河南省南阳市六校联考2024-2025学年高二下学期3月月考化学（解析版）

这是一份河南省南阳市六校联考2024-2025学年高二下学期3月月考化学（解析版），共17页。试卷主要包含了 设为阿伏伽德罗常数的值， 下列说法错误的是等内容，欢迎下载使用。
注意事项：
1.答题前，考生务必将自己的姓名、准考证号、考场号填写在答题卡上。
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，再选涂其它答案标号。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：H：1 C：12 N：14 O：16 Ni：59 Cu：64
一、选择题(本题共14小题，每题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. 人类对原子结构的认识经历了一个漫长的、不断深化的过程。“原子”一词源自古希腊，希腊语中ATOM是不可再分的意思，古希腊哲学家认为原子是世间万物最小的粒子。对原子结构的认识以下模型说法错误的是
A. 英国科学家道尔顿提出近代原子学说，他认为原子是微小的不可分割的实心球体
B. 英国科学家汤姆孙提出“葡萄干布丁”的原子结构模型
C. 英国物理学家拉瓦锡提出了原子结构核式模型
D. 丹麦物理学家玻尔提出电子在一定轨道上运动的原子结构模型
【答案】C
【解析】英国科学家道尔顿认为，原子是不可分割的实心球体，A正确；英国科学家汤姆孙，在道尔顿对原子结构研究的基础上，提出“葡萄干布丁”的原子结构模型，B正确；提出原子结构核式模型的科学家是英国物理学家卢瑟福，拉瓦锡是法国化学家，主要贡献是提出质量守恒定律和推翻燃素说提出燃烧是物质与氧气结合的过程，揭示了氧气的核心作用‌，并未涉及原子结构模型的建立，C错误；丹麦物理学家玻尔在卢瑟福研究原子结构的基础上，提出电子在一定轨道上运动的原子结构模型，D正确；故选C。
2. 20世纪20年代中期建立的量子力学理论不仅能够较圆满的解释原子光谱的实验事实，而且为解释和预测物质结构和性质提供了全新的理论支持，已经成为现代化学理论的基础。依据该理论，下列各项叙述中正确的是
A. 所有原子任一能层的s电子云轮廓图都是球形，电子绕核运动，其轨道为球面
B. 钠焰色试验呈现黄色，是电子由激发态转化成基态时吸收能量产生的
C. 4s轨道电子能量较高，总是在比3s轨道电子离核更远的地方运动
D. s轨道电子能量可能高于p轨道电子能量
【答案】D
【解析】所有原子任一能层的s电子云轮廓图都是球形，但电子绕核运动没有固定的轨道，只是在核外空间一定范围内出现(概率不同)，所以其轨道不是球面，A不正确；钠的焰色试验呈现黄色，是电子由激发态转化成基态时释放能量，将能量以光的形式呈现，不是吸收能量，B不正确；4s轨道电子能量比3s高，在离核更远的地方出现的概率大，但并不是总在比3s轨道电子离核更远的地方运动，C不正确；s轨道电子能量可能高于p轨道电子能量，比如3s轨道电子的能量就比2p轨道电子的能量高，D正确；故选D。
3. 下列叙述正确的是
A. 随着核电荷数递增，电子总是填满一个能层后再开始填入下一个能层
B. 基态原子的次外层有未成对电子的元素可能属于主族元素
C. 基态原子最外层电子排布式为的元素不可能在元素周期表的p区
D. 第四周期最外层有一个电子的基态原子种类有3种
【答案】D
【解析】核外电子排布，当电子填满3p轨道后，电子将填入4s轨道，然后才进入3d轨道，则随着核电荷数递增，电子并不是填满一个能层后再开始填入下一个能层，A不正确；主族元素最后排布的电子，都排在基态原子的最外层，其次外层电子数可能为2、8、18，若基态原子的次外层有未成对电子，该元素属于过渡元素，B不正确；基态原子最外层电子排布式为1s2的元素，比如He，排布在元素周期表的p区，C不正确；第四周期最外层有一个电子的基态原子，包括K、Cr、Cu，共有3种元素，D正确；故选D。
4. 前四周期元素W、X、Y、Z的原子序数依次增大，且位于不同周期不同族。其中W是宇宙中含量最多的元素；X元素基态原子最高能级的不同轨道都有电子，并且自旋方向相同；Y元素基态原子最外层电子数等于其能层数；Z元素基态原子核外未成对电子数同周期最多。下列说法正确的是
A. W和X形成的共价化合物，其分子的空间结构一定为三角锥形
B. 基态Z原子核外电子有15种空间运动状态
C. 基态原子中未成对电子数
D. X的第一电离能和电负性高于同周期主族元素都有5种
【答案】B
【解析】前四周期元素W、X、Y、Z的原子序数依次增大，且位于不同周期不同族。其中W是宇宙中含量最多的元素，则W为H元素；X元素基态原子最高能级的不同轨道都有电子，并且自旋方向相同，则电子排布式为1s22s22p3，其为N元素；Y元素基态原子最外层电子数等于其能层数，则其价电子排布式为3s23p1，其为Al元素；Z元素基态原子核外未成对电子数同周期最多，则其价电子排布式为3d54s1，其为Cr元素。从而得出W、X、Y、Z分别为H、N、Al、Cr。
W和X形成的共价化合物，可能为NH3，也可能为N2H4等，若为NH3，其分子的空间结构为三角锥形，若为N2H4，则空间构型为，A不正确；Z为24号Cr，基态Z原子的电子排布式为1s22s22p63s23p63d54s1，核外电子有1+1+3+1+3+5+1=15种空间运动状态，B正确；W、X、Y、Z分别为H、N、Al、Cr，基态原子中未成对电子数分别为1、3、1、6， H=Al＜N＜Cr，C不正确；X为N元素，第一电离能高于同周期主族元素中的Li、Be、B、C、O(5种)，电负性高于同周期主族元素中的Li、Be、B、C(4种)，D不正确；故选B。
5. Cu2O主要用于制造船底防污漆、杀虫剂，可溶于浓氨水形成无色配离子[Cu(NH3)2]+ [铜(I)氨离子]，其在空气中被氧化为蓝色的[Cu(NH3)4]2+ (空间结构为平面正方形)。Cu2O的立方晶胞结构如图所示。
已知：①Cu、O的原子半径分别为r1pm、r2pm；
②a、b的原子坐标分别为、；
③Cu2O晶体的密度为ρg∙cm-3，NA是阿伏加德罗常数的值；
④原子空间利用率=。
下列说法错误的是
A. [Cu(NH3)4]2+中Cu2+采用不是sp3杂化
B. d的原子坐标为
C. Cu2O晶胞中O的配位数为2
D. 该晶胞中原子空间利用率为
【答案】C
【解析】在Cu2O晶胞中，含黑球的个数为=2，含白球的个数为4，则黑球表示O原子，白球表示Cu原子。设晶胞的体积为Vcm3，由晶胞的质量公式可得：，解得V=cm3。晶胞中铜原子和氧原子的体积之和为()cm3。
[Cu(NH3)4]2+中，若Cu2+采用sp3杂化，则空间构型为正四面体形，而[Cu(NH3)4]2+ 空间结构为平面正方形，则Cu2+采用的不是sp3杂化，A正确；图中d点位于x轴、y轴的距离都为边长的，位于底面的距离为边长的，则d点的原子坐标为，B正确；图中信息显示，Cu2O晶胞中，O原子周围距离最近且相等的Cu原子有4个，则O的配位数为4，C错误；该晶胞中原子空间利用率为=，D正确；故选C。
6. 设为阿伏伽德罗常数的值。下列说法中错误的是
A. 分子中键和键数目之比为
B. CO与结构相似，分子中含π键数目：
C. 已知反应，若该反应中有键断裂，则形成的键数目为
D. 与中所含π键数目相等
【答案】C
【解析】的结构式为，单键是键，双键中含有1个键和1个键，中含有5个键和1个键，键和键数目之比为，A正确；中含有碳碳三键，含有2个键，CO与结构相似，分子中含π键数目：，B正确；已知反应，若该反应中有键断裂，消耗1ml，同时生成1.5ml，中含有碳碳三键，含有2个键，则形成的键数目为，C错误；和中均含有1个三键，含有2个键，则与中所含π键数目相等，D正确；故选C。
7. 下列有关共价键和键参数的说法不正确的是
A. 金刚石的熔、沸点高于晶体硅，因为C-C键能大于Si-Si键能
B. C-H键比Si-H键的键长更短，故比更稳定
C. 三种分子的键角依次增大
D. N与3个H结合形成分子，体现了共价键的饱和性
【答案】C
【解析】金刚石和晶体硅均为共价晶体，熔、沸点与共价键键能相关。由于C原子半径小于Si，C-C键能更大，因此金刚石熔、沸点更高，A正确；C-H键长比Si-H短，键能更大，CH4比SiH4更稳定，键长与稳定性关系符合规律，B正确；NH3分子中的中心N原子价层电子对数是3+=4，故N原子采用sp3杂化，NH3分子为三角锥，分子中键角约是107°；NF3分子中的中心N原子价层电子对数是3+=4，故N原子采用sp3杂化，NF3分子为三角锥，因F的高电负性导致成键电子更靠近F，孤对电子排斥减弱，键角小于NH3；SO2分子中的中心S原子价层电子对数是2+=3，故S原子采用sp2杂化，由于存在1对孤对电子，分子呈V形，键角小于120°，因此三种分子的键角大小关系为：SO2＞NH3＞NF3，C错误；N原子通过3个单电子与H结合形成NH3，符合共价键的饱和性(成键数目受未成对电子数限制)，说法正确，D正确；故选C。
8. 用价层电子对互斥模型可以判断许多分子或离子的空间结构，有时也能用来推测键角大小，下列判断正确的是
A. 的空间结构为V形
B. 键角为120°，的键角大于
C. 的VSEPR模型和分子空间结构一致
D. 的空间结构都是三角锥形
【答案】C
【解析】分子中，中心Be原子的价层电子对数为=2，发生sp杂化，中心原子的最外层无孤电子对，空间结构为直线形，A不正确；中，中心S原子的价层电子对数为=3，最外层无孤电子对，则分子呈平面正三角形，键角为120°，分子中，中心N原子的价层电子对数为=4，发生sp3杂化，N原子的最外层有1个孤电子对，分子呈三角锥形，键角小于，B不正确；的中心碳原子的价层电子对数为=3，发生sp2杂化，中心原子的最外层无孤电子对，则VSEPR模型和分子空间结构一致，C正确；AsCl3中，中心As原子的价层电子对数为=4，发生sp3杂化，中心原子的最外层有1个孤电子对，分子呈三角锥形，中，中心N原子的价层电子对数为=3，发生sp2杂化，中心原子的最外层无孤电子对，空间结构为平面三角形，D不正确；故选C。
9. 下列说法错误的是
A. HF、HCl、HBr、HI的稳定性依次减弱，熔沸点逐渐升高
B. Si、Ge都属于共价晶体，Si的熔点更高
C. 能形成分子间氢键，故的沸点低于
D. 胍()分子间能够形成氢键
【答案】A
【解析】非金属性：F＞Cl＞Br＞I，则HF、HCl、HBr、HI 的热稳定性依次减弱，氢化物的相对分子质量越大，沸点越高，含有氢键的沸点较高，HF分子间存在氢键，沸点较高，则HCl、HBr、HI、HF 的熔沸点逐渐升高，故A错误；Si、Ge都属于共价晶体，共价晶体熔化时需要破坏共价键，键长：Si-Si键＜Ge-Ge键，键能：Si-Si键＞Ge-Ge键，故Si的熔点更高，故B正确；常温常压下，H2S为气态，为液态，这是由于可以形成分子间氢键，故其沸点高于H2S，故C正确；中含有氨基，能形成分子间氢键，故D正确；答案选A。
10. 下列关于化学键的叙述中，正确的是
A. 金属导电是因为在外加电场作用下产生自由电子
B. 因为离子键无方向性，故阴、阳离子的排列是没有规律的，随意的
C. 配合物的配位数是4
D. 因为离子键无饱和性，故一种离子周围可以吸引任意多个带异性电荷的离子
【答案】C
【解析】金属是由金属离子和自由电子构成，金属导电是因为在外加电场作用下自由电子能发生定向移动，A不正确；虽然离子键无方向性，但离子晶体中阴、阳离子的排列是有规律的，B不正确；配合物中，NH3分子中的N原子与Cu2+形成配位键，而Cl-与配离子间形成离子键，则配位数是4，C正确；虽然离子键无饱和性，一种离子周围可以尽可能多地吸引带异性电荷的离子，但也不是任意的，受阴、阳离子半径的影响，D不正确；故选C。
11. 乙二胺能与Mg2+、Cu2+等形成稳定环状离子，其中与乙二胺形成的化合物稳定性更高。下列说法错误的是
A. 铜的第二电离能大于锌的第二电离能
B. 乙二胺与形成配位键时，乙二胺中的两个N原子均提供孤电子对
C. 与乙二胺形成的化合物稳定性更高是因为半径大，配体之间的斥力小
D. 基态Mg原子中，核外电子的空间运动状态共有12种
【答案】D
【解析】铜失去一个电子后价电子排布为，处于全满稳定结构，再失去一个电子较困难；锌失去一个电子后价电子排布为，再失去一个电子相对容易，所以铜的第二电离能大于锌的第二电离能，A正确；乙二胺中两个N原子都含有孤电子对，有空轨道，乙二胺与形成配位键时，乙二胺中的两个N原子均提供孤电子对，B正确；与乙二胺形成的化合物稳定性更高是因为的半径比大，其与配体形成的配位键键长较长，键能较大，配合物更稳定，同时配体之间的斥力小也是原因之一，C正确；基态Mg原子的核外电子排布式为，电子占据的原子轨道有1s、2s、2p、3s，其中1s、2s各有1个轨道，2p有3个轨道，3s有1个轨道，所以核外电子的空间运动状态共有1 + 1+3 + 1=6种，D错误；故本题答案为：D。
12. 下列有关键角大小比较不正确的是
A. 中的S-S-O大于中的O-S-O
B. 分子中S-C-S的键角大于分子中O-C-O的键角
C. 中H-N-H的键角小于中H-N-H的键角
D. 分子中的键角大于H-C-H的键角
【答案】B
【解析】、的中心S原子的孤电子对数都为=0，中心S原子形成4个σ键，都发生sp3杂化，但由于S的非金属性小于O的，则S-O间的成键电子对偏向O原子，S-S间的成键电子对对S-O间的成键电子对排斥作用大，所以中S-S-O键角大于中的O-S-O键角，A正确；CS2和CO2的中心原子的孤电子对数都为=0，中心C原子都形成2个σ键，发生sp杂化，其中心原子的最外层都无孤电子对，则CS2分子中S-C-S的键角等于CO2分子中O-C-O的键角，B不正确；NH3中，N原子最外层的孤电子对数为=4，N原子与H原子共形成3个σ键，N原子发生sp3杂化，而中N原子的最外层孤电子对数为=0，N原子形成4个σ键，N原子发生sp3杂化，由于孤电子对与成键电子间的排斥作用大于成键电子对与成键电子对间的排斥作用，所以H-N-H的键角小于中H-N-H的键角，C正确；共价双键与成键电子对间的排斥作用，大于成键电子对与成键电子对间的排斥作用，所以分子中的键角大于H-C-H的键角，D正确；故选B。
13. “嫦娥石”是中国首次在月球上发现的新矿物，其主要由Ca、Fe、P、O和Y(钇，原子序数比Fe大13)组成，下列说法正确的是
A. Y位于元素周期表的第四周期第ⅢB族
B. 基态Ca原子的核外电子填充在10个轨道中
C. 基态与离子中未成对电子数之比为5：4
D. 5种元素中，电负性最大的是P
【答案】B
【解析】Fe是26号元素，Y（钇）原子序数比Fe大13，则Y的原子序数为26 + 13=39。根据元素周期表的结构，1 - 2号元素在第一周期，3 - 10号元素在第二周期，11 - 18号元素在第三周期，19 - 36号元素在第四周期，37 - 54号元素在第五周期，Y位于第五周期第ⅢB族，A错误；基态Ca原子的核外电子排布式为1s22s22p63s23p64s2。s轨道有1个，p轨道有3个，1s、2s、2p（3个轨道）、3s、3p（3个轨道）、4s，总共1 + 1+3 + 1+3 + 1 = 10个轨道，B正确；基态的电子排布式为，未成对电子数为4；基态的电子排布式为，未成对电子数为5，基态与离子中未成对电子数之比为4:5，C错误；元素的非金属性越强，电负性越大，在Ca、Fe、P、O、Y这5种元素中，O的非金属性最强，电负性最大的是O，D错误；故本题答案为：B。
14. 下列叙述正确的是
A. NH3极易溶于水而CH4难溶于水的主要原因是NH3是极性分子，CH4是非极性分子
B. 乳酸不具有旋光性
C. 物质稳定性：
D. 凡AB3型的共价化合物，其中心原子A均采用sp2杂化轨道成键
【答案】C
【解析】NH3极易溶于水而CH4难溶于水，主要原因是NH3能与H2O反应且能与水分子间形成氢键，次要原因是氨气是有性分子，CH4是非极性分子，A不正确；乳酸分子中，与-OH相连的碳原子为手性碳原子，则其具有旋光性，B不正确；由于N的非金属性比O弱，提供孤电子对的能力N比O强，则H3N→Cu2+配位键能大于H2O→Cu2+配位键能，所以物质稳定性：，往硫酸铜溶液中加入过量氨水，生成四氨合铜离子，也能说明此稳定性关系，C正确；AB3型的共价化合物，若中心原子A的最外层无孤电子对，A均采用sp2杂化轨道成键，若中心原子A的最外层有1个孤电子对，A均采用sp3杂化轨道成键，D不正确；故选C。
二、非选择题(本题共4小题，共58分)
15. 回答下列问题。
（1）在下列表格中填写各微粒的中心原子杂化轨道类型和空间结构：
（2）一定压强下，将H2O和HF混合气体降温时，首先液化的物质是___________。
【答案】（1）
（2）H2O
【解析】
【小问1详解】
在BCl3分子中，B原子价层电子对数为3+=4，无孤电子对，则发生sp2杂化，分子呈平面三角形；
HCN分子的结构式为H-C≡N，中心C原子价层电子对数为2+=2，无孤电子对，发生sp杂化，分子呈直线形；
在中，中心N原子价层电子对数为2＋=3，有1对孤电子对，发生sp2杂化，则离子结构呈V形；
中，中心P原子价层电子对数为4+=4，无孤电子对，发生sp3杂化，则离子结构呈正四面体形；
中，中心Xe原子价层电子对数为2+=4，有2对孤电子对，发生sp3杂化，分子呈V形。
【小问2详解】H2O和HF都能形成分子间的氢键，H2O分子间形成的氢键比HF分子间形成的氢键更强，分子间作用力更大，所以在一定压强下，将H2O和HF混合气体降温时，首先液化的物质是H2O。
16. 回答下列问题。
（1）基态锌原子的电子排布式为___________，锌位于元素周期表中___________区元素(填“s、p、d、ds和f”其中一个)。
（2）基态硫原子核外电子占据最高能层的符号是___________。原子中运动的电子有两种相反的自旋状态，若一种自旋状态用表示，与之相反的用表示，称为电子的自旋磁量子数。对于基态S原子，其价电子自旋磁量子数的代数和为___________。
（3）P第一电离能___________(填“>”或“H>B，N-H键中共用电子对偏向N，3条N-H键斥力大，B-H键中共用电子对偏向H，3条B-H键斥力小，使得H-N-H的键角较大，即H-N-H的键角>H-B-H的键角；
【小问6详解】
在分子中，与X原子相连的A呈正电性，则电负性X＞A，与Y原子相连的A呈负电性，则A＞Y，所以X、Y、A三种元素的电负性从大到小的顺序是X＞A＞Y。
18. 云南是南方丝绸之路的重要节点，有着丰富的铁铜镍矿石资源。回答下列相关问题：
（1）铜在元素周期表中的位置是___________，其基态原子的价层电子排布式为___________，该原子核外有___________个未成对电子。
（2）中Ni的化合价是___________；中含有的σ键数目为___________个。
（3）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）铜镍合金的立方晶胞结构如图所示：
若该晶体密度为dg/cm3，则铜镍原子间最短距离为___________pm。
【答案】（1）①.第四周期第ⅠB族 ②.3d104s1 ③.1
（2）①.+2 ②.16
（3）Fe、C、Ni的原子半径比Ca的小，同时价电子数目多，金属键强，因此熔点高
（4）
【解析】
【小问1详解】
铜为29号元素，电子排布式为1s22s22p63s23p63d104s1，在元素周期表中的位置是：第四周期第ⅠB族，其基态原子的价层电子排布式为3d104s1，该原子核外有1个未成对电子。
【小问2详解】
中，带2个单位负电荷，则阳离子为[Ni(NH3)4]2+，Ni的化合价是+2；中，1个NH3中含有3个N-Hσ键，N→Cu2+也属于σ键，则共含有的σ键数目为4×4=16个。
【小问3详解】
Fe、C、Ni与Ca都位于第四周期且最外层电子数相同，但Fe、C、Ni次外层电子数都比Ca多，原子半径比Ca小，所以相应单质的熔点，Fe、C、Ni明显高于Ca，其原因是：Fe、C、Ni的原子半径比Ca的小，同时价电子数目多，金属键强，因此熔点高。
【小问4详解】
从图中可以看出，处于面对角线上的Ni、Cu原子之间的距离最近，设二者之间的距离为acm，则晶胞对角线的长度为2acm，面对角线长度是晶胞边长的倍，则晶胞的边长为2acm×=acm。在晶胞中，含Ni原子个数为=1，含Cu原子个数为=3，则(acm)3×dg/cm3=g，a=cm=pm。
杂化方式
空间结构
杂化方式
sp2杂化
sp杂化
sp2杂化
sp3杂化
sp3杂化
空间结构
平面三角形
直线形
V形
正四面体形
V形
杂化方式
sp2杂化
sp杂化
sp2杂化
sp3杂化
sp3杂化
空间结构
平面三角形
直线形
V形
正四面体形
V形
元素符号
N
O
F
Na
Mg
Al
P
S
Cl
Cr
第一电离能
1402
1314
1681
496
738
578
1012
1000
1251
652.9
元素符号
H
B
N
电负性
2.1
2.0
3.0