山西省太原市某校2024-2025学年高二下学期4月月考化学试卷（解析版）

这是一份山西省太原市某校2024-2025学年高二下学期4月月考化学试卷（解析版），共16页。试卷主要包含了选择题，非选择题等内容，欢迎下载使用。
使用时间：2025年04月06日
可能用到的相对原子质量：H 1 B 11 C 12 N 14 O 16 Al 27 P 31 S 32 Fe 56
一、选择题(本题共14小题，每小题3分，共42分。每小题只有一项符合题意)
1. 下列化学用语表示正确的是
A. 氯化氢的电子式：
B. 和的模型均为：
C. 基态原子价层电子的轨道表示式：
D. 中子数为20的氯原子的核素符号：
【答案】D
【解析】氯化氢是共价化合物，其电子式为：，A错误；二氧化碳的价层电子对是2，没有孤电子对，则其模型是直线型，B错误；Cr是24号元素，价电子排布式为3d54s1，价电子的轨道表示式为：，C错误；中子数为20的氯原子的质量数为37，可表示为：，D正确；故选D。
2. 物质结构决定性质。下列物质性质差异与结构因素没有关联的是
A. AB. BC. CD. D
【答案】B
【解析】是平面三角形，是三角锥型，极性和分子空间构型有关联，故A不符合题意；由于F的电负性比Cl大，吸引电子的能力更强，三氟乙酸羧基中的O-H键的极性更大，更易电离出H+，酸性更强，酸性和分子间氢键没有关联，故B符合题意；是离子晶体，是分子晶体，离子晶体一般来说比分子及个体熔点高，熔点和晶体类型有关联，故C不符合题意；18-冠-6空腔的直径与K+的直径相当，12-冠-4空腔的直径小于K+的直径，所以识别K+的能力与冠醚空腔直径有关联，故D不符合题意；答案选B。
3. 下列说法正确的是
A. 1个N2分子中π键与1个CO2分子中的π键的数目之比为2∶1
B. 稳定性：甲烷>乙烯
C. 强度：氢键>化学键>范德华力
D. 沸点：>
【答案】B
【解析】N2的结构式为，1个N2分子中含有一个σ键和两个π键，CO2的结构式为，1个CO2分子中含有两个σ键和两个π键，故二者分子中π键数目之比为1∶1，A项错误。乙烯分子中的π键易断裂，而甲烷分子中只含有σ键，故甲烷分子稳定，B项正确。作用力的强度：化学键>氢键>范德华力，C项错误。存在分子内氢键，存在分子间氢键，含有分子间氢键的物质熔、沸点较高，故的沸点较高，D项错误。故选B。
4. 金刚石、石墨和C60是碳元素形成的三种单质，下列说法正确的是
A. C60晶体堆积属于分子密堆积
B. 金刚石中每个C原子连接4个六元环，石墨中每个C原子连接3个六元环
C. 金刚石与石墨中碳原子的杂化方式均为sp2
D. 金刚石中碳原子数与C-C数之比为1∶4，而石墨中碳原子数与C-C数之比为1∶3
【答案】A
【解析】C60分子之间只有范德华力，所以晶体是分子密堆积，A正确；金刚石中每个C原子连接12个六元环，石墨中每个C原子连接3个六元环，B错误；在金刚石晶体里，每个碳原子以四个共价键与相邻的4个碳原子形成正四面体，金刚石中碳原子为sp3杂化，而石墨中碳原子为平面结构，为sp2杂化，C错误；金刚石中每个碳原子与周围其他4个碳原子形成共价键，而每个共价键为2个碳原子所共有，根据“均摊法”，每个碳原子平均形成的共价键数为4×=2，故碳原子数与C-C键数之比为1∶2；石墨晶体中每个碳原子与周围其他3个碳原子形成共价键，同样可求得每个碳原子平均形成的共价键数为3×=1.5，故碳原子数与C-C键数之比为2∶3，D错误；故选A。
5. 下列关于粒子结构的描述不正确的是
A. H2S和NH3均是价电子总数为8的极性分子，且H2S分子的键角较小
B. HS-和HCl均是含一个极性键的18电子微粒
C. CH2Cl2和CCl4均是四面体形的非极性分子
D. 1ml D216O中含中子、质子、电子各10NA(NA代表阿伏加德罗常数的值)
【答案】C
【解析】S、N、H原子最外层电子数分别为6、5、1，则H2S和NH3价电子总数均为8，H2S中H、S元素形成极性键，H2S分子中中心原子S原子的价层电子对数=2+=4，有2对孤电子对，空间构型为V形，结构不对称，属于极性分子；NH3分子中含有极性键，NH3分子中中心原子N原子的价层电子对数=3+=4，有1对孤电子对，空间构型为三角锥形，正负电荷的中心不重合，属于极性分子。随孤电子对数目增多，成键电子对与成键电子对之间的斥力减小，键角也减小，则H2S分子的键角较小（NH3的键角约为107，H2S的键角约为92），故A正确；HS-中只含H-S极性键，HCl中只含H-Cl极性键，H、S、Cl核外电子数分别为1、16、17，则HS-和HCl都具有18电子，故B正确；CCl4含C-Cl极性键，空间构型为正四面体，结构对称且正负电荷的中心重合，为非极性分子，CH2Cl2是四面体构型，但不是正四面体，结构不对称，为极性分子，故C错误；1个D216O分子中含有10个质子、10个中子、10个电子，则1ml D216O中含中子、质子、电子各10ml，即10NA，故D正确；答案选C。
6. 下表中各粒子对应的空间结构及解释均正确的是
A. AB. BC. CD. D
【答案】D
【解析】氨基负离子中氮原子的价层电子对数为4、孤对电子对数为2，所以氮原子的杂化方式为sp3杂化，离子的空间结构为V形，故A错误；二氧化硫分子中硫原子的价层电子对数为3、孤对电子对数为1，所以硫原子的杂化方式为sp2杂化，离子的空间结构为V形，故B错误；碳酸根离子中碳原子的价层电子对数为3、孤对电子对数为0，所以碳原子的杂化方式为sp2杂化，离子的空间结构为平面三角形，故C错误；乙炔分子中含有碳碳三键，碳原子的杂化方式为sp杂化，离子的空间结构为直线形，且中心原子C无孤电子对，故D正确；故选D。
7. 短周期元素X、Y、Z原子序数依次增大，X元素基态原子有2个未成对电子，Y元素基态原子的核外p电子数比s电子数少1个，Z的一种“超原子”()具有40个价电子，下列说法错误的是
A. X、Y、Z的电负性和电离能均为：
B. 的空间构型为平面三角形
C. 中心原子的杂化方式为杂化
D. 简单离子半径：
【答案】D
【解析】短周期元素X、Y、Z原子序数依次增大， Z的一种超原子具有40个价电子，则Z原子的价电子数为=3，则Z为Al元素；Y元素基态原子的核外p电子数比s电子数少1个，则Y为N元素；X元素基态原子有2个未成对电子，则X为C元素。
金属元素的电负性和电离能均小于非金属元素，同周期元素，从左到右第一电离能呈增大趋势、电负性依次增大，所以碳、氮、铝三种元素的电负性和电离能的大小顺序均为，故A正确；碳酸根离子中碳原子的价层电子对数为3、孤对电子对数为0，离子的空间构型为平面三角形，故B正确；硝酸根离子中氮原子的价层电子对数为3，原子的杂化方式为杂化，故C正确；电子层结构相同的离子，核电荷数越大，离子半径越小，则氮离子的离子半径大于铝离子，故D错误；故选D。
8. 下列化合物中含有2个手性碳原子是（ ）
A.
B.
C.
D.
【答案】B
【解析】中，只有次甲基上的碳原子为手性碳原子，A不合题意；中，除醛基外的碳原子都为手性碳原子，B符合题意；中，除羧基外的碳原子都为手性碳原子，C不合题意；中，与苯环相连的碳原子为手性碳原子，D不合题意。故选B。
9. NA为阿伏加德罗常数的值。下列说法错误的是
A. 1ml羟基所含电子数为9NA
B. 23gCH3CH2OH中sp3杂化的碳原子数为NA
C. 常温常压下，28g乙烯和丙烯混合气体中所含原子总数为6NA
D. 1中含σ 键个数为7NA
【答案】D
【解析】羟基所含的电子数为1+8=9，1ml羟基所含电子数为9NA，A正确；23gCH3CH2OH中sp3杂化的碳原子数为0.5ml×2=1ml，即NA，B正确；常温常压下，乙烯和丙烯的通式CnH2n，混合气体中所含原子总数为2 NA×3=6NA，C正确；1个有3条σ键，配位键有一条，共8条，OH-中含有一条H-O键，共9条，1中含σ 键个数为9NA，D错误；故选D。
10. 下列叙述中正确的个数有
①氧原子的电子排布图： 最外层违背了泡利原理
②处于最低能量状态原子叫基态原子，1s22s22px1→1s22s22py1过程中形成的是发射光谱
③所有元素中，氟的第一电离能最大
④具有相同核外电子排布的粒子，化学性质相同
⑤NCl3中N-Cl键的键长比CCl4中C-Cl键的键长短
⑥主族元素的电负性越大，其元素原子的第一电离能一定越大
⑦在任何情况下，都是σ键比π键强度大
A. 0个B. 1个C. 2个D. 3个
【答案】B
【解析】①氧原子的电子排布图： 最外层违背了洪特规则，错误；
②处于最低能量状态原子叫基态原子，1s22s22px1与1s22s22py1能量相同，不会形成发射光谱，错误；
③同周期从左到右元素的第一电离能呈增大趋势，同主族从上到下元素的第一电离能逐渐减小，所有元素中，He的第一电离能最大，错误；
④具有相同核外电子排布的粒子，化学性质不一定相同，如K+与Cl-具有相同的核外电子排布，K+具有氧化性、Cl-具有还原性，错误；
⑤N的原子半径小于C，NCl3中N-Cl键的键长比CCl4中C-Cl键的键长短，正确；
⑥主族元素的电负性越大，其元素原子的第一电离能不一定越大，如电负性O>N，N原子2p轨道半充满稳定，第一电离能N>O，错误；
⑦σ键不一定比π键强度大，如N—N键的键能为193kJ/ml、N=N键的键能为418kJ/ml＞2×193kJ/ml，N=N中的π键比σ键强度大，错误；
只有一个正确，答案选B。
11. 亚铜氨溶液可以吸收CO，其反应为[Cu(NH3)2]＋＋CO＋NH3[Cu(NH3)3CO]＋。下列说法不正确的是
A. [Cu(NH3)3CO]＋的结构为
B. CO为极性分子
C. [Cu(NH3)3CO]＋中H—N—H键角比NH3分子中的大
D. 1 ml [Cu(NH3)2]＋中含有6 ml共价键
【答案】D
【解析】[Cu(NH3)3CO]＋中心离子为Cu2+，提供空轨道，配体为NH3和CO，N原子和C原子提供孤电子对，结构为，A正确；CO中正负电荷中心不重合，为极性分子，B正确；[Cu(NH3)3CO]＋中的N原子上无孤电子对，NH3分子中的N原子有孤电子对，孤电子对对成键电子对斥力大于成键电子对与成键电子对之间的斥力，[Cu(NH3)3CO]＋中H—N—H键角比NH3分子中的大，C正确；配位键也是共价键，1 ml [Cu(NH3)2]＋中含有8 ml共价键，D错误；答案选D。
12. 二茂铁分子是一种金属有机配合物，是燃料油的添加剂，用以提高燃烧的效率和去烟，可作为导弹和卫星的涂料等。它的结构如图所示，下列说法正确的是
A. 二茂铁中与环戊二烯离子之间为离子键
B. 1ml环戊二烯中含有键的数目为
C. 分子中存在键
D. 的电子排布式为
【答案】C
【解析】含有孤电子对和空轨道的原子之间存在配位键，所以二茂铁中与环戊二烯离子之间为配位键，故A错误；一个环戊二烯分子中含有键的数目为13，则1ml环戊二烯中含有键的数目为，故B错误；碳碳双键之间存在键，所以该分子中存在键，故C正确；铁原子核外有26个电子，铁原子失去最外层两个电子变为亚铁离子，根据构造原理知，亚铁离子核外电子排布式为，故D错误；故选：C。
13. 化合物R具有很强的氧化性，对各种致病性微生物(如病毒、细菌芽孢、真菌等)有很强的杀生作用。R由W、X、Y、Z、Q五种原子序数依次增大的短周期主族元素组成，结构如图所示。W的一种核素被广泛用于考古、地质科学的研究中测定年代，Y是地壳中含量最多的元素。下列说法正确的是
A. 简单离子半径：
B. 工业上电解熔融化合物ZQ制备Z单质
C. W、X、Y分别形成的氢化物中，Y的氢化物的沸点最高
D. Y、Z、Q三种元素形成的化合物的水溶液均呈碱性
【答案】B
【解析】W的一种核素被广泛用于考古、地质科学的研究中测定年代，W为C，Y是地壳中含量最多的元素，Y为O，W、X、Y、Z、Q五种原子序数依次增大，X为N，Z形成一价阳离子，原子序数大于氧，Z为Na，Q形成1个共价键，Q为Cl，据此分析。
氯离子核外电子层数最多，半径最大，核外电子排布相同，原子序数越大半径越小，故简单离子半径：，A错误；工业上电解熔融化合物NaCl制备Na单质，B正确；W为C，形成的氢化物随着碳原子数目增多，沸点升高，还存在有液态和固态的，C错误；O、Na、Cl三种元素形成的化合物如高氯酸钠的水溶液呈中性，D错误；故选B。
14. [C(NH3)6]Cl2晶体的晶胞如图所示(已知该立方晶胞的边长为a pm，阿伏加德罗常数的值为NA，[C(NH3)6]Cl2的摩尔质量为M g·ml-1)，以下说法正确的是
A. [C(NH3)6]Cl2中，中心离子的配位数为8
B. 离[C(NH3)6]2+最近的Cl-有4个
C. 若规定A点原子坐标为(0，0，0)，B点原子坐标为，则C点原子坐标为
D. [C(NH3)6]Cl2晶体的密度为×1021 g·cm-3
【答案】C
【解析】[C(NH3)6]Cl2中的中心离子为C2+，其配位原子为N，配位数为6，选项A错误；由[C(NH3)6]Cl2晶胞结构可知，[C(NH3)6]2+周围等距离且最近的Cl-有8个，选项B错误；C位于晶胞内部，若把晶胞分为8个相等的小立方体，则C位于左后上的小立方体的体心，根据A、B的原子坐标参数可知，C的原子坐标参数为，选项C正确；通过晶胞结构，根据均摊法，一个晶胞含有的[C(NH3)6]2+的个数为个8，含有的Cl-的个数为8个，故每个晶胞中含有4个[C(NH3)6]Cl2，[C(NH3)6]Cl2的摩尔质量是Mg/ml，晶胞体积为a3pm3，则晶胞的密度为×1030 g·cm-3，选项D错误；答案选C。
二、非选择题(本题共4道小题，每空2分，共58分)
15. Ⅰ.氮族、氧族元素及其化合物种类繁多，有许多用途，请回答下列相关问题：
（1）H2S、SO2、SO3分子中，属于非极性分子的是___________。
（2）NH5是离子化合物，各原子均满足2电子或8电子稳定结构，NH5的电子式是___________。
（3）已知含氧酸的酸性与结构中非羟基氧的数目有关，强酸一般有两个非羟基氧(如硫酸：)，中强酸一般有一个非羟基氧(如磷酸：)。已知亚磷酸(H3PO3)是一种二元中强酸。请写出亚磷酸的结构式：___________。
Ⅱ.铜及其化合物在科学研究和工业生产中具有许多用途。回答下列问题：
（4）Cu和Ni在元素周期表中的位置相邻，Ni在元素周期表中的位置是___________。
（5）将过量氨水加到硫酸铜溶液中，溶液最终变成深蓝色，继续加入乙醇，析出深蓝色的晶体[Cu(NH3)4]SO4·H2O。[Cu(NH3)4]SO4·H2O中存在的化学键除了极性共价键外，还有___________。
（6）CuSO4溶液中加入过量KCN溶液能生成配离子[Cu(CN)4]2-，1 ml CN-中含有的π键数目为___________。
【答案】（1）SO3 （2）
（3） （4）第四周期第Ⅷ族
（5）配位键、离子键 （6）2NA
【解析】
【小问1详解】
H2S分子的中心原子为S，价层电子对为2+，孤电子对为2，分子空间结构为V形，为极性分子；SO2的中心原子为S，价层电子对为2+，孤电子对为1，分子空间结构为V形，为极性分子；SO3的中心原子为S，价层电子对为3+，孤电子对为0，分子空间结构为平面正三角形，为非极性分子；答案为SO3；
【小问2详解】
NH5是离子化合物，阳离子为，阴离子为H-，电子式为：；
【小问3详解】
亚磷酸(H3PO3)是一种二元中强酸，含有一个非羟基氧，结构式为：；
【小问4详解】
Cu为第四周期IB族，则Ni为第四周期第Ⅷ族；
【小问5详解】
[Cu(NH3)4]SO4·H2O属于离子化合物，存在离子键，还存在配离子，有配位键，N-H等极性共价键；
【小问6详解】
CN-的结构为[C≡N]-，存在三键，三键中有1个σ键2个π键，则1 ml CN-中含有的π键数目为2NA。
16. 我国自主研发的用氟硼铍酸钾(KBe2BO3F2)晶体制造深紫外固体激光器技术领先世界。回答下列问题：
（1）基态K原子核外有___________种运动状态不同的电子，___________种空间运动状态不同的电子。
（2）在1000℃时，氯化铍以BeCl2形式存在，该分子的空间构型为___________；在500~600℃气相中，氯化铍则以二聚体Be2Cl4的形式存在，画出Be2Cl4的结构：___________(标出配位键)。
（3）在第二周期中第一电离能介于B和O两种元素之间的元素有___________(填元素符号)。
（4）H3BO3分子中的O—B—O的键角大于中的H—B—H的键角，判断依据是___________(从中心原子杂化方式的角度来解释)。
（5）一定条件下，实验测得的HF的相对分子质量总是大于理论值，原因是___________。
（6）六方氮化硼在高温高压下，可以转化为立方氮化硼，二者晶体结构如图所示：
50g六方氮化硼晶体中含有六元环的数目为___________。
【答案】（1）①.19 ②.10
（2）①.直线形 ②.
（3）Be、C （4）H3BO3分子中B原子为sp2杂化，中B原子为sp3杂化
（5）HF能形成分子间氢键，能形成多聚体
（6）2NA
【解析】
【小问1详解】
K是19号元素，核外电子的运动状态各不相同，故K核外有19种不同运动状态的电子；基态K原子核外电子排布式为1s22s22p63s23p64s1，含有电子的轨道有10个，则有10种空间运动状态不同的电子。
【小问2详解】
BeCl2中心原子价层电子对数为2+=2，且不含孤电子对，该分子的空间构型为直线形；氯化铍以二聚体Be2Cl4的形式存在，其中Be和Cl形成配位键，Be2Cl4的结构为：。
【小问3详解】
同周期从左往右第一电离能呈增大趋势，但第ⅡA、ⅤA族的第一电离能大于相邻元素，第一电离能Be>B，N>O，故在第二周期中第一电离能介于B和O两种元素之间的元素有：Be、C。
【小问4详解】
H3BO3分子中的中心原子价层电子对数为3+=3，B原子杂化方式为sp2，中B原子价层电子对数为4+=4，杂化方式为sp3，则H3BO3分子中的O—B—O的键角大于中的H—B—H的键角。
【小问5详解】
HF能形成分子间氢键，能形成多聚体，故一定条件下，实验测得的HF的相对分子质量总是大于理论值，原因是：HF能形成分子间氢键，能形成多聚体。
【小问6详解】
六方氮化硼（BN）晶体中每个六元环中含B和N原子数目均为：=1个，50g氮化硼的物质的量为2ml，故含六元环的数目为：2NA。
17. X、Y、Z、W、M、R是原子半径依次增大的前四周期元素，X只有1个s轨道且含有单电子；Y电负性最大；Z和M同主族且Z的p轨道半充满，W和Y同主族；R的d轨道上有两个单电子且价电子数为10。回答下列问题：
（1）基态R原子价电子排布式为___________，同周期中未成对电子数与R相同的元素有___________种。
（2）中心原子的杂化方式为___________，的空间结构为___________。
（3）键角：___________(填“>”或“ ②.；与都是分子晶体，但是存在分子间氢键，沸点高，即沸点：