精品解析：河北省石家庄精英中学2025-2026学年高二上学期第四次调研化学试题

石家庄精英中学2025～2026学年第一学期第四次调研考试 高二化学试题 注意事项： 1.答题前，先将自己的姓名、准考证号等填写在答题卡上，并将准考证号条形码粘贴在答题卡上的指定位置。 2.选择题的作答：选出每小题答案后，用2B铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑。写在试题卷、草稿纸和答题卡上的非答题区域均无效。 3.非选择题的作答：用签字笔直接写在答题卡上对应的答题区域内。写在试题卷、草稿纸和答题卡上的非答题区域均无效。 4.考试结束后，请将本试题卷和答题卡一并上交。 可能用到的相对原子质量： H 1 C 12 O 16 Na 23 Mg 24 Al 27 Fe 56 Cu 64 Ag 108 Pb 207 一、选择题：每小题只有一项符合题目要求。 1. 化学用语是化学学科的“语言”，下列有关化学用语的表述正确的是 A. 基态锗(32Ge)原子处于第四周期第ⅣA族，则其简化电子排布式为 B. 基态Fe2+的价层电子排布图： C. NCl3的空间结构模型： D. HBr的形成过程： 2. 铁的腐蚀与防护是教材中的核心知识点，下列叙述正确的是 A. 潮湿环境中钢闸门生锈，主要发生析氢腐蚀，负极反应为 B. 自行车链条涂机油防锈，原理是牺牲阳极法，隔绝钢铁与腐蚀介质接触 C. 轮船船底镶嵌锌块防腐蚀，锌作正极，发生还原反应保护铁不被腐蚀 D. 埋在地下的钢管连接镁块，可减缓腐蚀，该方法利用了原电池原理 3. 某学习小组探究金属保护原理，设计如图装置。 实验中，观察到a、b极附近有气泡产生。一段时间后，分别取a、b极附近的溶液于试管中，分别滴加溶液均无蓝色沉淀生成。下列叙述错误的是 A. 通电后，铁片表面腐蚀电流降至零或接近零 B. 通电后，海水中阴离子向a电极迁移 C. 同温同压下，a、b极收集气体体积比为1∶2 D. 上述保护金属的方法叫做“外加电流法” 4. 某学习小组为了探究“牺牲阳极法”原理，进行如下实验： 步骤1：将1 g琼脂加入250mL烧杯中，再加入50mL饱和食盐水和150mL水。搅拌、加热煮沸，使琼脂溶解。稍冷后，趁热把琼脂溶液分别倒入甲、乙两个培养皿中，各滴入几滴酚酞溶液和溶液，混合均匀。 步骤2：取两枚2～3cm长的铁钉，用砂纸擦光。将裹有锌皮的铁钉放入甲培养皿中；将缠有铜丝的铁钉放入乙培养皿中。一段时间后，甲中酚酞变红，无蓝色沉淀；乙中酚酞变红，有蓝色沉淀。 下列有关分析错误的是 A. 该方法原理为原电池，需定期更换被腐蚀金属 B. 甲、乙中铁电极均发生反应： C. 乙中反应有：↓ D. 甲中保护铁和乙中铁被腐蚀的本质原因是活泼性：Zn>Fe>Cu 5. 如图所示的电解池甲、乙和丙中，a、b、c、d、e、f均为石墨电极。在电解过程中，直流电源中，电子由N极经外电路流向M极。电极b、d和f上没有气体逸出，但质量均增大且增大情况为b>f>d。符合上述实验结果的盐溶液是 选项 甲 乙 丙 A B C D A. A B. B C. C D. D 6. 下列关于新型半导体材料砷化硼(BAs，熔点2700℃，硬度高)的相关原子结构说法正确的是 A. 基态B原子共有2个能层，最高能级为2p，该能级最多容纳3个电子 B. 基态33As原子中各能层含有的电子数为2n2(n为能层序数) C. 激发态B原子的电子排布式可能为，电子从2s跃迁到2p，能量升高 D. 基态33As原子核外M层包含18个不同空间运动状态 7. 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 ②激光的产生、LED灯发光和节日燃放的焰火与电子数目有关 ③在现代化学中，常利用原子光谱上的特征谱线来测定文物中组成元素 ④原子光谱是离散不连续的谱线，其原因是电子在不同能级上跃迁 A. ①② B. ③④ C. ②③ D. ①④ 8. 下列关于原子结构与微粒性质的说法错误的是 A. 基态 Mg原子核外M层电子的自旋状态相反 B. 基态S原子核外电子占据最高能级的电子云轮廓图为哑铃形 C. 周期表中，锌和铜位置相邻，Zn的第二电离能与第一电离能差值大于 Cu D. 气态再失去一个电子比气态再失去一个电子更难 9. 下表列出了某短周期元素的各级电离能数据(用、∙∙∙∙∙表示)。 元素 电离能/() …… R 738 1451 7733 10540 …… 关于元素的下列推断中，正确的是 A. R元素基态原子的价层电子排布式为 B. R元素位于元素周期表的区 C. R元素的最高正化合价为＋3价 D. R元素的第一电离能高于同周期相邻元素 10. 下列叙述错误的是 A. 第四周期元素占据周期表4个分区 B. 基态原子的价层电子排布式为的元素位于VⅢ族 C. 基态原子的价层电子排布为的元素最高化合价为+7价 D. 基态原子的价层电子排布式为的元素不一定是主族元素 11. 几种短周期元素的原子半径及主要化合价见下表： 元素符号 X Y Z R T 原子半径(nm) 0.160 0.089 0.102 0.143 0.074 主要化合价 +2 +2 -2、+4、+6 +3 -2 根据表中信息，判断以下说法正确的是 A. 单质与稀硫酸反应的剧烈程度：R>Y>X B. 离子半径：X2+>R3+>T2- C. 最高价氧化物水化物的碱性：R>X D. 相同条件下，简单气态氢化物的稳定性：T>Z 12. 下列关于周期表对角线规则及相关物质性质的说法错误的是 A. Li与Mg的金属性相近，Li、Mg分别在氮气中燃烧生成Li3N、Mg3N2 B. Be与Al的氧化物、氢氧化物均为两性化合物 C. B与Si的最高价氧化物对应水化物分别为H3BO3、H2SiO3均属于弱电解质 D. Na在O2中燃烧生成Na2O2，则Li在O2中燃烧生成Li2O2 13. 下列关于杂化轨道的叙述正确的是 A. 所有原子轨道都参与杂化 B. 杂化轨道可用于形成σ键、π键或用于容纳未参与成键的孤电子对 C. 杂化前后原子轨道数目不变，但轨道的形状发生了变化 D. 中的杂化轨道是由4个H原子的1s轨道和C原子的2p轨道混杂而成的 14. 下列各组粒子中，空间构型相同的一组是 A. B. BBr3、SO3、AsCl3 C. D. 15. 已知：丙炔(C3H4)的结构简式为，乙烯的结构简式为。下列比较中，正确的是 A. 相等分子数含σ键数： B. 键能： C. 键长：C-C>C=C D. 键角： 16. 结构决定性质。下列有关结构、化学键和性质的叙述正确的是 A. 共价键极性： B. 分子极性： C. 键角： D. 热稳定性：HF>HBr>HI 17. M是锂离子电池的离子液体阴离子，结构如图所示。其中，X、Y、Z、W、R是原子序数依次增大的短周期元素，基态X原子核外s、p能级上电子数比为2∶1，基态Z原子的最外层电子数为其内层电子数的3倍，Z和R位于同主族。下列叙述错误的是 A. 电负性：W>Z>R B. 第一电离能：Y<Z<W C. XZ2分子空间结构与VSEPR模型相同 D. 基态原子的未成对电子数：Y>X=R>W 18. 我国科学家设计出一种微生物脱盐电池，实现了同时产电脱盐并去除污水，其工作原理如图所示(NaCl溶液为足量)。装置在变化过程中，溶液体积变化忽略不计。初始时，Ⅲ室有500mL0.49mol·L-1盐酸。下列叙述正确的是 A. 外电路上的电流由电极A流向电极B B. 电池的负极反应式为 C. 若消耗1.8g葡萄糖，则理论上Ⅲ室溶液的pH=1 D. 若Ⅲ室消耗112mLO2(标准状况)时NaCl恰好除尽，则Ⅱ室溶液体积为100mL 19. 如图装置是研究人员根据Cl2易溶于CCl4的性质，发展了一种无需离子交换膜的新型氯流电池，可作储能设备。充电和放电过程中NaCl溶液体积变化忽略不计。充电时电极a的反应式为 。下列叙述正确的是 A. 充电时，电极b与电源负极连接 B. 放电时，NaCl溶液的pH不变，浓度减小 C. 放电时，电极a反应： D. 每生成2.24L Cl2(标准状况)时电极a质量理论净增2.3g 20. 某新型液流储能电池工作原理如图所示，双极膜内水可解离出H+和OH-，在电场作用下向两极迁移，循环回路中物质可循环利用。下列说法错误的是 A. 放电时，左侧锌电极为负极，发生氧化反应 B. 放电过程中，双极膜解离的 H+向M极区迁移 C. 充电时，贮液器内反应为 ，返回正极区 D. 放电时转移 2mol电子，理论上双极膜内水减少36g 21. 下列根据实验操作和现象所得出的结论正确的是 选项 实验操作 实验现象 结论 A 向 2mL 0.1mol/L AgNO3溶液中滴加2滴 0.1mol/L NaCl溶液，振荡后，再滴加 2 滴0.1mol/L KI溶液 先产生白色沉淀，后沉淀变为黄色 溶度积： Ksp(AgI) B 将铜片和锌片用导线连接，插入盛有稀硫酸的烧杯中 铜片表面产生大量气泡，锌片逐渐溶解 铜为原电池的负极，发生氧化反应 C 以石墨为电极，电解CuSO4溶液 阴极产生红色物质，阳极产生能使带火星木条复燃的气体 产生的气体为H2 D 在铁片上滴加少量新制氯水，再滴加KSCN 溶液 铁片表面先变红棕色，滴加KSCN后溶液呈红色 氯水将Fe氧化为Fe3+，铁发生化学腐蚀 A. A B. B C. C D. D 二、非选择题： 22. 河北是中华文明的重要发祥地之一，出土的金属文物见证了古代手工业的辉煌成就。满城汉墓出土的“长信宫灯”(含Cu、Sn、Pb等)和“错金博山炉”(鎏金铜器，铜基体表面鎏金)是其中的瑰宝。这些文物在地下埋藏千年后，面临着严重的金属腐蚀问题，其保护工作离不开化学原理的支撑。结合所学知识，回答下列问题： （1）长信宫灯中 Cu、Sn、Pb在潮湿土壤中形成原电池(注明：金属易生成+2价金属离子)，负极反应为___________。 （2）错金博山炉表面的鎏金层能有效减缓铜基体的腐蚀，该保护方法属于___________(填“电化学保护法”或“覆盖保护层法”)。 （3）河北沧州铁狮子(唐代铸铁文物)因长期暴露在空气中，腐蚀极为严重，其表面形成了FeO、Fe2O3、及的混合物。沧州铁狮子的腐蚀以___________腐蚀为主(填“化学”或“析氢”或“吸氧”)，因腐蚀而出现红褐色锈斑发生的化学反应方程式为___________。 （4）考古工作者在清理青铜文物时，常发现其表面覆盖有绿色锈迹，经鉴定为碱式碳酸铜 ，该锈迹的形成与土壤中的CO2、H2O和___________(填化学式)有关，体现了铜的___________腐蚀(填“化学”或“电化学”)。采用“电化学还原法”。以青铜文物为阴极，惰性电极为阳极，在碱性电解质溶液中通电，使表面的 还原为Cu。写出阴极反应式：___________。 23. I．某小组设计如图装置实现铝工件保护膜(Al2O3)增厚以及处理碱性废水中 其原理是阳极生成Cl2和HClO。HClO和Cl2氧化CN-最终生成N2和 回答下列问题： （1）一段时间后，甲池电解质溶液的pH___________(填“升高”“降低”或“不变”)；乙池中阳极反应式为___________。 （2）从丙中处理CN-的总反应看，NaCl的作用有提供Cl-产生氧化剂(或作催化剂)、___________。写出丙中阳极总反应：___________。 （3）已知：甲池输出电流强度为a A，通过t min，则铝件表面增强氧化膜(Al2O3)的质量为m g。则电解效率η=___________%(只列表达式)。 Ⅱ．一种新型 液态燃料电池(乙池)电解催化氮气制备铵盐和硝酸盐(甲池)的工作原理示意图如下(c、d均为石墨电极)。 （4）甲池a极反应为___________。 （5）乙池c极反应为___________。 24. 周期表前四周期元素及其化合物是结构化学研究的热点。根据前四周期元素回答下列问题： （1）下列Li原子电子排布图表示的状态中，能量最低和最高的分别为___________、___________(填标号)。 a． b． c． d． （2）已知：顺时针旋转的电子，其自旋量子数 ，逆时针旋转的电子，其自旋量子数 ，对于基态的磷原子，其价层电子自旋量子数的代数和为___________。 （3）过渡元素中某基态原子X的价层电子排布式为ns1，X可能是___________(填元素符号)。 （4）基态W原子最外层电子数是电子层数的2倍，且价电子所在能层的符号为M，而基态Q原子的价层电子排布式为 。 ①W、Q构成的下列粒子中，WQ2的空间结构为___________， 的VSEPR模型为___________。 ②W能与电负性最大的元素Z形成WZ6分子，该分子的中心原子价层电子对数为___________，下列对该分子中心原子杂化方式判断合理的是___________。 a． sp3 b． sp3d c． （5）杂化类型的判断 ①As4O6的分子结构，其中 As原子的杂化轨道类型为___________。 ②用价层电子对互斥模型推断SnBr2分子中，Sn原子的杂化轨道类型为___________， 分子中Br-Sn-Br的键角 ___________120°(填“>”“<”或“=”)。 （6）前四周期元素A、B、C、D、E的原子序数依次增大，基态A原子最外层电子数是电子层数的3倍，基态B原子有5个未成对电子，C、D、E位于同周期且D的第一电离能大于C、E，C的最高化合价为+3价。 ①基态B2+的轨道表示式为___________。 ②基态C原子的电子排布式为___________。 ③基态D原子的原子结构示意图为___________。 ④下列各组粒子中，互为等电子体的是___________(填字母)。 a． 和 b． A3和EA2 c． EA2和 25. 完成下面各题 （1）下表是元素周期表的一部分。表中所列的字母分别代表一种化学元素： ①I的元素符号为___________，最高化合价为___________，在周期表中位于___________区。 ②写出上述字母O表示的元素在周期表中的位置是___________。 ③写出上述字母N表示的元素基态原子的价电子排布式：___________。 ④具有电子排布的元素与上述元素中的___________在同一分区。 ⑤从结构角度解释J3+比J2+稳定的原因：___________。 ⑥上述字母L表示的元素能产生焰色的原因：___________。 （2）探测发现火星上存在大量橄榄石矿物 ，橄榄石中，各元素电负性大小顺序为___________。 （3）a． b． c． d． 的酸性由强到弱排序为___________(填字母)，理由是___________。 （4）第一电子亲和能指元素的基态气态原子(或气态离子)得到一个电子形成气态阴离子时所放出的能量，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___________。 （5）设不同元素的气态原子失去最外层一个电子所需要的最低能量为E，如图所示。试根据元素在周期表中的位置，分析图中曲线的变化特点，并完成下列问题。 a．同一周期内，随着原子序数的增大，E值增大，但个别元素的E值出现反常现象。试预测①E(砷)___________E(硒) ②E(溴)___________E(硒)。 b．估计1mol气态钙原子失去最外层一个电子所需最低能量E值的范围___________。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $ 石家庄精英中学2025～2026学年第一学期第四次调研考试 高二化学试题 注意事项： 1.答题前，先将自己的姓名、准考证号等填写在答题卡上，并将准考证号条形码粘贴在答题卡上的指定位置。 2.选择题的作答：选出每小题答案后，用2B铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑。写在试题卷、草稿纸和答题卡上的非答题区域均无效。 3.非选择题的作答：用签字笔直接写在答题卡上对应的答题区域内。写在试题卷、草稿纸和答题卡上的非答题区域均无效。 4.考试结束后，请将本试题卷和答题卡一并上交。 可能用到的相对原子质量： H 1 C 12 O 16 Na 23 Mg 24 Al 27 Fe 56 Cu 64 Ag 108 Pb 207 一、选择题：每小题只有一项符合题目要求。 1. 化学用语是化学学科的“语言”，下列有关化学用语的表述正确的是 A. 基态锗(32Ge)原子处于第四周期第ⅣA族，则其简化电子排布式为 B. 基态Fe2+的价层电子排布图： C. NCl3的空间结构模型： D. HBr的形成过程： 【答案】D 【解析】 【详解】A．锗是32号元素，基态锗原子的简化电子排布式为[Ar]3d104s24p2，A错误； B．基态亚铁离子核外未成对电子占据相同能级(3d)，自旋方向应相同，B错误； C．NCl3分子中N原子价层有4个电子对，其中1个孤电子对，它的空间结构模型为三角锥形，不是平面三角形，且N原子半径应小于Cl原子，C错误； D．HBr中H的1s轨道和Br的4p轨道以“头对头”方式重叠形成稳定的键，图示正确，D正确； 故选D。 2. 铁的腐蚀与防护是教材中的核心知识点，下列叙述正确的是 A. 潮湿环境中钢闸门生锈，主要发生析氢腐蚀，负极反应为 B. 自行车链条涂机油防锈，原理是牺牲阳极法，隔绝钢铁与腐蚀介质接触 C. 轮船船底镶嵌锌块防腐蚀，锌作正极，发生还原反应保护铁不被腐蚀 D. 埋在地下的钢管连接镁块，可减缓腐蚀，该方法利用了原电池原理 【答案】D 【解析】 【详解】A．潮湿环境中，钢铁表面的水膜呈弱酸性或中性，主要发生吸氧腐蚀，而非析氢腐蚀，只有在水膜酸性较强时才以析氢腐蚀为主，A错误； B．自行车链条涂机油，通过在钢铁表面形成保护膜隔绝空气和水，属于覆盖保护层法；牺牲阳极法是电化学保护法，与涂机油的防护原理不同，B错误； C．轮船船底镶嵌锌块采用牺牲阳极法，锌的金属活动性强于铁，锌作原电池负极，发生氧化反应被腐蚀，从而保护正极的铁，C错误； D．镁的金属活动性比铁强，钢管与镁块连接后形成原电池，镁作负极优先腐蚀，钢管作正极被保护，该方法利用原电池原理实现防护，D正确； 故选D。 3. 某学习小组探究金属保护原理，设计如图装置。 实验中，观察到a、b极附近有气泡产生。一段时间后，分别取a、b极附近的溶液于试管中，分别滴加溶液均无蓝色沉淀生成。下列叙述错误的是 A. 通电后，铁片表面腐蚀电流降至零或接近零 B. 通电后，海水中阴离子向a电极迁移 C. 同温同压下，a、b极收集气体体积比为1∶2 D. 上述保护金属的方法叫做“外加电流法” 【答案】C 【解析】 【分析】图中直流电源左侧长线为正极，a石墨电极接正极，作阳极；铁片接负极，作阴极。通电时，海水中的阴离子向阳极a迁移，发生反应；阴极反应为，铁片作为阴极受到保护，不发生氧化溶解，因此未检出亚铁离子。 【详解】A．外接电源使铁片成为阴极，铁不再发生氧化溶解，且滴加检验试剂后无蓝色沉淀说明未生成亚铁离子，故铁片表面腐蚀电流降至零或接近零，A正确； B．图中a接电源正极，作阳极，海水中的阴离子受电场作用向阳极迁移，B正确； C．由分析中的两极反应可知，转移2 mol电子时，a极生成1 mol氯气，b极生成1 mol氢气，同温同压下两极收集气体的体积比为1∶1，不是1∶2，C错误； D．把被保护的铁片与外接直流电源的负极相连，使其成为阴极而受到保护，该方法属于外加电流法，D正确； 故选C。 4. 某学习小组为了探究“牺牲阳极法”原理，进行如下实验： 步骤1：将1 g琼脂加入250mL烧杯中，再加入50mL饱和食盐水和150mL水。搅拌、加热煮沸，使琼脂溶解。稍冷后，趁热把琼脂溶液分别倒入甲、乙两个培养皿中，各滴入几滴酚酞溶液和溶液，混合均匀。 步骤2：取两枚2～3cm长的铁钉，用砂纸擦光。将裹有锌皮的铁钉放入甲培养皿中；将缠有铜丝的铁钉放入乙培养皿中。一段时间后，甲中酚酞变红，无蓝色沉淀；乙中酚酞变红，有蓝色沉淀。 下列有关分析错误的是 A. 该方法原理为原电池，需定期更换被腐蚀金属 B. 甲、乙中铁电极均发生反应： C. 乙中反应有：↓ D. 甲中保护铁和乙中铁被腐蚀的本质原因是活泼性：Zn>Fe>Cu 【答案】B 【解析】 【详解】A．牺牲阳极法利用原电池原理，让比被保护金属更活泼的负极（阳极）发生氧化反应被腐蚀，从而保护正极的金属，因此需要定期更换被消耗的活泼金属，A正确； B．甲中Zn比Fe活泼，Fe作原电池正极，发生吸氧腐蚀的正极反应，因此酚酞变红，但乙中Fe比Cu活泼，Fe作原电池负极，发生失电子的氧化反应，并非题目中的得电子还原反应，B错误； C．乙中生成的会和电离出的、反应生成蓝色的铁氰化亚铁钾沉淀，对应实验中乙的蓝色沉淀现象，该反应符合事实，C正确； D．金属活泼性，因此甲中Zn作负极保护Fe，乙中Fe作负极被Cu加速腐蚀，是两个实验现象差异的本质原因，D正确； 故选B。 5. 如图所示的电解池甲、乙和丙中，a、b、c、d、e、f均为石墨电极。在电解过程中，直流电源中，电子由N极经外电路流向M极。电极b、d和f上没有气体逸出，但质量均增大且增大情况为b>f>d。符合上述实验结果的盐溶液是 选项 甲 乙 丙 A B C D A. A B. B C. C D. D 【答案】C 【解析】 【分析】电子在外电路由N极流向M极，可判断N为直流电源负极，M为直流电源正极，因此a、c、e为电解池阳极，b、d、f为电解池阴极。题干给出b、d、f电极上没有气体逸出且电极质量均增大，说明阴极上是金属阳离子得电子发生还原反应析出金属单质，水溶液中、不会在阴极放电，阴极会产生氢气。三个电解池为串联电路，各个电极转移电子的物质的量完全相等，选取转移电子进行计算，需要满足电极增重关系。 【详解】A．甲电解液，阴极b电极反应：；乙电解液，阴极d电极反应：；丙电解液，阴极f电极反应：。当电路转移电子时，b电极析出的物质的量为，质量；d电极析出的物质的量为，质量；f电极析出的物质的量为，质量，得到增重大小关系，与题干条件不相符，A不符合题意； B．甲电解液，阴极b电极反应：，电极质量增大；乙电解液，水溶液中不放电，阴极d电极反应：，电极有气体放出，电极质量不变；丙电解液，水溶液中不放电，阴极f电极反应：，电极有气体放出，电极质量不变，不满足题干“b、d、f上没有气体逸出，但质量均增大”的条件，B不符合题意； C．甲电解液，阴极b电极反应：；乙电解液，阴极d电极反应：；丙电解液，阴极f电极反应：。当电路转移电子时，b电极析出物质的量为，质量；d电极析出物质的量为，质量；f电极析出物质的量为，质量，得到增重大小关系，阴极全部无气体生成，电极质量均增大，完全符合题干条件，C符合题意； D．甲电解液，乙电解液，丙电解液，水溶液中放电能力弱于水电离的，、也不会放电，阴极b、d、f均发生反应，电极均放出氢气，电极质量不增加，与题干条件冲突，D不符合题意； 故选C。 6. 下列关于新型半导体材料砷化硼(BAs，熔点2700℃，硬度高)的相关原子结构说法正确的是 A. 基态B原子共有2个能层，最高能级为2p，该能级最多容纳3个电子 B. 基态33As原子中各能层含有的电子数为2n2(n为能层序数) C. 激发态B原子的电子排布式可能为，电子从2s跃迁到2p，能量升高 D. 基态33As原子核外M层包含18个不同空间运动状态 【答案】C 【解析】 【详解】A．基态B原子电子排布为，只有2个能层，最高能级为，但能级有3个轨道，最多可容纳6个电子，并非只能容纳3个电子，A错误； B．是33号元素，基态电子排布为，各能层电子数依次为K层2、L层8、M层18、N层5，N层电子数为5，不符合（n=4时）的规律，B错误； C．基态B的价电子排布为，当2s轨道上的1个电子吸收能量跃迁到轨道后，就得到激发态电子排布，该过程电子能量升高，符合激发态的定义，C正确； D．原子核外单个原子轨道对应1种空间运动状态，As的M层（n=3）包含、、共1+3+5=9个原子轨道，因此只有9种不同空间运动状态，并非18个，D错误； 故选C。 7. 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 ②激光的产生、LED灯发光和节日燃放的焰火与电子数目有关 ③在现代化学中，常利用原子光谱上的特征谱线来测定文物中组成元素 ④原子光谱是离散不连续的谱线，其原因是电子在不同能级上跃迁 A. ①② B. ③④ C. ②③ D. ①④ 【答案】B 【解析】 【详解】①电子云示意图中小黑点的疏密表示电子出现的概率密度，但单个小黑点没有意义，①错误； ②激光、LED灯发光和焰火现象主要与电子在不同能级间的跃迁有关，与电子的多少无关，②错误； ③原子光谱的特征谱线具有元素特异性，可用于文物元素组成的测定，③正确； ④原子光谱的离散谱线源于电子在不同量子化能级间的跃迁，④正确； 综上所述③④； 故选B。 8. 下列关于原子结构与微粒性质的说法错误的是 A. 基态 Mg原子核外M层电子的自旋状态相反 B. 基态S原子核外电子占据最高能级的电子云轮廓图为哑铃形 C. 周期表中，锌和铜位置相邻，Zn的第二电离能与第一电离能差值大于 Cu D. 气态再失去一个电子比气态再失去一个电子更难 【答案】C 【解析】 【详解】A．基态Mg原子核外电子排布为，M层仅有两个电子，根据泡利不相容原理，同一轨道电子自旋状态相反，A正确； B．基态S原子核外电子排布为，最高能级为3p，p轨道电子云轮廓图为哑铃形，B正确； C．基态Zn的核外价电子排布式为，第一电离能移除4s电子形成，价电子排布式，第二电离继续移除轨道上的电子形成全满稳定的，能量变化不大，故其第二电离能与第一电离能的差值较小；Cu的价电子排布式为，第一电离能移除4s电子形成全满稳定的，价电子排布式为，第二电离能移除d电子破坏全满结构形成，差值较大。因此Zn的第二电离能与第一电离能差值小于Cu，C错误； D．气态价电子排布为，处于半满稳定，失去电子形成，破坏半满结构，较难；气态价电子排布为，失去电子形成达到半满稳定，较易。因此气态再失去一个电子比气态再失去一个电子更难，D正确； 故选C。 9. 下表列出了某短周期元素的各级电离能数据(用、∙∙∙∙∙表示)。 元素 电离能/() …… R 738 1451 7733 10540 …… 关于元素的下列推断中，正确的是 A. R元素基态原子的价层电子排布式为 B. R元素位于元素周期表的区 C. R元素的最高正化合价为＋3价 D. R元素的第一电离能高于同周期相邻元素 【答案】D 【解析】 【分析】由R元素的第二电离能远远小于第三电离能，说明R原子的最外层电子数为2，R元素可能是位于元素周期表ⅡA族的镁元素或铍元素。 【详解】A．由分析可知，短周期R元素可能是位于元素周期表ⅡA族的镁元素或铍元素，基态原子的价电子排布式可能为2s2或3s2，故A错误； B．由分析可知，短周期R元素位于元素周期表ⅡA族，属于s区，故B错误； C．由分析可知，短周期R元素可能是位于元素周期表ⅡA族的镁元素或铍元素，元素的最高正化合价为+2价，故C错误； D．由分析可知，短周期R元素可能是位于元素周期表ⅡA族的镁元素或铍元素，R原子的ns轨道为稳定的全充满结构，元素的第一电离能大于相邻元素，故D正确； 故选D。 10. 下列叙述错误的是 A. 第四周期元素占据周期表4个分区 B. 基态原子的价层电子排布式为的元素位于VⅢ族 C. 基态原子的价层电子排布为的元素最高化合价为+7价 D. 基态原子的价层电子排布式为的元素不一定是主族元素 【答案】C 【解析】 【详解】A．第四周期元素中，K、Ca位于s区，Sc、Ti、V、Cr、Mn、Fe、Co和Ni位于d区，Cu、Zn位于ds区，而Ga、Ge、As、Se、Br和Kr位于p区，共占4个区，A正确； B．价层电子排布为的元素是Fe、Co、Ni，三者均属于元素周期表第Ⅷ族，B正确； C．价层电子排布为的元素是第ⅦA族的卤族元素，其中F元素非金属性极强，无正价，最高化合价为0价，并非所有该类元素都能显+7价，C错误； D．价层电子排布为的元素可能是0族元素，如Ne()，稀有气体不属于主族元素，因此这类元素不一定是主族元素，D正确； 故答案选C。 11. 几种短周期元素的原子半径及主要化合价见下表： 元素符号 X Y Z R T 原子半径(nm) 0.160 0.089 0.102 0.143 0.074 主要化合价 +2 +2 -2、+4、+6 +3 -2 根据表中信息，判断以下说法正确的是 A. 单质与稀硫酸反应的剧烈程度：R>Y>X B. 离子半径：X2+>R3+>T2- C. 最高价氧化物水化物的碱性：R>X D. 相同条件下，简单气态氢化物的稳定性：T>Z 【答案】D 【解析】 【分析】短周期元素Z主要化合价是-2、+4、+6，则Z是S元素；X、Y主要化合价是+2价，说明它们是第IIA的元素，由于原子半径：X>Z>Y，则X是Mg元素，Y是Be元素；R主要化合价是+3价，原子半径：X>R，则R是Al元素；T主要化合价是-2价，Z原子半径小于Y，则T是O元素。 【详解】A．金属活动性越强，其单质与酸发生置换反应就越剧烈，同一周期中元素的金属性从左到右逐渐减弱，则金属性Mg>Al；同一主族元素的金属性从上到逐渐增大Mg>Be，在Mg、Al、Be三种元素中Mg最活泼，因此Mg(X)与稀硫酸反应最剧烈，A项错误； B．X是Mg元素，R是Al元素，T是O元素，它们形成的离子分别为Mg2+、Al3+、O2-，核外电子排布都是2、8，电子层结构相同，对于电子层结构相同的离子，离子的核电荷数越大，离子半径越小，所以离子半径由大到小的顺序是：T2->X2+>R3+，B项错误； C．同一周期从左到右，元素的最高价氧化物水化物的碱性逐渐减弱，则碱性：X[Mg(OH)2]>R[Al(OH)3]，C项错误； D．元素的非金属性越强，其形成的简单氢化物的稳定性就越强。Z是S元素，T是O元素，它们是同一主族的元素，元素的非金属性：O>S，所以氢化物的稳定性：H2O(T)>H2S(Z)，D项正确； 答案选D。 12. 下列关于周期表对角线规则及相关物质性质的说法错误的是 A. Li与Mg的金属性相近，Li、Mg分别在氮气中燃烧生成Li3N、Mg3N2 B. Be与Al的氧化物、氢氧化物均为两性化合物 C. B与Si的最高价氧化物对应水化物分别为H3BO3、H2SiO3均属于弱电解质 D. Na在O2中燃烧生成Na2O2，则Li在O2中燃烧生成Li2O2 【答案】D 【解析】 【详解】A．Li、Mg都容易在氮气中燃烧，生成对应的氮化物Li3N、Mg3N2。A正确； B．Be与Al的氧化物、氢氧化物都能与碱反应，又能与酸反应，所以Be与Al的氧化物、氢氧化物均为两性化合物。B正确； C．B与Si位于对角位置，对应的最高价氧化物的水化物分别是H3BO3、H2SiO3，它们都是弱酸，也是弱电解质，C正确； D．Na在氧气中燃烧生成Na2O2，但Li金属性较弱，在氧气中燃烧只生成Li2O，D错误。 故答案选D。 13. 下列关于杂化轨道的叙述正确的是 A. 所有原子轨道都参与杂化 B. 杂化轨道可用于形成σ键、π键或用于容纳未参与成键的孤电子对 C. 杂化前后原子轨道数目不变，但轨道的形状发生了变化 D. 中的杂化轨道是由4个H原子的1s轨道和C原子的2p轨道混杂而成的 【答案】C 【解析】 【分析】杂化是同一原子中能量相近的若干原子轨道重新组合形成数目相等、形状和方向改变的杂化轨道；杂化轨道用于形成σ键或容纳孤电子对，未参与杂化的原子轨道可形成π键。 【详解】A．同一原子中能量相近的若干原子轨道才参与杂化，并非所有原子轨道都参与杂化，A错误； B．杂化轨道可用于形成σ键或容纳孤电子对，π键由未参与杂化的原子轨道形成，B错误； C．参与杂化的原子轨道有几个就形成几个杂化轨道，因此杂化前后轨道数目不变，而轨道形状发生变化，C正确； D．中，C原子的1个2s轨道和3个2p轨道杂化形成4个杂化轨道，H原子的1s轨道不参与杂化，D错误； 故选C。 14. 下列各组粒子中，空间构型相同的一组是 A. B. BBr3、SO3、AsCl3 C. D. 【答案】C 【解析】 【详解】A．中心C价层电子对数，无孤电子对，空间构型直线形；中心Se价层电子对数，1对孤电子对，空间构型V形；中心Be价层电子对数，无孤电子对，空间构型直线形，三种粒子空间构型并不全部相同，A错误； B．中心B价层电子对数，无孤电子对，空间构型平面三角形；中心S价层电子对数，无孤电子对，空间构型平面三角形；中心As价层电子对数，1对孤电子对，空间构型三角锥形，三种粒子空间构型并不全部相同，B错误； C．中心P价层电子对数，无孤电子对，空间构型正四面体形；中心Si价层电子对数，无孤电子对，空间构型正四面体形；中心P价层电子对数，无孤电子对，空间构型正四面体形，三种粒子空间构型完全一致，C正确； D．中心O价层电子对数，1对孤电子对，空间构型三角锥形；中心C价层电子对数，无孤电子对，空间构型平面三角形；中心Cl价层电子对数，1对孤电子对，空间构型三角锥形，三种粒子空间构型并不全部相同，D错误； 故选C。 15. 已知：丙炔(C3H4)的结构简式为，乙烯的结构简式为。下列比较中，正确的是 A. 相等分子数含σ键数： B. 键能： C. 键长：C-C>C=C D. 键角： 【答案】C 【解析】 【详解】A．单键全为σ键，双键含1个键、三键含1个键：1个丙炔（）含6个键，1个乙烯（​)含5个键，1个（结构为​）含5个键，正确顺序应为，A错误； B．键能和原子半径负相关：原子半径，三键的键能随成键原子半径减小而增大，正确顺序为，B错误； C．相同原子间形成的化学键，键之间的共用电子对越多，键长越短，故键长：，C正确； D．、、均为三角锥形，中心原子电负性，中心原子电负性越小，成键电子对越远离中心原子，成键电子对斥力越小，键角越小，正确顺序为，D错误； 故选C。 16. 结构决定性质。下列有关结构、化学键和性质的叙述正确的是 A. 共价键极性： B. 分子极性： C. 键角： D. 热稳定性：HF>HBr>HI 【答案】D 【解析】 【详解】A．氧的电负性大于S，CS2、O2和CO2都是直线形分子，而O2含非极性共价键，所以，键极性：CO2>CS2>O2，A错误； B．SiH4呈正四面体形，NH3、AsH3呈三角锥形，N的电负性大于As，所以，SiH4是非极性分子，NH3极性大于AsH3，即分子极性：NH3>AsH3>SiH4，B错误； C．孤电子对斥力大于成键电子对，孤电子对数越多键角越小，CH4无孤电子对；NH3有1对孤电子对；H2O有2 对孤电子对，正确顺序：CH4>NH3>H2O，C错误； D．非金属性越强，对应氢化物热稳定性越强，同主族从上到下非金属性减弱：F>Br>I，气态氢化物热稳定性：HF > HBr > HI，D正确； 故选D。 17. M是锂离子电池的离子液体阴离子，结构如图所示。其中，X、Y、Z、W、R是原子序数依次增大的短周期元素，基态X原子核外s、p能级上电子数比为2∶1，基态Z原子的最外层电子数为其内层电子数的3倍，Z和R位于同主族。下列叙述错误的是 A. 电负性：W>Z>R B. 第一电离能：Y<Z<W C. XZ2分子空间结构与VSEPR模型相同 D. 基态原子的未成对电子数：Y>X=R>W 【答案】B 【解析】 【分析】依题意，X的核外电子排布式为1s22s22p2，所以X为C；基态Z原子的最外层电子数为其内层电子数的3倍，可知Z为O，Y原子序数介于6、8之间，Y为N；Z和R位于同主族，且都是短周期元素，所以R为S；已知M是锂离子电池的离子液体阴离子，且由M的结构式可知，W形成单键，说明W位于第ⅦA族，并且原子序数小于16，所以W为F。 【详解】A．电负性F>O>S，所以电负性W>Z>R，A正确； B．第一电离能F>N>O，所以第一电离能W>Y>Z，B错误； C．CO2分子中C价层没有孤电子对，所以，它的空间构型和VSEPR模型都是直线形，C正确； D．C、N、O、F、S的未成对电子数依次为2、3、2、1、2，所以Y>X=R>W，D正确。 故答案选B。 18. 我国科学家设计出一种微生物脱盐电池，实现了同时产电脱盐并去除污水，其工作原理如图所示(NaCl溶液为足量)。装置在变化过程中，溶液体积变化忽略不计。初始时，Ⅲ室有500mL0.49mol·L-1盐酸。下列叙述正确的是 A. 外电路上的电流由电极A流向电极B B. 电池的负极反应式为 C. 若消耗1.8g葡萄糖，则理论上Ⅲ室溶液的pH=1 D. 若Ⅲ室消耗112mLO2(标准状况)时NaCl恰好除尽，则Ⅱ室溶液体积为100mL 【答案】B 【解析】 【详解】A．如图，葡萄糖发生氧化反应生成CO2，电极A为负极，电极B为正极，外电路上电子由负极流向正极，电流由正极(B)流向负极(A)，A错误； B．负极上发生氧化反应，产物为二氧化碳，根据电子守恒、电荷守恒和原子守恒，负极反应：，B正确； C．正极反应式为，1.8 g葡萄糖的物质的量为，转移0.24 mol电子，根据电子守恒、电荷守恒，Ⅲ室消耗，质子迁移后最终Ⅲ室溶液中，，，C错误； D．，转移0.02 mol电子，根据电荷守恒，Ⅱ室迁移0.02 mol NaCl，Ⅱ室溶液体积，D错误； 故选B。 19. 如图装置是研究人员根据Cl2易溶于CCl4的性质，发展了一种无需离子交换膜的新型氯流电池，可作储能设备。充电和放电过程中NaCl溶液体积变化忽略不计。充电时电极a的反应式为 。下列叙述正确的是 A. 充电时，电极b与电源负极连接 B. 放电时，NaCl溶液的pH不变，浓度减小 C. 放电时，电极a反应： D. 每生成2.24L Cl2(标准状况)时电极a质量理论净增2.3g 【答案】C 【解析】 【分析】由题知放电时电极a的反应式为可知，放电时，电极a为负极，电极b为正极，氯气得到电子发生还原反应生成氯离子，电极反应式：，因此充电时，电极a与电源负极连接（阴极），电极b与电源正极连接（阳极）。 【详解】A．充电时，电极 b为阳极，与电源正极连接，A错误； B．放电时，电极a反应：，电极b反应：，即负极a上脱嵌进入NaCl溶液，正极上进入NaCl溶液，故NaCl溶液浓度增大，但是pH保持不变，B错误； C．放电时电极a是原电池的负极，发生充电时阴极反应的逆过程：失去电子，释放出，反应式为，符合原电池负极的氧化反应规律，C正确； D．充电时，阳极上产生2.24 L Cl2(标准状况)相当于0.1 mol Cl2，阴极(a极)反应：，根据电子守恒，NaCl溶液中有嵌入阴极，阴极质量净增4.6 g，D错误； 故选C。 20. 某新型液流储能电池工作原理如图所示，双极膜内水可解离出H+和OH-，在电场作用下向两极迁移，循环回路中物质可循环利用。下列说法错误的是 A. 放电时，左侧锌电极为负极，发生氧化反应 B. 放电过程中，双极膜解离的 H+向M极区迁移 C. 充电时，贮液器内反应为 ，返回正极区 D. 放电时转移 2mol电子，理论上双极膜内水减少36g 【答案】B 【解析】 【详解】A．锌-溴电池中，Zn为活泼金属，放电时作负极，失电子生成Zn2+，发生氧化反应，A正确； B．放电时，右侧为正极，Br2得电子生成Br-，带负电，双极膜解离的H+带正电，应向正极区，也就是右侧迁移以中和Br-；左侧负极生成Zn2+带正电，OH-应向左侧迁移，B错误； C．充电时，N极为阳极，发生氧化反应，生成的溴单质返回正极区，C正确； D．转移2 mol电子时，负极生成1 mol Zn2+，需2 mol OH-中和；正极生成2 mol Br-，需2 mol H+中和，因此双极膜需解离2 mol H2O，质量减少36 g，D正确。 故答案选B。 21. 下列根据实验操作和现象所得出的结论正确的是 选项 实验操作 实验现象 结论 A 向 2mL 0.1mol/L AgNO3溶液中滴加2滴 0.1mol/L NaCl溶液，振荡后，再滴加 2 滴0.1mol/L KI溶液 先产生白色沉淀，后沉淀变为黄色 溶度积： Ksp(AgI) B 将铜片和锌片用导线连接，插入盛有稀硫酸的烧杯中 铜片表面产生大量气泡，锌片逐渐溶解 铜为原电池的负极，发生氧化反应 C 以石墨为电极，电解CuSO4溶液 阴极产生红色物质，阳极产生能使带火星木条复燃的气体 产生的气体为H2 D 在铁片上滴加少量新制氯水，再滴加KSCN 溶液 铁片表面先变红棕色，滴加KSCN后溶液呈红色 氯水将Fe氧化为Fe3+，铁发生化学腐蚀 A. A B. B C. C D. D 【答案】D 【解析】 【详解】A． 实验中AgNO3物质的量远大于NaCl，Ag+过量，加入KI后I-会直接和过量的Ag+生成AgI黄色沉淀，并非AgCl沉淀转化为AgI，无法由此比较Ksp(AgCl)和Ksp(AgI)的大小，A错误； B．铜锌稀硫酸原电池中，Zn的活泼性强于Cu，Zn作负极发生氧化反应逐渐溶解，Cu作正极，H+在Cu表面得电子生成H2，结论描述完全相反，B错误； C．用石墨电极电解CuSO4溶液时，阳极是水电离出的OH-失电子生成O2，该气体能使带火星的木条复燃，并非H2，H2是阴极得电子的产物，C错误； D．新制氯水具有强氧化性，可将Fe氧化为Fe3+，使铁片表面生成红棕色的铁的氧化物水合铁离子层；滴加KSCN后Fe3+与SCN-结合使溶液显红色，该过程是Fe直接和氯水发生的化学反应，属于化学腐蚀，D正确； 故选D。 二、非选择题： 22. 河北是中华文明的重要发祥地之一，出土的金属文物见证了古代手工业的辉煌成就。满城汉墓出土的“长信宫灯”(含Cu、Sn、Pb等)和“错金博山炉”(鎏金铜器，铜基体表面鎏金)是其中的瑰宝。这些文物在地下埋藏千年后，面临着严重的金属腐蚀问题，其保护工作离不开化学原理的支撑。结合所学知识，回答下列问题： （1）长信宫灯中 Cu、Sn、Pb在潮湿土壤中形成原电池(注明：金属易生成+2价金属离子)，负极反应为___________。 （2）错金博山炉表面的鎏金层能有效减缓铜基体的腐蚀，该保护方法属于___________(填“电化学保护法”或“覆盖保护层法”)。 （3）河北沧州铁狮子(唐代铸铁文物)因长期暴露在空气中，腐蚀极为严重，其表面形成了FeO、Fe2O3、及的混合物。沧州铁狮子的腐蚀以___________腐蚀为主(填“化学”或“析氢”或“吸氧”)，因腐蚀而出现红褐色锈斑发生的化学反应方程式为___________。 （4）考古工作者在清理青铜文物时，常发现其表面覆盖有绿色锈迹，经鉴定为碱式碳酸铜 ，该锈迹的形成与土壤中的CO2、H2O和___________(填化学式)有关，体现了铜的___________腐蚀(填“化学”或“电化学”)。采用“电化学还原法”。以青铜文物为阴极，惰性电极为阳极，在碱性电解质溶液中通电，使表面的 还原为Cu。写出阴极反应式：___________。 【答案】（1） （2）覆盖保护层法 （3） ①. 吸氧 ②. ，2Fe(OH)3=Fe2O3·xH2O+(3-x) H2O （4） ①. O2 ②. 电化学 ③. 【解析】 【小问1详解】 在金属活动顺序表中，金属活动性：。锡失去电子生成+2价金属离子，答案为 【小问2详解】 鎏金是在铜基体表面覆盖一层金质保护层，隔绝铜与潮湿空气、土壤的接触，不属于牺牲阳极法或外加电流法这类电化学保护手段，因此属于覆盖保护层法。 【小问3详解】 自然环境中空气的酸性很弱，铁暴露在潮湿空气中主要发生吸氧腐蚀； 过程中首先生成的被氧气氧化为红褐色的，最终转化为红褐色锈斑，方程式为为，2Fe(OH)3=Fe2O3·xH2O+(3-x) H2O。 【小问4详解】 碱式碳酸铜中Cu为+2价，Cu单质被氧化需要氧化剂参与，因此除、外，还需要空气中的参与反应； 该过程是铜在潮湿环境中形成原电池引发的腐蚀，属于电化学腐蚀； 阴极发生还原反应，碱性条件下​中的+2价Cu得到电子被还原为Cu单质，生成和​，答案为。 23. I．某小组设计如图装置实现铝工件保护膜(Al2O3)增厚以及处理碱性废水中 其原理是阳极生成Cl2和HClO。HClO和Cl2氧化CN-最终生成N2和 回答下列问题： （1）一段时间后，甲池电解质溶液的pH___________(填“升高”“降低”或“不变”)；乙池中阳极反应式为___________。 （2）从丙中处理CN-的总反应看，NaCl的作用有提供Cl-产生氧化剂(或作催化剂)、___________。写出丙中阳极总反应：___________。 （3）已知：甲池输出电流强度为a A，通过t min，则铝件表面增强氧化膜(Al2O3)的质量为m g。则电解效率η=___________%(只列表达式)。 Ⅱ．一种新型 液态燃料电池(乙池)电解催化氮气制备铵盐和硝酸盐(甲池)的工作原理示意图如下(c、d均为石墨电极)。 （4）甲池a极反应为___________。 （5）乙池c极反应为___________。 【答案】（1） ①. 降低 ②. （2） ①. 增强溶液导电性 ②. （3） （4） （5） 【解析】 【分析】分析装置功能与原理可知，甲为燃料电池，乙为电解池，在铝工件表面生成氧化铝膜，丙为电解池，处理废水。甲池中，Ag为负极，Cu为正极；乙池中，Al为阳极，Cu为阴极；丙池中，Pt为阳极，Fe为阴极。 【小问1详解】 甲池中负极反应：，电池反应：，由于放电过程中水增多，KOH溶液浓度减小，pH降低。乙池中铝件为阳极，阳极反应：，阴极反应：，阳极上质子向阴极迁移，不会腐蚀氧化铝保护膜。 【小问2详解】 阳极反应：，后续反应：；、、，进一步继续氧化，，阴极反应：；从总反应看，氯离子最终又恢复了原来的状况。氯化钠作用有：增强电解质溶液导电性、作催化剂(或提供产生氧化剂的氯离子)等合理即可。阳极总反应：。 【小问3详解】 理论上，通过电量：，通过的电子物质的量：。实际失去电子：。。 【小问4详解】 根据甲池中氮元素化合价变化，a极为阳极，b极为阴极。阳极上氮气被氧化生成硝酸根离子：；阴极上氮气发生还原反应生成铵根离子：。 【小问5详解】 乙池为原电池，c极为负极，发生氧化反应，d极为正极，发生还原反应：。 24. 周期表前四周期元素及其化合物是结构化学研究的热点。根据前四周期元素回答下列问题： （1）下列Li原子电子排布图表示的状态中，能量最低和最高的分别为___________、___________(填标号)。 a． b． c． d． （2）已知：顺时针旋转的电子，其自旋量子数 ，逆时针旋转的电子，其自旋量子数 ，对于基态的磷原子，其价层电子自旋量子数的代数和为___________。 （3）过渡元素中某基态原子X的价层电子排布式为ns1，X可能是___________(填元素符号)。 （4）基态W原子最外层电子数是电子层数的2倍，且价电子所在能层的符号为M，而基态Q原子的价层电子排布式为 。 ①W、Q构成的下列粒子中，WQ2的空间结构为___________， 的VSEPR模型为___________。 ②W能与电负性最大的元素Z形成WZ6分子，该分子的中心原子价层电子对数为___________，下列对该分子中心原子杂化方式判断合理的是___________。 a． sp3 b． sp3d c． （5）杂化类型的判断 ①As4O6的分子结构，其中 As原子的杂化轨道类型为___________。 ②用价层电子对互斥模型推断SnBr2分子中，Sn原子的杂化轨道类型为___________， 分子中Br-Sn-Br的键角 ___________120°(填“>”“<”或“=”)。 （6）前四周期元素A、B、C、D、E的原子序数依次增大，基态A原子最外层电子数是电子层数的3倍，基态B原子有5个未成对电子，C、D、E位于同周期且D的第一电离能大于C、E，C的最高化合价为+3价。 ①基态B2+的轨道表示式为___________。 ②基态C原子的电子排布式为___________。 ③基态D原子的原子结构示意图为___________。 ④下列各组粒子中，互为等电子体的是___________(填字母)。 a． 和 b． A3和EA2 c． EA2和 【答案】（1） ①. d ②. c （2）或 （3）Cr、Cu （4） ①. V形 ②. 正四面体形 ③. 6 ④. c （5） ①. sp3 ②. sp2杂化 ③. < （6） ①. ②. [Ar]3d104s24p1 ③. ④. ab 【解析】 【小问1详解】 基态能量最低(d)，激发态且两个电子位于p轨道的能量最高(c)； 【小问2详解】 基态P原子有3个未成对电子且自旋方向相同，所以，自旋量子数之和等于或； 【小问3详解】 第四周期过渡元素中，基态原子价层电子排布式为4s1的有铜、铬； 【小问4详解】 ①依题意，W为硫，Q为氧，SO2分子中S有1个孤电子对，空间结构模型呈V形，VSEPR模型为平面三角形；中S价层没有孤电子对，空间结构和VSEPR模型均是正四面体形； ②电负性最大的元素Z为F，中心S的价层电子对数为，对应杂化方式为； 【小问5详解】 ①As原子价层有4个电子对，采用sp3杂化； ②SnBr2分子中锡原子价层有3个电子对，采取sp2杂化，其中1个孤电子对、2个成键电子对，键角小于120°； 【小问6详解】 依题意，A为氧，B为锰，C为镓，D为砷，E为硒，Mn2+价层电子有5个未成对电子，轨道表达式为；镓是31号元素，电子排布式为[Ar]3d104s24p1；砷是33号元素，其原子结构示意图为；O3和SeO2的价层电子总数相等，和的电子总数相等，价电子总数也相等，选ab。 25. 完成下面各题 （1）下表是元素周期表的一部分。表中所列的字母分别代表一种化学元素： ①I的元素符号为___________，最高化合价为___________，在周期表中位于___________区。 ②写出上述字母O表示的元素在周期表中的位置是___________。 ③写出上述字母N表示的元素基态原子的价电子排布式：___________。 ④具有电子排布的元素与上述元素中的___________在同一分区。 ⑤从结构角度解释J3+比J2+稳定的原因：___________。 ⑥上述字母L表示的元素能产生焰色的原因：___________。 （2）探测发现火星上存在大量橄榄石矿物 ，橄榄石中，各元素电负性大小顺序为___________。 （3）a． b． c． d． 的酸性由强到弱排序为___________(填字母)，理由是___________。 （4）第一电子亲和能指元素的基态气态原子(或气态离子)得到一个电子形成气态阴离子时所放出的能量，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___________。 （5）设不同元素的气态原子失去最外层一个电子所需要的最低能量为E，如图所示。试根据元素在周期表中的位置，分析图中曲线的变化特点，并完成下列问题。 a．同一周期内，随着原子序数的增大，E值增大，但个别元素的E值出现反常现象。试预测①E(砷)___________E(硒) ②E(溴)___________E(硒)。 b．估计1mol气态钙原子失去最外层一个电子所需最低能量E值的范围___________。 【答案】（1） ①. Cr ②. +6 ③. d ④. 第五周期第Ⅷ族 ⑤. ⑥. Cu(或M) ⑦. Fe3+的价电子排布为3d5，处于半充满的稳定结构，而Fe2+的价电子排布为3d6，未达到半充满稳定结构，因此基态Fe2+易失去1个电子变为稳定的Fe3 ⑧. 基态钾原子的核外电子吸收能量跃迁到高能级，再从高能级跃迁回低能级时释放的光子能量对应可见光区的紫色光，因此产生焰色 （2） （3） ①. a>d>b>c ②. 氯的电负性大于H，氯原子数越多，吸引电子能力越强，导致O-H极性越强 （4）基态N原子价层电子排布式为，达到半充满结构，得到1个电子排斥力增大，放出热量减小等合理答案 （5） ①. > ②. > ③. 【解析】 【分析】根据周期表结构确定字母对应元素：A为C，B为N，C为O，D为F，E为Ne，F为Mg，G为Al，H为Si，I为Cr，J为Fe，L为K，M为Cu，K为Ga，N为Br，O为Rh。 【小问1详解】 ①由分析可知，I为Cr，最高化合价为+6价，位于第四周期ⅥB族，在周期表中位于d区。 ②由分析可知，O为Rh，在周期表中的位置是第五周期第Ⅷ族。 ③由分析可知，N为Br，主族元素价电子为最外层电子，基态价电子排布式为。 ④的电子排布属于ds区元素，题图中M（Cu）属于ds区，和该类元素同分区。 ⑤Fe3+的价电子排布为3d5，处于半充满的稳定结构，而Fe2+的价电子排布为3d6，未达到半充满稳定结构，因此基态Fe2+易失去1个电子变为稳定的Fe3+。  ⑥焰色反应的本质是金属原子的核外电子受热激发后，从高能级跃迁回低能级时释放出对应波长的可见光。基态钾原子的核外电子吸收能量跃迁到高能级，再从高能级跃迁回低能级时释放的光子能量对应可见光区的紫色光，因此产生焰色。 【小问2详解】 电负性的变化规律为非金属性越强电负性越大，同周期主族元素从左到右电负性递增，同主族从上到下递减。四种元素中O非金属性最强，其次是Si，金属性Mg强于Fe，因此电负性：O>Si>Fe>Mg。 【小问3详解】 氯的电负性大于氢，分子中氯原子数目越多，吸电子能力越强，使羧基中O-H键极性越强，越易电离出H+，酸性越强。a．、b． 、c．、d．的酸性由强到弱排序为a>d>b>c。 【小问4详解】 基态N原子价层电子排布式为，达到半充满结构，得到1个电子排斥力增大，放出热量减小(等合理答案)。 【小问5详解】 a．同周期中第VA族元素的最外层的p轨道为半充满稳定结构，第一电离能大于相邻第VIA族的元素，因此E(砷)>E(硒)；同周期从左到右第一电离能整体递增，卤素的第一电离能大于同周期VIA族元素，因此E(溴)>E(硒)。 b．同主族从上到下第一电离能递减，Ca和Mg同主族，Mg的E值为738 kJ·mol-1，因此Ca的E小于738 kJ·mol-1；同周期碱金属K的E值为485 kJ·mol-1，同周期碱土金属的第一电离能大于相邻碱金属，因此Ca的E大于485 kJ·mol-1，所需最低能量E值的范围：。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $