湖南省长沙市雅礼实高2022-2023高二下学期第一次月考化学试卷（含解析）
雅礼实高2022-2023学年高二下学期第一次月考
化学
试卷分第Ⅰ卷（选择题）和第Ⅱ卷（非选择题）两部分。共100分。考试时间75分钟。
可能用到的相对原子质量：C-12 N-14 K-39 Fe-56
第Ⅰ卷（选择题）
一．选择题（本题共15个小题，每小题3分，共45分，每个小题只有一个正确答案）
1．下列对示意图的解释正确的是（ ）
A B C D
示意图
解释 C2H2分子的空间填充模型 基态Be原子最外层电子的电子云图 NH3的立体结构 金属原子平面密置层排列
A．A B．B C．C D．D
2.在下列各组元素中，有一组原子的第一电离能分别是1 086 kJ·mol－1、1 402 kJ·mol－1、1 313 kJ·mol－1。那么这组元素可能是( )
A.C、N、O B.F、Ne、Na
C.Be、B、C D.S、Cl、Ar
3.按电子排布，可以把周期表中的元素划分为5个区，以下元素属于p区的是( )
A.Fe B.Mg C.Br D.Cu
4.下列物质中σ键和π键数目比为1∶2的是( )
A.O2 B.HCN C.CO2 D.N2
5.下列分子或离子的中心原子，带有一对孤电子对的是( )
A.H2O B.BeCl2 C.CH4 D.PCl3
6.氯化亚砜(SOCl2)是一种很重要的化学试剂，可以作为氯化剂和脱水剂。下列关于氯化亚砜分子的空间结构和中心原子(S)采取何种杂化方式的说法正确的是( )
A.三角锥形、sp3 B.平面三角形、sp2
C.平面三角形、sp3 D.三角锥形、sp2
7.下列晶体性质的比较，错误的是( )
A.熔点：金刚石>碳化硅>晶体硅 B.沸点：NH3>PH3
C.硬度：白磷>冰>二氧化硅 D.熔点：SiI4＞SiBr4＞SiCl4
8．第ⅣA族元素中C是生物分子骨架的构成元素，Si、Ge可用作半导体材料。下列有关说法错误的是（ ）
A．三种元素原子的次外层电子排布均是全充满状态
B．第一电离能：
C．SiH4的相对分子质量比CH4大，范德华力更强，故SiH4的热稳定性强于CH4
D．原子半径Ge>Si>C的原因是电子层数增加对半径的影响大于核电荷数增加的影响
9．下列说法正确的是（ ）
A．键角：
B．σ键和键比例为7：1
C．N2与O22+互为等电子体，1molO22+中含有的键数目为2NA
D．SiH4、CH4、P4的空间构型为正四面体形，键角都相同
10．下列说法中不正确的是（ ）
A．X射线衍射实验可以区分晶体和非晶体，也可以获得晶体的键长和键角的数值
B．价层电子对互斥模型一般不用于预测以过渡金属为中心原子的分子空间结构
C．杂化轨道用于形成σ键或用来容纳未参与成键的孤电子对，未参与杂化的p轨道可用于形成π键
D．一元有机酸(R-是直链烷基)中，烷基是推电子基团，烷基越长羧酸的酸性越强
11.X和Y是原子序数大于4的短周期元素，Xm＋和Yn－两种离子的电子排布式相同，下列说法中正确的是( )
A.X的原子半径比Y小，Xm＋的离子半径比Yn－大
B.Xm＋和Yn－的电子所占用的原子轨道的类型和数目都相同
C.电负性：X>Y
D.第一电离能：X>Y
12．某化合物可用作发酵助剂，结构如图所示。图中X、Y、Z、W为元素周期表中前20号元素，且位于不同周期，它们的原子序数依次增大，其中Y为地壳中含量最高的元素。下列有关说法不正确的是（ ）
A．工业上常用电解法制备元素W的单质
B．Z的最高价氧化物的水化物的酸性比硫酸弱
C．X分别与Y、Z、W形成的简单化合物中均含有共价键
D．四种元素中电负性最大的是Y，第一电离能最小的是W
13．晶体有规则几何外形，但有些晶体存在“缺陷”，从而引起含有的离子数量比发生变化，但整体仍呈电中性。如某种氧化镍(NiO)晶体中存在：某些位置的Ni2+空缺，另有某些Ni2+被Ni3+取代，其组成可表示为Ni0.97O，则其中Ni3+和Ni2+的离子个数比为（ ）
A．3∶2 B．6∶91 C．2∶3 D．91∶6
14．“杯酚”()能够分离提纯和，其原理如图所示。下列说法错误的是( )
A．分离过程中“杯酚”能循环利用 B．“操作1”是过滤，“操作2”是分液
C．“杯酚”与形成了超分子 D．该过程体现了超分子的“分子识别”功能
15．向盛有天蓝色CuSO4水溶液的试管里加入氨水，首先形成难溶物，继续添加氨水，难溶物溶解得到深蓝色的透明溶液．下列对此现象说法正确的是( )
A．反应后溶液中由于不存在任何沉淀，所以反应前后Cu2+浓度保持不变
B．溶液呈天蓝色是因为存在，该离子的空间结构为正四面体形
C．深蓝色的配离子为，说明比稳定
D．若向反应后的溶液加入乙醇，将会有晶体析出
第II卷（非选择题）
16.（13分）短周期元素X、Y、Z、W中，X元素的原子最外层电子排布为ns1，Y元素的原子价电子排布为ns2np2，Z元素的最外层电子数是其电子层数的3倍，W元素原子的M电子层的p能级中有3个未成对电子。
（1）Z原子的电子排布式为 ，若X为非金属元素，则按原子轨道的重叠方式，X与Z形成的化合物中的共价键属于 键（填“σ”或“π”）。
（2）当n=2时，Y在元素周期表的位置为 ，YZ2属于 分子（填“极性”或“非极性”）。
（3）当n=3时，YZ2晶体属于 晶体；在Y的含氧酸盐中，Y和Z结合成YZ四面体, YZ的四面体结构单元通过共用顶角的方式形成一种无限长单链结构的酸根离子（如图b），则其中Y与Z的原子数之比为 。
（4）若X元素的原子最外层电子排布为2s1，Y元素的原子价电子排布为3s23p2， X、Y、Z、W四种元素的第一电离能由大到小的顺序是 （用元素符号表示）。
17．（14分）A、B、D、E四种元素均为短周期元素，原子序数逐渐增大。A元素原子的核外电子数、电子层数和最外层电子数均相等。B、D、E三种元素在周期表中的相对位置如图①所示，只有E元素的单质能与水反应生成两种酸。甲、乙、M、W、X、Y、Z七种物质均由A、B、D三种元素中的一种或几种组成，其中只有M分子同时含有三种元素；W为A、B两元素组成的18电子分子，可作火箭燃料；甲、乙为非金属单质；X分子含有10个电子。它们之间的转化关系如图②所示。
B D
E
图①
请回答下列问题：
(1)Z的化学式为__________________；X分子的空间构型为 。
(2)E的单质与水反应的离子方程式为___________________________________。E元素可分别与钙(Ca)、钛(Ti)元素形成化合物，其中CaE2的熔点为782℃，沸点1600℃，TiE4的熔点为-24.1℃，沸点为136.4℃，两者熔沸点差别很大的原因是__________________________________。
(3)W 空气燃料电池是一种碱性燃料电池，电解质溶液是20%～30%的KOH溶液。W 空气燃料电池放电时负极反应式为____________________。
(4)将一定量的A2、B2的混合气体放入1 L恒容密闭容器中，在200 ℃下达到平衡。测得平衡气体的总物质的量为0.4 mol，其中A2为0.1 mol，B2为0.1 mol。则该条件下A2的平衡转化率为 ，该温度下的平衡常数为 。
18.（14分）已知X、Y、Z、W为原子序数递增的短周期主族元素，而R为过渡元素。Y的最高价氧化物的水化物是强酸，Z元素的基态原子中有2个未成对电子，基态W原子的价层电子排布式为nsn－1npn－1，X与W为同主族元素。基态R原子的M能层全充满，且其核外有且仅有1个未成对电子。请回答下列问题：
(1) 基态R原子核外价层电子排布式为 。
(2)固态XZ2的晶胞中，每个XZ2分子周围等距且紧邻的XZ2分子有 个。
(3) 元素Y的简单气态氢化物的沸点 (填“高于”或“低于”)元素X的简单气态氢化物的沸点，其主要原因是 。
(4) R元素与Y元素形成的某种化合物的晶胞结构如下图所示(黑球代表R原子)，则该化合物的化学式是 。
(5) 下列有关的叙述中错误的是 。
a、单质W属于共价晶体
b、Y的最高价含氧酸根的空间构型为平面三角形
c、基态W原子的核外电子占据的最高能层符号为M
d、硅的电负性处于碳和磷之间，因此其是一种“类金属”
(6) X的最高价氧化物的分子中含σ键与π键的数目之比为 。
19．（14分）铁及其化合物在生产、生活中有重要应用。回答下列问题：
(1)基态Fe3+和Fe2+中成单电子个数之比为 。
(2)某铁的配合物结构如图1所示，可由(CH3)3SiCl与K[Fe(C5H5)(CO)2CO2]混合加热制得。
①C5H5-表示环戊二烯负离子（每个碳原子上都结合了一个氢原子），已知分子中的大π键可用符号π表示，其中m代表参与形成大π键的原子数，n代表参与形成大π键的电子数(如苯分子中的大π键可表示为π)，则C5H5-中的大π键应表示为 。
②该铁的配合物中碳原子的杂化方式共有 种。
(3)普鲁士蓝晶体属立方晶系，晶胞棱长为a pm。铁－氰骨架组成晶胞中的8个小立方体，Fe粒子在小立方体顶点，CN-在小立方体的棱上，两端均与Fe相连，小立方体中心空隙可容纳K+，如图2所示(CN-在图中省略)。
①普鲁士蓝中Fe2+与Fe3+个数之比为 ；该晶胞的化学式为 。
②若所有铁粒子为等径小球，则K+与Fe2+之间最近距离为 pm；该晶体的密度为 g cm-3(阿伏加德罗常数为NA)。化学参考答案
1.C
【解析】A．为乙烯分子的球棍模型，故A错误；
B．基态铍原子最外层电子排布式为2s2，电子云图应为球形，故B错误；
C．分子中N原子的价层电子对数为，采取sp3杂化，有一对孤电子对，分子的空间构型为三角锥形，故C正确；
D．该图示表示金属原子平面非密置层排列，配位数为4；金属原子的密置层排列的配位数为6，应为，故D错误；故答案选C。
2.A
【解析】通过数据分析，第一电离能先增大后减小，N原子的核外电子排布式为1s22s22p3，由于处于半充满的稳定状态，失去电子较难，因此其第一电离能大于O。
3.C
【解析】Fe的价层电子排布式为3d64s2，属于d区元素，A错误；Mg的价层电子排布式为3s2，属于s区元素，B错误；Br的价层电子排布式为4s24p5，属于p区元素，C正确；Cu的价层电子排布式为3d104s1，属于ds区元素，D错误。
4.D
【解析】O2的结构式是O===O，分子中σ键和π键数目比为1∶1，A错误；HCN的结构式是H—C≡N，分子中σ键和π键数目比为1∶1，B错误；CO2的结构式是O===C===O，分子中σ键和π键数目比为1∶1，C错误；N2的结构式是N≡N，分子中σ键和π键数目比为1∶2，D正确。
5.D
【解析】H2O有2对孤电子对，BeCl2和CH4没有孤电子对。
6.A
【解析】根据VSEPR模型，SOCl2的中心原子S原子的价层电子对数为3＋＝4，中心原子采用sp3杂化，其中S原子含有一对孤对电子，空间构型为三角锥形。
7.C
【解析】A项，三种物质都是共价晶体且结构相似，因为C的原子半径小于Si，所以键长C—C
8.C
【解析】A．C电子排布式为1s 2s22p2，Si电子排布式为1s 2s 2p63s 3p ，Ge电子排布式为1s 2s 2p63s 3p63d104s 4p ，可知次外层均是全充满状态；
B．P电子排布式为1s 2s 2p63s 3p3，P在同周期Si的右侧，同周期元素第一电离能从左到右有增大的趋势，所以第电离能P>Si；
C. SiH4和CH4氢化物的热稳定性与键能有关，两者的范德华力影响的是熔沸点；
D．同主族元素电子层数越多半径越大，描述合理； 故选C。
9.C
【解析】A．三氟化硼的键角为120度，甲烷中的键角为109°28′，氨气中键角为107度，水分子中的键角为105度，A错误；
B．σ键和键比例为9：1，单键都为σ键，双键含有一个σ键和一个π键，B错误；
C．N2与互为等电子体，故化学键类型一样，则中含有的键数目为，C正确；
D．SiH4、CH4、P4的空间构型为正四面体形，前三者键角为109°28′，白磷的键角为60度，键角不相同，D错误；故选C。
10.D
【解析】A．通过晶体X射线衍射实验可以区分晶体和非晶体，也可以获得晶体的键长和键角的数，故A正确；
B．价层电子对互斥模型可用来预测分子的立体结构，以过渡金属为中心原子形成的分子结构复杂，价层电子对互斥模型一般不能用于预测以过渡金属为中心原子的分子空间结构，故B正确；
C．杂化轨道用于形成σ键或用来容纳未参与成键的孤电子对，未参与杂化的p轨道可用于形成π键，故C正确；
D．烷基是推电子基团，烷基越长推电子效应越大，使羧基中的羟基的极性越小，羧酸的酸性越弱，故D错误；故选D。
11.B
【解析】Xm＋和Yn－两种离子的核外电子排布相同，则X是金属元素，Y是非金属元素，位于X上一周期的右侧。X的原子半径比Y大，Xm＋的离子半径比Yn－小，A错误；Xm＋和Yn－的核外电子排布相同，所以Xm＋和Yn－的电子所占用的原子轨道的类型和数目都相同，B正确；电负性为X
【解析】A．W为K元素，钾单质还原性很强，不能用还原剂还原得到钾，工业上可以用电解法制备元素K的单质，A正确；
B．Z为P元素，Z的最高价氧化物的水化物为H3PO4，H3PO4的酸性比硫酸弱，B正确；
C．X为H元素，Y为O元素，Z为P元素，W为K元素；H分别与O、P、K形成的简单化合物分别为H2O、PH3、KH，H2O、PH3中均含有共价键，而KH中只含有离子键，C错误；
D．X为H元素，Y为O元素，Z为P元素，W为K元素；元素非金属性越强，元素的电负性越强，H、O、P、K四种元素非金属性最强的为O元素，故电负性最大的是O元素；同一主族，从上到下，元素的第一电离能逐渐减小，同一周期，从左到右，元素的第一电离能逐渐增强，其中IIA族和VA族元素的第一电离能高于相邻元素，故第一电离能最小的是K元素，D正确；故答案为：C。
13. B
【解析】设1mol Ni0.97O中含Ni3+xmol，Ni2+为(0.97-x)mol，根据晶体仍呈电中性，可知 3x+2×(0.97-x)=2×1，x=0.06mol ，Ni2+为(0.97-x)mol=0.91mol，即离子数之比为Ni3+：Ni2+=0.06∶0.91=6∶91，故选B。
14.B
【解析】A．由图可知，分离过程中“杯酚”能再次进入循环，故能循环利用，A正确；
B．“操作1” “操作2”都是分离固液的操作，均为过滤，B错误；
C．超分子通常是指由两种或两种以上分子依靠分子间相互作用结合在一起，组成复杂的、有组织的聚集体，“杯酚”与形成了超分子，C正确；
D．该过程杯酚能选择结合，体现了超分子的“分子识别”功能，D正确；故选B。
15.C
【解析】A．[硫酸铜和氨水反应生成氢氧化铜蓝色沉淀，继续加氨水时，氢氧化铜和氨水继续反应生成络合物而使溶液澄清，所以溶液中铜离子浓度减小，A错误；
B．溶液呈天蓝色是因为存在，形成4个配位键，具有对称的空间结构，不是正四面体型，而是平面正方形，B错误；
C．通过题意分析可知，深蓝色的配离子为，说明比稳定，C正确；
D．乙醇极性小于水，络合物在乙醇中溶解度较小，若向反应后的溶液加入乙醇，将会有晶体析出而不是，D错误； 故选C。
16.（除标注外每空2分，共13分）
（1）1s22s22p4 ，σ（1分）
（2）第二周期IVA族；非极性；
（3）共价 ；1:3
（4）O＞P＞Si＞Li
17.（每空2分，共14分）
(1)NO2 ； V形
(2)Cl2＋H2OH＋＋Cl－＋HClO ；CaCl2为离子晶体，TiCl4为分子晶体，熔沸点比离子晶体低得多
(3)N2H4＋4OH－－4e－===N2＋4H2O
(4)75% 400
【解析】(1)根据A元素原子的核外电子数、电子层数和最外层电子数均相等，可得出A元素为H；结合常见元素及其化合物的性质和E元素的单质能与水反应生成两种酸，可知E元素是Cl，并得出D元素是O、B元素是N。根据M分子同时含有三种元素可知，M可能是HNO3，甲、乙是非金属单质，可得出乙是N2、甲是O2，并得出Y是NO、Z是NO2；X分子含有10个电子，可能是水或NH3，但如果是NH3，与Z无法反应生成HNO3，因此X是H2O，结合W含有18个电子，可知W是N2H4。
(2)反应方程式为Cl2＋H2OHCl＋HClO，次氯酸是弱酸。由熔沸点数据可以推出，CaCl2为离子晶体，熔沸点较高，TiCl4为分子晶体，CaCl2熔沸点比低得多。
(3)先写出总反应式N2H4＋O2===N2＋2H2O，在碱性条件下，通入氧气的一极为正极O2＋2H2O＋4e－===4OH－，最后相减得出负极的电极反应式。
(4)平衡时H2为0.1 mol、N2为0.1 mol、NH3为0.2 mol，起始时H2为0.4 mol，已转化0.3 mol，得出转化率为75%，并进一步计算出平衡常数。
18（每空2分、共14分）
(1)3d104s1 (2) 12 (3)高于 NH3分子间存在分子间氢键
(4) Cu3N (5)d (6) 1∶1
19.（每空2分，共14分）
(1)5:4
(2) 3
(3) 1:1
【解析】（1）铁是26号元素，则基态Fe3+的价电子排布式为3d5、基态Fe2+的价电子排布式为3d6；则基态Fe3+和Fe2+中成单电子个数之比为5:4
（2）①由结构可知，每个碳原子中还有1个电子未参与成键，5个碳原子以及一个得到一个电子，共有6个电子参与形成大π键，因此中大π键表示为；
②根据该铁的配合物的结构可知，其中碳的杂化方式有sp3，sp2，sp一共有3种杂化方式；
（3）①二价铁位于体心和棱心，则一共有4个；三价铁位于顶点和面心，一共有4个，故其比值：1:1；晶胞中有4个钾离子，根据电荷守恒可知，CN-有，故化学式为：；
②钾离子位于小立方体的体心，二价铁位于小立方体的顶点，则K+与Fe2+之间最近距离为
密度。
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