精品解析：河南省驻马店市新蔡县第一高级中学2024-2025学年高三上学期10月月考 化学试题

新蔡县第一高级中学高三2024年10月份月考化学试题 可能用到的相对原子质量：H—1 C—12 N—14 O—16 一、选择题：本题共14小题，每小题3分，共42分 1. 中科院研制出一种多功能催化剂，首次将甲烷转化为乙烯：。下列说法正确的是 A. 基态C原子的价层电子排布式为 B. 的电子式为： C. 乙烯的结构简式为： D. CH4的空间填充模型为： 2. 下列说法中正确的是 A. 不同元素原子的电子发生跃迁时会吸收或释放不同的光 B. 的核外电子排布式为： C. 基态Na原子核外电子所占据的最高能级是3p D. 基态的价电子轨道表示式： 3. 十九世纪初，科学家用氰酸银(AgOCN)与NH4Cl在一定条件下反应制得尿素。下列有关说法错误的是 A. 该反应实现了无机物到有机物的合成 B. 用稀硝酸处理试管残留银，效果好且环保 C. 氰酸铵与尿素互为同分异构体且都溶于水 D. 能量最低的激发态N原子的电子排布式： 4. 侯氏制碱法工艺流程中主反应为，其中W、X、Y、Z、Q、R分别代表相关化学元素。下列说法正确的是 A. 原子半径： B. 第一电离能： C. 单质沸点： D. 电负性： 5. 黑火药主要成分是硫磺、硝酸钾和木炭，能发生剧烈的氧化还原反应。下列说法正确的是 A. 半径：r(K＋)>r(S2-) B. 第一电离能：I1(N)>I1(S) C. 电负性： D. 稳定性：H2S>H2O 6. 日光灯中用到某种荧光粉的主要成分为。已知：、、和W为原子序数依次增大的前20号元素，W为金属元素。基态X原子s轨道上的电子数和p轨道上的电子数相等，基态X、Y、Z原子的未成对电子数之比为2：1：3。下列说法错误的是 A. 电负性： B. 原子半径： C. Y和W的单质都能与水反应生成气体 D. Z元素最高价氧化物对应的水化物具有强氧化性 7. 某工厂利用烟气处理含的废水，在脱硫的同时制备，具体流程如下图所示。表示阿伏加德罗常数的值，下列说法正确的是 A. 1L含的废水中，的数目为 B. 每处理，消耗的体积为6.72L C. 中键的数目为 D. 每生成，转移电子数为 8. 已知反应(未配平)。下列说法错误的是 A. 硫酸亚铁既是氧化产物又是还原产物 B. 被还原元素和被氧化元素物质的量之比是 C. 反应过程中有非极性键的断裂和极性键的形成 D. 若反应后溶液体积是1L，则转移电子物质的量是 9. 光气(，沸点为)与反应可制备(熔点为，沸点为，密度为)，发生反应的化学方程式为。设为阿伏加德罗常数的值，则下列说法正确的是 A. 标准状况下，5.6L光气中含键的数目为 B. 中含的数目为 C. 常温下中含Cl原子数约为 D. 分子中含大键的数目为 10. 前四周期主族元素X、Y、Z、W、M的原子序数依次递增，Y、Z、W位于同周期，基态M原子的价电子数是基态X、Y、Z、W原子的未成对电子数之和的一半，上述部分元素组成物质存在如图所示转化关系，下列说法错误的是 A. 第一电离能：W>X>Y B. M在自然界中主要以单质形式存在 C. 简单氢化物的沸点：W>Z D. 转化关系中Y原子的杂化方式有、 11. 下列化学用语正确的是 A. 基态的核外电子排布式： B. 电子的电子云轮廓图： C. 形成过程： D. 分子中N原子杂化方式为杂化 12. 尿素CO(NH2)2是一种高效化肥，也是一种化工原料。反应CO2+2NH3CO(NH2)2+H2O可用于尿素的制备。下列有关说法不正确的是 A. NH3与CO(NH2)2均为极性分子 B. NH3的电子式为 C. NH3的键角大于H2O的键角 D. 尿素分子σ键和π键的数目之比为6∶1 13. 下列类比推理结论中正确的是 A. 可以改写为；推出可以改写为 B. 通入溶液中无沉淀生成；推出通入溶液中无沉淀生成 C. 与反应生成；推测与反应生成 D. 的沸点高于；推出沸点高于 14. 联氨(N2H4)为二元弱碱，在水中性质与氨相似，可用于处理锅炉水中的溶解氧，防止锅炉被腐蚀，其中一种反应机理如图所示。 下列说法正确的是 A. N2H4与水分子可形成氢键 B. Cu2+的价层电子排布式为是3d10 C. 基态原子核外未成对电子数：N<O D. 电负性：N>O>H 二、填空题(本题共4小题，共58分) 15. 研究含氮化合物对消除环境污染，能源结构的改变，食品添加剂的研究等有重要意义。 （1）甘氨酸锌常用于食品的添加剂，也可代替甘油作烟丝的加香、防冻。一水合甘氨酸锌结构简式如图所示。 ①在H、N、O、C、Zn元素中，不属于p区元素的有：___________ ②基态O原子最高能级的原子轨道形状是___________ （2）“中国制造2025”是中国政府实施制造强国战略第一个十年行动领。氮化铬在现代工业中发挥了重要的作用。 ①基态N原子的价层电子的轨道表示式为___________。 ②元素Cr在元素周期表中的位置为___________。 （3）在汽车上安装三效催化转化器，可使汽车尾气中的主要污染物(CO、NOx、碳氢化合物)进行相互反应，生成无毒物质，减少汽车尾气污染。发生以下反应： I． II． 若燃烧热为，则反应的___________ （4）已知化学键断开吸收或生成时释放的能量如下：，，。已知：，则生成释放的能量是___________。 16. 按要求回答下列问题： （1）研究发现，在低压合成甲醇反应()中，Co氧化物负载的Mn氧化物纳米粒子催化剂具有高活性，显示出良好的应用前景。Co基态原子核外电子排布式为_______。元素Mn与O中，第一电离能较大的是_______，基态原子核外未成对电子数较多的是_______。二氧化碳中σ和π数目之比为_______，甲醇和水中的氢氧键更易断裂的是_______。(填化学用语) （2）我国科学家成功合成了世界上首个五氮阴离子。 ①氮原子的价层电子排布图为_______。 ②元素的基态气态原子得到一个电子形成气态负价离子时所放出的能量称作第一电子亲和能。第二周期部分元素的变化趋势如图所示。 其中除氮元素外，其他元素的自左而右依次增大的原因是_______；氮元素的呈现异常的原因是_______。 17. 近年来国家大力提倡发展新能源汽车，对减少CO2排放和大气污染具有重要意义。其中很多新能源汽车使用的电池是磷酸亚铁锂(LiFePO4)电池，工业上用FeCl3、NH4H2PO4、LiCl及苯胺()为原料制磷酸亚铁锂材料。 完成下列填空： （1）Fe元素在周期表中的位置___________，属于___________区。 （2）写出Fe2+的基态离子核外电子排布式___________。请从原子结构的角度来解释Fe3+比Fe2+稳定的原因___________。 （3）下列 Li 原子轨道表示式表示的状态中，能量最高的为___________(填字母)。 A. B. C. D. （4）比较离子半径大小：Li+___________H—(填“>”、“<”或“=”)。 （5）1 mol 中含有___________ mol σ键，苯环上C的杂化类型是___________，键角CNH___________HNH(填“>”、“<”或“=”)。 18. 根据要求回答下列问题： I．某抗失眠药物的结构简式为，其分子式为C17H14O2N2FBr。请回答下列问题： （1）N、O、F三种元素中第一电离能最小的元素是_____(填元素符号)，该药物的组成元素中位于p区的元素有_____种。 （2）基态N原子价电子轨道表示式为_____。 （3）若某元素的核电荷数是N元素的4倍，其基态+2价阳离子的电子排布式为_____。 II．硫酸盐气溶胶作为PM2.5的主要构成成分，科学家最近发现了一种利用水催化促进硫酸盐形成的化学新机制。如图所示： （4）化工生产排放的烟气含有和，是空气污染的重要元凶。引发的环境污染有酸雨和_____。 （5）通过“水分子桥”，处于纳米液滴中的或可以将电子快速转移到周围的气相分子。观察图示可知“水桥”主要靠_____形成。其中由形成中间体的离子方程式为_____。 （6）写出与间发生的总反应的离子方程式：_____。 III．工业可使用酸化的溶液处理含NO和的烟气。 （7）为测定溶液在不同温度下对烟气中的硫、硝脱除率，实验得到如下图所示结果。 若烟气中和NO体积比为1：1，烟气于50℃时的吸收液转化生成的_____。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $$ 新蔡县第一高级中学高三2024年10月份月考化学试题 可能用到的相对原子质量：H—1 C—12 N—14 O—16 一、选择题：本题共14小题，每小题3分，共42分 1. 中科院研制出一种多功能催化剂，首次将甲烷转化为乙烯：。下列说法正确的是 A. 基态C原子的价层电子排布式为 B. 的电子式为： C. 乙烯的结构简式为： D. CH4的空间填充模型为： 【答案】D 【解析】 【详解】A．C是第6号元素，基态C原子的价层电子排布式为，A错误； B．分子中含双键，故电子式为，B错误； C．乙烯的结构简式为：，C错误； D．分子为正四面体，空间填充模型正确，，D正确； 故选D。 2. 下列说法中正确的是 A. 不同元素原子的电子发生跃迁时会吸收或释放不同的光 B. 的核外电子排布式为： C. 基态Na原子核外电子所占据的最高能级是3p D. 基态的价电子轨道表示式： 【答案】A 【解析】 【详解】A．发生跃迁时，有的吸收能量，有的释放能量，则不同元素的原子发生跃迁时，会释放或吸收不同的光，故A正确； B．S2-是S原子获得2个电子形成的，则S2-的核外电子排布式是1s22s22p63s23p6，故B错误； C．基态Na原子核外电子排布式为[Ne]3s1，所占据的最高能级是3s，故C错误； D．基态Cu+核外电子排布式为1s22s22p63s23p63d10，价电子轨道表示式为，故D错误； 答案选A。 3. 十九世纪初，科学家用氰酸银(AgOCN)与NH4Cl在一定条件下反应制得尿素。下列有关说法错误的是 A. 该反应实现了无机物到有机物的合成 B. 用稀硝酸处理试管残留银，效果好且环保 C. 氰酸铵与尿素互为同分异构体且都溶于水 D. 能量最低的激发态N原子的电子排布式： 【答案】B 【解析】 【详解】A．氰酸银为无机物，尿素为有机物，该反应实现了无机物到有机物的合成，A正确； B．氰酸银(AgOCN)与NH4Cl在一定条件下反应生成AgCl和尿素，用稀硝酸不能溶解AgCl，B错误； C．氰酸铵(NH4OCN)和尿素[CO(NH2)2]的分子式相同，结构不同，互为同分异构体，氰酸铵为铵盐，易溶于水，尿素分子与水分子间能形成氢键，易溶于水，C正确； D．基态N原子的电子排布式为1s22s22p3，能量最低的激发态N原子的电子排布式1s22s12p4，D正确； 故答案选B。 4. 侯氏制碱法工艺流程中的主反应为，其中W、X、Y、Z、Q、R分别代表相关化学元素。下列说法正确的是 A. 原子半径： B. 第一电离能： C. 单质沸点： D. 电负性： 【答案】C 【解析】 【分析】侯氏制碱法主反应的化学方程式为，则可推出W、X、Y、Z、Q、R分别为H元素、C元素、N元素、O元素、元素、元素。 【详解】A．一般原子的电子层数越多半径越大，电子层数相同时，核电荷数越大，半径越小，则原子半径：，A错误； B．同周期从左到右元素第一电离能呈增大趋势，ⅡA族、ⅤA族原子的第一电离能大于同周期相邻元素，则第一电离能：，B错误； C．、为分子晶体，相对分子质量越大，沸点越高，二者在常温下均为气体，在常温下为固体，则沸点：，C正确； D．同周期元素，从左往右电负性逐渐增大，同族元素，从上到下电负性逐渐减小，还可以根据HCl、Cl2O7化合物中价态，判断吸电子能力，判断电负性，电负性：，D错误； 故选C。 5. 黑火药主要成分是硫磺、硝酸钾和木炭，能发生剧烈的氧化还原反应。下列说法正确的是 A. 半径：r(K＋)>r(S2-) B. 第一电离能：I1(N)>I1(S) C. 电负性： D. 稳定性：H2S>H2O 【答案】B 【解析】 【详解】A．S2-、K+具有相同的核外电子排布，且K的核电荷数比S的大，故半径大小：r(S2−)＞r(K+)，A错误；       B．同一周期元素，从左往右元素的第一电离能呈增大趋势，N、O为同一周期元素，N的2p轨道电子半充满较稳定，第一电离能：I1(N)>I1(O)，O、S为同一主族元素，从上往下第一电离能逐渐减小，第一电离能：I1(O)>I1(S)，则第一电离能：I1(N)>I1(S)，B正确； C．C、O为同一周期主族元素，从左往右元素电负性依次增强，即电负性大小：，C错误； D．已知O的非金属性强于S，元素非金属性越强，简单氢化物越稳定，故气态氢化物稳定性：H2O＞H2S，D错误； 故答案为：B。 6. 日光灯中用到的某种荧光粉的主要成分为。已知：、、和W为原子序数依次增大的前20号元素，W为金属元素。基态X原子s轨道上的电子数和p轨道上的电子数相等，基态X、Y、Z原子的未成对电子数之比为2：1：3。下列说法错误的是 A. 电负性： B. 原子半径： C. Y和W的单质都能与水反应生成气体 D. Z元素最高价氧化物对应的水化物具有强氧化性 【答案】D 【解析】 【分析】根据题中所给的信息，基态X原子s轨道上的电子式与p轨道上的电子式相同，可以推测X为O元素或Mg元素；由荧光粉的结构可知，X主要形成的是酸根，因此X为O元素；基态X原子中未成键电子数为2，因此Y的未成键电子数为1，又因X、Y、Z、W的原子序数依次增大，故Y可能为F元素、Na元素、Al元素、Cl元素；因题目中给出W为金属元素且荧光粉的结构中Y与W化合，故Y为F元素或Cl元素；Z原子的未成键电子数为3，又因其原子序大于Y，故Y应为F元素、Z其应为P元素；从荧光粉的结构式可以看出W为某+2价元素，故其为Ca元素，综上所述，X、Y、Z、W四种元素分别为O、F、P、Ca。 【详解】A．电负性用来描述不同元素的原子对键合电子吸引力的大小，根据其规律，同一周期从左到右依次增大，同一主族从上到下依次减小，X、Y、Z、W四种元素分别为O、F、P、Ca，故四种原子的电负性：Y>X>Z>W，A正确； B．同一周期原子半径从左到右依次减小，同一主族原子半径从上到下依次增大，X、Y、Z、W四种元素分别为O、F、P、Ca，故四种原子的原子半径：Y＜X＜Z＜W，B正确； C．F2与水反应生成HF气体和O2，Ca与水反应生成氢氧化钙和氢气，二者均可以生成气体，C正确； D．Z元素的最高价氧化物对应的水化物为H3PO4，几乎没有氧化性，D错误； 答案选D。 7. 某工厂利用烟气处理含的废水，在脱硫的同时制备，具体流程如下图所示。表示阿伏加德罗常数的值，下列说法正确的是 A. 1L含的废水中，的数目为 B. 每处理，消耗的体积为6.72L C. 中键的数目为 D. 每生成，转移电子数为 【答案】C 【解析】 【详解】A．1L含的废水中，会部分变成，无法计算的个数，故A错误； B．由于题中未交代是否为标准状况，无法计算每处理时消耗的体积，故B错误； C．一个二氧化硫分子含有两个键，N=nNA，中含有键的数目为，故C正确； D．每生成，铬元素由+6价降为+3价，一个转化为得到6个电子，每生成，转移6mol电子、转移电子数为N=nNA=，故D错误； 故选：C。 8. 已知反应(未配平)。下列说法错误的是 A. 硫酸亚铁既是氧化产物又是还原产物 B. 被还原元素和被氧化元素物质的量之比是 C. 反应过程中有非极性键的断裂和极性键的形成 D. 若反应后溶液体积是1L，则转移电子物质的量是 【答案】B 【解析】 【分析】反应中，Fe元素在反应前后都显+2价，化合价没有发生变化；S元素由-1价全部升高到+6价，O2中的O元素由0价降低到-2价，H2O中的O元素化合价未发生变化。 【详解】A．由分析可知，硫酸亚铁中S元素化合价升高，O元素化合价降低，则它既是氧化产物又是还原产物，A正确； B．反应中，S元素化合价升高(-1→+6)，O元素化合价降低(0→-2)，依据得失电子守恒，可建立关系式：2S——7O，则被还原元素(O)和被氧化元素(S)物质的量之比是7:2，B错误； C．反应过程中有S-S、O=O非极性键的断裂和H-O、O-S极性键的形成，C正确； D．若反应后溶液体积是1L，，S元素由-1价升高到+6价，则转移电子物质的量是1L×0.1mol/L×[6-(-1)]=0.7mol，D正确； 故选B。 9. 光气(，沸点为)与反应可制备(熔点为，沸点为，密度为)，发生反应的化学方程式为。设为阿伏加德罗常数的值，则下列说法正确的是 A. 标准状况下，5.6L光气中含键的数目为 B. 中含的数目为 C. 常温下中含Cl原子数约为 D. 分子中含大键的数目为 【答案】C 【解析】 【详解】A．标准状况下，光气不是气体，为液体，不能根据体积计算其物质的量，A错误； B．是，但是含有的是，不是，B错误； C．的物质的量为：，含氯原子数为，C正确； D．为，一个二氧化碳分子中含有2个大键，则二氧化碳含有大键的数目是，D错误； 故选C。 10. 前四周期主族元素X、Y、Z、W、M的原子序数依次递增，Y、Z、W位于同周期，基态M原子的价电子数是基态X、Y、Z、W原子的未成对电子数之和的一半，上述部分元素组成物质存在如图所示转化关系，下列说法错误的是 A. 第一电离能：W>X>Y B. M在自然界中主要以单质形式存在 C. 简单氢化物的沸点：W>Z D. 转化关系中Y原子的杂化方式有、 【答案】B 【解析】 【分析】前四周期主族元素X、Y、Z、W、M的原子序数依次增大，Y、Z、W位于同周期，X形成1个化学键，X为氢；Y形成4个共价键，为碳；W形成2个共价键，为氧，则Z为氮；基态M原子的价电子数是X、Y、Z、W各基态原子的未成对电子数之和的一半，则M的价电子数为4，M为硅，据此回答。 【详解】A．同一主族随着原子序数变大第一电离能变小，同一周期随着原子序数变大第一电离能变大；所以第一电离能大小O>H>C，即W>X>Y ，A正确； B．M为硅元素，硅是一种亲氧元素，所以在自然界中主要以化合态形式存在，B错误； C．水分子间和氨分子间均存在氢键，且水分子间氢键个数多，所以沸点W>Z，C正确； D．结合Y的成键方式可知转化关系中Y原子的杂化方式有、，D正确； 故选B。 11. 下列化学用语正确的是 A. 基态的核外电子排布式： B. 电子的电子云轮廓图： C. 的形成过程： D. 分子中N原子杂化方式为杂化 【答案】A 【解析】 【详解】．铬元素原子序数为24，基态原子的核外电子排布式为，故A正确； B．3p电子云为哑铃形，电子云轮廓图为，故B错误； C．氯化氢是只含有共价键的共价化合物，表示氯化氢形成过程的电子式为，故C错误； D．三氯化氮分子中氮原子价层电子对数为4，原子的杂化方式为sp3杂化，故D错误； 故选A。 12. 尿素CO(NH2)2是一种高效化肥，也是一种化工原料。反应CO2+2NH3CO(NH2)2+H2O可用于尿素的制备。下列有关说法不正确的是 A. NH3与CO(NH2)2均为极性分子 B. NH3的电子式为 C. NH3的键角大于H2O的键角 D. 尿素分子σ键和π键的数目之比为6∶1 【答案】D 【解析】 【详解】A．NH3三角锥形， CO(NH2)2 结构为，结构不对称为极性分子，A正确； B．N原子最外层有5个电子，其中的3个成单电子与3个H原子形成3对共用电子对，使N原子达到最外层8个电子稳定结构，H原子达到最外层2个电子的稳定结构，故NH3分子的电子式为：，B正确； C．NH3分子中N原子价层电子对数是：3+=4，N原子杂化类型是sp3杂化，N原子上有1对孤对电子，分子结构呈三角锥形；H2O分子中O原子价层电子对数是2+=4，O原子杂化类型是sp3杂化，O原子上有2对孤对电子，分子结构呈V形。由于孤电子对对成键电子对的排斥作用大于成键电子对之间的排斥作用，导致H2O的键角比NH3的小，因此NH3分子的键角大于H2O分子的键角，C正确； D．尿素分子式是CO(NH2)2，C与O原子之间以共价双键结合，其它原子之间以共价单键结合，共价单键都是σ键，共价双键中一个σ键，一个是π键，则尿素分子中的σ键和π键数目之比为7∶1，D错误； 故选D。 13. 下列类比推理结论中正确的是 A. 可以改写为；推出可以改写为 B. 通入溶液中无沉淀生成；推出通入溶液中无沉淀生成 C. 与反应生成；推测与反应生成 D. 沸点高于；推出沸点高于 【答案】C 【解析】 【详解】A．Fe3+具有较强氧化性，I-具有强还原性，二者会发生氧化还原反应，故不可改为FeI2⋅2FeI3，故A错误； B．SO2溶于水生成亚硫酸，在酸性条件下，硝酸根离子具有强氧化性，能将亚硫酸氧化成硫酸根离子，硫酸根离子和钡离子反应生成硫酸钡沉淀，故B错误； C．硫的弱氧化性只能将变价金属氧化为最低价态，S与Fe反应生成FeS，S与Cu反应生成Cu2S，故C正确； D．分子间存在氢键的物质沸点较高，H2O分子间存在氢键，因此H2O的沸点高于H2S，但CH4分子间没有氢键，所以SiH4沸点高于CH4，故D错误； 故选C。 14. 联氨(N2H4)为二元弱碱，在水中性质与氨相似，可用于处理锅炉水中的溶解氧，防止锅炉被腐蚀，其中一种反应机理如图所示。 下列说法正确的是 A. N2H4与水分子可形成氢键 B. Cu2+的价层电子排布式为是3d10 C. 基态原子核外未成对电子数：N<O D. 电负性：N>O>H 【答案】A 【解析】 【详解】A．N2H4中含有-NH2，与水分子可以形成氢键，故A正确； B．基态Cu原子核外电子排布式为[Ar]3d104s1，基态Cu原子失去4s能级上的1个电子、3d能级上的1个电子生成基态Cu2+，则基态Cu2+的价层电子排布式为3d9，故B错误； C．基态O原子有2个未成对电子，基态N原子有3个未成对电子，基态原子核外未成对电子数N＞O，故C错误； D．同周期从左到右元素的电负性逐渐增大，H的电负性比O、N都小，故电负性： O > N >H，故D错误； 答案选A。 二、填空题(本题共4小题，共58分) 15. 研究含氮化合物对消除环境污染，能源结构的改变，食品添加剂的研究等有重要意义。 （1）甘氨酸锌常用于食品的添加剂，也可代替甘油作烟丝的加香、防冻。一水合甘氨酸锌结构简式如图所示。 ①在H、N、O、C、Zn元素中，不属于p区元素有：___________ ②基态O原子最高能级的原子轨道形状是___________ （2）“中国制造2025”是中国政府实施制造强国战略第一个十年行动领。氮化铬在现代工业中发挥了重要的作用。 ①基态N原子的价层电子的轨道表示式为___________。 ②元素Cr在元素周期表中的位置为___________。 （3）在汽车上安装三效催化转化器，可使汽车尾气中的主要污染物(CO、NOx、碳氢化合物)进行相互反应，生成无毒物质，减少汽车尾气污染。发生以下反应： I． II． 若的燃烧热为，则反应的___________ （4）已知化学键断开吸收或生成时释放的能量如下：，，。已知：，则生成释放的能量是___________。 【答案】（1） ①. 、 ②. 哑铃形 （2） ①. ②. 第四周期VIB族 （3）+180 （4）391 【解析】 【小问1详解】 ①在H、N、O、C、Zn元素中，H原子的核外电子排布式为，N原子的核外电子排布式为，O原子的核外电子排布式为，C原子的核外电子排布式为，Zn原子的核外电子排布式为，则不属于p区元素的有、； ②O原子的核外电子排布式为，则基态O原子最高能级为2p能级，则原子轨道形状是哑铃形。 【小问2详解】 ①N为第7号元素，核外电子排布式为，则基态N原子的价层电子的轨道表示式为； ②元素Cr为第24号元素，在元素周期表中的位置为第四周期VIB族。 【小问3详解】 根据盖斯定律可知，反应I+反应II可得：，且的燃烧热为，则。 【小问4详解】 设生成释放的能量是x，根据反应的焓变等于断键吸收的能量减去成键释放的能量，则946+2×436-4x-193=61，解得x=391，即生成释放的能量是391。 16. 按要求回答下列问题： （1）研究发现，在低压合成甲醇反应()中，Co氧化物负载的Mn氧化物纳米粒子催化剂具有高活性，显示出良好的应用前景。Co基态原子核外电子排布式为_______。元素Mn与O中，第一电离能较大的是_______，基态原子核外未成对电子数较多的是_______。二氧化碳中σ和π数目之比为_______，甲醇和水中的氢氧键更易断裂的是_______。(填化学用语) （2）我国科学家成功合成了世界上首个五氮阴离子。 ①氮原子的价层电子排布图为_______。 ②元素的基态气态原子得到一个电子形成气态负价离子时所放出的能量称作第一电子亲和能。第二周期部分元素的变化趋势如图所示。 其中除氮元素外，其他元素的自左而右依次增大的原因是_______；氮元素的呈现异常的原因是_______。 【答案】（1） ①. ②. O ③. Mn ④. 1：1 ⑤. H2O （2） ①. ②. 同周期元素随核电荷数的增大，原子半径逐渐变小，故结合一个电子释放出的能量依次增大 ③. 基态N原子的2p轨道为半充满状态，相对稳定，故不易结合一个电子 【解析】 【小问1详解】 Co是27号元素，位于元素周期表中第四周期Ⅷ族，其基态原子核外电子排布式为1s22s22p63s23p63d74s2或[Ar]3d74s2；同周期元素从左到右，元素的第一电离能呈增大趋势，故Mn的第一电离能小于Se，同主族元素从上到下，元素的第一电离能逐渐减小，故Se的第一电离能小于O，则第一电离能：Mn＜O；O基态原子的价电子排布式为2s22p4，所以其核外未成对电子数是2，而Mn基态原子的价电子排布式为3d54s2，所以其核外未成对电子数是5，则核外未成对电子数较多的是Mn；二氧化碳中有2个σ键和2个π键，则σ键和π键数目之比为1:1；断裂O-H体现的是酸性强弱，酸性越强，断裂O-H越容易，酸性：水＞乙醇，则甲醇和水中的氢氧键更易断裂的是H2O； 【小问2详解】 ①N为7号元素，基态N原子的价电子排布式为2s22p3，故氮原子的价电子轨道表示式为：； ②由题意可知，元素的基态气态原子越容易得到一个电子，所放出的能量越大，即第一电子亲和能(E1)越大，同周期元素随核电荷数的增大，原子的电负性增大，得电子的能力增强，故结合一个电子释放的能量逐渐增大；基态N原子的核外电子排布式为1s22s22p3，则N原子的2p轨道为半充满状态，相对稳定，故不易结合一个电子。 17. 近年来国家大力提倡发展新能源汽车，对减少CO2排放和大气污染具有重要意义。其中很多新能源汽车使用的电池是磷酸亚铁锂(LiFePO4)电池，工业上用FeCl3、NH4H2PO4、LiCl及苯胺()为原料制磷酸亚铁锂材料。 完成下列填空： （1）Fe元素在周期表中的位置___________，属于___________区。 （2）写出Fe2+的基态离子核外电子排布式___________。请从原子结构的角度来解释Fe3+比Fe2+稳定的原因___________。 （3）下列 Li 原子轨道表示式表示的状态中，能量最高的为___________(填字母)。 A. B. C. D. （4）比较离子半径大小：Li+___________H—(填“>”、“<”或“=”)。 （5）1 mol 中含有___________ mol σ键，苯环上C的杂化类型是___________，键角CNH___________HNH(填“>”、“<”或“=”)。 【答案】（1） ①. 第四周期VIII族 ②. d （2） ①. ②. Fe3+的价电子排布式是，3d能级是半充满状态，比较稳定，因此Fe3+比Fe2+稳定 （3）C （4）< （5） ①. 14 ②. 杂化 ③. > 【解析】 【小问1详解】 Fe元素为第26号元素，在周期表中的位置第四周期VIII族，属于d区。 【小问2详解】 基态Fe原子核外电子排布为，铁原子失去2个电子得到Fe2+，则Fe2+的核外电子排布式为；铁原子失去3个电子得到Fe3+，Fe3+的价电子排布式是，3d能级是半充满状态，比较稳定，因此Fe3+比Fe2+稳定。 【小问3详解】 基态Li原子的核外电子排布为，2p能级的能量大于2s能级，选项C中Li 原子轨道表示式有2个电子跃迁到2p能级，2p能级上电子数最多，因此对应的能量最高，答案选C。 【小问4详解】 电子层数相同时，核电荷数越大，半径越小，则半径大小：Li+<H—。 【小问5详解】 单键均为σ键，1 mol 中含有14mol单键，则含有14mol σ键；苯环上为介于碳碳单键和双键之间特殊的碳碳键，则C的杂化类型是杂化；苯胺中苯环上的C原子为杂化，氨基上N原子为杂化，且氮原子上含有孤对电子，则键角CNH>HNH。 18. 根据要求回答下列问题： I．某抗失眠药物的结构简式为，其分子式为C17H14O2N2FBr。请回答下列问题： （1）N、O、F三种元素中第一电离能最小的元素是_____(填元素符号)，该药物的组成元素中位于p区的元素有_____种。 （2）基态N原子的价电子轨道表示式为_____。 （3）若某元素的核电荷数是N元素的4倍，其基态+2价阳离子的电子排布式为_____。 II．硫酸盐气溶胶作为PM2.5的主要构成成分，科学家最近发现了一种利用水催化促进硫酸盐形成的化学新机制。如图所示： （4）化工生产排放的烟气含有和，是空气污染的重要元凶。引发的环境污染有酸雨和_____。 （5）通过“水分子桥”，处于纳米液滴中的或可以将电子快速转移到周围的气相分子。观察图示可知“水桥”主要靠_____形成。其中由形成中间体的离子方程式为_____。 （6）写出与间发生的总反应的离子方程式：_____。 III．工业可使用酸化的溶液处理含NO和的烟气。 （7）为测定溶液在不同温度下对烟气中的硫、硝脱除率，实验得到如下图所示结果。 若烟气中和NO体积比为1：1，烟气于50℃时的吸收液转化生成的_____。 【答案】（1） ①. O ②. 5 （2） （3）1s22s22p63s23p63d8 （4）光化学烟雾 （5） ①. 氢键 ②. （6） （7） 【解析】 【小问1详解】 根据第二周期从左到右元素的第一电离能呈总体增大变化，但B、O元素的第一电离比其左边元素的第一电离能低的规律，N、O、F三种元素中第一电离能最小的元素是O，元素周期表中第ⅢA族到第ⅦA族的元素均位于p区，因此该药物的组成元素中，C、O、N、F、Br共5种元素位于p区。 【小问2详解】 N原子核外共有7个电子，基态N原子的价电子轨道表示式为：。 小问3详解】 N元素的核电荷数为7，其4倍为28，核电荷数为28的元素是Ni，核外有28个电子，其+2价阳离子的电子排布式为：1s22s22p63s23p63d8。 【小问4详解】 引发的环境污染有酸雨和光化学烟雾等。 【小问5详解】 观察图示可知“水桥”主要靠氢键形成，其中由形成中间体的离子方程式为：。 【小问6详解】 根据图示，与间发生的总反应的离子方程式：。 【小问7详解】 设烟气中各为1mol，50℃时： 转化率为100%，根据S原子守恒，生成，反应中转移电子，根据氧化还原反应中得失电子总数相等，氧化剂被还原生成的的物质的量为；转化率为80%，根据N原子守恒，生成，反应中转移电子，根据氧化还原反应中得失电子总数相等，氧化剂被还原生成的的物质的量为。因此转化生成的。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $$