微山县第二中学2023-2024学年高三上学期第一次考试 化学试题
2023.9.20
注意事项：
1.答卷前，考生务必将自己的姓名、考生号等填写在答题卡指定位置。
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标号涂黑。如需改动，用橡皮擦干净后，再选涂其他答案标号。回答非选择题时，将答案写在答题卡上，写在本试卷上无效。
可能用到的相对原子质量：H 1 C 12 N 14 O 16 Cl 35.5 Ga 70
第I卷 选择题(共40分)
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． 三星堆两次考古挖掘举世震惊，二号祭祀坑出土商代的铜人铜像填补了我国考古学、青铜文化、青铜艺术史上的诸多空白。下列有关说法错误的是（ ）
A. 铜元素位于周期表的ds区
B. 测定出土文物年代的14C是碳的一种同分异构体
C. 与铜元素最外层电子数相同的同一周期元素共有3种
D. 青铜中含有的锡元素位于周期表的第五周期第IVA族
2.德国著名行业杂志《应用化学》上刊登文章介绍：某中德联合研究小组设计制造了一种“水瓶”，用富勒烯(C60)的球形笼子作“瓶体”，一种磷酸盐作“瓶盖”，恰好可将一个水分子关在里面。下列说法正确的是( )
A．水、双氧水互为同素异形体 B．石墨和C60互称为同位素
C．磷酸钙难溶于水，属于弱电解质 D．一定条件下石墨转化为C60是化学变化
3．下列有关化学用语表示正确的是( )
A．氢氧根离子的电子式为 B．HClO的结构式：H—O—Cl
C．联氨(N2H4)的电子式： D．CCl4分子的球棍模型是
4．下列各项叙述中正确的是( )
A．N、P、As的电负性随原子序数的增大而增大
B．价电子排布为4s24p3的元素位于第四周期ⅤA族，是p区元素
C．2p和3p轨道形状均为哑铃形，能量也相等
D．氮原子的最外层电子轨道表示式：
5.下列反应的离子方程式不正确的是( )
A．盐酸中滴加Na2SiO3溶液：SiO＋2H＋===H2SiO3↓
B．Na2CO3溶液中通入过量SO2：CO＋2SO2＋H2O===2HSO＋CO2
C．乙醇与K2Cr2O7酸性溶液反应：
3CH3CH2OH＋2Cr2O＋16H＋―→3CH3COOH＋4Cr3＋＋11H2O
D．溴与冷的NaOH溶液反应：Br2＋OH－===Br－＋BrO－＋H＋
6. 短周期主族元素X、Y、Z、W的原子序数依次增大，基态X原子的电子总数是其最高能级电子数的2倍，Z可与X形成淡黄色化合物Z2X2，Y、W最外层电子数相同。下列说法正确的是( )
A. 第一电离能：X>Y>Z B. 简单离子的还原性：Y>X>W
C. 简单离子的半径：W>X>Y>Z D. 氢化物水溶液的酸性：Y>W
7. W、X、Y、Z四种短周期元素，它们在周期表中位置如图所示，下列说法不正确的是( )
A. W、Y、X三种元素的原子半径依次减小
B. Z元素的气态氢化物的热稳定性比Y的高
C. W元素与氢元素可能会形成W2H6
D. Y元素的单质能从NaZ溶液中置换出Z元素的单质
8．在高温高压下可转变为具有一定导电性、高硬度的非晶态碳玻璃。下列关于该碳玻璃的说法错误的是( )
A. 具有自范性 B. 与互为同素异形体
C. 含有杂化的碳原子 D. 化学性质与金刚石有差异
9. 下列说法正确的是( )
A. CaO与水反应过程中，有共价键的断裂和形成
B. H2O热稳定性比H2S强，是由于H2O的分子间作用力较大
C. KCl、HCl、KOH的水溶液都能导电，所以它们都属于离子化合物
D. 葡萄糖、二氧化碳和足球烯（C60）都是共价化合物，它们的晶体都属于分子晶体
10．高温下，超氧化钾晶体呈立方体结构，晶体中氧的化合价部分为0价，部分为－2价。如图所示为超氧化钾晶体的一个晶胞，则下列说法正确的是( )
A．超氧化钾的化学式为KO2，每个晶胞含有4个K＋和4个O
B．晶体中每个K＋周围有8个O，每个O周围有8个K＋
C．晶体中与每个K＋距离最近的K＋有8个
D．晶体中与每个K＋距离最近的K＋有10个
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. 短周期主族元素W、X、Y、Z的原子序数依次增大，W与Y、X与Z分别同主族，四种元素形成的一种化合物Q的结构如图所示。下列说法错误的是( )
A．原子半径：W＜X＜Z＜Y
B．X与Z形成的化合物中，Z的杂化方式为sp2杂化
C．W与Y形成的化合物属于离子化合物
D．Q溶于水或熔化时电离出的离子相同
12.几种物质的沸点如图所示。下列推断正确的是( )
A. D可能为共价晶体，H为分子晶体
B. G可能为离子晶体，A可能为分子晶体
C. G、H一定是分子晶体，E、F一定是金属晶体
D. D可能为共价晶体，B一定是离子晶体
13. 临床证明磷酸氯喹对治疗“新冠肺炎”有良好的疗效，磷酸氯喹的结构如图所示。下列有关磷酸氯喹的说法错误的是( )
A. 磷酸氯喹中N、O、P元素的电负性：N＞O＞P
B. 磷酸氯喹中N的杂化方式sp2、sp3
C. 磷酸氯喹中的N－H键的键能大于C－H键的键能
D. 磷酸氯喹结构中存在σ键、大π键等
14. 如图为几种晶体或晶胞的结构示意图。下列说法错误的是( )
A. 1 mol冰晶体中含有2 mol氢键
B. 金刚石属于共价晶体，其中每个碳原子周围距离最近的碳原子为4
C. 碘晶体属于分子晶体，每个碘晶胞中实际占有4个碘原子
D. 冰、金刚石、MgO、碘单质四种晶体的熔点顺序为：金刚石＞MgO＞冰＞碘单质
15. 近日，科学家研究利用CaF2晶体释放出的Ca2＋和F-脱除硅烷，拓展了金属氟化物材料的生物医学功能。下列说法错误的是( )
A. F、Si和Ca，原子半径依次增大
B. SiO2与OF2的晶体类型及氧原子的杂化方式均相同
C. 图中A处原子分数坐标为(0，0，0)，则B处原子分数坐标为(，，)
D. 脱除硅烷反应速率依赖于晶体提供自由氟离子的能力，脱硅能力BaF2＜CaF2＜MgF2
第II卷 非选择题(共60分)
注意事项：
考生务必在答题卡上规定的地方，将姓名、考生号、座号填写清楚。
2.考生将第II卷的答案用黑色中性笔直接写在答题卡上。考试结束后，只收答题卡。
三、非选择题：本题共5小题，共60分。
16. (22分)
I. 研究表明，利用FeCl2、NH4H2PO4、Li2CO3和苯胺()制备的磷酸亚铁锂(LiFePO4)可用作电池的正极材料。
（1）Fe2+基态核外电子排布式为______ _____。
（2）N、P、O三种元素的电负性由大到小的顺序为___________。
（3）CO中心原子轨道的杂化类型为___________。
（4）1mol苯胺分子中含有σ键的数目为___________；苯胺与甲苯的相对分子质量相近，但苯胺的沸点高于甲苯，其原因是 。
II. 三磷酸腺苷(ATP)和活性氧类(如H2O2和O)可在细胞代谢过程中产生。
（1）ATP的分子式为C10H16N5O13P3，其中电负性最大的元素是___________，基态N原子的电子排布图为___________。
（2）H2O2分子的氧原子的杂化轨道类型为：___________；H2O2和H2O能以任意比例互溶的原因是__ _________。(回答两点原因)
（3）O3分子的立体构型为___________。
根据表中数据判断氧原子之间的共价键最稳定的粒子是___________。
粒子 O2 O2- O3
键长/pm 121 126 128
（4）研究发现纳米CeO2可催化O分解，CeO2晶体属立方CaF2型晶体结构如图所示。
①阿伏伽德罗常数的值为NA，CeO2相对分子质量为M，晶体密度为ρg·cm-3，其晶胞边长的计量表达式为a=_______ ____nm。
②以晶胞参数为单位长度建立的中标系可以表示晶胞中的原子位置，称作原子分数坐标。A离子的坐标为(0，，)，则B离子的坐标为___________。
17．(8分) 某兴趣小组的同学模拟侯德榜制碱法制取纯碱，流程如图：
已知：几种盐的溶解度
物质 NaCl NH4HCO3 NaHCO3 NH4Cl
溶解度 36.0 21.7 9.6 37.2
①写出装置I中反应的化学方程式____________________________。
②操作①的名称是__________。
（2）写出装置II中发生反应的化学方程式____________________________。
（3）该流程中可循环利用的物质是____ ___。（填化学式）
（4）用该纯碱配制的溶液中可能含有Cl－，请设计实验检验含有Cl－： 。
18. (10分) 将酞菁—钴钛—三氯化铝复合嵌接在碳纳米管上，制得一种高效催化还原二氧化碳的催化剂。回答下列问题：
（1）图1所示的几种碳单质，它们互为_______，其中属于共价晶体的是_______，间的作用力是_______。
（2）酞菁和钴酞菁的分子结构如图2所示。
酞菁分子中所有原子共平面，其中轨道能提供一对电子的原子是_______(填图2酞菁中原子的标号)。钴酞菁分子中，钴离子的化合价为____ ___，氮原子提供孤对电子与钴离子形成______ _键。
气态通常以二聚体的形式存在，其空间结构如图3a所示，二聚体中的轨道杂化类型为_______。的熔点为，远高于的，由此可以判断铝氟之间的化学键为_______键。
19. (10分) a、b、c、d、e五种短周期元素的原子序数逐渐增大。a为非金属元素，且a、e同主族，c、d为同周期的相邻元素。e原子的质子数等于c、d原子最外层电子数之和。b原子最外层电子数是内层电子数的2倍。c的气态氢化物分子中有3个共价键。
(1)写出b元素在周期表中的位置______ ____。
(2)写出一种由a、c、d所形成的离子化合物______________________________
(填化学式)，它与e的最高价氧化物对应水化物的溶液加热时反应的离子方程式是_____________________________________________________________。
(3)c的单质的电子式为__________。
(4)b和d相比，非金属性较强的是___________________(用元素符号表示)，下列事实能证明这一结论的是__________(填字母)。
A．常温下，b的单质呈固态，d的单质呈气态
B．d的氢化物的稳定性强于b的氢化物
C．b与d形成的化合物中，b呈正价
D．d的氢化物的沸点高于b的氢化物
20．(10分) 实验室以2-丁醇(CH3CHOHCH2CH3)为原料制备2-氯丁烷(CH3CHClCH2CH3)，实验装置如图所示(夹持、加热装置已略去)：
相关信息如表所示：
物质 熔点/℃ 沸点/℃ 密度/(g·cm－3) 其他
2-丁醇 －114.7 99.5 0.81 与水互溶
2-氯丁烷 －131.3 68.2 0.87 微溶于水，碱性水解
[实验步骤]
步骤1：在甲装置中的圆底烧瓶内加入无水ZnCl2和100 mL 12 mol·L－1浓盐酸，充分溶解、冷却，再加入45.68 mL 2-丁醇，加热一段时间。
步骤2：将反应混合物移至乙装置的蒸馏烧瓶内，蒸馏并收集115 ℃以下的馏分。
步骤3：从馏分中分离出有机相，进行系列操作，放置一段时间后过滤。
步骤4：滤液经进一步精制得产品。
回答下列问题：
(1)Ⅰ中应放的仪器是_ ______(填“A”或“B”，下同), Ⅱ 中应放的仪器是________。
(2)步骤1中加入的无水ZnCl2的作用是_______ _______________________________。
(3)步骤3进行系列操作的顺序是____ _______(填序号，可重复使用)。
①10%Na2CO3溶液洗涤 ②加入CaCl2固体 ③蒸馏水洗涤
用Na2CO3溶液洗涤时操作要迅速，其原因是______________________________________。
(4)步骤4进一步精制得产品所采用的操作方法是____________(填名称)。微山县第二中学2023-2024学年高三上学期第一次考试
化学试题 答案解析2023.9.20
注意事项：
1.答卷前，考生务必将自己的姓名、考生号等填写在答题卡指定位置。
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标号涂黑。如需改动，用橡皮擦干净后，再选涂其他答案标号。回答非选择题时，将答案写在答题卡上，写在本试卷上无效。
可能用到的相对原子质量：H 1 C 12 N 14 O 16 Cl 35.5 Ga 70
第I卷 选择题(共40分)
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． 三星堆两次考古挖掘举世震惊，二号祭祀坑出土商代的铜人铜像填补了我国考古学、青铜文化、青铜艺术史上的诸多空白。下列有关说法错误的是（ ）
A. 铜元素位于周期表的ds区
B. 测定出土文物年代的14C是碳的一种同分异构体
C. 与铜元素最外层电子数相同的同一周期元素共有3种
D. 青铜中含有的锡元素位于周期表的第五周期第IVA族
【答案】B
【解析】
【分析】
【详解】A．周期表分为s区、p区、d区、ds区、f区，Cu的外围电子排布式为3d104s1，Cu属于第IB族元素，在周期表中位于ds区，故A正确；
B．测定出土文物年代的14C是碳的一种同位素，故B错误；
C．Cu元素为29号元素，原子核外有29个电子，核外电子排布式为：1s22s22p63s23p63d104s1，最外层只有1个电子，第四周期最外层只有一个电子的元素核外电子排布式为：1s22s22p63s23p64s1、1s22s22p63s23p63d54s1和1s22s22p63s23p63d104s1，共有3种，故C正确；
D．Sn是50号元素，位于周期表的第五周期第IVA族，故D正确；
故选B。
2.德国著名行业杂志《应用化学》上刊登文章介绍：某中德联合研究小组设计制造了一种“水瓶”，用富勒烯(C60)的球形笼子作“瓶体”，一种磷酸盐作“瓶盖”，恰好可将一个水分子关在里面。下列说法正确的是( )
A．水、双氧水互为同素异形体 B．石墨和C60互称为同位素
C．磷酸钙难溶于水，属于弱电解质 D．一定条件下石墨转化为C60是化学变化
2.答案 D
解析 同素异形体是同种元素形成的不同种单质，水和双氧水是两种性质不同的化合物，A不符合题意；同位素是同种元素的不同原子间的互称，石墨和C60应该互为同素异形体，B不符合题意；磷酸钙是一种钙盐，属于强电解质，电解质的强弱和物质的溶解度没有关系，如CaCO3、BaSO4都是强电解质，C不符合题意；同素异形体是两种不同的物质，其转化属于化学变化，D符合题意。
3．下列有关化学用语表示正确的是( )
A．氢氧根离子的电子式为 B．HClO的结构式：H—O—Cl
C．联氨(N2H4)的电子式： D．CCl4分子的球棍模型是
3．答案 B
4．下列各项叙述中正确的是( )
A．N、P、As的电负性随原子序数的增大而增大
B．价电子排布为4s24p3的元素位于第四周期ⅤA族，是p区元素
C．2p和3p轨道形状均为哑铃形，能量也相等
D．氮原子的最外层电子轨道表示式：4．答案 B
5.下列反应的离子方程式不正确的是( )
A．盐酸中滴加Na2SiO3溶液：SiO＋2H＋===H2SiO3↓
B．Na2CO3溶液中通入过量SO2：CO＋2SO2＋H2O===2HSO＋CO2
C．乙醇与K2Cr2O7酸性溶液反应：
3CH3CH2OH＋2Cr2O＋16H＋―→3CH3COOH＋4Cr3＋＋11H2O
D．溴与冷的NaOH溶液反应：Br2＋OH－===Br－＋BrO－＋H＋
5.答案 D
解析 盐酸中滴加Na2SiO3溶液，发生离子反应生成硅酸沉淀，该反应的离子方程式为SiO＋2H＋===H2SiO3↓，A正确；亚硫酸的酸性强于碳酸，因此，Na2CO3溶液中通入过量SO2
发生离子反应生成亚硫酸氢钠和二氧化碳，该反应的离子方程式为CO＋2SO2＋H2O=== 2HSO＋CO2，B正确；乙醇与K2Cr2O7酸性溶液发生反应，乙醇被氧化为乙酸，Cr2O 被还原为Cr3＋，该反应的离子方程式为3CH3CH2OH＋2Cr2O＋16H＋―→3CH3COOH＋4Cr3＋＋11H2O，C正确；类比氯气与碱反应可知，溴与冷的NaOH溶液反应生成溴化钠、次溴酸钠和水，该反应的离子方程式为Br2＋2OH－===Br－＋BrO－＋H2O，D不正确。
6. 短周期主族元素X、Y、Z、W的原子序数依次增大，基态X原子的电子总数是其最高能级电子数的2倍，Z可与X形成淡黄色化合物Z2X2，Y、W最外层电子数相同。下列说法正确的是( )
A. 第一电离能：X>Y>Z B. 简单离子的还原性：Y>X>W
C. 简单离子的半径：W>X>Y>Z D. 氢化物水溶液的酸性：Y>W
6. 【答案】C
【解析】
【分析】四种短周期主族元素，基态X原子的电子总数是其最高能级电子数的2倍，设若X为第二周期元素原子，则X可能为Be或O，若X为第三周期元素原子，则均不满足题意，Z与X能形成Z2X2的淡黄色化合物，该淡黄色固体为Na2O2，则X为O元素，Z为Na元素；Y与W的最外层电子数相同，则Y为F元素，W为Cl元素，据此分析。
【详解】A．同一周期从左向右第一电离能总趋势为逐渐增大，同一主族从上到下第一电离能逐渐减小，故三种元素中第一电离能从大到小的顺序为F>O>Na，A错误；
B．单质的氧化性越强，简单离子的还原性越弱，O、F、Cl三种元素中F2的氧化性最强O2的氧化性最弱，故简单离子的还原性O2->Cl->F-，B错误；
C．电子层数越多简单离子半径越大，相同结构的离子，原子序数越大半径越小，故四种元
素中离子半径从大到小的顺序为Cl->O2->F->Na+，C正确；
D．F元素的非金属性强于Cl元素，则形成氢化物后F原子束缚H原子的能力强于Cl原子，在水溶液中HF不容易发生电离，故HCl的酸性强于HF，D错误；
故答案为：C。
7. W、X、Y、Z四种短周期元素，它们在周期表中位置如图所示，下列说法不正确的是( )
A. W、Y、X三种元素的原子半径依次减小
B. Z元素的气态氢化物的热稳定性比Y的高
C. W元素与氢元素可能会形成W2H6
D. Y元素的单质能从NaZ溶液中置换出Z元素的单质
7. 【答案】D
【解析】
【详解】A. 同周期元素原子半径随着核电荷数增大而减小，所以原子半径W>Y，同主族元素原子半径随着原子序数增大而增大，所以原子半径Y>X，总之，W、Y、X三种元素的原子半径依次减小，故A正确；
B. 非金属性Z>Y，所以Z元素的气态氢化物的热稳定性比Y的高，故B正确；
C. W为硅，W元素与氢元素会形成乙硅烷即Si2H6，故C正确；
D. Y元素的单质硫不能从NaCl溶液中置换出Z元素的单质氯气，故D不正确。
故选D。
8．在高温高压下可转变为具有一定导电性、高硬度的非晶态碳玻璃。下列关于该碳玻璃的说法错误的是( )
A. 具有自范性 B. 与互为同素异形体
C. 含有杂化的碳原子 D. 化学性质与金刚石有差异
8．【答案】A
【解析】
【详解】A．自范性是晶体的性质，碳玻璃为非晶态，所以没有自范性，A错误；
B．碳玻璃和均是由碳元素形成的不同的单质，所以是同素异形体，B正确；
C．碳玻璃具有高硬度，与物理性质金刚石类似，因而结构具有一定的相似性，所以含有杂化的碳原子形成化学键，C正确；
D．金刚石与碳玻璃属于同素异形体，性质差异主要表现在物理性质上，化学性质上也有着活性的差异，D正确；
故选A。
9. 下列说法正确的是( )
A. CaO与水反应过程中，有共价键的断裂和形成
B. H2O热稳定性比H2S强，是由于H2O的分子间作用力较大
C. KCl、HCl、KOH的水溶液都能导电，所以它们都属于离子化合物
D. 葡萄糖、二氧化碳和足球烯（C60）都是共价化合物，它们的晶体都属于分子晶体
9．【答案】D
10．高温下，超氧化钾晶体呈立方体结构，晶体中氧的化合价部分为0价，部分为－2价。如图所示为超氧化钾晶体的一个晶胞，则下列说法正确的是( )
A．超氧化钾的化学式为KO2，每个晶胞含有4个K＋和4个O
B．晶体中每个K＋周围有8个O，每个O周围有8个K＋
C．晶体中与每个K＋距离最近的K＋有8个
D．晶体中与每个K＋距离最近的K＋有10个
10．答案 A
解析 由题中的晶胞结构知：有8个K＋位于顶点，6个K＋位于面心，则晶胞中含有的K＋的个数为8×＋6×＝4；有12个O位于棱上，1个O处于体心，则晶胞中含有O的
个数为12×＋1＝4，所以超氧化钾的化学式为KO2；晶体中每个K＋周围有6个O，每个O周围有6个K＋，晶体中与每个K＋距离最近的K＋有12个。
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. 短周期主族元素W、X、Y、Z的原子序数依次增大，W与Y、X与Z分别同主族，四种元素形成的一种化合物Q的结构如图所示。下列说法错误的是( )
A．原子半径：W＜X＜Z＜Y
B．X与Z形成的化合物中，Z的杂化方式为sp2杂化
C．W与Y形成的化合物属于离子化合物
D．Q溶于水或熔化时电离出的离子相同
11.答案 D
解析 经分析知，W、X、Y、Z分别为H、O、Na、S，Q为NaHSO4，同一周期从左到右原子半径逐渐减小，同一主族从上到下原子半径逐渐增大，则原子半径：H＜O＜S＜Na，A项正确；SO2和SO3硫元素均为sp2杂化，B项正确；H和Na形成的化合物为NaH，属于离子化合物，C项正确；NaHSO4溶于水电离出Na＋、H＋、SO，熔化时电离出Na＋和HSO，电离出的离子不同，D项错误。
12.几种物质的沸点如图所示。下列推断正确的是( )
A. D可能为共价晶体，H为分子晶体
B. G可能为离子晶体，A可能为分子晶体
C. G、H一定是分子晶体，E、F一定是金属晶体
D. D可能为共价晶体，B一定是离子晶体
12.【答案】A
【解析】
【分析】不同类型的晶体熔、沸点高低规律为：原子晶体（共价晶体）＞离子晶体＞分子晶体；金属晶体的熔、沸点有的很高，如钨等，有的则很低，如汞等；据此分析解答。
【详解】A．由题图知，D的沸点最高，D晶体可能是共价晶体，G、H在常温下呈气态，一定是分子晶体，A正确；
B．由题图知，G在常温下呈气态，一定是分子晶体，B错误；
C．由题图知，E、F的沸点较低，可能为金属晶体或者离子晶体，C错误；
D．由题图知，B的沸点较低，可能为金属晶体或者离子晶体，D错误；
故答案选A。
13. 临床证明磷酸氯喹对治疗“新冠肺炎”有良好的疗效，磷酸氯喹的结构如图所示。下列有关磷酸氯喹的说法错误的是( )
A. 磷酸氯喹中N、O、P元素的电负性：N＞O＞P
B. 磷酸氯喹中N的杂化方式sp2、sp3
C. 磷酸氯喹中的N－H键的键能大于C－H键的键能
D. 磷酸氯喹结构中存在σ键、大π键等
13. 【答案】A
【解析】
【分析】
【详解】A．非金属性强则电负性大；同周期从左向右电负性增大，同主族从上到下电负性减小，磷酸氯喹中N、O、P元素的电负性：，A错误；
B． 磷酸氯喹中环上N的杂化方式sp2、侧链上N原子是单键、为sp3，B正确；
C．N非金属性大于C、N原子半径小于C，则磷酸氯喹中的N－H键比C－H更牢固、N－H键能大于C－H键的键能，C正确；
D．磷酸氯喹结构中所含的苯环、吡啶环均存在大π键等，所含单键均为σ键、D正确；
答案选A。
14. 如图为几种晶体或晶胞的结构示意图。下列说法错误的是( )
A. 1 mol冰晶体中含有2 mol氢键
B. 金刚石属于共价晶体，其中每个碳原子周围距离最近的碳原子为4
C. 碘晶体属于分子晶体，每个碘晶胞中实际占有4个碘原子
D. 冰、金刚石、MgO、碘单质四种晶体的熔点顺序为：金刚石＞MgO＞冰＞碘单质
14. 【答案】CD
【解析】
【分析】
【详解】A．这是一个无线延伸的网状结构，找出它的单元就行，找一个水分子（也可以说是冰晶）把四周的氢键切两半，最后就会得到4个半根的氢键，也就是两个，1 mol冰晶体中含有2 mol氢键，A正确；
B．金刚石属于共价晶体，其中每个碳原子与紧邻4个其它C原子结合，故周围距离最近的碳原子为4，B正确；
C．用均摊法可知平均每个晶胞中有4个碘分子，即有8个碘原子，C错误；
D．熔点的一般规律：共价晶体>离子晶体>分子晶体，冰属于分子晶体，碘单质为分子晶体，室温下碘为固体、水为液体，MgO属于离子晶体，金刚石是共价晶体，冰、金刚石、MgO、碘单质四种晶体的熔点顺序为：金刚石＞MgO＞碘单质＞冰，D错误；
答案选CD。
15. 近日，科学家研究利用CaF2晶体释放出的Ca2＋和F-脱除硅烷，拓展了金属氟化物材料的生物医学功能。下列说法错误的是( )
A. F、Si和Ca，原子半径依次增大
B. SiO2与OF2的晶体类型及氧原子的杂化方式均相同
C. 图中A处原子分数坐标为(0，0，0)，则B处原子分数坐标为(，，)
D. 脱除硅烷反应速率依赖于晶体提供自由氟离子的能力，脱硅能力BaF2＜CaF2＜MgF2
15. 【答案】BD
【解析】
【分析】
【详解】A．同周期元素，从左到右原子半径依次减小，同主族元素从上到下，原子半径依次增大，则F、Si和Ca原子半径依次增大，故A正确；
B．OF2与 SiO2都是含有极性共价键的共价化合物，化合物中氧原子的价层电子对数都为4，杂化方式都为sp3杂化，OF2为分子晶体、 SiO2为共价晶体，故B错误；
C．由晶胞结构可知，A处到B处的距离为体对角线的，若A处原子分数坐标为(0，0，0)，则B 处原子分数坐标为，故C正确；
D．三种金属氟化物都为离子晶体，晶体提供自由氟离子的能力越强，阴阳离子间形成的离子键越弱，钡离子、钙离子和镁离子的电荷数相同，离子半径依次减小，则氟化钡、氟化钙、氟化镁三种晶体中的离子键依次增强，晶体提供自由氟离子的能力依次减弱，故D错误；
故选BD。
第II卷 非选择题(共60分)
注意事项：
考生务必在答题卡上规定的地方，将姓名、考生号、座号填写清楚。
2.考生将第II卷的答案用黑色中性笔直接写在答题卡上。考试结束后，只收答题卡。
三、非选择题：本题共5小题，共60分。
16. (22分)
I. 研究表明，利用FeCl2、NH4H2PO4、Li2CO3和苯胺()制备的磷酸亚铁锂(LiFePO4)可用作电池的正极材料。
（1）Fe2+基态核外电子排布式为______ _____。
（2）N、P、O三种元素的电负性由大到小的顺序为___________。
（3）CO中心原子轨道的杂化类型为___________。
（4）1mol苯胺分子中含有σ键的数目为___________；苯胺与甲苯的相对分子质量相近，但苯胺的沸点高于甲苯，其原因是 。
II. 三磷酸腺苷(ATP)和活性氧类(如H2O2和O)可在细胞代谢过程中产生。
（1）ATP的分子式为C10H16N5O13P3，其中电负性最大的元素是___________，基态N原子的电子排布图为___________。
（2）H2O2分子的氧原子的杂化轨道类型为：___________；H2O2和H2O能以任意比例互溶的原因是__ _________。(回答两点原因)
（3）O3分子的立体构型为___________。
根据表中数据判断氧原子之间的共价键最稳定的粒子是___________。
粒子 O2 O2- O3
键长/pm 121 126 128
（4）研究发现纳米CeO2可催化O分解，CeO2晶体属立方CaF2型晶体结构如图所示。
①阿伏伽德罗常数的值为NA，CeO2相对分子质量为M，晶体密度为ρg·cm-3，其晶胞边长的计量表达式为a=_______ ____nm。
②以晶胞参数为单位长度建立的中标系可以表示晶胞中的原子位置，称作原子分数坐标。A离子的坐标为(0，，)，则B离子的坐标为___________。
16. 【答案】I. （1）[Ar]3d6或1s22s22p63s23p63d6
（2）O>N>P （3）sp2
（4） ①. 14NA ②. 苯胺分子间可形成氢键
II. （1） ①. O ②.
（2） ①. sp3 ②. 水分子和过氧化氢分子结构相似，同为极性分子，相似相溶；且相互之间可以形成分子间氢键，所以可以任意比例互溶
（3） ①. V型 ②. O2
（4） ①. ②. (，，)
【解析】
【小问1详解】
铁是26号元素，其基态电子排布式为：1s22s22p63s23p63d64s2，失去2个电子变成亚铁离子Fe2+，Fe2+基态核外电子排布式为[Ar]3d6或1s22s22p63s23p63d6；
故答案为：[Ar]3d6或1s22s22p63s23p63d6。
【小问2详解】
同周期从左到右、同主族从下到上，电负性逐渐增大，根据元素在元素周期表中的位置，可知N、P、O三种元素的电负性由大到小的顺序为：O>N>P；
故答案为：O>N>P。
【小问3详解】
中心原子碳原子孤对电子对数==0，价电子对数3+0=3，碳原子采取sp2杂化；
故答案为：sp2。
【小问4详解】
苯胺( )中C-C键、C-H键、C-N键、N-H键均是或含有σ键，1 mol苯胺分子中含有σ键的数目共计为14NA；苯胺为分子晶体，由分子构成，苯胺与甲苯的相对分子质量相近，但苯胺的沸点(184.4℃)高于甲苯的沸点(110.6℃)，原因是苯胺分子之间存在氢键；
故答案为：14NA；苯胺分子间可形成氢键。
II. 【解析】
【小问1详解】
ATP 的分子式为C10H16N5O13P3，其中含有C、H、N、O、P等元素，同周期元素电负性从左往右增大，同主族元素电负性从上往下减小，故电负性最大的元素是O；基态 N原子的电子排布图为；
故答案为：O；。
【小问2详解】
H2O2 分子的结构为H-O-O-H，氧原子含有两个σ键和两对故电子对，杂化轨道类型为sp3；H2O2和H2O能以任意比例互溶，这是由于水分子和过氧化氢分子同为极性分子，且相互之间可以形成氢键，互相吸引，并且它们的结构相似，相似相溶；
故答案为：sp3；水分子和过氧化氢分子同为极性分子，且相互之间可以形成氢键，互相吸引，并且它们的结构相似，相似相溶。
【小问3详解】
O3分子连接两个O原子，立体构型为V型；相同原子形成的共价键的键长越短，键能越大，越稳定，从表中数据可知，O2的键长最短，故最稳定的粒子是O2；
故答案为：V型；O2。
【小问4详解】
该晶胞中含有Ce4+个数为，含有O2-个数为8；
①阿伏伽德罗常数的值为NA，CeO2相对分子质量为M，晶体密度为ρg·cm-3，则ρ= ，则晶胞边长的计量表达式为a=nm；
②A离子位于晶胞左侧面心，坐标为(0，，)，则位于晶胞体内，由上面心、后面心、右侧面心、右侧上后顶点的Ce4+构成的正四面体中心的B离子的坐标为(，，)；
故答案为：；(，，)。
17．(8分) 某兴趣小组的同学模拟侯德榜制碱法制取纯碱，流程如图：
已知：几种盐的溶解度
物质 NaCl NH4HCO3 NaHCO3 NH4Cl
溶解度 36.0 21.7 9.6 37.2
①写出装置I中反应的化学方程式____________________________。
②操作①的名称是__________。
（2）写出装置II中发生反应的化学方程式____________________________。
（3）该流程中可循环利用的物质是____ ___。（填化学式）
（4）用该纯碱配制的溶液中可能含有Cl－，请设计实验检验含有Cl－： 。
17．【答案】（1）NaCl+NH3+CO2+H2O＝NaHCO3↓+NH4Cl；过滤
（2）2NaHCO3Na2CO3+CO2↑+H2O（3）CO2
（4）取少量溶液加入试管，滴加足量的稀HNO3至无气泡，再加AgNO3溶液，如果出现白色沉淀，说明含有Cl－
【解析】模拟侯德榜制碱法制取纯碱是向饱和氯化钠溶液中依次通入氨气、二氧化碳气体发生反应生成碳酸氢钠晶体和氯化铵，过滤得到碳酸氢钠固体受热分解生成碳酸钠和二氧化碳、水，母液的主要成分为氯化铵溶液。（1）①装置I中是NaCl、CO2、NH3、H2O发生反应生成NaHCO3和NH4Cl，反应的化学方程式为NaCl+NH3+CO2+H2O＝NaHCO3↓+NH4Cl；②操作①为分离沉淀和溶液，采用过滤方法，所以该操作名称是过滤；（2）受热条件下，碳酸氢钠分解生成碳酸钠、二氧化碳和水，反应方程式为2NaHCO3Na2CO3+CO2↑+H2O；（3）装置II中得到二氧化碳，装置I中需要二氧化碳、氨气和氯化钠，所以能循环利用的是CO2；（4）Cl－的检验常用试剂为稀硝酸、硝酸银溶液，方法为：取少量纯碱样品溶于水，加入足量的稀硝酸至无气泡，再加入硝酸银溶液，若生成白色沉淀，则说明其中含有Cl－；选取少量溶液加入试管，滴加足量的稀HNO3至无气泡，再加AgNO3溶液，如果出现白色沉淀，说明含有Cl－。
18. (10分) 将酞菁—钴钛—三氯化铝复合嵌接在碳纳米管上，制得一种高效催化还原二氧化碳的催化剂。回答下列问题：
（1）图1所示的几种碳单质，它们互为_______，其中属于共价晶体的是_______，间的作用力是_______。
（2）酞菁和钴酞菁的分子结构如图2所示。
酞菁分子中所有原子共平面，其中轨道能提供一对电子的原子是_______(填图2酞菁中原子的标号)。钴酞菁分子中，钴离子的化合价为____ ___，氮原子提供孤对电子与钴离子形成______ _键。
气态通常以二聚体的形式存在，其空间结构如图3a所示，二聚体中的轨道杂化类型为_______。的熔点为，远高于的，由此可以判断铝氟之间的化学键为_______键。
18.【答案】（1） ①. 同素异形体 ②. 金刚石 ③. 范德华力
（2） ③ ②. +2 ③. 配位
（3） ①. ②. 离子 ③. 2 ④.
【解析】
【小问1详解】
同一元素形成的不同单质之间互为同素异形体。图1所示的几种碳单质，它们的组成元素均为碳元素，因此，它们互为同素异形体；其中金刚石属于原子晶体，石墨属于混合型晶体，属于分子晶体，碳纳米管不属于原子晶体；间的作用力是范德华力；
小问2详解】
已知酞菁分子中所有原子共平面，则其分子中所有的C原子和所有的N原子均为杂化，且分子中存在大π键，其中标号为①和②的N原子均有一对电子占据了一个杂化轨道，其p轨道只能提供1个电子参与形成大π键，标号为③的N原子的 p轨道能提供一对电子参与形成大π键，因此标号为③的N原子形成的N—H键易断裂从而电离出；钴酞菁分子中，失去了2个的酞菁离子与钴离子通过配位键结合成分子，因此，钴离子的化合价为+2，氮原子提供孤对电子与钴离子形成配位键。
【小问3详解】
由的空间结构结合相关元素的原子结构可知，Al原子价层电子对数是4，其与其周围的4个氯原子形成四面体结构，因此，二聚体中A1的轨道杂化类型为。AlF3的熔点为1090℃，远高于AlCl3的192℃，由于F的电负性最大，其吸引电子的能力最强，因此，可以判断铝氟之间的化学键为离子键。由AlF3的晶胞结构可知，其中含灰色球的个数为，蓝色球的个数为，则灰色的球为，距最近且等距的有2个，则的配位数为2。若晶胞参数为a pm，则晶胞的体积为，晶胞的质量为，则其晶体密度。
19. (10分) a、b、c、d、e五种短周期元素的原子序数逐渐增大。a为非金属元素，且a、e同主族，c、d为同周期的相邻元素。e原子的质子数等于c、d原子最外层电子数之和。b原子最外层电子数是内层电子数的2倍。c的气态氢化物分子中有3个共价键。
(1)写出b元素在周期表中的位置______ ____。
(2)写出一种由a、c、d所形成的离子化合物______________________________
(填化学式)，它与e的最高价氧化物对应水化物的溶液加热时反应的离子方程式是_____________________________________________________________。
(3)c的单质的电子式为__________。
(4)b和d相比，非金属性较强的是___________________(用元素符号表示)，下列事实能证明这一结论的是__________(填字母)。
A．常温下，b的单质呈固态，d的单质呈气态
B．d的氢化物的稳定性强于b的氢化物
C．b与d形成的化合物中，b呈正价
D．d的氢化物的沸点高于b的氢化物19.答案 (1)第二周期第ⅣA族
(2)NH4NO3 NH＋OH－NH3↑＋H2O
(3)N N (4)O BC
解析 a、b、c、d、e五种短周期元素的原子序数逐渐增大，b原子最外层电子数是内层电子数的2倍，b原子只有2个电子层，最外层电子数为4，则b为C元素；c的氢化物分子中有3个共价键，则c处于第ⅤA族，c、d为同周期的相邻元素，d处于第ⅥA族，e原子的质子数等于c、d原子最外层电子数之和，则e的质子数为5＋6＝11，则e为Na；a为非金属元素，且a、e同主族，则a为H元素，结合原子序数可知，c、d只能处于第二周期，故c为N元素、d为O元素。(4)b为碳元素、d为氧元素，C、O同周期，随原子序数增大，非金属性增强，故非金属性：O＞C。物质的状态属于物理性质，不能比较非金属性，故A错误；d的氢化物的稳定性强于b的氢化物，说明d的非金属性强，故B正确；b与d形成的化合物中，b呈正价，说明d对键合电子的吸引力更强，故d的非金属性更强，故C正确；沸点属于物理性质，不能比较非金属性强弱，故D错误。
20．(10分) 实验室以2-丁醇(CH3CHOHCH2CH3)为原料制备2-氯丁烷(CH3CHClCH2CH3)，实验装置如图所示(夹持、加热装置已略去)：
相关信息如表所示：
物质 熔点/℃ 沸点/℃ 密度/(g·cm－3) 其他
2-丁醇 －114.7 99.5 0.81 与水互溶
2-氯丁烷 －131.3 68.2 0.87 微溶于水，碱性水解
[实验步骤]
步骤1：在甲装置中的圆底烧瓶内加入无水ZnCl2和100 mL 12 mol·L－1浓盐酸，充分溶解、冷却，再加入45.68 mL 2-丁醇，加热一段时间。
步骤2：将反应混合物移至乙装置的蒸馏烧瓶内，蒸馏并收集115 ℃以下的馏分。
步骤3：从馏分中分离出有机相，进行系列操作，放置一段时间后过滤。
步骤4：滤液经进一步精制得产品。
回答下列问题：
(1)Ⅰ中应放的仪器是_ ______(填“A”或“B”，下同), Ⅱ 中应放的仪器是________。
(2)步骤1中加入的无水ZnCl2的作用是_______ _______________________________。
(3)步骤3进行系列操作的顺序是____ _______(填序号，可重复使用)。
①10%Na2CO3溶液洗涤 ②加入CaCl2固体 ③蒸馏水洗涤
用Na2CO3溶液洗涤时操作要迅速，其原因是______________________________________。
步骤4进一步精制得产品所采用的操作方法是____________(填名称)。
20.答案 (1)A B (2)作催化剂 (3)③①③② 防止2-氯丁烷水解，减少2-氯丁烷挥发
(4)蒸馏
解析 (1)A为球形冷凝管，一般竖直放置，用于冷凝回流；B为直形冷凝管，倾斜放置，用于冷凝馏分。(2)甲装置中圆底烧瓶中发生的反应是CH3CHOHCH2CH3＋HCl―→CH3CHClCH2CH3＋H2O，步骤1中加入的无水ZnCl2不作反应物，故其作催化剂，加快化学反应速率。(3)步骤3进行系列操作的顺序是用蒸馏水洗去产品中含有的HCl、ZnCl2―→用10%Na2CO3溶液洗去少量的HCl―→用蒸馏水洗去少量的Na2CO3―→用CaCl2固体干燥产品，放置一段时间后过滤；因为2-氯丁烷在碱性溶液中水解，为了防止2-氯丁烷水解，同时减少2-氯丁烷(沸点较低)挥发，故用Na2CO3溶液洗涤时操作要迅速。(4)蒸馏可分离互溶的、有一定沸点差异的液体混合物，故步骤4进一步精制得产品所采用的操作方法是蒸馏。
