新泰市两校2022-2023学年高二下学期期中考试
化学试题
可能用到的相对原子质量：H 1 C 12 O 16 N 14 Si 28 Al 27 Fe 56
一、选择题：每小题只有一个选项符合题意，共20分
1．下列表示钠原子的符号和图示中能反映能级差别和电子自旋状态的是（ ）
A． B．
C． D．
2．下列说法正确的是（ ）
A．金刚石与石墨烯中的夹角都为
B．、都是由极性键构成的非极性分子
C．锗原子()基态核外电子排布式为
D．ⅣA族元素单质的晶体类型相同
3．硼砂阴离子[B4O5(OH)4]2-的球棍模型如图所示，下列说法正确的是( )
A．B原子的杂化方式均为
B．该阴离子中所存在的化学键类型有配位键、极性共价键、氢键
C．硼砂阴离子呈链状结构，则阴离子间以氢键结合
D．1、3原子之间的化学键为配位键
4．1．的晶胞结构(晶胞中相同位置的原子相同)如图所示，其中m、n、p、q的原子坐标分别为；；。下列说法正确的是
A．图中所示微粒中，代表O原子的是m、p B．i的原子坐标为
C．p点的原子坐标为 D．该晶体的密度为
5．二茂铁是一种具有芳香族性质的有机过渡金属化合物，在医药、航天、环保等行业具有广泛的应用，其结构简式如图所示。下列说法错误的是（ ）
A．其分子式为C10H10Fe
B．分子中的Fe失去了4s能级上的2个电子
C．分子中既含有极性共价键又有非极性共价键
D．铁元素的第二电离能大于它的第三电离能
6．理论化学模拟得到一种离子，结构如图。下列关于该离子的说法错误的是 （ ）
A．所有原子均满足8电子结构 B．N原子的杂化方式有2种
C．空间结构为四面体形 D．常温下不稳定
7．化合物M是一种新型超分子晶体材料，由X、18-冠-6、以为溶剂反应制得(如图)。下列叙述正确的是（ ）
A．组成M的元素均位于元素周期表p区
B．M由X的高氯酸盐与18-冠-6通过氢键结合生成
C．M中碳、氮、氯原子的轨道杂化类型均为
D．M的晶体类型为分子晶体
8．法匹拉韦是治疗新冠肺炎的一种药物，结构简式如图，下列说法不正确的是（ ）
A．该分子中所有原子可能在同一平面
B．该分子中σ键与π键数目之比为15∶4
C．该分子中N、O、F的电负性由大到小的顺序为：F＞O＞N
D．该分子中C=C键的键能大于C-C键的键能
9．下列关于元素及化合物的结构和性质的叙述正确的是（ ）
A．稳定性：H2Se
C．P4分子和离子中的键角都为109°28ˊ
D．F2能与NaCl溶液反应置换出Cl2
10．下列叙述中正确的是（ ）
A．为角形的极性分子，形成分子晶体
B．的空间结构为平面三角形
C．氯化硼的熔点为，氯化硼液态时能导电而固态时不导电
D．和的中心原子均为杂化， 分子呈正四面体形，呈三角锥形
二、选择题(本题共4小题，每小题5分，共20分。每小题有一个或两个选项符合题意，全部选对得4分，选对但不全的得2分，有选错的得0分。)
11．（2023秋·河北邢台·高三统考期末）工业上常以印刷线路板碱性蚀刻废液{主要成分为[Cu(NH3)4Cl2]}为原料制备CuCl(晶胞结构如图)。下列说法错误的是（ ）
A．基态的核外电子排布式为
B．中含有4个配位原子
C．的键角小于的键角
D．晶胞中距离最近且距离相等的有2个
12．砷化镓是继硅之后研究最深入、应用最广泛的半导体材料，其结构与硫化锌相似，其晶胞结构如下图1所示，图2为晶胞沿z轴的1∶1平面投影图，已知图中球的原子坐标参数为(0，0，0)，球为(1，1，1)，下列说法错误的是（ ）
A．Ga的配位数是4
B．晶胞参数为pm
C．晶胞中离As原子距离最近且相等的As原子有8个
D．晶胞中离球距离最远的黑球的坐标参数为(，，)
13．短周期元素X、Y、Z的原子序数依次递增，其原子的最外层电子数之和为14，X与Y、Z位于相邻周期，Z原子最外层电子数是X原子内层电子数的3倍或者Y原子最外层电子数的2倍。下列说法不正确的是（ ）
A．Y的氧化物既可与强酸反应又可与强碱反应，并可用来制作耐火材料
B．X的氢化物是分子晶体，因其分子间存在氢键，所以该晶体更稳定
C．X和Z的最高价氧化物对应的水化物的浓溶液都是具有强氧化性的酸
D．X氢化物的水溶液与X最高价氧化物对应的水化物的水溶液不能相互反应
14．我国科研工作者利用冷冻透射电子显微镜同步辐射等技术，在还原氧化石墨烯膜上直接观察到了自然环境下生成的某二维晶体，其结构如图所示。下列说法正确的是
A. 该二维晶体的化学式为CaCl2 B. Ca－Cl－Ca的键角为60°
C. Can+和Cl-的配位数均为3 D. 该晶体可由钙在氯气中燃烧制得
15. 是一种钠离子电池正极材料，充放电过程中正极材料立方晶胞(示意图)的组成变化如图所示，晶胞内未标出因放电产生的0价Cu原子。下列说法正确的是（ ）
A. 每个晶胞中个数为x
B. 每个晶胞完全转化为晶胞，转移电子数为8
C. 每个晶胞中0价Cu原子个数为
D. 当转化为时，每转移电子，产生原子
三、非选择题：共60分
16．新型储氢材料是开发利用氢能的重要研究方向。
(1)元素的价层电子排布式为，其氯化物和反应可制得储氢材料。元素在周期表中的位置为_______，该原子具有_______种不同运动状态的电子。
(2)金属氢化物是具有良好发展前景的储氢材料。
①中，离子半径：_______(填“>”“=”或“<”)。
②某储氢材料是短周期金属元素的氢化物。的部分电离能(单位：)如下表所示：
738 1451 7733 10540 13630
的最高正价是_______价。
写出电子式___________，该分子的空间构型___________(填“是”或“否”)为平面型分子。
碳元素形成的单质有金刚石、石墨、足球烯等。金刚石的熔点远高于足球烯的原因是__________________________。24g金刚石中含有____个碳碳单键。
可形成两种钴的配合物，已知的配位数是6，为确定钴的配合物的结构，现对两种配合物进行了如下实验：在第一种配合物的溶液中加溶液时，产生白色沉淀，在第二种配合物的溶液中加溶液时，无明显现象。则第一种配合物可表示为_______，第二种配合物可表示为_______。若在第二种配合物的溶液中滴加，溶液，则产生的现象是_______。
17．一水合甘氨酸锌是一种矿物类饲料添加剂，结构简式如图
。
（1）基态Zn2+的价电子排布式为_______________；一水合甘氨酸锌中所涉及的非金属元素电负性由大到小的顺序是___________________。
（2）甘氨酸（H2N-CH2-COOH）中N的杂化轨道类型为______________；甘氨酸易溶于水，试从结构角度解释___________________________________________。
（3）一水合甘氨酸锌中Zn2+的配位数为______________________。
（4） [Zn(IMI)4](ClO4)2是Zn2+的另一种配合物，IMI的结构为，则1 mol IMI中含有________个σ键。
（5）常温下IMI的某种衍生物与甘氨酸形成的离子化合物为液态而非固态，原因是________________________________________。
（6）Zn与S形成某种化合物的晶胞如图Ⅰ所示。
①Zn2+填入S2-组成的________________空隙中；
②由①能否判断出S2- 、Zn2+相切？_________（填“能”或“否”）；已知晶体密度为d g/cm3，S2-半径为a pm，若要使S2-、Zn2+相切，则Zn2+半径为____________________pm（写计算表达式）。
18．(12分) 半导体芯片的发明促进了人类信息技术的发展，单晶硅。砷化镓(GaAs)、碳化硅等是制作半导体芯片的关键材料，也是我国优先发展的新材料。请回答以下问题：
(1)上述材料所涉及的四种元素中电负性最小的元素是___________(填元素符号)，基态砷原子价层电子的排布图为___________，和As位于同一周期，且未成对电子数也相同的元素还有___________种。
(2)SiCl4是生产高纯硅的前驱体，沸点57.6°C，可混溶于苯、氯仿等有机溶剂，则SiCl4晶体类型为___________。，熔化时克服的作用力是___________其中Si采取的杂化类型为___________化合物N(CH3)3和N(SiH3)3的结构如下图所示，更易形成配合物的是___________，判断理由是___________。
(3)β-SiC的晶胞结构如图所示，若碳和硅的原子半径分别为apm和bpm，密度为pg cm-3，晶胞中4个C构成的空间构型为___________，其原子的空间利用率(即晶胞中原子体积占空间体积的百分率)为___________。(用含a、b、p、NA的代数式表示，NA、表示阿伏加德罗常数的值)。
19．2019年诺贝尔化学奖授予三位开发锂离子电池的科学家。TiS2、LiCoO2、LiFePO4、LiMnO2、Cu与磷的化合物等都是研究电池的常用材料。请回答下列问题。
（1）Co4+中存在__种不同能量的电子。
（2）你预测第一电离能：Cu__Zn(填“＞”或“＜”)。
（3）已知下列化合物的熔点：
化合物 AlF3 GaF3 AlCl3
熔点/℃ 1040 1000 194
表格中卤化物的熔点产生差异的原因是：___。
（4）直链多磷酸盐的阴离子有复杂的结构，焦磷酸根离子、三磷酸根离子结构如图：
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)。
（5）钴蓝晶胞结构如图1所示，该立方晶胞由4个Ⅰ型和4个Ⅱ型小立方体构成如图2，则钴蓝晶体的化学式为___。在晶体中，某些原子位于其它原子围成的空隙中，如图3中●原子就位于最近的4个原子围成的正四面体空隙中。在钴蓝晶体中，Al3+位于O2-形成的___空隙中。若阿伏加德罗常数用NA表示，则钴蓝晶体的密度为___g·cm-3(列计算式即可，不必化简)。
20.硒是人体内不可缺少的微量元素，且硒及其化合物在生产、生活中有着广泛的应用。回答下列问题：
(1)基态Se原子的核外电子排布式为 。
(2)“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 。
(3)硒的某种氧化物为链状聚合结构(如下图所示)，该氧化物的化学式 。
(4)SeO的立体构型为__，与SeO互为等电子体的分子有 (填化学式，任写一种)。
(5)室温时，SeF6是一种气体，与SF6具有相似的结构，则熔、沸点大小：SeF6 SF6(填“>”或“＜”或“=”)。
(6)二硒键和二硫键是重要的光响应动态共价键，其光响应原理可用下图表示。已知光的波长与其能量成反比，则图中实现光响应的波长：λ1 λ2(填“>”或“＜”或“=”)，其原因是 。
(7)我国科学家在真空条件下煅烧钴箔和硒粉，合成了具有优异电催化性能的硒化钴，其晶胞结构如下图所示。该硒化钴的化学式为 ，晶体密度为 g·cm－3(用含a和c的式子表示，阿伏加德罗常数的值为NA)。
新泰市两校2022-2023学年高二下学期期中考试
参考答案：
1．D2．A3．C4．C5．D6．B7．B8．A9．A10．D11．D12．C13．BD14．C15BD
16．（12分，除了标注，其余为1分） 第四周期第ⅣB族 22 < +2
否
金刚石为原子晶体而足球烯为分子晶体，金刚石中共价键的键能高于足球烯中的范德华力 （2分） 4NA
生成淡黄色沉淀
17． （12分，除了标注，其余为1分） 3d10 O>N>C>H sp3 甘氨酸为极性分子，且分子中的氨基和羧基都能与水分子形成氢键（2分） 5 12NA 阴阳离子半径大，电荷小，形成的离子晶体晶格能小，熔点低 正四面体 否 （×1010-a）pm（2分）
18.（12分，除了标注，其余为1分） (1) Ga 2
(2) 分子晶体 分子间作用力 sp3 N(CH3)3 分子极性更强，N原子更易提供电子对形成配位键且形成配位键是空间构型不受阻碍（2分）
(3) 正四面体 （2分）
19． （12分，除了标注，其余为1分） 6 < AlF3与GaF3为离子晶体，AlCl3为分子晶体，离子晶体的熔点高于分子晶体，又由于Al3+半径小于Ga3+，离子键较强（晶格能较大），所以有熔点AlF3>GaF3>AlCl3 （2分）
(PnO3n＋1)(n＋2)-或PnO3n＋1(n＋2)- （2分）
CoAl2O4 （2分） 八面体 （2分） （2分）
20． （12分，除了标注，其余为1分）略； sp3 N ＞O ＞Se (SeO2)n 三角锥形 NCl3 SeF6＞SF6 ＜ 硫半径小于硒半径，S－S键的键长小于Se－Se键长，硫硫键的键能大于硒硒键的键能，则光谱能量高，波长短 CoSe （2分）
