精品解析:山东济宁市实验中学2025-2026学年度高二4月月考化学试题
2026-07-26
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内容正文:
济宁市实验中学2025-2026学年度高二4月月考化学试题
考试时间为90分钟,满分100分
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。
2.回答选择题时,选出每小题答案后,用铅笔把答题卡上对应题目的答案字母涂黑,如需改动,用橡皮擦干净后,再选涂其他答案字母。回答非选择题时,将答案写在答题卡上,写在本试卷上无效。
3.考试结束后,将本试卷和答题卡一并交回。
可能用到的相对原子质量:H-1 C-12 N-14 O-16 Na-23 P-31 S-32 Cl-35.5 Cu-64 Ga-70 Ag-108
第Ⅰ卷
一、选择题: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目要求。
1. 天津大学马一太、田华教授团队在国家重点研发计划——科技冬奥专项支持下,通过校企合作,研发了国际先进的二氧化碳(R744)跨临界直冷制冰技术,满足不同项目对冰面的要求,被誉为是“最快的冰”。下列有关说法正确的是
A. 跨临界制冰过程破坏了碳氧共价键
B. 的电子式:
C. 冰属于分子晶体
D. 的空间构型为直线形
【答案】C
【解析】
【详解】A.跨临界制冰过程发生物理变化,没有破坏了碳氧共价键。故A错误;
B.的电子式:,故B错误;
C.冰是水分子通过氢键形成的晶体,属于分子晶体,故C正确;
D.中O原子采取sp3杂化,有两对孤电子对,属于V形空间构型,故D错误;
故答案为C
2. 下列化学用语表示正确的是
A. 基态O原子的轨道表示式为
B. 4s电子能量较高,总是在比3s电子离核更远的地方运动
C. 27号元素Co的基态原子的电子排布式为
D. 中子数为8的碳原子的电子排布式为
【答案】C
【解析】
【详解】A.能级相同的轨道中电子优先单独占据1个轨道,且自旋方向相同,此时原子的能量最低,基态O原子电子的轨道表示式为,故A错误;
B.电子层是距离原子核由近到远排列的,则多电子原子中电子离核的平均距离4s>3s,离原子核越远,层数越大,能量越高,4s电子在4s区域出现的几率多,但不总是在比3s电子离核更远的区域运动,故B错误;
C.Co为27号元素,位于周期表中第4周期Ⅷ族,其基态原子核外电子排布式为,即,故C正确;
D.核外电子排布与中子数无关,基态碳原子核外有6个电子,根据构造原理书写其基态核外电子排布式为,故D错误;
故选C。
3. 某炔烃与氢气加成后的产物的结构简式为,此炔烃可能的结构有
A. 1种 B. 2种 C. 3种 D. 4种
【答案】B
【解析】
【详解】由题意可知,需在碳链上插入碳碳三键。根据“碳四价”原则,只能插入在如下位置,而右边两个乙基处于相同化学环境,此炔烃有两种。
故答案选B。
4. 下列说法正确的是
A. 的系统命名:2-甲基-3-丁炔
B. 和 互为同分异构体
C. O2和O3互为同素异形体
D. C6H5-OH和C6H5-CH2OH互为同系物
【答案】C
【解析】
【详解】A.的系统命名:3-甲基-1-丁炔,故A错误;
B.和是同一种物质,故B错误;
C.O2和O3是由氧元素组成的不同单质,互为同素异形体,故C正确;
D.C6H5-OH属于酚类,C6H5-CH2OH属于醇类,不是同系物,故D错误;
选C。
5. H2C=CH—CH=CH2通过一步反应不能得到
A. B.
C. D. CO2
【答案】A
【解析】
【详解】A.CH2=CH-CH=CH2发生1,4-加成生成,所以不能得到,故A正确;
B.CH2=CH-CH=CH2与HCl发生1,4-加成生成,故B错误;
C.CH2=CH-CH=CH2发生加聚反应生成,故C错误;
D.CH2=CH-CH=CH2燃烧生成CO2,故D错误;
故选A。
6. 中国科学家首次成功制得大面积单晶石墨炔,是碳材料科学的一大进步。
下列关于金刚石、石墨、石墨炔的说法正确的是
A. 三种物质中均有碳碳原子间的键 B. 三种物质中的碳原子都是杂化
C. 三种物质的晶体类型相同 D. 三种物质均能导电
【答案】A
【解析】
【详解】A.原子间优先形成键,三种物质中均存在键,A项正确;
B.金刚石中所有碳原子均采用杂化,石墨中所有碳原子均采用杂化,石墨炔中苯环上的碳原子采用杂化,碳碳三键上的碳原子采用杂化,B项错误;
C.金刚石为共价晶体,石墨炔为分子晶体,石墨为混合晶体,C项错误;
D.金刚石中没有自由移动电子,不能导电,D项错误;
故选A。
7. 已知W、X、Y、Z、R是五种短周期主族元素,原子序数依次增大。W元素的一种离子与具有相同的电子层排布且半径稍大,X原子核外L层的电子数与Y原子核外M层的电子数之比为3:2,X与Z同主族,Z的价电子排布式为。下列说法错误的是
A. 与W生成的简单气态化合物的热稳定性:
B. Y、Z、R的第一电离能:
C. X、Z、R的原子半径:
D. X、Z、R的电负性:
【答案】C
【解析】
【分析】W元素的一种离子与具有相同的电子层排布且半径稍大,则W为H,X原子核外L层的电子数与Y原子核外M层的电子数之比为3:2,则X为O,Y为Si,X与Z同主族,Z的价电子排布式为,则Z为S,R为Cl。
【详解】A.非金属性越强,其简单气态氢化物越稳定,非金属性O>S,因此与W生成的气态化合物的热稳定性,故A正确;
B.同周期元素从左到右第一电离能呈增大趋势,因此Y、Z、R的第一电离能,故B正确;
C.根据层多径大,同电子层结构核多径小原则,则X、Z、R的原子半径,故C错误;
D.同周期元素从左到右电负性逐渐增大,同主族元素从上到下电负性逐渐减小,因此X、Z、R的电负性,故D正确;
故选C。
8. 下列叙述中正确的是
A. 为角形的极性分子,微粒间的作用力为范德华力
B. 的空间结构为平面三角形
C. 氯化硼()的B原子价电子对数为4,含有一对孤电子对,呈三角锥形
D. 和的中心原子均为杂化,分子呈正四面体形,呈三角锥形
【答案】D
【解析】
【详解】A.中心原子C的价电子对数是,是sp杂化,分子为直线形非极性分子,微粒间的作用力为范德华力,A错误;
B.中心原子Cl的价电子对数是,是杂化,成键电子对数为3,其空间结构为三角锥形,B错误;
C.氯化硼()的B原子价电子对数为,没有孤电子对,是杂化,分子呈平面三角形,C错误;
D.(价电子对数为)和(价电子对数为)的中心原子均为杂化,分子有四个键,呈正四面体形,有三个键,呈三角锥形,D正确;
故选D。
9. 探究含铜化合物性质的实验如下:
步骤Ⅰ 取一定量溶液,加入适量浓氨水,产生蓝色沉淀。
步骤Ⅱ 将沉淀分成两等份,分别加入相同体积的浓氨水、稀盐酸,沉淀均完全溶解,溶液分别呈现深蓝色、蓝色。
步骤Ⅲ 向步骤Ⅱ所得的深蓝色溶液中插入一根打磨过的铁钉,无明显现象;继续加入稀盐酸,振荡后静置,产生少量气泡,铁钉表面出现红色物质。
下列说法正确的是
A. 步骤Ⅰ产生的蓝色沉淀为
B. 步骤Ⅱ的两份溶液中:
C. 步骤Ⅲ中无明显现象是由于铁钉遇深蓝色溶液迅速钝化
D. 步骤Ⅲ中产生气体、析出红色物质的反应为
【答案】B
【解析】
【详解】A.步骤Ⅰ中产生的蓝色沉淀是Cu(OH)2,而非[Cu(NH3)4]SO4。因为适量浓氨水与CuSO4溶液反应首先生成Cu(OH)2沉淀,过量氨水才会溶解沉淀形成络合物,A错误;
B.步骤Ⅱ中,深蓝色溶液(加入浓氨水)中的Cu2+因形成[Cu(NH3)4]2+络离子而浓度降低,而蓝色溶液(加入稀盐酸)中Cu2+可以自由移动,浓度较高。因此c深蓝色(Cu2+) < c蓝色(Cu2+),B正确;
C.步骤Ⅲ中无明显现象并非因铁钉钝化。铁在碱性溶液中不易钝化,且后续加入盐酸后有反应发生,说明铁未钝化。真正原因是络合物中Cu2+浓度过低,无法被Fe置换,C错误;
D.步骤Ⅲ中加入盐酸后,H+与NH3结合生成NH4+,导致配合物释放Cu2+,随后Fe与H+反应生成H2(气泡),并与Cu2+发生置换反应生成Cu,D的反应式未体现H+的作用,与实际反应原理不符,D错误;
故选B。
10. 某复杂钙钛矿晶体结构系统的三维原子和电子密度结构如下图所示。若以1号原子为坐标原点,晶胞参数为单位长度建立坐标系。下列有关说法错误的是
A. 该晶体的化学式为CaTiO3
B. Ti原子位于氧原子形成的正八面体中心
C. 若晶胞参数为a,则2、3号原子间的距离为
D. 2号原子的原子坐标为(,1,)
【答案】C
【解析】
【详解】A.钙原子位于顶角,钛原子位于晶胞内,氧原子位于面心,根据平均原则,晶胞内钙原子数目是8×=1,氧原子数目是6×=3,则晶体的化学式CaTiO3,A项正确;
B.有正方体晶胞中可知,Ti原子位于氧原子形成的正八面体中心,B项正确;
C.2、3号原子间可形成一个直角边长为a/2的三角形,经计算2、3号原子间距离为,C项错误;
D.若以1号原子为坐标原点,2号原子的原子坐标为(,1,),D项正确;
故答案选C。
二、选择题:本题共5小题,每小题4分,共20分。每小题有一个或两个选项符合题目要求,全部选对得4分,选对但不全的得2分,有选错的得0分。
11. 如图为某烃的键线式结构,下列说法不正确的是
A. 一定条件下,能发生加聚反应
B. 分子内碳原子杂化方式有sp3、sp2两种
C. 苯环上只有一个取代基的芳烃类异构体共6种
D. 和按物质的量之比1:1加成时,所得产物共4种
【答案】CD
【解析】
【详解】A.该分子含有碳碳双键,一定条件下可以发生加聚反应,A正确;
B.分子中所有形成碳碳双键的碳原子为杂化,环上饱和碳原子、异丙基中的饱和碳原子均为杂化,不存在其他杂化类型,B正确;
C.该分子含有4个不饱和度,含一个苯环和一个-C5H11烷基,由基元法-C5H11为8种,所以该同分异构体为8种,C错误;
D.该物质为含三个碳碳双键的多烯烃,可以发生1,2-加成也可以发生1,4-加成,前者有三种、后者2种,总共5种,D错误;
故选CD。
12. 化合物(x)、(y)、(z)的分子式均为,下列说法正确的是
A. y的六氯代物有3种 B. x、y和z均能与溴水发生反应
C. x的同分异构体不是只有y和z D. z中的所有原子在同一平面上
【答案】AC
【解析】
【详解】A.y为立方烷,分子式为,其六氯代物等价于的二氢代物,与立方烷二氯代物种数相同,共3种(棱相邻、面对角线、体对角线位置),A正确;
B.x含碳碳双键、z含碳碳双键,可与溴水发生加成反应,y为立方烷,仅含单键,无法与溴水反应,B错误;
C.x的同分异构体除y、z外,还有环辛四烯等多种结构,并非只有y和z,C正确;
D.z为非平面结构(若为环辛四烯则呈盆式构象,若为双环结构则含饱和碳原子),所有原子不可能共平面,D错误;
故答案为AC。
13. 两种气态烃组成的混合气体完全燃烧后所得和的物质的量随混合烃总物质的量的变化如图所示,下列有关混合气体的说法正确的是
A. 该混合气体中一定含有乙烯
B. 该混合气体可以由甲烷和乙炔组成
C. 若混合气体由和组成,则其体积比为1:3
D. 在条件下,混合气体与氧气混合,总混合气体燃烧前后压强不变
【答案】D
【解析】
【分析】由图可知,两种气态烃的平均组成为C1.6H4,根据碳原子平均数可知,混合气体一定含有CH4,由氢原子平均数可知,另一气态烃中氢原子数为4,碳原子数大于1.6,不超过4,据此判断。
【详解】A.由分析可知,混合气体一定含有CH4,由氢原子平均数可知,另一气态烃中氢原子数目为4,可能含有乙烯(CH2=CH2)或丙炔(CH3C≡CH)等,A错误;
B.乙炔的分子式为C2H2,其中氢原子数为2,小于4,不可能含有C2H2,B错误;
C.相同条件下气体的体积比等于气体的物质的量之比。若混合气体由和组成组成,设甲烷的物质的量为x,乙烯的物质的量为y,两种气态烃的平均组成为C1.6H4,根据平均C原子数目可知,整理得x:y=2:3,C错误;
D.在110℃条件下生成的水为气体,两种气态烃的平均组成为C1.6H4,H原子数为4,燃烧前后压强不变,D正确;
故选D。
14. 石墨与F2在450℃反应,石墨层间插入F得到层状结构化合物(CF)x,该物质仍具润滑性,其单层局部结构如图所示。下列关于该化合物的说法正确的是
A. 与石墨相比,(CF)x导电性增强
B. 与石墨相比,(CF)x抗氧化性增强
C. (CF)x中的键长比短
D. 1mol(CF)x中含有2xmol共价单键
【答案】B
【解析】
【详解】A.石墨晶体中每个碳原子上未参与杂化的1个2p轨道上电子在层内离域运动,故石墨晶体能导电,而(CF)x中没有未参与杂化的2p轨道上的电子,故与石墨相比,(CF)x导电性减弱,A错误;
B.(CF)x中C原子的所有价键均参与成键,未有未参与成键的孤电子或者不饱和键,故与石墨相比,(CF)x抗氧化性增强,B正确;
C.已知C的原子半径比F的大,故可知(CF)x中的键长比长,C错误;
D.由题干结构示意图可知,在(CF)x 中C与周围的3个碳原子形成共价键,每个C-C键被2个碳原子共用,和1个F原子形成共价键,即1mol(CF)x中含有2.5xmol共价单键,D错误;
故答案为:B。
15. 下列各组物质中,按熔、沸点由低到高的顺序排列正确的是
①、、;②CO、KCl、;③LiCl、NaCl、KCl;④Na、Mg、Al;⑤金刚石、晶体硅、碳化硅
A. ①③ B. ①④ C. .②⑤ D. ②④
【答案】D
【解析】
【详解】①组成和结构相似的分子晶体,其相对分子质量越大,分子间作用力越大,熔、沸点越高,则熔、沸点:,故①错误;
②一般情况下,熔、沸点:共价晶体>离子晶体>分子晶体,CO是分子晶体,KCl是离子晶体,是共价晶体,所以熔、沸点:,故②正确;
③LiCl、NaCl、KCl均是离子晶体,离子半径越小,所带电荷数越多,熔、沸点越高,故熔、沸点:,故③错误;
④金属晶体的熔、沸点与金属键有关,金属阳离子半径越小,离子所带电荷数越多,金属键越强,熔、沸点越高,离子半径:,离子所带电荷数:,所以熔、沸点:,故④正确;
⑤共价晶体中,原子半径越小,共价键的键长越短,从而键能越大,熔、沸点越高,因为键长:,则熔、沸点:晶体硅<碳化硅<金刚石,故⑤错误;
综上所述,D正确。
第Ⅱ卷
三、非选择题:本题共5小题,共60分。
16. 回答问题
(1)某研究性学习小组为了解有机物A的性质,对A的结构进行了如下实验。
实验一:通过质谱分析仪分析得知有机物A的相对分子质量为________________。
实验二:红外光谱分析:物质A的红外光谱图中不同吸收峰峰谷代表不同基团,图中有机物A中含氧官能团名称为________________和________________。
实验三:取0.9g有机物A完全燃烧后,测得生成物为和,有机物A的分子式为_________。
实验四:经核磁共振氢谱检测发现有机物A的谱图中H原子峰值比为3:1:1:1。
根据以上实验可以确定有机物A的结构简式为___________。
(2)0.1mol某烷烃完全燃烧,燃烧产物依次通过浓硫酸、浓NaOH溶液,实验结束后,称得浓硫酸增重9g,浓NaOH溶液增重17.6g。则该烷烃的化学式为___________,并写出其所有可能的结构简式:______________。
【答案】(1) ①. 90 ②. 羟基 ③. 羧基 ④. ⑤.
(2) ①. ②. 、
【解析】
【小问1详解】
实验一由质谱图可以确定,A的相对分子质量为90;实验二,由图可知,A中含氧官能团名称为羟基和羧基;实验三:A的相对分子质量为90,则有机物A的物质的量为,完全燃烧后,,,则,,即含、,所以有机物分子中碳原子个数是3,氢原子个数是6,相对分子质量是90,所以氧原子个数为,即分子式为;实验四:核磁共振检测发现有机物A的谱图中H原子峰值比为。综上所述,A的分子式为、含和,分子里有四种不同的氢原子,且数目比为,则A的结构简式为。
【小问2详解】
浓硫酸的作用是吸水,浓硫酸增加的质量为的质量。根据氢原子守恒,烃中;浓溶液的作用是吸收,浓溶液增加的质量是的质量,根据碳原子守恒,烃中,因此烃分子中含、,即该烃的分子式为;它的同分异构体是正丁烷和异丁烷,结构简式分别是、。
17. 回答下列问题。
(1)A和B两种有机物可以互溶,有关性质如下表。
物质
密度()
熔点/℃
沸点/℃
溶解性
A
0.7893
78.5
与水以任意比混溶
B
0.7137
34.5
不溶于水
要除去A和B的混合物中少量的B,可采用___________(填字母)方法可得到A。
A. 蒸馏 B. 重结晶 C. 萃取 D. 加水充分振荡,分液
(2)苯甲酸是一种常用的食品防腐剂。某实验小组设计粗苯甲酸(含有少量NaCl和泥沙)的提纯方案如下。
①操作是___________,该操作的目的是___________。
②下列有关苯甲酸重结晶实验操作中说法正确的是___________(填字母)。
A.苯甲酸提纯的步骤中都用到了玻璃棒
B.趁热过滤中,为了防止苯甲酸结晶,可先将漏斗进行预热
C.趁热过滤后,为了析出更多晶体,热滤液用冰盐水充分冷却,同时缩短结晶的时间
D.温度越低,苯甲酸的溶解度越小,所以温度越低越有利于苯甲酸的重结晶实验
(3)甲烷与氯气进行取代反应的第一步反应的化学方程式为___________,向反应后的集气瓶中滴入几滴浓氨水,看到的现象是___________。若1mol某烃最多与6mol氯气发生取代反应,则该烃分子中含有___________个氢原子,同时生成氯化氢的物质的量为___________mol。
【答案】(1)A (2) ①. 趁热过滤 ②. 除去泥沙的同时又防止苯甲酸晶体析出 ③. B
(3) ①. ②. 有白烟生成 ③. 6 ④. 6
【解析】
【分析】苯甲酸的溶解度随温度升高而增大,粗苯甲酸中含有泥沙和氯化钠杂质,加水、加热溶解,苯甲酸和氯化钠溶解在水中,泥沙不溶于水,趁热过滤除去泥沙的同时又防止苯甲酸晶体析出。将滤液冷却结晶,大部分苯甲酸结晶析出,氯化钠仍留在溶液中,过滤、用冷水洗涤便可以得到纯净的苯甲酸。
【小问1详解】
A和B两种有机物可以互溶,并且沸点相差较大,采用蒸馏的方法分离,故选A;
【小问2详解】
①由分析可知,操作Ⅱ是趁热过滤,其目的是:除去泥沙的同时又防止苯甲酸晶体析出;
A.冷却结晶时,不需要玻璃棒,A错误;
B.漏斗进行预热,可减小温差,防止苯甲酸结晶,B正确;
C.趁热过滤后,应在室温下缓慢冷却,用冰盐水冷却形成的结晶很小,比表面积大,吸附的杂质多,C错误;
D.重结晶过程中温度太低,杂质的溶解度也会降低,部分杂质也会析出,达不到提纯苯甲酸的目的,D错误;
故选B;
【小问3详解】
与发生一氯取代反应生成氯化氢和一氯甲烷,化学方程式为:;加浓氨水会生成氯化铵固体,所以会看到有白烟生成;某烃1mol最多与发生取代反应,则此烃分子中含有6个H原子,氯气与烃发生取代反应时,每消耗1mol氯气则生成1mol HCl,所以共生成6mol HCl。
18. 研究笼形包合物结构和性质具有重要意义。化学式为的笼形包合物四方晶胞结构如图所示(H原子未画出),每个苯环只有一半属于该晶胞。晶胞参数为。回答下列问题:
(1)Ni元素在元素周期表中位置为_____________,基态Ni原子的价电子排布式为___________。
(2)晶胞中N原子均参与形成配位键,Zn2+与Ni2+的配位数之比为__________;_______;晶胞中有d轨道参与杂化的金属离子是__________。
(3)吡啶( )替代苯也可形成类似的笼形包合物。已知吡啶中含有与苯类似的大键,则吡啶中N原子的价层孤电子对占据_______(填标号)。
A. 2s轨道 B. 2p轨道 C. sp2杂化轨道 D. sp杂化轨道
(4)在水中的溶解度,吡啶远大于苯,主要原因是:
①_________________________________________;
②_________________________________________。
【答案】(1) ①. 第4周期第VIII族 ②. 3d84s2
(2) ①. 3:2 ②. 2:1:1 ③. Zn2+、Ni2+ (3)C
(4) ①. 吡啶能与H2O分子形成分子间氢键 ②. 吡啶和H2O均为极性分子相似相溶,而苯为非极性分子
【解析】
【小问1详解】
Ni是28号元素,位于元素周期表第四周期第Ⅷ族;基态Ni原子的核外电子排布式为,价电子排布式为;
【小问2详解】
用均摊法计算晶胞内粒子数:位于晶胞顶点,数目为,其配位原子为4个CN⁻的N和2个的N,配位数为6;位于晶胞上下底面心,数目为,其配位原子为4个CN⁻的C,配位数为4,因此与配位数之比为;CN⁻数目为8×=4,即;数目为8×,即;题目说明每个苯环只有一半属于该晶胞,晶胞内共4个苯环,因此苯的数目,故;配位数为6采取杂化,配位数为4采取杂化,二者均有d轨道参与杂化;
【小问3详解】
吡啶与苯类似存在大π键,说明N原子采取杂化:N的1个未参与杂化的p轨道电子参与形成大π键,价层孤电子对填充在杂化轨道中,故选C;
【小问4详解】
从相似相溶和氢键两个角度分析:吡啶是极性分子,苯为非极性分子,极性的水更易溶解极性的吡啶;同时吡啶的N原子有孤电子对,可与水分子形成分子间氢键,进一步提升溶解度。
19. 已知Fe、HCN与在一定条件下发生如下反应:。试回答下列问题:
(1)该化学方程式中涉及第二周期元素的电负性由小到大的顺序为___________(填元素符号)。
(2)配合物的中心离子是___________(填离子符号),该离子的价电子的基态电子排布图为___________。
(3)1mol HCN中含有键的数目为___________(设表示阿伏加德罗常数的值),HCN分子中碳原子的轨道杂化类型为___________。
(4)中阴离子的空间结构为___________,其中碳原子的价层电子对数为___________。
(5)冰的晶体结构模型如图所示,它的晶胞与金刚石的晶胞相似,水分子之间以氢键相连接,在一个晶胞中有___________个氢键;如果氢键的键长为dnm,则冰晶体的密度()的计算式为___________(用表示阿伏加德罗常数的值)。
【答案】(1)
(2) ①. ②.
(3) ①. ②. sp
(4) ①. 平面三角形 ②. 3
(5) ①. 16 ②.
【解析】
【小问1详解】
该化学方程式中涉及第二周期元素有C、N、O三种元素,元素的非金属性越强,元素的电负性越大,则元素的电负性由小到大的顺序为。
【小问2详解】
配合物的配离子是,则中心离子是,该离子价电子排布式为,则价电子的基态电子排布图为。
【小问3详解】
HCN分子的结构式为,1mol HCN分子中含有键的数目为;HCN分子中碳原子的价层电子对数是,轨道杂化类型是sp杂化。
【小问4详解】
中碳原子的价层电子对数,且不含孤电子对,所以C原子采用杂化,离子空间结构为平面三角形。
【小问5详解】
每个冰晶胞平均占有分子个数,的氧原子中含有2个键和2个孤电子对,而金刚石中每个碳原子含有4个键且没有孤电子对,所以水中的O和金刚石中的C都是杂化,且水分子间的氢键具有方向性,每个水分子中一个氧原子可以和另外2个水分子中的氢原子形成2个氢键,2个氢原子可以和另外2个水分子中的氧原子形成氢键,所以每个水分子可与相邻的4个水分子形成4个氢键,即平均每个水分子可形成2个氢键,每个晶胞中共有个氢键;
若氢键的键长为dnm,则晶胞的体对角线为4dnm,设晶胞的边长为anm,则,晶胞的体积为,晶胞的质量为,晶体的密度为。
20. Zn单质及其化合物应用广泛。回答下列问题:
(1)Zn在元素周期表中的位置为___________,同周期元素中,基态原子未成对电子数最多的元素的价层电子轨道表示式___________。
(2)三联吡啶锌叠氮配合物如图所示:
①配合物中主族元素的电负性由大到小的顺序为___________。
②配体中心原子杂化方式___________,配体三联吡啶易溶于乙醇的原因___________。
(3)ZnF2晶胞结构及其在xy面投影如图所示:
(II)的分数坐标___________,II、III两离子之间的距离为___________nm,Zn2+(I)周围的构成的空间结构___________。
【答案】(1) ①. 第四周期ⅡB族 ②.
(2) ①. N>C>H ②. sp杂化 ③. 三联吡啶与乙醇分子间能形成分子间氢键,且两者均为极性分子,根据相似相溶原理,三联吡啶易溶于乙醇
(3) ①. (,,) ②. ③. 八面体或八面体形
【解析】
【小问1详解】
锌元素的原子序数为30,位于元素周期表第四周期ⅡB族;第四周期元素中基态原子未成对电子数最多的是原子序数为24的铬元素,未成对电子数为6,价层电子轨道表示式为: ;
【小问2详解】
①由结构简式可知,配合物中的主族元素为氢元素、碳元素、氮元素,元素的非金属性越强,电负性越大,三种元素的非金属性强弱顺序为:N>C>H,则电负性由大到小的顺序为:N>C>H;
②配体N离子和二氧化碳的原子个数都为3、价电子数目都为16,互为等电子体,等电子体的中心原子的杂化方式相同;二氧化碳分子中碳原子的价层电子对数为:2+(4-2×2) ×=2,原子的杂化方式为sp杂化,则N离子中中心原子杂化方式为sp杂化;三联吡啶与乙醇都是极性分子,且两者能形成分子间氢键,所以由相似相溶原理可知,三联吡啶易溶于乙醇;
【小问3详解】
由晶胞结构和晶胞在xy面投影图可知,(II)在xy面投影图上的位置为,其分数坐标为(,,);晶胞的参数为a nm,II、III两离子之间的距离为一等腰直角三角形的斜边,直角边为(a-2d)nm,即II、III两离子之间的距离为,由投影图可知,一个锌离子周围的氟离子个数为6,则氟离子构成的空间结构为八面体或八面体形。
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济宁市实验中学2025-2026学年度高二4月月考化学试题
考试时间为90分钟,满分100分
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。
2.回答选择题时,选出每小题答案后,用铅笔把答题卡上对应题目的答案字母涂黑,如需改动,用橡皮擦干净后,再选涂其他答案字母。回答非选择题时,将答案写在答题卡上,写在本试卷上无效。
3.考试结束后,将本试卷和答题卡一并交回。
可能用到的相对原子质量:H-1 C-12 N-14 O-16 Na-23 P-31 S-32 Cl-35.5 Cu-64 Ga-70 Ag-108
第Ⅰ卷
一、选择题: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目要求。
1. 天津大学马一太、田华教授团队在国家重点研发计划——科技冬奥专项支持下,通过校企合作,研发了国际先进的二氧化碳(R744)跨临界直冷制冰技术,满足不同项目对冰面的要求,被誉为是“最快的冰”。下列有关说法正确的是
A. 跨临界制冰过程破坏了碳氧共价键
B. 的电子式:
C. 冰属于分子晶体
D. 的空间构型为直线形
2. 下列化学用语表示正确的是
A. 基态O原子的轨道表示式为
B. 4s电子能量较高,总是在比3s电子离核更远的地方运动
C. 27号元素Co的基态原子的电子排布式为
D. 中子数为8的碳原子的电子排布式为
3. 某炔烃与氢气加成后的产物的结构简式为,此炔烃可能的结构有
A. 1种 B. 2种 C. 3种 D. 4种
4. 下列说法正确的是
A. 的系统命名:2-甲基-3-丁炔
B. 和 互为同分异构体
C. O2和O3互为同素异形体
D. C6H5-OH和C6H5-CH2OH互为同系物
5. H2C=CH—CH=CH2通过一步反应不能得到
A. B.
C. D. CO2
6. 中国科学家首次成功制得大面积单晶石墨炔,是碳材料科学的一大进步。
下列关于金刚石、石墨、石墨炔的说法正确的是
A. 三种物质中均有碳碳原子间的键 B. 三种物质中的碳原子都是杂化
C. 三种物质的晶体类型相同 D. 三种物质均能导电
7. 已知W、X、Y、Z、R是五种短周期主族元素,原子序数依次增大。W元素的一种离子与具有相同的电子层排布且半径稍大,X原子核外L层的电子数与Y原子核外M层的电子数之比为3:2,X与Z同主族,Z的价电子排布式为。下列说法错误的是
A. 与W生成的简单气态化合物的热稳定性:
B. Y、Z、R的第一电离能:
C. X、Z、R的原子半径:
D. X、Z、R的电负性:
8. 下列叙述中正确的是
A. 为角形的极性分子,微粒间的作用力为范德华力
B. 的空间结构为平面三角形
C. 氯化硼()的B原子价电子对数为4,含有一对孤电子对,呈三角锥形
D. 和的中心原子均为杂化,分子呈正四面体形,呈三角锥形
9. 探究含铜化合物性质的实验如下:
步骤Ⅰ 取一定量溶液,加入适量浓氨水,产生蓝色沉淀。
步骤Ⅱ 将沉淀分成两等份,分别加入相同体积的浓氨水、稀盐酸,沉淀均完全溶解,溶液分别呈现深蓝色、蓝色。
步骤Ⅲ 向步骤Ⅱ所得的深蓝色溶液中插入一根打磨过的铁钉,无明显现象;继续加入稀盐酸,振荡后静置,产生少量气泡,铁钉表面出现红色物质。
下列说法正确的是
A. 步骤Ⅰ产生的蓝色沉淀为
B. 步骤Ⅱ的两份溶液中:
C. 步骤Ⅲ中无明显现象是由于铁钉遇深蓝色溶液迅速钝化
D. 步骤Ⅲ中产生气体、析出红色物质的反应为
10. 某复杂钙钛矿晶体结构系统的三维原子和电子密度结构如下图所示。若以1号原子为坐标原点,晶胞参数为单位长度建立坐标系。下列有关说法错误的是
A. 该晶体的化学式为CaTiO3
B. Ti原子位于氧原子形成的正八面体中心
C. 若晶胞参数为a,则2、3号原子间的距离为
D. 2号原子的原子坐标为(,1,)
二、选择题:本题共5小题,每小题4分,共20分。每小题有一个或两个选项符合题目要求,全部选对得4分,选对但不全的得2分,有选错的得0分。
11. 如图为某烃的键线式结构,下列说法不正确的是
A. 一定条件下,能发生加聚反应
B. 分子内碳原子杂化方式有sp3、sp2两种
C. 苯环上只有一个取代基的芳烃类异构体共6种
D. 和按物质的量之比1:1加成时,所得产物共4种
12. 化合物(x)、(y)、(z)的分子式均为,下列说法正确的是
A. y的六氯代物有3种 B. x、y和z均能与溴水发生反应
C. x的同分异构体不是只有y和z D. z中的所有原子在同一平面上
13. 两种气态烃组成的混合气体完全燃烧后所得和的物质的量随混合烃总物质的量的变化如图所示,下列有关混合气体的说法正确的是
A. 该混合气体中一定含有乙烯
B. 该混合气体可以由甲烷和乙炔组成
C. 若混合气体由和组成,则其体积比为1:3
D. 在条件下,混合气体与氧气混合,总混合气体燃烧前后压强不变
14. 石墨与F2在450℃反应,石墨层间插入F得到层状结构化合物(CF)x,该物质仍具润滑性,其单层局部结构如图所示。下列关于该化合物的说法正确的是
A. 与石墨相比,(CF)x导电性增强
B. 与石墨相比,(CF)x抗氧化性增强
C. (CF)x中的键长比短
D. 1mol(CF)x中含有2xmol共价单键
15. 下列各组物质中,按熔、沸点由低到高的顺序排列正确的是
①、、;②CO、KCl、;③LiCl、NaCl、KCl;④Na、Mg、Al;⑤金刚石、晶体硅、碳化硅
A. ①③ B. ①④ C. .②⑤ D. ②④
第Ⅱ卷
三、非选择题:本题共5小题,共60分。
16. 回答问题
(1)某研究性学习小组为了解有机物A的性质,对A的结构进行了如下实验。
实验一:通过质谱分析仪分析得知有机物A的相对分子质量为________________。
实验二:红外光谱分析:物质A的红外光谱图中不同吸收峰峰谷代表不同基团,图中有机物A中含氧官能团名称为________________和________________。
实验三:取0.9g有机物A完全燃烧后,测得生成物为和,有机物A的分子式为_________。
实验四:经核磁共振氢谱检测发现有机物A的谱图中H原子峰值比为3:1:1:1。
根据以上实验可以确定有机物A的结构简式为___________。
(2)0.1mol某烷烃完全燃烧,燃烧产物依次通过浓硫酸、浓NaOH溶液,实验结束后,称得浓硫酸增重9g,浓NaOH溶液增重17.6g。则该烷烃的化学式为___________,并写出其所有可能的结构简式:______________。
17. 回答下列问题。
(1)A和B两种有机物可以互溶,有关性质如下表。
物质
密度()
熔点/℃
沸点/℃
溶解性
A
0.7893
78.5
与水以任意比混溶
B
0.7137
34.5
不溶于水
要除去A和B的混合物中少量的B,可采用___________(填字母)方法可得到A。
A. 蒸馏 B. 重结晶 C. 萃取 D. 加水充分振荡,分液
(2)苯甲酸是一种常用的食品防腐剂。某实验小组设计粗苯甲酸(含有少量NaCl和泥沙)的提纯方案如下。
①操作是___________,该操作的目的是___________。
②下列有关苯甲酸重结晶实验操作中说法正确的是___________(填字母)。
A.苯甲酸提纯的步骤中都用到了玻璃棒
B.趁热过滤中,为了防止苯甲酸结晶,可先将漏斗进行预热
C.趁热过滤后,为了析出更多晶体,热滤液用冰盐水充分冷却,同时缩短结晶的时间
D.温度越低,苯甲酸的溶解度越小,所以温度越低越有利于苯甲酸的重结晶实验
(3)甲烷与氯气进行取代反应的第一步反应的化学方程式为___________,向反应后的集气瓶中滴入几滴浓氨水,看到的现象是___________。若1mol某烃最多与6mol氯气发生取代反应,则该烃分子中含有___________个氢原子,同时生成氯化氢的物质的量为___________mol。
18. 研究笼形包合物结构和性质具有重要意义。化学式为的笼形包合物四方晶胞结构如图所示(H原子未画出),每个苯环只有一半属于该晶胞。晶胞参数为。回答下列问题:
(1)Ni元素在元素周期表中位置为_____________,基态Ni原子的价电子排布式为___________。
(2)晶胞中N原子均参与形成配位键,Zn2+与Ni2+的配位数之比为__________;_______;晶胞中有d轨道参与杂化的金属离子是__________。
(3)吡啶( )替代苯也可形成类似的笼形包合物。已知吡啶中含有与苯类似的大键,则吡啶中N原子的价层孤电子对占据_______(填标号)。
A. 2s轨道 B. 2p轨道 C. sp2杂化轨道 D. sp杂化轨道
(4)在水中的溶解度,吡啶远大于苯,主要原因是:
①_________________________________________;
②_________________________________________。
19. 已知Fe、HCN与在一定条件下发生如下反应:。试回答下列问题:
(1)该化学方程式中涉及第二周期元素的电负性由小到大的顺序为___________(填元素符号)。
(2)配合物的中心离子是___________(填离子符号),该离子的价电子的基态电子排布图为___________。
(3)1mol HCN中含有键的数目为___________(设表示阿伏加德罗常数的值),HCN分子中碳原子的轨道杂化类型为___________。
(4)中阴离子的空间结构为___________,其中碳原子的价层电子对数为___________。
(5)冰的晶体结构模型如图所示,它的晶胞与金刚石的晶胞相似,水分子之间以氢键相连接,在一个晶胞中有___________个氢键;如果氢键的键长为dnm,则冰晶体的密度()的计算式为___________(用表示阿伏加德罗常数的值)。
20. Zn单质及其化合物应用广泛。回答下列问题:
(1)Zn在元素周期表中的位置为___________,同周期元素中,基态原子未成对电子数最多的元素的价层电子轨道表示式___________。
(2)三联吡啶锌叠氮配合物如图所示:
①配合物中主族元素的电负性由大到小的顺序为___________。
②配体中心原子杂化方式___________,配体三联吡啶易溶于乙醇的原因___________。
(3)ZnF2晶胞结构及其在xy面投影如图所示:
(II)的分数坐标___________,II、III两离子之间的距离为___________nm,Zn2+(I)周围的构成的空间结构___________。
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