山东枣庄市峄城区博文高级中学2025-2026学年第二学期高二第1次月考 化学试卷
2026-06-03
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资源信息
| 学段 | 高中 |
| 学科 | 化学 |
| 教材版本 | 高中化学鲁科版选择性必修2 物质结构与性质 |
| 年级 | 高二 |
| 章节 | - |
| 类型 | 试卷 |
| 知识点 | - |
| 使用场景 | 同步教学-阶段检测 |
| 学年 | 2026-2027 |
| 地区(省份) | 山东省 |
| 地区(市) | 枣庄市 |
| 地区(区县) | 峄城区 |
| 文件格式 | DOCX |
| 文件大小 | 1003 KB |
| 发布时间 | 2026-06-03 |
| 更新时间 | 2026-06-03 |
| 作者 | 匿名 |
| 品牌系列 | - |
| 审核时间 | 2026-06-03 |
| 下载链接 | https://m.zxxk.com/soft/58195378.html |
| 价格 | 1.00储值(1储值=1元) |
| 来源 | 学科网 |
|---|
摘要:
**基本信息**
本试卷聚焦高二物质结构内容,以航天科技(如天和核心舱砷化镓电池)、新材料(氮化硼陶瓷、MOFs)等真实情境为载体,覆盖原子结构、化学键、晶体类型等核心知识,注重科学思维与探究能力考查。
**题型特征**
|题型|题量/分值|知识覆盖|命题特色|
|----|-----------|----------|----------|
|单选题|10/20|化学用语、物质分类、晶体性质|结合航天材料(如石墨烯与金刚石关系)考查基础概念|
|多选题|5/20|电离能、配合物、晶胞结构|通过三硫化四磷分子结构等情境考查综合分析能力|
|非选择题|5/60|元素周期律、晶胞计算、配合物应用|以硒超导材料、钴蓝颜料等为载体,融合结构与性质,体现科学探究与实践|
内容正文:
2025-2026学年第二学期高二第1次月考
化学试卷
注意事项:
1.本试卷分选择题和非选择题两部分。满分100分,考试时间90分钟。
2.答题前,考生将姓名、班级、考号等信息填写在答题卡指定位置。
3.考生作答时,请将答案正确填写在答题卡上。选择题用2B铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑;非选择题用直径0.5毫米黑色墨水签字笔在答题卡上各题对应答题区域内作答。超出答题区域书写的答案无效,在试题卷、草稿纸上的作答无效。
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 Fe-56 Co-59 Cu-64 Zn-65 Se-79 Ag-108 Pb-207
Ⅰ卷
一、单选题(本题共10小题,每小题2分,共20分。每小题只有一个选项符合题意。)
1.近年来中国的航天技术发展迅速,天宫、天和、天舟、巡天、问天、梦天、天问、神舟等等体现了中国的强大科技力量,下列说法不正确的是( )
A.为航天器量身定制的柔性三结砷化镓太阳电池阵首次在“天和”号使用,砷化镓属于半导体
B.“天宫”空间站使用石墨烯存储器,所用材料石墨烯与金刚石互为同分异构体
C.“天问一号”火星车使用热控保温材料‑‑‑‑纳米气凝胶,可产生丁达尔效应
D.“神舟十三号”飞船返回舱外面是一层耐高温的陶瓷材料,属于无机非金属材料
2.下列化学用语表示正确的是( )
A.向酸性KI溶液中通入的离子方程式:
B.中键形成过程:
C.和之间最强烈的氢键作用:
D.基态钛原子的价电子轨道表示式:
3.某种离子液体的阴离子结构如图,Q、W、X、Y、Z五种短周期元素的原子半径依次增大,基态Q原子的电子填充了3个能级,有4对成对电子,Z与其他元素不在同一周期,下列说法正确的是( )
A.单质与氢气反应剧烈程度:X>Q
B.Q和W形成的化合物中W为最高正价
C.所有原子最外层都满足8电子稳定结构
D.简单氢化物沸点:W>Q>X>Y
4.下列有关化学用语表述正确的是( )
A.的VSEPR模型:
B.乙醇分子的空间填充模型:
C.用电子云轮廓图示意键的形成为:
D.在水中的电离方程式:
5.元素X、Y、Z、W、T为原子序数依次增大的短周期主族元素,其中只有Y、Z、W在同一周期,T的价层电子排布式为,基态原子未成对电子数大小关系为。下列说法错误的是( )
A.的空间结构为平面三角形 B.元素的电负性大小:
C.和均为非极性分子 D.含氧酸的酸性:
6.下列说法正确的是( )
A.臭氧是由非极性键构成的非极性分子
B.利用溴水或酸性高锰酸钾可以除去乙烷中的少量乙烯
C.由于氯元素属于活泼非金属元素,铝元素是活泼金属元素,故属于离子化合物
D.需要加热才能发生的反应,不一定是吸热反应
7.配位化合物的数量巨大,组成和结构形形色色,丰富多彩。配合物的中心离子、配体、中心离子的电荷数和配位数分别为( )
A. B.
C. D.
8.下列变化过程中,所需克服的作用力均相同的是( )
A.单晶硅熔化和C60熔化 B.Mg熔化和I2的升华
C.NaCl溶于水和NaHSO4熔化 D.纯碱电离和电解水
9.我国航空站“天和核心舱”电推进系统采用的氮化硼陶瓷,如图所示为常见的三种氮化硼晶体结构,下列叙述错误的是( )
A.晶体不导电的原因可能是电子被约束在N原子周围不能有效流动
B.晶体中“一般共价键”与配位键的数目之比为
C.晶体中B的配位数为12
D.晶体的密度可表示为
10.冠醚(如图所示甲、乙)是皇冠状分子,可有大小不同的空穴适配不同大小的碱金属离子,乙与作用,但不与或作用。下列说法错误的是( )
A.化学键键长: B.超分子丙中之间为离子键
C.第IA族的元素(除氢外)都是碱金属元素 D.甲、乙、丙中的碳原子均采取杂化
二、多选题 本题共5小题共20分,每小题4分,每题有一个或两个选项符合题意,全对得4分,漏选得2分,错选得0分。
11.下列说法中正确的是( )
A.铝的第一电离能比镁的第一电离能小
B.同一主族元素从上到下电负性逐渐变大
C.镁原子由 时,原子释放能量,由基态转化成激发态
D.最外层电子数是核外电子总数的原子和最外层电子排布式为的原子是同种元素原子
12.W、X、Y、Z是同周期主族元素,Y的最外层电子数是X次外层电子数的3倍,四种元素与锂组成的盐是一种新型的锂离子电池的电解质(结构如图,箭头指向表示共用电子对由W提供)。下列说法不正确的是( )
A.Z的氧化物都易溶于水中
B.该物质中含离子键和共价键
C.在该物质中X原子满足8电子稳定结构
D.Y的非金属性比W的强
13.三硫化四磷(P4S3)是黄绿色针状晶体,易燃、有毒,分子结构如图所示。下列有关P4S3的说法中正确的是( )
A.P4S3中各原子最外层均满足8电子稳定结构
B.P4S3中磷元素为+3价
C.P4S3中P原子为sp3杂化,S原子为sp杂化
D.1molP4S3分子中含有6mol极性共价键
14.一种负热膨胀材料的立方晶胞结构如图,Ag和B的最短距离为,阿伏加德罗常数的值为,下列说法错误的是( )
A.沿晶胞体对角线方向的投影图为
B.该晶体的化学式为
C.晶体中与Ag最近且距离相等的Ag有6个
D.晶胞的密度为
15.已知[Co(H2O)6]2+呈粉红色,[CoCl4]2-呈蓝色,[ZnCl4]2-为无色。现将CoCl2溶于水,加入浓盐酸后,溶液由粉红色变为蓝色,存在以下平衡:[Co(H2O)6]2++4Cl-=[CoCl4]2-+6H2O △H,将该溶液分为三份做实验,溶液的颜色变化如表:
装置
序号
操作
现象
①
将试管置于冰水浴中
溶液均呈粉红色
②
加水稀释
③
加少量ZnCl2固体
以下结论和解释正确的是( )
A.由实验①可知:△H>0
B.由实验②可推知加水稀释,浓度熵Q<K,平衡逆向移动
C.由实验③可知:Zn2+络合Cl-能力比Co2+络合Cl-能力弱
D.实验①②③可知:配合物的形成与温度、配体的浓度及配体的种类等有关
Ⅱ卷(非选择题,共60分)
三、解答题 本题共5小题共60分。
16.(13分)硒(Se)是人体内不可缺少的微量元素,硒及其化合物在医药、催化、材料等领域有广泛应用,回答下列问题。
(1)Se在元素周期表中的位置_______。
(2)O、S、Se气态氢化物的键角由大到小的顺序为_______(填化学式)。
(3)已知SeO2与SO2的部分性质如下表:
物质
状态(常温)
熔 点
SeO2
固体
340-350℃
SO2
气体
-75.5℃
根据X射线衍射分析,SeO2晶体具有如图所示的长链状结构,请解释SeO2与SO2熔点差异较大的可能原因_______。
(4)“依布硒”是一种有机硒化物,具有良好的抗炎活性,其结构简式如图所示:。“依布硒”中Se原子的杂化类型为_______,元素Se、O、N的第一电离能由大到小的顺序为_______。常温下,亚硒酸和碳酸的电离常数如表。
二元酸
Ka1
Ka2
H2SeO3
H2CO3
(5)常温下,比较等物质的量浓度的Na2SeO3和Na2CO3溶液的pH_______。
A.前者大 B.后者大 C.无法比较 D.一样大
(6)亚硒酸氢钠(NaHSeO3)可用于制药工业、用作防腐剂、抗氧化剂等。NaHSeO3溶液中有关微粒浓度关系正确的是_______。(不定项)
A. B.
C.[Na+]=[SeO32-]+[HSeO3-]+[H2SeO3] D.
Li、Fe、Se可形成一种新型超导材料,其晶胞结构如图所示。
(7)该超导材料的化学式为_______;距离Se原子最近的Fe原子的个数为_______。
(8)晶胞的部分参数如图右所示,且晶胞棱边夹角均为90°,晶体密度为_______(阿伏加德罗常数用表示)。
17.(10分)钾是一种高度活泼的碱金属,具有低熔点(63.65℃)、低密度(0.86 g·cm-3)和银白色软质金属的物理特征,其化学性质和钠相似,相比钠更活泼,能与水、氧气等剧烈反应,并广泛应用于工业、农业及生物领域。
(1)钾在自然界存在39K、40K和41K,关于它们的说法正确的是______。
A.三者互为同素异形体 B.三者属于同种核素
C.39K比40K少一个电子 D.40K比41K少一个中子
(2)和钠相比,下列说法正确的是______。(不定项)
A.原子半径:钾>钠 B.电负性:钾>钠
C.第一电离能:钾>钠 D.金属性:钾>钠
工业上通常用金属钠和氯化钾在高温下反应制取钾。该反应为:Na(l)+KCl(l)NaCl(l)+K(g)(ΔH>0),各物质的沸点与压强的关系见下表。
压强(kPa)
K的沸点(℃)
Na的沸点(℃)
KCl的沸点(℃)
NaCl的沸点(℃)
13.33
590
700
53.32
710
830
101.3
770
890
1437
1465
(3)在常压下金属钾转变为气态从反应混合物中分离的最低温度约为______,而反应的最高温度应低于______。 A.770℃ B.890℃ C.1437℃ D.1465℃
(4)在制取钾的过程中,为了提高原料的转化率可以采取的措施是______。
(5)常压下,当反应温度升高至900℃时,该反应的平衡常数可表示为K=______。
(6)反应后如何检验氯化钠中是否含有氯化钾:______。
18.(13分)钴蓝(CoAl2O4)是使用最广也最为成熟的色料,青花瓷的命名很大程度上和“钴”料的使用有关。化合物X可作为某些含钴染料或颜料的合成原料,其化学式为[Co(NH3)6]Cl2。
(1)钴元素在元素周期表中的位置是______。
(2)基态Co2+中,______。(不定项)
A.有7个未成对电子 B.有6个不同能级的电子
C.价电子运动状态有15种 D.核外电子空间运动状态有14种
(3)化合物X可合成 [Co(NH3)5Cl]Cl。
① 0.5 mol [Co(NH3)5Cl]Cl与足量的AgNO3溶液发生反应,可生成沉淀______mol。
② 0.5 mol [Co(NH3)5Cl]Cl中含有的共价键为______mol。
(4)已知X中H-N-H键角大于NH3中H-N-H键角,请解释其原因______。
(5)化合物X晶体的晶胞结构如图1所示,离A最近的 [Co(NH3)6]2+个数为______。
NA是阿伏加德罗常数的值。已知该化合物X的摩尔质量为M g•mol–1,密度为ρ g•cm–3,则该晶胞的棱长为______nm。
利用X能络合NO的特性,再经多步反应将NO从废气中脱除,同时生成[Co(NH3)6]3+。工业上可用活性炭和水实现[Co(NH3)6]3+→[Co(NH3)6]2+,机理如图2所示。
(6)写出步骤(iii)的离子反应方程式______。
(7)结合上述机理,简述利用化合物X处理废气中NO的优缺点(优点、缺点各一条)______。
19.(12分)“丹青”是绘画艺术的代称,先秦《管子·小称》有言“丹青在山,民知而取之”,已指出其为天然的矿石颜料。“丹”指丹砂,主要成分为HgS;“青”指石青,主要成分为。
(1)已知Hg元素的信息如图,则Hg在元素周期表中的位置为___________。
A.第5周期、第12族 B.第5周期、第IIB族
C.第6周期、第12族 D.第6周期、第IIA族
已知:第二电离能是元素的+1价的气态正离子(基态)失去一个电子形成+2价的气态正离子(基态)所需的最低能量。
第一电离能
第二电离能
Cu
Fe
(2)分析Cu的第二电离能大于Fe的主要原因___________。
(3)天然HgS主要有两种形态,其中为红色,结构为三方系;为黑色,结构为立方系,用现代技术研究两者结构差异,可以用___________。
A.原子吸收光谱 B.红外光谱 C.核磁共振氢谱 D.晶体X射线衍射
石青受热分解产生,将CuO投入的混合溶液中进行“氨浸”,控制温度为约为9.5,得到溶液。
(4)比较石青分解得到的三种产物的熔点高低,并分析原因___________。
(5)CuO被“氨浸”的离子方程式为___________。
(6)[Cu(NH3)4]2+结构中,若用两个H2O分子代替两个NH3分子,可以得到两种不同结构的化合物,由此推测[Cu(NH3)4]2+的空间结构为___________。
(7)已知中任意两个的夹角为,则中任意两个的夹角_____。 A.大于 B.小于 C.等于
(8)石青的“孪生兄弟”孔雀石与在一定条件下生成一种配位化合物,其负离子的结构为:
该配合物中心离子的配位数为____;根据价层电子对互斥理论,可知中C的价层电子对数为_______。
20. (12分)三位化学家因研究金属有机框架(MOFs)而获得2025年诺贝尔化学奖。MOFs是一类具有周期性骨架结构的多孔材料,由金属离子和有机配体在三维空间配位而成,具有广泛的应用前景。一种Cu-MOFs的合成如下:
已知:氨基(-NH2)可与HCl反应生成和Cl-。
(1)Cu在周期表中位于___________区。
(2)固态的晶体类型是___________。
(3)的空间结构为___________。
含铜化合物可用黄铜矿(主要成分CuFeS2)制备:
(4)用废铜渣和黄铜矿在稀硫酸中电解,可获得较纯净的,其原理如下图所示。请写出阴极的半反应方程式___________。
(5)随后可以用溶液浸取,得到溶液,每生成的转移e−,写出浸取时发生的化学方程式___________。
的晶胞如图1。
(6)已知:晶体的密度是,阿伏加德罗常数的值为,晶胞中底边边长___________pm。
MOF还可以电催化还原,装置原理如图2所示。
(7)电极的半反应方程式___________。
(8)电解装置用铅酸蓄电池供电,不考虑电流损耗,当生成 CO时,铅酸蓄电池的正极质量变化为___________。
试卷第1页,共3页
试卷第1页,共3页
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《高二化学月考(物质结构)》参考答案
题号
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
答案
B
B
D
A
D
D
A
C
C
B
题号
11
12
13
14
15
答案
AD
AD
AD
AD
AD
1.B
【详解】A.砷化镓是良好的半导体材料,故A正确;
B.石墨烯与金刚石都是由碳元素构成的不同单质,属于同素异形体,故B错误;
C.新型纳米气凝胶做热控材料,气凝胶是分散在空气中,分散剂是气体,可产生丁达尔效应,故C正确;
D.氮化硼陶瓷基材料属于新型无机非金属材料,故D正确;
故答案为B。
2.B
【详解】A.酸性溶液中存在H+,不可能生成OH-,A错误;
B.HCl是共价化合物,H的1s轨道与Cl的3p轨道头碰头重叠形成σ键,B正确;
C.NH3和H2O之间最强烈的氢键是H2O中O-H的H与NH3中N形成的,C错误;
D.基态钛原子的价电子为3d24s2,价电子轨道表示式应包含3d和4s轨道,D错误;
故选B。
3.D
【分析】Q、W、X、Y、Z五种短周期元素的原子半径依次增大,基态Q原子的电子填充了3个能级,有4对成对电子,则基态Q原子的核外电子排布式为1s22s22p5,Q是氟元素。Z与其他元素不在同一周期且Z所连的共价键个数为6,Z是硫元素。其他元素利用半径大小与共价键个数可以依次得出,W是氧元素、X是氮元素、Y是碳元素。
【详解】A.元素的非金属性越强,单质与氢气反应越剧烈,由强到弱的顺序为F>N,A错误;
B.Q是氟元素,W是氧元素,氟的电负性比氧强,二者形成的化合物中氧元素显正价,如OF2,但不是最高正价,B错误;
C.由结构中各原子连接的共价键个数可知,S原子不满足8电子稳定结构,C错误;
D.Q、W、X、Y简单氢化物分别是HF、H2O、NH3、CH4,沸点:H2O>HF>NH3> CH4,D正确;
故选D。
4.A
【详解】A.中心原子的键数为,孤电子对数为,其价层电子对数为,因此VSEPR模型为平面三角形,与图示结构一致,A正确;
B.同周期元素从左到右,原子半径依次减小,且H原子半径最小,则原子半径:,因此乙醇()分子的空间填充模型为:,B错误;
C.键是两个轨道“头碰头”重叠形成的,而图示为两个轨道“肩并肩”重叠,C错误;
D.是强电解质,在水中完全电离生成和,其电离方程式为:,D错误;
故选A。
5.D
【分析】根据T的价层电子排布式以及构造原理,推出n=3,即T为Cl,只有Y、Z、W在同一周期,则这三种元素位于第二周期,根据未成对电子数大小关系,Y和W未成对电子数相等,则Y为C,W为O,根据原子序数增大,推出Z为N,X为H,据此分析;
【详解】A.NO中N的价层电子对数=3+=3,空间构型为平面正三角形,故A说法正确;
B.同周期从左向右电负性逐渐增大(稀有气体除外),三种元素电负性大小顺序是O>N>C,故B说法正确;
C.YX4、YW2分子式分别为CH4、CO2,空间构型分别为正四面体、直线型,正负电荷中心重合,因此均为非极性分子,故C说法正确;
D.C、N含氧酸种类较多,题中没有指明最高价含氧酸,本题不能通过非金属性强弱判断酸性强弱,故D说法错误;
答案为D。
6.D
【详解】A.O3中O原子间为极性键,且O3为V形结构,正负电荷中心不重合,属于极性分子,A错误;
B.乙烯可与溴水发生加成反应生成液态产物1,2-二溴乙烷,能除去乙烯,但酸性高锰酸钾会将乙烯氧化为CO2,引入新杂质,不能除去乙烷中的乙烯,B错误;
C.活泼金属与活泼非金属形成的化合物不一定是离子化合物,AlCl3中只含共价键,属于共价化合物,C错误;
D.反应的吸放热与反应条件无关,例如燃烧反应需要加热点燃才能发生,但属于放热反应,因此需要加热才能发生的反应不一定是吸热反应,D正确;
故答案选D。
7.A
【详解】配合物中,为中心离子,电荷数为,为配体,配位数为4。
故选A。
8.C
【详解】A.单晶硅为共价晶体,熔化时破坏共价键,C60为分子晶体,熔化时破坏分子间作用力,二者不同,A不符合题意;
B.Mg为金属晶体,熔化时破坏金属键,碘单质为分子晶体,升华时破坏分子间作用力,二者不同,B不符合题意;
C.氯化钠和硫酸氢钠都是离子化合物,氯化钠溶于水和硫酸氢钠熔化破坏的都是离子键,二者相同,C符合题意;
D.纯碱是碳酸钠,为离子化合物,电离时破坏离子键,电解水时破坏共价键,二者不同,D不符合题意;
故选C。
9.C
【详解】A.由结构图可知,晶体结构类似于石墨晶体,故晶体中层内存在大π键,但由于氮原子具有较强的电负性,能有效地将电子约束在氮原子周围,使其不能有效流动,故而晶体不导电,A项正确;
B.由结构图可知,B原子的价电子数为3,且杂化类型为杂化,其中与3个N原子形成3个共价键,另外一条杂化轨道无电子,为空轨道,与N原子形成配位键,氮化硼晶体中“一般共价键”与配位键的数目之比为3∶1,B项正确;
C.以晶体结构中上面面心的B为中心,周围有6个距离相等且最近的N,故B的配位数为6,C项错误;
D.由题干信息可知,一个晶胞中含有N个数为3,B的个数为,则一个晶胞的质量为,根据晶胞参数可知,一个晶胞的体积为,故晶体的密度可表示为,D项正确;
故选C。
10.B
【详解】A.原子半径越大键长越长,原子半径C>O,故化学键键长:,A正确;
B.离子键是由阴、阳离子间形成的,18-冠-6为分子,分子中的以原子形式存在,故18-冠-6中原子与间不存在离子键,冠醚与碱金属离子之间的作用力是配位键,B错误;
C.第IA族的氢元素不是碱金属元素,故第IA族的元素(除氢外)都是碱金属元素,C正确;
D.甲、乙、丙中的碳原子均以形式存在,均采取杂化方式,D正确;
故答案选B。
11.AD
【详解】A.镁原子的能级处于全充满的稳定状态,第一电离能比元素高,A正确;
B.同一主族元素从上到下,金属性逐渐增强,电负性依次减弱,B错误;
C.基态镁的电子排布式为,能量处于最低状态,当变为时,电子发生跃迁,处于激发态,需要吸收能量,C错误;
D.最外层电子数是核外电子总数的原子是号元素,核外电子排布为;最外层电子排布为的原子也是溴,是同种元素原子,D正确;
故选AD。
12.AB
【分析】W、X、Y、Z是同周期主族元素,四种元素与锂组成的盐是一种新型的锂离子电池的电解质(结构如图,箭头指向表示共用电子对由W提供),从图中可以看出Z有四个共价键,W有1个共价键,Y有两个共价键,X有三个共价键,Y的最外层电子数是X次外层电子数的3倍,则Y为O,X为B,Z为C,W为F。
【详解】A.Z的氧化物CO和CO2,CO不溶于水,故A错误;
B.同周期,从左到右非金属性逐渐增强,O的非金属性比F的弱,故B错误;
C.在该物质中B原子共用3对电子,还有F-提供一对电子与B形成配位键,因此B原子满足8电子稳定结构,故C正确;
D.该物质中锂离子和阴离子形成离子键,C与O、B与O形成共价键,故D正确。
综上所述,答案为AB。
13.AD
【详解】A.P4S3中P形成三对电子共用电子对,还有1对孤对电子,其最外层满足8电子,S形成两对电子共用电子对,还有2对孤对电子,其最外层满足8电子,因此各原子最外层均满足8电子稳定结构,故A正确;
B.P4S3结构中上面磷与三个硫形成极性共价键,硫的电负性比磷电负性大,因此P显+3价,其他三个磷,每个磷与一个硫形成极性共价键,与两个磷形成非极性键,因此P显+1价,故B错误;
C.根据A选项分析P、S原子价层电子对数都为4,则P4S3中P原子为sp3杂化,S原子为sp3杂化,故C错误;
D.根据P4S3结构分析1mol P4S3分子中含有6mol极性共价键,故D正确。
综上所述,答案为AD。
14.AD
【详解】
A.由晶胞图可知,晶胞中Ag位于体心,B位于顶点,C、N位于体对角线上,沿晶胞体对角线方向投影,体对角线上的原子投影到中心(重叠),其余6个顶点原子分别投影到六元环的顶点上,其他体内的C、N原子都投影到对应顶点原子投影与体心的连线上,则投影图为,A错误;
B.B位于顶点,其个数为,Ag、C、N均位于晶胞内,个数分别为1、4、4,故该晶体的化学式为,B正确;
C.晶胞中Ag位于体心,与最近且距离相等的就是该晶胞上、下、左、右、前、后6个相邻的晶胞体心中的原子,为6个,C正确;
D.Ag和B的最短距离为,晶胞体对角线为,晶胞边长为,则晶胞体积为,晶胞的质量为,则晶胞的密度是,D错误;
故选AD。
15.AD
【详解】A.由实验①可知,降低温度,溶液呈粉红色说明平衡向逆反应方向移动,该反应为吸热反应,反应焓变△H>0,故A正确;
B.稀释时离子浓度减小,平衡向离子浓度增大的方向移动,即平衡逆向移动,浓度熵Q>K,故B错误;
C.由实验③可知,加入氯化锌固体,溶液呈粉红色说明溶液中氯离子浓度减小,平衡向逆反应方向移动,所以锌离子络合氯离子的能力比钴离子络合氯离子的能力强,故C错误;
D.实验①②③可知,配合物的形成与温度、配体的浓度及配体的种类等有关,故D正确;
故选AD。
16.13分(1)第四周期ⅥA族1
(2)H2O>H2S>H2Se 1
(3)SeO2与SO2都属于分子晶体,SeO2的链状结构分子量远大于SO2,范德华力大得多2
(4) 杂化 1 N>O>Se 1
(5)B 1
(6)BC 1
(7) 1 4 1
(8) 2
【详解】(1)Se的原子序数为34,在元素周期表中的位置是第四周期ⅥA族。
(2)O、S、Se气态氢化物分别为H2O、H2S、H2Se,分子中O、S、Se都发生sp3杂化,中心原子最外层都存在2对孤对电子,电负性O>S>Se,电负性越大,成键电子对越靠近中心原子,斥力越大、键角越大,所以H2O、H2S、H2Se键角由大到小的顺序为。
(3)SeO2与SO2均为分子晶体,相对分子质量链状SeO2比SO2大的多,分子间作用力SeO2更大,所以SeO2与SO2熔点差异较大;
(4)“依布硒”中Se原子形成2个σ键,孤电子对数为2,价层电子对数为4,其杂化类型为sp3;O、N元素同周期,N为VA族元素,第一电离能大于同周期相邻的两种元素,即第一电离能N>O,Se、O 元素同主族,同一主族从上至下第一电离能逐渐减小,所以Se、O、N的第一电离能由大到小的顺序为N>O>Se;
(5)由表中数据可知酸性: > ,Na2SeO3和Na2CO3溶液中均会发生水解,根据越弱越水解,则水解程度更大,则等物质的量浓度的Na2SeO3和Na2CO3溶液的pH后者大,故选B。
(6)A.NaHSeO3中的电荷守恒为:,A错误;
B.NaHSeO3中同时存在的电离和水解,<,电离大于水解,故,B正确;
C.NaHSeO3中的Na和Se元素为1:1,物料守恒为,C正确;
D.由电荷守恒和元素守恒式子得:,D错误;
故选BC;
(7)由晶胞结构可知,Li原子个数为:8×+1=2,Fe个数为8×=4,Se原子个数为:8×+2=4,则该超导材料的化学式为LiFe2Se2,距离Se原子最近的Fe原子的个数为4。
(8)由晶胞中原子个数,该晶体密度为=。
17.10分(1)D 1
(2)AD 2
(3) A 1 B 1
(4)及时收集钾蒸气组分 1
(5)或 1
(6)通过焰色试验,透过蓝色钴玻璃观察,钠离子的焰色为黄色,而钾离子为紫色 2
【详解】(1)A.同素异形体为同种元素形成的不同单质,A错误;
B.三者属于K的不同核素,B错误;
C.39K比40K少一个中子,其质子数和电子数相等,C错误;
D.40K比41K少一个中子,D正确;
故选D。
(2)A.钾原子电子层数更多,原子半径更大,A正确;
B.钠的原子半径更小,对核外电子的吸引力更大,电负性大于钾,B错误;
C.钾原子的最外层电子离核更远,容易失去,其第一电离能更小,C错误;
D.钾原子的最外层电子离核更远,容易失去,所以钾更活泼,金属性更强,D正确;
故选AD。
(3)钾密度小于水,所以浮在水面,钾与水反应放热且钾的熔点很低,使钾熔化为小球,反应生成氢气推动小球在水面游动并发出嘶嘶声,反应生成的碱遇酚酞溶液变红,产生的氢气燃烧,钾的焰色反应使火焰呈紫色,钾和水反应的化学方程式为:。
(4)由于钾的沸点小于钠,生成的钾升华为钾蒸气逸出反应体系,促进反应Na(l)+KCl(l)NaCl(l)+K(g)正向移动,所以可以用钠制钾。
(5)制备钾时,应保证反应体系中钾为气态,其余反应物为液态,所以最低温度应为770℃,最高温度为890℃。
(6)由于温度需要严格控制,所以提高转化率的方法还有及时收集钾蒸气组分,促使平衡正向移动。
(7)升高至900摄氏度时,钠为气态,反应平衡常数为或。
(8)通过焰色试验,透过蓝色钴玻璃观察,钠离子的焰色为黄色,而钾离子为紫色。
18.13分
(1)第4周期第9族 1
(2)BD 1
(3) 0.5 1 A 1
(4)X和NH3中氮原子皆为sp3杂化,孤电子对分别为0和1,由于孤电子对和成键电子对之间排斥力大于成键电子对之间排斥力,所以X中H-N-H键角大于NH3中H-N-H键角 2
(5) D 1 ×107 2
(6)4Co3++2H2O =4Co2++4H++O2↑ 2
(7)优点:化合物X可循环利用;缺点:氨易挥发,造成原料浪费或污染环境(答案合理即可) 2
【详解】(1)利用X射线穿透晶体后衍射原理分析晶体结构,确定CoAl2O4晶体结构的方法是X射线衍射,选A;
(2)钴是27号元素,其价电子排布式为3d74s2,在元素周期表中的位置是第4周期第9族,选B;
(3)A.基态Co2+的电子排布式为[Ar]3d7,有3个未成对电子,故A错误;
B.基态Co2+的核外有1s、2s、2p、3s、3p、3d共6个不同能级的电子,故B正确;
C.基态Co2+价电子排布式为3d7,价电子运动状态有7种,故C错误;
D.基态Co2+的电子排布式为[Ar]3d7,核外电子占用14个原子轨道,电子空间运动状态有14种,故D正确;
选BD。
(4)化合物X可合成 [Co(NH3)5Cl]Cl。
①[Co(NH3)5Cl]Cl外界只有1个氯离子 ,0.5 mol [Co(NH3)5Cl]Cl能电离出0.5molCl-,与足量的AgNO3溶液发生反应,可生成氯化银沉淀0.5mol。
②[Co(NH3)5Cl]+中Co2+与配体NH3、Cl-通过共价键结合,NH3中N、H通过共价键结合, 0.5 mol [Co(NH3)5Cl]Cl中含有的共价键为0.5mol×(6+3×5)=10.5mol,选A。
(5)X和NH3中氮原子皆为sp3杂化,孤电子对分别为0和1,由于孤电子对和成键电子对之间排斥力大于成键电子对之间排斥力,所以X中H-N-H键角大于NH3中H-N-H键角。
(6)根据化合物X的晶胞结构图, [Co(NH3)6]2+在晶胞中构成面心立方堆积,其配位数为12离A最近的 [Co(NH3)6]2+个数为12,选D。
根据图示,晶胞中Cl-数为8, [Co(NH3)6]2+在晶胞中构成面心立方堆积,根据均摊原则,[Co(NH3)6]2+数为,该化合物X的摩尔质量为M g•mol–1,密度为ρ g•cm–3,设晶胞棱长为a nm,,则该晶胞的棱长为×107nm。
(7)步骤(iii)中Co3+把水氧化为氧气,Co3+被还原为Co2+,反应的离子反应方程式4Co3++2H2O =4Co2++4H++O2↑。
(8)根据图示,利用化合物X处理废气中NO的优点是化合物X可循环利用;缺点是氨易挥发,造成原料浪费或污染环境。
19.12分(1)C 1
(2)Cu的第二电离能是失去3d10轨道上电子,Fe的第二电离能是失去4s1轨道上的电子,前者比后者难,故Cu的第二电离能>Fe的第二电离能 2
(3)D 1
(4)CuO是离子晶体,熔点最高,H2O、CO2为分子晶体,由于H2O分子间存在氢键,导致熔点高于CO2,熔点CuO>H2O>CO2 2
(5)CuO+2NH3+2=[Cu(NH3)4]2++H2O 2
(6)平面正方形 1
(7)A 1
(8) 4 1 3 1
【详解】(1)由题干Hg元素的信息图,其价电子排布式为5d106s2,根据最高能层序数等于其周期序数,则Hg在元素周期表中的位置为第6周期、第12族,故答案为:C;
(2)Cu的价电子排布式为:3d104s1,Fe的价电子排布为3d64s2,失去1个电子后,Cu+的价电子排布式为:3d10,Fe+的价电子排布为3d64s1,失去3d轨道上电子比失去4s轨道上的电子难,故Cu的第二电离能>Fe的第二电离能,故答案为:Cu的第二电离能是失去3d10轨道上电子,Fe的第二电离能是失去4s1轨道上的电子,前者比后者难,故Cu的第二电离能>Fe的第二电离能;
(3)A.原子吸收光谱用于鉴别元素,两种晶胞所含元素种类完全相同,不能区分,A不合题意;
B.红外光谱红外光谱主要用于鉴定化学键和官能团,两种晶胞所含化学键类型相同,不能区分,B不合题意;
C.核磁共振氢谱用于检测物质含有不同环境H原子的种类和数目比值,两种晶体中均不含H,不能区分,C不合题意;
D.晶体X射线衍射是研究晶体结构的权威方法,两种晶体结构不同,能够区分,D符合题意;
故答案为:D;
(4)由题干信息可知,晶胞中含4个H原子,即H位于晶胞体内,结合已知化学式Cu3(CO3)2(OH)2,一个晶胞应该含有6个Cu2+,结合晶胞图示可知,Cu2+位于8个顶点=1个,上下面心上各1个,=1个,其余还有6-1-1=4,结合图中信息可知,这4个Cu2+应该都在体内的,即没有在棱上的,故答案为:B;
(5)由题干信息可知,石青分解得到的三种产物即CuO、H2O、CO2,CuO是离子晶体,常温下固体,H2O、CO2为分子晶体,由于H2O分子间存在氢键,导致熔点高于CO2,常温下H2O为液体、CO2为气体,故答案为:CuO是离子晶体,熔点最高,H2O、CO2为分子晶体,由于H2O分子间存在氢键,导致熔点高于CO2,熔点CuO>H2O>CO2;
(6)由题干信息可知,将CuO投入的混合溶液中进行“氨浸”,控制温度为约为9.5,得到溶液,则该反应的离子方程式为:CuO+2NH3+2=[Cu(NH3)4]2++H2O;
(7)[Cu(NH3)4]2+结构中,若用两个H2O分子代替两个NH3分子,可以得到两种不同结构的化合物,由此推测[Cu(NH3)4]2+的空间构型为平面正方形;
(8)已知自由的NH3和[Cu(NH3)4]SO4中N均采用sp3杂化,但自由的NH3中N原子周围存在孤电子对,而[Cu(NH3)4]2+中N原子上的孤对电子用来与Cu²⁺形成配位键,成为成键电子对,该成键电子对对N-H键的排斥作用小于自由的NH3中孤对电子对N-H键的排斥作用,故N-H键的夹角大于107.3°,故答案为:A;
(9)由题干配合物中心离子结构可知,Cu2+周围形成了4个配位键,该配合物中心离子的配位数为4,根据价层电子对互斥理论,可知中C的价层电子对数为3+=3,故答案为:4;3。
20.12分(1)ds 1
(2)离子晶体 1
(3)平面三角形 1
(4) 2
(5) 2
(6) 2
(7) 2
(8)增加 1
【详解】(1)Cu为第29号元素,位于元素周期表的ds区,故答案为C。
(2)
中的氨基可与HCl反应生成和Cl-,则固体的晶体类型是离子晶体,故答案为A。
(3)的价层电子对数为,N上无孤电子对,则空间结构为平面三角形,故答案为C。
(4)如图所示,阴极反应为得电子生成、和,阴极的电极反应为。
(5)用浸取生成、和单质S,化学方程式为。
(6)图2所示结构单元并不能采用“无隙并置”的方式在晶体中重复出现,因此不能作为CuFeS2晶胞。
(7)一个晶胞中有Cu原子的个数为个,Fe原子的个数为个,S原子的个数为8,则一个晶胞中有4个结构单元,晶胞体积为V=2a3 pm3,则晶胞密度为,解得:。
(8)如图所示,电极a表面水被氧化为氧气,电极方程式为。
(9)如图所示,CO2转化为CO,C的化合价从+4价降为+2价,则生成1mol CO时,转移电子数为2mol,根据铅酸蓄电池正极的反应式,每转移2mol电子,1mol PbO2转化为1mol PbSO4,质量变化为303g-239g=64g,因此每生成1mol CO时,铅酸蓄电池正极质量增加64g。
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