2022屆山東省菏澤市單縣第二中學(xué)高二3月月考化學(xué)試題

試卷第=page11頁，共=sectionpages33頁山東省菏澤市單縣二中2021——2022高二下學(xué)期月考化學(xué)試題2022.3可能用到的相對原子質(zhì)量：C12N14O16Si28P31Ga70Ge73一、選擇題：本題共10小題，每小題2分，共20分．每小題只有一個選項(xiàng)符合題目要求．1．下列關(guān)于金屬晶體和離子晶體的說法中錯誤的是()A．都可采取“緊密堆積”的結(jié)構(gòu)B．都含離子C．一般具有較高的熔點(diǎn)和沸點(diǎn)D．都能導(dǎo)電2．下列說法錯誤的是()A．分子晶體中一定存在分子間作用力B．共價晶體中只含有共價鍵C．任何晶體中，若含有陽離子就一定含有陰離子D．單質(zhì)的晶體中一定不存在離子鍵3．解釋下列物質(zhì)性質(zhì)的變化規(guī)律與物質(zhì)結(jié)構(gòu)間的因果關(guān)系時，與化學(xué)鍵強(qiáng)弱無關(guān)的變化規(guī)律是()A．HF、HCl、HBr、HI的熱穩(wěn)定性依次減弱B．NaF、NaCl、NaBr、NaI的熔點(diǎn)依次降低C．F2、Cl2、Br2、I2的熔、沸點(diǎn)逐漸升高D．Li、Na、K、Rb的熔點(diǎn)逐漸降低4．根據(jù)下表中給出的有關(guān)數(shù)據(jù)，判斷下列說法錯誤的是()AlCl3SiCl4晶體硼金剛石晶體硅熔點(diǎn)/℃190－682300＞35501415沸點(diǎn)/℃17857255048272355A．SiCl4是分子晶體B．晶體硼是共價晶體C．AlCl3是分子晶體，加熱能升華D．金剛石中的C—C鍵比晶體硅中的Si—Si鍵弱5．利用反應(yīng)CCl4＋4NaC(金剛石)＋4NaCl可實(shí)現(xiàn)人工合成金剛石。下列關(guān)于該反應(yīng)的說法錯誤的是()A．C(金剛石)屬于共價晶體B．該反應(yīng)利用了Na的強(qiáng)還原性C．CCl4和C(金剛石)中C的雜化方式相同D．NaCl晶體中每個Cl－周圍有8個Na＋6．下列說法正確的是(NA為阿伏加德羅常數(shù)的值)()A．12g石墨中含有C—C鍵的個數(shù)為1．5NAB．12g金剛石中含有C—C鍵的個數(shù)為4NAC．60gSiO2中含有Si—O鍵的個數(shù)為2NAD．124gP4中含有P—P鍵的個數(shù)為4NA7．我國科學(xué)家合成了富集11B的非碳導(dǎo)熱材料立方氮化硼晶體，晶胞結(jié)構(gòu)如圖。下列說法正確的是()。第7題圖第8題圖A．11BN和10BN的性質(zhì)無差異B．該晶體具有良好的導(dǎo)電性C．該晶胞中含有14個B原子，4個N原子D．N原子周圍等距且最近的N原子數(shù)為128．有一種藍(lán)色晶體[可表示為MxFey(CN)6]，經(jīng)X射線研究發(fā)現(xiàn)，它的結(jié)構(gòu)特征是Fe3+和Fe2+互相占據(jù)立方體互不相鄰的頂點(diǎn)，而CN-位于立方體的棱上。其晶體中陰離子的最小結(jié)構(gòu)單元如圖所示。下列說法不正確的是()A．該晶體的化學(xué)式為MFe2(CN)6B．該晶體中Fe2+與Fe3+的個數(shù)之比為1∶1C．該晶體屬于離子晶體，M呈+2價D．晶體中與每個Fe3+距離最近且等距離的CN-為6個9．以晶胞參數(shù)為單位長度建立的坐標(biāo)系可以表示晶胞中各原子的位置，稱作原子分?jǐn)?shù)坐標(biāo)。氧化鎳原子分?jǐn)?shù)坐標(biāo)參數(shù)A為(0，0，0)，B為(1，1，1)，則C的坐標(biāo)參數(shù)為()A．(，，)B．(1，1，)C．(，1，) D．(1，，)10．金晶體是面心立方最密堆積，已知立方體的每個面上5個金原子緊密堆積，金原子半徑為rcm，則金晶體的空間利用率為()二、選擇題：本題共5小題，每小題4分，共20分．每小題有一個或兩個選項(xiàng)符合題目要求，全部選對得4分，選對但不全的得2分，有選錯的得0分．11．下圖為甲烷晶體的晶胞結(jié)構(gòu)，下列有關(guān)說法正確的是()第11題圖第12題圖A．甲烷晶胞中的球體只代表一個碳原子B．晶體中1個CH4分子有12個緊鄰的甲烷分子C．CH4晶體熔化時需克服共價鍵D．一個甲烷晶胞中含有4個CH4分子12．高溫下，超氧化鉀晶體呈立方體結(jié)構(gòu)，晶體中氧的化合價部分為0價，部分為－2價。如圖所示為超氧化鉀晶體的一個晶胞，則下列說法正確的是()A．超氧化鉀的化學(xué)式為KO2，每個晶胞含有4個K＋和4個B．晶體中每個K＋周圍有8個，每個周圍有8個K＋C．晶體中與每個K＋距離最近的K＋有8個D．晶體中與每個K＋距離最近的K＋有12個13．有關(guān)晶體的結(jié)構(gòu)如圖所示，下列說法中不正確的是()。A．在NaCl晶體中，每個晶胞平均占有4個Cl-B．在CaF2晶體中，每個晶胞平均占有6個Ca2+C．在金剛石晶體中，碳原子數(shù)與碳碳鍵個數(shù)之比為1∶4D．銅晶體為面心立方最密堆積，該晶體中含有正八面體空隙和正四面體空隙14．已知干冰晶胞結(jié)構(gòu)屬于面心立方最密堆積，晶胞中最近的相鄰兩個CO2分子間距為apm，阿伏加德羅常數(shù)為NA，下列說法正確的是()A．晶胞中一個CO2分子的配位數(shù)是12B．晶胞的密度表達(dá)式是C．一個晶胞中平均含6個CO2分子D．CO2分子的空間構(gòu)型是直線形，中心C原子的雜化類型是sp3雜化15．已知NixMg1-xO晶體屬立方晶系，晶胞邊長a。將Li+摻雜到該晶胞中，可得到一種高性能的p型太陽能電池材料，其結(jié)構(gòu)單元如圖所示。假定摻雜后的晶胞參數(shù)不發(fā)生變化，下列說法正確的是()。A．該結(jié)構(gòu)單元中O原子數(shù)為3 B．Ni和Mg間最短距離是C．Ni的配位數(shù)為4D．該物質(zhì)的化學(xué)式為Li0．5Mg1．12Ni2．38O4三、非選擇題：本題共5小題，共60分．16．(12分)如圖是元素周期表的一部分：(1)與①同周期的主族元素中，第一電離能比①大的有________種。(2)基態(tài)銻(Sb)原子的價電子排布式為________。[H2F]＋[SbF6]－(氟酸銻)是一種超強(qiáng)酸，則[H2F]＋的空間結(jié)構(gòu)為________。(3)下列說法正確的是________(填字母)。a．N2H4分子中含5個σ鍵和1個π鍵b．基態(tài)P原子中，電子占據(jù)的最高能級符號為Mc．Sb位于p區(qū)d．升溫實(shí)現(xiàn)液氨→氨氣→氮?dú)夂蜌錃庾兓碾A段中，微粒間破壞的主要的作用力依次是氫鍵、極性共價鍵(4)GaN、GaP都是很好的半導(dǎo)體材料，晶體類型與晶體硅類似，熔點(diǎn)如下表所示，解釋GaN、GaP熔點(diǎn)變化原因________。物質(zhì)GaNGaP熔點(diǎn)/℃17001480(5)GaN晶胞結(jié)構(gòu)如圖1所示，已知六棱柱底邊邊長為acm。①晶胞中Ga原子采用六方最密堆積方式，每個Ga原子周圍距離最近的Ga原子數(shù)目為________；②從GaN晶體中分割出的平行六面體如圖2。若該平行六面體的體積為a3cm3，GaN晶體的密度為________g·cm－3(用a、NA表示)。16題圖17題圖17．(12分)鈷元素是三元鋰離子電池陽極材料的重要成分。請回答下列問題：(1)鈷元素的價層電子排布式為。

(2)已知第四電離能大小：I4(Fe)>I4(Co)，從原子結(jié)構(gòu)的角度分析可能的原因是________。

(3)配位化學(xué)創(chuàng)始人維爾納發(fā)現(xiàn)，取1mol配合物CoCl3·6NH3(黃色)溶于水，加入足量硝酸銀溶液，產(chǎn)生3mol白色沉淀，沉淀不溶于稀硝酸。原配合物中絡(luò)離子形狀為正八面體。①根據(jù)上述事實(shí)推測原配合物中絡(luò)離子化學(xué)式為________。

②該配合物在熱NaOH溶液中發(fā)生反應(yīng)，并釋放出氣體，生成氣體分子的中心原子雜化方式為。

(4)經(jīng)X射線衍射測定發(fā)現(xiàn)，晶體鈷在417℃以上堆積方式的剖面圖如下，則該堆積方式屬于，若該堆積方式下的晶胞參數(shù)為apm，則鈷原子的半徑為pm。

18．(12分)(2020·山東5月等級模擬考，16)我國科學(xué)家成功合成了甲基胺離子導(dǎo)向的鈣鈦礦類雜化材料(CH3NH3)PbI3，該物質(zhì)因具有較高的光電轉(zhuǎn)換效率而在太陽能電池領(lǐng)域具有重要的應(yīng)用價值。回答下列問題。(1)C、N基態(tài)原子中，第一電離能較大的是________。(2)CH3NH3的電子式為________，C、N原子的雜化軌道類型分別為________、________；CH3NH3中，存在________(填代號)。a．σ鍵b．π鍵c．配位鍵d．氫鍵已知甲基的供電子能力強(qiáng)于氫原子，則CH3NH2、(CH3)2NH中接受質(zhì)子能力較強(qiáng)的是________。(3)(CH3NH3)PbI3的立方晶格結(jié)構(gòu)如圖所示，其中B代表Pb2＋，則________代表I－，每個晶胞中I－的數(shù)目為________。原子分?jǐn)?shù)坐標(biāo)可用于表示晶胞內(nèi)部各原子的相對位置。其中，原子分?jǐn)?shù)坐標(biāo)A為(0，0，0)B為(，，)，則C的原子分?jǐn)?shù)坐標(biāo)為________。已知(CH3NH3)PbI3的晶胞參數(shù)為apm，晶體密度為ρg·cm－3，設(shè)NA為阿伏加德羅德常數(shù)的值，則(CH3NH3)PbI3的摩爾質(zhì)量為________g·mol－1(用代數(shù)式表示)。19．(12分)硅電池、鋰離子電池都是現(xiàn)代高性能電池的代表，高性能的電極材料與物質(zhì)結(jié)構(gòu)密切相關(guān)。(1)LiFePO4因具有良好的結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性而成為新一代正極材料，這與POeq\o\al(3－,4)的結(jié)構(gòu)密切相關(guān)，PO的空間結(jié)構(gòu)為_________。P、O、S的電負(fù)性從大到小的順序?yàn)開________。(2)通常在電極材料表面進(jìn)行“碳”包覆處理以增強(qiáng)其導(dǎo)電性?？箟难岢１挥米魈及驳奶荚?，其易溶于水的原因是_________，抗壞血酸中碳原子的雜化方式為_________，1mol抗壞血酸中手性碳原子的數(shù)目為________。(3)目前最常用的電極材料有鋰鈷復(fù)合氧化物和石墨。①鋰鈷復(fù)合氧化物中Li、Co、O分別形成了六邊層狀結(jié)構(gòu)(圖a)，按照Li－O－Co－O－Li－O－Co－O－Li……順序排列，則該化合物的化學(xué)式為________，Co3＋的價層電子排布式為________。②石墨晶胞(圖b)層間距為dpm，C—C鍵長為apm，石墨晶體的密度為ρg·cm－3，列式表示阿伏加德羅常數(shù)為________mol－l。(4)硅酸鹽中Si元素一般顯＋4價，如下圖所示是一種無限長單鍵的多聚硅酸根離子的結(jié)構(gòu)，其中“”表示Si原子，“”表示氧原子，則該長鏈硅酸根離子的通式為_______________________________________________________________________________。20．(12分)硅、鍺(Ge)及其化合物廣泛應(yīng)用于光電材料領(lǐng)域?；卮鹣铝袉栴}：(1)基態(tài)硅原子最外層的電子排布圖為______________，晶體硅和碳化硅熔點(diǎn)較高的是__________(填化學(xué)式)。(2)硅和鹵素單質(zhì)反應(yīng)可以得到SiX4。SiX4的熔、沸點(diǎn)SiF4SiCl4SiBr4SiI4熔點(diǎn)/K183.0203.2278.6393.7沸點(diǎn)/K187.2330.8427.2560.7①0℃時，SiF4、SiCl4、SiBr4、SiI4呈液態(tài)的是__________(填化學(xué)式)，沸點(diǎn)依次升高的原因是______________________________________________________________，氣態(tài)SiX4分子的立體構(gòu)型是____________；②SiCl4與N-甲基咪唑()反應(yīng)可以得到M2＋，其結(jié)構(gòu)如圖所示：N-甲基咪唑分子中碳原子的雜化軌道類型為________，H、C、N的電負(fù)性由大到小的順序?yàn)開_________________，1個M2＋中含有________個σ鍵。(3)下圖是Mg、Ge、O三種元素形成的某化合物的晶胞示意圖。①已知化合物中Ge和O的原子個數(shù)比為1∶4，圖中Z表示________原子(填元素符號)，該化合物的化學(xué)式為____________；②已知該晶胞的晶胞參數(shù)分別為anm、bnm、cnm，α＝β＝γ＝90°，則該晶體的密度ρ＝________________g·cm－3(設(shè)阿伏加德羅常數(shù)的值為NA，用含a、b、c、NA的代數(shù)式表示)。山東省菏澤市2022高二下學(xué)期月考化學(xué)試題答案1．D2．C3．C4．D5．D6．A7．D8．C9．D10．B11．BD12．AD13．BC14．AB15．B16．(12分)【答案】(1)1(2)5s25p3V形(3)cd(4)兩者均屬于共價晶體，半徑N<P，鍵長Ga—N<Ga—P，鍵能Ga—N>Ga—P，故熔點(diǎn)前者高(5)①12②【解析】(3)N2H4分子的結(jié)構(gòu)為，有4個N—Hσ鍵，一個N—Nσ鍵，故a錯誤；基態(tài)P原子中，核外電子排布為1s22s22p63s23p3，確定最高能級為3p，最高能層為M，故b錯誤；Sb最后排入的電子的能級為5p，根據(jù)元素周期表的分區(qū)確定Sb位于p區(qū)，故c正確；升溫實(shí)現(xiàn)液氨→氨氣→氮?dú)夂蜌錃庾兓碾A段中，升溫實(shí)現(xiàn)液氨→氨氣，由液態(tài)變成氣態(tài)，微粒間破壞的主要作用力是氫鍵，氨氣→氮?dú)夂蜌錃馄茐牡氖菢O性共價鍵，故d正確。(5)①Ga原子采用六方最密堆積方式，從圖中可以看出上底面中心的Ga原子距離最近的Ga原子數(shù)目為6，體心下方有3個Ga原子，體心上方有3個Ga原子，共12個；②Ga原子數(shù)為8×eq\f(1,8)＋1＝2，N原子數(shù)為4×＋1＝2，V＝a3cm3根據(jù)密度公式＝g·cm－3。17．【答案】(1)3d74s2(2)Fe3+由價層電子排布較穩(wěn)定的3d5變?yōu)椴环€(wěn)定的3d4需要更多的能量(3)①[Co(NH3)6]3+②sp3(4)面心立方最密堆積【解析】(1)鈷的原子序數(shù)為27，在周期表中位于第四周期第Ⅷ族，電子排布式為1s22s22p63s23p63d74s2，其價層電子排布式為3d74s2。(2)Fe3+價層電子排布式為3d5，Co3+價層電子排布式為3d6，由此可知Fe3+從價層電子排布較穩(wěn)定的3d5變?yōu)椴环€(wěn)定的3d4需要更多的能量。(3)①1mol配合物CoCl3·6NH3(黃色)溶于水，加入足量硝酸銀溶液，產(chǎn)生3mol白色沉淀，沉淀不溶于稀硝酸，說明Cl-是外界離子，不是配位離子；絡(luò)離子形狀為正八面體，則說明Co3+與6個NH3形成配位絡(luò)離子，則絡(luò)離子化學(xué)式為[Co(NH3)6]3+。(4)由圖可知，該堆積方式屬于面心立方最密堆積；鈷在面心立方堆積中，鈷原子處于頂點(diǎn)和面心，設(shè)鈷原子的半徑為r，則晶胞立方體面對角線長為4r，若該堆積方式下的晶胞參數(shù)為apm，則(4r)2=a2+a2，解得r=pm。18．(12分)【答案】(1)N(2)sp3、sp3ac(CH3)2NH(3)C3(，，0)ρa(bǔ)3NA×10－30【解析】(1)C、N均屬于第二周期，第一電離能隨序數(shù)遞增，則N的第一電離能強(qiáng)于C，故答案為N；(2)CH3NH3電子式為：，C原子含有4個σ鍵，則雜化軌道為sp3；N原子含4個σ鍵，則雜化軌道為sp3；由CH3NHeq\o\al(＋,3)電子式可知C、H，N、H之間存在σ鍵，無π鍵，N提供孤電子對，H含有空軌道，可形成配位鍵；甲基的供電子能力強(qiáng)于氫原子，則(CH3)2NH中含有兩個甲基接受質(zhì)子能力較強(qiáng)；(3)晶胞中A的數(shù)目為8×＝1，B的數(shù)目為1，C的數(shù)目為：6×＝3，B代表Pb2－，由化學(xué)式可知(CH3NH3)PbI3，Pb2＋和I－個數(shù)之比為1∶3，則C代表I－；個數(shù)為3；原子分?jǐn)?shù)坐標(biāo)A為(0，0，0)，B為(，，)，則C的原子分?jǐn)?shù)坐標(biāo)為(，，0)；晶胞質(zhì)量為，晶胞體積為a3×10－30cm3，晶胞密度為ρ＝g·cm－3，則摩爾質(zhì)量為ρa(bǔ)3NA×10－30，故答案為C；3；(，，0)；ρa(bǔ)3NA×10－30。19．(12分)【答案】(1)正四面體O>S>P(2)分子中含有多個羥基，可與水分子間形成氫鍵sp2、sp32NA(3)①LiCoO23d6②×1030(4)(SinO3n＋1)(2n＋2)－【解析】(3)①鋰鈷復(fù)合氧化物中Li、Co、O分別形成了六邊層狀結(jié)構(gòu)(圖a)，整個六棱柱結(jié)構(gòu)中：Li原子個數(shù)為12×＋2×＋6＝9，Co原子個數(shù)為7＋6×＝9，O原子個數(shù)為14＋12×＝18，則Li、Co和O原子個數(shù)比為1∶1∶2，化學(xué)式為LiCoO2；鈷的原子序數(shù)為27，Co3＋有24個電子，電子排布式為[Ar]3d6，其價層電子排布式為3d6。②石墨晶胞中碳原子數(shù)目為8×＋4×＋2×＋1＝4，故晶胞的質(zhì)量為4×g，層內(nèi)(平行四邊形)C—C鍵長為apm＝a×10－10cm，底面的邊長為2×a×10－10cm＝a×10－10cm，底面上的高為×底面的邊長＝a×10－10cm，層間距為dpm，則晶胞的體積＝a×10－10cm×a×10－10cm×2d×10－10cm＝3da2×10－30cm3，則該晶胞的密度g·cm－3，則NA＝。(5)該長鏈硅酸根離子每個單元為四面體結(jié)構(gòu)，根據(jù)圖示可知：若一個單環(huán)狀離子中Si原子數(shù)為n，則含有n個四面體結(jié)構(gòu)，含有的氧原子數(shù)為(3n＋1)個，即含有n個Si，則含有(3n＋1)個O，帶有的負(fù)電荷為n×(＋4)＋(3n＋1)×(－2)＝－(2n＋2)，則其化學(xué)式為(SinO3n＋1)(2n＋2)－。20．(1