精品解析：河南南阳市2025-2026学年下学期高二年级4月测评 化学试卷

河南南阳市2025-2026学年下学期高二年级4月测评化学试卷 (试卷满分：100分，考试时间：75分钟) 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，并将条形码粘贴在答题卡上的指定位置。 2.回答选择题时，选出每小题答案后，用2B铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑，如需改动，用橡皮擦干净后，再选涂其他答案标号；回答非选择题时，用0.5mm的黑色字迹签字笔将答案写在答题卡上，写在本试卷上无效。 3.考试结束后，请将答题卡上交。 可能用到的相对原子质量：H 1 Li 7 B 11 C 12 N 14 O 16 S 32 Cl 35.5 Ca 40 Fe 56 Co 59 一、选择题：本题共14小题，每小题3分，共42分。在每小题给出的四个选项中，只有一项符合题目要求。 1. 化学与生产、生活密切相关。下列关于生活中的化学说法错误的是 A. 壁虎在天花板上爬行自如是因为壁虎足部的细毛与墙体之间存在范德华力 B. 冰晶体中水分子间氢键使冰晶体中水分子的空间利用率高于干冰晶体中分子的空间利用率 C. 肥皂和洗涤剂能去油污，是因为表面活性剂在水中会形成亲水基团向外、疏水基团向内的胶束，油渍会被包裹在胶束内腔中除去 D. 河南焦作某科技公司，成功研制出向铜基复合材料中添加氮化硼以增强其性能的制备方法，BN属于共价晶体 2. “符号表征”是表达微观结构的重要手段。下列化学用语或说法表述正确的是 A. 和属于构造异构中的位置异构 B. 和都属于芳香族化合物 C. 官能团的电子式为 D. 中含有的官能团名称为胺基和醛基 3. 根据有机物的系统命名，下列命名正确的是 A. 2-乙基戊烷 B. -三氯戊烷 C. 3-戊炔 D. 2-甲基-1，3-二丁烯 4. 下列各组物质性质的比较及叙述正确的是 A. 分子的极性： B. 熔点： C. 硬度：晶体硅>碳化硅 D. 酸性： 5. 下列关于烃的说法错误的是 A. 有机物最多有12个碳原子在同一平面上 B. 分子式为的烃可能存在顺反异构体 C. 乙烷和氯气发生取代反应生成的有机产物最多有9种 D. 某烃的键线式为，该烃和按物质的量之比为1：1加成时，所得产物有4种 6. 设为阿伏加德罗常数的值。下列叙述正确的是 A. 0.5 mol 中S的价层电子对数为3 B. 30 g 中采取杂化的原子数目为1.5 C. 1 mol 分子中含有3个键和3个杂化轨道 D. 标准状况下，11.2 L 中含有键的数目为0.5 7. 下列关于物质的结构和性质的说法正确的是 A. 由于水的沸点高于氟化氢，可推测的键能大于的键能 B. 的极性大于的极性，与分子的空间结构有关 C. NaCl晶体中的配位数为晶体中的配位数为8 D. 常温下，是无色透明液体，熔点，沸点，属于离子晶体 8. 同分异构现象是有机化合物种类繁多、数量巨大的原因之一，下列有关同分异构体(不考虑立体异构)的判断正确的是 A. 分子式为的醇有9种不同结构 B. 的二溴代物有17种 C. 分子式为的同分异构体有多种，其中含有三个甲基的结构有2种 D. 组成和结构可用表示的有机物共有16种 9. 某化学兴趣小组借助李比希法、现代科学仪器测定有机物A(只含C、H、O三种元素)的分子组成和结构，元素分析仪测得有机物A中碳的质量分数为，氢的质量分数为。用核磁共振仪测出A的核磁共振氢谱如图1所示，峰面积之比为1：3：1：3；利用红外光谱仪测得A的红外光谱如图2所示。已知A的密度是同温同压下密度的2倍。下列说法正确的是 A. 有机物A的实验式为 B. 有机物A中含有的官能团名称为羧基 C. 0.1 mol有机物A与足量氧气在点燃条件下充分反应可产生 D. 与有机物A互为同分异构体的羧酸类物质有两种(不考虑立体异构) 10. 物质的结构决定其性质。下列事实与解释不相符的是 选项 事实 解释 A 碱金属中Li的熔点最高 碱金属中Li的价电子数最少，金属键最强 B 不存在稳定的分子 N原子价层只有4个原子轨道，不能形成5个键 C 和的空间结构都是四面体形 和中P原子的轨道杂化类型均为 D 石墨可用作工业机械润滑剂 石墨层间靠范德华力维系 A. A B. B C. C D. D 11. 冠醚是一类皇冠状的分子，可有不同大小的空穴适配不同大小的碱金属离子。18-冠-6可以通过图示方法制备。 下列说法错误的是 A. 有机物属于脂肪烃衍生物 B. 18-冠-6可以识别冠-6中O原子与间存在离子键 C. 18-冠-6识别体现超分子具有分子识别的特征 D. 利用冠醚识别碱金属离子的原理，可以用冠醚将带入有机物中，更有利于有机物的氧化 12. 理论预测，由汞(Hg)、锗(Ge)、锑(Sb)形成的一种新物质X为潜在的拓扑绝缘体材料。X的晶体可视为Ge晶体(晶胞如图a所示)中部分Ge原子被Hg和Sb取代后形成。下列说法错误的是 A. 图c为X的晶胞，X的晶体中与Hg距离最近的Sb的数目为4 B. 图c晶胞中粒子个数比 C. 若Ge晶体晶胞边长为，则Ge原子之间的最短距离为 D. 图b为Ge晶胞中部分Ge原子被Hg和Sb取代后形成的一种单元结构，它不是晶胞单元 13. 氮化硼是一种重要的功能陶瓷材料。以天然硼砂为起始物，经过一系列反应可以得到和，如图所示。下列叙述正确的是 A. 硼酸具有片层状结构，层与层之间，单元间都以范德华力连接 B. 立方氮化硼结构与金刚石相似。立方氮化硼晶胞中每个氮原子周围有4个硼原子 C. 与反应后再用氨气中和得到，含有配位键的数目为 D. 与都是由极性键构成的极性分子 14. 某三元化合物的晶胞沿或轴方向的投影为图I，沿轴方向的投影为图Ⅱ(投影时视线先到达的原子遮挡住后到达的原子)，晶胞参数。设表示阿伏加德罗常数的值，下列说法错误的是 A. 该晶胞的化学式为 B. 与Ca原子配位的N原子有5个 C. B和N之间的最近距离一定为 D. 该晶体的密度为 二、非选择题：本题共4小题，共58分。 15. 烃是由碳和氢两种元素组成的有机化合物。按性质和结构分为烷烃、烯烃、炔烃、脂环烃和芳香烃等。天然气和石油的分馏产物、煤的干馏产物都属于烃类，是重要的化工原料。回答下列问题： （1）某烷烃的结构简式为。 ①用系统命名法命名该有机物，其名称为______。 ②若该烃是单烯烃与氢气加成的产物，则该单烯烃可能有______种结构；若该烃是单炔烃与氢气加成的产物，则该炔烃可能有______种结构；若该烃是二烯烃与氢气加成的产物，则该二烯烃可能有______种结构。 （2）TNT是一种烈性炸药，为淡黄色晶体，不溶于水，写出用甲苯在浓硫酸、浓硝酸加热条件下制备TNT的化学方程式：______。 （3）下列关于烃的说法错误的是______(填字母)。 A．沸点：2，2-二甲基戊烷>正戊烷>新戊烷-二甲基丁烷>丙烷 B．甲苯与液溴在溴化铁催化作用下生成的一取代产物主要有：、 C．等质量的物质燃烧的耗氧量：甲烷>乙烷>乙烯>丙炔 （4）已知：烯烃能被酸性高锰酸钾溶液氧化生成羧酸和酮，例如：(丙酮)。现有分子式的某烯烃被酸性高锰酸钾溶液氧化后生成正丁酸()和2-丁酮()，则该烯烃的结构简式为______。 （5）已知：(R1、R2为氢原子或烷基)，有机化合物M()可被酸性溶液氧化为，则符合条件的有机化合物M的结构共有______种。 16. 分子的空间结构和分子之间的作用力是理解分子结构与性质关系的基础。回答下列问题： （1）在分子中： ①以极性键结合的非极性分子是______(填化学式，下同)；以极性键结合的具有三角锥形结构的极性分子是______。 ②中心原子上未用于成键的价电子对最多的是______。 （2）蓝矾()的结构如图所示： 的空间结构是______。 （3）已知：苯酚()具有弱酸性，其；水杨酸第一步电离形成的离子为，据此判断，相同温度下电离平衡常数(水杨酸)______(苯酚)(填“>”或“<”)，其原因是______。 （4）①已知吡咯()中的各原子均在同一平面内，则吡咯分子中N原子采取的杂化类型为______。 ②已知：分子中形成大键的轨道必须垂直平面且相互平行。分子中的大键可用表示，其中代表参与形成大键的原子数，代表参与形成大键的电子数，则吡咯中的大键应表示为______。 17. 铁的化合物种类繁多，应用广泛。回答下列问题： （1）某含的结晶水合物的结构片段如图所示（球与球之间的短线代表单键或双键）。 该结晶水合物的化学式为______，其中和之间的作用力类型为______。 （2）铁有三种同素异形体，它们的晶胞结构如图所示，晶胞中含有的铁原子数为______，、两种晶体中铁原子的配位数之比为______。 （3）南开大学某课题组成功合成无机二茂铁的配离子，其中环状配体（4个P原子共平面）中孤电子对不参与配位，以电子参与配位，结构如图所示。该离子中与形成配位键的电子共有______个，P原子的价层孤电子对占据______（填字母）。 A．3s轨道 B．3p轨道 C．杂化轨道 D．杂化轨道 （4）晶体中，的重复排列方式如图所示，该排列方式中存在着由如1、3、6、7的围成的正四面体空隙和3、6、7、8、9、12的围成的正八面体空隙。中有一半的填充在正四面体空隙中，另一半和填充在正八面体空隙中，则晶体中，正四面体空隙数与数之比为______。晶胞中有8个图示结构单元，晶体密度为，阿伏加德罗常数的值为，则该晶胞参数______cm（用含的代数式表示即可）。 18. 我国在新材料领域研究的重大突破，为“天宫”空间站的建设提供了坚实的物质基础。“天宫”空间站使用的材料中含有等元素。回答下列问题： （1）亚铁氰化钾是食盐中常用的抗结剂，其化学式为。 ①1 mol该配合物中含键的数目为______。 ②该配合物中不存在的作用力类型有______(填字母)。 A．金属键 B．离子键 C．配位键 D．氢键 E．范德华力 （2）镍能形成多种配合物，其中是无色挥发性液体，是红黄色单斜晶体。的熔点高于的原因是______。 （3）科学家合成了一种高温超导材料，其晶胞结构如图所示，该立方晶胞参数为。阿伏加德罗常数的值为。晶体最简化学式为______，晶胞中B和C原子构成的多面体中有______个六边形的面。 （4）有一种氮化硼晶体的结构与金刚石相似，其晶胞如图所示。 ①以晶胞参数为单位长度建立的坐标系可以表示晶胞中各原子的位置，称作原子分数坐标。已知三个原子坐标分数参数：A为、B为、C为，则D的原子坐标分数为______。 ②氮化硼晶胞的俯视投影图是______(填字母)。 （5）某段时间，锂电池放电过程中，的变化如图所示(均在晶胞体内和棱上，Li在晶胞体内和顶点)： ①放电前，______。 ②放电后，距离a点最近的有______个。 ③放电后晶体的晶胞参数为，夹角为和，晶体的密度为，则阿伏加德罗常数为______(用含a、c和的代数式表示即可)。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $ 河南南阳市2025-2026学年下学期高二年级4月测评化学试卷 (试卷满分：100分，考试时间：75分钟) 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，并将条形码粘贴在答题卡上的指定位置。 2.回答选择题时，选出每小题答案后，用2B铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑，如需改动，用橡皮擦干净后，再选涂其他答案标号；回答非选择题时，用0.5mm的黑色字迹签字笔将答案写在答题卡上，写在本试卷上无效。 3.考试结束后，请将答题卡上交。 可能用到的相对原子质量：H 1 Li 7 B 11 C 12 N 14 O 16 S 32 Cl 35.5 Ca 40 Fe 56 Co 59 一、选择题：本题共14小题，每小题3分，共42分。在每小题给出的四个选项中，只有一项符合题目要求。 1. 化学与生产、生活密切相关。下列关于生活中的化学说法错误的是 A. 壁虎在天花板上爬行自如是因为壁虎足部的细毛与墙体之间存在范德华力 B. 冰晶体中水分子间氢键使冰晶体中水分子的空间利用率高于干冰晶体中分子的空间利用率 C. 肥皂和洗涤剂能去油污，是因为表面活性剂在水中会形成亲水基团向外、疏水基团向内的胶束，油渍会被包裹在胶束内腔中除去 D. 河南焦作某科技公司，成功研制出向铜基复合材料中添加氮化硼以增强其性能的制备方法，BN属于共价晶体 【答案】B 【解析】 【详解】A．壁虎足部的细毛与墙体接触面通过范德华力产生吸附作用，A正确； B．水分子间有氢键，氢键具有方向性，使得冰晶体中水分子的空间利用率低于干冰晶体中的分子的空间利用率，B错误； C．表面活性剂的疏水基团包裹油渍，亲水基团与水结合形成胶束，从而去除油污，C正确； D．氮化硼很难熔化，熔融状态不导电，熔点高，属于共价晶体，D正确； 答案选B。 2. “符号表征”是表达微观结构的重要手段。下列化学用语或说法表述正确的是 A. 和属于构造异构中的位置异构 B. 和都属于芳香族化合物 C. 官能团的电子式为 D. 中含有的官能团名称为胺基和醛基 【答案】C 【解析】 【详解】A．中官能团是碳碳三键，中官能团是碳碳双键，两物质官能团类别不同，属于构造异构中的官能团异构，A错误； B．不含有苯环，不属于芳香族化合物，B错误； C．官能团为—CO18OH，其中碳原子有1个单电子(未成键)，另外3个电子分别与1个氧原子形成双键、与1个—OH形成单键，电子式为，C正确； D．中含有的官能团名称为氨基和醛基，官能团名称不规范，不是胺基，D错误； 答案选C。 3. 根据有机物的系统命名，下列命名正确的是 A. 2-乙基戊烷 B. -三氯戊烷 C. 3-戊炔 D. 2-甲基-1，3-二丁烯 【答案】B 【解析】 【详解】A．的名称是3-甲基己烷，A错误； B．的名称是2，2，3-三氯戊烷，B正确； C．该物质含有碳碳三键的最长碳链上有个碳，从距离三键较近的一端开始编号，在2号碳上有碳碳三键，所以名称为2-戊炔，C错误； D．的名称是2-甲基-1，3-丁二烯，D错误； 故选B。 4. 下列各组物质性质的比较及叙述正确的是 A. 分子的极性： B. 熔点： C. 硬度：晶体硅>碳化硅 D. 酸性： 【答案】D 【解析】 【详解】A．是平面正三角形结构，分子的正、负电荷中心重合，是非极性分子，是三角锥形结构，分子的正、负电荷中心不重合，是极性分子，故分子的极性：，A错误； B．SiO2是共价晶体，靠极强的共价键结合，熔点很高，是分子晶体，靠微弱的分子间作用力结合，熔点很低，所以熔点：，B错误； C．二者都为共价晶体，共价晶体的硬度与共价键键能有关，键长越短，键能越大，硬度越高，原子半径：，键长：Si−Si>Si−C，所以硬度：晶体硅<碳化硅，C错误； D．羧酸的酸性受取代基的吸电子效应影响，吸电子能力越强，羧基的O-H键极性越强，酸性越强，甲基是推电子基团，-F为吸电子基团，故酸性：，D正确； 故答案选D。 5. 下列关于烃的说法错误的是 A. 有机物最多有12个碳原子在同一平面上 B. 分子式为的烃可能存在顺反异构体 C. 乙烷和氯气发生取代反应生成的有机产物最多有9种 D. 某烃的键线式为，该烃和按物质的量之比为1：1加成时，所得产物有4种 【答案】A 【解析】 【详解】A．有机物中，苯环和碳碳双键都可以在同一个平面上，最多有13个碳原子共面，如图所示：，A错误； B．主链有5个C原子时，相应烯烃有、，其中存在顺反异构，主链有4个碳原子时，相应烯烃有、、，都不存在顺反异构，故分子式为的烃可能存在顺反异构体，B正确； C．乙烷与的取代反应中，生成的一取代物1种、二取代物2种、三取代物2种、四取代物2种、五取代物1种、六取代物1种，总计9种有机产物，C正确； D．和按物质的量之比为1：1加成时，可以发生1，2-加成，产物为、、，也可以发生1，4-加成，产物为，共有4种，D正确。 故答案为：A。 6. 设为阿伏加德罗常数的值。下列叙述正确的是 A. 0.5 mol 中S的价层电子对数为3 B. 30 g 中采取杂化的原子数目为1.5 C. 1 mol 分子中含有3个键和3个杂化轨道 D. 标准状况下，11.2 L 中含有键的数目为0.5 【答案】A 【解析】 【详解】A．SF6中S原子有6个价层电子对（八面体结构，无孤电子对），0.5 mol SF6含0.5 mol S原子，价层电子对数为0.5 × 6 = 3 mol，即3 ，A正确； B．CH3CH2CH2OH（1-丙醇）摩尔质量为60 g/mol，30 g 1-丙醇为0.5 mol；分子中3个C原子和1个O原子均采取sp3杂化，共4个原子，故sp3杂化原子数目为0.5 × 4 = 2 mol，即2 ，B错误； C．1 mol NH3含3 mol σ键，但N原子为sp3杂化，有4个sp3杂化轨道（3个成键，1个容纳孤电子对），故sp3杂化轨道数目为4 mol，即4 ，C错误； D．标准状况下11.2 L N2为0.5 mol，每个N2分子含2个π键，故π键数目为0.5 × 2 = 1 mol，即1 ，D错误； 故选A。 7. 下列关于物质的结构和性质的说法正确的是 A. 由于水的沸点高于氟化氢，可推测的键能大于的键能 B. 的极性大于的极性，与分子的空间结构有关 C. NaCl晶体中的配位数为晶体中的配位数为8 D. 常温下，是无色透明液体，熔点，沸点，属于离子晶体 【答案】C 【解析】 【详解】A．氢键属于分子间作用力，水的沸点高于氟化氢的沸点是因为前者氢键的数目更多，A错误； B．分子极性取决于分子的空间结构是否对称，BF3分子中中心原子B采用sp2杂化，空间结构为平面三角形，结构对称，正负电荷中心重合，为非极性分子；PCl3分子中中心原子P采用sp3杂化，空间结构为三角锥形，结构不对称，正负电荷中心不重合，为极性分子。故BF3的极性小于PCl3，B错误； C．NaCl晶体中Na+周围距离最近且相等的有6个，Na+的配位数为6；CsCl晶体中Cs+周围距离最近且相等的有8个，Cs+的配位数为8，C正确； D．常温下，的熔点为，沸点为，熔沸点较低，符合分子晶体的特征（分子间通过分子间作用力结合，熔沸点低），故TiCl4属于分子晶体，D错误； 故选 C。 8. 同分异构现象是有机化合物种类繁多、数量巨大的原因之一，下列有关同分异构体(不考虑立体异构)的判断正确的是 A. 分子式为的醇有9种不同结构 B. 的二溴代物有17种 C. 分子式为的同分异构体有多种，其中含有三个甲基的结构有2种 D. 组成和结构可用表示的有机物共有16种 【答案】B 【解析】 【详解】A．分子式为的醇，则主链有5个碳时，有3种同分异构体，主链有4个碳时，有一个甲基取代基，有4种同分异构体，主链有3个碳时，有2个甲基取代基，有1种同分异构体，一共有8种不同结构的醇，A错误； B．该分子中含有5种不同化学环境的氢，如图所示：，其一溴代物有5种；2个Br都在环己烷环上：共12种；1个Br在甲基、1个Br在环上：共4种；2个Br都在甲基上：共1种； 总计种，B正确； C．含三个甲基的同分异构体有3种：，C错误； D．丁基共有4种同分异构体，该有机物是对位二取代苯，两个取代基均为，两个基团交换后分子旋转重合，为同一种物质，总同分异构体数为种，D错误； 故选B。 9. 某化学兴趣小组借助李比希法、现代科学仪器测定有机物A(只含C、H、O三种元素)的分子组成和结构，元素分析仪测得有机物A中碳的质量分数为，氢的质量分数为。用核磁共振仪测出A的核磁共振氢谱如图1所示，峰面积之比为1：3：1：3；利用红外光谱仪测得A的红外光谱如图2所示。已知A的密度是同温同压下密度的2倍。下列说法正确的是 A. 有机物A的实验式为 B. 有机物A中含有的官能团名称为羧基 C. 0.1 mol有机物A与足量氧气在点燃条件下充分反应可产生 D. 与有机物A互为同分异构体的羧酸类物质有两种(不考虑立体异构) 【答案】D 【解析】 【分析】有机物A中碳的质量分数为，氢的质量分数为，则氧的质量分数为，，所以A的实验式为； 【详解】A．已知A的密度是同温同压下密度的2倍，则A的相对分子质量为88，则A的分子式为，实验式为，A错误； B．根据A的核磁共振氢谱图可知，在A分子中有4种不同化学环境的氢原子，个数比为1：3：1：3，再根据Ａ的红外光谱图可知，Ａ中有键和键，结合Ａ的分子式可知，Ａ的结构简式为(或写为)，官能团名称为羟基和酮羰基，B错误； C．未指出是否在标准状况下，所以无法计算产生的体积，C错误； D．根据选项Ｂ的分析可知，Ａ的结构简式为(或写为)，与有机物A互为同分异构体的羧酸类物质有两种(不考虑立体异构)CH3CH(CH3)COOH、CH3CH2CH2COOH，D正确； 答案选D。 10. 物质的结构决定其性质。下列事实与解释不相符的是 选项 事实 解释 A 碱金属中Li的熔点最高 碱金属中Li的价电子数最少，金属键最强 B 不存在稳定的分子 N原子价层只有4个原子轨道，不能形成5个键 C 和的空间结构都是四面体形 和中P原子的轨道杂化类型均为 D 石墨可用作工业机械润滑剂 石墨层间靠范德华力维系 A. A B. B C. C D. D 【答案】A 【解析】 【详解】A．碱金属元素的价电子数相等，都为1，因为锂离子的离子半径在碱金属离子中最小，形成的金属键最强，所以碱金属中锂的熔点最高，A错误； B．氮原子价层仅有4个原子轨道（2s、2p），无法通过杂化形成5个轨道，因此不能形成5个键，B正确； C．的中心P原子的价层电子对数为4，因此采用杂化，空间结构为四面体形；的中心P原子的价层电子对数为4，也是采用杂化，空间结构为四面体形，C正确； D．石墨层间通过较弱的范德华力连接，容易滑动，因此可用作润滑剂，D正确； 故选A。 11. 冠醚是一类皇冠状的分子，可有不同大小的空穴适配不同大小的碱金属离子。18-冠-6可以通过图示方法制备。 下列说法错误的是 A. 有机物属于脂肪烃衍生物 B. 18-冠-6可以识别冠-6中O原子与间存在离子键 C. 18-冠-6识别体现超分子具有分子识别的特征 D. 利用冠醚识别碱金属离子的原理，可以用冠醚将带入有机物中，更有利于有机物的氧化 【答案】B 【解析】 【详解】A．该有机物含有碳、氢、氧、氯元素，属于脂肪烃衍生物，A正确； B．离子键是由阴、阳离子形成的，而18-冠-6为分子，分子中的O以原子形式存在，与之间的成键属于配位键，而非离子键，B错误； C．冠-6识别体现出超分子具有分子识别的特征，C正确； D．具有强氧化性，但它不溶于大多数有机物，利用该原理可以用冠醚将带入有机物中，可增大其与有机物的接触面积，更有利于有机物的氧化，D正确； 故答案选B。 12. 理论预测，由汞(Hg)、锗(Ge)、锑(Sb)形成的一种新物质X为潜在的拓扑绝缘体材料。X的晶体可视为Ge晶体(晶胞如图a所示)中部分Ge原子被Hg和Sb取代后形成。下列说法错误的是 A. 图c为X的晶胞，X的晶体中与Hg距离最近的Sb的数目为4 B. 图c晶胞中粒子个数比 C. 若Ge晶体晶胞边长为，则Ge原子之间的最短距离为 D. 图b为Ge晶胞中部分Ge原子被Hg和Sb取代后形成的一种单元结构，它不是晶胞单元 【答案】C 【解析】 【详解】A．Hg 在晶体中采取类似金刚石结构的配位方式，周围与它距离最近的 Sb 原子数目为 4，形成正四面体配位结构，A正确； B．首先我们用均摊法计算图 c 晶胞中的粒子数，Hg：，Ge：，Sb：，得到该晶胞中粒子个数比为，B正确； C．Ge 晶体为金刚石型结构，Ge原子之间的最短距离为体对角线的，即，C错误； D．题图b中上、下两个面的面心原子分别为Hg和Ge，晶胞结构不对称，上、下两个面的面心原子在上、下平移过程中不能重合，晶胞必须是能够无隙并置重复排列的最小单元，所以图b中的单元不是晶胞单元，D正确； 故答案选C。 13. 氮化硼是一种重要的功能陶瓷材料。以天然硼砂为起始物，经过一系列反应可以得到和，如图所示。下列叙述正确的是 A. 硼酸具有片层状结构，层与层之间，单元间都以范德华力连接 B. 立方氮化硼结构与金刚石相似。立方氮化硼晶胞中每个氮原子周围有4个硼原子 C. 与反应后再用氨气中和得到，含有配位键的数目为 D. 与都是由极性键构成的极性分子 【答案】B 【解析】 【详解】A．硼酸具有片层状结构，层与层之间、单元间不仅以范德华力连接，还有氢键，故A错误； B．结构与金刚石相似，金刚石每个碳原子周围有4个碳原子，则立方氮化硼晶胞中每个氮原子周围有4个硼原子，故B正确； C．中N与H之间有1个配位键，B与F之间有1个配位键，所以含有配位键的数目为，故C错误； D．是由极性键构成的极性分子，而是由极性键构成的非极性分子，故D错误； 选B。 14. 某三元化合物的晶胞沿或轴方向的投影为图I，沿轴方向的投影为图Ⅱ(投影时视线先到达的原子遮挡住后到达的原子)，晶胞参数。设表示阿伏加德罗常数的值，下列说法错误的是 A. 该晶胞的化学式为 B. 与Ca原子配位的N原子有5个 C. B和N之间的最近距离一定为 D. 该晶体的密度为 【答案】C 【解析】 【分析】某三元化合物的晶胞沿或轴方向的投影为图I，沿轴方向的投影为图Ⅱ，可知该三元化合物的晶胞图可以表示为； 【详解】A．根据分析，Ca的位置在顶点，有两个在体内，由均摊法可知，晶胞中Ca的个数为3，N的位置在上、下面心和棱上，晶胞中N的个数为3，B的位置在棱上，晶胞中B的个数为1，故该晶胞的化学式为，A正确； B．由分析可知，与Ca原子配位的N原子有5个，B正确； C．B原子位于棱心，棱上Ca原子和N原子的距离不一定是，则B和N之间的最近距离不一定为，C错误； D．该晶体的密度为，D正确； 答案选C。 二、非选择题：本题共4小题，共58分。 15. 烃是由碳和氢两种元素组成的有机化合物。按性质和结构分为烷烃、烯烃、炔烃、脂环烃和芳香烃等。天然气和石油的分馏产物、煤的干馏产物都属于烃类，是重要的化工原料。回答下列问题： （1）某烷烃的结构简式为。 ①用系统命名法命名该有机物，其名称为______。 ②若该烃是单烯烃与氢气加成的产物，则该单烯烃可能有______种结构；若该烃是单炔烃与氢气加成的产物，则该炔烃可能有______种结构；若该烃是二烯烃与氢气加成的产物，则该二烯烃可能有______种结构。 （2）TNT是一种烈性炸药，为淡黄色晶体，不溶于水，写出用甲苯在浓硫酸、浓硝酸加热条件下制备TNT的化学方程式：______。 （3）下列关于烃的说法错误的是______(填字母)。 A．沸点：2，2-二甲基戊烷>正戊烷>新戊烷-二甲基丁烷>丙烷 B．甲苯与液溴在溴化铁催化作用下生成的一取代产物主要有：、 C．等质量的物质燃烧的耗氧量：甲烷>乙烷>乙烯>丙炔 （4）已知：烯烃能被酸性高锰酸钾溶液氧化生成羧酸和酮，例如：(丙酮)。现有分子式的某烯烃被酸性高锰酸钾溶液氧化后生成正丁酸()和2-丁酮()，则该烯烃的结构简式为______。 （5）已知：(R1、R2为氢原子或烷基)，有机化合物M()可被酸性溶液氧化为，则符合条件的有机化合物M的结构共有______种。 【答案】（1） ①. 2，2，3，4-四甲基己烷 ②. 5 ③. 1 ④. 5 （2） （3）A （4） （5）3 【解析】 【小问1详解】 ①主链应该为6个C原子，离取代基较近的一端开始编号，则2号位有两个甲基，3号、4号位各有一个甲基，用系统命名法命名该有机物，其名称为2，2，3，4-四甲基己烷。 ②若该烷烃由某单烯烃与氢气加成后得到，按单烯烃催化加氢原理可知，只要在烷烃中相邻碳原子上各去掉一个氢原子即可把碳碳单键恢复为原来碳碳双键，则单烯烃的双键位置有5种，如图所示：；若该烃是单炔烃与氢气加成的产物，按单炔烃催化加氢的原理可知，只要在相邻碳原子上各去掉两个氢原子即可把碳碳单键恢复为原来碳碳三键，则该炔烃可能有1种结构，如图所示；若该烃是二烯烃与足量氢气加成的产物，则碳碳双键不能相连，该二烯烃可能有：、和，共种结构。 【小问2详解】 甲苯与浓硝酸、浓硫酸在加热条件下发生取代反应得到TNT(三硝基甲苯)，反应方程式为。 【小问3详解】 A．烷烃相对分子质量越大沸点越高，相同碳原子数烷烃支链越多沸点越低，故沸点：2，2-二甲基戊烷>2，3-二甲基丁烷>正戊烷>新戊烷>丙烷，A错误； B．甲苯与液溴在溴化铁催化作用下生成的一取代产物主要为邻、对位的氢被取代，产物主要有、，B正确； C．等质量的烃完全燃烧时，H的质量分数越大，耗去的量越多；则同质量的物质燃烧耗氧量：甲烷>乙烷>乙烯>丙炔，C正确； 故选A。 【小问4详解】 由已知条件可知，的某烯烃被酸性高锰酸钾溶液氧化后生成正丁酸()和2-丁酮，则该烯烃的结构简式为。 【小问5详解】 根据题干可知，有机化合物中直接与苯环相连的碳原子上至少有一个氢原子才能被酸性高锰酸钾溶液氧化生成苯甲酸，则符合条件的有机化合物M的结构有、、，共3种。 16. 分子的空间结构和分子之间的作用力是理解分子结构与性质关系的基础。回答下列问题： （1）在分子中： ①以极性键结合的非极性分子是______(填化学式，下同)；以极性键结合的具有三角锥形结构的极性分子是______。 ②中心原子上未用于成键的价电子对最多的是______。 （2）蓝矾()的结构如图所示： 的空间结构是______。 （3）已知：苯酚()具有弱酸性，其；水杨酸第一步电离形成的离子为，据此判断，相同温度下电离平衡常数(水杨酸)______(苯酚)(填“>”或“<”)，其原因是______。 （4）①已知吡咯()中的各原子均在同一平面内，则吡咯分子中N原子采取的杂化类型为______。 ②已知：分子中形成大键的轨道必须垂直平面且相互平行。分子中的大键可用表示，其中代表参与形成大键的原子数，代表参与形成大键的电子数，则吡咯中的大键应表示为______。 【答案】（1） ①. ②. ③. （2）正四面体形 （3） ①. < ②. 能形成分子内氢键，使其更难电离出(或其他合理答案) （4） ①. ②. 【解析】 【小问1详解】 ①的中心氧原子价层电子对数为：，含有两对孤对电子，空间结构为V形，含有极性键，属于极性分子；的中心氮原子价层电子对数为：，含有一对孤对电子，空间结构为三角锥形，含有极性键，属于极性分子；的中心碳原子价层电子对数为：，没有孤对电子，空间结构为直线形，含有极性键，属于非极性分子；的中心碳原子价层电子对数为：，没有孤对电子，空间结构为正四面体形，含有极性键，属于非极性分子；是非极性键，氮气是非极性分子，以极性键结合的非极性分子是；以极性键结合的具有三角锥形结构的极性分子是。 ②根据上述计算可知，中心原子上未用于成键的价电子对最多的是。 【小问2详解】 的中心S原子价层电子对数为，无孤对电子，因此空间结构为正四面体形。 【小问3详解】 可以形成分子内氢键，使其更难电离出氢离子，故酸性水杨酸小于苯酚。 【小问4详解】 ①吡咯所有原子共平面，N原子形成3个σ键，因此N原子为杂化。 ②吡咯中形成大π键的原子数为5，氮原子p轨道上一对电子和4个碳原子分别提供1个电子形成大π键，共有6个电子，所以吡咯的大π键表示为。 17. 铁的化合物种类繁多，应用广泛。回答下列问题： （1）某含的结晶水合物的结构片段如图所示（球与球之间的短线代表单键或双键）。 该结晶水合物的化学式为______，其中和之间的作用力类型为______。 （2）铁有三种同素异形体，它们的晶胞结构如图所示，晶胞中含有的铁原子数为______，、两种晶体中铁原子的配位数之比为______。 （3）南开大学某课题组成功合成无机二茂铁的配离子，其中环状配体（4个P原子共平面）中孤电子对不参与配位，以电子参与配位，结构如图所示。该离子中与形成配位键的电子共有______个，P原子的价层孤电子对占据______（填字母）。 A．3s轨道 B．3p轨道 C．杂化轨道 D．杂化轨道 （4）晶体中，的重复排列方式如图所示，该排列方式中存在着由如1、3、6、7的围成的正四面体空隙和3、6、7、8、9、12的围成的正八面体空隙。中有一半的填充在正四面体空隙中，另一半和填充在正八面体空隙中，则晶体中，正四面体空隙数与数之比为______。晶胞中有8个图示结构单元，晶体密度为，阿伏加德罗常数的值为，则该晶胞参数______cm（用含的代数式表示即可）。 【答案】（1） ①. ②. 配位键 （2） ①. 4 ②. 4:3(或8:6) （3） ①. 12 ②. C （4） ①. 2:1 ②. 【解析】 【小问1详解】 ①根据结构片段的最小重复单元可以看出，白球是，每个结合两个结构，又被两个共有，所以亚铁离子与草酸根离子之比为1:1，化学式为。 ②水合物中H₂O作为配体，O提供孤电子对，Fe²⁺提供空轨道，故和之间的作用力为配位键。 【小问2详解】 铁有三种同素异形体，晶胞中，顶点Fe原子数为1个，面心Fe原子数为3个，晶胞中含Fe原子数目为4个；晶体中铁原子的配位数为8，晶体中铁原子的配位数为6，、两种晶体中铁原子的配位数之比为。 【小问3详解】 根据的结构可知，环状配体以电子参与配位，每个P形成两个共价键，1个孤电子对，还余下的1个电子形成键，加上从外界获得的2个电子，共6个电子形成大键，所以该配离子中与形成配位键的电子共有12个；每个P形成两个键，1个孤电子对，还余下的1个电子形成键，所以P采取杂化。 【小问4详解】 由晶体的结构示意图可知，位于该结构单元的8个顶点和6个面心，故该结构单元共有4个，该结构单元中有8个正四面体空隙，所以晶体中，正四面体空隙数与数之比为；该结构单元中有一个，又知晶胞中有8个图示结构单元，则共有8个，1 mol此晶胞的质量为、体积为，由于晶体密度为，则该晶胞的晶胞参数。 18. 我国在新材料领域研究的重大突破，为“天宫”空间站的建设提供了坚实的物质基础。“天宫”空间站使用的材料中含有等元素。回答下列问题： （1）亚铁氰化钾是食盐中常用的抗结剂，其化学式为。 ①1 mol该配合物中含键的数目为______。 ②该配合物中不存在的作用力类型有______(填字母)。 A．金属键 B．离子键 C．配位键 D．氢键 E．范德华力 （2）镍能形成多种配合物，其中是无色挥发性液体，是红黄色单斜晶体。的熔点高于的原因是______。 （3）科学家合成了一种高温超导材料，其晶胞结构如图所示，该立方晶胞参数为。阿伏加德罗常数的值为。晶体最简化学式为______，晶胞中B和C原子构成的多面体中有______个六边形的面。 （4）有一种氮化硼晶体的结构与金刚石相似，其晶胞如图所示。 ①以晶胞参数为单位长度建立的坐标系可以表示晶胞中各原子的位置，称作原子分数坐标。已知三个原子坐标分数参数：A为、B为、C为，则D的原子坐标分数为______。 ②氮化硼晶胞的俯视投影图是______(填字母)。 （5）某段时间，锂电池放电过程中，的变化如图所示(均在晶胞体内和棱上，Li在晶胞体内和顶点)： ①放电前，______。 ②放电后，距离a点最近的有______个。 ③放电后晶体的晶胞参数为，夹角为和，晶体的密度为，则阿伏加德罗常数为______(用含a、c和的代数式表示即可)。 【答案】（1） ①. (或)(答案合理均可) ②. ADE （2）为离子晶体，熔化破坏离子键，故熔点高，为分子晶体，熔化破坏分子间作用力，分子间作用力小，故熔点低(或其他合理答案) （3） ①. ②. 8(或八) （4） ①. ②. b （5） ①. ②. 6 ③. (或)(或其他合理答案) 【解析】 【小问1详解】 化合物中配离子中CN-存在一个三键，其中含有一个键，共有6个键，阴离子CN-与亚铁离子之间存在6个配位键，配位键也属键，所以1 mol共有12 NA个键；配合物中外界与内界通过离子键结合，内界中心原子与配体通过配位键结合，配体内存在共价键，不存在金属键、氢键及范德华力； 【小问2详解】 为离子晶体，熔化时破坏离子键，熔点高，为分子晶体，熔化破坏分子间作用力，分子间作用力小，故熔点低； 【小问3详解】 根据均摊法，K原子处在晶胞顶点，个数为原子处在体心，个数为1个，B原子在晶胞每个面上有2个，则个数为原子每个面上有2个，个数为，则晶胞的最简化学式为；根据晶胞结构可知，晶胞中B和C原子构成的多面体中有8个六边形的面； 【小问4详解】 ①根据三个原子分数坐标参数：A为、B为、C为，则D原子位于晶胞的左上靠后的处，则D原子的分数坐标为；②由晶胞示意图可知，氮化硼晶胞的俯视投影图为b； 【小问5详解】 ①根据均摊法，Co的数目为的数目为的数目为，根据化学式，则，故； ②放电后，a顶点被12个晶胞所共有，距离a点最近的有同一平面的6个； ③放电后，Co的数目为的数目为的数目为，即晶胞中存在3个LiCoO2，晶胞的底面关系边长为a，高h=，故晶胞的体积为，由晶胞的密度，故(或)mol。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $