精品解析：湖南省衡阳市2025-2026学年高二上期期末考试化学试卷

高中二年级期末质量监测 化学 时量：75分钟 满分：100分 可能用到的相对原子质量：H~1 C~12 O~16 S~32 Cu~64 Zn~65 一、选择题：本题共14小题，每小题3分，共42分。在每小题给出的四个选项中，只有一项是符合题目要求的。 1. 湖南历史文化底蕴深厚，出土的金属文物承载着千年文明。大禾方鼎是商代晚期的铜器，它的颜色碧绿，鼎身四周有棱饰，装饰着高浮雕的人面纹饰，具有准确的人面五官和兽面纹常见曲折角，如图所示。它的主要成分属于 A. 陶瓷材料 B. 有机高分子材料 C. 金属材料 D. 石英材料 【答案】C 【解析】 【详解】A．陶瓷材料属于硅酸盐材料，A不符合题意； B．有机高分子材料为有机物，该文物为铜质合金，不属于有机高分子材料，B不符合题意； C．大禾方鼎是铜锡合金，属于金属材料，C符合题意； D．石英材料主要成分为二氧化硅，属于非金属材料，D不符合题意； 故选C。 2. 向下列溶液中通入相应气体，溶液先变红色，后褪色的是 A. 向品红溶液中通入 B. 向紫色石蕊溶液中通入 C. 向溶液中通入 D. 向酸性溶液中通入乙烯 【答案】B 【解析】 【详解】A．向品红溶液中通入SO2，SO2具有漂白性，使品红溶液直接褪色，A不符合题意； B．向紫色石蕊溶液中通入Cl2，Cl2溶于水生成HCl和HClO，HCl使石蕊变红（酸性），HClO具有强氧化性和漂白性使溶液褪色，因此先变红后褪色，B符合题意； C．向Na2CO3溶液中通入CO2，反应生成NaHCO3，溶液无明显颜色变化（无指示剂参与），C不符合题意； D．向酸性KMnO4溶液中通入乙烯，乙烯被氧化，KMnO4紫色直接褪色（还原为Mn2+），没有先变红色的过程，D不符合题意。 3. 铜和浓硝酸的反应方程式为，为阿伏加德罗常数的值。已知：的沸点为21.15℃，下列叙述正确的是 A. 19.2 g Cu含原子数目为 B. 溶液含数目为 C. 标准状况下，收集到的含分子数为 D. 常温常压下，生成时转移电子数目为 【答案】D 【解析】 【详解】A．19.2 g Cu的物质的量为=0.3mol，原子数目为0.3NA，不是0.6NA，A错误； B．1 L 2 mol·L-1 Cu(NO3)2溶液中含2 mol Cu(NO3)2，完全电离出2 mol Cu2+，但由于Cu2+在水溶液中会发生水解，实际Cu2+的数目小于2，B错误； C．标准状况下（0°C），NO2沸点为21.15°C，此时NO2为液体，不能使用气体摩尔体积计算分子数，故2.24 L NO2的分子数不是0.1NA，C错误； D．该反应中Cu元素由0价上升到+2价，根据反应方程式，生成2 mol H2O的同时生成1mol Cu(NO3)2，转移2 mol电子，故生成0.1 mol H2O转移0.1 mol电子，数目为0.1NA，D正确； 故选D。 4. 下列粒子中，空间结构与VSEPR模型一致的是 A. B. C. D. 【答案】C 【解析】 【详解】A．中心原子S 的价层电子对数为=4，且含有1个孤电子对，VSEPR模型为四面体，空间结构为三角锥形，A不符合题意； B．中心原子S 的价层电子对数为=3，且含有1个孤电子对，VSEPR模型为平面三角形，空间结构为V形，B不符合题意； C．中心原子Si的价层电子对数为=4，不含孤电子对，VSEPR模型和空间结构均为正四面体形，C符合题意； D．中心原子O 的价层电子对数为=4，且含有1个孤电子对，VSEPR模型为四面体，空间结构为三角锥形，D不符合题意； 故选C。 5. 化学用语是化学学科的语言，下列有关化学用语的表示错误的是 A. 中阳离子的电子排布式为 B. HClO的电子式： C. HBr中共价键的形成过程： D. 以石墨为电极，电解溶液的阳极反应式为 【答案】A 【解析】 【详解】A．氟化钙的阳离子是钙离子，其电子排布式为，A错误； B．HClO是共价化合物，其结构式为，电子式表示正确，B正确； C．HBr中H的s轨道和Br的p轨道以“头碰头”的方式重叠形成稳定的键，C正确； D．石墨为惰性电极，电解氯化铜溶液时，阳极Cl−失电子能力强于OH−，优先放电生成Cl2，D正确； 故选A。 6. 近日，欧洲核子研究中心（CERN）公布，科学家首次实现“点铅成金”。即衰变为，的质子数与中子数之差为 A. 79 B. 197 C. 118 D. 39 【答案】D 【解析】 【详解】根据金-197（）的原子符号，质子数（Z）为79，质量数（A）为197。中子数（N）计算公式为 。质子数与中子数之差为 ，故答案为：D。 7. 三种短周期元素在周期表中的相对位置如图所示。基态X原子的价层电子排布式为。下列叙述正确的是 A. 电负性：X>Z>Y B. 第一电离能：Y>Z C. 最高价氧化物对应的水化物酸性：Y>Z D. 沸点： 【答案】A 【解析】 【分析】基态X原子的价层电子排布式为，根据元素周期表的位置，可知，故X为O元素，Y为P元素，Z为Cl元素。 【详解】A．根据同周期元素从左到右，电负性逐渐增强，同主族元素从上到下，电负性逐渐减弱，可知电负性：O>Cl>P，即X>Z>Y，A正确； B．根据元素在周期表中的相对位置，可知Y为磷，Z为氯，第一电离能：Cl>P，B错误； C．同周期元素从左到右，非金属性增强，最高价氧化物对应的水化物的酸性逐渐增强，可知酸性：，C错误； D．、都是由分子构成的物质，相对分子质量大于，且为极性分子，为非极性分子，故范德华力：，沸点：，D错误； 故选A。 8. 将下列溶液在空气中蒸干、灼烧，能得到相应固体的是 A. 溶液： B. 溶液： C. 溶液： D. 溶液： 【答案】C 【解析】 【详解】A． AlCl3溶液在空气中蒸干时，Al3+水解生成Al(OH)3和HCl，HCl挥发导致水解完全，灼烧后Al(OH)3分解为Al2O3，无法得到AlCl3固体，A不符合题意； B． FeSO4溶液在空气中蒸干时，Fe2+被氧化为Fe3+，形成Fe2(SO4)3，蒸干、灼烧不可能得到FeSO4固体，B不符合题意； C． Na2SO4溶液为强酸强碱盐，不水解且热稳定性好，蒸干并灼烧后仍得到Na2SO4固体，C符合题意； D． Ca(HCO3)2溶液蒸干时分解为CaCO3、CO2和H2O，灼烧后CaCO3转化为CaO，无法得到Ca(HCO3)2固体，D不符合题意。 9. 亚铁氰化钾俗称黄血盐，常用于检验，也可作食盐添加剂。一种制备黄血盐的流程如图所示。已知常温下，；离子浓度时，认为已沉淀完全。 下列叙述错误的是 A. 的平衡常数 B. 溶液中阳离子总浓度大于 C. 溶液中存在： D. “脱钙”中，时脱钙已完全 【答案】A 【解析】 【分析】整个流程的核心逻辑是“沉淀转化”。先利用石灰乳和HCN固定铁元素形成钙盐沉淀，再通过加入钾盐转化为钾钙复盐，最后利用碳酸氢钾将残留的钙转化为碳酸钙沉淀除去，从而获得纯净的亚铁氰化钾溶液并结晶。 【详解】A．的平衡常数，A错误； B．，溶液中阳离子总数增多，B正确； C．根据质子守恒，，C正确；　 D．根据溶度积计算，，D正确； 故选A。 10. 利用如图装置可以制备、收集、检验相应气体（尾气处理装置略），则发生装置中盛装的试剂可以是 A. 和水 B. 电石和饱和食盐水 C. 粉末和80%硫酸 D. 铜粉和稀硝酸 【答案】B 【解析】 【详解】A．氮化镁和水反应生成氨气，氨气通常用湿润的红色石蕊试纸检验，A不符合题意； B．电石与饱和食盐水反应生成乙炔，可用向下排空气法收集乙炔，酸性高锰酸钾溶液可检验乙炔，B符合题意； C．密度大于空气，不能用向下排空气法收集，C不符合题意； D．铜粉与稀硝酸反应生成NO，一氧化氮会和空气中的氧气反应生成二氧化氮，不能用排空气法收集NO，D不符合题意； 故选B。 11. 初始投入4 mol HBr和，发生反应：，当HBr的平衡转化率（）固定为40%、50%、60%时，温度与压强的关系如图所示。已知：用物质的量分数（x）替代浓度计算的平衡常数为物质的量分数平衡常数（）。下列叙述错误的是 A. 曲线I代表 B. 逆反应的活化能大于正反应的活化能 C. 平衡常数： D. d点再投入2 mol HBr和，平衡正向移动 【答案】C 【解析】 【详解】A．所给反应的正向是气体分子数减小的反应，其他条件不变时，增大压强，平衡正向移动，溴化氢的平衡转化率增大，故曲线I代表40%，曲线Ⅱ代表50%，曲线Ⅲ代表60%，A正确； B．压强不变时，升高温度，溴化氢的平衡转化率减小，说明，而反应热等于正、逆反应的活化能之差，所以正反应的活化能小于逆反应的活化能，B正确； C．起始投料比相同，a、b，点平衡转化率相等，所以a、b点对应的物质的量分数平衡常数相等，C错误； D．d点对应的HBr平衡转化率为50%，列三段式： 。d点再加入2 mol HBr和，此时体系中有4 mol HBr、、、。，平衡正向移动，D正确； 故答案选C。 12. 下列关于化学研究方法与原子结构相关概念的说法正确的是 ①质谱法可测定物质的相对分子质量，其本质是通过分析不同相对质量的离子在磁场中的偏转程度确定离子相对质量； ②2-丙醇在红外光谱中出现了以上的吸收峰； ③焰色试验中钠元素的黄色火焰，本质是钠原子的电子从激发态跃迁到基态时吸收黄色光形成的原子光谱； ④电子云示意图中，小黑点的疏密表示电子在该区域出现的概率密度，单个小黑点代表一个电子； ⑤激光的产生、LED灯发光和节日燃放的焰火都与电子数目有关； ⑥利用原子光谱分析法可以测定文物中组成元素。 A. ①②⑥ B. ③④⑤ C. ①⑤⑥ D. ②④⑥ 【答案】A 【解析】 【详解】①质谱法通过分析离子在磁场中的偏转测定相对分子质量，①正确； ②2-丙醇含O-H键，红外吸收在3000 cm⁻¹以上，②正确； ③焰色试验是电子从激发态跃迁至基态时发射光，而非吸收，③错误； ④电子云小黑点不代表单个电子，④错误； ⑤激光、LED、焰火与电子数目有关”中，LED发光与半导体能带结构相关，非直接与原子电子数目相关，⑤错误； ⑥原子光谱分析法可用于元素分析，⑥正确。 综上所述，①②⑥正确，A符合题意。 13. 研究人员开发碳层网络促进纳米颗粒选择性还原，工作原理如图所示。已知：双极膜由阳离子交换层和阴离子交换层复合而成，在直流电场的作用下，能够将水解离成氢离子（）和氢氧根离子（），并向两极迁移。 下列叙述正确的是 A. 放电时，电子由b极流出经用电器流向a极 B. 充电时，a极质量净增13.0 g，理论上有向b极迁移 C. 放电时，b极反应式为 D. 充电时，b极附近电解质溶液pH升高 【答案】C 【解析】 【分析】左图是原电池，在a极，Zn失去电子生成，发生氧化反应，所以a极为负极。在b极，CO2得到电子生成HCOOH，发生还原反应，所以b极为正极。负极（a极）： ，正极（b极）：根据题目信息，双极膜提供H+，所以反应式为 。右图是电解池，充电是放电的逆过程。a极连接电源负极，为阴极；b极连接电源正极，为阳极。阴极（a极）： ，阳极（b极）：。 【详解】A．根据图示，左侧装置为原电池，右侧装置为电解池。放电时，a极为负极，b极为正极；放电时，电子由a极经外电路流向b极，A错误； B．充电时，a极析出锌，电极反应式为，13 g Zn的物质的量为0.2 mol，转移0.4 mol电子，向b极迁移0.4 mol ，B错误； C．由分析可知，放电时，b极为正极，发生还原反应，生成HCOOH，C正确； D．由分析可知，充电时，b极反应式为，电极附近的电解质溶液pH降低，D错误； 故答案选C。 14. 常温下，向20.00 mL c mol/L HR溶液中滴加0.1 mol/L NaOH溶液，溶液的pH与NaOH溶液体积关系如图所示。 下列叙述正确的是 A. 在a、b、c、d点中，水的电离程度最大的点为d B. HR为强电解质，初始 C. 本实验只能选择酚酞溶液作指示剂 D. c点溶液中： 【答案】B 【解析】 【详解】A．酸或碱均抑制水的电离，其浓度越大抑制程度越大；a、b点溶液呈酸性，d点溶液呈碱性，c点溶液呈中性，水的电离程度最大，A错误； B．滴定恰好中和时消耗NaOH体积为20.00 mL，根据可得初始，初始未加NaOH时溶液pH=1，说明HR能完全电离，HR是强电解质，B正确； C．强酸和强碱滴定实验可选择甲基橙、酚酞作指示剂，C错误； D．c点常温下pH=7，；根据电荷守恒可知，；c点加入NaOH溶液20mL，此时，因此，D错误； 故选B。 二、非选择题：本题共4小题，共58分。 15. 是锌锰碱性电池的电极材料，是绿色净水剂。以软锰矿（主要成分为）、硫铁矿（主要成分为）为原料制备和的简易流程如图所示。 已知：部分金属离子在溶液中沉淀的pH如表所示。 金属离子 开始沉淀的pH 1.9 7.0 8.1 完全沉淀的pH 3.2 9.0 10.1 回答下列问题： （1）基态氧原子核外电子有_________个空间运动状态。 （2）为了提高“焙烧1”速率，宜采取的措施有_________（答一条）。 （3）如果省略“氧化”工序，对实验结果的影响是_________；试剂X适宜选择_________（填标号）。 A. B. C.NaOH D.氨水 （4）“焙烧2”实际上分两步：第一步发生分解反应；第二步发生化合反应。用双线桥表示“焙烧2”工序发生的总反应的电子转移方向和数目：_________。利用滤渣制备的离子方程式为_________。 （5）已知：常温下，NaOH、KOH、、的溶解度如表所示。 化学式 溶解度（g/100 g水，25℃） NaOH 约109 KOH 约112 约18.5 约0.35 KOH能将溶液中的转化成的主要原因是_________。 （6）某温度下，若要从含的循环母液中沉淀（浓度降至），理论上需要加入固体的物质的量不少于_________mol。[已知：该温度下，，不考虑水解和溶液体积变化] 【答案】（1）5 （2）增大空气浓度、适当提高温度等 （3） ①. 沉淀时导致部分沉淀等合理答案均可 ②. AB （4） ①. ②. （5）的溶解度很小 （6）5.4 【解析】 【分析】以软锰矿（主要含）和硫铁矿（主要含）为原料，先经“焙烧1”将硫铁矿氧化为铁的氧化物，再用硫酸酸浸并加入硫酸亚铁，使转化为可溶性锰盐；随后用过氧化氢氧化为，调pH除去铁离子，加入沉锰得到，再经“焙烧2”得到目标产物；调pH后的滤渣在碱性条件下与反应生成，再经转化为溶解度更低的。 【小问1详解】 基态O原子的核外电子排布式为，电子占据的轨道为：1s、2s、2pₓ、2pᵧ、2pz，共5个轨道，因此核外电子有5个空间运动状态； 【小问2详解】 工业上提高焙烧速率的常用措施：将矿粉粉碎（增大接触面积）、增大空气浓度、适当提高焙烧温度（任答一条即可）； 【小问3详解】 省略“氧化”工序时，溶液中仍为，而完全沉淀的pH为9.0，此时（开始沉淀pH=8.1）会与同步沉淀，导致锰元素损失，产品纯度降低。试剂X的作用是调pH除去，需选择能消耗、不引入新杂质且不沉淀的试剂：、均可消耗酸、提高pH，且生成，不引入杂质；、氨水会引入、杂质，且易使pH过高导致沉淀。因此试剂X选AB； 【小问4详解】 焙烧2的反应为：，双线桥表示为：；滤渣（含）在碱性条件下与反应生成，离子方程式为； 【小问5详解】 根据溶解度数据，的溶解度远小于的溶解度，加入后，溶液中与结合生成，因溶解度低而结晶析出，实现转化； 【小问6详解】 反应为。沉淀的的物质的量：，消耗。残留在溶液中的的物质的量：由，且，得：，；因此总物质的量。 16. 如图是一个用石墨作电极电解稀溶液的装置，电解液中事先加入指示剂R，此时溶液呈红色（指示剂R变色的pH范围是6.8~8.0，酸性溶液中呈红色，碱性溶液中呈黄色）。回答下列问题： （1）通电前，电解液中滴加指示剂R，溶液呈红色的原因是_________（用离子方程式表示）。 （2）在电解过程中，有关电极附近溶液颜色变化的叙述正确的是_________（填标号）。 A. a电极附近溶液不变色 B. b电极附近溶液不变色 C. b电极附近溶液由红色变为黄色 D. a电极附近溶液由红色变为黄色 （3）写出a电极的反应式：_________；一段时间后，量筒I、Ⅱ中收集的气体体积比（同温同压）为_________。 （4）其他条件不变，仅用足量溶液替换溶液，预测U形管中不同的现象有_________。写出电解反应的离子方程式：_________。 （5）用下列溶液替代溶液时，装置中现象完全相同的是_________（填标号）。 A. 稀硫酸溶液 B. NaOH溶液 C. 溶液 D. 溶液 （6）其他条件不变，如果用溶液替代溶液，通过电子时两支量筒收集的气体体积相等（同温同压，忽略气体损失）。该溶液浓度为_________。 【答案】（1） （2）AC （3） ①. ②. 1:2 （4） ①. a电极附近溶液由红色变为无色（或浅色）等 ②. （5）D （6）2 【解析】 【小问1详解】 初始硫酸镁溶液呈酸性，是因为硫酸镁是强酸弱碱盐，镁离子水解使溶液呈酸性，镁离子水解的离子方程式为：。 【小问2详解】 根据离子放电顺序，确定离子发生电极反应的先后顺序。图中电极a为阳极，发生氧化反应，电极反应式为，酸性增强，溶液仍为红色；b电极为阴极，发生还原反应，电极反应式为，碱性增强，溶液由红色变为黄色，选AC。 【小问3详解】 a为阳极，水分子失电子生成氧气，阳极收集到O2（量筒Ⅰ），a电极的反应式：，阴极收集到H2（量筒Ⅱ），根据转移电子守恒：生成1 mol H2转移2 mol电子，生成1 mol O2转移4 mol电子，同温同压下收集到的、的体积比为1:2。 【小问4详解】 如果换成溶液，a电极反应为，副反应为，次氯酸具有漂白性，使电极附近红色溶液变浅（或无色）。b电极反应不变，U形管中会生成白色沉淀。电解氯化镁溶液生成、和，电解反应的离子方程式：。 【小问5详解】 原电解MgSO4​的本质是：阳离子不放电、阴离子不放电，电解水，初始因阳离子水解显酸性（指示剂初始为红色），电解时阴极生成氢氧化物沉淀。A. 稀硫酸电解无沉淀生成，现象不同；B. NaOH溶液初始显碱性，指示剂初始为黄色，现象不同；C. KNO3​溶液为中性，pH=7在指示剂变色范围内，初始不为红色，现象不同；D. 中Al3+水解显酸性（初始红色），Al3+、都不放电，电解水，阴极生成Al(OH)3​沉淀，所有现象与电解MgSO4完全相同，选D。 【小问6详解】 根据放电顺序：。a电极发生反应：，b电极先后发生反应：、。通过1.6 mol电子时，理论上阳极产生的物质的量为。已知两支量筒收集的气体体积相等，则，所以析出的铜的物质的量为。原溶液中溶质的物质的量浓度为。 17. La-Mg-Ni合金是一种新型储氢材料，其吸氢过程涉及以下反应： ① ② ③ 回答下列问题： （1）基态Mg原子核外能级最高的电子云轮廓图为_________（填名称）；基态Mg原子核外L层电子有_________种空间运动状态。基态Ni原子的简化电子排布式为_________。 （2）_________。反应②正向自发进行的条件是_________（填“高温”“低温”或“任何温度”）。 （3）一定温度下，向刚性密闭容器中充入足量的和，发生反应①，下列叙述错误的是_________（填标号）。 A. 气体摩尔质量不随时间变化时达到平衡状态 B. 平衡后，充入氩气，的转化率不变 C. 平衡后，分离出后的转化率增大 D. 平衡后，再充入，反应热（）不变 （4）实验测得反应①的速率方程为（k为速率常数，只与温度、催化剂有关）。其他条件不变时，若将反应体系的压强由3.0 MPa增至27 MPa，则反应速率增至原来的_________倍。 （5）该合金的储氢量和时间、温度的变化关系如图所示，其中储氢量（wt%）指储存氢气和氢气总量的比值，从热力学角度分析该合金随温度的升高储氢量减小的原因：_________；从生产效率角度分析，此条件下储氢的温度宜选择_________（填标号）。 A.30℃ B.50℃ C.75℃ D.85℃ （6）常温下，向恒容密闭容器中充入固体和，初始压强为1.0 MPa，发生反应①，达到平衡时气体物质的量减少0.8 mol。此温度下，该反应平衡常数_________。 【答案】（1） ①. 球形 ②. 4 ③. （2） ①. ②. 低温 （3）A （4）27 （5） ①. 正反应是放热反应，升温，平衡逆向移动，储氢量降低 ②. C （6）125 【解析】 【小问1详解】 基态镁原子的电子排布式为，能级最高的是，电子云轮廓图为球形；L层有2s、2p共4个原子轨道，有4种空间运动状态；镍是28号元素，基态镍原子的简化电子排布式为。 【小问2详解】 根据盖斯定律，反应①-反应③得目标反应，，反应②的正反应是熵减、焓减的反应，在低温下能自发进行。 【小问3详解】 该反应只有一种气体，所以气体摩尔质量始终不变，A错误； 恒温恒容条件下，充入氩气（不参与反应），氢气浓度不变，平衡不移动，B正确； 分离固体产物，平衡正向移动，氢气转化率增大，C正确； 通入氢气，平衡正向移动，放出热量增多，但是反应热只与计量数有关，反应热不变，D正确； 故选A。 【小问4详解】 根据速率表达式，。 【小问5详解】 根据图像分析，正反应是放热反应，升温，平衡逆向移动，储氢量降低；从生产效率角度分析，宜选择储氢量较大且时间较短的生产条件，即选择75℃。 【小问6详解】 平衡时，体系中有，只有一种气体。恒温恒容条件下，气体压强与气体物质的量成正比例，所以，平衡时氢气压强为0.2 MPa。根据平衡常数表达式计算：。 18. 结构决定性质，性质决定用途。回答下列问题： I．有关共价键概念的叙述如下： ①两个p轨道不能形成键，只能形成键 ②键长与共价键的稳定性没有关系 ③价层电子对互斥模型中，键电子对数不计入中心原子的价层电子对数 ④共价键的成键原子只能是非金属原子 ⑤所有键的强度都比键的大 ⑥在所有分子中都存在化学键 ⑦s-s键与s-p键的电子云形状的对称性相同 ⑧键可以绕键轴旋转，键一定不能绕键轴旋转 ⑨碳碳三键和碳碳双键的键能分别是碳碳单键键能的3倍和2倍 ⑩键长等于成键两原子的半径之和 （1）其中正确的是_________（填序号）。 Ⅱ．根据物质结构分析其相关性质。 （2）再失去1个电子比_________（填“难”或“易”）。 （3）火法冶炼铜中，，从结构角度分析反应发生的原因是中+1价铜离子的_________（填能级符号）能级上电子达到全充满稳定性结构。 （4）基态的气态原子（或气态离子）得到一个电子形成气态阴离子时所放出或吸收的能量称为第一电子亲和能，单位为。已知：基态C、N、O的第一电子亲和能分别为、、，N的亲和能出现“反常”现象的主要原因是基态N原子的价层电子排布式为_________，2p能级上电子达到半充满结构。 （5）几种共价键的键能（）数据如表所示。 共价键 N—N N=N C—C C=C 键能 193 418 946 347.7 615 812 根据上述数据说明乙炔、乙烯能与发生加成反应，而不能与发生加成反应的主要原因是中键键能_________（填“>”或“<”）键的键能。 （6）根据对角线规则，短周期中A、B元素的某些性质相似，A的原子序数小于B，且B单质能在KOH溶液中发生氧化反应，B可能是_________（填元素符号）。 （7）C、Si、Ge位于第IVA族，自然界中，碳能形成稳定的含三键、双键的化合物，而硅、锗不容易形成这些化合物，其主要原因是_________。 【答案】（1）③⑦⑧ （2）难 （3）3d （4） （5）> （6）Al、Si （7）C的原子半径最小，2p轨道与2p轨道“肩并肩”重叠程度大，形成π键稳定 【解析】 【小问1详解】 ①p轨道既可以“头碰头”重叠形成键，也可以“肩并肩”重叠形成键，①错误； ②键长越短，通常意味着原子核间的吸引力越强，键能越大，共价键越稳定。两者有密切关系，②错误； ③在VSEPR模型中，计算价层电子对数时，只考虑键电子对和孤电子对。双键或三键中的 键被视为与 键处于同一空间区域，不改变分子的立体构型预测，因此不计入价层电子对数，③正确； ④虽然大多数共价键存在于非金属之间，但某些金属与非金属之间也能形成共价键（如氯化铝是共价化合物），④错误； ⑤所有键的强度不都比键的大，例如氮分子中键强度小于键，⑤错误； ⑥稀有气体（如氦 He、氖 Ne 等）是单原子分子，原子内部没有化学键，⑥错误； ⑦无论是s-s重叠还是s-p重叠形成的键，其电子云都是关于键轴呈圆柱形对称（轴对称）的，这是键的定义特征，⑦正确； ⑧σ 键的电子云呈轴对称，旋转不会破坏轨道的重叠；而键是“肩并肩”重叠，如果绕键轴旋转，p轨道的平行关系会被破坏，导致键断裂，⑧正确； ⑨ 键能并不成简单的倍数关系。因为键的重叠程度通常小于 σ键，所以π键较弱，碳碳三键和碳碳双键的键能分别小于碳碳单键键能的3倍和2倍，⑨错误； ⑩键长本质是成键原子核间距离，与原子半径直接相关，但键长一般小于2个原子半径之和，⑩错误； 其中正确的是③⑦⑧。 【小问2详解】 Mn2+价电子排布为，Fe2+价电子排布为，当原子轨道处于半充满或全充满状态时，体系能量较低，结构更稳定。Mn2+的排布是半充满的稳定结构，因此要再失去一个电子需要克服较大的能量，比较困难。Fe2+的排布失去一个电子后，会变为的半充满稳定结构，这个过程在能量上是有利的，因此相对容易。所以，Mn2+再失去1个电子比Fe2+难。 【小问3详解】 铜(Cu)是29号元素，其基态原子的电子排布为。+1价铜离子是铜原子失去最外层的1个4s电子形成的，其价电子排布为，表示d轨道处于全充满状态，这是一种非常稳定的电子结构。在高温下，CuO分解生成Cu2O，部分铜离子从结构转变为更稳定的全充满结构。 【小问4详解】 第一电子亲和能是指原子得到一个电子时放出的能量。放出能量越多，表示原子越容易得到电子。氮(N)是7号元素，其基态原子的价层电子排布式为。 根据洪特规则，p轨道有3个，当有3个电子排布时，每个轨道各占一个且自旋方向相同，形成的半充满结构。这是一种能量较低、较稳定的状态。由于N原子本身已经处于稳定的半充满状态，要它再接受一个电子会破坏这种稳定性，因此放出的能量很少，导致其第一电子亲和能数值“反常”地低。 【小问5详解】 对于N2分子，N≡N的键能为  ，N-N（可近似看作σ键）的键能为 。因此，N≡N中两个π键的总键能约为  ，平均每个π键的键能约为 。对于乙炔，C≡C的键能为 ，C-C（可近似看作σ键）的键能为 。因此，C≡C中两个π键的总键能约为   ，平均每个π键的键能约为  ，比较可知，N2分子中π键的键能远大于乙炔中π键的键能。由于N2分子中的π键非常牢固，断裂它需要极高的能量，导致N2化学性质非常稳定，难以与H2发生加成反应。在N2分子中，π键的平均键能（  ）也大于其σ键的键能（ ）。 【小问6详解】 根据对角线规则，A、B元素有3组：锂、镁；铍、铝；硼、硅，B可能为镁、铝、硅，其中镁不与KOH溶液反应，而Al和Si单质均能与KOH溶液反应，故B可能是Al或Si。 【小问7详解】 同元素两个原子能形成稳定的键，就能形成双键、三键。原子轨道“肩并肩”重叠形成键，原子半径越大，重叠程度越小，形成键越不稳定。从原子半径角度切入，C的原子半径最小，2p轨道与2p轨道“肩并肩”重叠程度大，形成π键稳定，能形成稳定的含三键、双键的化合物。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $ 高中二年级期末质量监测 化学 时量：75分钟 满分：100分 可能用到的相对原子质量：H~1 C~12 O~16 S~32 Cu~64 Zn~65 一、选择题：本题共14小题，每小题3分，共42分。在每小题给出的四个选项中，只有一项是符合题目要求的。 1. 湖南历史文化底蕴深厚，出土的金属文物承载着千年文明。大禾方鼎是商代晚期的铜器，它的颜色碧绿，鼎身四周有棱饰，装饰着高浮雕的人面纹饰，具有准确的人面五官和兽面纹常见曲折角，如图所示。它的主要成分属于 A. 陶瓷材料 B. 有机高分子材料 C. 金属材料 D. 石英材料 2. 向下列溶液中通入相应气体，溶液先变红色，后褪色的是 A. 向品红溶液中通入 B. 向紫色石蕊溶液中通入 C. 向溶液中通入 D. 向酸性溶液中通入乙烯 3. 铜和浓硝酸的反应方程式为，为阿伏加德罗常数的值。已知：的沸点为21.15℃，下列叙述正确的是 A. 19.2 g Cu含原子数目为 B. 溶液含数目为 C. 标准状况下，收集到的含分子数为 D. 常温常压下，生成时转移电子数目为 4. 下列粒子中，空间结构与VSEPR模型一致的是 A. B. C. D. 5. 化学用语是化学学科的语言，下列有关化学用语的表示错误的是 A. 中阳离子的电子排布式为 B. HClO的电子式： C. HBr中共价键的形成过程： D. 以石墨为电极，电解溶液的阳极反应式为 6. 近日，欧洲核子研究中心（CERN）公布，科学家首次实现“点铅成金”。即衰变为，的质子数与中子数之差为 A. 79 B. 197 C. 118 D. 39 7. 三种短周期元素在周期表中的相对位置如图所示。基态X原子的价层电子排布式为。下列叙述正确的是 A. 电负性：X>Z>Y B. 第一电离能：Y>Z C. 最高价氧化物对应的水化物酸性：Y>Z D. 沸点： 8. 将下列溶液在空气中蒸干、灼烧，能得到相应固体的是 A. 溶液： B. 溶液： C. 溶液： D. 溶液： 9. 亚铁氰化钾俗称黄血盐，常用于检验，也可作食盐添加剂。一种制备黄血盐的流程如图所示。已知常温下，；离子浓度时，认为已沉淀完全。 下列叙述错误的是 A. 的平衡常数 B. 溶液中阳离子总浓度大于 C. 溶液中存在： D. “脱钙”中，时脱钙已完全 10. 利用如图装置可以制备、收集、检验相应气体（尾气处理装置略），则发生装置中盛装的试剂可以是 A. 和水 B. 电石和饱和食盐水 C. 粉末和80%硫酸 D. 铜粉和稀硝酸 11. 初始投入4 mol HBr和，发生反应：，当HBr的平衡转化率（）固定为40%、50%、60%时，温度与压强的关系如图所示。已知：用物质的量分数（x）替代浓度计算的平衡常数为物质的量分数平衡常数（）。下列叙述错误的是 A. 曲线I代表 B. 逆反应的活化能大于正反应的活化能 C. 平衡常数： D. d点再投入2 mol HBr和，平衡正向移动 12. 下列关于化学研究方法与原子结构相关概念的说法正确的是 ①质谱法可测定物质的相对分子质量，其本质是通过分析不同相对质量的离子在磁场中的偏转程度确定离子相对质量； ②2-丙醇在红外光谱中出现了以上的吸收峰； ③焰色试验中钠元素的黄色火焰，本质是钠原子的电子从激发态跃迁到基态时吸收黄色光形成的原子光谱； ④电子云示意图中，小黑点的疏密表示电子在该区域出现的概率密度，单个小黑点代表一个电子； ⑤激光的产生、LED灯发光和节日燃放的焰火都与电子数目有关； ⑥利用原子光谱分析法可以测定文物中组成元素。 A. ①②⑥ B. ③④⑤ C. ①⑤⑥ D. ②④⑥ 13. 研究人员开发碳层网络促进纳米颗粒选择性还原，工作原理如图所示。已知：双极膜由阳离子交换层和阴离子交换层复合而成，在直流电场的作用下，能够将水解离成氢离子（）和氢氧根离子（），并向两极迁移。 下列叙述正确的是 A. 放电时，电子由b极流出经用电器流向a极 B. 充电时，a极质量净增13.0 g，理论上有向b极迁移 C. 放电时，b极反应式为 D. 充电时，b极附近电解质溶液pH升高 14. 常温下，向20.00 mL c mol/L HR溶液中滴加0.1 mol/L NaOH溶液，溶液的pH与NaOH溶液体积关系如图所示。 下列叙述正确的是 A. 在a、b、c、d点中，水的电离程度最大的点为d B. HR为强电解质，初始 C. 本实验只能选择酚酞溶液作指示剂 D. c点溶液中： 二、非选择题：本题共4小题，共58分。 15. 是锌锰碱性电池的电极材料，是绿色净水剂。以软锰矿（主要成分为）、硫铁矿（主要成分为）为原料制备和的简易流程如图所示。 已知：部分金属离子在溶液中沉淀的pH如表所示。 金属离子 开始沉淀的pH 1.9 7.0 8.1 完全沉淀的pH 3.2 9.0 10.1 回答下列问题： （1）基态氧原子核外电子有_________个空间运动状态。 （2）为了提高“焙烧1”速率，宜采取的措施有_________（答一条）。 （3）如果省略“氧化”工序，对实验结果的影响是_________；试剂X适宜选择_________（填标号）。 A. B. C.NaOH D.氨水 （4）“焙烧2”实际上分两步：第一步发生分解反应；第二步发生化合反应。用双线桥表示“焙烧2”工序发生的总反应的电子转移方向和数目：_________。利用滤渣制备的离子方程式为_________。 （5）已知：常温下，NaOH、KOH、、的溶解度如表所示。 化学式 溶解度（g/100 g水，25℃） NaOH 约109 KOH 约112 约18.5 约0.35 KOH能将溶液中的转化成的主要原因是_________。 （6）某温度下，若要从含的循环母液中沉淀（浓度降至），理论上需要加入固体的物质的量不少于_________mol。[已知：该温度下，，不考虑水解和溶液体积变化] 16. 如图是一个用石墨作电极电解稀溶液的装置，电解液中事先加入指示剂R，此时溶液呈红色（指示剂R变色的pH范围是6.8~8.0，酸性溶液中呈红色，碱性溶液中呈黄色）。回答下列问题： （1）通电前，电解液中滴加指示剂R，溶液呈红色的原因是_________（用离子方程式表示）。 （2）在电解过程中，有关电极附近溶液颜色变化的叙述正确的是_________（填标号）。 A. a电极附近溶液不变色 B. b电极附近溶液不变色 C. b电极附近溶液由红色变为黄色 D. a电极附近溶液由红色变为黄色 （3）写出a电极的反应式：_________；一段时间后，量筒I、Ⅱ中收集的气体体积比（同温同压）为_________。 （4）其他条件不变，仅用足量溶液替换溶液，预测U形管中不同的现象有_________。写出电解反应的离子方程式：_________。 （5）用下列溶液替代溶液时，装置中现象完全相同的是_________（填标号）。 A. 稀硫酸溶液 B. NaOH溶液 C. 溶液 D. 溶液 （6）其他条件不变，如果用溶液替代溶液，通过电子时两支量筒收集的气体体积相等（同温同压，忽略气体损失）。该溶液浓度为_________。 17. La-Mg-Ni合金是一种新型储氢材料，其吸氢过程涉及以下反应： ① ② ③ 回答下列问题： （1）基态Mg原子核外能级最高的电子云轮廓图为_________（填名称）；基态Mg原子核外L层电子有_________种空间运动状态。基态Ni原子的简化电子排布式为_________。 （2）_________。反应②正向自发进行的条件是_________（填“高温”“低温”或“任何温度”）。 （3）一定温度下，向刚性密闭容器中充入足量的和，发生反应①，下列叙述错误的是_________（填标号）。 A. 气体摩尔质量不随时间变化时达到平衡状态 B. 平衡后，充入氩气，的转化率不变 C. 平衡后，分离出后的转化率增大 D. 平衡后，再充入，反应热（）不变 （4）实验测得反应①的速率方程为（k为速率常数，只与温度、催化剂有关）。其他条件不变时，若将反应体系的压强由3.0 MPa增至27 MPa，则反应速率增至原来的_________倍。 （5）该合金的储氢量和时间、温度的变化关系如图所示，其中储氢量（wt%）指储存氢气和氢气总量的比值，从热力学角度分析该合金随温度的升高储氢量减小的原因：_________；从生产效率角度分析，此条件下储氢的温度宜选择_________（填标号）。 A.30℃ B.50℃ C.75℃ D.85℃ （6）常温下，向恒容密闭容器中充入固体和，初始压强为1.0 MPa，发生反应①，达到平衡时气体物质的量减少0.8 mol。此温度下，该反应平衡常数_________。 18. 结构决定性质，性质决定用途。回答下列问题： I．有关共价键概念的叙述如下： ①两个p轨道不能形成键，只能形成键 ②键长与共价键的稳定性没有关系 ③价层电子对互斥模型中，键电子对数不计入中心原子的价层电子对数 ④共价键的成键原子只能是非金属原子 ⑤所有键的强度都比键的大 ⑥在所有分子中都存在化学键 ⑦s-s键与s-p键的电子云形状的对称性相同 ⑧键可以绕键轴旋转，键一定不能绕键轴旋转 ⑨碳碳三键和碳碳双键的键能分别是碳碳单键键能的3倍和2倍 ⑩键长等于成键两原子的半径之和 （1）其中正确的是_________（填序号）。 Ⅱ．根据物质结构分析其相关性质。 （2）再失去1个电子比_________（填“难”或“易”）。 （3）火法冶炼铜中，，从结构角度分析反应发生的原因是中+1价铜离子的_________（填能级符号）能级上电子达到全充满稳定性结构。 （4）基态的气态原子（或气态离子）得到一个电子形成气态阴离子时所放出或吸收的能量称为第一电子亲和能，单位为。已知：基态C、N、O的第一电子亲和能分别为、、，N的亲和能出现“反常”现象的主要原因是基态N原子的价层电子排布式为_________，2p能级上电子达到半充满结构。 （5）几种共价键的键能（）数据如表所示。 共价键 N—N N=N C—C C=C 键能 193 418 946 347.7 615 812 根据上述数据说明乙炔、乙烯能与发生加成反应，而不能与发生加成反应的主要原因是中键键能_________（填“>”或“<”）键的键能。 （6）根据对角线规则，短周期中A、B元素的某些性质相似，A的原子序数小于B，且B单质能在KOH溶液中发生氧化反应，B可能是_________（填元素符号）。 （7）C、Si、Ge位于第IVA族，自然界中，碳能形成稳定的含三键、双键的化合物，而硅、锗不容易形成这些化合物，其主要原因是_________。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $