河南省商丘市2024-2025学年高二下学期月考化学试卷（解析版）

这是一份河南省商丘市2024-2025学年高二下学期月考化学试卷（解析版），共16页。试卷主要包含了单选题，实验题，简答题，推断题等内容，欢迎下载使用。
1. 铁路无缝钢轨是将钢轨间的接头用铝热反应焊接，下列有关该反应的说法正确的是
A. 元素的化合价升高B. 被还原
C. 发生氧化反应D. 该反应是置换反应
【答案】D
【解析】铝热反应中，Fe2O3作为氧化剂，Fe的化合价从+3降至0（被还原）；Al作为还原剂，化合价从0升至+3（被氧化），据此解答。
元素的化合价降低，故A错误；被氧化，故B错误；发生还原反应，故C错误；反应形式为单质+化合物→新单质+新化合物，符合置换反应的定义，故D正确；答案选D。
2. 四川地区矿产资源丰富，如钒钛磁铁矿不仅是铁的重要来源，而且伴生的钒、钛、铬、钴、镍和钪等多种组份，具有很高的综合利用价值。下列说法错误的是
A. 钛元素在元素周期表中的d区
B. 电子排布式违反了构造原理
C. 在铁原子中，不可能有两个能量完全相同的电子
D. 基态钒原子(23V)核外有23个不同运动状态的电子
【答案】C
【解析】钛元素在元素周期表第四周期第ⅣB族，属于d区元素，A正确；Sc原子的电子排布式应为1s22s22p63s23p63d14s2 ，因为能级交错应先排4s再排3d，其违背了构造原理，B正确；铁原子中，相同能层同一能级的电子能量相同，C错误；钒元素为23号，原子核外有23个电子且运动状态各不相同，D正确；故选C。
3. 在检测领域有四大名谱，也是检测领域的“四大天王”，分别为色谱、光谱、质谱、波谱。下列有关说法错误的是
A. 色谱法可以用于分离、提纯有机物
B. 通过红外光谱图可以获得分子的化学键和官能团的信息
C. 发射光谱是光谱仪摄取元素原子的电子发生跃迁时发射不同光的光谱
D. 质谱法测得某有机物的相对分子质量为，可推断其分子式为
【答案】D
【解析】色谱法利用物质性质差异分离混合物，可用于有机物分离提纯，故A正确；红外光谱通过吸收峰反映化学键及官能团信息，故B正确；发射光谱是电子从高能级跃迁至低能级时发射光子形成的光谱，故C正确；相对分子质量72的有机物可能为C5H12，但也可能是其他结构（如C4H8O），仅凭质谱无法唯一确定分子式，故D错误；答案选D。
4. 化学与生活、科技等密切相关。下列说法正确的是
A. “复方氯乙烷气雾剂”可用于运动中急性损伤的镇痛
B. 夜空中看到姹紫嫣红的烟花与电子跃迁时吸收能量有关
C. “杯酚”分离C60和C70，体现了超分子自组装的重要特性
D. 仅靠红外光谱和核磁共振氢谱就能测定青蒿素的分子结构
【答案】A
【解析】液态氯乙烷汽化时吸收大量热，具有冷冻麻醉作用，A正确；夜空中看到咤紫嫣红的烟花与电子跃迁时释放能量有关，B错误；“杯酚”分离和体现了超分子的分子识别特征，C错误；我国科学家通过X射线衍射测定青蒿素的分子结构，D错误；故选A。
5. 化学革新催化体育发展，科技赋能铸就赛场荣光。下列有关说法正确的是
A. 防滑粉的主要成分为碳酸镁，是第三周期第Ⅱ族元素
B. 氯乙烷气雾剂可缓解运动扭伤疼痛，氯乙烷只含非极性共价键
C. 聚氨酯含、、、泳衣能有效提升游泳速率，电负性：
D. 碳纤维复合材料可增强羽毛球拍的强度，基态碳原子中轨道电子数为轨道的倍
【答案】D
【解析】镁元素位于第三周期第ⅡA族，而非ⅡB族，故A错误；氯乙烷中的C-Cl、C-H键为极性共价键，因此氯乙烷含有极性键和非极性键，故B错误；碳原子的电负性大于氢原子的，所以上述电负性顺序应为O＞N＞C＞H，而非O＞N＞H＞C，故C错误；基态碳原子的电子排布为1s22s22p2，s轨道电子数是p轨道的2倍，故D正确；答案选D。
6. 设为阿伏加德罗常数的值，下列说法正确的是
A. 中键的个数为
B. 在某一密闭容器中，与足量的反应，生成的分子数小于
C. 标准状况下，的含有的碳碳双键数目为
D. 环氧乙烷中采用杂化的原子数目为
【答案】B
【解析】中键的个数为，故A错误；二氧化硫和氧气的反应是可逆反应，不能进行彻底，故与足量在一定条件下反应生成的分子数小于，故B正确；苯分子中无碳碳双键，所以苯乙烯中含有的碳碳双键数为，故C错误；环氧乙烷中采用杂化原子有氧原子、碳原子，所以环氧乙烷中采用杂化的原子数目为，故D错误；答案选B。
7. 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，程中形成的是发射光谱
③第二周期元素中，氟的第一电离能最大
④用红外光谱只能确定有机物中的官能团
⑤中键的键长比中键的键长短
⑥的稳定性逐渐减弱，而熔沸点逐渐升高
⑦用射线衍射实验来区分晶体和非晶体
⑧干冰升华时，分子内共价键会发生断裂
A. 0个B. 1个C. 2个D. 3个
【答案】C
【解析】①该原子电子排布图违背了洪特规则，错误；
②处于最低能量状态原子叫基态原子，但轨道和轨道能量相同，该过程没有能量释放，不会形成发射光谱，错误；
③同一周期，元素的第一电离能随着原子序数的增大呈增大趋势，同一族中，元素的第一电离能随着原子序数的增大呈减小趋势，所以在所有元素中，第一电离能最大的元素是氦，错误；
④用红外光谱不仅能确定有机物中的官能团，还能确定无机物中相应的基团，错误；
⑤N原子的半径小于C原子的半径，所以N-Cl键的键长比C-Cl键的键长短，正确；
⑥HF、HCl、HBr、HI的稳定性逐渐减弱，但由于HF分子中存在氢键，熔沸点最高，错误；
⑦X-射线衍射实验可以区分晶体和非晶体，正确；
⑧干冰升华时，只会破坏分子间的范德华力，分子内共价键不会发生断裂，错误；
由以上分析，正确的只有⑤和⑦，故选C。
8. 下列说法中正确的是
①晶体中分子间作用力越大，分子越稳定
②共价晶体中共价键越强，熔点越高
③干冰是CO2分子通过氢键和分子间作用力有规则排列成的分子晶体
④在Na2O和Na2O2晶体中，阴、阳离子数之比相等
⑤正四面体构型的分子，键角都是，其晶体类型可能是共价晶体或分子晶体
⑥分子晶体中都含有化学键
⑦含4.8g碳元素的金刚石晶体中的共价键的物质的量为0.8ml
A. ①②③④⑤B. ②④⑦C. ②④⑥⑦D. ②④⑤⑥⑦
【答案】B
【解析】①分子稳定性与分子间作用力无关，①错误；
②共价键越强，键能越大，熔点就越高，②正确；
③干冰中没有氢键，③错误；
④在 Na2O 和 Na2O2 晶体中，阴、阳离子数之比都是1：2， ④正确；
⑤正四面体构型的分子，键角可以是60°，如白磷分子，⑤错误；
⑥稀有气体均为分子晶体，晶体中没有化学键，⑥错误；
⑦含4.8g碳元素的金刚石晶体中，碳原子的物质的量为0.4ml，一个碳原子周围有4个共价键，每个共价键又被两个碳原子共有，故其中共价键的物质的量为0.8ml，⑦正确；
故选择B。
9. 下列图形表示的晶体局部结构中，符合晶胞特点的是
A. B.
C. D.
【答案】A
【解析】晶胞是晶体的基本结构单元，是晶体中最小的重复结构单元，晶胞是无隙并置的，无隙是指相邻晶胞之间没有任何间隙，并置是指所有晶胞都是平行排列的，取向相同。可以理解为相邻晶胞沿某条棱取向平移晶胞参数a后能完全重合。选项所给结构中只有符合无隙并置特点；答案选A。
10. 阅读下列材料，周期表中Ⅵ族元素及其化合物应用广泛，元素、、在周期表中的信息如下图所示。
下列说法正确的是
A. 沸点：B. 热稳定性：
C. 键角：D. 酸性：
【答案】D
【解析】、、均为分子晶体，结构相似，相对分子质量，则范德华力，则沸点：，故A错误；非金属性：，则热稳定性：，故B错误；、、的中心原子均为杂化，均有对孤电子对，电负性：，原子半径：，则键角：，故C错误；同主族非金属的氢化物的水溶液的酸性，从上到下逐渐增强，故酸性：，故D正确；答案选D。
11. NH4ClO4是火箭固体燃料重要的氧载体，与某些易燃物作用可全部生成气态产物，如。下列说法正确的是
A. 的空间结构和VSEPR模型均为正四面体形
B. CO2的空间填充模型为
C. NH3和CO2的分子极性和共价键极性均相同
D. 金刚石、石墨和C60互为同素异形体，均为共价晶体
【答案】A
【解析】中心原子Cl周围的价层电子对数为：4+=4，根据价层电子对互斥理论可知，其空间结构和VSEPR模型均为正四面体形，A正确；已知CO2为直线形分子，且C的原子半径比O的大，故CO2的空间填充模型为，B错误；NH3和CO2的共价键均为极性共价键，NH3含有1对孤对电子，为极性分子，而CO2为非极性分子，C错误；金刚石、石墨和C60均为碳元素形成的几种单质，互为同素异形体关系，金刚石为共价晶体，石墨为过渡型晶体，C60为分子晶体，D错误；故答案为：A。
12. 关于晶体的说法不正确的是
A. 分子中氧原子采取sp3杂化，其分子几何构型为形
B. 在金刚石网状结构中，由共价键形成的最小碳环上有个碳原子
C. 干冰和氯化铵分别受热变为气体时所克服的粒子间作用力相同
D. 晶体中，每个周围距离最近且相等的有个
【答案】C
【解析】H2O分子中氧原子价层电子对数为4（2对成键电子和2对孤对电子），采取sp3杂化，分子构型为V形，故A正确；金刚石中每个碳原子通过共价键形成四面体结构，最小碳环由6个碳原子组成，故B正确；干冰升华克服分子间作用力，氯化铵分解需破坏离子键和共价键，两者作用力不同，故C错误；NaCl晶体中，每个Na+周围距离最近且相等的Na+位于面心和棱边，共12个，故D正确；答案选C。
13. Fe和Cu在自然界常以硫化物的形式存在。一种四方结构的晶胞及晶胞参数如下图所示，下列说法错误的是
A. 的配位数为4
B. 该物质的化学式为
C. 阿伏加德罗常数的值用表示，该晶胞的密度为
D. 已知1号原子分数坐标为，则2号原子分数坐标为
【答案】D
【解析】晶胞中铜原子个数为8×，铁原子个数为6×，硫原子个数为8个，化学式为。
体心的铜原子周围最近的S原子有4个，配位数为4，A正确；有以上分析，该物质的化学式为，B正确；晶胞中有4个，晶胞质量为=，晶胞的体积为2a3×10-30cm3，该晶胞的密度为，C正确；已知1号原子分数坐标，则2号原子分数坐标为，D错误；答案选D。
14. 下列各组原子中,彼此化学性质一定相似的是（ ）
A. 原子核外电子排布式为1s2的X原子与原子核外电子排布式为1s22s2的Y原子
B. 原子核外M层上仅有两个电子的X原子与原子核外N层上仅有两个电子的Y原子
C. 2p轨道上有三个未成对的电子的X原子与3p轨道上有三个未成对的电子的Y原子
D. 最外层都只有一个电子的X、Y原子
【答案】C
【解析】中前者是He，后者是Be，二者的性质相差很大；中前者是Mg，后者不一定是第IIA族的元素，第4周期的过渡元素的N层电子数大部分是2个，其化学性质不一定相似；中前者是N，后者是P，二者都是第ⅤA族元素，性质相似；最外层都只有一个电子的X、Y原子不一定是同一族的元素，故其化学性质不一定相似。答案选C。
15. 下列关于能层与能级的说法中正确的是
A. 气体单质分子中，一定没有π键
B. 任一能层的能级总是从s能级开始，而且能级数等于该能层序数
C. 同是s能级，在不同的能层中所能容纳的最多电子数是不相同的
D. 1个原子轨道里最多只能容纳2个电子，但自旋方向相同
【答案】B
【解析】气体单质分子中存在π键，故A错误；能层含有的能级数等于能层序数，即第n能层含有n个能级，每一能层总是从s能级开始，同一能层中能级ns、np、nd、nf的能量依次增大，在不违反泡利原理、和洪特规则的条件下，电子优先占据能量较低的原子轨道，使整个原子体系能量处于最低，这样的状态是原子的基态，所以任一能层的能级总是从s能级开始，而且能级数等于该能层序数，故B正确；同是s能级，在不同的能层中所能容纳的最多电子数都是2个，故C错误；泡利不相容原理：每个原子轨道上最多只能容纳2个自旋状态相反的电子，故D错误；故选B。
二、实验题：
16. 氮化钙()是重要的化工原料，在空气中易被氧化，遇水会生成和。实验室用Ca与反应制备，并对纯度进行测定。
Ⅰ.的制备
（1）如图中仪器X的名称为___________；写出溶液和溶液反应的化学方程式：___________。
（2）实验过程中，先启动A处反应，一段时间后再点燃C处酒精灯，目的是___________。
（3）制备过程中E装置的导管必须始终插入水中，目的是：①便于观察的流速，从而控制反应速率；②___________。
Ⅱ.纯度的测定
（4）某同学称取样品，按如图装置进行实验，倾斜Y形管，将蒸馏水倒入样品管中，将产生的气体通入装有足量溶液的装置F中充分吸收(发生的反应为)。
①写出与水反应的化学方程式：___________。
②反应结束后，向装置F中的吸收液加入盐酸(发生的反应为)，恰好反应时消耗盐酸的体积为，则该样品中的质量分数为___________。
③某同学通过多次实验，发现测得样品中的质量分数始终偏小，经检查上述实验装置气密性良好，你认为可能的原因是___________。
【答案】（1）①.圆底烧瓶 ②.
（2）排净装置中空气 （3）液封
（4）①. ②.92.5% ③.部分氨气滞留在装置中没有被硼酸溶液吸收
【解析】A中溶液和溶液发生氧化还原反应生成氮气，经过B干燥后排净装置中空气，点燃C处酒精灯，钙和氮气生成，D装置防止水进入C中，E便于观察的流速且起到液封作用；
【小问1详解】
仪器X的名称为圆底烧瓶；溶液和溶液发生氧化还原反应生成氮气和氯化钠，反应的化学方程式：；
【小问2详解】
氮化钙在空气中易被氧化，遇水会生成和。实验过程中，先启动A处反应，一段时间后再点燃C处酒精灯，目的是生成氮气，通过氮气排净装置空气中含有的氧气和水；
【小问3详解】
氮化钙在空气中易被氧化；E装置的导管必须始终插入水中，目的是：①便于观察的流速，从而控制反应速率；②起到液封作用，防止空气中氧气进入装置；
【小问4详解】
①与水反应会生成和，化学方程式。
②根据反应可知：，该样品中的物质的量为0.15ml/L×0.2L÷2=0.015ml，则该样品中的质量分数为。
③测得样品中的质量分数始终偏小，经检查上述实验装置气密性良好，则可能的原因是生成的部分氨气滞留在装置中没有被硼酸溶液吸收。
三、简答题：
17. 苯甲醇与苯甲酸是重要的化工原料，可通过苯甲醛在氢氧化钠水溶液中的歧化反应制得，反应方程式为：
某研究小组在实验室制备苯甲醇与苯甲酸，反应结束后对反应液按下列步骤处理：
重结晶过程：溶解→活性炭脱色→趁热过滤→冷却结晶→抽滤→洗涤→干燥
已知：苯甲醇易溶于乙醚、乙醇，在水中溶解度较小。
请根据以上信息，回答下列问题：
（1）萃取分离苯甲醇与苯甲酸钠时，合适的萃取剂是___________，其理由是___________。充分萃取并静置分层，打开分液漏斗上口的玻璃塞后，上下层分离的正确操作是___________。萃取分液后，所得水层用盐酸酸化的目的是___________。
（2）苯甲酸在、、三种溶剂中的溶解度随温度变化的曲线如图所示：
重结晶时，合适的溶剂是___________，其理由是___________。重结晶过程中，趁热过滤的作用是___________。洗涤时采用的合适洗涤剂是___________。
A．饱和食盐水 B.溶液 C.稀硫酸 D.蒸馏水
（3）为检验合成产物中苯甲酸的含量，称取试样 ，溶解后在容量瓶中定容至，移取试样溶液，恰好和溶液完全反应，则试样中苯甲酸的质量分数为___________。
【答案】（1）①.乙醚 ②.苯甲醇在乙醚中的溶解度大于在水中的溶解度，且乙醚与水互不相溶 ③.从下口放出下层液体，从上口倒出上层液体 ④.将苯甲酸钠转化为苯甲酸，析出晶体
（2）①.C ②.随温度升高溶解度增加较快 ③.除去不溶性杂质，防止苯甲酸冷却后结晶析出 ④.D
（3）98.60%
【解析】苯甲醛在NaOH溶液中发生歧化反应，生成苯甲醇和苯甲酸钠，反应后的混合液用乙醚萃取，苯甲醇和剩余的苯甲醛被萃取到乙醚中，苯甲酸钠在水层。有机层的有机物可以通过蒸馏分离，水层的苯甲酸钠加盐酸酸化，生成的苯甲酸通过重结晶提纯。
【小问1详解】
萃取分离苯甲醇和苯甲酸钠时，合适的萃取剂是乙醚，因为苯甲醇易溶于乙醚和乙醇，但乙醇和水混溶，不能作萃取剂，所以选择乙醚。分液时，应先打开上口的玻璃塞，然后打开下面的活塞，使下层液体从下口流出，然后关闭活塞，把上层液体从上口倒出。萃取分液后，水层中的苯甲酸钠可以用盐酸酸化后变为苯甲酸。故答案为乙醚；苯甲醇在乙醚中的溶解度大于在水中的溶解度，且乙醚与水互不相溶；从下口放出下层液体，从上口倒出上层液体；将苯甲酸钠转化为苯甲酸，析出晶体；
【小问2详解】
应选择试剂，原因是在溶剂中随温度变化苯甲酸的溶解度变化较大，有利于重结晶分离；分离时要趁热过滤，可除去不溶性杂质，防止苯甲酸冷却后结晶析出；洗涤的目的是洗去苯甲酸上附着的H+、Cl-、Na+等离子，所以洗涤时不能用食盐水、Na2CO3溶液、稀硫酸等洗涤。苯甲酸常温时在水里的溶解度比较小，所以最合适的洗涤剂是水。故答案为C；随温度升高溶解度增加较快；除去不溶性杂质，防止苯甲酸冷却后结晶析出；D；
【小问3详解】
，
则试样中苯甲酸的物质的量为，
质量为，
试样中苯甲酸的含量为，
故答案为：。
18. I．照相底片定影时，常用定影液硫代硫酸钠溶解未曝光的AgBr，生成含Na3[Ag(S2O3)2]的废定影液；然后向其中加入Na2S溶液将银转化为Ag2S沉淀，使定影液再生；最后将Ag2S在高温下转化为Ag，达到回收银的目的。回答下列问题：
（1）写出 AgBr溶于Na2S2O3溶液反应的化学方程式：___________。
（2）在空气中灼烧Ag2S生成Ag和SO2，SO2的键角___________(填“>”“ （3）①. ②.30
（4）①.sp2 ②.1∶2
（5）①. ②.
【解析】
【小问1详解】
根据信息：照相底片定影时，常用定影液硫代硫酸钠溶解未曝光的AgBr，生成含Na3[Ag(S2O3)2]的废定影液，则AgBr溶于Na2S2O3溶液反应的化学方程式：；
【小问2详解】
SO2中心原子杂化轨道数：，sp2杂化；H2O中心原子杂化轨道数：，sp3杂化；则SO2的键角>H2O的键角；
【小问3详解】
基态Zn原子序数是30，价层电子排布图为：；其核外电子运动状态有30种；
【小问4详解】
C2O3中每个碳原子周围有3个键，无孤对电子，则杂化轨道类型为sp2，1个CO分子中有1个σ键和2个π键，则个数比为1∶2；
【小问5详解】
①根据图知，R原子的坐标参数为；②1个晶胞中黑球有，白球有8个，则黑球是Zr，白球是O，设晶胞参数是a nm，则，则，则晶胞中Zr原子和O原子的最短距离为晶胞参数的四分之一，即 nm。
四、推断题：
19. 已知、、、、是元素周期表前四周期中原子序数依次增大的常见元素，相关信息如下表：
（1）上述五种元素中属于元素周期表中区的有___________(填元素符号)。基态原子中能量最高的电子，其电子云在空间有___________个方向，原子轨道呈___________形。
（2）是动物和人体所必需的微量元素之一，也是重要的工业原料，与同族。的原子结构示意图为___________。
（3）的基态原子的电子排布式为___________。
（4）比较元素与镍的第二电离能：___________(填“”)，其原因是___________。
【答案】（1）①.、、 ②.3 ③.哑铃
（2） （3）
（4）①.> ②.铜失去的是全充满的电子，镍失去的是电子
【解析】、、、、是元素周期表前四周期中原子序数依次增大的常见元素，X元素原子的核外p电子数比s电子数少1，则X元素为N；Y为地壳中含量最多的元素，则Y为O元素；W是前四周期中电负性最小的元素，则W为K元素；Z的第四电离能剧增，所以Z原子最外层有三个电子，结合原子序数可知Z为Al元素；R在周期表的第十一列，则R为Cu元素；综上，、、、、分别为N、O、Al、K、Cu。
【小问1详解】
上述五种元素中，N、O、Al三种元素位于元素周期表的区；X为N元素，核外电子排布式为1s22s22p3，基态原子中能量最高的电子处于2p能级，其电子云在空间有3个方向，原子轨道呈哑铃形；
【小问2详解】
Se为34号元素，则的原子结构示意图为；
【小问3详解】
Z为Al元素，基态原子的电子排布式为；
【小问4详解】
根据Cu在周期表中的位置可知，位于ds区；铜元素的价层电子排布式为3d104s1，镍元素的价层电子排布式为3d84s2，元素铜与镍的第二电离能I2(Cu)>I2(Ni)，原因是第二电离能铜失去的是全充满的3d10电子，需要更多的能量，而镍失去的是4s1电子，所需能量较小。
元素
相关信息
元素原子的核外电子数比电子数少1
地壳中含量最多的元素
第一电离能至第四电离能分别是：，，，
前四周期中电负性最小的元素
在周期表的第十一列