四川南充市高坪中学2024-2025学年高二下学期第一次月考 化学试卷

**基本信息** 聚焦物质结构与反应原理，融合储氢材料、碳中和等科技热点及“信口雌黄”文化素材，梯度化考查化学观念与科学思维。 **题型特征** |题型|题量/分值|知识覆盖|命题特色| |----|-----------|----------|----------| |选择题|15题/45分|核外电子运动、分子杂化、氢键、电离能等|以甲醛污染为情境考查σ键π键与杂化类型，结合对角线规则分析元素性质| |填空题|4题/55分|电子排布规则、工艺流程、热化学、化学平衡|以红土镍矿提镍流程考查科学探究，碳中和情境中融合键能计算与平衡标志判断|

1．人类对核外电子运动的认知不断进步。下列说法正确的是 A．电子在线性轨道上绕核运行 B．p能级的能量一定比s能级的能量低 C．2px、2py、2pz轨道相互平行、能量相等 D．基态Li原子最外层电子的电子云轮廓图的形状为球形 【答案】D 【解析】A．电子在原子核外一定的空间内绕核运动，还有自旋运动，不能准确测定位置和速度，A错误； B．p能级的能量不一定比s能级的能量低，如2p的能量大于1s，B错误； C．2px、2py、2pz轨道相互垂直、能量相等，C错误； D．基态Li原子电子排布1s22s1，最外层电子的电子云轮廓图的形状为球形，D正确； 故选D。 2．下列各项中，前面的能级先填入电子的为（ ） ①3d和4s ②4p和5s ③5s和4d ④5p和4d A．① ② B．②③ C．②④ D．③④ 【答案】B 【分析】从构造原理图中可以看出能级的能量高低除了符合E(ns)<E(np)<E(nd)<E(nf)和E(1s)<E(2s)<E(3s)<E(4s)等规律之外，还存在一些不同能层的能级的交错现象。例如，E(3d)>E(4s)、E(4d)>E(5s)、E(5d)>E(6s)、E(6d)>E(7s)、E(4f)>E(5p)、E(4f)>E(6s)等。由于出现能级交错现象，K原子排满第一层和第二层后，在排第三层时，先排满3s能级、3p能级，最后一个电子进入4s能级而不是3d能级，所以它的原子结构示意图为： 。 【详解】原子核外电子优先占有能量低的轨道，轨道能量的高低由能层和能级决定。①中的3d>4s，②中的4p<5s，③中的5s<4d，④中的5p>4d。所以前面能级先填入电子的是②③。正确的答案选B。 3．下列有关电子排布的表述正确的是（       ） A．可表示单核8电子粒子基态时电子排布 B．此图错误，违背了洪特规则 C．2p3表示基态氮原子的价层电子排布式 D．表示处于激发态的硼原子的电子排布图 【答案】B 【详解】A．根据洪特规则：在相同能量的轨道上，电子在排布的时候优先进入空轨道，每个轨道中的单电子自旋方向相同，所以单核8电子粒子基态时电子排布为，故A错误； B．根据洪特规则：在相同能量的轨道上，电子在排布的时候优先进入空轨道，每个轨道中的单电子自旋相同相同，则违背了洪特规则，故B正确； C．基态氮原子的价层电子排布式应为2s22p3，故C错误； D．激发态的B原子的2p电子应跃迁到3s轨道或更高能级，2p的三个轨道能量相同，不是激发态，故D错误； 故答案为B。 4．下列化学用语或图示表达错误的是 A．砷原子的简化电子排布式为： B．的电子式为 C．铝原子最高能级的电子云轮廓图： D．HCl的键电子云图： 【答案】A 【详解】A．漏写3d能级上的电子，砷原子的简化电子排布式为：[Ar]3d104s24p3，故A错误； B．CaO2由Ca2+、通过离子键构成，过氧根离子内氧原子与氧原子共用一对电子，则电子式为，故B正确； C．Al原子最高能级为3p能级，3p能级上的电子云呈哑铃形，铝原子最高能级的电子云轮廓图：，故C正确； D．s轨道为球形，p轨道为哑铃形，HCl的键的电子云图为，故D正确； 故选：A。 5．下列说法错误的是（ ） A．钠的焰色试验呈黄色是原子核外电子跃迁释放能量的结果 B．根据对角线规则，锂与镁性质相似，锂燃烧生成氧化锂而不是过氧化锂 C．乙酸的酸性弱于三氟乙酸，这是因为两种分子中的碳原子杂化方式不同 D．I2在水中溶解度很小，但在CCl4中溶解度很大，这种现象可用相似相溶原理解释 【答案】C 【详解】A．金属焰色反应原理是激发态的电子从能量较高的轨道跃迁到能量较低的轨道时，以一定波长（可见光区域）光的形式释放能量而形成的，A正确； B．根据对角线规则，镁元素和锂元素的性质具有相似性，则锂燃烧生成氧化锂而不是过氧化锂，B正确； C．乙酸的酸性弱于三氟乙酸，这是因为氟电负性较大，使得三氟乙酸中羧基氢更容易电离出氢离子导致，C错误；   D．I2为非极性分子，水为极性分子、四氯化碳为非极性分子，碘单质在水中溶解度很小，但在CCl4中溶解度很大，可用相似相溶原理解释，D正确； 故选C。 6．已知X、Y是主族元素，I为电离能，单位是kJ·mol-1。请根据下表所列数据判断，错误的是（ ） 元素 I1 I2 I3 I4 X 500 4600 6900 9500 Y 580 1800 2700 11600 A．元素X与氯形成化合物时，化学式可能是XCl B．元素Y是IIIA族元素 C．若元素X、Y处于第三周期，X最高价氧化物对应水化物的碱性强于Y最高价氧化物对应水化物的碱性 D．若元素Y处于第三周期，它可与冷水剧烈反应 【答案】D 【分析】X和Y都是主族元素，I是电离能，X第一电离能和第二电离能相差较大，则说明X原子最外层只有一个电子，X为第IA族元素；Y元素第三电离能和第四电离能相差较大，则Y是第IIIA族元素，X第一电离能小于Y，说明X活泼性大于Y。 【详解】A．由上述分析可知，X为第IA族元素，与氯形成化合物时，化学式可能是XCl，故A正确； B．由上述分析可知，Y是第IIIA族元素，故B正确； C．元素的金属性越强，其最高价氧化物对应水化物的碱性越强，X活泼性大于Y，则X最高价氧化物对应水化物的碱性强于Y最高价氧化物对应水化物的碱性，故C正确； D．若元素Y处于第3周期，为Al元素，它不能与冷水剧烈反应，故D错误； 答案选D。 7．甲醛是家庭装修常见的污染物。一种催化氧化甲醛的反应：HCHO+O2H2O+CO2.下列有关叙述正确的是 A．HCHO分子中σ键和π键的数目之比为2：1 B．HCHO分子中存在分子间氢键 C．反应物和生成物都是非极性分子 D．HCHO中碳原子的杂化方式为sp2 【答案】D 【详解】A．甲醛分子中单键为σ键，双键中含有1个σ键和1个π键，则分子中σ键和π键的数目之比为3：1，故A错误； B．甲醛分子不能形成分子间氢键，故B错误； C．反应物中甲醛为极性分子、氧气为非极性分子，产物中二氧化碳为非极性分子、水为极性分子，故A错误； D．甲醛分子中碳原子的σ电子对数为3、孤对电子对数为0，则碳原子的杂化方式为sp2杂化，故D正确； 故选D。 8．下列说法正确的是 A．基态Fe2+比Fe3+更稳定 B．中夹角比中的小 C．NH3 中 N—H 间的键角比 PH3中 P—H 间的键角小 D．XY2 分子为 V 形，则 X 原子一定为 sp2 杂化 【答案】B 【详解】A基态Fe3+外围电子排布式为3d5，是较稳定的半满状态，Fe3+更稳定。A错误 B．的中心原子S原子的价层电子对数为，有1对孤电子对，为sp3杂化，而SO3中没有孤电子，为sp2杂化，故亚硫酸根中的O−S−O 夹角比中的小，B正确； C．NH3和 PH3均为三角锥形，氮原子的电负性比磷大，使氮原子周围电子云密度更大，电子间的斥力更大，所以N—H间的键角更大，C错误。 D．XY2 分子中原子个数比为1：2，XY2 分子为 V 形，则X原子不一定为sp2杂化，也可能含有2对孤电子对为sp3杂化，D错误； 故选A。 9．下列反应中既有离子键、极性共价键、非极性共价键的断裂又有其形成的反应是 A．NH4ClNH3↑+HCl B．2Na2O2+2H2O = 4NaOH+O2↑ C．2Al+2NaOH+2H2O=2NaAlO2+3H2↑ D．2NaOH+Cl2=NaCl+NaClO+H2O 【答案】B 【解析】A项，该反应中没有非极性共价键的断裂，A项不符合题意；B项，该反应中钠离子和过氧根之间的离子键断裂，钠离子和氢氧根之间的离子键形成，过氧根中非极性键断裂，氧气中非极性键形成，水中极性键断裂，氢氧根中极性键形成，B项符合题意；C项，该反应中没有非极性共价键的断裂，C项不符合题意；D项，该反应中没有非极性共价键的形成，D项不符合题意；故选B。 10．净化污水用到的某种絮凝剂的主要成分为XYZ4(ME4)2，所含的5种短周期主族元素在每个周期均有分布，M与E为第ⅥA族元素，Y的基态原子价层p轨道半充满，Y与E同周期，X是在地壳中含量最多的金属元素。下列说法正确的是 A．元素电负性：Y＞E＞Z B．简单氢化物沸点：Y＞E＞M C．第一电离能：Y＞E＞X D．ME3和的空间结构均为平面三角形 【答案】C 【分析】XYZ4( ME4)2所含的5种短周期主族元素在每个周期均有分布，则有一种元素是H元素；其中X是在地壳中含量最多的金属元素，则X为A1元素；M与E为第ⅥA族元素，二者分别为O、S中的一种，Y的基态原子价层p轨道半充满，可知Y处于ⅤA族，而Y与E同周期，结合化学式可知Y为N元素、E为O元素、M为S元素，则Z为H元素。然后根据元素周期律及物质的性质分析解答。 【详解】根据分析可知：X为A1元素、Y为N元素、Z为H元素、M为S元素、E为O元素。 A．同周期主族元素从左向右元素的电负性逐渐增大。N、O在它们的氢化物中都表现负价，说明它们的电负性都比氢大，则电负性E(O)＞Y(N)＞Z(H)，A错误； B．Y、E、M的简单氢化物分别为NH3、H2O、H2S。常温下，H2O是液体，而NH3、H2S是气体，则说明H2O的沸点最高；NH3分子之间形成氢键，H2S分子之间只存在范德华力，因此NH3的沸点比H2S高，即沸点：E(H2O)＞Y(NH3)＞M(H2S)，B错误； C．Al是活泼金属元素，N、O是非金属元素，则A1的第一电离能最小，N元素2p轨道为半充满稳定状态，N的第一电离能比O大，即第一电离能：Y(N)＞E(O)＞X(Al)，C正确； D．SO3分子中心原子S原子价层电子对数=3+=3，其空间构型为平面三角形；的中心原子S原子价层电子对数=3+=4，其空间构型为三角锥形，D错误； 故合理选项是C。 11．氨基乙酸钠(H2N—CH2COONa)用于有机产品的合成，也可用于工业洗涤剂中间体的生产以及生化研究。下列说法正确的是(　　) A．碳、氮原子的杂化类型相同 B．氨基乙酸钠中N原子的价层电子对数为4 C．1 mol氨基乙酸钠分子中所含σ键的物质的量为10 mol D．氮原子和与其成键的另外三个原子在同一平面内 【答案】B 【解析】氨基乙酸钠中氮原子采取sp3杂化，而碳原子采取sp3、sp2杂化，A错误；氨基乙酸钠中N原子价层电子对数=σ键个数+孤电子对数，则N原子的价层电子对数为4，B正确；1 mol氨基乙酸钠分子中有8 mol σ键，C错误；由于氮原子为sp3杂化，与其成键的另外三个原子不可能共平面，D错误。 12．甲是一种口腔清洁剂，其结构如图所示。已知W、X、Y、Z为原子序数依次递增的前20号元素。下列说法错误的是（ ） A．原子半径：Z>Y>X B．Y的价电子排布式为 C．甲具有较强的氧化性 D．X、Z能形成既含离子键又含共价键的化合物 【答案】B 【详解】由甲的结构及各元素的价键可知，W、、Y、Z分别为H、O、S、K。 A．原子半径从左至右依次减小，从上至下依次增大，所以原子半径：，选项A正确； B．的价电子排布式为，选项B错误； C．甲中含有过氧键，具有较强的氧化性，选项C正确； D．中既含离子键又含共价键，选项D正确； 答案选B。 13．下列分子或离子的空间结构和中心原子的杂化方式均正确的是 A．  平面三角形  杂化 B．  平面三角形  杂化 C．  V形  杂化 D．  三角锥形  杂化 【答案】C 【详解】A．AsH3中心原子的价层电子对数=3+(5-3×1)=4，为sp3，有一对孤电子对，立体构型为三角锥形，A错误； B．H3O+的中心原子的价层电子对数=3+(6-1-3×1)=4，为sp3，有一对孤电子对，立体构型为三角锥形，B错误； C．H2Se中心原子的价层电子对数=2+(6-2×1)=4，为sp3，有两对孤电子对，立体构型为V形，C正确； D．中心原子的价层电子对数=3+(4+2-3×2)=3，为sp2，没有孤电子对，立体构型为平面三角形，D错误； 故答案为：C。 14．下列物质性质的比较，与氢键无关的是 A．密度：水>冰 B．稳定性： C．水溶性：乙醇>乙烷 D．沸点：对羟基苯甲醛>邻羟基苯甲醛 【答案】B 【详解】A．氢键具有方向性和饱和性，氢键的存在使在四面体中心的水分子与四面体顶角方向的4个水分子相互作用，这一排列使冰晶体中水分子的空间利用率不高，留有较大的空隙，所以水结成冰，体积增大，密度减小，与氢键有关，A错误； B．水分子的稳定性强于H2S是因为O的非金属性强于S，与氢键无关，B正确； C．乙醇能与水分子形成分子间氢键，从而在水中溶解度较大，乙烷不能与水分子形成分子间氢键，从而在水中溶解度较小，与氢键有关，C错误； D．对羟基苯甲醛能形成分子间氢键，沸点较高，邻羟基苯甲醛形成分子内氢键，沸点较低，与氢键有关，D错误； 故答案选B。 15．LiAlH4是重要的还原剂与储氢材料，在120℃下的干燥空气中相对稳定，其合成方法为：NaAlH4+LiCl=LiAlH4+NaCl。下列说法正确的是( ) A．基态铝原子核外有7种不同空间运动状态的电子 B．该反应可以在水溶液中进行 C．AlH4-与AlCl3中Al原子杂化方式相同 D．AlH4-与PH4+互为等电子体，其空间构型均为正方形 二．填空题 16．(13分)按要求回答下列问题。 (1)下列基态原子或离子的电子排布式或轨道表示式违反洪特规则的是 ；违反泡利原理的是 。 ①Ca2+：1s22s22p63s23p6 ②F-：1s22s22p6； ③： ④：1s22s22p63s23p64s2； ⑤Mg2+：1s22s22p6 ⑥： (2)下列原子的核外电子排布式中，能量最高的是 。 a． b． c． d． (3)基态原子最高能层符号是 ，最高能层电子的电子云轮廓形状为 。 (4)试判断SO2和NO3-的键角大小关系并说明原因：SO2 NO3- (填“>、<或=”)，原因： 。 (5)成语“信口雌黄”中的雌黄化学式为As2S3，分子结构如图，原子的杂化方式为 。 (6)味精的主要成分是谷氨酸钠()，其分子中含有的手性碳原子数是___个 【答案】(1) ③(1分) ⑥(1分) (2)b(2分) (3) N(1分) 球形(1分) (4) <(2分) 因为SO2中的S存在1个孤电子对，NO3-中的N不存在孤电子对，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(2分) (5) sp3(2分) （6）1（1分） 【解析】(1)根据核外电子排布规律，基态原子的核外电子排布式，要遵循能量最低原理、洪特规则、泡利原理，①⑤为正确的基态原子或离子的电子排布式；②电子排完2s轨道后应排能量较低的2p轨道而不是3p轨道，正确的电子排布式应为1s22s22p6；③没有遵循洪特规则，3p轨道上应排布3个自旋相同的电子；④3d轨道的电子排布，正确的电子排布式应为1s22s22p63s23p63d64s2；⑥违反泡利原理，2s轨道应排布2个自旋相反的电子。故违反洪特规则的是③；违反泡利原理的是⑥。(2)基态镁原子的核外电子排布式1s22s22p63s2,即d选项，能量最低；a选项：2个2p电子和1个3s电子激发到3p轨道；b选项：3个2p电子激发到3p轨道；c选项：1个3s电子激发到3p轨道；由于3s→3p能量大于2p→3p，因此能量顺序为b>a>c>d，故能量最高的是b；(3)基态Ti原子为22号元素，共有4个电子层，最高能层符号是N；Ti的核外电子排布式1s22s22p63s23p63d24s2，最高能层为4s轨道，电子云轮廓形状为球形；(4)SO2分子键角小于NO3-的键角，因为SO2中的S存在1个孤电子对，NO3-的N不存在孤电子对，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；(5)雌黄分子式为As2S3，根据分子结构图可分析，As原子的价层电子数是，杂化方式为sp3杂化。（6）略 17（14分）X、Y、Z、M、Q、R是元素周期表前四周期元素,且原子序数依次增大,其相关信息如下表。 元素 相关信息 X 原子核外有6种不同运动状态的电子 Y 基态原子中s电子总数与p电子总数相等 Z 原子半径在短周期主族元素中最大 M 逐级电离能(kJ·mol-1)依次为578、1 817、2 745、11 575、14 830、18 376…… Q 基态原子的最外层p轨道上有两个电子的自旋方向与其他电子的自旋方向相反 R 基态原子核外有7个能级且能量最高的能级上有6个电子 请用化学用语填空。 (1)X元素位于元素周期表第　　　　周期第　　　　族;R是　　　　区的元素。  (2)请写出Q元素基态原子的价层电子排布图:　　　　　　　　　。 (3)X、Y、Z、M四种元素的原子半径由小到大的顺序是　　　　　　　　　　　　(用元素符号表示)。  (4)R元素可形成R2+和R3+,其中较稳定的是R3+,原因是  　。  (5)含Z元素的焰火显黄色,主要与  有关。 (6)与M元素成“对角线规则”关系的短周期元素T的最高价氧化物对应的水化物具有两性,写出该两性物质与Z元素的最高价氧化物对应的水化物反应的化学方程式:　　　　　　　　　　　　　　　;已知T元素和Q元素的电负性分别为1.5和3.0,则它们形成的化合物是　　　　　　　　(填“离子化合物”或“共价化合物”)。  解析:X、Y、Z、M、Q、R均为前四周期元素,且原子序数依次增大。X元素原子核外有6种不同运动状态的电子,则X为碳元素;Y元素的基态原子中s电子总数与p电子总数相等,则核外电子排布式为1s22s22p4或1s22s22p63s2,则Y为氧元素或镁元素;Z元素的原子半径在短周期主族元素中最大,则Z为钠元素,又因为原子序数Z>Y,则Y是氧元素;M原子的第四电离能剧增,表现为+3价,则M为铝元素;Q元素的基态原子的最外层p轨道上有两个电子的自旋方向与其他电子的自旋方向相反,则p轨道上有5个电子,则Q为氯元素;R元素基态原子核外有7个能级且能量最高的能级上有6个电子,则核外电子排布式为1s22s22p63s23p63d64s2,则R为铁元素。根据元素及其化合物的性质及元素周期律解答即可。 答案:(1)二（1分）　ⅣA（1分）　d（1分） (2)（2分） (3)O<C<Al<Na（2分） (4)因为Fe3+的价层电子排布式为3d5,d能级处于半充满状态,能量低,结构稳定（2分） (5)电子跃迁（1分） (6)Be(OH)2+2NaOHNa2BeO2+2H2O（2分）　共价化合物（2分） 原品资学科网独家享有版权，侵权必究！11 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 18. （14分）镍基合金是一种适宜于制造涡轮喷气发动机叶片的重要材料。某工厂用红土镍矿(主要成分为NiO，还含有FeO、Fe2O3、SiO2、MgO等)制取金属镍和高效催化剂黄铵铁矾[NH4Fe3(SO4)2(OH)6]，工艺流程如下： 已知：①在本工艺条件下，H2O2、Fe3+不能氧化Ni2+。 ②常温下，Ksp(MgF2)=9.0×10-11。 （1）提高红土镍矿“酸浸”浸取率的措施有_______(任写一条)。 （2）滤渣的主要成分为_______(填化学式)。 （3）“氧化”时反应的离子方程式为_______。“沉镍”后产物为NiC2O4·2H2O，加热后生成NiO和常温下的两种气体，请写出该反应的化学方程式_______。 （4）“调pH”过程中反应的离子方程式是_______，“沉镁”前加入MgO将溶液pH调节至5，若pH过低，导致沉淀率下降，原因是_______，若调节pH后的溶液中c(Mg2+)=0.015 mol/L，则至少需要加入_______mol NaF固体“沉镁”，使1 L “沉镁”后的溶液中c(Mg2+)≤1.0×10-5 mol/L(忽略体积的变化)。 【答案】（每空两分）（1）适当升高温度(粉碎红土镍矿、适当增大硫酸浓度等) （2）SiO2 （3） ①. ②. （4） ①. ②. pH太小，与结合形成HF，导致浓度降低，Mg2+沉淀不完全 ③. 0.033 【解析】 【分析】红土镍矿(主要成分为NiO，还含有FeO、Fe2O3、SiO2、MgO等)加入稀硫酸，酸浸后的酸性溶液中含，滤渣为SiO2，加入将氧化，通入氨气生成黄铵铁矾[NH4Fe3(SO4)2(OH)6]，滤液加入MgO调节pH至5.5～6.0，加入NaF沉镁，加入草酸沉镍，加热分解生成金属镍、碳氧化合物，据此分析； 【小问1详解】 提高红土镍矿“酸浸”浸取率的措施有适当升高温度(粉碎红土镍矿、适当增大硫酸浓度等)； 【小问2详解】 根据分析可知，滤渣的主要成分为SiO2； 【小问3详解】 ①氧化主要是把亚铁离子氧化成铁离子，反应的离子方程式为：； ②“沉镍”后产物为NiC2O4·2H2O，加热后生成NiO和常温下的两种气体，请写出该反应的化学方程式； 【小问4详解】 “调pH”过程中反应的离子方程式是；pH太小时与结合形成HF，导致浓度降低，导致沉淀不完全，pH太大时，形成沉淀而致使金属镍产率下降；，，则反应后溶液中，溶液中，沉淀完需要F-浓度0.03mol/L，使1L溶液沉镁则至少需要加入 molNaF 固体； 19. （14分）我国提出努力争取在2060年前实现碳中和，碳中和的关键是的转化、回收和重整。 I.以与为原料可合成尿素已知： ① ② ③ （1）写出和合成尿素和液态水的热化学方程式_______。 （2）该反应在_______(填“高温”“低温”或“任意温度”)下可自发进行。 II.转化为甲醇。 （3）用来生产燃料甲醇的某些化学键的键能数据如下表： 化学键 C-C C-H H-H C-O C=O H-O 键能/kJ·mol-1 348 413 436 358 750 463 则_______。 （4）在恒温恒容下，反应达平衡状态的标志是_______(填序号)。 a. b.容器内混合气体平均相对分子质量不变 c.相同条件下，每断裂键同时断裂键 d.容器内气体的密度保持不变 （5）天然气还原法。发生的反应为。 一定温度下，在一个固定容积的密闭容器中，测得平衡时的体积分数与平衡时和物质的量比值[]的关系如图甲所示。 ①若c点对应的压强为，则该温度下的平衡常数_______(用平衡分压代替平衡浓度，分压=总压×物质的量分数，写出计算式即可)。 ②催化剂在温度不同时对转化率的影响如图乙所示，判断点_______(填“已”或“未”)到达平衡，理由是_______。 【答案】（每空两分） （1） （2）低温 （3）-178kJ/mol （4）b （5） ①. ②. 未 ③. 催化剂只改变速率，不影响平衡，M点CO2的转化率小于N点，则一定没有达到平衡状态 【解析】 【小问1详解】 根据盖斯定律，① ② ③，合成尿素的反应=①+②-③，△H=(-159.5+116.5-44.0)kJ/mol，热化学方程式为：； 【小问2详解】 反应为放热的熵减反应，根据△H-T△S<0反应可以自发进行，则反应在低温下可以自发进行； 【小问3详解】 ，根据反应热等于反应物的键能之和与生成物的键能之和的差值可得：△H=(750×2+3×43)kJ/mol-(413×3+358+463+2×463) kJ/mol=-178 kJ/mol； 【小问4详解】 a．反应中各物质的化学反应速率之比等于其化学计量数之比，平衡时，，a不选； b．反应前后各物质都是气体，故气体总质量不变，该反应的正反应是气体物质的量减小的反应，混合气体平均相对分子质量不变，即气体分子的物质的量不变，说明反应达到平衡，b选； c．平衡常数只与温度有关，恒温条件下K一定不变，c不选； d．反应物和生成物均为气体，则气体总质量不变，容器恒容，则气体总体积不变，所以无论是否达到平衡，容器内气体的密度都不变，d不选； 故选b； 【小问5详解】 ①假设起始的物质的量分别为3mol、1mol，平衡时CH4转化了ymol，可列三段式： 根据平衡时，CO的体积分数为50%，可得，y=，则平衡时CH4、CO2、CO和H2O的物质的量为mol、1mol、mol和mol，气体总物质的量为mol，平衡时压强为p，则p(CH4)=、p(CO2)=、p(CO)=、p(H2O)=，Kp==； ②催化剂只改变速率，不影响平衡，若到达平衡状态，相同温度下两种催化剂对应的CO2的转化率一定相同，故M没有达到平衡。 19．（13分）回答下列问题： (1)基态砷原子的电子排布式为 ，价电子排布图为 ，砷元素在周期表的位置为 。 (2)元素锰位于周期表的 区(填“s”、“p”、“d”或“ds”)，Mn成为阳离子时首先失去 轨道电子，Sm的价层电子排布式为4f66s2，Sm3+价层电子排布式为 ；基态锰原子的第三电离能远大于其第二电离能的原因为： 。 (3)利用CO可以合成化工原料COCl2，COCl2分子的结构式为，每个COCl2分子内含有的σ键、π键数目比为 ，碳氯键是 (填“极性键”或“非极性键”)。 【答案】(1) 1s22s22p63s23p63d104s24p3 第四周期ⅤA族 (2) d 4s 4f5 Mn2+的3d5能级半充满更稳定，失去电子需要更多能量 (3) 3:1 极性键 【详解】（1） 砷的原子序数为33，基态砷原子的电子排布式为1s22s22p63s23p63d104s24p3；价电子排布图为；砷元素在周期表的位置为第四周期ⅤA族； （2）锰原子序数为25，位于周期表的d区；Mn的价电子排布式为3d54s2，成为阳离子时首先失去4s轨道电子，Sm的价层电子排布式为4f66s2，成为阳离子时首先失去6s轨道电子，再失去4f轨道电子，Sm3+价层电子排布式为4f5；基态锰原子的第三电离能远大于其第二电离能的原因为：Mn2+的3d5能级半充满更稳定，失去电子需要更多能量； （3）单键为σ键，双键中有一个σ键，一个π键，故每个COCl2分子内含有的σ键、π键数目比为3:1；不同原子之间的共价键是极性键，碳氯键是极性键。 试卷第1页，共3页 学科网（北京）股份有限公司 $ 高坪中学2025年春季高2023级第一次月考 化 学 试 卷 一、选择题（45分） 1．人类对核外电子运动的认知不断进步。下列说法正确的是（ ） A．电子在线性轨道上绕核运行 B．p能级的能量一定比s能级的能量低 C．2px、2py、2pz轨道相互平行、能量相等 D．基态Li原子最外层电子的电子云轮廓图的形状为球形 2．下列各项中，前面的能级先填入电子的为（ ） ①3d和4s ②4p和5s ③5s和4d ④5p和4d A．① ② B．②③ C．②④ D．③④ 3．下列有关电子排布的表述正确的是（        ） A．可表示单核8电子粒子基态时电子排布 B．此图错误，违背了洪特规则 C．2p3表示基态氮原子的价层电子排布式 D．表示处于激发态的硼原子的电子排布图 4．下列化学用语或图示表达错误的是（ ） A．砷原子的简化电子排布式为： B．的电子式为 C．铝原子最高能级的电子云轮廓图： D．HCl的键电子云图： 5．下列说法错误的是（ ） A．钠的焰色试验呈黄色是原子核外电子跃迁释放能量的结果 B．根据对角线规则，锂与镁性质相似，锂燃烧生成氧化锂而不是过氧化锂 C．乙酸的酸性弱于三氟乙酸，这是因为两种分子中的碳原子杂化方式不同 D．I2在水中溶解度很小，但在CCl4中溶解度很大，这种现象可用相似相溶原理解释 元素 I1 I2 I3 I4 X 500 4600 6900 9500 Y 580 1800 2700 11600 6．已知X、Y是主族元素，I为电离能，单位是kJ·mol-1。请根据下表所列数据判断，错误的是（ ） A．元素X与氯形成化合物时，化学式可能是XCl B．元素Y是IIIA族元素 C．若元素X、Y处于第三周期，X最高价氧化物对应水化物的碱性强于Y最高价氧化物对应水化物的碱性 D．若元素Y处于第三周期，它可与冷水剧烈反应 7．甲醛是家庭装修常见的污染物。一种催化氧化甲醛的反应：HCHO+O2H2O+CO2.下列有关叙述正确的是（ ） A．HCHO分子中σ键和π键的数目之比为2：1 B．HCHO分子中存在分子间氢键 C．反应物和生成物都是非极性分子 D．HCHO中碳原子的杂化方式为sp2 8．下列说法正确的是（ ） A．基态Fe2+比Fe3+更稳定 B．中夹角比中的小 C．NH3 中 N—H 间的键角比 PH3中 P—H 间的键角小 D．XY2 分子为 V 形，则 X 原子一定为 sp2 杂化 9．下列反应中既有离子键、极性共价键、非极性共价键的断裂又有其形成的反应是（ ） A．NH4ClNH3↑+HCl B．2Na2O2+2H2O = 4NaOH+O2↑ C．2Al+2NaOH+2H2O=2NaAlO2+3H2↑ D．2NaOH+Cl2=NaCl+NaClO+H2O 10．净化污水用到的某种絮凝剂的主要成分为XYZ4(ME4)2，所含的5种短周期主族元素在每个周期均有分布，M与E为第ⅥA族元素，Y的基态原子价层p轨道半充满，Y与E同周期，X是在地壳中含量最多的金属元素。下列说法正确的是（ ） A．元素电负性：Y＞E＞Z B．简单氢化物沸点：Y＞E＞M C．第一电离能：Y＞E＞X D．ME3和的空间结构均为平面三角形 11．氨基乙酸钠(H2N—CH2COONa)用于有机产品的合成，也可用于工业洗涤剂中间体的生产以及生化研究。下列说法正确的是(　　) A．碳、氮原子的杂化类型相同 B．氨基乙酸钠中N原子的价层电子对数为4 C．1 mol氨基乙酸钠分子中所含σ键的物质的量为10 mol D．氮原子和与其成键的另外三个原子在同一平面内 12．甲是一种口腔清洁剂，其结构如图所示。已知W、X、Y、Z为原子序数依次递增的前20号元素。下列说法错误的是（ ） A．原子半径：Z>Y>X B．Y的价电子排布式为 C．甲具有较强的氧化性 D．X、Z能形成既含离子键又含共价键的化合物 13．下列分子或离子的空间结构和中心原子的杂化方式均正确的是 A．  平面三角形  杂化 B．  平面三角形  杂化 C．  V形  杂化 D．  三角锥形  杂化 14．下列物质性质的比较，与氢键无关的是 A．密度：水>冰 B．稳定性： C．水溶性：乙醇>乙烷 D．沸点：对羟基苯甲醛>邻羟基苯甲醛 15．LiAlH4是重要的还原剂与储氢材料，在120℃下的干燥空气中相对稳定，其合成方法为：NaAlH4+LiCl=LiAlH4+NaCl。下列说法正确的是( ) A．基态铝原子核外有7种不同空间运动状态的电子 B．该反应可以在水溶液中进行 C．AlH4-与AlCl3中Al原子杂化方式相同 D．AlH4-与PH4+互为等电子体，其空间构型均为正方形 二．填空题（共55分） 16．（13分）按要求回答下列问题。 （1）下列基态原子或离子的电子排布式或轨道表示式违反洪特规则的是 ；违反泡利原理的是 。 ①Ca2+：1s22s22p63s23p6 ②F-：1s22s22p6； ③： ④：1s22s22p63s23p64s2； ⑤Mg2+：1s22s22p6 ⑥： （2）下列原子的核外电子排布式中，能量最高的是 。 a． b． c． d． （3）基态原子最高能层符号是 ，最高能层电子的电子云轮廓形状为 。 （4）试判断SO2和NO3-的键角大小关系并说明原因：SO2 NO3- (填“>、<或=”)，原因： 。 （5）成语“信口雌黄”中的雌黄化学式为As2S3，分子结构如图，原子的杂化方式为 。 （6）味精的主要成分是谷氨酸钠()，其分子中含有的手性碳原子数是___个 17．（14）.X、Y、Z、M、Q、R是元素周期表前四周期元素,且原子序数依次增大,其相关信息如下表。 元素 相关信息 X 原子核外有6种不同运动状态的电子 Y 基态原子中s电子总数与p电子总数相等 Z 原子半径在短周期主族元素中最大 M 逐级电离能(kJ·mol-1)依次为578、1 817、2 745、11 575、14 830、18 376…… Q 基态原子的最外层p轨道上有两个电子的自旋方向与其他电子的自旋方向相反 R 基态原子核外有7个能级且能量最高的能级上有6个电子 请用化学用语填空。 （1）X元素位于元素周期表第　　　　周期第　　　　族;R是　　　　区的元素。  （2）请写出Q元素基态原子的价层电子排布图:　　　　　　　　　。 （3）X、Y、Z、M四种元素的原子半径由小到大的顺序是　　　　　　　　　　　　(用元素符号表示)。  （4）R元素可形成R2+和R3+,其中较稳定的是R3+,原因是  　。  （5）含Z元素的焰火显黄色,主要与  有关。 （6）与M元素成“对角线规则”关系的短周期元素T的最高价氧化物对应的水化物具有两性,写出该两性物质与Z元素的最高价氧化物对应的水化物反应的化学方程式:　　　　　　　　　　　　　　　;已知T元素和Q元素的电负性分别为1.5和3.0,则它们形成的化合物是　　　　　　　　(填“离子化合物”或“共价化合物”)。  18. （14分）镍基合金是一种适宜于制造涡轮喷气发动机叶片的重要材料。某工厂用红土镍矿(主要成分为NiO，还含有FeO、Fe2O3、SiO2、MgO等)制取金属镍和高效催化剂黄铵铁矾[NH4Fe3(SO4)2(OH)6]，工艺流程如下： 已知：①在本工艺条件下，H2O2、Fe3+不能氧化Ni2+。 ②常温下，Ksp(MgF2)=9.0×10-11。 （1）提高红土镍矿“酸浸”浸取率的措施有_______(任写一条)。 （2）滤渣的主要成分为_______(填化学式)。 （3）“氧化”时反应的离子方程式为_______。“沉镍”后产物为NiC2O4·2H2O，加热后生成NiO和常温下的两种气体，请写出该反应的化学方程式_______。 （4）“调pH”过程中反应的离子方程式是_______，“沉镁”前加入MgO将溶液pH调节至5，若pH过低，导致沉淀率下降，原因是_______，若调节pH后的溶液中c(Mg2+)=0.015 mol/L，则至少需要加入_______mol NaF固体“沉镁”，使1 L “沉镁”后的溶液中c(Mg2+)≤1.0×10-5 mol/L(忽略体积的变化)。 19. （14分）我国提出努力争取在2060年前实现碳中和，碳中和的关键是的转化、回收和重整。 I.以与为原料可合成尿素已知： ① ② ③ （1）写出和合成尿素和液态水的热化学方程式_______。 （2）该反应在_______(填“高温”“低温”或“任意温度”)下可自发进行。 II.转化为甲醇。 （3）用来生产燃料甲醇的某些化学键的键能数据如下表： 化学键 C-C C-H H-H C-O C=O H-O 键能/kJ·mol-1 348 413 436 358 750 463 则_______。 （4）在恒温恒容下，反应达平衡状态的标志是_______(填序号)。 a. b.容器内混合气体平均相对分子质量不变 c.相同条件下，每断裂键同时断裂键 d.容器内气体的密度保持不变 （5）天然气还原法。发生的反应为。 一定温度下，在一个固定容积的密闭容器中，测得平衡时的体积分数与平衡时和物质的量比值[]的关系如图甲所示。 ①若c点对应的压强为，则该温度下的平衡常数_______(用平衡分压代替平衡浓度，分压=总压×物质的量分数，写出计算式即可)。 ②催化剂在温度不同时对转化率的影响如图乙所示，判断点_______(填“已”或“未”)到达平衡，理由是_______。 高二化学 第 1 页 共 7 页 学科网（北京）股份有限公司 $