福建省宁德市福安市第一中学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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（ 考试时长：75分钟 满分：100分）
注意事项：1.答卷前，考生务必将考号、姓名、班级填写清楚。
2.每小题得出答案后，填入答案卷中。
3.考试结束，考生只将答案卷交回，试卷自己保留。
可能用到的相对原子质量：H-1 C-12 N-14 S-32 Zn-65
一、选择题（每小题4分，共48分。每小题只有一个选项符合题意。）
1. 化学与生活密切相关，下列表述错误的是
A. 装修污染物甲醛的含量检测原理与甲醛的碳氧双键中电荷分布不均衡有关
B. 霓虹灯的发光原理：电子由基态跃迁到激发态，以光的形式释放能量
C. 防晒霜的有效成分的分子中含有π键
D. DNA分子中独特的双螺旋结构与氢键有关
【答案】B
【解析】
【详解】A．甲醛的碳氧双键中电荷分布不均衡，使得醛基容易参与化学反应体现还原性，用于甲醛的检测，A正确；
B．霓虹灯发光是由于霓虹灯管通电后电子获得能量从基态跃迁到激发态，激发态能量高，电子不稳定，从激发态跃迁到较低的能级，以光的形式释放能量，B错误；
C．π键不稳定可以吸收能量而断裂，分子中π键可以用于防晒霜的有效成分，C正确；
D．氢原子与电负性大的原子以共价键结合，若与电负性大、半径小的原子接近时，形式的一种特殊的分子间或分子内相互作用，称为氢键，氢键是一种特殊作用力，它广泛地存在于自然界中，DNA分子中独特的双螺旋结构与氢键有关，D正确；
故选B。
2. 下列方程式与所给事实不相符的是
A. 用KSCN溶液检验：
B. 甲醛使高锰酸钾溶液褪色：
C. 硫酸铜溶液中加过量氨水：
D. 加热溶液，溶液变成黄绿色：
【答案】C
【解析】
【详解】A．用KSCN溶液检验：生成红色络合物，A正确；
B．甲醛具有还原性可使高锰酸钾溶液褪色自身被氧化为二氧化碳：，B正确；
C．硫酸铜溶液中加过量氨水：，C错误；
D．加热溶液，溶液变成黄绿色，可逆反应 正向移动，故，D正确；
故选C。
3. 设为阿伏加德罗常数的值。下列有关叙述正确的是
A. 1ml白磷中含有P-P共价键的数目为
B. 1mlHF平均可形成个氢键
C. 分子中含有的σ键数目为
D. 中含有的中子数为
【答案】D
【解析】
【详解】A．白磷分子式为P4，分子结构为，1个白磷分子中含6个P-P键，1ml白磷分子中含6mlP-P键，A错误；
B．HF中氢键可表示为F-H…F-，1mlHF平均可形成个氢键，B错误；
C．1个分子中含有的σ键数目为5，的物质的量为1ml，分子中含有的σ键数目为5，C错误；
D．的物质的量为0.1ml，1个中含有10个中子，0.1ml中含有的中子数为，D正确；
故选D。
4. 化学学科需要借助化学语言来描述。下列化学用语正确的是
A. 基态Mn原子的价电子轨道表示式：
B. 乙烯分子中π键电子云的重叠示意图：
C. 氨分子的空间结构为正四面体形：
D. 电子式为：
【答案】B
【解析】
【详解】A．基态Mn原子的价电子为3d54s2，价电子轨道表示式中4s轨道应有两个自旋相反的电子，A错误；
B．乙烯分子中两个碳原子之间是碳碳双键，π键电子云是两个未参与杂化的p轨道肩并肩形成的，有两个自旋相反的电子，B正确；
C．氨分子的中心原子有一对孤电子对，其空间结构为三角锥，C错误；
D．电子式中阴离子氯离子写错，，D错误；
故选B。
5. 下列有关说法正确的是
A. 图A中分子含有手性碳原子，该物质具有旋光性
B. 图B中金属铜为面心立方堆积，原子的空间利用率为
C. 图C为H原子的电子云，由图可见H原子核外靠近核运动的电子多
D. 图D所示为金属Mg的1个六方晶胞结构
【答案】A
【解析】
【详解】A．手性碳原子是指与四个各不相同原子或基团相连的碳原子，A中含有手性碳原子为，该物质具有旋光性，A正确；
B．图B中金属铜为面心立方堆积，含有=4个Cu原子，晶胞中处于面对角线的原子直接相切，设铜的原子半径为r，则面对角线长度为4r，晶胞边长为，晶体铜的空间利用率为×100%，B错误；
C．电子云密度表示电子在某一区域出现的机会的多少，H原子最外层只有一个电子，只能说H原子的一个电子在原子核附近出现的机会较大，C错误；
D．金属Mg的1个六方晶胞结构为，图D是六方晶胞结构的基本单位，D错误；
故选A。
6. 可发生水解反应，机理如图：
下列说法正确的是
A. 将用毛皮摩擦过的橡胶棒靠近液流，液流会发生偏转
B. 中间体中Si采取的杂化类型为杂化
C. 键的极性大小比较：Si-O＞Si-C
D. 中间体生成的过程中有极性键的断裂与生成
【答案】C
【解析】
【详解】A．SiCl4是非极性分子，用毛皮摩擦过的橡胶棒带负电，靠近SiCl4液流，液体流不会发生偏转，A错误；
B．由杂化轨道理论，中间体SiCl4(H2O)有5个杂化轨道，推测中间体SiCl4(H2O)中Si采取的杂化类型可能为sp3d杂化，B错误；
C．因电负性：O>C，故键的极性大小比较：Si-O>Si-C，C正确；
D．中间体SiCl4(H2O)生成的过程中有极性键的生成，无断裂过程，D错误；
故选C。
7. 金属Na溶解于液氨中形成氨合钠离子和氨合电子，向该溶液中加入穴醚类配体L，得到首个含碱金属阴离子的金黄色化合物。下列说法错误的是
A. 的半径比的大B. 的还原性比Na的强
C. 第一电离能：Al＞Mg＞NaD. 该事实说明Na也可表现出非金属性
【答案】C
【解析】
【详解】A．核外有3个电子层，核外有2个电子层，所以半径：>，A正确；
B．比Na更容易失去电子，即还原性：>Na，B正确；
C．同周期从左到右第一电离能呈增大趋势，但Mg的3s全满为稳定结构，第一电离能比Al大，故第一电离能：Mg＞Al＞Na ，C错误；
D．Na能得到电子形成，体现了非金属性，D正确；
答案选C。
8. 化合物A(VXW3YZ)是一种温和的还原剂。W、X、Y、Z、V都是短周期主族元素且原子序数依次增大，A的阴离子的结构如图所示，已知该阴离子所有原子均达到2电子或8电子稳定结构。下列叙述错误的是

A. V元素原子M层电子只有一种自旋方向
B. 简单氢化物稳定性Z强于Y
C. X元素原子核外有5种运动状态不同的电子
D. 中含有键
【答案】D
【解析】
【分析】由题干信息可知，W、X、Y、Z、V都是短周期主族元素且原子序数依次增大，根据阴离子所包含的元素且带一个负电荷可知，阳离子为V+，V为第IA族元素，但由于其原子序数最大，故为Na元素；W元素形成一条共价键，为IA族的H元素或第VIIA族元素，但其原子序数小于V（Na）且是五种元素中最小的，故为H元素；Z元素形成了三条共价键且达8电子稳定结构，故Z原子有一对孤电子对，其价电子数为5，为第VA族的N元素；阴离子带一个负电荷，即X或Y得到一个电子后再两者之间形成了配位键，但由于X的原子序数小于Y，故X为B元素，Y为C元素，据此分析解题。
【详解】A．由分析可知，V为Na，Na元素原子M层上只有3s1电子，故只有一种自旋方向，A正确；
B．由分析可知，Y为C，Z为N，非金属性N＞C，故简单氢化物稳定性NH3强于CH4即Z强于Y，B正确；
C．由分析可知，X为B，是5号元素，故X元素即B原子核外有5种运动状态不同的电子，C正确；
D．由分析可知，Z为N、W为H，ZW4W即NH4H是离子化合物，其阳离子为，阴离子为H-，故中含有键，D错误；
故答案为：D。
9. 根据表中八种短周期元素的有关信息判断，下列说法错误的是
A. 元素②⑥形成的化合物具有两性
B. 元素②气态氢化物的沸点小于元素⑤气态氢化物的沸点
C. ⑧最高价氧化物对应的水化物的碱性为同周期中最强
D. 元素④位于周期表中的P区
【答案】B
【解析】
【分析】②⑤的最低价都为-2价，应该为VIA族元素，根据原子半径可知②为O元素、⑤为S元素；①⑦⑧的最高正化合价为+1价，结合原子半径大小可知：①为H元素、⑦为Li元素、⑧为Na元素；③⑥的最高价为+3价，结合原子半径可知：③为B元素、⑥为Al元素；④的最低价为-1价，为VIIA族元素，其原子半径大于②O元素，则④为Cl元素，以此解答。
【详解】A．元素O、Al形成的化合物为氧化铝，氧化铝为两性氧化物，A正确；
B．元素②气态氢化物为水，元素⑤气态氢化物为硫化氢，由于水分子中存在氢键，则水的沸点大于硫化氢，B错误；
C．Na是第三周期中金属性最强的元素，最高价氧化物对应的水化物的碱性为同周期中最强，C最强；
D．④为Cl元素，为VIIA族元素，位于周期表中的P区，D正确；
故选B。
10. 网红减压玩具水晶泥，是由聚乙烯醇（俗称PVA胶水）和硼砂以一定比例混合而成的一种凝胶，其中硼砂（一般写作）为白色晶体，易溶于水，结构式如图所示。当小孩不慎食用硼砂后，硼砂会在胃酸作用下转变为硼酸（结构式为），硼酸易被人体吸收蓄积而中毒。下列说法错误的是
A. 聚乙烯醇中所含元素的电负性大小顺序为H＜C＜O
B. 硼酸的中心B原子的VSEPR构型为平面三角形
C. 硼酸分子中的原子均满足8电子稳定结构
D. 硼砂为离子晶体
【答案】C
【解析】
【详解】A．聚乙烯醇中含C、H、O元素，电负性大小顺序为H＜C＜O，A正确；
B．硼酸的中心B原子的价层电子对数为，VSEPR构型为平面三角形，B正确；
C．硼酸分子中的H原子不满足8电子稳定结构，C错误；
D．硼砂（）为钠盐，为离子晶体，D正确；
故选C。
11. 2-噻吩乙醇（）是抗血栓药物氯吡格雷的重要中间体，其制备方法如下：
下列说法错误的是
A. 噻吩中S原子有1对孤对电子
B. 生成2-噻吩钠的化学方程式为：2+2Na2+H2
C. 噻吩沸点低于咪唑（）的原因：咪唑分子间存在氢键，使熔、沸点升高
D 噻吩（）中所有原子共平面
【答案】A
【解析】
【详解】A．在噻吩分子中，硫原子与两个相邻的碳原子共享两对电子，形成了两个共价键，没有孤对电子，A错误；
B．噻吩与钠的化学方程式为：2+2Na→2+H2↑，B正确；
C．噻吩分子间不存在氢键，咪唑分子间存在氢键，故噻吩沸点低于咪唑，C正确；
D．噻吩（）中所有原子共平面，D正确；
故选A。
12. 的配位化合物较稳定且用运广泛。可与、、等配体形成溶液呈浅紫色的、红色的、无色的配离子。某同学按如下步骤完成实验：
已知：向的溶液中加入KSCN溶液生成蓝色的的配离子，不能与形成配位离子。下列说法错误的是
A. Fe晶体中原子通过金属阳离子和自由电子间的静电作用相结合
B. 可用NaF和KSCN溶液检验溶液中是否含有
C. 溶液Ⅰ中仅参与形成范德华力和氢键
D. 上述实验可得出，与形成配合物的能力：
【答案】C
【解析】
【分析】Fe(NO3)3·9H2O(s)溶于水所得溶液Ⅰ显紫色，显示的是的颜色，接着加入KSCN得到溶液Ⅱ，溶液显红色，说明溶液中铁主要以[Fe(SCN)6]3+形式存在，再加入NaF得到溶液Ⅲ，溶液无色，说明溶液中铁主要以无色的[FeF6]3+配离子存在。
【详解】A．Fe晶体属于金属晶体，Fe晶体中原子通过金属阳离子和自由电子间的静电作用相结合，A正确；
B．可用NaF和KSCN溶液检验FeCl3溶液中是否含有C2+，具体操作为向溶液中加入NaF使铁离子转化为无色的[FeF6]3-配离子，再加入KSCN溶液，若含有C2+，则生成蓝色的[C(SCN)4]2-配离子，B正确；
C．Fe(NO3)3·9H2O(s)溶于水所得溶液Ⅰ显紫色，显示的是的颜色，参与形成配位键，C错误；
D．由流程可知，[Fe(SCN)6]3+可以转化为，说明与形成配合物的能力：，D正确；
故选C。
Ⅱ非选择题
13. 下表是元素周期表的一部分，表中所列的字母分别代表一种化学元素。试回答下列问题：
（1）上表中f、g、h形成的简单离子半径由大到小的顺序为________（用元素符号填空，下同）。
（2）下图为b元素的三种单质，它们互为________。
（3）j单质在锻压或捶打时，密堆积层的金属原子之间产生滑动，但金属键仍存在。因此j的单质具有良好的________。
（4）c一种氢化物因极易溶于水的性质，可用作喷泉实验，请从物质结构的角度解释溶解度大的原因________。
（5）由b、c、h构成的一种阴离子，常用于检验补血剂是否变质，此阴离子的结构可能与________（请填“”、“”或“”）相同。
（6）k常用作光敏材料，基态k原子价层电子占据的最高能级符号为________；的空间构型为________；熔沸点大小比较：________（填“＞”、“＜”获“＝”）。
【答案】（1）
（2）同素异形体 （3）延展性
（4）与水形成氢键；与水同为极性分子，相似相溶
（5）
（6） ①. 4p ②. 平面正三角形 ③. ＞
【解析】
【分析】由图知，a是H，b是C，c是N，d是O，e是F，f是Al，g是P，h是S，i是Ar，j是Fe，K是Se，l是Br，m是I，据此解答。
【小问1详解】
由分析知，f、g、h形成的简单离子半径由大到小的顺序为；
【小问2详解】
b元素的三种单质都是碳元素形成的单质，它们之间互为同素异形体；
【小问3详解】
Fe单质在锻压或捶打时，密堆积层的金属原子之间产生滑动，但金属键仍存在。因此Fe的单质具有良好的延展性；
【小问4详解】
N的一种氢化物因极易溶于水的性质，可用作喷泉实验，该氢化物为氨气，由于氨气和水都属于极性分子，而且两者都能形成氢键，故溶解度大；
【小问5详解】
由C、N、S构成的一种阴离子，常用于检验补血剂是否变质，此阴离子为，该阴离子的中心原子C为sp杂化，为直线型，“”、“”、“”中为直线型的是。
【小问6详解】
Se常用作光敏材料，基态Sn原子价层电子为，故占据的最高能级符号为4p；中Se的价电子对数为，空间构型为平面正三角形；熔沸点大小比较：和都为分子晶体，的相对分子质量大于，分子间的作用力大，故熔沸点＞。
14. 锌及锌合金（如黄铜）广泛应用于生产、生活。某小组拟以锌矿（主要成分是ZnS，含少量FeS等杂质）为原料采用多种方法，最终电解溶液冶炼锌，流程如图。回答下列问题：
已知：①是两性氢氧化物，易溶于NaOH溶液，也溶于氨水，能发生反应：
。
②常温下，几种金属离子转化成氢氧化物沉淀的pH如表：
（1）已知Zn与S元素的电负性差值为0.93，则两者间更趋向形成________键（填“共价”或“离子”）。
（2）已知的部分结构如图所示，中采用杂化，则有________种结构。分子中的H-N-H键角比中的小的原因是________。
（3）“氧压酸浸”是在稀硫酸中加入锌矿粉，并在加压下通入，除生成外，还能回收非金属单质。ZnS参与反应的离子方程式为________。
（4）“氧化，调pH”时试剂A不宜选择NaOH溶液，也不宜选择氨水，原因是________。
（5）通常认为离子浓度时表示该离子已完全除尽。根据表格数据计算________。
（6）立方ZnS的晶胞结构如图（a为S、b为Zn），S的配位数为________；设阿伏加德罗常数的值为，晶胞棱长为xpm，则ZnS晶胞的密度为________（列出计算表达式）。
【答案】（1）共价 （2） ①. 1 ②. 中N原子价层电子全部参与杂化，而中N原子价层有1个孤电子对，对成键电子对排斥力较大，导致键角较小
（3）
（4）转化为或，配合物在电解沉积时难被还原为Zn
（5）
（6） ①. 4 ②. （或）
【解析】
【分析】锌矿（主要成分是ZnS，含少量FeS等杂质）焙烧可生成ZnO、氧化铁等，加入酸酸浸，浸出液加入硫酸可生成、浸出液；O2具有氧化性，“氧压酸浸”是在稀硫酸中加入锌矿粉，并在加压下通入O2，除生成外，还能回收氧化生成的非金属单质硫；浸液加入H2O2氧化二价铁为三价铁，加入ZnO、ZnCO3等调节溶液的pH，使得铁离子转化为沉淀得到滤渣，滤液中主要含有，经电解可得到锌和硫酸，电解液中含有硫酸，可循环利用；
【小问1详解】
Zn与S元素的电负性差值为0.93，电负性差值在1.7以内通常为共价键，因此Zn与S之间更趋向形成共价键；
【小问2详解】
中采用杂化，为正四面体形结构，则有1种结构；中N原子价层电子全部参与杂化，而中N原子价层有1个孤电子对，对成键电子对排斥力较大，导致键角较小；
【小问3详解】
氧气具有氧化性，“氧压酸浸”是在稀硫酸中加入锌矿粉，并在加压下通入O2，除生成外，还能回收氧化生成的非金属单质硫，离子方程式为：；
【小问4详解】
是两性氢氧化物，易溶于NaOH溶液，也溶于氨水，能发生反应：
，，此时转化为或，配合物在电解沉积时难被还原为Zn；
【小问5详解】
pH=8.0时，锌离子沉淀完全，此时，即；
【小问6详解】
由图可知，S的配位数为4；由均摊法得，1个晶胞中Zn的数目为4，S的数目为：，晶胞的密度为：（或）。
15. 艾姆斯实验室已制造出包含钙、钾、铁和砷以及少量镍的新型化合物材料，回答下列问题：
（1）化合物中基态的价电子排布式为________。
（2）杀虫剂中As原子采取________杂化。
（3）比较N、O、As元素的第一电离能，从大到小排序为________。
（4）在稀氨水介质中，与丁二酮肟（分子式为）反应可生成鲜红色沉淀，其分子结构如图所示，该分子中存在的化学键有________。
a.氢键 b.σ键 c.π键 d.配位键
（5）Ni、K和F三种元素组成的化合物的晶胞如下图所示，其化学式为________，Ni填入由F所形成的________空隙中。
【答案】（1）
（2）
（3）N>O>As （4）bcd
（5） ①. ②. 正八面体
【解析】
【小问1详解】
Fe在第四周期第VIII族，Fe原子序数为26，价电子排布式为3d64s2，失去3个电子形成的Fe3+的价电子排布式为3d5；
【小问2详解】
Na3AsO4的中心原子为As，其价层电子对数= 4+(5+3-2×4)=4，采取的杂化方式为sp3杂化；
【小问3详解】
第一电离能是气态基态电中性原子失去一个电子形成气态基态正离子所需的最低能量，同周期从左到右，第一电离能有增大的趋势，但由于N的2p轨道是半充满的稳定结构，所以N的第一电离能比O大，同主族元素从上到下，第一电离能减小，所以N的第一电离能比As大，O的半径比As小，失去一个电子更困难，所以O的第一电离能比As大，则N、O、As元素的第一电离能，从大到小排序为N>O>As；
【小问4详解】
该结构中C=N中含有σ键和π键，N与Ni2+之间存在配位键，氢键不是化学键，故答案选bcd；
【小问5详解】
Ni2+在顶点和体心，则一个晶胞中有Ni2+的个数为8×+1=2；F-在棱上、面心和内部，则一个晶胞中有F-的个数为16×+4×+2=8；K+在棱上和内部，则一个晶胞中有K+的个数为8×+2=4，所以化学式为K2NiF4；晶胞中F-位于棱心，Ni2+位于顶点，Ni填入由F所形成的正八面体空隙中。
16. 四氮化四硫（，S为＋2价）是重要的硫一氮二元化合物，室温下为橙黄色固体，难溶于水，能溶于等有机溶剂，可用与（红棕色液体）反应制备，反应装置如图所示（夹持装置略）。
已知：，回答下列问题：
（1）仪器a的名称为________；装置D的作用是________。
（2）四氮化四硫（）为双楔形笼状结构，如下图（a）所示。S和N原子交替构成一个假想的八元环，各S-N键长几乎相等。请回答以下问题：
①的双楔形笼状结构可通过________实验测得。
②分子中正、负电荷的重心完全重合，则为分子________（填“极性”或“非极性”）。
③已知：多原子分子中相互平行的多条p轨道，连贯重叠构成一个整体，p电子在多个原子间运动形成大π键，如苯分子存在型大π键。有研究者提出的另一种平面八元环结构，如上图（b），S原子的杂化方式为________；请写出平面中的大π键类型________。
（3）装置C中生成的同时，还生成一种常见固体单质和一种盐，该反应的化学方程式为________；证明反应完全的现象是________。
（4）分离产物后测定产品纯度：
i.取0.1000g样品加入三颈烧瓶中，再加入足量NaOH溶液并加热蒸出；
ii.将蒸出的通入含甲基橙的标准溶液中，消耗。
根据上述实验，计算样品中的纯度________（列出表达式）。
【答案】（1） ①. 分液漏斗 ②. 吸收多余的氨气，防止污染空气，同时防止倒吸
（2） ①. X射线衍射 ②. 非极性 ③. ④.
（3） ①. ②. 溶液红棕色褪去
（4）92cV%
【解析】
【分析】装置A制备氨气，装置B干燥氨气，然后通入装置C中与SCl2（红棕色液体）反应制备S4N4，使硫粉与氯气在50℃下反应生成SCl2，装置D是尾气吸收装置，用于吸收多余的氨气并能放倒吸，据此解答。
【小问1详解】
仪器a的名称为分液漏斗；装置D的作用是吸收多余的氨气，防止污染空气，同时防止倒吸；
【小问2详解】
①的双楔形笼状结构可通过X射线衍射实验测得。
②分子中正、负电荷的重心完全重合，因此为非极性分子。
③由于是平面形结构，所以S原子的杂化方式为；其中氮原子提供1个电子、硫原子提供2个电子形成大π键，则平面中的大π键类型为。
小问3详解】
装置C中氨气与SCl2生成S4N4，还有一种常见固体单质和一种盐，根据质量守恒推知化学方程式为；由于SCl2是红棕色液体，所以证明SCl2反应完全的现象是溶液红棕色褪去；
【小问4详解】
根据元素守恒及滴定关系，得出S4N4～4NH3～2H2SO4，所以S4N4的纯度表达式为。元素编号
①
②
③
④
⑤
⑥
⑦
⑧
原子半径/nm
0.037
0.074
0.082
0.099
0.102
0.143
0.152
0.186
最高化合价或最低化合价
+1
-2
+3
-1
-2
+3
+1
+1
金属离子
开始沉淀的pH
完全沉淀的pH
6.5
97
5.4
8.0
2.3
41