山东省泰安市泰山国际学校2023-2024学年高二下学期3月月考化学试题

这是一份山东省泰安市泰山国际学校2023-2024学年高二下学期3月月考化学试题，共14页。试卷主要包含了单选题，多选题，解答题等内容，欢迎下载使用。
一、单选题
1．化合物A是一种绿色生态消毒剂，由原子序数依次增大的三种短周期元素X、Y、Z组成，其结构式如图，已知Z的常见单质在常温常压下为气态，下列叙述正确的是

A．化合物A具有强氧化性
B．该化合物中Z的化合价均呈价
C．该结构中所有原子均满足8电子稳定结构
D．仅有X、Y两种元素形成的化合物中不可能含有非极性共价键
2．下列说法中正确的是
A．CO与结构相似，CO含有的键个数为
B．HF比HCl稳定是因为HF分子间存在氢键
C．沸点：邻羟基苯甲醛对羟基苯甲醛
D．2-丁醇（）中存在手性碳原子
3．下列各组物质中，都是由极性键构成的非极性分子的是
A．和B．和C．和D．和
4．下列有关说法正确的是
A．碳碳双键比碳碳单键的键能更大，故碳碳双键更稳定
B．分子的共价键是键
C．键的极性：
D．键长等于成键两原子的半径之和
5．下列粒子的VSEPR模型与其空间结构不一致的是
A．B．C．D．
6．下列粒子中与其他粒子空间结构不同的是
A．B．C．D．
7．下列粒子的中心原子采取杂化的是
A．B．C．D．
8．向盛有硫酸铜水溶液的试管里加入少量氨水，开始生成浅蓝色的碱式硫酸铜沉淀[Cu2(OH)2SO4]，继续加入足量氨水时，沉淀溶解得到深蓝色的铜氨溶液，若在该溶液中加入乙醇，即得到深蓝色晶体[Cu(NH3)4]SO4•H2O。下列说法不正确的是
A．在[Cu(NH3)4]2+离子中，Cu2+给出空轨道，NH3提供孤对电子
B．生成了深蓝色的[Cu(NH3)4]2+，[Cu(NH3)4]SO4在乙醇中的溶解度较小
C．碱式硫酸铜与氨水反应的离子方程式：Cu2(OH)2SO4+8NH3•H2O=2[Cu(NH3)4]2++SO+2OH﹣+8H2O
D．深蓝色晶体中只含有离子键、配位键和氢键
9．磷酰三叠氮是一种高能分子，结构简式为。下列说法正确的是
A．稳定性：B．键角：
C．第一电离能：D．的空间结构：平面三角形
10．工业合成氨是人类科学技术的一项重大突破，其反应为 ，下列说法错误的是
A．常温下，难溶于水
B．在氧气中燃烧的能量变化形式与该反应的能量变化形式相符
C．该反应中反应物的键能总和大于生成物的键能总和
D．第VA族元素的简单氢化物中，的沸点不是最高的
二、多选题
11．催化剂GaN（100，110）催化CO2直接加氢制甲醚的反应机理如图甲（图中未标出）H*），其中在GaN（110）界面上的反应历程如图乙，下列说法错误的是
A．反应过程中C的杂化方式未发生变化
B．HCOO*中含有σ键和π键
C．图乙表示的反应历程中，决速步骤为
D．在GaN（110）界面上发生的总反应为
12．从微粒结构角度分析，下列说法正确的是
A．三氧化硫有单分子气体和三聚分子固体（）两种存在形式，两种形式中S原子的杂化轨道类型相同
B．中Al原子采用杂化，离子的空间构型为平面正方形
C．的空间结构为V形，中心原子的杂化方式为
D．（）中S和P原子最外层均满足8电子稳定结构
13．类比推理是化学中常用的思维方法。下列推理错误的是
A．PF5为三角双锥结构，则PCl5也是三角双锥结构
B．CO2为含极性键的非极性分子，则SiO2也是含极性键的非极性分子
C．三氟乙酸（CF3COOH）的酸性强于乙酸，则三氟化氮（NF3）的碱性强于氨气
D．NH3能与HCl反应生成NH4Cl，则H2N-NH2也可以与HCl反应生成N2H6Cl2
14．已知：[C( H2O)6]2+呈粉红色，[CCl4]2-呈蓝色，[ZnCl4]2- 为无色。现将CCl2溶于水，加入浓盐酸后，溶液由粉红色变为蓝色，存在以下平衡：，用该溶液做实验，溶液的颜色变化如下：
以下结论和解释正确的是
A．由实验①可推知正反应为放热反应
B．等物质的量的 [C( H2O)6]2+和 [CCl4]2-中σ键数之比为 9:2
C．实验②是由于c(H2O)增大，导致平衡逆向移动
D．由实验③可知配离子的稳定性：[ZnCl4]2->[CCl4]2-
15．下列化学用语或表述不正确的是
A．基态原子价电子排布式：
B．用电子式表示的形成：
C．基态N原子的价层电子轨道表达式：
D．分子的模型：
三、解答题
16．焦亚硫酸钠（）在化学工业中用途广泛。其一种制备流程如下：
回答下列问题：
(1)分子中，中心原子价层电子对数为 。
(2)“制备”所用实验装置（夹持仪器已省略）如下图：
①盛放稀盐酸的仪器名称为 。
②饱和碳酸氢钠溶液的作用是 。
③三颈烧瓶中生成反应的化学方程式为 （为沉淀物）。
(3)“制备”反应过程分四步：
步骤Ⅰ．在碳酸钠溶液中通入至pH为4.1，生成溶液；
步骤Ⅱ．停止通，向溶液中再加入溶液调至pH为7~8，转化为；
步骤Ⅲ．继续通入，至pH达4.1，又生成溶液；
步骤Ⅳ．当溶液中含量达到过饱和浓度时析出。
①步骤Ⅰ测量溶液的pH=4.1所用仪器是 。
②写出步骤Ⅱ中反应的离子方程式： 。
③写出Ⅰ~Ⅳ步骤中总反应的化学方程式： 。
17．《自然》杂志曾报道我国科学家通过测量中和两种核素的比例确定“北京人”生存年代的研究结果，这种测量方法叫“铝铍测年法”。自然界一共存在三种硅的稳定同位素，分别是、和。完成下列填空：
(1)和_______。
A．是不同核素，具有相同的物理性质B．是同一种核素
C．具有相同的中子数D．具有相同的化学性质
(2)Si原子的结构示意图为 。
(3)基态Si原子能量最高的能层和该能层中电子排布式分别为_______。
A．K层，B．M层，C．M层，D．L层，
(4)的中子数为 ；一个原子的质量为 g。(用表示)
(5)空间结构与相似，分子中存在的化学键为 ，空间构型 。
A．离子键 B．共价键 C．金属键
(6)与碳的氢化物类似，硅元素的氢化物硅烷的通式为：。下列有关说法不正确的是_____。
A．没有同分异构体
B．键能比键能小，故热稳定性：
C．中Si原子杂化方式均为
D．可与水反应生成氢气
(7)在硅酸盐中，四面体[如下图(a)]通过共用顶角氧离子可形成岛状、链状、层状、骨架网状四大类结构型式。图(b)为一种无限长单链结构的多硅酸根，其中Si原子的杂化形式为 ，Si与O的原子数之比为 。
18．某抗失眠药物的结构简式为，其分子式为。回答下列问题：
(1)C、O、N中原子半径最小的是 （填元素符号），解释其原因： 。
(2)、和分子的价层电子对互斥模型是否相同 （填“是”或“否”，下同），中心原子的杂化类型是否相同 ，分子空间构型是否相同 ，分子中共价键键角最小的是 （填化学式）。三种分子中甲烷的沸点最低，解释其原因是 。
(3)在由H元素与O元素形成的化合物中，含有非极性键的某极性分子的结构式为 ，在由C元素与O元素形成的化合物中，含有极性键的某非极性分子的电子式为 。
(4)元素周期表中位于斜对角线的两种元素及其性质十分相似，称之为对角线规则。根据元素周期表对角线规则，金属铍Be与铝单质性质十分相似。写出金属铍Be与NaOH溶液反应的化学方程式 。
(5)用“*”标出下列化合物中的手性碳原子： 。
19．明代科学家宋应星在《天工开物》中写道：“凡玉入中国，贵者尽出于田葱岭”。和田玉的主要化学成分是含水的钙镁硅酸盐。回答下列问题：
(1)元素镁能形成很多简单微粒，下面是镁原子形成的微粒的电子排布式，其中再电离出一个电子所需能量最大的是 （填标号），当从C状态变到B状态，形成的是 光谱（选填“发射”或“吸收”）。
A． B． C． D．
(2)碳元素与硅元素处于同一主族，某同学所画基态碳原子的核外电子排布图为，该电子排布图违背了 。
(3)元素钙、镁和氯三种元素形成的最高价氧化物的水化物中，碱性最强的是 （填化学式，下同），酸性最强的是 。
(4)中中心原子Si的杂化类型是 ，离子空间结构为 。
(5)在中不存在的化学键类型有 。
A．非极性共价键 B．极性共价键 C．键 D．键
碳酸（）的酸性比硅酸（） （填“强”或“弱”），用离子方程式证明 。
(6)羧基（）能电离出，使溶液呈现酸性，已知的酸性小于，则推电子能力较强的是 （填“”或“”）
20．氮元素可以形成多种化合物。回答以下问题：
(1)基态氮原子的价电子排布式是 。
(2)C、N、O三种元素第一电离能从大到小的是 。
(3)肼(N2H4)分子可视为NH3 分子中的一个氢原子被﹣NH2(氨基)取代形成的另一种氮化物。NH3 分子的空间构型是 ；N2H4分子中氮原子轨道的杂化类型是 。
(4)肼可用作火箭燃料，燃烧时发生的反应是：若该反应中有4ml N﹣H键断裂，则形成的π键有 ml。
参考答案：
1．A
【分析】X、Y、Z是原子序数依次增大的短周期元素，化合物中X、Y、Z形成共价键的数目分别为1、4、2，Z的常见单质在常温常压下为气态，则X为H元素、Y为C元素、Z为O元素、A为过氧乙酸。
【详解】A．过氧乙酸具有强氧化性，能起到杀菌消毒的作用，故A正确；
B．由结构式可知，过氧乙酸分子中含有过氧链，分子中氧元素的化合价为—2价和—1价，故B错误；
C．由结构式可知，过氧乙酸分子中氢原子不满足8电子稳定结构，故C错误；
D．碳元素和氢元素形成的脂肪烃和脂环烃中含有碳碳非极性共价键，故D错误；
故选A。
2．D
【详解】A．CO与互为等电子体，结构相似，分子中原子以三键结合，CO分子中原子也是以三键结合，其中有2个键，未明确CO的物质的量，键个数不确定，A错误；
B．HF比HCl稳定是因为HF分子中键能较大，B错误；
C．邻羟基苯甲醛能形成分子内氢键，对羟基苯甲醛形成分子间氢键，故沸点为邻羟基苯甲醛O>P，故C错误；
D．价层电子对为3，sp2杂化，中心原子没有孤电子对，空间构型为平面三角形，D正确；
本题选D。
10．C
【详解】A．常温下，N2为非极性分子，难溶于水，A正确；
B．在氧气中燃烧为放热，该反应也是放热，因此能量变化形式形式相符，都是放热反应，B正确；
C．该反应是放热反应，反应物的键能总和小于生成物的键能总和，C错误；
D．第VA族元素的简单氢化物中，NH3的沸点不是最高的，NH3可以形成分子间氢键，沸点较高，但相对分子质量越大，沸点会越高，D正确；
答案选C。
11．AD
【详解】A．根据图知，CO2中C原子采用sp杂化，HCOO*中C原子采用sp2杂化，CH3OCH3中C原子采用sp3杂化，反应过程中C的杂化方式发生变化，A错误；
B．HCOO*中含有碳氧双键和碳氢单键，有σ键和π键，B正确；
C．图乙表示的反应历程中，决速步骤为活化能较大的步骤，则决速步骤为，C正确；
D．总反应生成HCOO*和H*，且未标明生成物的状态，D错误；
故答案为：AD。
12．CD
【详解】A．单分子三氧化硫的价层电子对数为，中心S为sp2杂化，三聚分子的结构可以看出其中中心S为sp3杂化，故A错误；
B．离子价层电子对数为的空间构型为正四面体，故B错误；
C．中心I原子的价层电子对数为4，含有2个孤对电子，为sp3杂化，空间结构为V形，故C正确；
D．P的最外层有5个电子，S的最外层有6个电子，根据结构可知P形成了3个单键，S形成了2个单键则中S和P原子最外层均满足8电子稳定结构，故D正确；
故选CD。
13．BC
【详解】A．F、Cl同主族，与P形成的PF5、PCl5结构相似，均为三角双锥，故A正确；
B．CO2的结构为O=C=O，碳氧双键为极性键，CO2为直线型分子，正负电荷中心重合，为非极性分子，SiO2中Si-O为极性键，但SiO2是共价晶体，不存在分子，故B错误；
C．F为吸电子基团，甲基为推电子基团，三氟乙酸中羧基的极性大于乙酸，三氟乙酸酸性强于乙酸；三氟化氮（NF3）中，F吸引电子能力强于氨气中的H，导致中心N原子结合氢离子的能力减弱，三氟化氮（NF3）的碱性弱于氨气，故C错误；
D．NH3和-NH2均表现碱性，能与氢离子结合，则推理合理，故D正确；
故选BC。
14．BD
【分析】
实验①中置于冰水浴中，溶液颜色由蓝色溶液变为粉红色溶液，说明反应平衡逆向移动，则可推知正反应为吸热反应；实验②中加水后，溶液由蓝色变为粉红色，说明反应平衡逆向移动；由实验③可知，加入氯化锌固体，溶液变为粉红色，逆向移动，可知锌离子结合氯离子生成更稳定的配离子[ZnCl4]2-。
【详解】
A．由分析可知正反应为吸热反应，A错误；
B．1个[C(H2O)6]2+和[CCl4]2-中σ键数目分别为：18、4，故等物质的量的[C(H2O)6]2+和[CCl4]2-中σ键数之比为18:4=9∶2，B正确；
C．由于H2O为纯液体，其浓度保持不变，由分析可知实验②中加水后平衡逆向移动，其原因是由于c(Cl-)、c([C(H2O)6]2+)、c([CCl4]2-)减小，导致正反应速率减小的幅度大于逆反应速率减小的幅度，从而导致平衡逆向移动，C错误；
D．由分析可知实验③加入氯化锌固体，锌离子结合氯离子生成更稳定的配离子[ZnCl4]2-，导致氯离子浓度减小，平衡逆向移动，则配离子的稳定性：[ZnCl4]2-＞[CCl4]2-，D正确；
故选：BD。
15．AD
【详解】
A．溴为35号元素，价电子排布式：，A错误；
B．钾失去电子形成钾离子、硫原子得到电子形成硫离子，两者构成离子化合物，B正确；
C．N为7号元素，基态N原子的价层电子轨道表达式：，C正确；
D．NH3分子中N原子的价层电子对数为3＋=4，模型为正四面体形，图中为三角锥形，D错误；
故选AD。
16．(1)3
(2) 分液漏斗 除去中混有的HCl 或
(3) pH计 （）
【分析】氨气、饱和食盐水和CO2反应，生成NaHCO3沉淀，过滤后对滤渣进行灼烧，发生反应，溶解为碳酸钠溶液，通入SO2，发生反应，经过系列操作后得到。
【详解】（1）分子中，中心原子价层电子对数为：；
（2）①由图可知，盛放稀盐酸的仪器名称为分液漏斗；
②由于盐酸具有挥发性，因此饱和的碳酸氢钠溶液用于除去中混有的HCl ；
③三颈烧瓶中，CO2与氨水、NaCl反应，生成氯化铵和碳酸氢钠沉淀，化学方程式为：或
（3）①步骤Ⅰ测量溶液的pH=4.1，即所用仪器为pH计（pH试纸精度不够）；
②向溶液中再加入溶液调至pH为7~8，生成，化学方程式为：（）；
③Ⅰ~Ⅳ步骤中总反应为碳酸钠和二氧化硫反应，生成和CO2，化学方程式为：。
17．(1)D
(2)
(3)B
(4) 14
(5) B 正四面体结构
(6)BD
(7) sp3 1：3
【详解】（1）26Al和27Al都属于铝元素，是质子数相同，中子数不同的两种原子，为铝的两种核素，互为同位素，物理性质不同，化学性质相同，故正确的选D；
（2）Si原子有14个电子，原子结构示意图为；
（3） 基态Si原子的电子排布式为：1s22s22p63s23p2，能量最高的能层为M层，该能层中电子排布式为3s23p2，故选B；
（4）28Si的中子数为：28-14=14；28Si的质量数为28，摩尔质量为28g/ml，一个原子的质量为；
（5）SiCl4空间结构与CH4相似，SiCl4是共价化合物，中心原子为sp3杂化，且没有孤电子对，分子空间构型为正四面体结构，所以分子中存在的化学键为共价键，选B，空间构型为正四面体结构；
（6）硅元素的氢化物与碳的氢化物类似，所以可以类比烃求解判断；
A．丙烷(C3H8)没有同分异构体，故Si3H8也没有同分异构体，A正确；
B．相比F，Si原子半径大，非金属性弱，Si−Si键能比C−C键能小，故热稳定性：SinH2n+2O>C
(3) 三角锥形 sp3
(4)3
【详解】（1）氮原子的电子排布式1s22s22p3，其价层电子排布式为2s22p3，故答案为：2s22p3；
（2）同周期从左到右第一电离能逐渐增大，N价层电子排布式为2s22p3，P能级半充满结构，第一电离能大于其右边相邻元素，C、N、O三种元素第一电离能从大到小的顺序是N>O>C，故答案为：N>O>C；
（3）NH3分子N原子价电子对数，含有1个孤电子对，NH3分子氮原子轨道的杂化类型是sp3，空间构型是三角锥形，N2H4分子可看成NH3中一个H被替换， 中心原子N和NH3中N杂化类型一样也是 sp3，故答案为：三角锥形；sp3；
（4）若该反应中有4mlN-H键断裂，说明有1ml肼参加反应，有1.5ml氮气生成，每个氮气分子中含有两个π键，所以形成的π键有3ml，故答案为：3。