内容正文:
广西钦州市大寺中学2026年春季学期高二年级4月份考试
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75分钟。
2.答题前,考生务必将姓名、考生号等个人信息填写在答题卡指定位置。
3.考生作答时,请将答案答在答题卡上。选择题每小题选出答案后,用2B铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑;非选择题请用直径0.5毫米黑色墨水签字笔在答题卡上各题的答题区城内作答。超出答题区城书写的答案无效,在试题卷、草稿纸上作答无效。
一、单选题(本题共14小题,每小题3分,共42分。每小题只有一项符合题目要求)
1. 下列属于极性分子的是
A. B. He C. D.
【答案】C
【解析】
【详解】A.为同核双原子分子,为非极性键,正负电荷中心重合,属于非极性分子,A错误;
B.为单原子分子,无极性键,正负电荷中心重合,属于非极性分子,B错误;
C.分子空间结构不对称,键为极性键,键的极性不能相互抵消,属于极性分子,C正确;
D.为正四面体结构,键的极性相互抵消,正负电荷中心重合,属于非极性分子,D错误;
故选C。
2. 工业上制备二氧化氯的方法之一是让甲醇在酸性条件下与氯酸钠反应,其反应的化学方程式:。下列说法正确的是
A. 是极性分子 B. 分子空间结构是直线形
C. 键角: D. 在反应中是还原产物
【答案】A
【解析】
【详解】A.分子结构不对称,正负电荷中心不重合,属于极性分子,A正确;
B.中原子价层电子对数为3,杂化方式为,含有1对孤电子对,分子空间构型为V形,不是直线形,B错误;
C.和中原子均为杂化,中Cl原子含1对孤电子对,中Cl原子含2对孤电子对,孤电子对越多对成键电子对排斥力越大,键角越小,故键角ClO> ClO,C错误;
D.反应中中元素化合价从-2价升高到中的+4价,发生氧化反应,是氧化产物,不是还原产物,D错误;
故答案选A。
3. 为测定中配位数,将浓度均为和溶液按不同体积比混合,其用量和溶液浑浊度的关系如图1所示,已知:Ksp。参考测定[Al(OH)n]3-n配位数的实验:将0.01mol·L-1AlCl3和0.01mol·L-1NaOH溶液按不同体积比混合,控制混合溶液的总体积为12mL(忽略混合带来的体积变化),两种溶液的用量和溶液的浑浊度关系如图2所示。
下列说法错误的是
A. 图1中b点对应的,图2中b点对应的
B. 经测定,图1中配位数,图2中Al3+配位数n=4
C. 当时,
D. 当时,
【答案】D
【解析】
【分析】由图可知,浓度相等的硝酸银溶液和氰化钾溶液的总体积为10 mL,硝酸银溶液和氰化钾溶液的体积比为1:1时,溶液浑浊度最大,说明a点时硝酸银溶液和氰化钾溶液恰好反应生成氰化银沉淀;反应物浓度相等,配离子中与(或与)物质的量之比等于配位数比,即体积比,据此分析;
【详解】A.图1中总溶液体积,若恰好生成配离子,b点硝酸银溶液和氰化钾溶液的体积比,则。 图2总容积为,b点氯化铝溶液和氢氧化钠溶液的体积比,则,A正确;
B.由A的推导,恰好完全生成配离子时,配位数分别为、,B正确;
C.时, mL,,,生成沉淀后,剩余。 由,得,C正确;
D.时,,,。 的Ag+先与的CN⁻反应生成的AgCN沉淀,剩余的的CN⁻再与的AgCN沉淀反应使其溶解生成,反应为,故,D错误;
故选D。
4. 如图所示是一种离子液体,属于绿色溶剂。其中R、X、Y、Z、W五种元素均为短周期元素,R元素形成的一种同素异形体熔点高、硬度小,基态X原子核外有两个未成对电子,Y元素的简单氢化物是制造化肥的重要原料,Z元素形成的单质是所有单质中氧化性最强的。下列说法正确的是
A. 简单离子半径:
B. W简单气态氢化物可溶于水是由于其与水分子之间存在氢键
C. 最高价氧化物对应水化物的酸性强弱:
D. 简单气态氢化物的稳定性:
【答案】D
【解析】
【分析】R、X、Y、Z、W五种元素均为短周期元素,R元素形成的一种同素异形体熔点高、硬度小,该同素异形体是石墨,R是C元素;基态X原子核外有两个未成对电子,X形成2个共价键,X是O元素;Y元素的简单氢化物是制造化肥的重要原料,Y是N元素;Z元素形成的单质是所有单质中氧化性最强的,Z是F元素,W形成6个共价键,W是S元素;
【详解】A.电子层数越多半径越大,电子层数相同时,质子数越多半径越小,简单离子半径 S2->N3->F-,故A错误;
B.H2S与水分子之间不能形成氢键,其可溶于水是因为H2S和H2O均为极性分子,故B错误;
C.F元素没有最高价含氧酸,故C错误;
D.同周期从左到右,元素非金属性增强,简单气态氢化物的稳定性增强,简单气态氢化物的稳定性HF>H2O>NH3,故D正确;
选D。
5. 下列说法或有关化学用语的表达正确的是
A. O3分子的空间结构:
B. HBr中σ键的电子云轮廓图:
C. 杂化轨道示意图:
D. 违反了洪特规则
【答案】C
【解析】
【详解】A.O3分子中心O的价层电子对数为2+1=3,价层电子对互斥模型为平面三角形,略去孤电子对为V形空间结构,题干中两处错误:没有略去孤电子对和三个氧原子大小不一样,A错误;
B.H原子的1s能级电子和Br原子的4p能级电子形成s-p σ键,s能级电子云轮廓图呈球形,p能级电子云轮廓图呈哑铃形,故该键的电子云轮廓图为:,B错误;
C.sp2杂化轨道是由能量相近的1个s轨道和2个p轨道组合而形成,杂化轨道间夹角为120°,呈平面三角形,C正确;
D.中1s轨道和2s轨道中容纳自旋平行的电子,违反了泡利原理,D错误;
故答案选C。
6. 利用超分子可分离和。将和的混合物加入一种空腔大小适配的杯酚中进行分离的流程如图所示。
下列说法正确的是
A. 该流程体现了超分子具有“自组装”的特征
B. 杯酚分子与形成离子键,使牢牢地“卡”在杯酚中
C. 向、的混合物中加入上述杯酚后,加入甲苯,过滤,可分离出
D. 某些碳单质如、、均为分子晶体
【答案】C
【解析】
【详解】A.利用杯酚分离和体现了超分子具有“分子识别”的特征,A错误;
B.杯酚分子与不能形成离子键,B错误;
C.加入甲苯后,溶于甲苯,超分子不溶于甲苯,过滤,可分离出,C正确;
D.不属于碳单质,D错误;
故此题选C。
7. 下列关于物质结构与性质的叙述中,错误的是
A. 利用超分子的分子识别特征,可以用“杯酚”和甲苯、氯仿等分离C60和C70
B. CO中毒的原因:因电负性C<O,故C相比O更易给出电子对与血红蛋白中Fe(Ⅱ)成配位键,当CO存在时,血红蛋白优先与CO结合而丧失输氧能力
C. 由于氟的电负性大于氯,使三氟乙酸的酸性大于三氯乙酸
D. Co3+的八面体配合物 1 mol与足量AgNO3溶液作用生成2 mol AgCl沉淀则x、y、z的值分别为2、4、1
【答案】D
【解析】
【详解】A.超分子具有分子识别特征,“杯酚”可通过分子识别与形成超分子包合物,从而实现和的分离。A正确;
B.电负性C<O,故C相比O更易给出电子对与血红蛋白中Fe(Ⅱ)成配位键,当CO存在时,血红蛋白优先与CO结合而丧失输氧能力,B正确;
C.F的电负性大于Cl,吸电子诱导效应更强,使三氟乙酸羧基的键极性更强,更易电离出,因此三氟乙酸酸性大于三氯乙酸,C正确;
D.生成2 mol AgCl说明外界有2个,即z=2。则内界为。Co为+3价,电荷守恒:,得。又因为该配合物为八面体配合物,所以配位数为6,故。化学式为[CoCl(NH3)5]Cl2,D错误;
故答案选D。
8. 和均可发生水解反应,其中的水解机理示意图如下:
下列说法不正确的是
A. 为极性分子而为非极性分子
B. 和空间构型均为三角锥
C. 水解后产物为和
D. 相同条件下,的稳定性强于
【答案】C
【解析】
【详解】A.中心N原子价层电子对数为,含1对孤电子对,空间构型为三角锥形,结构不对称,属于极性分子;中心Si原子价层电子对数为,无孤电子对,空间构型为正四面体形,结构对称,属于非极性分子,A正确;
B.和中心原子均为3个键+1对孤电子对,空间构型均为三角锥形,B正确;
C.根据题给水解机理,水解时每一步脱去,总反应为,水解产物为和,不是,C错误;
D.F的原子半径小于Cl,键键长更短、键能更大,因此的稳定性强于,D正确;
故选C。
9. 下列说法正确的是
A. 基态Cr的价层电子排布图为
B. px轨道的电子云轮廓图为
C. 基态Si的价层电子排布式为3s23p2
D. CO2的空间填充模型为
【答案】C
【解析】
【详解】A.基态Cr的价层电子排布式为3d54s1,价层电子排布图为,A错误;
B.p轨道电子云轮廓图为哑铃形,Px轨道的电子云轮廓图为,B错误;
C.基态Si的价层电子排布式为3s23p2,C正确;
D.CO2为直线形分子,D错误;
故答案选C。
10. 与鸟嘌呤作用(如下图所示),破坏了DNA结构,可阻止癌细胞增殖。下列说法正确的是
A. 阳离子中N原子均存在孤电子对
B. 上述过程中,的价态未发生改变
C. 中存在键
D. 该反应生成的物质属于共价化合物
【答案】B
【解析】
【详解】A.与Pt形成配位键的N原子均不存在孤电子对,A错误;
B.配体中NH3、鸟嘌呤为中性,OH-和Cl-带1个单位负电荷,反应前化合物整体呈电中性,可知Pt的化合价为+2价,反应后阳离子带一个单位正电荷,配体包含一个OH-,因此Pt的化合价为+2价,B正确;
C.1 mol中,NH3的N-H σ键(2×3=6 mol)、OH的O-H σ键(1 mol)、配位σ键(Pt-NH3:2 mol,Pt-OH:1 mol,Pt-Cl:1 mol),共6+1+2+1+1=11 mol σ键,C错误;
D.该反应生成的物质中存在离子键,属于离子化合物,D错误;
故答案选B。
11. 在有机物分子中,连有4个不同的原子或原子团的碳原子叫做手性碳原子。下列有机化合物中,含有手性碳原子,且与足量发生加成反应后仍含有手性碳原子的是
A. B.
C. D.
【答案】A
【解析】
【详解】A.,加成前,加成后均有手性碳原子,A正确;
B.,加成前有手性碳原子,加成后没有手性碳原子,B错误;
C.,加成前有手性碳原子,加成后没有手性碳原子,C错误;
D.结构中3号碳原子所连基团均相同,无手性碳原子,加成后所连基团也相同,也无手性碳原子,D错误;
故答案选A。
12. 结构决定性质是化学核心观念。下列描述中由结构不能推测出对应性质的是
选项
结构
性质
A
碱金属原子最外层电子数均为1
碱金属单质化学性质活泼
B
金刚石中的C采取杂化轨道形成共价键的三维骨架网状结构
金刚石硬度大
C
硒元素位于第四周期ⅥA族,最外层电子数为6
既有氧化性,又有还原性
D
比所带电荷数多,离子半径小
比的熔点高
A. A B. B C. C D. D
【答案】D
【解析】
【详解】A.碱金属原子最外层只有1个电子,反应中易失去电子,因此单质化学性质活泼,可以由结构推测性质,A正确;
B.金刚石中C采取sp3杂化轨道形成共价键的三维骨架网状结构,共价键键能大,使得金刚石硬度大,B正确;
C.Se最外层有6个电子,最高正价为+6价,在SeO2中Se为+4价,处于中间价态,可推测SeO2既可以被氧化,也可以被还原,C正确;
D.AlCl3属于共价化合物(分子晶体),是离子化合物(教材上定义为共价晶体),和熔点的差异本质是晶体类型不同,而不是仅由离子的电荷数和半径决定,D错误;
故选D。
13. 氮及其化合物的转化关系如图所示,其中甲是可以使酚酞溶液变红的气体。下列说法错误的是
A. 常温下,可用铁制容器来盛装丁的浓溶液
B. 一定条件下,甲与丙可以反应生成无污染的
C. 甲的VSEPR模型为四面体形
D. 丙属于酸性氧化物
【答案】D
【解析】
【分析】甲是能使酚酞变红的气体,故甲为;结合转化关系可推得:乙为,丙为,丁为,戊为;
【详解】A.丁是浓硝酸,常温下铁遇浓硝酸发生钝化,因此可以用铁制容器盛装浓硝酸,A不符合题意;
B.和可以发生归中反应:,产物无污染,B不符合题意;
C.中心N原子价层电子对数为,VSEPR模型为四面体形,C不符合题意;
D.酸性氧化物定义为:与碱反应只生成对应价态的盐和水,且反应中无化合价变化。与碱反应时发生歧化,生成硝酸盐、亚硝酸盐两种盐,N化合价发生变化,且不存在对应价态的酸,因此不是酸性氧化物,D符合题意;
答案选D。
14. 下列图示与对应表述都正确的是
A.中的p-pσ键
B.分子构型为V形
C.的电子式
D.石墨为共价晶体
A. A B. B C. C D. D
【答案】B
【解析】
【详解】A.Cl2中的p−pσ键为p轨道头碰头重叠形成,图示为肩并肩的π键结构,A错误;
B.SO2中心S原子价层电子对数为,采取sp2杂化,含有1对孤电子对,分子空间构型为V形,图示球棍模型符合V形结构,B正确;
C.NH3的电子式为:,C错误;
D.石墨层内碳原子以共价键结合,层与层之间靠分子间作用力结合,属于混合晶体,不属于共价晶体,D错误;
故答案为B。
第II卷(非选择题)
二、综合题(本题共4小题,共58分。请考生按要求作答)
15. 我国化学家合成了一种带有空腔的杯状主体分子(结构简式如图1),该分子和客体分子(CH3)4NCl可形成主客体包合物:(CH3)4N+被固定在空腔内部(结构示意图见图2)。回答下列问题:
(1)(CH3)4N+能够被固定在空腔内部,利用了超分子的重要特征_______。图1分子中含有的化学键有_______(填字母)。
a.离子键 b.极性共价键 c.氢键 d.非极性共价键 e.金属键 f.σ键 g.π键
(2)由硫原子形成的三种微粒,电子排布式分别为:①[Ne]3s23p4、②[Ne]3s23p3、③[Ne]3s23p34s1,则电离一个电子所需最低能量由大到小的顺序为_______。
(3)图1分子中存在分子内氢键,其表达形式为_______。图1分子中位于同一周期的两种元素形成的非极性化合物的结构式为_______,该非极性化合物分子中σ键的类型为_______(填字母)。
a.p-sp b.p-sp2 c.s-sp d.p-sp3
(4)磺酸基中的S-O键能比S=O_______(填“大”或“小”)。(CH3)4N+中N杂化方式为_______。
(5)(CH3)4NCl晶体的熔点_______(填“高于”或“低于”)NaCl。
【答案】(1) ①. 分子识别 ②. bdfg
(2)②①③ (3) ①. O-H···O ②. O=C=O ③. a
(4) ①. 小 ②. sp3
(5)低于
【解析】
【小问1详解】
超分子特征:超分子的重要特征包括分子识别和自组装,(CH3)4N+被固定在空腔内部,体现了分子识别的特征。
化学键类型:图1分子中,C-H键、C-N键为不同原子间形成的极性共价键(对应选项b);有C-C键为相同原子间形成的非极性共价键(对应选项d),所有共价单键均为σ键(对应选项f),分子中存在苯环的结构,所以存在π键(对应选项g),离子键(a)存在于(CH3)4N+与Cl-之间;氢键(c)是分子内的一种特殊作用力,通常不归类为化学键,故不选;分子中不含金属键(e)”。故选bdfg
【小问2详解】
硫原子微粒的电离能顺序:S(基态,[Ne]3s23p4)、失去一个电子的硫离子([Ne]3s23p3,3p轨道半充满稳定)、激发态的硫原子([Ne]3s23p34s1,4s轨道电子能量高于3p)。
电离能规律:基态原子电离能小于阳离子(阳离子更难失电子),激发态的硫原子易失电子,所以电离能最小。顺序为: ②①③
【小问3详解】
分子内氢键:表达形式为O-H···O(分子中羟基与-SO3H中氧形成的氢键)。
非极性化合物:位于同一周期的两种元素形成的非极性化合物为CO2(C、O 同周期),结构式为O=C=O。
σ键类型:CO2中C为sp杂化,O的2p轨道与C的sp杂化轨道形成σ键,类型为p-sp(对应选项 a)
【小问4详解】
S-O键能:S=O为双键(含1个σ键和1个π键),键能大于单键S-O,故S-O键能比S=O小。
N的杂化方式:(CH3)4N+中N与4个C形成 4 个σ键,无孤电子对,杂化方式为sp3。
【小问5详解】
(CH3)4NCl为离子晶体,NaCl为离子晶体。(CH3)4N+体积大于Na+,与Cl-的晶格能小于NaCl,故熔点低于NaCl。
16. N元素有广泛应用。
(1)N元素能形成氨气、肼、吡唑()、吡咯()、偏二甲肼[H2N—N(CH3)2]等化合物。NH3能与BH3形成H3N-BH3(氨硼烷),与形成前相比,∠H-N-H___________(填“增大”或“减小”或“不变”),原因是___________;∠H-B-H___________(填“增大”或“减小”或“不变”),原因是___________。
(2)N2H4是二元弱碱,在H2O中的电离化学方程式为:N2H4 + H2ON2H+OH;N2H+H2ON2H + OH-。根据N2H4在水中的电离,下列选项中能正确表示N2H4与H2O之间氢键的是___________。
A. B.
(3)吡唑是无色针状晶体,可作为配体与金属阳离子形成配位键,该配位键由___________号N原子(填“1”或“2”)提供。吡唑和吡咯均为平面五边形结构,存在的离域π键是___________。吡唑有碱性而吡咯不具有碱性,请解释原因___________。偏二甲肼常做火箭推进剂,偏二甲肼的碱性远强于肼,是因为___________。肼和吡唑中,N—N长度大小顺序是:___________,原因是①吡唑中存在离域π键,N原子间轨道重叠程度更高;②___________。
(4)乙二胺(H2NCH2CH2NH2)和三甲胺[N(CH3)3]都属于胺,但乙二胺比三甲胺的沸点高的多,原因是___________。
【答案】(1) ①. 增大 ②. 孤对电子形成配位键(σ键),对N-H键斥力减小 ③. 减小 ④. 形成配位键后,中心原子B的杂化由sp2转化为sp3
(2)A (3) ①. 1 ②. ③. 吡唑上1号N原子有孤对电子,能结合H+,而吡咯孤对电子形成离域π键; ④. 偏二甲肼结构上有两个推电子基甲基,使N原子上的孤对电子更容易与H+结合; ⑤. 肼>吡唑 ⑥. 吡唑中N原子采取sp2杂化,肼中N原子采取sp3杂化,sp2 杂化轨道s成分更大,键长越短
(4)乙二胺分子间能形成氢键
【解析】
【小问1详解】
NH3与 BH3形成 H3N-BH3后,N 原子上的孤电子对提供给B原子形成配位键,N 原子周围成键电子对增多,对原来 N-H 键之间的排斥作用减小,所以 ∠H-N-H 增大;故原因是孤电子对形成配位键后,对 N-H 键斥力减小;同时,BH3中B原子原本为平面三角形结构,杂化方式为 sp2,形成配位键后 B 原子周围变成4个σ 键,杂化方式由 sp2转化为 sp3,空间构型更接近四面体,所以 ∠H-B-H 减小;原因是形成配位键后,中心原子 B 的杂化由 sp2转化为sp3;
【小问2详解】
A.N2H4与 H₂O 之间形成氢键时,应满足“氢键供体 H—N/O/F”和“氢键受体 N/O/F 上孤电子对”的条件。肼分子中的N-H可以作为氢键供体,水分子中的O原子可以作为氢键受体,所以可以表示为N—H···O,A正确;
B .B中把水分子中的H指向肼分子中与H相连的 N-H 键位置,表达不如A准确,B错误;
故答案选 A;
【小问3详解】
吡唑分子中有两个N原子,图中1号N类似吡啶型 N,保留一对孤电子对,可以作为配体向金属阳离子提供孤电子对形成配位键,所以该配位键由1号N原子提供;
吡唑和吡咯均为平面五边形结构,环内存在离域大π键,5 个原子均为 sp2 杂化,共同形成 离域π键;
吡唑有碱性而吡咯不显碱性,是因为吡唑1号N原子上有孤电子对,能结合H+,而吡咯中N原子的孤电子对参与形成离域 π键,不容易结合H+;
偏二甲肼碱性远强于肼,是因为偏二甲肼结构上有两个推电子基甲基,使 N 原子上的孤电子对更容易与 H+结合;
肼和吡唑中,N-N键长度较短的是吡唑,原因是吡唑中N原子采取sp2杂化,肼中 N 原子采取 sp3 杂化,sp2杂化轨道s成分更大,键长更短。
【小问4详解】
乙二胺和三甲胺都属于胺类,但乙二胺的沸点明显高于三甲胺,主要是因为乙二胺分子中含有N-H 键,分子间能够形成氢键;而三甲胺虽然有N原子孤电子对,但分子中没有N-H 键,自身分子之间不能形成氢键,所以分子间作用力较弱,沸点较低。
17. 铁及其配合物在科研、生产中有着重要的应用。回答以下问题:
(1)写出Fe在元素周期表中的位置___________。
(2)Fe3+能与SCN-形成Fe(SCN)3,其中Fe、C、N电负性从大到小的顺序是___________,SCN-离子的空间构型为___________。
(3)呋喃()与四氢呋喃()作为配体也可与铁系元素形成配合物,呋喃分子中含有类似苯环的大π键。
①呋喃与四氢呋喃分子结构中O的杂化方式分别为___________、___________。
②呋喃在水中的溶解度比四氢呋喃小,其原因是___________。
(4)某铁的化合物的晶胞结构如图所示(形状为长方体)。
①该化合物的化学式为___________。
②该化合物的热稳定性比FeCl2___________(填“强”或“弱”)。
③该晶体的密度为___________g·cm-3(用含a、b、NA的代数式表示)。
【答案】(1)第四周期Ⅷ族
(2) ①. N>C>Fe ②. 直线形
(3) ①. ②. ③. 呋喃分子中O原子上的一对孤电子对参与形成大π键,导致氧原子的给电子能力弱、氢键形成能力差;四氢呋喃中O原子为杂化,有两对孤对电子,更易与水形成氢键
(4) ①. ②. 弱 ③.
【解析】
【小问1详解】
Fe是26号元素,位于第四周期Ⅷ族。
【小问2详解】
元素非金属性越大电负性越强,Fe、C、N电负性从大到小的顺序是N>C>Fe。
SCN-离子的中心原子C与S和N连有两条键,没有孤对电子,空间构型为直线形。
【小问3详解】
①呋喃()分子中含有类似苯环的大π键,故分子为平面结构,O上有1对孤对电子,两条键,故O的杂化方式为;
四氢呋喃()分子结构中O上有2对孤对电子,两条键,故O的杂化方式为;
②呋喃在水中的溶解度比四氢呋喃小,其原因是呋喃分子中O原子上的一对孤电子对参与形成大π键,导致氧原子的给电子能力弱、氢键形成能力差;四氢呋喃中O原子为杂化,有两对孤对电子,更易与水形成氢键。
【小问4详解】
①某铁的化合物的晶胞结构图中Fe位于棱心,均摊后晶胞中含有的Fe的个数;Cl位于晶胞内部,个数=4;位于晶胞棱上和面上,个数;该化合物的化学式为。
②配合物中有氨气作为配体,根据熵增原理加热易分解,故稳定性比差。
③该晶体的密度为。
18. M、X、Y、Z四种元素原子序数依次减小。已知M的原子序数为28,X原子p轨道共有11个电子,Y是第三周期主族元素,其部分电离能数据如下表,Z原子价电子排布式为nsnnpn。请回答下列问题:
电离能/
Y
584
1823
2751
11584
14837
(1)基态Z原子的价层电子轨道表示式为___________。
(2)根据对角线规则,与Y的化学性质最相似的邻族短周期元素是___________(填元素名称)。YX3熔点低,易升华,则YX3为___________晶体(填“离子”、“分子”或“共价”)。
(3)Z2X4中,Z原子采用___________杂化,分子的立体构型是___________。
(4)Z有多种同素异形体,其中一种的晶体结构如图所示:
在该晶体中,每个Z原子连接___________个六元环,每个六元环占有___________个Z原子。
(5)M与Z60可制备一种低温超导材料,立方晶胞如图所示,M原子位于晶胞的棱上与内部。该晶胞中M原子的个数为___________,该材料的化学式为___________。
【答案】(1) (2) ①. 铍 ②. 分子
(3) ①. sp2 ②. 平面形
(4) ①. 3 ②. 2
(5) ①. 12 ②. Ni3C60
【解析】
【分析】M、X、Y、Z四种元素原子序数依次减小,M的原子序数为28,所以M是Ni元素;X原子p轨道共有11个电子,第二周期的p轨道含有6个电子,第三周期的p轨道含有5个电子,则X是Cl元素;Y是第三周期主族元素,I4远大于I3,所以其化合价为+3价,Y为Al元素;Z原子价电子排布式为nsnnpn,s能级上最多排2个电子,所以其价电子排布为2s22p2,故Z为C元素;
【小问1详解】
C为6号元素,基态C原子的价层电子轨道表示式为;
【小问2详解】
据对角线规则,与Al的化学性质最相似的邻族短周期元素是铍。AlCl3熔点低,易升华,则AlCl3为分子晶体;
【小问3详解】
C2Cl4中,结构简式:,结构类似乙烯,C原子形成3个σ键且无孤电子对,采用sp2杂化,分子的立体构型是平面形;
【小问4详解】
由图,在该晶体中,每个碳原子连接3个六元环,,每个六元环上有6个碳,则平均每个六元环占有个C原子。
【小问5详解】
Ni原子位于晶胞的棱上与内部,该晶胞中Ni原子的个数为、C60的个数为,则该材料的化学式为Ni3C60。
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广西钦州市大寺中学2026年春季学期高二年级4月份考试
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75分钟。
2.答题前,考生务必将姓名、考生号等个人信息填写在答题卡指定位置。
3.考生作答时,请将答案答在答题卡上。选择题每小题选出答案后,用2B铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑;非选择题请用直径0.5毫米黑色墨水签字笔在答题卡上各题的答题区城内作答。超出答题区城书写的答案无效,在试题卷、草稿纸上作答无效。
一、单选题(本题共14小题,每小题3分,共42分。每小题只有一项符合题目要求)
1. 下列属于极性分子的是
A. B. He C. D.
2. 工业上制备二氧化氯的方法之一是让甲醇在酸性条件下与氯酸钠反应,其反应的化学方程式:。下列说法正确的是
A. 是极性分子 B. 分子空间结构是直线形
C. 键角: D. 在反应中是还原产物
3. 为测定中配位数,将浓度均为和溶液按不同体积比混合,其用量和溶液浑浊度的关系如图1所示,已知:Ksp。参考测定[Al(OH)n]3-n配位数的实验:将0.01mol·L-1AlCl3和0.01mol·L-1NaOH溶液按不同体积比混合,控制混合溶液的总体积为12mL(忽略混合带来的体积变化),两种溶液的用量和溶液的浑浊度关系如图2所示。
下列说法错误的是
A. 图1中b点对应的,图2中b点对应的
B. 经测定,图1中配位数,图2中Al3+配位数n=4
C. 当时,
D. 当时,
4. 如图所示是一种离子液体,属于绿色溶剂。其中R、X、Y、Z、W五种元素均为短周期元素,R元素形成的一种同素异形体熔点高、硬度小,基态X原子核外有两个未成对电子,Y元素的简单氢化物是制造化肥的重要原料,Z元素形成的单质是所有单质中氧化性最强的。下列说法正确的是
A. 简单离子半径:
B. W简单气态氢化物可溶于水是由于其与水分子之间存在氢键
C. 最高价氧化物对应水化物的酸性强弱:
D. 简单气态氢化物的稳定性:
5. 下列说法或有关化学用语的表达正确的是
A. O3分子的空间结构:
B. HBr中σ键的电子云轮廓图:
C. 杂化轨道示意图:
D. 违反了洪特规则
6. 利用超分子可分离和。将和的混合物加入一种空腔大小适配的杯酚中进行分离的流程如图所示。
下列说法正确的是
A. 该流程体现了超分子具有“自组装”的特征
B. 杯酚分子与形成离子键,使牢牢地“卡”在杯酚中
C. 向、的混合物中加入上述杯酚后,加入甲苯,过滤,可分离出
D. 某些碳单质如、、均为分子晶体
7. 下列关于物质结构与性质的叙述中,错误的是
A. 利用超分子的分子识别特征,可以用“杯酚”和甲苯、氯仿等分离C60和C70
B. CO中毒的原因:因电负性C<O,故C相比O更易给出电子对与血红蛋白中Fe(Ⅱ)成配位键,当CO存在时,血红蛋白优先与CO结合而丧失输氧能力
C. 由于氟的电负性大于氯,使三氟乙酸的酸性大于三氯乙酸
D. Co3+的八面体配合物 1 mol与足量AgNO3溶液作用生成2 mol AgCl沉淀则x、y、z的值分别为2、4、1
8. 和均可发生水解反应,其中的水解机理示意图如下:
下列说法不正确的是
A. 为极性分子而为非极性分子
B. 和空间构型均为三角锥
C. 水解后产物为和
D. 相同条件下,的稳定性强于
9. 下列说法正确的是
A. 基态Cr的价层电子排布图为
B. px轨道的电子云轮廓图为
C. 基态Si的价层电子排布式为3s23p2
D. CO2的空间填充模型为
10. 与鸟嘌呤作用(如下图所示),破坏了DNA结构,可阻止癌细胞增殖。下列说法正确的是
A. 阳离子中N原子均存在孤电子对
B. 上述过程中,的价态未发生改变
C. 中存在键
D. 该反应生成的物质属于共价化合物
11. 在有机物分子中,连有4个不同的原子或原子团的碳原子叫做手性碳原子。下列有机化合物中,含有手性碳原子,且与足量发生加成反应后仍含有手性碳原子的是
A. B.
C. D.
12. 结构决定性质是化学核心观念。下列描述中由结构不能推测出对应性质的是
选项
结构
性质
A
碱金属原子最外层电子数均为1
碱金属单质化学性质活泼
B
金刚石中的C采取杂化轨道形成共价键的三维骨架网状结构
金刚石硬度大
C
硒元素位于第四周期ⅥA族,最外层电子数为6
既有氧化性,又有还原性
D
比所带电荷数多,离子半径小
比的熔点高
A. A B. B C. C D. D
13. 氮及其化合物的转化关系如图所示,其中甲是可以使酚酞溶液变红的气体。下列说法错误的是
A. 常温下,可用铁制容器来盛装丁的浓溶液
B. 一定条件下,甲与丙可以反应生成无污染的
C. 甲的VSEPR模型为四面体形
D. 丙属于酸性氧化物
14. 下列图示与对应表述都正确的是
A.中的p-pσ键
B.分子构型为V形
C.的电子式
D.石墨为共价晶体
A. A B. B C. C D. D
第II卷(非选择题)
二、综合题(本题共4小题,共58分。请考生按要求作答)
15. 我国化学家合成了一种带有空腔的杯状主体分子(结构简式如图1),该分子和客体分子(CH3)4NCl可形成主客体包合物:(CH3)4N+被固定在空腔内部(结构示意图见图2)。回答下列问题:
(1)(CH3)4N+能够被固定在空腔内部,利用了超分子的重要特征_______。图1分子中含有的化学键有_______(填字母)。
a.离子键 b.极性共价键 c.氢键 d.非极性共价键 e.金属键 f.σ键 g.π键
(2)由硫原子形成的三种微粒,电子排布式分别为:①[Ne]3s23p4、②[Ne]3s23p3、③[Ne]3s23p34s1,则电离一个电子所需最低能量由大到小的顺序为_______。
(3)图1分子中存在分子内氢键,其表达形式为_______。图1分子中位于同一周期的两种元素形成的非极性化合物的结构式为_______,该非极性化合物分子中σ键的类型为_______(填字母)。
a.p-sp b.p-sp2 c.s-sp d.p-sp3
(4)磺酸基中的S-O键能比S=O_______(填“大”或“小”)。(CH3)4N+中N杂化方式为_______。
(5)(CH3)4NCl晶体的熔点_______(填“高于”或“低于”)NaCl。
16. N元素有广泛应用。
(1)N元素能形成氨气、肼、吡唑()、吡咯()、偏二甲肼[H2N—N(CH3)2]等化合物。NH3能与BH3形成H3N-BH3(氨硼烷),与形成前相比,∠H-N-H___________(填“增大”或“减小”或“不变”),原因是___________;∠H-B-H___________(填“增大”或“减小”或“不变”),原因是___________。
(2)N2H4是二元弱碱,在H2O中的电离化学方程式为:N2H4 + H2ON2H+OH;N2H+H2ON2H + OH-。根据N2H4在水中的电离,下列选项中能正确表示N2H4与H2O之间氢键的是___________。
A. B.
(3)吡唑是无色针状晶体,可作为配体与金属阳离子形成配位键,该配位键由___________号N原子(填“1”或“2”)提供。吡唑和吡咯均为平面五边形结构,存在的离域π键是___________。吡唑有碱性而吡咯不具有碱性,请解释原因___________。偏二甲肼常做火箭推进剂,偏二甲肼的碱性远强于肼,是因为___________。肼和吡唑中,N—N长度大小顺序是:___________,原因是①吡唑中存在离域π键,N原子间轨道重叠程度更高;②___________。
(4)乙二胺(H2NCH2CH2NH2)和三甲胺[N(CH3)3]都属于胺,但乙二胺比三甲胺的沸点高的多,原因是___________。
17. 铁及其配合物在科研、生产中有着重要的应用。回答以下问题:
(1)写出Fe在元素周期表中的位置___________。
(2)Fe3+能与SCN-形成Fe(SCN)3,其中Fe、C、N电负性从大到小的顺序是___________,SCN-离子的空间构型为___________。
(3)呋喃()与四氢呋喃()作为配体也可与铁系元素形成配合物,呋喃分子中含有类似苯环的大π键。
①呋喃与四氢呋喃分子结构中O的杂化方式分别为___________、___________。
②呋喃在水中的溶解度比四氢呋喃小,其原因是___________。
(4)某铁的化合物的晶胞结构如图所示(形状为长方体)。
①该化合物的化学式为___________。
②该化合物的热稳定性比FeCl2___________(填“强”或“弱”)。
③该晶体的密度为___________g·cm-3(用含a、b、NA的代数式表示)。
18. M、X、Y、Z四种元素原子序数依次减小。已知M的原子序数为28,X原子p轨道共有11个电子,Y是第三周期主族元素,其部分电离能数据如下表,Z原子价电子排布式为nsnnpn。请回答下列问题:
电离能/
Y
584
1823
2751
11584
14837
(1)基态Z原子的价层电子轨道表示式为___________。
(2)根据对角线规则,与Y的化学性质最相似的邻族短周期元素是___________(填元素名称)。YX3熔点低,易升华,则YX3为___________晶体(填“离子”、“分子”或“共价”)。
(3)Z2X4中,Z原子采用___________杂化,分子的立体构型是___________。
(4)Z有多种同素异形体,其中一种的晶体结构如图所示:
在该晶体中,每个Z原子连接___________个六元环,每个六元环占有___________个Z原子。
(5)M与Z60可制备一种低温超导材料,立方晶胞如图所示,M原子位于晶胞的棱上与内部。该晶胞中M原子的个数为___________,该材料的化学式为___________。
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