天津市2024-2025学年高二下学期第一次月考化学模拟练习试卷03

这是一份天津市2024-2025学年高二下学期第一次月考化学模拟练习试卷03，共26页。试卷主要包含了单选题等内容，欢迎下载使用。
可能用到的相对原子质量：H1 C12 N14 O16 S32 Fe56
第I卷(选择题，共40分)
本卷共20道小题，每小题2分，共40分。请在每小题列出的4个选项中，选出符合题目要求的1个选项。
一、单选题(本大题共20小题，共40.0分)
1. “逐梦苍穹之上，拥抱星辰大海”，航天科技的发展与化学密切相关。下列选项正确的是
A. “北斗三号”导航卫星搭载计时铷原子钟，铷是第ⅠA族元素
B. “嫦娥五号”探测器配置砷化镓太阳能电池，太阳能电池将化学能直接转化为电能
C. “祝融号”火星车利用正十一烷储能，正十一烷属于不饱和烃
D. “神舟十三号”航天员使用塑料航天面窗，塑料属于无机非金属材料
2. 由单质形成的晶体一定不存在的微粒是
A. 原子B. 分子C. 阴离子D. 阳离子
3.下列分子或离子的中心原子，带有一对孤电子对的是
A. H2OB. BeCl2C. CH4D. PCl3
4.列物质性质排序错误的是
A. 酸性：B. 沸点：
C. 熔点：D. 稳定性：
5.下列对一些实验事实的理论解释正确的是
6.下列各项叙述不正确的是
A. 若硫原子核外电子排布图为则违反了泡利原理
B. 若21号元素的基态原子电子排布式为，则违反了构造原理
C. 铍原子核外有4种运动状态不同的电子
D. 原子的电子排布子由能释放特定能量产生发射光谱
7. 下列化合物中，化学键的类型和分子的极性(极性或非极性)皆相同的是
A. CO2和SO2B. CH4和SO2C. BF3和NH3D. HCl和HI
10. (三氟化硼)熔点-127℃，沸点-100℃，水解生成(硼酸，结构如图)和(氟硼酸)，与氨气相遇立即生成白色的(氨合三氟化硼)固体。下列说法不正确的是
A. 和中心硼原子杂化方式不同
B. 晶体含有6 ml氢键
C. 酸性：＜H2CO3＜HNO3
D. 结构式为
11.下列现象不能用“相似相溶”规律解释的是
A. 氯化氢易溶于水B. 氯气易溶于溶液
C. 碘易溶于D. 酒精易溶于水
12.下列有关烃的说法正确的是
A. 乙烷在光照的条件下与发生取代反应，最多有9种产物
B. 烷烃的沸点随碳原子数增多而升高，常温下，碳原子数为在5～16的烷烃均为液态
C. 同质量的与完全燃烧，耗氧量相同，生成的二氧化碳的物质的量相同
D. 庚烷主链上有5个碳原子的同分异构体有4种
13. 已知晶体属立方晶系，晶胞边长a．将Li+掺杂到该晶胞中，可得到一种高性能的p型太阳能电池材料，其结构单元如图所示。假定掺杂后的晶胞参数不发生变化，下列说法正确的是
A. 该结构单元中O原子数为3B. Ni和Mg间的最短距离是a
C. Ni最近且等距的O原子个数为4D. 该物质的化学式为
14.下列物质中，含有极性共价键的离子晶体是
A. B. C. D.
15.下列说法不正确的是
A. 乳酸[]分子中存在一个手性碳原子
B. 热稳定性：
C. 沸点：＜
D. 强度：氢键>化学键>范德华力
16. 下列说法正确的是
A. 冰融化时，分子中H—O发生断裂
B. 共价晶体中，共价键越强，熔点越高
C. 分子晶体中，分子间作用力越大，对应的物质越稳定
D. 所有分子晶体中都存在化学键
17.X、Y、Z、W为原子序数依次增大的前两周期元素，基态Y原子的s能级电子数是p能级的2倍，基态W原子有两个未成对电子，是10电子微粒，可形成离子液体。下列说法正确的是
A. 电负性：
B. 简单气态氢化物稳定性：
C. 键能：
D. 中所有原子最外层均满足8电子结构
18.利用超分子可以对一些物质进行分离，例如利用杯酚(结构如图1所示，用“”表示)分离和的过程如图2所示。下列说法不正确的是( )
A. 与结构相似，由于键的键长小于键，所以的熔、沸点低于
B. 该流程体现了超分子具有“分子识别”的特征
C. ，互为同素异形体
D. 杯酚中所有原子不可能位于同一平面
第II卷(主观题，共60分)
21.回答下列问题：
（1）钒(23V)元素价层电子的电子排布图为___________。第四周期末成对电子数最多的元素是___________(填元素符号)，该元素基态原子核外电子共有___________种不同能量的电子。
（2）丁二酮肟()中键与键数目之比为___________。
（3）下列关于物质结构的表述中正确的是___________。
①元素Br位于周期表第四周期VIIA族，核外电子排布式为，属于p区
②非极性分子往往具有高度对称性，如、、、分子
③晶体与非晶体的本质区别为是否具有固定的熔点
④是极性分子，故易溶于水
（4）向硫酸铜溶液中滴加浓氨水，先出现蓝色沉淀，继续滴加氨水，沉淀溶解，出现深蓝色溶液，用离子方程式解释沉淀溶解的原因：___________。
（5）晶胞结构如图所示。D离子代表的是___________，其配位数为___________，若晶胞参数为anm，则最近的D原子和B原子之间的距离为___________nm。
（6）的结构如图所示。
图示结构中键角1、2、3由大到小的顺序是___________(填序号)。
22. 石墨烯是从石墨材料中剥离出来，由碳原子组成的只有一层原子厚度的二维晶体，完成下列关于石墨与石墨烯的说法。
（1）石墨的每一层内，碳原子采取______杂化，两个相邻夹角______碳原子间存在牢固______键，类似______晶体，层与层之间存在微弱______力，类似______晶体，未杂化的P电子在石墨平面层自由移动可以导电，类似______晶体，所以石墨属于______晶体。
（2）石墨烯中平均每个六元碳环含有______碳原子，把石墨烯从石墨材料中剥离出来需破坏______。
23.科研人员曾在Nature杂志上发表有关电荷转移复合物的文章。文章叙述了缺电子的苯与富电子的六氟苯之间可以形成类似于配位键的一种作用力，从而使二者形成1：1的稳定复合物。在高中化学的学习中，我们也接触过这样的复合物。下面我们一起来探究一下。
Ⅰ 探究长时间暴露在空气中的苯酚生成的粉红色物质
（1）有人推测这是生成对苯醌()的原因，对苯醌中碳原子的杂化方式为_______，写出对苯醌中σ键与π键比例_______。
（2）经调查，对苯醌是黄色固体，并不是所呈现的粉红色。其实苯酚在空气中还会被氧化成对苯二酚，两种产物间可以形成一种稳定的复合物醌氢醌(下图)。
使该复合物稳定存在的作用力有两种，其一是缺电子的对苯醌和富电子的对苯二酚间形成的类似于配位键的一种作用力。其二是_______。
Ⅱ 制备氢氧化亚铁的实验中产生的灰绿色沉淀
（3）写出Fe在元素周期表中的位置_______。
（4）在水溶液中Fe2+的稳定性弱于Fe3+，请用原子结构方面的知识进行解释_______。
（5）制备实验中，氢氧化亚铁和氢氧化铁混合得到具有混合价态的复合物，沉淀颜色即变为灰绿色。该方法可用于检验Fe2+。除此之外，还有一种更加灵敏的试剂也可以检验Fe2+。Fe2+与该试剂反应得到的蓝色固体物质也是一种具有混合价态的复合物。写出该反应的离子方程式_______。蓝色固体物质的晶胞如下图所示，晶胞中只表示出了部分离子。已知晶胞边长为a pm，NA为阿伏加德罗常数的值，该晶体的密度为_______g•cm﹣3.(用代数式表示，已知蓝色固体物质的摩尔质量为M g·ml-1)
24.我国科学家屠呦呦因青蒿素研究获得诺贝尔奖，青蒿素是从传统药材中发现的能治疗疟疾的有机化合物。青蒿素为无色针状晶体，熔点为156~157℃，易溶于丙酮、氯仿和乙醚，在水中几乎不溶。现某实验小组拟提取青蒿素。
Ⅰ．实验室流程如图所示：
（1）操作Ⅱ的名称是___________。
（2）操作Ⅲ重结晶，其操作步骤为___________。
加热溶解→___________→___________→过滤、洗涤、干燥。
Ⅱ．青蒿素是一种仅含有C、H、O三种元素的化合物，为进一步确定其化学式，进行如图实验：
实验步骤：
①连接装置，检查装置气密性；
②称量E、F中仪器及药品的质量；
③取14.10g青蒿素放入C的硬质玻璃管中，点燃C、D中的酒精灯加热，充分反应；
④实验结束后冷却至室温，称量反应后E、F中仪器及药品的质量。
（3）装置E、F应分别装入的药品为___________、___________。
（4）使用上述装置测得的青蒿素中碳元素的质量分数偏高，改进以上装置的方法是___________。
（5）通过质谱法测得青蒿素的相对分子质量为282，结合以下表格中实验数据，得出青蒿素的分子式为___________。
Ⅲ.屠呦呦团队发现青蒿素可以用有机溶剂A提取，用现代分析仪器测定有机物A的分子结构。
（6）①用蒸馏法分离A和青蒿素，用到的主要玻璃仪器有酒精灯、温度计、___________、___________、牛角管、锥形瓶。
②根据图1，A的相对分子质量为___________。
③根据图2，A分子式为___________。

④根据以上结果和图3(两组峰的面积之比为2：3)，推测A的结构简式为___________。
天津市2024-2025学年高二化学下第一次月考模拟练习试卷03
本试卷分为第I卷和第II卷两部分，满分100分。考试时长60分钟。
可能用到的相对原子质量：H1 C12 N14 O16 S32 Fe56
第I卷(选择题，共40分)
本卷共20道小题，每小题2分，共40分。请在每小题列出的4个选项中，选出符合题目要求的1个选项。
一、单选题(本大题共20小题，共40.0分)
1. “逐梦苍穹之上，拥抱星辰大海”，航天科技的发展与化学密切相关。下列选项正确的是
A. “北斗三号”导航卫星搭载计时铷原子钟，铷是第ⅠA族元素
B. “嫦娥五号”探测器配置砷化镓太阳能电池，太阳能电池将化学能直接转化为电能
C. “祝融号”火星车利用正十一烷储能，正十一烷属于不饱和烃
D. “神舟十三号”航天员使用塑料航天面窗，塑料属于无机非金属材料
【答案】A
【解析】
【详解】A．铷是碱金属，位于第ⅠA族，故A正确；
B．太阳能电池是将太阳能转化为电能，故B错误；
C．正十一烷属于饱和烃，故C错误；
D．塑料属于有机合成材料，故D错误；
故选A。
2. 由单质形成的晶体一定不存在的微粒是
A. 原子B. 分子C. 阴离子D. 阳离子
【答案】C
【解析】
【分析】
【详解】由单质形成的晶体可能有：硅、金刚石(原子晶体)，S8、Cl2(分子晶体)，Na、Mg(金属晶体)，在这些晶体中，构成晶体的微粒分别是原子、分子、金属阳离子和自由电子，构成离子晶体的微粒是阴、阳离子，但离子晶体不可能是单质，故选C。
3.下列分子或离子的中心原子，带有一对孤电子对的是
A. H2OB. BeCl2C. CH4D. PCl3
【答案】D
【解析】
【详解】A．H2O中O原子的孤电子对数=×(6-2×1)=2，故A不符合；
B．BeCl2中Be原子的孤电子对数=×(2-2×1)=0，故B不符合；
C．CH4中C原子的孤电子对数=×(4-4×1)=0，故C不符合；
D．PCl3中P原子的孤电子对数=×(5-3×1)=1，故D符合；
故选：D。
4.列物质性质排序错误的是
A. 酸性：B. 沸点：
C. 熔点：D. 稳定性：
【答案】B
【解析】
【详解】A．氟是吸电子基，甲基是推电子基，三氟乙酸中氢氧键极性较强，酸性较强，A正确；
B．邻羟基苯甲酸形成分子内氢键，对羟基苯甲酸形成分子间氢键，后者沸点较高，B错误；
C．氟离子半径小于溴离子，氟化钙中离子键强于溴化钙，氟化钙熔点高于溴化钙，C正确；
D．非金属性越强，其简单氢化物稳定性越强，非金属性：，则稳定性：，D正确；
故选B。
5.下列对一些实验事实的理论解释正确的是
A. AB. BC. CD. D
【答案】A
【解析】
【详解】A．氨气和水分子都是极性分子且氨气和水能形成分子间氢键，所以氨气极易溶于水，A正确；
B．白磷为正四面体分子，4个P原子位于4个顶点上，所以白磷分子中P-P键间的夹角是60°，B错误；
C．SO2、H2O中心原子价层电子对个数分别为2+=3、2+=4，根据价层电子对互斥理论知，二者都为V形分子，但SO2、H2O中心原子杂化类型依次为sp2、sp3杂化，C错误；
D．HF能形成分子间氢键而HCl不能形成分子间氢键，所以HF的沸点高于HCl，与H-F的键长比H-Cl的键长短无关，D错误；
故答案为：A。
6.下列各项叙述不正确的是
A. 若硫原子核外电子排布图为则违反了泡利原理
B. 若21号元素的基态原子电子排布式为，则违反了构造原理
C. 铍原子核外有4种运动状态不同的电子
D. 原子的电子排布子由能释放特定能量产生发射光谱
【答案】A
【解析】
【详解】A．3p轨道应该尽可能分占不同的原子轨道，若硫原子核外电子排布图为违反了洪特规则，不是违反了泡利原理，故A错误；
B．Sc元素的基态原子电子排布式为1s22s22p63s23p63d3违反了能量最低原理，应该为1s22s22p63s23p63d14s2，故B正确；
C．Be是4号元素，核外电子为4，每个电子的运动状态都不同，故有4种运动状态不同的电子，故C正确；
D．3s能级的能量大于2p能级的能量，原子的电子排布式由1s22s22p33s1→1s22s22p4，能量较低，所以能释放特定能量产生发射光谱，故D正确；
答案选A。
7. 下列化合物中，化学键的类型和分子的极性(极性或非极性)皆相同的是
A. CO2和SO2B. CH4和SO2C. BF3和NH3D. HCl和HI
【答案】D
【解析】
【详解】A．CO2是由极性键构成的非极性分子，SO2 是由极性键构成的极性分子，A不合题意；
B．CH4是由极性键构成的非极性分子，SO2是由极性键构成的极性分子，B不合题意；
C．BF3是由极性键构成的非极性分子，NH3是由极性键构成的极性分子，C不合题意；
D．HCl和HI都是由极性键构成的极性分子，D符合题意；
故答案为：D。
8. 烷烃二氯代物的种类是
A. 2B. 3C. 4D. 5
【答案】B
【解析】
【详解】的二氯代物的共有、、三种，故选B。
9.甲醛分子式为CH2O，有强烈刺激性气味的气体，甲醛在常温下是气态，被世界卫生组织确定为致癌和致畸形物质。下列关于其结构及性质的分析正确的是
A. C原子采取sp3杂化，O原子采取sp杂化
B. 甲醛分子中心原子价层电子对数为4，含有一对孤电子对，是三角锥形结构
C. 一个甲醛分子中含有3个σ键和1个π键
D. 甲醛分子为非极性分子
【答案】C
【解析】
【分析】本题考查的是杂化轨道、价层电子互斥理论、分子极性等，注意理解杂化轨道理论与价层电子互斥理论，进行分子构型的判断。
【详解】A. 甲醛中形成2个碳氢键，一个碳氧双键，杂化轨道为3，C原子采取sp2杂化，氧原子形成一个碳氧双键，含有2对孤电子对，O原子采取sp2杂化，故错误；
B. 甲醛分子中成2个C-H键、1个C=O双键，甲醛分子中心原子价层电子对数为3，不含孤电子对，是平面三角形结构，故错误；
C. 一个甲醛分子中形成2个碳氢键，一个碳氧双键，一个双键含有一个σ键和一个π键，所以共含有3个σ键和1个π键，故正确；
D. 甲醛分子为平面三角形，碳原子位于三角形内部，结构不对称，所以为极性分子，故错误；
故选C。
10. (三氟化硼)熔点-127℃，沸点-100℃，水解生成(硼酸，结构如图)和(氟硼酸)，与氨气相遇立即生成白色的(氨合三氟化硼)固体。下列说法不正确的是
A. 和中心硼原子杂化方式不同
B. 晶体含有6 ml氢键
C. 酸性：＜H2CO3＜HNO3
D. 结构式为
【答案】B
【解析】
【详解】A．中心原子价层电子对数为3+=3，中心原子价层电子对数为4+=4，二者中心硼原子杂化方式不同，故A正确；
B．1个参与6个氢键的形成，每个氢键形成于两个硼酸分子之间，则1ml晶体中含有6ml=3ml氢键，故B错误；
C．非金属性是氮大于碳，碳大于硼，所以最高价含氧酸的酸性是HNO3>H2CO3>H3BO3，故C正确；
D．NH3中N原子为sp3杂化，N原子上有一对孤电子对，BF3中B原子为sp2杂化，杂化轨道与F原子形成3个共价键，故有一个2p空轨道，与NH3形成配位键，结构式为，故D正确；
故选B。
11.下列现象不能用“相似相溶”规律解释的是
A. 氯化氢易溶于水B. 氯气易溶于溶液
C. 碘易溶于D. 酒精易溶于水
【答案】B
【解析】
【详解】A．氯化氢、水都是极性分子，所以氯化氢易溶于水，能用“相似相溶”规律解释，故不选A；
B．氯气易溶于溶液是因为氯气和氢氧化钠反应生成氯化钠、次氯酸钠、水，不能用“相似相溶”规律解释，故选B；
C．碘、都是非极性分子，所以碘易溶于，能用“相似相溶”规律解释，故不选C；
D．酒精、水都是极性分子，所以酒精易溶于水，能用“相似相溶”规律解释，故不选D；
选B。
12.下列有关烃的说法正确的是
A. 乙烷在光照的条件下与发生取代反应，最多有9种产物
B. 烷烃的沸点随碳原子数增多而升高，常温下，碳原子数为在5～16的烷烃均为液态
C. 同质量的与完全燃烧，耗氧量相同，生成的二氧化碳的物质的量相同
D. 庚烷主链上有5个碳原子的同分异构体有4种
【答案】C
【解析】
【详解】A．乙烷在光照的条件下与Cl2发生取代反应，生成的一氯代物1种，二氯代物2种，三氯代物2种，四氯代物2种，五氯代物1种，六氯代物1种，还有HCl,最多有10种产物，故A错误；
B．烷烃的沸点随碳原子数增多而升高，常温下碳原子数为5的新戊烷为气态，故B错误；
C．C3H6和C4H8的最简式相同，所以同质量的C3H6与C4H8完全燃烧，耗氧量相同，生成的二氧化碳的物质的量相同，故C正确；
D．庚烷主链上有5个碳原子的同分异构体有5种，故D 错误；
故答案为：C。
13. 已知晶体属立方晶系，晶胞边长a．将Li+掺杂到该晶胞中，可得到一种高性能的p型太阳能电池材料，其结构单元如图所示。假定掺杂后的晶胞参数不发生变化，下列说法正确的是
A. 该结构单元中O原子数为3B. Ni和Mg间的最短距离是a
C. Ni最近且等距的O原子个数为4D. 该物质的化学式为
【答案】D
【解析】
【详解】A．该晶胞中O原子个数为1+12×=4，故A错误；
B．根据图知，Ni和Mg的最短距离等于晶胞面对角线长度的一半，即a，故B错误；
C．Ni的配位数即距离Ni最近的O原子的个数为6个，故C错误；
D．该晶胞中O原子个数为1+12×=4，Li原子个数为1×2=0.5，Mg原子个数为1×+2×=1.125，Ni原子个数为7×+3×2=2.375，所以Li、Mg、Ni、O原子个数之比=0.5：1.125：2.375：4，所以其化学式为，故D正确；
故选D。
14.下列物质中，含有极性共价键的离子晶体是
A. B. C. D.
【答案】D
【解析】
【详解】A．只含离子键，A错误；
B．只含离子键，B错误；
C．含有非极性共价键的离子晶体，C错误；
D．含有极性共价键的离子晶体，D正确；
故选D。
15.下列说法不正确的是
A. 乳酸[]分子中存在一个手性碳原子
B. 热稳定性：
C. 沸点：＜
D. 强度：氢键>化学键>范德华力
【答案】D
【解析】
【详解】A．乳酸[]分子中连接羟基和羧基的碳原子是手性碳原子，A正确；
B．非金属性越强，简单氢化物越稳定，非金属性F＞O＞N，热稳定性：，B正确；
C．分子间氢键强于分子内氢键，对羟基苯甲酸形成分子间氢键，邻羟基苯甲酸形成分子内氢键，则沸点：邻羟基苯甲酸＜对羟基苯甲酸，C正确；
D．氢键和范德华力均不是化学键，强度：化学键＞氢键＞范德华力，D错误；
答案选D。
16. 下列说法正确的是
A. 冰融化时，分子中H—O发生断裂
B. 共价晶体中，共价键越强，熔点越高
C. 分子晶体中，分子间作用力越大，对应的物质越稳定
D. 所有分子晶体中都存在化学键
【答案】B
【解析】
【详解】A．冰融化时，破坏了水分子间的分子间作用力和氢键，没有破坏分子中的氢氧键，A错误；
B．共价晶体中，原子间的作用力越强，即共价键越强，晶体的熔点越高，B正确；
C．分子晶体的稳定性与共价键的强弱有关，与分子间作用力的大小无关，C错误；
D．不是所有分子晶体中都存在化学键，如He、Ne、Ar等单原子分子形成的分子晶体中不存在任何化学键，D错误；
故答案为：B。
17.X、Y、Z、W为原子序数依次增大的前两周期元素，基态Y原子的s能级电子数是p能级的2倍，基态W原子有两个未成对电子，是10电子微粒，可形成离子液体。下列说法正确的是
A. 电负性：
B. 简单气态氢化物稳定性：
C. 键能：
D. 中所有原子最外层均满足8电子结构
【答案】A
【解析】
【分析】X、Y、Z、W为原子序数依次增大的前两周期元素，基态Y原子的s能级电子数是p能级的2倍，Y是C元素；基态W原子有两个未成对电子， W是O元素，则Z是N元素；是10电子微粒，X是H元素。
【详解】A．同周期元素从左到右，电负性依次增大，则电负性：，故A正确；
B．同周期元素从左到右，非金属性依次增强，则简单气态氢化物稳定性：，故B错误；
C．氢分子内为单键、氧分子内为双键、氮分子内为三键，键能：，故C错误；
D．中H原子最外层不满足8电子结构，故D错误；
故选A。
18.利用超分子可以对一些物质进行分离，例如利用杯酚(结构如图1所示，用“”表示)分离和的过程如图2所示。下列说法不正确的是( )
A. 与结构相似，由于键的键长小于键，所以的熔、沸点低于
B. 该流程体现了超分子具有“分子识别”的特征
C. ，互为同素异形体
D. 杯酚中所有原子不可能位于同一平面
【答案】A
【解析】
【详解】A．与的结构相似，相对分子质量比大，其分子间的作用力大，物质的熔沸点就越高，与分子内化学键的键长无关，A错误；
B．由图可知，杯酚与形成超分子，而杯酚与不能形成超分子，反映了超分子具有“分子识别”的特性，B正确；
C．、为同一种元素形成的结构不同的单质，互为同素异形体，C正确；
D．杯酚分子中含有饱和碳原子，饱和碳原子与其相连的4个原子形成四面体结构，所有原子不可能位于同一平面内，D正确；
故选A。
19.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. 冰晶体中每个水分子与另外四个水分子形成四面体
B. 冰晶体具有共价键三维骨架结构，是共价晶体
C. 水分子间通过形成冰晶体
D. 冰晶体融化时，水分子间的空隙增大
【答案】A
【解析】
【详解】A．每个水分子都可以与另外四个水分子形成氢键，氢键具有方向性，形成四面体结构，故A正确；
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错误；
C．水分子通过氢键结合成冰晶体，故C错误；
D．由于氢键有方向性，分子之间的空隙较大，当晶体熔化时，氢键被部分破坏，水分子之间的空隙减小，故D错误；
答案选A。
20.有关晶体的结构如图所示，下列说法中不正确的是
A. 在NaCl晶体(图甲)中，距Na+最近的Cl-有6个
B. 该气态团簇分子(图乙)E、F两个原子个数比为
C. 在CO2晶体(图丙)中，一个CO2分子周围有12个CO2分子紧邻
D. 在碘晶体(图丁)中，只存在范德华力，不存在化学键
【答案】D
【解析】
【详解】A．在NaCl晶体中，距Na+最近的Cl-有6个，距Cl-最近的Na+有6个，A正确；
B．气态团簇分子不同于晶胞，气态团簇分子中含有4个E原子，4个F原子，则分子式为E4F4或F4E4，E、F两个原子个数比为1∶1，B正确；
C．在CO2晶体(图丙)中，一个CO2分子周围等距离的CO2个数=3×8÷2=12，C正确；
D．碘为分子晶体，分子内存在非极性共价键，分子间存在范德华力，D错误；
故答案为：D。
第II卷(主观题，共60分)
21.回答下列问题：
（1）钒(23V)元素价层电子的电子排布图为___________。第四周期末成对电子数最多的元素是___________(填元素符号)，该元素基态原子核外电子共有___________种不同能量的电子。
（2）丁二酮肟()中键与键数目之比为___________。
（3）下列关于物质结构的表述中正确的是___________。
①元素Br位于周期表第四周期VIIA族，核外电子排布式为，属于p区
②非极性分子往往具有高度对称性，如、、、分子
③晶体与非晶体的本质区别为是否具有固定的熔点
④是极性分子，故易溶于水
（4）向硫酸铜溶液中滴加浓氨水，先出现蓝色沉淀，继续滴加氨水，沉淀溶解，出现深蓝色溶液，用离子方程式解释沉淀溶解的原因：___________。
（5）晶胞结构如图所示。D离子代表的是___________，其配位数为___________，若晶胞参数为anm，则最近的D原子和B原子之间的距离为___________nm。
（6）的结构如图所示。
图示结构中键角1、2、3由大到小的顺序是___________(填序号)。
【答案】（1） ①. ②. Cr ③. 7
（2）15∶2 （3）④
（4）或
（5） ①. ②. 8 ③.
（6）3>1>2
【解析】
【小问1详解】
钒在元素周期表中的位置是第四周期第VB族，其价层电子排布式是3d34s2，价层电子的电子排布图为；第四周期中的铬(Cr)的价电子排布式为3d54s1，未成对电子数最多；铬元素的电子排布式为1s22s22p63s23p63d54s1，而同一能级上的电子的能量相同，故铬元素的基态原子的核外共有7种能量不同的电子，
故答案为：；Cr；7；
【小问2详解】
该物质中，双键中含一条δ键一条π键，则其中键与键数目之比为：15∶2；
【小问3详解】
①元素Br是35号元素，位于周期表第四周期ⅦA族，核外电子排布式为[Ar]3d104s24p5，属于p区元素，①错误；
②非极性分子往往具有高度对称性，如BF3、PCl5、CO2分子，但H2O2属于极性分子，分子结构不对称，②错误；
③晶体和非晶体的本质区别是内部粒子排列的有序性，从而使晶体在宏观上具有自范性，而晶体的自范性导致晶体和非晶体物理性质的差异，③错误；
④二氧化硫是极性分子，水是极性溶剂，根据相似相溶原理可知易溶于水，④正确；
故选④；
【小问4详解】
硫酸铜和一水合氨反应生成氢氧化铜蓝色沉淀和硫酸铵，氢氧化铜和一水合氨反应生成铜氨络合物而导致沉淀溶解形成深蓝色溶液，沉淀溶解的离子方程式为：或；
【小问5详解】
根据均摊的原则，在该晶胞中D的数目为4，B的数目为8，再结合化学式可知，D离子代表的是Ca2+；配位数是指一个离子周围最邻近的异电性离子的数目，所以根据晶胞的结构可判断Ca2+的配位数是8；根据晶胞结构可知，最近的D原子和B原子之间的距离是体对角线的，若晶胞参数为anm，则最近的D原子和B原子之间的距离为；
【小问6详解】
键角3是硫酸根中键角，硫酸根为正四面体结构，键角为109°28′，键角1与键角2都是水分子中的键角，水分子中O采用sp3杂化，但是由于水中O上有孤电子对，导致键角变小，故键角3最大；键角1与键角2比较，1上的O孤电子对提供出来形成配位键，导致键角1会比键角2大，故键角1、2、3由大到小的顺序：3>1>2。
22. 石墨烯是从石墨材料中剥离出来，由碳原子组成的只有一层原子厚度的二维晶体，完成下列关于石墨与石墨烯的说法。
（1）石墨的每一层内，碳原子采取______杂化，两个相邻夹角______碳原子间存在牢固______键，类似______晶体，层与层之间存在微弱______力，类似______晶体，未杂化的P电子在石墨平面层自由移动可以导电，类似______晶体，所以石墨属于______晶体。
（2）石墨烯中平均每个六元碳环含有______碳原子，把石墨烯从石墨材料中剥离出来需破坏______。
【答案】（1） ①. sp2杂化 ②. 120 ③. 共价 ④. 共价 ⑤. 范德华 ⑥. 分子 ⑦. 金属 ⑧. 混合型
（2） ① 1 ②. 分子间作用力
【解析】
【小问1详解】
石墨的每一层内，碳原子形成正六边形的基本单元，碳原子采取sp2杂化，两个相邻夹角为120，碳原子间存在牢固的共价键，类似于共价晶体，层与层之间存在微弱的范德华力，类似分子晶体，未杂化的P电子在石墨平面层自由移动可以导电，类似金属晶体，所以石墨属于混合型晶体；
【小问2详解】
每个C原子为3个环共有，则石墨烯中平均每个六元碳环含有碳原子数为6×=2，石墨烯是单层石墨，石墨晶体中，层与层之间的作用力为分子间作用力，从石墨中剥离石墨烯需要破坏分子间作用力。
23.科研人员曾在Nature杂志上发表有关电荷转移复合物的文章。文章叙述了缺电子的苯与富电子的六氟苯之间可以形成类似于配位键的一种作用力，从而使二者形成1：1的稳定复合物。在高中化学的学习中，我们也接触过这样的复合物。下面我们一起来探究一下。
Ⅰ 探究长时间暴露在空气中的苯酚生成的粉红色物质
（1）有人推测这是生成对苯醌()的原因，对苯醌中碳原子的杂化方式为_______，写出对苯醌中σ键与π键比例_______。
（2）经调查，对苯醌是黄色固体，并不是所呈现的粉红色。其实苯酚在空气中还会被氧化成对苯二酚，两种产物间可以形成一种稳定的复合物醌氢醌(下图)。
使该复合物稳定存在的作用力有两种，其一是缺电子的对苯醌和富电子的对苯二酚间形成的类似于配位键的一种作用力。其二是_______。
Ⅱ 制备氢氧化亚铁的实验中产生的灰绿色沉淀
（3）写出Fe在元素周期表中的位置_______。
（4）在水溶液中Fe2+的稳定性弱于Fe3+，请用原子结构方面的知识进行解释_______。
（5）制备实验中，氢氧化亚铁和氢氧化铁混合得到具有混合价态的复合物，沉淀颜色即变为灰绿色。该方法可用于检验Fe2+。除此之外，还有一种更加灵敏的试剂也可以检验Fe2+。Fe2+与该试剂反应得到的蓝色固体物质也是一种具有混合价态的复合物。写出该反应的离子方程式_______。蓝色固体物质的晶胞如下图所示，晶胞中只表示出了部分离子。已知晶胞边长为a pm，NA为阿伏加德罗常数的值，该晶体的密度为_______g•cm﹣3.(用代数式表示，已知蓝色固体物质的摩尔质量为M g·ml-1)
【答案】（1） ①. sp2 ②. 3：1
（2）对苯二酚中的H与对苯醌中的O能形成分子间氢键
（3）第四周期第VIII族
（4）Fe2+的价电子排布式为3d6，Fe3+的价电子排布式为3d5，Fe3+的3d能级为半满状态，较稳定
（5） ①. 3Fe2++2[Fe(CN)6]3-=Fe3[Fe(CN)6]2↓ ②.
【解析】
【小问1详解】
根据碳碳双键和碳氧双键的平面结构可知，对苯醌中所有原子可共平面，所有C原子都为sp2杂化；1个对苯醌分子中含有的σ键有12个，含有的π键数为4个，σ键与π键比例为3：1；
【小问2详解】
由对苯二酚和对苯醌的结构可知，对苯二酚中的H与对苯醌中的O能形成分子间氢键，也能使两者结合为稳定的复合物醌氢醌；
【小问3详解】
Fe的原子序数为26，Fe在元素周期表中的位置为第四周期第VIII族；
【小问4详解】
Fe2+的价电子排布式为3d6，Fe3+的价电子排布式为3d5，Fe3+的3d能级为半满状态，故较稳定；
【小问5详解】
Fe2+与K3[Fe(CN)6]溶液反应，产生蓝色沉淀为Fe3[Fe(CN)6]2，反应离子方程式为3Fe2++2[Fe(CN)6]3-=Fe3[Fe(CN)6]2↓；根据沉淀的化学式，结合晶胞结构可知，黑色的应该代表CN-，其个数为12=3，即该晶胞中含有个Fe3[Fe(CN)6]2，晶胞的质量为，晶胞的体积为，晶体的密度为== g•cm﹣3。
24.我国科学家屠呦呦因青蒿素研究获得诺贝尔奖，青蒿素是从传统药材中发现的能治疗疟疾的有机化合物。青蒿素为无色针状晶体，熔点为156~157℃，易溶于丙酮、氯仿和乙醚，在水中几乎不溶。现某实验小组拟提取青蒿素。
Ⅰ．实验室流程如图所示：
（1）操作Ⅱ的名称是___________。
（2）操作Ⅲ重结晶，其操作步骤为___________。
加热溶解→___________→___________→过滤、洗涤、干燥。
Ⅱ．青蒿素是一种仅含有C、H、O三种元素的化合物，为进一步确定其化学式，进行如图实验：
实验步骤：
①连接装置，检查装置气密性；
②称量E、F中仪器及药品的质量；
③取14.10g青蒿素放入C的硬质玻璃管中，点燃C、D中的酒精灯加热，充分反应；
④实验结束后冷却至室温，称量反应后E、F中仪器及药品的质量。
（3）装置E、F应分别装入的药品为___________、___________。
（4）使用上述装置测得的青蒿素中碳元素的质量分数偏高，改进以上装置的方法是___________。
（5）通过质谱法测得青蒿素的相对分子质量为282，结合以下表格中实验数据，得出青蒿素的分子式为___________。
Ⅲ.屠呦呦团队发现青蒿素可以用有机溶剂A提取，用现代分析仪器测定有机物A的分子结构。
（6）①用蒸馏法分离A和青蒿素，用到的主要玻璃仪器有酒精灯、温度计、___________、___________、牛角管、锥形瓶。
②根据图1，A的相对分子质量为___________。
③根据图2，A分子式为___________。

④根据以上结果和图3(两组峰的面积之比为2：3)，推测A的结构简式为___________。
【答案】（1）蒸馏 （2）趁热过滤→冷却结晶
（3） ①. 或 ②. 碱石灰
（4）在右侧增加防止空气中二氧化碳、水蒸气进入装置F的装置
（5）
（6） ①. 蒸馏烧瓶 ②. 直形冷凝管(冷凝管) ③. 74 ④. ⑤.
【解析】
【分析】I由图可知，青蒿素粉碎在乙醚溶液中过滤，取过滤液蒸馏得到青蒿素粗品，再经过重结晶得到青蒿素；
II由图可知，装置C中青蒿素在通入空气中完全燃烧产生的水蒸气、一氧化碳和二氧化碳，装置D中氧化铜将反应生成的一氧化碳氧化为二氧化碳，装置E中盛有的无水氯化钙或五氧化二磷用于吸收和测定反应生成水蒸气的量，装置F中碱石灰用于吸收测定反应生成二氧化碳的量，该实验的缺陷是空气中的二氧化碳和水蒸会导致测得水蒸气和二氧化碳的量偏大，应在装置C的左侧增加除去空气中二氧化碳、水蒸气的除杂装置，同时在装置F右侧增加防止空气中二氧化碳、水蒸气进入装置F的装置。
【小问1详解】
提取液经过蒸馏后可得青蒿素粗品；
【小问2详解】
重结晶的操作步骤为加热溶解、趁热过滤、冷却结晶、过滤、洗涤、干燥；
【小问3详解】
由分析可知，装置E中盛有的无水氯化钙或五氧化二磷用于吸收和测定反应生成水蒸气的量，装置F中碱石灰用于吸收测定反应生成二氧化碳的量；
【小问4详解】
测得的青蒿素中碳元素的质量分数偏高，可能是由于空气进入装置，所以可在右侧增加防止空气中二氧化碳、水蒸气进入装置F的装置；
【小问5详解】
青蒿素物质的量：，由表格数据可知，反应E中测得反应生成水的质量：9.9g，装置F中测得二氧化碳的质量：33g，由原子个数守恒可知，青蒿素中氢原子的物质的量：，碳原子的物质的量：，氧原子的物质的量：，，其分子式：；
【小问6详解】
①用蒸馏法分离A和青蒿素，用到的主要玻璃仪器有酒精灯、温度计、蒸馏烧瓶、直形冷凝管(冷凝管)、牛角管、锥形瓶；
②根据图1，A的相对分子质量：74；
③根据图2，分子中含烃基和醚键，符合通式，结合相对分子质量为74，，解得：，A分子式：；
④两组峰的面积之比为2：3，推测A的结构简式：。
选项
实验事实
理论解释
A
1体积水可以溶解700体积氨气
氨是极性分子且有氢键的影响
B
白磷为正四面体分子
白磷分子中P-P键间的夹角是109.5°
C
SO2、H2O分子空间结构均为V形
SO2、H2O中心原子均为sp3杂化
D
HF的沸点高于HCl
H-F的键长比H-Cl的键长短
装置
实验前
实验后
E
54.00g
63.90g
F
80.00g
113.00g
选项
实验事实
理论解释
A
1体积水可以溶解700体积氨气
氨是极性分子且有氢键的影响
B
白磷为正四面体分子
白磷分子中P-P键间的夹角是109.5°
C
SO2、H2O分子空间结构均为V形
SO2、H2O中心原子均为sp3杂化
D
HF的沸点高于HCl
H-F的键长比H-Cl的键长短
装置
实验前
实验后
E
54.00g
63.90g
F
80.00g
113.00g