广东省珠海市部分中学2023-2024学年高二下学期3月月考化学试卷（原卷版+解析版）

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(考试时间：75分钟 试卷满分：100分)
注意事项：
1、本试卷分为选择题和非选择题两部分。
2、测试范围：选择性必修2全部。
可能用到的相对原子质量：H 1 C 12 N 14 O 16 K 39 Mg 24 Cl 35.5 Ce 140
一、选择题：本题共16小题，共44分。第1~10小题，每小题2分；第11~16小题，每小题4分。在每小题给出的四个选项中，只有一项是符合题目要求的。
1. 下列化学用语或图示表达正确的是
A. NaCl的电子式为
B. 的VSEPR模型为
C. 电子云图为
D. 基态原子的价层电子轨道表示式为
【答案】C
【解析】
【详解】A．氯化钠是离子化合物，其电子式是，A错误；
B．．氨分子中氮形成3个共价键且存在1对孤电子对，VSEPR模型是四面体结构，B错误；
C．p能级电子云是哑铃(纺锤)形，C正确；
D．基态铬原子的价电子排布式为：3d5 4s1，价层电子轨道表达式为：，D错误；
故选C。
2. SiO2晶体的部分结构如图所示，关于该晶体下列说法错误的是（ ）
A. Si原子杂化类型sp3
B. Si、O的原子个数比为1：4
C. Si原子数目与Si—O键数目比为1：4
D. SiO2晶体中最小环为12元环
【答案】B
【解析】
【详解】A．由二氧化硅晶体结构图可知，每个Si原子形成4个Si-O价，则Si原子杂化类型为sp3，故A正确；
B．由二氧化硅晶体结构图可知，每个硅原子周围连有四个氧原子，每个氧原子周围连有2个硅原子，Si、O原子个数比为1：2，故B错误；
C．由二氧化硅晶体结构图可知，每个硅原子周围连有四个氧原子，则Si原子数目与Si—O键数目比为1:4，故C正确；
D．由二氧化硅晶体结构图可知，晶体中最小环上含有6个硅原子和6个氧原子，所以最小环上的原子数为12，故D正确；
故答案为B。
3. 下列选项不能用学过的氢键知识进行解释的是
A. 相对分子质量小的醇与水互溶，而相对分子质量较大的醇则不溶于水
B. 氨易液化，而氮气不容易液化
C. 甲烷可以形成甲烷水合物，是因为甲烷分子与水分子之间形成了氢键
D. 邻羟基苯甲醛()的沸点比对羟基苯甲酯()的沸点低
【答案】C
【解析】
【详解】A．相对分子质量小的醇中羟基所占的质量分数大，所以与水形成的氢键多，二者互溶，A项不符合题意；
B．氨气压缩时，可以形成同种分子之间的氢键，所以容易液化，而氮气分子之间则没有氢键，所以难被液化，B项不符合题意；
C．甲烷分子与水分子之间不是靠氢键结合的，C项符合题意；
D．邻羟基苯甲酸可以形成分子内氢键，而对羟基苯甲酸分子内由于氢原子与氧原子的距离较远，所以只能形成分子间氢键，从而使分子间作用力增大，沸点升高，D项不符合题意；
故选C。
4. 核外电子的运动状态共有
A. 3种B. 5种C. 17种D. 18种
【答案】D
【解析】
【分析】
【详解】根据泡利原理，在一个原子轨道里，最多只能容纳2个电子，而且它们的自旋方向相反。所以，一个原子中不可能有运动状态完全相同的电子，一个原子(或离子)有几个电子，核外电子的运动状态就有几种。Cl原子序数为17，Cl-有18个电子，即，核外电子的运动状态共有18种，D选项符合题意；
答案选D。
【点睛】电子的运动状态：
1． 空间运动状态：量子力学把电子在原子核外的一个空间运动状态称为一个原子轨道。原子轨道由能层、能级和电子云取向决定；
2． 自旋：电子除空间运动状态外，还有一种状态叫做自旋电子自旋有顺时针和逆时针两种状态。
5. 高温炼铜的反应之一为：2CuFeS2 + O2=Cu2S + 2FeS + SO2。下列有关化学用语的说法正确的是
A. 铜原子的核外电子排布式为[Ar]3d94s2
B. SO2分子空间构型为直线型
C. S2—的结构示意图
D. 质量数为18的氧原子可表示为：188O
【答案】D
【解析】
【详解】A. 根据洪特规则，铜原子的核外电子排布式为[Ar]3d104s1，故A错误；
B. SO2价电子对数是3，有1个孤电子对，分子空间构型为V型，故B错误；
C. S2-的质子数为16，结构示意图，故C错误；
D. 氧原子的质子数是8，质量数为18的氧原子可表示为，故D正确。
答案选D。
6. 下列叙述中正确的是
A. NH3、CO、CO2都是极性分子
B. CH4、CCl4都是含有极性键的非极性分子
C. HF、HCl、HBr、HI的稳定性依次增强
D. CS2、H2O、C2H2都是直线形分子
【答案】B
【解析】
【详解】A．NH3、CO是极性分子，CO2是非极性分子，A错误；
B．CH4、CCl4均含有极性键，但它们的空间结构对称且无孤电子对，为非极性分子，B正确；
C．元素的非金属性越强，气态氢化物的稳定性越强，F、Cl、Br、I的非金属性依次减弱，HF、HCl、HBr、HI的稳定性依次减弱，C错误；
D．CS2、C2H2是直线形分子，H2O是V形分子，D错误；
故选B。
【点睛】判断分子极性的一般方法：①双原子分子：同核的是非极性分子，异核的是极性分子；②多原子分子：空间结构对称且无孤电子对的是非极性分子，空间结构不对称或含有孤电子对的是极性分子。
7. 下列晶体分类中正确的一组是
A. AB. BC. CD. D
【答案】C
【解析】
【分析】
【详解】A．Ar属于分子晶体，NaOH属于离子晶体，SO2属于分子晶体，故A错误；
B．石墨属于混合晶体，H2SO4、S8属于分子晶体，故B错误；
C．CH3COONa属于离子晶体，水晶(SiO2)属于共价晶体，苯属于分子晶体，故C正确；
D．Ba(OH)2属于离子晶体，金刚石属于共价晶体，玻璃属于玻璃态物质，不属于晶体，故D错误；
故选C。
8. 现有四种元素的基态原子的电子排布式如下，则下列判断正确的是
① ② ③ ④
A. 第一电离能：④>③B. 电负性：③>②
C. 离子半径：②>④D. 氢化物的沸点：③>①
【答案】D
【解析】
【分析】由核外电子排布式可知，①为P元素，②为F元素， ③为O元素，④为S元素。
详解】A．同主族元素从上到下第一电离能逐渐减小，第一电离能：O>S，故A错误；
B．同周期元素从左到右电负性逐渐增大，电负性：F>O，故B错误；
C．离子的电子层数越多半径越大，电子层数相同时，核电荷数越多半径越小，硫离子有三个电子层，氟离子有2个电子层，离子半径：S2->F-，故C错误；
D．H2O分子间存在氢键，常温下为液态，其沸点高于PH3，故D正确；
故选：D。
9. 下列说法不正确的是
A. 分子中的共价键是键
B. 电子云图中的小黑点表示电子在核外空间出现概率的多少
C. 在分子中键与键的数目之比是
D. 当镁原子由时，镁原子由基态转化成激发态，这一过程中吸收能量
【答案】C
【解析】
【详解】A．分子中的共价键是H原子的s轨道与Cl原子的3p轨道形成的键，故A正确；
B．电子云图中的小黑点表示电子在核外空间出现概率的多少，小黑点越密，表示电子出现的频率越高，故B正确；
C．分子的结构式是， 键与键的数目之比是，故C错误；
D．当镁原子由时，镁原子由基态转化成激发态，电子能量增大，这一过程中吸收能量，故D正确；
选C。
10. 关于配合物［Cu(H2O)4］SO4，下列说法错误的是
A. 此配合物，中心离子的配位数为4
B. H2O为配体，配位原子是氧原子
C. 此配合物中，Cu2+提供孤对电子
D. 向此配合物溶液中加入BaCl2溶液，出现白色沉淀
【答案】C
【解析】
【详解】A．配合物［Cu(H2O)4］SO4，配位体是H2O，配位数是4，故A正确；
B．H2O分子中氧原子上含有孤电子对，H2O为配体，配位原子是氧原子，故B正确；
C．此配合物中，Cu2+为中心原子，提供空轨道，配位原子氧原子提供孤对电子，故C错误；
D．配合物中外界离子在水溶液中能发生电离，内界离子不能发生电离，该配合物中，硫酸根离子在外界，向此配合物溶液中加入BaCl2溶液，出现硫酸钡白色沉淀，故D正确；
故选C。
【点睛】本题考查配合物的成键情况，注意配体、中心离子、外界离子以及配位数的判断，把握相关概念，特别注意配体和外界离子的区别。
11. 下列关于共价键的描述错误的是
A. 键长： O-HC，故B正确；
C．同一周期从左到右原子半径逐渐减小，同一主族从上到下原子半径逐渐增大，电子层越多半径越大，所以原子半径：Cl>C>F，故C错误；
D．OF2中，F为-1价，则O化合价为+2价，故D正确；
答案选C。
15. 下列描述正确的是( )
A. CS2为V形极性分子
B. SiF4与SO32-的中心原子均为sp3杂化
C. C2H2分子中σ键与π键的数目比为1∶1
D. 水加热到很高温度都难分解是因水分子间存在氢键
【答案】B
【解析】
【详解】A．依据价层电子对互斥理论可知，CS2中C原子的价层电子对数=2+×（4-2×2）=2，为sp杂化，为直线形，CS2为直线形非极性分子，键角是180°，A错误；
B.SiF4中Si原子的价层电子对数=4+×（4-4×1）=4，为sp3杂化，SO32- 中S原子的价层电子对数=3+×（6+2-3×2）=4，为sp3杂化,B正确；
C.C2H2分子的结构式是H—C≡C—H，σ键与π键的数目比为3∶2，C错误；
D.水加热到很高温度都难分解是因水分子内的O—H键的键能较大，与分子之间是否存在氢键无关，D错误；
故合理选项是B。
16. 有关晶体的结构如图所示，下列说法中错误的是
A. 钛酸钙的化学式为
B. 在金刚石晶体中，碳原子与碳碳键(C-C)数目之比为1：2
C. 硒化锌晶体中与一个距离最近且相等的有8个
D. 中F-与距离最近的所形成的键的夹角为109.5°
【答案】C
【解析】
【详解】A．该晶胞中各原子数为Ca：，Ti：1，O：，故钛酸钙的化学式为，A项正确；
B．在金刚石晶体中，每个碳原子周围有4条碳碳键，每条碳碳键被两个碳原子共用，故碳原子与碳碳键数目之比为1：（），B项正确；
C．硒化锌晶体中与一个距离最近且相等的有12个，C项错误；
D．中以F-为中心，其周围4个为顶点形成正四面体，故中F-与距离最近的所形成的键的夹角为109.5°，D项正确；
答案选C。
二、非选择题：本题共4小题，共56分。
17. 新冠肺炎疫情防控，消毒用品必不可少。试回答下列问题：
（1）过氧乙酸()也是一种常用消毒剂。在过氧乙酸中碳原子的杂化方式有___________，分子中键和键的个数比为___________。
（2）生活中常用的手消毒凝胶，其主要有效成分是三氮羟基二苯醚和乙醇，其中三氯羟基二苯醚是一种广谱抗菌剂，高效、安全。三氯羟基二苯醚的结构简式如图所示。
①组成三氯羟基二苯醚的四种元素H、C、O、Cl的电负性从大到小的顺序为___________；基态氯原子的价电子排布图为___________，最高能级的原子轨道电子云轮廓图形状为___________。
②三氯羟基二苯醚的熔点：55~57℃，沸点：120℃，常态为白色或灰白色晶状粉末，稍有酚臭味，不溶于水，易溶于碱液和有机溶剂，三氯羟基二苯醚属于___________晶体。
③乙醇与甲醚的分子式相同，但二者的沸点分别为78.4℃、-24.8℃，乙醇沸点高于甲醚的原因是___________。
（3）Na、K等活泼金属在中燃烧得到的、具有强氧化性，也常做消毒剂。已知的晶胞如图所示：
设阿伏加德罗常数的值为，晶胞的参数为a nm。晶胞的密度为___________(用含a、的代数式表示)。
【答案】17. ①. sp3、sp2 ②. 8∶1
18. ①. O＞Cl＞C＞H ②. ③. 哑铃形 ④. 分子 ⑤. 乙醇分子间形成氢键，甲醚分子间不存在氢键
19.
【解析】
【小问1详解】
过氧乙酸分子中饱和碳原子采用sp3杂化，碳氧双键中的碳原子采用sp2杂化；单键均为σ键，双键中含有1个σ键1个π键，在过氧乙酸中含有一个C=O键，其中含有1个σ键和1个π键，其余的单键均是σ键，故分子中σ键和π键的个数比为8∶1；
【小问2详解】
①同周期从左到右，金属性减弱，非金属性增强，元素的电负性增强；同主族由上而下，金属性增强，非金属性逐渐减弱，元素电负性减弱；可知电负性大小顺序为O＞Cl＞C＞H；氯原子的价电子排布式为1s22s22p63s23p5，价电子排布图为；最高能级为3p能级，原子轨道电子云轮廓图形状为哑铃形；
②三氯羟基二苯醚晶体的熔沸点较低，属于分子晶体；
③乙醇分子中由于氧原子吸引电子的能力强，分子间易形成氢键，沸点升高，故乙醇沸点高于甲醚；
【小问3详解】
根据“均摊法”，晶胞中含个K+、个，则晶体密度为。
18. 原子序数小于36的X、Y、Z、W、J、G六种元素，原子序数依次增大，其中X元素的原子在所有原子中半径最小，Y元素原子核外有三种不同的能级且各个能级所填充的电子数相同，W元素原子最外层电子数是内层电子数的3倍，J元素原子核外的3p能级有两个电子，G元素原子核外有6个未成对电子(用元素符号或化学式表示)。
（1）写出G元素的基态原子的价电子排布式_______；分子中σ键与π键数目之比为_______。
（2）Y、Z、W三种元素第一电离能由大到小的顺序为_______(用元素符号表示)。
（3）在水中的溶解度较大，可能的原因有_______、_______。(写出两个即可)
（4）判断J与W形成的化合物JW2是晶体还是非晶体，最科学的办法是_______；XYZ分子中Y原子轨道的杂化类型为_______。
（5）G元素有δ、γ、α三种同素异形体，晶胞结构如图所示。三种晶体的晶胞中所含有的G原子数之比为_______。
【答案】（1） ①. 3d54s1 ②. 3∶2
（2）N>O>C （3） ①. NH3能与水反应 ②. NH3与水都是极性分子
（4） ①. X-射线衍射法 ②. sp杂化
（5）2∶4∶1
【解析】
【分析】X元素的原子在所有原子中半径最小，X为H；Y元素原子核外有三种不同的能级且各个能级所填充的电子数相同，即1s22s22p2，Y为C；W元素原子最外层电子数是内层电子数的3倍，W为O；X、Y、Z、W、J、G六种元素，原子序数依次增大，则Z为N；J元素原子核外的3p能级有两个电子，即1s22s22p63s23p2，J为Si；G元素原子核外有6个未成对电子，即1s22s22p63s23p63d54s1，G为Cr，据此解答。
【小问1详解】
由分析可知，G为Cr，则其基态原子的价电子排布式为3d54s1；Y2X2分子为C2H2即乙炔，结构式为H-C≡C-H，则分子中含3个σ键、2个π键，σ键与π键的数目之比为：3：2，故答案为：3d54s1；3：2；
【小问2详解】
Y、Z、W分别为C、N、O，同周期自左而右，第一电离能呈增大趋势，但氮元素的2p能级为半满稳定状态，能量低，第一电离能高于同周期相邻元素第一电离能，所以第一电离能N＞O＞C，故答案为：N＞O＞C；
【小问3详解】
化合物ZX3的化学式为NH3，则NH3在水中的溶解度较大的原因有：NH3和H2O极性接近，依据相似相溶原理可知，氨气在水中的溶解度大；氨分子和水分子间可以形成氢键，大大增强溶解能力；部分氨气与水反应，降低了NH3浓度，使溶解量增大；
【小问4详解】
晶体还是非晶体，最科学的办法是X-射线衍射法；XYZ分子是HCN，属于直线形分子，因此其中C原子轨道的杂化类型为sp杂化；
【小问5详解】
G为Cr，利用均摊法，δ晶胞中Cr原子个数为：1+8×=2，γ晶胞中Cr原子个数为：8×+6×=4，α晶胞中Cr原子个数为：8×=1，则三种晶体的晶胞中所含有的Cr原子数之比为：2：4：1，故答案为：2：4：1。
19. 氧化铈()是一种广泛应用的稀土氧化物，具有吸收强紫外线的能力，可以用于光催化降解有机污染物。现以氟碳铈矿(含、、等)为原料制备氧化铈，其工艺流程如图所示；

已知：①稀土离子易与形成复盐沉淀。
步骤②中)发生的反应为：
②在空气中易被氧化为。
回答下列问题：
（1）中元素的化合价为___________。
（2）滤渣A的主要成分是___________。
（3）操作①所需的玻璃实验仪器有烧杯、___________。
（4）加入硫脲的目的是___________。
（5）步骤④中发生的离子方程式为___________。
（6）步骤④中生成的中的空间构型是___________。
（7）氧化铈的晶体结构如图所示，其已知晶胞参数为a pm，阿伏伽德罗常数为，则晶胞中铈离子间最短的距离为___________，晶体密度为___________(写出计算式)。

【答案】（1）
（2）、
（3）漏斗、玻璃棒 （4）将还原为
（5）
（6）平面三角形 （7） ①. ②.
【解析】
【分析】氟碳矿(含CeFCO3、BaO、SiO2等)为原料制备氧化铈，氟碳铈矿在空气中焙烧， CeFCO3中+3价的Ce被氧化为CeO2，烧渣中加稀硫酸酸浸，二氧化硅不反应，氧化钡与硫酸反应得到硫酸钡，过滤得到滤渣A(主要成分为BaSO4和SiO2)和含的滤液，向滤液中加入硫脲，将 Ce4+还原为Ce3+，再加入硫酸钠溶液，得到含F—的滤液和沉淀B即
Ce2(SO4)3·Na2SO4·nH2O，向沉淀B中先加入氢氧化钠，再加入稀盐酸，得到含Ce3+的溶液，向其中加入碳酸氢铵溶液，过滤得到Ce2(CO3)3，Ce2(CO3)3再进行灼烧得到CeO2
【小问1详解】
CeFCO3中氧元素的化合价为-2，氟元素的化合价为-1，碳元素的化合价为+4，根据元素化合价代数和为0，则Ce的化合价为+3；
【小问2详解】
稀硫酸和BaO反应生成硫酸钡反应，二氧化硅不与稀硫酸反应，则滤渣A的主要成分为BaSO4、 SiO2；
【小问3详解】
操作①为固液分离，是过滤操作，过滤所需的玻璃实验仪器有烧杯、漏斗、玻璃棒；
【小问4详解】
硫脲具有还原性，可将还原为Ce3+，
【小问5详解】
步骤④是往含Ce3+的溶液中加入NH4HCO3，生成Ce2(CO3)3，则发生的离子方程式为2Ce3++6= Ce2(CO3)3↓+3CO2↑+3H2O；
【小问6详解】
中的中心原子是C，配位原子是O，O做配位原子时不提供电子，则为 sp2杂化，空间构型是平面三角形;
【小问7详解】
)根据晶胞结构分析，Ce原子位于顶点和面心，原子个数为4，O原子位于体心，原子个数为8，已知晶胞参数为apm，阿伏加德罗常数为NA，则晶胞中铈离子间最短的距离为；根据晶体密度计算公式，可算得氧化铈的晶
体密度
20. 铜的单质及其化合物在工农业、国防、科技等领域具有广泛应用。回答下列问题：
（1）基态的价层电子排布式为___________。___________(填“>”或“”或“