黑龙江省大庆市大庆中学2023-2024学年高二下学期4月月考化学试题(原卷版+解析版)
展开注意事项:
1.考试时间75分钟,满分100分
2.答题前,考生务必将自己的姓名、班级、准考证号填写在答题卡上,并准确填涂。
3.选择题答案使用2B铅笔填涂,如需改动,用橡皮擦净后,再选涂其他答案的标号。非选择题答案使用0.5毫米中性(签字)笔或碳素笔书写,字体工整、笔迹清楚。
4.按照序号在各答题区域作答,超出答题区域书写答案无效。
可能用到的相对原子质量:C12 N14 O16 Mg24 Al27 Si28 K39 Ca40 Fe56 Cu64
第I卷 选择题部分
一、选择题(本题共15小题,共45分。每题只有一个选项符合题意。)
1. 下列有关有机物的说法中正确的是
A. 凡是含碳元素的化合物都属于有机物
B. 易溶于汽油、酒精、苯等有机溶剂中的物质一定是有机物
C. 所有的有机物都很容易燃烧
D. 有机物所发生的反应,一般比较复杂,速度缓慢,并且还常伴有副反应发生
【答案】D
【解析】
【详解】A.CO、CO2都含碳不是有机物,A错误;
B.硫也易溶于有机溶剂,B错误;
C.不是所有的有机物都可以燃烧的,比如灭火剂就是有机物,C错误;
D.有机反应特点是比较复杂,速度缓慢,并且还常伴有副反应发生,正确;
答案选D。
2. 下列结构中,从成键情况看,不合理的是
A. B. C. D.
【答案】B
【解析】
【分析】根据C、H、O原子结构可知:C形成4个共价键,O形成2个共价键,H形成1个共价键。
【详解】A.分子中,C原子都形成4个共价键,A结构合理;
B.分子中,中间C原子只形成3个共价键,不符合成键规则,B结构不合理;
C.分子中,C原子形成4个共价键,C结构合理;
D.分子中,每个C原子都形成4个共价键、每个O原子都形成2个共价键、每个H原子都形成1个共价键,D结构合理;
故选B。
3. 北京奥运会火炬使用的燃料是一种有机物,其分子式为C3H8,它属于( )
A. 烷烃B. 烯烃C. 炔烃D. 芳香烃
【答案】A
【解析】
【详解】A.C3H8分子的结构简式是,只含碳氢两种元素,碳碳以单键连接,碳的其它键都与氢原子相连,所以C3H8它属于烷烃,故选A;
B.C3H8分子的结构简式是,不含碳碳双键,不是烯烃,故不选B;
C.C3H8分子的结构简式是,不含碳碳三键,不是炔烃,故不选C;
D.C3H8分子的结构简式是,不含苯环,不是芳香烃,故不选D;
选A。
4. 化学让生活更加美好,下列现象与原子核外电子跃迁释放能量无关的是
A. 棱镜分光B. 节日燃放的烟花
C. 日光灯通电发光D. 璀璨的霓虹灯
【答案】A
【解析】
【详解】A.棱镜分光是根据不同波长的光发生折射时角度不同将光束分散,与电子跃迁无关,A符合题意;
B.烟花燃放是电子由激发态到基态释放能量的过程,B不符合题意;
C.日光灯通电发光是电子跃迁辐射出光能的过程,C不符合题意;
D.霓虹灯发光是惰性气体电子跃迁辐射的光,D不符合题意;
故选A。
5. 下列有关电子排布式、原子结构示意图以及电子排布图正确的是
A. Cr的电子排布式为1s22s22p63s23p63d44s2B. As的价电子排布图:
C. Fe原子结构示意图:D. Mn2+的价电子排布图:
【答案】D
【解析】
【详解】根据洪特规则特例,Cr的电子排布式应为1s22s22p63s23p63d54s1,A错误;根据洪特规则,As的4p轨道的三个电子应该分占不同轨道,且自旋方向相同,B错误;根据铁的电子排布式1s22s22p63s23p63d64s2可知铁的原子结构示意图为,C错误;Mn的价电子排布式为3d54s2,由于原子失去电子时先失最外层电子,所以Mn2+的价电子排布为3d5,价电子排布图为,D正确
6. 如图甲是氢原子的1s电子云图(即概率密度分布图),图乙、丙分别表示s、p能级的电子云轮廓图。下列有关说法正确的是
A. 电子云图(即概率密度分布图)就是原子轨道图
B. 3p2表示3p能级中有两个原子轨道
C. 由图乙可知,s能级的电子云轮廓图呈圆形,有无数条对称轴
D. 由图丙可知,p能级的原子轨道图呈哑铃形,且有3个伸展方向
【答案】D
【解析】
【详解】电子云轮廓图与电子云图不是同一个概念,而是我们常说的原子轨道图,A项错误;3p2表示3p能级中容纳了两个电子,B项错误;s能级的电子云轮廓图呈球形而不是圆形,C项错误;p能级的原子轨道图呈哑铃形,有px、py、pz三个伸展方向,并且互相垂直,D项正确。
7. 短周期主族元素X、Y、Z、R的原子序数依次增大,X原子半径最小,R、Z同主族,由这四种元素组成一种光学晶体,结构如图。下列叙述错误的是
A. 简单氢化物的稳定性:R>Z
B. 由X、Z组成的化合物中可能含有非极性共价键
C. 简单离子半径:R>Y>Z
D. X、Y、Z、R四种元素可形成离子化合物
【答案】A
【解析】
【分析】短周期主族元素X、Y、Z、R的原子序数依次增大,根据结构中原子的化学键数目可以推断X为H,Y为N,Z为O,R为S,据此分析解题。
【详解】A.由分析可知,Z为O,R为S,O的非金属性大于S,所以简单氢化物的稳定性硫化氢小于水,A错误;
B.由分析可知X为H,Z为O,X、Z组成的化合物中H2O2含有非极性共价键,B正确;
C.同周期元素所带电荷越多离子半径越大,离子半径:S2->N3->O2- ,C正确;
D.H、N、O、S四种元素可形成离子化合物,例如:硫酸铵、硫酸氢铵、亚硫酸铵、亚硫酸氢铵,D正确;
故选A。
8. 3-氨基-1-金刚烷醇可用于合成药物维格列汀(治疗2型糖尿病),其分子结构如下图所示。下列说法不正确的是
A. 分子中O原子和N原子均为杂化B. 分子中的键角:
C. 电负性:D. 第一电离能:
【答案】D
【解析】
【详解】A.分子中O原子形成2个共价键且存在2对孤电子对,N原子形成3个共价键且存在1对孤电子对,价层电子对数均为4,故均杂化,A正确;
B.N原子形成3个共价键且存在1对孤电子对,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,故键角:,B正确;
C.同周期从左到右,金属性减弱,非金属性变强,元素的电负性变强;电负性:,C正确;
D.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,第一电离能呈增大趋势,且N的最外层电子达到半充满稳定状态,第一电离能大于同周期右边相邻元素,,D错误;
故选D。
9. 在“固态氨液态氨气态氨气态H2H”的变化过程中,各步骤涉及粒子间主要作用力的破坏。下列有关说法正确的是
A. 步骤①只破坏了范德华力B. 步骤②破坏了范德华力、氢键
C. 步骤③破坏了氢键、极性共价键D. 步骤④破坏了氢键、非极性共价键
【答案】B
【解析】
【详解】A.步骤①为固态氨熔化,破坏氢键和范德华力,A错误;
B.步骤②为液氨汽化,破坏了范德华力、氢键,B正确;
C.步骤③氨气分解为N2和H2,破坏氮氢极性共价键,C错误;
D.步骤④气态H2解离氢原子,破坏了非极性共价键,D错误;
故选B。
10. 下列化学用语正确的是
A. 的模型为正四面体B. 与化学键类型完全相同
C. 分子球棍模型:D. 的电子式:
【答案】A
【解析】
【详解】A.四氯化碳分子中碳原子的价层电子对数为4,则分子的VSEPR模型为正四面体,故A正确;
B.过氧化钙是含有离子键和共价键的离子化合物,氯化钙是只含有离子键的离子化合物,则两者的化学键类型不相同,故B错误;
C.二氧化碳分子中碳原子的价层电子对数为2、孤对电子对数为0,分子的空间构型为直线形,分子的球棍模型为,故C错误;
D.氯化铵是含有离子键和共价键的离子化合物,电子式为,故D错误;
故选A。
11. 镁铝合金具有优异的性能,其晶胞结构如图所示。下列说法错误的是
A. 镁铝合金的化学式为
B. Al所围成的空间结构为正八面体
C. 晶体中存在的化学键类型为金属键
D. 该晶胞的质量是(表示阿伏加德罗常数的值)
【答案】B
【解析】
【详解】A.依据均推法,晶胞中镁原子共有个,铝原子共有8个,化学式为MgAl2,A正确;
B.根据图可知,Al所围成的空间结构为不是正八面体,B错误;
C.合金属于金属晶体,晶体中存在的化学键类型为金属键,C正确;
D.一个晶胞中含有4个,其质量为,D正确;
故选B。
12. 下列说法正确的是
A. SO2分子的空间填充模型:
B. Cu2+与乙二胺形成的配离子内部含有极性键、非极性键、配位键和离子键
C. H2O的沸点比HF的沸点高,是由于水中氢键键能大
D. SiH4、SiCl4都是由极性键构成的非极性分子
【答案】D
【解析】
【详解】A.SO2分子中S原子的价层电子对数为2+(6−2×2)=2+1=3,含一对孤电子对,为V形结构,空间填充模型为,故A错误;
B.Cu+与乙二胺(H2N-CH2-CH2-NH2)分子形成的配离子,含有配位键,且含有乙二胺(H2N-CH2-CH2-NH2)分子内的C-H键、C-N键、N-H键为极性键,C-C键为非极性键,配离子与外部的阳离子形成离子键,配离子内部不含离子键,故B错误;
C.H2O的沸点比HF的沸点高,是由于水分子间形成的氢键比HF形成的氢键多,故C错误;
D.SiH4、SiCl4为均正四面体结构,结构对称,正负电荷中心重合,Si-H、Si-Cl均为极性键,所以均是由极性键构成的非极性分子,故D正确。
答案选D。
13. CaC2晶体的晶胞结构与 NaCl 晶体的晶胞结构相似(如图所示),但CaC2晶体中含有哑铃形的,使晶胞沿一个方向拉长,下列关于CaC2晶体的说法正确的是
A. 每个 Ca2+ 周围距离最近且相等的的数目为 6
B. CaC2晶体,每个晶胞中含有 4 个 Ca2+ 和 4 个
C. 6.4 gCaC2晶体中含有 0.2 ml 阴离子
D. 每个 Ca2+周围距离最近且相等的 Ca2+有 12 个
【答案】B
【解析】
【详解】A.根据题意可知,存在C使沿一个方向拉长,根据晶胞图可知,每个Ca2+周围距离最近且相等的C的数目为4,故A错误;
B.CaC2晶体中,每个晶胞中含有Ca2+数目为=4个,C的数目为=4,故B正确;
C.6.4gCaC2物质的量为0.1ml,CaC2中的阴离子为C,则含阴离子物质的量为0.1ml,故C错误;
D.该晶胞中沿一个方向拉长,导致晶胞的一个平面的长与宽不等,与每个Ca2+距离相等且最近的Ca2+应为4个,故D错误;
答案为B。
14. 我国科研人员发现g-C3N4非金属半导体可以在光照下催化水产生氢气。g-C3N4是一种平面二维片层结构,其基本结构如图,基本单元无限延伸,形成网状结构。下列说法正确的是
A. 基态碳原子的轨道表示式是
B. g-C3N4中每个氮原子均与3个碳原子成键
C. g-C3N4中的碳原子均以sp杂化轨道成键
D. g-C3N4属于离子晶体
【答案】A
【解析】
【详解】A.碳是6号元素,基态碳原子的轨道表示式是,A正确;
B.由图可知,g-C3N4中每个氮原子均与2个碳原子成键,B错误;
C.由图可知,g-C3N4中的碳原子均形成双键,以sp2杂化轨道成键,C错误;
D.g-C3N4是一种平面二维片层结构,基本单元无限延伸,形成网状结构,原子之间以共价键相连,不属于离子晶体,D错误;
故选A。
15. 铊中毒的特效药普鲁士蓝部分结构(八分之一晶胞,立方结构)如图所示,每一个晶胞中含4个,分别占据在4个互不相邻的如图小立方体的体心,下列说法正确的是
A. 晶体中离距离最近且相等的有3个
B. 配体中σ键和π键的个数比为
C. 若晶胞密度为为阿伏加德罗常数,化合物的摩尔质量为,则晶胞边长为
D. 基态与离子中未成对电子数目之比为
【答案】C
【解析】
【详解】A.由顶点和棱心的关系可知,与每个Fe3+距离最近且等距离的CN-的个数为,A错误;
B.配体含有碳氮三键,由1个σ键和2个π键形成, B错误;
C.每一个晶胞中含4个,由化合物的摩尔质量为,晶胞质量为,晶胞边长为,C正确;
D.基态Fe2+与Fe3+的核外电子排布式分别为[Ar]3d6、[Ar]3d5,则未成对电子数之比为4:5,D错误;
故选C。
第II卷 非选择题部分
二、非选择题:本题共4小题,共55分。
16. 有四种短周期元素,它们的结构或性质等信息如表所述。
请根据表中信息填写:
(1)写出C元素的名称_______;D元素的元素符号_______。
(2)B元素在周期表中的位置:_______;A和B的简单离子半径关系是_______>_______(填离子符号)。
(3)基态A元素原子核外电子占据的最高能层包含的原子轨道数为_______。
(4)D原子的核外电子排布式为_______,其原子核外有_______个未成对电子。
(5)B和D的最高价氧化物对应的水化物能发生反应,其离子方程式是_______。
【答案】(1) ①. 氮 ②. Cl
(2) ①. 第三周期第IIIA族 ②. Na+ ③. Al3+
(3)9 (4) ①. 1s22s22p63s23p5(或[Ne]3s23p5) ②. 1
(5)Al(OH)3+3H+=Al3++3H2O
【解析】
【分析】A是短周期中(除稀有气体外)原子半径最大的元素,该元素的某种合金是原子反应堆的导热剂,所以A为Na元素;B与A同周期,其最高价氧化物的水化物呈两性,则B为Al元素;C元素的气态氢化物极易溶于水,且水溶液显碱性,则C为N元素;D是海水中除氢、氧元素外含量最多的元素,其单质或化合物也是自来水生产过程中常用的消毒杀菌剂,则D为Cl元素,据此回答。
【小问1详解】
据分析可知C元素的名称为氮;D元素的元素符号为Cl;
【小问2详解】
B元素为Al,为第13号元素,在周期表中的位置为第三周期第IIIA族;电子层数相同的离子,核电荷数越大,离子半径越小,A和B的简单离子半径关系是Na+>Al3+;
【小问3详解】
基态Na原子的核外电子排布式1s22s22p63s1,电子占据的最高能层符号为M,该能层具有的原子轨道数为1+3+5=9;
【小问4详解】
Cl原子的核外电子排布式为1s22s22p63s23p5(或[Ne]3s23p5);p轨道有5个电子,其原子核外有1个未成对电子。
【小问5详解】
B和D的最高价氧化物对应的水化物分别Al(OH)3、HClO4,两者发生反应Al (OH)3+3HClO4 = Al(ClO4)3+3H2O,其离子方程式是:Al(OH)3+3H+=Al3++3H2O。
17. 硅及其化合物在材料领域中应用广泛。回答下列问题:
(1)硅单质有晶体硅和无定形硅两种,区别晶体硅和无定形硅的科学方法是_______。
(2)基态硅的价电子排布式为_______,其核外电子的运动状态有_______种。
(3)CCl4和SiCl4常温下均呈液态,SiCl4熔沸点较高的原因为_______;CCl4不水解,但SiCl4遇水即强烈水解,则SiCl4水解的化学方程式为_______。
(4)碳化硅(SiC)的结构与金刚石类似,碳化硅的硬度仅次于金刚石,其晶胞结构如图所示。若晶体的密度为ρg/cm3,阿伏加德罗常数为NA,则距离最近的Si原子与C原子之间的距离为_______cm。(用ρ和NA的式子表示)
【答案】(1)X-射线衍射实验
(2) ①. 3s23p2 ②. 14
(3) ①. CCl4和SiCl4均为分子晶体,SiCl4相对分子质量大,范德华力大,熔沸点高 ②. SiCl4+3H2O=H2SiO3↓+4HCl
(4)
【解析】
【小问1详解】
硅单质有晶体硅和无定形硅两种,区别晶体硅和无定形硅的科学方法是X—射线衍射实验;故答案为X—射线衍射实验;
【小问2详解】
硅为14号元素,其基态硅的价电子排布式为3s23p2 ;其核外电子的运动状态有14种;故答案为3s23p2 ;14;
【小问3详解】
CCl4和SiCl4常温下均呈液态,SiCl4熔沸点较高的原因为CCl4和SiCl4均为分子晶体,SiCl4相对分子质量大,范德华力大,熔沸点高;SiCl4遇水强烈水解,则SiCl4水解的化学方程式为SiCl4 + 3H2O == H2SiO3↓ + 4HCl; 故答案为CCl4和SiCl4均为分子晶体,SiCl4相对分子质量大,范德华力大,熔沸点高;SiCl4 + 3H2O == H2SiO3↓ + 4HCl;
【小问4详解】
晶体的密度为ρg/cm3,阿伏加 德罗常数为NA,每个晶胞中有4个Si原子,4个C原子,则晶胞的质量为,则晶胞的边长为,距离最近的Si原子与C原子之间的距离为体对角线的,则距离最近的Si原子与C原子之间的距离为;故答案为。
18. 铁(Fe)、钴(C)、镍(Ni)是第四周期第VII族的元素,称为铁系元素,相关化合物在生产生活中应用广泛。
(1)铁系元素能与CO形成Fe(CO)5、Ni(CO)4等金属羰基化合物。已知室温时Fe(CO)5为浅黄色液体,沸点103℃,则Fe(CO)5中含有的化学键类型包括____________(填字母)。
A.极性键 B.非极性键 C.配位键 D.金属键 E.离子键
(2)镍能形成多种配合物,如、、等,下列有关说法正确的是___________(填字母)。
A. 中含有键的数目为
B. 中配体是CO,配位原子是C
C. NH3中N原子为sp3杂化,其空间构型为正四面体形
D. Ni2+在形成配合物时其配位数只能为4,Fe在形成配合物时其配位数只能为5
(3)C3+的一种配离子中,C3+的配位数是_____________,Fe、C、Ni与Ca都位于第四周期且最外层电子数相同,但相应单质的熔点,Fe、C、Ni明显高于Ca,其原因是_____________。
(4)NiO晶胞与NaCl晶胞相似,如图所示
NiO晶胞中,每个镍离子周围与它最近且相等距离的氧离子有_____________个;每个氧离子周围与它最近且相等距离的氧离子有_________个。
【答案】(1)AC (2)AB
(3) ①. 6 ②. Fe、C、Ni的原子半径比Ca小,同时价电子数目多,金属键强,因此熔点高
(4) ①. 6 ②. 12
【解析】
【小问1详解】
Fe(CO)5中Fe与CO之间存在配位键,CO中含有极性共价键,则Fe(CO)5中含有的化学键类型包括极性键、配位键,故选AC;
【小问2详解】
A. 已知1个中含有3×6=18个N-H键和6个Ni-N间的配位键,二者均为键,故中含有键的数目为,A正确;
B. CO分子中C、O原子都有孤电子对,但O元素的电负性大于C的,对孤电子对吸引越强,O原子不易提供孤电子对,C原子提供孤电子对形成配位键,故Ni(CO)4中配体是CO,配位原子是C,B正确;
C.NH3中N原子的价层电子对数为3+1=4,为sp3杂化,其空间构型为三角锥形,C错误;
D.[Ni(NH3)6]2+中Ni2+在形成配合物时其配位数为6,Fe(CO)5中Fe在形成配合物时其配位数为5,D错误;
故答案为:AB;
【小问3详解】
C3+的一种配离子中,C3+周围与NH3形成5个配位键,与形成1个配位键,故C3+的配位数是6,Fe、C、Ni与Ca都位于第四周期且最外层电子数相同,但相应单质的熔点,Fe、C、Ni明显高于Ca,其原因是:Fe、C、Ni的原子半径比Ca小,同时价电子数目多,金属键强,因此熔点高,故答案为:6;Fe、C、Ni的原子半径比Ca小,同时价电子数目多,金属键强,因此熔点高;
【小问4详解】
在NiO晶胞中,以体心上的Ni2+为例,每个镍离子周围与它最近且相等距离的氧离子有6个,即其上、下、左、右、前、后6个O2-;每个氧离子周围与它最近且相等距离的氧离子有个,故答案为:6;12。
19. 铜是常见的、用途广泛的金属元素之一、
(1)基态Cu原子核外未成对电子所在的原子轨道是_______。
(2)一价铜离子某配合物的结构如图所示:
①上述配合物分子中碳原子的杂化方式为_______。
②上述配合物中所含元素电负性由大到小的顺序为_______(用元素符号表示)。
(3)常见的铜的氧化物有CuO和两种。已知:CuO晶胞中的位置如图1所示;两种晶胞中和的位置相同,其在晶胞侧视图中的位置相同(如图2),假设两种晶胞的参数相同,CuO晶体的密度是。
①CuO晶胞中,铜离子的坐标参数是、、_______和_______。
②晶体的密度是_______(用含的代数式表示)。
【答案】(1)4s (2) ①. ②. N>C>H>Cu
(3) ①. ②. ③. 0.9ρ
【解析】
【小问1详解】
铜元素的原子序数为29,基态原子的价电子排布式为3d104s1,则原子核外未成对电子所在的原子轨道是4s轨道,故答案为:4s;
【小问2详解】
①由结构简式可知,配合物中苯环上碳原子的杂化方式为sp2杂化,饱和碳原子的杂化方式sp3杂化,故答案为:sp2、sp3;
②金属元素的电负性小于非金属元素,元素的非金属性越强,电负性越大,则配合物中所含元素电负性由大到小的顺序为N>C>H>Cu,故答案为:N>C>H>Cu;
【小问3详解】
①由晶胞结构可知,晶胞中氧离子位于顶点和面心,晶胞中4个铜离子位于体对角线的处,坐标参数分别为、、和,故答案为:;;
②由题意可知,氧化铜和氧化亚铜的晶胞中铜原子的个数相同,由两者晶胞参数相同可知,晶胞体积相同,则晶体的密度为之比为:,所以氧化亚铜的密度为0.9,故答案为:0.9ρ。元素
结构或性质
A
A是短周期中(除稀有气体外)原子半径最大的元素,该元素的某种合金是原子反应堆的导热剂
B
B与A同周期,其最高价氧化物的水化物呈两性
C
元素的气态氢化物极易溶于水,且水溶液显碱性
D
D是海水中除氢、氧元素外含量最多的元素,其单质或化合物也是自来水生产过程中常用的消毒杀菌剂
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黑龙江省大庆市大庆中学2023-2024学年高二化学上学期10月月考试题(PDF版附答案): 这是一份黑龙江省大庆市大庆中学2023-2024学年高二化学上学期10月月考试题(PDF版附答案),文件包含六上2-7《昼夜和四季变化对生物的影响》课件pptx、六上27《昼夜和四季变化对生物的影响》教学设计docx、昼夜变化对动植物的影响mp4等3份课件配套教学资源,其中PPT共26页, 欢迎下载使用。