精品解析：江苏省无锡市江阴长泾中学2024-2025学年高一下学期期中考试 化学试卷

2025年春学期期中考试 高一化学试卷 注意事项： 1.可能用到的相对原子质量：H-1 N-14 O-16 Mg-24 Cu-64 Na-23 I-127 2.客观题请用2B铅笔填涂在答题卡上，主观题用黑色的水笔书写在答题卷上。 一、单项选择题：共14题，每题3分共42分。每题只有一个选项最符合题意。 1. 中国在航天、军事、天文等领域的发展受到世界瞩目，它们与化学有着密切联系。下列说法正确的是 A. 中国“天眼”的“眼眶”是钢铁结成的圈梁，属于新型无机非金属材料 B. 中国“歼-20”上用到的氮化镓材料属于合金材料 C. “神舟十一号”宇宙飞船返回舱外表面使用的高温结构陶瓷是新型无机非金属材料 D. “天宫二号”空间实验室的太阳能电池板的主要材料是二氧化硅 2. 下列说法正确的是 A. 同一原子中，1s、2s、3s电子的能量逐渐减小 B. 同一原子中，2p、3p、4p轨道的轨道数依次增多 C. 能量高的电子在离核近的区域运动，能量低的电子在离核远的区域运动 D. 各能层含有的轨道数为n2(n为电子层序数) 3. 下列有关化学用语表示正确的是 A. N2H4的结构式： B. Fe的原子结构示意图： C. SO2分子的空间结构模型： D. 基态N原子的轨道表示式： 4. 氮及其化合物的转化具有重要应用。下列说法正确的是 A. 根瘤菌能把空气中的转化为作为自身的养料 B. “雷雨发庄稼”涉及的物质转化：硝酸盐 C. 土壤中的硝酸盐被细菌分解转化为的过程属于生物固氮 D. 用稀处理试管上附着的银： 5. 下列关于硫及其化合物的说法不正确的是 A. 试管内壁上附着的硫黄可用热的碱液清洗 B. 二氧化硫的排放会导致酸雨的产生 C. 浓硫酸可用来干燥等气体 D. 因为具有漂白性，所以它能使品红溶液、酸性高锰酸钾溶液、石蕊溶液褪色 6. 下列离子方程式书写正确的是 A. 向固体中加入稀硝酸： B. 向溶液中滴加溶液至中性： C. 向新制溴水中通入少量 D. 向溶液中加入过量的热的溶液： 7. 侯氏制碱法工艺流程中的主反应为(饱和)。下列说法正确的是 A. 原子半径： B. 第一电离能： C. 键角大小： D. 电负性： 8. 下列实验事实和对实验事实的理论解释都正确的是 选项 实验事实 理论解释 A H2S的沸点比H2O的高 H2S的范德华力大于H2O的范德华力 B 白磷为正四面体分子 白磷分子中P﹣P﹣P的键角是109.5° C 1体积水可以溶解700体积氨气 氨是极性分子且有氢键的影响 D 键的极性：H-O>N-H 非金属性差异越大,键的极性越小 A. A B. B C. C D. D 9. (砒霜)是两性氧化物，分子结构如图所示，与盐酸反应能生成，和反应的产物之一为。下列说法错误的是 A. 分子中As原子的杂化方式为 B. 的分子空间构型为平面正三角形 C. 的价层电子对互斥模型是四面体形 D. 分子的键角小于 10. W、X、Y、Z是原子序数依次增大的4种短周期元素，其原子结构如表： 元素 原子结构 W 基态原子L层电子数是K层电子数的2倍 X 原子核外p电子数比s电子数少1 Y 原子的最外层2p轨道上有2个未成对电子 Z 原子核外的M层中只有两对成对电子 下列说法不正确的是 A. 最高价氧化物对应的水化物的酸性：X>W B. 简单气态氢化物的稳定性： C. 电负性： D. 为极性分子 11. 从淡化海水中提取溴的流程如下： 下列有关说法不正确的是 A. X试剂可用饱和溶液 B. 步骤Ⅲ的离子反应： C. 工业上每获得，理论上需要消耗标准状况下 D. 步骤Ⅳ为蒸馏 12. 实验室利用下列装置制取收集氨气，能够达到实验目的的是 A．制取氨气 B．干燥氨气 C．收集氨气 D．尾气吸收 A. A B. B C. C D. D 13. 如图所示是一系列含硫化合物的转化关系(反应中生成的水已略去)，其中说法正确的是 A. 反应①说明SO2具有氧化性，反应②说明SO2具有酸性 B. 反应②中生成物n(Na2SO3)∶n(NaHSO3)=1∶1时，则反应物n(SO2)∶n(NaOH)=3∶4 C. 反应③④⑤均属于氧化还原反应 D. 工业上可利用反应②和反应④回收SO2 14. 将10g铜镁合金完全溶解于100mL某浓度的硝酸中，得到NO和(不考虑)共0.3mol，向反应后的溶液中加入溶液0.8L，此时溶液呈中性，金属离子已完全沉淀，沉淀质量为18.5g。下列说法错误的是 A. 该硝酸的物质的量浓度为 B. 合金中铜与镁的物质的量之比为2：3 C. 混合气体中NO和的体积之比为1：2 D. 铜镁合金溶解后，溶液中剩余的物质的量为0.3mol 二、非选择题：共4题，共58分。 15. 填空。 （1）中的Si为＋4价。电负性：Si___________H(填“>”或“<”)。 （2）由硅原子核形成的三种微粒的电子排布式分别为：①②③。三种微粒中失去一个电子所需能量最多的是___________(填数字序号)。 （3）基态Cr原子的简化电子排布式为___________，基态Se原子的价电子轨道表示式为___________。 （4）含硫元素的微粒有很多，例如、、、、，其中的分子结构如下图所示，像一顶皇冠，请回答下列问题： ①中含有的σ键数目是___________。 ②中S原子的杂化轨道类型是___________，的空间结构是___________。 ③分子的VSEPR模型是___________，是___________(填“极性”或“非极性”)分子。 16. 焦亚硫酸钠Na2S2O5是常用的抗氧化剂，在空气中、受热时均易分解。 （1）化学兴趣小组同学利用下图所示装置(部分夹持装置已略去，实验前已除去装置中的空气)制取Na2S2O5并探究SO2的性质。 Ⅰ．打开K1和K2，关闭K3，制取Na2S2O5。 ①Na2S2O5中O元素化合价为-2，其中S的化合价为___________；装置C的作用是___________。 ②B中通入过量SO2充分反应后，经冷却结晶时发生反应2NaHSO3＝Na2S2O5+H2O可获得Na2S2O5晶体。B中生成NaHSO3的化学方程式为___________。 ③B中所得Na2S2O5晶体常用饱和SO2水溶液洗涤。用饱和SO2水溶液洗涤的目的除洗去产物表面的杂质离子外还有___________。 Ⅱ．更换B瓶中的溶液，探究SO2的性质。 ④将B中溶液更换为品红的乙醇溶液，无明显现象，而将SO2通入品红的水溶液中，溶液褪色。可推知，___________不能使品红褪色。 （2）葡萄酒中常加入Na2S2O5作抗氧化剂。测定某白葡萄酒中Na2S2O5残留量的实验步骤如下：取50.00mL该葡萄酒样品，用0.0100mol/L的I2标准液滴定至恰好完全反应(以淀粉溶液作指示剂)，消耗碘标准液10.00mL，已知滴定过程中发生的反应为：(未配平)。计算该葡萄酒中Na2S2O5的残留量___________(以g/L为单位)。请写出滴定终点时混合溶液的颜色变化___________。 17. 三卤化氮(NX3)如NF3、NCl3等有广泛的用途。NF3是液晶显示器生产过程中常用的化学清洗剂，NCl3可用于面粉的漂白和杀菌。回答下列问题： （1）元素F、O、N位于同一周期，其第一电离能由大到小的顺序是___________。 （2）液晶在放电过程中会产生NO和NO，键角：NO___________NO(填“<”或“=”或“>”)。 （3）已知热稳定性NF3高于NCl3，解释其原因是___________。 （4）NH的H-N-H键角___________(填“>”、“=”或“<”)NH3的H-N-H键角，原因___________。 （5）N2F2(二氟二氮烯)分子中，氮原子的杂化类型为sp2，则N2F2的结构式为___________。 （6）咪唑、噻唑、吡啶是含N或S的有机杂环类化合物，结构如图所示： 上述三种物质中，沸点最高的是___________(填化学名称)。 （7）拟卤素(CN)2、(SCN)2与卤素单质结构相似、性质相近，分子中所有原子都满足8电子结构。(SCN)2对应的酸有两种，测得硫氰酸(H-S-C≡N)的沸点低于异硫氰酸(H-N＝C＝S)，其原因是___________。 18. 工厂烟气(主要污染物、)直接排放会造成空气污染，需处理后才能排放。液氨催化还原是重要的烟气脱硝技术。使用为催化剂，可能的反应过程如图1所示。 （1）该脱硝过程的总反应的化学方程式为___________。 （2）该脱销总反应中生成转移的电子数为___________mol。 （3）氨氮比会直接影响该方法的脱硝率。350℃时只改变氨气的投放量，NO的百分含量与氨氮比的关系如图2所示。当时，烟气中含量反而增大，主要原因是___________。 （4）碱性溶液处理烟气中的氮氧化物也是一种脱硝的方法。 被溶液吸收生成的三种盐分别是、___________和___________(填化学式) （5）NSR储存还原)可有效减少氮氧化物排放。工作原理：通过和的相互转化实现的储存和还原，如图3所示。 若汽车所用的油品含硫量较高，吸收的能力下降至很低水平，结合化学方程式解释原因___________。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $ 2025年春学期期中考试 高一化学试卷 注意事项： 1.可能用到的相对原子质量：H-1 N-14 O-16 Mg-24 Cu-64 Na-23 I-127 2.客观题请用2B铅笔填涂在答题卡上，主观题用黑色的水笔书写在答题卷上。 一、单项选择题：共14题，每题3分共42分。每题只有一个选项最符合题意。 1. 中国在航天、军事、天文等领域的发展受到世界瞩目，它们与化学有着密切联系。下列说法正确的是 A. 中国“天眼”的“眼眶”是钢铁结成的圈梁，属于新型无机非金属材料 B. 中国“歼-20”上用到的氮化镓材料属于合金材料 C. “神舟十一号”宇宙飞船返回舱外表面使用的高温结构陶瓷是新型无机非金属材料 D. “天宫二号”空间实验室的太阳能电池板的主要材料是二氧化硅 【答案】C 【解析】 【详解】A．钢铁属于金属材料，A错误； B．合金是由两种或两种以上的金属(或金属与非金属)熔合而成的具有金属特性的物质，是混合物，而氮化镓是化合物，不属于合金，B错误； C．高温结构陶瓷属于新型无机非金属材料，C正确； D．太阳能电池板的主要材料是单质硅，D错误; 故选C。 2. 下列说法正确的是 A. 同一原子中，1s、2s、3s电子的能量逐渐减小 B. 同一原子中，2p、3p、4p轨道的轨道数依次增多 C. 能量高的电子在离核近的区域运动，能量低的电子在离核远的区域运动 D. 各能层含有的轨道数为n2(n为电子层序数) 【答案】D 【解析】 【详解】A．同一原子中，1s、2s、3s电子的能量逐渐增大，故A错误； B．同一原子中，2p、3p、4p能级的轨道数相同，都是3个，故B错误； C．能量低的电子在离核近的区域运动的几率高，能量高的电子在离核远的区域运动的几率高，故C错误； D．各能层含有的能级数与其能层数相等，各能级的原子轨道数按s、p、d、f的顺序依次为1、3、5、7，则各能层含有的轨道数为n2，故D正确； 故选D。 3. 下列有关化学用语表示正确的是 A. N2H4的结构式： B. Fe的原子结构示意图： C. SO2分子的空间结构模型： D. 基态N原子的轨道表示式： 【答案】B 【解析】 【详解】A.氮原子成3键，氢原子成1键，所以 N2H4的结构式：，A错误； B. Fe是26号元素，其原子结构示意图：，B正确； C. SO2分子的空间结构为V形，其模型：，C错误； D. 电子优先单独占据1个轨道，且自旋方向相同，N原子核外有7个电子，分2层排布，基态N原子的轨道表示式：，D错误； 故答案为：B。 4. 氮及其化合物的转化具有重要应用。下列说法正确的是 A. 根瘤菌能把空气中的转化为作为自身的养料 B. “雷雨发庄稼”涉及的物质转化：硝酸盐 C. 土壤中的硝酸盐被细菌分解转化为的过程属于生物固氮 D. 用稀处理试管上附着的银： 【答案】A 【解析】 【详解】A．生物固氮是固氮菌把空气中的N2转化为NH3或铵态氮肥作为自身的养料，故A正确； B．“雷雨发庄稼”涉及的物质转化中，N2与O2在放电的条件下生成NO，但是NO和H2O不能反应，故B错误； C．生物固氮是指固氮微生物将大气中的氮气还原成氨的过程，故C错误； D．用稀处理试管上附着的银的离子方程式为：，故D错误； 故选A。 5. 下列关于硫及其化合物的说法不正确的是 A. 试管内壁上附着的硫黄可用热的碱液清洗 B. 二氧化硫的排放会导致酸雨的产生 C. 浓硫酸可用来干燥等气体 D. 因为具有漂白性，所以它能使品红溶液、酸性高锰酸钾溶液、石蕊溶液褪色 【答案】D 【解析】 【详解】A．硫与热的强碱液反应生成可溶盐，可用热的碱液清洗试管内壁上附着的硫黄，A正确； B．SO2在大气中转化为硫酸，导致酸雨，B正确； C．浓硫酸为酸性干燥剂，不与SO2、CO、Cl2反应，可干燥三者，C正确； D．SO2使酸性高锰酸钾褪色是因还原性，SO2使石蕊变红不褪色、是因为SO2与H2O化合成H2SO3，D错误； 故选D。 6. 下列离子方程式书写正确的是 A. 向固体中加入稀硝酸： B. 向溶液中滴加溶液至中性： C. 向新制溴水中通入少量 D. 向溶液中加入过量的热的溶液： 【答案】C 【解析】 【详解】A．稀硝酸具有强氧化性，与FeS发生氧化还原反应生成Fe3+、S或SO等，而非简单置换H2S，A错误； B．中性条件下，H+与OH-需按1:1完全中和，但Ba(OH)2提供2mol OH-，需2mol H+，正确离子方程式应为2H++Ba2++2OH-+SO=BaSO4↓+2H2O，B错误； C．Br2氧化SO2生成H+、Br-和SO，电荷和原子均守恒，反应比例正确，C正确； D．NH和HCO均与过量OH-反应，正确的离子方程式为：，D未体现HCO与OH-的反应，方程式不完整，D错误； 故选C。 7. 侯氏制碱法工艺流程中的主反应为(饱和)。下列说法正确的是 A. 原子半径： B. 第一电离能： C. 键角大小： D. 电负性： 【答案】C 【解析】 【详解】A．原子半径：H的原子半径最小，C和N同周期，C在N左边，原子半径C＞N，因此原子半径H＜N＜C，A错误； B．N的2p轨道半充满结构更稳定，其第一电离能大于O，第一电离能的顺序为C < O < N，B错误； C．NH3和中N的价层电子对数都为4，NH3分子中N有1对孤电子对，键角被压缩（约107°），而中N上没有孤电子对、为正四面体结构（键角约109.5°），键角NH3< ，C正确； D．HCl中氢元素显正价，故电负性Cl＞H，一般情况下，非金属的电负性强于金属的电负性，故电负性：Cl＞H＞Na，D错误； 故选C。 8. 下列实验事实和对实验事实的理论解释都正确的是 选项 实验事实 理论解释 A H2S的沸点比H2O的高 H2S的范德华力大于H2O的范德华力 B 白磷为正四面体分子 白磷分子中P﹣P﹣P的键角是109.5° C 1体积水可以溶解700体积氨气 氨是极性分子且有氢键的影响 D 键的极性：H-O>N-H 非金属性差异越大,键的极性越小 A. A B. B C. C D. D 【答案】C 【解析】 【详解】A．水分子间存在氢键，而是水的沸点高于硫化氢，故A错误； B．白磷分子为正四面体结构，两个P-P间的键角为60°，而不是109.5°，故B错误； C．氨气和水分子中都含有氢键，二者都是极性分子，并且氨气能和水分子之间形成氢键，则氨气极易溶于水，故C正确； D．非金属性差异越大，键的极性越大，而不是越小，故D错误； 故选C。 9. (砒霜)是两性氧化物，分子结构如图所示，与盐酸反应能生成，和反应的产物之一为。下列说法错误的是 A. 分子中As原子的杂化方式为 B. 的分子空间构型为平面正三角形 C. 的价层电子对互斥模型是四面体形 D. 分子的键角小于 【答案】B 【解析】 【详解】A．中As原子形成3个键，含有1个孤电子对，价层电子对个数是4，根据价层电子对互斥理论，As原子的杂化类型为，A正确； B．中As原子价层电子对个数，且含有一个孤电子对，As原子的杂化方式为，其空间构型为三角维形，B错误； C．中Al原子价层电子对数为，杂化方式为，价层电子对互斤模型是四面体形，C正确； D．中As原子上的孤电子对数为，键电子对数为3，价层电子对数为4，VSEPR模型为四面体形，由于孤电子对有较大的斥力，故分子键角小于，D正确。 故选B。 10. W、X、Y、Z是原子序数依次增大的4种短周期元素，其原子结构如表： 元素 原子结构 W 基态原子L层电子数是K层电子数的2倍 X 原子核外p电子数比s电子数少1 Y 原子的最外层2p轨道上有2个未成对电子 Z 原子核外的M层中只有两对成对电子 下列说法不正确的是 A. 最高价氧化物对应的水化物的酸性：X>W B. 简单气态氢化物的稳定性： C. 电负性： D. 为极性分子 【答案】B 【解析】 【分析】W、X、Y、Z是原子序数依次增大的4种短周期元素，W基态原子L层电子数是K层电子数的2倍，W是C；X原子核外p电子数比s电子数少1，X是N；Y原子的最外层2p轨道上有2个未成对电子，原子序数大于氮元素，Y是O；Z原子核外的M层中只有两对成对电子，Z是S，据此解答。 【详解】A．非金属性越强则对应最高价氧化物对应的水化物的酸性越强，非金属性：同周期自左向右逐渐增强，同主族从上到下逐渐减弱，W是C，X是N，则最高价氧化物对应的水化物的酸性：HNO3＞H2CO3，故A项正确； B．非金属性越强则对应简单气态氢化物的稳定性越强，非金属性：同周期自左向右逐渐增强，同主族从上到下逐渐减弱，则非金属性：O＞N＞C，最简单气态氢化物稳定性：H2O＞NH3＞CH4，故B项错误； C．X是N，Y是O，W是C同周期越靠右电负性越大，电负性，即，故C项正确； D．SO2（ZY2）为V形结构，是极性分子，故D项正确； 故选B。 11. 从淡化海水中提取溴的流程如下： 下列有关说法不正确的是 A. X试剂可用饱和溶液 B. 步骤Ⅲ的离子反应： C. 工业上每获得，理论上需要消耗标准状况下 D. 步骤Ⅳ为蒸馏 【答案】A 【解析】 【分析】向淡化海水中通入Cl2，氯气将海水中溴离子氧化为溴单质，由于溴单质易挥发，通入热空气将溴吹出，用X吸收，得到含溴离子的溶液，可知X具有还原性，可为饱和溶液或二氧化硫水溶液等，再通入氯气，发生反应，得到溴的浓溶液，通过蒸馏将溴提取，据此回答。 【详解】A．由分析知，X具有还原性，可为饱和溶液或二氧化硫水溶液等，溶液不具有还原性，A错误； B．步骤Ⅲ再通入氯气，发生反应，得到溴的浓溶液，B正确； C．步骤Ⅰ和步骤Ⅲ均使用氯气氧化溴离子，故工业上每获得，理论上需要消耗2mol氯气，标准状况下的体积为44.8L，C正确； D．利用溴的浓溶液中物质沸点的不同，步骤Ⅳ可通过蒸馏将溴提取，D正确； 故选A。 12. 实验室利用下列装置制取收集氨气，能够达到实验目的的是 A．制取氨气 B．干燥氨气 C．收集氨气 D．尾气吸收 A. A B. B C. C D. D 【答案】C 【解析】 【详解】A．利用NH4Cl和Ca(OH)2固体混合加热制氨气，大试管管口应向下倾斜，不能单纯加热NH4Cl制氨气，因为NH4Cl受热分解成的NH3与HCl会重新化合成NH4Cl，A错误； B．氨气是碱性气体，能被浓硫酸吸收，不能用浓硫酸干燥NH3，干燥时可用碱石灰干燥，B错误； C．氨气的密度比空气小，用图示装置收集氨气时，气体流向是导管短进长出，C正确； D．氨气极易溶于水，用水吸收氨气需要防止倒吸，D错误； 故选C。 13. 如图所示是一系列含硫化合物的转化关系(反应中生成的水已略去)，其中说法正确的是 A. 反应①说明SO2具有氧化性，反应②说明SO2具有酸性 B. 反应②中生成物n(Na2SO3)∶n(NaHSO3)=1∶1时，则反应物n(SO2)∶n(NaOH)=3∶4 C. 反应③④⑤均属于氧化还原反应 D. 工业上可利用反应②和反应④回收SO2 【答案】D 【解析】 【详解】A．反应①中先变蓝后褪色，说明KIO3先转化为I2后转化为I-，SO2体现还原性，反应②说明SO2是酸性氧化物，A错误； B．根据钠、硫原子守恒，当n(Na2SO3)∶n(NaHSO3)=1∶1时，n(SO2)∶n(NaOH)=2∶3，B错误； C．反应④不是氧化还原反应，C错误； D．利用反应②和④，可以吸收SO2并回收利用，D正确； 故选D。 14. 将10g铜镁合金完全溶解于100mL某浓度的硝酸中，得到NO和(不考虑)共0.3mol，向反应后的溶液中加入溶液0.8L，此时溶液呈中性，金属离子已完全沉淀，沉淀质量为18.5g。下列说法错误的是 A. 该硝酸的物质的量浓度为 B. 合金中铜与镁的物质的量之比为2：3 C. 混合气体中NO和的体积之比为1：2 D. 铜镁合金溶解后，溶液中剩余的物质的量为0.3mol 【答案】A 【解析】 【分析】根据题意可知，铜失电子生成铜离子，铜离子与氢氧根离子反应生成氢氧化铜沉淀，镁失电子生成镁离子，镁离子与氢氧根离子反应生成氢氧化镁沉淀，据此分析。 【详解】A．全部沉淀后，溶质为NaNO3，根据氮原子守恒，有n(HNO3)=n(NaNO3)+n(NO，NO2)=0.8L×1mol/L+0.3mol=1.1mol，c(HNO3)==11mol/L；故A错误； B．根据上述分析，得到氢氧根物质的量等于金属失去电子物质的量，依据质量守恒，得到氢氧根物质的量为=0.5mol，即得失电子物质的量为0.5mol，因此有2n(Cu)+2n(Mg)=0.5，64n(Cu)+24n(Mg)=10.0，联立解得n(Cu)=0.1mol，n(Mg)=0.15mol，因此合金中铜和镁的物质的量之比为2：3，故B正确； C．根据得失电子数目守恒，3n(NO)+n(NO2)=0.5mol，n(NO)+n(NO2)=0.3，解得n(NO)=0.1mol，n(NO2)=0.2mol，NO和的体积之比为1：2，故C正确； D．由上述计算可知，n(HNO3)=1.1mol，反应掉的n(HNO3)=2n(合金)+n(NO，NO2)==0.8mol，故剩余的硝酸为0.3mol，故D正确； 答案选A。 二、非选择题：共4题，共58分。 15. 填空。 （1）中的Si为＋4价。电负性：Si___________H(填“>”或“<”)。 （2）由硅原子核形成的三种微粒的电子排布式分别为：①②③。三种微粒中失去一个电子所需能量最多的是___________(填数字序号)。 （3）基态Cr原子的简化电子排布式为___________，基态Se原子的价电子轨道表示式为___________。 （4）含硫元素的微粒有很多，例如、、、、，其中的分子结构如下图所示，像一顶皇冠，请回答下列问题： ①中含有的σ键数目是___________。 ②中S原子的杂化轨道类型是___________，的空间结构是___________。 ③分子的VSEPR模型是___________，是___________(填“极性”或“非极性”)分子。 【答案】（1）< （2）② （3） ①. ②. （4） ①. 2NA ②. ③. 三角锥形 ④. 平面三角形 ⑤. 非极性 【解析】 【小问1详解】 Si原子与H原子结合时，Si表现为正价，H表现为负价，则H的吸引电子能力比Si强，其故H的电负性更大； 【小问2详解】 由硅原子核形成的三种微粒的电子排布式[Ne]3s23p2、[Ne]3s23p1、[Ne]3s23p14s1分别为基态Si原子、Si+、激发态Si原子，激发态的能量高，元素第二电离能大于第一电离能，因此三种微粒中失去一个电子所需能量由大到小的顺序为②＞①＞③，即所需能量最多的是②； 【小问3详解】 Cr元素为24号元素，原子核外有24个电子，其电子排布式为1s22s22p63s23p63d54s1，简化电子排布式为[Ar]3d54s1；Se基态原子的价电子排布为4s24p4，4p轨道中4个电子，且有2个单电子，其基态原子核外价电子的轨道表示式为； 【小问4详解】 ①由结构简式可知1mol S8分子中含8mol S-S σ键，64g S8为0.25mol，含有的σ键数目是2NA； ②S8中S为单键，采用sp3杂化；中S原子价层电子对数为4，含1对孤电子对，离子空间构型为三角锥形； ③SO2中S原子价层电子对数为3，VSEPR模型是平面三角形；SO3中S原子价层电子对数为3，分子构型为平面正三角形，正负电荷中心重合，属于非极性分子。 16. 焦亚硫酸钠Na2S2O5是常用的抗氧化剂，在空气中、受热时均易分解。 （1）化学兴趣小组同学利用下图所示装置(部分夹持装置已略去，实验前已除去装置中的空气)制取Na2S2O5并探究SO2的性质。 Ⅰ．打开K1和K2，关闭K3，制取Na2S2O5。 ①Na2S2O5中O元素化合价为-2，其中S的化合价为___________；装置C的作用是___________。 ②B中通入过量SO2充分反应后，经冷却结晶时发生反应2NaHSO3＝Na2S2O5+H2O可获得Na2S2O5晶体。B中生成NaHSO3的化学方程式为___________。 ③B中所得Na2S2O5晶体常用饱和SO2水溶液洗涤。用饱和SO2水溶液洗涤的目的除洗去产物表面的杂质离子外还有___________。 Ⅱ．更换B瓶中的溶液，探究SO2的性质。 ④将B中溶液更换为品红的乙醇溶液，无明显现象，而将SO2通入品红的水溶液中，溶液褪色。可推知，___________不能使品红褪色。 （2）葡萄酒中常加入Na2S2O5作抗氧化剂。测定某白葡萄酒中Na2S2O5残留量的实验步骤如下：取50.00mL该葡萄酒样品，用0.0100mol/L的I2标准液滴定至恰好完全反应(以淀粉溶液作指示剂)，消耗碘标准液10.00mL，已知滴定过程中发生的反应为：(未配平)。计算该葡萄酒中Na2S2O5的残留量___________(以g/L为单位)。请写出滴定终点时混合溶液的颜色变化___________。 【答案】（1） ①. +4 ②. 吸收SO2尾气，防止污染空气，防倒吸 ③. ④. 减少Na2S2O5在水中的溶解 ⑤. SO2 （2） ①. 0.19g/L ②. 由无色变为蓝色(且半分钟不褪色，不做要求) 【解析】 【分析】装置A用浓硫酸与Na2SO3固体反应制备SO2气体，将过量SO2通入装置B中的碳酸钠饱和溶液，充分反应生成NaHSO3和CO2，经冷却结晶时发生反应：2NaHSO3＝Na2S2O5+H2O可获得Na2S2O5晶体，装置C用溶液进行尾气吸收，据此解答。 【小问1详解】 ①Na2S2O5中O元素化合价为-2价，Na元素化合价为+1价，根据化合物中各元素化合价代数和为零可得S元素的化合价为+4价；装置C中氢氧化钠溶液能吸收二氧化硫尾气，且需防倒吸，故装有球形干燥管，则装置C的作用是吸收SO2尾气，防止污染空气，防倒吸； ②B中饱和碳酸钠溶液和过量二氧化硫气体反应生成NaHSO3和CO2，则装置B中生成NaHSO3的化学方程式为：2SO2+Na2CO3+H2O=2NaHSO3+CO2； ③由反应2NaHSO3=Na2S2O5+H2O可知，增大浓度，有利于生成Na2S2O5，用饱和SO2水溶液洗涤，可减少Na2S2O5的溶解，则用饱和SO2水溶液洗涤的目的除洗去产物表面的杂质离子外还有减少Na2S2O5在水中的溶解； ④将B中溶液更换为品红的乙醇溶液，无明显现象；而将SO2通入品红的水溶液中，溶液褪色。说明使品红水溶液褪色的是H2SO3，而不是SO2，可推知，SO2不能使品红褪色； 【小问2详解】 根据化合价升降守恒，可得关系式：~2I2，则n(Na2S2O5)=，该葡萄酒中Na2S2O5的残留量=；淀粉遇I2会变蓝，滴定过程中，I2会与发生反应而转化为I-，因此滴入最后半滴碘标准液后，溶液由无色变为蓝色，且半分钟内不褪色，说明达到滴定终点，则滴定终点时混合溶液的颜色变化为由无色变为蓝色(且半分钟不褪色，不做要求)。 17. 三卤化氮(NX3)如NF3、NCl3等有广泛的用途。NF3是液晶显示器生产过程中常用的化学清洗剂，NCl3可用于面粉的漂白和杀菌。回答下列问题： （1）元素F、O、N位于同一周期，其第一电离能由大到小的顺序是___________。 （2）液晶在放电过程中会产生NO和NO，键角：NO___________NO(填“<”或“=”或“>”)。 （3）已知热稳定性NF3高于NCl3，解释其原因是___________。 （4）NH的H-N-H键角___________(填“>”、“=”或“<”)NH3的H-N-H键角，原因___________。 （5）N2F2(二氟二氮烯)分子中，氮原子的杂化类型为sp2，则N2F2的结构式为___________。 （6）咪唑、噻唑、吡啶是含N或S的有机杂环类化合物，结构如图所示： 上述三种物质中，沸点最高的是___________(填化学名称)。 （7）拟卤素(CN)2、(SCN)2与卤素单质结构相似、性质相近，分子中所有原子都满足8电子结构。(SCN)2对应的酸有两种，测得硫氰酸(H-S-C≡N)的沸点低于异硫氰酸(H-N＝C＝S)，其原因是___________。 【答案】（1）F>N>O （2）> （3）Cl的半径大于F，F与N形成的化学键更短，键能大，更稳定 （4） ①. > ②. NH中原子不存在孤电子对，而NH3中原子含1对孤对电子，孤电子对对成键电子对的斥力大于成键电子对之间的斥力，使得NH3中键角减小 （5）F-N＝N-F （6）咪唑 （7）异硫氰酸中存在分子间氢键，而硫氰酸中无分子间氢键 【解析】 【小问1详解】 同周期从左至右第一电离能呈增大趋势，但第ⅤA族元素的第一电离能大于其右边相邻元素，则第一电离能由大到小的顺序是：F>N>O； 【小问2详解】 的中心N原子的价层电子对数为2+=2，无孤电子对，采取sp杂化，的键角为180°；的中心N原子的价层电子对数为2+=3，有1对孤电子对，采取sp2杂化，的键角<120°，则键角：>； 【小问3详解】 物质的热稳定性与键能有关，NF3和NCl3分子的中心原子相同，但F原子半径小于Cl原子，因此N与F之间的键长更短，键能更大，热稳定性NF3高于NCl3，其原因是：Cl的半径大于F，F与N形成的化学键更短，键能大，更稳定； 【小问4详解】 中N原子的价层电子对数为4+=4，N原子上没有孤电子对，N原子采取sp3杂化；NH3中N原子的价层电子对数为3+=4，N原子上有1对孤电子对，N原子采取sp3杂化。和NH3的中心N原子杂化方式相同，但NH3分子中N原子上有1对孤电子对，孤电子对对成键电子对的斥力大于成键电子对之间的斥力，使得NH3中键角减小，因此的H-N-H键角大于NH3的H-N-H键角，原因为：中原子不存在孤电子对，而NH3中原子含1对孤对电子，孤电子对对成键电子对的斥力大于成键电子对之间的斥力，使得NH3中键角减小； 【小问5详解】 根据N2F2被称为二氟二氮烯以及N原子的杂化类型为sp2杂化，则N2F2分子中存在氮氮双键，N2F2的结构式为F-N＝N-F； 【小问6详解】 咪唑、噻唑、吡啶三者均为分子，但咪唑可形成分子间氢键，因此上述三种物质中，沸点最高的是咪唑； 【小问7详解】 由题给信息可知，硫氰酸(H-S-C≡N)不存在分子间氢键，异硫氰酸(H-N＝C＝S)可形成分子间氢键，因此前者沸点低于后者，其原因是：异硫氰酸中存在分子间氢键，而硫氰酸中无分子间氢键。 18. 工厂烟气(主要污染物、)直接排放会造成空气污染，需处理后才能排放。液氨催化还原是重要的烟气脱硝技术。使用为催化剂，可能的反应过程如图1所示。 （1）该脱硝过程的总反应的化学方程式为___________。 （2）该脱销总反应中生成转移的电子数为___________mol。 （3）氨氮比会直接影响该方法的脱硝率。350℃时只改变氨气的投放量，NO的百分含量与氨氮比的关系如图2所示。当时，烟气中含量反而增大，主要原因是___________。 （4）碱性溶液处理烟气中的氮氧化物也是一种脱硝的方法。 被溶液吸收生成的三种盐分别是、___________和___________(填化学式) （5）NSR储存还原)可有效减少氮氧化物排放。工作原理：通过和的相互转化实现的储存和还原，如图3所示。 若汽车所用的油品含硫量较高，吸收的能力下降至很低水平，结合化学方程式解释原因___________。 【答案】（1） （2）3 （3）被氧化生成，造成NO含量增大 （4） ①. ②. （5）油品中硫元素被氧化为，，较稳定，难分解，也难与反应 【解析】 【小问1详解】 ①根据图示可知：在反应历程图中，虚线方框里的过程可描述为：反应生成和中间产物，而后吸收生成，并且生成进入下一个循环中，所以总反应的方程式为：。 【小问2详解】 氨气中的氮元素化合价从-3全部升高到0价，失去电子，一氧化氮的氮元素和氧气的氧元素化合价均降低，得到电子，所以1mol N2生成转移电子的物质的量为。 【小问3详解】 当时，烟气中NO含量反而增大，主要原因是NH3被氧化生成NO，造成NO含量增大。 【小问4详解】 Na2CO3在溶液中有少量与水发生水解反应产生NaHCO3、NaOH，NaOH与NO2在溶液中发生歧化反应，产生NaNO2、NaNO3和水，方程式为：2NaOH+2NO2=NaNO2+NaNO3+H2O，因此NO2被Na2CO3溶液吸收生成的三种盐，它们分别是NaNO2、NaNO3和NaHCO3。 【小问5详解】 根据图示可知：在储存中，NO、氧气在BaO催化下与反应转化为Ba(NO3)2；在还原中Ba(NO3)2与还原性气体反应转化为N2、水释放出来，若汽车所用的油品含硫量较高，油品中硫元素被氧化为SO2，然后发生反应，反应产生的BaSO4性质较稳定，难分解，也难与NOx反应，导致BaO吸收NOx的能力下降至很低水平。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $