原子构成的_______面体空隙中。若该晶体储氢时，分子在晶胞的体心和棱心位置，则含的该储氢合金可储存(标准状况)的体积约为_______L。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $ 包头市第八十一中学高二年级4月月考化学试题 (考试时长：75分钟 试卷满分：100分) 可能用到的相对原子质量：，，，，，，，，，， 一、选择题：本题共17小题，每题3分，共51分。在每小题给出的四个选项中，只有一项符合题意。 1. 下列说法错误的是 A. 用X射线衍射摄取石英玻璃和水晶的粉末得到的图谱是相同的 B. 焰色试验与电子跃迁有关 C. 等离子体和离子液体都具有良好的导电性 D. 利用原子光谱上的特征谱线来鉴定元素，称为光谱分析 【答案】A 【解析】 【详解】A．石英玻璃属于非晶体，水晶是二氧化硅晶体。X射线衍射实验中，晶体会产生特征的衍射峰，非晶体没有规则的衍射图谱，二者的衍射图谱不同，A错误； B．焰色试验的原理是基态原子吸收能量后，电子跃迁到高能级，高能级电子再跃迁回低能级时，会释放出特定波长的可见光，因此焰色试验与电子跃迁有关，B正确； C．等离子体由大量带电粒子（离子、电子）组成，离子液体是室温下呈液态的离子化合物，由阴、阳离子构成，二者都存在可自由移动的带电粒子，都具有良好导电性，C正确； D．不同元素的原子会产生独一无二的特征原子光谱，利用原子光谱的特征谱线鉴定元素的方法称为光谱分析，D正确； 故选A。 2. 下列化学用语表述正确的是 A. 基态铜原子价电子的轨道表示式： B. 的价层电子对互斥模型： C. 的键形成过程： D. 的电子式： 【答案】B 【解析】 【详解】A．基态Cu原子的价层电子排布式为3d104s1，轨道表示式为，A错误； B．中S原子价层电子对数为3+=4，中心原子为sp3杂化，其VSEPR模型为四面体形，B正确； C．p−p σ键是两个p轨道沿键轴（两原子核连线）方向头碰头重叠形成的，图示是p轨道肩并肩重叠，形成的是π键，不是σ键，C错误； D．是共价化合物，不存在离子键，不需要加括号标注电荷，电子式：，D错误； 故选B。 3. 下列物质中含有键的是 A. NaOH B. N2 C. H2S D. MgCl2 【答案】B 【解析】 【分析】共价键中，双键和三键含有键。 【详解】A．NaOH中O和H中为单键，NaOH中不含有键，A不选； B．N2中N和N之间为三键，含有2条键，B选； C．H2S中H和S之间为单键，H2S中不含有键，C不选； D．MgCl2中不含有共价键，没有键，D不选； 故答案选B。 4. 下列各组物质中，都是由极性键构成的极性分子的是 A. CH4和CCl4 B. H2O和H2O2 C. PCl3和NF3 D. BeCl2和OF2 【答案】C 【解析】 【详解】A．CH4和CCl4都是正四面体空间构型，则都是由极性键组成的非极性分子，A不合题意； B．H2O是V型结构，是由极性键组成的极性分子， H2O2为极性键和非极性键组成的极性分子，B不合题意； C．PCl3和NF3都是三角锥形空间构型，则都是极性键组成的极性分子，C符合题意； D．BeCl2是直线形分子，为极性键组成的非极性分子，OF2是V性结构，其为极性键组成的极性分子，D不合题意； 故答案为：C。 5. 氮化硼是一种新合成的结构材料，它是超硬、耐磨，耐高温的物质，下列各组物质熔化时所克服的粒子间的作用与氮化硼熔化时所克服的粒子间作用相同的是 A. C60和金刚石 B. 晶体硅和水晶 C. 冰和干冰 D. 碘和金刚砂 【答案】B 【解析】 【分析】氮化硼是超硬、耐磨，耐高温的物质，是由非金属元素形成的化合物，微粒间的作用力为共价键，属于原子晶体，熔化时所克服的粒子间作用为共价键，据此分析判断。 【详解】A．C60为分子晶体，微粒间的作用力为范德华力，熔化时克服的是分子间作用力，金刚石为原子晶体，微粒间的作用力为共价键，熔化时克服共价键，故A不选； B．晶体硅和水晶(SiO2)均为原子晶体，微粒间的作用力为共价键，熔化时都克服共价键，故B选； C．冰和干冰均为分子晶体，微粒间的作用力为范德华力，熔化时克服的都是分子间作用力，故C不选； D．I2为分子晶体，微粒间的作用力为范德华力，熔化时克服的是分子间作用力，金刚砂为原子晶体，微粒间的作用力为共价键，熔化时克服共价键，故D不选； 故选B。 6. 下列说法错误的是 A. 标况下，中π键数目为 B. 的空间构型是平面正三角形 C. 液态水中含有氢键的数目为 D. 气体单质分子中不一定有σ键和π键 【答案】C 【解析】 【详解】A．标况下物质的量为，每个分子含三键，三键中有2个键，故键总物质的量为，数目为，A正确，不符合题意； B．中心N原子价层电子对数为，无孤电子对，采取杂化，空间构型为平面正三角形，B正确，不符合题意； C．氢键是分子间作用力，每个氢键被2个水分子共用，即便在固态冰中，1 mol水也仅含个氢键，液态水中氢键存在动态断裂与形成，数目少于同物质的量的冰，不可能为，C错误，符合题意； D．稀有气体为单原子分子，不存在化学键； 等双原子分子仅含键无键，故气体单质分子中不一定有键和键，D正确，不符合题意； 故答案选C。 7. 下列关于物质熔、沸点的比较，正确的是 A. 化合物、、的熔点依次升高 B. 金属单质、K、、的熔点依次降低 C. 晶体硅、金刚砂、金刚石的熔点依次降低 D. 、、、的沸点依次升高 【答案】A 【解析】 【详解】A．属于分子晶体，属于离子晶体，属于共价晶体，一般熔点规律为分子晶体<离子晶体<共价晶体，因此三者熔点依次升高，A正确； B．碱金属从上到下原子半径逐渐增大，金属键逐渐减弱，熔点逐渐降低，因此、、、的熔点依次升高，B错误； C．晶体硅、金刚砂（）、金刚石均为共价晶体，共价键键长<<，键能>>，键能越大熔点越高，因此三者熔点依次升高，C错误； D．分子间存在氢键，沸点远高于同主族其他氢化物，、、的沸点随相对分子质量增大而升高，因此沸点顺序为>>>，不是依次升高，D错误； 故选A。 8. 现有四种元素的基态原子的电子排布式如下： ①1s22s22p63s23p4 ②1s22s22p63s23p3 ③1s22s22p3 ④1s22s22p5 则下列有关比较中正确的是（ ） A. 第一电离能：④>③>①>② B. 原子半径：②>①>③>④ C. 电负性：④>③>②>① D. 最高正化合价：④>③=②>① 【答案】B 【解析】 【分析】根据基态原子的电子排布式，①1s22s22p63s23p4是S元素；②1s22s22p63s23p3是P元素；③1s22s22p3是N元素；④1s22s22p5是F元素，据此分析解答。 【详解】A．P的3p轨道为半充满状态，所以第一电离能P>S，第一电离能④>③>②>①，A选项错误； B．电子层数越多半径越大，电子层数相同时，质子数越多半径越小，所以原子半径：②>①>③>④，B选项正确； C．非金属性越强，电负性越大，非金属性：F>N>S>P，则电负性：④>③>①>②，C选项错误； D．最高正化合价等于最外层电子数，F元素没有正价，所以最高正化合价：①>③＝②，D选项错误； 答案选B。 9. 下列分子中含3个手性碳原子的是 A. B. C. D. 【答案】D 【解析】 【详解】A．所有饱和碳中，、都连有至少2个相同的H原子，双键碳为不饱和碳，共0个手性碳，A不符合题意； B．只有和Cl原子相连的碳原子是手性碳，三键碳为不饱和碳，其余碳都连多个相同H，共1个手性碳，B不符合题意； C．从左数，两个连Br原子的碳原子都是手性碳，共2个手性碳，C不符合题意； D．由结构简式可知，从左数：第二、三、四个碳都连四个不同基团，是手性碳； 共3个手性碳原子，D符合题意； 故选D。 10. 是三种典型的晶体，晶胞结构如图所示。下列说法正确的是 A. 每个氯化钠晶胞含2个和2个 B. 晶体中，的配位数为12 C. 晶体熔融时可能破坏共价键 D. 晶胞中，点坐标参数为，则点为 【答案】D 【解析】 【详解】A．氯化钠晶胞中，的个数：，的个数：，A项错误； B．在晶体中，每个吸引8个，每个吸引8个，则Cl−的配位数为12配位数为项错误； C．属于离子晶体，只含离子键，熔融时破坏离子键，项错误； D．由晶胞结构及点原子坐标参数为，可知点原子坐标参数为，D项正确； 故选D。 11. 设表示阿伏加德罗常数的值，下列说法中正确的 ①含氧原子的二氧化硅晶体中含有的键数目为 ②金刚石中含有键的个数为 ③中所含的离子总数为 ④含有键的个数为 ⑤晶体中，含有氯化钠分子数为 ⑥晶体中，含阳离子数为 A. ①② B. ②③⑥ C. ②④⑤ D. ①⑥ 【答案】A 【解析】 【详解】①中16 g氧原子物质的量为1 mol，对应物质的量为0.5 mol，1 mol 含4 mol 键，故0.5 mol 含 键，即个键，①正确； ②中12 g金刚石含1 mol C原子，金刚石中每个C原子通过均摊对应2个键（），故键个数为2 mol，即个，②正确 ③物质的量为，个和1个​构成，总离子数为​，③错误； ④中124 g 物质的量为1 mol，为正四面体结构，每个分子含6个键，故键个数为，④错误； ⑤中是离子晶体，不存在分子，⑤错误； ⑥中晶体中阳离子只有，1 mol 晶体含阳离子数目为，⑥错误； 综上，正确的是①②； 故选A。 12. 叶酸拮抗剂是一种多靶向性抗癌药物，常以苯和丁二酸酐为原料合成过程中，某一中间体(X)结构如右图所示：下列有关说法错误的是 A. 基态N原子的核外电子空间运动状态有5种 B. 沸点：高于 C. X结构中，C、N原子杂化方式种数相同 D. X结构中含有大键 【答案】C 【解析】 【详解】A．N核外电子排布式为：1s22s22p3，核外电子占据5个轨道，因此有5种空间运动状态，A正确； B．能形成分子间氢键，而不能形成分子间氢键，故沸点：前者高于后者，B正确； C．该有机物中C原子均为sp2杂化，N原子有sp2、sp3两种杂化，C错误； D．该有机物环上的4个碳原子和2个氮原子均为sp2杂化轨道相互重叠形成σ键，构成平面六元环，每个原子上有一个p轨道垂直于环平面，这些p轨道重叠形成大π键，D正确； 故答案选C。 13. 二氯亚砜()的结构式为，易水解产生两种刺激性气味的气体。下列说法不正确的是 A. S的化合价为＋4 B. 该分子呈平面三角形 C. 该分子是极性分子 D. 【答案】B 【解析】 【详解】A．根据化合物化合价代数和为0，O为-2价，Cl为-1价，可求得S的化合价为+4价，A正确； B．中心原子S的价层电子对数，是sp3杂化，有一对孤电子对，为三角锥形，B错误； C．分子呈三角锥形，为由极性键形成的极性分子，C正确； D．易水解产生两种刺激性气味的气体，则气体为SO2和HCl，故化学方程式为：，D正确； 故选B。 14. 甲、乙、丙、丁、戊、己是原子序数依次增大的前四周期元素。甲是宇宙中含量最多的元素；基态乙原子的价层电子排布为；基态丙原子最高能级的不同轨道都有电子且自旋方向相同；丁与戊是同主族的短周期元素，基态时都有两个未成对电子；己是区元素，基态己原子有1个单电子。下列说法正确的是 A. 丙比戊的含氧酸酸性强 B. 基态己原子的价层电子排布式为 C. 氢化物的沸点：乙>丁 D. 甲和丁形成的化合物中，丁原子的杂化方式相同 【答案】D 【解析】 【分析】首先推断元素：甲是宇宙中含量最多的元素，为；基态乙原子价层电子排布为，为；基态丙原子最高能级电子分占不同轨道且自旋相同，价层电子排布为，为；丁、戊为同主族短周期元素，均有2个未成对电子，分别为、；己为第四周期区元素且有1个单电子，为，据此分析； 【详解】A．未指明为最高价含氧酸，例如酸性弱于，无法判断丙的含氧酸酸性一定强于戊，A错误； B．为洪特规则特例，基态价层电子排布式为，B错误； C．未说明最简单氢化物，碳的氢化物为烃类，沸点无法比较，C错误； D．和形成的化合物为和，在中，O原子形成2个键，有2对孤对电子，价层电子对数为4，O原子为杂化；在中，每个O原子均形成2个键，有2对孤对电子，价层电子对数也为4，O原子也为杂化。二者O原子的杂化方式相同，D正确； 故选D。 15. 某离子液体结构如图所示，其中W、X、Y均为短周期元素且原子半径依次减小，W与X同主族。下列说法正确的是 A. W的同周期主族元素中，共有两个元素的第一电离能大于W B. 键角： C. 如图，W的杂化方式为杂化 D. 该离子液体中存在离子键、极性键和非极性键 【答案】D 【解析】 【分析】W、X、Y为短周期元素，原子半径依次减小，W与X同主族，该物质由阴阳离子构成，阴离子中W连接6个Y，结合结构特征可推知：W为P（磷），X为N（氮），Y为F（氟），符合原子半径P>N>F、同主族的条件，据此分析； 【详解】A．W（P）位于第三周期，第三周期主族元素中，第一电离能大于P的只有Cl（Ar为0族，不属于主族；P的3p轨道半满，第一电离能大于S、Si等），仅1种，A错误； B．​为​，​为​；N电负性大于P，成键电子对更靠近中心原子，排斥力更大，键角​，即，B错误； C．W（P）在​中，价层电子对数为，杂化方式为，C错误； D．该离子液体由阴阳离子构成，阴阳离子之间存在离子键；不同原子间（如P-F、C-H、C-N等）存在极性共价键；阳离子中丁基的C-C键为相同原子间的非极性共价键，D正确； 故选D。 16. 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。 17. 的晶胞结构示意图如图甲所示，其中位于立方体的顶点、部分棱心和面心，O围绕和P分别形成正八面体和正四面体，它们通过共顶点、共棱形成空间链结构。电池充电时，脱出部分，形成乙、丙。下列说法错误的是 A. 中 B. C. 图甲中每个晶胞中含有的单元数有8个 D. 若晶胞丙的边长为，则晶胞密度为 【答案】C 【解析】 【分析】中Fe为+ 2价，磷酸根为-3价，Li为+1价，整体电中性。充电脱出后，中 Fe部分被氧化为+3价，设Fe2+为a，Fe3+为b，则a+b=1。根据电荷守恒：(1−x)×(+1)+a×(+2)+b×(+3)+(−3)=0，代入b=1−a，1−x+2a+3(1−a)−3=0，1−x+2a+3−3a−3=0，1−x−a=0，解得a=1−x, b=x，据此回答以下各问。 【详解】A．因。结合晶胞Li的数：甲晶胞含4个Li，乙晶胞脱出部分Li，剩余Li数为4×(1−x)。由图可知，乙晶胞脱出的Li数为，剩余​，因此1−x=13/16，x=3/16。，A正确； B．根据A选项分析，x=3/16，B正确； C．位于顶点的Li原子数为，位于棱心的Li原子数为，位于面心的Li原子数为，位于体心的Li原子数为1，故Li原子总数为。C错误； D．FePO4的摩尔质量M=56+31+16×4=151 g/mol，晶胞边长为a pm=a×10−10 cm，晶胞体积V=(a×10−10)3=a3×10−30 cm3，每个晶胞含4个单元，因此晶胞质量，故，D正确； 故答案选C。 二、非选择题：本题共4个小题，共49分。 18. Ⅰ．W、X、Y、Z、N是原子序数依次增大的5种短周期元素，其元素性质或原子结构如下： 元素 元素性质或原子结构 W 电子只有一种自旋取向 X 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低 Y 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 Z 其价电子中，在不同形状的原子轨道中运动的电子数相等 N 只有一个未成对电子 （1）Y的元素符号为_______，Z元素的名称是_______，X元素的轨道表示式为_______，X能量最高的电子所在的轨道呈_______形。 （2）X、Z和N三种元素的电负性由大到小的顺序：_______(用元素符号表示)。 （3）是一种无色液体，其结构如右图所示，其在水中的溶解度_______(填“>、<、=”)其在中的溶解度。 Ⅱ．百余种不同的元素是构成大千世界中所有物质的“基石”。科学家们根据元素的性质递变规律、电子排布规律等对元素进行编排设计元素周期表。请根据所学内容回答下列问题： （4）研究发现，正离子的颜色与未成对电子数有关。例如：、、等离子在水溶液中都有颜色。呈无色，其原因是_______。 （5）当原子、分子或离子内有单电子存在时，物质能被外磁场吸引，表现出顺磁性。则铬元素的基态原子_______(填“具有”或“不具有”)磁性。该元素在元素周期表中的位置：_______，该周期共有_______种元素。 （6）下列硼原子的轨道表示式所表示的状态中，能量最低和最高的分别为_______、_______(填字母)。 A. 　　 B.　 C. 　　 D. 【答案】（1） ①. Mg ②. 硅 ③. ④. 纺锤 （2）O>Cl>Si （3）> （4）Cu+的价电子排布为3d10，d轨道全充满，没有未成对电子，因此呈无色 （5） ①. 具有 ②. 第四周期第ⅥB族 ③. 18 （6） ①. B ②. D 【解析】 【分析】由题干信息可知，W、X、Y、Z、N是原子序数依次增大的5种短周期元素，W的电子只有一种自旋取向，故W为H；根据同一周期主族元素从左往右第一电离能呈增大趋势，IIA与VA反常，X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，但第一电离能都低于同周期相邻元素，即1s22s22p4，故X为O；Y的原子核外s能级上的电子总数与p能级上的电子总数相等，但第一电离能都高于同周期相邻元素，即1s22s22p63s2，故Y为Mg；Z的价电子中，在不同形状的原子轨道中运动的电子数相等，即1s22s22p63s23p2，故Z为Si；N只有一个不成对电子，即1s22s22p63s23p5，故N为Cl。 【小问1详解】 Y为镁，元素符号为Mg；Z为硅；X（O）基态原子的轨道表示式符合能级顺序和洪特规则，即为，能量最高的电子在2p轨道，p轨道呈纺锤（哑铃）形。 【小问2详解】 O的非金属性大于Cl，O电负性大于Cl，同周期从左到右电负性增大，Cl电负性大于Si，故顺序为O>Cl>Si。 【小问3详解】 H2​O2​是极性分子，水是极性溶剂，CCl4​是非极性溶剂，根据相似相溶原理，H2​O2​在水中溶解度大于在CCl4​中的溶解度，故填>。 【小问4详解】 题干说明正离子颜色和未成对电子数有关，Cu+的价电子排布为3d10，d轨道全充满，没有未成对电子，因此呈无色。 【小问5详解】 Cr基态电子排布为[Ar]3d54s1，存在多个未成对单电子，因此具有顺磁性；Cr位于第四周期第ⅥB族，第四周期共18种元素。 【小问6详解】 能级能量：1s<2s<2p，电子越优先填充低能级，总能量越低。B选项是基态硼的电子排布，能量最低；D选项低能级1s空，电子全填充在高能的2s、2p轨道，总能量最高。 19. 结构决定性质，研究元素及物质的结构和性质是化学工作者永恒的课题。 （1）如图A、B、C、D四条曲线表示ⅣA、ⅤA、ⅥA、ⅦA族元素的气态氢化物的沸点，其中表示ⅥA族元素氢化物沸点的是曲线_______，同一主族中第三、四、五周期元素的氢化物沸点依次升高，其原因是_______。 （2）和的空间构型都是_______，二者键角较大的为_______。 （3）已知，可用异氰酸苯酯与2-氯-4-氨基吡啶反应生成氯吡苯脲： 反应过程中，每生成氯吡苯脲，断裂_______键，断裂_______键。 （4）抗坏血酸的分子结构如图所示，分子中碳原子的轨道杂化类型为_______；推测抗坏血酸在水中的溶解性：_______(填“难溶”或“易溶”)于水；抗坏血酸分子_______(填“含”或“不含”)手性碳原子。 【答案】（1） ①. A ②. 结构相似，相对分子质量越大，分子间作用力（范德华力）越强，沸点越高，且不存在氢键反常 （2） ①. 三角锥形 ②. PCl3​ （3） ①. 1 ②. 1 （4） ①. sp2、sp3 ②. 易溶 ③. 含 【解析】 【小问1详解】 H2O因分子间强氢键导致沸点异常高（100℃），远高于同族其他氢化物（H2S、H2Se、H2Te），符合曲线A在第二周期出现峰值的特征；同一主族中第三、四、五周期元素的氢化物沸点依次升高的原因：这些氢化物均为分子晶体，结构相似，随着相对分子质量增大，分子间作用力（范德华力）增强，因此沸点随周期数增加而升高。 【小问2详解】 两者中心P原子价层电子对数均为4（3个成键电子对+1个孤对电子），故空间构型均为三角锥形；比较键角时需综合考虑电负性和原子半径（空间位阻）的影响。虽然Cl的电负性大于H，P-Cl成键电子对远离中心原子P，会使键角有减小的趋势，但Cl原子半径远大于H，三个大体积的Cl原子间的空间排斥力（位阻效应）是主要影响因素，该斥力使PCl3的键角大于PH3的键角。 【小问3详解】 断裂化学键中的1 mol σ键来自2-氯-4-氨基吡啶中–NH2的一个N–H键，1 mol π键来自异氰酸苯酯中–N=C=O的C=N双键中的π键。 【小问4详解】 碳原子轨道杂化类型：形成双键的碳（如C=O、C=C），为sp2杂化，仅形成单键的碳（如-CH(OH) -、-CH2OH），为sp3杂化；分子含4个羟基（-OH），可与水形成氢键，分子极性大、分子量适中（176 g/mol），利于溶解；分子中有两个手性碳原子（分别连接-OH、-H、-O-环、-CH(OH)CH2OH 和-OH、-H、-CH2OH、-CH(OH)O-环），满足“连四个不同基团”的定义。 20. 、、、等均为重要的半导体材料，在电子、材料等领域应用广泛。回答下列问题： （1）基态原子核外电子排布式为[]_______，有_______个未成对电子。 （2）熔点为，熔点为，熔点低于的原因是_______。 （3）已知下列5种酸：①②③④⑤其酸性由弱到强的顺序为_______(填序号)。 （4）成语“信口雌黄”中的雌黄化学式为，分子结构如图。原子的模型为_______。雌黄和在盐酸中反应转化为雄黄和并放出气体。分子为_______(填“极性分子”或“非极性分子”)。 （5）二氯化二硫()是广泛用于橡胶工业的硫化剂，常温为橙黄色有恶臭的液体，其分子结构如图所示。 ①的化学键类型为_______(填“极性键”、“非极性键”或“极性键和非极性键”)，它是_______(填“极性”或“非极性”)分子。 ②中硫的化合价为_______，S原子的杂化轨道类型为_______。 【答案】（1） ①. ②. 2 （2）​是离子晶体，​是分子晶体，离子键强于分子间作用力，因此​熔点远低于​ （3）⑤<②<④<③<① （4） ①. 正四面体形 ②. 极性分子 （5） ①. 极性键和非极性键 ②. 极性 ③. +1 ④. 【解析】 【小问1详解】 Ge是32号元素，基态电子排布式为；4p轨道填充2个电子，分占2个不同轨道，因此有2个未成对电子。 【小问2详解】 二者熔点差异源于晶体类型不同，​是离子晶体，微粒间作用力为强离子键，​是分子晶体，微粒间为弱分子间作用力，因此​熔点远低于​。 【小问3详解】 羧酸酸性规律：羧基连接的基团吸电子能力越强，羧基越易电离出，酸性越强，F吸电子能力强于Cl，烷基为给电子基团，烷基越大给电子能力越强，因此酸性由弱到强顺序为⑤<②<④<③<①。 【小问4详解】 As2​S3​中每个As原子形成3个σ键，含1对孤对电子，价层电子对数为4，因此VSEPR模型为正四面体形；为V形不对称结构，正负电荷中心不重合，属于极性分子。 【小问5详解】 ①​​结构为Cl−S−S−Cl，S−S是非极性键，S−Cl是极性键，因此同时含两种化学键；分子结构不对称，正负电荷中心不重合，属于极性分子； ②Cl为-1价，根据化合价代数和为0得S为+1价；每个S原子形成2个σ键、含2对孤对电子，价层电子对数为4，因此S采取杂化。 21. 我国科学家发明了高选择性的二氧化碳加氢合成甲醇()的催化剂，其组成为固溶体。立方体晶胞如图所示，回答下列问题： （1）图示晶胞中R代表_______(填“O”或“”)原子。分子的空间构型为_______。 （2）关于分子： ①该分子中的杂化方式为杂化的原子有：_______(填元素符号) ②有机物大多难溶于水，而甲醇可以与水互溶，其原因为_______。 （3）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，W原子的坐标参数为，则R原子的坐标参数为_______。 （4）查阅资料可知：的熔点为，沸点为且熔融状态下可导电。 ①属于_______(填“分子”、“原子”或“离子”)晶体。 ②假设的密度为，摩尔质量为，表示阿伏加德罗常数的值，则晶胞中原子和O原子的最短距离为_______(列式表示即可)。 （5）铁镁合金是目前已发现的储氢密度最高的储氢材料之一，其晶胞结构如图所示。原子位于原子构成的_______面体空隙中。若该晶体储氢时，分子在晶胞的体心和棱心位置，则含的该储氢合金可储存(标准状况)的体积约为_______L。 【答案】（1） ①. O ②. 直线形 （2） ①. C、O ②. 甲醇含羟基，能与水分子形成氢键，因此可与水互溶 （3） （4） ①. 离子 ②. （5） ①. 四面体空隙 ②. 22.4 L 【解析】 【小问1详解】  根据均摊法，黑球（W）位于顶点和面心，数目为 ，白球（R）全在晶胞内，数目为8，​中Zr:O=1:2，故R为O原子；​中心C原子为sp杂化，无孤电子对，空间构型为直线形。 【小问2详解】 ①​中，C原子形成4个σ键，O原子形成2个σ键且含2对孤电子对，二者均为杂化，故填C、O； ②甲醇含羟基，能与水分子形成氢键，因此可与水互溶。 【小问3详解】 M(0,0,0)为原点，晶胞棱长为1，为y=1方向的面心，R位于Zr构成正四面体的体心，与坐标(1,1,1)的Zr原子距离为晶胞体对角线的，故坐标为。 【小问4详解】 ①离子晶体熔融状态可导电，分子晶体熔融不导电，共价晶体熔融不导电，因此​为离子晶体； ② 晶胞中含4个Zr，质量为，晶胞体积，晶胞棱长，Zr与O最短距离为体对角线的，即。 【小问5详解】 晶胞中Fe共个，Mg共8个，全在晶胞内，面心立方Fe堆积中共有8个四面体空隙，全部被Mg占据，故Mg位于四面体空隙；储氢时，​在体心（1个）和棱心（12个），数目为个，8个Mg对应4个，​48 g Mg物质的量为，对应​为1 mol，标况下体积为22.4 L。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $