河南省南阳市华龙高中2023-2024学年高二下学期3月月考化学试题（含解析）

这是一份河南省南阳市华龙高中2023-2024学年高二下学期3月月考化学试题（含解析），共17页。试卷主要包含了单选题，解答题等内容，欢迎下载使用。

1．某同学将氧原子的核外电子轨道表示式写成，他违背了
A．洪特规则B．泡利不相容原理
C．能量守恒原理D．能量最低原理
2．为实现“碳中和”和“碳达峰”，科学家设计了低浓度捕获技术，并实现资源综合利用。其原理如图所示。下列说法不正确的是
A．反应①的B．该技术的关键是在周期表p区寻找合适的催化剂
C．催化剂改变了反应②的活化能D．反应②中C元素既被氧化又被还原
3．金云母的化学式为，下列说法正确的是
A．半径大小：B．非金属性强弱：
C．电离能大小：D．碱性强弱：
4．电负性是由美国化学家鲍林提出的。下列不能根据元素电负性判断的是
A．元素原子的得电子能力
B．元素形成化合物中的化合价正、负
C．不同元素之间形成的化学键类型
D．氢化物水溶液的酸性
5．下列说法中不正确的是
①第四周期元素中，Ga的第一电离能低于Zn
②HF、HCl、HBr、HI的熔、沸点依次升高
③NH3、H2O、CH4三种分子的键角依次减小
④萘（）和碘易溶于四氯化碳，难溶于水，因为萘、碘、四氯化碳都是非极性分子
⑤I3AsF6晶体中存在离子，离子的几何构型为正八面体形
⑥水分子间存在氢键，故H2O的熔沸点及稳定性均大于H2S
⑦可燃冰（CH4⋅8H2O）中甲烷分子与水分子之间形成了氢键
⑧HClO和PCl3的分子结构中，每个原子最外层都具有8电子稳定结构
A．②③⑥⑦⑧B．②④⑤⑥⑦C．②③⑤⑦⑧D．①②③⑤⑥
6．十二烷基磺酸钠常用作轻纺工业的乳化剂。下列说法正确的是
A．为离子化合物B．离子半径：
C．电离能：D．热稳定性：
7．北京时间2023年10月26日11时14分，载有3名航天员的神舟十七号载人飞船由长征二号遥十七运载火箭成功发射至预定轨道。火箭采用偏二甲肼为推进剂(燃料)、为氧化剂。为发挥中国空间站的综合效益，推出的首个太空科普教育品牌“天宫授课”，已由中国航天员在太空完成了四次授课。“天宫课堂”逐渐成为中国太空科普的国家品牌。以下“天宫授课”实验均在太空失重环境下进行，下列说法不正确的是
A．球形火焰实验中，蜡烛燃烧产物二氧化碳和水均为极性分子
B．泡腾片实验中，使用的柠檬酸(结构如图)属于弱酸
C．水油分离实验中，饮用水与食用油的极性差异大
D．太空五环实验中，碳酸钠溶液中滴加甲基橙溶液构成了黄色环，这利用了碳酸钠水解呈碱性
8．某阴离子的结构如图所示。短周期主族元素Y、Z、W、M、Q的原子序数依次增大，已知Y和W同周期，W和Q同主族，且能形成一种大气污染物，M的氢化物能刻蚀玻璃。下列说法错误的是
A．第一电离能：Z＞W＞Y
B．W的单质一定为非极性分子
C．Y、Z、W的简单氢化物的键角依次减小
D．简单离子半径：Q＞W＞M
9．设为阿伏加德罗常数的值。反应常用于监测含量是否达到排放标准。下列说法正确的是
A．生成2.33g沉淀时，转移电子数目为0.04
B．标准状况下，22.4L中硫原子的孤电子对数为2
C．25℃时，的HCl溶液中含有的数目为0.1
D．晶体和晶体混合物共1 ml，则极性键数目为2
10．下列说法错误的是
A．电子的能量不一定高于电子的能量
B．的电子排布式为，违背了洪特规则
C．电子排布式违背了能量最低原则
D．电子排布式违背了泡利原理
11．超氧化钾被称为“化学氧自救剂”，可用于煤矿井下急救。如图为超氧化钾晶体的一个晶胞。下列有关说法正确的是
A．K+位于O构成的八面体空隙中
B．超氧化钾的化学式为K2O2
C．晶体中K+的配位数是8
D．超氧化钾晶体中只存在离子键
12．反应可应用于铁质强化剂的制备。下列说法正确的是
A．晶体属于共价晶体B．的电子式为
C．P原子的结构示意图为D．基态核外电子排布式为
13．醛烯烃基化催化反应过程如图所示。
下列叙述正确的是
A．是该反应的催化剂
B．该反应过程中的化合价发生变化
C．该催化剂可有效提高反应物的平衡转化率
D．醛烯烃基化反应过程中有键和键的断裂和形成
14．下列对有关事实的解释不正确的是
A．AB．BC．CD．D
15．下列说法正确的是
A．基态钾原子的核外电子排布式为
B．是直线形分子，其键角为105°
C．键的形成：
D．的电子式为
三、解答题
16．如图为长式周期表的一部分，其中的编号代表对应的元素。
请回答下列问题：
(1)①和②形成的一种5核10电子分子，其空间结构为 ，属于 分子(填“极性”或“非极性”)。
(2)元素③所在的周期中，最大的是 (填元素符号)，元素⑥和⑦的最高价氧化物对应水化物中酸性较强的是： (填化学式)。
(3)根据元素周期表分区，元素⑩位于 区，其二价离子电子排布式为 。
(4)元素③和⑤形成的化合物，硬度很大，熔沸点高。这种化合物属于的晶体类型为 。该化合物与溶液反应的离子方程式 。
17．同族的氮、磷、砷元素的化合物在医药生产中有许多重要用途。请回答下列问题：
(1)砷的外围电子排布式是 ；砷与同主族相邻元素相比，第一电离能由大到小的顺序是 。
(2)氮、磷、砷的气态氢化物中，最不稳定的是 (填化学式)，从结构上看其主要原因是 。
(3)与可形成，产物中氮原子的杂化轨道与硼原子的 轨道重叠成键。
(4)将氨通入胆矾溶液中，得到深蓝色溶液，阳离子是由氨和水分子与铜离子形成的，呈轴向狭长的八面体结构(如图1)。深蓝色溶液中不存在的作用力有 (填字母序号)。
a.键 b.金属键 c.非极性键 d.极性键 e.配位键 f.范德华力 g.氢键
(5)不同聚集状态的，结构不同。
①固态是一种白色晶体，经X射线研究证明，是由一种正四面体形阳离子和一种正八面体形阴离子构成，晶胞如图2所示，正八面体形离子的化学式为 ；
②气态的结构如图3所示，是 分子(填“极性”或“非极性”)，气态分子中P的杂化类型可能是 (填字母序号)。
a.sp b. c. d. e.
18．如图所示，甲、乙、丙分别表示、二氧化碳、碘晶体的晶胞结构模型。
请回答下列问题：
(1) 的熔点为280℃，从晶体类型来看，属于 晶体。
(2)二氧化碳晶胞中显示出的二氧化碳分子数为14，实际上一个二氧化碳晶胞中含有 个二氧化碳分子，二氧化碳分子中键与π键的个数比为 。
(3)①碘晶体属于 晶体。
②碘晶体熔化过程中克服的作用力为 。
③假设碘晶胞中立方体的边长为acm，阿伏加德罗常数的值为，则碘晶体的密度为 。
19．Ti、Na、Mg、C、N、O、Fe等元素的研究一直在进行中，其单质及化合物在诸多领域都有广泛的应用。回答下列问题：
(1)钠在火焰上灼烧的黄光是一种 (填字母)。
A．吸收光谱 B．发射光谱
(2)下列Mg原子的核外电子排布式中，能量最高的是 ，能量最低的是 (填序号)。
a. b.
c. d.
(3)Ti原子位于元素周期表中的 区，最高能层电子的电子云轮廓形状为 ，其价电子排布式为 。与Ti同周期的过渡元素中，未成对电子数最多的的基态原子的外围电子的轨道表示式 。
(4)Fe3+与Fe2+的离子半径大小关系为Fe3+ Fe2+(填“大于”或“小于”)
(5)下列各组多电子原子的能级能量比较不正确的是___________
①2p=3p ②4s>2s ③4p>4f ④4d>3d
A．①④B．①③C．③④D．②③
20．有A、B、C、D、E、F六种元素，已知：
①它们位于三个不同的短周期，核电荷数依次增大；
②E元素的电离能数据如表所示()：
③B元素与F元素同主族；
④A元素、E元素均能与D元素按原子个数比为1：1或2：1形成化合物；
⑤B元素、C元素均能与D元素按原子个数比为1：1或1：2形成化合物。
请回答下列问题：
(1)写出只含有A、B、D、E四种元素的两种盐的化学式： 、 。
(2)分子中存在 个σ键， 个π键。
(3)如表所示列出了上述部分元素形成的化学键的键能：
则下列3种物质的稳定性由高到低的顺序为 (填标号)。
a.B与D形成的稳定化合物 b.F的单质 c.F与D形成的化合物
选项
事实
解释
A
水的沸点比硫化氢的沸点高
水分子间形成氢键
B
在CS2中的溶解度：CCl4＞H2O
CS2、CCl4为非极性分子，而H2O为极性分子
C
用质谱仪检测乙酸时，谱图出现了质荷比为120的峰
两个乙酸分子通过范德华力形成了二聚体
D
稳定性：[Cu(H2O)4]2+＜[Cu(NH3)4]2+
N的电负性小于O的电负性
…
496
4562
6912
9540
…
化学键
键能/()
452
226
347.7
745
497.3
参考答案：
1．A
【详解】A．洪特规则是指在能量相同的轨道上排布电子时，电子将尽可能分占不同的轨道，且自旋方向相同，该氧原子的核外电子轨道表示式违背了该规则，故A符合题意；
B．泡利不相容原理指在原子中不能容纳运动状态完全相同的电子，即在一个轨道里所容纳的2个电子自旋方向必须相反，故B不符合题意；
C．能量守恒原理是物理学中的一个基本概念，指的是在一个封闭的系统中，能量既不会无中生有，也不会自行消失，故C不符合题意；
D．能量最低原理，基态多电子原子核外电子排布时总是先占据能量最低的轨道，当低能量轨道占满后。才排入高能量的轨道，以使整个原子能量最低，故D不符合题意；
故答案选A。
2．B
【详解】A．反应①：，反应气体体积减小，是熵减的过程，则ΔS<0，A正确；
B．可在过渡元素中寻找合适的催化剂，过渡元素在周期表的d区或ds区或f区，不在周期表p区，B错误；
C．催化剂能改变反应历程，改变反应的活化能，C正确；
D．反应②的CH4中碳元素的化合价升高，被氧化，CaCO3中碳元素化合价降低，被还原，则反应②中C元素既被氧化又被还原，D正确；
故选B。
3．A
【详解】A．镁离子与氟离子具有相同的电子层结构，镁离子核电荷数大，半径小，A正确；
B．氧原子更容易得到电子，非金属性更强，B错误；
C．越容易失去电子，第一电离能越小，K的金属性更强，更容易失去电子，第一电离能更小，C错误；
D．金属性越强，最高价氧化物对应水化物碱性越强，所以氢氧化钾碱性更强，D错误；
故选A。
4．D
【详解】A．电负性越大，得到电子能力越强，A正确；
B．电负性越大，得到电子能力越强，在化合物中一般显负价，而电负性小的一般显正价，B正确；
C．电负性相差较大，一般认为两种成键元素的电负性差值大于1.7，不同元素之间形成离子键；电负性相差较小，则不同元素之间形成共价键，C正确；
D．氢化物水溶液的酸性与电负性无必然关系，D错误；
故选D。
5．A
【分析】
氢键是H与N、O、F等电负性大的元素原子相结合的一种特殊分子间或分子内相互作用力；
【详解】
①锌核外电子排布为全充满稳定，第一电离能大，故Ga的第一电离能低于Zn，故①正确；
②HF分子能形成氢键，HF的沸点大于HCl、HBr、HI的沸点，故②错误；
③NH3、H2O、CH4中心原子价电子对数都是4，NH3中N原子有1个孤电子对、H2O中O原子有2个孤电子对、CH4中C原子没有个孤电子对，孤电子对与成键电子对之间的斥力大于成键电子对之间的斥力，则三种分子的键角按H2O、NH3、CH4依次增大，故③错误；
④物质相似相溶，萘和碘易溶于四氯化碳，难溶于水，因为萘、碘、四氯化碳都是非极性分子，故④正确；
⑤I3AsF晶体中存在离子和，离子的几何构型为正八面体形，故⑤正确；
⑥水分子间存在氢键，故H2O的熔沸点大于H2S，水分子中氢氧键键能大于硫化氢中氢硫键，导致水稳定性大于硫化氢，故⑥错误；
⑦可燃冰中水分子间存在氢键，但甲烷分子与水分子之间没有形成氢键，是甲烷在水分子形成的笼中，故⑦错误；
⑧HClO中H原子最外层不具有8电子结构，故⑧错误；
故选A。
6．A
【详解】
A．为钠离子和十二磺酸根离子构成的，为离子化合物，A正确；
B．电子层越多，半径越大，电子层数一样，核电荷数越大，半径越小。钠离子和氧离子的电子层数一样多，钠离子的核电荷数大，半径小，B错误；
C．同一周期随着原子序数变大，第一电离能变大，N的2p轨道为半充满稳定状态，第一电离能大于同周期相邻元素，，C错误；
D．非金属性越强，其元素形成的简单氢化物越稳定，所以非金属性：O＞N，热稳定性，，D错误；
故选A。
7．A
【详解】A．二氧化碳为直线形结构，为非极性分子，A错误；
B．柠檬酸是属于有机羧酸，为弱酸，B正确；
C．水的极性较大，食用油是油脂，极性较小，饮用水与食用油的极性差异大，C正确；
D．甲基橙的变色范围为3.1-4.4，pH超过4.4为黄色，碳酸钠水解为碱性，所以向碳酸钠溶液中滴加甲基橙溶液构成了黄色环，D正确；
故选A。
8．B
【分析】
短周期主族元素Y、Z、W、M、Q的原子序数依次增大，W和Q同主族，且能形成一种大气污染物，Q形成6个键，则Q为硫、W为氧；M的氢化物能刻蚀玻璃，为氟；已知Y和W同周期，Y形成4个键，则Y为碳，那么Z为氮；
【详解】
A．同一周期随着原子序数变大，第一电离能变大，N的2p轨道为半充满稳定状态，第一电离能大于同周期相邻元素，第一电离能：N＞O＞C，A正确；
B．O3中正负电荷重心不重合，为极性分子，B错误；
C．孤电子对与成键电子对之间的斥力大于成键电子对之间的斥力，Y、Z、W的简单氢化物分子为CH4、NH3、H2O，由于CH4、NH3、H2O中心原子的孤电子对数依次增多，所以键角：CH4>NH3>H2O，C正确；
D．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：S2-＞O2-＞F-，D正确；
故选B。
9．D
【详解】
A．由化学方程式可知，生成1ml硫酸钡转移电子的物质的量为2ml，2.33g硫酸钡的物质的量为0.01ml，则生成0.01ml硫酸钡沉淀时，转移电子数目为0.02NA，A错误；
B．标准状况下，22.4L为1ml，1个二氧化硫分子中含有1对孤电子对，则硫原子的孤电子对数为，B错误；
C．缺溶液的体积，无法计算25℃时pH=1的HCl溶液中H+的物质的量，C错误；
D．过氧化氢分子中含有2个氢氧极性键和1个氧氧非极性键，水分子中含有2个氢氧极性键，则晶体和晶体混合物共1 ml，则极性键2ml，数目为2，D正确；
故选D。
10．A
【详解】A．ns电子的能量一定高于(n-1)p电子的能量，A错误；
B．对于6C 原子来说，2p能级有3个能量相同的原子轨道，最后2个电子应以自旋状态相同的方式分布在两个不同的2p轨道上，违反了洪特规则，B正确；
C．根据轨道能量高低顺序可知E4s＜E3d，对于21Sc原子来说，最后3个电子应先排满4s轨道，再排3d轨道，应为1s22s22p63s23p63d14s2，故违反了能量最低原则，C正确；
D．对于22Ti原子来说，3p能级共有3个轨道，最多可以排6个电子，如果排10 个电子，则违反了泡利原理，D正确；
故选A。
11．A
【详解】
A．由晶胞结构可知，K+位于O构成的八面体空隙中，A正确；
B．据“均摊法”，晶胞中含个K+、个O，则超氧化钾的化学式为KO2，B错误；
C．距离K+最近的O的个数为6，C错误；
D．超氧化钾晶体中两个氧原子之间存在共价键，D错误；
故选A。
12．C
【详解】A．CH3COOH晶体属于分子晶体，A错误；
B．H2O的电子式为，B错误；
C．P是15号元素，原子的结构示意图为，C正确；
D．Fe2+基态核外电子排布式为 [ Ar ]3d6，D错误；
故选C。
13．D
【详解】A．根据反应历程可知，3参与反应后有2生成，说明有部分参与反应，不是催化剂，A错误；
B．根据反应历程可知，各步反应过程中成键个数未发生改变，即化合价无变化，B错误；
C．催化剂只能改变化学反应速率，不能改变平衡移动，即不能改变反应物平衡转化率，C错误；
D．根据反应历程可知，醛烯烃基化反应过程中有键和键的断裂和形成，D正确；
答案选D。
14．C
【详解】A．由于水分子间能形成氢键，硫化氢分子间不能，因此水的沸点比硫化氢的沸点高，故A正确；
B．CS2、CCl4为非极性分子，而H2O为极性分子，根据相似相溶规律，在CS2中的溶解度：CCl4＞H2O，故B正确；
C．两个乙酸分子通过氢键形成了二聚体，可以通过质谱仪检测出谱图中出现质荷比为的峰，故C错误；
D．因为N的电负性小于O的电负性，[Cu(H2O)4]2+中的配位键相比[Cu(NH3)4]2+更易被破坏，因此稳定性：[Cu(H2O)4]2+＜[Cu(NH3)4]2+故D正确；
故选C。
15．C
【详解】
A．3d能级的能量小于4s能级，故基态钾原子的电子排布式为，A错误；
B．的键角180°，B错误；
C．键是p-p原子轨道以“肩并肩”方式重叠形成的，C正确；
D．电子式中各原子最外层中的孤电子对、共用电子对都应写出来，D项中漏掉氯原子的孤电子对，D错误；
故选：C。
16．(1) 正四面体 非极性
(2) Ne HClO4
(3) ds
(4) 共价晶体
【分析】由上表可知①-⑩分别为氢、碳、氮、镁、铝、硫、氯、钙、铁、铜元素，依此作答；
【详解】（1）①和②形成的一种5核10电子分子是甲烷分子，其空间结构为正四面体，属于非极性分子，答案为：正四面体，非极性；
（2）元素③所在的第二周期中，最大的是稀有气体Ne，元素⑥和⑦的最高价氧化物对应水化物中分别是硫酸和高氯酸，非金属性越强，酸性越强，较强的是：HClO4，答案为： Ne， HClO4；
（3）根据元素周期表分区，元素⑩核外电子排布式是，位于ds区，其二价离子电子排布式为，答案为：ds，；
（4）元素③和⑤形成的化合物氮化铝，硬度很大，熔沸点高，这种化合物属于的晶体类型为共价晶体，该化合物与溶液反应生成偏铝酸钠和氨气，离子方程式，答案为：共价晶体，。
17．(1) 4s24p3 N＞P＞As
(2) AsH3 As−H键键长最长，则As−H键键能最低，稳定性差
(3)p
(4)bc
(5) 极性 d
【详解】（1）砷位于元素周期表的第四周期第VA族，外围电子排布为4s24p3；同一主族元素中，元素的金属性随着原子序数的增大而增强，失电子能力增强，也就是越容易失电子，电离能越小，则第一电离能随着原子序数的增大而减小，所以这几种元素第一电离能大小顺序是N＞P＞As；
故答案为4s24p3，N＞P＞As；
（2）N，P和As同主族，As的原子半径大于P，P的原子半径大于N，同为气态氢化物NH3，PH3和AsH3， As−H键键长最长，则As−H键键能最低，所以AsH3最不稳定；
故答案为AsH3，As−H键键长最长，则As−H键键能最低，稳定性差；
（3）与可形成，分子的构型为三角形，硼原子周围有6个电子，属于缺电子结构。中心硼原子有一个未参加杂化的p轨道，所以产物中氮原子的杂化轨道与硼原子的p轨道重叠成键；
故答案为p；
（4）胆矾溶液与足量氨水形成的深蓝色溶液中的阳离子为四氨合铜络离子，N、H原子之间以极性共价键结合；Cu2＋提供空轨道，N原子提供孤对电子，则以配位键结合；水分子之间存在氢键，范德华力；所以该蓝色溶液中不存在金属键和非极性键；
故答案选bc；
（5）①PCl5是一种白色晶体，由一种正四面体形阳离子和一种正八面体形阴离子构成，正四面体形阳离子为，正八面体形阴离子为；
故答案为；
②气态和液态的五氯化磷为单分子结构，分子呈三角双锥形，是极性分子，中心P原子成5个键，杂化类型为sp3d；
故答案为极性，d。
【点睛】本题考查原子结构与周期率知识，为高频考点，侧重考查学生的分析能力，题目涉及键角和8电子稳定结构等，题目难度中等，注意分析题目中分子的立体结构图。
18． 分子 4 1：1 分子 分子间作用力
【详解】(1)不属于空间网状结构，熔沸点低，应为分子晶体。
(2)二氧化碳晶胞中，二氧化碳分子分布于晶胞的顶点和面心位置，则晶胞中含有二氧化碳的分子数为，二氧化碳的分子结构为，每个分子中含有2个键和2个π键，所以键与π键的个数比为1：1。
(3)碘属于分子晶体，在熔化过程中需要克服分子间作用力，观察碘晶胞不难发现，一个晶胞中含有碘分子数为，即含有8个碘原子。一个晶胞的体积为，该晶胞中所含碘的质量为，则碘晶体的密度为。
19．(1)B
(2) b d
(3) d 球形 3d24s2
(4)小于
(5)B
【详解】（1）激发态的电子从能量较高的轨道跃迁到能量较低的轨道，以光的形式释放出能量，属于发射光谱，故答案为：B；
（2）a．1s22s22p43s13px13py13pz1即2个2p上的电子跃迁到3p上，1个3s的电子跃迁到3p上；
b．1s22s22p33s23px13py13pz1是2p上的3个电子跃迁到3p上；
c．1s22s22p63s13px1为3s上的1个电子跃迁到3p上；
d．1s22s22p63s2为基态原子；
故能量最高的为b，最低为d，故答案为：b；d；
（3）已知Ti是22号元素，故其核外电子排布式为：1s22s22p63s23p63d24s2，电子最后进入3d能级，故Ti原子位于元素周期表中的d区，最高能层为第4层，即4s电子，s能级的电子云轮廓形状为球形，其价电子排布式为3d24s2，与Ti同周期的过渡元素中，未成对电子数最多的即Cr，其的基态原子的外围电子排布图为：，故答案为：d；球形；3d24s2；；
（4）当原子核外电子排布的电子层数相同时，核外电子数越多则有效核电荷数越少，对应的微粒半径越大，故Fe3+的核外电子数比Fe2+少，故离子半径大小关系为Fe3+小于Fe2+，故答案为：小于；
（5）根据能级构造原理可知：不同能层的相同能级的能量大小为：（n-1）s＜ns＜(n+1)s，（n-1）p＜np＜(n+1)p，（n-1）d＜nd＜(n+1)d，故2p＜3p，故①不正确；4s>2s，故②正确；4d>3d，故④正确；相同电子层上原子轨道能量的高低：ns＜np＜nd＜nf，所以4p＜4f，故③不正确；
故①③不正确，答案为B。
20． 3 2 a＞c＞b
【详解】由E元素的电离能数据可知，E为碱金属元素，A元素、E元素均能与D元素形成原子个数比为1：1或2：1的化合物，说明D为O，E为Na，A为H。B元素、C元素均能与O形成原子个数比为1：1或1：2的化合物，则B为C（碳），C为N。B元素与F元素同主族，则F为Si。
（1）H、C、O、Na四种元素可形成或等盐。
（2）1个分子中含有1个和2个，即含有3个σ键和2个π键。
（3）共价键的键能越大，形成的物质越稳定。稳定性由高到低的顺序为：a＞c＞b。