2021-2022学年福建省厦门集美中学高二（下）月考化学试卷（第1次）（含答案解析）

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A. HClO的电子式：
B. Mn的原子结构示意图：
C. 铍原子最外层原子轨道的电子云图：
D. CS2的填充模型：
2. 下列分子中指定的碳原子(用*标记)不属于手性碳原子的是( )
A. 苹果酸HOOC−H2−CHOH−COOH
B. 丙氨酸
C. 葡萄糖
D. 甘油醛
3. 下列各组物质的晶体类型相同的是( )
A. SiO2和SO3B. I2和NaClC. Cu和AgD. SiC和MgO
4. 向CuSO4溶液中滴加氨水至过量，下列叙述正确的是( )
A. 先出现沉淀，后沉淀溶解变为无色溶液
B. 离子方程式为Cu2++4NH3⋅H2O=[Cu(NH3)4]2++4H2O
C. Cu2+与 NH3中的氮原子以π键结合
D. NH3分子中∠HNH为109∘28ˊ
5. 下列关于C、Si及其化合物结构与性质的论述错误的是( )
A. 键能、，因此C2H6稳定性大于Si2H6
B. 立方型SiC是与金刚石成键、结构均相似的共价晶体，因此具有很高的硬度
C. SiH4中Si的化合价为+4，CH4中C的化合价为−4，因此SiH4还原性小于CH4
D. Si原子间难形成双键而C原子间可以，是因为Si的原子半径大于C，难形成p−pπ键
6. 我国科学家首次实现从二氧化碳到淀粉的全合成。部分流程如图(部分产物略去)：CO2→ⅠH2CH3OH→ⅡO2HCHO→⋅⋅⋅⋅⋅⋅→(C6H10O5)n(淀粉)。下列有关说法错误的是( )
A. CO2分子中存在2个σ键和2个π键
B. CH3OH和HCHO均为极性分子
C. CO2、CH3OH和HCHO分子中的碳原子杂化方式各不相同
D. 相同压强下，CH3OH的沸点比CO2高，因为前者为极性分子
7. 某多孔储氢材料前驱体结构如图，M、W、X、Y、Z五种元素原子序数依次增大，基态Z原子的电子填充了3个能级，其中有2个未成对电子。下列说法正确的是
A. 最简单氢化物沸点：B. 原子半径：
C. 第一电离能：D. 阴、阳离子中均有配位键
8. 尿素的结构可表示为。下列有关说法正确的是 ( )
A. 1mlCONH22分子中含有3mlσ键
B. CONH22分子中C原子、N原子的杂化轨道类型均为sp3
C. 组成尿素的四种元素的第一电离能由大到小的顺序是O>N>C>H
D. 根据结构推测，尿素易溶于水，其熔、沸点高于丙酮()
9. 正硼酸(H3BO3)是一种片层状结构白色晶体，层内的H3BO3分子通过氢键相连(如下图).下列有关说法正确的是
A. 正硼酸晶体属于原子晶体B. 含1mlH3BO3的晶体中有3 ml氢键
C. 分子中硼原子最外层为8电子稳定结构D. H3BO3分子的稳定性与氢键有关
10. 下列各组物质中，按熔点由高到低的顺序排列正确的是( )
A. B.
C. D. 金刚石>碳化硅>晶体硅
11. 二茂铁[Fe(C5H5)2]是一种具有芳香族性质的有机金属化合物，熔点为172℃，沸点249℃，100℃以上能升华。二茂铁属于( )
A. 原子晶体B. 分子晶体C. 金属晶体D. 离子晶体
12. PCl3极易发生水解，水解机理如图所示，下列说法错误的是( )
A. PCl3中P原子是sp3杂化，分子构型是三角锥形
B. 水解产物H3PO3是一种二元酸
C. PCl3中3个Cl原子被取代的机会不相等
D. PCl3分子的P原子有孤电子对，易与金属离子配位而形成配合物
13. 单质硫和氢气在低温高压下可形成一种新型超导材料，其晶胞如图。下列说法错误的是( )
A. S位于元素周期表p区B. 该物质的化学式为H3S
C. S位于H构成的八面体空隙中D. 该晶体属于分子晶体
14. Fe、HCN与K2CO3在一定条件下发生如下反应：Fe+6HCN+2K2CO3=K4FeCN6+H2↑+2CO2↑+2H2O，下列说法错误的是( )
A. 化学方程式中涉及的第二周期元素的电负性由小到大的顺序为CSi−H，故C2H6的键能总和大于Si2H6，键能越大越稳定，故C2H6的稳定性大于Si2H6，A正确；
B.SiC的成键和结构与金刚石类似，均为原子晶体，金刚石的硬度很大，类比可推测SiC的硬度也很大，B正确；
C.SiH4中Si的化合价为+4价，C的非金属性强于Si，则C的氧化性强于Si，则Si的阴离子的还原性强于C的阴离子，则SiH4的还原性较强，C错误；
D.Si原子的半径大于C原子，在形成化学键时纺锤形的p轨道很难相互重叠形成π键，故Si原子间难形成双键，D正确；
故选C。
6.【答案】D
【解析】A.双键中含有1个σ键和1个π键，二氧化碳分子中含有2个双键，则CO2分子中存在2个σ键、2个π键，A正确；
B.CH3OH和HCHO分子中正负电荷重心不重合，均为极性分子，B正确；
C.CO2、CH3OH和HCHO分子中的碳原子杂化方式各不相同，分别是sp、sp3和sp2，C正确；
D.相同压强下，CH3OH的沸点比CO2高，是因为前者能形成分子间氢键，D错误；
故选D。
7.【答案】D
【解析】由题干信息可知，基态Z原子的电子填充了3个能级，其中有2个未成对电子，故Z为C或者O，根据多孔储氢材料前驱体结构图可知Y周围形成了4个单键，再结合信息M、W、X、Y、Z五种元素原子序数依次增大，故Y为N，故Z为O，M只形成一个单键，M为H，X为C，则W为B，据此分析解题。
【详解】
A.由分析可知，X、Y的最简单氢化物分别为：CH4和NH3，由于NH3存在分子间氢键，故氢化物沸点：，A错误；
B.根据同一周期从左往右主族元素的原子半径依次减小，同一主族从上往下依次增大，故原子半径：，B错误；
C.根据同一周期从左往右元素的第一电离能呈增大趋势，IIA与IIIA，VA与VIA反常，故第一电离能：，C错误；
D.由于阳离子中的Y原子是N原子，形成了类似于铵根离子的阳离子，故存在配位键，阴离子中的W为B，最外层上只有3个电子，能形成3个共价键，现在形成了4个共价键，故还有一个配位键，D正确；
8.【答案】D
【解析】A.1mlCONH22分子中含有7mlσ键，故A错误；
B.CONH22分子中C原子形成三个σ键、每个N原子形成三个σ键且存在一对孤电子对，所以C原子、N原子的杂化轨道类型分别为sp2、sp3，故B错误；
C.同周期主族元素的第一电离能随着原子序数增大而整体呈增大趋势，但第 ⅡA族、第ⅤA族元素的第一电离能大于其同周期相邻元素，第一电离能由大到小的顺序是N>O>C>H，故C错误；
D.尿素分子存在氨基，与水分子间易形成氢键，所以尿素易溶于水，其熔、沸点高于丙酮，故D正确；
故选D。
9.【答案】B
【解析】A.H3BO3分子通过氢键相连，正硼酸晶体属于分子晶体，故A错误；
B.一个氧原子能形成1个氢键，含1mlH3BO3的晶体中有3 ml氢键，故B正确；
C.由结构可知，分子中硼原子形成3个共价键，则最外层为6电子，故C错误；
D.H3BO3分子的稳定性与氢键无关，氢键属于分子间作用力，影响的是物理性质，故D错误；
故答案选B。
10.【答案】D
【解析】A.三者都为分子晶体，相对分子质量越大，范德华力越大，熔点越高，因此，故A错误；
B.离子半径，三者都是离子晶体，离子半径越小，离子键越强，晶格能越大，因此熔点，故B错误；
C.三者都是金属晶体，Na、Mg、Al半径逐渐减小，金属键越强，熔点越高，所以熔点，故C错误；
D.三者都是原子晶体，原子半径越小，共价键越强，熔点越高，所以熔点金刚石>碳化硅>晶体硅，故D正确。
综上所述，答案为D。
11.【答案】B
【解析】分子晶体一般具有熔点、沸点较低，易升华和熔融状态下不导电的特性，故由二茂铁[Fe(C5H5)2]是一种具有芳香族性质的有机金属化合物，熔点为172℃，沸点249℃，100℃以上能升华，可以推断二茂铁属于分子晶体，故答案为：B。
12.【答案】C
【解析】A.PCl3中存在3条σ键，且P孤电子对数为1，则价层电子对数为3+1=4，为sp3杂化，由于存在1对孤对电子，故分子构型为三角锥形，A项正确；
B.观察H3PO3结构可知，分子中存在2个−OH，−OH中的氢可以电离，另一个氢直接与磷相连不能电离，故H3PO3 为二元酸，B项正确；
C.PCl3中3个Cl原子所处环境相同，完全等效，被取代机会相等，C项错误；
D.PCl3分子中P原子有孤电子对，当金属离子提供空轨道时可以形成相应配合物，D项正确；
答案选C。
13.【答案】D
【解析】A.S的价电子排布式为：3s23p4，故S位于元素周期表p区，A正确；
B.由该物质形成晶体的晶胞可知：S个数为×+1=2，H个数为：12×+6×=6，故H、S原子个数比为3:1，故该物质的化学式为H3S，B正确；
C.S位于H构成的八面体空隙中，如图所示，C正确；
D.由于该晶体是一种新型超导材料，说明其是由阴、阳离子构成的，故该晶体属于离子晶体，D错误；
故答案为：D。
14.【答案】BD
【解析】A.根据电负性大小关系，第二周期元素电负性从左到右依次增大，故电负性由小到大的顺序为CNa+
(3)
(4)2Al+Fe2O3高温Al2O3+2Fe；SiO2+2OH-=SiO32-+H2O

【解析】
【分析】
C元素原子的s能级电子总数与p能级的相等，且是短周期元素，所以C是O元素，C与F同主族，且是短周期元素，所以F是S元素，D与E和F同周期，都处于第三周期，且D是所在周期原子半径最大的主族元素，所以D是Na元素，E的原子序数大于钠小于硫，所以E的单质是固体，六种元素所形成的常见单质在常温常压下有三种是气体，三种是固体， B的原子序数小于C，且B、C处于同一周期，所以B是N元素，A的单质是气体，则A的原子序数最小，所以A是H元素，根据元素周期律及其性质解答。
(1)由分析可知A是H；B是N；C是O；D是Na；F是S；
(2)C、D、F三种元素形成的简单离子分别是O2−、Na+、S2−，其中氧离子和钠离子的核外电子排布相同，氧离子的原子序数小半径大，硫离子电子层数多，半径最大，故答案为：S2−>O2−>Na+；
(3)由A、B、C三种元素以原子个数比4：2：3形成化合物X为NH4NO3，阳离子是铵根离子，其电子式为：；
(4)若E是金属元素，则为Al元素，铝和氧化铁能发生铝热反应，反应方程式为：2Al+Fe2O3高温Al2O3+2Fe，若E是非金属元素，其单质在电子工业中有重要应用，则E是Si元素，二氧化硅和强碱反应生成硅酸盐和水，离子反应方程式为：SiO2+2OH-=SiO32-+H2O 。

17.【答案】(1)①.正四面体形 ②.BD③.NH3>AsH3>PH3 ； AsH3>PH3>NH3 ；NH3>PH3>AsH3
(2)sp3、sp2 ；15NA
(3)
(4)①.配位 ； N ； N>H>B；CH3CH3 ②sp3 ；sp2

【解析】【小问1详解】
①阴离子中心原子的价层电子对为4，根据价层电子对互斥理论可知其立体构型为：正四面体形；
②Ni2+与NH3之间是配位键，氨分子中的N−H键是极性共价键，故答案为：BD；
③这三种物质都是分子晶体，其中NH3可形成分子间氢键，沸点最高；AsH3分子量大，沸点较高；故沸点：NH3>AsH3>PH3；非金属性越弱，其氢化物的还原性越强，即还原性：AsH3>PH3>NH3；NH3、PH3、AsH3的中心原子都是sp3杂化，均形成3对共用电子对和一对孤电子对，中心原子的电负性越小，成键电子对之间的斥力越小，键角越小，且原子半径：As>P>N，键长：As−H>P−H>N−H，则成键电子对之间的排斥力由强到弱的顺序为NH3>PH3>AsH3，所以这三种物质的键角由大到小的顺序为NH3>PH3>AsH3。
【小问2详解】
丁二酮肟分子中甲基上碳原子价层电子对个数是4，且不含孤电子对，为sp3杂化，连接甲基的碳原子含有3个价层电子对，且不含孤电子对，为sp2杂化，所以丁二酮肟分子中C原子轨道杂化类型为sp3、sp2；已知丁二酮肟的结构式为，1个分子中含有13个单键和2个双键，则共含有15个σ键，所以1ml丁二酮肟含有σ键的数目为15NA。
【小问3详解】
在NiCO4结构中Ni是中心原子，CO是配体，且C和O相比，C的电负性较小，故C是配位原子，则其结构可用表示为：。
【小问4详解】
①B原子最外层有3个电子，与3个H原子形成3个共价键，N原子上有1对孤电子对，N与B原子通过配位键结合形成N−B化学键；其电子对由N原子单方面提供而与B原子共用；在NH3BH3分子中，与N原子相连的H呈正电性，说明元素的非金属性：N>H；而与B原子相连的H呈负电性，说明元素的非金属性：H>B；所以元素的非金属性：N>H>B；元素的非金属性越强，其电负性就越大，所以三种元素的电负性大小顺序是：N>H>B；等电子体原子数相同，原子的价电子总数也相同，与NH3BH3原子总数相等的等电子体是CH3CH3；
②NH3BH3分子中，B原子的价层电子对数为4，故其杂化方式为sp3， NH3BH3在催化剂的作用下水解生成氢气和B3O63−，由图中信息可知，B3O63−中每个B原子只形成3个σ键，六元环上6个原子形成一个大π键，所以其中的B原子的杂化方式为sp2，因此B原子的杂化轨道类型由sp3变为sp2。
18.【答案】(1)[C(NH3)6]Cl3 ； [C(NH3)5Cl]Cl2 ； [C(NH3)4Cl2]Cl
(2)6
(3)[Fe(SCN)]Cl2 ； FeCl3+5KSCN=K2[Fe(SCN)5]+3KCl

【解析】(1)由题意知，1ml四种配合物中的自由Cl−的物质的量分别为3ml、2ml、1ml、1ml，则它们的化学式分别为[C(NH3)6]Cl3、[C(NH3)5Cl]Cl2、[C(NH3)4Cl2]Cl。
(2)这几种配合物的化学式分别是[C(NH3)6]Cl3、[C(NH3)5Cl]Cl2、[C(NH3)4Cl2]Cl，所以其配位数都是6。
(3)Fe3+与SCN−以个数比1:1配合所得离子为[Fe(SCN)]2+；如果Fe3+与SCN−以个数比1:5配合所得离子为[Fe(SCN)5]2−，故FeCl3与KSCN在水溶液中反应生成K2[Fe(SCN)5]与KCl，所以反应方程式为： FeCl3+5KSCN=K2[Fe(SCN)5]+3KCl。
19.【答案】(1)第4周期Ⅷ族 ； 1s22s22p63s23p63d104s1或者Ar3d104s1
(2)分子晶体 ； 5
(3)Fe2+ ；TiF4为离子化合物，离子之间以离子键结合，离子键是一种强烈的相互作用力，因此物质的熔点高；而其他三种均为共价化合物，是由分子通过分子间作用力结合形成的分子晶体，随着相对分子质量的增大，分子间作用力增大，导致物质熔点逐渐升高
(4)SmFeAsO1−xFx ；2281+161-x+19xa2c×10-30NA； (12,12,0) ；(0,0,12)

【解析】(1)铁为26号元素，铁元素位于第4周期Ⅷ族，Cu为29号元素，原子核外有29个电子，其基态原子的核外电子排布式为1s22s22p63s23p63d104s1或者Ar3d104s1；
(2)配合物FeCOn熔点较低，易溶于非极性溶剂，属于分子晶体；Fe原子价电子数为8，CO提供一对孤对电子，与Fe原子形成配位键，则8+2n=18，则n=5；
(3)K3FeCN6和Fe2+会生成蓝色沉淀，故可以检验Fe2+；根据表格数据可知，TiF4 的熔点高于其它三种卤化物的熔点，自TiCl4至TiI4熔点依次升高，这是由于TiF4为离子化合物，离子之间以离子键结合，离子键是一种强烈的相互作用力，因此物质的熔点高；而其他三种均为共价化合物，是由分子通过分子间作用力结合形成的分子晶体，随着相对分子质量的增大，分子间作用力增大，导致物质熔点逐渐升高；
(4)该晶胞中，As原子个数=4×12=2、Sm原子个数=4×12=2、Fe原子个数=1+4×14=2、F−和O2−离子总数=8×18+2×0.5=2，则该晶胞中As、Sm、Fe原子数目与F−和O2−离子总数个数之比=2：2：2：2=1：1：1：1，如果F−个数为x，则O2−个数为1−x，所以该化合物化学式为SmFeAsO1−xFx；根据密度的定义，可知晶体的密度ρ=2281+161-x+19xa2c×10-30NA；
由晶胞图可知，若原子1的坐标为(12,12,12)，则原子2是原子1在晶胞的底部投影，x、y的坐标相同，z坐标为0，即(12,12,0)；原子3与原子1在同一个平面上，z坐标与原子1相同，x、y坐标为0，即(0,0,12)；故答案为：SmFeAsO1−xFx；(12,12,0)；(0,0,12)
化合物
TiF4
TiCl4
TiBr4
TiI4
熔点/C
377
−24.12
38.3
155