山东省大联考2023-2024学年高二下学期3月月考化学试题（鲁教）（含解析）

山东省大联考2023-2024学年高二下学期3月月考
化学试题
注意事项：
1.答卷前，考生务必将自己的姓名、准考证号填写在答题卡上。
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。
考试时间90分钟，满分100分
可能用到的相对原子质量： H-1 O-16
一、选择题：本题共10小题，每小题2分，共20分。每小题只有一个选项符合题目要求。
1.下列化学用语表示正确的是（ ）
A.晶体的硬度：金刚石＞晶体硅＞碳化硅
B.的空间结构为：
C.氯化氢的电子式：
D.等离子体是一种很好的导电体，在信息产业等领域有非常好的应用前景
2.下列有关分子的结构和性质的说法正确的是（ ）
A.和均为直线形的非极性分子
B.和的空间结构均为平面三角形
C.基态原子核外有25种能量不同的电子
D.和均是极性分子，且分子的键角较大
3.类推是化学学习和研究中常用的思维方法。下列类推正确的是（ ）
A.中存在键，则中也存在键
B.能溶于溶液，也能溶于溶液
C.N原子之间可以形成，则P原子之间也可形成
D.基态V的价层电子排布式为，基态的价层电子排布式为
4.Q、W、X、Y、Z是原子序数依次增大的短周期元素，X是短周期中金属性最强的元素。基态原子Q的s电子总数比p电子总数多2。W、Z原子最外层电子数相同，Z的核电荷数是W的2倍。Y是地壳中含量最高的金属元素。则下列说法不正确的是（ ）
A.工业上常用电解氯化物的方法制备XY的单质
B.附着在试管壁上的Z单质可用溶液洗去
C.1mol与充分反应时，转移1mol
D.W、X、Y的简单离子半径：
5.配合物亚铁氰化钾，俗名黄血盐，可用于离子检验，烧制青花瓷时可用于绘画。设为阿伏加德罗常数的值，下列说法正确的是（ ）
A.分子中C原子的杂化形式为
B.中，中心离子价层电子排布式为
C.此配合物中存在离子键、配位键、极性键、非极性键
D.1mol该配合物中键数目与键数目的个数比为1:1
6.反应可用于污水脱氯。下列相关微粒的说法正确的是（ ）
A.的电子式：
B.的中心原子的杂化方式为
C.能使湿润的有色布条褪色，所以具有漂白性
D.的稳定性高于，是因为水分子间能形成氢键
7.2023年8月24日，日本政府启动了福岛第一核电站的核污染水排海计划，核污水中含有60多种放射性物质，氚是放射性核泄漏产物之一。人工合成反应为：，下列有关说法正确的是（ ）
A.等质量的和的中子数目相等 B.、、互为同位素，化学性质基本相同
C.第一电离能： D.该人工合成反应为化学反应
8.下列关于化学键与晶体类型的说法正确的是（ ）
A.在晶体中只要有阳离子就一定有阴离子
B.离子晶体中一定含有离子键，分子晶体中一定含有共价键
C.只由非极性键构成的分子一定是非极性分子
D.二氧化硅和干冰晶体熔化时所克服的作用力类型相同
9.硅与镁能够形成二元半导体材料，其晶胞如图所示，已知晶胞参数为，设阿伏加德罗常数值为。下列说法中不正确的是（ ）
A.该晶体中的键角为
B.晶体中距原子周围最近的原子有12个
C.该晶体中两个原子之间的最短距离为
D.晶体的密度为
10.磷有白磷、红磷和黑磷三种常见的单质。黑磷是黑色有金属光泽的晶体，有着与石墨类似的层状结构。它们的结构如图：
下列说法不正确的是（ ）
A.黑磷能导电，是一种新型无机非金属材料
B.白磷易溶于，难溶于
C.黑磷晶体中，以共价键结合的磷原子都在同一平面上
D.红磷中磷原子的杂化方式为
二、选择题：本题共5小题，每小题4分，共20分。每小题有一个或两个选项符合题目要求，全部选对得4分，选对但不全的得2分，有选错的得0分。
11.下列说法正确的是（ ）
A.硒的第一电离能小于与硒同周期的相邻元素的第一电离能
B.原子电子排布由变为时，原子释放能量，由基态转化成激发态
C.在水中的溶解度高于在四氯化碳中的溶解度
D.最外层电子排布为的元素一定为第四周期ⅡA族或副族的金属元素
12.20世纪80年代，化学家发现不同大小的冠醚可随环的大小不同而“夹带”不同的金属离子，形成不同的聚集体，如图所示。下列说法正确的是（ ）
A.冠醚通过与结合而将也携带进烯烃，从而使对烯烃的氧化反应能够迅速发生
B.冠醚只能与碱金属离子结合
C.冠醚与金属离子通过配位键结合在一起
D.冠醚与金属离子的聚集体是有机反应中很好的催化剂
13.已知A、B、C、D、E、F是原子序数依次增大的前四周期元素。其中A是宇宙中含量最多的元素；B元素原子的核外p电子总数比s电子总数少1；C元素原子的价层电子排布式为；D元素原子中只有两种形状的电子云，最外层只有一种自旋方向的电子；E元素原子核外所有p轨道电子排布为全满和半满；F元素原子的最外层只有一个电子，其次外层内的所有轨道的电子均成对。下列说法正确的是（ ）
A.B、C、D、E四种元素的电负性：
B.中阴离子的空间结构为三角锥形
C.F位于第四周期第ⅦB族d区，其基态原子有30种运动状态
D.A、B、C三种元素的第一电离能：
14.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形式。图（b）为一种无限长单链结构的多硅酸根，其中原子的杂化形式及化学式为（ ）
图（a） 图（b）
A. B. C. D.
15.的晶胞结构如图甲。将掺杂到的晶体中得到稀磁性半导体材料（图乙）。已知晶体密度为，相对分子质量为，表示阿伏加德罗常数的数值。下列说法不正确的是（ ）
甲 乙
A.晶胞中甲中最近的两个原子间距离为
B.基态核外有34种不同空间运动状态的电子
C.掺杂之后，晶体中、、的原子个数比为4:27:32
D.若将图甲晶胞沿z轴向平面投影，则其投影图为
三、非选择题：本题共5小题，共60分。
16.（12分）元素化学是化学的基石，不同的元素往往呈现不同的的特性。回答下列问题：
（1）为第五周期元素，与C同主族，基态原子的价电子排布式为__________。
（2）已知熔点为1040℃，的熔点为194℃，分析其差异的原因：__________。
（3）基态与中未成对电子数之比为__________。
（4）检验时，以S原子配位而不以N原子配位的原因是____________________。
（5）分子中的的键角__________（填“大于”“等于”或“小于”）中的的键角，判断依据是______________________________。
（6）血红素是铁卟啉化合物，是血红蛋白的组成部分，其结构如图所示，该化合物中的化学键有__________（填字母）。
A.范德华力 B.键 C.键 D.氢键 E.配位键
17.（12分）高氯酸三碳酰肼合镍是一种新型的起爆药。设为阿伏加德罗常数的值，回答下列问题：
（1）基态原子的电子排布式为__________。
（2）基态碳原子核外电子有__________种不同运动状态。
（3）的中心原子的价层电子对数为__________，的VSEPR模型是__________。
（4）上述化学式中的为碳酰 ，其结构为，是一种新型的环保锅炉水除氧剂。
①中氮原子的杂化轨道类型为__________。
②1mol中含有的键数目为__________。
③键角：__________（填“＞”“＜”或“＝”）。
18.（12分）钛、铬、铁、镍、铜等金属及其化合物在工业上有重要用途。
（1）中的键角__________（填“＞”或“＜”）中的键角，原因是________________________________________。
（2）元素铜与镍的第二电离能分别为：，，的原因是____________________。
（3）某含铁物质的结构如图所示，图中“”代表，则与氮原子之间形成的化学键的类型是__________（填“配位键”或“离子键”）。基态和中未成对电子数之比为__________。
（4）镧镍合金具有很强的储氢能力，其晶胞结构如图，其中__________。已知晶胞体积为，若储氢后形成（H进入晶胞空隙，晶胞体积不变），为阿伏加德罗常数的值，则氢元素在合金中的密度为__________（用含V、的代数式表示）。
19.（12分）石墨烯是从石墨材料中剥离出来，由碳原子组成的只有一层原子厚度的二维晶体，其部分性能优于传统的硅材料，具有广泛的应用前景。
图a
（1）石墨烯加氢完全制得的石墨烷可用表示。它的结构相当于在不破坏石墨烯独特的六边形晶格结构和单原子厚度的情况下，给每个碳原子上都增加了一个氢原子。下列有关石墨烷的叙述正确的是__________（填字母）。
a.石墨烷属于烷烃 b.石墨烷难溶于水
c.石墨烷中所有碳原子共平面 d.石墨烷可以发生加成反应
（2）石墨晶体由层状石墨“分子”按ABAB…方式堆积而成，如图a所示，层与层之间靠__________维系。图中用虚线标出了石墨的一个六方晶胞。1个六方石墨晶胞中碳原子的个数为__________，D处碳原子的分数坐标为，则E处碳原子的分数坐标为__________（以晶胞参数为单位长度建立的坐标系可以表示晶胞中各原子的位置，各原子的位置称作原子的分数坐标）。
（3）的晶体结构与金刚石类似。的晶体类型为__________，晶体中原子与键的数目之比为__________。
（4）与结构相似，分子的空间结构为__________，但性质不同：前者不易与水反应但后者与水剧烈反应，生成两种酸和一种气体单质，写出该反应的化学方程式：______________________________。
20.（12分）离子液体具有电导率高、化学稳定性高等优点。铝离子电池一般采用离子液体作为电解质。其中一种离子的结构如图所示：
（1）原子中运动的电子有两种相反的自旋状态，若一种自旋状态用表示，与之相反的用表示，称为电子的自旋磁量子数。对于基态的氮原子，其价电子自旋磁量子数的代数和为__________。
（2）该物质中C、N、H的第一电离能由大到小的顺序为__________。N原子的杂化方式为__________。
（3）传统的有机溶剂大多易挥发，而离子液体有相对难挥发的优点，原因是____________________。
（4）铝离子电池的其中一种正极材料为，其晶胞中铝原子的骨架如图所示。
①晶体中与距离最近的的个数为__________。
②以晶胞参数为单位长度建立的坐标系可以表示晶胞中各原子的位置，各原子的位置称作原子的分数坐标。如图，设原子A的坐标为，原子1的坐标为，原子2的坐标为，则原子3的坐标为__________。
③已知该晶体属于立方晶系，晶胞参数为，阿伏加德罗常数的值为，则晶体的密度为__________（列出计算式）。
山东省大联考2023-2024学年高二下学期3月月考
化学参考答案及评分意见
1. D 【解析】金刚石、晶体硅、碳化硅都是共价晶体，键能：，硬度：金刚石＞碳化硅＞晶体硅，A项错误；的中心原子上的孤电子对数，价层电子对数，则二氧化硫的价层电子对互斥模型为：，B项错误；氯化氢是共价化合物，电子式为项错误；等离子体是一种很好的导电体，在信息产业等领域有非常好的应用前景，等离子体技术在新能源行业、聚合物薄膜、材料防腐蚀等方面前景可观，D项正确。
2. D 【解析】中4个原子在同一直线上，正、负电荷中心重合，为直线形的非极性分子，但中4个原子不在同一直线上，正、负电荷中心不重合，是极性分子，A项错误；和中C、S原子成键电子对数均为3，C原子无孤电子对，S原子有一个孤电子对，中心原子C为杂化，中心原子S为杂化，空间结构为平面三角形，空间结构为三角锥形，B项错误；基态原子核外有25个电子，有15个能级，同一能级上电子能量相同，故有15种能量不同的电子，C项错误；VSEPR模型相同的分子中孤电子对数越多，对成键电子对的排斥力越大，分子的键角越小，中的氧原子的孤电子对数为2，中氮原子的孤电子对数为1，则分子的键角大于分子的键角，D项正确。
3. B 【解析】中只有键，A项错误；由对角线规则可知，铝及其化合物与铍及其化合物的性质的相似，能溶于溶液，则能溶于溶液，B项正确；P原子的半径大，不可以形成，C项错误；基态的价层电子排布式为，D项错误。
4. A 【解析】Q为C，W为O，X为，Y为，Z为S。X的单质为金属钠，Y的单质为铝，工业上通过电解熔融氯化钠制备，电解熔融氧化铝制备，A项符合；Z的单质为S，硫易溶于二硫化碳，要清洗附着在试管壁上的硫，可用二硫化碳，B项不符合；1mol与足量充分反应时，转移1mol，C项不符合；W、X、Y的简单离子分别为：、、，三种离子的核外电子排布相同，则核电荷数越大，离子半径越小，所以三种简单离子的半径由大到小为：，D项不符合。
5. D 【解析】的结构式为，则C原子采用杂化，A项错误；配合物的中心离子为，其价层电子排布式为，B项错误；与之间存在离子键，与之间存在配位键，中碳原子与氮原子之间存在极性键，不存在非极性键，C项错误；中碳原子与氮原子之间存在1个键，2个键，与之间的配位键属于键，则1mol配合物中键数目为，键数目也是，故二者的比值为1:1，D项正确。
6. A 【解析】水是共价化合物，H与O原子之间是共价键，故其电子式为，A项正确；的价层电子对数为，因此中心原子采用杂化，B项错误；氯气与水反应产生的能使湿润的有色布条褪色，不是氯气具有漂白性，C项错误；的稳定性之所以高于，是因为键的键能大于键，与分子间氢键无关，D项错误。
7. B 【解析】相同物质的量的和，中子数目相等，若二者等质量，则中子数目不等，A项错误；组成、、的原子H、D、T互为同位素，B项错误；N核外电子排布：，能级电子排布处于半充满状态，较稳定，则第一电离能，C项正确；上述反应中原子发生改变，属于核物理反应，不是化学变化，D项错误。
8. C 【解析】晶体含有阴离子，则一定含有阳离子，金属晶体由阳离子与自由电子构成，没有阴离子，A项错误；离子晶体中一定有离子键，部分分子晶体，例如的晶体中没有共价键，B项错误；只由非极性键构成的分子一定是非极性分子，C项正确；二氧化硅为共价晶体，晶体熔化时所克服的作用力为共价键，而干冰为分子晶体，晶体熔化时所克服的作用力为分子间作用力，D项错误。
9. C 【解析】由图可知，与镁原子最近的4个硅原子位于顶点和相邻的3个面心，4个硅原子形成正四面体形，因此的键角，A项正确；由图可知晶体中距原子周围最近的原子有12个，B项正确；该晶体中两个原子之间的最短距离为棱长的一半，即为，C项错误；原子位于顶点，个数为，8个镁原子位于体内，晶胞质量为，晶胞体积为，晶胞密度为，D项正确。
10. C 【解析】由题给信息可知，黑磷是黑色有金属光泽的晶体，有着与石墨类似的层状结构，黑磷能导电，是一种新型无机非金属材料，A项正确；白磷是非极性分子，二硫化碳是非极性溶剂，水是极性溶剂，由相似相溶原理可知，白磷易溶于二硫化碳，难溶于水，B项正确；根据图中信息得到黑磷晶体中以共价键结合的磷原子不在同一平面上，C项错误：红磷中磷原子的杂化类型为，D项正确。
11. AD 【解析】硒是ⅥA族元素，根据同周期从左到右第一电离能呈增大趋势，但ⅡA族元素的第一电离能大于ⅢA族，ⅤA族元素的第一电离能大于ⅥA族，则硒的第一电离能小于与硒同周期的相邻元素的第一电离能，A项正确；原子电子排布由变为时，原子由基态转化成激发态，需要吸收能量，B项；和均为极性分子，但的极性很微弱，因此在水中的溶解度低于在四氮化碳中的溶解度，C项错误；最外层电子排布为的元素只可能为第四周期ⅡA族或副族的金属元素，D项正确。
12. CD 【解析】冠醚通过与结合而将携带进烯烃，从而使对烯烃的氧化反应能够迅速发生，A项错误；冠醚可以与金属阳离子作用，尤其是碱金属阳离子，但并不是只能与碱金属阳离子作用，B项错误；冠醚与金属离子通过配位键结合在一起，C项正确；冠醚与金属离子的聚集体是有机反应中很好的催化剂，D项正确。
13. A 【解析】由题意，A、B、C、D、E、F元素分别为H、N、O、、P、。一般地，同周期元素从左到右电负性依次增大，同主族元素的电负性从上到下逐渐减小，则电负性：，A项正确；的中心原子N原子的价层电子对数，采取杂化，在一个孤电子对，则空间结构为V形，B项错误；F为元素，位于第四周期第ⅠB族区，其基态原子有29种运动状态，C项错误；A、B、C三种元素的第一电离能：，D项错误。
14. A 【解析】（1）切割重复单元为：；（2）其用分析：圈定的氧原子是共用的，未圈定的原子和O原子是独用的，完全属于该结构单元。（3）计算数目：原子数为1，氧原子数，与O原子个数比为1:3。（4）确定化学式：根据成键情况，为价，O为价，所以此链状硅酸盐阴离子的化学式为，A项正确。
15. BC 【解析】设晶胞棱长为，则，解得，晶胞中距离最近的两个原子间距离为面对角线的一半，即，A项正确；基态核外有18个原子轨道，因此有18种不同空间运动状态的电子，B项错误；掺杂之后，晶体中数目为，数目为，数目为4，故晶体中、、的原子个数比为5:27:32，C项错误；若沿z轴向平面投影，则其投影图为，D项正确。
16.（12分）
（1）（1分） （2）是离子晶体，是分子晶体，离子晶体的熔点较高（2分）
（3）5:2（2分） （4）S元素的电负性小，中S原子易提供孤电子对（2分）
（5）大于（1分） 分子中的B采取杂化，而中的B采取杂化，杂化形成的键角大于杂化（2分） （6）BCE（2分）
【解析】（1）为第五周期元素，与C同主族，基态原子的价电子排布式为。
（2）的熔点为1040℃，的熔点为194℃，原因是是离子晶体，是分子晶体，离子晶体的熔点较高。
（3）铁是26号元素，核外有26个电子，基态铁原子的价电子排布式为，表示失去3个电子，基态的价电子排布式为，有5个未成对电子；为28号元素，核外有28个电子，基态镍原子的价电子排布式为，表示失去2个电子，基态的价电子排布式为，有2个未成对电子。所以与中未成对的电子数之比为5:2。
（4）硫氰酸根离子中硫元素的电负性小于氮元素，硫原子相对于氮原子易提供孤电子对，所以检验铁离子时，以硫原子配位，不以氮原子配位。
（5）分子中的B采取杂化，键角为120°；中的B采取杂化，键角为，杂化形成的键角大于杂化。
（6）观察其结构知，该化合物中含有、、等键；含碳碳双键说明含有键；与N之间存在配位键；范德华力和氢键均属于分子间作用力，不属于化学键，故选BCE。
17.（12分）
（1）（或）（2分）
（2）6（2分） （3）4（2分） 正四面体形（2分）
（4）①（1分） ②11（2分） ③＝（1分）
【解析】（1）镍为28号元素，基态原子核外电子排布式为（或）。
（2）在同一原子轨道中最多可以有两个自旋方向不同的电子，自旋方向不同，运动状态也就不相同，即运动状态个数等于电子数，所以基态碳原子核外电子有6种不同运动状态。
（3）的中心原子原子的价层电子对数为，为杂化，VSEPR模型为正四面体形。
（4）①碳酰肼中氮原子有1个孤电子对，每个氮原子形成3个键，属于杂化。
②单键均为键，双键中含有1个键和1个键，1mol中含有的键数目为。
③、中心原子均为杂化，且无孤电子对，键角均为120°。
18.（12分）
（1）＞（1分） 中与形成配位键，中中心原子上无孤电子对，则中的键角大于中的键角（2分）
（2）铜失去的是电子排布为全满的中的电子，镍失去的是能级上的一个电子，所以（2分）
（3）配位键（1分） 5:4（2分） （4）5（2分） （2分）
【解析】（1）中与形成配位键，中中心原子上无孤电子对，则中的键角大于中的键角。
（2）元素铜与镍的第二电离能分别为：，，的原因是铜失去的是电子排布为全充满的中的电子，镍失去的是能级上的一个电子，所以。
（3）根据结构，与N原子之间形成的化学键为配位键。基态的电子排布式为，d能级上有5个轨道，按照洪特规则，基态未成对电子数为5，基态未成对电子数为4。
（4）由晶胞结构可知，原子有8个位于面上，1个位于体心，个数为；原子有8个位于顶点，其个数为，则晶胞中和个数比为1:5，化学式为，。晶胞中氢元素的质量为，则氢元素在合金中的密度为。
19.（12分）
（1）bc（2分） （2）范德华力（或分子间作用力）（1分） 4（1分） （1分）
（3）共价晶体（2分） 1:4（2分）
（4）四面体形（1分） （2分）
【解析】（1）石墨烷的分子通式为，不满足烷烃的分子通式，则不属于烧烃，a错误；石墨烷属于烃类，难溶于水，b正确；石墨烷中的六边形晶格结构没有被破坏，故所有碳原子仍然共平面，c正确；石墨烷中不存在碳碳双键，不可以发生加成反应，d错误。
（2）石墨晶体层与层之间的碳原子间不形成共价键，靠范德华力（或分子间作用力）维系。1个六方石墨晶胞中，顶点有8个C原子，棱心有4个C原子，面心有2个C原子，体心在1个C原子，则晶胞中含碳原子的个数为，D处碳原子的分数坐标为，将轴、轴平移至中间层，通过建立有关E点与、轴的平行四边形，可确定E点处碳原子的分数坐标为。
（3）金刚石、属于共价晶体，晶体中每个原子形成4个键，则和键个数之比为1:4。
（4）与结构相似，中有一个和三个，因此空间结构为四面体形；后者与水剧烈反应，生成的两种酸分别为和硅酸，一种气体为氢气，该反应的化学方程式为
20.（12分）
（1）或（2分） （2）（2分） 、（1分）
（3）有机溶剂分子间的作用力为范德华力，而离子液体中阴、阳离子的作用力为离子键，离子键的强度大于范德华力，故离子液体相对难挥发（2分）
（4）①4（1分） ②（2分） ③（2分）
【解析】（1）基态氮原子的价电子排布式为，有三个未成对电子，自旋磁量子数的代数和为或。
（2）第一电离能：。该有机物分子中五元环为平面结构，所以N原子的杂化方式为、。
（3）传统的有机溶剂都是不带电的分子，分子间存在范德华力，而离子液体中阴、阳离子的作用力为离子键，离子键的强度大于范德华力，故离子液体相对难挥发。
（4）①晶体中与距离最近的的个数为4。
②观察知，1与3同离，坐标相同，2与3的坐标相同，则3的坐标为。
③晶胞中的个数为，则晶胞中共有8个，晶体的密度为
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