内容正文:
2022—2023学年第二学期高二2月份月考
化学科试题
本试题卷分选择题和非选择题两部分。时量75分钟,满分100分。
可能用到的相对原子质量:H~1 C~12 N~14 O~16 Mg~24 Fe~56 Ni~59
一、选择题(本题共14小题,每小题3分,共42分。每小题只有一个选项符合题目要求。)
1. 长式周期表共有18个列,从左到右排为1~18列,即碱金属元素为第1列,稀有气体元素为第18列。按这种规定,下列说法正确的是
A. 第14列元素中未成对电子数是同周期元素中最多的
B. 只有第2列元素原子的最外层电子排布为
C. 第四周期第8列元素是锰元素
D. 第15列元素原子的价电子排布为
【答案】D
【解析】
【详解】A.未成对电子数最多的元素d能级有5个电子,应为第5列,故A错误;
B.第2列是第ⅡA族,最外层电子排布为ns2,He原子的核外电子排布为1s2,He元素位于第18列,故B错误;
C.第四周期第8列元素是第Ⅷ族的第一种元素,原子序数为26,是铁元素,故C错误;
D.第15列为第ⅤA族,属于p区,最外层电子数为5,价电子排布为ns2 np3,故D正确;
答案选D。
2. 下列化学用语或图示表达不正确的是
A. 的空间结构模型:
B. 反-2-丁烯的分子结构模型:
C. 基态铬原子的价层电子排布式:
D. 过氧化钠的电子式:
【答案】A
【解析】
【详解】A.中As的价层电子对数为,无孤电子对,空间构型为正四面体,图示为平面四边形,A错误;
B.反-2-丁烯中双键两端的甲基位于双键两侧,图示为顺-2-丁烯,B错误;
C.基态铬原子核外有24个电子,按照洪特规则特例,价层电子排布为的半充满结构,C正确;
D.过氧化钠中含有离子键和非极性共价键,电子式中每个O满足8电子稳定结构,图示正确,D正确;
故选A。
3. 下列表述中正确的有
①晶体与非晶体的根本区别在于固体是否具有规则的几何外形
②非极性分子往往具有高度对称性,如、、、这样的分子
③利用超分子的分子识别特征,可以分离和
④接近水的沸点的水蒸气的相对分子质量测定值比按化学式计算出来的大一些
⑤含碳原子的金刚石晶体中共价键个数为
⑥熔融状态能导电,熔点在左右的晶体一定为离子晶体
A. 2个 B. 3个 C. 4个 D. 5个
【答案】B
【解析】
【详解】①晶体与非晶体的根本区别是内部粒子是否呈长程有序排列,晶体有固定熔点,有无规则几何外形是宏观表现,不是根本区别,①错误;
②是三角锥形、为书页形结构,二者正负电中心都不重合,都是极性分子,不符合描述,②错误,
③超分子利用分子识别的特征,可以实现和的分离,这是超分子的典型应用,③正确;
④接近水沸点的水蒸气中,水分子因氢键形成缔合分子,因此测定的平均相对分子质量比按单个计算的数值更大,④正确;
⑤2.4 g碳原子的物质的量为;金刚石中每个C原子分摊个C-C共价键,因此共价键总数为,⑤正确;
⑥熔融状态能导电的不一定是离子晶体,金属晶体熔融也能导电,且很多金属的熔点在左右,因此该描述错误,⑥错误;
正确个数为3个,B正确。
4. 我国科学家研发了被称为“液态阳光”的项目。该项目通过硅太阳能发出的电电解水制备氢气,再利用氢气并选用高选择性催化剂将二氧化碳还原为甲醇。下列说法正确的是
A. 上述物质所含元素中,电负性和第一电离能最大的均是碳
B. 金刚石和单晶硅通过共价键形成晶体,晶体类型均为共价晶体
C. 二氧化碳和二氧化硅中均含有极性共价键,并且成键方式相同
D. 甲醇的沸点低于水,其原因是甲醇分子间不存在氢键
【答案】B
【解析】
【详解】A.上述物质所含元素为C、O、Si、 H,中电负性和第一电离能最大的均是O,A错误;
B.金刚石和单晶硅通过共价键形成的具有空间网状结构的晶体,晶体类型均为共价晶体,B正确;
C.CO2和SiO2中均含有极性共价键,但是CO2分子中含有的共价键为C=O,SiO2中含有的共价键为Si—O,因此二者成键方式不相同,C错误;
D.甲醇分子结构中含有—OH,因此也能形成分子间氢键,D错误;
故选B。
5. 北宋沈括《梦溪笔谈》中记载:“信州铅山有苦泉,流以为涧。挹其水熬之则成胆矾,烹胆矾则成铜。熬胆矾铁釜,久之亦化为铜”。下列叙述错误的是
A. 胆矾晶体中存在离子键、极性键、氢键等化学键
B. 铜所在周期第一电离能最小和电负性最小的元素都是钾
C. 胆矾晶体不导电,胆矾属于电解质
D. “熬之则成胆矾”是浓缩结晶过程
【答案】A
【解析】
【详解】A.胆矾晶体中的氢键属于分子间作用力,不是化学键,因此A错误;
B.铜所在周期(第四周期)中,钾的第一电离能最小且电负性最小,B正确;
C.胆矾晶体不导电,但溶于水或熔融时能导电,属于电解质,C正确;
D.“熬之则成胆矾”是通过蒸发水分使溶液浓缩结晶,D正确;
故选A。
6. 我国拟定于2022年底发射“爱因斯坦”探针卫星,首次填补时域天文观测和高能天体物理研究的国际空白。X射线主探器单体结构如图,下列说法错误的是
A. 铍窗利用了铍的延展性
B. 与晶胞结构类型不同
C. 与作为闪烁体是由于遇光易分解
D. 石英晶体中每个原子形成4个共价键
【答案】C
【解析】
【详解】A.铍为金属,金属具有延展性,可加工成薄片作为窗口,A正确;
B.NaI与NaCl晶胞结构相同(面心立方,配位数6),CsI与CsCl晶胞结构相同(简单立方,配位数8),二者晶胞结构类型不同,B正确;
C.NaI与CsI作为闪烁体是因其吸收高能射线后能发出荧光,而非遇光易分解,遇光分解会导致材料不稳定,无法作为探测器材料,C错误;
D.石英晶体成分为SiO2,Si原子采取sp3杂化,每个Si原子与4个O原子形成4个共价键,D正确;
故答案选C。
7. 有关晶体的结构如图所示,下列说法不正确的是
A. 该气态团簇分子(图甲)的分子式为EF或FE
B. 在晶体(图乙)中,距最近的围成正八面体
C. 在晶体(图丙)中,一个分子周围有12个分子紧邻
D. 在碘晶体(图丁)中,存在的作用力有非极性键和范德华力
【答案】A
【解析】
【详解】A.气态团簇分子中原子不与其他分子共用,需统计实际原子个数。图甲为团簇分子,并非晶体,不能用最简式表示,团簇中E、F原子数均为4,则分子式应为E4F4,而非EF或FE,A错误;
B.NaCl晶体中,Na+的配位数为6,6个Cl-分别位于Na+的上下、前后、左右,形成正八面体结构,B正确;
C.CO2晶体为面心立方堆积,每个CO2分子周围最近的CO2分子数为12(同层4个、上下层各4个),C正确;
D.碘晶体中,I2分子内存在I-I非极性共价键,分子间存在范德华力,D正确;
故答案选A。
8. 金刚石、石墨、和石墨烯的结构示意图分别如图所示,下列说法不正确的是
A. 等质量的金刚石和石墨晶体中含有的碳碳键数之比为4:3
B. 分子中含有双键的数目是30个
C. 石墨烯结构中,平均每个六元环含有2个碳原子
D. 从石墨中剥离石墨烯需要破坏化学键,石墨烯具有导电性
【答案】D
【解析】
【详解】A.金刚石中每个碳原子形成2个C-C键,石墨中每个碳原子形成1.5个C-C键,因此等质量的金刚石和石墨晶体中含有的碳碳键数之比为4:3,故A正确;
B.有60个碳原子,每个碳原子周围有3个共价键,其中一个双键,两个单键,每个碳原子周围有一个双键,每个双键由两个碳原子形成,则中的双键数目为30,故B正确;
C.石墨烯中每个碳原子为3个环共有,则石墨烯中平均每个六元碳环含有碳原子数为,故C正确;
D. 石墨晶体中,层与层之间的作用力为分子间作用力,从石墨中剥离石墨烯需要破坏分子间作用力,不是破坏化学键,故D错误;
答案选D。
9. 某深蓝色溶液是纤维素的优良溶剂,其制备反应如下图所示。X、Y、Z三种元素原子序数依次增大,基态Y原子的电子填充了3个能级,其中有2个未成对电子,Y、Z均位于X的下一周期,W的焰色为绿色。下列说法错误的是
A. Y元素的最高价氧化物分子中化学键的极性的向量和等于零
B. 第一电离能:
C. W的价层电子排布图为
D. 1个生成物离子中含有4条配位键
【答案】C
【解析】
【分析】X、Y、Z三种元素原子序数依次增大,基态Y原子的电子填充了3个能级,其中有2个未成对电子,Y的电子排布为1s22s22p2,则Y为C元素,Y、Z均位于X的下一周期,则X为H元素,通过题中分子式可知Z的最外层电子数为5,则Z为N元素,W的焰色为绿色,则W是Cu元素。
【详解】A.Y元素的最高价氧化物分子为CO2,为直线形,结构对称,为非极性分子,即化学键的极性的向量和等于零,A正确;
B.第一电离能表示基态气态原子失去一个电子所需要的能量,同周期:从左到右,第一电离有逐渐增大的趋势;对同主族:从上到下呈减小趋势,B正确;
C.W为Cu元素,价层电子为3d104s1,价层电子排布图,C错误;
D.据图可知1个生成物离子中,Cu2+与4个N原子配位,即含有4条配位键,D正确;
故答案为:C。
【点睛】第一电离能比较:①同周期:从左到右,第一电离有逐渐增大的趋势;②同主族:从上到下呈减小趋势。③特殊:ⅡA大于ⅢA,ⅤA大于ⅥA。
10. 科学家研制出有望成为高效火箭推进剂的N(NO2)3(如图所示)。已知该分子中N-N-N键角都是108.1°,下列有关N(NO2)3的说法正确的是
A. 分子中N、O间形成的共价键是非极性键
B. 分子中四个氮原子共平面
C. 该物质的分子是极性分子
D. 该物质分子中氮原子之间的共价键为π键
【答案】C
【解析】
【详解】N和O两种原子之间形成的共价键是极性键,A错误;该分子中四个氮原子不可能共平面,B错误;由该分子的空间结构可知,分子空间结构不对称,是极性分子,C正确;该物质分子中氮原子之间的共价键为σ键,D错误。
11. 向FeCl3溶液中滴加黄血盐K4[Fe(CN)6]可制得普鲁士蓝,向FeCl2溶液中滴加赤血盐K3[Fe(CN)6]可制得滕氏蓝。普鲁士蓝和滕氏兰很久以来都被视为两种物质,但科学家研究发现,两者都是如图所示的结构(K+未标出)。下列关于普鲁士蓝和滕氏蓝说法不正确的是
A. 根据如图的晶体结构,K+应位于晶胞体心
B. 普鲁士蓝和滕氏蓝都是离子晶体
C. 图中Fe2+和Fe3+的位置不能互换
D. 测定晶体的结构常采用X射线衍射法
【答案】A
【解析】
【详解】A.根据反应原理和晶胞结构分析,在1个晶胞中,在棱上,为,为,为,普鲁士蓝和滕氏蓝化学式为,根据比例,在晶胞中为,若位于晶胞体心,其个数为1,A错误;
B.普鲁士蓝和滕氏蓝化学式为,都含有,所以两者都是离子化合物,B正确;
C.虽然和个数相等,但是与C原子成键,与N原子成键,所以和不能互换,C正确;
D.测定晶体的结构的方法,常采用X射线衍射法,D正确;
故选A。
12. 2017年中外科学家团队共同合成了T-碳。T-碳的结构是将立方金刚石中的每个碳原子用一个由4个碳原子组成的正四面体结构单元取代,形成碳的一种新型三维立体晶体结构,如图所示(图中的表示碳形成的正四面体结构)。已知T-碳晶胞参数为a pm,NA为阿伏加德罗常数的值。下列说法错误的是
A. 每个T-碳晶胞中含32个碳原子
B. T-碳中C-C的最小夹角约为109°28′
C. T-碳属于共价晶体
D. T-碳的密度为g·cm-3
【答案】B
【解析】
【详解】A.金刚石晶胞中C原子个数=,T-碳的结构是将立方金刚石中的每个碳原子用一个由4个碳原子组成的正四面体结构单元取代,每个T-碳晶胞中含C原子个数为:8×4=32,A正确;
B.T-碳中距离最近的4个C原子形成正四面体结构,4个C原子位于4个顶点上,其C-C键的最小夹角为60°,B错误;
C.T-碳是碳的一种新型三维立体晶体结构,由C原子通过共价键构成的,属于共价晶体,C正确;
D.一个金刚石晶胞中含有C的数目为,将每个C原子换成4个碳组成的四面体结构,T-碳晶胞中含有碳原子数目为8×4=32个,不妨取1mol这样的晶胞,则有NA个这样的晶胞,则1mol晶胞的质量为m=12×32g,1个晶胞的体积为V=a3pm3=(a×10-10)3cm3,该晶体的密度ρ=,D正确;
故答案选B。
13. 铁镁合金是目前已发现的储氢密度较高的储氢材料之一,其晶胞结构如图所示(白球代表Fe,黑球代表Mg)。储氢时,H2分子在晶胞的体心和棱的中心位置,且最近的两个氢分子之间的距离为a nm,NA表示阿伏加德罗常数的值。已知A点的原子坐标参数为(0,0,0),B点为(,,0)。则下列说法正确的是
A. 晶胞中Fe与Mg的配位数均为4
B. 位置C点的原子坐标参数为(,,)
C. Mg与Fe之间的最近距离为anm
D. 储氢后的晶体密度为
【答案】C
【解析】
【分析】
【详解】A.根据晶胞结构示意图可知,距离Mg原子最近且相等的Fe原子有4个,即Mg原子的配位数为4,距离Fe原子最近且相等的Mg原子有8个,故Fe的配位数为8,A项错误;
B.根据题中所给信息,可以推测得知,位置C点的原子坐标参数为(,,),B项错误;
C.氢气分子在晶胞的体心和棱的中心位置,且最近的两个氢分子之间的距离为anm,该晶胞参数为nm,Mg和Fe之间的最近距离为体对角线的,则Mg与Fe之间的最近距离为anm,C项正确;
D.氢气分子在晶胞的体心和棱的中心位置,个数为,Fe原子的个数为4,Mg位于体内Mg的个数为8,储氢后的晶体化学式为FeMg2H2,根据,储氢后的晶体密度为,D项错误;
答案选C。
14. La和Ni的合金是目前使用最广泛的储氢材料。某La-Ni合金(晶胞为平行六面体)由图甲、图乙两个原子层交替紧密堆积而成,图丙是该合金的晶胞结构:
下列说法错误的是
A. 该晶体可表示为
B. 该晶体中1个La原子与18个Ni原子配位
C. 该晶体的一个晶胞中Ni原子数为12
D. 通过晶体X射线衍射实验可确定该晶组成的结构
【答案】C
【解析】
【详解】A.该晶体的一个晶胞中在两个底面上各有7个La,其中6个在线的角上,1个La面心,根据均摊法计算可得一个晶胞中La原子数为(6+6)×+1=3;该晶体的一个晶胞中在两个底面上各有6个Ni,侧面有6个Ni,体心内有6个Ni,根据均摊法计算可得一个晶胞中Ni原子数为(6+6+6)×+6=15;故该晶体中La与Ni的个数比是3:15=1:5,可表示为LaNi5,故A正确;
B.对于1个La来说,同一层周围有6个Ni,还有上下两层各6个,所以,La原子与18个Ni原子配位,故B正确;
C.该晶体的一个晶胞中在两个底面上各有6个Ni,侧面有6个Ni,体心内有6个Ni,根据均摊法计算可得一个晶胞中Ni原子数为(6+6+6)×+6=15,故C错误;
D.X射线衍射可用于确定晶体的结构,故D正确;
故选:C。
二、非选择题(本题共4小题,共58分。)
15. 1828年,德国化学家维勒在制备无机盐氰酸铵时得到尿素。尿素的人工合成,揭开了人工合成有机物的序幕。完成下列填空:
(1)将上述元素按原子半径由大到小的顺序排列_______。(用元素符号表示)
(2)已知氰酸分子内含有叁键,且所有原子最外层均已达到稳定结构,试写出其结构式_______,其中N元素的化合价为_______。
(3)性质与相似,也可与硫酸反应生成,则中存在的作用力为_______,与强碱溶液反应的离子方程式为_______。
(4)在微生物作用下,蛋白质在水中分解产生的氨能够被氧气氧化生成亚硝酸。
①写出反应的化学方程式_______。
②被氧化的元素是_______,还原产物是_______,若反应中有3个电子发生转移,参与反应的氨的质量为_______g。
【答案】(1)
(2) ①. ②. -3价
(3) ①. 离子键、共价键 ②.
(4) ①. ②. -3价的N ③. 亚硝酸和水 ④. 8.5g
【解析】
【小问1详解】
上述物质相关的元素有C、N、O、H,原子电子层数越多,半径越大,同周期元素则越靠左原子半径越大,故这些元素原子半径由大到小的顺序排列为:;
【小问2详解】
氰酸分子内含有叁键,且所有原子最外层均已达到稳定结构,即H周围形成1对共用电子对,C周围形成4对共用电子对,N周围形成3对共用电子对,O周围形成2对共用电子对,则该物质的结构式为H-O-C≡N;C与N形成叁键,N的电负性比C大,故N元素的化合价为-3价;
【小问3详解】
由题意可知,N2H6SO4晶体类型与铵盐相同,为离子晶体,晶体内存在离子键、共价键;根据铵盐与强碱反应的原理,可知在足量强碱溶液中反应的离子方程式为:;
【小问4详解】
氨能够被氧气氧化生成亚硝酸(HNO2),由质量守恒定律可知还生成水,结合元素的化合价变化计算,反应的化学方程式,由此可知,中-3价N元素化合价升高,被氧化,氧气中的氧元素得到电子,化合价降低,还原产物是亚硝酸和水,用单线桥标出电子转移方向和数目为,反应2mol时转移2mol×[3-(-3)]=12mol电子,则有3mol电子发生转移时,参与反应的氨为,参与反应的氨质量为0.5mol×17g/mol=8.5 g;
16. 硫氰酸甲基铵用于抗生素的分离、分析农药含量、硫氰酸络盐的合成以及用作聚合催化剂。通过气相辅助生长技术,利用硫氰酸甲基铵可制得钙钛矿型甲脒铅碘和一种新型光电材料铯铜卤化物。请回答下列问题:
(1)基态Cs原子的电子排布式为_______。基态I原子的价电子排布图为_______。
(2)硫氰酸甲基铵所含元素中第一电离能最大的是_______(填元素符号)。
(3)Cs、Cu、I的电负性由大到小的顺序是_______。
(4)甲脒()与丙烷的相对分子质量相同,推测甲脒的熔点_______(填“高于”或“低于”)丙烷的熔点。
(5)的晶体结构单元如图所示,图中X表示,Y表示,位于八面体中心,则X的碘配位数为_______。
【答案】(1) ①. ②.
(2)N (3)I>Cu>Cs
(4)高于 (5)12
【解析】
【分析】通过观察FAPbI3的晶胞结构可知,FA位于立方晶胞的体心,Pb位于立方晶胞的8个顶点上,I位于立方晶胞的12条棱的中点,据此分析X的配位数。
【小问1详解】
Cs是55号元素,位于第六周期ⅠA族,基态电子排布式可简写为;I是53号元素,第五周期ⅦA族,价电子为最外层,根据洪特规则排布,价电子排布图为 。
【小问2详解】
硫氰酸甲基铵所含元素为C、H、N、S,N原子的2p轨道为半充满稳定结构,第一电离能在四种元素中最大。
【小问3详解】
电负性规律:金属性越强电负性越小,非金属性越强电负性越大。Cs是活泼碱金属,电负性最小;I为非金属,电负性大于金属Cu,因此电负性顺序为。
【小问4详解】
甲脒分子含N-H键,分子间可形成氢键,分子间作用力远强于仅存在范德华力的丙烷,因此熔点高于丙烷。
【小问5详解】
结合化学式,用均摊法可得:X(FA)在体心(数目1),Y(Pb)在顶点(数目),Z(I)在12条棱的棱心(数目),恰好符合的比例。因此体心的X周围共有12个I,配位数为12。
17. 硒(Se)是人体必需微量元素之一,含硒化合物在材料和药物领域具有重要应用。自我国科学家发现聚集诱导发光(AIE)效应以来,AIE在发光材料、生物医学等领域引起广泛关注。一种含Se的新型AIE分子Ⅳ的合成路线如下:
(1)Se与S同族,基态硒原子价电子排布式为_______。
(2)关于I~Ⅲ三种反应物,下列说法错误的有_______。
A. I中仅有键 B. I中的Se-Se键为非极性共价键
C. Ⅱ易溶于水 D. Ⅱ中至少有14个原子共面
(3)Ⅳ中具有孤对电子的原子有_______。
(4)硒的两种含氧酸的酸性强弱为_______(填“>”或“<”)。
(5)我国科学家发展了一种理论计算方法,可利用材料的晶体结构数据预测其热电性能,该方法有助于加速新型热电材料的研发进程。化合物X是通过该方法筛选出的潜在热电材料之一,其晶胞结构如图1,沿x、y、z轴方向的投影均为图2。
①X的化学式为_______。
②设X的最简式的式量为,晶体密度为,则X中相邻K之间的最短距离为_______nm(列出计算式,为阿伏加德罗常数的值)。
【答案】(1)4s24p4 (2)AC
(3)O、Se (4)>
(5) ①. K2SeBr6 ②.
【解析】
【小问1详解】
Se与S同族,位于第四周期ⅥA族,价电子为最外层电子,因此价电子排布式为。
【小问2详解】
A:I中含有苯环,苯环存在大π键,因此不只含有σ键,A错误;
B:同种非金属原子间形成非极性共价键,Se-Se键为非极性键,B正确;
C:II无亲水基团,难溶于水,C错误;
D:碳碳双键、苯环均为平面结构,碳碳三键为直线形,分子中至少有14个原子共平面,D正确;
故选AC;
【小问3详解】
C、H在IV中最外层电子全部成键,无孤对电子;Se、O为ⅥA族元素,成键后仍有未参与成键的孤对电子。
【小问4详解】
同种中心元素的含氧酸,中心元素化合价越高酸性越强,中Se为+6价,中Se为+4价,故酸性。
【小问5详解】
均摊法计算:K全部在晶胞内,共8个;Se在顶点和面心,数目为;阴离子为六溴合硒酸根,因此,化学式为。
② 晶胞含4个最简式,晶胞质量,晶胞体积,晶胞边长;相邻K的最短距离为晶胞边长的一半,即,代入可得结果。
18. 锰(Mn)、钴(Co)、镍(Ni)等过渡金属元素化合物的应用研究是前沿科学之一,回答下列问题:
(1)金属锰可导电、导热,有金属光泽和延展性,这些性质都可以用“_______理论”解释。
(2)已知金属锰有多种晶型,γ型锰的面心立方晶胞俯视图符合下列_______(填序号),每个Mn原子周围紧邻的原子数为_______。
A. B. C. D.
(3)镍和苯基硼酸在催化剂作用下可以合成丙烯醇(),其相对分子质量等于丙醛(),但两者沸点相差较大,原因是_______。
(4)NiO的晶胞结构如图甲所示,其中离子坐标参数A为,为,则C的离子坐标参数为_______。一定温度下,NiO晶体可以自发地分散并形成“单分子层”,可以认为作密置单层排列,填充其中(如图乙),已知的半径为a pm,设阿伏伽德罗常数为,每平方米面积上具有该晶体的质量为_______g(已知Ni的相对原子质量为59,用含、的代数式表示)。
【答案】(1)电子气 (2) ①. C ②. 12
(3)丙烯醇分子之间能形成分子间氢键
(4) ①. () ②.
【解析】
【小问1详解】
金属的导电、导热、金属光泽和延展性,都可以用电子气理论解释;
【小问2详解】
面心立方晶胞是Mn原子位于晶胞的顶点和面心, C图为面心立方堆积的俯视图,故答案选C;在面心立方堆积中,每个顶点和面都有一个Mn原子,故每个Mn原子的周围有12个Mn原子;
【小问3详解】
丙烯醇中含有羟基,可以形成分子间氢键,氢键可提高其沸点,丙醛不能形成氢键,所以沸点要低于丙烯醇;
【小问4详解】
根据题给信息,分析晶胞结构可知,C的离子在右侧面心,其坐标参数为();根据可知,每个被一个内角为60°的平行四边形围住,在该四边形中,的数目为1,的数目为,已知的半径为a pm,,该平行四边形的面积为,故每平方米面积上具有该晶体的质量为: g。
第1页/共1页
学科网(北京)股份有限公司
$
2022—2023学年第二学期高二2月份月考
化学科试题
本试题卷分选择题和非选择题两部分。时量75分钟,满分100分。
可能用到的相对原子质量:H~1 C~12 N~14 O~16 Mg~24 Fe~56 Ni~59
一、选择题(本题共14小题,每小题3分,共42分。每小题只有一个选项符合题目要求。)
1. 长式周期表共有18个列,从左到右排为1~18列,即碱金属元素为第1列,稀有气体元素为第18列。按这种规定,下列说法正确的是
A. 第14列元素中未成对电子数是同周期元素中最多的
B. 只有第2列元素原子的最外层电子排布为
C. 第四周期第8列元素是锰元素
D. 第15列元素原子的价电子排布为
2. 下列化学用语或图示表达不正确的是
A. 的空间结构模型:
B. 反-2-丁烯的分子结构模型:
C. 基态铬原子的价层电子排布式:
D. 过氧化钠的电子式:
3. 下列表述中正确的有
①晶体与非晶体的根本区别在于固体是否具有规则的几何外形
②非极性分子往往具有高度对称性,如、、、这样的分子
③利用超分子的分子识别特征,可以分离和
④接近水的沸点的水蒸气的相对分子质量测定值比按化学式计算出来的大一些
⑤含碳原子的金刚石晶体中共价键个数为
⑥熔融状态能导电,熔点在左右的晶体一定为离子晶体
A. 2个 B. 3个 C. 4个 D. 5个
4. 我国科学家研发了被称为“液态阳光”的项目。该项目通过硅太阳能发出的电电解水制备氢气,再利用氢气并选用高选择性催化剂将二氧化碳还原为甲醇。下列说法正确的是
A. 上述物质所含元素中,电负性和第一电离能最大的均是碳
B. 金刚石和单晶硅通过共价键形成晶体,晶体类型均为共价晶体
C. 二氧化碳和二氧化硅中均含有极性共价键,并且成键方式相同
D. 甲醇的沸点低于水,其原因是甲醇分子间不存在氢键
5. 北宋沈括《梦溪笔谈》中记载:“信州铅山有苦泉,流以为涧。挹其水熬之则成胆矾,烹胆矾则成铜。熬胆矾铁釜,久之亦化为铜”。下列叙述错误的是
A. 胆矾晶体中存在离子键、极性键、氢键等化学键
B. 铜所在周期第一电离能最小和电负性最小的元素都是钾
C. 胆矾晶体不导电,胆矾属于电解质
D. “熬之则成胆矾”是浓缩结晶过程
6. 我国拟定于2022年底发射“爱因斯坦”探针卫星,首次填补时域天文观测和高能天体物理研究的国际空白。X射线主探器单体结构如图,下列说法错误的是
A. 铍窗利用了铍的延展性
B. 与晶胞结构类型不同
C. 与作为闪烁体是由于遇光易分解
D. 石英晶体中每个原子形成4个共价键
7. 有关晶体的结构如图所示,下列说法不正确的是
A. 该气态团簇分子(图甲)的分子式为EF或FE
B. 在晶体(图乙)中,距最近的围成正八面体
C. 在晶体(图丙)中,一个分子周围有12个分子紧邻
D. 在碘晶体(图丁)中,存在的作用力有非极性键和范德华力
8. 金刚石、石墨、和石墨烯的结构示意图分别如图所示,下列说法不正确的是
A. 等质量的金刚石和石墨晶体中含有的碳碳键数之比为4:3
B. 分子中含有双键的数目是30个
C. 石墨烯结构中,平均每个六元环含有2个碳原子
D. 从石墨中剥离石墨烯需要破坏化学键,石墨烯具有导电性
9. 某深蓝色溶液是纤维素的优良溶剂,其制备反应如下图所示。X、Y、Z三种元素原子序数依次增大,基态Y原子的电子填充了3个能级,其中有2个未成对电子,Y、Z均位于X的下一周期,W的焰色为绿色。下列说法错误的是
A. Y元素的最高价氧化物分子中化学键的极性的向量和等于零
B. 第一电离能:
C. W的价层电子排布图为
D. 1个生成物离子中含有4条配位键
10. 科学家研制出有望成为高效火箭推进剂的N(NO2)3(如图所示)。已知该分子中N-N-N键角都是108.1°,下列有关N(NO2)3的说法正确的是
A. 分子中N、O间形成的共价键是非极性键
B. 分子中四个氮原子共平面
C. 该物质的分子是极性分子
D. 该物质分子中氮原子之间的共价键为π键
11. 向FeCl3溶液中滴加黄血盐K4[Fe(CN)6]可制得普鲁士蓝,向FeCl2溶液中滴加赤血盐K3[Fe(CN)6]可制得滕氏蓝。普鲁士蓝和滕氏兰很久以来都被视为两种物质,但科学家研究发现,两者都是如图所示的结构(K+未标出)。下列关于普鲁士蓝和滕氏蓝说法不正确的是
A. 根据如图的晶体结构,K+应位于晶胞体心
B. 普鲁士蓝和滕氏蓝都是离子晶体
C. 图中Fe2+和Fe3+的位置不能互换
D. 测定晶体的结构常采用X射线衍射法
12. 2017年中外科学家团队共同合成了T-碳。T-碳的结构是将立方金刚石中的每个碳原子用一个由4个碳原子组成的正四面体结构单元取代,形成碳的一种新型三维立体晶体结构,如图所示(图中的表示碳形成的正四面体结构)。已知T-碳晶胞参数为a pm,NA为阿伏加德罗常数的值。下列说法错误的是
A. 每个T-碳晶胞中含32个碳原子
B. T-碳中C-C的最小夹角约为109°28′
C. T-碳属于共价晶体
D. T-碳的密度为g·cm-3
13. 铁镁合金是目前已发现的储氢密度较高的储氢材料之一,其晶胞结构如图所示(白球代表Fe,黑球代表Mg)。储氢时,H2分子在晶胞的体心和棱的中心位置,且最近的两个氢分子之间的距离为a nm,NA表示阿伏加德罗常数的值。已知A点的原子坐标参数为(0,0,0),B点为(,,0)。则下列说法正确的是
A. 晶胞中Fe与Mg的配位数均为4
B. 位置C点的原子坐标参数为(,,)
C. Mg与Fe之间的最近距离为anm
D. 储氢后的晶体密度为
14. La和Ni的合金是目前使用最广泛的储氢材料。某La-Ni合金(晶胞为平行六面体)由图甲、图乙两个原子层交替紧密堆积而成,图丙是该合金的晶胞结构:
下列说法错误的是
A. 该晶体可表示为
B. 该晶体中1个La原子与18个Ni原子配位
C. 该晶体的一个晶胞中Ni原子数为12
D. 通过晶体X射线衍射实验可确定该晶组成的结构
二、非选择题(本题共4小题,共58分。)
15. 1828年,德国化学家维勒在制备无机盐氰酸铵时得到尿素。尿素的人工合成,揭开了人工合成有机物的序幕。完成下列填空:
(1)将上述元素按原子半径由大到小的顺序排列_______。(用元素符号表示)
(2)已知氰酸分子内含有叁键,且所有原子最外层均已达到稳定结构,试写出其结构式_______,其中N元素的化合价为_______。
(3)性质与相似,也可与硫酸反应生成,则中存在的作用力为_______,与强碱溶液反应的离子方程式为_______。
(4)在微生物作用下,蛋白质在水中分解产生的氨能够被氧气氧化生成亚硝酸。
①写出反应的化学方程式_______。
②被氧化的元素是_______,还原产物是_______,若反应中有3个电子发生转移,参与反应的氨的质量为_______g。
16. 硫氰酸甲基铵用于抗生素的分离、分析农药含量、硫氰酸络盐的合成以及用作聚合催化剂。通过气相辅助生长技术,利用硫氰酸甲基铵可制得钙钛矿型甲脒铅碘和一种新型光电材料铯铜卤化物。请回答下列问题:
(1)基态Cs原子的电子排布式为_______。基态I原子的价电子排布图为_______。
(2)硫氰酸甲基铵所含元素中第一电离能最大的是_______(填元素符号)。
(3)Cs、Cu、I的电负性由大到小的顺序是_______。
(4)甲脒()与丙烷的相对分子质量相同,推测甲脒的熔点_______(填“高于”或“低于”)丙烷的熔点。
(5)的晶体结构单元如图所示,图中X表示,Y表示,位于八面体中心,则X的碘配位数为_______。
17. 硒(Se)是人体必需微量元素之一,含硒化合物在材料和药物领域具有重要应用。自我国科学家发现聚集诱导发光(AIE)效应以来,AIE在发光材料、生物医学等领域引起广泛关注。一种含Se的新型AIE分子Ⅳ的合成路线如下:
(1)Se与S同族,基态硒原子价电子排布式为_______。
(2)关于I~Ⅲ三种反应物,下列说法错误的有_______。
A. I中仅有键 B. I中的Se-Se键为非极性共价键
C. Ⅱ易溶于水 D. Ⅱ中至少有14个原子共面
(3)Ⅳ中具有孤对电子的原子有_______。
(4)硒的两种含氧酸的酸性强弱为_______(填“>”或“<”)。
(5)我国科学家发展了一种理论计算方法,可利用材料的晶体结构数据预测其热电性能,该方法有助于加速新型热电材料的研发进程。化合物X是通过该方法筛选出的潜在热电材料之一,其晶胞结构如图1,沿x、y、z轴方向的投影均为图2。
①X的化学式为_______。
②设X的最简式的式量为,晶体密度为,则X中相邻K之间的最短距离为_______nm(列出计算式,为阿伏加德罗常数的值)。
18. 锰(Mn)、钴(Co)、镍(Ni)等过渡金属元素化合物的应用研究是前沿科学之一,回答下列问题:
(1)金属锰可导电、导热,有金属光泽和延展性,这些性质都可以用“_______理论”解释。
(2)已知金属锰有多种晶型,γ型锰的面心立方晶胞俯视图符合下列_______(填序号),每个Mn原子周围紧邻的原子数为_______。
A. B. C. D.
(3)镍和苯基硼酸在催化剂作用下可以合成丙烯醇(),其相对分子质量等于丙醛(),但两者沸点相差较大,原因是_______。
(4)NiO的晶胞结构如图甲所示,其中离子坐标参数A为,为,则C的离子坐标参数为_______。一定温度下,NiO晶体可以自发地分散并形成“单分子层”,可以认为作密置单层排列,填充其中(如图乙),已知的半径为a pm,设阿伏伽德罗常数为,每平方米面积上具有该晶体的质量为_______g(已知Ni的相对原子质量为59,用含、的代数式表示)。
第1页/共1页
学科网(北京)股份有限公司
$