2022-2023学年吉林省通化市梅河口市第五中学高二上学期期末考试化学试题（解析版）

这是一份2022-2023学年吉林省通化市梅河口市第五中学高二上学期期末考试化学试题（解析版），共26页。试卷主要包含了选择题，非选择题等内容，欢迎下载使用。

梅河口市第五中学2022～2023学年度上学期期末考试
高二化学试题
说明：本试卷分第Ⅰ卷(选择题)和第Ⅱ卷(非选择题)两部分，第Ⅰ卷1至8页，第Ⅱ卷8至9页，共9页。满分100分，考试时间75分钟。
可能用到的相对原子质量：H-1 C-12 N-14 O-16 Na-23 Si-28 Fe-56 Ga-70
第Ⅰ卷 (选择题，共76分)
一、选择题(本大题共38小题，每题2分。在每题给出的四个选项中，只有一项符合题目要求)
1. 下列说法正确的是
A. 4s能级有1个轨道
B. 2p、3p的电子云轮廓图形状不同
C. p轨道呈哑铃形，因此p轨道上电子的运动轨迹呈哑铃形
D. 同一能层的p轨道电子能量不一定高于s轨道电子能量
【答案】A
【解析】
【详解】A．s能级都是只有1个轨道，所以4s能级有1个轨道，A正确；
B．2p、3p的电子云轮廓图都是哑铃型，B错误；
C．p轨道呈哑铃形，因此p轨道上电子云密度呈哑铃型，不是电子实际运动轨道，C错误；
D．同一能层的p轨道电子能量一定高于s轨道电子能量，D错误；
故选A。
2. 元素周期表和元素周期律对于其他与化学相关的科学技术有指导作用。下列说法中不正确的是（）
A. 在周期表一定区域内寻找元素、发现物质的新用途是一种相当有效的方法
B. 利用元素周期表中右上角区域的元素研制新型农药
C. 在过渡金属中寻找催化剂和耐高温、耐腐蚀的合金材料
D. 在元素周期表左下方区域的金属元素中寻找半导体材料
【答案】D
【解析】
【详解】A．元素周期表中相邻元素性质具有相似性，在周期表一定区域内寻找元素、发现物质的新用途是一种相当有效的方法，故A正确；
B．元素周期表中右上角区域的元素为非金属元素，利用元素周期表中右上角区域的元素研制新型农药，故B正确；
C．稀有金属材料和催化剂材料以及耐高温耐腐蚀的合金材料通常属于过渡金属，故C正确；
D．在元素周期表的金属与非金属的分界线附近的元素，常用于半导体材料，故D错误；
选D。
3. 将氢氧化钠加热至熔融后进行电解，可得到金属钠、氧气和水，此过程中不存在
A. 离子键破坏 B. 共价键断裂 C. 离子键形成 D. 共价键形成
【答案】C
【解析】
【详解】将氢氧化钠加热至熔融后进行电解，可得到金属钠、氧气和水，该反应方程式为：4NaOH4Na+2H2O+O2↑，在这个过程中有离子键、共价键的破坏，同时在生成的水、氧气中有共价键的形成，在金属钠中有金属键的形成，而没有离子键的形成，故合理选项是C。
4. 列关于σ键和π键的说法中，不正确的是
A. σ键由原子轨道“头碰头”重叠形成
B. N2分子中的π键为p-p π键，π键不能绕键轴旋转
C. NH3分子中的σ键为s-s σ键
D. p轨道和p轨道之间既能形成π键，又能形成σ键
【答案】C
【解析】
【详解】A．σ键由原子轨道“头碰头”重叠形成，其共价键的电子云图形是轴对称的，A项正确；
B．基态N原子的价电子排布式为2s22p3，N2的结构式为，其分子中的π键为p-p π键，π键的电子云图形是镜面对称的，不能绕键轴旋转，B项正确；
C．NH3分子中N原子采取sp3杂化，故NH3分子中的σ键为sp3-sσ键，C项错误；
D．p轨道和p轨道之间既能形成π键，又能形成σ键，如N2分子中既存在p-pσ键、又存在p-pπ键，D项正确；
答案选C。
5. 下列各气体在水中溶解度最大的是
A. H2 B. HCl C. CO2 D. Cl2
【答案】B
【解析】
【详解】H2、CO2、Cl2都为非极性分子，水为极性分子，HCl为极性分子，根据相似相溶原理，HCl在水中溶解度最大，故B符合题意；
综上所述，答案为B。
6. 下列有关离子晶体的说法正确的是
A. 离子晶体中一定含有金属元素，含有金属元素的化合物一定是离子晶体
B. 离子键只存在于离子晶体中，离子晶体中一定含有离子键
C. 离子晶体中不可能含有共价键
D. 离子晶体受热熔化破坏化学键，吸收热量，属于化学变化
【答案】B
【解析】
【详解】A．离子晶体中不一定含有金属元素，含有金属元素的化合物不一定是离子晶体，A错误；
B．含有离子键的化合物一定是离子晶体，离子晶体中可能含有共价键，B正确；
C．离子晶体中可能含有共价键，如过氧化钠，C错误；
D．离子晶体受热熔化时，虽然离子键被破坏，但没有生成新的物质，不属于化学变化，如氯化钠晶体熔化，D错误；
故选：B。
7. 下列说法错误的是
A. 电子排布式1s22s22p63s23p64s3违反了泡利原理
B. 基态原子电子排布式1s22s22p63s23p63d5违反了能量最低原理
C. 根据构造原理，原子核外电子填充顺序为1s2s2p3s3p4s3d4p5s5p4d6s4f5d6p
D. 某主族元素气态基态原子的逐级电离能分别为738、1451、7733、10540、13630、17995、21703……，当它与氯气反应时生成的阳离子是X2+
【答案】C
【解析】
【详解】A． 因为4s轨道最多容纳2个电子，电子排布式1s22s22p63s23p64s3违反了泡利原理，故A正确；
B． 因为4s轨道能量比3d轨道能量还低，所以基态原子电子排布式1s22s22p63s23p63d5违反了能量最低原理，应该为1s22s22p63s23p63d34s2，故B正确；
C． 根据构造原理，原子核外电子填充顺序1s2s2p3s3p4s3d4p5s4d5p6s4f5d6p，故C错误；
D． 该元素第三电离能剧增，最外层应有2个电子，表现+2价，当它与氯气反应时最可能生成的阳离子是X2+，故D正确；
答案选C。
8. 下列图示或化学用语表示不正确的是




A.分子的结构模型
B.的模型
C.基态Cr的价层电子的轨道表示式
D.轨道的电子云轮廓图

A. A B. B C. C D. D
【答案】C
【解析】
【详解】A．二氧化碳分子中含有两个碳氧双键，为直线形结构，且碳原子半径大于氧原子半径，其结构模型为，故A正确；
B．根据VSEPR理论，SO2中，则其模型为平面三角形，即，故B正确；
C．基态Cr的电子排布式为1s22s22p63s23p63d54s1，价层电子的轨道表示式为，故C错误；
D．轨道的电子云轮廓图为沿x轴延展的纺锤状，故D正确；
答案选C。
9. 基态原子的核外电子排布式为[Kr]4d105s1 的元素所属的区、周期和族为
A. p 区、第五周期、第ⅠB 族 B. ds 区、第五周期、第Ⅷ族
C. d 区、第四周期、第ⅠB 族 D. ds 区、第五周期、第ⅠB 族
【答案】D
【解析】
【分析】
【详解】由该原子电子排布式知，其最高能层为第5层，故位于第五周期，根据其价电子排布特点确定其位于ds区，对应族为IB，故答案选D。
10. X+中所有电子正好充满K、L、M三个电子层，它与N3-形成的晶体结构如图所示，该晶体的化学式为

A. Na3N B. AlN C. Mg3N2 D. Cu3N
【答案】D
【解析】
【详解】X失去1个电子后形成的X+中所有电子正好充满K、L、M三个电子层，则其原子电子排布为1s22s22p63s23p63d104s1，为29号元素铜；晶胞中Cu+位于棱心，一个晶胞中数目为，N3-位于晶胞顶点，一个晶胞数目为，则其化学式为Cu3N；
11. 生活中的化学无处不在，下列关于生活中的化学描述错误的是
A. 可以用光谱分析的方法来确定太阳的组成元素是否含氦
B. 壁虎在天花板上爬行自如是因为壁虎的脚与墙体之间有范德华力
C. 汽油不易溶解于水是因为水分子的极性和汽油分子的极性不同
D. “挑尽寒灯梦不成”所看到的灯光和原子核外电子跃迁无关
【答案】D
【解析】
【详解】A．每种元素在原子光谱中都有自己的特征谱线，用特征谱线可以确定元素组成，A正确；
B．壁虎足上有许多细毛，与墙壁之间存在范德华力，壁虎可以在天花板上自由爬行，B正确；
C．汽油为非极性分子，水为极性分子，根据相似相容原理，非极性物质不易溶于极性溶剂，C正确；
D．原子中电子收到能量，电子发生跃迁，当跃迁回基态时收到的能量以光的形式放出，因此可以看到不同的颜色，D错误；
故答案选D。
12. 下列曲线表示卤族元素或其单质性质随核电荷数的变化趋势，正确的是
A. B. C. D.
【答案】A
【解析】
【分析】
【详解】A．电负性与非金属性变化规律一致，非金属性：F＞Cl＞Br，故电负性：F＞Cl＞Br ，A正确；
B．卤素最外层电子数均为7个，按照化合价形成规律最高价为+7价，但F元素无正价，B错误；
C．同主族元素的原子半径越小，原子核对核外电子引力越强，不容易失去电子，第一电离能越大，故第一电离能：F＞Cl＞Br ，C错误；
D．卤素单质均为分子构成，且无分子间氢键，故相对分子质量越大，分子间作用力越强，熔沸点越高，所以熔点：Br2＞Cl2＞F2，D错误。
故答案选A。
13. X、Y、Z、W是短周期元素，X元素原子的最外层未达到8电子稳定结构，工业上通过分离液态空气获得其单质；Y元素原子最外电子层上s、p电子数相等；Z元素+2价阳离子的核外电子排布与氖原子相同；W元素原子的M层有1个未成对的p电子。下列有关这些元素性质的说法一定正确的是
A. X元素的氢化物的水溶液显碱性
B. Z元素的离子半径小于W元素的离子半径
C. Z元素的单质在一定条件下能与X元素的单质反应
D. 基态Y原子的电子跃迁到较高能量的激发态时，会形成发射光谱
【答案】C
【解析】
【分析】X元素原子的最外层未达到8电子稳定结构，工业上通过分离液态空气获得其单质，则X是N或O。Y元素原子最外电子层上s、p电子数相等，Y是C或Si。Z元素+2价阳离子的核外电子排布与氖原子相同，Z是Mg。W元素原子的M层有1个未成对的p电子，W是Al或Cl。
【详解】A．X元素的氢化物的水溶液显碱性(NH3)或中性(H2O)，A不正确；
B．若W是氯元素，则氯离子电子层数比镁离子多，所以离子半径大于镁离子半径，B不正确；
C．镁既能和氮气反应生成氮化镁，也能和氧气反应生成氧化镁，C正确；
D．基态Y原子的电子跃迁到较高能量的激发态时，会形成吸收光谱，D不正确；
答案选C。
14. 下列关于有机物分子成键方式的描述不正确的是
A. 烷烃分子中碳原子均采取sp3杂化成键
B. 炔烃分子中的碳碳三键由1个σ键、2个π键组成
C. 苯分子中所有碳原子均采取sp2杂化成键，苯环中存在6个碳原子共有的大π键
D. 甲苯分子中所有碳原子均采取sp2杂化成键
【答案】D
【解析】
【详解】A．烷烃属于饱和烃，每个C均有4个单键，其VSEPR模型为正面体形，均采取sp3杂化，A正确；
B．炔烃分子中的碳碳三键为共价三键，由1个σ键、2个π键组成，B正确；
C．苯分子中每个C原子的2s轨道与2个2p轨道杂化，形成3个单键，VSEPR模型为平面三角形，属于sp2杂化。每个C原子还有一个未参与杂化的2p轨道，垂直于碳环平面，“肩并肩”重叠形成大π键，C正确；
D．甲苯分子中甲基的C原子共有4个单键，VSEPR模型为四面体形，为sp3杂化，D错误；
故选D。
15. 常温下，S2Cl2是一种橙黄色的液体，遇水剧烈反应，并产生能使品红溶液褪色的气体。下列说法错误的是

A. S2Cl2分子中的两个S原子均是sp2杂化
B. S2Br2与S2Cl2结构相似，熔、沸点：S2Br2>S2Cl2
C. S2Cl2与H2O反应的化学方程式可能为2S2Cl2+2H2O=SO2↑+3S↓+4HCl
D. S2Cl2晶体为分子晶体
【答案】A
【解析】
【详解】A．每个S均形成2个单键，还有两个孤电子对，其VSEPR模型为四面体形，是sp3杂化，A错误；
B．组成与结构相似的分子晶体，相对分子质量越大，熔、沸点越高，则熔、沸点：S2Br2>S2Cl2，B正确；
C．根据题给信息，S2Cl2与H2O反应的化学方程式可能为2S2Cl2+2H2O=SO2↑+3S↓+4HCl，C正确；
D．S2Cl2常温下是液体，熔、沸点较低，每个分子含有2个S原子与2个Cl原子，以共价键结合，符合分子晶体的特征，属于分子晶体，D正确；
故选A
16. 下列各组物质中，都是由极性键构成的极性分子的是
A. CH4和CCl4 B. CO2和CS2 C. NH3和CH4 D. H2O和HBr
【答案】D
【解析】
【详解】A．CH4和CCl4中的C-H键和C-Cl键均为极性键，CH4和CCl4分子均为正四面体构型，高度对称，分子中正负电荷的中心重合，均为非极性分子，故A不符合题意；
B．CO2含有C=O极性键，空间结构为直线形，正负电荷的中心重合，是非极性分子；CS2含有C=S极性键，空间结构为直线形，正负电荷的中心重合，是非极性分子，故B不符合题意；
C．NH3含有N-H极性键，分子空间结构为三角锥形，正负电荷中心不重合，为极性分子；CH4含有C-H极性键，为正四面体构型，高度对称，分子中正负电荷的中心重合，为非极性分子，故C不符合题意；
D．H2O含有H-O极性键，分子空间结构为V形，正负电荷的中心不重合，是极性分子；HCl含有H-Cl极性键，正负电荷的中心不重合，是极性分子，故D符合题意；
答案选D。
17. 下列关于SiO2和金刚石的叙述正确的是
A. SiO2的晶体结构中，每个Si原子与2个O原子直接相连
B. 通常状况下，1molSiO2晶体中含有的分子数为NA(NA表示阿伏加德罗常数的值)
C. 金刚石的网状结构中，由共价键形成的最小环上有6个碳原子
D. 1mol金刚石中含有4NA个C-C键(NA表示阿伏加德罗常数的值)
【答案】C
【解析】
【详解】A．SiO2的晶体结构中，每个Si原子与4个O原子直接相连，A错误；
B．SiO2属于共价晶体，不存在SiO2分子，B错误；
C．金刚石的网状结构中，每个碳原子与周围的4个成键碳原子共同组成正四面体结构，每个碳原子都是SP3杂化，键角109°28′，由共价键形成的最小环上有6个碳原子，C正确；
D．金刚石中每个C原子与另外四个C原子形成4个C-C键，每个C-C键为两个C原子共享，因此属于每个C原子成键数目是，1mol金刚石中含有个C原子，故含有个C-C键，D错误；
故选C。
18. 下表为元素周期表前4周期的一部分，下列有关R、W、X、Y、Z五种元素的叙述中，正确的是

A. W、R元素单质分子内都存在非极性键 B. W4呈正四面体构型，键角为109°28′
C. 键长W—HW—H D. 键长X—HW—H
【答案】D
【解析】
【分析】由元素在周期表中的位置可知，X为N、W为P、Y为S、R为Ar、Z为Br。
【详解】A．P的常见同素异形体红磷和白磷的分子中均有非极性键，而Ar都是单原子分子，其分子内没有化学键，A错误；
B．P4的分子构型是P原子在四个顶点的正四面体，键角为60°，B错误；
C．原子半径：WY，故键长：W—H键Y—H键，C错误；
D．原子半径：WX，故键长：W—H键X—H键，键长越短，键能越大，故键能：键X—HW—H键，D正确。
答案选D。
19. 下列化合物中，含有3个手性碳原子的是
A. B. C. D.
【答案】D
【解析】
【详解】A．该化合物只有一个手性碳原子（用*标出），如图所示：，A错误；
B．该化合物只有一个手性碳原子（用*标出），如图所示：，B错误；
C．该化合物有两个手性碳原子（用*标出），如图所示：，C错误；
D．该化合物有三个手性碳原子（用*标出），如图所示：，D正确；
故选D。
20. 下列对分子及其性质的解释中，不正确的是
A. CF3COOH的酸性大于CCl3COOH
B. 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
C. 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
D. 已知酸性：HClO2>HClO，是因为HClO2分子中有1个非羟基氧原子而HClO为0
【答案】C
【解析】
【详解】A．F的电负性比Cl大，对电子对的吸引力更强，导致羧基中O-H键更容易断裂电离出H+，故CF3COOH的酸性大于CCl3COOH，A正确；
B．碘是非极性分子易溶于非极性溶剂四氯化碳，甲烷属于非极性分子难溶于极性溶剂水，所以都可用相似相溶原理解释，B正确；
C．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，C错误；
D．HClO2可以写成(HO)ClO的形式，HClO可以写成(HO)Cl的形式，HClO2中有1个非羟基氧，对电子对的吸引力更强，导致O-H键更容易断裂电离出H+，故HClO2的酸性强于HClO，D正确；
故选C。
21. 鲍林提出杂化轨道理论能解释分子的空间结构，下列关于粒子的描述正确的是
选项
粒子
空间结构
解释
A
SO3
正三角形
S原子采取sp3杂化
B
BF3
正三角形
B原子采取sp2杂化
C
C2H4
平面三角形
C原子采取sp2杂化
D

四面体形
Cl原子采取sp3杂化

A. A B. B C. C D. D
【答案】B
【解析】
【详解】A．三氧化硫分子中硫原子的价电子对数=，采取sp2杂化，不含孤对电子，是平面三角形，A错误；
B．三氟化硼分子中硼原子的价电子对数=，采取sp2杂化，空间结构为平面三角形，B正确；
C．乙烯分子中每个碳原子均形成3个σ键和1个π键，价层电子对数是3，采取sp2杂化，为平面形，C错误；
D．氯酸根离子中氯原子的价电子对数=，氯原子采取sp3杂化，含有一对孤对电子，空间结构为三角锥形，D错误；
答案选B。
22. 下列现象与氢键有关的是
①HF的熔、沸点比同族其他元素氢化物的高②尿素的熔、沸点比醋酸的高③冰的密度比液态水的密度小④小分子的醇、羧酸可以和水以任意比互溶⑤邻羟基苯甲酸的熔、沸点比对羟基苯甲酸的低⑥水分子高温下也很稳定
A. ①②③④⑤⑥ B. ①②③④⑤ C. ①②③④ D. ①②③
【答案】B
【解析】
【分析】
【详解】①在Ⅶ族元素中，氟元素的原子半径最小、非金属性最强，氟化氢分子间能形成氢键，而同族其他元素氢化物分子间不能形成氢键，导致氟化氢分子间作用力强，熔沸点高，则氟化氢的熔、沸点比同族其他元素氢化物的高与氢键有关，故符合题意；
②尿素分子间可以形成的氢键数目比醋酸分子间形成的氢键多，导致尿素分子间作用力强，熔、沸点比醋酸的高，则尿素的熔、沸点比醋酸的高与氢键有关，故符合题意；
③在冰中，氢键呈规则排布，导致水分子的空间利用率降低，相同质量时冰的密度比液态水的密度小，则冰的密度比液态水的密度小与氢键有关，故符合题意；
④小分子的醇、羧酸与水分子之间能形成氢键，增大在水溶液中的溶解度，可以和水以任意比互溶，则小分子的醇、羧酸可以和水以任意比互溶与氢键有关，故符合题意；
⑤对羟基苯甲酸易形成分子之间氢键，导致对羟基苯甲酸分子间作用力增强，而邻羟基苯甲酸形成分子内氢键，导致邻羟基苯甲酸分子间作用力减弱，所以邻羟基苯甲酸的熔、沸点比对羟基苯甲酸的低则，邻羟基苯甲酸的熔、沸点比对羟基苯甲酸的低与氢键有关，故符合题意；
⑥水分子高温下也很稳定，其稳定性与氢氧键有关，与氢键无关，故不符合题意；
①②③④⑤符合题意，故选B。
23. 冠醚能与阳离子尤其是与碱金属离子作用，并随环的大小不同而与不同碱金属离子作用，12—冠—4与锂离子作用而不与钠离子、钾离子作用，18—冠—6与钾离子作用如图，但不与锂离子或钠离子作用，下列说法不正确的是

A. 18—冠—6中C原子和O原子的杂化轨道类型相同
B. 与K+作用不与Li+和Na+作用反应反映了超分子的“分子识别”的特征
C. 与钾离子作用反映了超分子的“自组装”的特征
D. 冠醚与碱金属离子作用的原理与其可做相转移催化剂的原理有关
【答案】C
【解析】
【详解】A．由图可知，18—冠—6中碳原子和氧原子的价层电子对数都为4，原子的杂化方式都为sp3杂化，故A正确；
B．18—冠—6与钾离子作用，但不与锂离子或钠离子作用说明超分子具有分子识别的特征，故B正确；
C．18—冠—6与钾离子作用，但不与锂离子或钠离子作用说明超分子具有分子识别的特征，不具备自组装的特征，故C错误；
D．由题意可知，冠醚是皇冠状分子，分子中内部有很大的空间，能与离子半径不同的碱金属阳离子发生络合反应，把无机物带入有机物中，它可以作为相转移催化剂也是基于这个原理，故D正确；
故选C。
24. 萤石是制作光学玻璃的原料之一其主要成分氟化钙的晶胞结构如下图所示。下列说法正确的是

A. 氟化钙的化学式为CaF B. 每个晶胞中含有14个
C. 氟化钙中只含有离子键 D. 每个周围距离最近且等距的有4个
【答案】C
【解析】
【分析】由图可知，位于晶胞的顶点和面心，数目为，位于晶胞体内，数目为8。
【详解】A．根据上述分析可知，数目为4，数目为8，则氟化钙的化学式为2，故A错误；
B．每个晶胞中含有4个，故B错误；
C．氟化钙是由钙离子和氟离子构成的化合物，只含有离子键，故C正确；
D．以面心处为研究对象，每个周围距离最近且相等的有8个，故D错误；
故选C。
25. 下列关于晶体的说法中正确的是
A. 玻璃制成的弹珠具有规则的几何外形，所以玻璃弹珠是晶体
B. 自然形成的水晶柱是晶体，从水晶柱上切削下来的粉末不是晶体
C. 晶胞中任何一个粒子都属于该晶胞
D. 缺角的NaCl晶体在饱和NaCl溶液中慢慢变为完美的立方体块，体现了晶体的自范性
【答案】D
【解析】
【详解】A．玻璃属于混合物，不是晶体，选项A错误；
B．晶体形成后，其结构是有序性和可复制性，所以即使是粉末，其微观结构也是晶体的有序结构，选项B错误；
C．晶胞的顶点、棱上、面上的离子均为多个晶胞共用，选项C错误；
D．晶体的自范性能使结构有缺损的晶体结构在适当的环境中恢复晶体完整，选项D正确；
答案选D。
26. 金属晶体中金属原子有三种常见的堆积方式，六方最密堆积、面心立方最密堆积和体心立方堆积，下图分别代表着三种晶体的晶体结构，其晶胞内金属原子个数比为

A. 1∶2∶1 B. 11∶8∶4 C. 9∶8∶4 D. 9∶14∶9
【答案】A
【解析】
【分析】
【详解】根据均摊法可推知，第一个为六方最密堆积的晶胞，此晶胞中有两个金属原子；第二个为面心立方最密堆积的晶胞，此晶胞中有4个金属原子；第三个为体心立方堆积的晶胞，此晶胞中有2个金属原子；所以原子个数比为2∶4∶2，化简为1∶2∶1，所以选A。
27. Li2O是离子晶体，其晶格能可通过图的Born-Haber循环计算得到。下列说法错误的是

A. Li原子的第一电离能为520kJ/mol
B. O=O键的键能为249kJ/mol
C. Li2O的晶格能为2908kJ/mol
D. 1molLi(s)转变成Li(g)需要吸收的能量为159kJ
【答案】B
【解析】
【详解】A．原子的第一电离能是由气态原子失去1个电子形成气态离子所需要的能量，应为，故A正确；
B．键的键能为1molO2(g)分解为2molO(g)所吸收的能量，即，故B错误；
C．晶格能是指气态离子形成1mol离子晶体释放的能量，即的晶格能为，故C正确；
D．转变成需要吸收的能量为，故D正确；
故选：B。
28. 已知某紫色配合物的组成为CoCl3·5NH3·H2O，其水溶液显弱酸性，加入强碱并加热至沸腾有NH3放出，同时产生Co2O3沉淀；向一定量该配合物溶液中加过量AgNO3溶液，有AgCl沉淀生成，待沉淀完全后过滤，再加过量AgNO3溶液于滤液中，无明显变化，但加热至沸腾又有AgCl沉淀生成，且第二次沉淀量为第一次沉淀量的二分之一，则该配合物的化学式最可能为
A. [CoCl2(NH3)4]Cl·NH3·H2O B. [Co(NH3)5(H2O)]Cl3
C. [CoCl2(NH3)3(H2O)]Cl·2NH3 D. [CoCl(NH3)5]Cl2·H2O
【答案】D
【解析】
【详解】CoCl3·5NH3·H2O水溶液加过量AgNO3溶液，有AgCl沉淀生成，说明外界离子有氯离子，过滤后再加过量AgNO3溶液于滤液中，无明显变化，但加热至沸腾又有AgCl沉淀生成，说明配体中含有氯离子，且第二次沉淀量为第一次沉淀量的二分之一，说明外界离子中的氯离子与配体中的氯离子的个数比为2:1，则该配合物的化学式最可能为[CoCl(NH3)5]Cl2·H2O，
答案选D。
29. 已知某离子晶体的晶胞示意图如图所示，其摩尔质量为Mg·mol-1，阿伏加德罗常数的值为NA，晶体的密度为ρg·cm-3，下列说法中正确的是

A. 晶体晶胞中阴、阳离子的个数都为1
B. 晶体中阴、阳离子的配位数都是4
C. 该晶胞可能是CsCl的晶胞
D. 该晶体中两个距离最近的阴、阳离子的核间距为cm
【答案】D
【解析】
【详解】A．据均摊法可知，在这个晶胞中阴离子位于棱上和体心，数目，阳离子位于顶点、面心，数目，A项错误；
B．晶体中，由体心的阳离子看出周围有6个阴离子，每个阴离子周围有6个阳离子，所以晶体中，阴、阳离子的配位数都为6，B项错误；
C．根据均摊法可知，在这个晶胞中阴、阳离子的个数都为4，阴、阳离子的配位数都为6，符合NaCl的晶胞特点，C项错误；
D．因为晶胞中阴、阳离子的个数都为4，则晶胞的体积为cm3，晶胞的边长为，因为两个距离最近的阴、阳离子的核间距为晶胞边长的一半即，即为，D项正确；
答案选D。
30. 下列说法中正确的有
①金属晶体的导电性、导热性均与自由电子有关
②离子键是阴、阳离子间的相互吸引作用
③分子晶体的熔点一定比金属晶体低
④共价键的强弱决定分子晶体熔、沸点的高低
⑤共价晶体中一定含有共价键
⑥含有离子的晶体一定是离子晶体
⑦硬度由大到小：金刚石>碳化硅>晶体硅
⑧NaCl晶体中，阴离子周围紧邻的阳离子数为8
A. 2个 B. 3个 C. 4个 D. 5个
【答案】B
【解析】
【详解】①金属晶体的导电性、导热性均与自由电子有关，故正确；
②离子键是阴、阳离子间的静电作用力，包括吸引力和排斥力，故错误；
③分子晶体的熔点不一定比金属晶体低，如汞在常温下为液体，碘是分子晶体，常温下为固体，故错误；
④分子晶体熔、沸点的高低由分子间作用力决定，故错误；
⑤共价晶体是原子通过共价键结合而成，所以共价晶体含有共价键，故正确；
⑥金属晶体由金属阳离子和电子构成，所以含有离子的晶体不一定是离子晶体，可能是金属晶体，故错误；
⑦金刚石、碳化硅、晶体硅均为原子晶体，键能越大，硬度越大，原子半径：C＞Si，键长：C-C＞C-Si＞Si-Si，键能：C-C＞C-Si＞Si-Si，故硬度由大到小：金刚石＞碳化硅＞晶体硅，故正确；
⑧NaCl晶体中，阴离子周围紧邻的阳离子数为6，故正确；
综上所述，共4个正确；
故选C。
31. 某立方晶系的锑钾(Sb—K)合金可作为钾离子电池的电极材料，图a为该合金的晶胞结构图，图b表示晶胞的一部分。下列说法正确的是

A. 该晶胞的体积为a3×10-36cm-3 B. K和Sb原子数之比为3∶1
C. 与Sb最邻近的K原子数为4 D. K和Sb之间的最短距离为apm
【答案】B
【解析】
【分析】
【详解】A．该晶胞的边长为，故晶胞的体积为，A项错误；
B．该晶胞中K的个数为，Sb的个数为，故K和Sb原子数之比为3∶1，B项正确；
C．以面心处Sb为研究对象，与Sb最邻近的K原子数为8，C项错误；
D．K和Sb的最短距离为晶胞体对角线长度的，即，D项错误。
故选B。
32. 冰的晶胞结构如图所示。下列相关说法不正确的是

A. 晶胞中z方向上的两个氧原子最短距离为d，则冰晶胞中的氢键的长为d
B. 冰晶体中，相邻的水分子间皆以氢键结合
C. 冰密度比干冰的小，主要是因为冰晶体分子间的氢键存在方向性、饱和性
D. 硫化氢晶体结构与冰相似
【答案】D
【解析】
【详解】A．氢键键长可以表示为通过氢键相连接的两个氧原子的核间距，z方向上距离最近的两个O原子所在的水分子即通过氢键连接，A正确；
B．在冰晶体中，相邻水分子之间都有氢键生成，形成正四面体结构，B正确；
C．在冰的晶体中，由于氢键有方向性和饱和性，迫使在四面体中心的每个水分顶角方向的4个相邻水分子形成氢键，这一排列使冰晶体中的水分子的空间利用率不高，密度较小，C正确；
D．硫化氢分子间不存在氢键，所以硫化氢晶体结构与冰不相似，D错误；
综上所述答案为D。
33. 某种氮化铁的结构如图1所示(晶胞为立方体，边长为apm)，Cu可替代晶胞中不同位置的Fe，图2为其能量变化示意图，形成Cu替代型的化学式是。下列说法不正确的是

A. 图1中氮化铁的化学式是 B. a位置Fe周围最近的N有6个
C. 两个b位置Fe的最近距离为 D. 最稳定的Cu替代型产物的化学式为
【答案】B
【解析】
【详解】A．晶胞中Fe位于顶点和面心，一个晶胞中数目为；N位于晶胞内部，一个晶胞中数目为1；图1中氮化铁的化学式是，A正确；
B．以底部左下角Fe为例所在晶胞内有1个氮原子，则上层下层所处的8个相邻立方体内共8个N，B错误；
C．两个b位置Fe-的最近距离为底面对角线长度的二分之一，为，C正确；
D．能量越低物质越稳定，由图2可知，最稳定的是Cu替代a位置的Fe，一个晶胞中a位置的Fe数目为，故对应产物的化学式为，D正确；
故选B。
34. 已知胆矾的结构示意图如图。下列说法正确的是

A. 胆矾在不同温度下分步失去结晶水 B. 的配位数为5
C. 的价层电子排布式为 D. 图示结构中存在配位键和氢键两种化学键
【答案】A
【解析】
【详解】A．由图可知，晶体中含有2种不同水，一类是配体水分子、一类是形成氢键的水分子，两者结构不同，故胆矾在不同温度下分步失去结晶水，A正确；
B．由图可知，的配位数为6，B错误；
C．为铜原子失去2个电子后形成的例子，其价层电子排布式为，C错误；
D．氢键不是化学键，D错误；
故选A。
35. 邻二氮菲(phen)与Fe2+生成稳定的橙红色邻二氮菲亚铁离子[Fe(phen)3]2+，可用于Fe2+的测定，邻二氮菲的结构简式如图所示。下列说法错误的是

A. 邻二氮菲的一氯代物有4种
B. [Fe(phen)3]2+中Fe2+的配位数为6
C. 邻二氮菲分子具有旋光性
D. 用邻二氮菲测定Fe2+的浓度与溶液的酸碱性有关
【答案】C
【解析】
【详解】A．邻二氮菲分子中含有4种不同位置的H原子，故其一氯代物有4种，A正确；
B．N原子上有孤对电子，易形成配位键，在邻二氮菲分子内有2个N原子，则Fe2+和3个邻二氮菲分子形成配合物时，Fe2+的配位数为6，B正确；
C．邻二氮菲分子没有手性碳原子，因此没有旋光性，C错误；
D．用邻二氮菲测定Fe2+浓度时应控制pH在适宜范围，这是因为当H+浓度较高时，邻二氮菲中的N优先与H+形成配位键，导致与Fe2+配位能力减弱；而当OH−浓度较高时，OH−与Fe2+反应，也影响Fe2+与邻二氮菲配位，D正确；
故选C。
36. X、Y、Z、W、Q是周期表中前4周期元素，且原子序数依次增大。X、Z的基态原子2p轨道中均有2个未成对电子，W的最外层电子数是次外层的一半，Q最外层有1个电子，内层电子全部充满。Q2+能与NH3形成[Q(NH3)4]2+，[Q(NH3)4]2+中2个NH3被2个Cl-取代可得两种不同的结构。Q2Z种晶胞如下图所示。

下列说法正确的是
A. X的一种晶体具有很大的硬度，1 mol该晶体中含有4molX-X键
B. Y2、Z2的晶体类型均为共价晶体
C. [Q(NH3)4]2+的空间构型为正四面体形
D. Q2Z晶胞中，距离每个Q+最近的Z2-有2个
【答案】D
【解析】
【分析】X、Y、Z、W、Q是周期表中前4周期元素，且原子序数依次增大。X、Z的基态原子2p轨道中均有2个未成对电子，则X为C，Z为O，则Y为N；W的最外层电子数是次外层的一半，则W为Si；Q最外层有1个电子，内层电子全部充满，则Q为Cu。
【详解】A．C的一种晶体硬度很大，则该晶体为金刚石，金刚石中每个C都和4个C以C-C键相连，每个C-C键被2个C共有，所以每个C相等于连接2个C-C键，所以1mol金刚石中含有2molC-C键，故A错误；
B．N2和O2晶体中存在的是分子间作用力，为分子晶体，故B错误；
C．[Cu(NH3)4]2+中2个NH3被2个Cl-取代可得两种不同的结构，所以[Cu(NH3)4]2+为平面正方形结构，故C错误；
D．根据阴阳离子个数比可知，在Cu2O晶胞中，顶点和体心为O2-，内部的4个离子为Cu+，则距离每个Cu+最近的O2-有2个，距离每个O2-最近的Cu+有4个，故D正确；
故选D。
37. 与甲基咪唑（ ）反应可以得到，其结构如图所示，下列说法不正确的是

A. 甲基咪唑中碳原子的杂化方式为
B. 甲基咪唑易溶于水的主要原因是能与水形成氢键
C. 1个离子中含有42个键
D. 离子中的配位数为6
【答案】C
【解析】
【详解】A．甲基咪唑中单键碳原子的杂化方式为、双键碳原子的杂化方式为，故A正确；
B．甲基咪唑易溶于水的主要原因是N原子与水中的H原子形成氢键，故B正确；
C．单键全是键、配位键是键、双键中有1个键，1个甲基咪唑中有12个键，1个离子中含有个键，故C错误；
D．2个Cl-、4个甲基咪唑均为Si原子的配体，离子中的配位数为6，故D正确；
选C。
38. 某水性钠离子电池电极材料由Na+、Fe2+、Fe3+、CN-组成，其立方晶胞嵌入和嵌出Na+过程中，Fe2与Fe3+含量发生变化，依次变为格林绿、普鲁士蓝、普鲁士白三种物质，其过程如图所示。下列说法错误的是

A. 基态Fe原子的价电子排布式为3d64s2，失去4s电子转化为Fe2+
B. 导电能力普鲁士蓝小于普鲁士白
C. 普鲁士蓝中Fe2+与Fe3+个数比为1：2
D. 若普鲁士白的晶胞棱长为apm，则其晶体的密度为
【答案】C
【解析】
【详解】A ．Fe的原子序数为26，价电子排布式为：，失去2个电子后，转化为Fe2+，A正确；
B．Na+嵌入越多，导电性越好，根据晶胞结构可判断，1个普鲁士蓝晶胞中含有4个Na+，1个普鲁士白晶胞中含有8个Na+，所以导电能力普鲁士蓝小于普鲁士白，B正确；
C．普鲁士蓝晶胞一个小立方体中个数、Fe原子个数、个数，所以其原子个数比为，化学式为，为价、的化合价为价，该化学式中Fe元素化合价为，与个数比为1：1，C错误；
D．普鲁士白晶胞中1个晶胞含有的Na+为8个，Fe原子个数，个数，体积，1个晶胞的质量m=，则该晶体密度，故答案为：，D正确；
故选C。
第Ⅱ卷 (非选择题，共24分)
二、非选择题(本大题共1小题)
39. 1869年2月17日，门捷列夫根据当时已有的63种元素编制出第一张元素周期表，门捷列夫在适当的位置预留下空格，并预言了新元素的性质。其中镓和锗的发现对元素周期律有力的证明。有关镓位于周期表中IIIA族、锗位于周期表中IVA族，下列关于IIIA族、IVA族等元素及化合物，回答下列问题：
（1）硅酸盐中Si元素一般显+4价，如下图所示是一种无限长单键的多聚硅酸根离子的结构，其中“”表示Si原子，“o”表示氧原子，则该长链硅酸根离子的通式为_______。

（2）锗与碳同族，性质和结构有一定的相似性，锗元素能形成无机化合物(如锗酸钠：Na2Ge2O3；二锗酸钠：Na2Ge2O5等)，也能形成类似于烷烃的锗烷()。
①Na2GeO3中锗原子的杂化方式是_______。
②推测1mol中含有的σ键的数目是_______(用表示阿伏加德罗常数的值)。
（3）氯化铝熔点194℃，会升华，熔融态不易导电。实验测得气态氯化铝分子组成式为Al2Cl6，其结构式为_______；气态氯化铝中存在_______(填标号)。
A.离子键 B.配位键 C.氢键 D.范德华力 E.金属键 F.非极性共价键
（4）利用离子液体可电沉积还原金属Ge，其熔点只有7℃，其中结构如图所示。

①该物质的晶体类型是_______。
②中组成元素的电负性由小到大的顺序是_______。
③[AlCl4]-的空间构型为_______。
（5）石墨晶体的二维平面结构如图3所示，晶胞结构如图4所示。试回答：

①石墨晶体中C原子数与C—C数目之比是_______。
②根据图4计算石墨晶体的密度是_______g/cm3(写出表达式即可)。
（6）氮化镓是一种重要的半导体材料，其晶胞结构如图5所示，已知晶胞边长为apm，图6为甲图的俯视图，A点坐标为(0，0，0)，B点坐标为，则D点坐标为_______；若该晶胞密度为，则阿伏加德罗常数的值为_______(只列出计算式)。

【答案】（1）(SinO3n+1)(2n+2)−
（2） ①. ②.
（3） ① ②. BD
（4） ①. 离子晶体 ②. ③. 正四面体形
（5） ①. 2：3 ②. 或或
（6） ① ②.
【解析】
【小问1详解】
该长链硅酸根离子每个单元为四面体结构，根据图示可知：若一个单环状离子中 Si 原子数为 n ，则含有 n 个四面体结构，含有的氧原子数为 (3n+1) 个，即：含有 n 个 Si ，则含有 (3n+1) 个 O ，带有的负电荷为： n×(+4)+(3n+1) ×(-2)＝-(2n+2) ，则其化学式为： (SinO3n+1)(2n+2)−，故答案为：(SinO3n+1)(2n+2)−；
【小问2详解】
①Na2GeO3中锗原子的价层电子对数为：3+=3，VSEPR模型为平面三角形，则杂化方式为sp2，故答案为：sp2；
②GenH2n+2与烷烃结构类似，分子中的共价键均为σ键，n个Ge原子之间形成（n-1）个σ键，Ge与2n+2个H原子形成（2n+2）个σ键，所以1个分子中σ键的个数为（2n+2）+（n-1）=3n+1，1molGenH2n+2中含有的σ键的数目为（3n+1）NA，故答案为：（3n+1）NA；
【小问3详解】
气态氯化铝中， Al 原子价电子数为 3 ，与 Cl 原子已经全部成键， Al 原子有 1 个空轨道， Cl 原子有孤电子对， Al 和 Cl 之间形成 1 个配位键，结构式为； Al 原子和 4 个 Cl 原子成键，其杂化类型为 sp3；气态氯化铝中存在极性共价键、配位键；分子间存在范德华力，答案为 BD；
【小问4详解】
①该物质由EMIM+和[AlCl4]-构成，所以属于离子晶体，故答案为：离子晶体；
②EMIM+的组成元素为H、C、N，非金属性越强，其电负性越大，非金属性：H＜C＜N，所以电负性H＜C＜N，故答案为：H＜C＜N；
③[AlCl4]-中心原子Al的价层电子对数4，杂化类型为sp3，立体构型为：正四面体形；
【小问5详解】
分析每一正六边形： ① 所占的碳原子数为 6×＝2；②所占的 C—C 键数为 6×＝3，故答案为 2∶3；
②由晶胞结构图可知晶胞含有的C原子个数为，C原子之间的距离为anm，则晶胞底面边长为anm，晶胞体积V=anm×anm×2bnm=3a2b10-21cm3，晶胞密度===g/，故答案为：；
【小问6详解】
A点坐标为(0，0，0)，B点坐标为(，a，)，所以A为原点，各坐标轴的方向为，B为后平面面心原子，D为右侧上方的白色球，根据俯视图可知D点的x、y坐标参数为、，根据晶胞结构示意图可知z坐标参数为，所以D点坐标为(，，);晶胞的边长为apm， 则晶胞的体积V = a3pm3= (a10- 10)3cm3；根据均摊法可知一个晶胞中Zn原子的个数为4，Se原子个数= 8+6=4，所以晶胞的质量m =，故，可得NA=。