山东名校考试联盟2024-2025学年高二下3月月考化学试卷（解析版）

这是一份山东名校考试联盟2024-2025学年高二下3月月考化学试卷（解析版），共21页。试卷主要包含了 下列关于化学键的说法正确的是， 下列化学用语或图示正确的是等内容，欢迎下载使用。
1.答题前，考生务必将自己的姓名、考生号等填写在答题卡和试卷指定位置上。
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。
可能用到的相对原子质量：Be 9 B 11 O 16 F 19 K 39
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. 下列说法错误的是
A.原子光谱是不连续的线状谱线
B.电子所处轨道的能量是量子化的
C.利用玻尔原子结构模型解释在有外加磁场时氢原子光谱有多条谱线
D.霓虹灯发光的原理是电子由能量较高的轨道向能量较低的轨道跃迁时以光的形式辐射能量
【答案】C
【解析】核外电子的能量是量子化的，所以原子光谱是不连续的线状谱线，故A正确；电子所处轨道的能量是不连续的，是量子化的，故B正确；利用玻尔原子结构模型不能解释在有外加磁场时氢原子光谱有多条谱线，故C错误；霓虹灯发光的原理是电子由能量较高的轨道向能量较低的轨道跃迁时以光的形式辐射能量，故D正确；选C。
2. 下列化学用语表示正确的是
A. 气态三聚氟化氢分子的结构表示为
B. 中的配位键可表示为
C. 用电子式表示HCl的形成过程为
D. NaCl溶液中的水合离子为
【答案】B
【解析】气态三聚氟化氢分子通过氢键缔合，其结构中F原子与H原子形成氢键，结构表示应为，A错误；在中，N原子有孤电子对，B原子有空轨道，N原子提供孤电子对，B原子接受孤电子对，所以配位键可表示为，B正确；HCl是共价化合物，用电子式表示HCl的形成过程应为，C错误；水分子O的一端为负电性，H的一端为正电性，阳离子吸引水分子的负端，阴离子吸引水分子的正端，且氯离子半径大于钠离子，水合氯离子表示为，水合钠离子表示为，D错误；故选B。
3. 下列基态原子核外电子排布违反了洪特规则的是
A. B.
C. D.
【答案】A
【解析】中，两个2p轨道中的成单电子，自旋方向相反，违反了洪特规则，A符合题意；中，3d亚层的5个轨道全部排满2个电子，且2个电子的自旋方向相反，符合洪特规则，B不符合题意；，2p亚层有3个轨道，只有两个轨道填充电子，且自旋方向相同，符合洪特规则，C不符合题意；中，2s轨道未排满2个电子，电子就排布到2p轨道，违反能量最低原理，但没有违反洪特规则，D不符合题意；故选A。
4. 下列关于化学键的说法正确的是
A. 两个p轨道不能形成σ键，只能形成π键
B. 氢键是一种具有方向性、饱和性的化学键
C. σ键的电子云图形是轴对称的，π键的电子云图形是镜面对称的
D. CO属于极性分子，分子中存在由p轨道“头碰头”形成的π键
【答案】C
【解析】两个p轨道“头碰头”形成σ键，“肩并肩”形成π键，则两个p轨道既能形成σ键，又能形成π键，A不正确；氢键虽然具有方向性、饱和性，但它的作用强度远小于化学键，对物质性质的影响与化学键不同，所以它不属于化学键，而属于分子间作用力，B不正确；形成σ键的原子轨道“头碰头”重叠，所以电子云图形是轴对称的，形成π键的原子轨道“肩并肩”重叠，所以电子云图形是镜面对称的，C正确；CO为直线形分子，正负电荷重心不重合，属于极性分子，分子中存在由p轨道“头碰头”形成的σ键、“肩并肩”形成的π键，D不正确；故选C。
5. 甲醛（HCHO）和光气（）结构相似，下列有关说法错误的是
A. 两种物质中，C原子均为杂化
B. 光气水解反应的方程式为
C. 光气分子中的键角
D. 甲醛和光气分子中的键角
【答案】D
【解析】甲醛（HCHO）和光气（）中，C原子均形成3个键，没有孤电子对，价层电子对数为3，C原子均为杂化，A正确；光气（）水解时，Cl原子被-OH取代，生成碳酸，碳酸不稳定分解为和，水解反应方程式为，B正确；光气的结构式为，C原子为杂化，理想键角为，但由于双键与双键之间的斥力＞双键与单键之间的斥力＞单键与单键之间的斥力，所以键角，C正确；由于氯原子的电负性较大，所以光气分子中Cl和C原子之间的成键电子对更靠近氯原子，两对电子之间的排斥作用相对较小，键角较小，所以，D错误；故选D。
6. 下列化学用语或图示正确的是
A. 的电子式：
B. 分子的VSEPR模型：
C. 能量最低的激发态氮原子的价电子排布式：
D. 分子中σ键的形成示意图：
【答案】B
【解析】CCl4为共价化合物，碳原子与4个氯原子各共用一对电子，其电子式为，A错误；NH3分子中N原子价层电子对数=σ键电子对数+孤电子对数=3+×（5-3×1）=4，有1对孤电子对，VSEPR模型为四面体结构，B正确；基态N原子的核外电子排布式为1s22s22p3，2p能级上电子没有排满，能级能量由小到大的顺序为1s＜2s＜2p＜3s，激发态氮原子的价电子排布式为2s12p33s1时是2s能级上1个电子跃迁到3s能级上，不是能量最低的激发态氮原子，C错误；O原子的价层电子对数为2+=4，O发生sp3杂化，分子中σ键是由H和O原子形成的sp3-s O-H 键，而图示表示的是s-pσ键的形成过程，D错误；故选B。
7. 下列关于物质结构与性质的实例与解释不符的是
A. AB. BC. CD. D
【答案】D
【解析】冠醚是一种环状化合物，不同的金属离子由于离子半径不同，与冠醚的适配性不同，Li+半径较小，某冠醚能与其形成超分子，而K+半径较大，与该冠醚不能形成超分子，A相符；正戊烷和新戊烷互为同分异构体，对于同分异构体，支链越多，分子间作用力越大，沸点越低，新戊烷有两个支链，而正戊烷没有支链，则正戊烷比新戊烷的分子间作用力大，沸点高，B相符；在离子晶体中，离子的配位数与原子半径比有关，Cs+比Na+的半径大，Cs+周围能容纳更多的Cl-，所以CsCl晶体中每个Cs+与8个Cl-配位，在NaCl晶体中每个Na+与6个Cl-配位，C相符；键长越短、键能越大，物质越稳定，F的电负性大于H，C-F键能大于C-H键能，所以聚四氟乙烯的稳定性大于聚乙烯，D不符；故选D。
8. 碳酸铍与乙酸反应生成的配合物结构如图所示，下列说法错误的是
A. 此配合物的化学式为
B. 生成1ml配合物，理论上消耗8ml乙酸
C. O与Be原子的杂化方式均为杂化
D. 电负性大小：
【答案】B
【解析】由结构可知，此配合物的化学式为，A正确；化学式为，生成1ml配合物，理论上消耗6ml乙酸，B错误；O的杂化方式均为，由结构可知，Be的杂化方式均为，C正确；第二周期主族元素从左向右电负性逐渐增强，因此电负性：，D正确；故选B。
9. 某种离子液体可作为锂电池的电解液，其结构如图所示，氮原子、氢原子均已表示在结构图中，X、Y、Z为原子序数依次增大的短周期主族元素，且基态Y元素价电子排布式中有一个单电子，下列说法正确的是
已知：物质中含的大π键，可用符号表示，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）。
A. 阴离子中存在配位键
B. 1ml阳离子中含有16ml σ键
C. 阳离子中存在大π键，可表示为
D. 氢化物的稳定性：
【答案】A
【解析】由阳离子结构可知X形成4个单键，结合X、Y、Z为原子序数依次增大短周期主族元素，且阳离子整体带1个正电荷，可推出X为C；基态Y元素价电子排布式中有一个单电子，且Y能与C形成阴离子，原子序数大于C，则Y为F；Z原子序数大于F，且能与F形成，则Z为Al，据此回答。
阴离子为，Al原子有空轨道，有孤电子对，与Al原子之间形成配位键，A正确；单键为σ键，双键中有1个σ键和1个键，由阳离子结构可知，1个阳离子中含有9C-H σ键、5个C-N σ键、1个C=C中的σ键，共15σ键，所以1ml阳离子中含15ml σ键，B错误；阳离子中形成双键的C和N原子为杂化，未参与杂化的p轨道肩并肩重叠形成大键，参与形成大键的原子数m=5，电子数n=4，大键应表示为，C错误；元素非金属性越强，其氢化物稳定性越强，非金属性F>N>C>Al ，即Y>N>C>Z，所以氢化物稳定性Y>N>C>Z，D错误；故选A
10. 下列关于元素周期表的描述正确的是
A. 可以在过渡元素区寻找半导体材料
B. 碱金属元素的电负性从上到下依次增大
C. 位于第六周期第ⅢB族，属于f区
D. 元素周期表有7个横行，18个纵行，其中包含9个副族
【答案】C
【解析】半导体元素存在于金属与非金属的分界线附近，在过渡元素区域寻找催化剂和耐高温、耐腐蚀的合金材料，A不正确；碱金属元素从上到下，金属性依次增强，非金属性越强，电负性越大，则碱金属元素的电负性从上到下依次减小，B不正确；位于第六周期第ⅢB族，属于镧系元素，镧系和锕系元素都属于f区元素，C正确；元素周期表有7个横行，18个纵行，其中包含8个副族(ⅠB~ⅦB族和第Ⅷ族)，D不正确；故选C。
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. OF2分子的空间构型为直线形
B. sp3杂化轨道是任意1个s轨道和3个p轨道杂化形成的
C. 凡中心原子采取sp3杂化的分子，其VSEPR模型均为四面体形
D. Ge原子半径大，未杂化的p轨道很难“肩并肩”重叠，所以Ge原子间难以形成π键
【答案】CD
【解析】OF2分子中，中心O原子孤电子对数为=2，形成2个σ键，则价层电子对数为4，发生sp3杂化，分子的空间构型为V形，A不正确；只有能量相近的原子轨道才能发生杂化，sp3杂化轨道是能量相近的1个s轨道和3个p轨道杂化形成的，B不正确；凡中心原子采取sp3杂化的分子，其VSEPR模型均为四面体形，而分子的空间构型还与中心原子上的孤电子对数有关，C正确；原子半径越大，p轨道相互“肩并肩”重叠的程度越小，越难形成π键，Ge原子半径大，未杂化的p轨道很难“肩并肩”重叠，所以Ge原子间难以形成π键，D正确；故选CD。
12. 我国科学家成功合成了世界上首个五氮阴离子盐，X射线衍射测得该化合物的晶体结构局部如图所示。其中W与X、W与Y均可形成10电子化合物，Z的单质可以用于自来水消毒，图中虚线表示氢键。下列说法错误的是
A. 图示结构中共有三种氢键
B. 该化合物中两种阳离子的空间结构分别为正四面体形和角形
C. 该化合物存在共价键、离子键、氢键和配位键等作用力
D. 若的立体结构是平面五元环，则中氮原子之间的键为氮氮单键
【答案】BD
【解析】五氮阴离子盐中，W与X、W与Y均可形成10电子化合物，则W为H元素，X为O元素，Y为N元素，Z的单质可以用于自来水消毒，则Z为Cl元素。从而得出W、X、Y、Z分别为H、O、N、Cl。
图示结构中，虚线表示氢键，则共有三种氢键，A正确；该化合物中两种阳离子分别为、，中N原子的孤电子对数为=0，形成4个σ键，发生sp3杂化，空间结构为正四面体形，中O原子的孤电子对数为=1，形成3个σ键，发生sp3杂化，空间结构为三角锥形，B错误；该化合物中，、、中都存在共价键，阴阳离子间存在离子键，N与H、O与H原子间存在氢键，中存在配位键，C正确；若的立体结构是平面五元环，则N原子发生sp2杂化，中氮原子之间除形成氮氮单键外，还形成大π键，D错误；故选BD。
13. 过渡金属及其配合物在生产生活中有着广泛应用，某镍螯合物（含有多个配位原子配体与同一中心离子或原子通过螯合配位成环而形成的配合物）分子为平面结构，如图所示。下列说法错误的是
A. Ni的化合价是0价
B. 该配合物中C原子采用sp、sp2杂化
C. 该配合物中Ni配体数为2，杂化方式为sp3
D. 该配合物中σ键与π键个数之比为2:1
【答案】AC
【解析】在镍的配合物中，分子内与H形成氢键的两个O原子只形成一对共用电子，还各缺1个电子，则所缺电子应从Ni处获得，其它元素均形成共价键不带电荷，所以Ni的化合价是+2价，A错误；该配合物中，C原子的最外层均不含有孤电子对，-CN中C原子各形成2个σ键，价层电子对数为2，五元环中C原子各形成3个σ键，价层电子对数为3，则分别采用sp、sp2杂化，B正确；该配合物中，中心Ni2+与4个N原子形成配位键，则配体数为4，杂化方式为dsp2，C错误；双键中有1个σ键和1个π键，三键中有1个σ键和2个π键，则该配合物中，共形成24个σ键和12个π键，σ键与π键个数之比为24:12=2:1，D正确；故选AC。
14. 某些物质晶体的结构如图所示，下列说法中错误的是
A. NaCl晶体中，、均填充在八面体空隙中，邻近的有12个
B. 晶体中，A处的分数坐标为
C. 晶体硅中，硅原子逐渐用碳原子替换，所得晶体的熔沸点升高，导电性增强
D. 由E原子和F原子构成气态团簇分子的分子式为（或）
【答案】C
【解析】氯化钠晶体中，据距最近的有6个，即的配位数是6，据距最近的有6个，即的配位数是6，6个形成正八面体结构，6个形成正八面体结构，、均填充在八面体空隙中，邻近的有12个，A正确；晶胞中，若将晶胞棱长看作1，由俯视图可知，A处在x、y方向上的位置分别为、，由正视图可知z方向上的位置为，所以分数坐标为，B正确；晶体硅是原子晶体，原子间靠共价键结合。Si-Si键键长较长，键能相对较小。碳原子半径比硅原子小，C-C键键长比Si-Si键短 ，根据键长与键能的关系，键长越短，键能越大。原子晶体熔化、沸腾需克服共价键，键能越大，所需能量越高，熔沸点也就越高。所以硅原子被碳原子替换后，所得晶体熔沸点升高，但是晶体硅半导体，金刚石不导电，故所得晶体的导电性减弱，C错误；该模型是气态团簇分子模型，不是晶胞模型，直接数出分子中E原子和F原子个数分别为4个，所以分子式为（或），D正确；故选C。
15. 某锂电池的负极材料由锂原子嵌入石墨烯层间形成，其晶胞结构如图甲，下列说法错误的是
A. 该晶体的化学式为LiC6
B. 该晶胞中Li原子分数坐标只有1种
C. 1、2号Li原子间的距离为
D. 图乙表示该化合物沿z轴方向局部投影图
【答案】D
【解析】在晶胞中，Li原子位于顶点，则含Li原子的数目为=1，C原子位于面心和体内，则含C原子的数目为=6，所以该晶体的化学式为LiC6，A正确；该晶胞中，Li原子都位于晶胞的顶点，分数坐标相同，所以晶胞中Li原子的分数坐标只有1种，B正确；1、2号Li原子间的距离为面对角线，晶胞的边长为3anm，则面对角线的长度为3anm×sin60°×2=，C正确；由晶胞结构或知，该化合物沿z轴方向局部投影图为，D错误；故选D。
三、非选择题：本题共5小题，共60分。
16. 元素周期表是学习化学的重要工具。下表是元素周期表的一部分，表中所列字母分别代表某一元素。
回答下列问题：
（1）Q原子简化电子排布式为________。
（2）与元素M同周期且单电子数相同元素是___________（用元素符号或化学式表示，下同），M有＋2、＋3、＋4、＋5等多种化合价，其M显＋2价时，失去的是________电（填能级），M的第三电离能小于锰元素的第三电离能的原因是________。
（3）用电子式表示化合物的形成过程____________。
（4）可发生自偶电离：，在一定条件下还存在离子，四种微粒的键角由大到小的顺序为_____________，的空间构型为___________。
（5）T元素与甘氨酸形成的两种配合物如图所示：
配合物中所有组成元素的电负性由大到小的顺序为_____________，顺式结构在水中溶解度远大于反式结构，主要原因是_____________。
（6）立方YW是一种硬而脆的共价晶体，其质地坚硬的原因是由于键能大，那么其性脆原因是__________。
【答案】（1）[Ar]3d104s24p2
（2）①.C、As ②.4s ③.V2＋的价电子排布式为3d3，Mn3＋的价电子排布式为3d5，Mn3＋的3d轨道为半充满结构，再失去一个电子需要的能量比较高，因此V元素的第三电离能小于Mn元素的第三电离能（Mn的核电荷数大于V的，对电子吸引能力强）
（3） （4）①. ②.角形（或V形）
（5）①.O>N>C>H>Cu ②.顺式甘氨酸铜极性大，根据相似相溶原理，在水中溶解度大
（6）共价键具有方向性，受到外力时，会因原子发生错位而断裂
【解析】根据元素在周期表中的位置，X是H元素Y是B元素、W是N元素、G是F元素、L是S元素、R是K元素、M是V元素、T是Cu元素、Q是Ge元素。
【小问1详解】
Q是32号Ge元素，简化电子排布式为[Ar]3d104s24p2；
【小问2详解】
M是V元素，单电子数为3，与元素M同周期且单电子数相同元素是C、As，V有＋2、＋3、＋4、＋5等多种化合价，价电子排布为3d34s2，其V显＋2价时，失去的是4s电子；V2＋的价电子排布式为3d3，Mn3＋的价电子排布式为3d5，Mn3＋的3d轨道为半充满结构，再失去一个电子需要的能量比较高，因此V元素的第三电离能小于Mn元素的第三电离能。
【小问3详解】
K2S是离子化合物，用电子式表示化合物K2S的形成过程为；
【小问4详解】
NH3可发生自偶电离： ，在一定条件下还存在离子，中N原子价电子对数为3，有1个孤电子对；NH3中N原子价电子对数为4，有1个孤电子对；中N原子价电子对数为4，无孤电子对；中N原子价电子对数为4，有2个孤电子对；四种微粒的键角由大到小的顺序为；中N原子价电子对数为4，有2个孤电子对，空间构型为角形。
【小问5详解】
元素非金属性越强，电负性越大，配合物中所有组成元素的电负性由大到小的顺序为O>N>C>H>Cu；顺式甘氨酸铜极性大，根据相似相溶原理，顺式结构在水中溶解度远大于反式结构。
【小问6详解】
立方BN是一种硬而脆的共价晶体，其质地坚硬的原因是由于键能大，共价键具有方向性，受到外力时，会因原子发生错位而断裂，所以其性脆。
17. 氟代硼铍酸钾是一种非线性光学晶体材料，用于制造深紫外固体激光器，对其研究具有重大战略意义。
（1）基态F原子价层电子轨道表示式为________，存在未成对电子的能级电子云空间有________种伸展方向。
（2）液态HF测得分子量偏大的原因是________，氢键键能：，但水沸点更高，原因是________。
（3）氯化铍有多种存在形式，如在气态时可形成二聚物，固态时具有链状结构，如下图所示。Be原子杂化类型分别为________、________，其中Be原子达到8电子结构的是________（填“A”“B”“A、B”或“均未达到”）。
（4）四方晶格结构如图所示（球大小体现原子半径大小关系），晶胞参数分别为a pm、a pm、c pm，其中K原子已在图中标出，O原子在结构中已被省略。代表F原子的为________（填“X”“Y”或“Z”），若P点原子分数坐标为，M点原子分数坐标为，键长为r pm，则N点原子分数坐标为________，该晶体的密度为________（表示阿伏伽德罗常数的值；用含、a、c计算式表示）。
【答案】（1）①. ②.3
（2）①.在液态HF中，分子间通过氢键缔合成大颗粒(HF)n ②.相同条件下，H2O中形成氢键的数目多于HF中形成的氢键
（3）①.sp2 ②.sp3 ③.B
（4）①.Y ②. ③.
【解析】
【小问1详解】
原子的电子排布式为1s22s22p5，价层电子轨道表示式为，存在未成对电子的能级电子云处于2p能级，其电子云在空间有3个伸展方向；
【小问2详解】
HF分子间存在氢键，形成缔合分子导致HF相对分子质量测量值偏大；氟的电负性更大，HF分子间氢键键能更大，但是H2O沸点高于HF，是因为相同条件下，H2O分子间形成氢键的数目多于HF中形成的氢键；
【小问3详解】
（BeCl2)2是以两分子BeC12以配位键缔合成分子，则Be原子的杂化方式为sp2杂化，固态时具有链状结构，Be原子都形成4个σ键，其价层电子对数为4，所以Be原子杂化方式为sp3；A中Be形成三条价键，B中Be形成四条价键，其中Be原子达到8电子结构的是B；
【小问4详解】
由晶胞的结构可以看出，含有X的个数为，Y的个数为，Z的个数为，K的个数为，结合化学式可知，代表F原子的是Y；若P点原子分数坐标为，M点原子分数坐标为，可知，红色原子分数坐标为，键长为rpm，N点下的X坐标为，则N点原子分数坐标为；该晶胞中含有2个，该晶胞的体积为，则晶胞密度=。
18. 硼催化剂是一类在有机合成和多相催化中发挥作用的化合物。回答下列问题：
（1）下列由硼原子核形成的微粒中，失去一个电子所需的能量由低到高的顺序为________（填字母）。
A． B． C． D．
（2）与NaOH溶液反应可制备硼砂。常温下，在硼砂溶液中，水解生成等物质的量浓度的和，该水解反应的离子方程式为________。
（3）与B同周期的基态原子中，第一电离能介于B和N之间的有________种元素，中含有大π键，其大π键可表示为________。比较和中键的键长并说明原因________。
（4）一种硼镁化合物的晶体结构属于六方晶系，其晶体结构、晶胞沿c轴的投影图如下所示，晶胞中含有________个Mg。已知M点原子的分数坐标为（0，0，0），则N点在晶胞中的分数坐标为________，该物质的摩尔体积为________（表示阿伏伽德罗常数的值；用含、a、c计算式表示）。
【答案】（1）A