广东省肇庆市封开县广信中学等几校2022-2023学年高二下学期化学期中联考试题
一、单选题
1．下列化学用语表达正确的是（ ）
A．OH-的电子式：
B．铍原子最外层原子轨道示意图：
C．铬原子价电子排布式：
D． 违反了洪特规则
【答案】C
【知识点】原子核外电子排布；电子式、化学式或化学符号及名称的综合
【解析】【解答】A、OH－带有一个负电荷，说明其从外界得到一个电子，因此OH－的电子式为，A不符合题意。
B、铍原子的核外电子排布式为1s22s2，其最外层的原子轨道为s轨道，轨道示意图为，B不符合题意。
C、铬的原子序数为24，其基态原子的核外电子排布式为[Ar]3d54s1，所以其价电子排布式为3d54s1，C符合题意。
D、图示轨道表示式中p轨道上的一对成对电子的自旋方向相同，违背了泡利原理，D不符合题意。
故答案为：C
【分析】A、OH－带有一个负电荷。
B、s轨道的电子云轮廓图为球形。
C、铬的原子序数为24，根据其基态原子的核外电子排布式确定价电子排布式。
D、p轨道上的成对电子自旋方向相同，违背泡利原理。
2．下列说法正确的是（ ）
A．碳骨架为的烃的结构简式为(CH3)2C=CH2
B．有机物分子里一定既有非极性键也有极性键
C．乙烯分子中有4个σ键1个π键
D．乙醇的键线式为
【答案】A
【知识点】极性键和非极性键；结构简式；物质结构中的化学键数目计算
【解析】【解答】A、碳骨架为的烃的结构简式为CH2=C(CH3)2，A符合题意。
B、有机物分子中可能只含有非极性键，如CH4；可能同时含有极性键和非极性键，如CH2=CH2，B不符合题意。
C、乙烯的结构简式为CH2=CH2，其中碳碳双键含有一个σ键和一个π键，因此一个乙烯分子中含有5个σ键和1个π键，C不符合题意。
D、乙醇的结构简式为CH3CH2OH，其键线式为，D不符合题意。
故答案为：A
【分析】A、碳原子最外层有4个电子，可形成4个共价键。
B、CH4中只含有极性键。
C、一个双键中含有一个σ键和一个π键。
D、键线式中起点、转折点都表示碳原子。
3．现代科技手段，为物质结构与性质的发现提供很大的支持。确定分子中的化学键或官能团类型，可使用的方法是（ ）
A．红外光谱 B．质谱法
C．X射线衍射 D．原子发射光谱
【答案】A
【知识点】利用质谱、红外光谱、核磁共振等确定有机物的结构
【解析】【解答】A、红外光谱用于确定有机物分子中的化学键或官能团类型，A符合题意。
B、质谱法用于确定有机物的相对分子质量，B不符合题意。
C、X射线衍射实验，用于区分晶体和非晶体，C不符合题意。
D、原子发射光谱用于测定元素种类，D不符合题意。
故答案为：A
【分析】确定分子中的化学键或官能团类型的，应采用红外光谱。
4．莽草酸可用于合成药物达菲，其结构简式如图。下列关于莽草酸的说法正确的是 （ ）
A．分子中有羟基和酯基
B．此有机物按碳骨架分类属于芳香族化合物
C．莽草酸既属于羧酸又属于酚类
D．分子中有三种官能团
【答案】D
【知识点】有机物中的官能团；有机物的结构和性质；苯酚的性质及用途；物质的简单分类
【解析】【解答】A、由结构简式可知，分子中含有羟基和羧基，不含酯基，酯基的结构为-COOR，A不符合题意。
B、分子结构中不含有苯环，因此不属于芳香化合物，属于脂环化合物，B不符合题意。
C、分子结构中不含有苯环，因此不属于酚类，C不符合题意。
D、分子结构中所含的官能团有碳碳双键、羧基和羟基，共三种官能团，D符合题意。
故答案为：D
【分析】A、根据结构简式确定其所含的官能团。
B、芳香族化合物中含有苯环。
C、-OH与苯环直接相连为酚类化合物。
D、根据结构简式确定其所含的官能团。
5．下列离子的VSEPR模型与离子的空间立体构型一致的是（ ）
A． B． C． D．
【答案】A
【知识点】判断简单分子或离子的构型
【解析】【解答】A、中心原子的价层电子对数为，中心原子不含有孤电子对，所以其VSEPR模型和立体构型都是正四面体形，A符合题意。
B、中心原子的价层电子对数为，中心原子含有一对孤电子对，所以其VSEPR模型为平面三角形，立体构型为V形，B不符合题意。
C、中心原子的价层电子对数为，中心原子含有一对孤电子对，所以其VSEPR模型为四面体形，立体构型为三角锥形，C不符合题意。
D、中心原子的价层电子对数为，中心原子含有一对孤电子对，所以其VSEPR模型为四面体形，立体构型为三角锥形，D不符合题意。
故答案为：A
【分析】VSEPR模型与离子的空间立体构型相同，则该离子的中心原子中不含有孤电子对。
6．下列对分子性质的解释中，不正确的是（ ）
A．F2、Cl2、Br2、I2熔点随相对分子质量增大而升高
B．乳酸()分子中含有2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．氨气极易溶于水、邻羟基苯甲醛的沸点低于对羟基苯甲醛都能用氢键来解释
【答案】B
【知识点】“手性分子”在生命科学等方面的应用；氨的性质及用途；甲烷的化学性质
【解析】【解答】A．F2、Cl2、Br2、I2组成和结构相似，熔点随相对分子质量增大而升高，A不符合题意；
B． 中间碳原子上连有四个不一样的基团，有一个是手性碳原子，B符合题意；
C．分子极性相似的分子易溶，C不符合题意；
D．氨气分子能形成氢键，氨气极易溶于水，对羟基苯甲醛分子间有氢键，邻羟基苯甲醛沸点低于对羟基苯甲醛，D不符合题意；
故答案为：B
【分析】A．组成和结构相似，熔点随相对分子质量增大而升高；
B．碳原子上连有四个不一样的基团是手性碳原子；
C．分子极性相似的分子易溶；
D．氨气分子能形成氢键，对羟基苯甲醛分子间有氢键。
7．下列关于物质性质的比较中，错误的是（ ）
A．熔点由高到低：Li>Na>K
B．硬度由大到小：金刚石>碳化硅>晶体硅
C．氢化物的沸点：HF
【答案】C
【知识点】晶体的类型与物质的性质的相互关系及应用；氢键的存在对物质性质的影响
【解析】【解答】A、Li、Na、K为金属晶体，金属晶体的熔点与金属键的强弱有关，金属键越强，金属晶体的熔点越高。而金属键的强弱与原子半径有关，原子半径越小，金属键越强。由于原子半径Li
B、金刚石、碳化硅、晶体硅都是共价晶体，共价晶体的硬度与化学键的键能有关，化学键的键能越大，晶体的硬度越大。原子半径越小，化学键的键长越短，键能越高，晶体的硬度越大。由于原子半径C
D、Al2O3、MgO、Na2O都是离子晶体，离子晶体的熔点与离子键的强弱有关，离子键越强，则晶体的熔点越高。而离子半径越小、离子所带电荷数越大，离子键越强。由于离子半径：Al3＋＜Mg2＋＜Na＋，因此离子键：Al2O3＞MgO＞Na2O，所以熔点：Al2O3＞MgO＞Na2O，D不符合题意。
故答案为：C
【分析】A、金属晶体的熔点与金属键的强弱有关，金属键越强，熔点越高。
B、共价晶体中共价键键能越大，晶体的硬度越大。
C、含有氢键，会使得分子晶体的沸点增大。
D、离子晶体的熔点与离子键的强度有关，离子键强度越大， 熔点越高。
8．下列各组物质，属于官能团异构的是（ ）
A．CH3CH2CH2CH3和CH3CH(CH3)2
B．CH2=C(CH3)2和CH3CH=CHCH3
C．CH3CH2CH2CH2OH和CH3CH2OCH2CH3
D．CH3CH2CH2COOH和CH3CH(CH3)COOH
【答案】C
【知识点】同分异构现象和同分异构体
【解析】【解答】A、二者的分子式相同，结构不同，属于同分异构体。但都属于烷烃，其碳链结构不同，属于碳链异构，A不符合题意。
B、二者的分子式相同，结构不同，属于同分异构体。其碳碳双键的位置不同，属于官能团位置异构，B不符合题意。
C、二者的分子式相同，结构不同，属于同分异构体。前者所含的官能团为羟基，后者所含的官能团为醚键，二者的官能团不同，属于官能团异构，C符合题意。
D、二者的分子式相同，结构不同，属于同分异构体。但都属于烷烃，其碳链结构不同，属于碳链异构，D不符合题意。
故答案为：C
【分析】分子是相同，结构不同的有机物互为同分异构体。在同分异构体中，官能团结构不同的，称为官能团异构。
9．我国力争于2060年前实现碳中和。与重整是利用的研究热点之一、下列关于和说法正确的是（ ）
A．固态属于共价晶体
B．键角小于键角
C．分子中含有极性共价键，是极性分子
D．干冰中每个分子周围紧邻6个分子
【答案】B
【知识点】键能、键长、键角及其应用；分子晶体；极性分子和非极性分子
【解析】【解答】A、固体CO2是由CO2分子，通过分子间作用力结合的，属于分子晶体，A不符合题意。
B、CH4为以碳原子为中心的正四面体结构，其键角为109°28′；CO2为直线型结构，其键角为180°。因此CH4的键角小于CO2的键角，B符合题意。
C、CH4中含有4个C－H键，为正四面体结构，其中正负电荷的重心重合，属于非极性分子，C不符合题意。
D、干冰中每个CO2分子周围紧邻的CO2分子数为，D不符合题意。
故答案为：B
【分析】A、固态CO2为分子晶体。
B、根据CH4、CO2的空间结构确定其键角大小。
C、CH4为正四面体结构，属于非极性分子。
D、干冰中每个CO2分子周围紧邻12个CO2分子。
10．关于晶体，下列有关叙述不正确的是（ ）
A．利用超分子的分子识别特征，可以分离C60和C70
B．晶体内部离子在微观空间呈周期性有序排列，使晶体具有各向异性
C．可通过X－射线衍射实验区分晶体和非晶体
D．“硅－炭黑晶体管”为一种新型材料，硅、炭黑均属于晶体
【答案】D
【知识点】晶体的定义；超分子
【解析】【解答】A、往混合物中加入一种空腔大小适合C60的“杯酚”可实现C60、C70的分离，利用了超分子的分子识别特征，A不符合题意。
B、晶体内部离子在微观空间呈周期性有序排列，使晶体具有各向异性，B不符合题意。
C、X－射线衍射实验可用于区分晶体和非晶体，C不符合题意。
D、炭黑为混合物，不属于晶体，D符合题意。
故答案为：D
【分析】A、通过加入一种空腔大小适合C60的“杯酚”可实现二者的分离。
B、晶体具有各向异性。
C、X－射线衍射实验可区分晶体和非晶体。
D、炭黑属于混合物，不属于晶体。
11．（2022高二下·浙江期中）如图为冰晶体的结构模型，大球代表O原子，小球代表H原子，下列有关说法正确的是（ ）
A．每个水分子与周围邻近的四个水分子间通过H-O键形成冰晶体
B．冰晶体是四面体型的空间网状结构，属于原子晶体
C．冰晶体熔化时，水分子之间的空隙增大
D．1mol冰晶体中最多含有2mol氢键
【答案】D
【知识点】含有氢键的物质；氢键的存在对物质性质的影响
【解析】【解答】A．每个水分子与周围邻近的四个水分子间通过氢键作用形成冰晶体，故A不符合题意；
B．冰晶体虽然具有空间网状结构，但分子之间是氢键，所以是分子晶体，故B不符合题意；
C．由于氢键有方向性，分子之间的空隙较大，当晶体熔化时，氢键被破坏，水分子之间的空隙减小，故C不符合题意；
D．每个水分子向外伸出4个氢键与另外四个水分子形成四面体，根据均摊法1mol冰晶体中最多含有2mol氢键，故D符合题意；
故答案为D
【分析】A.氢键不是化学键
B.冰晶体仍然是水分子，水分子是分子晶体
C.形成氢键，使分子间隙增大，当融化时，分子间隙减小
D.由图可知，每个水分子形成了4个氢键，但是被两个水分子共用，均摊到每个水分子是2个氢键
12．下列对有关事实的解释正确的是（ ）
事实 解释
A SiO2的熔点比干冰高 SiO2分子间的范德华力比干冰大
B AgCl能溶于氨水 提供孤电子对与Ag+通过配位键形成配合物
C NH3做喷泉实验 NH3与H2O分子间形成氢键，且均为极性分子
D 某些金属盐灼烧呈现不同焰色 电子从低能轨道跃迁至高能轨道时吸收光波长不同
A．A B．B C．C D．D
【答案】C
【知识点】配合物的成键情况；相似相溶原理及其应用；氢键的存在对物质性质的影响；不同晶体的结构微粒及微粒间作用力的区别；焰色反应
【解析】【解答】A、SiO2为共价晶体，干冰为分子晶体，共价晶体熔化时需断裂共价键，而分子晶体熔化时破坏分子间作用力，共价键的强度大于分子间作用力，因此SiO2的熔点高于干冰，A不符合题意。
B、AgCl溶于氨水后生成Ag(NH3)2Cl，该配合物是由Ag＋提供空轨道，NH3中的氮原子提供孤电子对形成的，B不符合题意。
C、NH3能做喷泉实验，是由于NH3极易溶于水。NH3、H2O都是极性分子，根据“相似相溶”原理，NH3易溶于水；且由于NH3能与H2O形成分子间氢键，使得溶解性增强，因此NH3可做喷泉实验，C符合题意。
D、某些金属盐灼烧时呈现不同的火焰，是由于加热过程中，电子发生跃迁，由高能量轨道跃迁到低能量轨道过程中，释放能量，该能量以光能的形式体现，所以产生不同的火焰，D不符合题意。
故答案为：C
【分析】A、SiO2为共价晶体，干冰为分子晶体。
B、AgCl溶于氨水中形成Ag(NH3)2Cl。
C、NH3极易溶于H2O，是由于NH3能与H2O形成氢键。
D、焰色反应是由于电子发生跃迁过程中释放的能量以光能形式体现。
13．下列装置或操作能达到实验目的的是（ ）
A．用甲装置制取SO2 B．用乙装置除去氯气中的HCl气体
C．用丙装置分离苯和水 D．用丁装置分离乙酸与乙醇
【答案】C
【知识点】氯气的实验室制法；二氧化硫的性质；蒸馏与分馏；分液和萃取
【解析】【解答】A、Cu与浓硫酸反应制取SO2的化学方程式为：Cu＋2H2SO4(浓)CuSO4＋2H2O＋SO2↑，该反应需要加热，A不符合题意。
B、Cl2、HCl都能与NaOH反应，因此不能用NaOH溶液除去Cl2中混有的HCl，应用饱和食盐水除去Cl2中混有的HCl，B不符合题意。
C、苯和水不互溶，可用分液操作进行分离，C符合题意。
D、蒸馏装置中，温度计测量的是蒸汽的温度，因此温度计的水银球应位于蒸馏烧瓶的支管口处，不能伸入溶液内，D不符合题意。
故答案为：C
【分析】A、Cu与浓硫酸的反应需要加热。
B、Cl2、HCl都能与NaOH溶液反应。
C、苯和水不互溶，可用分液进行分离。
D、蒸馏时温度计应位于蒸馏烧瓶支管口处，不能伸入溶液中。
14．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
【答案】B
【知识点】原子核外电子排布；键能、键长、键角及其应用；极性分子和非极性分子；晶体的类型与物质的性质的相互关系及应用
【解析】【解答】A、金刚石中碳原子形成四面体结构，其键角为109°28′，A不符合题意。
B、SiH4、SiCl4中都含有四个极性键，都为四面体结构，正负电荷的重心重合，属于非极性分子，B符合题意。
C、Ge原子的基态原子电子排布式为[Ar]3d104s24p2，C不符合题意。
D、第ⅣA族元素中的碳单质C60属于分子晶体，金刚石属于共价晶体，二者的晶体类型不同，D不符合题意。
故答案为：B
【分析】A、金刚石中碳原子形成四面体结构。
B、SiH4、SiCl4都是正四面体结构，为非极性分子。
C、4s24p2为Ge的价电子排布式。
D、碳的单质有分子晶体和共价晶体。
15．（2022·湖北）某立方卤化物可用于制作光电材料，其晶胞结构如图所示。下列说法错误的是（ ）
A．的配位数为6
B．与距离最近的是
C．该物质的化学式为
D．若换为，则晶胞棱长将改变
【答案】B
【知识点】晶胞的计算
【解析】【解答】A．配位数为与其距离最近且等距离的F-的个数，如图所示，位于体心，F-位于面心，所以配位数为6，A不符合题意；
B．与的最近距离为棱长的，与的最近距离为棱长的，所以与距离最近的是，B符合题意；
C．位于顶点，的数目为=1，F-位于面心，F-的数目为==3，位于体心，的数目为1，则该物质的化学式为，C不符合题意；
D．与半径不同，替换后晶胞棱长将改变，D不符合题意；
故答案为：B。
【分析】A.该晶体中与距离最近且等距离的F-的数目为6；
B.与的最近距离为棱长的，与的最近距离为棱长的；
C.根据均摊法计算；
D.的半径大于。
16．X、Y、Z、Q、E、M六种元素中，X的原子的基态价电子排布式为2s2，Y的基态原子核外有5种运动状态不同的电子，Z元素的两种同位素原子通常作为示踪原子研究生物化学反应和测定文物的年代，Q是元素周期表中电负性最大的元素，E的阳离子通常存在于硝石、明矾和草木灰中，M的原子序数比E大5。下列说法正确的是（ ）
A．M为元素周期表前四周期基态原子未成对电子最多的元素
B．X、Y元素的第一电离能大小关系：X
D．Z与氧元素形成的离子ZO的空间构型为V形
【答案】A
【知识点】元素电离能、电负性的含义及应用；判断简单分子或离子的构型；原子轨道杂化方式及杂化类型判断；元素周期表中原子结构与元素性质的递变规律
【解析】【解答】由分析可知，X为Be、Y为B、Z为C、Q为F、E为K、M为Cr。
A、Cr的基态原子核外电子排布式为[Ar]3d54s1，共有5个未成对的电子，因此是前四周期中未成对电子最多的元素，A符合题意。
B、Be的价电子排布式为2s2，处于全充满稳定结构；而B的价电子排布式为2s22p1，易失去2p轨道上的一个电子，因此第一电离能：X>Y，B不符合题意。
C、KBF4中阴离子BF4－中心硼原子的价层电子对数为4，因此B原子采用sp3杂化，C不符合题意。
D、阴离子CO32－中心碳原子的价层电子对数为，所以其空间构型为平面三角形，D不符合题意。
故答案为：A
【分析】X的基态原子价电子排布式为2s2，所以X为Be。Y的基态原子核外有5种运动状态不同的电子，因此Y为B。Z元素的同位素原子可用于测定温文物的年代，因此Z为C。Q是电负性最大的元素，因此Q为F。E的阳离子通常存在于硝石（KNO3）、明矾（KAl(SO4)2·12H2O）、草木灰（K2CO3）中，因此E为K。M的原子序数比E大5，所以M的原子序数为24，所以M为Cr。
二、填空题
17．回答下列问题：
（1）有机化合物是一种取代有机氯农药DDT的新型杀虫剂，它含有的官能团有 、 、 (写名称)，它的分子式为 ，它属于 (填“脂环”或“芳香族”)化合物。
（2）含 键，烯丙醇分子中碳原子的杂化类型为 。
（3）0.2mol某烃A在氧气中完全燃烧后，生成和各1.2mol，烃A的分子式为 。
【答案】（1）羟基；醛基；碳碳双键；；脂环
（2）9；、
（3）
【知识点】原子轨道杂化方式及杂化类型判断；有机物中的官能团；分子式；有机分子式的推断与计算；物质结构中的化学键数目计算
【解析】【解答】（1）由该有机物的结构简式可知，其所含的官能团为羟基、醛基和碳碳双键。其分子式为C15H22O3。其分子结构中含有碳环，因此属于脂环化合物。
（2）CH2=CH－CH2OH中含有5个C－H键、1个C－C键、1个C－O键、1个O－H键和1个碳碳双键。因此1molCH2=CH－CH2OH中含有9molσ键。其中形成碳碳双键的碳原子采用sp2杂化，形成单键的碳原子采用sp3杂化。
（3）1.2molH2O中所含氢原子的为1.2mol×2=2.4mol，则一个烃A分子中所含的氢原子数为12，1.2molCO2中所含有的碳原子的物质的量为1.2mol，因此一分子烃A分子中所含的碳原子为6。所以烃A的分子式为C6H12。
【分析】（1）根据所给有机物的结构进行分析。
（2）单键为σ键，双键中含有一个σ键和一个π键。形成单键的碳原子采用sp3杂化；形成双键的碳原子采用sp2杂化。
（3）根据质量守恒定律进行计算。
三、结构与性质
18．铜是过渡金属元素，可以形成多种化合物。
（1）CuCl的盐酸溶液能够与CO发生反应：CuCl+CO+H2O=Cu(CO)Cl·H2O
①电负性：C O（填“＞”或“＝”或“＜”）。
②CO常温下为气体，固态时属于 晶体。
（2）Cu+与NH3形成的配合物可表示成[Cu(NH3)n]+，该配合物中，Cu+的4s轨道及4p通过sp杂化接受NH3提供的电子对。[Cu(NH3)n]+中Cu+与n个氮原子的空间结构呈 型，n= 。
（3）CuCl2溶液与乙二胺(H2N—CH2—CH2—NH2)可形成配离子[Cu(En)2]2+（En是乙二胺的简写）：
请回答下列问题：
①配离子[Cu(En)2]2+的中心原子基态第L层电子排布式为 。
②乙二胺分子中氮原子轨道的杂化类型为 ，乙二胺和三甲胺[N(CH3)3]均属于胺，但乙二胺比三甲胺的沸点高的多，原因是： 。
③配合物[Cu(En)2]Cl2中不存在的作用力类型有 （填字母）；
A 配位键 B 极性键 C 离子键 D 非极性键 E．氢键 F．金属键
【答案】（1）<；分子
（2）直线；2
（3）2s22p6；sp3杂化；乙二胺分子间可以形成氢键，三甲胺分子间不能形成氢键；EF
【知识点】原子核外电子排布；元素电离能、电负性的含义及应用；判断简单分子或离子的构型；配合物的成键情况；分子晶体；不同晶体的结构微粒及微粒间作用力的区别
【解析】【解答】（1）①C、O位于同一周期， 核电荷数越大，电负性越强，因此电负性：C＜O。
②CO常温下为气体，因此其熔沸点较低，所以固态CO为分子晶体。
（2）Cu+的4s轨道及4p轨道通过sp杂化结构，NH3提供的电子对，形成配位键，因此[Cu(NH3)n]+中Cu+与n个氮原子的空间结构为直线型，n的值为2。
（3）①配离子[Cu(En)2]2＋的中心原子为N原子，形成了3个共价键和1个配位键，因此N原子的价层电子对数为4，所以其第L层电子排布式为2s22p6。
②乙二胺中氮原子形成3个σ键，同时还存在一个孤电子对，因此氮原子采用的轨道杂化类型为sp3杂化。乙二胺中的－NH2可形成分子间氢键，使得沸点增大；而三甲胺无法形成氢键，因此乙二胺的沸点高于三甲胺。
③A、该配合物中Cu2＋提供空轨道，N原子提供孤电子对，形成配位键，A不符合题意。
B、乙二胺分子中的N－H、C－H为极性键，B不符合题意。
C、该配合物由[Cu(En)2]2＋和Cl－构成，含有离子键，C不符合题意。
D、乙二胺分子中的C－C为非极性键，D不符合题意。
E、该配合物中不含有氢键，E符合题意。
F、该配合物不是金属晶体，不含有金属键，F符合题意。
故答案为：EF
【分析】（1）①同一周期元素，核电荷数越大，电负性越强。
②CO在固态时属于分子晶体。
（2）根据Cu+的轨道杂化方式确定配离子的空间结构以及n的值。
（3）①该配离子中心原子氮原子含有8个电子，据此写出其基态第L层电子排布式。
②乙二胺中氮原子形成4个共价键，采用sp3杂化。乙二胺可形成分子间氢键，使得沸点增大。
③该配合物中不含有氢键和金属键。
四、工业流程题
19．镍(Ni)及其化合物广泛应用于电池、电镀和催化剂等领域，一种以电镀废渣(除含镍外，还含有、、等)为原料获得的流程如图：
（1）的VSEPR模型为 。
（2）加入的目的是 [已知：，，，]
（3）为 (填“极性”或“非极性”)分子，写出与“滤液Ⅱ”反应的离子方程式： 。
（4）向“滤液Ⅱ”中加入NaOH调节pH在一定范围内可生成氢氧化铁沉淀。已知常温下的，若要使溶液中，则应该控制溶液pH不小于 。
（5）硫酸镍与硫酸铜类似，向硫酸镍中加入足量氨水可以形成蓝色溶液。在中，提供孤对电子的原子是 ，分子的空间结构为 ，的核外电子排布式为 。
【答案】（1）正四面体形
（2）沉淀锌离子和铜离子
（3）极性；
（4）3
（5）N；三角锥形；
【知识点】判断简单分子或离子的构型；配合物的成键情况；极性分子和非极性分子；难溶电解质的溶解平衡及沉淀转化的本质；物质的分离与提纯；制备实验方案的设计
【解析】【解答】（1）SO42－的价层电子对数为，所以SO42－的空间结构为四面体形。
（2）加入Na2S可将溶液中的Zn2＋、Cu2＋转化为ZnS沉淀、CuS沉淀。因此加入Na2S的目的是沉淀Zn2＋、Cu2＋。
（3）H2O2的结构式为H－O－O－H，其中氧原子上各含有两对孤电子对，因此H2O2为极性分子。H2O2中氧元素为－1价，具有氧化性，可将滤液Ⅱ中的Fe2＋氧化成Fe3＋，该反应的离子方程式为：2Fe2＋＋H2O2＋2H＋=2Fe3＋＋2H2O。
（4）常温下Fe(OH)3的溶度积Ksp=c(Fe3＋)×c3(OH－)=1.0×10－39，要使溶液中c(Fe3＋)≤1.0×10－6mol·L－1，则溶液中，此时溶液中
c(OH－)=1.0×10－11mol·L－1，则溶液中c(H＋)=1.0×10－3mol·L－1，所以溶液的pH=3。
（5）配合物[Ni(NH3)6]SO4中配体为NH3，其中氮原子上含有孤电子对，因此提供孤电子对的原子是N。NH3价层电子对数为4，其中含有一对孤电子对，因此NH3的空间结构为三角锥形。Ni的原子序数为28，Ni2＋是由Ni原子失去2个电子形成的，因此Ni2＋的核外电子排布式为[Ar]3d8。
【分析】往电镀废渣中加入H2SO4，将废渣中的金属氧化物转化为硫酸盐，调节pH后过滤得到滤液Ⅰ。往滤液Ⅰ中加入Na2S，将滤液中的Cu2＋、Zn2＋形成CuS沉淀、ZnS沉淀。过滤后往滤液Ⅱ中加入H2O2，将滤液中的Fe2＋氧化成Fe3＋；同时加入NaOH溶液，将Fe3＋转化为Fe(OH)3沉淀。过滤后所得滤液Ⅲ中所含的金属离子为Na＋、Ni2＋，加入Na2CO3后转化为NiCO3沉淀，再加入稀硫酸，将NiCO3转化为NiSO4，通过结晶操作得到NiSO4·6H2O。
五、结构与性质
20．合成氨是人类科学技术发展史上的一项重大成撬，在很大程度上解决了地球上因粮食不足而导致的饥饿问题，是化学和技术对社会发展与进步的巨大贡献。
（1）自然界中的氮元素主要以分子的形式存在于空气中，是人工固氮的主要来源。基态氮原子的轨道表示式为 ，占据最高能级电子的电子云轮廓图为 形。
（2）铁触媒是普遍使用的以铁为主体的多成分催化剂，通常还含有、、CaO、MgO、等氧化物中的几种。
①上述氧化物所涉及的元素中，处于元素周期表中d区的元素是 。
②O的第一电离能小于N，原因是 。
（3）我国科研人员研制出了“Fe-LiH”催化剂，温度、压强分别降到了350℃、1MPa，这是近年来合成氨反应研究中的重要突破。
①基态Fe原子的价电子排布式为 ，铁在元素周期表中的位置为 。
②比较与的半径大小关系： (填“>”或“<”)。
（4）和CuCl是铜的两种常见的氯化物。
①下图表示的是 (填“”或“”的晶胞。
②原子坐标参数表示晶胞内部各原子的相对位置。上图中各原子坐标参数A为；B为；C为；则D原子的坐标参数为 。
③晶胞参数：描述晶胞的大小和形状。晶体中的配位数为 。若晶胞的边长为anm，该化合物的密度为 (设为阿伏加德罗常数的值，用含a、的式子表示)。
【答案】（1）；哑铃形
（2）Cr；N原子2p能级上的电子数处于半充满的稳定结构
（3）；第四周期第ⅤⅢ族；<
（4）CuCl；；4；
【知识点】原子核外电子排布；元素电离能、电负性的含义及应用；晶胞的计算；元素周期表的结构及其应用；微粒半径大小的比较
【解析】【解答】（1）基态氮原子的核外电子排布式为1s22s22p3，因此其轨道表示式为。电子占据的最高能级为2p能级，其电子云轮廓图为哑铃形。
（2）①处于元素周期表d区的元素为Cr。
②O的基态原子核外电子排布式为1s22s22p4；N的基态原子核外电子排布式为1s22s22p3，处于半充满稳定状态，不易失去电子。因此O的第一电离能小于N。
（3）①基态铁原子的核外电子排布式为[Ar]3d64s2，因此其价电子排布式为3d64s2。其在周期表中的位置为第四周期第Ⅷ族。
②Li＋、H－的电子层结构相同，则核电荷数越大，离子半径越小，因此Li＋的半径小于H－的半径，即r(Li＋)＜r(H－)。
（4）①由晶胞结构可知，Cl－为与晶胞的顶点和面心，则晶胞中所含Cl－的个数为。另一个阳离子位于晶胞的内部，共有4个。则阴阳离子的个数比为1：1，所以该图表示的是CuCl的晶胞结构。
②D与周围四个原子形成正四面体结构，D与顶点C的连线处于晶胞体对角线上，且DC间距离为体对角线的，则D在x、y、z轴上的投影分别为、、，所以D原子的坐标参与为。
③Cl－周围的Cu＋有4个，因此晶体中Cl-的配位数为4。该晶胞的密度。
【分析】（1）根据基态氮原子的核外电子排布式确定其轨道表示式。电子占据的最高能级为2p能级，其电子云轮廓为哑铃形。
（2）①处于元素周期表d区的元素是Cr。
②基态氮原子的2p能级上上的电子处于半充满稳定状态，不易失去电子。
（3）①铁的原子序数为26，根据基态铁原子的核外电子排布式，确定其价电子排布式和在周期表中的位置。
②电子层结构相同，核电荷数越大，离子半径越小。
（4）①根据均摊法确定晶胞中离子个数，从而确定其化学式。
②根据坐标参数确定D原子的坐标。
③Cl－周围的Cu＋有4个，则其配位数为4。根据公式计算晶胞密度。
广东省肇庆市封开县广信中学等几校2022-2023学年高二下学期化学期中联考试题
一、单选题
1．下列化学用语表达正确的是（ ）
A．OH-的电子式：
B．铍原子最外层原子轨道示意图：
C．铬原子价电子排布式：
D． 违反了洪特规则
2．下列说法正确的是（ ）
A．碳骨架为的烃的结构简式为(CH3)2C=CH2
B．有机物分子里一定既有非极性键也有极性键
C．乙烯分子中有4个σ键1个π键
D．乙醇的键线式为
3．现代科技手段，为物质结构与性质的发现提供很大的支持。确定分子中的化学键或官能团类型，可使用的方法是（ ）
A．红外光谱 B．质谱法
C．X射线衍射 D．原子发射光谱
4．莽草酸可用于合成药物达菲，其结构简式如图。下列关于莽草酸的说法正确的是 （ ）
A．分子中有羟基和酯基
B．此有机物按碳骨架分类属于芳香族化合物
C．莽草酸既属于羧酸又属于酚类
D．分子中有三种官能团
5．下列离子的VSEPR模型与离子的空间立体构型一致的是（ ）
A． B． C． D．
6．下列对分子性质的解释中，不正确的是（ ）
A．F2、Cl2、Br2、I2熔点随相对分子质量增大而升高
B．乳酸()分子中含有2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．氨气极易溶于水、邻羟基苯甲醛的沸点低于对羟基苯甲醛都能用氢键来解释
7．下列关于物质性质的比较中，错误的是（ ）
A．熔点由高到低：Li>Na>K
B．硬度由大到小：金刚石>碳化硅>晶体硅
C．氢化物的沸点：HF
8．下列各组物质，属于官能团异构的是（ ）
A．CH3CH2CH2CH3和CH3CH(CH3)2
B．CH2=C(CH3)2和CH3CH=CHCH3
C．CH3CH2CH2CH2OH和CH3CH2OCH2CH3
D．CH3CH2CH2COOH和CH3CH(CH3)COOH
9．我国力争于2060年前实现碳中和。与重整是利用的研究热点之一、下列关于和说法正确的是（ ）
A．固态属于共价晶体
B．键角小于键角
C．分子中含有极性共价键，是极性分子
D．干冰中每个分子周围紧邻6个分子
10．关于晶体，下列有关叙述不正确的是（ ）
A．利用超分子的分子识别特征，可以分离C60和C70
B．晶体内部离子在微观空间呈周期性有序排列，使晶体具有各向异性
C．可通过X－射线衍射实验区分晶体和非晶体
D．“硅－炭黑晶体管”为一种新型材料，硅、炭黑均属于晶体
11．（2022高二下·浙江期中）如图为冰晶体的结构模型，大球代表O原子，小球代表H原子，下列有关说法正确的是（ ）
A．每个水分子与周围邻近的四个水分子间通过H-O键形成冰晶体
B．冰晶体是四面体型的空间网状结构，属于原子晶体
C．冰晶体熔化时，水分子之间的空隙增大
D．1mol冰晶体中最多含有2mol氢键
12．下列对有关事实的解释正确的是（ ）
事实 解释
A SiO2的熔点比干冰高 SiO2分子间的范德华力比干冰大
B AgCl能溶于氨水 提供孤电子对与Ag+通过配位键形成配合物
C NH3做喷泉实验 NH3与H2O分子间形成氢键，且均为极性分子
D 某些金属盐灼烧呈现不同焰色 电子从低能轨道跃迁至高能轨道时吸收光波长不同
A．A B．B C．C D．D
13．下列装置或操作能达到实验目的的是（ ）
A．用甲装置制取SO2 B．用乙装置除去氯气中的HCl气体
C．用丙装置分离苯和水 D．用丁装置分离乙酸与乙醇
14．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
15．（2022·湖北）某立方卤化物可用于制作光电材料，其晶胞结构如图所示。下列说法错误的是（ ）
A．的配位数为6
B．与距离最近的是
C．该物质的化学式为
D．若换为，则晶胞棱长将改变
16．X、Y、Z、Q、E、M六种元素中，X的原子的基态价电子排布式为2s2，Y的基态原子核外有5种运动状态不同的电子，Z元素的两种同位素原子通常作为示踪原子研究生物化学反应和测定文物的年代，Q是元素周期表中电负性最大的元素，E的阳离子通常存在于硝石、明矾和草木灰中，M的原子序数比E大5。下列说法正确的是（ ）
A．M为元素周期表前四周期基态原子未成对电子最多的元素
B．X、Y元素的第一电离能大小关系：X
D．Z与氧元素形成的离子ZO的空间构型为V形
二、填空题
17．回答下列问题：
（1）有机化合物是一种取代有机氯农药DDT的新型杀虫剂，它含有的官能团有 、 、 (写名称)，它的分子式为 ，它属于 (填“脂环”或“芳香族”)化合物。
（2）含 键，烯丙醇分子中碳原子的杂化类型为 。
（3）0.2mol某烃A在氧气中完全燃烧后，生成和各1.2mol，烃A的分子式为 。
三、结构与性质
18．铜是过渡金属元素，可以形成多种化合物。
（1）CuCl的盐酸溶液能够与CO发生反应：CuCl+CO+H2O=Cu(CO)Cl·H2O
①电负性：C O（填“＞”或“＝”或“＜”）。
②CO常温下为气体，固态时属于 晶体。
（2）Cu+与NH3形成的配合物可表示成[Cu(NH3)n]+，该配合物中，Cu+的4s轨道及4p通过sp杂化接受NH3提供的电子对。[Cu(NH3)n]+中Cu+与n个氮原子的空间结构呈 型，n= 。
（3）CuCl2溶液与乙二胺(H2N—CH2—CH2—NH2)可形成配离子[Cu(En)2]2+（En是乙二胺的简写）：
请回答下列问题：
①配离子[Cu(En)2]2+的中心原子基态第L层电子排布式为 。
②乙二胺分子中氮原子轨道的杂化类型为 ，乙二胺和三甲胺[N(CH3)3]均属于胺，但乙二胺比三甲胺的沸点高的多，原因是： 。
③配合物[Cu(En)2]Cl2中不存在的作用力类型有 （填字母）；
A 配位键 B 极性键 C 离子键 D 非极性键 E．氢键 F．金属键
四、工业流程题
19．镍(Ni)及其化合物广泛应用于电池、电镀和催化剂等领域，一种以电镀废渣(除含镍外，还含有、、等)为原料获得的流程如图：
（1）的VSEPR模型为 。
（2）加入的目的是 [已知：，，，]
（3）为 (填“极性”或“非极性”)分子，写出与“滤液Ⅱ”反应的离子方程式： 。
（4）向“滤液Ⅱ”中加入NaOH调节pH在一定范围内可生成氢氧化铁沉淀。已知常温下的，若要使溶液中，则应该控制溶液pH不小于 。
（5）硫酸镍与硫酸铜类似，向硫酸镍中加入足量氨水可以形成蓝色溶液。在中，提供孤对电子的原子是 ，分子的空间结构为 ，的核外电子排布式为 。
五、结构与性质
20．合成氨是人类科学技术发展史上的一项重大成撬，在很大程度上解决了地球上因粮食不足而导致的饥饿问题，是化学和技术对社会发展与进步的巨大贡献。
（1）自然界中的氮元素主要以分子的形式存在于空气中，是人工固氮的主要来源。基态氮原子的轨道表示式为 ，占据最高能级电子的电子云轮廓图为 形。
（2）铁触媒是普遍使用的以铁为主体的多成分催化剂，通常还含有、、CaO、MgO、等氧化物中的几种。
①上述氧化物所涉及的元素中，处于元素周期表中d区的元素是 。
②O的第一电离能小于N，原因是 。
（3）我国科研人员研制出了“Fe-LiH”催化剂，温度、压强分别降到了350℃、1MPa，这是近年来合成氨反应研究中的重要突破。
①基态Fe原子的价电子排布式为 ，铁在元素周期表中的位置为 。
②比较与的半径大小关系： (填“>”或“<”)。
（4）和CuCl是铜的两种常见的氯化物。
①下图表示的是 (填“”或“”的晶胞。
②原子坐标参数表示晶胞内部各原子的相对位置。上图中各原子坐标参数A为；B为；C为；则D原子的坐标参数为 。
③晶胞参数：描述晶胞的大小和形状。晶体中的配位数为 。若晶胞的边长为anm，该化合物的密度为 (设为阿伏加德罗常数的值，用含a、的式子表示)。
答案解析部分
1．【答案】C
【知识点】原子核外电子排布；电子式、化学式或化学符号及名称的综合
【解析】【解答】A、OH－带有一个负电荷，说明其从外界得到一个电子，因此OH－的电子式为，A不符合题意。
B、铍原子的核外电子排布式为1s22s2，其最外层的原子轨道为s轨道，轨道示意图为，B不符合题意。
C、铬的原子序数为24，其基态原子的核外电子排布式为[Ar]3d54s1，所以其价电子排布式为3d54s1，C符合题意。
D、图示轨道表示式中p轨道上的一对成对电子的自旋方向相同，违背了泡利原理，D不符合题意。
故答案为：C
【分析】A、OH－带有一个负电荷。
B、s轨道的电子云轮廓图为球形。
C、铬的原子序数为24，根据其基态原子的核外电子排布式确定价电子排布式。
D、p轨道上的成对电子自旋方向相同，违背泡利原理。
2．【答案】A
【知识点】极性键和非极性键；结构简式；物质结构中的化学键数目计算
【解析】【解答】A、碳骨架为的烃的结构简式为CH2=C(CH3)2，A符合题意。
B、有机物分子中可能只含有非极性键，如CH4；可能同时含有极性键和非极性键，如CH2=CH2，B不符合题意。
C、乙烯的结构简式为CH2=CH2，其中碳碳双键含有一个σ键和一个π键，因此一个乙烯分子中含有5个σ键和1个π键，C不符合题意。
D、乙醇的结构简式为CH3CH2OH，其键线式为，D不符合题意。
故答案为：A
【分析】A、碳原子最外层有4个电子，可形成4个共价键。
B、CH4中只含有极性键。
C、一个双键中含有一个σ键和一个π键。
D、键线式中起点、转折点都表示碳原子。
3．【答案】A
【知识点】利用质谱、红外光谱、核磁共振等确定有机物的结构
【解析】【解答】A、红外光谱用于确定有机物分子中的化学键或官能团类型，A符合题意。
B、质谱法用于确定有机物的相对分子质量，B不符合题意。
C、X射线衍射实验，用于区分晶体和非晶体，C不符合题意。
D、原子发射光谱用于测定元素种类，D不符合题意。
故答案为：A
【分析】确定分子中的化学键或官能团类型的，应采用红外光谱。
4．【答案】D
【知识点】有机物中的官能团；有机物的结构和性质；苯酚的性质及用途；物质的简单分类
【解析】【解答】A、由结构简式可知，分子中含有羟基和羧基，不含酯基，酯基的结构为-COOR，A不符合题意。
B、分子结构中不含有苯环，因此不属于芳香化合物，属于脂环化合物，B不符合题意。
C、分子结构中不含有苯环，因此不属于酚类，C不符合题意。
D、分子结构中所含的官能团有碳碳双键、羧基和羟基，共三种官能团，D符合题意。
故答案为：D
【分析】A、根据结构简式确定其所含的官能团。
B、芳香族化合物中含有苯环。
C、-OH与苯环直接相连为酚类化合物。
D、根据结构简式确定其所含的官能团。
5．【答案】A
【知识点】判断简单分子或离子的构型
【解析】【解答】A、中心原子的价层电子对数为，中心原子不含有孤电子对，所以其VSEPR模型和立体构型都是正四面体形，A符合题意。
B、中心原子的价层电子对数为，中心原子含有一对孤电子对，所以其VSEPR模型为平面三角形，立体构型为V形，B不符合题意。
C、中心原子的价层电子对数为，中心原子含有一对孤电子对，所以其VSEPR模型为四面体形，立体构型为三角锥形，C不符合题意。
D、中心原子的价层电子对数为，中心原子含有一对孤电子对，所以其VSEPR模型为四面体形，立体构型为三角锥形，D不符合题意。
故答案为：A
【分析】VSEPR模型与离子的空间立体构型相同，则该离子的中心原子中不含有孤电子对。
6．【答案】B
【知识点】“手性分子”在生命科学等方面的应用；氨的性质及用途；甲烷的化学性质
【解析】【解答】A．F2、Cl2、Br2、I2组成和结构相似，熔点随相对分子质量增大而升高，A不符合题意；
B． 中间碳原子上连有四个不一样的基团，有一个是手性碳原子，B符合题意；
C．分子极性相似的分子易溶，C不符合题意；
D．氨气分子能形成氢键，氨气极易溶于水，对羟基苯甲醛分子间有氢键，邻羟基苯甲醛沸点低于对羟基苯甲醛，D不符合题意；
故答案为：B
【分析】A．组成和结构相似，熔点随相对分子质量增大而升高；
B．碳原子上连有四个不一样的基团是手性碳原子；
C．分子极性相似的分子易溶；
D．氨气分子能形成氢键，对羟基苯甲醛分子间有氢键。
7．【答案】C
【知识点】晶体的类型与物质的性质的相互关系及应用；氢键的存在对物质性质的影响
【解析】【解答】A、Li、Na、K为金属晶体，金属晶体的熔点与金属键的强弱有关，金属键越强，金属晶体的熔点越高。而金属键的强弱与原子半径有关，原子半径越小，金属键越强。由于原子半径Li
B、金刚石、碳化硅、晶体硅都是共价晶体，共价晶体的硬度与化学键的键能有关，化学键的键能越大，晶体的硬度越大。原子半径越小，化学键的键长越短，键能越高，晶体的硬度越大。由于原子半径C
D、Al2O3、MgO、Na2O都是离子晶体，离子晶体的熔点与离子键的强弱有关，离子键越强，则晶体的熔点越高。而离子半径越小、离子所带电荷数越大，离子键越强。由于离子半径：Al3＋＜Mg2＋＜Na＋，因此离子键：Al2O3＞MgO＞Na2O，所以熔点：Al2O3＞MgO＞Na2O，D不符合题意。
故答案为：C
【分析】A、金属晶体的熔点与金属键的强弱有关，金属键越强，熔点越高。
B、共价晶体中共价键键能越大，晶体的硬度越大。
C、含有氢键，会使得分子晶体的沸点增大。
D、离子晶体的熔点与离子键的强度有关，离子键强度越大， 熔点越高。
8．【答案】C
【知识点】同分异构现象和同分异构体
【解析】【解答】A、二者的分子式相同，结构不同，属于同分异构体。但都属于烷烃，其碳链结构不同，属于碳链异构，A不符合题意。
B、二者的分子式相同，结构不同，属于同分异构体。其碳碳双键的位置不同，属于官能团位置异构，B不符合题意。
C、二者的分子式相同，结构不同，属于同分异构体。前者所含的官能团为羟基，后者所含的官能团为醚键，二者的官能团不同，属于官能团异构，C符合题意。
D、二者的分子式相同，结构不同，属于同分异构体。但都属于烷烃，其碳链结构不同，属于碳链异构，D不符合题意。
故答案为：C
【分析】分子是相同，结构不同的有机物互为同分异构体。在同分异构体中，官能团结构不同的，称为官能团异构。
9．【答案】B
【知识点】键能、键长、键角及其应用；分子晶体；极性分子和非极性分子
【解析】【解答】A、固体CO2是由CO2分子，通过分子间作用力结合的，属于分子晶体，A不符合题意。
B、CH4为以碳原子为中心的正四面体结构，其键角为109°28′；CO2为直线型结构，其键角为180°。因此CH4的键角小于CO2的键角，B符合题意。
C、CH4中含有4个C－H键，为正四面体结构，其中正负电荷的重心重合，属于非极性分子，C不符合题意。
D、干冰中每个CO2分子周围紧邻的CO2分子数为，D不符合题意。
故答案为：B
【分析】A、固态CO2为分子晶体。
B、根据CH4、CO2的空间结构确定其键角大小。
C、CH4为正四面体结构，属于非极性分子。
D、干冰中每个CO2分子周围紧邻12个CO2分子。
10．【答案】D
【知识点】晶体的定义；超分子
【解析】【解答】A、往混合物中加入一种空腔大小适合C60的“杯酚”可实现C60、C70的分离，利用了超分子的分子识别特征，A不符合题意。
B、晶体内部离子在微观空间呈周期性有序排列，使晶体具有各向异性，B不符合题意。
C、X－射线衍射实验可用于区分晶体和非晶体，C不符合题意。
D、炭黑为混合物，不属于晶体，D符合题意。
故答案为：D
【分析】A、通过加入一种空腔大小适合C60的“杯酚”可实现二者的分离。
B、晶体具有各向异性。
C、X－射线衍射实验可区分晶体和非晶体。
D、炭黑属于混合物，不属于晶体。
11．【答案】D
【知识点】含有氢键的物质；氢键的存在对物质性质的影响
【解析】【解答】A．每个水分子与周围邻近的四个水分子间通过氢键作用形成冰晶体，故A不符合题意；
B．冰晶体虽然具有空间网状结构，但分子之间是氢键，所以是分子晶体，故B不符合题意；
C．由于氢键有方向性，分子之间的空隙较大，当晶体熔化时，氢键被破坏，水分子之间的空隙减小，故C不符合题意；
D．每个水分子向外伸出4个氢键与另外四个水分子形成四面体，根据均摊法1mol冰晶体中最多含有2mol氢键，故D符合题意；
故答案为D
【分析】A.氢键不是化学键
B.冰晶体仍然是水分子，水分子是分子晶体
C.形成氢键，使分子间隙增大，当融化时，分子间隙减小
D.由图可知，每个水分子形成了4个氢键，但是被两个水分子共用，均摊到每个水分子是2个氢键
12．【答案】C
【知识点】配合物的成键情况；相似相溶原理及其应用；氢键的存在对物质性质的影响；不同晶体的结构微粒及微粒间作用力的区别；焰色反应
【解析】【解答】A、SiO2为共价晶体，干冰为分子晶体，共价晶体熔化时需断裂共价键，而分子晶体熔化时破坏分子间作用力，共价键的强度大于分子间作用力，因此SiO2的熔点高于干冰，A不符合题意。
B、AgCl溶于氨水后生成Ag(NH3)2Cl，该配合物是由Ag＋提供空轨道，NH3中的氮原子提供孤电子对形成的，B不符合题意。
C、NH3能做喷泉实验，是由于NH3极易溶于水。NH3、H2O都是极性分子，根据“相似相溶”原理，NH3易溶于水；且由于NH3能与H2O形成分子间氢键，使得溶解性增强，因此NH3可做喷泉实验，C符合题意。
D、某些金属盐灼烧时呈现不同的火焰，是由于加热过程中，电子发生跃迁，由高能量轨道跃迁到低能量轨道过程中，释放能量，该能量以光能的形式体现，所以产生不同的火焰，D不符合题意。
故答案为：C
【分析】A、SiO2为共价晶体，干冰为分子晶体。
B、AgCl溶于氨水中形成Ag(NH3)2Cl。
C、NH3极易溶于H2O，是由于NH3能与H2O形成氢键。
D、焰色反应是由于电子发生跃迁过程中释放的能量以光能形式体现。
13．【答案】C
【知识点】氯气的实验室制法；二氧化硫的性质；蒸馏与分馏；分液和萃取
【解析】【解答】A、Cu与浓硫酸反应制取SO2的化学方程式为：Cu＋2H2SO4(浓)CuSO4＋2H2O＋SO2↑，该反应需要加热，A不符合题意。
B、Cl2、HCl都能与NaOH反应，因此不能用NaOH溶液除去Cl2中混有的HCl，应用饱和食盐水除去Cl2中混有的HCl，B不符合题意。
C、苯和水不互溶，可用分液操作进行分离，C符合题意。
D、蒸馏装置中，温度计测量的是蒸汽的温度，因此温度计的水银球应位于蒸馏烧瓶的支管口处，不能伸入溶液内，D不符合题意。
故答案为：C
【分析】A、Cu与浓硫酸的反应需要加热。
B、Cl2、HCl都能与NaOH溶液反应。
C、苯和水不互溶，可用分液进行分离。
D、蒸馏时温度计应位于蒸馏烧瓶支管口处，不能伸入溶液中。
14．【答案】B
【知识点】原子核外电子排布；键能、键长、键角及其应用；极性分子和非极性分子；晶体的类型与物质的性质的相互关系及应用
【解析】【解答】A、金刚石中碳原子形成四面体结构，其键角为109°28′，A不符合题意。
B、SiH4、SiCl4中都含有四个极性键，都为四面体结构，正负电荷的重心重合，属于非极性分子，B符合题意。
C、Ge原子的基态原子电子排布式为[Ar]3d104s24p2，C不符合题意。
D、第ⅣA族元素中的碳单质C60属于分子晶体，金刚石属于共价晶体，二者的晶体类型不同，D不符合题意。
故答案为：B
【分析】A、金刚石中碳原子形成四面体结构。
B、SiH4、SiCl4都是正四面体结构，为非极性分子。
C、4s24p2为Ge的价电子排布式。
D、碳的单质有分子晶体和共价晶体。
15．【答案】B
【知识点】晶胞的计算
【解析】【解答】A．配位数为与其距离最近且等距离的F-的个数，如图所示，位于体心，F-位于面心，所以配位数为6，A不符合题意；
B．与的最近距离为棱长的，与的最近距离为棱长的，所以与距离最近的是，B符合题意；
C．位于顶点，的数目为=1，F-位于面心，F-的数目为==3，位于体心，的数目为1，则该物质的化学式为，C不符合题意；
D．与半径不同，替换后晶胞棱长将改变，D不符合题意；
故答案为：B。
【分析】A.该晶体中与距离最近且等距离的F-的数目为6；
B.与的最近距离为棱长的，与的最近距离为棱长的；
C.根据均摊法计算；
D.的半径大于。
16．【答案】A
【知识点】元素电离能、电负性的含义及应用；判断简单分子或离子的构型；原子轨道杂化方式及杂化类型判断；元素周期表中原子结构与元素性质的递变规律
【解析】【解答】由分析可知，X为Be、Y为B、Z为C、Q为F、E为K、M为Cr。
A、Cr的基态原子核外电子排布式为[Ar]3d54s1，共有5个未成对的电子，因此是前四周期中未成对电子最多的元素，A符合题意。
B、Be的价电子排布式为2s2，处于全充满稳定结构；而B的价电子排布式为2s22p1，易失去2p轨道上的一个电子，因此第一电离能：X>Y，B不符合题意。
C、KBF4中阴离子BF4－中心硼原子的价层电子对数为4，因此B原子采用sp3杂化，C不符合题意。
D、阴离子CO32－中心碳原子的价层电子对数为，所以其空间构型为平面三角形，D不符合题意。
故答案为：A
【分析】X的基态原子价电子排布式为2s2，所以X为Be。Y的基态原子核外有5种运动状态不同的电子，因此Y为B。Z元素的同位素原子可用于测定温文物的年代，因此Z为C。Q是电负性最大的元素，因此Q为F。E的阳离子通常存在于硝石（KNO3）、明矾（KAl(SO4)2·12H2O）、草木灰（K2CO3）中，因此E为K。M的原子序数比E大5，所以M的原子序数为24，所以M为Cr。
17．【答案】（1）羟基；醛基；碳碳双键；；脂环
（2）9；、
（3）
【知识点】原子轨道杂化方式及杂化类型判断；有机物中的官能团；分子式；有机分子式的推断与计算；物质结构中的化学键数目计算
【解析】【解答】（1）由该有机物的结构简式可知，其所含的官能团为羟基、醛基和碳碳双键。其分子式为C15H22O3。其分子结构中含有碳环，因此属于脂环化合物。
（2）CH2=CH－CH2OH中含有5个C－H键、1个C－C键、1个C－O键、1个O－H键和1个碳碳双键。因此1molCH2=CH－CH2OH中含有9molσ键。其中形成碳碳双键的碳原子采用sp2杂化，形成单键的碳原子采用sp3杂化。
（3）1.2molH2O中所含氢原子的为1.2mol×2=2.4mol，则一个烃A分子中所含的氢原子数为12，1.2molCO2中所含有的碳原子的物质的量为1.2mol，因此一分子烃A分子中所含的碳原子为6。所以烃A的分子式为C6H12。
【分析】（1）根据所给有机物的结构进行分析。
（2）单键为σ键，双键中含有一个σ键和一个π键。形成单键的碳原子采用sp3杂化；形成双键的碳原子采用sp2杂化。
（3）根据质量守恒定律进行计算。
18．【答案】（1）<；分子
（2）直线；2
（3）2s22p6；sp3杂化；乙二胺分子间可以形成氢键，三甲胺分子间不能形成氢键；EF
【知识点】原子核外电子排布；元素电离能、电负性的含义及应用；判断简单分子或离子的构型；配合物的成键情况；分子晶体；不同晶体的结构微粒及微粒间作用力的区别
【解析】【解答】（1）①C、O位于同一周期， 核电荷数越大，电负性越强，因此电负性：C＜O。
②CO常温下为气体，因此其熔沸点较低，所以固态CO为分子晶体。
（2）Cu+的4s轨道及4p轨道通过sp杂化结构，NH3提供的电子对，形成配位键，因此[Cu(NH3)n]+中Cu+与n个氮原子的空间结构为直线型，n的值为2。
（3）①配离子[Cu(En)2]2＋的中心原子为N原子，形成了3个共价键和1个配位键，因此N原子的价层电子对数为4，所以其第L层电子排布式为2s22p6。
②乙二胺中氮原子形成3个σ键，同时还存在一个孤电子对，因此氮原子采用的轨道杂化类型为sp3杂化。乙二胺中的－NH2可形成分子间氢键，使得沸点增大；而三甲胺无法形成氢键，因此乙二胺的沸点高于三甲胺。
③A、该配合物中Cu2＋提供空轨道，N原子提供孤电子对，形成配位键，A不符合题意。
B、乙二胺分子中的N－H、C－H为极性键，B不符合题意。
C、该配合物由[Cu(En)2]2＋和Cl－构成，含有离子键，C不符合题意。
D、乙二胺分子中的C－C为非极性键，D不符合题意。
E、该配合物中不含有氢键，E符合题意。
F、该配合物不是金属晶体，不含有金属键，F符合题意。
故答案为：EF
【分析】（1）①同一周期元素，核电荷数越大，电负性越强。
②CO在固态时属于分子晶体。
（2）根据Cu+的轨道杂化方式确定配离子的空间结构以及n的值。
（3）①该配离子中心原子氮原子含有8个电子，据此写出其基态第L层电子排布式。
②乙二胺中氮原子形成4个共价键，采用sp3杂化。乙二胺可形成分子间氢键，使得沸点增大。
③该配合物中不含有氢键和金属键。
19．【答案】（1）正四面体形
（2）沉淀锌离子和铜离子
（3）极性；
（4）3
（5）N；三角锥形；
【知识点】判断简单分子或离子的构型；配合物的成键情况；极性分子和非极性分子；难溶电解质的溶解平衡及沉淀转化的本质；物质的分离与提纯；制备实验方案的设计
【解析】【解答】（1）SO42－的价层电子对数为，所以SO42－的空间结构为四面体形。
（2）加入Na2S可将溶液中的Zn2＋、Cu2＋转化为ZnS沉淀、CuS沉淀。因此加入Na2S的目的是沉淀Zn2＋、Cu2＋。
（3）H2O2的结构式为H－O－O－H，其中氧原子上各含有两对孤电子对，因此H2O2为极性分子。H2O2中氧元素为－1价，具有氧化性，可将滤液Ⅱ中的Fe2＋氧化成Fe3＋，该反应的离子方程式为：2Fe2＋＋H2O2＋2H＋=2Fe3＋＋2H2O。
（4）常温下Fe(OH)3的溶度积Ksp=c(Fe3＋)×c3(OH－)=1.0×10－39，要使溶液中c(Fe3＋)≤1.0×10－6mol·L－1，则溶液中，此时溶液中
c(OH－)=1.0×10－11mol·L－1，则溶液中c(H＋)=1.0×10－3mol·L－1，所以溶液的pH=3。
（5）配合物[Ni(NH3)6]SO4中配体为NH3，其中氮原子上含有孤电子对，因此提供孤电子对的原子是N。NH3价层电子对数为4，其中含有一对孤电子对，因此NH3的空间结构为三角锥形。Ni的原子序数为28，Ni2＋是由Ni原子失去2个电子形成的，因此Ni2＋的核外电子排布式为[Ar]3d8。
【分析】往电镀废渣中加入H2SO4，将废渣中的金属氧化物转化为硫酸盐，调节pH后过滤得到滤液Ⅰ。往滤液Ⅰ中加入Na2S，将滤液中的Cu2＋、Zn2＋形成CuS沉淀、ZnS沉淀。过滤后往滤液Ⅱ中加入H2O2，将滤液中的Fe2＋氧化成Fe3＋；同时加入NaOH溶液，将Fe3＋转化为Fe(OH)3沉淀。过滤后所得滤液Ⅲ中所含的金属离子为Na＋、Ni2＋，加入Na2CO3后转化为NiCO3沉淀，再加入稀硫酸，将NiCO3转化为NiSO4，通过结晶操作得到NiSO4·6H2O。
20．【答案】（1）；哑铃形
（2）Cr；N原子2p能级上的电子数处于半充满的稳定结构
（3）；第四周期第ⅤⅢ族；<
（4）CuCl；；4；
【知识点】原子核外电子排布；元素电离能、电负性的含义及应用；晶胞的计算；元素周期表的结构及其应用；微粒半径大小的比较
【解析】【解答】（1）基态氮原子的核外电子排布式为1s22s22p3，因此其轨道表示式为。电子占据的最高能级为2p能级，其电子云轮廓图为哑铃形。
（2）①处于元素周期表d区的元素为Cr。
②O的基态原子核外电子排布式为1s22s22p4；N的基态原子核外电子排布式为1s22s22p3，处于半充满稳定状态，不易失去电子。因此O的第一电离能小于N。
（3）①基态铁原子的核外电子排布式为[Ar]3d64s2，因此其价电子排布式为3d64s2。其在周期表中的位置为第四周期第Ⅷ族。
②Li＋、H－的电子层结构相同，则核电荷数越大，离子半径越小，因此Li＋的半径小于H－的半径，即r(Li＋)＜r(H－)。
（4）①由晶胞结构可知，Cl－为与晶胞的顶点和面心，则晶胞中所含Cl－的个数为。另一个阳离子位于晶胞的内部，共有4个。则阴阳离子的个数比为1：1，所以该图表示的是CuCl的晶胞结构。
②D与周围四个原子形成正四面体结构，D与顶点C的连线处于晶胞体对角线上，且DC间距离为体对角线的，则D在x、y、z轴上的投影分别为、、，所以D原子的坐标参与为。
③Cl－周围的Cu＋有4个，因此晶体中Cl-的配位数为4。该晶胞的密度。
【分析】（1）根据基态氮原子的核外电子排布式确定其轨道表示式。电子占据的最高能级为2p能级，其电子云轮廓为哑铃形。
（2）①处于元素周期表d区的元素是Cr。
②基态氮原子的2p能级上上的电子处于半充满稳定状态，不易失去电子。
（3）①铁的原子序数为26，根据基态铁原子的核外电子排布式，确定其价电子排布式和在周期表中的位置。
②电子层结构相同，核电荷数越大，离子半径越小。
（4）①根据均摊法确定晶胞中离子个数，从而确定其化学式。
②根据坐标参数确定D原子的坐标。
③Cl－周围的Cu＋有4个，则其配位数为4。根据公式计算晶胞密度。
