精品解析：四川省南充市高坪中学2022-2023学年高二上学期第二次月考化学试题

高2021级12月月考化学试题 满分：100分 限时：90分钟 可能用到的相对原子质量：Cu 64 H 1 O 16 Fe 56 N 14 第I卷(选择题，共54分) 一、选择题(本题包括18小题，每小题3分，共54分。且每小题只有一个选项符合题意) 1. 下列原子或离子核外电子排布不属于基态排布的是 A. N：1s22s22p3 B. S2-：1s22s22p63s23p6 C. Na：1s22s22p53s2 D. Si：1s22s22p63s23p2 【答案】C 【解析】 【详解】A．基态N原子核外有7个电子，核外电子基态排布式为1s22s22p3，A不符合题意； B．基态S2-原子核外有18个电子，核外电子基态排布式为1s22s22p63s23p6，B不符合题意； C．基态Na的电子排布式应是1s22s22p63s1，选项C的排布未填满2p即填充3s，属于激发态，C符合题意； D．基态Si原子核外有14个电子，核外电子基态排布式为1s22s22p63s23p2，D不符合题意； 故选C。 2. 下列物质性质的变化规律描述正确，且与共价键的键能大小有关的是 A. F2、Cl2、Br2、I2的熔、沸点逐渐升高 B. HF、HCl、HBr、HI的热稳定性依次减弱，熔点依次升高 C. 金刚石的硬度、熔点、沸点都高于晶体硅 D. NaF、NaCl、NaBr、NaI的熔点依次降低 【答案】C 【解析】 【分析】 【详解】A．F2、Cl2、Br2、I2均为分子晶体，它们熔、沸点的高低与分子间作用力的大小有关；A项错误； B．物质的稳定性与化学键键能的大小有关，因为键能H—F＞H—Cl＞H—Br＞H—I，HF、HCl、HBr、HI分子的热稳定性逐渐减弱，HF分子间会形成氢键，所以熔点高低顺序为：HF＞HI＞HBr＞HCl，B项错误； C．金刚石和晶体硅均为原子晶体，原子间共价键的键能越大，该原子晶体的硬度就越大，熔沸点就越高，金刚石中的C—C键的键能大于晶体硅中Si—Si键的键能，C项正确； D．NaF、NaCl、NaBr、NaI均为离子化合物，其晶体是离子晶体，离子晶体熔点的高低与晶格能的大小有关，D项错误； 答案选C。 3. 1molCH4与Cl2反应全部生成CCl4，需Cl2的物质的量是 A. 4mol B. 3mol C. 2mol D. 1mol 【答案】A 【解析】 【详解】甲烷与氯气发生取代反应生成四氯化碳时，需逐步取代4个氢原子。每一步取代需消耗1mol Cl2，总反应式为：，根据反应式，1mol CH4完全反应需要4mol Cl2，因此，Cl2的物质的量为4mol，对应选项A。 4. 根据元素性质递变规律，下列判断不正确的是 A. 酸性：H2SiO3<H3PO4<H2SO4 B. 电负性：I>Br>Cl>F C. 第一电离能：N>O>C D. 沸点：NH3>AsH3>PH3 【答案】B 【解析】 【分析】 【详解】A．同周期元素从左到右，最高价含氧酸的酸性依次增强，酸性：H2SiO3<H3PO4<H2SO4，故A正确； B．同主族元素从上到下，电负性减小，电负性：I<Br<Cl<F，故B错误； C．N原子2p能级为半充满状态，结构稳定，第一电离能大于同周期相邻元素，第一电离能：N>O>C，故C正确； D．组成和结构相似的分子晶体，相对分子质量越大，沸点越大，但氨分子间能形成氢键，所以沸点NH3>AsH3>PH3，故D正确； 选B。 5. 根据下列性质判断，属于共价晶体的是 A. 熔点2 700 ℃，导电性好，延展性好 B. 无色晶体，熔点3 550 ℃，不导电，质硬，难溶于水和有机溶剂 C. 无色晶体，能溶于水，质硬而脆，熔点为800 ℃，熔化时能导电 D. 熔点-56.6 ℃，微溶于水，硬度小，固态或液态时不导电 【答案】B 【解析】 【详解】A．延展性好，不是共价晶体的特征，因为共价晶体中原子与原子之间以共价键结合，而共价键有一定的方向性，使共价晶体质硬而脆；延展性好，符合金属晶体的特性，A不符合题意； B．熔点极高(3550℃)，不导电、质硬、难溶，符合共价晶体的典型特征(如金刚石)，B符合题意； C．熔点中等(800℃)，熔化后导电，说明是离子晶体(如熔融时解离出自由离子)，C不符合题意； D．熔点极低(-56.6℃)，硬度小，属于分子晶体(如CO2等分子间作用力弱)，D不符合题意； 故选B 6. 下列各组物质中，属于同系物的是 ① ②C6H6③ A. ①③ B. ②④ C. ②③ D. ①④ 【答案】D 【解析】 【分析】结构相似，组成上相差一个或若干个CH2原子团的化合物互称同系物。 【详解】①该有机物属于烷烃，分子式为； ②该有机物可能属于芳香烃，分子式为； ③该有机物属于烷烃，分子式为； ④该有机物属于烷烃，分子式为； 由此可知，①和④或③和④，故选D。 7. 下列各对粒子中，空间结构相似的是 A. CS2与NO2 B. CO2与N2O C. SO2与O2 D. PCl3与BF3 【答案】B 【解析】 【详解】A．CS2中心原子C的价层电子对数为：2+=2，根据价层电子对互斥理论可知CS2的VSEPR模型为直线形，实际空间构型为直线形；NO2中心原子N的价层电子对数为：2+=2.5，1个单电子占据了sp2杂化轨道，根据价层电子对互斥理论可知NO2的VSEPR模型为平面三角形，实际空间构型为V形，A不符合题意； B．CO2中心原子C的价层电子对数为：2+=2，根据价层电子对互斥理论可知CO2的VSEPR模型为直线形，实际空间构型为直线形；和CO2的价层电子总数均为16，且均为3原子分子，二者互为等电子体，均为直线形分子，B符合题意； C．SO2中心原子S的价层电子对数为：2+=3，根据价层电子对互斥理论可知SO2的VSEPR模型平面三角形，实际空间构型为V形；O2为双原子分子，直线形结构，C不符合题意； D．PCl3中心原子P的价层电子对数为：3+=4，根据价层电子对互斥理论可知PCl3的VSEPR模型为四面体形，实际空间构型为三角锥形；BF3中心原子B的价层电子对数为：3+=3，根据价层电子对互斥理论可知BF3的VSEPR模型为平面三角形，实际空间构型为平面三角形，D不符合题意； 故选B。 8. 下列分子均属于极性分子且中心原子均为sp3杂化的是（ ） A. CH4、 P4 B. SO2、 CHCl3 C. PCl3、SO3 D. NH3、 H2O 【答案】D 【解析】 【详解】A. CH4中C原子形成4个σ键，孤电子对个数为0，价层电子对数为4，为sp3杂化，分子构型正四面体形，空间结构对称为非极性分子；P4分子构型正四面体形，空间结构对称为非极性分子，故A错误； B. SO2中S原子形成2个δ键，孤电子对个数=1/2(6−2×2)=1，价层电子对数为3，为sp2杂化，分子构型为V形，空间结构不对称为极性分子；CHCl3中C原子形成4个σ键，没有孤电子对，价层电子对数为4，为sp3杂化，空间结构不对称为极性分子，故B错误； C. PCl3中P原子形成3个σ键，孤电子对个数=1/2×(5−3×1)=1，价层电子对数为4，为sp3杂化，分子构型为三角锥形，空间结构不对称为极性分子；SO3中S原子形成3个σ键，孤电子对个数=1/2×(6−2×3)=0，价层电子对数为3，为sp2杂化，分子构型为平面三角形，空间结构对称为非极性分子，故C错误； D. NH3中N原子形成3个σ键，有1个孤电子对，为sp3杂化，分子构型为三角锥形，空间结构不对称为极性分子；H2O中O原子形成2个σ键，有2个孤电子对，为sp3杂化，分子构型为V形，空间结构不对称为极性分子，故D正确； 本题选D。 【点睛】分子空间结构不对称，正负电荷中心不重合，从整个分子来看，电荷的分布是不均匀的，不对称的，这样的分子为极性分子；中心原子的杂化类型为sp3，说明该分子中心原子的价层电子对个数是4，据此判断。 9. 在一定条件下，某可逆反应的正反应速率、逆反应速率随时间的变化曲线如下图所示。下列有关说法中正确的是 A. t1时刻，正反应速率小于逆反应速率 B. t2时刻的正反应速率小于t3时刻的逆反应速率 C. t4时刻，反应处于平衡状态，正、逆反应速率均为0 D t4时刻，保持其他条件不变，升高温度，正、逆反应速率均加快 【答案】D 【解析】 【分析】 【详解】A．根据图象可知：在t1时刻，正反应速率大于逆反应速率，反应正向进行，A错误； B．根据图象可知：在t2、t3时刻，反应都没有达到平衡，反应正向进行，因此正反应速率大于逆反应速率，且正反应速率逐渐减小，逆反应速率逐渐增大。当反应在达到平衡的t4时刻，正反应速率与逆反应速率相等，此时正反应速率最小，逆反应速率达到最大值，因此t2时刻的正反应速率大于t3时刻的逆反应速率，B错误； C．化学平衡为动态平衡，在t4时刻，反应处于平衡状态，此时正、逆反应速率相等但不为0，C错误； D．t4时刻，保持其他条件不变，升高温度，物质的内能增加，分子运动速率加快，分子之间的有效碰撞次数增加，因此正、逆反应速率均加快，D正确； 故合理选项是D。 10. 下列叙述不正确的是（ ） A. 铁表面镀锌，铁作阳极 B. 船底镶嵌锌块，锌作负极，以防船体被腐蚀 C. 钢铁吸氧腐蚀的正极反应：O2+2H2O+4e-=4OH- D. 工业上电解饱和食盐水的阳极反应： 2Cl--2e-=Cl2↑ 【答案】A 【解析】 【详解】A.铁作阳极，铁失去电子生成Fe2+，铁电极溶解，A项错误，符合题意； B．Zn的活泼性比Fe强，Zn失去电子而保护了船体，B项正确，不符合题意； C．钢铁发生吸氧腐蚀时，O2在正极获得电子，与水生成OH-，C项正确，不符合题意； D．Cl-先于OH-放电，电解饱和食盐水时，Cl-在阳极失去电子变为Cl2，D项正确，不符合题意； 本题答案选A。 11. A1-MnO电池是一种高能电池，以Ga2O3为缓蚀剂，其示意图如图所示。已知电池总反应为Al + MnO + 2H2O=[Al(OH)4]-+ MnO2，下列说法正确的是 A. 负极反应为Al- 3e− + 4OH− ═[Al(OH)4]- B. 电池工作时，电子由Al经电解质溶液流向Ni C. 电池工作时，K+向负极移动 D. 电池工作时，Ni电极周围溶液pH减小 【答案】A 【解析】 【分析】从电池总反应和示意图分析，铝失去电子作负极，镍作正极，MnO在正极得电子生成MnO2。 【详解】A．负极铝失电子后与碱性溶液中的OH−反应，电极反应式为:Al- 3e− + 4OH− ═[Al(OH)4]-，A正确； B．电子从负极通过导线和负载进入正极，B错误； C．原电池工作时，阳离子向正极移动，C错误； D．电池工作时，Ni电极发生反应：，周围溶液pH增大，D错误； 故选A。 12. 科学家从化肥厂生产的(NH4)2SO4中检出化学式为N4H4(SO4)2的物质，该物质的晶体中含有SO和N4H两种离子，当N4H遇到碱性溶液时，会生成N4分子。下列说法正确的是 A. 14N、N4与N2互为同位素 B. N4为正四面体结构，键角为109°28′ C. NH与SO中心原子的杂化方式均为“sp3”杂化 D. (NH4)2SO4中只含有共价键，不含离子键，属于共价化合物 【答案】C 【解析】 【详解】A．质子数相同、中子数不同的核素互为同位素，14N是原子，而N4与N2为N元素组成的两种不同性质的单质，因此三者不能互为同位素，A错误； B．N4的空间构型与白磷相似，为正四面体构型，键角为60°，B错误； C．NH的中心原子价电子对数为4+=4，采取sp3杂化，SO的中心原子价电子对数为4+=4，采取sp3杂化，C正确； D．(NH4)2SO4为离子化合物，既含离子键、又含共价键，D错误； 答案选C。 13. 某离子晶体DxEC6的晶胞结构如图所示，阳离子D＋位于晶胞棱的中点和晶胞内部，阴离子位于晶胞的顶角和面心。则DxEC6中x的值为 A. 4 B. 3 C. 2 D. 1 【答案】B 【解析】 【详解】1个晶胞中，阳离子D+的数目为：12×+9=12，的数目为：8×+6×=4，则该离子晶体的化学式为D3EC6，得知x=3； 故选B。 14. 下表所列物质晶体的类型全部正确的一组是 原子晶体 离子晶体 分子晶体 A 氮化硅 磷酸 单质硫 B 单晶硅 氯化铝 白磷 C 金刚石 烧碱 冰 D 铁 尿素 冰醋酸 A. A B. B C. C D. D 【答案】C 【解析】 【详解】根据构成晶体的微粒确定晶体类型，原子晶体的构成微粒是原子，分子晶体的构成微粒是分子，离子晶体的构成微粒是阴阳离子。 A．磷酸的构成微粒是分子，所以磷酸属于分子晶体，故A错误； B．单晶硅的构成微粒是原子，所以属于原子晶体，白磷的构成微粒是分子，属于分子晶体，但是氯化铝属于共价化合物，构成微粒是氯化铝分子，所以属于分子晶体，故B不正确； C．金刚石的构成微粒是原子，所以属于原子晶体，烧碱的构成微粒是阴阳离子，所以属于离子晶体，冰的构成微粒是分子，所以属于分子晶体，故C正确； D．铁的构成微粒是金属阳离子和自由电子，所以属于金属晶体，尿素的构成微粒是分子，属于分子晶体，故D错误。 15. X、Y、Z为短周期元素，X原子最外层只有一个电子，Y原子的最外层电子数比内层电子总数少4，Z原子的最外层电子数是内层电子总数的3倍。下列有关叙述正确的是 A. Y原子的价层电子排布式为3s23p5 B. 稳定性：Y的氢化物>Z的氢化物 C. 第一电离能：Y＜Z D. X、Y两元素形成的化合物为离子化合物 【答案】C 【解析】 【分析】X、Y、Z为短周期元素，X原子最外层只有一个电子，则X为H、Li或Na；Y原子的最外层电子数比内层电子总数少4，则Y有3个电子层，最外层有6个电子，则Y为硫元素；Z的最外层电子数是内层电子总数的三倍，则Z有2个电子层，最外层电子数为6，则Z为氧元素，据此解答。 【详解】A．Y为硫元素，Y价层电子排布式为3s23p4，故A错误； B．Y为硫元素，Z为氧元素，非金属性O＞S，非金属性越强，氢化物越稳定，氢化物稳定性Z＞Y，故B错误； C．同一主族，从上到下，第一电离能呈减小的趋势，Y为硫元素，Z为氧元素，第一电离能：Y＜Z，故C正确； D．X为H、Li或Na，Y为硫元素，H、Li或Na与硫元素可以形成硫化氢属于共价化合物，硫化钠和硫化锂属于离子化合物，故D错误。 答案选C。 16. 铁镍蓄电池的工作原理为。下列有关该电池的说法不正确的是 A. 电池放电时，正极为，负极为Fe B. 电池放电时，负极的电极反应为 C. 电池充电过程中，阴极附近溶液的pH降低 D. 电池充电时，阳极被氧化为 【答案】C 【解析】 分析】 根据电池反应可知，放电时，Fe失电子作负极，正极为Ni2O3，负极反应为：Fe+2OH--2e-=Fe(OH)2, 正极反应为：Ni2O3+3H2O+2e-=2Ni(OH)2+2OH-,据此解答。 【详解】A．由放电时的反应可以得出铁作还原剂失去电子,Ni2O3作氧化剂得到电子，即正极为Ni2O3、负极为Fe，A正确； B．电池放电时，Fe在负极失电子生成Fe2+,由电池反应知最终生成Fe(OH)2，说明溶液呈碱性，负极反应为；Fe+2OH--2e-=Fe(OH)2，B正确； C．充电过程中，阴极反应为Fe(OH)2= Fe+2OH--2e-，由于生成了OH-，溶液pH变大，C错误； D．充电时阳极发生氧化反应，电极反应式为： 2Ni(OH)2+2OH-=Ni2O3+3H2O+2e-，Ni(OH)2被氧化为Ni2O3，D正确； 答案选C。 【点睛】可充电电池，在充放电时，阴极与负极反应相反，阳极与正极反应相反，写出负极反应后，用总反应减去负极反应就是正极反应，也就可以得出阴极和阳极反应。 17. 配合物Na2[Fe(CN)5(NO)]可用于离子检验，下列说法不正确的是 A. 此配合物中存在离子键、配位键、极性键、非极性键 B. 配离子为[Fe(CN)5(NO)]2-，中心离子为Fe3+，配位数为6，配位原子有C和N C. 1mol配合物中σ键数目为12NA D. 该配合物为离子化合物，易电离，1mol配合物电离共得到3NA阴阳离子 【答案】A 【解析】 【详解】A．Na+与[Fe(CN)5(NO)]2-存在离子键，NO分子、与形成配位键，碳氮之间，氮氧之间存在极性共价键，不存在非极性键，A错误； B．NO分子、与形成配位键，共有6个，配位原子有C和N，B正确； C．1mol配合物中σ键数目为（5×2+1×2）×NA =12 NA，C正确； D．配合物Na2[Fe(CN)5(NO)]为离子化合物，电离出2个Na+与1个[Fe(CN)5(NO)]2-，所以1mol配合物电离共得到3NA阴阳离子，D正确； 正确选项A。 18. 用惰性电极电解一定浓度的CuSO4溶液时，通电一段时间后，向所得的溶液中加入19.6gCu(OH)2后，恰好恢复到电解前的浓度和pH，则电解过程中转移电子的物质的量为 A. 0.8mol B. 1.0mol C. 1.2mol D. 1.6mol 【答案】A 【解析】 【详解】由通电一段时间后，向所得的溶液中加入19.6gCu(OH)2即0.2mol后，恰好恢复到电解前的浓度和pH可知，用惰性电极电解一定浓度的CuSO4溶液时，首先是电解CuSO4溶液，电解的方程式为2CuSO4+2H2O2Cu+O2↑+2H2SO4，当CuSO4溶液完全电解后，溶液中的水继续被电解生成氢气和氧气，电解的方程式为2H2O2 H2↑+O2↑，则加入0.2 mol Cu(OH)2后，恰好恢复到电解前的浓度和pH说明电解时，电解了0.2mol CuSO4和0.2mol H2O，转移电子的物质的量为0.2mol×2+0.2mol×2=0.8mol，故选A。 第II卷(非选择题，共46分) 三、非选择题(本题包括4个小题，每空2分，共46分) 19. 下表为元素周期表一部分，请参照元素①～⑧在表中的位置，用化学用语回答下列问题： （1）上述八种元素中，最高价氧化物的水化物酸性最强的化合物的化学式是___________，最高价氧化物的水化物显两性的氢氧化物的化学式是___________。 （2）④、⑤、⑥、⑧的简单离子半径由大到小的顺序是___________。 （3）②、③、⑦的最高价含氧酸的酸性由强到弱的顺序是___________。 （4）根据“对角线规则”，Be与⑥具有相似的化学性质，请写出Be(OH)2与⑤的最高价氧化物的水化物反应的化学方程式___________。 【答案】（1） ①. HClO4 ②. Al(OH)3 （2）Cl-＞O2-＞Na＋＞Al3＋ （3）HNO3＞H2CO3＞H2SiO3 （4）Be(OH)2+2NaOH=Na2[Be(OH)4] 【解析】 【分析】由元素在周期表中位置，可知①为H、②为C、③为N、④为O、⑤为Na、⑥为Al、⑦为Si、⑧为Cl，据此解答。 【小问1详解】 根据元素周期律，上述八种元素中，最高价氧化物的水化物酸性最强的化合物是HClO4，最高价氧化物的水化物显两性的氢氧化物的化学式是Al(OH)3，故答案为：HClO4；Al(OH)3； 【小问2详解】 ④为O、⑤为Na、⑥为Al、⑧为Cl，O、Na、Al形成的简单离子具有相同的电子层，核电荷数越大，离子半径越小，Cl形成的离子多一个电子层，离子半径最大，则简单离子半径由大到小的顺序是Cl-＞O2-＞Na＋＞Al3＋，故答案为：Cl-＞O2-＞Na＋＞Al3＋； 【小问3详解】 ②为C、③为N、⑦为Si，非金属性越强，对应最高价氧化物对应的水化物的酸性越强，则酸性：HNO3＞H2CO3＞H2SiO3，故答案为：HNO3＞H2CO3＞H2SiO3； 【小问4详解】 Be(OH)2与Al(OH)3性质相似，Be(OH)2与NaOH反应生成Na2[Be(OH)4]，反应方程式为：Be(OH)2+2NaOH=Na2[Be(OH)4]，故答案为：Be(OH)2+2NaOH=Na2[Be(OH)4]。 20. 将过量的氨水加到硫酸铜溶液中，溶液最终变成深蓝色。 （1）Cu的价电子轨道表达式为___________；在周期表中，Cu元素属于___________区。 （2）将氨水逐滴加入硫酸铜溶液中，先生成蓝色沉淀，继续滴加氨水，沉淀溶解，写出沉淀溶解的离子方程式：___________。 （3）向深蓝色溶液继续加入___________，析出深蓝色的晶体[Cu(NH3)4]SO4·H2O。[Cu(NH3)4]SO4·H2O中，1mol[Cu(NH3)4] 2＋含有σ键的数目为___________。 （4）硫酸铜溶液中滴入氨基乙酸钠(H2NCH2COONa)即可得到配合物A，其结构如下图所示。 该结构中，除共价键外还存在配位键，1molA中含有配位键数目为___________。 【答案】（1） ①. ②. ds （2）Cu(OH)2+4NH3=[Cu(NH3)4]2++ 2OH- （3） ①. 乙醇 ②. 16NA （4）4NA 【解析】 【小问1详解】 Cu的原子序数为29，其价电子排布式为3d104s1，轨道表达式为：，属于ds区元素。 【小问2详解】 将氨水逐滴加入硫酸铜溶液中，先生成蓝色沉淀为氢氧化铜，继续滴加氨水，沉淀溶解，氢氧化铜和氨气反应形成了配离子，相应的离子方程式为：Cu(OH)2+4NH3=[Cu(NH3)4]2++ 2OH-。 【小问3详解】 向深蓝色溶液继续加入乙醇，[Cu(NH3)4]SO4·H2O溶解度降低，析出深蓝色的晶体，[Cu(NH3)4]2+的每个NH3中存在3个N-Hσ键，铜离子和氮原子之间存在的配位键为σ键，每个[Cu(NH3)4]2+中存在16个σ键，则1mol[Cu(NH3)4] 2＋含有16molσ键，数目为16NA。 【小问4详解】 配合物A中铜离子提供空轨道，H2NCH2COO-中氮原子、氧原子提供孤电子对形成配位键，1molA中含有配位键数目为4NA。 21. 回答下列问题。 （1）高铁酸钾(K2FeO4)不仅是一种理想的水处理剂，而且高铁电池的研制也在进行中，如图是高铁电池的模拟实验装置，实验过程中碳电极周围出现红褐色沉淀： ①该电池放电时正极的电极反应式为___________； ②盐桥中盛有饱和KCl溶液，此盐桥中氯离子向___________移动(填“左”或“右”)；若用阳离子交换膜代替盐桥，则钾离子向___________移动(填“左”或“右”)。 （2）利用原电池工作原理测定汽车尾气中CO的浓度，其装置如图所示。该电池中O2-可以在固体介质NASICON(固熔体)内自由移动，工作时O2-的移动方向___________ (填“从a到b”或“从b到a”)，负极发生的电极反应式为___________。 （3）用惰性电极电解1L浓度均为1mol/L的CuSO4、HCl、AlCl3组成的混合溶液，一段时间后，阴、阳极收集到的气体体积相等，则阴、阳极收集到气体的总体积为___________L (假设产生的气体均在标况下测定，且所有气体均不考虑溶于水)。 【答案】（1） ①. ②. 右 ③. 左 （2） ①. 从b到a ②. CO+O2--2e-=CO2 （3）134.4 【解析】 【小问1详解】 ①高铁酸钾具有很强的氧化性，根据电池装置可知，锌作负极，正极上高铁酸钾发生还原反应，生成氢氧化铁红褐色沉淀，正极电极反应式为； ②盐桥中阴离子移向负极，盐桥所起的作用是使两个半电池连成一个通路，使溶液保持电中性，起到平衡电荷、构成闭合回路的作用，放电时盐桥中氯离子向右移动；若用某种高分子材料制成阳离子交换膜代替盐桥，则钾离子向左移动； 【小问2详解】 一氧化碳空气燃料电池中，一氧化碳失电子发生氧化反应，所以通CO的一极为负极，通空气的一极为正极，原电池放电时电子从负极流向正极，阴离子向负极移动，所以工作时O2-的移动方向是从b到a。通一氧化碳的电极为负极，一氧化碳失去电子和氧离子反应生成二氧化碳，电极反应式为CO+O2--2e-=CO2； 【小问3详解】 用惰性电极电解1L浓度均为1mol/L的CuSO4、HCl、AlCl3组成的混合溶液，阳极Cl-还原性强于OH-，故电极方程式为2Cl-－2e-=Cl2↑，2H2O-4e-= O2↑+4H+，阴极Cu2+氧化性强于H+，故Cu2+优先放电，电极反应式为：Cu2++2e-=Cu，2H++2e-= H2↑，溶液中铜离子是1mol，氯离子是4mol，电解之后得到1mol铜，2mol氯气，设生成氢气是xmol，氧气是ymol，阴、阳极收集到的气体体积相等，则x=2+y，依据电子得失守恒可知2+2x=4+4y，解得x=3，y=1，即产生Cl22mol，O21mol，Cu1mol，H23mol，因此阴、阳极收集到标准状况下气体的总体积为6mol×22.4L/mol=134.4L。 22. 人类文明的发展历程，也是化学物质的认识和发现的历程。 （1）铜与类卤素(SCN)2反应生成Cu(SCN)2，1mol(SCN)2中含有π键的数目为___________。类卤素(SCN)2对应的酸有两种，理论上硫氰酸(H-S-C≡N)的沸点低于异硫氰酸(H-N=C=S)的沸点，其主要原因为___________。 （2）硝酸钾中NO的空间构型为___________，写出与NO互为等电子体的一种非极性分子的化学式___________。 （3）6-氨基青霉烷酸的结构如图甲，其中采用sp3杂化的原子有___________(填写元素符号)。 甲 （4）铁和氨在640℃可发生置换反应，产物之一的立方晶胞结构如图乙所示，写出该反应的化学方程式：___________。若两个最近的Fe原子间的距离为a cm，列出该晶体密度的计算表达式___________g/cm3(阿伏加德罗常数的数值用NA表示)。 乙 【答案】（1） ①. 4NA ②. 异硫氰酸分子式间可形成氢键，而硫氰酸不能形成氢键 （2） ①. 面正三角形 ②. SO3或BF3、BBr3等 （3）C、N、O、S （4） ①. 8Fe＋2NH32Fe4N＋3H2 ②. 【解析】 【小问1详解】 (SCN)2的结构式为N≡C-S-S-C≡N，单键不含有π键，三键中含有2个π键，则1mol(SCN)2中含有π键的数目为4NA； 由于异硫氰酸分子间可形成氢键，而硫氰酸不能形成氢键，所以硫氰酸(H－S－C≡N)的沸点低于异硫氰酸(H－N=C=S)的沸点； 【小问2详解】 NO中氮原子的价层电子对数是，不含有孤电子对，空间构型为平面正三角形，原子数和价电子数分别都相等的互为等电子体，则与NO互为等电子体的一种非极性分子的化学式为SO3或BF3、BBr3等； 【小问3详解】 σ键和孤电子对数和是4的原子采取sp3杂化，根据物质结构可知，采用sp3杂化的原子有C、N、O、S； 【小问4详解】 晶胞中Fe原子数目为8×1/8+6×1/2=4，N原子数目为1，化学式为Fe4N，因此反应的方程式为8Fe＋2NH32Fe4N＋3H2；晶胞面对角线上3个Fe原子相邻，两个最近的Fe原子间的距离为a cm，则晶胞棱长=a cm．则晶体密度= g/cm3。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $$ 高2021级12月月考化学试题 满分：100分 限时：90分钟 可能用到的相对原子质量：Cu 64 H 1 O 16 Fe 56 N 14 第I卷(选择题，共54分) 一、选择题(本题包括18小题，每小题3分，共54分。且每小题只有一个选项符合题意) 1. 下列原子或离子核外电子排布不属于基态排布的是 A. N：1s22s22p3 B. S2-：1s22s22p63s23p6 C. Na：1s22s22p53s2 D. Si：1s22s22p63s23p2 2. 下列物质性质的变化规律描述正确，且与共价键的键能大小有关的是 A. F2、Cl2、Br2、I2的熔、沸点逐渐升高 B. HF、HCl、HBr、HI的热稳定性依次减弱，熔点依次升高 C. 金刚石的硬度、熔点、沸点都高于晶体硅 D. NaF、NaCl、NaBr、NaI的熔点依次降低 3. 1molCH4与Cl2反应全部生成CCl4，需Cl2的物质的量是 A 4mol B. 3mol C. 2mol D. 1mol 4. 根据元素性质递变规律，下列判断不正确的是 A. 酸性：H2SiO3<H3PO4<H2SO4 B. 电负性：I>Br>Cl>F C. 第一电离能：N>O>C D. 沸点：NH3>AsH3>PH3 5. 根据下列性质判断，属于共价晶体的是 A. 熔点2 700 ℃，导电性好，延展性好 B. 无色晶体，熔点3 550 ℃，不导电，质硬，难溶于水和有机溶剂 C. 无色晶体，能溶于水，质硬而脆，熔点为800 ℃，熔化时能导电 D. 熔点-56.6 ℃，微溶于水，硬度小，固态或液态时不导电 6. 下列各组物质中，属于同系物的是 ① ②C6H6③ A. ①③ B. ②④ C. ②③ D. ①④ 7. 下列各对粒子中，空间结构相似的是 A. CS2与NO2 B. CO2与N2O C. SO2与O2 D. PCl3与BF3 8. 下列分子均属于极性分子且中心原子均为sp3杂化的是（ ） A. CH4、 P4 B. SO2、 CHCl3 C. PCl3、SO3 D. NH3、 H2O 9. 在一定条件下，某可逆反应的正反应速率、逆反应速率随时间的变化曲线如下图所示。下列有关说法中正确的是 A. t1时刻，正反应速率小于逆反应速率 B. t2时刻的正反应速率小于t3时刻的逆反应速率 C. t4时刻，反应处于平衡状态，正、逆反应速率均为0 D. t4时刻，保持其他条件不变，升高温度，正、逆反应速率均加快 10. 下列叙述不正确的是（ ） A. 铁表面镀锌，铁作阳极 B. 船底镶嵌锌块，锌作负极，以防船体被腐蚀 C. 钢铁吸氧腐蚀的正极反应：O2+2H2O+4e-=4OH- D. 工业上电解饱和食盐水的阳极反应： 2Cl--2e-=Cl2↑ 11. A1-MnO电池是一种高能电池，以Ga2O3为缓蚀剂，其示意图如图所示。已知电池总反应为Al + MnO + 2H2O=[Al(OH)4]-+ MnO2，下列说法正确的是 A. 负极反应为Al- 3e− + 4OH− ═[Al(OH)4]- B. 电池工作时，电子由Al经电解质溶液流向Ni C. 电池工作时，K+向负极移动 D. 电池工作时，Ni电极周围溶液pH减小 12. 科学家从化肥厂生产(NH4)2SO4中检出化学式为N4H4(SO4)2的物质，该物质的晶体中含有SO和N4H两种离子，当N4H遇到碱性溶液时，会生成N4分子。下列说法正确的是 A. 14N、N4与N2互为同位素 B. N4为正四面体结构，键角为109°28′ C. NH与SO中心原子的杂化方式均为“sp3”杂化 D (NH4)2SO4中只含有共价键，不含离子键，属于共价化合物 13. 某离子晶体DxEC6的晶胞结构如图所示，阳离子D＋位于晶胞棱的中点和晶胞内部，阴离子位于晶胞的顶角和面心。则DxEC6中x的值为 A. 4 B. 3 C. 2 D. 1 14. 下表所列物质晶体的类型全部正确的一组是 原子晶体 离子晶体 分子晶体 A 氮化硅 磷酸 单质硫 B 单晶硅 氯化铝 白磷 C 金刚石 烧碱 冰 D 铁 尿素 冰醋酸 A. A B. B C. C D. D 15. X、Y、Z为短周期元素，X原子最外层只有一个电子，Y原子的最外层电子数比内层电子总数少4，Z原子的最外层电子数是内层电子总数的3倍。下列有关叙述正确的是 A. Y原子的价层电子排布式为3s23p5 B. 稳定性：Y的氢化物>Z的氢化物 C. 第一电离能：Y＜Z D. X、Y两元素形成的化合物为离子化合物 16. 铁镍蓄电池的工作原理为。下列有关该电池的说法不正确的是 A. 电池放电时，正极为，负极为Fe B. 电池放电时，负极的电极反应为 C. 电池充电过程中，阴极附近溶液的pH降低 D. 电池充电时，阳极被氧化为 17. 配合物Na2[Fe(CN)5(NO)]可用于离子检验，下列说法不正确的是 A. 此配合物中存在离子键、配位键、极性键、非极性键 B. 配离子为[Fe(CN)5(NO)]2-，中心离子为Fe3+，配位数为6，配位原子有C和N C. 1mol配合物中σ键数目12NA D. 该配合物为离子化合物，易电离，1mol配合物电离共得到3NA阴阳离子 18. 用惰性电极电解一定浓度的CuSO4溶液时，通电一段时间后，向所得的溶液中加入19.6gCu(OH)2后，恰好恢复到电解前的浓度和pH，则电解过程中转移电子的物质的量为 A. 0.8mol B. 1.0mol C. 1.2mol D. 1.6mol 第II卷(非选择题，共46分) 三、非选择题(本题包括4个小题，每空2分，共46分) 19. 下表为元素周期表的一部分，请参照元素①～⑧在表中的位置，用化学用语回答下列问题： （1）上述八种元素中，最高价氧化物的水化物酸性最强的化合物的化学式是___________，最高价氧化物的水化物显两性的氢氧化物的化学式是___________。 （2）④、⑤、⑥、⑧的简单离子半径由大到小的顺序是___________。 （3）②、③、⑦的最高价含氧酸的酸性由强到弱的顺序是___________。 （4）根据“对角线规则”，Be与⑥具有相似的化学性质，请写出Be(OH)2与⑤的最高价氧化物的水化物反应的化学方程式___________。 20. 将过量氨水加到硫酸铜溶液中，溶液最终变成深蓝色。 （1）Cu的价电子轨道表达式为___________；在周期表中，Cu元素属于___________区。 （2）将氨水逐滴加入硫酸铜溶液中，先生成蓝色沉淀，继续滴加氨水，沉淀溶解，写出沉淀溶解的离子方程式：___________。 （3）向深蓝色溶液继续加入___________，析出深蓝色的晶体[Cu(NH3)4]SO4·H2O。[Cu(NH3)4]SO4·H2O中，1mol[Cu(NH3)4] 2＋含有σ键的数目为___________。 （4）硫酸铜溶液中滴入氨基乙酸钠(H2NCH2COONa)即可得到配合物A，其结构如下图所示。 该结构中，除共价键外还存在配位键，1molA中含有配位键数目为___________。 21. 回答下列问题。 （1）高铁酸钾(K2FeO4)不仅是一种理想的水处理剂，而且高铁电池的研制也在进行中，如图是高铁电池的模拟实验装置，实验过程中碳电极周围出现红褐色沉淀： ①该电池放电时正极的电极反应式为___________； ②盐桥中盛有饱和KCl溶液，此盐桥中氯离子向___________移动(填“左”或“右”)；若用阳离子交换膜代替盐桥，则钾离子向___________移动(填“左”或“右”)。 （2）利用原电池工作原理测定汽车尾气中CO的浓度，其装置如图所示。该电池中O2-可以在固体介质NASICON(固熔体)内自由移动，工作时O2-的移动方向___________ (填“从a到b”或“从b到a”)，负极发生的电极反应式为___________。 （3）用惰性电极电解1L浓度均为1mol/L的CuSO4、HCl、AlCl3组成的混合溶液，一段时间后，阴、阳极收集到的气体体积相等，则阴、阳极收集到气体的总体积为___________L (假设产生的气体均在标况下测定，且所有气体均不考虑溶于水)。 22. 人类文明的发展历程，也是化学物质的认识和发现的历程。 （1）铜与类卤素(SCN)2反应生成Cu(SCN)2，1mol(SCN)2中含有π键的数目为___________。类卤素(SCN)2对应的酸有两种，理论上硫氰酸(H-S-C≡N)的沸点低于异硫氰酸(H-N=C=S)的沸点，其主要原因为___________。 （2）硝酸钾中NO的空间构型为___________，写出与NO互为等电子体的一种非极性分子的化学式___________。 （3）6-氨基青霉烷酸的结构如图甲，其中采用sp3杂化的原子有___________(填写元素符号)。 甲 （4）铁和氨在640℃可发生置换反应，产物之一的立方晶胞结构如图乙所示，写出该反应的化学方程式：___________。若两个最近的Fe原子间的距离为a cm，列出该晶体密度的计算表达式___________g/cm3(阿伏加德罗常数的数值用NA表示)。 乙 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $$