河南省驻马店市2023-2024学年高二下学期3月月考（大联考）化学试题【含答案解析】

环际大联考“逐梦计划”2023~2024学年度第二学期阶段考试(一)高二化学试题(试卷总分：100分考试时间：75分钟)注意事项：1.答卷前，考生务必将自己的学校、班级、姓名、准考证号填写在答题卡上。2.回答选择题时，选出每小题答案后，用2B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。可能用到的相对原子质量：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。1.2020年11月24日嫦娥五号成功发射，实现了中国首次月球无人采样。科学家在研究嫦娥五号带回的月壤中发现了氦-3的存在，氦-3是世界公认的高效、清洁、安全、廉价的核聚变发电燃料。的原子核内的质子数为A.1 B.2 C.3 D.6【答案】B【解析】【详解】是2号元素，原子序数等于质子数，所以的原子核内的质子数为2，故选B。2.区分晶体和非晶体最可靠的科学方法是A.对固体进行X射线衍射测定 B.观察外形C.测定熔、沸点 D.通过比较硬度确定【答案】A【解析】【详解】晶体与非晶体最本质的区别是组成物质的粒子在微观空间是否有序排列，X射线衍射可以看到微观结构，而有些晶体的熔沸点较低，硬度较小，如Na等金属晶体，也不能通过颜色来判断，故答案为：A。3.下列化学用语表示正确的是A.分子的空间填充模型：B.基态的价层电子轨道表示式：C.的价层电子对互斥模型(VSEPR)模型：D.用原子轨道描述氢原子形成氢分子的过程：【答案】D【解析】【详解】A．CS₂为直线形，A错误；B．基态是基态失去4s上的两个电子得到的，基态的价层电子轨道表示式：，B错误；C．的中心原子价层电子对数为，故其VSEPR模型为四面体形，C错误；D．氢分子中化学键的形成为氢原子的s轨道重叠形成的：，D正确；故选D。4.下列各组粒子的空间结构相同的是①和②和③和④和⑤和A.全部 B.①②③⑤ C.③④⑤ D.③⑤【答案】C【解析】【详解】①NH3分子中N原子的价层电子对数为3＋=4，孤电子对数为1，所以为三角锥形结构；H2O分子中中心O原子价层电子对数为2+=4，O原子采用sp3杂化，O原子上含有2对孤电子对，所以H2O分子是V形分子；不符合题意；②NH的中心原子N原子的价层电子对数为，为sp3杂化，空间构型为正四面体形；H3O+中氧原子的价层电子对数为，则中心原子为sp3杂化，但有一对孤对电子，故H3O+的立体构型为三角锥型；不符合题意；③的空间结构为三角锥形，的空间结构为三角锥形，符合题意；④和的空间结构均为V形，符合题意；⑤CO2分子中C原子的价层电子对数为2＋=2，不含孤电子对，所以是直线形结构，分子中Be原子的价层电子对数为2，不含孤电子对，所以是直线形结构，符合题意；故选C。5.下列说法中，正确的是A.凡是中心原子采取杂化的分子，其分子的空间结构都是平面三角形B.杂化轨道可用于形成键、键或用于容纳未参与成键的孤电子对C.比稳定是因为水分子间存在氢键D.氢键()中三原子在一条直线上时，作用力最强【答案】D【解析】【详解】A．中心原子采取sp2杂化的分子，其分子的空间结构不都是平面三角形，如苯分子中碳为杂化，其分子的空间结构是平面正六边形，故A错误；B．杂化轨道可用于形成键或用于容纳未参与成键的孤电子对，不能形成键，故B错误；C．比稳定是因为水分子中键键能比中键键能大，氢键不影响化学性质，故C错误；D．氢键()中三原子在一条直线上时，原子轨道重叠程度大，两原子电子云之间的斥力最小，作用力最强，故D正确；故选D。6.为阿伏加德罗常数的值，下列说法正确的是A.标准状况下，22.4L乙烯含有的键数目为B.58g正丁烷和异丁烷的混合物中共价键数目为C.1mol基态碳原子核外电子占据的原子轨道数目为D.12g金刚石含碳碳单键的数目为【答案】B【解析】【详解】A．标准状况下，22.4L乙烯物质的量为1mol，一个乙烯分子有5个键，故22.4L乙烯含有的键数目为，A错误；B．烷烃含有共价键的数目为，故1个丁烷含有13个共价键，58g正丁烷和异丁烷的混合物物质的量为1mol，故共价键数目为，B正确；C．基态碳原子核外电子占据的原子轨道数目为4，故1mol基态碳原子核外电子占据的原子轨道数目为，C错误：D．金刚石中一个原子含有2个碳碳单键，12g金刚物质的量为1mol，含有碳碳单键的数目为，D错误：故选B。7.某有机物的结构简式为，该分子中键与键的个数比为A. B. C. D.【答案】A【解析】【详解】单键全是键；双键中一个键一个键，由有机物的结构可知，该分子中键数目为19个，键数目为3个，综上所述，故选A。8.已知，如图下表是几种不同有机酸的大小，由此产生的推测正确的是有机酸2.662.862.94.74A.对键合电子吸引力： B.酸性：C. D.碱性：【答案】C【解析】【详解】A．F、Cl、Br位于同一主族，从上到下，电负性依次减弱，则电负性：F>Cl>Br，即对键合电子吸引力：F>Cl>Br，A错误；B．电负性：F>I，F-C的极性大于I-C，使-CH2F的极性大于-CH2I，导致CH2FCOOH的羧基中的羟基的极性更大，更容易电离出氢离子，酸性更强，则酸性：CH2ICOOH<CH2FCOOH，B错误；C．-CHF2极性大于-CH2F，导致CHF2COOH的羧基中的羟基的极性更大，更容易电离出氢离子，酸性更强，则酸性：CHF2COOH>CH2FCOOH，酸性越强，Ka越大，pKa越小，则pKa：CHF2COOH<CH2FCOOH，C正确；D．烷基是推电子基团，烷基越长推电子效应越大，使羧基中的羟基的极性越小，羧酸酸性越弱，则酸性：HCOOH>CH3COOH，根据越弱越水解，水解程度：HCOO-<CH3COO-，则碱性：HCOONa<CH3COONa，D错误；

故选C。9.“律动世界”国际化学元素周期表主题年活动报告中，提到了一种具有净水作用的物质，它由Q、W、X、Y、Z五种原子序数依次增大的元素组成。该五种元素的性质或结构信息如：元素信息Q基态原子只有一种形状的轨道填有电子，并容易形成共价键W基态原子有5个原子轨道填充有电子，有2个未成对电子X最高价氧化物对应的水化物与Y、Z最高价氧化物对应的水化物都能反应Y在元素周期表中位于第3周期、第ⅥA族Z焰色反应为紫色下列说法正确的是A.电负性：Q<Y<W B.第一电离能：W<X<ZC.简单离子半径：W<X<Y<Z D.这种物质只含离子键【答案】A【解析】【分析】Q、W、X、Y、Z五种原子序数依次增大的元素；Q基态原子只有一种形状的轨道填有电子，并容易形成共价键，为氢元素；Z焰色反应为紫色，为钾元素；Y在元素周期表中位于第3周期、第ⅥA族，为硫元素；X最高价氧化物对应的水化物与Y、Z最高价氧化物对应的水化物都能反应，则X为铝，氢氧化铝具有两性，能和强酸、强碱反应；W基态原子有5个原子轨道填充有电子，有2个未成对电子，且Q、W、X、Y、Z形成具有净水作用的物质，则W为氧元素，净水性物质为硫酸铝钾晶体；【详解】A．同周期从左到右，非金属性变强，元素的电负性变强；同主族由上而下，非金属性逐渐减弱，元素电负性减弱；电负性：Q＜Y＜W，A正确；B．同一主族随原子序数变大，原子半径变大，第一电离能变小；同一周期随着原子序数变大，第一电离能变大，第一电离能：Z＜X＜W，B错误；C．电子层数越多半径越大，电子层数相同时，核电荷数越大，半径越小；简单离子半径：X＜W＜Z＜Y，C错误；D．该物质为KAl(SO4)2∙12H2O，非金属元素之间存在共价键，D错误；故选A。10.下图中每条折线表示IVA~VIIA族中的某族元素的简单氢化物的沸点变化情况。每个小黑点代表一种氢化物，其中a点代表的是A.H2S B.HCl C.PH3 D.SiH4【答案】D【解析】【分析】除N、O、F三种元素的简单氢化物分子间存在氢键，从而使其沸点为同主族中最高或较高外，其余分子间不能形成氢键的简单氢化物，相对分子质量大范德华力越大，分子的熔、沸点越高。图中a点所在曲线简单氢化物沸点呈上升趋势，故为第ⅣA族元素；【详解】A．S属于第ⅥA族元素，其简单氢化物沸点小于H2O，故A错误；

B．Cl属于第ⅦA族元素，其简单氢化物HCl沸点小于HF，故B错误；

C．P属于第VA族元素，其简单氢化物PH3沸点小于NH3，故C错误；

D．Si属于第ⅣA族元素，该族元素的简单氢化物分子间不能形成氢键，故同族元素从上到下，简单氢化物沸点升高，故D正确；

答案选D。11.已知反应，为阿伏加德罗常数的值，若生成22.4L(标况)，下列说法错误的是A.转移的电子数目为B.是由非极性共价键形成的非极性分子C.参与反应的含有孤电子对数为D.生成的还原产物质量为56g【答案】B【解析】【详解】根据方程式可知，理论上每生成1mol的O2，转移2mol电子，O3为氧化剂，碘单质为氧化产物，KI为还原剂。部分KOH为还原产物，A．理论上每生成1mol的，转移2mol电子，若生成22.4L(标况)，转移的电子数目为，A正确；B．是V型结构，是极性键形成的极性分子，B错误；C．含有孤电子为对，1mol含有孤电子对数为，C正确；D．每生成1mol的，同时生成1mol的还原产物，1mol的质量为56g，D正确；故选B。12.正硼酸()是一种层状结构白色晶体，层内的分子通过氢键相连(如图)。下列有关说法正确的是A.正硼酸晶体属于共价晶体 B.分子的稳定性与氢键有关C.分子中B原子采用杂化 D.含1mol的晶体中有6mol氢键【答案】C【解析】【详解】A．正硼酸分子层状结构，分子间以氢键结合，故为分子晶体，A项错误；B．分子的稳定性由分子内的共价键决定，与氢键无关，B项错误；C．B原子杂化轨道的类型为，C项正确；D．从题图看，每个正硼酸分子形成六个氢键，每个氢键为两个正硼酸分子所共有，故1mol晶体中有3mol氢键，D项错误；故选C。13.砷()、镓()等形成的化合物在现代工业中有广泛的用途，其中砷化镓是一种重要的半导体材料，晶胞结构如图所示，其熔点为1238℃，以下说法正确的是A.一个晶胞中原子的个数为2B.砷化镓晶体中每个原子均形成4个共价键C.的配位数是2D.原子周围与它距离最近且相等的原子有8个【答案】B【解析】【详解】A．晶胞中原子为面心立方堆积，原子位于顶点和面心位置，顶点位置原子为8个晶胞共有,面心位置原子为2个晶胞共有，因此一个晶胞中原子的个数为个，选项A错误；B．根据砷化镓的晶胞结构图可知，晶胞中每个原子均形成4个共价键，选项B正确；C．以晶胞右侧面分析，左边有两个相连，同理右边两个相连，因此的配位数是4，选项C错误；D．以位于晶胞顶点的原子分析,周围与它最近且相等的原子为位于与其相邻三个面面心位置的3个原子，顶点的原子为8个晶胞共有,且每个面心的为两个晶胞共有，故周围与它距离最近且相等的原子有个，选项D错误；故答案选B。14.某立方晶系的锑钾合金可作为钾离子电池的电极材料，下图表示晶胞。下列说法中错误的是A.该晶胞的体积为 B.和原子数之比为C.与最邻近的原子数为4 D.该晶胞的俯视图为【答案】D【解析】【详解】A．晶胞的体积为，该晶胞的体积为，A正确；B．根据图示晶胞中平均含有原子数为，原子数为，和原子数之比为，B正确；C．由图可知，晶胞体心处最邻近的原子数为4，C正确；D．根据图示推出晶胞顶点、面心、内部存在原子，该晶胞的俯视图为，D错误；故选D。二、非选择题：本题共4小题，共58分。15.下表为元素周期表的一部分，请参照元素①—⑩在表中的位置，回答下列问题：（1）①、②、③、④的电负性由大到小的顺序是___________(用元素符号表示)。（2）④、⑤、⑥的原子半径由大到小的顺序为___________(用元素符号表示)；（3）②、③、⑦的最高价含氧酸的酸性由强到弱的顺序是___________(用化学式表示)。（4）①、④、⑤、⑧中的某些元素可形成既含离子键又含极性共价键的化合物，写出其中一种化合物的电子式：___________。（5）第一电离能：，原因是___________。（6）基态⑧原子占据的最高能级的电子云轮廓图的形状是___________形；基态⑨原子的价层电子排布的轨道表示式为___________；元素⑩属于___________区(填“s”、“d”、“ds”或“p”)。（7）由④元素形成的常见物质有很多，例如：、、等，基态④原子的核外电子排布式是___________，对分子结构的研究，曾有以下推测：根据测定分子中___________(填字母序号)，确定其结构一定不是甲。a．键长b．键能c．键角【答案】（1）（2）（3）（4）或（5）、、位于同一主族，价电子数相同，自上而下，原子半径逐渐增大，原子核对外层电子的吸引作用逐渐减弱，第一电离能逐渐减小。（6）①.哑铃②.③.ds（7）①②.c【解析】【小问1详解】①、②、③、④分别为H、C、N、O，其电负性由大到小为；【小问2详解】④、⑤、⑥分别为O、Na、Al，其原子半径由大到小的顺序为；【小问3详解】②、③、⑦分别为C、N、Si，其最高价含氧酸的酸性由强到弱为：；【小问4详解】①、④、⑤、⑧分别为H、O、Na、Cl，其部分元素形成的形成既含离子键又含极性共价键的化合物有NaOH，电子式为或者NaClO电子式为。小问5详解】第一电离能：，是因为、、位于同一主族，价电子数相同，自上而下，原子半径逐渐增大，原子核对外层电子的吸引作用逐渐减弱，第一电离能逐渐减小；【小问6详解】基态⑧原子为Cl，占据的最高能级为3p能级，其电子云轮廓图为哑铃形，⑨为Mn，其基态原子价层电子排布的轨道表示式为：；元素⑩为铜，处于ds区；【小问7详解】④为O，基态氧原子的核外电子排布式为：；分子结构甲和乙相比，键角不同，所以可以通过键角判断不是甲。16.A、B、D、E、F五种元素的原子序数依次增大，且均为元素周期表前四周期元素，其中基态A原子的最外层电子数是最内层电子数的2倍；基态B原子的2p轨道上有3个未成对电子；基态D原子的s能级和p能级的电子总数相等；E和D可形成淡黄色固体；基态F原子的3d轨道的电子数是4s轨道电子数的3倍。回答下列问题：（1）基态F原子价电子排布式___________；F原子的核外电子运动状态有___________种；空间运动状态有___________种。（2）的空间结构是___________，的中心原子采取___________杂化；中的键角___________(填大于、小于或等于)中的键角。（3）已知是直线形分子，且有对称性，则分子的结构式为___________；其中键与键的个数比为___________。（4）比稳定，请用原子结构知识解释其原因：___________。【答案】（1）①.②.26③.15（2）①.V形②.③.小于（3）①.②.4：3（4）的价层电子排布式为，的价层电子排布式为，的3d轨道上的电子为半充满稳定状态，不容易失去电子，故比稳定【解析】【分析】A、B、D、E、F为前四周期的原子序数依次增大五种元素，基态A原子的最外层电子数是最内层电子数的2倍，则A为C元素；基态B原子的2p轨道上有3个未成对电子，则B为N元素；基态D原子的s能级和p能级的电子总数相等，则其基态原子的电子排布式为1s22s22p4，D为O元素；E和D可形成淡黄色固体Na2O2，则E为Na元素；基态F原子的3d轨道的电子数是4s轨道电子数的3倍，则F的价层电子排布式为3d64s2，F为Fe元素；综上，A、B、D、E、F依次为C、N、O、Na、Fe元素。【小问1详解】F为Fe，核电荷数和核外电子数均为26，基态Fe原子价电子排布式为3d64s2；原子核外每个电子运动状态都不相同，所以Fe原子的核外电子运动状态有26种；每个原子轨道为一个空间运动状态，则铁原子的核外电子的空间运动状态有15种。【小问2详解】的中心原子N的价层电子对数=2+=3，N原子采取sp2杂化，VSEPR结构为平面三角形，由于有一孤电子对，空间结构为V形；的中心原子N的价层电子对数=3+=3，N原子采取sp2杂化；和中的N都采取sp2杂化，孤电子对对成键电子对的排斥力较大，所以中D−B−D的键角小于中D−B−D的键角。【小问3详解】(CN)2为直线形分子，且有对称性，则结构式为N≡C−C≡N，单键均为σ键，三键有1个σ键，2个π键，所以π键与σ键的个数比为4：3。【小问4详解】Fe2+的价层电子排布式为3d6，Fe3+的价层电子排布式为3d5，Fe3+的3d轨道上的电子为半充满稳定状态，不容易失去电子，故Fe3+比Fe2+稳定。17.2008年北京奥运会的“水立方”，在2022年冬奥会上华丽转身为“冰立方”，实现了奥运场馆的再利用，其美丽的透光气囊材料由乙烯()与四氟乙烯()的共聚物(ETFE)制成。回答下列问题：（1）图、、分别表示、、和的逐级电离能变化趋势(纵坐标的标度不同)。第一电离能的变化图是___________(填标号)；第三电离能的变化图是___________(填标号)。（2）继后，科学家合成了、，三者结构相似。下列说法正确的是___________(填序号)A．、、都属于共价晶体B．由于键能小于，故的稳定性弱于C．由于键长小于键，所以熔沸点低于（3）分子的空间结构为___________；的熔、沸点___________(填“高于”或“低于”)，原因是___________。（4）(二氟氮烯)分子中，氮原子的杂化类型为，则的结构式为___________。（5）晶体硅的结构和金刚石结构相似，碳化硅()也是一种具有类似于金刚石结构的晶体，其中碳原子核硅原子的位置是交替的。在①金刚石，②晶体硅，③碳化硅这三种晶体中，它们的熔点从高到低的顺序是___________A.①③② B.③②① C.③①② D.②①③【答案】（1）①.图②.图（2）B（3）①.V形②.低于③.和都是分子晶体，结构相似，的相对分子质量大，范德华力大，故的熔、沸点高（4）（5）A【解析】【小问1详解】同周期元素从左到右第一电离能有增大趋势，N原子2p能级有3个电子，为半充满状态，结构稳定，第一电离能大于同周期相邻元素，表示C、N、O和F第一电离能的变化图是a；C、N、O和F第三电离能分别是失去2s2、2p1、2p2、2p3上的1个电子消耗的能量，2s2、2p3结构稳定，所以表示C、N、O和F第三电离能的变化图是b。【小问2详解】A．C60、Si60、N60这三者的晶体均为分子晶体，分子内含有60个原子，A错误；B．由于N—N键两个原子共用一对电子，键能小，而N≡N原子共用三对电子，结合力强，键能大，所以N60不如N2稳定，B正确；C．Si60与C60的结构相似，Si60相对分子质量比C60大，分子间作用力大，故熔沸点比C60高，与分子内化学键的键长或键能无关，C错误；故选B。【小问3详解】根据VSEPR理论可知，分子中O的价电子对数为2+=4，分子的空间结构是V形。和都是分子晶体，结构相似，的相对分子质量大，范德华力大，故的熔、沸点高。【小问4详解】(二氟氮烯)分子中，氮原子的杂化类型为，说明结构中含有氮氮双键，则的结构式为。【小问5详解】晶体中金刚石、晶体硅、碳化硅属原子晶体，①金刚石、②晶体硅、③碳化硅这三种物质中键长关系为：C-C＜C-Si＜Si-Si，所以键能大小为：C-C键能＞C-Si键能＞Si-Si键能，所以物质的熔点高低为金刚石＞碳化硅＞晶体硅，故选A。18.硼、砷、镓等元素可形成结构、性质各异的物质，在生产、科研中发挥着重要用途。回答下列问题：（1）下列不同状态硼中，失去一个电子需要吸收能量最多的是___________(填标号)A. B.C. D.（2）同周期中第一电离能大于砷的元素有___________种。与两种含砷有机酸中沸点较高的是___________(填化学式)，原因为___________。（3）氮()、镓()合金由于其良好的电学传导和光学透明性被广泛用于薄膜太阳能电池领域，氮化镓晶胞结构可看作金刚石晶胞内部的碳原子被原子代替，顶点和面心的碳原