宁夏银川一中2024-2025学年高二下学期第一次月考化学试卷（原卷版+解析版）

这是一份宁夏银川一中2024-2025学年高二下学期第一次月考化学试卷（原卷版+解析版），共23页。试卷主要包含了作答时，务必将答案写在答题卡上等内容，欢迎下载使用。
注意事项：
1．答卷前，考生务必将自己的姓名、准考证号填写在答题卡上。
2．作答时，务必将答案写在答题卡上。写在本试卷及草稿纸上无效。
3．考试结束后，将本试卷和答题卡一并交回。
可能用到的相对原子质量：H-1 B-11 C-12 N-14 O-16 Na-23Ga-70
一、选择题(每题4分，共60分)
1. 化学推动科技进步。下列说法正确的是
A. 实施海底封存——液化时，其共价键被破坏
B. 新鲜榨得的花生油具有独特油香，油脂属于芳香烃
C. 奋斗者号载人潜水器球壳，其原料中的与互为同位素
D. 华为麒麟芯片的主要成分是晶体二氧化硅，属于共价晶体。
2. 中国科学家对量子材料的研究处于国际领先水平，近年来对石墨烯、硅烯、锗烯等低维量子材料的研究发展迅速。下列说法不正确的是
A. 1 ml石墨烯中含有1.5 ml C-C键
B. 第一电离能：
C. X射线衍射实验可确定石墨烯的晶体结构
D. 硅和锗都位于金属和非金属元素分界线处，属于过渡元素
3. 下列说法正确的是
A. 有机酸的酸性比较CH3CHClCOOH > CH3CH2COOH > CH3CH(CH3)COOH
B. “X—H…Y”三原子不在一条直线上时，不可能形成氢键
C. 邻羟基苯甲醛的熔、沸点比对羟基苯甲醛的熔、沸点高
D. N的电负性比P的大，可推断NCl3分子中N-Cl键的极性比PCl3分子中的P-Cl键大
4. 对下列物质的类别与所含官能团的判断均正确的是
A. AB. BC. CD. D
5. 下列关于物质结构或性质及解释存在错误的是
A. AB. BC. CD. D
6. NH3是一种重要的化工原料，向NiSO4溶液中通NH3可制[Ni(NH3)6]SO4，肼(N2H4)是一种火箭燃料推进剂，其燃烧热为624 kJ·ml-1，下列说法正确的是
A. N2H4和NH3都属于分子晶体，但是熔点N2H4 >NH3
B. 基态核外电子排布式为 [Ar]3d64s2
C. N2H4是非极性分子
D. NH3和的中心原子均为sp3杂化，但VESPR构型不同
7. 下列说法正确的个数有
①水很稳定是因为水中含有大量氢键
②许多过渡金属离子对多种配体具有很强的结合力，因而只有过渡金属才能形成配合物
③可燃冰中甲烷分子和水分子间形成了氢键
④乳酸[ CH3CHOHCOOH]中存在一个手性碳原子
⑤互为手性异构体的分子互为镜像，且分子组成相同，性质相似
⑥O3属于含极性键的极性分子，在水中溶解度大于CCl4
A 1个B. 2个C. 3个D. 4个
8. 分子式为的烃，分子中含有3个甲基的同分异构体共有(不考虑立体异构)
A. 3种B. 2种C. 5种D. 4种
9. 观察下列模型，判断下列说法错误的是
A. C60晶体堆积属于分子密堆积
B. SiO2晶体中Si和Si-O键个数比为1∶4
C. 1ml冰晶体中有2ml分子间氢键
D. 物质量相同的金刚石和碳化硅，共价键个数之比为1∶1
10. 某深蓝色溶液是纤维素的优良溶剂，其制备反应如下图所示。X、Y、Z三种元素原子序数依次增大，基态Y原子的电子填充了3个能级，其中有2个未成对电子，Z的第一电离能在第二周期由大到小排第三位。Y、Z均位于X的下一周期，W的焰色为绿色。下列说法错误的是
A. 氢化物的熔沸点：Y＜Z
B. Y离子的空间结构为直线型
C. Y的单质中不全是分子晶体
D. 图中1个配合物离子中含有4条配位键
11. 下列有关该配离子的说法正确的是
A. 1 ml该配离子中含有π键的个数是6个
B. 该配离子中碳原子杂化类型均为sp2杂化
C. 该配离子含有的非金属元素中电负性最大的是氧
D. 该配离子中的配体数目和配位数相同
12. 甲～戊均为元素周期表短周期主族元素，其元素周期表中相对位置关系如下图所示，乙的单质为双原子分子，且是地球空气的组成成分。下列说法正确的是
A. 丙的单质一定是p区元素
B. 若甲元素符号为A，则常见离子是平面正三角结构(m可取1或2)
C. 丙原子的最高能级中的电子均为未成对电子
D. 丁的最高价氧化物对应水化物不一定能与NaOH反应
13. 利用超分子可分离C60和C70。将C60、C70混合物加入一种空腔大小适配C60的“杯酚”中进行分离的流程如图。下列说法正确的是
A. C60与杯酚间不存在氢键
B. 杯酚分子中存在大π键，是一种超分子
C. 分离C60和C70的过程中采取的操作有：萃取、过滤、蒸馏
D. 分离C60和C70的过程用到甲苯和氯仿，其原理为杯酚与C60形成的超分子不溶于甲苯，但可溶于氯仿
14. 双钙钛矿型氧化物具有立方晶胞结构，通过掺杂改性可用作固体电解质材料，其晶体的一种完整结构单元如图所示，真实的晶体中存在5%的O空位缺陷。下列说法错误的是
A. 不考虑晶体缺陷，与的配位数相等
B. 不考虑晶体缺陷，La(Ⅲ或Ⅳ)位于O构成的正八面体空隙中
C. 不考虑晶体缺陷，该晶体的化学式为La2NiMnO6
D. 考虑晶体缺陷，该晶体中+3价与+4价原子的个数之比为3：1
15. 砷化镓与金刚石结构相似，其晶胞结构如下图甲所示，砷化镓晶胞参数为，密度为。下列说法正确的是
A. 晶胞中离As原子距离最近且相等的As原子有4个
B. Ga和As的最近距离是pm
C. 沿体对角线a→b方向投影图如乙，若c在11处，则As的位置为7、9、11、13
D. 砷化镓晶胞中正四面体空隙填充率约为33.3%
二、非选择题(共40分)
16. 吡啶为含N有机物。这类物质是合成医药农药的重要原料。下列吡啶类化合物A与Zn(CH3CH2)2(即ZnEt2 )反应生成有机化合物B， B具有优异的催化性能。
吡啶类化合物A中各元素的电负性由大到小排序为_______，其中N原子的杂化类型是_______，化合物A易溶于水，原因是_______，含Zn有机物B的分子结构中含_______(填序号)。
A．离子键 B．配位键 C．π键 D．范德华力 E．氢键
17. 过氧乙酸又名过醋酸(C2H4O3)，是重要化工原料。也是一种绿色生态杀菌剂，其制法为CH3COOH+H2O2=CH3COOOH+H2O。
（1）H2O2为_______分子(填“极性”或“非极性”)。写出一种与H2O2具有相同电子数分子_______。
（2）过氧乙酸分子中C原子的杂化方式有_______。
（3）平面环状结构的吡咯()在一定条件下可与过氧乙酸发生开环反应。吡咯分子中 _______手性碳原子(填“有”或“无”)。已知大π键可以用表示，其中m表示参与形成大键的原子数，n代表大键中的电子数，则吡咯中大键可以表示为_______。
（4）造纸中，用NaBH4与纸浆中的过氧乙酸以及过渡金属离子反应以提高漂白效率。硼氢化钠、硼氢化铝被认为是有机化学上的“万能还原剂”。
①两种硼氢化物的熔点如表所示：
解释表中两种物质熔点差异的原因_______。
②硼氢化钠晶胞结构如图所示，若A为坐标原点(0，0，0)，则B的坐标为_______。已知：硼氢化钠晶体的密度为ρg·cm-3，NA代表阿伏加德罗常数的值，则a=_______nm(用含ρ、NA的最简式子表示)
18. W、X、Y、Z、M、N是原子序数依次增大的前四周期元素，其元素性质或结构如下：
回答下列问题：
（1）写出基态M原子的价电子排布式_______。
（2）写出X元素的名称_______，其最高能级的电子云轮廓为_______。
（3）下列状态的Z中，电离最外层的一个电子所需能量最大的是_______(填编号)。
A. B.
C. D.
（4）YW3可与M2+形成一种常见的配合物离子，该配合物离子中YW3的键角与气态分子YW3的键角相比，前者_______后者(填“>”、“＜”或“=”)，原因是_______。
（5）N的某种氧化物N2O3的晶体结构如图所示，O2-以六方最密方式堆积，N3+在其八面体空隙中(注：未全部标出，如：N3+在1、2、3、4、5、6构成的八面体体心)。
①该晶胞中O2-的配位数为_______。
②已知氧离子半径为r cm，晶胞的高为h cm，NA代表阿伏加德罗常数的值，该晶体的密度为_______g·cm-3(用含a、b和NA的代数式表示)。
银川一中2024/2025学年度(下)高二第一次月考
化学试卷
注意事项：
1．答卷前，考生务必将自己的姓名、准考证号填写在答题卡上。
2．作答时，务必将答案写在答题卡上。写在本试卷及草稿纸上无效。
3．考试结束后，将本试卷和答题卡一并交回。
可能用到的相对原子质量：H-1 B-11 C-12 N-14 O-16 Na-23Ga-70
一、选择题(每题4分，共60分)
1. 化学推动科技进步。下列说法正确是
A. 实施海底封存——液化时，其共价键被破坏
B. 新鲜榨得的花生油具有独特油香，油脂属于芳香烃
C. 奋斗者号载人潜水器球壳，其原料中的与互为同位素
D. 华为麒麟芯片的主要成分是晶体二氧化硅，属于共价晶体。
【答案】C
【解析】
【详解】A．二氧化碳液化是物理变化，分子未被破坏，其共价键没有被破坏，A不符合题意；
B．油脂是高级脂肪酸的甘油酯，不含苯环、不属于芳香烃，B不符合题意；
C．与的质子数相同、中子数不同，互为同位素，C符合题意；
D．晶体硅是良好的半导体，华为麒麟芯片的主要成分是单质硅，D不符合题意；
故选C。
2. 中国科学家对量子材料的研究处于国际领先水平，近年来对石墨烯、硅烯、锗烯等低维量子材料的研究发展迅速。下列说法不正确的是
A. 1 ml石墨烯中含有1.5 ml C-C键
B. 第一电离能：
C. X射线衍射实验可确定石墨烯的晶体结构
D. 硅和锗都位于金属和非金属元素分界线处，属于过渡元素
【答案】D
【解析】
【详解】A．石墨烯中一个碳原子周围三个C-C键，一个C-C键由两个碳原子形成，故1 ml石墨烯中含有1.5 ml C-C键，A正确；
B．C、Si属于同一主族元素，同主族从上往下第一电离能减小，所以第一电离能C>Si，B正确；
C．通过X射线衍射实验获得衍射图后，可从衍射图中获得晶体结构的相关信息，所以能确定石墨的晶体结构，C正确；
D．硅和锗为第ⅣA族元素，不是过渡元素，D不正确；
答案选D。
3. 下列说法正确的是
A. 有机酸的酸性比较CH3CHClCOOH > CH3CH2COOH > CH3CH(CH3)COOH
B. “X—H…Y”三原子不在一条直线上时，不可能形成氢键
C. 邻羟基苯甲醛的熔、沸点比对羟基苯甲醛的熔、沸点高
D. N的电负性比P的大，可推断NCl3分子中N-Cl键的极性比PCl3分子中的P-Cl键大
【答案】A
【解析】
【详解】A．烃基为推电子基团，且烃基上C越多推电子效应越大，使羧基中的羟基极性减小，羧酸的酸性越弱，而Cl电负性大，即CH3CHCl－使羟基极性增大，羧酸的酸性增强，A正确；
B．“X—H…Y”三原子不在一条直线上时，也可能形成氢键，如水分子间的氢键，B错误；
C．邻羟基苯甲醛可以形成分子内氢键，导致熔沸点降低，对羟基苯甲醛形成分子间氢键，导致熔沸点升高，C错误；
D．N的电负性比P大，则NCl3分子中成键电子对更靠近中心N原子，成键电子对间排斥力更大，分子结构更对称，故NCl3分子的极性更小，D错误；
故答案选A。
4. 对下列物质的类别与所含官能团的判断均正确的是
A. AB. BC. CD. D
【答案】A
【解析】
【详解】A．由A分子的结构简式可知，A中含有羧基(-COOH)，属于羧酸，A符合题意；
B．由B分子的结构简式可知，B中含有醇羟基(-OH)，属于醇类而不是酚类，B不合题意；
C．由C分子的结构简式可知，C中含甲酸酯基，故其属于酯类而不是醛类，官能团是酯基(-COO-)而不是醛基(-CHO)，C不合题意；
D．由D分子的结构简式可知，D中含醚键()而不是酮羰基，属于醚类，D不合题意；
故答案为：A。
5. 下列关于物质结构或性质及解释存在错误的是
A. AB. BC. CD. D
【答案】B
【解析】
【详解】A．CO2中C原子为sp杂化，为直线形分子，键角为180。，CH4中C原子为sp3杂化，为正四面体形分子，键角为109。28′，A正确；
B．SiO2是共价晶体，CO2是分子晶体，共价晶体的熔点更高，B错误；
C．中的原子有空的p轨道，可以接受NH3中N的孤电子对，C正确；
D．冠醚上有合适的空穴让K+通过，与之结合形成超分子，同时将带入有机相，增大在机相中的溶解度，加快KMnO4与环己烯的反应速率，故冠醚起到催化剂的作用，D正确；
故答案选B。
6. NH3是一种重要的化工原料，向NiSO4溶液中通NH3可制[Ni(NH3)6]SO4，肼(N2H4)是一种火箭燃料推进剂，其燃烧热为624 kJ·ml-1，下列说法正确的是
A. N2H4和NH3都属于分子晶体，但是熔点N2H4 >NH3
B. 基态核外电子排布式为 [Ar]3d64s2
C. N2H4是非极性分子
D. NH3和的中心原子均为sp3杂化，但VESPR构型不同
【答案】A
【解析】
【详解】A．肼分子中含有两个氮原子，每个氮原子上都有孤对电子，可以形成较强的分子间氢键。而氨分子虽然也能形成氢键，但每个分子只有一个氮原子，形成的氢键数量较少，因此肼的分子间氢键作用更强，导致其熔点较高，故A正确；
B．Ni原子序数为28，则基态核外电子排布式为，故B错误；
C．N2H4分子中，N原子的价层电子对数为=4，发生sp3杂化，每个N原子形成3个σ键，则N原子的最外层有1对孤电子对，对成键电子有排斥作用，是极性分子，故C错误；
D．NH3中，价层电子对数=3+=3+1=4，S原子杂化方式为sp3杂化，VESPR构型为四面体；中，价层电子对数=4+=4+0=4，S原子杂化方式为sp3杂化，VESPR构型为四面体；故D错误；
故选A。
7. 下列说法正确的个数有
①水很稳定是因为水中含有大量氢键
②许多过渡金属离子对多种配体具有很强的结合力，因而只有过渡金属才能形成配合物
③可燃冰中甲烷分子和水分子间形成了氢键
④乳酸[ CH3CHOHCOOH]中存在一个手性碳原子
⑤互为手性异构体的分子互为镜像，且分子组成相同，性质相似
⑥O3属于含极性键的极性分子，在水中溶解度大于CCl4
A. 1个B. 2个C. 3个D. 4个
【答案】B
【解析】
【详解】①水很稳定与水分子中H-O的键能大，共价键结合牢固，不易被破坏有关，与分子之间含有氢键无关，错误；
②含有孤电子对的微粒与含有空轨道的微粒易形成配合物，因而，不仅是过渡金属才能形成配合物，如Na3AlF6中Al3+与F-间存在配位键，错误；
③碳的电负性较小，甲烷分子与水分子间不能形成氢键，只存在分子间作用力，错误；
④碳原子连接四个不同的原子或原子团时，该碳原子为手性碳原子，所以乳酸中与羟基直接相连的C为手性碳原子，正确；
⑤互为手性异构体的分子互为镜像，且分子组成和原子排列都完全相同，性质相似，正确；
⑥为含有极性键极性分子，但是其分子极性较弱，反而更易溶于非极性溶剂，在极性溶剂水中溶解度小于在非极性溶剂四氯化碳中的溶解度，错误；
故选B。
8. 分子式为的烃，分子中含有3个甲基的同分异构体共有(不考虑立体异构)
A. 3种B. 2种C. 5种D. 4种
【答案】A
【解析】
【详解】分子式为的烃，分子中含有3个甲基的同分异构体有、、，共3种，A正确；
答案选A。
9. 观察下列模型，判断下列说法错误的是
A. C60晶体堆积属于分子密堆积
B. SiO2晶体中Si和Si-O键个数比为1∶4
C 1ml冰晶体中有2ml分子间氢键
D. 物质的量相同的金刚石和碳化硅，共价键个数之比为1∶1
【答案】D
【解析】
【详解】A．是由分子构成的分子晶体，分子间通过范德华力结合，其晶体堆积属于分子密堆积，该选项正确；
B．在 晶体中，每个Si原子与4个O原子形成4个Si - O键，所以Si和Si - O键个数比为1:4，该选项正确；
C．冰晶体中，每个分子与周围4个分子形成氢键，每个氢键被2个分子共用，所以1个分子平均形成2个氢键，则1ml 冰晶体中有2ml 分子间氢键，该选项正确；
D．假设金刚石和碳化硅的物质的量均为1ml，金刚石中每个碳原子连接四根共价键，但每根共价键被两个环共用，因此每个碳原子实际连接根共价键，可知1ml金刚石中含有2mlC-C键；1mlSiC中有1ml碳原子和1ml硅原子，每个原子通过共价键连接到其他原子，形成Si-C键。由于每个共价键是两个原子共有的，因此每个原子独占的键数是总键数的一半，即2ml，由于碳原子和硅原子的数量相等，因此总共有4mlSi-C键；可知物质的量相同的金刚石和碳化硅，共价键个数之比为1∶2，该选项错误；
综上，答案是D。
10. 某深蓝色溶液是纤维素的优良溶剂，其制备反应如下图所示。X、Y、Z三种元素原子序数依次增大，基态Y原子的电子填充了3个能级，其中有2个未成对电子，Z的第一电离能在第二周期由大到小排第三位。Y、Z均位于X的下一周期，W的焰色为绿色。下列说法错误的是
A. 氢化物的熔沸点：Y＜Z
B. Y离子的空间结构为直线型
C. Y的单质中不全是分子晶体
D. 图中1个配合物离子中含有4条配位键
【答案】A
【解析】
【分析】X、Y、Z三种元素原子序数依次增大，Z的第一电离能在第二周期由大到小排第三位，则Z为N元素，基态Y原子的电子填充了3个能级，其中有2个未成对电子，则Y为C元素，Y、Z均位于X的下一周期，则X为H元素，W的焰色为绿色，则W是Cu元素。
【详解】A．Y的氢化物是烃，室温下有呈气态的、液态的、固态的，有些烃相对分子质量很大，熔沸点很高，Z的氢化物有氨气、联氨，则难以确定Y、Z氢化物的熔沸点高低，A符合题意；
B．该离子内存在碳碳三键，碳原子为sp杂化，呈直线形，B不符合题意；
C．Y的单质有C60、金刚石、石墨等，不全是分子晶体，C60为分子晶体，金刚石为共价晶体，石墨为混合型晶体，C不符合题意；
D．据图可知1个生成物离子(配合物离子)中，Cu2+与4个N原子配位，即含有4条配位键，D不符合题意；
故选A。
11. 下列有关该配离子的说法正确的是
A. 1 ml该配离子中含有π键的个数是6个
B. 该配离子中碳原子的杂化类型均为sp2杂化
C. 该配离子含有的非金属元素中电负性最大的是氧
D. 该配离子中的配体数目和配位数相同
【答案】C
【解析】
【详解】A．由图可知，配合物中双键含有1个π键，则1ml该配离子中含有的键个数为1ml×6×NAml—1=6NA，A错误；
B．甲基 () 上的碳原子形成4个键，为杂化；苯环、羰基(C=O)上的碳原子为杂化，并非所有碳原子均为杂化，B错误；
C．配离子中非金属元素有C 、H 、O ，电负性O＞C＞H，电负性最大的是氧，C正确；
D．配体是提供孤电子对的分子或离子，则配体数为3；配位数是中心离子（原子）结合的配位原子数目，配位数为6，二者不同，D错误；
综上，答案选 C。
12. 甲～戊均为元素周期表短周期主族元素，其元素周期表中相对位置关系如下图所示，乙的单质为双原子分子，且是地球空气的组成成分。下列说法正确的是
A. 丙的单质一定是p区元素
B. 若甲元素符号为A，则常见离子是平面正三角结构(m可取1或2)
C. 丙原子的最高能级中的电子均为未成对电子
D. 丁的最高价氧化物对应水化物不一定能与NaOH反应
【答案】B
【解析】
【分析】根据元素周期表结构可知，甲~戊为二、三周期的元素，乙的单质为双原子分子，且是地球空气的组成成分，则乙单质为氧气或氮气，则乙为O，甲为N，戊为S，丁为Si，丙为Al，或者乙为N，甲为C，戊为P，丁为Al，丙为Mg，以此分析；
【详解】A．如果丙为Mg，则其基态原子电子排布式为1s22s22p63s2，为s区元素，若丙为Al，其基态原子电子排布式为1s22s22p63s23p1，为p区元素，A不符合题意；
B．若甲为N，硝酸根中心原子孤电子对数为，价层电子对数=3+0=3，是平面正三角结构，若甲为C，碳酸根中心原子孤电子对数为，价层电子对数=3+0=3，是平面正三角结构，B符合题意；
C．根据选项A，丙为Mg，丙原子的最高能级中的电子为成对电子，C不符合题意；
D．丁的最高价氧化物对应水化物可能是硅酸或氢氧化铝，硅酸是弱酸，氢氧化铝是两性氢氧化物，二者均能与NaOH反应，D不符合题意；
故选B。
13. 利用超分子可分离C60和C70。将C60、C70混合物加入一种空腔大小适配C60的“杯酚”中进行分离的流程如图。下列说法正确的是
A. C60与杯酚间不存在氢键
B. 杯酚分子中存在大π键，是一种超分子
C. 分离C60和C70的过程中采取的操作有：萃取、过滤、蒸馏
D. 分离C60和C70的过程用到甲苯和氯仿，其原理为杯酚与C60形成的超分子不溶于甲苯，但可溶于氯仿
【答案】A
【解析】
【详解】A．C和H原子不能形成氢键，“杯酚”与C60不能形成氢键，A正确；
B．杯酚分子中含有苯环结构，具有大π键，但是苯酚不是超分子，B错误；
C．C60和“杯酚”需要使用有机物进行溶解、过滤、蒸馏分离，C错误；
D．分离C60和C70的过程用到甲苯和氯仿，其原理为杯酚与C60形成的超分子不溶于甲苯，过滤后，加入氯仿，C60不溶于氯仿，苯酚溶于氯仿，蒸馏分离，D错误；
故选A。
14. 双钙钛矿型氧化物具有立方晶胞结构，通过掺杂改性可用作固体电解质材料，其晶体的一种完整结构单元如图所示，真实的晶体中存在5%的O空位缺陷。下列说法错误的是
A. 不考虑晶体缺陷，与的配位数相等
B. 不考虑晶体缺陷，La(Ⅲ或Ⅳ)位于O构成的正八面体空隙中
C. 不考虑晶体缺陷，该晶体的化学式为La2NiMnO6
D. 考虑晶体缺陷，该晶体中+3价与+4价原子的个数之比为3：1
【答案】D
【解析】
【详解】A．Ni与Mn原子均位于顶点，且个数相同，因此配位数也相同，A正确；
B．由题图可知，不考虑晶体缺陷，La填充在由氧原子构成的八面体空隙内，B正确；
C．La个数是1，Ni与Mn个数均为4×=0.5，O的个数为6×=3，晶体化学式为La2NiMnO6，C正确；
D．晶体化学式为La2NiMnO6，考虑缺陷则是La2NiMnO5.7，设+3价La为x个，+4价La为y个，则x+y=2，3x+4y+2+3=5.72，解得x=1.6，y=0.4，+3价与+4价La原子个数比为4：1，D错误；
故选D。
15. 砷化镓与金刚石结构相似，其晶胞结构如下图甲所示，砷化镓的晶胞参数为，密度为。下列说法正确的是
A. 晶胞中离As原子距离最近且相等的As原子有4个
B. Ga和As的最近距离是pm
C. 沿体对角线a→b方向投影图如乙，若c在11处，则As的位置为7、9、11、13
D. 砷化镓晶胞中正四面体空隙填充率约为33.3%
【答案】C
【解析】
【详解】A．根据晶胞结构可知，晶胞中离As原子距离最近且相等的As原子有12个，A错误；
B．由砷化镓晶胞结构可知，Ga和As的最近距离为晶胞体对角线的，Ga和As的最近距离是，B错误；
C．由砷化镓晶胞结构可知，c位于侧面的面心，沿体对角线a→b方向投影图如丙，则As的位置为7、9、11、13，C正确；
D．由图可知，砷化镓晶胞中有8个正四面体空隙，而有4个As填充其中，故正四面体空隙填充率约为50%，D错误；
故选C。
二、非选择题(共40分)
16. 吡啶为含N有机物。这类物质是合成医药农药的重要原料。下列吡啶类化合物A与Zn(CH3CH2)2(即ZnEt2 )反应生成有机化合物B， B具有优异的催化性能。
吡啶类化合物A中各元素的电负性由大到小排序为_______，其中N原子的杂化类型是_______，化合物A易溶于水，原因是_______，含Zn有机物B的分子结构中含_______(填序号)。
A．离子键 B．配位键 C．π键 D．范德华力 E．氢键
【答案】 ①. O>N>C>H ②. sp2 ③. 化合物A与水分子间存在分子间氢键 ④. BC
【解析】
【详解】非金属性越强，电负性越大，同周期从左向右电负性逐渐增大，即电负性强弱顺序是O>N>C>H；
从化合物A结构示意图知，其结构类似苯环，吡啶中六元环为平面结构，N的杂化类型为sp2；
化合物A中含有N原子和羟基，能与水分子形成分子间氢键，增加A在水中的溶解度；
根据结构简式，含Zn有机物B含有单键、双键、N→Zn、O→Zn配位键，含有配位键、π、σ键，选项BC符合题意；
答案为sp2；化合物A与水分子间存在氢键；BC。
17. 过氧乙酸又名过醋酸(C2H4O3)，是重要化工原料。也是一种绿色生态杀菌剂，其制法为CH3COOH+H2O2=CH3COOOH+H2O。
（1）H2O2为_______分子(填“极性”或“非极性”)。写出一种与H2O2具有相同电子数分子_______。
（2）过氧乙酸分子中C原子杂化方式有_______。
（3）平面环状结构的吡咯()在一定条件下可与过氧乙酸发生开环反应。吡咯分子中 _______手性碳原子(填“有”或“无”)。已知大π键可以用表示，其中m表示参与形成大键的原子数，n代表大键中的电子数，则吡咯中大键可以表示为_______。
（4）造纸中，用NaBH4与纸浆中的过氧乙酸以及过渡金属离子反应以提高漂白效率。硼氢化钠、硼氢化铝被认为是有机化学上的“万能还原剂”。
①两种硼氢化物的熔点如表所示：
解释表中两种物质熔点差异的原因_______。
②硼氢化钠晶胞结构如图所示，若A为坐标原点(0，0，0)，则B的坐标为_______。已知：硼氢化钠晶体的密度为ρg·cm-3，NA代表阿伏加德罗常数的值，则a=_______nm(用含ρ、NA的最简式子表示)
【答案】（1） ①. 极性 ②. H2S或N2H4或C2H6或F2等
（2）sp2、sp3 （3） ①. 无 ②.
（4） ①. NaBH4是离子晶体，Al(BH4)3是分子晶体，熔化时前者克服离子键，后者克服分子间作用力，离子键远强于分子间作用力，故而熔点产生这样的差异 ②. ③.
【解析】
【小问1详解】
①分子结构不对称，正负电荷中心不重合 ，所以是极性分子。②电子数为，故或或或等均可。
【小问2详解】
过氧乙酸的分子结构式为，可知分子中的两个C原子的共价键数分别为4和3且无孤电子对，所以C原子的杂化方式有和两种。
【小问3详解】
①手性碳原子是连有4个不同原子或原子团的碳原子，吡咯分子中碳原子均不满足此条件，所以没有手性碳原子。
②吡咯中形成大键的原子数m = 5（环上4个碳原子和1个氮原子 ），氮原子提供1对孤电子对，4个碳原子各提供1个电子，所以电子数n = 6 ，故大键表示为。
【小问4详解】
①NaBH4是离子晶体，Al(BH4)3是分子晶体，熔化时前者克服离子键，后者克服分子间作用力，离子键远强于分子间作用力，故而熔点产生这样差异；
②若A为坐标原点(0，0，0)，有图易得B的坐标为(，0，)；
③由晶胞结构可知其中含有位于棱心和面心的Na+个数为，位于面心、顶点和体心的BH个数为，则该晶胞体积，解得a=(nm)。
18. W、X、Y、Z、M、N是原子序数依次增大的前四周期元素，其元素性质或结构如下：
回答下列问题：
（1）写出基态M原子的价电子排布式_______。
（2）写出X元素的名称_______，其最高能级的电子云轮廓为_______。
（3）下列状态的Z中，电离最外层的一个电子所需能量最大的是_______(填编号)。
A. B.
C. D.
（4）YW3可与M2+形成一种常见的配合物离子，该配合物离子中YW3的键角与气态分子YW3的键角相比，前者_______后者(填“>”、“＜”或“=”)，原因是_______。
（5）N的某种氧化物N2O3的晶体结构如图所示，O2-以六方最密方式堆积，N3+在其八面体空隙中(注：未全部标出，如：N3+在1、2、3、4、5、6构成的八面体体心)。
①该晶胞中O2-的配位数为_______。
②已知氧离子半径为r cm，晶胞的高为h cm，NA代表阿伏加德罗常数的值，该晶体的密度为_______g·cm-3(用含a、b和NA的代数式表示)。
【答案】（1）3d10 4s1
（2） ①. 硼 ②. 哑铃状 （3）A
（4） ①. > ②. 两者N原子均为sp3杂化，但[Cu(NH3)4]2+离子中N的孤对电子用于形成配位键，而气态NH3中有一对孤对电子，故NH3的键角小。
（5） ①. 4 ②.
【解析】
【分析】W电子只有一种自旋取向可知W只有一个电子，则W为H；X核外有3种空间运动状态，且只有一个未成对电子，其核外电子排布式为：1s22s22p1，X为B；Y的s轨道电子数比p轨道多一个，且第一电离能大于同周期相邻元素，Y为N；Z的+3价基态离子最高能级处于半满状态，Z为Fe；M的单质为人类最早应用的金属，M为Cu；N的电子云有9种伸展方向，故N的3d能级上有电子，又因N与X同族，故N为Ga。
【小问1详解】
Cu位于第四周期IB族，Cu的价电子排布式为3d104s1；
【小问2详解】
X的名称为硼，硼的最高能级为2p，2p能级的电子云轮廓为哑铃状；
【小问3详解】
A项表示Fe3+，其外层为3d能级，且为半充满的稳定结构，故最外层电子不易失去；与A项相比，C项表示Fe2+，最外层为4s能级，其能级能量比3d能级低，故较之Fe3+更易失去最外层电子；故答案选A；
【小问4详解】
NH3与Cu2+形成的配离子中，N原子的孤电子对用于形成配位键，而气态NH3中N原子含有孤电子对；孤电子对对成键电子对的斥力大于成键电子对之间的斥力，故前者键角更大；
【小问5详解】
由晶胞结构图可知，1个晶胞中O2-的数目为，Ga3+全部位于晶胞内，故Ga3+的数目为4，O2-的个数和Ga3+的个数之比为3:2，晶胞中Ga3+周围等距的O2-的数目为6，Ga3+的配位数为6，O2-周围等距的Ga3+的数目为4，O2-的配位数为4；由图可知晶胞体积，则ρ=；
物质
A.
B.
C.
D.
类别
羧酸
酚类
醛类
酮类
官能团
—COOH
—OH
—CHO
选项
物质结构或性质
解释
A
键角：
CO2中C原子为sp杂化，为直线形分子；CH4中C原子为sp3杂化，为正四面体形分子
B
熔点：CO2< SiO2
SiO2相对分子量大于CO2，SiO2范德华力更大
BF3与NH3形成[H3N→BF3]
中的有空轨道接受中的孤电子对
D
冠醚能加快KMnO4与环己烯的反应速率
冠醚上不同大小的空穴适配不同大小的碱金属离子，冠醚通过与K+结合将带入有机相，起到催化剂的作用
金刚石
碳化硅
二氧化硅
冰
C60
硼氢化物
NaBH4
Al(BH4)3
熔点/℃
600
-64.5
元素
元素性质或原子结构
W
电子只有一种自旋取向
X
核外只有一个未成对电子，且电子有三种空间运动状态
Y
s轨道电子数比p轨道多一个，且第一电离能大于同周期相邻元素
Z
+3价基态离子最高能级处于半满状态
M
其单质为人类最早应用金属
N
与X同主族，其电子云有9种伸展方向
物质
A.
B.
C.
D.
类别
羧酸
酚类
醛类
酮类
官能团
—COOH
—OH
—CHO
选项
物质结构或性质
解释
A
键角：
CO2中C原子为sp杂化，为直线形分子；CH4中C原子为sp3杂化，为正四面体形分子
B
熔点：CO2< SiO2
SiO2相对分子量大于CO2，SiO2范德华力更大
BF3与NH3形成[H3N→BF3]
中的有空轨道接受中的孤电子对
D
冠醚能加快KMnO4与环己烯的反应速率
冠醚上不同大小的空穴适配不同大小的碱金属离子，冠醚通过与K+结合将带入有机相，起到催化剂的作用
金刚石
碳化硅
二氧化硅
冰
C60
硼氢化物
NaBH4
Al(BH4)3
熔点/℃
600
-64.5
元素
元素性质或原子结构
W
电子只有一种自旋取向
X
核外只有一个未成对电子，且电子有三种空间运动状态
Y
s轨道电子数比p轨道多一个，且第一电离能大于同周期相邻元素
Z
+3价基态离子最高能级处于半满状态
M
其单质为人类最早应用的金属
N
与X同主族，其电子云有9种伸展方向