試卷第=page11頁，共=sectionpages33頁山東省菏澤市單縣二中2021——2022高二下學期月考化學試題2022.3可能用到的相對原子質量：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符合題目要求．1．下列關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”的結構B．都含離子C．一般具有較高的熔點和沸點D．都能導電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．單質的晶體中一定不存在離子鍵3．解釋下列物質性質的變化規律與物質結構間的因果關系時，與化學鍵強弱無關的變化規律是()A．HF、HCl、HBr、HI的熱穩定性依次減弱B．NaF、NaCl、NaBr、NaI的熔點依次降低C．F2、Cl2、Br2、I2的熔、沸點逐漸升高D．Li、Na、K、Rb的熔點逐漸降低4．根據下表中給出的有關數據，判斷下列說法錯誤的是()AlCl3SiCl4晶體硼金剛石晶體硅熔點/℃190－682300＞35501415沸點/℃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CCl4＋4NaC(金剛石)＋4NaCl可實現人工合成金剛石。下列關于該反應的說法錯誤的是()A．C(金剛石)屬于共價晶體B．該反應利用了Na的強還原性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為阿伏加德羅常數的值)()A．12g石墨中含有C—C鍵的個數為1．5NAB．12g金剛石中含有C—C鍵的個數為4NAC．60gSiO2中含有Si—O鍵的個數為2NAD．124gP4中含有P—P鍵的個數為4NA7．我國科學家合成了富集11B的非碳導熱材料立方氮化硼晶體，晶胞結構如圖。下列說法正確的是()。第7題圖第8題圖A．11BN和10BN的性質無差異B．該晶體具有良好的導電性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原子數為128．有一種藍色晶體[可表示為MxFey(CN)6]，經X射線研究發現，它的結構特征是Fe3+和Fe2+互相占據立方體互不相鄰的頂點，而CN-位于立方體的棱上。其晶體中陰離子的最小結構單元如圖所示。下列說法不正確的是()A．該晶體的化學式為MFe2(CN)6B．該晶體中Fe2+與Fe3+的個數之比為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．以晶胞參數為單位長度建立的坐標系可以表示晶胞中各原子的位置，稱作原子分數坐標。氧化鎳原子分數坐標參數A為(0，0，0)，B為(1，1，1)，則C的坐標參數為()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構，下列有關說法正確的是()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構，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．有關晶體的結構如圖所示，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，碳原子數與碳碳鍵個數之比為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．已知干冰晶胞結構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，阿伏加德羅常數為NA，下列說法正確的是()A．晶胞中一個CO2分子的配位數是12B．晶胞的密度表達式是C．一個晶胞中平均含6個CO2分子D．CO2分子的空間構型是直線形，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，其結構單元如圖所示。假定摻雜后的晶胞參數不發生變化，下列說法正確的是()。A．該結構單元中O原子數為3 B．Ni和Mg間最短距離是C．Ni的配位數為4D．該物質的化學式為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)基態銻(Sb)原子的價電子排布式為________。[H2F]＋[SbF6]－(氟酸銻)是一種超強酸，則[H2F]＋的空間結構為________。(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P原子中，電子占據的最高能級符號為Mc．Sb位于p區d．升溫實現液氨→氨氣→氮氣和氫氣變化的階段中，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都是很好的半導體材料，晶體類型與晶體硅類似，熔點如下表所示，解釋GaN、GaP熔點變化原因________。物質GaNGaP熔點/℃17001480(5)GaN晶胞結構如圖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)，從原子結構的角度分析可能的原因是________。

(3)配位化學創始人維爾納發現，取1mol配合物CoCl3·6NH3(黃色)溶于水，加入足量硝酸銀溶液，產生3mol白色沉淀，沉淀不溶于稀硝酸。原配合物中絡離子形狀為正八面體。①根據上述事實推測原配合物中絡離子化學式為________。

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

(4)經X射線衍射測定發現，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)我國科學家成功合成了甲基胺離子導向的鈣鈦礦類雜化材料(CH3NH3)PbI3，該物質因具有較高的光電轉換效率而在太陽能電池領域具有重要的應用價值。回答下列問題。(1)C、N基態原子中，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于氫原子，則CH3NH2、(CH3)2NH中接受質子能力較強的是________。(3)(CH3NH3)PbI3的立方晶格結構如圖所示，其中B代表Pb2＋，則________代表I－，每個晶胞中I－的數目為________。原子分數坐標可用于表示晶胞內部各原子的相對位置。其中，原子分數坐標A為(0，0，0)B為(，，)，則C的原子分數坐標為________。已知(CH3NH3)PbI3的晶胞參數為apm，晶體密度為ρg·cm－3，設NA為阿伏加德羅德常數的值，則(CH3NH3)PbI3的摩爾質量為________g·mol－1(用代數式表示)。19．(12分)硅電池、鋰離子電池都是現代高性能電池的代表，高性能的電極材料與物質結構密切相關。(1)LiFePO4因具有良好的結構穩定性而成為新一代正極材料，這與POeq\o\al(3－,4)的結構密切相關，PO的空間結構為_________。P、O、S的電負性從大到小的順序為_________。(2)通常在電極材料表面進行“碳”包覆處理以增強其導電性。抗壞血酸常被用作碳包覆的碳源，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目為________。(3)目前最常用的電極材料有鋰鈷復合氧化物和石墨。①鋰鈷復合氧化物中Li、Co、O分別形成了六邊層狀結構(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構，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)及其化合物廣泛應用于光電材料領域。回答下列問題：(1)基態硅原子最外層的電子排布圖為______________，晶體硅和碳化硅熔點較高的是__________(填化學式)。(2)硅和鹵素單質反應可以得到SiX4。SiX4的熔、沸點SiF4SiCl4SiBr4SiI4熔點/K183.0203.2278.6393.7沸點/K187.2330.8427.2560.7①0℃時，SiF4、SiCl4、SiBr4、SiI4呈液態的是__________(填化學式)，沸點依次升高的原因是______________________________________________________________，氣態SiX4分子的立體構型是____________；②SiCl4與N-甲基咪唑()反應可以得到M2＋，其結構如圖所示：N-甲基咪唑分子中碳原子的雜化軌道類型為________，H、C、N的電負性由大到小的順序為__________________，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的原子個數比為1∶4，圖中Z表示________原子(填元素符號)，該化合物的化學式為____________；②已知該晶胞的晶胞參數分別為anm、bnm、cnm，α＝β＝γ＝90°，則該晶體的密度ρ＝________________g·cm－3(設阿伏加德羅常數的值為NA，用含a、b、c、NA的代數式表示)。山東省菏澤市2022高二下學期月考化學試題答案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，故熔點前者高(5)①12②【解析】(3)N2H4分子的結構為，有4個N—Hσ鍵，一個N—Nσ鍵，故a錯誤；基態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，根據元素周期表的分區確定Sb位于p區，故c正確；升溫實現液氨→氨氣→氮氣和氫氣變化的階段中，升溫實現液氨→氨氣，由液態變成氣態，微粒間破壞的主要作用力是氫鍵，氨氣→氮氣和氫氣破壞的是極性共價鍵，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原子數為8×eq\f(1,8)＋1＝2，N原子數為4×＋1＝2，V＝a3cm3根據密度公式＝g·cm－3。17．【答案】(1)3d74s2(2)Fe3+由價層電子排布較穩定的3d5變為不穩定的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定的3d5變為不穩定的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；絡離子形狀為正八面體，則說明Co3+與6個NH3形成配位絡離子，則絡離子化學式為[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，鈷原子處于頂點和面心，設鈷原子的半徑為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)ρa3NA×10－30【解析】(1)C、N均屬于第二周期，第一電離能隨序數遞增，則N的第一電離能強于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于氫原子，則(CH3)2NH中含有兩個甲基接受質子能力較強；(3)晶胞中A的數目為8×＝1，B的數目為1，C的數目為：6×＝3，B代表Pb2－，由化學式可知(CH3NH3)PbI3，Pb2＋和I－個數之比為1∶3，則C代表I－；個數為3；原子分數坐標A為(0，0，0)，B為(，，)，則C的原子分數坐標為(，，0)；晶胞質量為，晶胞體積為a3×10－30cm3，晶胞密度為ρ＝g·cm－3，則摩爾質量為ρa3NA×10－30，故答案為C；3；(，，0)；ρa3NA×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鋰鈷復合氧化物中Li、Co、O分別形成了六邊層狀結構(圖a)，整個六棱柱結構中：Li原子個數為12×＋2×＋6＝9，Co原子個數為7＋6×＝9，O原子個數為14＋12×＝18，則Li、Co和O原子個數比為1∶1∶2，化學式為LiCoO2；鈷的原子序數為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目為8×＋4×＋2×＋1＝4，故晶胞的質量為4×g，層內(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構，根據圖示可知：若一個單環狀離子中Si原子數為n，則含有n個四面體結構，含有的氧原子數為(3n＋1)個，即含有n個Si，則含有(3n＋1)個O，帶有的負電荷為n×(＋4)＋(3n＋1)×(－2)＝－(2n＋2)，則其化學式為(SinO3n＋1)(2n＋2)－。20．(1