河北省保定市清苑中学等校2023-2024学年高二下学期3月月考化学试题（原卷版+解析版）

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注意事项：
1.答题前，考生务必将自己的姓名、考生号、考场号、座位号填写在答题卡上。
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。
4.本试卷主要考试内容：苏教版选择性必修2、选择性必修3专题1~专题2.
5.可能用到的相对原子质量：H1 C12 N14 O16 S32 K39 Fe56
一、选择题：本题共14小题，每小题3分，共42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. 我们能在昏暗光线下看见物体，离不开视网膜中一种叫“视黄醛”(M，结构如图所示)的有机化合物。下列说法正确的是

A. M具有顺反异构体
B. M中无手性碳原子
C. 常温下，视黄醛极易溶于水
D. M中所有碳原子的杂化方式均为
【答案】AB
【解析】
【详解】A．顺反异构体的存在要符合：有碳碳双键且单个碳原子所连基团不能相同，类似于这样的位置都可以存在顺反异构体，故A正确；
B．手性碳原子是指连接四个不同的原子或基团的碳原子，观察图中可知，没有手性碳原子，故B正确；
C．视黄醛中碳原子较多，相对分子质量大，较难溶于水，故C错误；
D．M中碳原子连接四个单键为，碳原子有碳碳双键或碳氧双键为，故D错误；
故答案选AB。
2. 过氧化钠()可在呼吸面具或潜水艇中作为氧气的来源、下列说法正确的是
A. 和互为同位素
B. 离子半径：
C. 中含有离子键和非极性共价键
D. 基态Na原子的简化电子排布式为
【答案】C
【解析】
【详解】A．同位素是指元素之间，和互为同素异形体，故A错误；
B．的离子结构均为2、8，原子序数越小则离子半径越大，即，故B错误；
C．中钠离子与过氧根为离子键，过氧根为非极性共价键，故C正确；
D．Na原子是第11号元素，简化电子排布式为，故D错误；
故答案选C。
3. 铜镍合金的立方晶胞结构如图所示，下列说法错误的是
A. 该合金的分子式为NiCuB. Cu属于ds区的元素
C. Ni晶体中有阳离子，没有阴离子D. Cu的电导率随温度的升高而减小
【答案】A
【解析】
【详解】A．根据均摊法，Ni原子个数=8×=1、Cu原子个数=6×=3，所以其化学式为Ni Cu3，故A错误；
B．Cu的价层电子排布式为3d104s1，属于ds区的元素，故B正确；
C．铜镍合金中为金属单质，含有阳离子和电子，没有阴离子，故C正确；
D．温度升高，自由电子的能量增大，无规则运动加剧，自由电子在热的作用下与金属原子频繁碰撞，影响了自由电子的定向移动，导电能力减弱，即电导率随温度升高而降低，故D正确；
故答案选A。
4. 下列有机物的命名正确的是
A. 、二乙醚B. 、丁烯
C. 、正戊醇D. 、对二甲苯
【答案】D
【解析】
【详解】A．二乙醚的结构简式为，故A错误；
B．烯烃命名时，要选含官能团的最长的碳链为主链，从离官能团最近的一端给主链上的碳原子编号，并表示出官能团的位置，故此烯烃的名称为1-丁烯，故B错误；
C．醇的命名是选含有羟基的最长碳链为主链，命名2,2-二甲基-1-丙醇，故C错误；
D．此有机物中的两个甲基在苯环的对位，故为对二甲苯，故D正确；
故答案选D。
5. 磷酰三叠氮是一种高能分子，结构简式为。下列说法正确的是
A. 稳定性：B. 键角：
C. 第一电离能：D. 的空间结构：平面三角形
【答案】D
【解析】
【详解】A．元素的非金属性越强，简单氢化物的稳定性越强，氧的非金属性强于氮，则水分子的稳定性强于氨分子，故A错误；
B．二者中心原子均为sp3杂化，中心原子都没有孤电子对，故都是正四面体结构，键角相同，故B错误；
C．同周期元素，从左到右第一电离能呈增大趋势，氮原子的3p能级为稳定的半充满结构，元素的第一电离能大于相邻元素，则第一电离能由大到小的顺序为N>O>P，故C错误；
D．价层电子对为3，sp2杂化，中心原子没有孤电子对，空间构型为平面三角形，D正确；
本题选D。
6. 汉黄芩素(N，结构如图所示)是从黄芩根中分离得到的一种化合物，具有抗氧化、抗病毒等多种药理活性。下列有关N的说法正确的是
A. 与互为同系物
B. 能发生加聚反应
C. 分子式为
D. 分子中所有原子可能位于同一平面上
【答案】B
【解析】
【详解】A．分子中含有官能团的个数、种类不同，不是同系物，故A错误；
B．N的结构中含有碳碳双键，可以发生加聚反应，故B正确；
C．汉黄芩素的分子式为C16H12O5，故C错误；
D．汉黄芩素分子内至少甲基上有2个H原子不在同一平面内，分子中所有原子不可能位于同一平面上，故D错误；
故答案选B。
7. 工业合成氨是人类科学技术的一项重大突破，其反应为 ，下列说法错误的是
A. 常温下，难溶于水
B. 在氧气中燃烧的能量变化形式与该反应的能量变化形式相符
C. 该反应中反应物的键能总和大于生成物的键能总和
D. 第VA族元素的简单氢化物中，的沸点不是最高的
【答案】C
【解析】
【详解】A．常温下，N2为非极性分子，难溶于水，A正确；
B．在氧气中燃烧为放热，该反应也是放热，因此能量变化形式形式相符，都是放热反应，B正确；
C．该反应是放热反应，反应物的键能总和小于生成物的键能总和，C错误；
D．第VA族元素的简单氢化物中，NH3的沸点不是最高的，NH3可以形成分子间氢键，沸点较高，但相对分子质量越大，沸点会越高，D正确；
答案选C。
8. 尿素和氰酸铵()互为同分异构体，下列说法正确的是
A. 二者均可发生氧化反应
B. 二者均仅含极性共价键
C. 可通过质谱法初步判断氰酸铵中具有哪些基因
D. 在核磁共振氢谱中，尿素分子中存在两种处于不同化学环境的氢原子
【答案】A
【解析】
【详解】A．尿素和氰酸铵中均含有氮元素，中氮元素为-3价，中氮元素为-3价，价态较低可被氧化，A正确；
B．尿素只有极性共价键，氰酸铵中含有的N-H键为极性共价键，铵根离子与氰酸根是离子键，B错误；
C．质谱法可测定有机物的相对分子质量，不能判断氰酸铵中具有哪些基团，C错误；
D．尿素结构为，关于轴对称，只存在一种氢原子，D错误；
故选A。
9. 配合物可用于离子检验，下列说法正确的是
A. 基态Na原子的核外电子的运动状态有9种
B. 键长：
C. 仅有钠盐的焰色呈黄色
D. 分子中有s-sπ键和p-pσ键
【答案】B
【解析】
【详解】A．基态Na原子的核外电子的运动状态等于核外电子数，即有11种，A错误；
B．原子半径越小，形成的键长越短，C的原子半径大于O的原子半径，因此C-N键的键长大于O-N键的键长，B正确；
C．焰色反应是元素的性质，含有钠元素的物质焰色反应均为黄色，C错误；
D．分子中有碳氮三键，有s-sσ键和p-pπ键，D错误；
故选B。
10. 现有三组混合物：①单质碘的水溶液，②丙三醇(沸点为290℃)和乙醇(沸点为178.3℃)，③饱和食盐水。分离以上各组混合物的正确方法依次是
A. 蒸馏、萃取、冷却结晶B. 分液、分馏、萃取
C. 过滤、蒸馏、分液D. 萃取、蒸馏、蒸发结晶
【答案】D
【解析】
【详解】①向单质碘的水溶液中加入萃取剂四氯化碳后，碘单质会溶解在四氯化碳中，四氯化碳和水互不相溶而分层，然后分液即可实现二者的分离，所以分离单质碘的水溶液采用萃取法；
②丙三醇(沸点为290℃)和乙醇(沸点为178.3℃)，是互溶的两种液体，但是沸点相差较大，可以采用蒸馏的方法来分离；
③饱和食盐水，可用蒸发结晶将氯化钠提取出来，水蒸气也可以收集；
故答案选D。
11. 分子与结合形成配离子，设为阿伏加德罗常数的值。下列说法正确的是
A. 标准状况下，3.4g中所含的电子总数为
B. 1ml中σ键的数目为
C. 0.1ml中，中心离子的配位数的数目为
D. 0.2ml中所含的中子数为
【答案】A
【解析】
【详解】A．标准状况下，3.4gNH3的物质的量为0.2ml，一个NH3分子中含有10个电子，则0.2mlNH3中所含的电子总数为2NA，A正确；
B．1ml中，NH3含有σ键，C与NH3也是σ键结合，1个中σ键共为，1ml中σ键的数目为，B错误；
C．0.1ml中，中心离子为C2+与配体NH3形成配位键，即中心离子的配位数的数目为0.6NA，C错误；
D．1个中含有1个中子，0.2ml中所含的中子数为，D错误；
答案选A。
12. 短周期主族元素X、Y、Z、W的原子序数依次增大，X原子的最外层有6个电子，Y是迄今发现的非金属性最强的元素，在元素周期表中Z位于第ⅠA族，W与X属于同一主族。下列说法错误的是
A. 可通过的置换反应获得
B. Z与反应可生成或
C. 为含有极性共价键的非极性分子
D. 与反应的反应类型为氧化还原反应
【答案】C
【解析】
【分析】短周期主族元素X、Y、Z、W的原子序数依次增大，Y是迄今发现的非金属性最强的元素，则Y为F；X原子的最外层有6个电子，则X为O；在元素周期表中Z位于第IA族，则Z为Na；W与X属于同一主族，则W为S；由此可知：X、Y、Z、W的元素符号依次为O、F、Na、S。
【详解】A．Y为F，X为O，F2溶于水发生反应为：，故A正确；
B．Z为Na，X为O，Na与O2反应，在常温下产生Na2O，在加热条件下产生Na2O2，故B正确；
C．X为O，X3为O3，价层电子对数为，是含有极性键的极性分子，故C错误；
D．为SO2，为Na2O2，发生反应为：Na2O2+ SO2= Na2SO4，反应类型为氧化还原反应，故D正确；
故答案选C。
13. 用X射线衍射测定，得到Fe的两种晶胞，其中一种晶胞的结构如图所示，设为阿伏加德罗常数的值。下列说法错误的是
A. 离子半径：
B. a原子的参数坐标为
C. 若晶体的密度为bg⋅cm，则1个晶胞的体积为cm
D. 该晶胞的俯视投影图为
【答案】C
【解析】
【详解】A．Fe2+、Fe3+是Fe元素形成的不同阳离子，核外电子数越多、半径越大，则离子半径Fe2+＞Fe3+，故A正确；
B．该晶胞中原子的坐标参数为为(0，0，0)，观察可知a在x轴为0，y轴为，z轴为，a原子的参数坐标为，故B正确；
C．根据均摊法可知含有的铁有，晶体的密度为，可知1个晶胞的体积为cm，故C错误；
D．由晶胞的的结构，Fe在顶点和面心，可知该晶胞的俯视投影图为，故D正确；
故答案选C。
14. 现有由乙酸、丙烯、环己烷组成的混合物，其中氧的质量分数为30%，则氢的质量分数是
A. 5%B. 10%C. 15%D. 20%
【答案】B
【解析】
【详解】混合物中只有乙酸中含有氧元素，氧的质量分数为30%，则碳、氢的总质量分数为70%，根据分子式乙酸(C2H4O2)、丙烯(C3H6)、环己烷(C6H12)，混合物中各物质的碳、氢原子个数比均为1∶2，即混合物中碳、氢的质量比始终是6∶1，因此氢的质量分数为70%×= 10%；
故本题选B。
二、非选择题：本题共4小题，共58分。
15. 某化学兴趣小组同学利用如图所示装置进行乙酸乙酯的制备实验，回答下列问题：
（1）实验开始前，应先______。
（2）往试管a中加入一定量的试剂时，加入次序正确的是______(填标号)。
A．乙醇→浓硫酸→冰醋酸
B．浓硫酸→乙醇→冰醋酸
C．冰醋酸→乙醇→浓硫酸
（3）试管b中所盛装的试剂为______(填标号)，该试剂的作用有______。
A. 稀硫酸B. 饱和氢氧化钠溶液
C. 饱和碳酸钠溶液D. 澄清石灰水
（4）试管b处的导管______(填“能”或“不能”)伸入液面以下，原因为______。
（5）试管a中发生反应的化学方程式为______，每消耗0.1ml乙醇，此时生成的乙酸乙酯的质量为______g。
【答案】（1）检查装置的气密性
（2）A （3） ①. C ②. 减小乙酸乙酯在水中的溶解度，吸收未反应的乙醇和中和未反应的乙酸
（4） ①. 不能 ②. 防止试管b中的饱和碳酸钠溶液倒吸
（5） ①. CH3COOH+C2H5OHCH3COOCH2CH3+H2O ②. 8.8
【解析】
【分析】实验室用乙醇和乙酸在浓硫酸催化、加热条件下制乙酸乙酯，生成的乙酸乙酯用饱和碳酸钠溶液收集于试管中。
【小问1详解】
化学实验中，组装好器材，实验开始前，应先检查装置的气密性；
【小问2详解】
浓硫酸不可以最先加，否则加其他两种液体时浓硫酸大量放热液体飞溅会造成危险，先加入乙醇，再加入浓硫酸可以并搅拌可以解决，并且最先加乙醇而不是乙酸，是乙醇和浓硫酸先混合有利于浓硫酸对反应的催化，最后加冰醋酸可以减少冰醋酸的挥发，故选A；
【小问3详解】
制备乙酸乙酯时常用饱和碳酸钠溶液吸收乙酸乙酯，原因是乙酸乙酯在饱和碳酸钠溶液中溶解度较小，且碳酸钠溶液能够吸收挥发出来乙醇并中和挥发出来的乙酸，故试管b中所盛装的试剂选C，试剂的作用有减小乙酸乙酯在水中的溶解度，吸收未反应的乙醇和中和未反应的乙酸；
【小问4详解】
试管b处的导管不能伸入液面以下，否则试管中为碱性的饱和碳酸钠溶液，气体中乙酸能与溶液反应，且乙醇也可以被吸收，故要防止试管b中的饱和碳酸钠溶液倒吸；
【小问5详解】
试管a中乙酸和乙醇在浓硫酸催化、加热条件下发生酯化反应生成乙酸乙酯，反应的化学方程式为CH3COOH+C2H5OHCH3COOCH2CH3+H2O，每消耗0.1ml乙醇，生成0.1ml乙酸乙酯(摩尔质量88g/ml)，故生成的乙酸乙酯的质量为0.1ml×88g/ml=8.8g。
16. 原子序数依次增大的前四周期元素X、Y、Z、W中，X和Y的价电子层中未成对电子均只有1个，并且和的电子数相差8；与Y位于同一周期的Z和W，它们的价电子层中的未成对电子数分别为4和2，且原子序数相差2。回答下列问题：
（1）基态X原子的电子排布式为______。
（2）溶于氨水形成蓝色溶液。
①中与之间形成的化学键称为______，提供孤电子对的成键原子是______(填元素符号)。
②中硫原子的杂化方式为______。
③氨气溶于水时，大部分与以氢键(用“…”表示)结合形成分子。根据氨水的性质可推知的结构式为______。
④往蓝色溶液中滴入少量氢氧化钡溶液，该反应的离子方程式为______。
（3）中化学键具有明显的共价性，蒸气状态下以双聚分子形式存在的的结构式为______，其中Z的配位数为______。
（4）反应能够发生的原因为______。
【答案】16. 1s22s22p5或[He]2s22p5
17. ①. 配位键 ②. N ③. sp3 ④. ⑤.
18. ①. ②. 4
19. 金属钾的熔沸点较金属钠的熔沸点低，有利于该反应正向进行
【解析】
【分析】前四周期原子序数依次增大的元素X、Y、Z、W中，X和Y的价电子层中未成对电子均只有1个，并且和的电子数相差8，则X为F元素、Y为K元素；Z和W与Y位于同一周期，Z和W的价电子层中的未成对电子数分别为4和2，且原子序数相差2，则Z为Fe元素、W为Ni元素，据此分析回答问题。
【小问1详解】
X为F元素，基态F原子的电子排布式为：1s22s22p5或[He]2s22p5，故答案为：1s22s22p5或[He]2s22p5。
【小问2详解】
①W为Ni元素，为，与是中心原子和配体之间，因此形成的化学键称为配位键；N原子上还有孤电子对，因此提供孤电子对的成键原子是N，故答案为：配位键；N；
②中中心原子硫的价层电子对数为，杂化方式为sp3，故答案为：sp3；
③分与以氢键结合形成分子，可推知的结构式为：，故答案为：；
④往蓝色溶液中滴入少量氢氧化钡溶液，外界的硫酸根会与钡离子产生产地，反应的离子方程式为：，故答案为：。
【小问3详解】
Z为Fe元素，为FeCl3，题中说明FeCl3化学键具有明显的共价性，蒸气状态下以双聚分子形式存在，因此可知的FeCl3的结构式为：，观察得出，其中Fe的配位数为4，故答案为：；4。
小问4详解】
Y为K元素，反应能够发生的原因为：金属钾的熔沸点较金属钠的熔沸点低，有利于该反应正向进行，故答案为：金属钾的熔沸点较金属钠的熔沸点低，有利于该反应正向进行。
17. 二乙酸-1，4一环己二醇酯(Ⅰ)的合成路线如图所示，回答下列问题：
（1）上述转化发生的反应中，取代反应有______个，加成反应有______个。
（2）上述出现的有机物中，与1-己炔互为同分异构体的为______(填化学名称)。
（3）上述出现的有机物中，核磁共振氢谱显示只有一种化学环境的氢的为______(填结构简式)。
（4）E的实验式为______。
（5）A→B反应的化学方程式为______。
（6）加热条件下，化合物Ⅰ在稀硫酸中发生反应的化学方程式为______。
【答案】17. ①. 3 ②. 3
18. 环己烯 19.
20. C3H4 21. +Cl2+HCl
22. +H2O+2CH3COOH
【解析】
【分析】A是在光照下发生取代反应生成B为 ，B在氢氧化钠的乙醇溶液中加热发生消去反应生成C为 ，C和氯气发生加成反应生成D为 ，D在氢氧化钠的乙醇溶液中加热发生消去反应生成E为 ， 和溴发生1，4加成反应生成F为 ， 和氢气发生加成反应生成G为，G在氢氧化钠的水溶液中加热发生水解反应生成H为 ，H和乙酸发生酯化反应生成I为 。
【小问1详解】
上述转化发生的反应中，发生取代反应有A生成B、G生成H、H生成I，共有3个；发生加成反应有C生成D、E生成F、F生成G，共有3个，故答案为：3；3。
【小问2详解】
同分异构体是指分子式相同但结构不同的有机物，1-己炔含有6个碳和2个不饱和度，分子式为C6H10，可知互为同分异构体的为C，即环己烯，故答案为：环己烯。
【小问3详解】
核磁共振氢谱显示只有一种化学环境的氢，说明对称性很高，观察可知为为A，即环乙烷，结构简式为：，故答案为：。
【小问4详解】
实验式是最简整数比，E的分子式为C6H8，实验式为C3H4，故答案为：C3H4。
【小问5详解】
A→B反应的化学方程式为+Cl2+HCl，故答案为：+Cl2+HCl。
【小问6详解】
加热条件下，化合物Ⅰ在稀硫酸中发生反应的化学方程式为：+H2O+2CH3COOH，故答案为：+H2O+2CH3COOH。
18. 东晋《华阳国志•南中志》卷四中已有关于白铜的记载，云南镍白铜(铜镍合金)闻名中外，曾主要用于造币，亦可用于制作仿银饰品。回答下列问题：
（1）与中更稳定的是______(填化学式)，原因为______。
（2）Ni与C位于同一族，取(黄色)、(紫红色)、(绿色)和(紫色)四种化合物各1ml分别溶于水，分别加入足量的硝酸银溶液，立即产生氯化银，沉淀的量分别为3ml、2ml、1ml和1ml。
①根据实验事实用配合物的形式写出的化学式：______。
②后两种物质的组成相同而颜色不同，写出其在水中的电离方程式：______。
（3）一种含Ni元素的化合物的晶胞Q的结构如图。
①该晶胞中粒子个数比______。
②设Q的最简式的摩尔质量为Mg⋅ml，为阿伏加德罗常数的值，则该晶体的密度的计算式为______g·cm。
（4）一种由镍原子和镁原子共同构成，碳原子只填充在由镍原子构成的八面体空隙中的化合物，其晶胞结构如图所示。
①在每个Mg原子周围且与其距离为(其中a为晶胞参数)的Ni原子有______个。
②过渡金属与CO形成羰基配合物时，每个CO分子向中心原子提供2个电子，最终使中心原子的电子总数与同周期的稀有气体原子的原子序数相同，称为有效原子序数规则。根据此规则，镍与CO形成的羰基配合物中，______，0.5ml中含有______mlσ键。
【答案】（1） ①. ②. N的电负性弱于O，形成配位键时，N越易给出电子，与Cu2+形成的配位键更稳定
（2） ①. [C(NH3)5Cl]Cl2 ②.
（3） ①. 1：3：4 ②.
（4） ①. 12 ②. 4 ③. 4
【解析】
【小问1详解】
配位原子的电负性越小，越易给出电子，生成的配合物越稳定，N的电负性弱于O，因此N与Cu2+形成的配位键更稳定，故答案为：；N的电负性弱于O，形成配位键时，N越易给出电子，与Cu2+形成的配位键更稳定。
【小问2详解】
①由题干信息可知，将1ml的配合物CCl3•5NH3(紫红色)溶于水，加入足量硝酸银溶液，立即沉淀的氯化银2ml，即该配合物能够电离出2个Cl-，且已知上述配合物中配离子的配位数均为6，则配合物CCl3•5NH3的化学式为：[C(NH3)5Cl]Cl2，故答案为：[C(NH3)5Cl]Cl2；
②(绿色)和(紫色)，分别加入足量的硝酸银溶液，立即产生氯化银沉淀的量均为1ml，化学式为：[C(NH3)4Cl2]Cl，在水中的电离方程式：，故答案为：。
【小问3详解】
①观察该晶胞的结构，根据均摊法有，X在顶点和体心，有，Y在棱上和体心，有，Z在棱上、面上和体心，有，，故答案为：1：3：4；
②1个晶胞中含有2个最简式，已知Q的最简式的摩尔质量为Mg⋅ml，为阿伏加德罗常数的值，则该晶体的密度的计算式为：，故答案为：。
【小问4详解】
①以顶点的1个Mg原子为基点，在这个Mg原子周围与其距离为的的Ni原子位于3个面心，均摊为，与该顶点共有的立方体有8个，所以个，即每个Mg原子周围且与其距离为(其中a为晶胞参数)的Ni原子有12个，故答案为：12；
②Ni为28号元素，原子核外电子排布为[Ar]3d84s2，其同周期稀有气体元素Kr原子核外电子排布为[Ar]3d104s24p6，所以Ni原子比Kr原子少8个电子，按照题意，每个CO分子能提供2个电子，那么形成的Ni(CO)x中x=4；Ni(CO)4中的羰基内C和O之间是三键，共价三键中一个σ键，两个π键，四个羰基一共4个σ键，羰基与Ni间形成配位键，属于σ键，四个羰基一共与镍形成了4个σ键。所以Ni(CO)4中总共有8个σ键，0.5ml Ni(CO)4中含有4mlσ键，故答案为：4；4。