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山东省大联考2023-2024学年高二下学期3月月考化学试题（原卷版+解析版）
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这是一份山东省大联考2023-2024学年高二下学期3月月考化学试题（原卷版+解析版），文件包含山东省大联考2023-2024学年高二下学期3月月考化学试题原卷版docx、山东省大联考2023-2024学年高二下学期3月月考化学试题解析版docx等2份试卷配套教学资源，其中试卷共26页， 欢迎下载使用。
本试卷满分100分，考试用时90分钟
注意事项：
1．答题前，考生务必将自己的姓名、考生号、考场号、座位号填写在答题卡上。
2．回答选择题时，选出每小题答案后，用铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑。如需改动，用橡皮擦干净后，再选涂其他答案标号。回答非选择题时，将答案写在答题卡上。写在本试卷上无效。
3．考试结束后，将本试卷和答题卡一并交回。
4．可能用到的相对原子质量：H 1 C 12 N 14 O 16 Si 28 K 39 Fe 56 C 59 Zn 65
一、选择题：本题共10小题，每小题2分，共20分。每小题只有一个选项符合题目要求。
1. 有机物在我们生活中应用广泛，下列物质属于脂肪烃的是
A. 苯乙烯——
B. 纸张的主要成——纤维素
C. 天然气的主要成分——
D. 白酒中的乙醇
【答案】C
【解析】
【详解】A．苯乙烯含有苯环，属于芳香烃，故A不选；
B．纤维素属于多糖，不是脂肪烃，故B不选；
C．属于脂肪烃，是最简单的脂肪烃，故C选；
D．乙醇属于烃的衍生物，故D不选。
答案选C。
2. 全球首座第四代核电站——华能石岛湾高温气冷堆核电站商业示范工程圆满完成168小时连续运行考验，正式投入商业运行。下列说法正确的是
A 利用核能发电时，转化率可达到
B. 以石墨为慢化剂，石墨属于混合型晶体
C. 以气体氦为冷却剂，液体氦汽化时，有共价键的断裂
D. 慢中子与核燃料铀发生有效反应，与互为同素异形体
【答案】B
【解析】
【详解】A．利用核能发电时，能量将转化为热能、光能和电能，故电能的转化率不可能达到，A错误；
B．以石墨为慢化剂。石墨晶体有分子晶体、金属晶体和共价晶体的特性，故属于混合型晶体，B正确；
C．液体氦汽化是物理变化，故没有共价键的断裂，C错误；
D．与为质子数相同而中子数不同的同一元素的不同原子，互为同位素关系，而不是同素异形体，D错误；
故答案为：B。
3. 下列晶体中，属于含有非极性共价键的离子晶体的是
A. B. C. D.
【答案】C
【解析】
【详解】A．铵根内部含有的是极性键，故不符合，A不选；
B．氢氧根内部含有的是极性键，故不符合，B不选；
C．过氧根内部含有的是非极性键，过氧根与钠离子形成离子键，是离子晶体，故C选；
D．中只含有离子键，故D不选。
答案选C。
4. 下列关于键和键的说法中，正确的是
A. 键和键都可以绕键轴旋转
B. 气体单质分子中一定有键，可能含键
C. 分子中键与键的数目之比为1：3
D. 键中键比键重叠程度大，故键中键强于键
【答案】D
【解析】
【详解】A．σ键的电子云呈轴对称，π键的电子云呈镜面对称，π键不能绕键轴旋转，A错误；
B．稀有气体单质是单原子分子，没有σ键也没有π键，B错误；
C．HCHO分子中σ键与π键的数目之比为3：1，C错误；
D．σ键的原子轨道采用“头碰头”方式重叠成键，π键的原子轨道采用“肩并肩”方式重叠成键，前者比后者重叠程度大，所以C=C键中σ键强于π键，D正确；
本题选D。
5. 下列叙述中，正确的是
A. 共价键都具有饱和性和方向性
B. 乙烯与氢气加成后，C-H键的类型由sp2-s转化为sp3-s
C. 在共价化合物中，一定存在共价键，可能存在离子键
D. 多原子分子中，化学键的键角越大，分子越稳定
【答案】B
【解析】
【详解】A．s轨道的电子云是球形对称，相互重叠时无方向性，A错误；
B．乙烯与氢气反应会变成乙烷，乙烯分子中碳原子含有3个σ键且不含孤电子对，所以采用sp2 杂化，乙烷分子中碳原子含有4个σ键且不含孤电子对，所以采用sp3杂化，则碳原子的杂化类型由sp2 变为sp3，故乙烯与氢气加成后，C-H键的类型由sp2-s转化为sp3-s，B正确；
C．共价化合物中只含共价键，所以一定不含离子键，C错误；
D．分子的稳定性与共价键的键长、键能有关，键角决定分子空间构型，D错误；
故答案为：B。
6. 下列微粒的VSEPR模型、空间结构、中心原子杂化方式依次为正四面体形、V形、杂化的是
A. 、、B. 、、
C. 、、D. 、、
【答案】A
【解析】
【详解】A．的VSEPR模型为正四面体形；的空间构型为V形；的中心原子杂化方式为sp2，故A符合题意；
B．的VSEPR模型为平面三角形；的空间构型为直线形；的中心原子杂化方式为sp2，故B不符合题意；
C．的VSEPR模型为正四面体形；的空间构型为正四面体形；的中心原子杂化方式为sp，故C不符合题意；
D．的VSEPR模型为平面三角形；的空间构型为空间网状结构；的中心原子杂化方式为sp3，故D不符合题意。
答案选A。
7. 下列说法错误的是
A. 冰中，一个水分子周围有4个紧邻分子
B. 晶体中，一个周围有6个紧邻
C. 干冰中，一个分子周围有12个分子紧邻
D. 晶体（），一个原子周围有8个原子紧邻
【答案】D
【解析】
【详解】A．冰晶体中水分子间除了范德华力之外还存在氢键，由于氢键具有方向性，故每个水分子周围只有4个紧邻的水分子，故A正确；
B．根据氯化钠晶胞的模型进行分析可知，每个Cl-周围有6个紧邻的Na+，故B正确；
C．干冰中，一个分子周围有12个分子紧邻，故C正确；
D．根据晶体结构，一个原子周围有6个原子紧邻，故D错误。
答案选D。
8. 苯甲酸乙酯可用于配制香水和食用香精。实验室可以苯甲酸与乙醇为原料制备苯甲酸乙酯：
已知：
下列说法错误的是
A. 利用红外光谱可以鉴别乙醇和乙醚
B. 通过X射线衍射可以获得苯甲酸乙酯的分子结构
C. 提纯苯甲酸（含少量NaCl和泥沙）的过程中需要用到分液漏斗
D. 从反应后的溶液中提纯苯甲酸乙酯需要使用球形冷凝管
【答案】CD
【解析】
【详解】A．乙醇和二甲醚含有的官能团不同，利用红外光谱法可鉴别两者，故A正确；
B．通过X射线晶体衍射，可以获得苯甲酸乙酯的分子结构，故B正确；
C．苯甲酸在水中溶解度不大，需要趁热过滤，再将滤液冷却结晶、过滤、洗涤、干燥得到苯甲酸晶体，没有分液操作，不需要分液漏斗，故C错误；
D．该反应是可逆反应，故在产品中混有多种有机杂质，根据表格中的沸点数据，需要进行蒸馏操作，蒸馏用的是直形冷凝管，故D错误。
答案选CD。
9. 苯甲酸乙酯可用于配制香水和食用香精。实验室可以苯甲酸与乙醇为原料制备苯甲酸乙酯：
下列说法正确的是
A. 键能：
B. 电负性：
C. 苯甲酸乙酯中含有手性碳原子
D. 上述反应涉及的物质的晶体类型相同
【答案】D
【解析】
【详解】A．原子半径OB．同周期从左到右电负性逐渐增大，C与H形成化合物时，C显负价，即C的电负性大于H，故电负性：，故B错误；
C．分子中连有4个不同原子或原子团的碳原子叫手性碳原子，故苯甲酸乙酯中不含有手性碳原子，故C错误；
D．上述反应涉及的物质的晶体类型都是分子晶体，故D正确。
答案选D。
10. 设为阿伏加德罗常数的值，下列说法正确的是
A. 1ml羟基中含有的电子数为
B. 1ml苯甲酸乙酯中含有的C—H键数为
C. 1ml苯甲酸与足量乙醇充分反应，生成的苯甲酸乙酯分子数为
D. 标准状况下，22.4L苯甲酸中含有的杂化的碳原子数为
【答案】B
【解析】
【详解】A．已知羟基不带电，则一个羟基中含有9个电子，则1ml羟基中含有的电子数为，A错误；
B．根据苯甲酸乙酯的结构简式可知，1分子苯甲酸乙酯中含有10个C-H键，则1ml苯甲酸乙酯中含有的C—H键数为，B正确；
C．由于酯化反应是一个可逆反应，故1ml苯甲酸与足量乙醇充分反应，生成的苯甲酸乙酯分子数小于，C错误；
D．标准状况下苯甲酸为固体，无法计算22.4L苯甲酸中含有的杂化的碳原子数，D错误；
故答案为：B。
二、选择题：本题共5小题，每小题4分，共20分。每小题有一个或两个选项符合题目要求，全部选对得4分，选对但不全的得2分，有选错的得0分。
11. 下列根据事实得出的推论正确的是
A. AB. BC. CD. D
【答案】B
【解析】
【详解】A．HF是弱酸，但是HI是强酸，故A错误；
B．VSEPR模型都是四面体形，由于电负性，则成键电子对的向中心原子的偏向程度，故键角，故B正确；
C．的中心原子价层电子对为3+=3，不含孤电子对，空间构型为平面三角形，的中心原子价层电子对为3+=4，含1个孤电子对，空间构型为三角锥形，故C错误；
D．某晶体熔点高、硬度大、不导电，一定不是分子晶体，可能是共价晶体，故D错误。
答案选B。
12. FAF可催化氢化合成HFAF，两物质结构如图所示。下列叙述正确的是
A. HFAF分子中含2个手性碳原子
B. FAF和HFAF所含官能团的种类数相同
C. HFAF中所有原子不可能共平面
D. HFAF不能使酸性溶液褪色
【答案】AC
【解析】
【详解】A．分子中连有4个不同原子或原子团的碳原子是手性碳原子，HFAF分子中含2个手性碳原子，即分子中两侧位于三角交叉位置的2个碳原子，故A正确；
B．FAF含有碳碳双键、醚键、羰基3种官能团，HFAF含有羟基、醚键2种官能团，故B错误；
C．HFAF中含有饱和碳原子，饱和碳原子是四面体结构，故所有原子不可能共平面，故C正确；
D．HFAF含有羟基，且连羟基的C上有H，故能使酸性溶液褪色，故D错误。
答案选AC。
13. 可用作膳食补充剂、药物制剂的压片剂及用于一些旨在消除体味的产品中已知X、Y、Z、W为原子序数依次增大的前20号主族元素，四种元素均位于不同周期。其中X、Y、Z三种元素原子序数为等差数列，基态Y原子s轨道电子数与p轨道电子数相等，基态W原子核外无未成对电子。下列说法正确的是
A. 第一电离能：
B. 最简单氢化物的熔、沸点：
C. 上述化合物的固体为分子晶体
D. Z的最高价氧化物的水化物的阴离子空间结构为正四面体形
【答案】BD
【解析】
【分析】X、Y、Z、W为原子序数依次增大的前20号主族元素，四种元素均位于不同周期，X位于第一周期，为H元素；基态Y原子s轨道电子数与p轨道电子数相等，核外电子排布式为1s22s22p4，为O元素；X、Y、Z三种元素原子序数为等差数列，Z的原子序数为15，为P元素，基态W原子核外无未成对电子，又是第四周期元素，为Ca元素；
【详解】由上述分析可知，X为H，Y为O，Z为P，W为Ca；
A．同周期从左到右，第一电离能呈增大趋势，同主族从上到下第一电离能逐渐减小，故第一电离能：O>P>Ca；故A错误；
B．H2O分子间有氢键，故熔沸点：H2O>PH3，故B正确；
C．上述化合物的固体为：，属于离子晶体，故C错误；
D．Z为P，其最高价氧化物的水化物的阴离子是，空间结构为正四面体形，故D正确。
答案为BD。
14. 一种含四种元素的催化剂能提高析氢的催化活性（如图所示）。下列叙述正确的是
A. 该催化剂中电负性最大的元素是硫
B. 的中心原子价层有4个电子对
C. 该催化剂中的硼原子与相邻的3个碳原子构成平面结构
D. b反应中生成时失去电子
【答案】C
【解析】
【详解】A．同一周期从左到右元素的电负性逐渐增大，同一主族从上到下元素的电负性逐渐减小，该催化剂中电负性最大的元素是氮，故A错误；
B．可看成一个碘原子为中心原子，另外两个是配位原子，中心原子价层电子对数为：2+=5，故B错误；
C．硼原子与相邻的3个碳原子形成3个σ键，硼原子为sp2杂化，则该催化剂中的硼原子与相邻的3个碳原子构成平面结构，故C正确；
D．b反应为+2e-=3I-，因此b反应中生成3mlI-的得到2ml电子，故D错误。
答案选C。
15. 某课题组用过渡金属碳化物（C3ZnC）合成了具有催化活性位点的钴单质催化剂。下列叙述错误的是
已知：①C3ZnC中，C位于晶胞内部，且图1和图3晶胞中原子总数相等；
②NA代表阿伏加德罗常数的值，C晶胞的底边长和高均为2apm，宽为apm。
A. 1个C3ZnC晶胞中含5个原子
B. 上述晶胞涉及的元素位于周期表3个区
C. 1个晶胞的质量为
D. 钴晶体的密度为
【答案】AC
【解析】
【详解】A．由题干晶胞图示信息可知，1个C3ZnC晶胞中含有：Zn的个数为：=4，根据化学式可知，1个C3ZnC晶胞中含有4×5=20个原子，A错误；
B．已知Zn位于ds区，C位于d区，C位于p区，故上述晶胞涉及元素位于周期表p、d、ds3个区，B正确；
C．由题干晶胞图示信息可知，1个C3ZnC晶胞中含有：Zn的个数为：=4，即1个晶胞中含有4个结构单元，故1个晶胞的质量为=，C错误；
D．由题干信息结合A项分析可知，图1和图3晶胞中原子总数相等，即1个钴晶体中含有20个C原子，则一个钴晶体的质量为：g，C晶胞的底边长和高均为2apm，宽为apm，故一个晶胞的体积为：(2a×10-10)2×(a×10-10)=4a3×10-30cm3，则钴晶体的密度为==，D正确；
故答案为：AC。
三、非选择题：本题共5小题，共60分。
16. 已知有如下8种有机物，请根据所学知识回答下列问题：
① ② ③ ④ ⑤ ⑥ ⑦ ⑧
（1）上述物质中互为同分异构体的是______（填标号）。
（2）①中含氧官能团的名称为______，③的二氯代物有______种（不考虑立体异构）。
（3）②的同分异构体中，含有苯环的结构有______种。
（4）M为⑧的同系物，取7.4gM在如图装置中燃烧，实验结束后，无水氯化钙增重9g，氢氧化钠增重17.6g，则M的分子式为______，写出核磁共振氢谱有2组峰，且峰面积之比为9：1的结构：______。
【答案】（1）③④⑥ （2） ① 羟基、醚键 ②. 4
（3）13 （4） ①. C4H10O ②. C(CH3)3OH
【解析】
【小问1详解】
分子式相同而结构不同化合物互为同分异构体，其中③④⑥分子式均为C6H12，结构不同，互为同分异构体；
【小问2详解】
①中含氧官能团的名称为羟基、醚键；环己烷的二氯代物有和，共4种；
【小问3详解】
按照支链由整到散的思路，如果是一个取代基，有1种，如果是2个取代基：有，共3种位置，，共3种位置；如果是3个取代基：，共6种位置，故共有13种；
【小问4详解】
无水氯化钙增重9g，即生成水的物质的量0.5ml，H元素的质量为1g，氢氧化钠增重17.6g，即生成CO2的物质的量0.4ml，C元素的质量为4.8g，则O的质量为7.4g-1g-4.8g=1.6g，M中原子个数比C：H：O=1：0.4：0.1=10：4：1，即M的分子式为C4H10O，M与⑧为同系物，核磁共振氢谱有2组峰，且峰面积之比为9：1的结构简式为： C(CH3)3OH。
17. 尿素作为一种中性肥料，适用于各种土壤和植物。
（1）十九世纪初，用氰酸银与在一定条件下反应制得，实现了由无机物到有机物的合成。
①位于第五周期第ⅠB族，其基态原子的价层电子轨道表示式为______。
②与中的C原子杂化方式分别为______、______。
（2）二十世纪初，工业上以和为原料在一定温度和压强下合成：。
①上述物质中，属于非极性分子的是______（填化学式）。
②键角比较：______（填“”或“”），原因是____________。
（3）尿素的结构和丙酮（）相似，相对分子质量相近，但常温下，丙酮是液体，尿素是固体，原因是____________。
【答案】（1） ①. 4d105s1 ②. sp ③. sp2
（2） ①. CO2 ②. > ③. H2O、NH3中O、N原子均采取sp3杂化，H2O中O原子有2对孤电子对，NH3中N原子有1对孤电子对，孤电子对之间排斥力＞孤电子对与成键电子对之间排斥力＞大于成键电子对之间排斥力
（3）两者均为分子晶体，尿素分子存在氢键，丙酮分子不存在氢键
【解析】
【小问1详解】
①Ag位于周期表第5周期第ⅠB族，其4d、5s能级上电子为价电子，且4d、5s能级上含有的电子分别为10、1，则Ag的价电子排布式为4d105s1；
②中C原子的价层电子对数为2+=2，故C采用sp杂化；中C原子连有C=O，故采用sp2杂化；
【小问2详解】
①上述物质中，属于非极性分子是CO2，因为CO2是直线形结构，正负电荷中心重合；
②H2O、NH3中O、N原子均采取sp3杂化，H2O中O原子有2对孤电子对，NH3中N原子有1对孤电子对，孤电子对之间排斥力＞孤电子对与成键电子对之间排斥力＞大于成键电子对之间排斥力，故键角NH3>H2O；
【小问3详解】
丙酮()与尿素结构相似，相对分子质量相近，常温下尿素是固体，丙酮呈液体的原因是两者均为分子晶体，尿素分子存在氢键，丙酮分子不存在氢键，故尿素分子的熔沸点偏高。
18. 铬和钒具有广泛用途，铬钒中铬和钒以低价态含氧酸盐形式存在，主要杂质为氧化铁及铝、硅、磷等的化合物，从铬钒渣中分离提取铬和钒的一种流程如图所示：
已知：①最高价铬在酸性介质中以形式存在，在碱性介质中以形式存在。
②氧化性：。
请回答下列问题：
（1）基态原子的价层电子排布式为______，基态V原子的未成对电子数为______。
（2）“煅烧”后，若铬被氧化为相应的最高价含氧酸盐，则元素以化合物______（填化学式，下同）的形式存在；水浸渣的主要成分为和______，中含有的键数目为______。
（3）“沉淀”步骤得到的滤渣为，X可选择______（填标号）。
A. 溶液B. 氨水C. 硫酸溶液D. 盐酸
（4）“还原”步骤中加入溶液，发生反应的离子方程式为__________________。
【答案】（1） ①. 3d54s1 ②. 3
（2） ①. Na2CrO4 ②. Fe2O3 ③. 4NA （3）C
（4）3S2+2Cr2+10H+═4Cr3++6+5H2O
【解析】
【分析】铬钒渣(铬和钒以低价态含氧酸盐形式存在，主要杂质为铁、铝、硅、磷等的化合物)中分离提取铬和钒的流程为：铬钒渣在Na2CO3、NaOH作用下高温焙烧，钒和铬被氧化为相应的最高价含氧酸盐Na2CrO4、NaVO3，铝、硅、磷等的化合物转化为NaAlO2、Na2SiO3、Na3PO4，铁的化合物转化为Fe2O3，加水浸取熔渣，过滤，水浸渣中主要有SiO2和Fe2O3，水浸液中含有NaAlO2、NaVO3、Na2CrO4、Na2SiO3、Na3PO4，加入稀酸调溶液的pH到弱碱性时NaAlO2转化为Al(OH)3沉淀，过滤得到含有Al(OH)3的滤渣，再加入MgSO4和(NH4)2SO4除硅磷，使硅、磷分别转化为MgSiO3、MgNH4PO4沉淀，过滤除去沉淀得到含有NaVO3、Na2CrO4的滤液，加入稀硫酸将溶液pH调到1.8左右得到V2O5沉淀，Na2CrO4转化为Na2Cr2O7，Cr2O具有强氧化性，与加入的Na2S2O5反应生成Cr3+，离子方程式为3S2+2Cr2+10H+═4Cr3++6+5H2O，调pH使Cr3+转化为Cr(OH)3沉淀，达到分离提取铬和钒目的，据此分析解答。
小问1详解】
基态铬原子为24号元素，其价层电子排布式：3d54s1；V原子为23号元素，基态原子核外有23个电子，电子排布式为：[Ar]3d34s2，未成对电子数为3；
【小问2详解】
由分析可知，煅烧过程中，铬元素转化为Na2CrO4；水浸渣中主要有二氧化硅、Fe2O3；二氧化硅中含4条硅氧键，都是键，故1ml二氧化硅中含4NA条键；
【小问3详解】
由流程分析可知，水浸液中含有NaAlO2、NaVO3、Na2CrO4、Na2SiO3、Na3PO4，要使NaAlO2转化为，应该加入稀酸溶液，又根据已知氧化性：，不能加盐酸，所以选项中稀硫酸符合要求，答案为C；
【小问4详解】
酸性条件下Na2CrO4转化为Na2Cr2O7，Cr2具有强氧化性，与Na2S2O5反应生成Cr3+，离子方程式为3S2+2Cr2+10H+═4Cr3++6+5H2O。
19. 原子序数依次增大的前四周期元素X、Y、Z、W中，X和Y的价电子层中未成对电子均只有1个，并且和的电子数相差8；与Y位于同一周期的Z和W，它们的价电子层中的未成对电子数分别为4和2，且原子序数相差2。回答下列问题：
（1）溶于氨水形成蓝色溶液。
①中与之间形成的化学键称为______，提供孤电子对的成键原子是______（填元素符号）。
②氨气溶于水时，大部分与以氢键（用“…”表示）结合形成分子。根据氨水的性质可推知的结构式为______。
③往蓝色溶液中滴入少量氢氧化钡溶液，该反应的离子方程式为____________。
（2）中的化学键只有明显的共价性，蒸气状态下以双聚分子形式存在的的结构式为______，其中Z的配位数为______。
（3）反应能够发生的原因为____________。
【答案】（1） ①. 配位键 ②. N ③. ④.
（2） ①. ②. 4
（3）因为K的沸点比Na低，在高温下以气体方式生成，及时脱离反应体系，使反应不断向右进行
【解析】
【分析】前四周期原子序数依次增大的元素X、Y、Z、W中，X和Y的价电子层中未成对电子均只有1个，并且X-和Y+的电子数相差8，则X属于第VIIA族元素，Y属于第IA族元素，且X的原子序数小于Y，则X是F元素，Y是K元素；与Y位于同一周期的Z和W，它们价电子层中的未成对电子数分别为4和2，且原子序数相差为2，且Z和W的原子序数大于Y(K)，Z的原子序数小于W，则Z是Fe元素，W是Ni元素，据此解答。
【小问1详解】
①中与之间形成的化学键称为配位键，提供孤电子对的成键原子是N；
②NH3•H2O电离出铵根离子与氢氧根离子，水中O-H键断裂，应是氨分子中N原子与水中H原子之间形成氢键，故NH3•H2O的结构式为：；
③往蓝色溶液中滴入少量氢氧化钡溶液，会生成硫酸钡沉淀，内界离子不参与反应，故离子方程式为：；
【小问2详解】
FeCl3中的化学键只有明显的共价性，蒸气状态下以双聚分子形式存在的FeCl3的结构式为，Fe原子周围有4个Cl,则其中Fe的配位数为4；
【小问3详解】
因为K的沸点比Na低，在高温下以气体方式生成，及时脱离反应体系，使反应不断向右进行，故能够发生。
20. 某大学教授课题研究组首次合成了石墨二炔—氧化铟（GDY—IO）纳米复合材料，并将其应用于气相光催化还原制得碳氢化合物。
（1）In与镓同族，且原子序数相差18，In在元素周期表中的位置为______。
（2）石墨二炔可以被看作是石墨烯中三分之一的C—C中插入两个（二炔或乙炔）键，石墨二炔（GDY）中C原子的杂化轨道类型有______。
（3）石墨能与熔融金属钾作用，形成石墨间隙化合物，钾原子填充在石墨各层原子中。较常见的石墨间隙化合物是青铜色的化合物，其化学式可写为，其平面图形如图1所示，x的值为______；在石墨片层结构中，碳原子、C—C键、六元环的个数之比为______。
（4）易与铁触媒作用导致其失去催化活性：，又名羟基铁，常温下为黄色油状液体，则的晶体类型是______。
（5）乙烯分子中碳碳双键与碳氢键间的键角大于碳氢键之间的键角，原因是____________。
（6）与能形成图2中的超分子加合物，已知晶胞参数为，阿伏加德罗常数的值为，则该晶胞的密度为______（列出计算表达式）。
【答案】（1）第5周期第IIIA族
（2）sp2和sp （3） ①. 8 ②. 2：3：1
（4）分子晶体 （5）碳碳间有两对成键电子，碳氢间有一对成键电子，碳碳间的成键电子对碳氢间的成键电子斥力较大，因此键角较大
（6）
【解析】
【小问1详解】
Ga元素位于第4周期第IIIA族，In与镓同族，且原子序数相差18，In在元素周期表中的位置为第5周期第IIIA族；
【小问2详解】
石墨中C原子采用sp2杂化，石墨二炔可以被看作是石墨烯中三分之一的C—C中插入两个(二炔或乙炔)键，石墨二炔(GDY)中C原子的杂化轨道类型有sp2和sp；
【小问3详解】
可以取三个钾原子形成的小三角形为计算单位，其完全占有的碳原子数是4，占有的钾原子数为×3=，故碳原子数和钾原子数之比是4：=8：1，即x=8；每个碳原子为3个环共用，一个正六边形含有碳原子个数=6×=2，则每个碳原子可形成个环，每个碳被3个键共用，则每个碳原子可形成个键，在片层结构中，碳原子数、C-C键数、六元环数之比为2：×2：×2=2：3：1；
【小问4详解】
根据羰基铁的常温下为黄色油状液体，说明沸点低，为分子晶体；
【小问5详解】
乙烯分子中碳碳双键与碳氢键的键角大于碳氢键之间的键角，原因是碳碳间有两对成键电子，碳氢间有一对成键电子，碳碳间的成键电子对碳氢间的成键电子斥力较大，因此键角较大；
【小问6详解】
根据均摊法，晶胞中的个数为 ×8+×6=4，根据电中性原则可知该物质化学式为K3C60，所以K+的个数为4×3=12；则晶胞的质量为g，晶胞参数为anm，则晶胞的体积为cm3，所以密度为 ρ＝==g/cm3。物质
乙醇
苯甲酸
乙醚
苯甲酸乙酯
密度/（）
0.789
1.2659
0.7318
1.0500
沸点/℃
78.5
249.0
34.5
212.0
相对分子质量
46
122
74
150
选项
事实
推论
A
F和I是同主族元素，HF是弱酸
HI也是弱酸
B
电负性：
键角：
C
和均为型化合物
两者空间结构相同
D
某晶体熔点高、硬度大、不导电
该晶体一定是分子晶体
本试卷满分100分，考试用时90分钟
注意事项：
1．答题前，考生务必将自己的姓名、考生号、考场号、座位号填写在答题卡上。
2．回答选择题时，选出每小题答案后，用铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑。如需改动，用橡皮擦干净后，再选涂其他答案标号。回答非选择题时，将答案写在答题卡上。写在本试卷上无效。
3．考试结束后，将本试卷和答题卡一并交回。
4．可能用到的相对原子质量：H 1 C 12 N 14 O 16 Si 28 K 39 Fe 56 C 59 Zn 65
一、选择题：本题共10小题，每小题2分，共20分。每小题只有一个选项符合题目要求。
1. 有机物在我们生活中应用广泛，下列物质属于脂肪烃的是
A. 苯乙烯——
B. 纸张的主要成——纤维素
C. 天然气的主要成分——
D. 白酒中的乙醇
【答案】C
【解析】
【详解】A．苯乙烯含有苯环，属于芳香烃，故A不选；
B．纤维素属于多糖，不是脂肪烃，故B不选；
C．属于脂肪烃，是最简单的脂肪烃，故C选；
D．乙醇属于烃的衍生物，故D不选。
答案选C。
2. 全球首座第四代核电站——华能石岛湾高温气冷堆核电站商业示范工程圆满完成168小时连续运行考验，正式投入商业运行。下列说法正确的是
A 利用核能发电时，转化率可达到
B. 以石墨为慢化剂，石墨属于混合型晶体
C. 以气体氦为冷却剂，液体氦汽化时，有共价键的断裂
D. 慢中子与核燃料铀发生有效反应，与互为同素异形体
【答案】B
【解析】
【详解】A．利用核能发电时，能量将转化为热能、光能和电能，故电能的转化率不可能达到，A错误；
B．以石墨为慢化剂。石墨晶体有分子晶体、金属晶体和共价晶体的特性，故属于混合型晶体，B正确；
C．液体氦汽化是物理变化，故没有共价键的断裂，C错误；
D．与为质子数相同而中子数不同的同一元素的不同原子，互为同位素关系，而不是同素异形体，D错误；
故答案为：B。
3. 下列晶体中，属于含有非极性共价键的离子晶体的是
A. B. C. D.
【答案】C
【解析】
【详解】A．铵根内部含有的是极性键，故不符合，A不选；
B．氢氧根内部含有的是极性键，故不符合，B不选；
C．过氧根内部含有的是非极性键，过氧根与钠离子形成离子键，是离子晶体，故C选；
D．中只含有离子键，故D不选。
答案选C。
4. 下列关于键和键的说法中，正确的是
A. 键和键都可以绕键轴旋转
B. 气体单质分子中一定有键，可能含键
C. 分子中键与键的数目之比为1：3
D. 键中键比键重叠程度大，故键中键强于键
【答案】D
【解析】
【详解】A．σ键的电子云呈轴对称，π键的电子云呈镜面对称，π键不能绕键轴旋转，A错误；
B．稀有气体单质是单原子分子，没有σ键也没有π键，B错误；
C．HCHO分子中σ键与π键的数目之比为3：1，C错误；
D．σ键的原子轨道采用“头碰头”方式重叠成键，π键的原子轨道采用“肩并肩”方式重叠成键，前者比后者重叠程度大，所以C=C键中σ键强于π键，D正确；
本题选D。
5. 下列叙述中，正确的是
A. 共价键都具有饱和性和方向性
B. 乙烯与氢气加成后，C-H键的类型由sp2-s转化为sp3-s
C. 在共价化合物中，一定存在共价键，可能存在离子键
D. 多原子分子中，化学键的键角越大，分子越稳定
【答案】B
【解析】
【详解】A．s轨道的电子云是球形对称，相互重叠时无方向性，A错误；
B．乙烯与氢气反应会变成乙烷，乙烯分子中碳原子含有3个σ键且不含孤电子对，所以采用sp2 杂化，乙烷分子中碳原子含有4个σ键且不含孤电子对，所以采用sp3杂化，则碳原子的杂化类型由sp2 变为sp3，故乙烯与氢气加成后，C-H键的类型由sp2-s转化为sp3-s，B正确；
C．共价化合物中只含共价键，所以一定不含离子键，C错误；
D．分子的稳定性与共价键的键长、键能有关，键角决定分子空间构型，D错误；
故答案为：B。
6. 下列微粒的VSEPR模型、空间结构、中心原子杂化方式依次为正四面体形、V形、杂化的是
A. 、、B. 、、
C. 、、D. 、、
【答案】A
【解析】
【详解】A．的VSEPR模型为正四面体形；的空间构型为V形；的中心原子杂化方式为sp2，故A符合题意；
B．的VSEPR模型为平面三角形；的空间构型为直线形；的中心原子杂化方式为sp2，故B不符合题意；
C．的VSEPR模型为正四面体形；的空间构型为正四面体形；的中心原子杂化方式为sp，故C不符合题意；
D．的VSEPR模型为平面三角形；的空间构型为空间网状结构；的中心原子杂化方式为sp3，故D不符合题意。
答案选A。
7. 下列说法错误的是
A. 冰中，一个水分子周围有4个紧邻分子
B. 晶体中，一个周围有6个紧邻
C. 干冰中，一个分子周围有12个分子紧邻
D. 晶体（），一个原子周围有8个原子紧邻
【答案】D
【解析】
【详解】A．冰晶体中水分子间除了范德华力之外还存在氢键，由于氢键具有方向性，故每个水分子周围只有4个紧邻的水分子，故A正确；
B．根据氯化钠晶胞的模型进行分析可知，每个Cl-周围有6个紧邻的Na+，故B正确；
C．干冰中，一个分子周围有12个分子紧邻，故C正确；
D．根据晶体结构，一个原子周围有6个原子紧邻，故D错误。
答案选D。
8. 苯甲酸乙酯可用于配制香水和食用香精。实验室可以苯甲酸与乙醇为原料制备苯甲酸乙酯：
已知：
下列说法错误的是
A. 利用红外光谱可以鉴别乙醇和乙醚
B. 通过X射线衍射可以获得苯甲酸乙酯的分子结构
C. 提纯苯甲酸（含少量NaCl和泥沙）的过程中需要用到分液漏斗
D. 从反应后的溶液中提纯苯甲酸乙酯需要使用球形冷凝管
【答案】CD
【解析】
【详解】A．乙醇和二甲醚含有的官能团不同，利用红外光谱法可鉴别两者，故A正确；
B．通过X射线晶体衍射，可以获得苯甲酸乙酯的分子结构，故B正确；
C．苯甲酸在水中溶解度不大，需要趁热过滤，再将滤液冷却结晶、过滤、洗涤、干燥得到苯甲酸晶体，没有分液操作，不需要分液漏斗，故C错误；
D．该反应是可逆反应，故在产品中混有多种有机杂质，根据表格中的沸点数据，需要进行蒸馏操作，蒸馏用的是直形冷凝管，故D错误。
答案选CD。
9. 苯甲酸乙酯可用于配制香水和食用香精。实验室可以苯甲酸与乙醇为原料制备苯甲酸乙酯：
下列说法正确的是
A. 键能：
B. 电负性：
C. 苯甲酸乙酯中含有手性碳原子
D. 上述反应涉及的物质的晶体类型相同
【答案】D
【解析】
【详解】A．原子半径O
C．分子中连有4个不同原子或原子团的碳原子叫手性碳原子，故苯甲酸乙酯中不含有手性碳原子，故C错误；
D．上述反应涉及的物质的晶体类型都是分子晶体，故D正确。
答案选D。
10. 设为阿伏加德罗常数的值，下列说法正确的是
A. 1ml羟基中含有的电子数为
B. 1ml苯甲酸乙酯中含有的C—H键数为
C. 1ml苯甲酸与足量乙醇充分反应，生成的苯甲酸乙酯分子数为
D. 标准状况下，22.4L苯甲酸中含有的杂化的碳原子数为
【答案】B
【解析】
【详解】A．已知羟基不带电，则一个羟基中含有9个电子，则1ml羟基中含有的电子数为，A错误；
B．根据苯甲酸乙酯的结构简式可知，1分子苯甲酸乙酯中含有10个C-H键，则1ml苯甲酸乙酯中含有的C—H键数为，B正确；
C．由于酯化反应是一个可逆反应，故1ml苯甲酸与足量乙醇充分反应，生成的苯甲酸乙酯分子数小于，C错误；
D．标准状况下苯甲酸为固体，无法计算22.4L苯甲酸中含有的杂化的碳原子数，D错误；
故答案为：B。
二、选择题：本题共5小题，每小题4分，共20分。每小题有一个或两个选项符合题目要求，全部选对得4分，选对但不全的得2分，有选错的得0分。
11. 下列根据事实得出的推论正确的是
A. AB. BC. CD. D
【答案】B
【解析】
【详解】A．HF是弱酸，但是HI是强酸，故A错误；
B．VSEPR模型都是四面体形，由于电负性，则成键电子对的向中心原子的偏向程度，故键角，故B正确；
C．的中心原子价层电子对为3+=3，不含孤电子对，空间构型为平面三角形，的中心原子价层电子对为3+=4，含1个孤电子对，空间构型为三角锥形，故C错误；
D．某晶体熔点高、硬度大、不导电，一定不是分子晶体，可能是共价晶体，故D错误。
答案选B。
12. FAF可催化氢化合成HFAF，两物质结构如图所示。下列叙述正确的是
A. HFAF分子中含2个手性碳原子
B. FAF和HFAF所含官能团的种类数相同
C. HFAF中所有原子不可能共平面
D. HFAF不能使酸性溶液褪色
【答案】AC
【解析】
【详解】A．分子中连有4个不同原子或原子团的碳原子是手性碳原子，HFAF分子中含2个手性碳原子，即分子中两侧位于三角交叉位置的2个碳原子，故A正确；
B．FAF含有碳碳双键、醚键、羰基3种官能团，HFAF含有羟基、醚键2种官能团，故B错误；
C．HFAF中含有饱和碳原子，饱和碳原子是四面体结构，故所有原子不可能共平面，故C正确；
D．HFAF含有羟基，且连羟基的C上有H，故能使酸性溶液褪色，故D错误。
答案选AC。
13. 可用作膳食补充剂、药物制剂的压片剂及用于一些旨在消除体味的产品中已知X、Y、Z、W为原子序数依次增大的前20号主族元素，四种元素均位于不同周期。其中X、Y、Z三种元素原子序数为等差数列，基态Y原子s轨道电子数与p轨道电子数相等，基态W原子核外无未成对电子。下列说法正确的是
A. 第一电离能：
B. 最简单氢化物的熔、沸点：
C. 上述化合物的固体为分子晶体
D. Z的最高价氧化物的水化物的阴离子空间结构为正四面体形
【答案】BD
【解析】
【分析】X、Y、Z、W为原子序数依次增大的前20号主族元素，四种元素均位于不同周期，X位于第一周期，为H元素；基态Y原子s轨道电子数与p轨道电子数相等，核外电子排布式为1s22s22p4，为O元素；X、Y、Z三种元素原子序数为等差数列，Z的原子序数为15，为P元素，基态W原子核外无未成对电子，又是第四周期元素，为Ca元素；
【详解】由上述分析可知，X为H，Y为O，Z为P，W为Ca；
A．同周期从左到右，第一电离能呈增大趋势，同主族从上到下第一电离能逐渐减小，故第一电离能：O>P>Ca；故A错误；
B．H2O分子间有氢键，故熔沸点：H2O>PH3，故B正确；
C．上述化合物的固体为：，属于离子晶体，故C错误；
D．Z为P，其最高价氧化物的水化物的阴离子是，空间结构为正四面体形，故D正确。
答案为BD。
14. 一种含四种元素的催化剂能提高析氢的催化活性（如图所示）。下列叙述正确的是
A. 该催化剂中电负性最大的元素是硫
B. 的中心原子价层有4个电子对
C. 该催化剂中的硼原子与相邻的3个碳原子构成平面结构
D. b反应中生成时失去电子
【答案】C
【解析】
【详解】A．同一周期从左到右元素的电负性逐渐增大，同一主族从上到下元素的电负性逐渐减小，该催化剂中电负性最大的元素是氮，故A错误；
B．可看成一个碘原子为中心原子，另外两个是配位原子，中心原子价层电子对数为：2+=5，故B错误；
C．硼原子与相邻的3个碳原子形成3个σ键，硼原子为sp2杂化，则该催化剂中的硼原子与相邻的3个碳原子构成平面结构，故C正确；
D．b反应为+2e-=3I-，因此b反应中生成3mlI-的得到2ml电子，故D错误。
答案选C。
15. 某课题组用过渡金属碳化物（C3ZnC）合成了具有催化活性位点的钴单质催化剂。下列叙述错误的是
已知：①C3ZnC中，C位于晶胞内部，且图1和图3晶胞中原子总数相等；
②NA代表阿伏加德罗常数的值，C晶胞的底边长和高均为2apm，宽为apm。
A. 1个C3ZnC晶胞中含5个原子
B. 上述晶胞涉及的元素位于周期表3个区
C. 1个晶胞的质量为
D. 钴晶体的密度为
【答案】AC
【解析】
【详解】A．由题干晶胞图示信息可知，1个C3ZnC晶胞中含有：Zn的个数为：=4，根据化学式可知，1个C3ZnC晶胞中含有4×5=20个原子，A错误；
B．已知Zn位于ds区，C位于d区，C位于p区，故上述晶胞涉及元素位于周期表p、d、ds3个区，B正确；
C．由题干晶胞图示信息可知，1个C3ZnC晶胞中含有：Zn的个数为：=4，即1个晶胞中含有4个结构单元，故1个晶胞的质量为=，C错误；
D．由题干信息结合A项分析可知，图1和图3晶胞中原子总数相等，即1个钴晶体中含有20个C原子，则一个钴晶体的质量为：g，C晶胞的底边长和高均为2apm，宽为apm，故一个晶胞的体积为：(2a×10-10)2×(a×10-10)=4a3×10-30cm3，则钴晶体的密度为==，D正确；
故答案为：AC。
三、非选择题：本题共5小题，共60分。
16. 已知有如下8种有机物，请根据所学知识回答下列问题：
① ② ③ ④ ⑤ ⑥ ⑦ ⑧
（1）上述物质中互为同分异构体的是______（填标号）。
（2）①中含氧官能团的名称为______，③的二氯代物有______种（不考虑立体异构）。
（3）②的同分异构体中，含有苯环的结构有______种。
（4）M为⑧的同系物，取7.4gM在如图装置中燃烧，实验结束后，无水氯化钙增重9g，氢氧化钠增重17.6g，则M的分子式为______，写出核磁共振氢谱有2组峰，且峰面积之比为9：1的结构：______。
【答案】（1）③④⑥ （2） ① 羟基、醚键 ②. 4
（3）13 （4） ①. C4H10O ②. C(CH3)3OH
【解析】
【小问1详解】
分子式相同而结构不同化合物互为同分异构体，其中③④⑥分子式均为C6H12，结构不同，互为同分异构体；
【小问2详解】
①中含氧官能团的名称为羟基、醚键；环己烷的二氯代物有和，共4种；
【小问3详解】
按照支链由整到散的思路，如果是一个取代基，有1种，如果是2个取代基：有，共3种位置，，共3种位置；如果是3个取代基：，共6种位置，故共有13种；
【小问4详解】
无水氯化钙增重9g，即生成水的物质的量0.5ml，H元素的质量为1g，氢氧化钠增重17.6g，即生成CO2的物质的量0.4ml，C元素的质量为4.8g，则O的质量为7.4g-1g-4.8g=1.6g，M中原子个数比C：H：O=1：0.4：0.1=10：4：1，即M的分子式为C4H10O，M与⑧为同系物，核磁共振氢谱有2组峰，且峰面积之比为9：1的结构简式为： C(CH3)3OH。
17. 尿素作为一种中性肥料，适用于各种土壤和植物。
（1）十九世纪初，用氰酸银与在一定条件下反应制得，实现了由无机物到有机物的合成。
①位于第五周期第ⅠB族，其基态原子的价层电子轨道表示式为______。
②与中的C原子杂化方式分别为______、______。
（2）二十世纪初，工业上以和为原料在一定温度和压强下合成：。
①上述物质中，属于非极性分子的是______（填化学式）。
②键角比较：______（填“”或“”），原因是____________。
（3）尿素的结构和丙酮（）相似，相对分子质量相近，但常温下，丙酮是液体，尿素是固体，原因是____________。
【答案】（1） ①. 4d105s1 ②. sp ③. sp2
（2） ①. CO2 ②. > ③. H2O、NH3中O、N原子均采取sp3杂化，H2O中O原子有2对孤电子对，NH3中N原子有1对孤电子对，孤电子对之间排斥力＞孤电子对与成键电子对之间排斥力＞大于成键电子对之间排斥力
（3）两者均为分子晶体，尿素分子存在氢键，丙酮分子不存在氢键
【解析】
【小问1详解】
①Ag位于周期表第5周期第ⅠB族，其4d、5s能级上电子为价电子，且4d、5s能级上含有的电子分别为10、1，则Ag的价电子排布式为4d105s1；
②中C原子的价层电子对数为2+=2，故C采用sp杂化；中C原子连有C=O，故采用sp2杂化；
【小问2详解】
①上述物质中，属于非极性分子是CO2，因为CO2是直线形结构，正负电荷中心重合；
②H2O、NH3中O、N原子均采取sp3杂化，H2O中O原子有2对孤电子对，NH3中N原子有1对孤电子对，孤电子对之间排斥力＞孤电子对与成键电子对之间排斥力＞大于成键电子对之间排斥力，故键角NH3>H2O；
【小问3详解】
丙酮()与尿素结构相似，相对分子质量相近，常温下尿素是固体，丙酮呈液体的原因是两者均为分子晶体，尿素分子存在氢键，丙酮分子不存在氢键，故尿素分子的熔沸点偏高。
18. 铬和钒具有广泛用途，铬钒中铬和钒以低价态含氧酸盐形式存在，主要杂质为氧化铁及铝、硅、磷等的化合物，从铬钒渣中分离提取铬和钒的一种流程如图所示：
已知：①最高价铬在酸性介质中以形式存在，在碱性介质中以形式存在。
②氧化性：。
请回答下列问题：
（1）基态原子的价层电子排布式为______，基态V原子的未成对电子数为______。
（2）“煅烧”后，若铬被氧化为相应的最高价含氧酸盐，则元素以化合物______（填化学式，下同）的形式存在；水浸渣的主要成分为和______，中含有的键数目为______。
（3）“沉淀”步骤得到的滤渣为，X可选择______（填标号）。
A. 溶液B. 氨水C. 硫酸溶液D. 盐酸
（4）“还原”步骤中加入溶液，发生反应的离子方程式为__________________。
【答案】（1） ①. 3d54s1 ②. 3
（2） ①. Na2CrO4 ②. Fe2O3 ③. 4NA （3）C
（4）3S2+2Cr2+10H+═4Cr3++6+5H2O
【解析】
【分析】铬钒渣(铬和钒以低价态含氧酸盐形式存在，主要杂质为铁、铝、硅、磷等的化合物)中分离提取铬和钒的流程为：铬钒渣在Na2CO3、NaOH作用下高温焙烧，钒和铬被氧化为相应的最高价含氧酸盐Na2CrO4、NaVO3，铝、硅、磷等的化合物转化为NaAlO2、Na2SiO3、Na3PO4，铁的化合物转化为Fe2O3，加水浸取熔渣，过滤，水浸渣中主要有SiO2和Fe2O3，水浸液中含有NaAlO2、NaVO3、Na2CrO4、Na2SiO3、Na3PO4，加入稀酸调溶液的pH到弱碱性时NaAlO2转化为Al(OH)3沉淀，过滤得到含有Al(OH)3的滤渣，再加入MgSO4和(NH4)2SO4除硅磷，使硅、磷分别转化为MgSiO3、MgNH4PO4沉淀，过滤除去沉淀得到含有NaVO3、Na2CrO4的滤液，加入稀硫酸将溶液pH调到1.8左右得到V2O5沉淀，Na2CrO4转化为Na2Cr2O7，Cr2O具有强氧化性，与加入的Na2S2O5反应生成Cr3+，离子方程式为3S2+2Cr2+10H+═4Cr3++6+5H2O，调pH使Cr3+转化为Cr(OH)3沉淀，达到分离提取铬和钒目的，据此分析解答。
小问1详解】
基态铬原子为24号元素，其价层电子排布式：3d54s1；V原子为23号元素，基态原子核外有23个电子，电子排布式为：[Ar]3d34s2，未成对电子数为3；
【小问2详解】
由分析可知，煅烧过程中，铬元素转化为Na2CrO4；水浸渣中主要有二氧化硅、Fe2O3；二氧化硅中含4条硅氧键，都是键，故1ml二氧化硅中含4NA条键；
【小问3详解】
由流程分析可知，水浸液中含有NaAlO2、NaVO3、Na2CrO4、Na2SiO3、Na3PO4，要使NaAlO2转化为，应该加入稀酸溶液，又根据已知氧化性：，不能加盐酸，所以选项中稀硫酸符合要求，答案为C；
【小问4详解】
酸性条件下Na2CrO4转化为Na2Cr2O7，Cr2具有强氧化性，与Na2S2O5反应生成Cr3+，离子方程式为3S2+2Cr2+10H+═4Cr3++6+5H2O。
19. 原子序数依次增大的前四周期元素X、Y、Z、W中，X和Y的价电子层中未成对电子均只有1个，并且和的电子数相差8；与Y位于同一周期的Z和W，它们的价电子层中的未成对电子数分别为4和2，且原子序数相差2。回答下列问题：
（1）溶于氨水形成蓝色溶液。
①中与之间形成的化学键称为______，提供孤电子对的成键原子是______（填元素符号）。
②氨气溶于水时，大部分与以氢键（用“…”表示）结合形成分子。根据氨水的性质可推知的结构式为______。
③往蓝色溶液中滴入少量氢氧化钡溶液，该反应的离子方程式为____________。
（2）中的化学键只有明显的共价性，蒸气状态下以双聚分子形式存在的的结构式为______，其中Z的配位数为______。
（3）反应能够发生的原因为____________。
【答案】（1） ①. 配位键 ②. N ③. ④.
（2） ①. ②. 4
（3）因为K的沸点比Na低，在高温下以气体方式生成，及时脱离反应体系，使反应不断向右进行
【解析】
【分析】前四周期原子序数依次增大的元素X、Y、Z、W中，X和Y的价电子层中未成对电子均只有1个，并且X-和Y+的电子数相差8，则X属于第VIIA族元素，Y属于第IA族元素，且X的原子序数小于Y，则X是F元素，Y是K元素；与Y位于同一周期的Z和W，它们价电子层中的未成对电子数分别为4和2，且原子序数相差为2，且Z和W的原子序数大于Y(K)，Z的原子序数小于W，则Z是Fe元素，W是Ni元素，据此解答。
【小问1详解】
①中与之间形成的化学键称为配位键，提供孤电子对的成键原子是N；
②NH3•H2O电离出铵根离子与氢氧根离子，水中O-H键断裂，应是氨分子中N原子与水中H原子之间形成氢键，故NH3•H2O的结构式为：；
③往蓝色溶液中滴入少量氢氧化钡溶液，会生成硫酸钡沉淀，内界离子不参与反应，故离子方程式为：；
【小问2详解】
FeCl3中的化学键只有明显的共价性，蒸气状态下以双聚分子形式存在的FeCl3的结构式为，Fe原子周围有4个Cl,则其中Fe的配位数为4；
【小问3详解】
因为K的沸点比Na低，在高温下以气体方式生成，及时脱离反应体系，使反应不断向右进行，故能够发生。
20. 某大学教授课题研究组首次合成了石墨二炔—氧化铟（GDY—IO）纳米复合材料，并将其应用于气相光催化还原制得碳氢化合物。
（1）In与镓同族，且原子序数相差18，In在元素周期表中的位置为______。
（2）石墨二炔可以被看作是石墨烯中三分之一的C—C中插入两个（二炔或乙炔）键，石墨二炔（GDY）中C原子的杂化轨道类型有______。
（3）石墨能与熔融金属钾作用，形成石墨间隙化合物，钾原子填充在石墨各层原子中。较常见的石墨间隙化合物是青铜色的化合物，其化学式可写为，其平面图形如图1所示，x的值为______；在石墨片层结构中，碳原子、C—C键、六元环的个数之比为______。
（4）易与铁触媒作用导致其失去催化活性：，又名羟基铁，常温下为黄色油状液体，则的晶体类型是______。
（5）乙烯分子中碳碳双键与碳氢键间的键角大于碳氢键之间的键角，原因是____________。
（6）与能形成图2中的超分子加合物，已知晶胞参数为，阿伏加德罗常数的值为，则该晶胞的密度为______（列出计算表达式）。
【答案】（1）第5周期第IIIA族
（2）sp2和sp （3） ①. 8 ②. 2：3：1
（4）分子晶体 （5）碳碳间有两对成键电子，碳氢间有一对成键电子，碳碳间的成键电子对碳氢间的成键电子斥力较大，因此键角较大
（6）
【解析】
【小问1详解】
Ga元素位于第4周期第IIIA族，In与镓同族，且原子序数相差18，In在元素周期表中的位置为第5周期第IIIA族；
【小问2详解】
石墨中C原子采用sp2杂化，石墨二炔可以被看作是石墨烯中三分之一的C—C中插入两个(二炔或乙炔)键，石墨二炔(GDY)中C原子的杂化轨道类型有sp2和sp；
【小问3详解】
可以取三个钾原子形成的小三角形为计算单位，其完全占有的碳原子数是4，占有的钾原子数为×3=，故碳原子数和钾原子数之比是4：=8：1，即x=8；每个碳原子为3个环共用，一个正六边形含有碳原子个数=6×=2，则每个碳原子可形成个环，每个碳被3个键共用，则每个碳原子可形成个键，在片层结构中，碳原子数、C-C键数、六元环数之比为2：×2：×2=2：3：1；
【小问4详解】
根据羰基铁的常温下为黄色油状液体，说明沸点低，为分子晶体；
【小问5详解】
乙烯分子中碳碳双键与碳氢键的键角大于碳氢键之间的键角，原因是碳碳间有两对成键电子，碳氢间有一对成键电子，碳碳间的成键电子对碳氢间的成键电子斥力较大，因此键角较大；
【小问6详解】
根据均摊法，晶胞中的个数为 ×8+×6=4，根据电中性原则可知该物质化学式为K3C60，所以K+的个数为4×3=12；则晶胞的质量为g，晶胞参数为anm，则晶胞的体积为cm3，所以密度为 ρ＝==g/cm3。物质
乙醇
苯甲酸
乙醚
苯甲酸乙酯
密度/（）
0.789
1.2659
0.7318
1.0500
沸点/℃
78.5
249.0
34.5
212.0
相对分子质量
46
122
74
150
选项
事实
推论
A
F和I是同主族元素，HF是弱酸
HI也是弱酸
B
电负性：
键角：
C
和均为型化合物
两者空间结构相同
D
某晶体熔点高、硬度大、不导电
该晶体一定是分子晶体
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