精品解析：河南省实验中学2025-2026学年高二年级下学期月考一 化学试题

河南省实验中学2025-2026学年高二年级下期月考一 化学 考试时间：75分钟 分值：100分 可能用到的相对原子质量：H：1 N：14 O：16 F：19 Mg：24 K：39 一、选择题：(本大题共14小题，每小题3分，共42分，每小题只有一个最佳选项。) 1. 基本概念和理论是化学思维的基石。下列叙述错误的是 A. 液晶态介于晶体状态和液态之间，液晶具有一定程度的晶体的有序性和液体的流动性 B. 可用光谱仪摄取某元素原子由基态跃迁到激发态的吸收光谱，从而进行元素鉴定 C. 泡利原理认为一个原子轨道内最多只能容纳两个自旋状态不同的电子 D. VSEPR理论认为VSEPR模型与分子的空间结构相同 2. 下列化学用语或图示正确的是 A. 键形成的轨道重叠示意图： B. 分子的球棍模型： C. 激发态H原子的轨道表示式： D. 在水中溶解度比大 3. 下列表述正确的是 A. 分子的极性： B. 基态原子的价层电子轨道表示式为： C. 离子晶体在熔融态时导电是物理变化 D. 中子数为1的氦核素可表示为，与互为同位素 4. 一定条件下，石墨转化为金刚石吸收能量。下列关于石墨和金刚石的说法错误的是 A. 金刚石和石墨互为同素异形体，且石墨比金刚石稳定 B. 两物质的碳碳σ键的键角和键长均相同 C. 可以利用X射线衍射仪鉴别金刚石和石墨 D. 等质量的石墨和金刚石中，碳碳σ键数目之比为 5. 植物体内乙烯()的生物合成反应为：。阿伏加德罗常数的值为，下列说法正确的是 A. 消耗，产物中sp杂化C原子数目为 B. 中σ键的数目为 C. 中孤电子对的数目为 D. 0.1 mol HCN中π电子的数目为 6. 下列有关物质结构或性质的说法中错误的是 A. 乙酸的酸性比三氟乙酸的酸性弱 B. 由于HF分子间存在氢键，导致HF稳定性比HCl强 C. 的沸点低于的沸点 D. 冠醚(18-冠-6)的空穴与尺寸适配，两者能通过弱相互作用形成超分子 7. 某同学设计以下实验，探究简单配合物的形成和转化。 下列说法错误的是 A. ②中沉淀与④中沉淀不是同一种物质 B. ③中现象说明配体与的结合能力： C. ④中深蓝色物质在乙醇中的溶解度比在水中小 D. 若向⑤中加入稀硫酸，同样可以得到黄绿色溶液 8. X、Y、Z、M和Q五种主族元素，原子序数依次增大，X原子半径最小，短周期中M电负性最小，Z与Y、Q相邻，基态Z原子的s能级与p能级的电子数相等，下列说法不正确的是 A. 原子半径： B. 第二电离能： C. X分别与其它四种元素形成的化合物均为共价化合物 D. 化学键中离子键成分的百分数： 9. 化学反应中有颜色变化之美。下列相关离子方程式正确的是 A. HI溶液中加入后溶液变为黄色： B. 溶于氨水得到深蓝色溶液： C. 溶液中滴入溶液，生成蓝色物质： D. 酸性溶液中加入草酸，溶液紫色褪去： 10. 下列性质与解释不相符的是 选项 性质 解释 A 沸点： CO是极性分子，是非极性分子 B 硬度：金刚石>晶体硅 原子半径： C 熔点： 离子电荷：，，MgO晶格能更大 D 晶体熔点高于干冰 相对分子质量： A. A B. B C. C D. D 11. 某化合物A除在有机合成中有广泛应用外，还可用于聚合引发剂、抗癌药和脑肿瘤的中子俘获疗法，其结构如下图所示。V、W、X、Y、Z均为原子序数依次递增的短周期非金属元素且Y、Z为第三周期元素，原子半径大小为，W、Y基态原子电子排布中未成对电子数相同。下列说法错误的是 A. 电负性： B. 最高价氧化物的水化物酸性： C. 、空间构型均为平面三角形 D. 该结构中所有原子均满足8电子稳定结构 12. NbO的立方晶胞如图，晶胞参数为，P的分数坐标为，阿伏加德罗常数的值为，下列说法正确的是 A. Nb的配位数是6 B. Nb和O最短距离为 C. M的分数坐标为 D. 若Nb移到顶点，则O位于面心 13. 配合物间的结构转变是一种有趣的现象。配合物1经过加热可转变为配合物2。下列说法错误的是 A. 配合物1中含有2种配体，中心离子配位数为6 B. 配合物2中N原子采取杂化 C. 转变过程中涉及配位键的断裂和形成 D. 转变前后，Co的化合价由价变为0价 14. 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。图2为环戊二烯()的结构式。下列说法不正确的是 A. 二茂铁属于分子晶体 B. 在二茂铁中，与之间形成的化学键类型是离子键 C. 已知为平面五元环结构，其中的大π键可表示为 D. 环戊二烯分子中所有原子不可能共平面 二、填空题：(本大题含4小题，除特殊标记，其余每空2分，共58分) 15. 学习有机化学，掌握有机物的组成、结构、命名和官能团性质是重中之重。 （1）烃A的结构简式为，按系统命名法命名为______。 （2）分子式为的有机物同分异构体共有______种。 （3）麻黄素是我国特定中药材麻黄中所含有的一种生物碱，其结构为，有以下物质： A． B． C． D． 其中与麻黄素互为同分异构体的是______(填字母，下同)，与麻黄素互为同系物的是______。 （4）草药莪术根茎中有一种色素，用它制成的试纸可以检验溶液的酸碱性，该色素的结构简式为： ①写出该物质中含氧官能团的名称：______。 ②请预测方框中的结构片段可能发生的化学反应______(任填1种反应类型)。 （5）某有机物的结构简式为，该分子中含有______个不对称碳原子。 16. Ⅰ、可用铜氨液处理CO，反应为。回答下列问题： （1）铜元素在元素周期表中位于______区。 （2）写出一种与互为等电子体的阳离子______(填化学式)，该阳离子的VSEPR模型为______。 （3）基态氧原子的核外电子运动状态有______种；下列状态的氮中，失去最外层一个电子所需能量最小的是______(填标号)。 A． B． C． Ⅱ、高氯酸三碳酰肼合镍{}是一种新型的起爆药，回答下列问题： （4）基态的简化电子排布式为______。 （5）化学式中的CHZ为碳酰肼，其结构如图所示，是一种新型的环保锅炉水除氧剂。CHZ极易溶于水，其主要原因是______。 Ⅲ、尿素是一种重要的氮肥，化学式为()，它与形成的配离子的硝酸盐俗称尿素铁，既可作铁肥，又可作缓释氮肥。 （6）八面体配离子中的配位数为6，碳氮键的键长均相等，则与配位的原子是______(填元素符号)。 17. 硼是一种用途广泛的化工原料矿物，主要用于生产硼砂、硼酸和硼的各种化合物。回答下列问题： Ⅰ、一种比率光声探针M能识别，可用于小鼠脑内铜(Ⅱ)的高时空分辨率动态成像，反应如下所示： （1）B、C、N、O四种元素第一电离能由大到小的顺序为______，M中键角______中键角(填“>”、“<”或“=”)。 （2）试分析该探针识别的原理：______。 Ⅱ、硼的简单氢化物不能游离存在，常倾向于形成乙硼烷或与其他分子结合 （3）乙硼烷分子结构如图。下列说法错误的是______。 【已知：化学键①(键)为“二中心二电子键”，可表示为“”；两个硼原子通过桥键连接，标记为化学键②。】 A. 含有两种不同环境的氢原子 B. 硼原子的杂化方式为杂化 C. 化学键②可表示为“” D. 通常情况下，具有的能量小于具有的总能量 （4）受热时能分解释放氢气，写出其在高温条件下完全分解为氮化硼(BN)和氢气的化学方程式：______。 （5）氨硼烷中与N相连的H呈正电性，与B原子相连的H呈负电性，它们之间存在静电吸引作用，称为双氢键，可用：“”表示，下列物质之间可能形成双氢键的是______。 A．和 B．苯和三氯甲烷 C．和 D．和 Ⅲ、硼酸()在电子器件工业和医疗上有重要用途。 （6）含氧酸的通式一般可以表示为，酸的强度与酸中的非羟基氧原子数有关，越大，酸性越强。据此判断，与硼酸酸性接近的含氧酸是______(选填编号)。 A. HClO B. C. D. （7）硼酸可由三卤化硼()水解而成，机理如下图。从结构的角度解释水解反应很难进行的原因______。 18. 卤素可形成许多结构和性质特殊的化合物。回答下列问题： （1）时，与冰反应生成HOF和HF．HOF遇水极易水解，HOF水解反应的产物为______(填化学式)。 （2）的空间构型为______。的熔沸点______(填“高于”或“低于”)，原因是______。 （3）锡的卤化物熔点数据如下表，结合变化规律说明熔点明显高于其他三者的原因：______。 物质 熔点/℃ 442 -34 29 143 （4）电解可用于制氟气，晶体内部的作用力有______。 A. 共价键 B. 配位键 C. 离子键 D. 金属键 （5）某卤化物可用于制作光电材料，其晶胞是立方体(结构如图1所示)。当部分被铕离子()或空位取代后可获得高性能激光材料，其晶胞结构如图2所示。图1晶体的密度可表示为______(列出计算式)；图2表示的化学式为______。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $ 河南省实验中学2025-2026学年高二年级下期月考一 化学 考试时间：75分钟 分值：100分 可能用到的相对原子质量：H：1 N：14 O：16 F：19 Mg：24 K：39 一、选择题：(本大题共14小题，每小题3分，共42分，每小题只有一个最佳选项。) 1. 基本概念和理论是化学思维的基石。下列叙述错误的是 A. 液晶态介于晶体状态和液态之间，液晶具有一定程度的晶体的有序性和液体的流动性 B. 可用光谱仪摄取某元素原子由基态跃迁到激发态的吸收光谱，从而进行元素鉴定 C. 泡利原理认为一个原子轨道内最多只能容纳两个自旋状态不同的电子 D. VSEPR理论认为VSEPR模型与分子的空间结构相同 【答案】D 【解析】 【详解】A．液体中的分子排列无序，可以自由流动，晶体中的微粒排列高度有序且固定，液晶态是介于晶体状态和液态之间的聚集状态，同时具有晶体的有序性和液体的流动性，A正确； B．不同元素的原子由基态跃迁到激发态时吸收的能量具有特征性，产生的吸收光谱有特征谱线，所以可用光谱仪进行元素鉴定，B正确； C．泡利原理认为一个原子中不可能有运动状态完全相同的电子，每个轨道内最多只能容纳两个自旋状态不同的电子， C正确； D．VSEPR模型是价层电子对的空间结构模型，而分子的空间结构指的是成键电子对的空间结构，不包括孤电子对，当中心原子无孤电子对时，两者空间结构相同，当中心原子有孤电子对时，两者空间结构不同，D错误； 故选D。 2. 下列化学用语或图示正确的是 A. 键形成的轨道重叠示意图： B. 分子的球棍模型： C. 激发态H原子的轨道表示式： D. 在水中溶解度比大 【答案】D 【解析】 【详解】A．选项中为P-Pσ键形成的轨道重叠示意图，A错误； B．分子的空间结构为V形，并不是平面三角形，B错误； C．1s轨道后面是2s轨道，没有1p轨道，C错误； D．邻甲基苯酚中含有羟基，可以和水分子形成分子间氢键，增大溶解度，因此邻甲基苯酚的溶解度比甲苯的溶解度大。 3. 下列表述正确的是 A. 分子的极性： B. 基态原子的价层电子轨道表示式为： C. 离子晶体在熔融态时导电是物理变化 D. 中子数为1的氦核素可表示为，与互为同位素 【答案】A 【解析】 【详解】A．SiH4中Si原子价层电子对数为：4+=4，无孤电子对，空间构型为正四面体，结构对称，为非极性分子；NH3中N原子价层电子对数为：3+=4，含1对孤电子对，空间构型为三角锥形，结构不对称，为极性分子，因此，SiH4分子的极性小于NH3，A正确； B．基态24Cr原子的价层电子排布遵循洪特规则特例(全满、半满更稳定)，其价层电子排布式为3d54s1，价层电子轨道表示式为，B错误； C．离子晶体熔融态导电是因为离子定向移动形成电流，该过程伴随电解反应(如NaCl熔融电解生成Na和Cl2)，有新物质生成，属于化学变化，C错误； D．中子数为1的氦核素，质子数为2(氦的原子序数)，质量数=质子数+中子数=2+1=3，正确表示为，而非(质量数错误)。同位素需质子数相同、中子数不同，D中核素符号错误，D错误； 故答案选A。 4. 一定条件下，石墨转化为金刚石吸收能量。下列关于石墨和金刚石的说法错误的是 A. 金刚石和石墨互为同素异形体，且石墨比金刚石稳定 B. 两物质的碳碳σ键的键角和键长均相同 C. 可以利用X射线衍射仪鉴别金刚石和石墨 D. 等质量的石墨和金刚石中，碳碳σ键数目之比为 【答案】B 【解析】 【详解】A．金刚石和石墨均为碳元素的不同单质，互为同素异形体；石墨转化为金刚石吸收能量，说明石墨能量更低，石墨比金刚石稳定，A不符合题意； B．金刚石中碳碳σ键的键角为109°28′，石墨中碳碳σ键的键角为120°，二者键角不同；且石墨中碳碳键键长更短，故两物质的碳碳σ键的键角和键长均不相同，B符合题意； C．X射线衍射仪可通过晶体的衍射图谱区分不同晶体结构，金刚石和石墨的晶体结构不同，可利用X射线衍射仪鉴别，C不符合题意； D．等质量的石墨和金刚石中，碳原子数目相同，石墨中每个碳原子形成3个碳碳σ键，每个σ键被2个碳原子共用，故1 mol C对应1.5 molσ键；金刚石中每个碳原子形成4个碳碳σ键，每个σ键被2个碳原子共用，故1 molC对应2 molσ键，碳碳σ键数目之比为1.5：2=3：4，D不符合题意； 故选B。 5. 植物体内乙烯()的生物合成反应为：。阿伏加德罗常数的值为，下列说法正确的是 A. 消耗，产物中sp杂化C原子数目为 B. 中σ键的数目为 C. 中孤电子对的数目为 D. 0.1 mol HCN中π电子的数目为 【答案】A 【解析】 【详解】A．该反应中消耗1 mol O2生成2 mol 、2 mol HCN和2 mol CO2；中C为杂化，HCN中C为sp杂化（2个σ键），CO2中C为sp杂化（2个σ键），共4 mol sp杂化C原子，数目为4 NA，A正确； B．2.24LCH2=CH2未指明标准状况，无法确定其物质的量，B错误； C．H2O中心原子孤电子对数为=2，9 g H2O为=0.5 mol，0.5 mol水含1 NA孤电子对，C错误； D．HCN结构式为H-C≡N，C≡N三键含2个π键，每个π键2电子，故每个HCN分子含4个π电子，0.1 mol HCN含0.4 NAπ电子，D错误； 故答案选A。 6. 下列有关物质结构或性质的说法中错误的是 A. 乙酸的酸性比三氟乙酸的酸性弱 B. 由于HF分子间存在氢键，导致HF稳定性比HCl强 C. 的沸点低于的沸点 D. 冠醚(18-冠-6)的空穴与尺寸适配，两者能通过弱相互作用形成超分子 【答案】B 【解析】 【详解】A．三氟乙酸中的三氟甲基-CF3具有强的吸电子能力，降低了羧基O-H键的电子云密度，使H+更易电离，酸性强于乙酸，A正确； B．分子的稳定性是指分子是否容易发生化学变化，主要与分子内化学键的强度有关，氢键属于分子间作用力，与分子的稳定性无关。HF稳定性比HCl强的原因是H-F键键能强于H-Cl键，B错误； C．对羟基苯甲醛可以形成分子间氢键，使得其沸点升高，邻羟基苯甲醛则主要形成分子内氢键，其沸点低于对羟基苯甲醛的沸点，C正确； D．超分子是通过非化学键的相互作用形成的，K+的尺寸和18-冠-6的空穴尺寸适配，通过弱相互作用形成了超分子，D正确； 故选B。 7. 某同学设计以下实验，探究简单配合物的形成和转化。 下列说法错误的是 A. ②中沉淀与④中沉淀不是同一种物质 B. ③中现象说明配体与的结合能力： C. ④中深蓝色物质在乙醇中的溶解度比在水中小 D. 若向⑤中加入稀硫酸，同样可以得到黄绿色溶液 【答案】D 【解析】 【分析】该实验过程中，相关物质转化如下：。 【详解】A．②中沉淀为，④中沉淀为，二者不是同一物质，故A项说法正确； B．③中含有的溶质为，Cu2+与NH3中N原子形成配位键，而未与H2O中O形成配位键，说明配体结合能力：NH3>H2O，故B项说法正确； C．为离子化合物，属于强极性物质，乙醇属于极性相对低的有机物，向的水溶液中加入乙醇，扩大了溶质与溶剂的极性差，使得在水溶液中析出，即在乙醇中的溶解度小于在水中，故C项说法正确； D．由于⑥中溶液呈黄绿色是由于含有，因此向⑤中加入稀硫酸无法得到黄绿色溶液，故D项说法错误； 综上所述，说法错误的是D项。 8. X、Y、Z、M和Q五种主族元素，原子序数依次增大，X原子半径最小，短周期中M电负性最小，Z与Y、Q相邻，基态Z原子的s能级与p能级的电子数相等，下列说法不正确的是 A. 原子半径： B. 第二电离能： C. X分别与其它四种元素形成的化合物均为共价化合物 D. 化学键中离子键成分的百分数： 【答案】C 【解析】 【分析】X原子半径最小为，短周期电负性最小的M为；基态Z的s、p能级电子数相等且原子序数小于钠，则电子排布为，故Z为；原子序数依次增大，Z与Y、Q相邻，故Y为，Q为。 【详解】A．同周期主族元素原子半径从左到右递减，故，同主族元素原子半径从上到下递增，故 ，即原子半径，A正确； B．价电子排布为，价电子排布为，p轨道半满为稳定结构，更难失去第二个电子，故第二电离能，即，B正确； C．与形成的 为离子化合物，并非均为共价化合物，C错误； D．成键元素电负性差值越大，离子键成分百分数越高，电负性，与的电负性差更大，故离子键成分百分数 ，即，D正确； 故选C。 9. 化学反应中有颜色变化之美。下列相关离子方程式正确的是 A. HI溶液中加入后溶液变为黄色： B. 溶于氨水得到深蓝色溶液： C. 溶液中滴入溶液，生成蓝色物质： D. 酸性溶液中加入草酸，溶液紫色褪去： 【答案】B 【解析】 【详解】A．溶液中加入后溶液变黄，是强酸，反应在酸性条件下进行，不会生成。正确的离子方程式应为：，A 错误； B．溶于氨水得到深蓝色溶液，离子方程式应为：，B 正确； C．溶液中滴入溶液，生成蓝色沉淀，正确的离子方程式应为：，C 错误； D．酸性溶液中加入草酸，紫色褪去，该反应为氧化还原反应，被还原为，被氧化为，为弱酸，不能拆写，正确的离子方程式为：，D 错误； 故答案选B。 10. 下列性质与解释不相符的是 选项 性质 解释 A 沸点： CO是极性分子，是非极性分子 B 硬度：金刚石>晶体硅 原子半径： C 熔点： 离子电荷：，，MgO晶格能更大 D 晶体熔点高于干冰 相对分子质量： A. A B. B C. C D. D 【答案】D 【解析】 【详解】A．为极性分子，为非极性分子，极性分子的范德华力更强，沸点更高，故沸点：，A不符合题意； B．原子半径：，键键长更短、键能更大，故金刚石硬度大于晶体硅，B不符合题意； C．离子电荷：，，晶格能远大于，故熔点：，C不符合题意； D．晶体为共价晶体，熔化时破坏共价键；干冰为分子晶体，熔化时破坏分子间作用力，共价晶体熔点远高于分子晶体，与相对分子质量无关，性质与解释不相符，D符合题意； 故选D。 11. 某化合物A除在有机合成中有广泛应用外，还可用于聚合引发剂、抗癌药和脑肿瘤的中子俘获疗法，其结构如下图所示。V、W、X、Y、Z均为原子序数依次递增的短周期非金属元素且Y、Z为第三周期元素，原子半径大小为，W、Y基态原子电子排布中未成对电子数相同。下列说法错误的是 A. 电负性： B. 最高价氧化物的水化物酸性： C. 、空间构型均为平面三角形 D. 该结构中所有原子均满足8电子稳定结构 【答案】C 【解析】 【分析】V、W、X、Y、Z为原子序数依次增大的短周期元素，结合成键特点、原子半径、未成对电子条件推导，Z都只形成1个共价键，原子序数最大，Y形成2个共价键，且原子半径Y > Z，说明Y、Z同周期（第三周期），则Y为S，Z为Cl，原子半径Z > V > X，说明V、X为第二周期，V形成4个共价键，原子序数小于C，X形成4个共价键，原子序数大于C小于S，则V为B，X为N，即V是B，W是C，X是N，Y是S，Z是Cl； 【详解】A．同周期元素电负性从左到右递增，第二周期电负性N > C > B，即X > W > V，A正确； B．最高价氧化物水化物酸性：HClO4 > H2CO3 > H3BO3，符合非金属性越，最高价含氧酸酸性越强的规律，即Z > W > V，B正确； C．VZ3为BCl3，中心B价层电子对数为3，无孤对电子，空间构型为平面三角形，XZ3为NCl3，中心N价层电子对数为，含1对孤对电子，空间构型为三角锥形，不是平面三角形，C错误； D．该结构中的B3N3环与苯是等电子体，环中N原子的孤对电子可以与相邻B原子的空p轨道形成配位键，从而使环上所有原子均满足8电子稳定结构，C、S、Cl均形成共价键，满足最外层8电子稳定结构，D正确； 故答案选C。 12. NbO的立方晶胞如图，晶胞参数为，P的分数坐标为，阿伏加德罗常数的值为，下列说法正确的是 A. Nb的配位数是6 B. Nb和O最短距离为 C. M的分数坐标为 D. 若Nb移到顶点，则O位于面心 【答案】C 【解析】 【详解】A．由图可知，NbO的立方晶胞中距离Nb原子最近且距离相等的O原子有4个，Nb的配位数是4，A错误； B．由图可知，Nb和O最短距离为边长的，晶胞参数为anm，Nb和O最短距离为a nm，B错误； C．P的分数坐标为（0,0,0），M位于正方体的面心，M的分数坐标为，C正确； D．若Nb移到顶点，O位于面心，则晶胞中Nb原子数为 8×= 1，O原子数为 6×= 3，化学式为NbO3 ，不符合NbO的化学式，D错误 故答案选C。 13. 配合物间的结构转变是一种有趣的现象。配合物1经过加热可转变为配合物2。下列说法错误的是 A. 配合物1中含有2种配体，中心离子配位数为6 B. 配合物2中N原子采取杂化 C. 转变过程中涉及配位键的断裂和形成 D. 转变前后，Co的化合价由价变为0价 【答案】D 【解析】 【分析】由题意可知，1分子的配合物2由2分子的配合物1和2分子的在加热的条件下形成，可以看成是1分子取代配合物1中2分子配体H2O的位置。 【详解】A．配合物1中，配体为H2O和有机双齿配体(含N、O两个配位原子)，共2种配体；中心离子Co2+与4个H2O分子和1个双齿配体结合，配位数为4+2=6，A正确； B．配合物2中，氮原子形成3个σ键(2个与C，1个与Co)，价层电子对为3，N原子所在的环为平面结构，有大π键，杂化方式为sp2杂化，B正确； C．配合物1转化为配合物2的过程中，原有的Co-H2O配位键断裂，形成了新的Co-O-S(硫酸根桥联)及配位键结构。该过程涉及配位键的断裂和形成，C正确； D．配合物1为[Co(L)(H2O)4]SO4，外界为，故内界配离子为[Co(L)(H2O)4]2+。由于配体H2O和有机配体均为中性分子，故Co显+2价。配合物2中，Co与中性配体及氧负离子配位，整体分子呈电中性，根据配位环境及氧化还原性质判断，加热脱水转变过程中通常不发生中心金属离子的价态变化(仍为+2价)，并未变为0价，D错误； 故答案选D。 14. 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。图2为环戊二烯()的结构式。下列说法不正确的是 A. 二茂铁属于分子晶体 B. 在二茂铁中，与之间形成的化学键类型是离子键 C. 已知为平面五元环结构，其中的大π键可表示为 D. 环戊二烯分子中所有原子不可能共平面 【答案】B 【解析】 【详解】A．二茂铁[]的熔点是173℃(在100℃以上能升华)，沸点是249℃，其熔沸点较低的性质符合分子晶体的特征，且其结构和成键情况不符合离子晶体、共价晶体的特征，故可判断二茂铁属于分子晶体，A正确； B．具有空的3d轨道，具有6个π电子，当按图1所示结构排列时，这6个π电子可填充进的空3d轨道，形成配位键，不是离子键，B错误； C．中，每个C原子均有一个位于其垂直于分子平面的2p轨道上的单电子，加上负电荷的一个电子，可形成含5个成环原子、6个电子的大π键，可表示为，C正确； D．环戊二烯分子中，sp3杂化的碳原子为四面体构型，其所连接的两个H原子不可能都与五元环共平面，D正确； 故选B。 二、填空题：(本大题含4小题，除特殊标记，其余每空2分，共58分) 15. 学习有机化学，掌握有机物的组成、结构、命名和官能团性质是重中之重。 （1）烃A的结构简式为，按系统命名法命名为______。 （2）分子式为的有机物同分异构体共有______种。 （3）麻黄素是我国特定中药材麻黄中所含有的一种生物碱，其结构为，有以下物质： A． B． C． D． 其中与麻黄素互为同分异构体的是______(填字母，下同)，与麻黄素互为同系物的是______。 （4）草药莪术根茎中有一种色素，用它制成的试纸可以检验溶液的酸碱性，该色素的结构简式为： ①写出该物质中含氧官能团的名称：______。 ②请预测方框中的结构片段可能发生的化学反应______(任填1种反应类型)。 （5）某有机物的结构简式为，该分子中含有______个不对称碳原子。 【答案】（1）2,2,4-三甲基己烷 （2）8 （3） ①. D ②. C （4） ①. （酚）羟基 （酮）羰基 ②. 加成反应、还原反应、加聚反应、氧化反应等（任写一个即可） （5）2 【解析】 【小问1详解】 烃A的结构简式为，最长碳链上含有六个碳原子，二号碳原子上连有两个甲基，四号碳原子上连有一个甲基，则烃A的名称是2,2,4—三甲基己烷； 【小问2详解】 分子式为C5H11Cl的同分异构体可通过等效氢法快速判断：先写出戊烷（C5H12）的3种碳链异构（正戊烷、异戊烷、新戊烷），再分别统计每种碳链上不同化学环境的氢原子数（即等效氢数）：正戊烷有3种等效氢、异戊烷有4种等效氢、新戊烷有1种等效氢，因此其一氯代物总数为3+4+1=8种； 【小问3详解】 麻黄素的分子式是C10H15NO，分子式相同而结构不同的有机物互称同分异构体，题中D与麻黄素分子式相同，而结构不同，互为同分异构体，其中C与麻黄素的结构相似，分子组成上相差1个CH2原子团，互为同系物； 【小问4详解】 该物质中的含氧官能团为酚羟基和（酮）羰基； 方框中的结构片段为碳碳双键，可能发生的化学反应有加成反应(或还原反应)、加聚反应、氧化反应； 【小问5详解】 有机物含有2个不对称碳原子：。 16. Ⅰ、可用铜氨液处理CO，反应为。回答下列问题： （1）铜元素在元素周期表中位于______区。 （2）写出一种与互为等电子体的阳离子______(填化学式)，该阳离子的VSEPR模型为______。 （3）基态氧原子的核外电子运动状态有______种；下列状态的氮中，失去最外层一个电子所需能量最小的是______(填标号)。 A． B． C． Ⅱ、高氯酸三碳酰肼合镍{}是一种新型的起爆药，回答下列问题： （4）基态的简化电子排布式为______。 （5）化学式中的CHZ为碳酰肼，其结构如图所示，是一种新型的环保锅炉水除氧剂。CHZ极易溶于水，其主要原因是______。 Ⅲ、尿素是一种重要的氮肥，化学式为()，它与形成的配离子的硝酸盐俗称尿素铁，既可作铁肥，又可作缓释氮肥。 （6）八面体配离子中的配位数为6，碳氮键的键长均相等，则与配位的原子是______(填元素符号)。 【答案】（1）ds （2） ①. ②. 四面体形 （3） ①. 8 ②. C （4） （5）碳酰肼CHZ能与水形成分子间氢键 （6）O 【解析】 【小问1详解】 铜位于元素周期表的ds区； 【小问2详解】 NH3的原子总数为1+3=4，电子总数为5+1×3=8；等电子体必须是原子总数和价电子数都相同的分子或离子；H3O+满足上述条件；因为H3O+的原子总数为1+3=4，价电子总数为6+1×3-1=8；完全符合条件； 在H3O+离子中，σ键有3个，孤对电子数为=1个，因此价层电子对数=σ键数+孤对电子数=3+1=4；价层电子对数为4时，对应的VSEPR模型为四面体形； 【小问3详解】 基态氧原子的电子排布为1s22s22p4，核外电子的运动状态由电子的数量决定，1s有2个电子，2s有2个电子，2p有4个电子，总共8个电子，因此有8种运动状态； A为基态氮原子失去一个电子后的N+，其再失去一个电子所需能量为氮元素的第二电离能，大于第一电离能；B是基态N原子，失去一个2p电子需要克服第一电离能；C是N的激发态，失去3s电子所需能量最小；因此，C需要的能量最小； 【小问4详解】 Ni的原子序数为28，基态电子排布为[Ar]3d84s2，Ni2+失去2个4s电子后，简化电子排布为[Ar]3d8； 【小问5详解】 碳酰肼CHZ的氨基、羰基能和水形成分子间氢键，使得溶解度大大增加； 【小问6详解】 根据题目，[Fe(H2NCONH2)6]3+中的配位数为6，配体为H2NCONH2，碳氮键键长均相等，若N原子参与配位，由于配位作用会使参与配位的C-N键键长发生改变，导致分子内C-N键长不相等，说明配位原子为O，原子位于C=O 双键中，可提供孤对电子与Fe3+形成配位键。 17. 硼是一种用途广泛的化工原料矿物，主要用于生产硼砂、硼酸和硼的各种化合物。回答下列问题： Ⅰ、一种比率光声探针M能识别，可用于小鼠脑内铜(Ⅱ)的高时空分辨率动态成像，反应如下所示： （1）B、C、N、O四种元素第一电离能由大到小的顺序为______，M中键角______中键角(填“>”、“<”或“=”)。 （2）试分析该探针识别的原理：______。 Ⅱ、硼的简单氢化物不能游离存在，常倾向于形成乙硼烷或与其他分子结合 （3）乙硼烷分子结构如图。下列说法错误的是______。 【已知：化学键①(键)为“二中心二电子键”，可表示为“”；两个硼原子通过桥键连接，标记为化学键②。】 A. 含有两种不同环境的氢原子 B. 硼原子的杂化方式为杂化 C. 化学键②可表示为“” D. 通常情况下，具有的能量小于具有的总能量 （4）受热时能分解释放氢气，写出其在高温条件下完全分解为氮化硼(BN)和氢气的化学方程式：______。 （5）氨硼烷中与N相连的H呈正电性，与B原子相连的H呈负电性，它们之间存在静电吸引作用，称为双氢键，可用：“”表示，下列物质之间可能形成双氢键的是______。 A．和 B．苯和三氯甲烷 C．和 D．和 Ⅲ、硼酸()在电子器件工业和医疗上有重要用途。 （6）含氧酸的通式一般可以表示为，酸的强度与酸中的非羟基氧原子数有关，越大，酸性越强。据此判断，与硼酸酸性接近的含氧酸是______(选填编号)。 A. HClO B. C. D. （7）硼酸可由三卤化硼()水解而成，机理如下图。从结构的角度解释水解反应很难进行的原因______。 【答案】（1） ①. ②. < （2）提供空轨道，探针中N原子提供孤电子对，通过配位键连接形成配合物 （3）BC （4） （5）D （6）AB （7）碳原子价层没有空轨道，不能接受水的进攻 【解析】 【小问1详解】 同周期主族元素第一电离能随原子序数增大呈增大趋势，第VA族元素2p轨道半充满处于稳定结构，第一电离能大于相邻的第VIA族，因此B、C、N、O第一电离能由大到小为N>O>C>B；由图可知，M中B原子周围形成了4个共价键，即B采用sp3杂化，而BF3中B采用sp2杂化，所以M中F-B-F键角＜BF3中F-B-F键角； 【小问2详解】 Cu2+的价层存在空轨道，探针M中的N原子含有孤电子对，二者通过配位键结合形成配合物，实现对Cu2+的识别，故探针识别的原理为提供空轨道，探针中N原子提供孤电子对，通过配位键连接形成配合物； 【小问3详解】 A．化学键①与化学键②中的H原子不同，含有两种不同环境的氢原子， A正确； B．由乙硼烷(B2H6)分子结构图可知，每个硼原子与两个端基氢原子和两个桥氢原子相连，形成四个共价键，因此B原子杂化方式为sp3杂化，B错误； C．乙硼烷(B2H6)中B原子是sp3杂化，硼最外层有3个电子，分别占据3个sp3杂化轨道，第4个空杂化轨道与相邻B原子上的H原子成键，这样乙硼烷(B2H6)分子中有两个B-H-B键，三个原子核，两个电子，则乙硼烷(B2H6)的化学键为三中心两电子键，已知化学键①为“二中心二电子键”，记作“2c-”，则乙硼烷(B2H6)的桥键②是三中心两电子键记作3c-，C错误； D．乙硼烷(B2H6)分子中有两个B-H-B键桥键且结合在一起，形成化学键会释放能量，因此乙硼烷(B2H6)分子的能量应低于2 mol BH3的总能量，因此 1 mol B2H6(g)具有的能量小于2 mol BH3 (g)具有的总能量，D正确； 故选BC。 【小问4详解】 NH3BH3完全分解为BN和H2，根据原子守恒配平该反应，反应方程式为： ； 【小问5详解】 A．H2O2和H2O中H均呈正电性，不可能形成双氢键，A不选； B．苯和三氯甲烷中H均呈正电性，不可能形成双氢键，B不选； C．C2H4和C2H2中H均呈正电性，不可能形成双氢键，C不选； D．NH3分子中与N相连的H呈正电性，B2H6分子中与B原子相连的H呈负电性，它们之间存在静电吸引作用，形成双氢键，D可选； 故选D。 【小问6详解】 硼酸H3BO3可以表示为(HO)3B，非羟基氧原子数n = 0，酸的强度与酸中的非羟基氧原子数有关，越大，酸性越强，相同，酸性接近； A．HClO可以表示为(HO)Cl，非羟基氧原子数n = 0，相同，说明HClO的酸性与硼酸的酸性接近； B．选项H4SiO4可以表示为(HO)4Si，非羟基氧原子数n = 0，相同，说明H4SiO4的酸性与硼酸的酸性接近； C．选项H3PO4可以表示为(HO)3PO，非羟基氧原子数n = 1，不同，说明H3PO4的酸性与硼酸的酸性不接近； D．选项H2CO3可以表示为(HO)2CO，非羟基氧原子数n = 1，不同，说明H2CO3的酸性与硼酸的酸性不接近； 故选AB。 【小问7详解】 三卤化硼()分子中B原子有空轨道，可接受水分子中O的孤电子对，发生水解反应，中C原子的价层电子全成对，没有空轨道，无法接受水分子的进攻，故水解反应很难进行，所以水解反应很难进行的原因为：碳原子价层没有空轨道，不能接受水的进攻。 18. 卤素可形成许多结构和性质特殊的化合物。回答下列问题： （1）时，与冰反应生成HOF和HF．HOF遇水极易水解，HOF水解反应的产物为______(填化学式)。 （2）的空间构型为______。的熔沸点______(填“高于”或“低于”)，原因是______。 （3）锡的卤化物熔点数据如下表，结合变化规律说明熔点明显高于其他三者的原因：______。 物质 熔点/℃ 442 -34 29 143 （4）电解可用于制氟气，晶体内部的作用力有______。 A. 共价键 B. 配位键 C. 离子键 D. 金属键 （5）某卤化物可用于制作光电材料，其晶胞是立方体(结构如图1所示)。当部分被铕离子()或空位取代后可获得高性能激光材料，其晶胞结构如图2所示。图1晶体的密度可表示为______(列出计算式)；图2表示的化学式为______。 【答案】（1）HF、 （2） ①. 角形或V形 ②. 低于 ③. 二者组成和结构相似，相对分子质量更大，范德华力大，熔沸点更高 （3）属于离子晶体，、、属于分子晶体，离子晶体的熔点比分子晶体的高 （4）AC （5） ①. 或 ②. 【解析】 【小问1详解】 HOF中，由于氟的电负性极强，F显-1价，O显0价，H显+1价。该反应为氧化还原反应，HOF中呈0价的O与H2O中氧化数为-2的O发生归中反应生成H2O2。反应方程式可表示为：HOF + H2O = HF + H2O2。 【小问2详解】 中心原子O的价电子数为 6，与2个F原子形成2个�� 键，孤电子对数为[6 − 2]×= 2 。因此，价层电子对数为 2+2=4，sp3杂化。由于存在两对孤电子对，分子的空间构型为V形（或角形）；OF2和Cl2O均为分子晶体，且结构相似。对于结构相似的分子晶体，相对分子质量越大，分子间作用力（范德华力）越强，熔沸点越高。Cl2O的相对分子质量（35.5×2+16=87）大于OF2的相对分子质量（16+19×2=54），因此OF2的熔沸点低于Cl2O。 【小问3详解】 观察表格数据，SnF4的熔点高达442℃，而SnCl4、SnBr4、SnI4的熔点都很低（-34℃、29℃、143℃）。这说明SnF4的晶体类型与其他三者不同。由于F的电负性很大，SnF4中Sn和F之间的化学键具有较强的离子性，形成的是离子晶体，熔化时需要破坏较强的离子键。而SnCl4、SnBr4、SnI4属于共价化合物，形成的是分子晶体，熔化时只需克服较弱的分子间作用力。离子键的强度远大于分子间作用力，因此SnF4的熔点明显更高。 【小问4详解】 KHF2是由钾离子和氟氢根离子构成的离子化合物。K+和之间存在离子键。在离子内部，H原子和F原子之间存在共价键结构。因此，晶体内部存在共价键和离子键。 【小问5详解】 确定晶胞内微粒数目：K+位于顶点，数目为 8 ×= 1。 Mg2+位于体心，数目为1。F−位于面心，数目为 6 ×= 3 。化学式为KMgF3。计算晶胞质量和体积：晶胞质量 ��= = = g 。 晶胞边长为a nm=a×10−7 cm ，体积 ��=(a×10−7)3 cm3=a3×10−21 cm3。计算密度：��= = = g⋅cm−3； 图2晶体化学式推导：确定晶胞内微粒数目： Eu2+或空位位于晶胞的四个侧棱上，共 4 个位置。根据图例，部分K+被Eu2+或空位取代。根据电荷守恒，可以计算出有两个空位和两个Eu2+，根据晶胞计算，Eu2+数目为2 × = 0.5 （位于棱上），K+数目为 8 ×= 1 （顶点），Mg2+数目为2（体内），F−数目为 10× 6 （面上和体内）。 故Eu2+数目为 0.5，K+数目为 1，Mg2+数目为 2，F−数目为 6。化简后化学式为。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $