精品解析：江苏省如东高级中学2024-2025学年高二下学期阶段测试化学试题

如东高级中学2024-2025学年高一下学期3月份阶段测试 化 学 一、单项选择题：共 13 题，每题3分，共 39分。每题只有一个选项最符合题意。 1. 我国探月工程取得重大进展，嫦娥六号在月球背面采集的月壤中含有 Si、Mn、Ti、Fe 等元素，其中位于元素周期表短周期的是 A. Si B. Mn C. Ti D. Fe 2. 钕(Nd)等稀土元素是一类有重要用途的资源。下列说法正确的是 A. 钕属于非金属元素 B. 一个钕原子的质量为144.2g C. 一个钕原子中含60个质子 D. Nd3+的核外电子数为60 3. 硫代碳酸钠(Na2CS3)可用于处理工业废水中的重金属离子，可通过如下反应制备：。下列说法正确的是 A. NaHS中仅存在离子键 B. CS2为极性分子 C. 1mol中含有键数为3mol D. H2S的电子式为 4. “中国天眼”正式开放，它能探测到宇宙边缘的中性氢。下列有关说法正确的是 A. 其射电板所用铝合金具有较强的抗腐蚀性 B. 其塔架所用钢材的组成元素都是金属元素 C. 中性氢原子构成的氢气有三种同素异形体 D. 其探测到的中性氢不含电子 5. 下列说法正确的是 A. 金属焰色试验的原理是电子跃迁吸收能量 B. 最外层只有一个电子的原子X和Y性质一定相似 C. 基态气态25Mn2+再失去1个电子比基态气态26Fe2+再失去1个电子难 D. L层电子数为奇数的原子和M层电子数为奇数的原子对应的元素一定都是主族元素 6. 亚磷酸()可用作制造塑料稳定剂的原料，其结构如下图所示。下列说法正确的是 A. P原子的化合价为+5 B. O原子和P原子均存在孤电子对 C. 亚磷酸可与水形成分子间氢键 D. 结构中的P、O原子之间形成的共价键键长相等 7. 可做燃料，尿素可用于消除污染。下列化学用语的表达不正确的是 A. 用轨道表示式表示石墨烯中C原子的杂化： B. 电负性： C. 尿素消除NO污染的化学方程式： D. 中 N元素的价态只有+2 或+4 8. C和S是构建化合物的重要元素，下列关于C和S及其同族元素的说法正确的是 A. 同周期主族元素中，第一电离能比S大的元素有1种 B. Ge可以作为半导体材料，S元素可应用于农药的制备 C. 某元素基态原子的 3p 能级有两个未成对电子，则该元素为 Si 元素 D. 基态Se原子核外的简化电子排布式为[Ar]4s24p4 9. X、Y、Z、M和Q五种主族元素，原子序数依次增大，X原子半径最小，短周期元素中M电负性最小，Z与Y、Q相邻，基态Z原子的s能级与p能级的电子数相等，下列说法正确的是 A. X、Y、Z、M 和Q五种元素均位于周期表p区 B. X可以分别与其它四种元素形成共价化合物 C. 键的极性：X-Y>X-Z D. 氢化物的还原性：Z<Q 阅读下列资料，完成下面小题。 氮元素单质及其化合物作用广泛。液氨()发生微弱电离产生，能与碱金属(如Na、K)反应产生。碱性条件下，NaClO氧化可制备。肼()常温下为液态，燃烧热大(642kJmol-¹)，产物无污染，常用作火箭燃料；在水中可生成，溶液呈弱碱性。地球上的生物氮循环转化关系如图所示，羟胺()可作油脂工业中的抗氧化剂。地球上的生物氮循环转化关系如图所示， 10. 下列说法正确的是 A. 液氨(NH3)电离方程式为：2NH3=NH+ B. 中N原子的杂化类型为 C. 的VSEPR模型为V形 D. 图所示生物氮循环转化关系中，氮的固定只有1步，氮元素被还原的有4步 11. 下列有关的说法正确的是 A. 的键角比中的大 B. 难溶于水 C. 的空间构型为直线形 D. 含的溶液都具有强氧化性 12. 下列物质结构与性质或物质性质与用途不具有对应关系的是 A. 分子中存在结构，可用作保护气 B. 是极性分子，可作火箭燃料 C. 液氨汽化时吸收大量的热，可用作制冷剂 D. 具有还原性，可作油脂工业中的抗氧化剂 13. 合成氨反应为人类解决粮食短缺问题作出了巨大贡献，其反应为。反应的微观过程如下： 下列说法不正确的是 A. 和在催化剂表面发生反应 B. 的电子式可表示 C. 反应过程中有“”“”原子团生成 D. 合成时，非极性和极性共价键发生断裂，并生成氨分子 二、非选择题：共4题，共61分。 14. 科学使用元素周期表与元素周期律，能让化学的研究变得有规律可循。下表列出了a~h八种元素在元素周期表中的位置，回答下列问题(涉及相关元素时须用对应元素符号表示)。 族 周期 ⅠA ⅡA ⅢA ⅣA ⅤA ⅥA ⅦA 0 2 a b 3 c d e f 4 g h （1）a单质常用于制作电池，在使用该电池时应避免a单质与水接触，原因是_______(写化学方程式)。 （2）c、d两种元素的最高价氧化物的水化物中，碱性较强的化合物的电子式为_______。 （3）b、f两种元素最低价的氢化物中，较不稳定性的化合物是_______(写化学式)。 （4）下列对g元素及其化合物的性质预测正确的是_______。 A. g的非金属性强于f的 B. g的原子半径小于h的 C. g的最高化合价为 D. g的最高价氧化物的水化物的酸性弱于e的 （5）电负性用以描述不同元素的原子对键合电子(原子中用于形成化学键的电子称为键合电子)的吸引力大小。电负性越大的原子，对键合电子的吸引力越大。原子对键合电子的吸引力受原子半径和核电荷数的共同影响。b元素的电负性强于e元素的原因是_______。 15. 为验证卤素单质Cl2、Br2、I2氧化性的相对强弱，某小组用下图所示装置进行实验(夹持仪器已略去，气密性已检验)。 实验过程： Ⅰ.打开弹簧夹，打开活塞a，滴加浓盐酸。 Ⅱ.当B和C中的溶液都变为黄色时，夹紧弹簧夹。 Ⅲ.当B中溶液由黄色变为红棕色时，关闭活塞a。 Ⅳ.…… （1）A中产生黄绿色气体对应的化学方程式是_______。 （2）B中溶液发生反应的离子方程式是_______。 （3）浸有NaOH溶液的棉花的作用_______，写出反应的离子方程式：_______。 （4）为验证溴的氧化性强于碘，过程Ⅳ的操作是_______，现象是_______。 （5）氯、溴、碘单质的氧化性逐渐减弱的原因：同主族元素从上到下原子核外电子层数依次增多，原子半径逐渐增大，_______(填“失电子”或“得电子”)能力逐渐减弱。 16. 合成氨N2(g)＋3H2(g)2NH3(g)是人类科学技术发展史上的一项重大成就，在很大程度上解决了地球上因粮食不足而导致的饥饿问题，是化学和技术对社会发展与进步的巨大贡献。 （1）基态氢原子中，核外电子的电子云轮廓图形状为___________。 （2）自然界中的氮元素主要以分子的形式存在于空气中，是人工固氮的主要来源。 ①基态氮原子的轨道表示式为___________。 ②N2、H2、NH3三个物质的沸点由高到低的顺序为：___________ （3）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、、CaO、MgO、等氧化物中的几种。 ①上述氧化物所涉及的元素中，处于元素周期表中p区的元素是___________(填元素符号)。 ②Al2O3有晶体和非晶体形态，区分这两种形态最可靠的科学方法为：___________ （4）下表的数据从上到下是钠、镁、铝逐级失去电子的电离能。 元素 Na Mg Al 电离能 496 738 578 4562 1451 1817 6912 7733 2745 9543 10540 11575 请从原子结构的角度解释Mg的第一电离能大于Al：___________ （5）在稀氨水介质中丁二酮肟常用于检验Ni2＋，丁二酮肟与Ni2＋反应可生成鲜红色沉淀，该沉淀结构如图所示 该沉淀中碳原子的杂化方式为___________。 17. 金属镓有“电子工业脊梁”的美誉，它与铝同主族，曾被称为“类铝”，其氧化物和氢氧化物均为两性化合物。工业制备镓的流程如下图所示： （1）元素Ga位于Al的下一周期，镓(Ga)元素在周期表中的位置为_______。 （2）CO2的电子式为_______，氢氧化钠中含有的所有化学键类型包括_______。 （3）中涉及的Al、Na、O三种元素简单离子半径由大到小的顺序：_______。 （4）下列有关Al、Ga的说法不正确的是_______。 A．由流程图可知酸性： B．Ga2O3可与盐酸反应生成GaCl3 C．Ga(OH)3可由Ga2O3与水反应得到 （5）GaAs是一种重要的半导体材料，As与Ga同周期，As与N同主族，GaAs中As元素化合价为-3价，从原子结构角度解释其原因_______ （6）近来与Ga同周期的Se也备受科研人员重视，工业提取硒的第一步是向电冶铜的阳极泥中通入氯气，被溶液中的氧化为及，反应中与的物质的量之比为_______。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $ 如东高级中学2024-2025学年高一下学期3月份阶段测试 化 学 一、单项选择题：共 13 题，每题3分，共 39分。每题只有一个选项最符合题意。 1. 我国探月工程取得重大进展，嫦娥六号在月球背面采集的月壤中含有 Si、Mn、Ti、Fe 等元素，其中位于元素周期表短周期的是 A. Si B. Mn C. Ti D. Fe 【答案】A 【解析】 【详解】A．Si位于元素周期表第三周期，属于短周期元素，故A正确；     B．Mn位于元素周期表第四周期，属于长周期元素，故B错误； C．Ti位于元素周期表第四周期，属于长周期元素，故C错误；     D．Fe位于元素周期表第四周期，属于长周期元素，故D错误； 故答案为：A。 2. 钕(Nd)等稀土元素是一类有重要用途的资源。下列说法正确的是 A. 钕属于非金属元素 B. 一个钕原子的质量为144.2g C. 一个钕原子中含60个质子 D. Nd3+的核外电子数为60 【答案】C 【解析】 【详解】A．钕属于金属元素，A错误； B．144.2g为1mol钕原子的质量总和，不为一个原子的质量，B错误； C．钕的原子序数为60，则一个钕原子中含60个质子，C正确； D．Nd3+的核外电子数为57，D错误； 故选C。 3. 硫代碳酸钠(Na2CS3)可用于处理工业废水中的重金属离子，可通过如下反应制备：。下列说法正确的是 A. NaHS中仅存在离子键 B. CS2为极性分子 C. 1mol中含有键数为3mol D. H2S的电子式为 【答案】C 【解析】 【详解】A．NaHS是酸式盐，其中存在离子键和共价键，A错误； B．CS2分子结构与CO2相似，C原子与2个S原子形成2个C=S共价键，三个原子在同一直线上，其空间构型为直线形，属于直线形分子，非极性分子，B错误； C．中C原子的孤电子对数为、价层电子对数为3，则为sp2杂化，形成3个键，C正确； D．S原子最外层有6个电子，S原子与2个H原子形成2对共用电子对，使分子中各个原子都达到稳定结构，故H2S的电子式为，D错误； 故选：C。 4. “中国天眼”正式开放，它能探测到宇宙边缘的中性氢。下列有关说法正确的是 A. 其射电板所用铝合金具有较强的抗腐蚀性 B. 其塔架所用钢材的组成元素都是金属元素 C. 中性氢原子构成的氢气有三种同素异形体 D. 其探测到的中性氢不含电子 【答案】A 【解析】 【详解】A．铝合金表面有致密的氧化膜，具有较强的抗腐蚀性，A正确； B．钢为含碳铁合金，钢材中含碳元素，B错误； C．中性氢原子构成的氢气只有一种单质，不存在同素异形体，C错误； D．氢原子核外有1个电子，D错误； 故选A。 5. 下列说法正确的是 A. 金属焰色试验的原理是电子跃迁吸收能量 B. 最外层只有一个电子的原子X和Y性质一定相似 C. 基态气态25Mn2+再失去1个电子比基态气态26Fe2+再失去1个电子难 D. L层电子数为奇数的原子和M层电子数为奇数的原子对应的元素一定都是主族元素 【答案】C 【解析】 【详解】A．金属焰色试验的原理是电子由高能态向低能态跃迁时以光的形式释放能量的过程，A错误； B．最外层只有一个电子的原子可能是、碱金属原子，也可能是Ⅰ族或Ⅵ族元素的原子，因此性质不一定相似，B错误； C．基态气态25Mn2+价电子排布式是3d5，处于轨道的半充满的稳定状态，再失去1个电子需消耗很高能量，故25Mn2+稳定；而基态气态26Fe2+价电子排布式是3d6，再失去一个电子变为26Fe3+时就形成了价电子排布式是3d5的稳定状态，故基态气态25Mn2+再失去1个电子比基态气态26Fe2+再失去1个电子难，C正确； D．层电子数为奇数的原子，层一定没有排满8个，因此该元素一定位于第二周期，属于主族元素，层电子数为奇数的原子可以是第三周期元素的原子，也可以为第四周期元素的原子，如、等原子是副族元素的原子，D错误； 故选C。 6. 亚磷酸()可用作制造塑料稳定剂的原料，其结构如下图所示。下列说法正确的是 A. P原子的化合价为+5 B. O原子和P原子均存在孤电子对 C. 亚磷酸可与水形成分子间氢键 D. 结构中的P、O原子之间形成的共价键键长相等 【答案】C 【解析】 【详解】A．P原子的化合价为+3，A错误； B．由结构可知，P原子孤电子对数为，B错误； C．亚磷酸分子中有-O-H键，可以与水形成分子间氢键，C正确； D．结构中的P、O原子之间形成的共价键有P-O单键和P=O双键，类型不同，键长不完全相等，D错误； 答案选C。 7. 可做燃料，尿素可用于消除污染。下列化学用语的表达不正确的是 A. 用轨道表示式表示石墨烯中C原子的杂化： B. 电负性： C. 尿素消除NO污染的化学方程式： D. 中 N元素的价态只有+2 或+4 【答案】A 【解析】 【详解】A．石墨烯是层状结构，其中C原子采用sp2杂化，不是sp3杂化，A错误； B．同短周期主族元素，从左往右，电负性依次增大，CH4中C为-4价H为+1价，则C的电负性大于H，则电负性：χ(O)＞χ(N)＞χ(C)＞χ(H)，B正确； C．尿素与NO反应生成N2和H2O，化学方程式为，C正确； D．NO和NO2中N的价态只有+2和+4，D正确； 答案选A。 8. C和S是构建化合物的重要元素，下列关于C和S及其同族元素的说法正确的是 A. 同周期主族元素中，第一电离能比S大的元素有1种 B. Ge可以作为半导体材料，S元素可应用于农药的制备 C. 某元素基态原子的 3p 能级有两个未成对电子，则该元素为 Si 元素 D. 基态Se原子核外的简化电子排布式为[Ar]4s24p4 【答案】B 【解析】 【详解】A．S位于第三周期，第三周期主族元素中，从左到右元素的第一电离能呈逐渐增大的趋势，但VA族由于p轨道处于半充满状态，第一电离能比相邻主族元素大，则第一电离能比S大的主族元素有P、Cl共2种，A不正确； B．Ge位于金属与非金属的分界线附近，则可以作为半导体材料，农药中常含有氟、氯、硫、磷等元素，它们位于元素周期表的右上角，则S元素可应用于农药的制备，B正确； C．某元素基态原子的 3p 能级有两个未成对电子，则该元素为Si或S元素，C不正确； D．Se为第四周期第ⅥA族元素，则Se的简化电子排布式为[Ar]3d104s24p4，D不正确； 故选B。 9. X、Y、Z、M和Q五种主族元素，原子序数依次增大，X原子半径最小，短周期元素中M电负性最小，Z与Y、Q相邻，基态Z原子的s能级与p能级的电子数相等，下列说法正确的是 A. X、Y、Z、M 和Q五种元素均位于周期表p区 B. X可以分别与其它四种元素形成共价化合物 C. 键的极性：X-Y>X-Z D. 氢化物的还原性：Z<Q 【答案】D 【解析】 【分析】X、Y、Z、M和Q五种主族元素，原子序数依次增大，X原子半径最小，则X为H元素，短周期中M电负性最小，则M为Na元素，Z与Y、Q相邻，基态Z原子的s能级与p能级的电子数相等，则Z的核外电子排布式为：，则Z为O元素，Z与Y、Q相邻，则Y为N元素，Q为S元素，则X、Y、Z、M和Q分别为H、N、O、Na、S，据此分析。 【详解】A．H元素不在p区，故A错误； B．Na与H形成离子化合物，故B错误； C．第二周期元素的电负性：N<O，则共价键的极性H-N<H-O，故C错误； D．元素的非金属性越强，其氢化物的稳定性越强，其氢化物的还原性越弱，S的非金属性比O弱，因此S的氢化物还原性更强，故D正确； 故选D。 阅读下列资料，完成下面小题。 氮元素单质及其化合物作用广泛。液氨()发生微弱电离产生，能与碱金属(如Na、K)反应产生。碱性条件下，NaClO氧化可制备。肼()常温下为液态，燃烧热大(642kJmol-¹)，产物无污染，常用作火箭燃料；在水中可生成，溶液呈弱碱性。地球上的生物氮循环转化关系如图所示，羟胺()可作油脂工业中的抗氧化剂。地球上的生物氮循环转化关系如图所示， 10. 下列说法正确的是 A. 液氨(NH3)电离方程式为：2NH3=NH+ B. 中N原子的杂化类型为 C. 的VSEPR模型为V形 D. 图所示生物氮循环转化关系中，氮的固定只有1步，氮元素被还原的有4步 11. 下列有关的说法正确的是 A. 的键角比中的大 B. 难溶于水 C. 的空间构型为直线形 D. 含的溶液都具有强氧化性 12. 下列物质结构与性质或物质性质与用途不具有对应关系的是 A. 分子中存在结构，可用作保护气 B. 是极性分子，可作火箭燃料 C. 液氨汽化时吸收大量的热，可用作制冷剂 D. 具有还原性，可作油脂工业中的抗氧化剂 【答案】10. A 11. A 12. B 【解析】 【10题详解】 A．液氨(NH3)电离方程式为：，类似于水，故A正确； B．NH2OH中N原子分子中氮原子形成3个键，有一对孤对电子，轨道的杂化类型为sp3杂化，故B错误； C．根据VSEPR理论，离子中氮原子的价层电子对数为，且含有一个孤电子对，所以其VSEPR模型是平面三角形，故C错误； D．氮元素的固定指的是将游离态的氮转化为化合态的氮，图甲所示转化中只有⑤属于氮的固定，N元素被还原的转化有①②③④⑤，共5个步骤，故D错误； 故答案为A。 【11题详解】 A．中N原子的价层电子对数，且含有1个孤电子对，中N原子价层电子对数，且含有2个孤电子对；孤电子对之间的排斥力大于孤电子对和成键电子对之间的排斥力，前者为三角锥形、后者为V形，则键角：前者大于后者，故A正确； B．中有羟基，可以与水分子形成氢键，所以易溶于水，故B错误； C．中心原子价层电子对数，且含有2个孤电子对，所以空间构型为V形，故C错误； D．不是含的溶液都具有强氧化性，只有在酸性环境下才具有强氧化性，故D错误； 故选A。 【12题详解】 A．N2含氮氮三键，键能大，化学性质很稳定，可作保护气，故A正确； B．N2H4虽是极性分子，但用作火箭燃料主要由于“燃烧热大且产物无污染”，与“极性”并无直接因果，对应关系不当，故B错误； C．氨气易液化，且液氨汽化吸热大，可作制冷剂，故C正确； D．NH2OH具有强还原性，能够消耗氧气，可用作油脂工业抗氧化剂，故D正确； 故选B。 13. 合成氨反应为人类解决粮食短缺问题作出了巨大贡献，其反应为。反应的微观过程如下： 下列说法不正确的是 A. 和在催化剂表面发生反应 B. 的电子式可表示 C. 反应过程中有“”“”原子团生成 D. 合成时，非极性和极性共价键发生断裂，并生成氨分子 【答案】D 【解析】 【详解】A．由图可知，和在催化剂表面发生旧键断裂新键形成，发生化学反应生成氨气，A正确； B．中N和H共用1对电子对，N满足8电子结构，电子式为，B正确； C．由第3个图可知有“”原子团生成，由第4个图可知有“”原子团生成，C正确； D．氮气断裂N≡N非极性共价键，氢气断裂H-H非极性共价键，无极性共价键断裂，D错误； 故选：D。 二、非选择题：共4题，共61分。 14. 科学使用元素周期表与元素周期律，能让化学的研究变得有规律可循。下表列出了a~h八种元素在元素周期表中的位置，回答下列问题(涉及相关元素时须用对应元素符号表示)。 族 周期 ⅠA ⅡA ⅢA ⅣA ⅤA ⅥA ⅦA 0 2 a b 3 c d e f 4 g h （1）a单质常用于制作电池，在使用该电池时应避免a单质与水接触，原因是_______(写化学方程式)。 （2）c、d两种元素的最高价氧化物的水化物中，碱性较强的化合物的电子式为_______。 （3）b、f两种元素最低价的氢化物中，较不稳定性的化合物是_______(写化学式)。 （4）下列对g元素及其化合物的性质预测正确的是_______。 A. g的非金属性强于f的 B. g的原子半径小于h的 C. g的最高化合价为 D. g的最高价氧化物的水化物的酸性弱于e的 （5）电负性用以描述不同元素的原子对键合电子(原子中用于形成化学键的电子称为键合电子)的吸引力大小。电负性越大的原子，对键合电子的吸引力越大。原子对键合电子的吸引力受原子半径和核电荷数的共同影响。b元素的电负性强于e元素的原因是_______。 【答案】（1） （2） （3） （4）CD （5）O的原子半径小于P，对键合电子的吸引力大，使得电负性强；O的核电荷数小于P，对键合电子的吸引力弱，使得电负性弱。两种影响因素中原子半径起主要影响作用 【解析】 【分析】由元素在周期表中位置，可知a为Li、b为O、c为Na、d为Mg、e为P、f为S、g为Se、h为Br。 【小问1详解】 a单质Li常用于制作电池，在使用该电池时应避免Li与水接触，否则会发生反应； 【小问2详解】 金属性越强其最高价氧化物的水化物的碱性越强，故c、d两种元素的最高价氧化物的水化物NaOH、Mg(OH)2中，碱性较强的化合物NaOH的电子式为； 【小问3详解】 非金属性越强最低价氢化物的稳定性越强，则b、f两种元素最低价的氢化物H2O、H2S中，较不稳定性的化合物是H2S； 【小问4详解】 A. 同主族从上而下非金属性减弱，故Se的非金属性弱于S，选项A错误； B. 同周期从左到右原子半径依次减小，故Se的原子半径大于Br，选项B错误； C. Se为ⅤA族元素，最高化合价为，选项C正确； D.同主族从上而下最高价氧化物的水化物的酸性依次减弱，故 Se的最高价氧化物的水化物的酸性弱于P的，选项D正确； 答案选CD； 【小问5详解】 O的原子半径小于P，对键合电子的吸引力大，使得电负性强；O的核电荷数小于P，对键合电子的吸引力弱，使得电负性弱。两种影响因素中原子半径起主要影响作用。 15. 为验证卤素单质Cl2、Br2、I2氧化性的相对强弱，某小组用下图所示装置进行实验(夹持仪器已略去，气密性已检验)。 实验过程： Ⅰ.打开弹簧夹，打开活塞a，滴加浓盐酸。 Ⅱ.当B和C中的溶液都变为黄色时，夹紧弹簧夹。 Ⅲ.当B中溶液由黄色变为红棕色时，关闭活塞a。 Ⅳ.…… （1）A中产生黄绿色气体对应的化学方程式是_______。 （2）B中溶液发生反应的离子方程式是_______。 （3）浸有NaOH溶液的棉花的作用_______，写出反应的离子方程式：_______。 （4）为验证溴的氧化性强于碘，过程Ⅳ的操作是_______，现象是_______。 （5）氯、溴、碘单质的氧化性逐渐减弱的原因：同主族元素从上到下原子核外电子层数依次增多，原子半径逐渐增大，_______(填“失电子”或“得电子”)能力逐渐减弱。 【答案】（1）2KMnO4＋16HCl=5Cl2↑＋2MnCl2＋8H2O＋2KCl （2）Cl2＋2Br-=Br2＋2Cl- （3） ①. 是吸收没反应的气体，防止污染空气 ②. Cl2＋2OH-=Cl-＋ClO-＋H2O （4） ①. 打开活塞b，使C中少量溶液滴入D中 ②. D中溶液变为蓝色 （5）得电子 【解析】 【分析】验证卤素单质氧化性的相对强弱，装置A：高锰酸钾溶液和浓盐酸反应生成氯化锰、氯化钾、氯气和水，装置A中生成氯气，烧瓶上端湿润的碘化钾淀粉试纸变蓝色，验证氯气的氧化性强于碘，装置B：装置B中盛有溴化钠，氯气进入装置B中，氯气氧化溴离子为溴单质，溶液呈橙红色，验证氯的氧化性强于溴，氯气有毒，能被氢氧化钠吸收，浸有氢氧化钠的棉花防止氯气污染空气，当B和C中的溶液都变为黄色时，夹紧弹簧夹，为验证溴的氧化性强于碘，实验时应避免氯气的干扰，当B中溶液由黄色变为棕红色时，说明有大量的溴生成，此时应关闭活塞a，否则氯气过量，影响实验结论，以此解题。 【小问1详解】 黄绿色气体为氯气，KMnO4是氧化剂，Cl2是氧化产物，则KMnO4的氧化性比Cl2强，反应的离子方程式为：2KMnO4＋16HCl=5Cl2↑＋2MnCl2＋8H2O＋2KCl； 【小问2详解】 氯气的氧化性强于溴，将氯气通入NaBr溶液中会有单质溴生成，发生反应的离子方程式为：Cl2+2Br-═Br2+2Cl-； 【小问3详解】 Cl2有毒，污染空气，故用氢氧化钠来进行尾气处理，利用的原理是氯气能与强碱溶液反应，故氢氧化钠溶液的作用是：是吸收没反应的气体，防止污染空气；离子方程式为：Cl2＋2OH-=Cl-＋ClO-＋H2O； 【小问4详解】 为验证溴的氧化性强于碘，应将C中生成的溴加入到盛有KI溶液的D中，如发生氧化还原反应，则生成碘单质，而D溶液中淀粉遇碘单质变蓝，故答案为：打开活塞b，使C中少量溶液滴入D中；D中溶液变为蓝色； 【小问5详解】 氯、溴、碘单质的氧化性逐渐减弱的原因：同主族元素从上到下，原子半径增大，对核外电子的吸引能力减弱，得电子能力逐渐减弱。 16. 合成氨N2(g)＋3H2(g)2NH3(g)是人类科学技术发展史上的一项重大成就，在很大程度上解决了地球上因粮食不足而导致的饥饿问题，是化学和技术对社会发展与进步的巨大贡献。 （1）基态氢原子中，核外电子的电子云轮廓图形状为___________。 （2）自然界中的氮元素主要以分子的形式存在于空气中，是人工固氮的主要来源。 ①基态氮原子的轨道表示式为___________。 ②N2、H2、NH3三个物质的沸点由高到低的顺序为：___________ （3）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、、CaO、MgO、等氧化物中的几种。 ①上述氧化物所涉及的元素中，处于元素周期表中p区的元素是___________(填元素符号)。 ②Al2O3有晶体和非晶体形态，区分这两种形态最可靠的科学方法为：___________ （4）下表的数据从上到下是钠、镁、铝逐级失去电子的电离能。 元素 Na Mg Al 电离能 496 738 578 4562 1451 1817 6912 7733 2745 9543 10540 11575 请从原子结构的角度解释Mg的第一电离能大于Al：___________ （5）在稀氨水介质中丁二酮肟常用于检验Ni2＋，丁二酮肟与Ni2＋反应可生成鲜红色沉淀，该沉淀结构如图所示 该沉淀中碳原子的杂化方式为___________。 【答案】（1）球形 （2） ①. ②. NH3＞N2＞H2 （3） ①. Al、O ②. X射线衍射法 （4）镁的价电子排布为3s2，其3s能级上电子为全满结构，比较稳定，第一电离能大于同周期与之相邻元素 （5）sp3、sp2 【解析】 【小问1详解】 氢原子的核电荷数为1，核外电子排布为1s1，核外电子的电子云轮廓图形状为球形； 【小问2详解】 ①氮原子的核电荷数为7，基态氮原子的轨道表示式为；N2、H2、NH3三个物质都是由分子构成的物质，NH3能形成分子间氢键，使其熔沸点高，N2、H2中氮气的相对分子质量大于氢气，则氮气分子间范德华力大于氢气，熔沸点高于氢气，则三种气体沸点由高到低的顺序为NH3＞N2＞H2； 【小问3详解】 ①ⅢA-ⅤⅡA、0族为p区，所以Al2O3、K2O、CaO、MgO、Cr2O3等氧化物中，属于元素周期表分区中p区的元素是ⅢA的Al、ⅥA的O元素； ②区分晶体与非晶体最可靠的方法是X射线衍射法； 【小问4详解】 同周期元素从左到右第一电离能呈增大趋势，但是镁的价电子排布为3s2，其3s能级上电子为全满结构，比较稳定，第一电离能大于同周期与之相邻元素，故Mg的第一电离能大于Al； 【小问5详解】 如图所示，饱和碳原子为sp3杂化，形成双键的碳原子其杂化方式为sp2。 17. 金属镓有“电子工业脊梁”的美誉，它与铝同主族，曾被称为“类铝”，其氧化物和氢氧化物均为两性化合物。工业制备镓的流程如下图所示： （1）元素Ga位于Al的下一周期，镓(Ga)元素在周期表中的位置为_______。 （2）CO2的电子式为_______，氢氧化钠中含有的所有化学键类型包括_______。 （3）中涉及的Al、Na、O三种元素简单离子半径由大到小的顺序：_______。 （4）下列有关Al、Ga的说法不正确的是_______。 A．由流程图可知酸性： B．Ga2O3可与盐酸反应生成GaCl3 C．Ga(OH)3可由Ga2O3与水反应得到 （5）GaAs是一种重要的半导体材料，As与Ga同周期，As与N同主族，GaAs中As元素化合价为-3价，从原子结构角度解释其原因_______ （6）近来与Ga同周期的Se也备受科研人员重视，工业提取硒的第一步是向电冶铜的阳极泥中通入氯气，被溶液中的氧化为及，反应中与的物质的量之比为_______。 【答案】（1）第四周期ⅢA族 （2） ①. ②. 离子键、极性共价键 （3）O2->Na+>Al3+ （4）AC （5）原子半径As小于Ga，核电荷数数As大于Ga，导致得电子能力As大于Ga，As元素的非金属性强于Ga元素 （6） 【解析】 【分析】由题给流程控制，向铝土矿中加入氢氧化钠溶液，氧化铝、氧化镓溶于氢氧化钠溶液生成四羟基合铝酸钠和四羟基合镓酸钠，向反应后的溶液中通入适量二氧化碳，将四羟基合铝酸钠转化为氢氧化铝沉淀，过滤得到氢氧化铝沉淀和四羟基合镓酸钠溶液；四羟基合镓酸钠溶液经多步转化得到金属镓。 【小问1详解】 铝位于第三周期ⅢA族，元素Ga位于Al的下一周期，镓(Ga)元素在周期表中的位置为第四周期ⅢA族； 【小问2详解】 CO2为共价化合物，电子式为，氢氧化钠是由钠离子和氢氧根离子构成的，氢氧根离子中含有氢氧极性共价键，则含有的所有化学键类型包括离子键、极性共价键； 【小问3详解】 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；Al、Na、O三种元素简单离子半径由大到小的顺序：O2->Na+>Al3+； 【小问4详解】 A．由流程图可知，四羟基合铝酸钠溶液能与二氧化碳反应生成氢氧化铝沉淀，而四羟基合镓酸钠溶液不能与二氧化碳反应，说明氢氧化铝的酸性小于氢氧化镓，故错误； B．由题意可知，氧化镓是两性氧化物，可与盐酸反应生成氯化镓，故正确； C．由题意可知，氧化镓是不溶于水的两性氧化物，所以氢氧化镓不能由氧化镓与水反应得到，故错误； 故选AC； 【小问5详解】 As与Ga同周期，原子半径As小于Ga，核电荷数数As大于Ga，导致得电子能力As大于Ga，As元素的非金属性强于Ga元素，故GaAs中As元素化合价为-3价，而Ga为正价； 【小问6详解】 中化合价铜为+1、Se为-2，被溶液中的氧化为及，铜化合价由+1变为+2、Se由-2变为+4，中氯化合价由+1变为-1，结合电子守恒，，则反应中与的物质的量之比为4:1。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $