河北省邢台市五岳联盟2023-2024高二下学期3月份月考化学试题(原卷版+解析版)

2023—2024学年高二(下)第一次月考
化学
本试卷满分100分,考试用时75分钟。
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:人教版选择性必修2第一章、第二章。
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. 自新一轮找矿突破战略行动开展以来,华北某地质大队在河北承德地区探获一处中型钒钛磁铁矿,该矿床查明资源量已超千万吨,达中型规模,而且深部还有良好的远景,其中钒钛氧化物量达百万吨,伴生磷矿物量数十万吨,原子的价层电子排布式正确的是
A. B. C. D.
【答案】C
【解析】
【详解】钒元素的原子序数为23,基态原子的价层电子排布式为,故选C。
2. 下列化学用语的表达错误的是
A. 的VSEPR模型:
B. 的电子式:
C. 基态N原子的价层电子轨道表示式:
D. 分子的空间结构模型:
【答案】D
【解析】
【详解】A.三氧化硫分子中硫原子的价层电子对数为3,分子的VSEPR模型为平面正三角形,故A正确;
B.碳化钙为含有离子键和非极性共价键的离子化合物,电子式为,故B正确;
C.氮元素的原子序数为7,基态原子的价层电子排布式为2s22p3,轨道表示式为,故C正确;
D.氯化铍分子中铍原子的价层电子对数为2、孤对电子对数为0,分子的空间结构为直线形,不是V形,故D错误;
故选D。
3. 当原子的电子从3d能级跃迁到4s能级上时,可通过光谱仪直接摄取
A. 电子运动轨迹 B. 原子的吸收光谱 C. 电子云图象 D. 原子的发射光谱
【答案】D
【解析】
【详解】A.电子在原子核外作无规则运动,不能直接摄取运动轨迹,A项错误;
B.由于E3d>E4s,电子由3d能级跃迁至4s能级时,需释放能量,故光谱仪摄取的是发射光谱,B项错误;
C.电子云是用来描述电子在原子核外空间某处出现机会的大小,不能直接摄取,C项错误;
D.由于E3d>E4s,电子由3d能级跃迁至4s能级时,需释放能量,故光谱仪摄取的是发射光谱,D项正确;
答案选D。
4. 某同学将氧原子的核外电子轨道表示式写成,他违背了
A. 洪特规则 B. 泡利不相容原理
C. 能量守恒原理 D. 能量最低原理
【答案】A
【解析】
【详解】A.洪特规则是指在能量相同的轨道上排布电子时,电子将尽可能分占不同的轨道,且自旋方向相同,该氧原子的核外电子轨道表示式违背了该规则,故A符合题意;
B.泡利不相容原理指在原子中不能容纳运动状态完全相同的电子,即在一个轨道里所容纳的2个电子自旋方向必须相反,故B不符合题意;
C.能量守恒原理是物理学中的一个基本概念,指的是在一个封闭的系统中,能量既不会无中生有,也不会自行消失,故C不符合题意;
D.能量最低原理,基态多电子原子核外电子排布时总是先占据能量最低的轨道,当低能量轨道占满后。才排入高能量的轨道,以使整个原子能量最低,故D不符合题意;
故答案选A。
5. 符号3Px所代表的含义是:
A. Px轨道上有3个电子 B. 第三电子层Px轨道有3个伸展方向
C. Px电子云有3个伸展方向 D. 第三电子层沿x轴方向伸展的p轨道
【答案】D
【解析】
【详解】P能级由3个轨道,沿x、y、z三个不同的方向延伸,3Px所代表的含义是第三电子层沿x轴方向伸展的p轨道,最多只容纳2个电子,
故选D。
6. 如图是s能级和p能级的原子轨道图,下列说法正确的是
A. 每个p能级都有3个原子轨道
B. s能级和p能级的原子轨道形状相同
C. 钠原子的电子在11个原子轨道上高速运动
D. s能级的原子轨道半径与能层序数无关
【答案】A
【解析】
【详解】A.每个p能级都有相互垂直的px、py、pz3个原子轨道,A正确;
B.s能级的原子轨道形状为球形,而p能级的原子轨道形状为哑铃形,则不相同,B错误;
C.已知Na是11号元素,其基态原子核外电子排布式为:1s22s22p63s1,故钠原子的电子在1s、2s、2p、3s等6个原子轨道上高速运动,C错误;
D.s能级的原子轨道半径随着能层序数的递增而增大,形状保持不变,D错误;
故答案为:A。
7. 氯元素可形成多种含氧酸,下列含氧酸或含氧酸根离子中,键角最大的是
A. HClO B. C. D.
【答案】D
【解析】
【分析】根据价层电子对互斥理论可知,中的价电子对数为:,没有孤电子对,故其空间构型为正四面体形,键角为109°28′。中的价电子对数为:,有一对孤电子对,故其空间构型为三角锥形,由于孤电子对对成键电子对具有排斥作用,所以其键角小于109°28′。中的价电子对数为:,有两对孤电子对,空间构型为V形,孤电子对数目增多,对成键电子对的排斥力变大,所以其键角也小于109°28′。HClO中中心原子的价电子对数为:,有两对孤电子对,空间构型为V形,孤电子对数目增多,对成键电子对的排斥力变大,所以其键角也小于109°28′。
【详解】A.综上所述,HClO的键角小于109°28′,A错误;
B.综上所述,的键角小于109°28′,B错误;
C.综上所述,的键角小于109°28′,C错误;
D.综上所述,的键角等于109°28′,D正确;
故选D。
8. 用价层电子对互斥理论(VSEPR)可以预测许多分子或离子的空间结构,也可推测键角大小,下列判断错误的是
A. 是V形分子 B. 键角大于的
C. 是直线形分子 D. 和的空间结构相同
【答案】B
【解析】
【详解】A.OF2中中心原子O上的孤电子对数为,σ键电子对数为2,价层电子对数为2+2=4,VSEPR模型为四面体形,O上有2对孤电子对,OF2是V形分子,A项正确;
B.H2S、H2O中心原子均为sp3杂化,由于O的电负性更大,对成键电子对的吸引能更强,成键电子对离中心原子更近,成键电子对之间距离更小、斥力更大,导致键角更大,故H2S键角小于H2O,B项错误;
C.BCl2中中心原子B上的孤电子对数为,σ键电子对数为2,价层电子对数为0+2=2,VSEPR模型为直线形,C项正确;
D.中中心原子S上的孤电子对数为,σ键电子对数为4,价层电子对数为0+4=4, S上没有孤电子对,为正四面体形;中中心原子C上的孤电子对数为,σ键电子对数为4,价层电子对数为0+4=4, C上没有孤电子对,为正四面体形,D项正确;
故答案选B。
9. 下列有关等含氮粒子的说法正确的是
A. 中键角比中键角大
B. 极易溶于水,主要原因是NH 分子间能形成氢键
C. 的空间结构都是三角锥形,中的N都是杂化
D. 的水溶液能导电,但一水合氨不能完全电离,因此属于弱电解质
【答案】C
【解析】
【详解】A.分子中中心原子上的孤电子对数越多,键角越小,故NH3中N-H键角比NH中N-H键角小,故A错误;
B.NH3极易溶于水,主要原因是NH3分子与水分子间能形成氢键,故B错误;
C.NH3、NF3均为sp3杂化,孤电子对数为1,故为三角锥形,NO的价层电子对数为2+=3,NO的价层电子对数为3+=3,故N原子都是sp2杂化,故C正确;
D.NH3自身不能电离,NH3是非电解质,故D错误;
故答案选C。
10. 代表阿伏加德罗常数的值,下列叙述正确的是
A. 标准状况下,中含有键数目为
B. 1mol基态C原子中未成对电子数为
C. 盐酸中,含有的HCl分子数为
D. 0.5mol雄黄(,结构为)中含有个键
【答案】B
【解析】
【详解】A.双键为1个π键和1个σ键,二氧化碳结构为O=C=O,一个CO2分子中有2个键,标准状况下,(1mol)中含有键数目为,故A错误;
B.基态C原子的电子排布式为:1s22s22p2,2p上有两个未成对电子,即1mol基态C原子中未成对电子数为,故B正确;
C.盐酸是强酸,在水中完全电离,不存在HCl分子,故C错误;
D.由结构图可知,每个S能形成2个键,因此0.5mol雄黄(,结构为)中含有4个键,故D错误;
故选B。
11. 下列关于物质的结构或性质的描述及解释都正确的是
A. 溶解度:在水中溶解度比在中溶解度更大,是由于是弱极性分子
B. 沸点:对羟基苯甲醛>邻羟基苯甲醛,由于对羟基苯甲醛分子间范德华力更强
C. 键角:,是由于中O上孤电子对数比中O上的少
D. 酸性:,是由于的羧基中羟基极性更小
【答案】C
【解析】
【详解】A.臭氧是弱极性分子,水是极性分子,四氯化碳是非极性分子,根据相似相溶原理可知,它在水中的溶解度低于在四氯化碳中的溶解度,而不是更大,故A错误;
B.对羟基苯甲醛分子间可以形成氢键,使其熔沸点升高,故沸点:对羟基苯甲醛>邻羟基苯甲醛,故B错误;
C.H3O+、H2O中O原子均为sp3杂化,H3O+中O原子有1个孤电子对,H2O中O原子有2个孤电子对,孤电子对对成键电子对的排斥大于成键电子对与成键电子对之间的排斥,故键角:H3O+>H2O,故C正确;
D.Cl的电负性较大,吸引电子能力较强,使得CH2ClCOOH的羧基中羟基极性更大,更易电离出氢离子,故D错误;
故选C。
12. 下列各组基态原子或元素中彼此化学性质一定相似的是
A. L层上有一个空轨道的元素和M层的p轨道上有一个空轨道的元素
B. 原子核外M层上仅有两个电子的X原子与原子核外N层上仅有两个电子的Y原子
C. 2p轨道上有一个未成对电子的X原子和3p轨道上只有一个未成对电子的Y原子
D. 原子核外电子排布式为的X原子与原子核外电子排布式为的Y原子
【答案】A
【解析】
【详解】A.L层上有一个空轨道的元素和M层的p轨道上有一个空轨道的元素的价电子排布式为ns2np2,则两元素都位于元素周期表ⅣA族,化学性质一定相似,故A正确;
B.原子核外M层上仅有两个电子的X原子是价电子排布式为3s2的镁原子,原子核外N层上仅有两个电子的Y原子是价电子排布式为3dx4s2的过渡元素的原子,主族元素与过渡元素的化学性质不相似,故B错误;
C.2p轨道上有一个未成对电子的X原子可能为硼原子或氟原子,3p轨道上只有一个未成对电子的Y原子可能为铝原子或氯原子,ⅢA族元素和ⅦA族元素的化学性质不相似,故C错误;
D.原子核外电子排布式为的X原子为氦原子,原子核外电子排布式为的Y原子为铍原子,氦元素与铍元素化学性质不相似,故D错误;
故选A。
13. 类比推理是化学中常用的思维方法,下列推理正确的是
A. CH4 的熔沸点也低于 SiH4,则 NH3 的熔沸点也低于 PH3
B. CO2 是非极性分子,在水中的溶解度不大,则 CS2 在水中的溶解度也很小
C. N≡N 的键能大,N2 的性质稳定;则 C≡C 的键能也大,C2H2 的性质也很稳定
D. 和 P4都是正四面体形,中键角为 109°28′,则 P4中键角也为 109°28′
【答案】B
【解析】
【详解】A.甲烷不存在氢键,甲烷的相对分子质量小于硅烷,范德华力小,熔沸点低,因此的熔沸点低于,而分子间存在氢键,故熔沸点高于,故A错误;
B.是非极性分子,在水中的溶解度不大,也是非极性分子,水是极性分子,根据相似相溶原理,在水中的溶解度也很小,故B正确;
C.氮气中因键能大,破坏它需要很大的能量,结构稳定,而C≡C键中π键易断裂,结构不稳定,不能类推,故C错误;
D.为正四面体形,键角为,P4中,磷最外层有5个电子,而在P4正四面体结构中,每个磷原子形成3个共价键,键角为60°,故D错误;
综上所述,答案为B。
14. 元素周期表前四周期的一部分如图,下列有关R、W、X、Y、Z五种元素的叙述正确的是
A. X、Z元素都能形成双原子分子
B. W、Y、R元素的单质分子内都存在非极性键
C. 最简单氢化物的稳定性:
D. 键长:;键能:
【答案】A
【解析】
【分析】由元素在周期表中的相对位置可知,X为N元素、W为P元素、Y为S元素、R为Ar元素、Z为Br元素。
【详解】A.氮气和溴单质都是双原子分子,故A正确;
B.氩气为单原子分子,分子中不存在共价键,故B错误;
C.同周期元素,从左到右非金属性依次增强,最简单氢化物的稳定性依次增强,则磷化氢的稳定性弱于硫化氢,故C错误;
D.元素的非金属性越强,与氢原子形成共价键的键能越大,氮元素的电负性强于磷元素,则氮氢键的键能大于磷氢键,故D错误;
故选A。
二、非选择题:本题共4小题,共58分。
15. 根据所学知识,回答下列问题:A、B、C代表三种元素,D是由A、B两种元素组成的物质。
(1)基态A原子核外只有一种运动状态的电子,基态B原子的最外层电子排布式为,则___________。
(2)C的单质在常温、常压下是气体,基态C原子的M层上有1个未成对的p电子,C的气态氢化物和氟化氢相比,稳定性较强的是___________,其原因是___________;沸点较高的是___________,其原因是___________。(填写化学式,并从微粒间作用力的角度分析原因)
(3)D是由短周期元素构成的中性四核粒子,有14个电子,分子中仅含共价键,其结构式为___________;D分子内所含键与键的数目之比为___________;键与键的强度大小关系为键___________(填“>”“<”或“=”)键,原因是___________。
(4)根据元素核外电子排布可以推知元素的性质。
①被誉为“21世纪金属”钛(Ti),其基态原子价层电子轨道表示式为___________。
②日常生活中广泛应用的不锈钢,在其生产过程中添加了某种元素,该元素基态原子的价层电子排布式为,该元素的名称是___________。
【答案】15. 2 16. ①. HF ②. 的键能大于 ③. HF ④. HF分子间可以形成氢键
17. ①. ②. 3∶2 ③. > ④. 键中原子轨道的重叠程度比键中原子轨道的重叠程度大,形成的共价键强
18. ①. ②. 铬
【解析】
【小问1详解】
s能级最多能容纳2个电子,故n=2
【小问2详解】
M层上p能级只有1个电子的电子排布为:3p1或者3p5,3p1是铝元素,单质为固体,不符合题意。3p5是氯,单质为气体,符合题意,故元素C为氯。HCl和HF,由于F原子的原子半径小于Cl原子,所以HF的键长小于HCl,所以HF的键能大于HCl,所以HF更稳定。由于HF分子间存在氢键,所以HF的沸点大于HCl。
【小问3详解】
A只有一种运动状态的电子,所以A是H,D是由C和H组成的化合物,且为4核14电子的中性粒子,故D为C2H2,其结构式为:。乙炔分子中有3个键和2个键,故二者数目比为3:2。由于键中原子轨道的重叠程度比键中原子轨道的重叠程度大,所以形成的共价键强度更大。
【小问4详解】
Ti的价电子为:3p24s2,其价电子轨道表示式为:。
价电子为的原子一共有24个电子,故其为铬元素。
16. A、B、C、D、E、F、G、W是原子序数依次增大的8种元素,A元素原子的2p轨道上有2个未成对电子;B元素在同周期中原子半径最大,与A可形成原子个数比为1∶1和2∶1的两种化合物;C的单质是一种常见的半导体材料;F有9个原子轨道,且只有一个未成对电子,没有空轨道;G的单质是一种常见金属,其价离子有4个未成对电子;W能形成红色(或砖红色)的和黑色的WA两种化合物。请回答下列问题:
(1)C原子最高能级的电子云轮廓图是___________形状,W位于元素周期表___________区,W的简化电子排布式为___________。
(2)中中心原子的杂化轨道类型为___________,的VSEPR模型为___________。
(3)D、E、F三种元素第一电离能从大到小的顺序是___________(用元素符号及“>”表示)。
(4)A、B、C、D四种元素电负性由大到小顺序是___________(用元素符号及“>”表示)。
(5)比稳定,原因___________。
【答案】(1) ①. 哑铃 ②. ds ③.
(2) ①. ②. 四面体形
(3)
(4)
(5)的3d能级处于半充满状态
【解析】
【分析】A元素2p轨道上有2个为成对电子,则A的电子排布式为1s22s22p2或1s22s22p4,A可能为C元素也可能为O元素;B在同周期中原子半径最大则B为Na元素,Na可以与A形成1:1和2:1的化合物,因此A为O元素;C是一种常见的半导体材料,C为Si元素;F有9个原子轨道,且只有1个为成对电子,则F的电子排布式为1s22s22p63s23p5,F为Cl元素,因为A到W原子序数依次增大,则D为P元素,E为S元素;G2+中有4个未成对电子,则G的电子排布式为1s22s22p63s23p63d54s1或1s22s22p63s23p63d64s2,G可能为Cr或Fe,但Cr并不是一种常见的金属,则G为Fe元素;W能形成红色(或砖红色)的W2A和黑色的WA两种化合物,则W为Cu元素,据此答题。
【小问1详解】
C为Si元素,电子排布式为1s22s22p63s23p2,最高能级的电子云轮廓图是哑铃形;Cu位于元素周期表的ds区;Cu的简化电子排布式为;故答案为:哑铃;ds;。
【小问2详解】
EF2为SCl2,根据价层电子对互斥理论计算中心原子S的孤电子对数=×(6-2×1)=2,说明S存在2对孤电子对,S又存在两个共价键,则S原子的杂化轨道类型为sp3杂化;SO中中心原子S的孤电子对数=×(6+2-3×2)=1,说明S存在一对孤电子对,其还有3个用于成键的共价键,因此SO的VSEPR模型为四面体形;故答案为:sp3;四面体形。
【小问3详解】
同一周期从左向右第一电离能的趋势是逐渐增大的,但由于第Ⅱ、ⅤA族电子排布的特殊性,其第一电离能较相邻两个族的电离能大,因此P、S、Cl三种元素的第一电离能从大到小为Cl>P>S,故答案为:。
【小问4详解】
同一周期原子的电负性从左向右依次增大,同一主族原子的电负性从上到下依次减小,因此,O、Na、Si、P的电负性从大到小为O>P>Si>Na,故答案为:。
【小问5详解】
Fe3+的电子排布式为[Ar]3d5,Fe2+的电子排布式为[Ar]3d6,Fe3+的3d能层处于半充满状态,因此Fe3+比Fe2+稳定,故答案为:的3d能级处于半充满状态。
17. 光伏材料是指能将太阳能直接转换成电能的材料,光伏材料又称太阳能材料,只有半导体材料具有这种功能。硅(Si)、镓(Ga)、锗(Ge)是典型的半导体元素,在电子、材料等领域应用广泛。回答下列问题:
(1)硅能形成与烷烃类似的硅烷,写出乙硅烷的电子式:___________。硅烷很难像烷烃一样形成长链,这是因为硅的原子半径___________(填“大于”“小于”或“等于”)碳的原子半径,因此键长___________(填“长”或“短”),键能小。丁硅烯中键与键的个数比为___________。
(2)我国航天事业发展迅猛,太阳能电池材料使用的是砷化镓(GaAs)。基态砷原子中电子占据的最高能层符号是___________。
(3)光催化还原制备的反应中,带状纳米是该反应的良好催化剂。Zn、Ge、O电负性由大到小的顺序是___________。
(4)硅和锗都能与氯元素形成四氯化物和,从原子结构角度解释原因:___________。
(5)太阳能电池材料很多金属或金属化合物在灼烧时会产生特殊的火焰颜色,请用原子结构的知识阐述产生此现象的原因:___________。
【答案】(1) ①. ②. 大于 ③. 长 ④. 11∶1
(2)N (3)
(4)最外层均为4个电子,均与氯形成4个共用电子对达到稳定结构
(5)灼烧时原子中的电子吸收能量,从能量较低的轨道跃迁到能量较高的轨道,再跃迁回能量较低的轨道时,能量以特定波长光的形式放出,因而火焰呈现特殊颜色
【解析】
【小问1详解】
乙硅烷的分子式为Si2H6,电子式为;硅烷很难像烷烃一样形成长链,这是因为硅的原子半径大于碳的原子半径(同主族从上到下原子半径逐渐增大),因此键长长、键能小;丁硅烯分子中含有8个Si-H键2个Si-Si和1个Si=Si双键,单键为σ键,双键含有1个σ键和1个π键,分子中σ键与π键个数之比为11:1,故答案为:;大于;长;11:1。
【小问2详解】
砷是33号元素,基态砷原子核外电子排布式为1s22s22p63s23p63d104s24p3,简化的核外电子排布式为[Ar]3d104s24p3,其电子占据的最高能层是第四层,符号是N,故答案为:N。
【小问3详解】
元素Zn、Ge、O的非金属性强弱顺序是:O>Ge>Zn,所以这三种元素的电负性由大至小的顺序是O>Ge>Zn,故答案为:O>Ge>Zn。
【小问4详解】
硅和锗是同主族元素,能与氯元素形成RCl4,则表明最外层电子数都为4,从原子结构角度解释原因:最外层均为4个电子,均与氯形成4个共用电子对达到稳定结构。答案为:最外层均为4个电子,均与氯形成4个共用电子对达到稳定结构。
【小问5详解】
当基态原子的电子吸收能量后,电子从较低的能级跃迁到较高能级,原子从基态变成激发态,激发态原子中的电子从能量较高的轨道回到能量较低的轨道时,将以光的形式释放能量,产生特殊的火焰颜色,故答案为:灼烧时原子中的电子吸收能量,从能量较低的轨道跃迁到能量较高的轨道,再跃迁回能量较低的轨道时,能量以特定波长光的形式放出,因而火焰呈现特殊颜色。
18. 催化剂的研究一直是一个重要的领域。根据所学知识,回答下列问题:
Ⅰ.铁触媒是普遍使用的以铁为主体的多成分催化剂,通常还含有等氧化物中的几种。
(1)基态氧原子中,核外电子有___________种空间运动状态,能量最高的电子的电子云在空间有___________个伸展方向。
(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,即即称为电子的自旋磁量子数。对于基态的铁原子,其价层电子自旋磁量子数的代数和为___________。
Ⅱ.我国科研人员研制出了(M为Fe、Mn等金属)等催化剂,使得合成氨工业的温度、压强分别降到了350℃、,这是近年来合成氨反应研究中的重要突破。
(3)Mn在元素周期表中位于___________区。
(4)第三电离能:___________(填“>”或“<”),原因是___________。
(5)可作为氨选择性催化还原法脱除的催化剂。可由与反应制得。的结构如图。
①中___________(填“是”或“不是”)在一条直线上。
②中的比中的更___________(填“难”或“易”)断裂。
Ⅲ.是常见的无机非贵金属光催化剂等。
(6)铜元素的焰色试验呈绿色,下列三种波长为橙、黄、绿色对应的波长,则其中绿色对应的辐射波长为___________(填标号)。
A. B. C.
【答案】(1) ① 5 ②. 3
(2)或
(3)d (4) ①. < ②. 的价层电子排布式为,易失去一个电子形成比较稳定的半充满状态,而的价层电子排布式为,处于较稳定的半充满状态,所以难失去,故第三电离能:
(5) ①. 不是 ②. 易
(6)A
【解析】
【小问1详解】
O原子序数为8,核外电子排布:,共占据5个原子轨道,即有5种空间运动状态;能量最高的电子为2p能级,其电子云在空间有3个伸展方向;
【小问2详解】
铁原子序数为26,价电子排布:,若“↑”为,;若“↑”为,;
【小问3详解】
Mn原子序数为25,核外电子排布:,位于元素周期表d区;
【小问4详解】
的价层电子排布式为,易失去一个电子形成比较稳定的半充满状态,而的价层电子排布式为,处于较稳定的半充满状态,所以难失去,故第三电离能:;
【小问5详解】
①中心原子O的价层电子对数为4,含2对孤电子对,为sp3杂化,空间构型为V形,不处于一条直线;
②中的与S相连,S电负性大于H,比中的键更易断裂;
【小问6详解】
铜元素的焰色试验呈绿色,红橙黄绿对应的波长逐渐减小,则绿色对应的辐射波长为577 492nm,选A。
2023—2024学年高二(下)第一次月考
化学
本试卷满分100分,考试用时75分钟。
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:人教版选择性必修2第一章、第二章。
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. 自新一轮找矿突破战略行动开展以来,华北某地质大队在河北承德地区探获一处中型钒钛磁铁矿,该矿床查明资源量已超千万吨,达中型规模,而且深部还有良好的远景,其中钒钛氧化物量达百万吨,伴生磷矿物量数十万吨,原子的价层电子排布式正确的是
A. B. C. D.
2. 下列化学用语的表达错误的是
A. 的VSEPR模型:
B. 的电子式:
C. 基态N原子的价层电子轨道表示式:
D. 分子的空间结构模型:
3. 当原子的电子从3d能级跃迁到4s能级上时,可通过光谱仪直接摄取
A. 电子运动轨迹 B. 原子的吸收光谱 C. 电子云图象 D. 原子的发射光谱
4. 某同学将氧原子的核外电子轨道表示式写成,他违背了
A. 洪特规则 B. 泡利不相容原理
C. 能量守恒原理 D. 能量最低原理
5. 符号3Px所代表的含义是:
A. Px轨道上有3个电子 B. 第三电子层Px轨道有3个伸展方向
C. Px电子云有3个伸展方向 D. 第三电子层沿x轴方向伸展的p轨道
6. 如图是s能级和p能级的原子轨道图,下列说法正确的是
A. 每个p能级都有3个原子轨道
B. s能级和p能级原子轨道形状相同
C. 钠原子的电子在11个原子轨道上高速运动
D. s能级的原子轨道半径与能层序数无关
7. 氯元素可形成多种含氧酸,下列含氧酸或含氧酸根离子中,键角最大的是
A HClO B. C. D.
8. 用价层电子对互斥理论(VSEPR)可以预测许多分子或离子的空间结构,也可推测键角大小,下列判断错误的是
A. 是V形分子 B. 键角大于的
C. 是直线形分子 D. 和的空间结构相同
9. 下列有关等含氮粒子的说法正确的是
A. 中键角比中键角大
B. 极易溶于水,主要原因是NH 分子间能形成氢键
C. 空间结构都是三角锥形,中的N都是杂化
D. 的水溶液能导电,但一水合氨不能完全电离,因此属于弱电解质
10. 代表阿伏加德罗常数的值,下列叙述正确的是
A. 标准状况下,中含有键数目为
B. 1mol基态C原子中未成对电子数为
C. 盐酸中,含有的HCl分子数为
D. 0.5mol雄黄(,结构为)中含有个键
11. 下列关于物质的结构或性质的描述及解释都正确的是
A. 溶解度:在水中溶解度比在中溶解度更大,由于是弱极性分子
B. 沸点:对羟基苯甲醛>邻羟基苯甲醛,是由于对羟基苯甲醛分子间范德华力更强
C. 键角:,是由于中O上孤电子对数比中O上的少
D. 酸性:,是由于的羧基中羟基极性更小
12. 下列各组基态原子或元素中彼此化学性质一定相似的是
A. L层上有一个空轨道的元素和M层的p轨道上有一个空轨道的元素
B. 原子核外M层上仅有两个电子的X原子与原子核外N层上仅有两个电子的Y原子
C. 2p轨道上有一个未成对电子的X原子和3p轨道上只有一个未成对电子的Y原子
D. 原子核外电子排布式为的X原子与原子核外电子排布式为的Y原子
13. 类比推理是化学中常用思维方法,下列推理正确的是
A. CH4 的熔沸点也低于 SiH4,则 NH3 的熔沸点也低于 PH3
B. CO2 是非极性分子,在水中的溶解度不大,则 CS2 在水中的溶解度也很小
C. N≡N 的键能大,N2 的性质稳定;则 C≡C 的键能也大,C2H2 的性质也很稳定
D. 和 P4都是正四面体形,中键角为 109°28′,则 P4中键角也为 109°28′
14. 元素周期表前四周期的一部分如图,下列有关R、W、X、Y、Z五种元素的叙述正确的是
A. X、Z元素都能形成双原子分子
B. W、Y、R元素的单质分子内都存在非极性键
C. 最简单氢化物的稳定性:
D. 键长:;键能:
二、非选择题:本题共4小题,共58分。
15. 根据所学知识,回答下列问题:A、B、C代表三种元素,D是由A、B两种元素组成的物质。
(1)基态A原子核外只有一种运动状态的电子,基态B原子的最外层电子排布式为,则___________。
(2)C的单质在常温、常压下是气体,基态C原子的M层上有1个未成对的p电子,C的气态氢化物和氟化氢相比,稳定性较强的是___________,其原因是___________;沸点较高的是___________,其原因是___________。(填写化学式,并从微粒间作用力的角度分析原因)
(3)D是由短周期元素构成的中性四核粒子,有14个电子,分子中仅含共价键,其结构式为___________;D分子内所含键与键的数目之比为___________;键与键的强度大小关系为键___________(填“>”“<”或“=”)键,原因是___________。
(4)根据元素核外电子排布可以推知元素的性质。
①被誉为“21世纪金属”的钛(Ti),其基态原子价层电子轨道表示式为___________。
②日常生活中广泛应用的不锈钢,在其生产过程中添加了某种元素,该元素基态原子的价层电子排布式为,该元素的名称是___________。
16. A、B、C、D、E、F、G、W是原子序数依次增大的8种元素,A元素原子的2p轨道上有2个未成对电子;B元素在同周期中原子半径最大,与A可形成原子个数比为1∶1和2∶1的两种化合物;C的单质是一种常见的半导体材料;F有9个原子轨道,且只有一个未成对电子,没有空轨道;G的单质是一种常见金属,其价离子有4个未成对电子;W能形成红色(或砖红色)的和黑色的WA两种化合物。请回答下列问题:
(1)C原子最高能级的电子云轮廓图是___________形状,W位于元素周期表___________区,W的简化电子排布式为___________。
(2)中中心原子的杂化轨道类型为___________,的VSEPR模型为___________。
(3)D、E、F三种元素第一电离能从大到小的顺序是___________(用元素符号及“>”表示)。
(4)A、B、C、D四种元素电负性由大到小顺序是___________(用元素符号及“>”表示)。
(5)比稳定,原因是___________。
17. 光伏材料是指能将太阳能直接转换成电能的材料,光伏材料又称太阳能材料,只有半导体材料具有这种功能。硅(Si)、镓(Ga)、锗(Ge)是典型的半导体元素,在电子、材料等领域应用广泛。回答下列问题:
(1)硅能形成与烷烃类似的硅烷,写出乙硅烷的电子式:___________。硅烷很难像烷烃一样形成长链,这是因为硅的原子半径___________(填“大于”“小于”或“等于”)碳的原子半径,因此键长___________(填“长”或“短”),键能小。丁硅烯中键与键的个数比为___________。
(2)我国航天事业发展迅猛,太阳能电池材料使用的是砷化镓(GaAs)。基态砷原子中电子占据的最高能层符号是___________。
(3)光催化还原制备的反应中,带状纳米是该反应的良好催化剂。Zn、Ge、O电负性由大到小的顺序是___________。
(4)硅和锗都能与氯元素形成四氯化物和,从原子结构角度解释原因:___________。
(5)太阳能电池材料的很多金属或金属化合物在灼烧时会产生特殊的火焰颜色,请用原子结构的知识阐述产生此现象的原因:___________。
18. 催化剂的研究一直是一个重要的领域。根据所学知识,回答下列问题:
Ⅰ.铁触媒是普遍使用的以铁为主体的多成分催化剂,通常还含有等氧化物中的几种。
(1)基态氧原子中,核外电子有___________种空间运动状态,能量最高的电子的电子云在空间有___________个伸展方向。
(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,即即称为电子的自旋磁量子数。对于基态的铁原子,其价层电子自旋磁量子数的代数和为___________。
Ⅱ.我国科研人员研制出了(M为Fe、Mn等金属)等催化剂,使得合成氨工业的温度、压强分别降到了350℃、,这是近年来合成氨反应研究中的重要突破。
(3)Mn在元素周期表中位于___________区。
(4)第三电离能:___________(填“>”或“<”),原因是___________。
(5)可作为氨选择性催化还原法脱除的催化剂。可由与反应制得。的结构如图。
①中___________(填“是”或“不是”)在一条直线上。
②中的比中的更___________(填“难”或“易”)断裂。
Ⅲ.是常见的无机非贵金属光催化剂等。
(6)铜元素的焰色试验呈绿色,下列三种波长为橙、黄、绿色对应的波长,则其中绿色对应的辐射波长为___________(填标号)。
A. B. C.

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