精品解析：北京市延庆区第一中学2025-2026学年高一下学期期末考试（创新班）化学试题

2026北京延庆一中高一(下)期末 化学(创新班) 2026.7 试卷共10页，测试时间90分钟，满分100分 相对原子质量Mn 55 O 16 一、单项选择题(共14题，每题3分，共42分) 1. 下列化学用语或图示表达不正确的是 A. Na2O2的电子式： B. 基态Cr原子的价层电子轨道表示式： C. 氯化钠溶液中的水合离子： D. 2pz的电子云图为 2. 下列物质性质不能由元素周期律推测的是 A. 热稳定性： B. 沸点： C. 氧化性： D. 碱性： 3. 下列离子方程式与所给事实不相符的是 A. 过量铁粉与稀硝酸反应，产生无色气体： B. 食醋去除水垢中的 C. 利用覆铜板制作印刷电路板： D. 向溶液中滴加过量氨水： 4. 向海水中加入石灰乳可得到氢氧化镁沉淀，进而提取镁。下列说法正确的是 A. 离子半径大小： B. 电离能大小： C. 电负性大小：χ(H)>χ(Cl) D. 金属性强弱：Na>Mg>Ca 5. 按电子排布可把周期表里的元素划分成5个区，以下元素属于s区的是(　　) A. Fe B. Mg C. Al D. La 6. 下列实验中，不能达到实验目的的是 A．验证酸性：CH3COOH>H2CO3>H2SiO3 B．实验室制氯气 C．萃取碘水中的碘单质 D．验证氨易溶于水且溶液呈碱性 A. A B. B C. C D. D 7. 含有相同官能团的物质具有相似的性质。某有机化合物M的结构简式如图所示，下列关于M的说法中不正确的是 A. 能与O2催化氧化生成醛 B. 能发生加成反应、取代反应 C. 具有酸性，能与活泼金属、碱性氧化物等物质发生反应 D. 1mol该有机化合物能与2molNaOH反应 8. 土壤中的微生物可将大气中的经两步反应氧化成，两步反应的能量变化如图。 下列说法不正确的是 A. 第一步反应中涉及极性共价键的断裂与形成 B. 第二步反应中反应物的总能量高于生成物的总能量 C. 总反应的热化学方程式为： D. 结合的燃烧热，可求算的 9. 碱性锌锰干电池的结构示意图如下图。该电池放电时发生反应：。下列说法正确的是 A. Zn发生还原反应 B. 正极发生反应 C. 电池工作时向正极方向移动 D. 理论上，每转移0.1mol电子，有8.8gMnOOH生成 10. 在不同条件下进行化学反应 ，B、D的起始浓度均为0，反应物A的浓度()随反应时间的变化如下表。 序号 0 20 40 60 ① 500 2.0 1.3 1.0 1.0 ② 500 x 1.0 1.0 1.0 ③ 500 y 1.5 1.2 1.2 ④ 600 2.0 0.5 0.4 0.4 下列说法不正确的是 A. ①中D在0~20min平均反应速率为 B. ②中反应的化学平衡常数 C. ③中 D. 11. 乙烯水合制乙醇的反应机理如图1所示，反应进程与能量的关系示意图如图2所示。 下列说法不正确的是 A. ①的，②和③的 B. 该反应中，起催化剂的作用 C. 该反应速率大小主要由①决定 D. 总反应的 12. 一定温度下，向两个固定体积的密闭容器中分别充入等量和等量，发生反应 ，测得有关数据如下。 容器 容器体积 平衡时的物质的量 达平衡所用时间 达平衡过程中的能量变化 ① 2L 1.2mol 10min 放热0.6akJ ② 4L 1.6mol 放热 下列叙述不正确的是 A. ①中内， B. C. D. 13. 催化CO还原处理烟气中的转化为液态S，部分物质转化关系如图1所示。在容积可变的密闭容器中充入一定量的CO和，在不同压强下，反应达到平衡时，的平衡转化率随温度的变化如图2所示。 下列说法不正确的是 A. W为CO，M为 B. ②中每生成1 mol Z，③中有生成 C. 升高温度，与CO反应的平衡常数减小 D. 14. 一种催化加氢合成的方法，反应如下： ① ② 1.3MPa时，将和按一定流速通过催化剂，相同时间内测得的转化率和CO的选择性随温度的变化如图1所示。只发生反应①时，的平衡转化率随温度的变化如图2所示。 已知：CO的选择性 下列说法不正确的是 A. CO与合成反应的热化学方程式： B. 图1中，温度升高，的转化率和CO的选择性都升高，可能因为反应②速率增大的程度大于反应①速率增大的程度 C. 由图1可知，300℃时的转化率为8% D. 其他条件不变，改进催化剂，可使相同时间内200℃时的转化率大幅提高 二、本部分共5题，共58 15. 原子结构是研究物质性质的重要依据，回答下列问题： （1）碳原子的核外电子排布式为______________。与碳同周期的非金属元素N的第一电离能大于O的第一电离能，请从原子结构角度解释原因_____________________。 （2）A、B均为短周期金属元素。依据下表数据，写出B原子的电子排布式：_________。 电离能/(kJ·mol-1) I1 I2 I3 I4 A 932 1 821 15 390 21 771 B 738 1 451 7 733 10 540 （3）基态锗(Ge)原子的简化电子排布式是_________________________，Ge的最高价氯化物的分子式是_________。该元素可能的性质或应用为________(填字母)。 A．是一种活泼的金属元素 B．其电负性大于硫 C．其单质可作为半导体材料 D．锗的第一电离能大于碳而电负性小于碳 （4）溴与氯能以________键结合形成BrCl，BrCl分子中，________显正电性。请结合物质化学键的极性强弱角度分析BrCl与水发生反应的化学方程式为__________________。 （5）Mn、Fe均为第四周期过渡金属元素，两元素的部分电离能数据列于下表： 元素 Mn Fe 电离能/(kJ·mol-1) I1 717 759 I2 1 509 1 561 I3 3 248 2 957 锰元素位于第四周期第ⅦB族。比较两元素的I2、I3可知，气态Mn2＋再失去1个电子比气态Fe2＋再失去1个电子难，对此你的解释是______________________________________。 16. 聚合物P(聚甲基丙烯酸甲酯)是一种重要的塑料。合成它的方法如下图所示。 （1）与A互为同系物的是___________；与A互为同分异构体的是___________。 a． b． c． （2）反应①的条件是___________。 （3）C中所含官能团的名称是___________。 （4）D的结构简式是___________。 （5）反应⑤的化学方程式是___________。 （6）下列说法正确的是___________。 a．反应①②⑤是取代反应，反应⑥是加聚反应 b．反应③④是氧化反应 c．E的加聚反应产物能和试剂x反应制得聚合物P 17. 氯碱工业是以电解饱和食盐水为基础的工业，电解装置的示意图如下。 （1）电解饱和食盐水总反应的化学方程式为___________。电解时需加盐酸控制阳极区溶液pH在2~3，结合生产目的解释原因：___________。 （2）储存饱和食盐水的金属设备容易发生电化学腐蚀，食盐水的流动和搅拌会加剧腐蚀，原因是___________。 （3）淡盐水补食盐后可循环利用，但其中溶解的会部分转化为，造成设备腐蚀。需向淡盐水中加入盐酸脱除，补全该反应的离子方程式：________。 ______________________。 （4）阳离子交换膜是一种复合高分子材料，其靠近阴极的一侧富含，可排斥阴离子，因而具有离子选择透过性。若阳极室酸性过强，阳离子交换膜的选择透过性会降低，原因是___________。 18. 钌(Ru)是贵金属，在医疗、催化等方面有重要应用。熔融-氧化-蒸馏法是工业 上回收废钌催化剂中Ru的一种方法，流程如下。 已知：i．RuO4易挥发，加热时容易分解成RuO2和O2。 ii．随温度升高，RuCl3溶解度增大。 （1）废钌催化剂中的钌单质和RuO2经碱熔焙烧生成K2RuO4，其中KNO3的作用是______。 （2）如图1所示，蒸馏温度高于80℃时，RuO4蒸馏收率随着温度的升高而降低，可能的原因是______。 （3）氧化蒸馏时选用硫酸酸化而非盐酸，原因是______(用离子方程式表示)。 （4）RuO4蒸汽转化为RuCl3过程中浓盐酸作用为______、______。 （5）用交替电解法可剥落旧电极表面的RuO2催化涂层，再用熔融-氧化-蒸馏法回收Ru。 已知：ⅰ.电解时会生成Ru、RuO2和RuO4，新生成的含钌物质在电极上的附着力弱。 ⅱ.电解一段时间后，惰性阳极可能被部分氧化，导电能力降低。 ①交替电解装置如图2，每隔5~6分钟改变一次电流方向。电解时两电极上均有少量气泡产生。刚通电时，阳极的电极反应式为______、______。 ②用交替电解法剥落RuO2涂层的效率较高，可能的原因有______(填序号)。 a．含钌物质可同时从a、b两电极上脱落 b．阴极上，全部电子均用于还原RuO2 c．电流变向后，部分氧化的阳极被还原，电阻减小 19. 某小组同学探究与氧化性的强弱，设计并完成如下实验。 【实验1】 将溶液和0.1 mol/L 溶液()等体积混合，产生灰黑色沉淀，溶液呈黄色。 （1）取实验1中沉淀洗涤，加入浓硝酸，证实沉淀中有Ag的实验现象是___________。 （2）该反应的离子方程式是___________，说明氧化性：。 【实验2】 编号 a溶液 现象 ⅰ 30 s内溶液变黄，颜色加深 ⅱ 溶液迅速变为黄色浑浊(AgI)，未检测出 （3）①由实验ⅰ的现象初步判断有生成，选择___________(填试剂)进一步证实生成了。 ②写出与反应的离子方程式___________。 （4）①甲同学认为实验ⅰ的现象不能说明氧化了，理由是___________、___________也可能氧化了。 ②设计实验a、b均证实了氧化了： a．向___________(填溶液组成)中，加入1mL 0.1mol/L KI溶液，30 s内无明显现象。 b．___________，30s内现象与实验ⅰ相同。 （5）探究实验ⅱ中未能氧化的原因 ①乙同学利用电化学装置证明了该条件下能氧化，画出实验装置并标出电极材料及电解质溶液的组成和浓度。___________。 ②实验ⅱ中未能氧化的原因是___________。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $ 2026北京延庆一中高一(下)期末 化学(创新班) 2026.7 试卷共10页，测试时间90分钟，满分100分 相对原子质量Mn 55 O 16 一、单项选择题(共14题，每题3分，共42分) 1. 下列化学用语或图示表达不正确的是 A. Na2O2的电子式： B. 基态Cr原子的价层电子轨道表示式： C. 氯化钠溶液中的水合离子： D. 2pz的电子云图为 【答案】C 【解析】 【详解】A．由和构成，过氧根中两个原子间形成1对共用电子对，各原子最外层满足8电子稳定结构，电子式书写正确，A正确； B．基态原子价层电子排布为，根据洪特规则，电子优先分占不同等价轨道且自旋平行，轨道表示式符合排布规则，B正确； C．氯化钠溶液中，带正电，吸引水分子中带部分负电荷的原子，带负电，吸引水分子中带部分正电荷的原子，则氯化钠溶液中的水合离子为，C错误； D．轨道的电子云沿轴呈哑铃形分布，图示符合电子云的特点，D正确； 故答案选C。 2. 下列物质性质不能由元素周期律推测的是 A. 热稳定性： B. 沸点： C. 氧化性： D. 碱性： 【答案】B 【解析】 【详解】A．元素周期表中，同一主族元素从上到下，非金属性依次减弱，非金属性越强，对应简单氢化物的稳定性就越强，非金属性：N＞P，则热稳定性：NH3＞PH3，能用元素周期律解释，A不选； B．水分子之间和HF分子间都能形成氢键，水分子间形成的氢键数目多，故沸点高，不能由元素周期律推测，B选； C．元素周期表中，同一主族元素从上到下，非金属性依次减弱，则非金属性：Br＞I，氧化性：Br2＞I2，能用元素周期律解释，C不选； D．元素周期表中，同周期主族元素，从左往右，金属性依次减弱，元素的金属性越强，最高价氧化物对应的水化物碱性越强，金属性Na＞Mg，碱性：NaOH＞Mg(OH)2，能用元素周期律解释，D不选； 故选B。 3. 下列离子方程式与所给事实不相符的是 A. 过量铁粉与稀硝酸反应，产生无色气体： B. 食醋去除水垢中的 C. 利用覆铜板制作印刷电路板： D. 向溶液中滴加过量氨水： 【答案】B 【解析】 【详解】A．过量铁粉与稀硝酸反应生成Fe2+，方程式正确，A正确； B．食醋中的醋酸是弱酸，不能拆成H+，离子方程式为，B错误； C．Fe3+与Cu反应生成Fe2+和Cu2+，符合反应事实，C正确； D．氨水过量时仍生成Al(OH)3沉淀，方程式正确，D正确； 答案选B。 4. 向海水中加入石灰乳可得到氢氧化镁沉淀，进而提取镁。下列说法正确的是 A. 离子半径大小： B. 电离能大小： C. 电负性大小：χ(H)>χ(Cl) D. 金属性强弱：Na>Mg>Ca 【答案】B 【解析】 【详解】A．和核外电子排布相同，但镁的核电荷数大于氧，，故A错误； B．H和Na为同主族元素，从上到下第一电离能减小，则，故B正确； C．HCl分子中H显正价，Cl显负价，可知电负性χ(H)<χ(Cl)，故C错误； D．Mg和Ca为同主族元素，从上到下金属性增强，金属性：Ca >Mg，故D错误； 故选：B。 5. 按电子排布可把周期表里的元素划分成5个区，以下元素属于s区的是(　　) A. Fe B. Mg C. Al D. La 【答案】B 【解析】 【分析】电子最后填入的能级是p能级的元素属于P区元素，P区元素的外围电子排布为ns2npx，包含第ⅢA～ⅦA族及零族元素，电子最后填入的能级是s能级的元素属于s区元素（注意氦元素除外），包括ⅠA、ⅡA族元素，电子最后填入的能级是d能级的元素属于d区元素，包括ⅢB～ⅦB及Ⅷ族，ds区包括ⅠB族（11列）、ⅡB族（12列），此外还有f区，包含镧系、锕系。 【详解】A. Fe的核外电子排布为：[Ar]3d64s2，最后填入的是能量较高的能级3d，铁是d区，故A错误； B. Mg的核外电子排布为：[Ne]3s2，最后填入的是能级3s，镁是s区，故B正确； C. Al的核外电子排布为：[Ne]3s23p1，最后填入的是能级3p，铝是p区，故C错误； D. 由分析可知，La是f区，故D错误； 答案选B。 【点睛】本题考查元素周期表的结构、原子结构与位置关系等，难度不大，注意整体把握元素周期表。 6. 下列实验中，不能达到实验目的的是 A．验证酸性：CH3COOH>H2CO3>H2SiO3 B．实验室制氯气 C．萃取碘水中的碘单质 D．验证氨易溶于水且溶液呈碱性 A. A B. B C. C D. D 【答案】A 【解析】 【详解】A．醋酸具有挥发性，与反应生成的中混有蒸气，也可与溶液反应生成沉淀，无法证明酸性，不能达到实验目的，A符合题意； B．与浓盐酸在加热条件下反应生成，装置符合固液加热制气的要求，可制备氯气，能达到实验目的，B不符合题意； C．在中的溶解度远大于在水中的溶解度，且与水不互溶，可用萃取碘水中的，装置正确，能达到实验目的，C不符合题意； D．极易溶于水，挤压胶头滴管使水进入烧瓶，烧瓶内压强减小形成喷泉，且溶于水生成，溶液呈碱性使酚酞变红，可验证实验目的，D不符合题意； 故选A。 7. 含有相同官能团的物质具有相似的性质。某有机化合物M的结构简式如图所示，下列关于M的说法中不正确的是 A. 能与O2催化氧化生成醛 B. 能发生加成反应、取代反应 C. 具有酸性，能与活泼金属、碱性氧化物等物质发生反应 D. 1mol该有机化合物能与2molNaOH反应 【答案】D 【解析】 【详解】A．该有机物含有结构（伯醇羟基），羟基所连碳原子上有2个氢原子，与催化氧化可生成醛基，得到醛类物质，A正确； B．该有机物含有碳碳双键、苯环，可发生加成反应；含有羧基、羟基可发生酯化反应（属于取代反应），苯环也可发生取代反应，B正确； C．该有机物含有羧基，具有酸性，符合酸的通性，能与活泼金属、碱性氧化物等物质发生反应，C正确； D．该有机物中只有羧基能与反应，醇羟基不与反应，故该有机化合物仅能与反应，D错误； 故答案选D。 8. 土壤中的微生物可将大气中的经两步反应氧化成，两步反应的能量变化如图。 下列说法不正确的是 A. 第一步反应中涉及极性共价键的断裂与形成 B. 第二步反应中反应物的总能量高于生成物的总能量 C. 总反应的热化学方程式为： D. 结合的燃烧热，可求算的 【答案】C 【解析】 【详解】A．由图可知，第一步反应中涉及H-S极性共价键的断裂与H-O极性共价键的形成，故A正确； B．由图可知，第二步反应为放热反应，反应物的总能量高于生成物的总能量，故B正确； C．由图可知，第一步热化学反应为 ，第二步反应为 ，根据盖斯定律两步反应式相加得，故C错误； D．结合S(s)的燃烧热，可得：①S(s)+O2(g)=SO2(g) ΔH，已知②，(①+②)×2可求算2H2S(g)+3O2(g)=2SO2(g)+2H2O(l)的ΔH，故D正确； 故选：C。 9. 碱性锌锰干电池的结构示意图如下图。该电池放电时发生反应：。下列说法正确的是 A. Zn发生还原反应 B. 正极发生反应 C. 电池工作时向正极方向移动 D. 理论上，每转移0.1mol电子，有8.8gMnOOH生成 【答案】D 【解析】 【分析】碱性锌锰电池的总反应为Zn+2MnO2+H2O═ZnO+2MnOOH，负极为锌失电子，发生氧化反应，正极为二氧化锰，发生还原反应，电极反应式为：MnO2+H2O+e-=MnOOH+OH-，据此分析。 【详解】A．负极是金属锌，失电子，发生氧化反应，故A错误； B．正极上得电子，发生还原反应，所以正极的电极反应式为：MnO2+H2O+e-=MnOOH+OH-，故B错误； C．电池工作时，阴离子向负极移动，则OH-通过向负极移动，故C错误； D．反应中锰元素的化合价由+4价降低到+3价，则每转移0.1mol电子，有0.1mol×88g/mol=8.8gMnOOH生成，故D正确； 故选：D。 10. 在不同条件下进行化学反应 ，B、D的起始浓度均为0，反应物A的浓度()随反应时间的变化如下表。 序号 0 20 40 60 ① 500 2.0 1.3 1.0 1.0 ② 500 x 1.0 1.0 1.0 ③ 500 y 1.5 1.2 1.2 ④ 600 2.0 0.5 0.4 0.4 下列说法不正确的是 A. ①中D在0~20min平均反应速率为 B. ②中反应的化学平衡常数 C. ③中 D. 【答案】C 【解析】 【详解】A．A在0~20min平均反应速率为，v(D)=v(A)= ，A正确； B．②的反应温度与①相同，故平衡常数也相同，由①的数据可知，40min时反应达到平衡，c(A)=1mol/L，c(B)= c(D)=0.5mol/L，K=，B正确； C．③反应温度与①相同，故③的平衡常数K=0.25，若y=2.64，则平衡时c(A)=1.2mol/L，c(B)= c(D)=1.44mol/L，K=，C错误； D．由①和④对比可知，温度升高，A的转化率增大，故反应吸热，即△H>0，D正确； 故答案选C。 11. 乙烯水合制乙醇的反应机理如图1所示，反应进程与能量的关系示意图如图2所示。 下列说法不正确的是 A. ①的，②和③的 B. 该反应中，起催化剂的作用 C. 该反应速率大小主要由①决定 D. 总反应的 【答案】D 【解析】 【详解】A．由图2可知，第①步反应为吸热反应，，第②步和第③步为放热反应，，A正确； B．由图1反应机理可知，在第①步被消耗，在第③步又生成，则是总反应的催化剂，起催化作用，降低总反应的活化能，B正确； C．活化能越大，化学反应速率越慢，总反应速率由最慢的一步的反应速率决定，由图2可知，该反应速率大小主要由①决定，C正确； D．图中和分别是第①步反应和第③步逆反应所对应的“活化能高度”，总反应的ΔH应是“产物总能量与反应物总能量之差”，并不是简单的，D错误； 故选D。 12. 一定温度下，向两个固定体积的密闭容器中分别充入等量和等量，发生反应 ，测得有关数据如下。 容器 容器体积 平衡时的物质的量 达平衡所用时间 达平衡过程中的能量变化 ① 2L 1.2mol 10min 放热0.6akJ ② 4L 1.6mol 放热 下列叙述不正确的是 A. ①中内， B. C. D. 【答案】C 【解析】 【详解】A．①中内，，A项正确； B．对比容器①、②，其他条件相同，增大容器②的体积，各物质的浓度降低，反应速率降低，达平衡所用时间增大，故，B项正确； C．对比容器①、②，其他条件相同，增大容器②的体积，压强减小，平衡向气体体积增大的方向移动，而容器②平衡时的物质的量增大，即平衡正移，正向为气体体积增大的方向，，C项错误； D．根据热化学方程式可知，生成时放热akJ，而容器①生成1.2molZ时放热0.6akJ，则，解得，D项正确； 答案选C。 13. 催化CO还原处理烟气中的转化为液态S，部分物质转化关系如图1所示。在容积可变的密闭容器中充入一定量的CO和，在不同压强下，反应达到平衡时，的平衡转化率随温度的变化如图2所示。 下列说法不正确的是 A. W为CO，M为 B. ②中每生成1 mol Z，③中有生成 C. 升高温度，与CO反应的平衡常数减小 D. 【答案】B 【解析】 【分析】从图1可以看出，在过程①中，转化为，W转化为O=C=S，根据质量守恒可知，W为CO，反应方程式为。在过程③中，转化为，则Z为S单质，反应方程式为。在过程②中，O=C=S和Y转化为S单质和M，则Y为，M为，反应方程式为。综上，总反应方程式为，据此作答。 【详解】A．由分析可知，W为CO，M为，A正确； B．由分析可知，过程③的反应方程式为，过程②反应方程式为，总反应方程式为。在过程②中，每生成1 mol S单质，在过程③会消耗，同时生成，B错误； C．从图2可以看出，当压力一定时，的平衡转化率随温度升高而降低，平衡向逆反应方向移动，平衡常数减小，C正确； D．从总反应方程式可知，该反应是气体分子数减少的反应，因此，增大压强有助于平衡向正反应方向移动，从图2可以看出，当温度一定时， 曲线对应的平衡转化率大于，说明，D正确； 故答案选B。 14. 一种催化加氢合成的方法，反应如下： ① ② 1.3MPa时，将和按一定流速通过催化剂，相同时间内测得的转化率和CO的选择性随温度的变化如图1所示。只发生反应①时，的平衡转化率随温度的变化如图2所示。 已知：CO的选择性 下列说法不正确的是 A. CO与合成反应的热化学方程式： B. 图1中，温度升高，的转化率和CO的选择性都升高，可能因为反应②速率增大的程度大于反应①速率增大的程度 C. 由图1可知，300℃时的转化率为8% D. 其他条件不变，改进催化剂，可使相同时间内200℃时的转化率大幅提高 【答案】C 【解析】 【详解】A．根据已知反应①与反应②及盖斯定律可知：CO与合成反应的焓变ΔH＝ΔH1-2ΔH2=−255.9kJ⋅mol−1，A不符合题意； B．反应①为放热反应，反应②为吸热反应，温度升高，反应向放热方向进行，反应②速率增大的程度大于反应①速率增大的程度，B符合题意； C．根据图1可知，CO2转化率8％，其转化物质的量：，CO选择性30％，生成CO的CO2：，转化为的CO2：，根据反应①可知消耗0.168mol，根据反应②可知消耗0.024mol，的转化率：，C不符合题意； D．改进催化剂，反应未达平衡时，反应速率加快，200℃下CO2转化率提高，D不符合题意； 答案选C。 二、本部分共5题，共58 15. 原子结构是研究物质性质的重要依据，回答下列问题： （1）碳原子的核外电子排布式为______________。与碳同周期的非金属元素N的第一电离能大于O的第一电离能，请从原子结构角度解释原因_____________________。 （2）A、B均为短周期金属元素。依据下表数据，写出B原子的电子排布式：_________。 电离能/(kJ·mol-1) I1 I2 I3 I4 A 932 1 821 15 390 21 771 B 738 1 451 7 733 10 540 （3）基态锗(Ge)原子的简化电子排布式是_________________________，Ge的最高价氯化物的分子式是_________。该元素可能的性质或应用为________(填字母)。 A．是一种活泼的金属元素 B．其电负性大于硫 C．其单质可作为半导体材料 D．锗的第一电离能大于碳而电负性小于碳 （4）溴与氯能以________键结合形成BrCl，BrCl分子中，________显正电性。请结合物质化学键的极性强弱角度分析BrCl与水发生反应的化学方程式为__________________。 （5）Mn、Fe均为第四周期过渡金属元素，两元素的部分电离能数据列于下表： 元素 Mn Fe 电离能/(kJ·mol-1) I1 717 759 I2 1 509 1 561 I3 3 248 2 957 锰元素位于第四周期第ⅦB族。比较两元素的I2、I3可知，气态Mn2＋再失去1个电子比气态Fe2＋再失去1个电子难，对此你的解释是______________________________________。 【答案】（1） ①. ②. N原子的2p轨道电子排布为半充满状态（），结构较稳定，较难失去电子。 （2） （3） ①. ②. ③. C （4） ①. （极性）共价 ②. Br（或溴） ③. （5） 的3d轨道电子排布为半充满状态（），结构较稳定，较难失去电子；而的3d轨道电子排布为，失去一个电子后变为较稳定的半充满状态，相对容易失去电子。 【解析】 【小问1详解】 碳（C）是6号元素，根据构造原理，其核外电子排布式为；同周期元素的第一电离能总体呈增大趋势，但氮（N）原子的价电子排布为，其2p能级处于半充满的稳定状态，因此第一电离能出现反常，大于相邻的氧（O）元素。 【小问2详解】 根据表格数据，A和B的第三电离能（）均发生突跃（远大于），说明它们的最外层均只有2个电子，属于第ⅡA族元素；已知A、B均为短周期金属元素，则它们是Be和Mg；同主族元素从上到下第一电离能逐渐减小，因为B的第一电离能（738）小于A（932），所以B是Mg（镁）元素；Mg是12号元素，其核外电子排布式为。 【小问3详解】 锗（Ge）是32号元素，位于第四周期第ⅣA族，电子排布式为；最外层有4个电子，最高正价为+4价，故最高价氯化物的分子式为； A．Ge位于金属与非金属交界处，不是活泼金属，A错误； B．同周期从左到右电负性增大，同主族从上到下电负性减小，S的非金属性强于Ge，故电负性S大于Ge，B错误； C．处于金属与非金属交界处的元素单质（如硅、锗）常被用作半导体材料，C正确； D．同主族从上到下第一电离能减小，故Ge的第一电离能小于C，D错误； 故答案为：C。 【小问4详解】 Br和Cl均为非金属元素，两者之间通过共用电子对形成极性共价键；由于电负性 Cl > Br，共用电子对偏向Cl原子，因此Cl显负电性，Br显正电性；发生水解反应时，水分子解离出的带负电荷，结合带正电的Br形成次溴酸（），带正电荷，结合带负电的Cl形成盐酸（），化学方程式为：。 【小问5详解】 锰（Mn）是25号元素，失去两个4s电子后，的价层电子排布为，此时3d轨道处于半充满的稳定状态，再失去一个电子需要消耗较多的能量；铁（Fe）是26号元素，的价层电子排布为，失去一个电子后变成的半充满稳定状态，趋势较大，相对容易失去电子；因此Mn的第三电离能（）大于Fe的第三电离能。 16. 聚合物P(聚甲基丙烯酸甲酯)是一种重要的塑料。合成它的方法如下图所示。 （1）与A互为同系物的是___________；与A互为同分异构体的是___________。 a． b． c． （2）反应①的条件是___________。 （3）C中所含官能团的名称是___________。 （4）D的结构简式是___________。 （5）反应⑤的化学方程式是___________。 （6）下列说法正确的是___________。 a．反应①②⑤是取代反应，反应⑥是加聚反应 b．反应③④是氧化反应 c．E的加聚反应产物能和试剂x反应制得聚合物P 【答案】（1） ①. a ②. b （2）光照 （3）羟基、碳碳双键 （4） （5）+CH3OH+H2O （6）abc 【解析】 【分析】CH2=C（CH3）2发生取代反应生成，发生碱性水解生成，发生催化氧化生成D为，发生催化氧化生成E为，和x（CH3OH）发生酯化反应生成F为，发生加聚反应生成P。 【小问1详解】 A为CH2=C（CH3）2，与A互为同系物的是a；与A互为同分异构体的是b。 【小问2详解】 反应①为CH2=C（CH3）2在光照条件下和氯气发生取代反应生成。 【小问3详解】 C为，所含官能团的名称是羟基、碳碳双键； 【小问4详解】 D的结构简式是。 【小问5详解】 反应⑤为和X（CH3OH）发生酯化反应生成F为，化学方䅣式是+CH3OH+H2O； 【小问6详解】 a．根据分析，反应①②⑤是取代反应，反应⑥是加聚反应，a正确； b．根据分析，反应③④是氧化反应，b正确； c．E为，加聚反应产物含有羧基，x为甲醇，两者反应可以制得聚合物P，c正确； 故选abc。 17. 氯碱工业是以电解饱和食盐水为基础的工业，电解装置的示意图如下。 （1）电解饱和食盐水总反应的化学方程式为___________。电解时需加盐酸控制阳极区溶液pH在2~3，结合生产目的解释原因：___________。 （2）储存饱和食盐水的金属设备容易发生电化学腐蚀，食盐水的流动和搅拌会加剧腐蚀，原因是___________。 （3）淡盐水补食盐后可循环利用，但其中溶解的会部分转化为，造成设备腐蚀。需向淡盐水中加入盐酸脱除，补全该反应的离子方程式：________。 ______________________。 （4）阳离子交换膜是一种复合高分子材料，其靠近阴极的一侧富含，可排斥阴离子，因而具有离子选择透过性。若阳极室酸性过强，阳离子交换膜的选择透过性会降低，原因是___________。 【答案】（1） ①. ②. 增大，使平衡逆向移动，减少氯气的消耗 （2）增加氧气与食盐水的接触，促进氧气的溶解，加剧金属的吸氧腐蚀 （3） （4）通过阳离子交换膜迁移至阴极室一侧，与膜上的生成，对阴离子的排斥力降低 【解析】 【小问1详解】 电解饱和食盐水过程中Cl-在阳极失去电子生成Cl2，H2O在阴极得到电子生成H2和OH-，总方程式为：，解时需加盐酸控制阳极区溶液pH在2~3，原因是：增大，使平衡逆向移动，减少氯气的消耗。 【小问2详解】 储存饱和食盐水的金属设备容易发生电化学腐蚀，食盐水的流动和搅拌会加剧腐蚀，原因是：增加了氧气与食盐水的接触，促进氧气的溶解，加剧金属的吸氧腐蚀。 【小问3详解】 和Cl-在酸性环境中发生归中反应生成Cl2，Cl元素化合价由+5价下降到0价，又由-1价上升到0价，根据得失电子守恒和电荷守恒配平离子方程式为：。 【小问4详解】 若阳极室酸性过强，阳离子交换膜的选择透过性会降低，原因是：通过阳离子交换膜迁移至阴极室一侧，与膜上的生成，对阴离子的排斥力降低。 18. 钌(Ru)是贵金属，在医疗、催化等方面有重要应用。熔融-氧化-蒸馏法是工业 上回收废钌催化剂中Ru的一种方法，流程如下。 已知：i．RuO4易挥发，加热时容易分解成RuO2和O2。 ii．随温度升高，RuCl3溶解度增大。 （1）废钌催化剂中的钌单质和RuO2经碱熔焙烧生成K2RuO4，其中KNO3的作用是______。 （2）如图1所示，蒸馏温度高于80℃时，RuO4蒸馏收率随着温度的升高而降低，可能的原因是______。 （3）氧化蒸馏时选用硫酸酸化而非盐酸，原因是______(用离子方程式表示)。 （4）RuO4蒸汽转化为RuCl3过程中浓盐酸作用为______、______。 （5）用交替电解法可剥落旧电极表面的RuO2催化涂层，再用熔融-氧化-蒸馏法回收Ru。 已知：ⅰ.电解时会生成Ru、RuO2和RuO4，新生成的含钌物质在电极上的附着力弱。 ⅱ.电解一段时间后，惰性阳极可能被部分氧化，导电能力降低。 ①交替电解装置如图2，每隔5~6分钟改变一次电流方向。电解时两电极上均有少量气泡产生。刚通电时，阳极的电极反应式为______、______。 ②用交替电解法剥落RuO2涂层的效率较高，可能的原因有______(填序号)。 a．含钌物质可同时从a、b两电极上脱落 b．阴极上，全部电子均用于还原RuO2 c．电流变向后，部分氧化的阳极被还原，电阻减小 【答案】（1）作氧化剂 （2）受热易分解或次氯酸受热分解 （3）、2RuO4+16H++16Cl−=2Ru3++8H2O+5Cl2↑ （4） ①. 作还原剂 ②. 抑制Ru3+发生水解 （5） ①. ②. ③. ac 【解析】 【分析】废钌催化剂和KOH、KNO3在650℃进行焙烧，废钌催化剂中的钌单质和经碱熔焙烧生成，碱熔渣与NaClO、硫酸在减压蒸馏下得到蒸气，与浓盐酸反应得到溶液，由于随温度升高，溶解度增大，故溶液经加热浓缩、冷却结晶、过滤(洗涤)即可得到晶体，通入H2还原即可得到Ru，据此回答。 【小问1详解】 由分析知，废钌催化剂和KOH、KNO3在650℃进行焙烧，废钌催化剂中的钌单质和经碱熔焙烧生成，钌单质和中Ru的化合价均升高，被氧化，KNO3中N的化合价降低，故KNO3作为氧化剂； 【小问2详解】 由已知ⅰ知：易挥发，加热时容易分解成和，故蒸馏温度高于80℃时，蒸馏收率随着温度的升高而降低，可能的原因是受热易分解或次氯酸受热分解； 【小问3详解】 由分析知，氧化-蒸馏时，用NaClO作为氧化剂，若使用盐酸，NaClO与盐酸发生反应，RuO4与发生盐酸 2RuO4+16H++16Cl−=2Ru3++8H2O+5Cl2↑，盐酸会被氧化、降低RuO4产率，故选用硫酸酸化而非盐酸； 【小问4详解】 RuO4中Ru是+8价，产物三氯化钌中Ru是+3价，化合价降低，所以一部分氯化氢作还原剂；同时高浓度HCl还可以抑制Ru3+发生水解。 【小问5详解】 ①刚通电时，由于电解时两电极上均有少量气泡产生，故水会在阳极失去电子生成氧气，电极反应式为，RuO2也会在阳极失去电子生成，电极反应式为； ②a．由于每隔5~6分钟改变一次电流方向，使得电极a、b交替作为阳极和阴极，含钌物质可同时从a、b两电极上脱落，提高了剥落RuO2涂层的效率，a正确； b．阴极上除了RuO2得到电子被还原外，溶液中的H+也可能得到电子生成H2（因为电解时两电极上均有少量气泡产生），并非全部电子均用于还原RuO2，b错误； c．已知电解一段时间后，惰性阳极可能被部分氧化，导电能力降低，而电流变向后，原来被氧化的阳极变为阴极，部分氧化的阳极被还原，电阻减小，有利于电解的进行，从而提高了剥落RuO2涂层的效率，c正确； 故选ac。 19. 某小组同学探究与氧化性的强弱，设计并完成如下实验。 【实验1】 将溶液和0.1 mol/L 溶液()等体积混合，产生灰黑色沉淀，溶液呈黄色。 （1）取实验1中沉淀洗涤，加入浓硝酸，证实沉淀中有Ag的实验现象是___________。 （2）该反应的离子方程式是___________，说明氧化性：。 【实验2】 编号 a溶液 现象 ⅰ 30 s内溶液变黄，颜色加深 ⅱ 溶液迅速变为黄色浑浊(AgI)，未检测出 （3）①由实验ⅰ的现象初步判断有生成，选择___________(填试剂)进一步证实生成了。 ②写出与反应的离子方程式___________。 （4）①甲同学认为实验ⅰ的现象不能说明氧化了，理由是___________、___________也可能氧化了。 ②设计实验a、b均证实了氧化了： a．向___________(填溶液组成)中，加入1mL 0.1mol/L KI溶液，30 s内无明显现象。 b．___________，30s内现象与实验ⅰ相同。 （5）探究实验ⅱ中未能氧化的原因 ①乙同学利用电化学装置证明了该条件下能氧化，画出实验装置并标出电极材料及电解质溶液的组成和浓度。___________。 ②实验ⅱ中未能氧化的原因是___________。 【答案】（1）有红棕色气体产生 （2） （3） ①. 淀粉或 ②. （4） ①. 氧气 ②. 酸性条件下的 ③. 和，其中，()[合理答案0.3 mol/L ()] ④. 在排除氧气情况下，()加入1 mL 0.1 mol/L KI溶液 （5） ①. ②. 和发生沉淀反应的速率比氧化还原反应的速率快，生成沉淀，导致反应物浓度迅速降低，的氧化性、的还原性降低，氧化还原反应难以发生 【解析】 【小问1详解】 Ag可溶于浓硝酸，反应生成红棕色的气体，以此可证实沉淀中含Ag。 【小问2详解】 实验1中银离子氧化，生成Ag单质和，该反应的离子方程式是。 【小问3详解】 ①淀粉遇碘单质会变蓝，其是检验碘单质的特征试剂。 ②氧化生成碘单质和，该反应为。 【小问4详解】 ①溶液呈酸性，酸性条件下、溶解的都具有氧化性，都可以氧化，因此不能直接确定是氧化碘离子。 ②a．对照实验需要排除和氢离子的干扰，配制与实验ⅰ中浓度相同、相同，不含的溶液，加入KI后无现象，即可证明和不能快速氧化。 b．在排除干扰的基础上加入，若现象和实验ⅰ相同，即可证实是氧化了。 【小问5详解】 ①该实验为原电池，装置如下： 用两个烧杯，盐桥连接；左半池为惰性电极(石墨)，电解质为溶液，它作为负极；右半池为惰性电极(石墨)，电解质为溶液，它作为正极，外电路连接灵敏电流计，若电流计指针偏转，即可证明可以氧化，故实验装置如图所示 。 ②和发生沉淀反应的速率比氧化还原反应的速率快，生成沉淀，导致反应物浓度迅速降低，的氧化性、的还原性降低，氧化还原反应难以发生。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $