河南省创新发展联盟2023-2024学年高二下学期3月月考化学试题【含答案解析】

2023—2024学年高二下学期第一次月考化学本试卷满分100分，考试用时75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.本试卷主要考试内容：人教版选择性必修2、选择性必修3第一章至第二章。5.可能用到的相对原子质量：H：1C：12N：14O：16Co：59一、选择题：本题共14小题，每小题3分，共42分。在每小题给出的四个选项中，只有一项是符合题目要求的。1.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100%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，气体氦液化的过程中，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．核能转化为电能，转化率不能达到100%，A错误；B．石墨晶体中含有分子间作用力和共价键，所以石墨属于混合型晶体，B正确；C．气体氦液化时，，C错误；D．与互为同位素，D错误；故选B。2.下列晶体中，与的晶体类型和化学键类型完全相同的是A.KCl B.Cu C. D.【答案】A【解析】【分析】为离子晶体，含有的化学键只有离子键。【详解】A．KCl为离子晶体，只含离子键，A项符合题意；B．Cu是金属晶体，B项不符合题意；C．水是分子晶体，C项不符合题意；D．硫酸钠为离子晶体，含有离子键和共价键，D项不符合题意；故选：A。3.下列化学用语表述正确的是A.异戊烷的键线式： B.乙基的电子式：C.的空间填充模型： D.丙炔的分子式：【答案】A【解析】【详解】A．异戊烷为2-甲基丁烷，键线式为，故A正确；B．乙基的电子式为，B项错误；C．为的球棍模型，C项错误；D．丙炔的分子式为，D项错误；故选：A。4.下列有机物的性质和用途存在因果关系的是A.甲烷密度比空气小，常用作燃料B.乙醇具有还原性，可用于萃取碘水中的碘C.乙烯不溶于水，可用作水果催熟剂D.乙炔在氧气中燃烧可放出大量的热，可用于焊接或切割金属【答案】D【解析】【详解】A．甲烷可以作燃料是因为它燃烧时放出大量的热，A项不符合题意；B．乙醇与水互溶，不能用于萃取碘水中的碘，B项不符合题意；C．乙烯是植物的生长激素，所以可用作水果催熟剂，C项不符合题意；D．乙炔燃烧放出大量的热，利用此性质常用于焊接或切割金属，D项符合题意；故选：D。5.下列反应只生成一种有机产物的是A.甲烷与在光照下发生反应 B.蔗糖在稀硫酸作用下发生水解C.乙烯通入溴的溶液中 D.一定条件下，与HCl反应【答案】C【解析】【详解】A．甲烷与Cl₂的反应是连锁反应，生成多种有机产物，A项不符合题意；B．蔗糖水解生成葡萄糖和果糖，B项不符合题意；C．乙烯通入溴的溶液中发生加成反应生成物只有BrCH2CH2Br，C项符合题意；D．一定条件下，与HCl发生反应生成或，D项不符合题意答案选C。6.可燃冰(，结构模型如图所示)又称为天然气水合物，是天然气与水在高压低温条件下形成的类冰状结晶物质。下列说法错误的是A.键能： B.键角：C.可燃冰中甲烷分子与水分子间形成了氢键 D.基态碳原子和氧原子的未成对电子数相同【答案】C【解析】【详解】A．比更加稳定，所以键能，故A正确；B．甲烷是正四面体型，键角为109。28‘，水是V型，键角为105。，故B正确；C．甲烷中与水不形成氢键，是水相互之间形成氢键，将甲烷分子包裹住，故C错误；D．基态碳原子的未成对电子数为2个，基态氧原子的未成对电子数为2个，两者相同，故D正确；故选C。7.下列有机化合物的一氯代物有4种的是A. B.C D.【答案】B【解析】【详解】A．物质有2种等效氢，一氯代物有2种，故A错误；B．物质有4种等效氢，一氯代物有4种，故B错误；C．物质有5种等效氢，一氯代物有5种，故C错误；D．物质有2种等效氢，一氯代物有2种，故D错误；故选B。8.扑热息痛又叫对乙酰氨基酚(结构如图所示)，是重要的解热镇痛药，下列说法正确的是A.扑热息痛分子中碳原子的杂化方式有2种B.基态碳原子的简化电子排布式为C.对乙酰氨基酚结构中所有原子均满足8电子稳定结构D.某同学将基态氧原子的轨道表示式表示为，则该轨道表示式违背了能量最低原理【答案】A【解析】【详解】A．苯环和羰基中的碳原子均为sp2杂化，甲基中的碳原子为sp3杂化，故A正确；B．基态碳原子的简化电子排布式为，故B错误；C．H原子形成2电子稳定结构，不满足8电子稳定结构，故C错误；D．该轨道表示式违背了洪特规则，故D错误；故选A。9.由芳香烃X可以合成两种有机化合物Y和Z，如图所示，下列说法正确的是A.X、Y和Z均属于芳香烃 B.反应②的条件为作催化剂C.反应①②的反应类型不同 D.Y的同分异构体有5种【答案】B【解析】【详解】A．Y、Z中含有除C、H外的其他元素，不属于芳香烃，A项错误；B．结合A的分子式以及Z的结构简式可知X为甲苯，X转化为Z是X苯环上的氢被溴取代，则应在作催化剂条件下与液溴反应实现，B项正确；C．反应①②均为取代反应，C项错误；D．Y含苯环的同分异构体有3种，D项错误；故选：B。10.有关X、Y、Z、W四种元素的描述如下：①基态的离子结构示意图为②基态的轨道表示式为③基态Z原子的价层电子排布式为④基态W原子有3个电子层，其电子式为下列说法中，正确的是A.金属性：Z<Y B.X与W的最高正价相同C.YX的熔点高于YW的 D.上述四种元素对应的单质的晶体类型有3种【答案】C【解析】【分析】X的质子数为9，则X为F，Y+的电子数为10，则Y的质子数为11，Y为Na，Z的价电子排布式为4s1，则Z为K，W原子有3个电子层，最外层电子数为7，则W为Cl。【详解】A．同周期元素从上到下，元素的金属性逐渐增强，金属性：，A项错误；B．F无正价，Cl的最高正价为+7，B项错误；C．NaF中F-半径小于NaCl中Cl-半径，所以NaF中的离子键强于NaCl中的离子键，NaF的熔点高于NaCl，C项正确；D．与固态时为分子晶体，Na与K为金属晶体，共2种晶体类型，D项错误；故选C。11.设为阿伏加德罗常数的值。下列说法正确的是A.78g苯中含有的碳碳双键数目为B.1L0.5mol⋅L水溶液中含有的H原子个数为C.标准状况下，22.4L苯乙烯最多可与个发生加成反应D.标准状况下，22.4L由甲烷和乙烯组成的混合气体中含有的H原子数为【答案】D【解析】【详解】A．78g苯的物质的量为1mol，苯分子中的碳碳键为一种独特键，苯分子中不存在碳碳双键，故A错误；B．由于甲醇水溶液中，溶剂水中也含有氧原子，所以无法计算溶液中氧原子的数目，故B错误；C．标准状况下，苯乙烯不是气态，不可用22.4L来计算，故C错误；D．22.4L气体，其物质的量为1mol，每个甲烷分子含有4个氢原子，每个乙烯分子含有4个氢原子，所以在标况下，22.4L由甲烷和乙烯组成的混合气体中含有的H原子数为4NA，故D正确；故选D。12.城镇地面下常埋有纵横交错的金属管道，地面上还铺有铁轨等。当金属管道或铁轨在潮湿土壤中形成电流回路时，就会导致这些金属制品被腐蚀。为了防止这类腐蚀的发生，某同学设计了如图所示的装置，下列说法正确的是A.钢铁输水管上的电极反应式为B.基态Mg原子的核外电子有12种空间运动状态C.基态碳原子2p能级上的电子自旋状态相反D.基态中，3d能级上的5个电子的能量完全相同【答案】D【解析】【分析】钢铁输水管与镁块相连形成原电池，镁作负极，发生氧化反应被腐蚀，钢铁输水管作正极，受到保护。【详解】A．钢铁输水管作正极，受到保护，故A错误；B．基态Mg原子的核外电子排布为，空间运动状态即原子轨道为1+1+3+1=6，故B错误；C．基态碳原子2p能级有3个轨道，有2个电子单独分占轨道，自旋状态相同，故C错误；D．同一能级上的电子所具能量相同，基态中，3d能级上的5个电子的能量完全相同，故D正确；故选D。13.X、Y、Z、M、N是原子序数依次增大的5种短周期主族元素，其元素性质或原子结构如表，下列说法正确的是元素元素性质或原子结构电子只有一种自旋取向基态原子核外价层电子排布满足基态原子核外能级上的电子总数与能级上的电子总数相等与基态原子的价层电子数相同基态原子核外只有一个未成对电子A.电负性：B.简单离子半径：C.的第一电离能高于同周期相邻元素D.与能形成两种化合物，且所有原子均满足8电子稳定结构【答案】A【解析】【分析】电子只有一种自旋取向，判断出X为H；原子核外价层电子排布满足nsnnpn+2，即2s22p4，Y为O；原子核外s能级上的电子总数与p能级上的电子总数相等，即基态Z的核外电子排布为1s22s22p63s2，Z为Mg；M与基态Y原子的价层电子数相同，则与Y同主族，M为S；N基态原子核外只有一个未成对电子为Cl，据此进行解答。【详解】A．由分析可知，N、X、Z分别为Cl、H、Mg，故电负性：Cl＞H＞Mg即，A正确；B．由分析可知，N、M、Z分别为Cl、S、Mg，简单离子半径：S2-＞Cl-＞Mg2+即，B错误；C．由分析可知，M为S，S的第一电离能低于同周期相邻元素，C错误；D．由分析可知，X为H，在化合物中H原子的最外层满足2电子结构，D错误；故答案为：A。14.向盛有溶液的试管中加入氨水，首先形成难溶物，继续添加氨水，难溶物溶解，得到深蓝色透明溶液。再向该溶液中加入一定量乙醇并用玻璃棒摩擦试管壁，析出深蓝色晶体。下列有关说法错误的是A.用玻璃棒摩擦试管壁的作用是使尽快结晶B.氨水是弱电解质，电离的方程式为C.深蓝色是由于存在，其中提供空轨道，N原子提供孤电子对D.难溶物溶解且得到深蓝色透明溶液的反应：【答案】B【解析】【详解】A．玻璃棒摩擦试管壁，充分接触试剂，促进反应速度，使其尽快结晶，故A正确；B．氨水是混合物，不是电解质，故B错误；C．加入氨水，硫酸铜与氨水反应生成氢氧化铜蓝色沉淀和硫酸铵，则首先形成的难溶物是Cu(OH)2，继续添加氨水，氢氧化铜和氨水反应生成氢氧化四氨合铜，难溶物溶解，得到深蓝色的透明溶液，则此过程中生成的深蓝色配离子为[Cu(NH3)4]2+，在配离子[Cu(NH3)4]2+中，金属Cu2+提供空轨道，NH3中的N提供孤对电子，形成配位键，故C正确；D．难溶物是Cu(OH)2和氨水反应生成氢氧化四氨合铜，反应方程式为：，故D正确；故选B。二、非选择题：本题共4小题，共58分。15.现有如下8种有机物，请根据所学知识回答下列问题：①②③④⑤⑥⑦⑧（1）①的系统命名为______。（2）②的分子式为______，所含官能团的名称为________。（3）以上物质中互为同系物的是_______(填标号，下同)，互为同分异构体的是_______。（4）⑦中最多有_____个原子共平面。（5）已知某些烯烃被酸性高锰酸钾溶液氧化可生成羧酸和酮，例如：(丙酮)，则⑧被足量酸性高锰酸钾溶液氧化后的产物有_____种，其中含有羰基的产物的结构简式为______。【答案】（1）2，3−二甲基戊烷（2）①.②.酯基、(酚)羟基（3）①.③⑤②.④⑥（4）24（5）①.2②.【解析】【小问1详解】根据系统命名规则，该有机物的系统命名为：2，3−二甲基戊烷；【小问2详解】该有机物的分子式为，含官能团的名称为酯基、(酚)羟基；【小问3详解】结构相似，在分子组成上相差一个或若干个原子团的化合物互称为同系物，③⑤互为同系物；分子式相同，结构不同的化合物互称为同分异构体，④⑥互为同分异构体；【小问4详解】甲基中只有一个氢原子能旋转到共平面，苯环结构上的原子均在同一平面上，⑦分子中最多有24个原子共平面；【小问5详解】根据已知信息，⑧被氧化后的产物为、，其中含羰基的为。16.二硝基甲苯主要用于医药、染料、涂料及其他精细化工品的合成。某探究小组利用下列装置制备二硝基甲苯。实验中可能用到的数据：摩尔质量/(g·mol)密度/(g·cm)沸点/℃溶解性邻硝基甲苯1371.16222不溶于水，易溶于苯2，4-二硝基甲苯1821.32304(290℃时开始分解)微溶于水、乙醇，易溶于苯2，6-1821.28290不溶于水，溶于乙醇、乙醚二硝基甲苯乙醇460.7878与水以任意比例互溶实验步骤：①保持温度在40℃以下，按体积比1∶3配制浓硫酸与浓硝酸的混合物115mL；②用水浴预热至60~70℃，在三颈烧瓶中加入54.80g邻硝基甲苯，按图示装好药品和其他仪器；③向三颈烧瓶中加入混酸，并不断搅拌(磁力搅拌器已略去)；④控制温度约为60~70℃，反应大约30min；⑤反应结束后，在不断搅拌下，将反应后的混合物缓慢倒入冰水中，然后过滤；⑥洗涤、称量，所得固体质量为65.52g。请回答下列问题：（1）仪器A的名称为______；仪器B的作用是_______，冷凝水的进水口为____(填“a”或“b”)；三颈烧瓶最适宜的规格为______(填标号)。①100mL②250mL③500mL④1000mL（2）三颈烧瓶中邻硝基甲苯生成2，4-二硝基甲苯的化学方程式为_______，采用水浴加热的一个优点是______。（3）所得固体中只有2，4-二硝基甲苯和2，6-二硝基甲苯，其中一种的核磁共振氢谱如图甲所示，该有机物的结构简式为_____；该实验中两种二硝基甲苯的产率之和为_____%。（4）在50Pa时，采用如图乙所示装置进行蒸馏可分离2，4-二硝基甲苯和2，6-二硝基甲苯，采用减压蒸馏的目的是_______，毛细管(极少量的空气可以经毛细管进入圆底烧瓶)的作用为_______。【答案】（1）①.分液漏斗②.冷凝回流，提高反应物转化率③.a④.②（2）①.+HNO3②.便于控制反应温度或受热均匀（3）①.②.90（4）①.防止温度过高，2，4-二硝基甲苯受热分解②.防暴沸【解析】【分析】三颈烧瓶中先加入邻硝基甲苯，再加入混酸，控制温度在60~70℃，反应生成二硝基甲苯，反应结束后，混合物缓慢倒入冰水中，然后过滤、洗涤、干燥后得到二硝基甲苯。据此分析解答。【小问1详解】由仪器构造可知A为分液漏斗；仪器B用于对反应物冷凝回流，提高反应物转化率；为保障冷凝效果，应使冷凝管中充满水，冷凝管中进水顺序应为下进上出，即从a口进水；三颈烧瓶中液体体积应介于其容积的，由题中条件可知所加混合物体积为115mL，则三颈烧瓶体积应选250mL；【小问2详解】三颈烧瓶中邻硝基甲苯生成2，4-二硝基甲苯的化学方程式为+HNO3；采用水浴加热便于控制反应温度或受热均匀；【小问3详解】由核磁共振氢谱可知，该有机物中含3种氢，个数比为1：2：3，则应为2，6-二硝基甲苯，结构简式为：；54.80g邻硝基甲苯的物质的量为：，则理论上生成的两种二硝基甲苯的总物质的量为0.4mol，质量为0.4mol×182g·mol-1=72.8g，则产率之和为；【小问4详解】采用减压蒸馏可以降低液体混合物的沸点，防止温度过高，2，4-二硝基甲苯受热分解，毛细管(极少量的空气可以经毛细管进入圆底烧瓶)的作用为防暴沸。17.化合物T是一种用于合成药物的重要试剂，其结构如图所示。已知X、Y、Z、M、N为原子序数依次增大的前20号主族元素，元素X的核外电子数等于周期数，Y的基态原子最外层有2个未成对电子，Z、M位于同一主族，基态M原子3p轨道上有4个电子。（1）X、Y、Z、N的电负性由大到小的顺序为______(写元素符号)。（2）Z、M、N的原子半径由大到小的顺序为______(写元素符号)。（3）分子中σ键和π键的数目之比为_______，属于_____(填“极性”或“非极性”)分子。（4）的中心原子的杂化类型为______，的空间结构为________。（5）分子的中心原子孤电子对数为________，中键角比)中键角小的原因是________。【答案】（1）（2）（3）①.1∶1②.非极性（4）①.sp②.平面三角形（5）①.2②.分子中O原子上有两个孤电子对，对成键电子的排斥力大，而中O原子上只有一个孤电子对，排斥力小【解析】【分析】元素X的核外电子数等于周期数，结合化合物T中X只形成一个共价键，则X为H，Y的基态原子最外层有2个未成对电子，化合物T中Y形成四个共价键，推断Y为C或S，Z、M位于同一主族，基态M原子3p轨道上有4个电子，结合化合物T中Z、M形成的共价键数，可推断出Z为O，M为S，则Y为C；N的原子序数最大，最外层电子数为1，N为K，据此解答。【小问1详解】非金属性越强，电负性越大，则X、Y、Z、N的电负性由大到小的顺序为。【小问2详解】同主族从上到下原子半径逐渐增大，同周期自左向右原子半径逐渐减小，则Z、M、N的原子半径由大到小的顺序为。【小问3详解】分子的结构式为S＝C＝S，其中σ键和π键的数目之比为1∶1，属于直线形结构，结构对称，所以非极性分子。【小问4详解】是直线形结构，中心原子的杂化类型为sp杂化，中中心原子的价层电子对数是3，不含有孤电子对，空间结构为平面三角形。【小问5详解】分子的中心原子是氧原子，其孤电子对数为2；由于分子中O原子上有两个孤电子对，对成键电子的排斥力大，而中O原子上只有一个孤电子对，排斥力小，所以水分子中键角小。18.某校化学研究小组以炼锌钴渣(主要含有Co、Zn、Fe、Ni的金属硫化物)为原料制备(氢氧化高钴)的流程如图，以实现“变废为宝”。已知：常温下，部分阳离子开始沉淀和完全沉淀(离子浓度小于或等于mol⋅L)时的pH如表所示。离子开始沉淀时的pH1.56.37.0—6.47.2完全沉淀时的pH2.88.39.01.08.49.2回答下列问题：（1）下列基态Co原子的价层电子轨道表示式中，违反了洪特规则的是______(填标号)。A. B.C. D.（2）X是_____(填化学式)，其VSEPR模型为_______。（3）键角：______(填“>”或“<”)；NaOH中含有的化学键为______。（4）若调节“沉钴”后滤液的，同时出现和沉淀