精品解析：天津市第一中学2025-2026学年高二上学期期末质量调查化学试卷

天津一中2025-2026-1高二年级化学学科期末质量 调查试卷 本试卷分为第Ⅰ卷(选择题)、第Ⅱ卷(非选择题)两部分，共100分，考试用时60分钟。第Ⅰ卷1至2页，第Ⅱ卷3至4页。考生务必将答案涂写答题纸或答题卡的规定位置上，答在试卷上的无效。 祝各位考生考试顺利！ 一、单选题 1. 以下研究文物的方法达不到目的的是 A. 用断代法测定竹简的年代 B. 用X射线衍射法分析玉器的晶体结构 C. 用原子光谱法鉴定漆器表层的元素种类 D. 用红外光谱法测定古酒中有机分子的相对分子质量 2. 已知氢元素和氧元素可以形成H2O、H2O2和H3O+等分子或离子。下列说法错误的是 A. 键角：H2O>H3O+ B. H2O2与O3均为极性分子 C. H3O⁺空间结构为三角锥形，H2O为V形 D. H3O⁺、H2O和H2O2中O原子均为sp3杂化 3. 物质的微观结构决定其宏观性质。乙腈()是一种常见的有机溶剂，沸点较高，水溶性好。下列说法不正确的是 A. 乙腈的电子式： B. 乙腈分子中所有原子均在同一平面 C. 乙腈的沸点高于与其分子量相近的丙炔 D. 乙腈可发生加成反应 4. 可用于水的杀菌消毒，遇水发生反应：。下列说法正确的是 A. 反应中各分子的键均为键 B. 反应中各分子的VSEPR模型均为四面体形 C. 键长小于H—O键长 D. HClO分子中Cl的价电子层有2个孤电子对 5. X、Y、Z、M四种主族元素，原子序数依次增大，分别位于三个不同短周期，Y与M同主族，Y与Z核电荷数相差2，Z的原子最外层电子数是内层电子数的3倍。下列说法不正确的是 A. 键角： B. 分子的极性： C. 共价晶体熔点： D. 热稳定性： 6. 下列有关电极方程式或离子方程式错误的是 A. 碱性锌锰电池的正极反应：MnO2+H2O+e-=MnO(OH)+OH- B. 铅酸蓄电池充电时的阳极反应：Pb2++2H2O-2e-=PbO2+4H+ C. K3[Fe(CN)6]溶液滴入FeCl2溶液中：K++Fe2++[Fe(CN)6]3-=KFe[Fe(CN)6]↓ D. TiCl4加入水中：TiCl4+(x+2)H2O=TiO2·xH2O↓+4H++4Cl- 7. 下列对物质性质的解释错误的是 选项 物质性质 解释 A 熔点：MgO>NaF 离子电荷：Mg2+>Na+，O2->F- B 酸性：HClO>HBrO 电负性：Cl>Br C 草酸氢钠溶液显酸性 草酸氢根离子水解程度大于电离程度 D 离子液体导电性良好 离子液体中有可移动的阴、阳离子 A. A B. B C. C D. D 8. 对铁钉进行预处理，并用铜氨溶液给铁钉镀铜。下列操作不能达到实验目的的是 A．除油污 B．除铁锈 C．制铜氨溶液 D．铁钉镀铜 A. A B. B C. C D. D 9. 下列实验操作及现象能得出相应结论的是 选项 实验操作及现象 结论 A 向盛有NO2与N2O4的恒压密闭容器中通入一定体积的N2，最终气体颜色变浅 化学平衡向NO2减少的方向移动 B 以K2CrO4为指示剂；用AgNO3标准溶液滴定溶液中的Cl-，先出现白色沉淀，后出现砖红色沉淀 Ksp(AgCl)<Ksp(Ag2CrO4) C 将银和AgNO3溶液与铜和CuSO4溶液组成原电池。连通后银表面有银白色金属沉积，铜电极附近溶液逐渐变蓝 Cu的金属性比Ag强 D K2Cr2O7溶液中滴加NaOH溶液，溶液由橙色变为黄色 增大生成物的浓度，平衡向逆反应方向移动 A. A B. B C. C D. D 10. 有四组同一族元素所形成的不同物质，在101kPa时测定它们的沸点(℃)如下表所示： 第一组 A：-268.8 B：-249.5 C：-185.8 D：-151.7 第二组 F2：-188.1 Cl2：-34.6 Br2：58.78 I2：184.4 第三组 HF：19.4 HCl：-84.0。 HBr：-67.0 HI：-35.3 第四组 H2O：100.0 H2S：-60.2 H2Se：-42.0 H2Te：-1.8 下列各项判断正确的是 A. 第一组物质是分子晶体，一定含有共价键 B. 化合物的稳定性：HBr>H2Se C. 第三组物质溶于水后，溶液的酸性：HF>HCl>HBr>Hl D. 第四组物质中H2O的沸点最高，是因为H2O分子中化学键键能最大 11. 一种高聚物被称为“无机橡胶”，可由如图所示的环状三聚体制备。X、Y和Z都是短周期元素，X、Y价电子数相等，X、Z电子层数相同，基态Y的轨道半充满，Z的最外层只有1个未成对电子，下列说法正确的是 A. X、Z的第一电离能： B. X、Y的简单氢化物的键角： C. 最高价含氧酸的酸性： D. X、Y、Z均能形成多种氧化物 12. 氨基乙酸是结构最简单的氨基酸分子，其分子在水溶液中存在如下平衡： 在25℃时，其分布分数[如=] 与溶液pH关系如图1所示。在溶液中逐滴滴入0.1mol/LNaOH溶液，溶液pH与NaOH溶液滴入体积的变化关系如图2所示。下列说法错误的是 A. 曲线Ⅰ对应的离子是 B. a点处对应的pH为9.6 C. b点处 D. c点处 二、填空题 13. 第VA族是生命活动中不可或缺的元素。请回答： （1）尿素分子的结构如图，与Fe3+形成配离子的硝酸盐[Fe(H2NCONH2)6](NO3)3俗称尿素铁，既可作铁肥，又可作缓释氮肥。 ①元素C、N、O中，第一电离能最大的是___________，电负性最大的是___________。1mol尿素分子中含有σ键的个数为___________。 ②尿素分子中，C原子、N原子采取的轨道杂化方式分别为___________、___________。在元素周期表中，Fe位于第___________周期___________族。基态Fe原子与基态Fe3+离子未成对电子数之比为___________。尿素铁中阴离子的空间构型为___________。 （2）关于VA族元素原子结构的描述，下列说法不正确的是___________。 A. 基态P原子3p轨道上的电子自旋方向相同 B. As3+的最外层电子数为18 C. 电子排布为[Ne]3s13p4的P原子处于激发态 D. P形成PF5而N形成NF3，因为P的价层电子轨道更多且半径更大 （3）兴趣小组对某磷灰石[主要成分为Ca5(PO4)3OH、Ca5(PO4)3F、Ca5(PO4)3Cl和少量SiO2]进行探究，设计了两种制备H3PO4的方法： Ⅰ．用稍过量的浓H2SO4与磷灰石反应，得到H3PO4溶液、少量SiF4(气体、渣(主要成分为CaSO4)。 Ⅱ．将磷灰石脱水、还原，得到的白磷(P4)燃烧后与水反应制得H3PO4溶液。 ①方法I，所得H3PO4溶液中含有的杂质酸是___________。 ②以方法Ⅰ中所得渣为硫源，设计实验制备无水Na2SO4，流程如下： 溶液A是___________，系列操作B是过滤、加适量硫酸、___________、洗涤、干燥，操作C是___________。 14. 通过MgCl2和[Mg(NH3)6]Cl2的相互转化可实现NH3的高效存储和利用。 （1）写出Mg的基态原子最外层电子轨道表示式___________。 （2）Mg与其同周期相邻元素的第一电离能由小到大的顺序为___________(用元素符号表示)。 （3）用电子式表示MgCl2的形成过程___________。 （4）写出NH3的电子式___________，在水中的溶解度NH3___________PH3(填“>”或“<”)，原因是___________。 （5）[Mg(NH3)6]Cl2的晶胞是立方体结构，边长为anm，结构示意图如下。 已知[Mg(NH3)6]Cl2的摩尔质量为Mg/mol，阿伏加德罗常数为NA，该晶体的密度为___________g·cm-3。 （6）MgCl2和NH3反应过程中能量变化示意图如下。 ①室温下，MgCl2和NH3反应生成[Mg(NH3)6]Cl2而不生成[Mg(NH3)]Cl2。分析原因：___________。 ②写出[Mg(NH3)6]Cl2脱除NH3生成MgCl2的化学方程式___________。并从平衡的角度推断利于[Mg(NH3)6]Cl2脱除NH3生成MgCl2的条件___________(写两条)。 15. 探究无机酸和有机酸的酸性强弱 （1）兴趣小组测定常温下苯甲酸饱和溶液的浓度c₀和苯甲酸的Ka，实验如下：取50.00mL苯甲酸饱和溶液，用0.1000mol/LNaOH溶液滴定，用pH计测得体系的pH随滴入溶液体积Ⅴ变化的曲线如图。据图可得： ①c0=___________mol/L。 ②苯甲酸的Ka=___________(列出算式，水的电离可忽略)。 （2）该小组继续探究取代基对芳香酸酸性的影响。 ①知识回顾羧酸酸性可用Ka衡量。下列羧酸Ka的变化顺序为：CH3COOH<ClCH2COOH<CCl3COOH<CF3COOH，随着卤原子电负性___________，羧基中的羟基___________增大，酸性增强。 ②提出假设甲同学根据①中规律推测下列芳香酸的酸性强弱顺序为： ③验证假设甲同学测得常温下三种酸的饱和溶液的pH大小顺序为III>II>I，据此推断假设成立。但乙同学认为该推断依据不足，不能用所测得的pH直接判断Ka大小顺序，因为___________。 乙同学用(1)中方法测定了上述三种酸的Ka，其顺序为Ⅱ>Ⅰ>Ⅲ。 ④实验小结假设不成立，芳香环上取代基效应较复杂，①中规律不可随意推广。 （3）该小组尝试测弱酸HClO的Ka。 ①丙同学认为不宜按照(1)中方法进行实验，其原因之一是次氯酸易分解。该分解反应的离子方程式为___________。 ②小组讨论后，选用0.100mol/LNaClO溶液(含少量NaCl)进行实验，以获得HClO的Ka。写出NaClO水解的离子方程式___________。实验测定0.100mol/LNaClO溶液的pH=10.00，计算HClO的Ka=___________。 （4）氢卤酸里只有氢氟酸是弱酸，是因为在氢氟酸中，HF分子间以___________作用缔合成(HF)n，影响了HF的解离。固态氟化氢中也存在(HF)n形式，画出(HF)3的链状结构___________。 16. 某含锶(Sr)废渣主要含有SrSO4、SiO2、CaCO3、SrCO3和MgCO3等，一种提取该废渣中锶的流程如下图所示。 已知25℃时，Ksp(SrSO4)=10-6.46，Ksp(BaSO4)=10-9.97。 回答下列问题： （1）锶位于元素周期表第五周期第ⅡA族。基态原子价电子排布式为___________。锶位于元素周期表的___________区。 （2）“浸出液”中主要的金属离子有Sr2+、___________(填离子符号)。 （3）“盐浸”中SrSO4转化反应的离子方程式为___________；25℃时，向0.01molSrSO4粉末中加入100mL0.11mol/LBaCl2溶液，充分反应后，理论上溶液中c(Sr2+)·c(SO)=___________(mol/L)2(忽略溶液体积的变化)。 （4）其他条件相同时，盐浸2h，浸出温度对锶浸出率的影响如图1所示。随温度升高锶浸出率增大的原因是___________(运用碰撞理论解释)。 （5）“浸出渣2”中主要含有：SrSO4、___________(填化学式)。 （6）由SrCl2·6H2O制备无水SrCl2的最优方法是___________(填标号)。 a．加热脱水 b．在HCl气流中加热 c．常温加压 d．加热加压 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $ 天津一中2025-2026-1高二年级化学学科期末质量 调查试卷 本试卷分为第Ⅰ卷(选择题)、第Ⅱ卷(非选择题)两部分，共100分，考试用时60分钟。第Ⅰ卷1至2页，第Ⅱ卷3至4页。考生务必将答案涂写答题纸或答题卡的规定位置上，答在试卷上的无效。 祝各位考生考试顺利！ 一、单选题 1. 以下研究文物的方法达不到目的的是 A. 用断代法测定竹简的年代 B. 用X射线衍射法分析玉器的晶体结构 C. 用原子光谱法鉴定漆器表层的元素种类 D. 用红外光谱法测定古酒中有机分子的相对分子质量 【答案】D 【解析】 【详解】A．14C断代法通过测定有机物中14C的残留量确定年代，竹简为植物制品，适用此方法，A正确； B．X射线衍射法通过衍射图谱分析物质晶体结构，玉器为晶体矿物，适用此方法，B正确； C．原子光谱法通过特征谱线鉴定元素种类，可用于分析漆器表层元素，C正确； D．红外光谱法用于分析分子官能团和结构，无法直接测定相对分子质量（需质谱法），D达不到目的； 故选D。 2. 已知氢元素和氧元素可以形成H2O、H2O2和H3O+等分子或离子。下列说法错误的是 A. 键角：H2O>H3O+ B. H2O2与O3均为极性分子 C. H3O⁺空间结构为三角锥形，H2O为V形 D. H3O⁺、H2O和H2O2中O原子均为sp3杂化 【答案】A 【解析】 【详解】A．、均为杂化，有一对孤电子对，有两对孤电子对，故键角，A错误； B．H2O2分子结构不对称，是极性分子；O3分子结构不对称，是极性分子，B正确； C．H3O+中心O原子有三对成键电子和一对孤电子对，空间结构为三角锥形；H2O中心O原子有两对成键电子和两对孤电子对，空间结构为V形，C正确； D．H3O+中O原子价层电子对数为4（三对成键，一对孤对），sp3杂化；H2O中O原子价层电子对数为4（两对成键，两对孤对），sp3杂化；H2O2中每个O原子价层电子对数为4（两对成键，两对孤对），sp3杂化，D正确； 故选A。 3. 物质的微观结构决定其宏观性质。乙腈()是一种常见的有机溶剂，沸点较高，水溶性好。下列说法不正确的是 A. 乙腈的电子式： B. 乙腈分子中所有原子均在同一平面 C. 乙腈的沸点高于与其分子量相近的丙炔 D. 乙腈可发生加成反应 【答案】B 【解析】 【详解】A．乙腈中存在碳氢单键、碳碳单键和碳氮叁键，各原子均满足稳定结构，电子式正确，A正确； B．乙腈中甲基碳原子是四面体结构，所有原子不可能共面，B错误； C．乙腈与丙炔都可以形成分子晶体，两者相对分子质量接近，乙腈分子的极性强于丙炔，分子间作用力乙腈大于丙炔，因此，乙腈沸点高于丙炔，C正确； D．乙腈中有碳氮叁键，能够发生加成反应，D正确； 答案选B。 4. 可用于水的杀菌消毒，遇水发生反应：。下列说法正确的是 A. 反应中各分子的键均为键 B. 反应中各分子的VSEPR模型均为四面体形 C. 键长小于H—O键长 D. HClO分子中Cl的价电子层有2个孤电子对 【答案】B 【解析】 【详解】A．H2O、HClO中的H-O键是s-p σ键，而非p-pσ键，A错误； B．根据价层电子对互斥理论，Cl2O中O原子周围的孤电子对数为(6-2×1)=2，还含有2个成键电子对，因此其VSEPR模型为四面体形；H2O中O原子周围的孤电子对数为(6-2×1)=2，还含有2个成键电子对，因此其VSEPR模型为四面体形；HClO中O原子周围的孤电子对数为(6-2×1)=2，还含有2个成键电子对，因此其VSEPR模型为四面体形；反应中各分子的VSEPR模型均为四面体形，B正确； C．Cl的原子半径大于H，Cl-O键长应大于H-O键长，因此C错误； D．HClO中Cl的最外层电子数为7，其1个价电子与O形成共价键，剩余6个价电子形成3对孤电子对，D错误； 故答案选B。 5. X、Y、Z、M四种主族元素，原子序数依次增大，分别位于三个不同短周期，Y与M同主族，Y与Z核电荷数相差2，Z的原子最外层电子数是内层电子数的3倍。下列说法不正确的是 A. 键角： B. 分子的极性： C. 共价晶体熔点： D. 热稳定性： 【答案】B 【解析】 【分析】X、Y、Z、M四种主族元素，原子序数依次增大，分别位于三个不同短周期，Y与M同主族，Y与Z核电荷数相差2，Z的原子最外层电子数是内层电子数的3倍，则Z为O元素，Y为C元素，X为H元素，M为Si元素。 【详解】A．为，其中C原子的杂化类型为，的空间构型为平面正三角形，键角为120°；为，其中C原子的杂化类型为，的空间构型为三角锥形，由于C原子还有1个孤电子对，故键角小于109°28´，因此，键角的大小关系为，A正确； B．为，其为直线形分子，分子结构对称，分子中正负电荷的重心是重合的，故其为百极性分子；分子结构不对称，分子中正负电荷的重心是不重合的，故其为极性分子，因此，两者极性的大小关系为，B不正确； C．金则石和晶体硅均为共价晶体，但是由于C的原子半径小于Si，因此，C—C键的键能大于Si—Si键的，故共价晶体熔点较高的是金刚石，C正确； D．元素的非金属性越强，其气态氢化物的热稳定性越强；C的非金属性强于Si，因此，甲烷的稳定热稳定性较高，D正确； 综上所述，本题选B。 6. 下列有关电极方程式或离子方程式错误的是 A. 碱性锌锰电池的正极反应：MnO2+H2O+e-=MnO(OH)+OH- B. 铅酸蓄电池充电时的阳极反应：Pb2++2H2O-2e-=PbO2+4H+ C. K3[Fe(CN)6]溶液滴入FeCl2溶液中：K++Fe2++[Fe(CN)6]3-=KFe[Fe(CN)6]↓ D. TiCl4加入水中：TiCl4+(x+2)H2O=TiO2·xH2O↓+4H++4Cl- 【答案】B 【解析】 【详解】A．碱性锌锰电池放电时正极得到电子生成MnO(OH)，电极方程式为MnO2+H2O+e-=MnO(OH)+OH-，A正确； B．铅酸电池在充电时阳极失电子，其电极式为：PbSO4-2e-+2H2O=PbO2+4H++SO，B错误； C．K3[Fe(CN)6]用来鉴别Fe2+生成滕氏蓝沉淀，反应的离子方程式为K++Fe2++[Fe(CN)6]3-=KFe[Fe(CN)6]↓，C正确； D．TiCl4容易与水反应发生水解，反应的离子方程式为TiCl4+(x+2)H2O=TiO2·xH2O↓+4H++4Cl-，D正确； 故答案选B。 7. 下列对物质性质的解释错误的是 选项 物质性质 解释 A 熔点：MgO>NaF 离子电荷：Mg2+>Na+，O2->F- B 酸性：HClO>HBrO 电负性：Cl>Br C 草酸氢钠溶液显酸性 草酸氢根离子水解程度大于电离程度 D 离子液体导电性良好 离子液体中有可移动的阴、阳离子 A. A B. B C. C D. D 【答案】C 【解析】 【详解】A．离子电荷越高，离子键越强，熔点越高；MgO中离子电荷（+2、-2）高于NaF（+1、-1），熔点确实更高，解释正确，A正确； B．电负性越大，含氧酸中O-H键极性越强，越易电离出H⁺，酸性越强；Cl电负性（3.0）大于Br（2.8），故HClO酸性强于HBrO，解释正确，B正确； C．草酸氢钠溶液显酸性是因草酸氢根离子（）电离程度（Ka2=5.4×10-5）大于水解程度（Kh≈1.8×10-13），但解释误认为水解程度大于电离程度，与实际不符，解释错误，C错误； D．离子液体由阴、阳离子组成，离子可自由移动，故导电性良好，解释正确，D正确； 故答案选C。 8. 对铁钉进行预处理，并用铜氨溶液给铁钉镀铜。下列操作不能达到实验目的的是 A．除油污 B．除铁锈 C．制铜氨溶液 D．铁钉镀铜 A. A B. B C. C D. D 【答案】D 【解析】 【详解】A．碳酸钠溶液为碱性，油污在碱性溶液中发生水解反应，同时加热可以增强碳酸钠溶液的碱性，可以达到除油污的目的，A不符合题意； B．铁锈的主要成分为氧化铁，稀盐酸可以用来除去铁锈，可以达到实验目的，B不符合题意； C．硫酸铜溶液中滴加过量氨水，可以生成铜氨溶液，可以达到实验目的，C不符合题意； D．铁钉镀铜，需要电解装置，使Cu片与电源正极相连，铁钉与电源负极相连，图中无电源，故不能达到实验目的，D符合题意； 故选D。 9. 下列实验操作及现象能得出相应结论的是 选项 实验操作及现象 结论 A 向盛有NO2与N2O4的恒压密闭容器中通入一定体积的N2，最终气体颜色变浅 化学平衡向NO2减少的方向移动 B 以K2CrO4为指示剂；用AgNO3标准溶液滴定溶液中的Cl-，先出现白色沉淀，后出现砖红色沉淀 Ksp(AgCl)<Ksp(Ag2CrO4) C 将银和AgNO3溶液与铜和CuSO4溶液组成原电池。连通后银表面有银白色金属沉积，铜电极附近溶液逐渐变蓝 Cu的金属性比Ag强 D K2Cr2O7溶液中滴加NaOH溶液，溶液由橙色变为黄色 增大生成物的浓度，平衡向逆反应方向移动 A. A B. B C. C D. D 【答案】C 【解析】 【详解】A．向恒压容器中通入N2，气体颜色变浅是由于不参与反应的氮气稀释导致浓度降低，并非平衡移动；平衡2NO2 ⇌ N2O4在恒压下通入无关气体时相当于减压，平衡向生成NO2的方向移动，气体颜色变浅，是因为浓度减小的原因，A错误； B．先出现AgCl白色沉淀后出现Ag2CrO4砖红色沉淀，表明AgCl溶解度更小，但Ksp(AgCl) = 1.8 × 10-10 > Ksp(Ag2CrO4) = 1.1 × 10-12，结论中Ksp比较错误，B错误； C．银电极沉积银（还原反应），铜电极溶解变蓝（氧化反应），说明Cu失去电子为负极，Ag得到电子为正极，证明Cu金属性（还原性）强于Ag，结论正确，C正确； D．滴加NaOH使（橙色）转化为（黄色），是因OH-中和H+使平衡+ H2O ⇌ 2+2H+右移，结论“增大生成物浓度使平衡逆向移动”与事实相反，D错误； 故答案选C。 10. 有四组同一族元素所形成的不同物质，在101kPa时测定它们的沸点(℃)如下表所示： 第一组 A：-268.8 B：-249.5 C：-185.8 D：-151.7 第二组 F2：-188.1 Cl2：-34.6 Br2：58.78 I2：184.4 第三组 HF：19.4 HCl：-84.0。 HBr：-67.0 HI：-35.3 第四组 H2O：100.0 H2S：-60.2 H2Se：-42.0 H2Te：-1.8 下列各项判断正确的是 A. 第一组物质是分子晶体，一定含有共价键 B. 化合物的稳定性：HBr>H2Se C. 第三组物质溶于水后，溶液的酸性：HF>HCl>HBr>Hl D. 第四组物质中H2O的沸点最高，是因为H2O分子中化学键键能最大 【答案】B 【解析】 【详解】A．第一组物质沸点极低，符合分子晶体特征，可能为稀有气体（如He、Ne、Ar、Kr），是单原子分子构成的分子晶体，但稀有气体原子间无化学键，不含共价键，仅靠范德华力结合，A错误； B．元素的非金属性越强，对应的氢化物越稳定，溴（Br）与硒（Se）同属第四周期，非金属性Br＞Se（同周期从左到右非金属性增强），故氢化物稳定性HBr＞H2Se，B正确； C．第三组物质为卤化氢，HX水溶液的酸性与H-X键的键能有关，键能越小越易电离。溶于水后HF为弱酸（酸性最弱），HCl、HBr、HI为强酸，且键能H-F＞H-Cl＞H-Br＞H-I，酸性顺序为HI＞HBr＞HCl＞HF，C错误； D．第四组中H2O沸点最高是由于分子间氢键作用，氢键的作用力远大于范德华力。而非O-H键键能最大，沸点高低由分子间作用力决定，与分子内的化学键能无关。D错误； 故选B。 11. 一种高聚物被称为“无机橡胶”，可由如图所示的环状三聚体制备。X、Y和Z都是短周期元素，X、Y价电子数相等，X、Z电子层数相同，基态Y的轨道半充满，Z的最外层只有1个未成对电子，下列说法正确的是 A. X、Z的第一电离能： B. X、Y的简单氢化物的键角： C. 最高价含氧酸的酸性： D. X、Y、Z均能形成多种氧化物 【答案】D 【解析】 【分析】X、Y价电子数相等，X、Y属于同一主族，且X形成5个键，Y形成3个键，基态Y的轨道半充满，则X为P元素，Y为N元素，X、Z电子层数相同， Z的最外层只有1个未成对电子，Z形成1个键，Z为Cl元素，以此分析。 【详解】A．第一电离能同周期从左到右有增大趋势，第一电离能：Cl>P，A错误； B．X、Y的简单氢化物分别为：PH3和NH3，二者中心原子杂化方式相同，孤电子对数相同，电负性：N>P，共用电子对距N近，成键电子对斥力N-H大于P-H，键角：NH3>PH3，B错误； C．元素的非金属性越强，其最高价含氧酸酸性越强，非金属性：Cl>N>P，酸性：HClO4>HNO3>H3PO4，C错误； D．P、N、Cl均能形成多种氧化物，D正确； 答案选D。 12. 氨基乙酸是结构最简单的氨基酸分子，其分子在水溶液中存在如下平衡： 在25℃时，其分布分数[如=] 与溶液pH关系如图1所示。在溶液中逐滴滴入0.1mol/LNaOH溶液，溶液pH与NaOH溶液滴入体积的变化关系如图2所示。下列说法错误的是 A. 曲线Ⅰ对应的离子是 B. a点处对应的pH为9.6 C. b点处 D. c点处 【答案】C 【解析】 【分析】图1可知，随着pH增大，平衡右移，+NH3CH2COOH的分布分数减少，+NH3CH2COO-先增加后减少，NH2CH2COO-最后增加，a点代表+NH3CH2COO-和NH2CH2COO-分布分数相等的点；图2中b点滴入NaOH为10mL，和NaOH的物质的量相等，得到+NH3CH2COO-，c点和NaOH的物质的量之比为1:2，得到主要粒子为NH2CH2COO-。 【详解】A．根据分析可知，随着pH值增大，+NH3CH2COOH的分布分数减少，曲线I代表+NH3CH2COOH的分布分数，A正确； B．a点代表+NH3CH2COO-和NH2CH2COO-分布分数相等的点，二者浓度相等，Pka2=9.6，Ka2=，pH=9.6，B正确； C．图2中b点滴入NaOH为10mL，和NaOH的物质的量相等，得到主要离子为+NH3CH2COO-，+NH3CH2COO-存在电离和水解，Ka2=10-9.6，Kh==，电离大于水解，则，C错误； D．c点和NaOH的物质的量之比为1:2，得到主要粒子为NH2CH2COO-，根据质子守恒，有，D正确； 答案选C。 二、填空题 13. 第VA族是生命活动中不可或缺的元素。请回答： （1）尿素分子的结构如图，与Fe3+形成配离子的硝酸盐[Fe(H2NCONH2)6](NO3)3俗称尿素铁，既可作铁肥，又可作缓释氮肥。 ①元素C、N、O中，第一电离能最大的是___________，电负性最大的是___________。1mol尿素分子中含有σ键的个数为___________。 ②尿素分子中，C原子、N原子采取的轨道杂化方式分别为___________、___________。在元素周期表中，Fe位于第___________周期___________族。基态Fe原子与基态Fe3+离子未成对电子数之比为___________。尿素铁中阴离子的空间构型为___________。 （2）关于VA族元素原子结构的描述，下列说法不正确的是___________。 A. 基态P原子3p轨道上的电子自旋方向相同 B. As3+的最外层电子数为18 C. 电子排布为[Ne]3s13p4的P原子处于激发态 D. P形成PF5而N形成NF3，因为P的价层电子轨道更多且半径更大 （3）兴趣小组对某磷灰石[主要成分为Ca5(PO4)3OH、Ca5(PO4)3F、Ca5(PO4)3Cl和少量SiO2]进行探究，设计了两种制备H3PO4的方法： Ⅰ．用稍过量的浓H2SO4与磷灰石反应，得到H3PO4溶液、少量SiF4(气体、渣(主要成分为CaSO4)。 Ⅱ．将磷灰石脱水、还原，得到的白磷(P4)燃烧后与水反应制得H3PO4溶液。 ①方法I，所得H3PO4溶液中含有的杂质酸是___________。 ②以方法Ⅰ中所得渣为硫源，设计实验制备无水Na2SO4，流程如下： 溶液A是___________，系列操作B是过滤、加适量硫酸、___________、洗涤、干燥，操作C是___________。 【答案】（1） ①. N ②. O ③. 7NA ④. sp2 ⑤. sp3 ⑥. 四 ⑦. VIII ⑧. 4：5 ⑨. 平面三角形 （2）B （3） ①. 硫酸、盐酸、氢氟酸 ②. 碳酸钠溶液 ③. 蒸发浓缩、冷却结晶、过滤 ④. 加热脱水 【解析】 【小问1详解】 同一周期从左向右第一电离能呈增大的趋势，N原子价层电子排布式为2s22p3，处于半满状态，比较稳定，第一电离能比C、O的大，故第一电离能由大到小的顺序为：N>O>C； 由非金属性：O>N>C，则电负性：O>N>C； 单键为σ键，双键中一根为σ键，所以1 mol尿素分子中含有σ键数目为7 NA； 尿素分子中C原子成2个C-N键、1个C=O键，没有孤对电子，杂化轨道数目为3，C原子采取sp2杂化，N原子成3个单键，含有1对孤对电子，杂化轨道数为4，N原子采取sp3杂化； Fe是26号元素，价层电子排布式为3d64s2，位于第四周期； 第Ⅷ族； 基态Fe原子价层电子排布式为3d64s2，有4个未成对电子，基态Fe3+离子价层电子排布式为3d5，有5个未成对电子，故基态Fe原子与基态Fe3+离子未成对电子数之比为4:5； 中N原子的价层电子对个数=σ键个数+孤电子对个数=+3=3，没有孤电子对，空间构型为平面三角形。 【小问2详解】 A．基态P原子价电子排布式为3s23p3，根据洪特规则，3p轨道上的3个电子自旋方向相同，A正确； B．基态As原子价电子排布式为4s24p3，As3+的价电子排布式为4s2，最外层电子数为2，B错误； C．基态P原子的电子排布式为[Ne]3s23p3的，电子排布为[Ne]3s13p4的P原子处于激发态，C正确； D．P的价层电子轨道更多能结合更多F，故P形成PF5而N形成NF3，D正确； 故答案选B。 【小问3详解】 方法Ⅰ中，Ca5(PO4)3OH、Ca5(PO4)3F、Ca5(PO4)3Cl和浓硫酸反应生成硫酸钙、磷酸、氢氟酸、盐酸，氢氟酸和SiO2反应生成SiF4气体和水，所得H3PO4溶液中含有的杂质酸是盐酸、氢氟酸； 碳酸钠和硫酸钙反应，硫酸钙转化为碳酸钙沉淀和硫酸钠，溶液A是碳酸钠溶液； 过滤出碳酸钙，得硫酸钠、碳酸钠混合液，加硫酸除碳酸钠，蒸发浓缩、冷却结晶、过滤、洗涤得Na2SO4·xH2O，系列操作B是过滤、加硫酸、蒸发浓缩、冷却结晶、过滤、洗涤； Na2SO4·xH2O加热脱水得无水硫酸钠，操作C是加热脱水。 14. 通过MgCl2和[Mg(NH3)6]Cl2的相互转化可实现NH3的高效存储和利用。 （1）写出Mg的基态原子最外层电子轨道表示式___________。 （2）Mg与其同周期相邻元素的第一电离能由小到大的顺序为___________(用元素符号表示)。 （3）用电子式表示MgCl2的形成过程___________。 （4）写出NH3的电子式___________，在水中的溶解度NH3___________PH3(填“>”或“<”)，原因是___________。 （5）[Mg(NH3)6]Cl2的晶胞是立方体结构，边长为anm，结构示意图如下。 已知[Mg(NH3)6]Cl2的摩尔质量为Mg/mol，阿伏加德罗常数为NA，该晶体的密度为___________g·cm-3。 （6）MgCl2和NH3反应过程中能量变化示意图如下。 ①室温下，MgCl2和NH3反应生成[Mg(NH3)6]Cl2而不生成[Mg(NH3)]Cl2。分析原因：___________。 ②写出[Mg(NH3)6]Cl2脱除NH3生成MgCl2的化学方程式___________。并从平衡的角度推断利于[Mg(NH3)6]Cl2脱除NH3生成MgCl2的条件___________(写两条)。 【答案】（1） （2）Na<Al<Mg （3） （4） ①. ②. > ③. NH3、PH3均为分子晶体，NH3与H2O分子间存在氢键，在水中溶解度更大 （5）×1021； （6） ①. 由MgCl2和NH3反应过程中的能量变化示意图可知，反应生成[Mg(NH3)6]Cl2的活化能更低，故室温下易于生成[Mg(NH3)6]Cl2 ②. [Mg(NH3)6]Cl26NH3+MgCl2 ③. 低压、高温 【解析】 【小问1详解】 Mg是第12号元素，其基态最外层电子的电子排布式为3s2，故其基态原子最外层轨道表示式为； 【小问2详解】 同一周期元素自左而右第一电离能呈增大趋势，但是Mg原子3s轨道全充满状态是较稳定的，所以Mg的第一电离能大于Al，第一电离能Na<Al<Mg； 【小问3详解】 镁原子最外层有两个电子，容易失去，和氯原子形成离子化合物，其形成过程是：； 【小问4详解】 氨气是共价化合物，其电子式为：；NH3、PH3均为分子晶体，NH3与H2O分子间存在氢键，在水中溶解度更大； 【小问5详解】 根据均摊法，该晶胞中[Mg(NH3)6]2+的个数为8×+6×=4，Cl-的个数为8，故每个晶胞中含有4个[Mg(NH3)6]Cl2，则晶体的密度为ρ===×1021g/cm3； 【小问6详解】 ①由MgCl2和NH3反应过程中的能量变化示意图可知，反应生成[Mg(NH3)6]Cl2的活化能更低，故室温下易于生成[Mg(NH3)6]Cl2； ②[Mg(NH3)6]Cl2脱除NH3生成MgCl2的化学方程式：[Mg(NH3)6]Cl26NH3+MgCl2， 根据MgCl2和NH3反应过程中的能量变化示意图可得到反应为放热反应，即MgCl2(s)+6NH3(g)[Mg(NH3)6]Cl2ΔH<0，该反应的正反应为气体系数减小的放热反应，脱除NH3生成MgCl2，是指逆反应方向，故低压高温有利于脱除NH3生成MgCl2。 15. 探究无机酸和有机酸的酸性强弱 （1）兴趣小组测定常温下苯甲酸饱和溶液的浓度c₀和苯甲酸的Ka，实验如下：取50.00mL苯甲酸饱和溶液，用0.1000mol/LNaOH溶液滴定，用pH计测得体系的pH随滴入溶液体积Ⅴ变化的曲线如图。据图可得： ①c0=___________mol/L。 ②苯甲酸的Ka=___________(列出算式，水的电离可忽略)。 （2）该小组继续探究取代基对芳香酸酸性的影响。 ①知识回顾羧酸酸性可用Ka衡量。下列羧酸Ka的变化顺序为：CH3COOH<ClCH2COOH<CCl3COOH<CF3COOH，随着卤原子电负性___________，羧基中的羟基___________增大，酸性增强。 ②提出假设甲同学根据①中规律推测下列芳香酸的酸性强弱顺序为： ③验证假设甲同学测得常温下三种酸的饱和溶液的pH大小顺序为III>II>I，据此推断假设成立。但乙同学认为该推断依据不足，不能用所测得的pH直接判断Ka大小顺序，因为___________。 乙同学用(1)中方法测定了上述三种酸的Ka，其顺序为Ⅱ>Ⅰ>Ⅲ。 ④实验小结假设不成立，芳香环上取代基效应较复杂，①中规律不可随意推广。 （3）该小组尝试测弱酸HClO的Ka。 ①丙同学认为不宜按照(1)中方法进行实验，其原因之一是次氯酸易分解。该分解反应的离子方程式为___________。 ②小组讨论后，选用0.100mol/LNaClO溶液(含少量NaCl)进行实验，以获得HClO的Ka。写出NaClO水解的离子方程式___________。实验测定0.100mol/LNaClO溶液的pH=10.00，计算HClO的Ka=___________。 （4）氢卤酸里只有氢氟酸是弱酸，是因为在氢氟酸中，HF分子间以___________作用缔合成(HF)n，影响了HF的解离。固态氟化氢中也存在(HF)n形式，画出(HF)3的链状结构___________。 【答案】（1） ①. 0.028 ②. （2） ①. 增大 ②. 极性 ③. 常温下，三种酸的溶解度不同，三种酸的饱和溶液的浓度不同，所以该推断依据不足 （3） ①. ②. ③. （4） ①. 氢键 ②. 【解析】 【小问1详解】 ①由图可知，达到滴定终点时消耗，苯甲酸是一元酸，与NaOH恰好反应完全时n(苯甲酸)=n(NaOH)，即，解得； ②由①和图可知，，，，则苯甲酸的电离平衡常数； 【小问2详解】 ①羧酸酸性的强弱取决于羧基中O-H键的极性大小，极性越大，越易电离出H+，酸性越强，卤素原子的电负性越大，吸引电子的能力越强，使得羧基中O-H键的极性越大，酸性越强； ③验证假设：甲同学测得常温下三种酸的饱和溶液的pH大小顺序为Ⅲ>Ⅱ>Ⅰ，据此推断假设成立。但乙同学认为该推断依据不足，不能用所测得的pH直接判断Ka大小顺序，因为常温下，三种酸的溶解度不同，三种酸的饱和溶液的浓度不同，所以该推断依据不足； 【小问3详解】 ①丙同学认为不宜按照(1)中方法进行实验，其原因之一是次氯酸易分解，该分解反应的离子方程式为：； ②NaClO发生水解，为可逆反应，水解离子反应为，已知NaClO浓度为，，，，则，， 。 【小问4详解】 氢卤酸里只有氢氟酸是弱酸，是因为在氢氟酸中，HF分子间以氢键作用缔合成(HF)n，影响了HF的解离。固体HF中存在氢键，则(HF)3的链状结构为。 16. 某含锶(Sr)废渣主要含有SrSO4、SiO2、CaCO3、SrCO3和MgCO3等，一种提取该废渣中锶的流程如下图所示。 已知25℃时，Ksp(SrSO4)=10-6.46，Ksp(BaSO4)=10-9.97。 回答下列问题： （1）锶位于元素周期表第五周期第ⅡA族。基态原子价电子排布式为___________。锶位于元素周期表的___________区。 （2）“浸出液”中主要的金属离子有Sr2+、___________(填离子符号)。 （3）“盐浸”中SrSO4转化反应的离子方程式为___________；25℃时，向0.01molSrSO4粉末中加入100mL0.11mol/LBaCl2溶液，充分反应后，理论上溶液中c(Sr2+)·c(SO)=___________(mol/L)2(忽略溶液体积的变化)。 （4）其他条件相同时，盐浸2h，浸出温度对锶浸出率的影响如图1所示。随温度升高锶浸出率增大的原因是___________(运用碰撞理论解释)。 （5）“浸出渣2”中主要含有：SrSO4、___________(填化学式)。 （6）由SrCl2·6H2O制备无水SrCl2的最优方法是___________(填标号)。 a．加热脱水 b．在HCl气流中加热 c．常温加压 d．加热加压 【答案】（1） ①. 5s2 ②. s （2）Ca2+、Mg2+ （3） ①. SrSO4(s)+Ba2+(aq)BaSO4(s)+Sr2+(aq) ②. 10-8.97 （4）温度升高，反应物能量增大，活化分子百分数增大，有效碰撞次数增多，导致浸取速率增大，浸出率上升 （5）SrSO4、SiO2、BaSO4 （6）a 【解析】 【分析】含锶(Sr)废渣主要含有SrSO4、SiO2、CaCO3、SrCO3和MgCO3等，加入稀盐酸溶解CaCO3、SrCO3和MgCO3，SrSO4、SiO2不反应，过量，向滤渣中加入BaCl2溶液，进行盐浸，发生沉淀转化：SrSO4(s)+Ba2+(aq)=BaSO4(s)+Sr2+(aq)，然后过滤，浸出渣2中含有SiO2以及没有完全转化的SrSO4，将滤液蒸发浓缩、冷却结晶、过滤、洗涤，得到SrCl2·6H2O晶体。 【小问1详解】 锶位于元素周期表第五周期第ⅡA族，基态原子价电子排布式为5s2，锶位于元素周期表的s区。 【小问2详解】 根据分析可知，“浸出液”中主要的金属离子有Sr2+、Ca2+、Mg2+。 【小问3详解】 “盐浸”中SrSO4转化反应的离子方程式为：SrSO4(s)+Ba2+(aq)=BaSO4(s)+Sr2+(aq)；25℃时，100mL0.11mol·L-1BaCl2溶液中，BaCl2的物质的量为：0.11mol·L-1×0.1L=0.011mol，向0.01molSrSO4粉末中加入100mL0.11mol·L-1BaCl2溶液，该反应的平衡常数K====103.51，反应进行程度很大，充分反应后， SrSO4接近完全转化，则溶液中的n(Sr2+)=0.01mol，c(Sr2+)==0.1mol/L，根据方程式可知，消耗BaCl2物质的量为0.01mol，剩余BaCl2物质的量为0.011mol-0.01mol=0.001mol，反应后BaCl2的浓度为=0.01mol/L，c(Ba2+)=0.01mol/L，则c()==mol/L=10-7.97mol/L，则理论上溶液中c(Sr2+)·c()=0.1mol/L×10-7.97mol/L =10-8.97(mol/L)2。 【小问4详解】 随温度升高锶浸出率增大，原因是升高温度，Ba2+与SrSO4有效碰撞次数增加，反应速率加快，所以锶浸出率增大。 【小问5详解】 “盐浸”时发生沉淀的转化，生成了BaSO4，SiO2不参与反应，故浸出渣2中主要含有SrSO4、SiO2、BaSO4。 【小问6详解】 Ca(OH)2为强碱，Sr(OH)2则也是强碱，Sr2+不水解，排除b；SrCl2·6H2O(s) SrCl2(s)+6H2O(g)，由平衡移动原理可知制备无水的方法加压不利于脱水，排除c、d，故选a。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $