高2024届高二(下)月考考试
化学试卷
注意事项：
1.答题前，考生务必将自己的姓名、准考证号、班级、学校在答题卡上填写清楚。
2.每小题选出答案后，用2B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。在试卷上作答无效。
3.考试结束后，请将答题卡交回，试卷自行保存。满分100分，考试用时75分钟。
4.可能用到的相对原子质量：H-1 C-12 N-14 O-16 P-31 Cl-35.5 Fe-56
一、单项选择题：共14个小题，每小题3分，共42分。每小题只有一个选项符合题目要求。
1. 化学与生活生产、科技息息相关，下列说法中不正确的是
A. 新型纳米材料石墨烯属于新型无机非金属材料
B. 新冠变异病毒奥密克戎毒株中的蛋白质属于有机物
C. 地铁列车的不锈钢车体材质属于合金材料
D. 5G技术中使用的光导纤维SiO2不与任何酸碱反应
【答案】D
【解析】
【详解】A．新型纳米材料石墨烯属于新型无机非金属材料，A正确；
B．蛋白质是含碳化合物，属于有机物，B正确；
C．合金、纯金属属于金属材料，不锈钢车体材质属于合金材料，C正确；
D．SiO2能与强碱反应、氢氟酸反应，D错误；
故选D。
2. 氢氰酸(化学式式HCN)分子中所有原子都通过化学键而达到稳定结构，则下列关于氢氰酸分子结构的表述中，不正确的是
A. HCN电子式 B. 分子呈直线形
C. 中心碳原子采取sp杂化 D. 分子中含有2个σ键，2个π键
【答案】A
【解析】
【详解】A．N原子最外层有五个电子，有一对孤电子对，A错误；
B．HCN中碳原子采用sp杂化，分子呈直线形，B正确；
C．HCN中碳原子采用sp杂化，C正确；
D．H-C≡N分子中含有2个σ键，2个π键，D正确；
故选A。
3. NA为阿伏伽德罗常数的值，下列说法正确的是
A. 11.2L的N2中含有NA个π键 B. 12.4g的白磷P4中含有0.4NA个非极性键
C. 1molH2O最多形成2NA个氢键 D. 44g的N2O中含有16NA个电子
【答案】C
【解析】
【详解】A．未指明是否在标准状况下，无法根据气体体积确定物质的量，A错误；
B．的白磷是，有的非极性键，B错误；
C．一个水分子形成4个氢键，一个氢键两个水分子共用，最多形成个氢键，C正确；
D．的是，含有的电子，D错误；
故答案选C。
4. 下列关于相互作用的说法正确的是
A. 范德华力比化学键弱，比氢键强 B. 极性分子一定含有极性键
C. 金属键具有方向性 D. 离子键一定含金属阳离子
【答案】B
【解析】
【详解】A．范德华力比氢键弱，A错误；
B．键的极性全为0，化学键的极性的向量和一定为0，故含非极性键的分子一定是非极性分子，极性分子的化学键的极性的向量和不为0，一定含有极性键，B正确；
C．金属键没有方向性，金属键实质上是自由电子与金属阳离子之间的相互作用(包括静电引力与斥力)，C错误；
D．离子键是阴、阳离子间强烈的相互作用(包括静电引力与斥力)，离子化合物中不一定含有金属阳离子例如，D错误；
答案选B。
5. 下列有关说法中正确的是
A. 如图1所示，由能量相近的1个s轨道与2个p轨道杂化形成3个sp2轨道
B. 如图2所示，HCl分子由H原子的1s轨道和Cl原子的2p轨道重叠形成
C. 如图3所示，H原子核外电子在原子核附近做圆周运动
D. 冰中氢键如图4所示，氢键是共价键的一种，具有方向性
【答案】A
【解析】
【详解】A．由能量相近的1个s轨道与2个p轨道发生sp2杂化，形成3个sp2轨道，A正确；
B．图2表示的是分子中的共价键，B错误；
C．图示为H原子核外电子在原子核附近形成的电子云图，电子云表示核外电子的概率密度，不是实际的轨道，C错误；
D．氢键不是一种强相互作用力，不是共价键的一种，但是氢键具有方向性，D错误；
故选A。
6. 由下列事实进行归纳推测，推测合理的是
事实 推测
A 价电子表示式：27Co：3d74s2；28Ni：3d84s2 原子序数n(21≤n≤30)的元素基态原子价电子表示式：3dn-204s2
B CO2分子晶体 SiO2是分子晶体
C 沸点：CF4＜CCl4＜CBr4＜CI4 沸点：HF＜HCl＜HBr＜HI
D 11Na原子光谱呈现能量很接近的双线 碱金属元素原子光谱都有双线
A. A B. B C. C D. D
【答案】D
【解析】
【详解】A．基态Cr原子价电子排布为3d54s1，故A不符合题意；
B．二氧化硅为硅原子和氧原子形成的共价晶体，故B不符合题意；
C．HF能形成氢键，导致其沸点升高，沸点大于HCl，故C不符合题意；
D．碱金属的价电子均为ns1，11Na原子光谱呈现能量很接近的双线，则碱金属元素原子光谱都有双线，故D符合题意；
故选D。
7. 关于原子核外电子的排布规律，下列有关基态原子电子层结构说法不正确的是
A. K原子电子排布式为1s22s22p63s23p63d1违反了构造原理
B. S原子价层电子轨道表示式 ，违反了泡利原理
C. 依据洪特规则25Mn原子在3d轨道中电子排布式为
D. 依据洪特规则特例，24Cr的价层电子排布式为3d54s1
【答案】B
【解析】
【详解】A．K原子电子排布式应该为1s22s22p63s23p64s1，违反了构造原理，A正确；
B．洪特规则是指在相同能量的轨道上，电子总是尽可能分占不同的轨道且自旋方向相同；违背了洪特规则，B错误；
C．在简并轨道上，电子总是先单独占据，且自旋平行，依据洪特规则25Mn原子在3d轨道中电子排布式为 ，C正确；
D．24Cr的价层电子排布式为3d54s1，此时3d轨道为半填充较稳定状态，D正确；
故选B。
8. 氨基酸是构成蛋白质的小分子，某氨基酸的结构式如图所示。其中，X、Y、Z、W是原子序数依次增加的短周期元素，X是宇宙中含量最多的元素，基态Y原子未成对电子数在同周期最多，Z是地壳中含量最多的元素，W最外层电子数是最内层的三倍。下列说法正确的是
A. 第一电离能：Z＞Y＞W B. 键角：H2Z＜H2W
C. 电负性：X＜Y＜Z D. 分子中没有手性碳原子
【答案】C
【解析】
【分析】X是宇宙中含量最多的元素，X为H，基态Y原子未成对电子数在同周期最多，Y为N，Z是地壳中含量最多的元素，Z为O，W最外层电子数是最内层的三倍，W为S。
【详解】A．N原子2p轨道半充满，较为稳定，故第一电离能，A错误：
B．电负性O大于S，成键电子对离O近，共价键电子对之间的距离越小，排斥力越大，所以的键角大于，B错误；
C．电负性，C正确；
D．与相连的C为手性碳原子，D错误；
故答案选C。
9. 下列说法中，正确的是
A. 电子气理论可以解释金属晶体锗的延展性，导电性和导热性
B. 共价晶体可能含有离子键
C. 分子晶体中一定存在分子间作用力和共价键
D. 石墨转化为金刚石有共价键的断裂和生成，没有分子间作用力的破坏
【答案】A
【解析】
【详解】A．经典的金属键理论称为“电子气理论”，金属的延展性、导电性和导热性都与金属晶体中存在的自由电子有关，所以可以用电子气理论解释金属晶体锗的延展性、导电性和导热性，A正确；
B．共价晶体中只含有共价键，不含有离子键，B不正确；
C．分子晶体中一定存在分子间作用力，但不一定存在共价键，如稀有气体，C不正确；
D．石墨晶体是介于金属晶体、共价晶体和分子晶体之间的一种过渡型晶体，而金刚石属于共价晶体，所以石墨转化为金刚石既有共价键的断裂和生成，又有分子间作用力的破坏，D不正确；
故选A。
10. 下列有关说法中不正确的是
A.每个I2晶胞中含有8个原子 B.铜金合金的化学式为CuAu C.金刚石晶体中，每个碳采用sp3杂化轨道形成共价键 D.氯化钠晶体中，与Na+距离等同且最近的6个Cl-构成了正八面体
A. A B. B C. C D. D
【答案】B
【解析】
【详解】A．晶胞中位于顶点和面心的I2分子数为，则每个I2晶胞中含有个I原子，A不选；
B．原子占据晶胞的顶点，共有个，原子占据面心，共有个，故化学式为，B选；
C．金刚石为三维网状结构，每个碳采用sp3杂化轨道形成4个共价键，C不选；
D．由氯化钠晶胞可知，与Na+距离等同且最近的6个Cl-所围成的空间构型为正八面体，D不选；
故选B。
11. 关于分子的性质，下列说法不正确的是
A. H－Cl的键能比H－I的键能大，故HCl分子比HI分子稳定
B. 三氯乙酸酸性大于一氯乙酸，是因为Cl3C－的极性大于ClH2C－
C. 乙醇在水中的溶解度小于丁醇(CH3CH2CH2CH2OH)，可以用相似相溶解释
D. 分子晶体的熔点通常比共价晶体的熔点低得多
【答案】C
【解析】
【详解】A．键能的大小决定着物质的化学性质，键能越大，物质越稳定，H—Cl比H—I键能大，HCl比HI稳定，选项A正确；
B．由于Cl3C－比ClH2C－多一个氯原子，使Cl3C－的极性大于ClH2C－的极性，导致三氯乙酸的羧基中的羟基的极性更大，更易电离出氢离子，选项B正确；
C．乙醇在水中的溶解度大于丁醇(CH3CH2CH2CH2OH)，是因为CH3CH2CH2CH2OH中烃基较大，其中的-OH占比少，溶解度明显减小，选项C错误；
D．分子晶体熔化时破坏分子间作用力，共价晶体熔化时破坏共价键，分子间作用力比共价键弱的多，所以分子晶体的熔点一般比共价晶体的熔点低，选项D正确；
答案选C。
12. 室温下，为探究Na2C2O4溶液的性质，设计了如表探究实验(已知室温时Ksp(CaC2O4)=2.5×10-9)，下列说法正确的是
实验1 测定0.0100mol/LNa2C2O4溶液pH pH为8.6
实验2 向实验1溶液中滴加等体积的0.0100mol/L盐酸 pH由8.6降为4.8
实验3 向实验1溶液中加入等体积0.0200mol/LCaCl2溶液 出现白色沉淀
A. 实验1溶液中：2c(Na+)=c(H2C2O4)+c()+c()
B. NaHC2O4溶液中：c(H2C2O4)＞c()
C. 实验2滴加盐酸过程中存在某一时刻：c(Na+)=c(HC2O)+2c()+c(Cl-)
D. 实验3所得上层清液中：c()=2.5×10-7mol/L
【答案】C
【解析】
【详解】A．根据物料守恒可知，，故A错误；
B．由实验2知，等体积的等浓度的与恰好完全反应生成，溶液呈酸性，则电离大于水解，，故B错误：
C．电荷守恒知，，滴加盐酸过程中存在某一点(溶液呈中性)，此时(，故C正确；
D．混合后，，故D错误；
故选C。
13. 碳酸氢钠的分解反应如下：2NaHCO3(s)Na2CO3(s)+H2O(g)+CO2(g) △H＞0，一定温度下，在密闭容器中放入NaHCO3固体，反应达平衡时容器中压强为4×103Pa。下列说法正确的是
A. 该反应的平衡常数为4×106Pa2
B. 升高温度，正反应速率增加，逆反应速率减小
C. 当容器中的气体平均摩尔质量不变时，反应达到平衡
D 缩小体积，再次达到平衡后CO2浓度变大
【答案】A
【解析】
【详解】A．反应的平衡常数为，A正确；
B．升高温度正逆反应速率都会增大，B错误；
C．反应过程中，生成，则气体平均摩尔质量，一直不变，C错误；
D．温度不变，平衡常数不变，再次达到平衡时总压强不变，根据理想气体方程，，浓度不变，D错误；
答案选A。
14. 常温下，向100mL0.01mol/LHA溶液中逐滴加入0.02mol/LMOH溶液，如图所示曲线表示混合溶液的pH变化情况(体积变化忽略不计)。下列说法不正确的是
A. HA为强酸
B. K点溶液中离子浓度的大小关系为c(M+)＞c(A-)＞c(OH-)＞c(H+)
C. 根据N点可以计算MOH的电离常数
D. 实验测得K点溶液的pH=9，则c(MOH)+c(OH-)=0.01mol/L
【答案】D
【解析】
【详解】A．由图中信息可知，HA溶液的，说明其完全电离，故A正确；
B．K点是由HA溶液与溶液混合而成的，反应后的溶液为等物质的量浓度的MA和MOH溶液，MA发生完全电离，MOH发生部分电离，所以c(M+)＞c(A-)＞c(OH-)＞c(H+)，故B正确；
C．N点，n(HA)=1.0×10-3mol，n(MOH)=0.02mol/L×0.051L=1.02×10-3mol，发生反应后，溶液的pH=7，则c(H+)=c(OH-)=1.0×10-7mol L-1，n(M+)=n(A-)=1.0×10-3mol，n(MOH)=2.0×10-5mol，则MOH的电离常数为=5×10-6，故C正确；
D．由物料守恒得，由电荷守恒得，，故D错误；
故选D。
第II卷(共58分)
二、非选择题：本大题共4个题，共58分，请考生根据要求作答。
15. X、Y、Z、Q、R、T、U分别代表原子序数依次增大的前20号元素。X原子中K层和L层电子数相等；Y的最高价氧化物对应的水化物化学式为H2YO3；Z可形成氢化物ZH3；Q的一种核素的中子数为14，质量数为28；R最外层电子数为内层电子数的一半；T为同周期非金属性最强的元素；U可与T形成离子化合物UT2。
（1）下列X原子的轨道表示式表示的状态中，能量最高的是_____(填序号)，写出其单质与NaOH溶液反应的化学方程式是______。
A. B.
C. D.
（2）Z2H4、ZO中Z原子的杂化形式分别为______和______。
（3）Y单质、Q单质、及QY化合物均为共价晶体，熔点由高到低的排序是_____(填化学式)。
（4）R4空间构型为正四面体形，键角为_____度，R的氢化物的沸点低于同族Z的氢化物，其原因是_____。
（5）合成氨反应中，催化剂铁表面上铁原子吸附离解的Z原子局部示意图如图所示(图中小黑球代表Z原子，灰球代表铁原子)。则催化剂表面上Z/Fe原子数比为______。
（6）UT2晶体的晶胞如图所示，则图中黑球代表的离子是_____(填离子符号)，T离子位于U离子形成的_____空隙中。
【答案】（1） ①. D ②. Be+2NaOH=Na2BeO2+H2↑
（2） ①. sp3 ②. sp2
（3）C＞SiC＞Si
（4） ①. 60 ②. NH3中存在分子间氢键
（5）1:2 （6） ①. Ca2+ ②. 正四面体
【解析】
【分析】X、Y、Z、Q、R、T、U分别代表原子序数依次增大的前20号元素；X原子中K层和L层电子数相等，X为铍；Y的最高价氧化物对应的水化物化学式为H2YO3，则Y为碳；Z可形成氢化物ZH3，则Z为氮；Q的一种核素的中子数为14，质量数为28，其质子数为14，Q为硅；R最外层电子数为内层电子数的一半，R为磷；T为同周期非金属性最强的元素，T为氯；U可与T形成离子化合物UT2，U为钙；
【小问1详解】
铍原子的轨道表示式表示的状态中，D表示的有3个电子处于2p轨道，则能量最高的是D；铍与镁铝处于对角线位置，化学性质相似，则铍与NaOH溶液反应生成Na2BeO2和氢气，化学方程式是Be+2NaOH=Na2BeO2+H2↑；
【小问2详解】
Z2H4、ZO分别为N2H4、NO，N2H4分子中N原子的价层电子对数为3＋=4，为sp3杂化；NO中N原子的价层电子对数为2＋=3，为sp2杂化；
小问3详解】
C单质、Si单质、SiC化合物均为共价晶体，由于碳原子半径小于硅，形成的键能碳碳键大于碳硅键大于硅硅键，故熔点由高到低的排序是C＞SiC＞Si；
【小问4详解】
P4空间构型为正四面体形，键角为60度；P的氢化物的沸点低于同族N的氢化物，其原因是氨气分子可以形成氢键，导致其沸点升高；
【小问5详解】
由图可知，1个氮原子周围有4个铁原子，1个铁原子周围有2个氮原子，则催化剂表面上N/Fe原子数比为1:2；
【小问6详解】
根据“均摊法”，晶胞中含个黑球、8个白球，结合化学式可知，黑球代表的离子是Ca2+；由图可知，氯离子处于4个钙离子形成的正四面体空隙中。
16. 研究发现，铜基催化剂可以促进二氧化碳(CO2)转换成一氧化碳(CO)、甲醛(CH2O)或乙烯(CH2=CH2)及乙醇(CH3CH2OH)等多碳化合物，对于“碳达峰”和“碳中和”目标的顺利实现具有积极推动作用。
（1）Cu基态原子核外电子排布式为______，该元素位于元素周期表第______族，属于_____区。
（2）下列说法正确是_____(填序号)
a.H2O，CH4，CO2的沸点：H2O＞CO2＞CH4
b.CH4分子中含有极性键，是极性分子
c.CH2=CH2、CH2O分子中碳原子的杂化方式不同
d.根据价层电子互斥理论，CH2O，H2O，BF3，SO3分子中，H2O的中心原子价层电子对数不同于其他分子
（3）已知具有相同价电子数和相同原子数的分子或离子具有相同的结构，这一原理称为“等电子原理”。根据等电子原理，写出两个与CO2具有相同空间构型的分子或者离子_____。
（4）在海洋生物作用下形成CaCO3，亦是减缓大气中CO2增加的主要途径。CaCO3中的化学键除了σ键外，还存在_____和大π键，CO大π键应表示为_____。(大π键可用符号Π表示，其中n代表参与形成大π键的原子数，m代表参与形成大π键的电子数，如苯分子中的大π键表示为Π)
（5）已和CO2在高温高压下所形成的晶体的晶胞如图所示，CO2的晶胞参数(棱长)apm，其密度为bg cm-3，则阿伏伽德罗常数为______(列出计算式即可)。
【答案】（1） ①. 1s22s22p63s23p63d104s1或[Ar]3d104s1 ②. IB ③. ds
（2）ad （3）N2O、CS2、N等
（4） ①. 离子键 ②.
（5）×1030/mol
【解析】
【小问1详解】
元素Cu在元素周期中位于第四周期第ⅠB族，属于ds区；原子序数为29，因此基态原子的核外电子排布式为1s22s22p63s23p63d104s1或[Ar]3d104s1；
答案为1s22s22p63s23p63d104s1或[Ar]3d104s1；ⅠB；ds；
【小问2详解】
a.含有氢键，相对分子质量大于，范德华力较大，故沸点，选项a正确；
b.中均是极性键，但键的极性的向量和为0，是非极性分子，选项b错误；
c.乙烯、甲醛中C都有一个双键，故需要一个未杂化的p轨道去形成键，故杂化方式为都是，选项c错误：
d.根据价层电子互斥理论，，，，分子中心原子价层电子对数分别为3、4、3、3，不同于其他原子，选项d正确；
答案选ad；
【小问3详解】
、、等；
【小问4详解】
中的化学键除了键外，还存在离子键和大键，碳原子杂化，有一个未参与杂化的p电子，三个氧原子上分别有一个垂直于离子平面的p轨道，分别提供一个p电子，再加上负离子中的两个电荷一共是六个电荷，所以形成了四原子六电子的大键，可表示为；答案为离子键；；
【小问5详解】
晶胞中含有C原子个数为个，氧原子个数为16，根据，则阿伏伽德罗常数为。
17. 回答下列问题：
（1）利用CO2制备甲醇是极具前景的温室气体资源化研究领域。CO2(g)+3H2(g)CH3OH(g)+H2O(g)，一定条件下，在体积为1L的密闭容器中，充入1molCO2(g)和3molH2(g)，测得CO2(g)和CH3OH(g)的浓度随时间变化如图所示。
①下列可以表明该反应达到化学平衡状态的是______。
a.气体密度不再改变
b.3min时反应达到平衡
c.CH3OH的浓度不再改变
d.单位时间内消耗nmolH2，同时消耗nmolH2O
②从0min到3min内，v(H2)=______mol L-1 min-1。反应达平衡时测得容器中总压强为P，则该反应条件下的平衡常数Kp=_____(用平衡分压代替平衡浓度计算，分压=总压×物质的量分数)。
（2）一般认为反应i是通过反应ii和iii来实现：
i.CO2(g)+3H2(g)CH3OH(g)+H2O(g) △H1=-48.16kJ mol-1
ii.CO2(g)+H2(g)CO(g)+H2O(g) △H2
iii.CO2(g)+2H2(g)CH3OH(g) △H3=-90.66kJ mol-1
①反应ii的△H2=_______kJ mol-1。
②反应iii能够自发进行的条件是_____(填“较低温度”、“较高温度”或“任何温度”)。
③增大压强，CO2的平衡转化率______(填“增大”或“减小”)。
④若反应ii为慢反应，下列示意图中能体现上述反应能量变化的是______(填标号)，判断的理由是_____。
A. B. C. D.
【答案】（1） ①. c ②. 0.5mol L-1 min-1 ③.
（2） ①. +42.50 ②. 较低温度 ③. 增大 ④. A ⑤. △H2为正值，△H1和△H3为负值，反应ii的活化能大于反应iii的活化能
【解析】
小问1详解】
①a．容器体积和气体总质量始终不变，则混合气体的密度始终不变，因此不能说明反应已达平衡，a不符合题意；
b．3min时后，各物质的量仍在变化，反应没有平衡，b不符合题意；
c．CH3OH的浓度不再改变，说明平衡不再移动，达到平衡状态，c符合题意；
d．单位时间内消耗nmolH2，同时消耗nmolH2O，此时正逆反应速率不相等，d不符合题意；
故选c；
②从0min到3min内，；
反应后总的物质的量为2.5mol，反应达平衡时测得容器中总压强为P，则该反应条件下的平衡常数
【小问2详解】
①由盖斯定律可知，反应i- iii得反应ii.CO2(g)+H2(g)CO(g)+H2O(g)，故；
②根据，反应可以自发进行，反应iii为放热的熵减反应，所以应该在较低温度进行；
③反应i、iii为气体分子数减小的反应，反应ii为气体分子数不变的反应，增大压强，反应i、iii平衡正向移动，的平衡转化率提高。
④过渡态物质的总能量与反应物总能量的差值为活化能，即图中峰值越大则活化能越大，峰值越小则活化能越小，活化能越小反应越快，活化能越大反应越慢，决定总反应速率的是慢反应；由反应可知，△H2为正值，△H1和△H3为负值，且反应ii为慢反应，则反应ii的活化能大于反应iii的活化能，故符合的图像为A。
18. 回答下列问题：
（1）氯化铁是常见的水处理剂，工业上制备无水FeCl3的一种工艺如图：
①氯化铁用作水处理剂原因是_____(用离子方程式表示)。
②试写出吸收塔中吸收剂Q是FeCl2溶液，反应的离子方程式：_____。
③温度超过400度，捕集器中收集到的物质的相对分子质量为325，该物质的分子式为_____。
④常温下，若溶液的pH控制不当会使Fe3+沉淀，pH=4时，溶液中c(Fe3+)=______mol/L。(常温下Ksp[Fe(OH)3=2.6×10-39])。
⑤FeCl3的质量分数通常可用碘量法测定：称取mg无水氯化铁样品，溶于稀盐酸，再转移到100mL容量瓶，用蒸馏水定容后取出10.00mL于锥形瓶中，加入稍过量的KI溶液，充分反应后，滴入淀粉指示剂，用cmol L-1Na2S2O3溶液滴定，用去Na2S2O3溶液VmL。(已知：I2+2=2I-+)滴定终点的现象是：_____，样品中氯化铁的质量分数为_____(用字母m、c、V来表示)。
（2）新型高效的甲烷燃料电池采用铂为电极材料，两电极上分别通入CH4和O2，电解质为KOH溶液。某研究小组将两个甲烷燃料电池串联后作为电源，进行饱和氯化钠溶液电解实验，如图所示。
①甲烷燃料电池负极反应为_____。
②电解NaCl溶液的总反应为_____。
③若每个电池甲烷通入量为2L，且反应完全，则理论上最多能产生的相同状况下氯气体积为_____L。
【答案】（1） ①. Fe3++3H2OFe(OH)3(胶体)+3H+ ②. 2Fe2++Cl2=2Fe3++2Cl- ③. Fe2Cl6 ④. 2.6×10-9 ⑤. 滴入最后半滴Na2S2O3溶液时，溶液颜色由蓝色变为无色，且半分钟内不变色 ⑥. ×100%
（2） ①. CH4+10OH--8e-=+7H2O ②. 2NaCl+2H2O2NaOH+H2↑+Cl2↑ ③. 8
【解析】
【分析】氯气与铁屑在反应炉内发生反应，生成氯化铁，用捕集器收集氯化铁，然后冷却，便可得到无水氯化铁；尾气中混有氯气，在吸收塔中加入吸收剂，将氯气吸收并转化为氯化铁，将溶液蒸发浓缩、冷却结晶，便可获得FCl3 6H2O晶体。
【小问1详解】
①氯化铁在水溶液中易发生水解，生成氢氧化铁胶体，具有吸附水中悬浮颗粒物的能力，所以可用作水处理剂的原因是Fe3++3H2OFe(OH)3(胶体)+3H+。
②吸收剂Q与Cl2反应生成FeCl3，则Q是FeCl2溶液，反应的离子方程式：2Fe2++Cl2=2Fe3++2Cl-。
③FeCl3的相对分子质量为162.5，则相对分子质量为325的物质，其化学式为(FeCl3)2，即该物质的分子式为Fe2Cl6。
④常温下，pH=4时，c(OH-)=10-10mol/L，则溶液中c(Fe3+)=mol/L=2.6×10-9mol/L。
⑤Fe3+将I-氧化生成Fe2+和I2，I2能使淀粉变蓝色，加入Na2S2O3溶液将I2完全还原，溶液变为无色，则滴定终点的现象是：滴入最后半滴Na2S2O3溶液时，溶液颜色由蓝色变为无色，且半分钟内不变色。由发生的化学反应，可建立关系式2Fe3+——I2——2 Na2S2O3，则样品中氯化铁的质量分数为=×100%。答案为：Fe3++3H2OFe(OH)3(胶体)+3H+；2Fe2++Cl2=2Fe3++2Cl-；Fe2Cl6；滴入最后半滴Na2S2O3溶液时，溶液颜色由蓝色变为无色，且半分钟内不变色；×100%；
【小问2详解】
①甲烷燃料电池中，通CH4的电极为负极，CH4失电子产物与电解质反应生成等，负极反应为CH4+10OH--8e-=+7H2O。
②电解NaCl溶液，生成NaOH、Cl2和H2，总反应为2NaCl+2H2O2NaOH+H2↑+Cl2↑。
③两个电池串联，与其中的1个电池相比较，电路中通过的电流和电量分别相等，若每个电池甲烷通入量为2L，且反应完全，依据得失电子守恒，可建立如下关系式：CH4——4Cl2，则理论上最多能产生的相同状况下氯气体积为2L×4=8L。答案为：CH4+10OH--8e-=+7H2O；2NaCl+2H2O2NaOH+H2↑+Cl2↑；8。
【点睛】描述滴定终点时溶液的颜色变化时，一定要强调“半分钟内不变色”。高2024届高二(下)月考考试
化学试卷
注意事项：
1.答题前，考生务必将自己的姓名、准考证号、班级、学校在答题卡上填写清楚。
2.每小题选出答案后，用2B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。在试卷上作答无效。
3.考试结束后，请将答题卡交回，试卷自行保存。满分100分，考试用时75分钟。
4.可能用到的相对原子质量：H-1 C-12 N-14 O-16 P-31 Cl-35.5 Fe-56
一、单项选择题：共14个小题，每小题3分，共42分。每小题只有一个选项符合题目要求。
1. 化学与生活生产、科技息息相关，下列说法中不正确的是
A. 新型纳米材料石墨烯属于新型无机非金属材料
B. 新冠变异病毒奥密克戎毒株中的蛋白质属于有机物
C. 地铁列车的不锈钢车体材质属于合金材料
D. 5G技术中使用的光导纤维SiO2不与任何酸碱反应
2. 氢氰酸(化学式式HCN)分子中所有原子都通过化学键而达到稳定结构，则下列关于氢氰酸分子结构的表述中，不正确的是
A. HCN电子式 B. 分子呈直线形
C. 中心碳原子采取sp杂化 D. 分子中含有2个σ键，2个π键
3. NA为阿伏伽德罗常数的值，下列说法正确的是
A. 11.2L的N2中含有NA个π键 B. 12.4g的白磷P4中含有0.4NA个非极性键
C. 1molH2O最多形成2NA个氢键 D. 44gN2O中含有16NA个电子
4. 下列关于相互作用的说法正确的是
A. 范德华力比化学键弱，比氢键强 B. 极性分子一定含有极性键
C. 金属键具有方向性 D. 离子键一定含金属阳离子
5. 下列有关说法中正确的是
A. 如图1所示，由能量相近的1个s轨道与2个p轨道杂化形成3个sp2轨道
B. 如图2所示，HCl分子由H原子的1s轨道和Cl原子的2p轨道重叠形成
C. 如图3所示，H原子核外电子在原子核附近做圆周运动
D. 冰中氢键如图4所示，氢键是共价键的一种，具有方向性
6. 由下列事实进行归纳推测，推测合理的是
事实 推测
A 价电子表示式：27Co：3d74s2；28Ni：3d84s2 原子序数n(21≤n≤30)的元素基态原子价电子表示式：3dn-204s2
B CO2分子晶体 SiO2是分子晶体
C 沸点：CF4＜CCl4＜CBr4＜CI4 沸点：HF＜HCl＜HBr＜HI
D 11Na原子光谱呈现能量很接近的双线 碱金属元素原子光谱都有双线
A. A B. B C. C D. D
7. 关于原子核外电子的排布规律，下列有关基态原子电子层结构说法不正确的是
A. K原子电子排布式为1s22s22p63s23p63d1违反了构造原理
B. S原子价层电子轨道表示式为 ，违反了泡利原理
C. 依据洪特规则25Mn原子在3d轨道中电子排布式为
D. 依据洪特规则特例，24Cr的价层电子排布式为3d54s1
8. 氨基酸是构成蛋白质的小分子，某氨基酸的结构式如图所示。其中，X、Y、Z、W是原子序数依次增加的短周期元素，X是宇宙中含量最多的元素，基态Y原子未成对电子数在同周期最多，Z是地壳中含量最多的元素，W最外层电子数是最内层的三倍。下列说法正确的是
A. 第一电离能：Z＞Y＞W B. 键角：H2Z＜H2W
C. 电负性：X＜Y＜Z D. 分子中没有手性碳原子
9. 下列说法中，正确的是
A. 电子气理论可以解释金属晶体锗的延展性，导电性和导热性
B. 共价晶体可能含有离子键
C. 分子晶体中一定存在分子间作用力和共价键
D. 石墨转化为金刚石有共价键的断裂和生成，没有分子间作用力的破坏
10. 下列有关说法中不正确的是
A.每个I2晶胞中含有8个原子 B.铜金合金的化学式为CuAu C.金刚石晶体中，每个碳采用sp3杂化轨道形成共价键 D.氯化钠晶体中，与Na+距离等同且最近的6个Cl-构成了正八面体
A. A B. B C. C D. D
11. 关于分子的性质，下列说法不正确的是
A. H－Cl的键能比H－I的键能大，故HCl分子比HI分子稳定
B. 三氯乙酸酸性大于一氯乙酸，是因为Cl3C－的极性大于ClH2C－
C. 乙醇在水中的溶解度小于丁醇(CH3CH2CH2CH2OH)，可以用相似相溶解释
D. 分子晶体的熔点通常比共价晶体的熔点低得多
12. 室温下，为探究Na2C2O4溶液的性质，设计了如表探究实验(已知室温时Ksp(CaC2O4)=2.5×10-9)，下列说法正确的是
实验1 测定0.0100mol/LNa2C2O4溶液pH pH为8.6
实验2 向实验1溶液中滴加等体积的0.0100mol/L盐酸 pH由8.6降为4.8
实验3 向实验1溶液中加入等体积0.0200mol/LCaCl2溶液 出现白色沉淀
A. 实验1溶液中：2c(Na+)=c(H2C2O4)+c()+c()
B. NaHC2O4溶液中：c(H2C2O4)＞c()
C. 实验2滴加盐酸过程中存在某一时刻：c(Na+)=c(HC2O)+2c()+c(Cl-)
D. 实验3所得上层清液中：c()=2.5×10-7mol/L
13. 碳酸氢钠的分解反应如下：2NaHCO3(s)Na2CO3(s)+H2O(g)+CO2(g) △H＞0，一定温度下，在密闭容器中放入NaHCO3固体，反应达平衡时容器中压强为4×103Pa。下列说法正确的是
A. 该反应平衡常数为4×106Pa2
B. 升高温度，正反应速率增加，逆反应速率减小
C. 当容器中的气体平均摩尔质量不变时，反应达到平衡
D. 缩小体积，再次达到平衡后CO2浓度变大
14. 常温下，向100mL0.01mol/LHA溶液中逐滴加入0.02mol/LMOH溶液，如图所示曲线表示混合溶液的pH变化情况(体积变化忽略不计)。下列说法不正确的是
A. HA为强酸
B. K点溶液中离子浓度的大小关系为c(M+)＞c(A-)＞c(OH-)＞c(H+)
C. 根据N点可以计算MOH的电离常数
D. 实验测得K点溶液pH=9，则c(MOH)+c(OH-)=0.01mol/L
第II卷(共58分)
二、非选择题：本大题共4个题，共58分，请考生根据要求作答。
15. X、Y、Z、Q、R、T、U分别代表原子序数依次增大的前20号元素。X原子中K层和L层电子数相等；Y的最高价氧化物对应的水化物化学式为H2YO3；Z可形成氢化物ZH3；Q的一种核素的中子数为14，质量数为28；R最外层电子数为内层电子数的一半；T为同周期非金属性最强的元素；U可与T形成离子化合物UT2。
（1）下列X原子的轨道表示式表示的状态中，能量最高的是_____(填序号)，写出其单质与NaOH溶液反应的化学方程式是______。
A. B.
C. D.
（2）Z2H4、ZO中Z原子的杂化形式分别为______和______。
（3）Y单质、Q单质、及QY化合物均为共价晶体，熔点由高到低的排序是_____(填化学式)。
（4）R4空间构型为正四面体形，键角为_____度，R的氢化物的沸点低于同族Z的氢化物，其原因是_____。
（5）合成氨反应中，催化剂铁表面上铁原子吸附离解的Z原子局部示意图如图所示(图中小黑球代表Z原子，灰球代表铁原子)。则催化剂表面上Z/Fe原子数比为______。
（6）UT2晶体的晶胞如图所示，则图中黑球代表的离子是_____(填离子符号)，T离子位于U离子形成的_____空隙中。
16. 研究发现，铜基催化剂可以促进二氧化碳(CO2)转换成一氧化碳(CO)、甲醛(CH2O)或乙烯(CH2=CH2)及乙醇(CH3CH2OH)等多碳化合物，对于“碳达峰”和“碳中和”目标的顺利实现具有积极推动作用。
（1）Cu基态原子核外电子排布式为______，该元素位于元素周期表第______族，属于_____区。
（2）下列说法正确是_____(填序号)
a.H2O，CH4，CO2的沸点：H2O＞CO2＞CH4
b.CH4分子中含有极性键，是极性分子
c.CH2=CH2、CH2O分子中碳原子的杂化方式不同
d.根据价层电子互斥理论，CH2O，H2O，BF3，SO3分子中，H2O的中心原子价层电子对数不同于其他分子
（3）已知具有相同价电子数和相同原子数的分子或离子具有相同的结构，这一原理称为“等电子原理”。根据等电子原理，写出两个与CO2具有相同空间构型的分子或者离子_____。
（4）在海洋生物作用下形成CaCO3，亦是减缓大气中CO2增加的主要途径。CaCO3中的化学键除了σ键外，还存在_____和大π键，CO大π键应表示为_____。(大π键可用符号Π表示，其中n代表参与形成大π键的原子数，m代表参与形成大π键的电子数，如苯分子中的大π键表示为Π)
（5）已和CO2在高温高压下所形成的晶体的晶胞如图所示，CO2的晶胞参数(棱长)apm，其密度为bg cm-3，则阿伏伽德罗常数为______(列出计算式即可)。
17. 回答下列问题：
（1）利用CO2制备甲醇是极具前景的温室气体资源化研究领域。CO2(g)+3H2(g)CH3OH(g)+H2O(g)，一定条件下，在体积为1L的密闭容器中，充入1molCO2(g)和3molH2(g)，测得CO2(g)和CH3OH(g)的浓度随时间变化如图所示。
①下列可以表明该反应达到化学平衡状态的是______。
a.气体密度不再改变
b.3min时反应达到平衡
c.CH3OH的浓度不再改变
d.单位时间内消耗nmolH2，同时消耗nmolH2O
②从0min到3min内，v(H2)=______mol L-1 min-1。反应达平衡时测得容器中总压强为P，则该反应条件下的平衡常数Kp=_____(用平衡分压代替平衡浓度计算，分压=总压×物质的量分数)。
（2）一般认为反应i是通过反应ii和iii来实现：
i.CO2(g)+3H2(g)CH3OH(g)+H2O(g) △H1=-48.16kJ mol-1
ii.CO2(g)+H2(g)CO(g)+H2O(g) △H2
iii.CO2(g)+2H2(g)CH3OH(g) △H3=-90.66kJ mol-1
①反应ii的△H2=_______kJ mol-1。
②反应iii能够自发进行的条件是_____(填“较低温度”、“较高温度”或“任何温度”)。
③增大压强，CO2的平衡转化率______(填“增大”或“减小”)。
④若反应ii为慢反应，下列示意图中能体现上述反应能量变化的是______(填标号)，判断的理由是_____。
A. B. C. D.
18. 回答下列问题：
（1）氯化铁是常见的水处理剂，工业上制备无水FeCl3的一种工艺如图：
①氯化铁用作水处理剂的原因是_____(用离子方程式表示)。
②试写出吸收塔中吸收剂Q是FeCl2溶液，反应的离子方程式：_____。
③温度超过400度，捕集器中收集到物质的相对分子质量为325，该物质的分子式为_____。
④常温下，若溶液的pH控制不当会使Fe3+沉淀，pH=4时，溶液中c(Fe3+)=______mol/L。(常温下Ksp[Fe(OH)3=2.6×10-39])。
⑤FeCl3的质量分数通常可用碘量法测定：称取mg无水氯化铁样品，溶于稀盐酸，再转移到100mL容量瓶，用蒸馏水定容后取出10.00mL于锥形瓶中，加入稍过量的KI溶液，充分反应后，滴入淀粉指示剂，用cmol L-1Na2S2O3溶液滴定，用去Na2S2O3溶液VmL。(已知：I2+2=2I-+)滴定终点的现象是：_____，样品中氯化铁的质量分数为_____(用字母m、c、V来表示)。
（2）新型高效的甲烷燃料电池采用铂为电极材料，两电极上分别通入CH4和O2，电解质为KOH溶液。某研究小组将两个甲烷燃料电池串联后作为电源，进行饱和氯化钠溶液电解实验，如图所示。
①甲烷燃料电池负极反应为_____。
②电解NaCl溶液的总反应为_____。
③若每个电池甲烷通入量为2L，且反应完全，则理论上最多能产生相同状况下氯气体积为_____L。
