上海市松江区2023-2024学年高三上学期期末质量监控化学试卷 含解析.docx

松江区2023学年度第一学期期末质量监控试卷

高三化学

考生注意：

1.试卷满分100分，考试时间60分钟。

2.本考试分设试卷和答题纸。答题前，务必在答题纸上填写姓名、考号。

3.作答必须按对应位置涂或写在答题纸上，在试卷上作答一律不得分。

4.标注“不定项”的试题，每小题有1~2个符合条件的选项。

相对原子质量：H-1C-12O-16

一、一类特殊的功能材料

1.BF3主要用作有机合成中的催化剂，也用于制造火箭的高能燃料。

（1）BF3分子的中心原子的杂化类型_______。关于BF3的说法中正确的是_______。

A．第一电离能：BFB．BF3的空间填充模型：C．BF3为非极性分子

（2）BF3和HF反应后形成一种超强酸HBF4，的空间构型为_______，其结构式中的配体对应元素为_______。

A．BB．F

【答案】（1）①.sp2②.C

（2）①.正四面体②.B

【解析】

【小问1详解】

①BF3中心原子价电子对数：，为sp2杂化，故答案为：sp2；

②A．同一周期随着原子序数变大，第一电离能变大，第一电离能：BF，故A项错误；

B．BF3中心原子B为sp2杂化，空间构型为平面三角形，故B项错误；

C．BF3为平面三角形，结构对称、正负电荷中心重叠的分子属于非极性分子，故C项正确；

故答案为：C；

【小问2详解】

①中心原子价电子对数为：，没有孤电子对，其空间构型为正四面体，故答案为：正四面体；

②中B提供空轨道，F提供孤电子对，则F为配体，故答案为：B。

2.六方氮化硼晶体俗称“白石墨”，与石墨具有类似的结构，其晶体片层结构如图所示。

（1）六方氮化硼的化学式为_______，其晶体中存在的作用力有_______。

A．共价键B．离子键C．金属键D．范德华力

（2）石墨能导电的主要原因是电子能在由电负性相同的碳原子所形成的大π键中流动。但六方氮化硼晶体不导电，可能的原因是_______。

A.N的电负性大于B

B.N的电负性小于B

C.电子被约束在N原子周围不能形成有效的流动

D.电子被约束在B原子周围不能形成有效的流动

【答案】（1）①.BN②.AD（2）AC

【解析】

【小问1详解】

①由题干图示信息可知，六方相氮化硼中每个B原子被3个六元环共用，每个N原子被3个六元环共用，每个六元环中含有B原子和N原子的个数均为：，故其化学式为BN，故答案为：BN；

②该晶体中层与层之间通过分子间作用力即范德华力，层内中存在B-N共价单键即σ键，故晶体中存在的作用力有范德华力和σ键，故答案为：AD；

【小问2详解】

六方相氮化硼晶体层内一个硼原子与相邻氮原子构成的空间构型为平面三角形，N的电负性大于B，电子被约束在N原子周围不能形成有效的流动，层状结构中没有自由移动的电子，其结构与石墨相似却不导电，故答案为：AC。

3.立方氮化硼晶胞如图所示，其晶体结构与金刚石相似。

（1）晶胞中硼、氮原子个数比_______，两个B-N键的夹角为_______。

（2）已知：立方氮化硼晶体的摩尔质量为ag?mol-1，该晶体的晶胞边长为bcm，为阿伏加德罗常数的值，则该晶体的密度为_______。

【答案】（1）①.1:1②.109°28′

（2）

【解析】

【小问1详解】

①由题意可知立方氮化硼晶体为共价晶体（与金刚石相似），立方氮化硼中N与B交替排列与金刚石的结构相似，故知立方氮化硼晶体中每个晶胞含4个硼原子和4个氮原子，原子个数比为1:1，故答案为：1:1；

②立方氮化硼与金刚石的构型类似，而金刚石中C原子的杂化方式为sp3杂化，立方氮化硼的晶胞中，B-N-B之间的夹角与金刚石中C-C-C之间的夹角相同，即109°28′，故答案为：109°28′；

【小问2详解】

BN的摩尔质量为，所以一个晶胞的质量为，一个立方氮化硼晶胞的体积是(bcm)3，根据密度公式：ρ=可知，因此立方氮化硼的密度是，故答案为：。

二、铁及其化合物的应用

4.铁粉、活性炭等成分可与空气中的氧气接触发生化学反应并产生热量，采用先进的自发热控温技术，可以制成蒸汽眼罩。高铁酸钠(Na2FeO4)是水处理过程中使用的一种净水剂。

（1）基态铁原子中有_______种能量不同的电子，铁原子次外层的电子云有_______种不同的伸展方向。

（2）结合图，补充完整Fe2+的核外电子排布式[Ar]_______。

（3）自然界一共存在四种稳定的铁原子，分别是54Fe、56Fe、57Fe和58Fe，它们的丰度分别为a1%、a2%、a3%、a4%，在计算式54×a1%+56×a2%