精品解析：宁夏平罗中学2025-2026学年第一学期期末高二化学试题

平罗中学2025-2026学年度第一学期期末考试试题 高二年级化学试题 满分：100分 考试时间：75分钟 可能用到的相对原子质量： H-1 N-14 O-16 S-32 Cu-64 一、单选题(每小题3分，共计42分) 1. 化学与生产生活密切相关，下列说法正确的是 A. 碳酸钡和硫酸钡都可以作为医用口服“钡餐” B. 明矾和臭氧均可用作水处理剂且原理相同 C. 草木灰和铵态氮肥混合使用能使肥效增强 D. 工业上常用电解熔融的氯化钠制备金属钠 2. 用NA代表阿伏加德罗常数的值，下列说法正确的是 A. 常温下，pH=13的Ba(OH)2溶液中OH-数目为0.1NA B. 1mol熔融状态的NaHSO4中，含有的阳离子数目为NA C. 1L1mol/LFeCl3溶液中，Fe3+数目为NA D. 电解精炼铜时，若转移NA个电子，则阳极溶解的质量为32g 3. 下列有关化学用语正确的是 A. 的电子式： B. 基态钾原子的核外电子排布式： C. 基态铜原子的结构示意图： D. 的电子云轮廓图： 4. 下列常见微粒中键、键判断正确的是 A. 与结构相似，分子中键与键的数目之比为 B. 与结构相似，分子中含键数目 C. 与结构相似，中含有的键数目为 D. 已知反应，若该反应中有键断裂，则形成的键数目为 5. 下列实验能达到预期目的的是 实验目的 实验内容 A 制备无水固体 在蒸发皿中将溶液蒸干 B 证明溶液中存在水解平衡 向含有酚酞的溶液中加入少量固体，溶液红色变浅 C 证明是弱电解质 用pH计分别测量醋酸溶液和盐酸的pH，醋酸溶液的pH大 D 比较与的大小 向溶液中滴加足量NaOH溶液，有白色沉淀生成；再滴加溶液，有蓝色沉淀生成 A. A B. B C. C D. D 6. 下列说法正确的是 A. 工业合成氨过程中，将氨液化分离，使的平衡正向移动，原料的转化率提高，反应速率加快 B. 恒容绝热容器中发生反应，当压强不变时反应达到平衡状态 C. 冰在室温下自动熔化成水，是熵减的过程 D. 恒温、恒容条件下发生反应，加入CO，反应速率加快，活化分子百分数增大 7. 氮化锗(Ge3N4)具有耐腐蚀、硬度高、带隙可调节等优点，应用广泛。下列说法正确的是 A. 基态锗原子的电子排布式可表示为 B. 氮化锗中氮显-3价，说明氮的非金属性比锗的强 C. 与基态锗原子的未成对电子数相等的第四周期元素共有2种 D. 基态氮原子的2s电子能量高于1s电子的能量，故2s电子一定在比1s电子离核更远的区域运动 8. 还原反应历程的能量变化如图所示。已知正反应的速率方程为(为正反应速率常数，只与温度、催化剂有关)。下列叙述错误的是 A. 总反应由2个基元反应组成 B. 选择催化剂的目的主要是降低反应②的活化能 C. 其他条件不变时，升高温度使速率常数增大 D. 9. 利用如图装置，完成很多电化学实验。下列有关此装置的叙述中，正确的是 A. 若X为碳棒，Y为溶液，开关K置于N处，可加快铁的腐蚀 B. 若X为锡棒，Y为溶液，开关K置于M处，可减缓铁的腐蚀 C. 若X为铜棒，Y为硫酸铜溶液，开关K置于M处，铜棒质量将增加，此时外电路中的电子向铜电极移动 D. 若X为铜棒，Y为硫酸铜溶液，开关K置于N处，可用于铁表面镀铜，溶液中铜离子浓度将增大 10. 甲、乙、丙、丁、戊、己是原子序数依次增大的前四周期元素。甲是宇宙中含量最多的元素；基态乙原子的价层电子排布为；基态丙原子最高能级的不同轨道都有电子且自旋方向相同；丁与戊是同主族的短周期元素，基态时都有两个未成对电子；已是区元素，基态己原子有1个单电子。下列说法正确的是 A. 原子半径：戊>丁>丙>乙>甲 B. 基态己原子的价层电子排布式为 C. 第一电离能：丙>丁>乙 D. 电负性：丙>丁>戊 11. 下列表述与对应图像一致的是 A. 图①表示对某化学平衡体系改变温度后反应速率随时间的变化 B. 图②表示向溶液中滴加稀至过量，溶液的导电性变化情况 C. 图③表示赶出碱式滴定管乳胶管中气泡的方法 D. 图④表示探究Mg、Al金属性的强弱 12. 下列关于电解质溶液的叙述错误的是 A. 向0.1mol/L的氨水中加入少量硫酸铵固体，溶液中增大 B. 常温下，pH=12的溶液中，Na+、Cl-、、ClO-可以大量共存 C. 常温下，pH=11的NaOH溶液与pH=3的醋酸溶液等体积混合，滴入石蕊溶液呈红色 D. 常温下，pH=7的NH4Cl与氨水的混合溶液中： 13. 据报道，我国科学家将钙钛矿晶格作为电催化的活性位点平台，用于氧还原选择性合成，其电化学装置如图所示。下列有关说法不正确的是 A. a极与外加电源正极相连 B. 由a极区通过质子交换膜移向b极区 C. 相同条件下，消耗的与生成的体积比为1：1 D. 该电解池的总反应为 14. 已知相同温度下，。某温度下，饱和溶液中、、与的关系如图所示。 下列说法正确的是 A. 曲线①代表的沉淀溶解曲线 B. 时两溶液中 C. 该温度下的值为 D 加适量固体可使溶液由a点变到b点 二、非选择题(共计58分) 15. 前四周期部分元素在元素周期表中的位置如图所示： 回答下列问题： （1）以上7种元素中，基态原子核外电子的电子云轮廓图只有球形的有___________(填元素符号)。 （2）基态X原子有___________个能层、___________种能量不同的电子，___________种空间运动状态不同的电子，___________种运动状态不同的电子。 （3）基态Z原子价层电子的轨道表示式为___________；与Mn2+相比，Z2+更易失去一个电子的原因为___________。 16. 氮族、氧族元素及其化合物种类繁多，有许多用途，部分物质的熔沸点如表所示： H2O H2S S8 SO2 SO3 H2SO4 N2H4 熔点/℃ 0 ﹣85.5 115.2 ﹣75.5 16.8 10.3 1.4 沸点/℃ 100 ﹣60.3 444.6 ﹣10.0 45.0 3370 113.5 （1）H2O、N2H4的熔沸点要比H2S的熔沸点高很多，主要原因___________。 （2）根据价层电子对互斥理论，H2S、SO2、SO3的气态分子中，中心原子价层电子对数不同于其他分子的是___________。 （3）如图为S8结构，S原子的杂化轨道类型是___________。 （4）键角：H2O___________(填“大于”或“小于”)H2S。 （5）N2H4是火箭发射常用的燃料，N2H4的电子式为___________，它属于___________(填“极性”或“非极性”)分子。 （6）已知含氧酸的酸性与结构中非羟基氧的数目有关，强酸一般有两个非羟基氧(如硫酸：)，中强酸一般有一个非羟基氧(如磷酸：)。已知亚磷酸(H3PO3)是一种二元中强酸。请写出亚磷酸的结构式___________。 17. (Ⅰ)常温下，几种酸或碱的电离常数如表所示。 酸或碱 HCN (次磷酸) HF (甲胺) 或 、 回答下列问题： （1）下列酸酸性最弱的是___________(填字母)。 A. HCN B. C. D. HF （2）甲胺是一元弱碱，在水中电离方程式为，则乙二胺()的第一步电离方程式为___________。 （3）已知：。增大0.1 mol/LHF溶液的浓度，HF的电离程度___________(填“增大”“减小”或“不变”)，向HF溶液中滴加烧碱溶液，当时，=___________mol/L。 (Ⅱ)燃料电池能量转化率高、安全性能好，得到了广泛的应用。可作燃料的物质有甲烷、肼(，常温下为液体)等，某燃料电池结构如图所示。 回答下列问题： （4）若X溶液为KOH溶液，燃料为甲烷，Y发生还原反应，则Y为___________(填“”或“”)，b电极的电极反应式为___________。当电路中转移0.1 mol ，理论上消耗标准状况下的体积为___________L。若用该燃料电池对钢铁闸门进行保护，则钢铁闸门应与___________(填“a电极”或“b电极”)进行连接。 18. 已知A和B反应的化学方程式为。回答下列问题： （1）下图是反应在不同温度下A的转化率随时间变化的曲线。 ①该反应的______（填“>”“<”或“=”）0。该反应在______（填“高温”“低温”或“任意条件”）下可以自发进行。 ②在温度下，向体积为1L的密闭容器中，充入1mol和2mol，测得和的浓度随时间变化如图所示。则0~10min该反应的化学反应速率为______mol·L-1·min-1。 ③若容器容积不变，下列措施可增加A转化率的是______（填字母）。 a．升高温度 b．将从体系中分离 c．使用合适的催化剂 d．充入He，使体系总压强增大 （2）在容积为1L的恒容密闭容器中，分别研究在230℃、250℃和270℃条件下的上述反应。三种温度下B与A的物质的量之比与A平衡转化率的关系如图所示。曲线z对应的温度是______℃；该温度下，若反应物A的物质的量为1mol，则该反应的化学平衡常数为______（用分数表示）。曲线上a、b、c点对应的化学平衡常数分别为、、，则、、的大小关系为______。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $ 平罗中学2025-2026学年度第一学期期末考试试题 高二年级化学试题 满分：100分 考试时间：75分钟 可能用到的相对原子质量： H-1 N-14 O-16 S-32 Cu-64 一、单选题(每小题3分，共计42分) 1. 化学与生产生活密切相关，下列说法正确的是 A. 碳酸钡和硫酸钡都可以作为医用口服“钡餐” B. 明矾和臭氧均可用作水处理剂且原理相同 C. 草木灰和铵态氮肥混合使用能使肥效增强 D. 工业上常用电解熔融的氯化钠制备金属钠 【答案】D 【解析】 【详解】A．碳酸钡与胃酸中盐酸反应，生成剧毒的氯化钡，而硫酸钡不溶与盐酸，所以可做钡餐，A错误； B．臭氧具有强氧化性，能使蛋白质发生变性，而明矾水解生成胶体，具有吸附性，都可用作水处理剂，二者作用原理不同，B错误； C．草木灰的主要成分是碳酸钾，显碱性，和铵态氮肥混合使用会生成氨气，降低肥效，C错误； D．金属钠的化学性质很活泼，故工业上常用电解熔融的氯化钠制备金属钠，反应方程式为：2NaCl(熔融)2Na+Cl2↑，D正确； 故答案为：D。 2. 用NA代表阿伏加德罗常数的值，下列说法正确的是 A. 常温下，pH=13的Ba(OH)2溶液中OH-数目为0.1NA B. 1mol熔融状态NaHSO4中，含有的阳离子数目为NA C. 1L1mol/LFeCl3溶液中，Fe3+数目NA D. 电解精炼铜时，若转移NA个电子，则阳极溶解的质量为32g 【答案】B 【解析】 【详解】A．由于溶液体积未知，无法计算pH=13的Ba(OH)2溶液中OH-数目，故A错误； B．熔融状态的NaHSO4电离为Na+和，因此1mol NaHSO4中含有的阳离子（Na+）数目为，故B正确； C．FeCl3溶液中Fe3+发生水解，因此1L 1mol/L 溶液中Fe3+数目小于，故C错误； D．电解精炼铜时，阳极含有杂质（如锌、铁等），溶解的金属不一定是铜，因此无法确定溶解质量为32g，故D错误； 故选B。 3. 下列有关化学用语正确的是 A. 的电子式： B. 基态钾原子的核外电子排布式： C. 基态铜原子的结构示意图： D. 的电子云轮廓图： 【答案】C 【解析】 【详解】A．H2O的电子式为，A错误； B．基态钾原子的核外电子排布式1s22s22p63s23p64s1，B错误； C．基态铜原子的结构示意图，C正确； D．pz的电子云轮廓图为，D错误； 故选C。 4. 下列常见微粒中键、键判断正确的是 A. 与结构相似，分子中键与键的数目之比为 B. 与结构相似，分子中含键数目 C. 与结构相似，中含有的键数目为 D. 已知反应，若该反应中有键断裂，则形成的键数目为 【答案】C 【解析】 【分析】单键均为σ键，双键中含有1个σ键1个π键，叁键含有1个σ键2个π键； 【详解】A．分子的结构简式为CH2=CHC≡N，其中含有6个σ键和3个π键，所以σ键与π键数目之比为2∶1，A错误； B．CO物质的量不确定，不能计算键数目，B错误； C．与结构相似， 结构为，在1个含有1个键，中含有的键数目为，C错误； D．若该反应中有4molN-H键断裂，则生成1.5mol氮气，形成π键的数目是3NA，D错误； 故选C。 5. 下列实验能达到预期目的的是 实验目的 实验内容 A 制备无水固体 在蒸发皿中将溶液蒸干 B 证明溶液中存在水解平衡 向含有酚酞的溶液中加入少量固体，溶液红色变浅 C 证明是弱电解质 用pH计分别测量醋酸溶液和盐酸的pH，醋酸溶液的pH大 D 比较与的大小 向溶液中滴加足量NaOH溶液，有白色沉淀生成；再滴加溶液，有蓝色沉淀生成 A. A B. B C. C D. D 【答案】B 【解析】 【详解】A．氯化镁溶液中镁离子水解生成氢氧化镁，在蒸发皿中将MgCl2溶液蒸干，得到氢氧化镁，不能制备无水MgCl2，故A项错误； B．向含有酚酞的Na2CO3溶液中加入少量BaCl2固体，二者反应产生BaCO3沉淀，同时看到溶液红色变浅，说明反应后导致溶液中c(OH-)减小，证明Na2CO3溶液中存在水解平衡，降低的浓度，水解平衡逆向移动，故B项正确； C．应该用pH计分别测量等浓度的醋酸溶液和盐酸的pH，醋酸溶液的pH大，则证明CH3COOH是弱电解质，故C项错误； D．NaOH溶液足量，有剩余，剩余的NaOH与CuCl2溶液也有蓝色沉淀生成，不能比较Cu(OH)2与Mg(OH)2的Ksp大小，故D项错误； 故本题选B。 6. 下列说法正确的是 A. 工业合成氨过程中，将氨液化分离，使的平衡正向移动，原料的转化率提高，反应速率加快 B. 恒容绝热容器中发生反应，当压强不变时反应达到平衡状态 C. 冰在室温下自动熔化成水，是熵减的过程 D. 恒温、恒容条件下发生反应，加入CO，反应速率加快，活化分子百分数增大 【答案】B 【解析】 【详解】A．将氨液化分离，的平衡正向移动，原料的转化率提高，但氨的浓度减小，反应速率减慢，A错误； B．恒容绝热容器中发生反应，随着反应的进行，温度发生变化，根据，压强是个变量，所以当压强不变时反应达到平衡，B正确； C．冰在室温下自动熔化成水且，所以，C错误； D．恒温、恒容条件下加入CO，反应物浓度增大，反应速率加快，但活化分子百分数不变，D错误； 故选B。 7. 氮化锗(Ge3N4)具有耐腐蚀、硬度高、带隙可调节等优点，应用广泛。下列说法正确的是 A. 基态锗原子的电子排布式可表示为 B. 氮化锗中氮显-3价，说明氮的非金属性比锗的强 C. 与基态锗原子的未成对电子数相等的第四周期元素共有2种 D. 基态氮原子的2s电子能量高于1s电子的能量，故2s电子一定在比1s电子离核更远的区域运动 【答案】B 【解析】 【详解】A．基态锗原子的电子排布式应为[Ar]3d104s24p2，选项缺少3d10部分，A错误； B．氮化锗中氮显-3价，表明在形成化学键时电子对偏向氮原子，说明氮吸引电子的能力更强，非金属性比锗强，B正确； C．基态锗原子的价电子排布式为4s24p2，未成对电子数为2，除锗外第四周期基态原子未成对电子数为2的元素有钛、镍、硒三种，C错误； D．2s电子能量高于1s电子，但能级只表示电子出现的概率分布，不直接对应电子运动的具体位置，D错误； 故选B。 8. 还原反应历程的能量变化如图所示。已知正反应的速率方程为(为正反应速率常数，只与温度、催化剂有关)。下列叙述错误的是 A. 总反应由2个基元反应组成 B. 选择催化剂的目的主要是降低反应②的活化能 C. 其他条件不变时，升高温度使速率常数增大 D. 【答案】B 【解析】 【详解】A．观察图像可知，总反应历程包含2个过渡态，包括2个基元反应，A正确； B．由速率方程可知，反应速率与反应物浓度的二次方和浓度的一次方成正比，这与基元反应①（）的反应物化学计量数一致，说明反应①是决速步骤。催化剂通过降低决速步骤的活化能来提高总反应速率，因此选择催化剂的目的主要是降低反应①的活化能，B错误； C．其他条件不变，升高温度，正反应速率增大，推知：正反应速率常数增大，C正确； D．总反应的反应热等于生成物总能量与反应物总能量之差， ，D正确； 故答案选B。 9. 利用如图装置，完成很多电化学实验。下列有关此装置的叙述中，正确的是 A. 若X为碳棒，Y为溶液，开关K置于N处，可加快铁的腐蚀 B. 若X为锡棒，Y为溶液，开关K置于M处，可减缓铁的腐蚀 C. 若X为铜棒，Y为硫酸铜溶液，开关K置于M处，铜棒质量将增加，此时外电路中的电子向铜电极移动 D. 若X为铜棒，Y为硫酸铜溶液，开关K置于N处，可用于铁表面镀铜，溶液中铜离子浓度将增大 【答案】C 【解析】 【分析】当开关K置于M时形成原电池，当K置于N时形成电解池，X作阳极，铁作阴极。 【详解】A．开关K置于N处，形成电解池，铁与负极相连作阴极，减缓铁的腐蚀，故A错误； B．开关K置于M处，为原电池，X为锡棒，Y为NaCl溶液，锡比铁不活泼，锡作正极，铁作负极，可加速铁的腐蚀，故B错误； C．开关K置于M处，为原电池，铁比铜活泼，铁作负极，电子由铁经导线流向铜，铜棒上铜离子得电子生成铜单质，质量增加，故C正确； D．开关K置于N处，X为铜棒，Y为硫酸铜溶液，形成电镀装置，实现在铁表面镀铜，电解质溶液中铜离子浓度不变，故D错误； 故选：C。 10. 甲、乙、丙、丁、戊、己是原子序数依次增大的前四周期元素。甲是宇宙中含量最多的元素；基态乙原子的价层电子排布为；基态丙原子最高能级的不同轨道都有电子且自旋方向相同；丁与戊是同主族的短周期元素，基态时都有两个未成对电子；已是区元素，基态己原子有1个单电子。下列说法正确的是 A. 原子半径：戊>丁>丙>乙>甲 B. 基态己原子的价层电子排布式为 C. 第一电离能：丙>丁>乙 D. 电负性：丙>丁>戊 【答案】C 【解析】 【分析】宇宙中含量最多的元素是H，甲是H；基态乙原子的价层电子排布式为，乙是C；结合丁与戊是同主族的短周期元素，则丙与丁是第二周期元素，基态丙原子最高能级的不同轨道都有电子且自旋方向相同，丙为N；丁与戊基态时都有两个未成对电子，O和S同主族且有两个未成对电子，丁是O，戊是S；第四周期ds区元素有Cu和Zn，基态Cu原子的价电子排布式为，有1个单电子，己是Cu，综上，甲、乙、丙、丁、戊、己分别是H、C、N、O、S、Cu。 【详解】A．一般，电子层数多的原子半径大，当电子层数相同时，核电荷数越大，半径越小，则原子半径：戊(S)>乙(C)>丙(N)>丁(O)>甲(H)，A项错误； B．能级轨道全满时，能量较低，Cu是29号元素，基态Cu原子的价层电子排布式为，B项错误； C．同周期主族元素从左到右第一电离能呈增大趋势，但基态N的价层电子排布式为，其2p能级轨道处于半充满状态，较稳定，故第一电离能：丙(N)>丁(O)>乙(C)，C项正确； D．元素的非金属性越强、电负性越大，电负性：丁(O)>丙(N)>戊(S)，D项错误； 故选C。 11. 下列表述与对应图像一致的是 A. 图①表示对某化学平衡体系改变温度后反应速率随时间的变化 B. 图②表示向溶液中滴加稀至过量，溶液的导电性变化情况 C. 图③表示赶出碱式滴定管乳胶管中气泡的方法 D. 图④表示探究Mg、Al金属性的强弱 【答案】C 【解析】 【详解】A．温度升高，正逆反应速率均增大，故A错误； B．当两者恰好完全反应时，导电能力几乎为零，之后随增多，导电能力增强，故B错误； C．碱式滴定管乳胶管中有气泡，利用气体密度小的特点，进行图③赶气泡，故C正确； D．与碱的反应并不能用于证明金属的金属性强弱，故D错误； 答案选C。 12. 下列关于电解质溶液的叙述错误的是 A. 向0.1mol/L的氨水中加入少量硫酸铵固体，溶液中增大 B. 常温下，pH=12的溶液中，Na+、Cl-、、ClO-可以大量共存 C. 常温下，pH=11的NaOH溶液与pH=3的醋酸溶液等体积混合，滴入石蕊溶液呈红色 D. 常温下，pH=7的NH4Cl与氨水的混合溶液中： 【答案】A 【解析】 【详解】A．向氨水中加入硫酸铵固体，硫酸铵提供，抑制氨水电离，导致c(OH-)减小，c(NH3·H2O)增大，因此减小，A错误 B．pH=12溶液呈碱性，Na+、Cl-、[Al(OH)4]-、ClO-均能在碱性条件下稳定存在，且离子间不发生反应，可以大量共存，B正确。 C．pH=11的NaOH溶液[OH-]=10-3 mol/L，pH=3的醋酸溶液[H+]=10-3 mol/L，但醋酸为弱酸，其浓度远大于10-3 mol/L，等体积混合后醋酸过量，溶液呈酸性，滴入石蕊溶液呈红色，C正确。 D．pH=7时溶液呈中性，c(H+)=c(OH-)，根据电荷守恒：c() + c(H+) = c(Cl-) + c(OH-)，因此c(Cl-) = c()，D正确。 故选A。 13. 据报道，我国科学家将钙钛矿晶格作为电催化的活性位点平台，用于氧还原选择性合成，其电化学装置如图所示。下列有关说法不正确的是 A. a极与外加电源的正极相连 B. 由a极区通过质子交换膜移向b极区 C. 相同条件下，消耗的与生成的体积比为1：1 D. 该电解池的总反应为 【答案】C 【解析】 【分析】a极发生氧化反应，为阳极，；b极为阴极，发生还原反应，质子(H+)由阳极区向阴极区迁移，b极反应式为，a极反应式为，以此分析； 【详解】A．由以上分析可知a极为阳极，与电源正极相连，故A正确； B．质子(H+)由阳极区向阴极区迁移，即由a极区通过质子交换膜移向b极区，故B正确； C．由上述电极方程式可知，转移相同电子时，消耗的与生成的体积比为2：1，故C错误； D．由上述电极反应可知，电池总反应为：，故D正确； 故选：C。 14. 已知相同温度下，。某温度下，饱和溶液中、、与的关系如图所示。 下列说法正确的是 A. 曲线①代表的沉淀溶解曲线 B. 时两溶液中 C. 该温度下的值为 D. 加适量固体可使溶液由a点变到b点 【答案】C 【解析】 【分析】已知相同温度下，Ksp(BaSO4)＜Ksp(BaCO3)，c(Ba2+)相同时，c()＞c()，故曲线①表示-lg[c()]与-lg[c(Ba2+)]的关系即BaSO4沉淀溶解曲线，曲线②表示-lg[c()]与-lg[c(Ba2+)]的关系即BaCO3的沉淀溶解曲线；据此解答。 【详解】A．由上分析可知，曲线①表示-lg[c()]与-lg[c(Ba2+)]的关系即BaSO4沉淀溶解曲线，故A错误； B．点d时c(Ba2+)=10-5.1mol/L，c()=mol/L，点c时，c(Ba2+)=10-5.1mol/L，c()=mol/L，溶液中，故B错误； C．曲线①上取点(2.0，8.0)，-lg[c()]=8.0，c()=10-8mol/L，=2.0，c(Ba2+)=10-2mol/L，Ksp(BaSO4)=c(Ba2+)×c()=10-2×10-8=1.0×10-10，故C正确； D．a点变到b点，值增大，c(Ba2+)减小，不可能加入BaCl2固体，故D错误； 答案为C。 二、非选择题(共计58分) 15. 前四周期部分元素在元素周期表中位置如图所示： 回答下列问题： （1）以上7种元素中，基态原子核外电子的电子云轮廓图只有球形的有___________(填元素符号)。 （2）基态X原子有___________个能层、___________种能量不同的电子，___________种空间运动状态不同的电子，___________种运动状态不同的电子。 （3）基态Z原子价层电子的轨道表示式为___________；与Mn2+相比，Z2+更易失去一个电子的原因为___________。 【答案】（1）H、Li （2） ①. 3 ②. 5 ③. 7 ④. 13 （3） ①. ②. 的价电子排布为3d5，的价电子排布为3d6，的价电子处于半充满状态，更稳定，因此更易失去电子 【解析】 【分析】根据各元素在元素周期表中位置关系可知，R、S、T、W、X、Y、Z分别是H、Li、C、Mg、Al、Si、Fe。 【小问1详解】 电子云轮廓图只有球形的轨道为s轨道，即元素的基态原子核外电子仅占据s能级，结合元素周期表位置，符合条件的元素为H、Li。 【小问2详解】 X为Al，核外有13个电子，其基态电子排布为，电子共占据3个能层，电子分布在1s、2s、2p、3p、3p上，共有5种不同能级；Al原子中电子占据的轨道为1个1s轨道、1个2s轨道、3个2p轨道、1个3s轨道和1个3p轨道，共7个轨道；核外有13个电子，所以电子有13种不同的运动状态，故答案为：3；5；7；13； 【小问3详解】 Z为Fe，原子序数26，基态价电子排布式为，其价电子的轨道表示式为；的价电子排布为3d5，的价电子排布为3d6，的价电子处于半充满状态，更稳定，因此更易失去电子。 16. 氮族、氧族元素及其化合物种类繁多，有许多用途，部分物质的熔沸点如表所示： H2O H2S S8 SO2 SO3 H2SO4 N2H4 熔点/℃ 0 ﹣85.5 115.2 ﹣75.5 16.8 10.3 1.4 沸点/℃ 100 ﹣60.3 444.6 ﹣10.0 45.0 337.0 113.5 （1）H2O、N2H4的熔沸点要比H2S的熔沸点高很多，主要原因___________。 （2）根据价层电子对互斥理论，H2S、SO2、SO3的气态分子中，中心原子价层电子对数不同于其他分子的是___________。 （3）如图为S8的结构，S原子的杂化轨道类型是___________。 （4）键角：H2O___________(填“大于”或“小于”)H2S。 （5）N2H4是火箭发射常用的燃料，N2H4的电子式为___________，它属于___________(填“极性”或“非极性”)分子。 （6）已知含氧酸的酸性与结构中非羟基氧的数目有关，强酸一般有两个非羟基氧(如硫酸：)，中强酸一般有一个非羟基氧(如磷酸：)。已知亚磷酸(H3PO3)是一种二元中强酸。请写出亚磷酸的结构式___________。 【答案】（1）、能形成分子间氢键，而不能，故、的熔沸点比高很多 （2） （3） （4）大于 （5） ①. ②. 极性 （6） 【解析】 【小问1详解】 、能形成分子间氢键，而不能，故、的熔沸点比高很多 【小问2详解】 的中心原子为S，成2根键，同时有两对孤对电子，价层电子对数为4；中心原子为S，成两根键，有一对孤对电子，价层电子对数为3；中心原子为S，成三根键，没有孤对电子，价层电子对数为3。故价层电子对数不同的为； 【小问3详解】 观察结构，每个S原子与两个相邻S原子形成单键，同时每个S原子具有两对孤对电子，价层电子对数为4，杂化轨道类型为； 【小问4详解】 和的杂化方式和空间构型都相同，都连接H原子，比较两者键角大小，就要比较中心原子的电负性大小，电负性：O>S，故中成键电子更靠近O，电子互相排斥作用更强，键角更大； 【小问5详解】 ①N元素最外层有5个电子，中2个N原子拿出一个电子成N-N键，每个N原子又与2个氢原子成N-H键，且N原子还具有一对孤对电子，故电子式为：； ②正负电中心不重合，为极性分子； 【小问6详解】 亚磷酸为二元中强酸，故有两个羟基，中强酸有一个非羟基氧，故P与1个O原子直接形成双键，剩下1个H原子与P直接相连，结构式为：。 17. (Ⅰ)常温下，几种酸或碱的电离常数如表所示。 酸或碱 HCN (次磷酸) HF (甲胺) 或 、 回答下列问题： （1）下列酸的酸性最弱的是___________(填字母)。 A. HCN B. C. D. HF （2）甲胺是一元弱碱，在水中电离方程式为，则乙二胺()的第一步电离方程式为___________。 （3）已知：。增大0.1 mol/LHF溶液的浓度，HF的电离程度___________(填“增大”“减小”或“不变”)，向HF溶液中滴加烧碱溶液，当时，=___________mol/L。 (Ⅱ)燃料电池能量转化率高、安全性能好，得到了广泛的应用。可作燃料的物质有甲烷、肼(，常温下为液体)等，某燃料电池结构如图所示。 回答下列问题： （4）若X溶液为KOH溶液，燃料为甲烷，Y发生还原反应，则Y为___________(填“”或“”)，b电极的电极反应式为___________。当电路中转移0.1 mol ，理论上消耗标准状况下的体积为___________L。若用该燃料电池对钢铁闸门进行保护，则钢铁闸门应与___________(填“a电极”或“b电极”)进行连接。 【答案】（1）A （2） （3） ①. 减小 ②. （4） ①. ②. ③. 0.56 ④. b电极 【解析】 【小问1详解】 酸的酸性强弱由电离常数决定，越小，酸性越弱。根据表格中的内容，，，，因此最小，HCN酸性最弱，故选A； 【小问2详解】 乙胺()为二元弱碱，类比甲胺的电离，第一步电离方程式为：； 【小问3详解】 根据越稀越电离的规律，增大HF溶液浓度，HF的电离程度减小；HF的电离常数，当时，代入得，mol/L； 【小问4详解】 根据图片，可知a电极为正极，氧气发生还原反应，反应方程式为；b电极为负极，甲烷发生氧化反应，反应方程式为。因此Y为氧气，b电极的电极反应式为。当电路中转移0.1 mol ，根据方程式，消耗量为，标准状况下的体积为；若用该燃料电池对钢铁闸门进行保护，则钢铁闸门应连接到燃料电池的负极即b电极，这时闸门作为阴极被保护。 18. 已知A和B反应的化学方程式为。回答下列问题： （1）下图是反应在不同温度下A的转化率随时间变化的曲线。 ①该反应的______（填“>”“<”或“=”）0。该反应在______（填“高温”“低温”或“任意条件”）下可以自发进行。 ②在温度下，向体积为1L的密闭容器中，充入1mol和2mol，测得和的浓度随时间变化如图所示。则0~10min该反应的化学反应速率为______mol·L-1·min-1。 ③若容器容积不变，下列措施可增加A转化率的是______（填字母）。 a．升高温度 b．将从体系中分离 c．使用合适的催化剂 d．充入He，使体系总压强增大 （2）在容积为1L的恒容密闭容器中，分别研究在230℃、250℃和270℃条件下的上述反应。三种温度下B与A的物质的量之比与A平衡转化率的关系如图所示。曲线z对应的温度是______℃；该温度下，若反应物A的物质的量为1mol，则该反应的化学平衡常数为______（用分数表示）。曲线上a、b、c点对应的化学平衡常数分别为、、，则、、的大小关系为______。 【答案】（1） ①. < ②. 低温 ③. 0.15 ④. b （2） ①. 270 ②. ③. 【解析】 【小问1详解】 ①由图1可知，T2先达到平衡，则T2＞T1，升高温度，A转化率降低，即平衡逆向移动，而温度升高，平衡向吸热的方向移动，因此该反应为放热反应，△H＜0；该反应△S＜0，要使反应自发，∆G=△H-T△S＜0，因此要在低温下进行； ②A为反应物，图中减少的曲线为A，0-10min内v(A)===0.075mol/(L∙min)，v(B)=2v(A)=0.15mol/(L∙min)； ③a．升高温度，平衡逆向移动，A的转化率减小，a不符合题意； b．将C(g)从体系中分离，减小了生成物的浓度，平衡正向移动，A的转化率增大，b符合题意； c．使用合适的催化剂，反应速率加快，但平衡不移动，A的转化率不变，c不符合题意； d．充入He，使体系总压强增大，但各物质的浓度不变，平衡不移动，A的转化率不变，d不符合题意； 故选b； 【小问2详解】 该反应为放热反应，升高温度，平衡逆向移动，A的转化率降低，因此x曲线为230°C，y曲线为250°C，z曲线为270°C；在270°C时，a点=2.5，A的转化率为50%，列出三段式： 平衡常数K===；a、b两点在同一曲线上，温度相同为270℃，平衡常数相同，c点温度为230℃，温度越高，平衡常数越小，因此有K1=K2＜K3。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $