期中考试测控卷-【三清必刷】2025-2026学年高二化学选择性必修1+2（人教版2019）

— 50 — 高中期考测控卷 期中考试测控卷 (范围:选择性必修1全部) (时间:90分钟 满分:100分) 􀤌􀤌􀤌􀤌􀤌􀤌􀤌􀤌􀤌􀤌􀤌􀤌􀤌􀤌􀤌􀤌􀤌􀤌􀤌􀤌􀤌􀤌􀤌􀤌􀤌􀤌􀤌􀤌􀤌􀤌􀤌􀤌􀤌􀤌􀤌􀤌􀤌􀤌􀤌􀤌􀤌􀤌􀤌􀤌􀤌􀤌􀤌􀤌􀤌􀤌􀤌􀤌 􀤌 􀤌 􀤌􀤌􀤌􀤌􀤌􀤌􀤌􀤌􀤌􀤌􀤌􀤌􀤌􀤌􀤌􀤌􀤌􀤌􀤌􀤌􀤌􀤌􀤌􀤌􀤌􀤌􀤌􀤌􀤌􀤌􀤌􀤌􀤌􀤌􀤌􀤌􀤌􀤌􀤌􀤌􀤌􀤌􀤌􀤌􀤌􀤌􀤌􀤌􀤌􀤌􀤌􀤌 􀤌 􀤌 􀦌 􀦌 􀦌􀦌 名师推好题 第8题。该题主要以十氢萘是具有高储氢密度的氢能载体考查热化学反应中的 能量问题,从而提高学生的应用理解能力,值得推荐。 一、选择题(共15小题,每小题3分,共45分。每小题只有一个选项符合题意) 1.2024年10月30日,搭载神舟十九号载人飞船的长征二号F运载火箭在酒泉卫星发射中心发射 成功。10月31日神舟十九号3名航天员顺利进驻中国空间站,与神舟十八号航天员乘组再次实 现“太空会师”。下列叙述错误的是 ( ) A.长征二号F运载火箭利用偏二甲肼(C2H8N2)和四氧化二氮(N2O4)反应,这是一个放热反应 B.长征二号F运载火箭点火发射时因液态N2O4 产生大量NO2 而出现红棕色烟雾 C.载人飞船中的太阳能电池和储能电池均可将化学能转化为电能 D.空间站利用循环水制氧气的反应是吸热反应 2.下列说法正确的是 ( ) A.一定温度下,对2BaO2(s)􀜩􀜨􀜑 2BaO(s)+O2(g)平衡体系缩小体积,再次平衡时c(O2)不变 B.加入适量的催化剂或增大压强,均可使反应物分子中活化分子的百分数增大 C.燃烧热随化学方程式中各物质的化学计量数的改变而改变 D.水结冰的过程ΔH<0,ΔS>0 3.丁烯是一种重要的化工原料,可由丁烷催化脱氢制备。 已知:①C4H10(g)+ 1 2O2 (g)􀪅􀪅C4H8(g)+H2O(g) ΔH1=-119kJ·mol-1 ②H2(g)+ 1 2O2 (g)􀪅􀪅H2O(g) ΔH2=-242kJ·mol-1 丁烷(C4H10)脱氢制丁烯(C4H8)的热化学方程式为C4H10(g)􀪅􀪅C4H8(g)+H2(g) ΔH3。 下列措施一定能提高该反应中丁烯产率的是 ( ) A.增大压强,升高温度 B.升高温度,减小压强 C.降低温度,增大压强 D.减小压强,降低温度 4.下列说法正确的是 ( ) A.SO2(g)+ 1 2O2 (g)􀜩􀜨􀜑 SO3(g) ΔH=-98.3kJ·mol-1,当1molSO2 与0.5molO2 充分反 应生成SO3 时,放出热量98.3kJ B.2SO2(g)+O2(g)􀜩􀜨􀜑 2SO3(g) ΔH1>ΔH(ΔH 数据A选项给出) C.X(g)+Y(g)􀜩􀜨􀜑 Z(g)+W(s) ΔH>0,平衡后加适量X,则ΔH 增大 D.X(g)+Y(g)􀜩􀜨􀜑 Z(g)+W(s) ΔH<0,平衡后加适量X,则放出热量增加 5.工业上向锅炉里注入Na2CO3 溶液浸泡,将水垢中的CaSO4 转化为CaCO3,而后用盐酸除去。下 列叙述不正确的是 ( ) A.温度升高,Na2CO3 溶液的Kw 和c(OH-)均会增大 B.沉淀转化的离子方程式为CO2-3 +CaSO4􀜩􀜨􀜑 CaCO3+SO2-4 C.盐酸中,CaCO3 的溶解性大于CaSO4 D.Na2CO3 溶液遇CO2 后,阴离子浓度均减小 6.等量铝粉与等体积不同浓度NaOH溶液(足量)反应,产生 H2 的体积(已换算成标准状况下)随 时间变化如下表所示: t/min v(H2)/mL 实验 5 10 15 20 Ⅰ 2016 3808 4032 4032 Ⅱ 1120 3136 3808 3920 注:实验Ⅰ为铝粉与1.0mol·L-1NaOH溶液反应;实验Ⅱ为铝粉与0.6mol·L-1NaOH溶液 反应。 下列说法不正确的是 ( ) A.此反应是放热反应 B.实验Ⅰ中,至5min时铝粉溶解0.06mol C.12.5min时,生成 H2 的速率:Ⅰ>Ⅱ D.实验Ⅱ中,15~20min内,生 H2 的平均反应速率为22.4mL·min-1 7.已知FeCl3 溶液与KSCN溶液混合后发生反应FeCl3+3KSCN􀜩􀜨􀜑 Fe(SCN)3+3KCl,达到平衡 后,改变条件,则下列说法正确的是 ( ) A.向溶液中加入少许KCl固体,溶液颜色变浅 B.升高温度,平衡一定发生移动 C.加入少许KCl固体或者加入少许FeCl3 固体平衡常数均发生变化,且变化方向相反 D.平衡常数表达式为K= c[Fe(SCN)3]·c3(KCl) c(FeCl3)·c3(KSCN) 8.十氢萘是具有高储氢密度的氢能载体,经历“十氢萘(C10H18)→四氢萘(C10H12)→萘(C10H8)”的 脱氢过程释放氢气。已知: Ⅰ.C10H18(l)􀪅􀪅C10H12(l)+3H2(g) ΔH1 Ⅱ.C10H12(l)􀪅􀪅C10H8(l)+2H2(g) ΔH2 假设某温度下,ΔH1>ΔH2>0。下列“C10H18(l)→C10H12(l)→C10H8(l)”的“能量—反应过程”示 意图正确的是 ( ) — 49 — — 52 — 9.臭氧是理想的烟气脱硝试剂,其脱硝反应为2NO2(g)+O3(g)􀜩􀜨􀜑 N2O5(g)+O2(g),若反应在恒 容密闭容器中进行,下列由该反应相关图像作出的判断正确的是 ( ) A 升高温度,平衡常数减小 B 0~3s内,反应速率为v(NO2)=0.2mol·L-1 C t1 时仅加入催化剂,平衡正向移动 D 达平衡时,仅改变x,则x为c(O2) 10.下列实验操作能达到实验目的的是 ( ) 选项 操作 目的 A 取一张pH试纸放在表面皿上,用洁净的玻璃棒蘸取NaClO 溶液滴于试纸的中部,与标准比色卡对比 测定NaClO溶液的pH B 向含有酚酞的Na2CO3 溶液中滴入BaCl2 溶液,观察溶液颜 色的变化 证明Na2CO3 溶液中存在水解平衡 C 取2mL0.1mol·L-1AgNO3 溶液,先后滴加3滴0.1mol· L-1NaCl溶液和5滴0.1mol·L-1KI溶液,观察沉淀情况 比较Ksp(AgCl)、Ksp(AgI)的大小 D 将Fe(NO3)2 样品溶于稀盐酸后,滴加KSCN溶液,观察溶液 是否变红 检验Fe(NO3)2 样品是否变质 11.我国科研人员提出了由小分子X、Y转化为高附加值产品 M的催化反应历程。该历程可用示意 图表示如图,下列说法错误的是 ( ) A.①→②过程有热量放出 B.X、Y、M分别为甲烷、二氧化碳和乙酸 C.反应过程中有C—H、C—C、O—H生成 D.由X、Y生成 M的总反应原子利用率为100% 12.向密闭容器中充入S2Cl2、Cl2 和SCl2,发生反应S2Cl2(g)+Cl2(g)􀜩􀜨􀜑 2SCl2(g),S2Cl2 与SCl2 的初始消耗速率(v)与温度(T)的关系如图所 示(图中A、B点处于平衡状态),下列说法不正确的是 ( ) A.b为v(S2Cl2)随温度的变化曲线 B.该反应达到平衡后,升高温度,Cl2 的体积分数减小 C.300℃下反应一段时间,S2Cl2 的物质的量增多 D.反应达到平衡后压缩体积增大压强,平衡不移动 13.Co是磁性合金的重要材料,也是维生素重要的组成元素。工业 上可用如下装置制取单质Co并获得副产品盐酸(A、B均为离 子交换膜)。下列说法正确的是 ( ) A.A为阴离子交换膜,B为阳离子交换膜 B.若去掉膜A,石墨电极的电极反应不变 C.当电路中转移2mol电子时,阳极产生11.2LO2 D.若产品室Δn(HCl)=0.2mol,阴极溶液质量减少13g 14.利用物质由高浓度向低浓度自发扩散的能量可制成浓差电池。在海水中的 不锈钢制品,缝隙处氧浓度比海水低,易形成浓差电池而发生缝隙腐蚀。缝 隙处腐蚀机理如图所示。下列说法不正确的是 ( ) A.金属缝隙内表面为负极,外自由表面为正极 B.缝隙内溶液pH增大,加快了缝隙内腐蚀速率 C.为了维持电中性,海水中大量Cl-进入缝隙 D.正极的电极反应为O2+2H2O+4e-􀪅􀪅4OH- 15.常温下,用0.2mol·L-1盐酸滴定25.00mL0.2mol·L-1NH3·H2O溶液,滴定过程中NH+4 和NH3·H2O的物质的量分数以及溶液的pH与滴加盐酸体积的关系如图所示。下列说法正 确的是 ( ) A.曲线①代表φ(NH + 4 ),曲线②代表φ(NH3·H2O),曲线③代表溶液的pH B.滴入盐酸的体积为25.00mL时,溶液显中性 C.常温下,NH4Cl的水解常数Kh(NH4Cl)=10-4.74 D.a点溶液中存在:c(NH3·H2O)=c(NH+4 )>c(Cl-) — 51 — — 54 — 二、非选择题(共5小题,共55分) 16.(10分)碳酸锰(MnCO3)是制造电信器材的软磁铁氧体,也用作脱硫的催化剂,瓷釉、涂料和清 漆的颜料。工业上利用软锰矿(主要成分是 MnO2,还含有Fe2O3、CaCO3、CuO等杂质)制取碳 酸锰的流程如下图所示: 已知:还原焙烧的主要反应为2MnO2+C 焙烧 􀪅􀪅2MnO+CO2↑。可能用到的数据如下: 氢氧化物 Fe(OH)3 Fe(OH)2 Cu(OH)2 Mn(OH)2 开始沉淀pH 1.5 6.5 4.2 8.3 沉淀完全pH 3.7 9.7 7.4 9.8 根据要求回答下列问题: (1)在实验室进行步骤A操作时,需要用到的最主要仪器名称为 。 (2)步骤C中得到的滤渣成分有CaSO4、CaCO3、C和 ,步骤D中氧化剂与还原剂的物 质的量之比为 。 (3)步骤E中调节pH的范围为 ,其目的是 。 (4)步骤G发生的离子方程式为 ,若 Mn2+恰 好沉淀完全时测得溶液中CO2-3 的浓度为2.2×10-6mol·L-1,则Ksp(MnCO3)= 。 (5)实验室可以用Na2S2O8 溶液来检验 Mn2+是否完全发生反应,原理为: Mn2++ S2O2-8 + H2O􀪅􀪅 H++ SO2-4 + MnO-4 试配平该离子方程式。 17.(12分)重铬酸铵[(NH4)2Cr2O7]可用作媒染剂和有机合成催化剂,具有强氧化性。实验室将 NH3 通入重铬酸(H2Cr2O7)溶液中制备[(NH4)2Cr2O7]的装置如图所示(夹持装置略)。回答 下列问题: 已知:Cr2O2-7 (橙色)+H2O􀜩􀜨􀜑 2CrO2-4 (黄色)+2H+。 (1)仪器a的名称是 ,A装置的作用为 。 (2)在试管中加入少量(NH4)2Cr2O7 固体,加水溶解,再滴加足量KOH浓溶液,振荡,微热,观 察到的主要现象是 。 (3)实验室常用甲醛法测定含(NH4)2Cr2O7 的产品中(NH4)2Cr2O7 的质量分数,其反应原理为 2Ba2++Cr2O2-7 +H2O􀪅􀪅2BaCrO4+2H+、4NH+4 +6HCHO􀪅􀪅(CH2)6N4H++6H2O+ 3H+,然后用NaOH标准溶液滴定反应生成的酸。 实验步骤: Ⅰ.称取样品12.00g,配成250mL溶液。 Ⅱ.量取25.00mL样品溶液,用氯化钡溶液使Cr2O2-7 完全沉淀后,加入足量的20%中性甲醛 溶液,摇匀,静置5min。 Ⅲ.以酚酞作指示剂,用1.00mol·L-1的NaOH标准溶液滴定,记录数据。 Ⅳ.重复步骤Ⅱ、Ⅲ2~3次,处理数据。 ①滴定终点的颜色变化为 。 ②用 (填“酸式”或“碱式”)滴定管量取25.00mL样品溶液于250mL锥形瓶中。 ③与NaOH反应时,1mol(CH2)6N4H+与1molH+相当,步骤Ⅲ中(CH2)6N4H+与NaOH发 生反应的离子方程式是 。 ④若实验平均消耗 NaOH溶液的体积为16.00mL,则所得产物中(NH4)2Cr2O7(摩尔质量为 252g·mol-1)的质量分数为 %。 ⑤若滴定终点时仰视读数,则测定的质量分数将 (填“偏大”“偏小”或“不变”)。 18.(10分)NH4Al(SO4)2 是食品加工中最为快捷的食品添加剂,用于焙烤食品中;NH4HSO4 在分 析试剂、医药、电子工业中用途广泛。请回答下列问题: (1)NH4Al(SO4)2 可作净水剂,其理由是 (用必要的化学用语和相关文字说明)。 (2)相同条件下,0.1mol·L-1NH4Al(SO4)2 中c(NH+4 ) (填“等于”“大于”或“小于”) 0.1mol·L-1NH4HSO4 中c(NH+4 )。 (3)如图是0.1mol·L-1电解质溶液的pH随温度变化的图像。 ①其中符合0.1mol·L-1NH4Al(SO4)2 的pH随温度变化的曲线是 (填写字母),导致 pH随温度变化的原因是 ; — 53 — — 56 — ②20℃时,0.1mol·L-1NH4Al(SO4)2 中2c(SO2-4 )-c(NH+4 )-3c(Al3+)= 。 (4)室温时,向100mL0.1mol·L-1NH4HSO4 溶液中滴加0.1mol·L-1NaOH溶液,得到溶 液pH与NaOH溶液体积的关系曲线如图所示: 试分析图中a、b、c、d四个点,水的电离程度最大的是 ;在b点,溶液中各离子浓度由大 到小的排列顺序是 。 19.(10分)汞不溶于水,易挥发,易与许多金属形成合金,汞是对人体危害较大的一种金属,据统计 世界上有80多种工业以汞为原料,生产过程中产生的汞的污染越来越引起人们的重视,水体中 的无机汞主要有 Hg2+、Hg2+2 。 (1)实验时倘若不慎,将汞溅落地面时,可先用涂上X溶液的锌片去粘拾,然后再用足量的X溶 液溶解锌片回收汞,X溶液可以是 (填试剂名称)。 (2)检测水体中的 Hg2+可用KI及CuSO4 溶液与其反应生成橙红色Cu2HgI4 沉淀,用漫反射光 谱直接测定汞沉淀物,该反应的离子方程式可表示为: 。 (3)冶金厂治理含汞、含硫的烟气并回收汞,中国冶金工作者在研究 Hg-I-H2O系热力学的基 础上,查明KI溶液能有效吸收汞,吸收总反应为:2Hg+SO2+8I-+4H+􀪅􀪅2HgI2-4 +S+ 2H2O,最后进行电解吸收液(K2HgI4),阴极的电极反应式为: 。 (4)国家制定的工业废水排放标准:汞的含量≤0.05mg·L-1。某合作学习小组的同学拟用硫 化钠法处理含汞废水,其步骤为:先将溶液pH调至8~10,然后加入稍过量的硫化钠溶液,最后 加入一定量的FeSO4 溶液,过滤后排放。已知:25℃HgS的 Ksp=4×10 -52,Hg2S的 Ksp= 1.0×10-47,FeS的Ksp=6.3×10 -18;HgS+Na2S􀜩􀜨􀜑 Na2HgS2(易溶)。 ①若操作程序完全正确,且废水中只含无机汞,上述处理后的废水能否达标排放 (选 填:“能”或“不能”)。 ②加入FeSO4 溶液的作用是 。 20.(13分)汽车尾气是否为导致空气质量问题的主要原因,由此引发的“汽车限行”争议,是当前备 受关注的社会性科学议题。 (1)反应2CO(g)+2NO(g)􀜩􀜨􀜑 N2(g)+2CO2(g) ΔH=-620.9kJ·mol-1可有效降低汽车尾 气污染物的排放。一定条件下该反应经历三个基元反应阶段,反应历程如下图所示(TS表示过 渡态、IM表示中间产物)。三个基元反应中,属于放热反应的是 (填标号①、②或③), 决速步是图中 (填标号①、②或③)。 (2)探究温度、压强(2MPa、5MPa)对反应2CO(g)+2NO(g)􀜩􀜨􀜑 N2(g)+2CO2(g)的影响,如 图所示,表示2MPa的是 (填标号a、b、c、或d)。 (3)在一定温度下向容积为2L的密闭容器中加入0.5molNO、0.5molCO,此时容器总压为1 ×105Pa,发生上述反应,4min时达平衡,此时测得氮气的物质的量为0.2mol,则0~4min内用 CO2 的分压变化量表示的平均速率为 Pa·min-1。[已知p(CO2)=x(CO2)·p,其中 p为平衡总压,x(CO2)为平衡系统中CO2 的物质的量分数]。 (4)用NH3 可催化消除NO污染:4NH3(g)+6NO(g)􀜩􀜨􀜑 5N2(g)+6H2O(l) ΔH<0 ①某条件下该反应速率v正=k正·c4(NH3)·c6(NO),v逆=k逆ca(N2)·cb(H2O),该反应的平衡 常数K= k正 k逆 ,则a= ,b= 。 ②一定温度下,在体积为1L的恒容密闭容器中加入4molNH3 和6molNO发生上述反应,若在相同 时间内测得NH3 的转化率随温度的变化曲线如图,700℃~900℃之间NH3 的转化率急剧下降的原 因是 。 — 55 — —102 — 即生成0.64g即0.01mol铜,转移电子是0.02mol,铁电极 是阴 极,该 极 上 产 生 氢 气,2H+ +2e- 􀪅􀪅H2↑,当 转 移 0.02mol电子时,该极上产生的气体为0.01mol,在标准状况 下体积为0.224L。 答案 (1)负 阴 (2)氧化 2NaCl+2H2O 通电 􀪅􀪅2NaOH+H2↑+Cl2↑ (3)2Cl--2e-􀪅􀪅Cl2↑ (4)0.224 19.解析 (1)①放电时石墨为正极,高铁酸钾在正极上发生还原 反应,电极反应式为FeO2-4 +4H2O+3e-􀪅􀪅Fe(OH)3↓+ 5OH-。②电池工作时,阴离子移向负极,阳离子移向正极,所 以盐桥中氯离子向右移动;若用阳离子交换膜代替盐桥,则钾 离子向左移动。③由题图中高铁电池和常用的高能碱性电池 的放电曲线,可知高铁电池的优点有使用时间长、工作电压稳 定。(2)该电池的本质反应是合成氨反应,电池中氢气失电子 在负极发生氧化反应,氮气得电子在正极发生还原反应,则正 极反应式为N2+8H++6e-􀪅􀪅2NH+4 ,氨气与 HCl反应生 成氯化铵,则电解质溶液为氯化铵溶液。(3)该装置是原电 池,工作时电极b作正极,O2-由电极b移向电极a,通入一氧 化碳的电极a是负极,负极上一氧化碳失去电子发生氧化反 应,电极反应式为CO+O2--2e-􀪅􀪅CO2。 答案 (1)①FeO2-4 +4H2O+3e-􀪅􀪅Fe(OH)3↓+5OH- ②右 左 ③使用时间长、工作电压稳定 (2)N2+8H++6e-􀪅􀪅2NH+4 氯化铵 (3)从b到a CO+O2--2e-􀪅􀪅CO2 20.解析 (1)图1中,根据电子流向知,左边电极是电解池阳极、 右边电极是电解池阴极,阳极上氯离子放电生成氯气,阴极上 氢离子放电生成氢气,所以a气球中气体是氯气、b气球中的 气体是氢气。(2)利用图2制作一种环保型消毒液发生器,阳 极上氯离子放电生成氯气、阴极上氢离子放电生成氢气,同时 阴极有NaOH生成,氯气和氢氧化钠反应生成NaClO,次氯酸 钠具有漂白性,为了使反应更充分,则下边电极生成氯气、上 边电极附近有 NaOH 生成,上边电极生成氢气,为阴极,则c 为负极、d为正极,发生器中反应的总离子方程式为 Cl- + H2O 电解 􀪅􀪅ClO-+H2↑。(3)①由题意可知,氯离子放电生成 ClO2,根据电子 守 恒 和 电 荷 守 恒 写 出 阳 极 的 电 极 反 应 式 为 Cl--5e-+2H2O􀪅􀪅ClO2↑+4H+。②阴极产生标准状况 下112mLH2,物 质 的 量 为0.005mol,阴 极 电 极 反 应 式 为 2H++2e-􀪅􀪅H2↑,所以电路中转移电子0.01mol,钠离子 所带电荷与电子所带电荷数相同,所以通过阳离子交换膜的 钠离子的物质的量为0.01mol。(4)①阴极发生得到电子的 还原反应,根据装置图可知阴极是HSO-3 得到电子,被还原为 S2O2-4 ,由于电解池的阴极室中溶液的pH在4~7之间,因此 阴极的电极反应为2HSO-3 +2H++2e-􀪅􀪅S2O2-4 +2H2O。 ②S2O2-4 具有强还原性,能把NO还原为氮气,则用离子方程式表 示吸收NO的原理为2NO+2S2O2-4 +2H2O􀪅􀪅N2+4HSO-3 。 答案 (1)H2 (2)负 Cl-+H2O 电解 􀪅􀪅ClO-+H2↑ (3)①Cl--5e-+2H2O􀪅􀪅ClO2↑+4H+ ②0.01mol (4)①2HSO-3 +2H++2e-􀪅􀪅S2O2-4 +2H2O ②2NO+2S2O2-4 +2H2O􀪅􀪅N2+4HSO-3 高中期考测控卷 期中考试测控卷 1.C [长征二号F运载火箭利用偏二甲肼(C2H8N2)和四氧化二 氮(N2O4)反应,这是一个放热反应,从而使火箭升空,A正确; 长征二号F运载火箭点火发射时因液态N2O4 产生大量 NO2 而出现红棕色烟雾,B正确;太阳能电池是将太阳能转化为电 能,储能电池是将化学能转化为电能,C错误;空间站利用循环 水制氧气的反应是吸热反应,D正确。] 2.A [反应体系中只有氧气一种气体,一定温度下,Kp为定值, 故平衡体系缩小体积,再次平衡时c(O2)不变,故A正确;增大 压强不会改变反应物中活化分子的比例,故B错误;燃烧热是 在101kPa时,1mol物质完全燃烧生成稳定的氧化物时所放出 的热量;不会随化学方程式中各物质的化学计量数的改变而改 变,故C错误;水结冰的过程是一个放热熵减过程,ΔH<0,ΔS <0,故D错误。] 3.B [根据盖斯定律,由①-②可得:C4H10(g)􀪅􀪅C4H8(g)+ H2(g),得ΔH3=ΔH1-ΔH2=(-119kJ·mol-1)-(-242 kJ·mol-1)=+123kJ·mol-1。提高该反应中丁烯的产率, 应使平衡正向移动,该反应的正反应为气体分子数增加的吸热 反应,可采取的措施是减小压强、升高温度。] 4.D [SO2(g)+ 1 2O2 (g)􀜩􀜨􀜑 SP3(g);ΔH=-98.3kJ·mol-1, 表示1molSO2(g)与0.5molO2(g)完全反应生成1molSO3 (g)时,放出热量98.3kJ,该反应为可逆反应,反应物不能完全 转化,1molSO2与0.5molO2反应不能完全,放出的热量小于 98.3kJ,故A错误;根据盖斯定律可知,反应2SO2(g)+O2(g) 􀜩􀜨􀜑 2SO3(g)的反应热ΔH1=2ΔH,反应是放热反应,反应热符 号为“-”,所以ΔH1<ΔH,故B错误;X(g)+Y(g)􀜩􀜨􀜑 Z(g)+ W(s);ΔH>0,反应热表示1molX(g)与1molY(g)反应生成 1molZ(g)与1molW(s)吸收的热量,不会因反应物的量变化 发生变化,故C错误;增大X的量,平衡向正反应方向移动,参 加反应的X、Y的物质的量增大,则放出热量增加,故D正确。] 5.D [温 度 升 高,Kw 增 大,且 温 度 升 高 促 进 CO2-3 水 解, c(OH-)增大,A项正确;加入Na2CO3 溶液,把CaSO4 转化为 CaCO3:CO2-3 +CaSO4 􀜩􀜨􀜑 CaCO3+SO2-4 ,B项 正 确;因 为 CaCO3与盐酸反应,而CaSO4 不与盐酸反应,所以在 盐 酸 中 CaCO3的溶解性大于CaSO4,C项正确;根据CO2-3 +CO2+ H2O􀪅􀪅2HCO-3 知,HCO-3 浓度增大,D项错误。] 6.C [金属Al与NaOH溶液反应是放热反应,故 A正确;实验 Ⅰ中,至5min时生成2.016L H2,所 得 H2 的 物 质 的 量 为 2.016L 22.4L/mol=0.09 mol ,根 据 2Al+2NaOH+2H2O 􀪅􀪅 2Na[Al(OH)4]+3H2 ↑ 可 知,溶 解 Al 的 物 质 的 量 为 0.06mol,故B正确;由实验数据可知10~15min时实验Ⅰ生 成 H2的总体积小于实验Ⅱ生成 H2 的总体积,说明12.5min 时生成 H2的速率Ⅰ<Ⅱ,故C错误;实验Ⅱ中,15~20min时 生成 H2的体积为3920mL-3808mL=112mL,则生成 H2 的平均反应速率为112mL 5min=22.4mL ·min-1,故D正确。] 7.B [根据实际参加反应的离子浓度分析,化学平衡为Fe3++ 3SCN-􀜩􀜨􀜑 Fe(SCN)3,加 入 少 量 KCl固 体,溶 液 中 Fe3+、 SCN-浓度不变,溶液颜色不变,故A错误;反应一定存在热效 应,升高温度平衡一定发生移动,故B正确;平衡常数只受温度 影响,浓度不影响平衡常数,故C错误;FeCl3+3KSCN􀜩􀜨􀜑 Fe(SCN)3+3KCl的 离 子 方 程 式 为 Fe3+ +3SCN- 􀜩􀜨􀜑 Fe(SCN)3,平衡常数表达式K= c[Fe(SCN)3] c(Fe3+)×c3(SCN-) ,故D错 误。] 8.B [某温度下,ΔH1>ΔH2>0,说明两个反应的正反应均为吸 热反应,即反应物的总能量小于生成物的总能量,A、C错误;由 于ΔH1>ΔH2,说明第一个反应吸收的热量比第二个反应多, 从B、D两个图像看出,D中ΔH2>ΔH1,不符合题意,D错误, B正确。] 9.A [该反应为放热反应,升高温度平衡逆向移动,故平衡常数 减小,A正确;速率单位错误,该为 mol·L-1·s-1,B错误;催 化剂不能使平衡移动,C错误;通入氧气,平衡逆向移动,转化率 减小,D错误。] 10.B [NaClO溶液具有漂白性,无法用pH试纸测其pH,可选 pH计测定pH,A项错误;钡离子与碳酸根离子反应生成沉 淀,使碳酸根离子水解平衡逆向移动,c(OH-)减小,则观察溶 液颜色变化可证明存在水解平衡,B项正确;硝酸银过量,加入 NaCl,KI均 会 有 沉 淀 生 成,该 操 作 不 能 比 较 AgCl、AgI的 Ksp,C项错误;酸性溶液中亚铁离子、硝酸根离子发生氧化还 原反应,不能检验Fe(NO3)2 样品是否变质,应溶于水后滴加 KSCN溶液,D项错误。] 11.C [依据图示反应历程可知甲烷在催化剂作用下断裂C—H 生 成 中 间 产 物 ①,① → ② 过 程 中 形 成 C—C,从 ② 到 CH3COOH有O—H生成。①→②过程能量变低,有热量放 出,故A正确;结合图例和分子结构示意图,X为CH4、Y为 CO2、M为CH3COOH,即X、Y、M分别为甲烷、二氧化碳和乙 酸,故B正确;反应过程中没有C—H 生成,①→②过程中形 成C—C,从②到CH3COOH有O—H生成,故C错误;依据反 应历程可知甲烷与二氧化碳反应生成乙酸的反应为化合反 应,所有原子都转移到目标产物,原子利用率为100%,故 D 正确。] 12.B [图中A、B点处于平衡状态,由方程式S2Cl2(g)+Cl2(g) 􀜩􀜨􀜑 2SCl2(g)可知,v(SCl2)=2v(S2Cl2),则a为v(SCl2)随温 度的变化曲线,b为v(S2Cl2)随温度的变化曲线,故A正确; 图中A、B点处于平衡状态,继续升高温度,SCl2 的消耗速率 大于S2Cl2 的消耗速率的二倍,则平衡逆向移动,Cl2 的体积 分数增大,故B错误;由B分析可知,300℃下,SCl2 消耗速率 大于S2Cl2的消耗速率的二倍,则平衡逆向移动,反应一段时 间,S2Cl2的物质的量增大,故C正确;S2Cl2(g)+Cl2(g)􀜩􀜨􀜑 2SCl2(g)是气体体积不变的反应,反应达到平衡后压缩体积 增大压强,平衡不移动,故D正确。] 13.D [由图可知,Co为阴极,电极反应式为Co2++2e-􀪅􀪅Co, 石墨为阳极,电极反应式为2H2O-4e-􀪅􀪅O2↑+4H+。氯 离子透过B膜进入盐酸,故B膜为阴离子交换膜,阳极生成氢 离子,氢离子透过A膜进入盐酸,故 A膜为阳离子交换膜,A 错误;若去掉膜A,则阳极室的电解质溶液为硫酸和盐酸的混 合溶液,此时石墨电极的电极反应为:2Cl--2e-􀪅􀪅Cl2↑, 发生改变,B错误;根据电子守恒可知,当电路中转移2mol电 子时,阳极产生O2的物质的量为: 2mol 4 =0.5mol ,由于题干 未告知气体所处的状态,故无法计算其体积,C错误;若产品室 Δn(HCl)􀪅􀪅0.2mol,则有0.2mol氯离子透过交换膜B进 入盐酸,析出Co0.1mol,阴极室质量减少0.1mol×59g/mol +0.2mol×35.5g/mol=13g,D正确。] 14.B [根据氧气得电子发生还原反应生成氢氧根离子,所以金 属缝隙外自由表面为正极,金属缝隙内表面为负极,故 A正 确;金属缝隙外自由表面为正极,生成氢氧根离子,缝隙外溶 液pH增大,加快了缝隙内腐蚀速率,故B错误;阴离子由正极 向负极移动,所以大量Cl-进入缝隙维持电中性,故C正确; 正极为氧气得电子发生还原反应生成氢氧根离子,电极反应 为O2+2H2O+4e-􀪅􀪅4OH-,故D正确。] 15.D [往氨水中滴入盐酸,溶液pH的变化有一个突变过程,曲 线③代表溶液的pH。NH3·H2O与盐酸反应生成氯化铵和 水,NH3·H2O的物质的量分数减小,为曲线①,NH+4 的物 质的量 分 数 增 大,为 曲 线②,A 错 误;滴 入 盐 酸 的 体 积 为 25.00mL时,两者恰好完全反应,生成氯化铵和水,氯化铵水 解,溶液显酸性,B错误;当NH+4 和NH3·H2O的物质的量 分数均为50%时,Kb(NH3·H2O)=c(OH-)=10-pOH= 10-(14-pH)=10-(14-9.26)=10-4.74,则 Kh (NH4Cl)= Kw Kb(NH3·H2O) =10 -14 10-4.74 =10-9.26,C错误;a点溶液中,φ (NH3·H2O)=φ(NH+4 ),即c(NH3·H2O)=c(NH+4 ),a点 溶液的pH=9.26,溶液呈碱性,即溶液中c(OH-)>c(H+), 再根据a点溶液的电荷守恒式c(NH+4 )+c(H+)=c(OH-) +c(Cl-),可得出c(NH+4 )>c(Cl-),故a点溶液中存在: c(NH3·H2O)=c(NH+4 )>c(Cl-),D正确。] 16.解析 (1)步骤A为灼烧操作,需要酒精灯、坩埚、三脚架、泥 三角、玻璃棒等仪器。(2)步骤C中得到的滤渣是不溶于水的 Cu和微 溶 的 CaSO4,步 骤 D 中 加 入 MnO2 氧 化 溶 液 中 的 Fe2+,其中 Mn元素从+4价降为+2价,Fe元素从+2价升 高为+3价,Fe2+是还原剂,根据电子守恒,氧化剂与还原剂 的物质的量之比为1∶2。(3)由图表可知为了使Fe3+转化为 Fe(OH)3而除去,而不影响 Mn2+,步骤E中调节pH的范围 为大于Fe(OH)3的沉淀的pH,而小于Mn2+形成沉淀需要的 pH,即选择条件为3.7≤pH<8.3。(4)在含有 Mn2+的溶液 中加入NH4HCO3生成MnCO3沉淀,发生反应的离子方程式 为 Mn2++2HCO-3 􀪅􀪅MnCO3↓+CO2↑+H2O,Mn2+沉 淀完全时其浓度为1×10-5mol·L-1,溶液中CO2-3 的浓度为 2.2×10-6mol·L-1,则Ksp(MnCO3)=(1×10-5mol·L-1)× (2.2×10-6mol·L-1)=2.2×10-11。(5)依次根据电子守 恒、电 荷 守 恒 和 元 素 守 恒,可 得 如 下 配 平 的 离 子 方 程 式: 2Mn2++5S2O2-8 +8H2O􀪅􀪅16H++10SO2-4 +2MnO-4 。 答案 (1)坩埚 (2)Cu 1∶2 (3)3.7≤pH<8.3 使Fe3+转化为Fe(OH)3 而除去,不影 响 Mn2+ (4)Mn2+ +2HCO-3 􀪅􀪅MnCO3↓+CO2↑+H2O 2.2 ×10-11 (5)2 5 8 16 10 2 17.解析 (1)a名称为球形干燥管,A装置的作用为控制氨气的 流速,同时也能平衡气压。 (2)在试管中加入少量(NH4)2Cr2O7,溶解后加入足量 KOH 浓溶液,振荡、微热,溶液中铵根离子与氢氧根反应产生氨气, 有刺激性气味气体放出,Cr2O2-7 (橙色)+H2O􀜩􀜨􀜑 2CrO2-4 (黄色)+2H+,随着 KOH 加入,氢离子被消耗,平衡正向移 动,产生较多的CrO2-4 ,溶液变为黄色。 (3)①酚 酞 为 指 示 剂,用 NaOH 滴 定 反 应 后 的 溶 液,随 着 NaOH加入,溶液pH逐渐增大,最后一滴NaOH加入后溶液 由无色变为浅红色;②由题干可知(NH4)2Cr2O7有强氧化性, 会腐蚀碱 式 滴 定 管 的 橡 胶 管,所 以 用 酸 式 滴 定 管;③已 知 1mol(CH2)6N4H+与1molH+相当,则其与NaOH反应的 离子方程式为(CH2)6N4H++OH-􀪅􀪅(CH2)6N4+H2O; ④设25mL样品溶液中有(NH4)2Cr2O7xmol,则NH+4 有2x mol,Cr2O2-7 有xmol,根据③中方程式可知,xmolCr2O2-7 生成 H+2xmol,2xmolNH+4 生成 3 2xmolH +和1 2xmol (CH2)6N4H+,因1mol(CH2)6N4H+与1molH+相当,故 可 以 看 成 2x molNH+4 生 成 了 2x molH+,即 x mol (NH4)2Cr2O7共生成4xmolH+,现已知消耗NaOH物质的 量为0.016mol,则4x=0.016,x=0.004mol,因此25mL样 品溶液中(NH4)2Cr2O7有0.004mol×252g/mol=1.008g, 则产物中(NH4)2Cr2O7 的质量分数为 1.008g×10 12g =84% ; ⑤滴定终点时仰视读数,会使标准液的体积偏大,测定的质量 分数偏大。 答案 (1)球形干燥管 控制氨气的流速,同时也能平衡气压 (2)有刺激性气味气体放出,溶液变为黄色 (3)①溶液由无色变为浅红色 ②酸式 ③(CH2)6N4H++ OH-􀪅􀪅(CH2)6N4+H2O ④84 ⑤偏大 18.解析 (1)由于 NH4Al(SO4)2 溶于水电离出的 Al3+水解生 成的 Al(OH)3 胶 体 具 有 吸 附 性,即 Al3+ +3H2O 􀜩􀜨􀜑 Al(OH)3+3H+,Al(OH)3吸附悬浮颗粒使其沉降从而净化 水。(2)由 于 NH4HSO4 溶 于 水 完 全 电 离 出 氢 离 子,抑 制 NH+4 水解,所以相同条件下,0.1mol·L-1NH4Al(SO4)2 中 c(NH+4 )小 于 0.1 mol·L-1NH4HSO4 中 c(NH+4 )。 (3)①由于NH4Al(SO4)2 溶于水电离出的 NH+4 、Al3+水解 溶液显酸性,且水解是吸热的,加入促进水解,溶液的酸性增 强,pH 减 小,因 此 符 合 条 件 的 曲 线 是 Ⅰ。②20 ℃ 时, 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 — 101 — —104 — 0.1mol·L-1NH4Al(SO4)2中pH=3,根据电荷守恒可知, 20 ℃ 时,0.1 mol·L-1NH4Al(SO4)2 中 2c(SO2-4 )+ c(OH-)=c(NH+4 )+c(H+)+3c(Al3+),则2c(SO2-4 )- c(NH+4)-3c(Al3+ )=c(H+ )-c(OH- )=10-3- 10-11mol·L-1。(4)向100mL0.1mol·L-1NH4HSO4 溶 液中滴加0.1mol·L-1NaOH溶液反应的离子方程式因此为 H++OH-􀪅􀪅H2O、OH-+NH+4 􀪅􀪅NH3·H2O。a点恰 好中和氢离子,溶液中的NH+4 水解促进水的电离。a点之后 NH+4 浓度减小,所以溶液中水的电离程度最大是a点;在b 点,pH=7,溶液显中性,溶液中的溶质是硫酸钠和硫酸铵和氨 水,则溶液中各离子浓度由大到小的排列顺序是c(Na+)> c(SO2-4 )>c(NH+4 )>c(OH-)=c(H+)。 答案 (1)Al3+ 水解生成的 Al(OH)3 胶体具有吸附性,即 Al3++3H2O􀜩􀜨􀜑 Al(OH)3(胶体)+3H+,Al(OH)3 胶体吸 附悬浮颗粒使其沉降从而净化水 (2)小于 (3)①Ⅰ NH4Al(SO4)2水解,溶液呈酸性,升高温度其水解 程度增大,pH减小 ②10-3mol·L-1 (4)a c(Na+)>c(SO2-4 )>c(NH+4 >c(OH-)=c(H+) 19.解析 (1)实验时倘若不慎,将汞溅落地面时,可先用涂上X 溶液的锌片去粘拾,然后再用足量的X溶液溶解锌片回收汞, 汞可与锌形成锌汞齐,然后用盐酸或稀硫酸将锌溶解后,即可 把汞回收。(2)Hg2+可用KI及CuSO4 溶液与其反应生成橙 红色Cu2HgI4沉淀和碘单质,依据原子守恒配平得到反应的 离子方程式:2Cu2++Hg2++6I-􀪅􀪅Cu2HgI4+I2。(3)电解 吸收液(K2HgI4),阴离子在阴极得电子生成汞,发生还原反 应,电极反应为:HgI2-4 +2e-􀪅􀪅Hg+4I-。(4)①分析题干 信息,结合溶度积常数可知,硫化汞Ksp最小,最后反应生成硫 化汞沉淀,依据溶度积常数计算汞离子浓度Ksp=c(Hg2+)× c(S2-)=4×10-52,c(Hg2+)=2×10-26mol·L-1,1L溶液 中汞的质量=2×10-26mol×200g/mol=4×10-24g=2× 10-21mg<0.05mg/L,符合国家制定的工业废水排放标准; ②依据化学反应过程,过量硫化钠需要用硫酸亚铁消耗,同时 硫化汞和硫化钠生成Na2HgS2(易溶),平衡左移生成硫化汞。 答案 (1)盐酸或稀硫酸 (2)2Cu2++Hg2++6I-􀪅􀪅Cu2HgI4+I2 (3)HgI2-4 +2e-􀪅􀪅Hg+4I- (4)①能 ②除去过量的硫化钠,并将 Na2HgS2 转化为 HgS 沉淀;同时做混凝剂 20.解析 (1)反应物的总能量高于生成物的总能量为放热反应, 则放热反应为②③;反应的快慢是由慢反应决定的,反应所需 的活化能越大,反应越慢,从图中可以看出 TS1的活化能最 大,决速步是图中①;(2)该反应为气体体积减小的放热反应, 升高温度,平衡向逆反应方向移动,一氧化氮转化率减小,增 大压强,平衡向正反应方向移动,一氧化氮转化率增大,则曲 线a是表示2MPa的曲线;(3)在一定温度下向容积为2L的 密闭容器中加入0.5molNO、0.5molCO,此时容器总压为1 ×105Pa,发生上述反应,4min时达平衡,此时测得氮气的物 质的量为0.2mol,根据“三段式”进行计算: 2CO(g)+2NO(g)􀜩􀜨􀜑 N2(g)+2CO2(g) 起始量/mol 0.5 0.5 0 0 转化量/mol 0.4 0.4 0.2 0.4 平衡量/mol 0.1 0.1 0.2 0.4 则0~4 min 内 用 CO2 的 分 压 表 示 的 平 均 速 率 为 0.4mol 1mol×1×10 5Pa 4min =1×10 4Pa·min-1; (4)① 根 据 反 应 方 程 式 可 知,反 应 的 平 衡 常 数 K = c5(N2)c0(H2O) c4(NH3)c6(NO) ;反应达到平衡时,正逆反应速率相等,v正= k正 ·c4(NH3)·c6(NO)=v逆=k逆ca(N2)·cb(H2O),所以 K= k正 k逆= ca(N2)cb(H2O) c4(NH3)c6(NO) = c5(N2)c0(H2O) c4(NH3)c6(NO) ,所以a=5,b= 0;②根据反应分析,该反应为放热反应,升高温度,平衡向逆 反应方向移动,400℃~700℃间,温度升高,平衡逆移,氨气 的转化率减小;700℃以后,催化剂活性降低或失活,反应速率 急剧下降导致转化率迅速变小。 答案 (1)②③ ① (2)a (3)1×104 (4)①5 0 ②700℃以后,催化剂活性降低或失活,反应速率 急剧下降导致转化率迅速变小 选择性必修2 第一章 原子结构与性质 1.C [元素符号的左下角表示质子数,左上角表示质量数,则碳- 12原子可表示为126C,A错误;碳原子结构示意图为 ,B 错误;碳原子核外能量最高的电子在p能级,电子云呈哑铃形, C正确;根据核外电子排布规则可知,该原子的轨道表示式为 ↑↓ 1s ↑↓ 2s ↑ ↑ 2p ,D错误。] 2.C [A项中最外层为4s1 的价电子排布包括4s1、3d54s1、3d10 4s1;B项中3d104sn 的电子排布包括3d104s1、3d104s2 等;C项 中n为2,即2s22p6;D项中n可能为2、3、4、5、6、7。] 3.A [电子式不能体现出核外电子的能量差异。] 4.A [A.第ⅢB族存在镧系、锕系,镧系含有15种元素,锕系含 有15种元素,在所有族中ⅢB族中元素种类最多,故 A正确; B.稀有气体也是在p区,是零族元素,故B错误;C.氢元素位于 s区,氢元素属于非金属元素,所以s区的元素不全是金属元 素,d区、ds区都是金属元素,故C错误;D.第ⅡB族最外层电 子数为2,在ds区,不在s区,故D错误;故选A。] 5.D [s区包含ⅠA族、ⅡA族元素,除氢元素外均为金属元素; p区包含零族元素、ⅢA~ⅦA元素,含有金属元素与非金属性 元素;d区、ds区,全部为金属元素;f区为镧系元素和锕系元 素,全部为金属元素。] 6.C [Li价电子排布式为2s1,位于周期表s区,故A正确;Fe价 电子排布式为3d64s2,基态Fe2+的价层电子排布式为3d6,故B 正确;P价电子排布式为3s23p3,基态P原子的未成对电子数 为3,故C错误;基态O原子核外电子占据的最高能级为2p,2p 能级的电子云轮廓图为哑铃形,故D正确。] 7.B [A.同周期主族元素从左向右原子半径减小,即Na>Al,故 错误;B.同周期主族元素从左向右第一电离能增大,但是ⅡA> ⅢA,ⅤA>ⅥA,则Al>Na,故正确;C.同周期主族元素从左向 右电负性增大,则Al>Na,故错误;D.Na属于ⅠA族元素,有1 个未成对电子,Al属于ⅢA族元素,有1个未成对电子,则 Al =Na,故错误。] 8.A [A.在基态多电子原子中,p轨道电子能量不一定高于s轨 道电子能量,比如第2电子层的p轨道电子能量高于同一电子 层的s轨道电子的能量,但是低于第3电子层的s轨道电子能 量,A正确;B.核外电子排布由1s22s22p63s1→1s22s22p6 的变 化中失去了最外层的电子,需要克服原子核对最外层电子的吸 引力,所以需要吸收能量,B错误;C.Ca处于基态的电子排布式 为1s22s22p63s23p64s2,C错误;D.氧元素基态原子的电子排布 图为↑↓ 1s ↑↓ 2s ↑↓ ↑ ↑ 2p ,D错误。] 9.D [A.碳 原 子 的 半 径 大 于 氧 原 子 的 半 径,正 确 的 图 示 为 ,A错误;B.基态Se的价电子排布式为 4s24p4,B错误;C.基态Be的核外电子排布为1s22s2,即基态 Be原子的最外层轨道为s轨道,其形状为球形,C错误;D.泡利 原理是指一个轨道最多容纳2个电子,且自旋方向相反,故图 中电子排布图违背了泡利原理,D正确;故选D。] 10.B [①对充有氖气的霓虹灯管通电,灯管发出红色光。产生 这一现象的主要原因是电子吸收的能量后的状态是不稳定的 状态,电子由激发态向基态跃迁时以光的形式释放能量,故错 误;②电子云图中的小黑点表示电子在核外空间出现机会的 多少,即概率密度,正确;③价层电子排布为3d54s1 的基态原 子为24号元素,位于周期表中第四周期第ⅥB族,错误;④原 子核外电子排布式为1s2 的原子为 He与原子核外电子排布 式为1s22s2的原子为Be的化学性质不同,错误;⑤根据对角 线相似规则,Be(OH)2+2OH-􀪅􀪅[Be(OH)4]2-,正确。故 错误的为①③④。] 11.D [电负性:F>O>N>S,A错误;第一电离能:F>N>O> S,B错误;F无最高正价,C错误;F、O、N、S的基态原子未成 对电子数分别为1个、2个、3个、2个,故D正确。] 12.D [氢原子和锂原子都只有s电子但不在同一周期,A错误; 最外层电子排布为3s23p6 的微粒可能是原子或离子,其核外 电子数相等,但质子数可以不同,例如Ar和K+,两者对应元 素不在同一周期,B错误;原子核外 M层上的s、p能级都充满 电子,而3d能级上没有电子的原子,这里 M层可能是最外层, 则该原子为Ar,若 M为次外层,该原子可能是K,两者不在同 一周期,C错误;3p能级上只有一个空轨道的原子,根据洪特 规则可知该轨道电子为3p2,该原子可推知为Si,3p能级上只 有一个未成对电子的原子,根据洪特规则可知该轨道电子为 3p5或3p1,该原子可推知为Cl或Al,两者处于同一周期,D正 确。] 13.A [铜位于第四周期第ⅠB族,故A正确;氧元素的2p能级 有四个电子,不 是 半 充 满,故B错 误;最 外 层 电 子 排 布 式 为 4s1,该元素不一定位于第ⅠA族,如铜的最外层电子排布式为 4s1,但铜 属 于 第ⅠB族,故 C错 误;最 外 层 电 子 排 布 式 为 ns2np1,该元素位于ⅢA族,故D错误。] 14.C [从扇形元素周期表的排列方式看,分别对应了传统元素 周期表的前四周期和18列,根据各元素的位置,可确定元素 为①H、②Na、③C、④N、⑤O、⑥Mg、⑦Al、⑧S、⑨Cl、⑩Fe。 A项中⑥、⑧、⑨对应单核离子的半径应按⑥、⑨、⑧顺序增 大,A错;B项中⑤的三种核素指的是氧的三种同位素,由于它 们的核外电子排布相同,其化学性质是相同的,B错;C项中N 元素的最高价氧化物对应的水化物 HNO3 与其氢化物 NH3 可反应生成NH4NO3,为离子化合物,C正确;D项中S元素 的氢化物 H2S是弱酸,D错。] 15.B [由“X与Y形成的某一化合物易生成二聚体”知该化合物 为NO2,X为N元素,Y为O元素,“W 的周期数与族序数相 等”且 W为短周期元素,则 W 为第三周期ⅢA族元素,是 Al 元素,Y的核外电子排布为1s22s22p4,最低能级电子数为2, 则Z的最高能级电子数为1,且Z的原子序数比Y大,所以Z 有三个电子层,Z为Na元素。N、O、Na、Al四种元素中,O元 素非金属性最强,为 Y,A 项不符合题意;简 单 离 子 分 别 为 N3-、O2-、Na+、Al3+,四种离子的核外电子排布相同,根据 “序小径大”的规则,知四种离子的半径依次减小,B项符合题 意;电负性相当于得电子能力,O元素电负性最强,即Y最大, C项不符合题意;第一电离能相当于失电子能力,总体来说金 属元素的第一电离能偏小,且同周期从左到右依次增大,ⅡA、 ⅤA比相邻主族元素大,所以有N>O>Al>Na,即X>Y> W>Z,D项不符合题意。] 16.解析 (1)①Cl原子核外电子数为17,基态原子核外电子排布 为ls22s22p63s23p5,由此可得基态Cl原子中电子占据的最高能 层为第三能层,符号为 M,该能层有1个s轨道、3个p轨道、5 个d轨道,共有9个原子轨道;②元素的非金属性越强其电负性 越大,非金属性最强的是 H元素,其次是B元素,最小的是Li 元素,所以Li、B、H元素的电负性由大到小的排列顺序为H>B >Li;(2)①核外电子排布相同的离子,核电荷数越大,其离子半 径越小。锂的核电荷数为3,氢的核电荷数为1,Li+、H-的核 外电子数都为2,所以半径:Li+<H-;②该元素的第三电离能 剧增,则该元素属于第ⅡA族元素,为 Mg元素。 答案 (1)①M 9 ②H>B>Li (2)①< ②Mg 17.(1)3d84s2 (2)3d64s2 Cl (3)铬:1s22s22p63s23p63d54s1、 铜:1s22s22p63s23p63d104s1、 铁:1s22s22p63s23p63d64s2、 锰:1s22s22p63s23p63d54s2 3s23p5 K、Cu (4)3s23p63d5 7 4s24p1 15 3s23p3 F>N>O>B (5)3d104s24p2 2 (6) [Ar]3d7 ↑↓↑↓ ↑ ↑ ↑ 3d 18.解析 原子序数依次增大的A、B、C、D、E、F六种元素均为前 四周期元素,A是形成化合物种类最多的元素、则 A为碳元 素;B与A同周期(第二周期),其原子核外s能级上的电子总 数与p能级上的电子总数相等、则基态B原子的核外电子排 布式为1s22s22p4、B为氧元素;C为第三周期元素,其离子半 径在该周期中最小,则C为铝元素;D原子核外p能级上的电 子总数比s能级上的电子总数多2且D的核电荷数大于13、 则基态D原子的核外电子排布式为1s22s22p63s23p2、D为硅 元素;E元素位于元素周期表中的第8列、E为处于第四周期 的铁元素,F的单质为紫红色金属、F为铜元素,据此回答。 (1)D为硅元素、在元素周期表中的位置为第三周期ⅣA族。 (2)A为碳元素、基态碳原子的核外电子排布式为1s22s22p2、 原子核外共有6种不同运动状态的电子;B为氧元素、基态氧 原子的核外电子排布式为1s22s22p4、基态氧原子中能量最高 的电子所占据的原子轨道为2p轨道、呈哑铃(或纺锤)形。 (3)C为铝元素,C3+与过量氨水发生复分解反应生成氢氧化 铝沉淀、离子方程式为 Al3++3NH3·H2O􀪅􀪅Al(OH)3↓ +3NH+4 。(4)E为铁元素,核电荷数为26,基态铁原子的核 外电子排布式为1s22s22p63s23p63d64s2,则E元素位于元素 周期表中d区(按电子排布分区),其基态原子价电子轨道表 示式为↑↓ ↑ ↑ ↑ ↑ 3d ↑↓ 4s 。(5)F为铜元素,核电荷数为 29,基 态 F 原 子 的 核 外 电 子 排 布 式 为 [Ar]3d104s1(或 1s22s22p63s23p63d104s1),其基态原子核外填充有电子的能量 最高的电子层的符号为 N,N层上具有4s、4p、4d、4f四种轨 道、原子轨道数分别为1、3、5、7个,原子轨道总数是16。 答案 (1)第三周期ⅣA族 (2)6 哑铃(或纺锤) (3)Al3++3NH3·H2O􀪅􀪅Al(OH)3↓+3NH+4 (4)d ↑↓ ↑ ↑ ↑ ↑ 3d ↑↓ 4s (5)[Ar]3d104s1(或1s22s22p63s23p63d104s1) N 16 19.解析 根据元素在周期表的位置可知:a是 H,b是C,c是N, d是O,e是Na,f是S,g是Cl元素。(1)d是O,e是Na,二者 形成的离子O2-、Na+核外电子排布都是2、8,电子层结构相 同,离子的 核 电 荷 数 越 大 离 子 半 径 就 越 小,所 以 离 子 半 径: O2->Na+;a是 H,f是S,g是Cl元素,元素的非金属性越 强,其相应的简单氢化物的稳定性越强。由于元素的非金属 性:Cl>S,所以氢化物的稳定性:HCl>H2S,即二者相对较稳 定的是 HCl;(2)一般情况下同一周期元素,原子序数越大,元 素的第一电离能越大,但当元素处于第ⅡA、第VA时,原子核 外电子处于轨道的全充满、半充满的稳定状态,其第一电离能 大于同一周期相邻元素,N是第二周期第VA元素,O是第二 周期第ⅥA元素,所以元素的第一电离能:N>O,即N元素的 第一 电 离 能 较 大;(3)b 是 C,原 子 核 外 电 子 排 布 式 是 1s22s22p2,所 以 基 态 C 原 子 的 轨 道 表 示 式 是 ↑↓ 1s ↑↓ 2s ↑ ↑ 2p ;(4)d是O,f是S,g是Cl,fdg2是SOCl2,其与水发 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 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