广东省清远市阳山县南阳中学2023-2024学年高二下学期第一次月考化学试题（含解析）

南阳中学2023-2024学年高二下学期第一次月考
化学科试卷
可能用到的相对原子质量：H-1 C-12 N-14 O-16 Na-23 S-32 Fe-56
一、单选题：本题共16小题，共44分。第1～10小题，每题2分；第11～16小题，每
题4分。在每小题给出的四个选项中，只有一项符合题目要求。
1．下列说法中正确的是
A. 舞台上干冰升华时，共价键断裂
B. 饱和CuSO4溶液可析出无水蓝色晶体
C. 含有手性碳原子的分子叫做手性分子
D. 邻羟基苯甲醛的沸点低于对羟基苯甲醛的沸点
2．下列多电子原子不同能级能量高低的比较错误的是
A．1s＜2s＜3s B．2p＜3p＜4p C．3s＜3p＜3d D．4s＞3d＞3p
3．主族元素的原子失去最外层电子形成阳离子，主族元素的原子得到电子填充在最外层形成阴离子。下列各原子或离子的电子排布式错误的是
A．K+　1s22s22p63s23p6 B．F　1s22s22p5
C．S2-　1s22s22p6 3s23p4 D．Ar　1s22s22p63s23p6
4．下列有关碳原子的轨道表示式中，能量最低的是
A. B.
C. D.
5.下列表达式或化学用语错误的是
A．甲烷的电子式：
B．氮原子的L层电子的轨道表示式：
C．碳-12原子：C
D．NH3的VESPR模型
6．下面元素周期表中全部是金属元素的区域为(　　)
只有s区 B．只有d区 C．s区、d区和ds区 D．d区和ds区
7.元素C、Si、Ge位于周期表中ⅣA族。下列说法正确的是
A. 原子半径：r(C)>r(Si)> r(Ge)
B. 第一电离能：I1(C)C. 碳单质、晶体硅、SiC均为共价晶体
D.可在周期表中元素Si附近寻找新半导体材料
8.下列配合物或配离子的配位数是6的是
A．K2[Co(SCN)4] B．[Fe(CN)5(CO)]3－ C．[Zn(CN)4]2－ D．Na[Al(OH)4]
9.下列对价电子构型为2s22p5的元素描述正确的是
A．电负性最大 B．最高正价为＋7
C．同周期中第一电离能最大 D．同周期中原子半径最大
10．如图是部分短周期元素的原子序数与其某种常见化合价的关系图，若用原子序数代表所对应的元素，则下列说法正确的是
A．31d和33d属于同种核素
B．第一电离能：d>e，电负性：dC．气态氢化物的稳定性：a>d>e
D．a和b形成的化合物不可能含共价键
11．下列各项是晶体结构中具有代表性的最小重复单元(晶胞)的排列方式，图中：○—X，●—Y，?—Z。其中对应的化学式不正确的是
12.键长、键角和键能是描述共价键的三个重要参数，下列叙述正确的是
A．键角是描述分子空间结构的重要参数
B．因为H—O的键能小于H—F的键能，所以O2、F2与H2反应的能力逐渐减弱
C．H—F的键长是H—X中最长的
D．碳碳三键和碳碳双键的键能分别是单键键能的3倍和2倍
13.根据价层电子对互斥模型，判断下列分子或者离子的空间结构不是三角锥形的是
A．PCl3 B．H3O＋ C．HCHO D．PH3
14.下列分子中的中心原子的杂化方式为sp杂化，分子的空间结构为直线形且分子中没有形成π键的是
A．CH≡CH B．CO2 C．BeCl2 D．BF3
15．下列各组物质中，都是由极性键构成的极性分子的一组是
A．CH4和CCl4 B．H2S和HCl C．CO2和CS2 D．NH3和CH4
16.下列物质性质的变化规律与分子间作用力无关的是
A．CI4、CBr4、CCl4、CF4的熔、沸点逐渐降低
B．HF、HCl、HBr、HI的热稳定性依次减弱
C．F2、Cl2、Br2、I2的熔、沸点逐渐升高
D．CH3—CH3、CH3—CH2—CH3、(CH3)2CHCH3、CH3CH2CH2CH3的沸点逐渐升高
填空题
17．（14分）(Ⅰ)因生产金属铁的工艺和温度等因素不同，产生的铁单质的晶体结构、密度和性质均不同，对铁晶体用X射线衍射进行测定，测得A、B两种晶胞，其晶胞结构示意图如下：
则A、B两种晶胞中含有的铁原子数分别是：__________、__________。
(Ⅱ)．将酞菁—钴钛菁—三氯化铝复合嵌接在碳纳米管上，制得一种高效催化还原二氧化碳的催化剂。回答下列问题：
（1）图1所示的几种碳单质，它们互为 ，其中属于原子晶体的是 ，间的作用力是 。
(2)酞菁和钴酞菁的分子结构如图2所示。
钴酞菁分子中，钴离子的化合价为 ，氮原子提供孤对电子与钴离子形成 键。
18.(16分)A、B、C、D、E为短周期元素且它们的原子序数依次增大，A的核外电子总数与其周期数相同；其中D原子的L电子层中，成对电子与未成对电子占据的轨道数相同，并且无空轨道；B原子的L电子层中未成对电子数与D相同,但还有空轨道；D与E同族。请回答下列问题:
(1)A与B形成的共价化合物中既含有σ键,又含π键的化合物是 (任写一种)。
(2)C的简单氢化物的电子式为 。
(3)B的氢化物中空间结构为正四面体形的是 (填名称)，键角为 ，中心原子的杂化方式为 杂化。
(4)A与B形成B2A2分子,其分子中σ键和π键的数目之比为 。
(5)基态原子第一电离能:C (填“>”“<”或“=”)E。
(6)离子CD3-的中心原子的价层电子对数为 。
19.（12分）硒(Se)是人体必需微量元素之一,含硒化合物在材料和药物领域具有重要应用。自我国科学家发现聚集诱导发光(AIE)效应以来,AIE在发光材料、生物医学等领域引起广泛关注。一种含Se的新型AIE分子Ⅳ的合成路线如下:
+ +
+
(1)Se与S同族,基态硒原子价电子排布式为 。
(2)H2Se的沸点低于H2O,其原因是 。
(3)关于Ⅰ~Ⅲ三种反应物,下列说法正确的有 。
A.Ⅰ中仅有σ键
B.Ⅰ中的Se—Se键为非极性共价键
C.Ⅱ易溶于水
D.Ⅱ中原子的杂化轨道类型只有sp与sp2
E.Ⅰ~Ⅲ含有的元素中,O电负性最大
(4)Ⅳ中具有孤对电子的原子有 。
(5)硒的两种含氧酸的酸性强弱为H2SeO4 H2SeO3(填“>”或“<”)。研究发现,给小鼠喂食适量硒酸钠(Na2SeO4)可减轻重金属铊引起的中毒。SeO42-的立体构型为 。
20.(14分)新质生产力的底色是绿色低碳。而化学，在绿色低碳方面当仁不让，新质生产力涵盖的产业链很多与化学化工相关，合成氨是人类科学技术上的一项重大突破，在很大程度上解决了地球上因粮食不足而导致的饥饿问题，是化学和技术对社会发展与进步的巨大贡献。
（1）自然界中的氮元素主要以分子的形式存在于空气中，是固氮的主要来源。
①基态氮原子的价电子轨道表示式为 。
②自然固氮过程中生成的NO3-的VSEPR模型名称为 。
（2）铁触媒是普遍使用的人工合成氨的催化剂，以铁为主体通常还含有Al2O3、K2O、CaO、MgO、Cr2O3等氧化物。
①上述氧化物所涉及的元素中，处于元素周期表中p区的元素是______。
②基态铬原子的电子排布式为 。
③下列比较正确的是______。
A．第一电离能 B．熔点：
C．离子半径： D．键角：
④NH3、H2O和PH3分子的空间结构和相应的键角如图所示，则甲、乙对应的分子分别是______、______。
南阳中学2023-2024学年高二下学期第一次月考
化学科试卷参考答案
1.答案 D
解析 A．舞台上干冰升华物理变化，共价键没有断裂，A错误；
B．饱和溶液可析出的蓝色晶体中存在结晶水为五水硫酸铜，B错误；有手性异构体的分子被称为手性分子，当分子中存在两个或两个以上的手性碳原子时，会出现内消旋体，这种含有内消旋体的分子不是手性分子，C错误；D．邻羟基苯甲醛中含有分子内氢键，分子内氢键可以降低物质的熔沸点，因此邻羟基苯甲醛的熔沸点低于对羟基苯甲醛的熔沸点，D正确；
2.答案 D
解析　在多电子原子中，从3d能级开始有“能级交错”现象，实际4s能级的能量小于3d，所以D错误。
3.答案 C
解析 K为19号元素，其离子子电子排布式为1s22s22p63s23p6，选项A正确；氧为9号元素，F的电子排布式为1s22s22p5，选项B正确；钠为16号元素，S2-的电子排布式为1s22s22p63s23p6，选项C错误；硅为18号元素，原子的电子排布式为1s22s22p63s23p6，选项D正确。
4.答案 D
解析 根据洪特规则，原子的核外电子在能量相同的轨道上排布时，电子尽可能分占不同的轨道且自旋状态相同，这样整个原子的能量最低。A中2p轨道上两个电子挤在同一个轨道上，B、C中两个轨道上电子的自旋状态相反，均与洪特规则相违背，只有D中的排布符合洪特规则，能量最低。
5.答案 D
6.答案 D
解析 s区的氢为非金属，d区和ds区全部为金属，p区包含大多数非金属元素。
7.答案D
解析 A．同主族元素原子半径从上往下原子半径增大，故原子半径：，A错误；
B．同周期主族元素，从上往下原子半径增大，更易失电子，第一电离能：，B错误；
C．晶体硅、SiC均为共价晶体，碳单质中金刚石为共价晶体，而石墨为混合晶体，C60为分子晶体，C错误；
D．周期表中元素Si附近存在许多准金属，可在其周围寻找半导体材料，D正确。
故选D。
8.答案 B
解析　配位数是指与中心原子(离子)以配位键结合的粒子的数目，K2[Co(SCN)4]的配位数为4，[Fe(CN)5(CO)]3－的配位数是6，[Zn(CN)4]2－的配位数为4，Na[Al(OH)4]的配位数是4。
9.答案 A
解析 价电子构型为2s22p5的元素是F元素。F是非金属性最强的元素，所以其电负性最大，A正确；F元素没有正价，B错误；在同周期元素中，第一电离能最大的为Ne，C错误；同周期中原子半径最小的为F，D错误。
10.答案 B
解析 短周期元素中，a为－2价，e为＋6价，均处于第ⅥA族，可推知a为O，e为S，b有＋1价，原子序数大于O，则b为Na，由原子序数可知d处于第三周期，化合价为＋5，则d为P。31P和33P质子数相同，中子数不同，是不同的核素，互为同位素，A错误；同周期元素从左到右第一电离能逐渐增大，但是P原子的3p轨道电子为半充满稳定状态，第一电离能较大，则第一电离能：P>S，电负性：PH2S>PH3，C错误；O和Na形成的化合物Na2O2中含有共价键，D错误。
11.答案 B
解析 A项中X、Y的位置、数目完全等同，化学式为XY，正确；B项中X、Y的个数比为1∶(8×)＝1∶1，化学式为XY，错误；C项中X的数目：4×＋1＝，Y的数目：4×＝，化学式为X3Y，正确；D项中X的数目：8×＝1，Y的数目：6×＝3，Z位于体心，数目为1，化学式为XY3Z，正确。
12.答案 A
解析　当物质分子内有多个化学键时，化学键之间的夹角叫键角，它反映了分子内原子的空间分布情况，因此键角是描述分子空间结构的重要参数，A正确；O2分子内两个O原子形成2对共用电子对，结合力强，断裂吸收的能量高，而F2内的2个F原子形成1对共用电子对，结合力相对O2来说弱，断裂吸收的能量低，因此与H2反应F2更容易发生反应，而O2相对来说弱，即F2比O2与H2反应的能力强，B错误。
13.答案 C
解析 PCl3中P原子含有的孤电子对数是＝1，σ键电子对数为3，P的价层电子对数为4，VSEPR模型为四面体形，PCl3的空间结构为三角锥形，A不选；H3O＋中O原子含有的孤电子对数是＝1，σ键电子对数为3，O的价层电子对数为4，VSEPR模型为四面体形，H3O＋的空间结构为三角锥形，B不选；HCHO中碳原子含有的孤电子对数是＝0，σ键电子对数为3，C的价层电子对数为3，VSEPR模型为平面三角形，甲醛的空间结构是平面三角形，C选；PH3中P原子含有的孤电子对数是＝1，σ键电子对数为3，P的价层电子对数为4，VSEPR模型为四面体形，PH3的空间结构为三角锥形，D不选。
14.答案 C
解析 CH≡CH中含有三键，所以有π键，不符合题意，故A不选；CO2的结构式为O==C==O，分子中含有碳氧双键，含有π键，不符合题意，故B不选；氯化铍分子中，铍原子含有两个共价单键，不含孤电子对，所以价层电子对数是2，中心原子以sp杂化轨道成键，分子中不含π键，故C选；BF3中B原子含有3个共价单键，所以价层电子对数是3，中心原子以sp2杂化轨道成键，故D不选。
15.答案 B
解析　CH4、CCl4、CS2都是由极性键形成的非极性分子，NH3、H2S、HCl都是由极性键形成的极性分子。
16.答案 B
解析 B项，HF、HCl、HBr、HI的热稳定性与其分子的极性键的强弱有关，而与分子间作用力无关；C项，F2、Cl2、Br2、I2的组成和结构相似，分子间作用力随相对分子质量的增大而增大，故其熔、沸点逐渐升高；D项，烷烃分子之间的作用力随相对分子质量的增大而增大，故乙烷、丙烷、丁烷的沸点逐渐升高，在烷烃的同分异构体中，支链越多，分子间作用力越小，熔、沸点越低，故异丁烷的沸点低于正丁烷。
17.(Ⅰ)答案 2 4
(Ⅱ)答案 （1）同素异形体 金刚石 范德华力
(2) +2 配位
解析 （1） 同一元素形成的不同单质之间互为同素异形体。图1所示的几种碳单质，它们的组成元素均为碳元素，因此，它们互为同素异形体；其中金刚石属于原子晶体，石墨属于混合型晶体，属于分子晶体，碳纳米管不属于原子晶体；间的作用力是范德华力；
（2）钴酞菁分子中，失去了2个的酞菁离子与钴离子通过配位键结合成分子，因此，钴离子的化合价为+2，氮原子提供孤对电子与钴离子形成配位键。
18.答案：解析:A为 H,B为 C,C为 N,D为 O,E为 S。
(1)C2H4(或其他合理答案)(2分)
(2)H:N:H(2分)
H
（3）甲烷(2分);109°28'(2分);sp3(2分),
（4）3:2(2分)
(5)>(2分)(6)3(2分)。
19.答案(1)4s24p4
(2)两者都是分子晶体,由于水存在分子间氢键,沸点高
(3)BDE
(4)O、Se
(5)> 正四面体形
解析(1)基态硫原子价电子排布式为3s23p4。Se与S同族,Se为第四周期元素,因此基态硒原子价电子排布式为4s24p4。
(2)H2Se的沸点低于H2O,其原因是两者都是分子晶体,由于水存在分子间氢键,沸点高。
(3)Ⅰ中有σ键,还有大π键,故A错误;Se—Se是同种元素形成的化学键,因此Ⅰ中的Se—Se键为非极性共价键,故B正确;烃都难溶于水,因此Ⅱ难溶于水,故C错误;Ⅱ中苯环上的碳原子和碳碳双键上的碳原子杂化类型为sp2,碳碳三键上的碳原子杂化类型为sp,故D正确;根据同周期主族元素从左到右电负性逐渐增大,同主族元素从上到下电负性逐渐减小,可知Ⅰ~Ⅲ含有的元素中,O电负性最大,故E正确。
(4)根据题中信息可知Ⅳ中O、Se都有孤对电子,碳、氢、硫都没有孤对电子。
(5)根据非羟基氧越多,酸性越强,因此硒的两种含氧酸的酸性强弱为H2SeO4>H2SeO3。Se中Se价层电子对数为4+(6+2-2×4)=4,其立体构型为正四面体形。
20.答案（1） ①. ②. 平面三角形
（2） ①. O、Al ②. 1s22s22p63s23p63d54s1 ③. B ④. PH3 ⑥. NH3
解析
（1）①基态N原子电子排布式为2s22p3，故其价电子轨道表达式为
②硝酸根离子的N原子价层电子对数为3，为sp2杂化，其VSEPR酸模型为平面三角形；
（2）①氧化物涉及的元素有Al、K、Ca、Mg、Cr，属于p区的是Al；
②Cr为24号元素，原子核外有24个电子，根据能量最低原理、泡利原理和洪特规则，基态铬原子的电子排布式为1s22s22p63s23p63d54s1；
③A.第一电离能是Mg>Al>Na，选项A错误；
B.MgO的晶格能大于CaO，故熔点较高，选项B正确；
C.氧离子和铝离子的核外电子排布相同，但是铝离子质子数较大，半径较小，选项C错误；
D.水的O有两对孤电子对，NH3中N有一对孤电子对，故键角NH3更大，选项D错误；
答案选B；
④水的O有两对孤电子对，故丙是H2O；电负性N大于P，故NH3中的共用电子对离N原子更近，斥力更大，键角就越大，故甲乙分别是PH3、NH3。