山东省鄄城县第一中学2023-2024学年高二下学期3月月考化学试题

这是一份山东省鄄城县第一中学2023-2024学年高二下学期3月月考化学试题，共16页。试卷主要包含了选择题，不定项选择题，解答题等内容，欢迎下载使用。

相对原子质量：Mg：24Al：27Si：28P：31S：32Zn：65
一、选择题（本题共15小题，每小题3分，共45分。每小题只有一个选项符合题意）
1．下列有关晶体的说法中一定正确的是（ ）
共价晶体中只存在非极性共价键②稀有气体形成的晶体属于共价晶体③干冰晶体升华时，分子内共价键会发生断裂④金属元素和非金属元素形成的化合物一定是离子化合物⑤离子晶体的堆积方式均为分子密堆积⑥离子晶体和金属晶体中均存在阳离子，但金属晶体中却不存在离子键⑦金属晶体和离子晶体都能导电
A．①③⑦B．只有⑥C．②④⑤⑦D．⑤⑥
2．下列各组晶体物质中，化学键类型相同，晶体类型也相同的是（ ）
①和②晶体硼和HCl③和④晶体硅和金刚石⑤晶体氖和晶体氮⑥硫黄和碘
A．③④⑥B．①②③C．④⑤⑥D．①③⑤
3．下面二维平面示意图所表示的晶体的化学式为的是（ ）
A．B．C．D．
4．表示阿伏加德罗常数的值，下列说法错误的是（ ）
A．18g冰（图甲）中含O—H键数目为2
B．28g晶体硅（图乙）中含有S—S键数目为2
C．4g干冰（图丙）中含有个晶胞结构单元
D．石墨烯（图丁）是碳原子单层片状新材料，12g石墨烯中含C－C键数目为1.5
5．在一定条件下可转化为硬度、熔点都很高的氮化铝晶体，氮化铝的一种晶胞如图所示。下列说法正确的是（ ）
A．氮化铝晶体属于离子晶体B．氮化铝可用于制造切割金属的刀具
C．1个氮化铝晶胞中含有9个铝原子D．氮化铝晶体中每个AL周围有2个紧邻的N
6．硅酸盐与二氧化硅一样，都以硅氧四面体作为基本结构单元。硅氧四面体可以表示为，其中表示氧原子，表示硅原子。硅氧四面体通过不同的连接方式可以组成不同的多聚硅酸根离子。某无限长单链的多聚硅酸根离子的结构如图所示，该阴离子中硅原子与氧原子的数目之比为（ ）
A．1∶2B．1∶3C．1∶4D．2∶5
7．具有反萤石结构，晶胞结构如图所示，其晶胞参数为0.635nm。下列叙述错误的是（ ）
A．Si的配位数为8B．紧邻的两个Mg原子的距离为nm
C．紧邻的两个Si原子间的距离为nmD．的密度为
8．《中华本草》等中医典籍中，记载了炉甘石（）入药，可用于治疗皮肤炎症或表面创伤。下列说法正确的是（ ）
A．原子半径：C＜OB．晶体中只含有离子键
C．Zn原子核外电子排布式为D．中阴离子的中心原子采取杂化
9．短周期元素R、X、T、Z在元素周期表中的相对位置如图所示，其中X、T、Z原子核外电子数之和是R原子的7倍。则下列判断正确的是（ ）
A．第一电离能：Z＜R＜T
B．X原子核外未成对电子数为1
C．四种元素对应最高价氧化物的晶体类型均不相同
D．和R的简单氢化物均为正四面体结构且键角都为109°28′
10．离子液体是一种由离子构成的液体，在低温下也能以液态存在，是一种很有研究价值的溶剂。研究显示最常见的离子液体主要由如图所示正离子和负离子构成，图中正离子有令人惊奇的稳定性，它的电子在其环外结构中高度离域。下列说法不正确的是（ ）
A．该化合物中不存在配位键和氢键
B．图中负离子的空间结构为正四面体形
C．图中正离子中碳原子的杂化方式为、
D．C、N、H三种元素的电负性由大到小的顺序为N＞C＞H
11．磷酸亚铁锂（）电极材料主要用于各种锂离子电池。下列说法错误的是（ ）
A．Li位于元素周期表的s区
B．基态的价电子排布式为
C．基态P原子核外的未成对电子数为3
D．基态O原子核外占据最高能级的电子的电子云图为哑铃形
12．优氯净（）是常用的杀菌消毒剂。下列与优氯净组成元素有关的说法正确的是（ ）
A．电负性：O＞N＞CB．原子半径：Cl＞Na＞O
C．O在周期表中的位置是第2周期ⅣA族D．热稳定性：
13．[山东威海2023高二月考]下列物质的类别与所含官能团都正确的是（ ）
A．酚类—OHB．醚类
C．醚类—CHOD．羧酸类—CHO
14．[山东烟台2022高二开学考试]下列物质一定互为同系物的是（ ）
①②③④⑤
⑥⑦⑧
A．④和⑧B．①、②和③C．⑤、⑦和⑧D．⑥和⑧
15．[辽宁六校协作体2023高二联考]下列有机化合物的系统命名正确的是（ ）
A．3－甲基－2－乙基戊烷B．2，2，3－三甲基丁烷
C．2－乙基丙烷D．1，4－二甲基丁烷
二、不定项选择题（本题共5小题，每小题4分，共20分。每小题有1－2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，选错得0分。）
16．在室温或接近室温下呈液态且由阴、阳离子组成的盐类是离子液体，其有难挥发，良好的导电性等优点。1－正丁基－3－甲基咪唑六氟磷酸盐是一种离子液体，其结构如图所示，下列叙述正确的是（ ）
A．该物质中C原子均采取杂化B．该物质属于含共价键的离子化合物
C．元素的第一电离能：N＞F＞CD．该物质的组成元素全部位于元素周期表的p区
17．铁镁合金是目前已发现的储氢密度较高的储氢材料之一，其晶胞结构如图所示（黑球代表Fe，白球代表Mg）。则下列说法不正确的是（ ）
A．铁镁合金的化学式为
B．晶体中存在的化学键类型为金属键
C．晶格能：氧化钙＜氧化镁
D．该晶胞的质量是g（表示阿伏加德罗常数的值）
18．如图分别表示碘晶胞、硅晶体、晶胞的结构，下列有关说法正确的是（ ）
A．每个碘晶胞中含有14个碘分子
B．在硅晶体中，硅原子与硅硅单键的个数之比为1∶2
C．晶体中每个周围距离相等且最近的有6个
D．沸点：硅晶体＞＞碘
19．如表为元素周期表的一部分，其中W、X、Y、Z为短周期元素，这四种元素的原子最外层电子数之和为22。下列说法不正确的是（ ）
A．原子半径：T＞W＞Z
B．由X、Y和氢三种元素组成的化合物可能是离子化合物
C．物质、、均有熔点高、硬度大的特点
D．T与Z元素可形成化合物，且其分子为正四面体结构
20．我国科学家合成了太阳能电池材料，其晶体结构如图所示，属于立方晶系，晶胞质量为m g，其中大黑球代表，原子坐标参数A为，B为，下列说法错误的是（ ）
A．B代表B．每个晶胞含有的数目为6
C．C的原子坐标参数为D．的摩尔质量
三、解答题（共35分）
21．（10分）
已知可用键线式表示为。现有某化合物W的分子结构为。
（1）W的分子式为 。
（2）W的一氯代物有 种。
（3）写出W的芳香族同分异构体（只含一个环）的结构简式： 。
（4）W属于 （填字母）。
a．芳香烃b．脂环烃c．不饱和烃d．炔烃
（5）某有机物经分析知其分子中共含有3个、2个和1个，则它可能的结构简式和名称分别为 。
（6）2，4，6－三甲基－5－乙基辛烷分子中含有 个原子团。
（7）分子中有六个甲基，而一卤代物只有一种的烷烃的化学式是 ，结构简式是
。
（8）有机物的结构简式可用“键线式”表示，如异丁烷的结构简式用键线表示为。则表示的有机物的系统名称为 。
22．（11分）
钒和镍及其化合物是重要合金材料和催化剂，其储氢合金可作为一种新型锌离子电池的负极材料，该电池以为电解质，以有缺陷的阳离子型为电极，成功获得了稳定的大功率电流。
（1）基态钒原子的价电子排布图为 ，能量最高的电子所占据能层符号为 。
（2）与氧同周期且第一电离能比氧大的主族元素有 （写元素符号）。
（3）镍形成的配离子、中，分子的空间结构为 ，与互为等电子体的一种分子的化学式为 。
（4）三氟甲磺酸（）是一种有机强酸，结构式如图所示，通常以、、等为主要原料来制取。
①分子中O原子的杂化方式为 。
②三氟甲磺酸中含有的共价键类型为 。（按重叠方式）
（5）硫化锌晶体的结构有多种，其中一种硫化锌的晶胞如图所示，该晶胞中的配位数为 。若距离最近的间距离为a nm，则硫化锌晶体的密度为 （只列出计算式）。
23．（4分）
磷是人体含量较多的元素之一，磷的化合物在药物生产和农药制造等方面用途非常广泛。
回答下列问题：
（1）基态磷原子的核外电子排布式为 。
（2）可用于制造火柴，其分子结构如图甲所示。
甲
①第一电离能：磷 硫（填“＞”或“＜”下同）；电负性：磷 硫。
②分子中硫原子的杂化轨道类型为 。
③每个分子中孤电子对的数目为 。
（3）N、P、As、Sb均是ⅤA族的元素。
①上述元素的简单氢化物的沸点关系如图乙所示，沸点：，原因是
；沸点：，原因是
。
乙
②某种磁性氮化铁的晶胞结构如图丙所示，该化合物的化学式为 。
丙
（4）磷化铝的熔点为2000℃，它与晶体硅的结构类似，磷化铝的晶胞结构如图丁所示。
丁
①磷化铝晶体中磷与铝微粒间的作用力为 。
②图中A点和B点的原子坐标参数如图丁所示，则C点的原子坐标参数为 。
③磷化铝晶体的密度为，用表示阿伏加德罗常数的值，则该晶胞中距离最近的两个铝原子之间的距离为 cm。
高二化学试题答案
1．B
共价晶体中也可能存在极性键，如为共价晶体，晶体中存在极性共价键，不存在非极性共价键，①错误；稀有气体分子属于单原子分子，形成的晶体属于分子晶体，②错误；干冰属于分子晶体，升华时破坏的是分子间作用力，不是共价键，③错误；金属元素与非金属元素形成的化合物不一定是离子化合物，如氯化铝是共价化合物，④错误；分子晶体的堆积方式不一定均为分子密堆积，如冰融化变成水时体积变小，⑤错误；离子晶体是由阴、阳离子通过离子键结合形成的晶体，金属晶体是金属阳离子和自由电子通过金属键结合而成的晶体，所以金属晶体中不存在离子键，⑥正确；离子晶体中没有自由移动的离子，不能导电，金属晶体中存在自由移动的电子，能导电，⑦错误。
2．A
固体是分子晶体，二氧化硅是共价晶体，①不符合题意；固体HCl是分子晶体，晶体硼是共价晶体，②不符合题意；和都是分子晶体，二者都只含极性共价键，③符合题意；晶体硅和金刚石都是共价晶体，二者都只含非极性共价键，④符合题意；晶体氖和晶体氮都是分子晶体，晶体氖中不含共价键，晶体氮含共价键，⑤不符合题意；硫黄和碘都是分子晶体，二者都只含非极性共价键，⑥符合题意。
3．A
A项，图中每个周围有6个紧邻的围成正六边形（连接6个的圆心，下同），但每个为3个正六边形共有，因此与的个数比为，所表示的晶体的化学式为，B、C项中，每个周围有6个紧邻的围成正六边形，但每个为2个正六边形所共有，因此与的个数比为，二者所表示的晶体的化学式均为，D项，图中每个周围有6个紧邻的围成正六边形，其中的4个被2个正六边形共有，因此与的个数比为，所表示的晶体的化学式为。
4．C
1个水分子中含有2个O—H键，则18g冰（即1ml ）中含O—H键数目为2，A正确；28g晶体硅中含有1ml硅原子，由题图乙可知，1个硅原子与其他硅原子形成4个共价键，每个Si—Si键被2个硅原子所共用，故晶体硅中每个硅原子形成的共价键数目为，则1ml晶体硅中含有Si—Si键数目为2，B正确；1个晶胞结构单元含有个二氧化碳分子，44g干冰（即1ml ）中晶胞结构单元数小于，C错误；石墨烯中每个碳原子与3个碳原子形成共价键，每个C—C键为2个碳原子所共用，所以每个碳原子实际拥有C—C键数目为1.5个，则12g（即1ml）石墨烯中含C—C键数目为1.5，D正确。
5．B
由氮化铝晶体的硬度、熔点都很高可推知，氮化铝晶体为共价晶体，A项错误；由题给信息知，氮化铝的硬度、熔点都很高，故可用于制过切割金属的刀具，B项正确；1个氮化铝晶胞中含有的铝原子个数为8×1/8＋1＝2，C项错误；氮化铝晶体中每个Al周田有4个紧邻的N，D项错误。
6．B
由无限长单链的多聚硅酸根离子的结构可知，其基本结构单元为，表示氧原子，表示硅原子，则基本结构单元中硅原子个数为1，氧原子个数为，所以该阴离子中硅原子与氧原子的个数之比为1∶3，B项正确。
7．D
大球表示铁原子，小球表示硅原子，该晶胞中含铁原子数为8，硅原子数为。一个硅原子周围距离最近且相等的镁原子有8个，硅原子的配位数为8，故A正确；紧邻的两个镁原子的距离是晶胞参数的一半，该距离为nm，故B正确：紧邻的两个硅原子间的距离是面对角线的一半，该距离为nm，故C正确；该晶胞含有4个Si原子、8个Mg原子，总质量为，则该晶体的密度为，故D错误。
8．C
同周期主族元素从左到右，原子半径逐渐减小，则原子半径：C＞O，A项错误；晶体中既含有离子键又含有共价键，B项错误；Zn原子核外电子排布式为，C项正确；中碳原子的价电子对数为，采取杂化，D项错误。
9．B
由题意可知，R为第2周期元素，X、T、Z为第3周期元素，设R原予的核外电子数为x，则，，故R、X、T、Z分别为C、Al、Si、P。第一电离能：C＞Si，P＞Si，A项错误；Al原子核外价电子的轨道表示式为，B项正确；、均为分子晶体，C项错误；的正四面体结构中四个顶点各有一个P原子，故键角为60°，而的正四面体结构中四个顶点各有个H原子，中心有一个C原子，故两个C—H键的夹角为109°28′，D项错误。
10．A
该化合物中负离子存在配位键，故A错误；图中负离子中中心Al原子的价电子对数为，孤电子对数为0，因此空间结构为正四面体形，故B正确；图中正离子中环上的碳原子价电子对数为3＋0＝3，杂化方式为，中碳原子价电子对数为4＋0＝4，杂化方式为，故C正确；根据元素非金属性越强，电负性越大，得到C、N、H三种元素的电负性由大到小的顺序为N＞C＞H，故D正确。
11．B
Li位于元素周期表的s区，A项正确；基态上的核外电子排布式为，则其价电子排布式为，B项错误；基态P原子的核外电子排布式为，3p能级的3个轨道上分别填充1个电子，故基态P原子核外的未成对电子数为3，C项正确，基态O原子核外电子排布式为，占据最高能级的电子为2p电子，其电子云图为哑铃形，D项正确。
12．A
一般来说，同周期元素从左到右，电负性逐渐增大，所以电负性：O＞N＞C，A项正确；同周期主族元素自左至右，原子半径逐渐减小，所以原子半径：Na＞Cl，B项错误；O位于元素周期表中第2周期ⅥA族，C项错误；非金属性：N＜O，则热稳定性：，D项错误。
13．B
【解析】羟基没有与苯环直接相连，该有机化合物属于醇，A错误；氧原子与两个碳原子相连，该有机化合物属于醚，官能团是醚键，B正确；所含官能团为，该有机化合物属于酯，C错误；该物质属于羧酸，官能团是羧基（－COOH），D错误。
14．A
【解析】④为乙烯，属于单烯烃；为2－甲基丙烯，属于单烯烃，二者结构相似，组成上相差2个原子团，互为同系物，故A正确。①为甲苯，属于单环芳香烃，②为多环芳香烃，③分子中除苯环外还含有碳碳双键，三者的结构不相似，不互为同系物，故B不正确。⑤为共轭二烯烃，⑦为共轭二烯烃，⑧为单烯烃，⑤与⑦结构相似，组成上相差1个原子团，互为同系物，但是⑧与⑤、⑦的结构不相似，不与⑤、⑦互为同系物，故C不正确。⑥为不饱和醇，⑧为单烯烃，二者物质类别不同，结构不相似，不互为同系物，故D不正确。
15．B
【解析】主链有6个C原子，3、4号位各有1个甲基，系统命名为3，4－二甲基己烷，A错误；主链有4个C原子，根据“近”“简”“小”原则对碳原子编号，2号位有2个甲基、3号位有1个甲基，系统命名为2，2，3－三甲基丁烷，B正确；主链有4个C原子，甲基为取代基，从离取代基较近的一端开始编号，则2号位有1个甲基，系统命名为2－甲基丁烷，C错误；主链有6个C原子，无支链，系统命名为己烷，D错误。
16．B
该物质中“”和“”中的C原子均形成4个键，无孤电子对，均采取杂化，环上的C原子均形成3个键，且无孤电子对，均采取杂化，A项错误；该物质由阴、阳离子组成，属于离子化合物，其阴、阳离子中均含有共价键，B项正确；同周期元素从左到右，第一电离能呈增大趋势，则第一电离能：F＞N＞C，C项错误；该物质的组成元素中，H位于s区，C、N、F、P均位于p区，D项错误。
17．AD
依据切割法规则，晶胞中共有4个铁原子，8个镁原子，故化学式为，一个晶胞中含有4个“”，其质量为。在元素周期表中，镁元素在钙元素的上一周期，故半径比半径小，氧化镁的晶格能大。综上所述，A、D项错误。
18．BD
由碘晶胞结构可知，每个晶胞中含有碘分子的个数为8×1/8＋6×1/2＝4，A项错误；硅晶体中，一个硅原子形成4个硅硅单键，每个硅硅单键为两个硅原子共用，因此硅原子与硅硅单键的个数之比为1∶2，B项正确；根据“切割法”计算可知，晶胞中黑球代表，白球代表，每个周围距离相等且最近的有8个，C项错误；碘为分子晶体，为离子晶体，硅晶体为共价晶体，则沸点：硅晶体＞＞碘，D项正确。
19．C
W、X、Y、Z为短周期元素，由元素在周期表中的位置可知，X、Y处于第2周期，W、Z处于第3周期，设W的原子最外层电子数为a，则X、Y、Z的原子最外层电子数分别为、、，故，解得，则w为Si、X为N、Y为O、Z为Cl、T为Ge。同周期主族元素从左到右，原子半径逐渐减小，则原子半径：W（Si）＞Z（Cl），同主族元素从上到下，原子半径逐渐增大，则原子半径：T（Ge）＞W（Si）故原子半径：T＞W＞Z，A项正确；N、O和H种元素可以组成化合物，为离子化合物，B项正确；物质、均为共价晶体，均有熔点高、硬度大的特点，而为分子晶体，熔、沸点较低，C项错误；Ge与Cl元素可形成化合物，的中心原子Ge有4对成键电子对，无孤电子对，则分子为正四面体结构，D项正确。
20．BD
由晶体结构图可知，题图表示2个晶胞，其中位于晶胞的顶点，个数为，B位于晶胞内部，个数为1，C位于晶胞面上，个数为，由化学式可知B代表，C代表。由分析可知，B代表，A项正确；图示晶体结构中含有2个晶胞，则每个晶胞含有的数目为3，B项错误；由原子坐标参数A为，B为可知，C的原子坐标参数为，C项正确；由上述分析可知，每个晶胞中含有1个，设其摩尔质量为M，则，解得，D项错误。
21．答案：
（1）
（2）2
（3）
（4）bc
（5），3－甲基戊烷或，2－甲基戊烷
（6）6
（7）
（8）2，3，3－三甲基戊烷
解析：
（1）根据W的分子结构知，W的分子式为。
（2）为对称结构，化合物W中只有两类氢原子，所以其一氯代物有2种。
（3）分子中只含一个环，根据不饱和度，W的芳香族同分异构体的结构简式为。
（4）W中没有苯环，所以不属于芳香烃，a错误；W是环状碳氢化合物，且不含苯环，所以属于脂环烃，b正确；W中含有碳碳双键，所以属于不饱和烃，c正确；W中不含碳碳三键，所以不属于炔烃，d错误。
（5）2个和1个有2种排列方式；、，将3个连上得到2种物质。
（6）乙基中含有1个，主链两端有2个，再加上3个支链，共6个。
（7）可考虑由乙烷衍变，只有一种一卤代物，6个H被6个取代后，一卤代物也只有一种。
（8）将C、H写出即得的结构简式为。
22．（1）N
（2）N、F
（3）三角锥形CO（或）
（4）键、键
（5）4
[提示：（1）钒是23号元素，基态钒原子的价电子排布式为，价电子排布图为，能量最高的电子所占据能层为N。
（2）同周期元素从左到右，第一电离能呈增大趋势，N原子2p能级为半充满状态，结构稳定，其第一电离能大于同周期相邻元素，所以与氧同周期且第一电离能比氧大的主族元素有N、F。
（3）分子中N原子的价电子对数是，有1对孤电子对，空间结构为三角锥形；原子数相同、价电子数也相同的微粒互为等电子体，与互为等电子体的一种分子的化学式为CO或。
（4）①分子的结构式是H—O—O—H，O原子形成2个键、有2对孤电子对，杂化方式为。
②三氟甲磺酸中既含有单键又含有双键，单键中含键，双键中有1个键、1个键，含有的共价键类型为键、键。
（5）根据图示，的配位数为4。晶胞中数为，数为4，若距离最近的间距离为a nm，则晶胞的面对角线为2a nm，晶胞的边长为nm，则硫化锌晶体的密度为。]
23．答案：
（1）（或）
（2）①＞＜②③10
（3）①分子间存在氢键分子结构相似，随着相对分子质量逐渐增大，分子间作用力逐渐增强
②
（4）①（极性）共价键②③
解析：
（1）磷是15号元素，基态磷原子的核外电子排布式为或。
（2）①基态磷原子的3p轨道为半充满状态，较稳定，元素的第一电离能：磷＞硫；硫元素的非金属性比磷元素强，电负性：磷＜硫。②分子中每个硫原子与2个P原子相连，并含有2个孤电子对，采取杂化。③每个P原子有1个孤电子对，每个S原子有2个孤电子对，故每个分子中孤电子对的数目为。
（3）①氨分子间存在分子间氢键，导致沸点：；、、为分子晶体，结构相似，随着相对分子质量逐渐增大，分子间作用力逐渐增强，因此沸点：。②根据切割法，N原子位于晶胞内部，数目为2；Fe原子位于晶胞顶点、面心和体内，数目为，故该化合物的化学式为。
（4）①磷化铝的熔点为2000℃，熔点较高，属于共价晶体，磷化铝晶体中磷与铝微粒间的作用力为极性共价键。②根据图丁中晶胞结构结合A点的原子坐标参数和B点的原子坐标参数，可知C点的原子坐标参数为。③根据切割法，磷原子处于晶胞内部，晶胞中含有4个磷原子，铝原子处于晶胞顶点和面心，晶胞中含有铝原子的数目为，故磷化铝的化学式为AlP，晶胞质量为，假设该晶胞的边长为a cm，则,则，距离最近的铝原子之间的距离为面对角线长的，故该晶胞中距离最近的两个铝原子之间的距离为cm。
X
Y
W
Z
T