化学段考试卷
考试时间:75分钟 满分:100分
相对分子质量:Si-28 O-16 As-75 Ga-70 S-32 Zn-65
一、单选题(每小题只有一个选项符合题目要求,每小题 3分,共 42分)
1.下列表达正确的是
A.NH4+离子可以形成分子间氢键
B.由同种元素原子组成的分子,必定是非极性分子
C.SO2和 SO3的价层电子对数都是 3,所以两者空间结构一致
D.氧的基态原子的轨道表示式:
2.下列关于SiO2 和金刚石的叙述正确的是
A.SiO2 的晶体结构中,每个Si原子与 2 个 O 原子直接相连
B.1mol金刚石中含有 2NA 个C C键( NA 表示阿伏加德罗常数的值)
C.金刚石的网状结构中,由共价键形成的最小环上有 6 个碳原子,且 6 个碳原子共平面
D.通常状况下,60gSiO2晶体中含有的分子数为NA ( NA 表示阿伏加德罗常数的值)
3.硫元素与氯元素可形成SCl2、S2Cl2 两种化合物,两种物质中各原子均满足最外层 8 电子
稳定结构,其中S2Cl2 是广泛用于橡胶工业的硫化剂,其分子结构如图所示。下列说法错误
的是
A.S2Cl2 为含有极性键和非极性键的非极性分子
B.S2Br2 与S2Cl2 结构相似,熔沸点:S2Br2 > S2Cl2
C.硫元素与氯元素均属于 p 区元素
D.SCl2与S2Cl2 分子中的硫原子均采取sp3 杂化
4.下列有关说法正确的是
A.水分子间存在氢键,故水很稳定,1000℃以上才会部分分解
答案第 1 页,共 8 页
B.乳酸( )分子中含有两个手性碳原子
C.碘易溶于四氯化碳,甲烷难溶于水都可用“相似相溶”原理解释
D.1 个N2 分子与 1 个CO2分子中的 σ键的数目之比为 1:1
5.已知在有机化合物中,吸电子基团(吸引电子云密度靠近)能力:
Cl > C ≡ CH > C6H5 > CH = CH2 > H,推电子基团(排斥电子云密度偏离)能力:
C (CH3 )3 > CH (CH3 )2 > CH2CH3 > CH3 > H,一般来说,体系越缺电子,酸性越强;
体系越富电子,碱性越强。下列说法错误的是
A.碱性:
B.羟基的活性:
C.酸性:ClCH2COOH > BrCH2COOH >CH3COOH
D.碳原子杂化轨道中 s 成分占比: C ≡ CH > CH = CH2
6.下列说法正确的是
A.第一电离能:Al > Mg > Na
B. 中 σ键和 π键比例为 7:1
C N2 O2+ 2+. 与 2 互为等电子体,1molO2 中含有的 π键数目为2NA
D.CH3- 中的所有原子均共面
7.现有四种元素基态原子的电子排布式如下。则下列有关比较中不正确的是
①1s22s22p63s23p4 ②1s22s22p63s23p3 ③1s22s22p3 ④1s22s22p5
A.第一电离能:④>③>②>① B.原子半径:②>①>③>④
C.电负性:④>①>②>③ D.最高正化合价:①>③=②
8.FeSO4 7H2O失水后可转为FeSO4 6H2O (结构如图)。下列说法正确的是
答案第 2 页,共 8 页
A.物质中元素电负性顺序:O > H > S > Fe
B SO2 . 4 中键角∠OSO 大于H2O 中键角∠HOH
C.此结构中H2O 与Fe2+、H O SO2 2 与 4 离子之间的作用力相同
D.基态 S 原子核外有 16 种能量不同的电子
9.第 IVA 族元素中 C 是生物分子骨架的构成元素,Si、Ge 可用作半导体材料。下列有关说
法错误的是
A.三种元素原子的次外层能级电子排布均是全充满状态
B.C-C 键键能大于 Si-Si 键键能,所以金刚石的熔点大于晶体硅
C.原子半径Ge>Si>C的原因是电子层数增加对半径的影响大于核电荷数增加的影响
D.SiH4的相对分子质量比 CH4大,范德华力更强,故 SiH4的热稳定性强于 CH4
10.几种离子晶体的晶胞如图所示,则下列说法错误的是
A.在 NaCl 晶胞中距离Na+最近且等距的 Cl-在空间构成的几何构型为正八面体
B.在 CsCl 晶胞中,距离 Cs+最近且等距的 Cl-数目为 8
C.上述三种晶胞中,其阳离子的配位数大小关系为ZnS > NaCl > CsCl
D 3.若 ZnS 的晶胞边长为 a pm,则Zn2+与S2 之间最近距离为 a pm
4
11.下列说法中错误的有
①晶体中有阳离子就一定会存在阴离子 ②离子键是阴、阳离子间的相互吸引作用
③分子晶体的熔点一定比金属晶体低 ④共价键的强弱决定分子晶体熔、沸点的高低
⑤含有离子的晶体一定是离子晶体 ⑥由同种元素组成的晶体一定是同一类型的晶体
A.3 个 B.4 个 C.5 个 D.6 个
答案第 3 页,共 8 页
12.二茂铁[(C5H5)2Fe](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。下列说法错误的是
A.二茂铁属于分子晶体
B.在多原子分子中有相互平行的 p 轨道,它们连贯、重叠在一起,构成一个整体,p 电子
在多个原子间运动,像这样不局限在两个原子之间的 π键称为离域 π键,如苯分子中的离域
π π 6 C5H 键可表示为 ,则 中存在 π 56 5 5
C 2+.在二茂铁中,C5H 5 与 Fe 之间形成的化学键类型是共价键
D.环戊二烯(C5H6)的结构式如图 2,则分子环戊二烯中仅有 1 个碳原子采用 sp3 杂化
13.砷化镓是一种重要的半导体材料,其晶胞结构如图所示。已知 为阿伏加德罗常数的值,
立方晶胞的棱长为 anm,下列说法正确的是
5.8×1023
A 3.晶体的密度为 3 g cm B.Ga 与As原子的配位数之比为 1:2 a NA
C.Ga 与As 3之间的最短距离为 anm D.Ga 与As形成的晶体化学式为 Ga4As4
8
14. Co (NH3 ) Cl6 3是一种重要的化工产品,实验室可利用CoCl2 制取该配合物:
2CoCl2 +10NH3 +2NH4Cl+H2O2 =2 Co (NH3 ) Cl3 +2H
3+
6 2
O。已知 Co (NH3 )6 的空间结构如
图,其中 1~6 处的小圆圈表示NH3分子,各相邻的NH3分子间的距离相等,中心离子Co3+
位于八面体的中心,NH3分子到中心离子的距离相等(图中虚线长度相等),下列说法错误的
是
答案第 4 页,共 8 页
A.NH3 键角∠HNH 大于H2O 中键角∠HOH
B.NH3、H2O 与Co3+ 形成配离子的稳定性:NH3 >H2O
3+ +
C.若 Co (NH3 ) 中两个NH
3被Cl 替代,得到的 Co (NH3 ) Cl4 2 有 3 种结构 6
D.1 mol Co (NH3 )6 Cl3含有σ键的数目为 24 NA
二、不定项选择(每小题有一个或两个选项符合题目要求,每小题 5分,共 20分)
15.C60可用作储存氢气的材料,结构如图所示。继 C60后,科学家又合成了 Si60、N60,三
种物质结构相似。下列有关说法错误的是
A.C60、Si60、N60都属于分子晶体
B.C60、Si60、N60分子内共用电子对数目相同
C.由于 C-C 键的键长小于 Si-Si 键,所以 C60的熔、沸点低于 Si60
D.由于 N-N 键键能小于 N≡N键,故 N60的稳定性弱于 N2
16.磷化硼(BP)是一种半导体材料,熔点 1100°C ,其结构与氮化硼相似,晶胞结构如图 1,
下列说法错误的是
A.晶体中 P 周围距离最近且相等的 B 有 4 个
1 1
B 3.若图中①处磷原子坐标为(0,0,0),则②处的 B 原子坐标为( , , )
4 4 4
答案第 5 页,共 8 页
C.磷化硼晶胞在 y 轴方向的投影图为图 2
D.熔点:BP>BN
17.某小组用温度传感器探究液态物质挥发过程中相同时间内体系温度变化的大小和快慢比
较物质熔沸点的高低。如图 a 连接装置,将滤纸固定于温度传感器测量端,并插入待测液中
使滤纸吸附待测液,待温度示数稳定后,开始采集数据,约 10s 后取出温度传感器置于空气
中放置,采集到的温度变化如图 b、图 c 所示。下列说法正确的是:
A.由图 b,分子间作用力越弱,气化速率越快
B.由图 c,正丁醇气化温差小于乙醚,是因为正丁醇更稳定
C.由图 d,X 的相对分子量肯定大于 Y
D.由图 d,X、Y 可以分别为正戊烷、新戊烷
18 - +.三氟化氯( ClF3 )是极强助燃剂,能发生自耦电离:2ClF3 ClF4 + ClF2 ,其分子的空间构
型如图,下列推测合理的是
A.ClF 分子的中心原子杂化轨道类型为sp23 B.ClF3与 Fe反应生成 FeCl3 和 FeF3
C.ClF3分子所有原子处于同一平面 D.BrF3比ClF3更易发生自耦电离
三.非选择题(本题含 4小题,共 38分)
答案第 6 页,共 8 页
19.磷锡青铜(一种磷、锡、铜合金)是有名的弹性材料,广泛应用于仪器仪表中耐磨零件和弹
性元件。回答下列问题:
(1)Cu 为 ds 区元素,其价层电子排布式为 。从结构上分析Cu2+ 和Cu+ 中更稳定
的是_______
(2) Cu2+ 与 NH3能形成配离子_______(写化学式)
(3) H3PO H 3-4和 3PO3 是磷元素的两种含氧酸,其中 PO3 的空间构型为_______。原子总数和
3-
价层电子总数都分别相等的分子或离子称为等电子体,请写出与 PO3 互为等电子体的阴离
子 。
20.已知 X、Y、Z、W 为原子序数递增的短周期主族元素。Y 的最高价氧化物的水化物是
强酸,Z 元素的基态原子中有 2 个未成对电子,基态 W 原子的价层电子排布式为 nsn 1npn 1,
X 与 W 为同主族元素。基态 R 原子的 M 能层全充满,且其核外有且仅有 1 个未成对电子。
请回答下列问题:
(1)固态 XZ2的晶胞中,每个 XZ2分子周围等距且紧邻的 XZ2分子有_______个。
(2)元素 X、Y、Z 是构成邻苯二甲酸酐( )和邻苯二甲酰亚胺( )的原子,后者熔
点高于前者,主要原因是_______。
(3) 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
2
1
表示,称为电子的自旋磁量子数。对于基态的 Y 原子,其价电子自旋磁量子数的代数和
2
为___________。
(4)下列有关的叙述中错误的是_______。
a.单质 W 属于共价晶体
b.Y 的含氧酸根的空间构型为平面三角形
c. 硅的电负性处于碳和磷之间,因此其是一种“类金属”
d. 基态 W 原子的核外电子占据的最高能级轨道为 3p 轨道
21. 钾和碘是人体内的必需元素,两者的化合物也有着广泛的应用。回答下列问题:
(1)某化合物的晶胞结构如图所示,该晶胞的边长为 a。
答案第 7 页,共 8 页
则该晶体的化学式为________,K 与 O 间的最短距离为________ (用 a 表示)
(2)碳是构成生命的基本元素。碳可以与氮组成的一种新型材料,硬度超过金刚石,其部分
结构如下图所示。它的化学式为______。
(3)碳元素的单质有多种形式,可形成多种同素异形体例如有 C60、石墨和金刚石等三种晶体,
上述三种晶体的熔点由高到低的顺序为________,请解释 C60和金刚石沸点相差较大的原因
_________。
22.Ⅰ.金属铝的晶胞结构如图甲所示,原子之间相互位置关系的平面图如图乙所示。若已知Al
的原子半径为 a cm,NA 代表阿伏加德罗常数的值,Al 的摩尔质量为 27 g/mol,请回答:
(1)一个晶胞中Al 原子的数目为_______。
(2)该晶体的密度为_______ g cm 3 (列出表达式即可)。
Ⅱ.硫化锌是一种半导体材料,S 与 Zn 所形成化合物晶体的晶胞如图所示。
(4)原子坐标参数可表示晶胞内部各原子的相对位置。如图晶胞中,原子坐标参数 a 为(0,0,
0);b (
1 1 1 1
为 ,0, );c 为( , ,0)。则 d 的坐标参数为_______。
2 2 2 2
(5) -3已知该晶胞的密度为 ρg·cm ,若晶胞的边长为 x,则 x 为_______cm;则其中阴阳离子间
最短的距离为_______cm。(均用 ρ表示,列出计算式即可)
答案第 8 页,共 8 页D
B
A
C
A
C
C
B
D
C
D
B
A
C
BC
D
AD
BD
19.(1).3d104s1 Cu+
(2)Cu(NH3)42+
(3)三角锥形 SO32–或ClO3–(合理均可)
20.(1) 12
(2) 两者均为分子晶体,后者能形成分子间氢键,使分子间作用力增大,熔点更高
(3) 或
(4) bc
21.(1). KIO3 (2) √2/2*a
(3)
(4) 石墨>金刚石>C60 金刚石属于共价晶体, 其作用力为共价键,C60属于分子晶体,分子间作用力很小,熔点很低
59
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或
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31c1,支,2)
中禁、季震