重庆市七校联考2024-2025学年高二下学期第一次月考化学试题（解析版）

这是一份重庆市七校联考2024-2025学年高二下学期第一次月考化学试题（解析版），共15页。试卷主要包含了选择题，非选择题等内容，欢迎下载使用。
一、选择题(本题包括14个小题，每小题3分，共42分。每小题只有1个选项符合题意)。
1. 下列有关化学用语正确的是
A. 基态C原子的最外层电子的轨道表示式：
B. 的结构示意图：
C. 轨道的电子云轮廓图：
D. CO2的球棍模型：
【答案】C
【解析】基态原子核外电子先占据能量较低的轨道，然后依次进入能量较高的轨道，2p能级的能量高于2s能级，应先在2s能级填充2个电子后再在2p能级填充两个电子，基态C原子的最外层电子的轨道表示式：，A错误；O2-是由O得到两个电子得到的，O2-的核电荷数为8，核外电子数为10，结构示意图：，B错误；px轨道的电子云轮廓图延x轴方向伸展，为哑铃形，C正确；为CO2的空间填充模型，D错误；故选C。
2. 最新发现C3O2是金星大气的成分之一，化学性质与CO相似。C3O2分子中结构如下：O=C=C=C=O，下列说法中不正确的是
A. 一个C3O2分子价电子总数为24
B. CO分子中σ键和π键的个数比为1:1
C. C3O2分子中C原子的杂化方式均为sp
D. C3O2与CO2分子空间结构相同
【答案】B
【解析】对于主族元素的价电子数等于主族序数等于最外层电子数，C3O2的价电子总数为24，故A说法正确；CO与N2互为等电子体，因此CO中含有三键，σ键和π键的个数比为1∶2，故B说法错误；根据C3O2的结构式，利用杂化方式的基本判断方法可知碳原子的杂化方式均为sp杂化，故C说法正确；根据根据碳原子的杂化方式判断，C3O2和CO2的杂化方式均为sp杂化，杂化类型相同，分子的空间结构相同，均为直线形，故D说法正确；答案为B。
3. 新型光催化剂具有较高的催化活性。下列有关其组成元素的说法不正确的是
A. Ge价电子排布式为
B. Zn为第四周期ⅡB族的元素
C. 三种元素电负性由大到小顺序：
D. 基态O原子中成对电子数是未成对电子数的2倍
【答案】D
【解析】Ge原子核外有32个电子，基态原子的电子排布式为：[Ar]3d104s24p2，则价电子排布为4s24p2，A正确；Zn是30号元素，为第四周期ⅡB族的元素，B正确；非金属性越大，元素电负性越大，同周期元素从左到右非金属性依次增强，同主族元素从上到下非金属性依次减弱，所以三种元素电负性由大到小的顺序是O＞Ge＞Zn，C正确；基态O原子电子排布图为，成对电子数为6个，未成对电子数为2个，基态O原子中成对电子数是未成对电子数的3倍，D错误；故选D。
4. 祖母绿(主要成分)被称为宝石之王。已知：为原子序数依次递增的短周期元素，分别属于不同的主族。其中基态原子的核外电子平均分布在两种能量不同的轨道上，基态原子最外层有两个未成对电子，为地壳中含量最多的金属元素，与原子序数相邻。下列说法正确的是
A. 第一电离能大小：
B. 半径大小：
C. X、Z、W对应单质均为半导体材料
D. 元素形成的常见单质均为非极性分子
【答案】A
【解析】为原子序数依次递增的短周期元素，分别属于不同的主族，基态原子的核外电子平均分布在两种能量不同的轨道上，推测X为Be，基态原子最外层有两个未成对电子，推测Y为C或O，为地壳中含量最多的金属元素，推测为Al，与原子序数相邻，推测为Si，则Y为O，可知分别为、O、Al、Si，据此解答。
一般来说，同一周期，从左至右，第一电离能呈增大趋势，故电离能大小：，故A正确；同一周期，从左至右原子半径逐渐较小，半径大小：，故B错误；Be和Al均是导电材料，不是半导体材料，故C错误；元素形成的常见单质有、，其中为极性分子，故D错误；答案选A。
5. 下列说法不正确的是
A. 的熔点低于，可推知的熔点低于
B. 与Na反应的剧烈程度弱于与Na反应的剧烈程度，可知烃基为推电子基团，减小了的极性
C. 的分子空间构型为V形，可推知的分子空间构型也为V形
D. 为两性氧化物，可推知BeO也为两性氧化物
【答案】A
【解析】、都是分子晶体，硅烷分子量大，熔点高，所以甲烷的熔沸点低于硅烷，但是分子间存在氢键，熔点高于，故A错误； 与反应的剧烈程度弱于与反应的剧烈程度，说明水中的羟基氢比乙醇中的羟基氢活泼，可知烷基为推电子基团，减小了的极性，故B正确；的分子空间构型为V形，可推知的分子空间构型也为V形，O、S为同主族，成键电子对数均为2，孤电子对数均为2，故C正确；Al与Be为对角线金属，为两性氧化物，可推知也为两性氧化物，故D正确；故答案为：A。
6. 科学家发现某些生物酶能将海洋中的转化为，该过程的总反应为，设为阿伏加德罗常数的值，下列说法正确的
A. 溶液中含的数目小于
B. 在一定条件下，1mlN2与3mlH2充分反应，转移电子为6NA
C. 标准状况下，22.4LH2O中含有2ml极性键
D. 18g冰中所含氢键数目2NA
【答案】D
【解析】未说明溶液的体积，无法计算1ml·L-1 NH4Cl溶液中含的数目，故A错误；N2与H2的反应为可逆反应，反应不能进行到底，转移电子小于6NA，故B错误；在标准状况下H2O不是气体，因此不能使用气体摩尔体积进行有关计算，故C错误；每个水分子形成2个氢键，18g冰对应物质的量为1ml，所含氢键数目为2NA，故D正确；故选：D。
7. 下列关于物质结构的说法正确的是
A. 前四周期元素中基态原子的4s能级中只有1个电子的元素共有3种
B. PCl3分子的空间结构与它的VSEPR模型一致
C. O3分子中的共价键是极性键，中心氧原子呈负电性
D. H2O的稳定性高，是因为水分子间存在氢键
【答案】A
【解析】钾（K）的基态电子排布为[Ar]4s¹，铬（Cr）为[Ar]3d⁵4s¹，铜（Cu）为[Ar]3d¹⁰4s¹。这三种元素均属于前四周期，A正确；PCl3的价层电子对数为4（3对σ键电子对和1对孤对电子），VSEPR模型为四面体，但实际分子结构为三角锥形，B错误；臭氧分子为极性键组成的极性分子，但中心氧原子呈正电性，端位氧原子呈负电性，C错误；H2O的稳定性由O-H键的键能决定，氢键影响其物理性质（如沸点），而非化学稳定性，D错误；故选A。
8. 金属镁可与二氧化碳发生反应，化学方程式为。下列叙述正确的是
A. 石墨和金刚石中，碳原子均采取杂化
B. 工业上常用电解熔融MgO来冶炼金属镁
C. 金属镁能导电的原因是金属阳离子在外电场作用下发生定向移动
D. 干冰中分子间只存在范德华力，一个分子周围有12个紧邻分子
【答案】D
【解析】石墨中C的杂化方式是，金刚石中C的杂化方式是，A错误；氧化镁熔点很高，氯化镁熔点较氧化镁低，电解氧化镁冶炼镁增加成本，所以工业上采用电解熔融氯化镁的方法冶炼镁，B错误；金属导电的实质是自由电子在电场作用下产生的定向移动，C错误；干冰分子间只存在范德华力不存在氢键，是由分子密堆积形成的晶体，一个分子周围有12个紧邻的分子，D正确；故选D。
9. 氨硼烷含氢量高、热稳定性好，是一种具有潜力的固体储氢材料。氨硼烷在催化剂作用下水解放出氢气：，的结构如图。下列说法正确的是
A. 基态B原子电子占据最高能级的电子云轮廓图为球形
B. 第一电离能：O>N>B
C. 原子半径：N>B>H
D. 中各原子均在同一平面内
【答案】D
【解析】基态B原子核外5个电子，电子排布式为，电子占据最高能级为p能级，电子云轮廓图为哑铃形或纺锤形形，故A错误；同一周期从左至右元素第一电离能有增大的趋势，第VA族元素第一电离能大于相邻元素。N的2p轨道为2p3半充满稳定结构，较难失去电子，第一电离能：N＞O＞B，故B错误；同一周期从左至右元素原子半径依次减小，一般电子层多的原子半径大，原子半径：B＞N>H，故C错误；根据为平面三角形可推知的结构为平面结构，各原子均在同一平面内，故D正确；故答案为：D。
10. 关于干冰晶体说法错误的是
A. 1个晶胞含4个分子
B. 晶体内存在一种分子间作用力
C. 晶体结构松散，不具有分子密堆积特征
D. 干冰升华时未破坏CO2分子内的共价键
【答案】C
【解析】CO2分子位于顶点和面心、每个晶胞中CO2分子个数为个，A正确；二氧化碳晶体中，分子间作用力只有范德华力，B正确；从晶胞示意图看，二氧化碳分子位于晶胞的顶点和面心，则干冰晶体是一种面心立方结构，属于紧密堆积，C错误；干冰升华破坏分子间作用力，不破坏共价键，D正确；故选C。
11. 观察下列结构示意图并结合相关信息，判断有关说法正确的是
A. 金刚石与石墨中碳原子的杂化方式不同，金刚石中每个碳原子被6个六元环共用
B. 石墨晶体中层内是共价键，层间是范德华力，所以石墨是一种过渡晶体
C. FeSO4·7H2O结构中键角1、2、3由大到小的顺序：3>1>2
D. 晶体熔点：金刚石 > CaO > MgO
【答案】C
【解析】金刚石中C原子杂化方式为sp3，石墨中碳原子杂化方式为sp2，金刚石中每个碳原子被被12个六元环共用，A错误；石墨晶体中层内是共价键，层间是范德华力，石墨是混合型晶体，B错误；键角3是硫酸根中键角，中S上的孤电子对数为0，价层电子对数为4，硫酸根为正四面体结构，键角为109°28′，键角1与键角2中的O均采用sp3杂化，但是由于O上有孤电子对，导致键角变小，故键角3最大；键角1与键角2比较，键角1上的O提供孤电子对形成配位键，使得键角1中O上的孤电子对数比键角2中O上的孤电子对数少，导致键角1比键角2大，故键角1、2、3由大到小的顺序：3>1>2，C正确；离子半径：Ca2+>Mg2+，离子半径越小、电荷数越多，离子晶体熔点越高，金刚石是共价晶体，熔点高于CaO和 MgO，则晶体熔点：金刚石>MgO>CaO，D错误；故选C。
12. 某种荧光粉的主要成分为。已知：和W为原子序数依次增大的前20号元素，只有W为金属元素。基态X原子s轨道上的电子数和p轨道上的电子数相等，基态原子的未成对电子数之比为。下列说法正确的是
A. 电负性：
B. 原子半径：
C. 最高化合价：
D. 电子空间运动状态数：
【答案】B
【解析】因为只有W为金属元素，基态X原子s轨道上的电子数和p轨道上的电子数相等,电子排布为，X为O元素，基态O原子的未成对电子数为2，Y和Z的未成对电子数分别为1和3，且原子序数为前20，则Z的价层电子排布为，Z的原子序数大于O，所以Z为P，电子排布为，Y的原子序数在O和P之间，基态Y原子未成对电子数为1，则Y可能为F 或者Na，或者Al，由于只有为金属元素，W和Y可形成，Y不可能为金属元素，所以Y只能是F，根据化合物中正负化合价的代数和为0，W为Ca。
同周期元素从左到右，电负性逐渐增大，同主族元素从上到下，电负性逐渐减小，则电负性：，A错误；一般情况下，电子层数越多，半径越大，同周期元素从左到右，原子半径逐渐减小，同主族元素从上到下，原子半径逐渐增大，原子半径：，B正确；因为F元素没有正价，P元素最高为+5价，Ca元素最高+2价，C错误；电子空间运动状态数就是原子轨道数，s能级有一个原子轨道，p能级有三个原子轨道，O原子基态电子排布式为，原子轨道数为5，F原子基态电子排布式为，原子轨道数为5，P原子基态电子排布式为，原子轨道数为9，Ca原子基态电子排布式为，原子轨道数为10，D错误；故选B。
13. 已知在有机化合物中，吸电子基团(吸引电子云密度靠近)能力：-Cl>-C≡CH>-C6H5>-CH=CH2>-H，推电子基团(排斥电子云密度偏离)能力：-C(CH3)3>-CH(CH3)2>-CH2CH3>-CH3>-H，一般来说，体系越缺电子，酸性越强；体系越富电子，碱性越强。下列说法正确的是
A. 碳原子杂化轨道中s成分占比：CH2=CH2>CH≡CH
B. 酸性：CH3COOH>ClCH2COOH
C. 羟基的活性： >CH3CH2OH
D. 碱性： >
【答案】C
【解析】CH2=CH2中C杂化方式为sp2，杂化轨道中s成分占比为，CH≡CH中C的杂化方式为sp，杂化轨道中s成分占比为，前者小于后者，故A错误；-Cl为吸电子基团，使羟基极性更大，更易电离出氢离子，甲基为推电子基团，使羟基的极性减小，不易电离出氢离子，因此ClCH2COOH的酸性强于CH3COOH，故B错误；苯环为吸电子基团，乙基为推电子基团，因此羟基的活性苯甲醇＞乙醇，故C正确；甲基为推电子基团，因此中六元环的电子云密度增大，碱性增强，故D错误；答案为C。
14. 黄铁矿主要成分的晶体的立方晶胞如图所示，晶体密度为，是双原子离子，因此同一晶胞中存在多种取向的，下列说法不正确的是
A. A、B两处的的取向可能不同
B. 位于由距离最近的形成的正八面体空隙中
C. 晶胞中与等距离且最近的有12个
D. 晶胞边长为pm
【答案】A
【解析】A、B两处的位于平行面的面心位置，根据晶胞平行面相同的性质可知，A、B两处的的取向一定相同，故A错误；由晶胞结构可知，距离最近的有6个，这6个形成了正八面体，位于正八面体空隙中，故B正确；图可知，位于体心和棱心位置，与体心等距离且最近的都在棱心处，共有12个，故C正确；晶胞中位于晶胞的顶点和面心位置，数目为：，位于体心和棱心位置，数目为，设晶胞边长为apm，晶胞的质量体积V = ，则该晶胞的密度=，则晶胞边长为pm，故D正确；故选A。
二、非选择题(共58分)。
15. 回答下列问题
（1）现有下列物质：①金刚石；②干冰；③晶体硅；④二氧化硅晶体；⑤氯化铵；⑥氖；⑦金属锌。通过非极性键形成共价晶体的是______；属于分子晶体，且分子为直线形的是_______。
（2）在①苯；②CH3OH；③H2O；④CS2；⑤CCl4五种常见溶剂中，碳原子采取sp2杂化的分子有______(填序号)。H2O分子的VSEPR模型名称为______，CS2分子的立体构型是______。
（3）金属镍粉在CO气流中轻微加热，生成无色挥发性液体Ni(CO)4，呈正四面体构型，易溶于下列物质中的_______(填序号)。
A. 水B. CCl4C. 苯D. NiSO4溶液
（4）甲醛、甲醇和甲酸等碳原子个数较少的醛、醇和羧酸均易溶于水，而甲烷、甲酸甲酯难溶于水，试解释其原因_______。
【答案】（1）①.①③ ②.②
（2）①.① ②.四面体形 ③.直线形 （3）BC
（4）甲醛、甲醇和甲酸能与水形成氢键，甲烷、甲酸甲酯难与水形成氢键
【解析】
【小问1详解】
①金刚石、③晶体硅属于共价晶体，只含非极性键，故通过非极性键形成共价晶体的是①③；②干冰、⑥氖由分子构成，属于分子晶体；二氧化碳中C原子采用sp杂化，分子空间构型为直线形，分子为直线形的是②；
【小问2详解】
①苯中C原子形成3个σ键，无孤电子对，C原子采用sp2杂化；②中C原子形成4个σ键，无孤电子对，C原子采用sp3杂化；④中C原子形成2个σ键，无孤电子对，C原子采用sp杂化；⑤中C原子形成4个σ键，无孤电子对，C原子采用sp3杂化；五种有机溶剂中，碳原子采取sp2杂化的分子有①。H2O中O原子采用sp3杂化，故VSEPR模型为四面体。CS2中C原子形成2个σ键，无孤电子对，C原子采用sp杂化，为直线形。
【小问3详解】
金属镍粉在CO气流中轻微加热，生成无色挥发性液体，呈正四面体构型，是非极性分子，根据相似相溶原理，易溶于CCl4、苯，选BC。
【小问4详解】
甲醛、甲醇和甲酸能与水形成氢键，甲烷、甲酸甲酯难与水形成氢键，所以碳原子个数较少的醛、醇和羧酸均易溶于水，而甲烷、甲酸甲酯难难溶于水。
16. 碳是地球上组成生命的最基本元素之一、不仅能形成丰富多彩的有机化合物，还能形成多种无机化合物，碳及其化合物的用途广泛。根据要求回答下列问题：
（1）下图中分别代表了碳单质的两种常见晶体，图1晶体中C原子的杂化方式为_______，图2晶体中，每个六元环占有_______个C原子。
（2）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。对于基态的碳原子，其价电子自旋磁量子数的代数和为_______。
（3）丙炔()分子中σ键数目为_______。
（4）碳和氢形成的最简单碳正离子的空间构型为_______。
（5）g-C3N4具有和石墨相似的层状结构，其中一种二维平面结构如下图(左)所示，用硅原子替换氮化碳的部分碳原子可形成具有相似性质的化合物如下图(右)所示，该化合物的化学式为_______，该化合物中所有元素的电负性由大到小的顺序为_______。
【答案】（1）①.sp3 ②.2
（2）1或-1 （3）6
（4）平面三角形 （5）①.SiC2N4 ②.N>C>Si
【解析】
【小问1详解】
由图1可知，每个碳原子与4个碳原子形成4个σ键，则晶体中碳原子的杂化方式为sp3杂化；由图2可知，每个六元环中含有6个碳原子，每个碳原子为3个六元环所共有，每个六元环占有的碳原子数为；
【小问2详解】
碳元素的原子序数为6，基态C原子的价电子排布式为2s22p2，由题意可知，碳原子的价电子自旋磁量子数的代数和为不成对电子的自旋磁量子数之和，则碳原子的价电子自旋磁量子数的代数和为+=1或()+()=-1；
【小问3详解】
丙炔分子中单键为σ键，三键中含有1个σ键和2个π键，则分子中σ键数目为6；
【小问4详解】
的价层电子对数为3+=3，无孤电子对，故空间构型为平面三角形。
【小问5详解】
右图可得如下重复单元，单元中硅原子、氮原子、碳原子的个数分别为1、4、4×=2，则化合物的化学式为SiC2N4；元素的非金属性越强，电负性越大，化合物中所有元素的非金属性强弱顺序为N>C>Si，则电负性由大到小的顺序为N>C>Si。
17. 短周期元素A、B、C、D的原子序数依次增大，A元素原子的核外电子只有一种运动状态：基态B原子s能级的电子总数比p能级的多1；基态C原子中成对电子数是未成对电子数的3倍；D形成简单离子的半径在同周期元素形成的简单离子中最小。回答下列问题
（1）B原子的轨道表示式___________。
（2）A和C原子个数比为1∶1的化合物的电子式___________。
（3）元素A、B、C中，第一电离能最大的是___________(填元素名称)。
（4）在B、C、D三种元素的简单离子中，其离子的半径最小的是___________。(填离子符号)
（5）C的简单氢化物的键角小于B的简单氢化物，其原因是___________。
（6）BC₃的空间结构为___________。
（7）化合物DB是人工合成的半导体材料，它的晶胞结构与金刚石(晶胞结构如图所示)相似。若DB晶体的密度为a g⋅cm，则晶体中两个最近D原子之间的距离为___________pm(用表示阿伏加德罗常数)。
【答案】（1） （2）
（3）氮 （4）
（5）中O有2对孤对电子，中N有1对孤电子对，中孤对电子对成键电子的排斥力更大
（6）平面三角形 （7）
【解析】通过以上分析知，A、B、C、D分别是H、N、O、Al元素，据此作答；
【小问1详解】
B为N原子，N原子的轨道表示式；
【小问2详解】
A和C原子个数比为1∶1的化合物为H2O2，H2O2的电子式为：；
【小问3详解】
氢原子只有一个质子和一个电子，氢原子的第一电离能较低，同周期元素中，第一电离能从左到右有增大的趋势，但在增大的趋势中可能会有波动，第IIA族、第VA族元素第一电离能大于其相邻元素，第一电离能N>O，故最大是氮；
【小问4详解】
B、C、D三种元素的简单离子为：N3-、O2-、Al3+，通常情况下，离子具有的电子层数越多，其半径越大，当离子具有相同的电子层数时，原子序数更大的离子半径更小，故最小的是；
【小问5详解】
水分子(H2O)的键角小于氨气分子(NH3)的键角，主要原因是两者结构相似但孤对电子数量不同，具体来说，水分子和氨气分子都是四面体结构，水分子中有两对孤电子对，而氨气分子中有一对孤电子对，孤对电子之间的排斥力较大。因此，水分子的键角较小；
【小问6详解】
BC₃是NO3，微粒空间构型平面三角形；
【小问7详解】
顶点两个D原子之间距离为x，则晶胞的体积为x3，DB晶体的密度为a g⋅cm，解得，顶点两个D原子之间距离为，最近的两个D原子是面上中间到顶点的距离，根据勾股定理，解得晶体中两个最近D原子之间的距离为pm。
18. 钛、钒、铬、铁、镍、铜等过渡金属及其化合物在工业上有重要用途。
（1）钛铁合金具有放氢温度低、价格适中等优点，是钛系储氢合金的代表。
①基态22Ti原子价层电子排布式为_______。
②基态26Fe原子核外电子的运动状态有_______种。
（2）Ti的四卤化物熔点如下表所示，自TiCl4至TiI4熔点依次升高，原因是_______。
（3）制备的反应为。
①上述化学方程式中的非金属元素形成的简单氢化物中沸点最高的是_______(填氢化物化学式)。
②分子中所有原子均满足8电子稳定结构，分子中键和σ键的个数比为_______，中心原子的杂化方式为_______。
（4）一种钒的硫化物的晶体结构(图a)及其俯视图(图b)如图所示。
①该钒的硫化物的化学式是_______。
②该钒的硫化物的晶体中，与每V原子最近且等距S原子的个数是_______。
【答案】（1）①. ②.26
（2）TiCl4至TiI4，均为分子晶体，其结构相似，相对分子质量增加，分子间作用力增大，熔沸点升高
（3）①.H2O ②.1:3 ③.sp2
（4）①.VS ②.6
【解析】
【小问1详解】
①Ti为22号元素，属于过渡元素，价电子包括最外层电子和次外层d能级上的电子，即Ti的价电子排布式为；
②铁元素属于26号元素，电子排布式为，核外有26个电子就有26种运动状态；
【小问2详解】
从表中数据可知至熔点依次升高，至，均为分子晶体，其结构相似，相对分子质量增加，分子间作用力增大，熔沸点升高；
【小问3详解】
①在上述方程式中涉及的非金属元素有C、Cl、O三种元素，氢化物中只有H2O可以形成分子间氢键，沸点最高；
② COCl2分子中所有原子均满足8电子构型，在COCl2分子中含有3个σ键和1个π键， COCl2分子中的π键和σ键的个数比1：3。在COCl2分子中的中心C原子形成3个σ键，没有孤电子对，价层电子对数为3，采用sp2杂化类型。
【小问4详解】
①由图可知，根据均摊法，1个晶胞中V为个，S为6个，故该钒的硫化物化学式为VS；
②该钒的硫化物晶体中，以体心的V为例，可知与每个V原子最近且等距的S原子个数是6。
金刚石
石墨
FeSO4·7H2O
MgO
化合物
TiCl4
TiBr4
TiI4
熔点/℃
-24.12
38.3
155