河南省创新发展联盟2023-2024学年高二下学期3月月考化学试题

这是一份河南省创新发展联盟2023-2024学年高二下学期3月月考化学试题，共20页。试卷主要包含了本试卷主要考试内容，可能用到的相对原子质量等内容，欢迎下载使用。

注意事项：
1.答题前，考生务必将自己的姓名、考生号、考场号、座位号填写在答题卡上。
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，再选涂其他答案标号。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。
4.本试卷主要考试内容：人教版选择性必修2、选择性必修3第一章至第二章。
5.可能用到的相对原子质量：H：1 C：12 N：14 O：16 C：59
一、选择题：本题共14小题，每小题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. 全球首座第四代核电站——华能石岛湾高温气冷堆核电站商业示范工程圆满完成168小时连续运行考验，正式投入商业运行。下列说法正确的是
A. 利用核能发电时，转化率可达到100%
B. 以石墨为慢化剂，石墨属于混合型晶体
C. 以气体氦为冷却剂，气体氦液化的过程中，
D. 慢中子与核燃料铀发生有效反应，与互为同素异形体
【答案】B
【解析】
【详解】A．核能转化为电能，转化率不能达到100%，A错误；
B．石墨晶体中含有分子间作用力和共价键，所以石墨属于混合型晶体，B正确；
C．气体氦液化时，，C错误；
D．与互为同位素，D错误；
故选B。
2. 下列晶体中，与的晶体类型和化学键类型完全相同的是
A. KClB. CuC. D.
【答案】A
【解析】试卷源自 每日更新，汇集全国各地小初高最新试卷。【分析】为来这里 全站资源一元不到！离子晶体，含有的化学键只有离子键。
【详解】A．KCl为离子晶体，只含离子键，A项符合题意；
B．Cu是金属晶体，B项不符合题意；
C．水是分子晶体，C项不符合题意；
D．硫酸钠为离子晶体，含有离子键和共价键，D项不符合题意；
故选：A。
3. 下列化学用语表述正确的是
A. 异戊烷的键线式：B. 乙基的电子式：
C. 的空间填充模型：D. 丙炔的分子式：
【答案】A
【解析】
【详解】A．异戊烷为2-甲基丁烷，键线式为，故A正确；
B．乙基的电子式为，B项错误；
C．为的球棍模型，C项错误；
D．丙炔的分子式为，D项错误；
故选：A。
4. 下列有机物的性质和用途存在因果关系的是
A. 甲烷密度比空气小，常用作燃料
B. 乙醇具有还原性，可用于萃取碘水中的碘
C. 乙烯不溶于水，可用作水果催熟剂
D. 乙炔在氧气中燃烧可放出大量的热，可用于焊接或切割金属
【答案】D
【解析】
【详解】A．甲烷可以作燃料是因为它燃烧时放出大量的热，A项不符合题意；B．乙醇与水互溶，不能用于萃取碘水中碘，B项不符合题意；
C．乙烯是植物的生长激素，所以可用作水果催熟剂，C项不符合题意；
D．乙炔燃烧放出大量的热，利用此性质常用于焊接或切割金属，D项符合题意；
故选：D。
5. 下列反应只生成一种有机产物的是
A. 甲烷与在光照下发生反应B. 蔗糖在稀硫酸作用下发生水解
C. 乙烯通入溴的溶液中D. 一定条件下，与HCl反应
【答案】C
【解析】
【详解】A．甲烷与Cl₂的反应是连锁反应，生成多种有机产物，A项不符合题意；
B．蔗糖水解生成葡萄糖和果糖，B项不符合题意；
C．乙烯通入溴的溶液中发生加成反应生成物只有BrCH2CH2Br，C项符合题意；
D．一定条件下，与HCl发生反应生成或，D项不符合题意
答案选C。
6. 可燃冰(，结构模型如图所示)又称为天然气水合物，是天然气与水在高压低温条件下形成类冰状结晶物质。
下列说法错误的是
A. 键能：B. 键角：
C. 可燃冰中甲烷分子与水分子间形成了氢键D. 基态碳原子和氧原子的未成对电子数相同
【答案】C
【解析】
【详解】A．比更加稳定，所以键能，故A正确；B．甲烷是正四面体型，键角为109。28‘，水是V型，键角为105。，故B正确；
C．甲烷中与水不形成氢键，是水相互之间形成氢键，将甲烷分子包裹住，故C错误；
D．基态碳原子的未成对电子数为2个，基态氧原子的未成对电子数为2个，两者相同，故D正确；
故选C。
7. 下列有机化合物的一氯代物有4种的是
A. B.
C. D.
【答案】B
【解析】
【详解】A．物质有2种等效氢，一氯代物有2种，故A错误；
B．物质有4种等效氢，一氯代物有4种，故B错误；
C．物质有5种等效氢，一氯代物有5种，故C错误；
D．物质有2种等效氢，一氯代物有2种，故D错误；
故选B。
8. 扑热息痛又叫对乙酰氨基酚(结构如图所示)，是重要的解热镇痛药，下列说法正确的是
A. 扑热息痛分子中碳原子的杂化方式有2种
B. 基态碳原子的简化电子排布式为
C. 对乙酰氨基酚结构中所有原子均满足8电子稳定结构
D. 某同学将基态氧原子的轨道表示式表示为，则该轨道表示式违背了能量最低原理
【答案】A
【解析】
【详解】A．苯环和羰基中的碳原子均为sp2杂化，甲基中的碳原子为sp3杂化，故A正确；
B．基态碳原子的简化电子排布式为，故B错误；
C．H原子形成2电子稳定结构，不满足8电子稳定结构，故C错误；D．该轨道表示式违背了洪特规则，故D错误；
故选A。
9. 由芳香烃X可以合成两种有机化合物Y和Z，如图所示，下列说法正确的是
A. X、Y和Z均属于芳香烃B. 反应②的条件为作催化剂
C. 反应①②的反应类型不同D. Y的同分异构体有5种
【答案】B
【解析】
【详解】A．Y、Z中含有除C、H外的其他元素，不属于芳香烃，A项错误；
B．结合A的分子式以及Z的结构简式可知X为甲苯，X转化为Z是X苯环上的氢被溴取代，则应在作催化剂条件下与液溴反应实现，B项正确；
C．反应①②均为取代反应，C项错误；
D．Y含苯环的同分异构体有3种，D项错误；
故选：B。
10. 有关X、Y、Z、W四种元素的描述如下：
①基态的离子结构示意图为
②基态的轨道表示式为
③基态Z原子的价层电子排布式为
④基态W原子有3个电子层，其电子式为
下列说法中，正确的是
A. 金属性：ZC. YX的熔点高于YW的D. 上述四种元素对应的单质的晶体类型有3种
【答案】C
【解析】【分析】X的质子数为9，则X为F，Y+的电子数为10，则Y的质子数为11，Y为Na，Z的价电子排布式为4s1，则Z为K，W原子有3个电子层，最外层电子数为7，则W为Cl。
【详解】A．同周期元素从上到下，元素的金属性逐渐增强，金属性：，A项错误；
B．F无正价，Cl的最高正价为+7，B项错误；
C．NaF中F-半径小于NaCl中Cl-半径，所以NaF中的离子键强于NaCl中的离子键，NaF的熔点高于NaCl，C项正确；
D．与固态时为分子晶体，Na与K为金属晶体，共2种晶体类型，D项错误；
故选C。
11. 设为阿伏加德罗常数的值。下列说法正确的是
A. 78g苯中含有的碳碳双键数目为
B. 1 L 0.5 ml⋅L 水溶液中含有的H原子个数为
C. 标准状况下，22.4 L苯乙烯最多可与个发生加成反应
D. 标准状况下，22.4 L由甲烷和乙烯组成的混合气体中含有的H原子数为
【答案】D
【解析】
【详解】A．78g苯的物质的量为1ml，苯分子中的碳碳键为一种独特键，苯分子中不存在碳碳双键，故A错误；
B．由于甲醇水溶液中，溶剂水中也含有氧原子，所以无法计算溶液中氧原子的数目，故B错误；
C．标准状况下，苯乙烯不是气态，不可用22.4L来计算，故C错误；
D．22.4L气体，其物质量为1ml，每个甲烷分子含有4个氢原子，每个乙烯分子含有4个氢原子，所以在标况下，22.4 L由甲烷和乙烯组成的混合气体中含有的H原子数为4NA，故D正确；
故选D。
12. 城镇地面下常埋有纵横交错的金属管道，地面上还铺有铁轨等。当金属管道或铁轨在潮湿土壤中形成电流回路时，就会导致这些金属制品被腐蚀。为了防止这类腐蚀的发生，某同学设计了如图所示的装置，下列说法正确的是
A. 钢铁输水管上的电极反应式为
B. 基态Mg原子的核外电子有12种空间运动状态
C. 基态碳原子2p能级上的电子自旋状态相反
D. 基态中，3d能级上的5个电子的能量完全相同
【答案】D
【解析】
【分析】钢铁输水管与镁块相连形成原电池，镁作负极，发生氧化反应被腐蚀，钢铁输水管作正极，受到保护。
【详解】A．钢铁输水管作正极，受到保护，故A错误；
B．基态Mg原子的核外电子排布为，空间运动状态即原子轨道为1+1+3+1=6，故B错误；
C．基态碳原子2p能级有3个轨道，有 2个电子单独分占轨道，自旋状态相同，故C错误；
D．同一能级上的电子所具能量相同，基态中，3d能级上的5个电子的能量完全相同，故D正确；
故选D。
13. X、Y、Z、M、N是原子序数依次增大的5种短周期主族元素，其元素性质或原子结构如表，下列说法正确的是
元素
元素性质或原子结构
电子只有一种自旋取向
基态原子核外价层电子排布满足
基态原子核外能级上的电子总数与能级上的电子总数相等
与基态原子的价层电子数相同
A. 电负性：
B. 简单离子半径：
C. 的第一电离能高于同周期相邻元素
D. 与能形成两种化合物，且所有原子均满足8电子稳定结构
【答案】A
【解析】
【分析】电子只有一种自旋取向，判断出X为H；原子核外价层电子排布满足nsnnpn+2，即2s22p4，Y为O；原子核外s能级上的电子总数与p能级上的电子总数相等，即基态Z的核外电子排布为1s22s22p63s2，Z为Mg；M与基态Y原子的价层电子数相同，则与Y同主族，M为S；N基态原子核外只有一个未成对电子为Cl，据此进行解答。
【详解】A．由分析可知，N、X、Z分别为Cl、H、Mg，故电负性：Cl＞H＞Mg即， A正确；
B．由分析可知，N、M、Z分别为Cl、S、Mg，简单离子半径：S2-＞Cl-＞Mg2+即，B错误；
C．由分析可知，M为S，S的第一电离能低于同周期相邻元素，C错误；
D．由分析可知，X为H，在化合物中H原子的最外层满足2电子结构，D错误；
故答案为：A。
14. 向盛有溶液的试管中加入氨水，首先形成难溶物，继续添加氨水，难溶物溶解，得到深蓝色透明溶液。再向该溶液中加入一定量乙醇并用玻璃棒摩擦试管壁，析出深蓝色晶体。下列有关说法错误的是
A. 用玻璃棒摩擦试管壁的作用是使尽快结晶
B. 氨水是弱电解质，电离的方程式为
C. 深蓝色是由于存在，其中提供空轨道，N原子提供孤电子对
D. 难溶物溶解且得到深蓝色透明溶液的反应：
【答案】B
【解析】
【详解】A．玻璃棒摩擦试管壁，充分接触试剂，促进反应速度，使其尽快结晶，故A正确；
B．氨水是混合物，不是电解质，故B错误；
C．加入氨水，硫酸铜与氨水反应生成氢氧化铜蓝色沉淀和硫酸铵，则首先形成的难溶物是Cu(OH)2基态原子核外只有一个未成对电子
，继续添加氨水，氢氧化铜和氨水反应生成氢氧化四氨合铜，难溶物溶解，得到深蓝色的透明溶液，则此过程中生成的深蓝色配离子为[Cu(NH3)4]2+，在配离子[Cu(NH3)4]2+中，金属Cu2+提供空轨道，NH3中的N提供孤对电子，形成配位键，故C正确；
D．难溶物是Cu(OH)2和氨水反应生成氢氧化四氨合铜，反应方程式为：，故D正确；
故选B。
二、非选择题：本题共4小题，共58分。
15. 现有如下8种有机物，请根据所学知识回答下列问题：
① ②
③ ④
⑤ ⑥
⑦ ⑧
（1）①的系统命名为______。
（2）②的分子式为______，所含官能团的名称为________。
（3）以上物质中互为同系物的是_______(填标号，下同)，互为同分异构体的是_______。
（4）⑦中最多有_____个原子共平面。
（5）已知某些烯烃被酸性高锰酸钾溶液氧化可生成羧酸和酮，例如：(丙酮)，则⑧被足量酸性高锰酸钾溶液氧化后的产物有_____种，其中含有羰基的产物的结构简式为______。
【答案】（1）2，3−二甲基戊烷
（2） ①. ②. 酯基、(酚)羟基
（3） ①. ③⑤ ②. ④⑥
（4）24 （5） ①. 2 ②.
【解析】
【小问1详解】根据系统命名规则，该有机物的系统命名为：2，3−二甲基戊烷；
【小问2详解】
该有机物的分子式为，含官能团的名称为酯基、(酚)羟基；
【小问3详解】
结构相似，在分子组成上相差一个或若干个原子团的化合物互称为同系物，③⑤互为同系物；分子式相同，结构不同的化合物互称为同分异构体，④⑥互为同分异构体；
【小问4详解】
甲基中只有一个氢原子能旋转到共平面，苯环结构上的原子均在同一平面上，⑦分子中最多有24个原子共平面；
【小问5详解】
根据已知信息，⑧被氧化后的产物为、，其中含羰基的为。
16. 二硝基甲苯主要用于医药、染料、涂料及其他精细化工品的合成。某探究小组利用下列装置制备二硝基甲苯。
实验中可能用到的数据：
实验步骤：①保持温度在40℃以下，按体积比1∶3配制浓硫酸与浓硝酸的混合物115mL；
②用水浴预热至60~70℃，在三颈烧瓶中加入54.80g邻硝基甲苯，按图示装好药品和其他仪器；
③向三颈烧瓶中加入混酸，并不断搅拌(磁力搅拌器已略去)；摩尔质量/(g·ml)
密度/(g·cm)
沸点/℃
溶解性
邻硝基甲苯
137
1.16
222
不溶于水，易溶于苯
2，4-二硝基甲苯
182
1.32
304(290℃时开始分解)
微溶于水、乙醇，易溶于苯
2，6-二硝基甲苯
182
1.28
290
不溶于水，溶于乙醇、乙醚
乙醇
46
0.78
78
与水以任意比例互溶
④控制温度约为60~70℃，反应大约30min；
⑤反应结束后，在不断搅拌下，将反应后的混合物缓慢倒入冰水中，然后过滤；
⑥洗涤、称量，所得固体质量为65.52g。
请回答下列问题：
（1）仪器A的名称为______；仪器B的作用是_______，冷凝水的进水口为____(填“a”或“b”)；三颈烧瓶最适宜的规格为______(填标号)。
①100mL ②250mL ③500mL ④1000mL
（2）三颈烧瓶中邻硝基甲苯生成2，4-二硝基甲苯化学方程式为_______，采用水浴加热的一个优点是______。
（3）所得固体中只有2，4-二硝基甲苯和2，6-二硝基甲苯，其中一种的核磁共振氢谱如图甲所示，该有机物的结构简式为_____；该实验中两种二硝基甲苯的产率之和为_____%。
（4）在50Pa时，采用如图乙所示装置进行蒸馏可分离2，4-二硝基甲苯和2，6-二硝基甲苯，采用减压蒸馏的目的是_______，毛细管(极少量的空气可以经毛细管进入圆底烧瓶)的作用为_______。
【答案】（1） ①. 分液漏斗 ②. 冷凝回流，提高反应物转化率 ③. a ④. ②
（2） ①. +HNO3 ②. 便于控制反应温度或受热均匀
（3） ①. ②. 90
（4） ①. 防止温度过高，2，4-二硝基甲苯受热分解 ②. 防暴沸
【解析】
【分析】三颈烧瓶中先加入邻硝基甲苯，再加入混酸，控制温度在60~70℃，反应生成二硝基甲苯，反应结束后，混合物缓慢倒入冰水中，然后过滤、洗涤、干燥后得到二硝基甲苯。据此分析解答。
【小问1详解】
由仪器构造可知A为分液漏斗；仪器B用于对反应物冷凝回流，提高反应物转化率；为保障冷凝效果，应使冷凝管中充满水，冷凝管中进水顺序应为下进上出，即从a口进水；三颈烧瓶中液体体积应介于其容积的，由题中条件可知所加混合物体积为115mL，则三颈烧瓶体积应选250mL；
【小问2详解】
三颈烧瓶中邻硝基甲苯生成2，4-二硝基甲苯的化学方程式为+HNO3 ；采用水浴加热便于控制反应温度或受热均匀；
【小问3详解】
由核磁共振氢谱可知，该有机物中含3种氢，个数比为1：2：3，则应为2，6-二硝基甲苯，结构简式为：；54.80g邻硝基甲苯的物质的量为：，则理论上生成的两种二硝基甲苯的总物质的量为0.4ml，质量为0.4ml×182g·ml-1=72.8g，则产率之和为；
【小问4详解】
采用减压蒸馏可以降低液体混合物的沸点，防止温度过高，2，4-二硝基甲苯受热分解，毛细管(极少量的空气可以经毛细管进入圆底烧瓶)的作用为防暴沸。
17. 化合物T是一种用于合成药物的重要试剂，其结构如图所示。已知X、Y、Z、M、N为原子序数依次增大的前20号主族元素，元素X的核外电子数等于周期数，Y的基态原子最外层有2个未成对电子，Z、M位于同一主族，基态M原子3p轨道上有4个电子。
（1）X、Y、Z、N的电负性由大到小的顺序为______(写元素符号)。
（2）Z、M、N的原子半径由大到小的顺序为______(写元素符号)。
（3）分子中σ键和π键数目之比为_______，属于_____(填“极性”或“非极性”)分子。
（4）的中心原子的杂化类型为______，的空间结构为________。
（5）分子的中心原子孤电子对数为________，中键角比)中键角小的原因是________。
【答案】（1） （2）
（3） ①. 1∶1 ②. 非极性
（4） ①. sp ②. 平面三角形
（5） ①. 2 ②. 分子中O原子上有两个孤电子对，对成键电子的排斥力大，而中O原子上只有一个孤电子对，排斥力小
【解析】
【分析】元素X的核外电子数等于周期数，结合化合物T中X只形成一个共价键，则X为H，Y的基态原子最外层有2个未成对电子，化合物T中Y形成四个共价键，推断Y为C或S，Z、M位于同一主族，基态M原子3p轨道上有4个电子，结合化合物T中Z、M形成的共价键数，可推断出Z为O，M为S，则Y为C；N的原子序数最大，最外层电子数为1，N为K，据此解答。
【小问1详解】
非金属性越强，电负性越大，则X、Y、Z、N的电负性由大到小的顺序为。
【小问2详解】
同主族从上到下原子半径逐渐增大，同周期自左向右原子半径逐渐减小，则Z、M、N的原子半径由大到小的顺序为。
【小问3详解】
分子的结构式为S＝C＝S，其中σ键和π键的数目之比为1∶1，属于直线形结构，结构对称，所以非极性分子。
【小问4详解】
是直线形结构，中心原子的杂化类型为sp杂化，中中心原子的价层电子对数是3，不含有孤电子对，空间结构为平面三角形。
【小问5详解】
分子的中心原子是氧原子，其孤电子对数为2；由于分子中O原子上有两个孤电子对，对成键电子的排斥力大，而中O原子上只有一个孤电子对，排斥力小，所以水分子中键角小。
18. 某校化学研究小组以炼锌钴渣(主要含有C、Zn、Fe、Ni的金属硫化物)为原料制备(氢氧化高钴)的流程如图，以实现“变废为宝”。
已知：常温下，部分阳离子开始沉淀和完全沉淀(离子浓度小于或等于 ml⋅L)时的pH如表所示。
回答下列问题：
（1）下列基态C原子的价层电子轨道表示式中，违反了洪特规则的是______(填标号)。
A. B.
C. D.
（2）X是_____(填化学式)，其VSEPR模型为_______。
（3）键角：______(填“>”或“<”)；NaOH中含有的化学键为______。
（4）若调节“沉钴”后滤液的，同时出现和沉淀，此时溶液中______。
（5）钴的某种氧化物的晶胞结构如图所示，晶胞边长为a pm，为阿伏加德罗常数的值。
①每个钴原子周围紧邻的氧原子数为_____。
②若1号原子的分数坐标为，2号原子的分数坐标为，则3号原子的分数坐标为_______。
③该晶体的密度为____(用含a、的式子表示)g⋅cm。离子
开始沉淀时的pH
1.5
6.3
7.0
—
6.4
7.2
完全沉淀时的pH
2.8
8.3
9.0
1.0
8.4
9.2
【答案】（1）D （2） ①. ②. 平面三角形
（3） ①. < ②. 离子键、极性(共价)键
（4）10−1.6 （5） ①. 6 ②. ③.
【解析】
【分析】炼锌钴渣(主要含有C、Zn、Fe、Ni等金属元素)经过煅烧得到三种金属的氧化物，稀硫酸溶解，得到的溶液中含有的阳离子有H+、C2+、Fe2+、Fe3+、Zn2+、Ni2+，加入双氧水将亚铁离子氧化为铁离子，加入氢氧化钠除去铁离子得到氢氧化铁沉淀，利用过硫酸铵和氢氧化钠沉钴得到C(OH)3，以此解答。
【小问1详解】
A．即为基态钴原子核外电子排布，A不符合题意；
B．违反了能量最低原理，B不符合题意；
C．违反了泡利原理，C不符合题意；
D．违反了洪特规则，D符合题意；
故选D。
【小问2详解】
在“焙烧”时，硫元素被氧气氧化为二氧化硫，即“X”是SO2；
二氧化硫中心原子硫原子电子对数2对、中心原子价电子对数1对，即VSEPR模型为平面三角形；
【小问3详解】
孤电子对对成键电子排斥力较大，且氨气分子中氮原子含有1对孤电子对、铵根离子中氮原子不含孤电子对，所以键角氨气小于铵根离子；NaOH中含有的化学键为离子键、极性(共价)键；
【小问4详解】
当同时出现氢氧化锌和氢氧化镍沉淀时，溶液中氢氧根浓度相等，结合二者完全沉淀时的pH可得===＝10−1.6；
【小问5详解】
①由晶胞图示可知C(O)原子位于O(C)原子构成的正八面体体心，周围有6个等距离的氧原子；②由晶胞图示结合坐标系可知若1号原子的分数坐标为，2号原子的分数坐标为，则3号原子的分数坐标为；
③由晶胞图示可知，该晶胞中含有氧原子和钴原子数目均为4，则密度为，即为。