精品解析：福建龙岩第一中学等校2025-2026学年第二学期期中测试 高二化学试题

2025-2026学年第二学期期中测试 高二化学试题 (考试时间：75分钟 总分：100分) 可能用到的相对原子质量：B 11 C 12 N 14 As 75 Ag 108 一、单项选择题(本题共14小题，每小题3分，共42分) 1. 化学与生活、生产及科技密切相关，下列说法错误的是 A. 可用X-射线衍射实验区分晶体硅与非晶体硅 B. 第六代战机隐身涂层含有的新型材料氮化硼(BN)抗氧化且耐高温，可用作固体电解质 C. “天问一号”中Ti-Ni形状记忆合金的两种金属都属于过渡金属元素，Ni位于元素周期表d区 D. 5G-A技术所需的LCP在一定加热状态下会变成液晶，其既有液体的流动性，又有类似晶体的各向异性 2. 下列化学用语或图示表达正确的是 A. 乙烯分子中π键的形成过程： B. NH3分子的价层电子对互斥模型为 C. 离子结构示意图，可以表示，不可以表示 D. 基态溴原子的电子排布式：[Ar]4s24p5 3. 下列叙述中正确的是 A. CHCl=CH2分子中，C-Cl键的化学键类型是p-p σ键 B. 邻二氮菲()检验Fe2+的适宜pH范围是2~9，若pH太小，邻二氮菲中的N会优先与H+形成配位键，导致与Fe2+的配位能力减弱 C. 若将基态15P的核外电子排布式写成，违背了泡利不相容原理 D. 固体HF中，HF分子间存在氢键，链状结构片段为 4. 下列有关含氯化合物的说法中，不正确的是 A. ICl可发生反应： B. 键角： C. ClOClO3(高氯酸氯)中氯元素的化合价分别为+1、+7 D. HClO、Cl2O分子的VSEPR模型均为四面体形 5. 金刚石、石墨、C60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 已知：金刚石晶体中C-C键键长为0.154 nm，石墨晶体中C-C键键长为0.142 nm。 A. 熔点：石墨>金刚石 B. 金刚石、石墨、C60和石墨烯互为同素异形体 C. 等质量的金刚石和石墨晶体中含有的碳碳键数目之比为4：3 D. 石墨是一种过渡晶体，从石墨中剥离石墨烯需要破坏化学键，石墨烯具有导电性 6. 离子液体是一类应用价值很高的绿色溶剂和催化剂，其中的EMIM+结构如图所示(五元环为平面结构，与苯分子结构相似)。下列说法正确的是 A. 分子中碳碳键的键长相等 B. 引入有机基团可以使离子液体的熔点升高 C. 所有C原子与N原子的杂化方式相同 D. EMIM+结构中存在大π键 7. 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如下： 阿伏加德罗常数的值为NA，下列说法正确的是 A. 1 mol有机物甲中手性碳原子数为NA B. 2.24 L C2H4中σ键的数目为0.5NA C. 0.1 mol HCN中π键的数目为0.2NA D. 消耗1 mol O2，产物中sp杂化的C原子数目为2NA 8. 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的短周期主族元素。下列说法错误的是 A. 键的极性：X-Q<X-Z B. 电负性：Q>Z>Y C. 简单离子半径：R>Y>Z D. 最简单氢化物的沸点：Z>Y>X 9. Be及其化合物的转化关系如图。下列说法错误的是 A. BeCl2是分子晶体 B. Be(OH)2是两性氢氧化物 C. BeCl2中所有原子满足8电子稳定结构 D. Be2C与H2O反应： 10. 结构决定性质是化学学科的核心观念。下列解释错误的是 选项 现象 解释 A 钾和钠的焰色不同 钾和钠的原子结构不同，电子跃迁时能量变化不同 B 磷单质通常不以P2形式存在 磷原子半径大，p轨道重叠差，难以形成稳定的P≡P键 C 沸点： 后者形成了分子内氢键，使其沸点低于前者 D 烯烃溶于冠醚时，KMnO4水溶液与烯烃反应的氧化效果明显增强 冠醚能氧化烯烃 A. A B. B C. C D. D 11. 环糊精是现代制药中的一种重要辅料。α-环糊精结构和空间模型如图1所示，α-环糊精的空腔与抗癌药阿霉素形成的包合物如图2所示。下列说法错误的是 A. α-环糊精结构中圈出的六元环中O的杂化轨道表示式： B. α-环糊精分子结构具有亲水性的外壳 C. 阿霉素与α-环糊精通过共价键结合形成超分子包合物，体现了超分子的识别功能 D. α-环糊精与药物形成包合物增大了药物的水溶性，提高药效 12. 硼酸(H3BO3)可以用于医药和食品防腐等方面。硼酸是一种片层状结构的白色晶体，一元弱酸，靠结合水中的使水电离而显酸性，其层状结构如图所示。下列说法不正确的是 A. H3BO3晶体在冷水中溶解度小，加热时溶解度会显著增大 B. 1 mol H3BO3晶体含有6 mol氢键 C. 硼酸分子中B的杂化方式为sp2杂化 D. 硼酸电离方程式： 13. 一种负热膨胀材料的立方晶胞结构如图，该晶胞中含有银的配离子，晶胞边长为a pm，阿伏加德罗常数的值为NA，下列说法错误的是 A. 该晶体的化学式为B[Ag(CN)4] B. 晶体中与Ag最近且距离相等的Ag有6个 C. 该晶胞的密度为 D. 沿晶胞体对角线方向的投影图为 14. 研究发现水微滴表面有强电场，能引发反应。三唑水溶液微滴表面接触CO2发生反应，可能的反应机理如图所示。 根据上述反应机理，下列叙述不正确的是 A. 键角∠OCO：CO2>HCOOH B. CO2换成C18O2，总反应为 C. 碳原子轨道的杂化存在从sp到sp2的转变 D. 该循环中存在极性键和非极性键的断裂和形成 二、填空题(共4道大题，共58分) 15. 表中A、B、C、D、E为短周期主族元素，它们的原子序数依次增大。 A 核外电子只有一种自旋取向 B 基态原子的核外p电子总数比s电子总数少1 C 基态原子的价电子排布式为nsnnp2n D 最高正价和最低负价的代数和为4 回答下列问题： （1）基态D原子的核外有______种不同空间运动状态的电子，其核外电子占据最高能级的符号为______。B、C、D三种元素的第一电离能由大到小的顺序为______(填元素符号)。 （2）DC2的分子空间构型为______，与其互为等电子体的分子为______。 （3）AE易溶于A2C的主要原因是______。 （4）下列关于B2A4的说法中正确的是______(填序号)。 A. 1 mol B2A4分子中含有的孤对电子数为2NA B. B2A4分子中σ键和π键数目比为1：1 C. B2A4是由极性键和非极性键形成的非极性分子 D. B2A4分子的熔沸点比BA3高 （5）下列图像可表示两个E原子间成键后的电子云的图像是______。 16. 马氏体时效不锈钢(Cr12Ni10MoTi)具有良好的强韧性匹配和耐腐蚀性能，已经应用在航空航天、海洋建设和压力容器制造等领域。请回答下列问题： （1）Mo元素的信息如图所示，可推测其在元素周期表中的位置是______。配合物Mo(CO)6在电磁领域、隐身材料领域有重要作用，其结构如图，Mo原子的配位数是______，配位原子是C，而不是O，原因是______。 （2）NiO可用作电子元件材料、催化剂、涂料和蓄电池材料等。NiO是离子晶体，其晶格能可通过如图所示的BornHaber循环计算得到。则镍元素的第一电离能(I1)为______kJ·mol-1；NiO的晶格能为______kJ·mol-1。 （3）几种卤化钛晶体熔、沸点如下表所示，根据表中数据，解释四种卤化钛晶体熔、沸点变化的原因：______。 卤化钛 TiF4 TiCl4 TiBr4 TiI4 熔点/℃ 1200 -25 39 150 沸点/℃ 1400 136.4 230 377.2 （4）Cr元素形成的某种配合物的组成为CrCl3·5NH3，该配合物的阳离子呈八面体构型。向1 mol该配合物中加入足量AgNO3溶液，能产生2 mol AgCl沉淀，请从配合物的形式推算出它的内界和外界，写出该配合物的化学式：______；含有的化学键类型有______(填选项)。 a．金属键 b．氢键 c．离子键 d．极性键 e．配位键 17. 氮族元素位于元素周期表ⅤA族，其单质及化合物广泛应用于农业、化工、材料等多个领域。回答下列问题： （1）下列氮原子的轨道表示式表示的状态中，能量由低到高的顺序是______(填字母)。 A． B． C． D． （2）分子中大π键可表示为，氮原子的杂化方式为______，p轨道提供2个电子形成大π键的N原子是______(填“1”或“2”)号N原子。 （3）化合物A［化学式：(H2N)3PS］和B［化学式：(H2N)3PO］具有相似的结构，如图。 ①化合物B给出H+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，得到一种还原性气体和含H3PO4的溶液，写出发生反应的化学方程式：______。 （4）砷化硼(BAs)是一种超高热导率半导体材料，其立方晶胞结构如下图所示。 ①As原子处于B原子形成的四面体空隙中，则四面体空隙的填充率为______%。 ②1号原子的分数坐标为，则3号As原子的分数坐标为______，若该晶胞的密度为d g·cm-3，NA为阿伏加德罗常数的值，则晶胞中B原子与最近的As原子的距离为______(列出计算表达式)pm。 18. 硫酸四氨合铜晶体{[Cu(NH3)4]SO4·H2O}是一种重要的染料及农药中间体，小组同学拟用CuSO4溶液为原料来制备。 Ⅰ、制备[Cu(NH3)4]SO4溶液 实验1： 实验2： （1）实验2中蓝色沉淀转变为深蓝色溶液发生反应的离子方程式为______。 （2）研究实验1、2中现象不同的原因。 【提出猜测】 ⅰ、Na+可能影响[Cu(NH3)4]2+的生成。 ⅱ、促进了[Cu(NH3)4]2+的生成。 【进行实验】 将浊液a过滤，洗涤沉淀，把所得固体分成两份。 ①向其中一份加入______(填试剂)，若出现的现象为______，则猜测ⅰ不成立。 ②向另一份加入过量6 mol·L-1氨水，再滴入几滴______(填试剂名称)，沉淀溶解，得到深蓝色溶液，则猜测ⅱ成立。 Ⅱ、制备硫酸四氨合铜晶体 已知：[Cu(NH3)4]SO4·H2O在乙醇-水的混合溶剂中溶解度随乙醇体积分数的变化如图所示。 （3）结合上述信息分析，从实验2所得深蓝色溶液中获得较多[Cu(NH3)4]SO4·H2O晶体的操作为______。 Ⅲ、某实验小组在实验2深蓝色溶液基础上做了实验3： 实验3： （4）下列说法正确的是______。 A. 深蓝色溶液插入铁钉无明显现象是由于铁钉遇深蓝色溶液迅速钝化 B. 加盐酸后，[Cu(NH3)4]2+中NH3与H+结合生成，使Cu2+浓度增大，Cu2+和Fe反应生成Cu和Fe2+ C. 加稀盐酸后，产生的气体是NH3 D. 上述实验表明与NH3形成配位键的能力：H+>Cu2+ 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $ 2025-2026学年第二学期期中测试 高二化学试题 (考试时间：75分钟 总分：100分) 可能用到的相对原子质量：B 11 C 12 N 14 As 75 Ag 108 一、单项选择题(本题共14小题，每小题3分，共42分) 1. 化学与生活、生产及科技密切相关，下列说法错误的是 A. 可用X-射线衍射实验区分晶体硅与非晶体硅 B. 第六代战机隐身涂层含有的新型材料氮化硼(BN)抗氧化且耐高温，可用作固体电解质 C. “天问一号”中Ti-Ni形状记忆合金的两种金属都属于过渡金属元素，Ni位于元素周期表d区 D. 5G-A技术所需的LCP在一定加热状态下会变成液晶，其既有液体的流动性，又有类似晶体的各向异性 【答案】B 【解析】 【详解】A．晶体存在规则的晶格结构，可产生特征X-射线衍射峰，非晶体无该特征，因此可用X-射线衍射实验区分晶体硅与非晶体硅，A正确； B．氮化硼（BN）为共价晶体，几乎不导电，不具备离子传导能力，不能用作固体电解质，B错误； C．Ti为第四周期第ⅣB族元素、Ni为第四周期第Ⅷ族元素，二者均属于过渡金属元素，且Ni处于元素周期表d区，C正确； D．液晶的典型性质是兼具液体的流动性和晶体的各向异性，LCP加热转化为液晶符合该特征，D正确； 故选B。 2. 下列化学用语或图示表达正确的是 A. 乙烯分子中π键的形成过程： B. NH3分子的价层电子对互斥模型为 C. 离子结构示意图，可以表示，不可以表示 D. 基态溴原子的电子排布式：[Ar]4s24p5 【答案】A 【解析】 【详解】A．乙烯中碳原子为杂化，每个碳原子剩余1个未杂化的p轨道，两个p轨道肩并肩重叠形成键，图示符合键的形成过程，A正确； B．NH3​中N原子的价层电子对数=成键电子对+孤电子对，价层电子对互斥模型（VSEPR模型）为四面体形；图示的三角锥形是​的分子空间构型（孤电子对不列入分子构型），不是VSEPR模型，B错误； C．和质子数均为8，核外电子数均为10，离子结构示意图相同，该示意图可以表示二者，C错误； D．溴是35号元素，基态溴原子的简化电子排布式应为，选项漏掉了轨道的10个电子，D错误； 故选A。 3. 下列叙述中正确的是 A. CHCl=CH2分子中，C-Cl键的化学键类型是p-p σ键 B. 邻二氮菲()检验Fe2+的适宜pH范围是2~9，若pH太小，邻二氮菲中的N会优先与H+形成配位键，导致与Fe2+的配位能力减弱 C. 若将基态15P的核外电子排布式写成，违背了泡利不相容原理 D. 固体HF中，HF分子间存在氢键，链状结构片段为 【答案】B 【解析】 【详解】A．氯乙烯分子中碳原子的杂化方式为sp2杂化，分子中碳氯键采用的成键轨道是sp2-p，A错误； B．邻二氮菲中的N原子可与Fe2+形成配位键，若pH太小，H+会优先与N结合，导致配位能力减弱，B正确； C．由洪特规则可知，排在简并轨道上的电子应尽可能单独分占不同轨道且自旋方向相同，则基态15P原子的核外电子排布式写成违背了洪特规则，C错误； D．HF分子间的氢键是一个HF分子中的H与另一个HF分子中的F形成，表示为，三个原子应在一条直线上，表示为：，D错误； 故选B。 4. 下列有关含氯化合物的说法中，不正确的是 A. ICl可发生反应： B. 键角： C. ClOClO3(高氯酸氯)中氯元素的化合价分别为+1、+7 D. HClO、Cl2O分子的VSEPR模型均为四面体形 【答案】A 【解析】 【详解】A．ICl中Cl非金属性强于I，故I为+1价、Cl为-1价，水解为非氧化还原反应，发生反应：ICl+H2O=HIO+HCl，A不正确； B．中心Cl原子价层电子对数为=4，含孤电子对数为=1；中心Cl原子价层电子对数为=4，含孤电子对数为=2，孤电子对数越多，对成键电子斥力越大，键角越小，故键角，＞，B正确； C．ClOClO3结构为Cl-O-ClO3，与单个O相连的Cl为+1价，与4个O相连的Cl为+7价，符合分子化合价代数和为0的规则，C正确； D．HClO和Cl2O的中心原子均为O，价层电子对数均为4，故VSEPR模型均为四面体形，D正确； 故选A。 5. 金刚石、石墨、C60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 已知：金刚石晶体中C-C键键长为0.154 nm，石墨晶体中C-C键键长为0.142 nm。 A. 熔点：石墨>金刚石 B. 金刚石、石墨、C60和石墨烯互为同素异形体 C. 等质量的金刚石和石墨晶体中含有的碳碳键数目之比为4：3 D. 石墨是一种过渡晶体，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．共价键键长越短，键能越大，熔点越高，已知石墨中键键长（）小于金刚石中键键长（），石墨中键能更大，因此熔点：石墨金刚石，A正确； B．同素异形体是同种元素形成的不同单质，金刚石、石墨、​、石墨烯均是碳元素形成的不同单质，互为同素异形体，B正确； C．设金刚石和石墨质量均为，即含原子：金刚石中每个原子形成个键，每个键被2个原子共用，因此金刚石含键：；石墨中每个原子形成个键，同理石墨含键：； 二者碳碳键数目之比为，C正确； D．石墨是层状结构的过渡（混合）晶体，层内是共价键，层与层之间是范德华力；石墨烯是单层石墨，从石墨剥离石墨烯只需要破坏层间的范德华力，不需要破坏化学键，D错误； 故选D。 6. 离子液体是一类应用价值很高的绿色溶剂和催化剂，其中的EMIM+结构如图所示(五元环为平面结构，与苯分子结构相似)。下列说法正确的是 A. 分子中碳碳键的键长相等 B. 引入有机基团可以使离子液体的熔点升高 C. 所有C原子与N原子的杂化方式相同 D. EMIM+结构中存在大π键 【答案】D 【解析】 【详解】A．分子中存在饱和的碳碳键和不饱和的碳碳键，两者键长不相等，故A错误； B．离子液体的熔点受离子键作用力影响，引入有机基团会离子半径变大，离子键键能变小，会导致熔点降低，故B错误； C．由于甲基、亚甲基C为sp3杂化，环上所有原子为sp2杂化，所以并非所有C原子与N原子的杂化方式相同，故C错误； D．EMIM+中五元环为平面结构，其中N和C均为sp2杂化，环上碳原子各提供1个电子，氮原子各提供2个电子，而中心五元环还要失去一个电子形成阳离子，即EMIM+结构中存在大π键；故D正确； 故答案选D。 7. 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如下： 阿伏加德罗常数的值为NA，下列说法正确的是 A. 1 mol有机物甲中手性碳原子数为NA B. 2.24 L C2H4中σ键的数目为0.5NA C. 0.1 mol HCN中π键的数目为0.2NA D. 消耗1 mol O2，产物中sp杂化的C原子数目为2NA 【答案】C 【解析】 【详解】A．手性碳原子要求连接4种不同的基团，有机物甲中，中心碳原子连接的4个基团为、、两个相同的（三元环结构对称，两个亚甲基完全相同），因此该碳不是手性碳原子，1 mol甲中手性碳原子数为，A错误； B．未说明乙烯是标准状况下的气体，无法用计算乙烯的物质的量，无法确定σ键数目，B错误； C．的结构为，三键中含1个σ键、2个π键，因此中π键的物质的量为，数目为，C正确； D．根据反应式，消耗时，生成和；中的C、中的C均为杂化，因此杂化的C原子总物质的量为，数目为，D错误； 故答案选C。 8. 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的短周期主族元素。下列说法错误的是 A. 键的极性：X-Q<X-Z B. 电负性：Q>Z>Y C. 简单离子半径：R>Y>Z D. 最简单氢化物的沸点：Z>Y>X 【答案】A 【解析】 【分析】短周期元素原子序数依次增大，X形成4个共价键，为C；Y形成三个共价键，为N；Z形成2个共价键，为O；Q形成1个共价键，为F；R最多形成6个共价键，为S，据此回答。 【详解】A．键的极性和成键原子电负性差正相关，电负性差越大，键极性越强，电负性：Q(F) > Z(O)，因此键的极性：C-F > C-O，即 X-Q > X-Z，A错误； B．电负性规律为同周期从左到右递增，同主族从上到下递减，故电负性顺序为: Q(F) > Z(O)> Y(N)，B正确； C．R、Y、Z的简单离子分别为：、、，为三层电子，、为两层电子，电子层数越多半径越大；电子层数相同时，核电荷数越大半径越小，则简单离子半径：R()>Y()>Z()，C正确； D．X、Y、Z最简单氢化物分别为、、， 分子间存在氢键且氢键数目多于，沸点>；分子间仅存在范德华力，沸点最低，故沸点顺序为 Z()>Y()>X()，D正确； 故选A。 9. Be及其化合物的转化关系如图。下列说法错误的是 A. BeCl2是分子晶体 B. Be(OH)2是两性氢氧化物 C. BeCl2中所有原子满足8电子稳定结构 D. Be2C与H2O反应： 【答案】C 【解析】 【详解】A．从图中信息可知，的熔点为 405℃、沸点为 488℃，熔沸点较低，符合分子晶体的特征（离子晶体熔沸点通常很高），因此是分子晶体，故A正确； B．从转化关系看，既能与HCl反应生成（体现碱性），又能与NaOH反应生成（体现酸性），符合两性氢氧化物的定义（既能与酸又能与碱反应生成盐和水），也符合“对角线规则”：Be与Al性质相似，是两性氢氧化物，因此也是两性氢氧化物，故B正确； C．电子式为：Be最外层电子数为2，与2个氯原子形成2个共价键后，最外层电子数为4，不满足8电子稳定结构，故C错误； D．由转化关系可知，与水反应生成，中Be的价态为+2价，C为-4价，产物中Be为+2价，Be价态未发生改变，故另一产物为，反应方程式为：，故D正确； 故选C。 10. 结构决定性质是化学学科的核心观念。下列解释错误的是 选项 现象 解释 A 钾和钠的焰色不同 钾和钠的原子结构不同，电子跃迁时能量变化不同 B 磷单质通常不以P2形式存在 磷原子半径大，p轨道重叠差，难以形成稳定的P≡P键 C 沸点： 后者形成了分子内氢键，使其沸点低于前者 D 烯烃溶于冠醚时，KMnO4水溶液与烯烃反应的氧化效果明显增强 冠醚能氧化烯烃 A. A B. B C. C D. D 【答案】D 【解析】 【详解】A．焰色试验的本质是金属原子中的电子吸收能量后跃迁到高能级，再跃迁回低能级时释放特定波长的光，不同金属原子的结构不同，电子跃迁的能量变化不同，导致释放光的波长不同，焰色不同，A解释正确； B．磷原子半径较大，p轨道之间的重叠程度较小，难以形成稳定的三键(P≡P)，而磷原子通过形成P-P单键构成P4分子(正四面体结构)，P4更稳定，B解释正确； C．对羟基苯甲酸易形成分子间氢键，增大了分子间作用力，沸点较高，邻羟基苯甲酸易形成分子内氢键，减小了分子间的作用力，沸点较低，C解释正确； D．冠醚是相转移催化剂，其作用是络合K+，将(氧化剂)带入有机相，增大烯烃与的接触面积，加快反应速率，而非冠醚本身氧化烯烃，D解释错误； 故选D。 11. 环糊精是现代制药中的一种重要辅料。α-环糊精结构和空间模型如图1所示，α-环糊精的空腔与抗癌药阿霉素形成的包合物如图2所示。下列说法错误的是 A. α-环糊精结构中圈出的六元环中O的杂化轨道表示式： B. α-环糊精分子结构具有亲水性的外壳 C. 阿霉素与α-环糊精通过共价键结合形成超分子包合物，体现了超分子的识别功能 D. α-环糊精与药物形成包合物增大了药物的水溶性，提高药效 【答案】C 【解析】 【详解】A．α-环糊精结构中圈出的六元环中O原子价层电子对数=σ键数+孤对电子对数=2+2=4，杂化方式为sp3杂化，O原子共6个价电子，杂化轨道表示式：，A正确； B．羟基为亲水性基团，由图可知，α-环糊精分子结构具有亲水性的外壳，B正确； C．阿霉素与α-环糊精通过范德华力、氢键等非共价键作用结合形成超分子包合物，C错误； D．α-环糊精含有大量亲水基羟基，与药物形成包合物能有效地增大阿霉素的水溶性和溶解速度，从而提高阿霉素的药效，D正确； 故选C。 12. 硼酸(H3BO3)可以用于医药和食品防腐等方面。硼酸是一种片层状结构的白色晶体，一元弱酸，靠结合水中的使水电离而显酸性，其层状结构如图所示。下列说法不正确的是 A. H3BO3晶体在冷水中溶解度小，加热时溶解度会显著增大 B. 1 mol H3BO3晶体含有6 mol氢键 C. 硼酸分子中B的杂化方式为sp2杂化 D. 硼酸电离方程式： 【答案】B 【解析】 【详解】A．由于硼酸分子间形成氢键，故其溶于冷水时，与水分子形成的氢键数少，因此硼酸在冷水中的溶解度小，而加热时，硼酸分子间的氢键被破坏，有利于硼酸分子与水分子形成氢键，硼酸溶解度增大，故A正确； B．根据图示，1个硼酸分子形成了6个氢键，但每个氢键是2个硼酸分子共用的，所以平均含3个氢键，则含有1molH3BO3的晶体中有3mol氢键，故B错误； C．H3BO3中B原子只形成了3个单键，没有孤对电子，采取sp2杂化，故C正确； D．H3BO3为一元弱酸，因此硼酸在水中电离方程式为，故D正确； 故答案选B。 13. 一种负热膨胀材料的立方晶胞结构如图，该晶胞中含有银的配离子，晶胞边长为a pm，阿伏加德罗常数的值为NA，下列说法错误的是 A. 该晶体的化学式为B[Ag(CN)4] B. 晶体中与Ag最近且距离相等的Ag有6个 C. 该晶胞的密度为 D. 沿晶胞体对角线方向的投影图为 【答案】D 【解析】 【详解】A．用均摊法计算原子数：位于晶胞顶点，；位于晶胞体心，；个全部在晶胞内部，， 因此晶体化学式为，A正确； B．Ag位于每个晶胞体心，最近的是相邻晶胞体心的，沿三个坐标轴方向各存在2个最近的，总共有个，最近距离等于晶胞边长，B正确； C．由A项分析知，1个晶胞的质量， 晶胞边长，晶胞体积， 密度，C正确； D．沿晶胞体对角线投影时，晶胞内共有4个，该投影图中只画出3个和3个N，缺少1个，投影错误，D错误； 故选D。 14. 研究发现水微滴表面有强电场，能引发反应。三唑水溶液微滴表面接触CO2发生反应，可能的反应机理如图所示。 根据上述反应机理，下列叙述不正确的是 A. 键角∠OCO：CO2>HCOOH B. CO2换成C18O2，总反应为 C. 碳原子轨道的杂化存在从sp到sp2的转变 D. 该循环中存在极性键和非极性键的断裂和形成 【答案】B 【解析】 【详解】A．CO2中心碳原子价层电子对数为，杂化方式为sp，HCOOH中存在碳氧双键，C原子的杂化方式sp2，则键角∠OCO：CO2>HCOOH，A正确； B．二氧化碳（CO2）分子中的两个氧原子，在整个反应过程中都与碳原子相连，最终全部转移到了产物甲酸（HCOOH）中。如果将CO2替换为同位素标记的C18O2，18O原子会出现在甲酸（HC18O18OH）中，而不会出现在过氧化氢中，B错误； C．由机理图可知，CO2转化为HCOOH，因此碳原子轨道的杂化存在从sp到sp2的转变，C正确； D．由图像可知，循环中涉及σ(O-H)、π(C=O) 、σ(N-H)、π(N=N)的断裂和σ(O-O)、σ(N-C)、σ(N-H)、σ(C-H)、π(N=N)的生成，存在极性键和非极性键的断裂和生成，D正确； 故答案选B。 二、填空题(共4道大题，共58分) 15. 表中A、B、C、D、E为短周期主族元素，它们的原子序数依次增大。 A 核外电子只有一种自旋取向 B 基态原子的核外p电子总数比s电子总数少1 C 基态原子的价电子排布式为nsnnp2n D 最高正价和最低负价的代数和为4 回答下列问题： （1）基态D原子的核外有______种不同空间运动状态的电子，其核外电子占据最高能级的符号为______。B、C、D三种元素的第一电离能由大到小的顺序为______(填元素符号)。 （2）DC2的分子空间构型为______，与其互为等电子体的分子为______。 （3）AE易溶于A2C的主要原因是______。 （4）下列关于B2A4的说法中正确的是______(填序号)。 A. 1 mol B2A4分子中含有的孤对电子数为2NA B. B2A4分子中σ键和π键数目比为1：1 C. B2A4是由极性键和非极性键形成的非极性分子 D. B2A4分子的熔沸点比BA3高 （5）下列图像可表示两个E原子间成键后的电子云的图像是______。 【答案】（1） ①. 9 ②. 3p ③. N>O>S （2） ①. V形(角形) ②. O3 （3）HCl、H2O均是极性分子，根据相似相溶原理，HCl极易溶于H2O （4）AD （5）E 【解析】 【分析】由题干信息可知，A、B、C、D、E为短周期主族元素，它们的原子序数依次增大，A的核外电子只有一种自旋取向，则A核外只有1个电子即为H，B的基态原子的核外p电子总数比s电子总数少1，C的基态原子的价电子排布式为nsnnp2n，n为2，即2s22p4，则C为O，故B的核外电子排布为：1s22s22p3，则B为N，D的最高正价和最低负价的代数和为4，设D的最高正价为x，最低负价为y，则x+y=4，x+=8，解得x=6、y=-2，推导得D为S，故E为Cl，据此分析解题。 【小问1详解】 由分析可知，D为S，基态D原子的核外电子排布式为：1s2s22p63s23p4，占据9个原子轨道，即有9种不同空间运动状态的电子，其核外电子占据最高能级的符号为3p，B为N、C为O，结合同一周期元素的第一电离能呈增大趋势，ⅡA与ⅢA、ⅤA与ⅥA反常，同一主族从上往下元素第一电离能依次减小可知，B、C、D三种元素的第一电离能由大到小的顺序为N＞O＞S； 【小问2详解】 由分析可知，D为S、C为O，DC2即SO2中心原子周围的价层电子对数为：2+=3，根据价层电子对互斥理论可知，SO2的分子空间构型为V形或角形，已知原子总数相同价电子总数相同的微粒互为等电子体，则与其互为等电子体的分子为O3； 【小问3详解】 由分析可知，A为H、C为O、E为Cl，HCl、H2O均为极性分子，符合相似相溶原理，即AE易溶于A2C的主要原因是HCl、H2O均是极性分子，根据相似相溶原理，HCl极易溶于H2O； 【小问4详解】 由分析可知，A为H、B为N，则B2A4为N2H4，分子中含有4个N-H和1个N-N键，据此解题： A．由上述分析可知，B2A4为N2H4，其电子式为：，则1 mol B2A4分子中含有的孤对电子数为2NA，A正确； B．由上述分析可知，B2A4为N2H4，其电子式为：，即B2A4分子中只含有σ键，不含π键，B错误； C．由上述分析可知，B2A4为N2H4，其电子式为：，B2A4是由极性键和非极性键形成，但分子结构不是高度对称结构，正、负电荷中心不重合，属于极性分子，C错误； D．由上述分析可知，B2A4为N2H4，BA3为NH3，N2H4相对分子质量比NH3大，且每个N2H4分子间形成氢键的数目比NH3多，导致B2A4分子的熔沸点比BA3高，D正确； 【小问5详解】 由分析可知，E为Cl，两个Cl原子均用3p上的电子头碰头形成键，则下列图像可表示两个E原子间成键后的电子云的图像是E。 16. 马氏体时效不锈钢(Cr12Ni10MoTi)具有良好的强韧性匹配和耐腐蚀性能，已经应用在航空航天、海洋建设和压力容器制造等领域。请回答下列问题： （1）Mo元素的信息如图所示，可推测其在元素周期表中的位置是______。配合物Mo(CO)6在电磁领域、隐身材料领域有重要作用，其结构如图，Mo原子的配位数是______，配位原子是C，而不是O，原因是______。 （2）NiO可用作电子元件材料、催化剂、涂料和蓄电池材料等。NiO是离子晶体，其晶格能可通过如图所示的BornHaber循环计算得到。则镍元素的第一电离能(I1)为______kJ·mol-1；NiO的晶格能为______kJ·mol-1。 （3）几种卤化钛晶体熔、沸点如下表所示，根据表中数据，解释四种卤化钛晶体熔、沸点变化的原因：______。 卤化钛 TiF4 TiCl4 TiBr4 TiI4 熔点/℃ 1200 -25 39 150 沸点/℃ 1400 136.4 230 377.2 （4）Cr元素形成的某种配合物的组成为CrCl3·5NH3，该配合物的阳离子呈八面体构型。向1 mol该配合物中加入足量AgNO3溶液，能产生2 mol AgCl沉淀，请从配合物的形式推算出它的内界和外界，写出该配合物的化学式：______；含有的化学键类型有______(填选项)。 a．金属键 b．氢键 c．离子键 d．极性键 e．配位键 【答案】（1） ①. 第5周期ⅥB族 ②. 6 ③. C的电负性小于O，更容易提供孤对电子形成配位键 （2） ①. 737.1 ②. 4051.4 （3）氟化钛为离子晶体，熔沸点最高；其他三种卤化钛晶体均为分子晶体，组成结构相似，随着相对分子质量的增大，范德华力增大，熔、沸点依次升高 （4） ①. [Cr(NH3)5Cl]Cl2 ②. cde 【解析】 【小问1详解】 Mo是42号元素，可推测其在元素周期表中的位置是第5周期ⅥB族； 根据结构可知，Mo原子的配位数是6； C的电负性小于O，更容易提供孤对电子形成配位键 【小问2详解】 第一电离能(I1)为气态基态原子失去一个电子生成气态离子所需要的能量，则镍元素的第一电离能(I1)为737.1 kJ·mol-1； NiO晶格能是Ni2+、O2-气态离子形成1 mol NiO晶体释放的能量，故NiO的晶格能为4051.4 kJ/mol； 【小问3详解】 氟化钛为离子晶体，熔沸点最高；其他三种卤化钛晶体均为分子晶体，组成结构相似，随着相对分子质量的增大，范德华力增大，熔、沸点依次升高 【小问4详解】 向1 mol该配合物中加入足量AgNO3溶液，能产生2 mol AgCl沉淀，说明配合物外界有两个，所以配合物的化学式为：[Cr(NH3)5Cl]Cl2 配合物中含有的化学键类型有离子键，共价键和配位键，故选cde 17. 氮族元素位于元素周期表ⅤA族，其单质及化合物广泛应用于农业、化工、材料等多个领域。回答下列问题： （1）下列氮原子的轨道表示式表示的状态中，能量由低到高的顺序是______(填字母)。 A． B． C． D． （2）分子中大π键可表示为，氮原子的杂化方式为______，p轨道提供2个电子形成大π键的N原子是______(填“1”或“2”)号N原子。 （3）化合物A［化学式：(H2N)3PS］和B［化学式：(H2N)3PO］具有相似的结构，如图。 ①化合物B给出H+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，得到一种还原性气体和含H3PO4的溶液，写出发生反应的化学方程式：______。 （4）砷化硼(BAs)是一种超高热导率半导体材料，其立方晶胞结构如下图所示。 ①As原子处于B原子形成的四面体空隙中，则四面体空隙的填充率为______%。 ②1号原子的分数坐标为，则3号As原子的分数坐标为______，若该晶胞的密度为d g·cm-3，NA为阿伏加德罗常数的值，则晶胞中B原子与最近的As原子的距离为______(列出计算表达式)pm。 【答案】（1）ACBD （2） ①. sp2 ②. 2 （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 ②. 或 （4） ①. 50 ②. ③. 【解析】 【小问1详解】 （A）为基态N原子，能量最低； （B）中1s轨道电子跃迁到2p轨道； （C）中只有2s轨道电子跃迁到2p轨道； （D）中1s、2s轨道电子均跃迁到2p轨道，能量最高； 故能量由低到高的顺序为：ACBD； 【小问2详解】 分子中存在大π键，为平面构型，氮原子的杂化方式为：sp2杂化；由其结构可知，2号N原子形成3根键，只能提供孤电子对形成大π键； 【小问3详解】 ①化合物B给出H+趋势相对更大，从结构角度分析原因为：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； ②S的电负性强于P，化合物A中S显-2价，化合物A与足量稀硫酸混合，在加热条件下充分反应得到的还原性气体为H2S，发生反应的化学方程式为：或； 【小问4详解】 ①顶点的B原子与相邻三个面心的B原子形成了8个四面体空隙，晶胞中有4个As原子，四面体空隙的填充率为50%； ②1号原子的分数坐标为，3号As原子位于体对角线处，分数坐标为：；根据均摊法，As原子的个数为4，B原子的个数为：，设晶胞参数为a pm，该晶胞的密度为：，解得，晶胞中B原子与最近的As原子的距离为体对角线的，为 pm。 18. 硫酸四氨合铜晶体{[Cu(NH3)4]SO4·H2O}是一种重要的染料及农药中间体，小组同学拟用CuSO4溶液为原料来制备。 Ⅰ、制备[Cu(NH3)4]SO4溶液 实验1： 实验2： （1）实验2中蓝色沉淀转变为深蓝色溶液发生反应的离子方程式为______。 （2）研究实验1、2中现象不同的原因。 【提出猜测】 ⅰ、Na+可能影响[Cu(NH3)4]2+的生成。 ⅱ、促进了[Cu(NH3)4]2+的生成。 【进行实验】 将浊液a过滤，洗涤沉淀，把所得固体分成两份。 ①向其中一份加入______(填试剂)，若出现的现象为______，则猜测ⅰ不成立。 ②向另一份加入过量6 mol·L-1氨水，再滴入几滴______(填试剂名称)，沉淀溶解，得到深蓝色溶液，则猜测ⅱ成立。 Ⅱ、制备硫酸四氨合铜晶体 已知：[Cu(NH3)4]SO4·H2O在乙醇-水的混合溶剂中溶解度随乙醇体积分数的变化如图所示。 （3）结合上述信息分析，从实验2所得深蓝色溶液中获得较多[Cu(NH3)4]SO4·H2O晶体的操作为______。 Ⅲ、某实验小组在实验2深蓝色溶液基础上做了实验3： 实验3： （4）下列说法正确的是______。 A. 深蓝色溶液插入铁钉无明显现象是由于铁钉遇深蓝色溶液迅速钝化 B. 加盐酸后，[Cu(NH3)4]2+中NH3与H+结合生成，使Cu2+浓度增大，Cu2+和Fe反应生成Cu和Fe2+ C. 加稀盐酸后，产生的气体是NH3 D. 上述实验表明与NH3形成配位键的能力：H+>Cu2+ 【答案】（1） （2） ①. 过量6 mol·L-1氨水 ②. 蓝色沉淀不溶解 ③. 硫酸铵溶液 （3）向深蓝色溶液中加入乙醇，析出晶体，过滤、洗涤、干燥 （4）BD 【解析】 【分析】制备硫酸四氨合铜过程中滴加氨水生成的蓝色沉淀为，继续滴加氨水转变为深蓝色溶液，其中的物质为； 【小问1详解】 由分析知，其离子反应方程式为： 【小问2详解】 ①猜测i认为Na+影响的生成，要验证可以直接加过量氨水看沉淀是否溶解，且浓度不干扰实验，需选择过量6 mol·L-1氨水； ②若蓝色沉淀不溶解，则证明猜测i不成立；③证明铵根离子促进生成，需要额外补充含有铵根离子的试剂，且阴离子不影响反应，故用硫酸铵溶液； 【小问3详解】 由溶解度曲线可知：乙醇体积分数越大，硫酸四氨合铜晶体的溶解度越小。因此要获得较多晶体，向深蓝色溶液加入乙醇降低溶解度，促使晶体析出，再经过过滤、洗涤、干燥即可得到产物； 【小问4详解】 A．深蓝色溶液中大部分以配离子存在，游离浓度极低，所以铁钉不发生置换反应，不是钝化，A错误； B．加入盐酸后，H+与 NH3结合生成，促进配离子解离，浓度升高，与发生置换反应生成红色Cu，B正确； C．加稀盐酸后，少量气泡是铁钉与盐酸反应生成的H2，NH3会与H+结合生成，不会逸出，C错误； D．加入H+后解离，NH3被H+夺走，说明H+与NH3形成配位键的能力强于，D正确。 因此选BD。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $