精品解析：海南中学2023-2024学年高二第一学期11月月考测试 化学试卷

海南中学2023～2024学年高二第一学期化学测试 (考试时间90分钟，满分100分) 可能用到的相对原子质量：H-1 C-12 O-16 Mg-24 Si-28 P-31 S-32 K-39 Ni-59 Zn-65 Zr-91 Cd-112 Te-128 一、选择题：(本题共8小题，每小题2分，共16分。在每小题给出的四个选项中，只有一项是符合题目要求的。) 1. 下列各组物质中，化学键类型相同，晶体类型也相同的是 A. 和 B. NaCl和HCl C. 和 D. 金刚石和石墨 【答案】A 【解析】 【详解】A．和中的化学键均为极性共价键，固态时二者均为分子晶体，化学键和晶体类型都相同，A符合题意； B．中含离子键，属于离子晶体，中含共价键，属于分子晶体，二者化学键和晶体类型均不同，B不符合题意； C．和中的化学键均为共价键，但属于分子晶体，属于共价晶体，晶体类型不同，C不符合题意； D．金刚石和石墨中的化学键均为共价键，但金刚石属于原子晶体，石墨属于混合晶体，晶体类型不同，D不符合题意； 故选A。 2. 下列说法正确的是 A. 某分子由X和Y原子构成，个数比为1：2，则X原子一定为sp2杂化 B. 元素Ga的核外电子排布式为[Ar]4s24p1，位于元素周期表中p区 C. 基态碳原子核外有两种能量不同的电子 D. 基态Cr原子有6个未成对电子 【答案】D 【解析】 【详解】A．某分子由X和Y原子构成，个数比为1：2，则X原子不一定为sp2杂化，比如N2H4中N原子是sp3杂化，故A错误； B．元素Ga的核外电子排布式为[Ar]3d104s24p1，位于元素周期表中p区，故B错误； C．基态碳原子核外电子排布式为1s22s22p2，有三种能量不同的电子，故C错误； D．基态Cr原子价层电子排布式为3d54s1，有6个未成对电子，故D正确。 综上所述，答案为D。 3. 下列有关反应的离子方程式正确的是 A. 0.1mol•L-1CuSO4溶液中加入过量氨水：Cu2++2NH3•H2O=Cu(OH)2↓+2NH B. 实验室制备氢氧化铝可用可溶性铝盐加足量氨水：Al3++3NH3•H2O=Al(OH)3↓+3NH C. [Ag(NH3)2]NO3溶液中通入H2S：2Ag++H2S=Ag2S↓+2H+ D. 向Ca(ClO)2溶液中通入过量CO2制取次氯酸：Ca2++ClO-+H2O+CO2=2HClO+CaCO3↓ 【答案】B 【解析】 【详解】A．0.1mol•L-1CuSO4溶液中加入过量氨水，开始生成氢氧化铜沉淀，氨水过量生成铜氨溶液：Cu2++2NH3•H2O=Cu(OH)2↓+2NH、Cu(OH)2+4NH3•H2O= [Cu(NH3)4]2++2OH-+4 H2O，A错误； B．铝离子和弱碱一水合氨生成不溶于氨水的氢氧化铝沉淀，B正确； C．硝酸根离子具有氧化性，会把硫化氢氧化，C错误； D．向Ca(ClO)2溶液中通入过量CO2生成碳酸氢钙、次氯酸：ClO-+H2O+CO2=HClO+HCO，D错误； 故选B。 4. 短周期主族元素X、Y、Z、W原子序数依次增大，四种元素组成的一种食品添加剂结构如图所示，Z的原子半径在短周期中最大，W基态原子的s能级电子总数是p能级电于总数的2/3。下列说法正确的是 A. Y、Z形成的简单离子半径：Y＜Z B. W、Y形成的简单氢化物沸点：Y＜W C. WX3、X2Y中W原子和Y原子的杂化轨道类型相同 D. Z分别与X、Y形成的化合物中所含化学键类型一定完全相同 【答案】C 【解析】 【分析】短周期主族元素X、Y、Z、W原子序数依次增大，四种元素组成的一种食品添加剂结构如图所示，Z的原子半径在短周期中最大，则Z为Na，W基态原子的s能级电子总数是p能级电子总数的，则W为P，则Y为O，X为H。 【详解】A．根据同电子层结构核多径小原则，Y、Z形成的简单离子半径：Y＞Z，A错误； B．两种物质的晶体类型均为分子晶体，水中存在分子间氢键，因此W、Y形成的简单氢化物沸点：Y＞W，B错误； C．WX3磷化氢中磷原子价层电子对数为，杂化类型为sp3杂化，X2Y水中氧原子价层电子对数为，杂化类型为sp3杂化，杂化轨道类型相同，C正确； D．Z分别与X、Y形成的化合物中所含化学键类型不一定完全相同，NaH只有离子键，Na2O2中含有离子键和非极性共价键，D错误。 故选C。 5. 为阿伏加德罗常数的值。下列叙述正确的是 A. 12 g金刚石中含有六元环数为 B. 60 g二氧化硅中含有硅氧键数为 C. 常温常压下，中所含键的数目为 D. 某气态团簇分子结构如图所示，该气态团簇分子的分子式为TiC 【答案】A 【解析】 【详解】A．12 g金刚石的物质的量为1 mol，金刚石结构中每个碳原子被12个六元环共用，每个六元环平均含有的碳原子数为，因此1 mol C对应的六元环数为，A正确； B．60 g 的物质的量为1 mol，中每个原子形成4个键，因此1 mol 中硅氧键数为，B错误； C．124 g 的物质的量为，为正四面体结构，每个分子含有6个键，因此所含键的数目为，C错误； D．该物质为气态团簇分子，不能用晶胞均摊法计算原子数，需直接统计分子内所有原子，原子总数为14个，原子总数为13个，和原子数目不相等，分子式不是，D错误； 故选A。 6. 肾上腺素(甲)会使心脏收缩力上升，主要用于过敏性休克、支气管哮喘及心搏骤停的抢败。甲在体内代谢为乙，基于结构视角，下列说法正确的是 A. 甲分子中元素的电负性： B. 甲分子中所有原子可能在同一平面内 C. 甲分子中碳原子的杂化类型均为 D. 1个乙分子中只有1个键 【答案】A 【解析】 【详解】A．同周期主族元素，从左到右元素的电负性逐渐增强，H的电负性小于C，则甲分子中元素的电负性O>N>C>H，A正确； B．甲分子中存在饱和碳原子，所有原子不可能在同一平面内，B错误； C．甲分子中存在饱和碳原子，其杂化方式为sp3杂化，C错误； D．乙分子中苯环内有一个大π键，羧基内含有一个π键，因此一个乙分子含有2个π键，D错误； 故答案选A。 7. 冠醚能与碱金属离子作用，并随环的大小不同而与不同的金属离子作用。12-冠-4与K+作用而不与Na+、Li+作用；18-冠-6与K+作用(如图)，但不与Li+或Na+作用。下列说法正确的是 A. 18-冠-6与K+作用，不与Li+或Na+作用，这反映了超分子的“自组装”的特征 B. 18-冠-6中O原子与K+间存在离子键 C. 18-冠-6中C和O的杂化轨道类型不同 D. 利用该原理可以用冠醚将KMnO4带入有机物中，更有利于有机物的氧化 【答案】D 【解析】 【详解】A．由题干信息可知，不同的冠醚，与不同的碱金属离子作用，如：18-冠-6与K+作用，不与Li+或Na+作用，这反映了超分子的“分子识别”的特征，A不正确； B．离子键是由阴、阳离子间形成，而18-冠-6为分子，分子中的O以原子形式存在，所以与K+间不存在离子键，B不正确； C．18-冠-6中C和O的价层电子对数均为4，均采用sp3杂化，所以其杂化轨道类型相同，C不正确； D．KMnO4具有强氧化性，但它不溶于大多数有机物，利用该原理可以用冠醚将KMnO4带入有机物中，可增大其与有机物的接触面积，更有利于有机物的氧化，D正确； 故选D。 8. 碲化镉(CdTe)发电玻璃是由碲化镉有机光电材料覆盖普通玻璃制成，这种材料能将普通玻璃从绝缘体变成能够发电的太阳能电池。CdTe的晶胞属立方晶系，晶胞结构如图1所示，以晶胞参数为单位长度建立的坐标系可以表示晶胞中各原子的位置，称作原子的分数坐标，晶胞中原子M的坐标为(，，)。该晶胞沿其面对角线方向上的投影如图2所示。 下列说法错误的是 A. 原子N的坐标为 B. 图2中代表Te原子的位置是7、8、11 C. Cd和Te均属于过渡元素 D. 该晶体的密度为 【答案】C 【解析】 【详解】A．原子M的坐标为()，原子N位于小立方体的体心，根据坐标方向，N的坐标为()，选项A正确； B．图2为晶胞沿面对角线方向上的投影，则1、2、3、4、5、6号原子为顶点Cd原子的投影(2、5分别是两个原子的投影)，Te位于小立方体体心，投影在7、8、11号位置，选项B正确； C．过渡元素包括副族与第Ⅷ族元素，Cd元素位于ⅡB族，Te元素位于ⅥA族，Cd属于过渡元素，选项C错误； D．该晶体的密度为，选项D正确； 答案选C。 二、不定项选择题：(本题共6小题，每小题4分，共24分。每小题有一个或两个选项符合题意。若答案正确且完全，得4分；有错，得0分；不全且无错，得2分。) 9. 化学学习中常采用“类推”思维，下列类推合理的是 A. 硫粉易溶于，可类推硫粉易溶于 B. 用电解熔融NaCl的方法制备Na单质，也可以通过电解熔融的方法制备Al单质 C. 第二周期元素氢化物稳定性顺序是，可类推第三周期元素氢化物稳定性顺序是 D. NaCl晶体中阴、阳离子的配位数均为6，可类推CsCl晶体中的配位数均为6 【答案】AC 【解析】 【详解】A．硫单质为非极性分子，根据相似相溶原理，非极性溶质易溶于非极性溶剂，和均为非极性溶剂，硫粉易溶于也易溶于，类推合理，A正确； B．是离子化合物，熔融状态能导电，可电解制；但是共价化合物，熔融状态不导电，无法电解熔融制，类推不合理，B错误； C．同周期主族元素从左到右非金属性逐渐增强，气态氢化物稳定性随非金属性增强而增大，第二周期非金属性，第三周期非金属性，故氢化物稳定性顺序类推合理，C正确； D．晶体为面心立方结构，阴阳离子配位数均为6；晶体为体心立方结构，阴阳离子配位数均为8，类推不合理，D错误； 故选AC。 10. 下列有关物质的性质规律正确的是 A. 碱性：NaOH大于LiOH；大于 B. 酸性： C. 热稳定性：大于；金刚石大于石墨 D. 沸点：正丁烷高于异丁烷；噻吩()高于吡咯() 【答案】A 【解析】 【详解】A．同主族碱金属从上到下金属性增强，最高价氧化物对应水化物碱性增强，因此碱性，甲基是推电子基团，会使上的N原子电子云密度升高，结合质子能力增强；而Cl是强吸电子基团，会降低N原子电子云密度，因此碱性​，A正确； B．羧酸的α位连接的取代基吸电子能力越强，越容易分散羧酸根负离子的负电荷，酸性越强。吸电子能力​，因此酸性顺序应为，B错误； C．非金属性，因此气态氢化物热稳定性正确；但石墨的标准生成焓比金刚石更低，石墨是比金刚石更稳定的碳单质，热稳定性石墨大于金刚石，C错误； Ｄ．正丁烷支链少、分子间接触面积大，范德华力更强，沸点高于异丁烷是正确的；但吡咯分子中含有键，可以形成分子间氢键，噻吩不存在分子间氢键，因此沸点吡咯高于噻吩，D错误； 故选A。 11. 下列有关实验现象的原因分析正确的是 选项 实验操作和现象 原因 A 向溶液中加入乙醇，析出深蓝色固体 与乙醇反应生成了难溶于水的物质 B 向溶液中滴加几滴KSCN溶液，振荡，无明显现象，再滴加几滴新制氯水，溶液变红 的氧化性强于 C 向稀的氯化铜溶液中加入适量氯化钠固体，溶液由蓝色变绿色 水合铜离子和氯离子形成了新的配合物 D 向碘的四氯化碳溶液中加入浓的KI溶液，溶液紫色变浅 A. A B. B C. C D. D 【答案】CD 【解析】 【详解】A．在乙醇中溶解度远小于在水中的溶解度，加入乙醇后因溶解度降低析出，二者未发生化学反应，A错误； B．滴加氯水后溶液变红，说明将氧化为，根据氧化剂氧化性强于氧化产物，可知氧化性强于，B错误； C．稀氯化铜溶液中蓝色为水合铜离子的颜色，加入氯化钠固体后，与结合形成黄色的新配合物，二者共存使溶液呈绿色，C正确； D．浓溶液中的与四氯化碳中的发生反应，使四氯化碳中浓度降低，溶液紫色变浅，D正确； 故选CD。 12. 铁氮化合物()在磁记录材料领域有着广泛的应用前景。铁和氨气在640℃可发生置换反应，产物之一的晶胞结构如图-1所示，晶胞边长为a nm。Cu可以完全替代该晶体中a位置Fe或者b位置Fe，形成Cu替代型产物。转化为两种Cu替代型产物的能量变化如图-2所示，下列说法不正确的是 A. 制备该铁氮化合物时生成氢气 B. a位置周围距离最近的铁原子有6个 C. 可通过晶体的X-射线衍射实验获取晶体结构信息 D. 更稳定的Cu替代型产物的化学式为 【答案】BD 【解析】 【详解】A．铁和氨气发生置换反应，反应物为单质和化合物，产物有，根据元素守恒和置换反应的特征，另一种单质产物为，A正确； B．a位置位于晶胞顶点，周围距离最近的为面心的b位置，总数为12个，B错误； C．X-射线衍射实验是测定晶体结构的常用方法，可以通过衍射图谱获得晶胞参数、原子空间排布等完整的晶体结构信息，C正确； D．能量越低物质越稳定，由图2可知替代a位置的产物能量更低、更稳定，该产物中数目为，数目为，数目为1，其化学式为，D错误； 故选BD。 13. 氮化硼(BN)是一种重要的功能陶瓷材料。以天然硼砂为起始物，经过一系列反应可以得到和BN。下列叙述正确的是 A. 与都是由极性键构成的极性分子 B. 六方氮化硼在高温高压下，可以转化为立方氮化硼，其结构与金刚石相似，立方氮化硼晶胞中含有4个氮原子、4个硼原子 C. (氟硼酸铵)是合成氮化硼纳米管的原料之一，含有配位键的数目为 D. 立方氮化硼和半导体材料氮化铝的结构均类似于金刚石，立方氮化硼的熔点小于氮化铝 【答案】BC 【解析】 【详解】A．是由极性键构成的极性分子，为平面正三角形结构，正负电荷中心重合，属于非极性分子，A错误； B．金刚石晶胞中共含8个原子，立方氮化硼结构与金刚石相似，且、原子个数比为，故晶胞中含有4个氮原子、4个硼原子，B正确； C．中含有1个配位键，中含有1个配位键，故含有配位键的数目为，C正确； D．二者均为共价晶体，原子半径小于，键键长更短、键能更大，故立方氮化硼的熔点高于氮化铝，D错误； 故选BC。 14. 锆是重要的战略金属，可从其氧化物中提取。下图是某种锆的氧化物晶体的立方晶胞，为阿伏加德罗常数的值。下列说法错误的是 A. 该氧化物的化学式为 B. 该氧化物的密度为 C. 原子之间的最短距离为 D. 若坐标取向不变，将p点原子平移至原点，则q点原子位于晶胞面的面心 【答案】B 【解析】 【详解】A．根据“均摊法”，晶胞中含4个Zr、个O，则立方氧化锆的化学式为ZrO2，A正确； B．结合A分析可知，晶体密度为，B错误； C．原子之间的最短距离为面对角线的一半，即，C正确； D．根据晶胞的位置可知，若坐标取向不变，将p点原子平移至原点，则垂直向下，q点原子位于晶胞面的面心，D正确； 答案选B。 三、填空题：本题共5小题 15. 周期表中前四周期元素R、W、X、Y、Z的原子序数依次增大。R基态原子中，电子占据的最高电子层符号为L，最高轨道上只有两个自旋方向相同的电子。工业上通过分离液态空气获得X单质。Y原子的最外层电子数与电子层数之积等于R、W、X三种元素的原子序数之和。Z基态原子的最外电子层只有一个电子，其他电子层均已充满电子。 请回答下列问题： （1）YX的空间构型是______。 （2）结构简式为RX(WH2)2的化合物中R原子的杂化轨道类型为______；1molRX(WH2)2分子中含有σ键数目为______。(H为氢元素，下同) （3）往Z的硫酸盐溶液中通入过量的WH3，可生成[Z(WH3)4]SO4，下列说法正确的是______(填字母)。 A.[Z(WH3)4]SO4中所含的化学键有离子键、极性键和配位键 B.在[Z(WH3)4]2+中Z2+给出孤电子对，WH3提供空轨道 C.[Z(WH3)4]SO4组成元素中第一电离能最大的是氧元素 （4）某Y与Z形成的化合物的晶胞如图所示(黑点代表Z原子)。 ①该晶体的化学式为______。 ②已知该晶体的密度为ρg•cm-3，阿伏加德罗常数的值为NA，则该晶体中Z原子和Y原子之间的最短距离为______cm(列出计算式即可)(Z原子位于体对角线上)。 【答案】（1）正四面体 （2） ①. sp2 ②. 7NA （3）A （4） ①. CuCl ②. × 【解析】 【分析】R基态原子中，电子占据的最高电子层符号为L，最高轨道上只有两个自旋方向相同的电子，则R的原子序数是6，即R是C元素。工业上通过分离液态空气获得X单质，则X是N或O，由于W的原子序数介于R和X之间，所以X只能是O，W是N。Y原子的最外层电子数与电子层数之积等于R、W、X三种元素的原子序数之和，所以Y是第3周期的氯元素。Z基态原子的最外电子层只有一个电子，其他电子层均已充满电子，则Z是Cu。 【小问1详解】 根据上述分析，YX为ClO，氯原子的价电子对数＝4+×(7+1－2×4)＝4，没有孤电子对，则ClO的空间构型是正四面体。 【小问2详解】 结构简式为RX(WH2)2的化合物是CO(NH2)2，C原子采取sp2杂化；1molCO(NH2)2分子中含有σ键的数目为7NA。 【小问3详解】 A．在[Cu(NH3)4]SO4中，[Cu(NH3)4]2+与SO42-之间形成离子键，Cu2+与NH3之间形成配位键，NH3中N原子与H原子之间形成极性键，A正确； B．在[Cu(NH3)4]2+中Cu2+提供空轨道，N提供孤电子对，B错误； C．[Cu(NH3)4]SO4的组成元素中第一电离能最大的是氮元素，C错误； 故选A。 【小问4详解】 根据上述推断，Y、Z分别为Cl、Cu，Cl在晶胞中占据的位置是8个顶点、6个面心，一个晶胞中有8×+6×＝4个Cl原子；Cu在晶胞内，全部属于晶胞，一个晶胞中有4个Cu原子。①该晶体的化学式为CuCl。②设边长为acm，ρ＝＝(×M)÷a3，a＝，该晶胞类似于金刚石的晶胞，Cu和Cl最近的距离是体对角线的，即距离为×cm。 16. 中国传统绘画颜料迄今已有七千多年的历史。古代艺术作品色彩艳丽，璀璨夺目，与所使用矿物颜料有很大关系。回答下列问题： （1）石青，又名蓝铜矿，化学式为，基态核外电子的空间运动状态有________种。 （2）亚铁氰化钾，化学式为，呈黄色结晶性粉末。中配体的配位原子是________(填元素符号)，中键和键的数目之比为________。 （3）ZnS可用于制白色颜料等，ZnS(立方)的晶胞如图所示。 ①图中的坐标有、，与距离最近的还有________(填坐标)。 ②占据________(填“八面体”或“四面体”)空隙，空隙利用率为________%。 ③立方ZnS晶体的摩尔体积为________(设为阿伏加德罗常数的值)。 【答案】（1）14 （2） ①. C ②. 1：1 （3） ①. 和 ②. 四面体 ③. 50 ④. 【解析】 【小问1详解】 基态 原子的核外电子排布式为 ，失去两个电子形成 ，其核外电子排布式为 ，电子的空间运动状态数即为电子占据的原子轨道数，共有 个轨道被占据，故有 14 种空间运动状态。； 【小问2详解】 中 C 和 N 均有孤电子对，但 C 的电负性小于 N，对电子的吸引能力较弱，更容易给出孤电子对形成配位键，故配位原子是 C；在 中，中心离子 与 6 个 形成 6 个配位键（属于 键），每个 内部含有 1 个 键和 2 个 键，故总 键数为 ，总 键数为 ，二者数目之比为 ； 【小问3详解】 ① 晶胞中 位于顶点和面心， 为原点顶点，与其距离最近的 位于相交于该顶点的三个面心上。已知 yz 面心坐标为 ，则 xz 面心和 xy 面心的坐标分别为 和 ； ② 由晶胞图可知， 位于由 构成的四面体空隙中。晶胞中共有 8 个四面体空隙， 占据了其中互不相邻的 4 个，故空隙利用率为 ； ③ 晶胞边长为 ，一个晶胞的体积 ，一个晶胞中的数量为个，的数量为 个，晶胞中含有 4 个 单元，其物质的量为 ，故摩尔体积 。 17. 铁(Fe)、钴(Co)、镍(Ni)是第四周期第Ⅷ族的元素，在化学上称为铁系元素，其化合物在生产生活中应用广泛。 （1）Fe、Co、Ni位于元素周期表的________区；基态Ni原子核外价层电子的轨道表示式为________。 （2）铁系元素能与CO形成、等化合物，室温时为无色液体，沸点42.1℃，主要用于制高纯镍和催化剂，则中所含的化学键类型有________(填字母序号)。 A．离子键 B．极性键 C．配位键 D．范德华力 E．金属键 （3）锂离子电池的正极材料大多采用橄榄石型的(、Co等元素)。第四电离能大小关系是I4(Co)________I4(Fe)(填“＞”或“＜”)，原因是_____________________。 （4）将溶于水中，加入足量溶液生成1 mol AgCl沉淀。则中配离子的化学式为________；已知孤电子对与成键电子对的排斥作用大于成键电子对间的排斥作用，则分子与形成配合物后，键角________(填“变大”“变小”或“不变”)。 （5）超导材料在电力等方面有广泛的应用，某含Ni、Mg和C三种元素的晶体具有超导性，该晶体的晶胞结构如图所示。已知该晶胞边长为a nm，阿伏加德罗常数为，该晶体密度为________。 【答案】（1） ①. d ②. （2）BC （3） ①. ＜ ②. Fe3+的电子排布为3d5，是半充满稳定结构，再失去第4个电子较难；而Co3+的电子排布为3d6，失去第4个电子后变为3d5半充满稳定结构相对容易 （4） ①. [Co(NH3)4Cl2]+ ②. 变大 （5） 【解析】 【小问1详解】 Fe、Co、Ni都位于第Ⅷ族，在元素周期表的d区；Ni的原子序数为28，基态原子的核外电子排布式为，其价层电子排布为，其核外价层电子的轨道表示式为； 【小问2详解】 中，中心原子Ni与配体CO分子之间通过配位键结合，CO分子内部C原子与O原子之间存在极性共价键，而不存在离子键和金属键，且范德华力属于分子间作用力，不属于化学键。因此该化合物中所含的化学键类型有极性键和配位键，故选BC； 【小问3详解】 Fe失去3个电子形成，其价电子排布为，处于半充满的稳定结构，再失去第四个电子需要的能量较高；而Co失去3个电子形成，其价电子排布为，失去第四个电子后形成稳定的半充满结构，相对容易。因此第四电离能，即原因是：Fe3+的电子排布为3d5，是半充满稳定结构，再失去第4个电子较难；而Co3+的电子排布为3d6，失去第4个电子后变为3d5半充满稳定结构相对容易； 【小问4详解】 溶于水加入足量溶液生成沉淀，说明1个配合物分子中只有1个位于外界，另外2个和4个分子作为配体位于内界，则中配离子的化学式为；分子中N原子的价层电子对数为，有一对孤电子对，与形成配位键后，孤电子对转化为成键电子对，由于孤电子对与成键电子对的排斥作用大于成键电子对间的排斥作用，形成配合物后排斥力减小，因此键角变大； 【小问5详解】 根据晶胞结构图可知，Mg原子位于8个顶点，数目为；Ni原子位于6个面心，数目为；C原子位于体心，数目为1，则该晶胞的化学式为，其摩尔质量为，晶胞的质量为，晶胞的边长为，体积，则晶体的密度为。 18. 晶体具有优异的非线性光学性能。我国科学工作者制备的超大晶体已应用于大功率固体激光器，填补了国家战略空白。回答下列问题： （1）原子中运动的电子有两种相反的自旋状态，若一种自旋状态用表示，与之相反的用表示，称为电子的自旋磁量子数，对于基态的磷原子，其价电子自旋磁量子数的代数和为________。 （2）和属于简单磷酸盐，而直链的多磷酸盐则是一种复杂磷酸盐，如：焦磷酸钠、三磷酸钠等。焦磷酸根离子、三磷酸根离子如下图所示： 这类磷酸根离子的化学式可用通式表示为________(用n代表P原子数)。 （3）分别用○、·表示和，晶体的四方晶胞如图(a)所示，图(b)、图(c)分别显示的是、在晶胞xz面、yz面上的位置： ①若晶胞底边的边长均为apm、高为cpm，阿伏加德罗常数的值为，晶体的密度为________(写出表达式)。 ②晶胞在x轴方向的投影图为________(填标号)。 A． B． C． D． 【答案】（1）或 （2） （3） ①. ②. B 【解析】 【小问1详解】 基态磷原子的价电子排布式为。其中3s轨道上的2个电子自旋方向相反，自旋磁量子数代数和为0；根据洪特规则，3p轨道上的3个电子分别单独占据3个不同的p轨道，且自旋状态完全相同。因此，这3个电子的自旋磁量子数均为或均为，其价电子自旋磁量子数的代数和为或。 【小问2详解】 由图可知，焦磷酸根离子中含有2个P原子和7个O原子，所带电荷为-4，化学式为；三磷酸根离子中含有3个P原子和10个O原子，所带电荷为-5，化学式为。观察规律可知，每增加1个P原子，O原子增加3个，负电荷数增加1个。由此可归纳出含有个P原子的直链多磷酸根离子的通式为。 【小问3详解】 ① 根据晶胞结构及化学式可知，平均每个晶胞中含有4个和4个。晶胞的质量，晶胞的体积，故该晶体的密度。 ② 晶胞在x轴方向的投影即为将所有微粒向yz面进行投影。根据图(a)、(b)、(c)的相对位置关系分析： 四个竖直棱上的○投影在yz面的四个角上； 上下底面中心的•投影在yz面上下边的中心； 竖直棱中心的•和左右侧面面心的○投影在yz面的左右边中心，形成○和•的重叠；前后侧面面心的○投影在yz面的正中心（处）；晶胞内部的微粒位于和的高度，结合图(b)和图(c)可知，在yz面投影的中心竖直线上，和处均同时有○和•的投影重叠。综合以上特征，投影图与B选项完全相符，故选B。 19. 回答下列问题： （1）硼酸是一种具有防腐作用的弱酸，其电离过程的微观图示如下： 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n有关，n越大，酸性越强。据此判断，与酸性接近的含氧酸是________(选填编号)。 a． b． c． d． （2）金属Zn能溶于氨水，生成以氨为配体，配位数为4的配离子，Zn与氨水反应的离子方程式为___________。 （3）ZnO晶体中部分O原子被N原子替代后可以改善半导体的性能，Zn-N键中离子键成分的百分数小于Zn-O键，原因是_____________________。 （4）含有多个配位原子的配体与同一中心离子(或原子)通过螯合配位成环而形成的配合物为螯合物。一种与EDTA形成的螯合物的结构如图所示，1 mol该配合物中通过螯合作用形成的配位键的数目为________。 （5）图1是一种由Fe、Y、Ba、O组成的晶胞，四方锥底面中心和八面体中心的球代表Fe，以晶胞参数为单位长度建立的坐标系可以表示晶胞中各原子的位置，称作原子的分数坐标，图中M点的分数坐标为。Y的配位数为________；Q点的分数坐标为________。 （6）一种硼镁化合物具有超导性能，晶体结构属于六方晶系，其晶体结构、晶胞沿c轴的投影图如图2所示，该物质的化学式为________，最近距离为________。 【答案】（1）ab （2） （3）电负性O＞N，O对电子的吸引能力更强，Zn和O更容易形成离子键 （4）6NA （5） ①. 8 ②. （6） ①. MgB2 ②. 【解析】 【小问1详解】 根据硼酸的电离微观图示，的结构为，符合通式​，非羟基氧原子数。选项中：为、为​，二者非羟基氧原子数也均为0，和硼酸酸性接近；非羟基氧数为1，​非羟基氧数为1，酸性更强，故答案选ab； 【小问2详解】 Zn为活泼金属，在氨水中被氧化生成配位数为4的锌氨配离子同时作为氧化剂被还原为 ​，配平得到对应离子方程式； 【小问3详解】 离子键成分的大小由成键原子电负性的差值决定，电负性差越小，键的离子键占比越低。电负性O>N，因此Zn与N的电负性差值小于Zn与O的电负性差值，键的离子键成分百分数随成键两元素电负性差值减小而降低； 【小问4详解】 EDTA作为六齿配体，结构中2个N原子、4个带负电的羧基O原子共6个配位原子，全部和中心形成螯合配位键，因此1mol该配合物中螯合配位键共6mol； 【小问5详解】 Y位于晶胞的顶点位置，观察晶胞结构，周围等距且最近的O原子共8个，因此配位数为8；已知M点分数坐标为，Q点在x、y轴的坐标分数均为，z轴方向上Q点的分数坐标是，因此分数坐标为； 【小问6详解】 由硼镁化合物的晶体结构可知，Mg位于正六棱柱的顶点和面心，由切割法可以求出正六棱柱中含有个Mg，晶体结构中B在正六棱柱体内，共6个，则该物质的化学式为；从沿c轴投影图可知，同一层相邻B原子在边长为、夹角120°的菱形网格中，计算可知，最近B-B距离为。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $ 海南中学2023～2024学年高二第一学期化学测试 (考试时间90分钟，满分100分) 可能用到的相对原子质量：H-1 C-12 O-16 Mg-24 Si-28 P-31 S-32 K-39 Ni-59 Zn-65 Zr-91 Cd-112 Te-128 一、选择题：(本题共8小题，每小题2分，共16分。在每小题给出的四个选项中，只有一项是符合题目要求的。) 1. 下列各组物质中，化学键类型相同，晶体类型也相同的是 A. 和 B. NaCl和HCl C. 和 D. 金刚石和石墨 2. 下列说法正确的是 A. 某分子由X和Y原子构成，个数比为1：2，则X原子一定为sp2杂化 B. 元素Ga的核外电子排布式为[Ar]4s24p1，位于元素周期表中p区 C. 基态碳原子核外有两种能量不同的电子 D. 基态Cr原子有6个未成对电子 3. 下列有关反应的离子方程式正确的是 A. 0.1mol•L-1CuSO4溶液中加入过量氨水：Cu2++2NH3•H2O=Cu(OH)2↓+2NH B. 实验室制备氢氧化铝可用可溶性铝盐加足量氨水：Al3++3NH3•H2O=Al(OH)3↓+3NH C. [Ag(NH3)2]NO3溶液中通入H2S：2Ag++H2S=Ag2S↓+2H+ D. 向Ca(ClO)2溶液中通入过量CO2制取次氯酸：Ca2++ClO-+H2O+CO2=2HClO+CaCO3↓ 4. 短周期主族元素X、Y、Z、W原子序数依次增大，四种元素组成的一种食品添加剂结构如图所示，Z的原子半径在短周期中最大，W基态原子的s能级电子总数是p能级电于总数的2/3。下列说法正确的是 A. Y、Z形成的简单离子半径：Y＜Z B. W、Y形成的简单氢化物沸点：Y＜W C. WX3、X2Y中W原子和Y原子的杂化轨道类型相同 D. Z分别与X、Y形成的化合物中所含化学键类型一定完全相同 5. 为阿伏加德罗常数的值。下列叙述正确的是 A. 12 g金刚石中含有六元环数为 B. 60 g二氧化硅中含有硅氧键数为 C. 常温常压下，中所含键的数目为 D. 某气态团簇分子结构如图所示，该气态团簇分子的分子式为TiC 6. 肾上腺素(甲)会使心脏收缩力上升，主要用于过敏性休克、支气管哮喘及心搏骤停的抢败。甲在体内代谢为乙，基于结构视角，下列说法正确的是 A. 甲分子中元素的电负性： B. 甲分子中所有原子可能在同一平面内 C. 甲分子中碳原子的杂化类型均为 D. 1个乙分子中只有1个键 7. 冠醚能与碱金属离子作用，并随环的大小不同而与不同的金属离子作用。12-冠-4与K+作用而不与Na+、Li+作用；18-冠-6与K+作用(如图)，但不与Li+或Na+作用。下列说法正确的是 A. 18-冠-6与K+作用，不与Li+或Na+作用，这反映了超分子的“自组装”的特征 B. 18-冠-6中O原子与K+间存在离子键 C. 18-冠-6中C和O的杂化轨道类型不同 D. 利用该原理可以用冠醚将KMnO4带入有机物中，更有利于有机物的氧化 8. 碲化镉(CdTe)发电玻璃是由碲化镉有机光电材料覆盖普通玻璃制成，这种材料能将普通玻璃从绝缘体变成能够发电的太阳能电池。CdTe的晶胞属立方晶系，晶胞结构如图1所示，以晶胞参数为单位长度建立的坐标系可以表示晶胞中各原子的位置，称作原子的分数坐标，晶胞中原子M的坐标为(，，)。该晶胞沿其面对角线方向上的投影如图2所示。 下列说法错误的是 A. 原子N的坐标为 B. 图2中代表Te原子的位置是7、8、11 C. Cd和Te均属于过渡元素 D. 该晶体的密度为 二、不定项选择题：(本题共6小题，每小题4分，共24分。每小题有一个或两个选项符合题意。若答案正确且完全，得4分；有错，得0分；不全且无错，得2分。) 9. 化学学习中常采用“类推”思维，下列类推合理的是 A. 硫粉易溶于，可类推硫粉易溶于 B. 用电解熔融NaCl的方法制备Na单质，也可以通过电解熔融的方法制备Al单质 C. 第二周期元素氢化物稳定性顺序是，可类推第三周期元素氢化物稳定性顺序是 D. NaCl晶体中阴、阳离子的配位数均为6，可类推CsCl晶体中的配位数均为6 10. 下列有关物质的性质规律正确的是 A. 碱性：NaOH大于LiOH；大于 B. 酸性： C. 热稳定性：大于；金刚石大于石墨 D. 沸点：正丁烷高于异丁烷；噻吩()高于吡咯() 11. 下列有关实验现象的原因分析正确的是 选项 实验操作和现象 原因 A 向溶液中加入乙醇，析出深蓝色固体 与乙醇反应生成了难溶于水的物质 B 向溶液中滴加几滴KSCN溶液，振荡，无明显现象，再滴加几滴新制氯水，溶液变红 的氧化性强于 C 向稀的氯化铜溶液中加入适量氯化钠固体，溶液由蓝色变绿色 水合铜离子和氯离子形成了新的配合物 D 向碘的四氯化碳溶液中加入浓的KI溶液，溶液紫色变浅 A. A B. B C. C D. D 12. 铁氮化合物()在磁记录材料领域有着广泛的应用前景。铁和氨气在640℃可发生置换反应，产物之一的晶胞结构如图-1所示，晶胞边长为a nm。Cu可以完全替代该晶体中a位置Fe或者b位置Fe，形成Cu替代型产物。转化为两种Cu替代型产物的能量变化如图-2所示，下列说法不正确的是 A. 制备该铁氮化合物时生成氢气 B. a位置周围距离最近的铁原子有6个 C. 可通过晶体的X-射线衍射实验获取晶体结构信息 D. 更稳定的Cu替代型产物的化学式为 13. 氮化硼(BN)是一种重要的功能陶瓷材料。以天然硼砂为起始物，经过一系列反应可以得到和BN。下列叙述正确的是 A. 与都是由极性键构成的极性分子 B. 六方氮化硼在高温高压下，可以转化为立方氮化硼，其结构与金刚石相似，立方氮化硼晶胞中含有4个氮原子、4个硼原子 C. (氟硼酸铵)是合成氮化硼纳米管的原料之一，含有配位键的数目为 D. 立方氮化硼和半导体材料氮化铝的结构均类似于金刚石，立方氮化硼的熔点小于氮化铝 14. 锆是重要的战略金属，可从其氧化物中提取。下图是某种锆的氧化物晶体的立方晶胞，为阿伏加德罗常数的值。下列说法错误的是 A. 该氧化物的化学式为 B. 该氧化物的密度为 C. 原子之间的最短距离为 D. 若坐标取向不变，将p点原子平移至原点，则q点原子位于晶胞面的面心 三、填空题：本题共5小题 15. 周期表中前四周期元素R、W、X、Y、Z的原子序数依次增大。R基态原子中，电子占据的最高电子层符号为L，最高轨道上只有两个自旋方向相同的电子。工业上通过分离液态空气获得X单质。Y原子的最外层电子数与电子层数之积等于R、W、X三种元素的原子序数之和。Z基态原子的最外电子层只有一个电子，其他电子层均已充满电子。 请回答下列问题： （1）YX的空间构型是______。 （2）结构简式为RX(WH2)2的化合物中R原子的杂化轨道类型为______；1molRX(WH2)2分子中含有σ键数目为______。(H为氢元素，下同) （3）往Z的硫酸盐溶液中通入过量的WH3，可生成[Z(WH3)4]SO4，下列说法正确的是______(填字母)。 A.[Z(WH3)4]SO4中所含的化学键有离子键、极性键和配位键 B.在[Z(WH3)4]2+中Z2+给出孤电子对，WH3提供空轨道 C.[Z(WH3)4]SO4组成元素中第一电离能最大的是氧元素 （4）某Y与Z形成的化合物的晶胞如图所示(黑点代表Z原子)。 ①该晶体的化学式为______。 ②已知该晶体的密度为ρg•cm-3，阿伏加德罗常数的值为NA，则该晶体中Z原子和Y原子之间的最短距离为______cm(列出计算式即可)(Z原子位于体对角线上)。 16. 中国传统绘画颜料迄今已有七千多年的历史。古代艺术作品色彩艳丽，璀璨夺目，与所使用矿物颜料有很大关系。回答下列问题： （1）石青，又名蓝铜矿，化学式为，基态核外电子的空间运动状态有________种。 （2）亚铁氰化钾，化学式为，呈黄色结晶性粉末。中配体的配位原子是________(填元素符号)，中键和键的数目之比为________。 （3）ZnS可用于制白色颜料等，ZnS(立方)的晶胞如图所示。 ①图中的坐标有、，与距离最近的还有________(填坐标)。 ②占据________(填“八面体”或“四面体”)空隙，空隙利用率为________%。 ③立方ZnS晶体的摩尔体积为________(设为阿伏加德罗常数的值)。 17. 铁(Fe)、钴(Co)、镍(Ni)是第四周期第Ⅷ族的元素，在化学上称为铁系元素，其化合物在生产生活中应用广泛。 （1）Fe、Co、Ni位于元素周期表的________区；基态Ni原子核外价层电子的轨道表示式为________。 （2）铁系元素能与CO形成、等化合物，室温时为无色液体，沸点42.1℃，主要用于制高纯镍和催化剂，则中所含的化学键类型有________(填字母序号)。 A．离子键 B．极性键 C．配位键 D．范德华力 E．金属键 （3）锂离子电池的正极材料大多采用橄榄石型的(、Co等元素)。第四电离能大小关系是I4(Co)________I4(Fe)(填“＞”或“＜”)，原因是_____________________。 （4）将溶于水中，加入足量溶液生成1 mol AgCl沉淀。则中配离子的化学式为________；已知孤电子对与成键电子对的排斥作用大于成键电子对间的排斥作用，则分子与形成配合物后，键角________(填“变大”“变小”或“不变”)。 （5）超导材料在电力等方面有广泛的应用，某含Ni、Mg和C三种元素的晶体具有超导性，该晶体的晶胞结构如图所示。已知该晶胞边长为a nm，阿伏加德罗常数为，该晶体密度为________。 18. 晶体具有优异的非线性光学性能。我国科学工作者制备的超大晶体已应用于大功率固体激光器，填补了国家战略空白。回答下列问题： （1）原子中运动的电子有两种相反的自旋状态，若一种自旋状态用表示，与之相反的用表示，称为电子的自旋磁量子数，对于基态的磷原子，其价电子自旋磁量子数的代数和为________。 （2）和属于简单磷酸盐，而直链的多磷酸盐则是一种复杂磷酸盐，如：焦磷酸钠、三磷酸钠等。焦磷酸根离子、三磷酸根离子如下图所示： 这类磷酸根离子的化学式可用通式表示为________(用n代表P原子数)。 （3）分别用○、·表示和，晶体的四方晶胞如图(a)所示，图(b)、图(c)分别显示的是、在晶胞xz面、yz面上的位置： ①若晶胞底边的边长均为apm、高为cpm，阿伏加德罗常数的值为，晶体的密度为________(写出表达式)。 ②晶胞在x轴方向的投影图为________(填标号)。 A． B． C． D． 19. 回答下列问题： （1）硼酸是一种具有防腐作用的弱酸，其电离过程的微观图示如下： 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n有关，n越大，酸性越强。据此判断，与酸性接近的含氧酸是________(选填编号)。 a． b． c． d． （2）金属Zn能溶于氨水，生成以氨为配体，配位数为4的配离子，Zn与氨水反应的离子方程式为___________。 （3）ZnO晶体中部分O原子被N原子替代后可以改善半导体的性能，Zn-N键中离子键成分的百分数小于Zn-O键，原因是_____________________。 （4）含有多个配位原子的配体与同一中心离子(或原子)通过螯合配位成环而形成的配合物为螯合物。一种与EDTA形成的螯合物的结构如图所示，1 mol该配合物中通过螯合作用形成的配位键的数目为________。 （5）图1是一种由Fe、Y、Ba、O组成的晶胞，四方锥底面中心和八面体中心的球代表Fe，以晶胞参数为单位长度建立的坐标系可以表示晶胞中各原子的位置，称作原子的分数坐标，图中M点的分数坐标为。Y的配位数为________；Q点的分数坐标为________。 （6）一种硼镁化合物具有超导性能，晶体结构属于六方晶系，其晶体结构、晶胞沿c轴的投影图如图2所示，该物质的化学式为________，最近距离为________。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $