内容正文:
保山市昌宁县第一中学2025-2026学年高二年级上学期期末考试
化学试卷
本试卷满分100分,考试用时75分钟。
注意事项:
1.答题前,考生务必将自己的姓名、考生号、考场号、座位号填写在答题卡上。
2.回答选择题时,选出每小题答案后,用铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑。如需改动,用橡皮擦干净后,再选涂其他答案标号。回答非选择题时,将答案写在答题卡上。写在本试卷上无效。
3.考试结束后,将本试卷和答题卡一并交回。
H 1 C 12 N 14 O 16 Na 23 Cl 35.5 S 32 K 39 Fe 56 Cu64
第Ⅰ卷(选择题,共42分)
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. 化学与生活息息相关,下列说法中错误的是
A. 用冰箱储存食物可以减缓食物的腐败
B. 处理汽车尾气CO和NO时,需要加入催化剂来加快反应速率
C. 打开可乐瓶立即冒出大量气泡,是由于气体的溶解平衡发生了移动
D. CO中毒者用高压氧舱进行治疗,是因为与血红蛋白的结合能力比CO强
2. 已知使36 g焦炭发生不完全燃烧,所得气体中CO占1/3体积,CO2占2/3体积,已知:C(s)+1/2O2(g)=CO(g)△H=-Q1 kJ/mol,CO(g)+1/2O2(g)=CO2(g)△H=-Q2 kJ/mol,与这些焦炭完全燃烧相比较,损失的热量是
A. 2Q2 kJ B. Q2 kJ C. 3(Q1+Q2)kJ D. 3Q1 kJ
3. 已知下列反应的热化学方程式:
①
②
③
则反应的为。
A. B.
C. D.
4. 下列变化过程中∆H<0的是
A. 电解Al2O3得到Al和O2 B. 碳和水蒸气制备水煤气
C. 镁与稀盐酸反应 D. 液体水的汽化
5. 反应A(g)+2B(g)C(g)+D(g)+QkJ的能量变化如图所示,有关叙述正确的是
A. Q=E2
B. 在反应体系中加入催化剂,反应速率增大,E1减小,E2不变
C. Q>0,升高温度,正反应速率增大,逆反应速率减小
D. 若减小体积,平衡会移动,当反应再次达到平衡时,A的平衡浓度增大
6. 在恒温恒容密闭容器中投入足量,发生反应:。下列说法正确的是
A. 平衡常数表达式为
B. 若的体积分数不再改变,则达到平衡
C. 平衡后充入更多的和,达到新平衡时其浓度均增大
D. 可用单位时间内质量变化来表示反应快慢
7. 从含镍催化剂(含 NiO、 等物质)中回收金属资源的流程如图所示:
已知: 完全沉淀的pH为9.0,温度过高会使结晶水合物分解失去结晶水,下列说法正确的是
A. “溶浸”和“酸浸”使用的试剂分别为NaOH 溶液和盐酸
B. “酸化”过程的离子方程式为
C. 为确保生产效率,“浓缩结晶”应更改为“蒸发结晶”
D. 若杂质中含有 则可以在“酸浸”后加入 从而除去
8. 常温下,分别取浓度不同、体积均为20.00mL 的3种HCl溶液,分别滴入浓度为 和 的 NaOH 溶液,测得3个反应体系的pH 随V(NaOH)的变化的曲线如图, 在 V(NaOH)=20.00mL 前后pH 出现突跃。下列说法不正确的是
A. 3种HCl溶液的c(HCl): 最大的是最小的100倍
B. 曲线a、b、c 对应的c(NaOH): a>b>c
C. 当V(NaOH)=20.00mL 时, 3个体系中均满足:
D. 当 V(NaOH)相同时, pH突跃最大的体系中的 c(H+)最大
9. 新型二次电池充电时的工作原理如图所示。下列说法正确的是
A. 放电时电极A为正极
B. 充电时化学能转化为电能
C. 放电时电极B的电极反应式为
D. 放电时理论上每生成1mol 转移xmol
10. 是原子序数依次增大的前四周期元素,X的原子半径是周期表中最小的,基态Y原子最外层s能级电子数与p能级电子数相等,位于同一主族,W元素的某种单质可用于自来水消毒,G的单质可用作食品抗氧化剂。下列说法正确的是
A. 第一电离能:
B. 键角:
C. 简单氢化物稳定性:
D. 组成的一种离子检验时生成红色沉淀
11. 下列描述中正确的是
A. SiF4和SO的中心原子均采取sp3杂化 B. ClO的立体构型为平面三角形
C. NH3、CO、CO2的中心原子都有孤电子对 D. CS2分子的立体构型为V形
12. 下列分子的中心原子,仅有一对孤电子对的是
A. H2S B. BeCl2 C. CH4 D. PCl3
13. 向某恒容密闭容器中充入等物质的量的和,发生如下反应:,测得不同温度下的转化率与时间的关系如图所示。其速率方程为:(k是速率常数,只与温度有关),下列说法错误的是
A. 该反应的
B. M点:
C. 升高温度,增大的倍数大于增大的倍数
D. 时,若平衡体系中,则
14. 利用下列实验装置及药品能达到相应实验目的的是
A.除去中的
B.验证纯碱中是否含
C.验证溶液是否部分变质
D.验证电石与水反应产生了乙炔
A. A B. B C. C D. D
第Ⅱ卷(非选择题,共58分)
二、非选择题(本题共4个大题,共58分)
15. 氯吡苯脲是一种常用的膨大剂,其结构简式为,它是经国家批准使用的植物生长调节剂。氯吡苯脲能在动物体内代谢,其产物较为复杂,其中有、、等。
(1)基态N原子的价电子轨道表示式为_______,其核外有_______种不同空间运动状态的电子。
(2)氯吡苯脲中,属于第二周期的元素,电负性最大的是_______(填元素符号,下同),第一电离能最大的是_______。
(3)已知分子中的键角为,则分子中的键角_______(选填“>”或“<”)104.5°,并说明理由_______。
(4)热稳定性:_______(选填“>”或“<”),原因是_______。
A.第一电离能: B.非金属性:
C.的沸点较高 D.键能:
(5)氯吡苯脲晶体中,氮原子的杂化方式为_______。
(6)文献表明2-氯-4-氨基吡啶与异氰酸苯酯反应,会生成氯吡苯脲,反应方程式如下:
反应过程中,每生成氯吡苯脲,断裂_______个键。
16. 原子结构和元素性质的周期性变化是我们认识复杂物质结构的基础。
(1)在元素周期表中,基态原子的核外电子填充在6个轨道中的元素有_______种,填充在7个轨道中的元素有_______种。
(2)Cr原子的价电子排布图为_______,占据最高能级的电子云轮廓图形状为_______形。
(3)CuO在高温下会分解成,试从结构角度解释高温下CuO为何会生成_______。
(4)Na的第二电离能_______Ne的第一电离能(填“>”,“<”或“=”),理由是_______。
(5)下列曲线表示卤族元素或其单质性质随核电荷数的变化趋势,正确的有_______。
A. B.
C. D.
17. 火箭发射时可以用肼()作为燃料,其燃烧过程中的能量变化如图所示。回答下列问题:
已知: 。
(1)由图可知,_____(填“>”或“<”)0,理由为_________。
(2)基态氮原子的外围电子轨道表示式为________。
(3)0.1mol 分子中含有_______mol极性共价键,分子中氮原子的杂化方式为____。
(4)分子中,键和键的数目之比为________。
(5)稳定性:_______(填“>”或“<”)。
(6)由图可知,每转移0.2mol电子。消耗的体积为________L(标准状况下)。
(7)表示(l)燃烧热的热化学方程式为________(焓变用含和的代数式表示)。
18. 如图所示三套实验装置,分别回答下列问题。
(1)装置甲为铁的吸氧腐蚀实验。一段时间后,向插入石墨棒的玻璃筒内滴入酚酞溶液,可观察到___________;向插入铁钉的玻璃筒内滴入KSCN溶液呈无色,再滴加氯水,铁钉附近溶液变红色,表明___________。
(2)装置乙中的石墨是___________极(填“正”或“负”),该装置发生的总反应的离子方程式为___________。
(3)装置丙中,断开K3,接通K1、K2、K4, 试管中气体的量的关系如图。
①直流电源的D端为___________极;
②滴在湿的Na2SO4滤纸上标出中部的KMnO4溶液会出现的现象是___________。
(4)装置丙中,断开K4,接通K1、K2、K3, 电流表指针偏转。
①A电极的电极反应为___________。
②湿的Na2SO4滤纸上发生反应的总反应式为___________。
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保山市昌宁县第一中学2025-2026学年高二年级上学期期末考试
化学试卷
本试卷满分100分,考试用时75分钟。
注意事项:
1.答题前,考生务必将自己的姓名、考生号、考场号、座位号填写在答题卡上。
2.回答选择题时,选出每小题答案后,用铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑。如需改动,用橡皮擦干净后,再选涂其他答案标号。回答非选择题时,将答案写在答题卡上。写在本试卷上无效。
3.考试结束后,将本试卷和答题卡一并交回。
H 1 C 12 N 14 O 16 Na 23 Cl 35.5 S 32 K 39 Fe 56 Cu64
第Ⅰ卷(选择题,共42分)
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. 化学与生活息息相关,下列说法中错误的是
A. 用冰箱储存食物可以减缓食物的腐败
B. 处理汽车尾气CO和NO时,需要加入催化剂来加快反应速率
C. 打开可乐瓶立即冒出大量气泡,是由于气体的溶解平衡发生了移动
D. CO中毒者用高压氧舱进行治疗,是因为与血红蛋白的结合能力比CO强
【答案】D
【解析】
【详解】A.温度越低,物质的反应速率越慢,因此可以用冰箱来降低温度,储存食物减缓食物腐败的速率,A正确;
B.加入催化剂可以加快汽车尾气CO和NO反应时的速率,使其在短时间内完成反应,提高汽车尾气处理的效率,B正确;
C.可乐瓶中存在以下平衡:,打开瓶盖后,压强减小,平衡向左移动,释放出大量的气体而产生大量气泡,C正确;
D.CO中毒是发生反应,利用高压氧舱进行治疗,是增大浓度使中毒平衡向左移动释放CO,达到解毒作用,不是与血红蛋白的结合能力比CO强,D错误;
故答案为:D。
2. 已知使36 g焦炭发生不完全燃烧,所得气体中CO占1/3体积,CO2占2/3体积,已知:C(s)+1/2O2(g)=CO(g)△H=-Q1 kJ/mol,CO(g)+1/2O2(g)=CO2(g)△H=-Q2 kJ/mol,与这些焦炭完全燃烧相比较,损失的热量是
A. 2Q2 kJ B. Q2 kJ C. 3(Q1+Q2)kJ D. 3Q1 kJ
【答案】B
【解析】
【详解】36g碳的物质的量为n===3mol,不完全燃烧所得气体中,CO占三分之一体积,根据碳原子守恒,求得CO的物质的量为3mol×=1mol,根据CO(g)+O2(g)=CO2(g)△H=-Q2kJ/mol,1molCO燃烧放出的热量为Q2kJ,故与这些焦炭完全燃烧相比较,损失的热量是Q2kJ;
答案选B。
3. 已知下列反应的热化学方程式:
①
②
③
则反应的为。
A. B.
C. D.
【答案】A
【解析】
【详解】根据盖斯定律,目标反应可由12×③+5×②-2×①组合得到,因此,故答案选A。
4. 下列变化过程中∆H<0的是
A. 电解Al2O3得到Al和O2 B. 碳和水蒸气制备水煤气
C. 镁与稀盐酸反应 D. 液体水的汽化
【答案】C
【解析】
【详解】A.电解Al2O3得到Al和O2是吸热反应,ΔH>0,故A不选;
B.碳和水蒸气高温反应生成CO和氢气是吸热反应,ΔH>0,故B不选;
C.镁与稀盐酸反应是放热反应,ΔH<0,故C选;
D.液体汽化是吸热过程,ΔH>0,故D不选;
故选:C。
5. 反应A(g)+2B(g)C(g)+D(g)+QkJ的能量变化如图所示,有关叙述正确的是
A. Q=E2
B. 在反应体系中加入催化剂,反应速率增大,E1减小,E2不变
C. Q>0,升高温度,正反应速率增大,逆反应速率减小
D. 若减小体积,平衡会移动,当反应再次达到平衡时,A的平衡浓度增大
【答案】D
【解析】
【详解】A. 反应热=反应物的总键能−生成物的总键能,则Q=E2−E1,故A错误;
B. 催化剂使正逆反应的活化能都降低,反应速率加快,则E1减小,E2减小,故B错误;
C. 升高温度,正逆反应速率都增大,故C错误;
D. 缩小体积,虽然平衡正向移动,但由于体积减小,反应物、生成物的浓度都增大,故D正确。
故选D。
【点睛】升高温度,无论是放热反应还是吸热反应,正逆反应速率均增大,因为温度升高,活化分子数目增多,有效碰撞次数增多,反应速率加快。
6. 在恒温恒容密闭容器中投入足量,发生反应:。下列说法正确的是
A. 平衡常数表达式为
B. 若的体积分数不再改变,则达到平衡
C. 平衡后充入更多的和,达到新平衡时其浓度均增大
D. 可用单位时间内质量变化来表示反应快慢
【答案】D
【解析】
【详解】A.CaC2O4、CaO呈固态,则平衡常数表达式为K=c(CO)∙c(CO2),A项错误;
B.分析此反应,产物中只有、为气体,化学计量数固定,体积分数始终为,B项错误;
C.起始投入足量CaC2O4,平衡时CO和CO2物质的量相等,平衡后充入等物质的量的CO和CO2,增大生成物浓度平衡逆向移动,但温度不变,平衡常数不变,则达到新平衡时其浓度均不变,C项错误;
D.任何化学反应的快慢都表现为有关物质的量随着时间变化的多少,故该反应可用单位时间内CaO质量净增量比较反应快慢,D项正确;
故选D。
7. 从含镍催化剂(含 NiO、 等物质)中回收金属资源的流程如图所示:
已知: 完全沉淀的pH为9.0,温度过高会使结晶水合物分解失去结晶水,下列说法正确的是
A. “溶浸”和“酸浸”使用的试剂分别为NaOH 溶液和盐酸
B. “酸化”过程的离子方程式为
C. 为确保生产效率,“浓缩结晶”应更改为“蒸发结晶”
D. 若杂质中含有 则可以在“酸浸”后加入 从而除去
【答案】D
【解析】
【分析】含镍催化剂中含 NiO、等物质。先将含镍催化剂用氢氧化钠“溶浸”,将Al2O3转化为 ,然后用硫酸“酸浸”,将NiO、Fe2O3溶解,调节pH得到氢氧化铁沉淀,滤液浓缩结晶得到NiSO4晶体,溶浸后滤液通入足量的CO2气体,得到氢氧化铝沉淀,氢氧化铝灼烧得到氧化铝。
【详解】A.溶浸目的是溶解Al2O3,应使用NaOH溶液;根据流程图,酸浸需得到NiSO4·7H2O,故酸浸试剂应为硫酸,故A错误;
B.酸化过程通入过量CO2,与过量CO2反应生成Al(OH)3和HCO,反应的离子方程式为,故B错误;
C.NiSO4·7H2O为结晶水合物,温度过高易失去结晶水,若改为蒸发结晶会导致结晶水流失,故C错误;
D.酸浸后加入H2O2可将Fe2+氧化为Fe3+,调pH=3.2时Fe3+转化为Fe(OH)3沉淀除去,故D正确;
选D。
8. 常温下,分别取浓度不同、体积均为20.00mL 的3种HCl溶液,分别滴入浓度为 和 的 NaOH 溶液,测得3个反应体系的pH 随V(NaOH)的变化的曲线如图, 在 V(NaOH)=20.00mL 前后pH 出现突跃。下列说法不正确的是
A. 3种HCl溶液的c(HCl): 最大的是最小的100倍
B. 曲线a、b、c 对应的c(NaOH): a>b>c
C. 当V(NaOH)=20.00mL 时, 3个体系中均满足:
D. 当 V(NaOH)相同时, pH突跃最大的体系中的 c(H+)最大
【答案】D
【解析】
【分析】根据图知,恰好中和时消耗的NaOH溶液体积都是20.00mL,说明对应的初始酸碱浓度相等,未加NaOH溶液时,根据图中pH知,a、b、c对应盐酸浓度分别是1.000mol/L、0.1000mol/L、0.01000mol/L,a、b、c对应碱的浓度分别是1.000mol/L、0.1000mol/L、0.01000mol/L,以此解答。
【详解】A.通过以上分析知,a、b、c盐酸浓度分别是1.000mol/L、0.1000mol/L、0.01000mol/L,3种HCl溶液的c(HCl):最大与最小浓度之比为1.000mol/L:0.01000mol/L=100:1,故A正确;
B.根据以上分析知,a、b、c对应NaOH溶液浓度:1.000mol/L、0.1000mol/L、0.01000mol/L,所以c(NaOH):a>b>c,故B正确;
C.当V(NaOH)=20.00mL时,3个体系溶液的溶质均为氯化钠,溶液都呈中性,则c(H+)=c(OH−),故C正确;
D.根据分析可知,当pH小于7且 V(NaOH)相同时, pH突跃最大的体系中的 c(H+)最大,当pH大于7且 V(NaOH)相同时, pH突跃最大的体系中的 c(H+)最小,故D错误;
故选D。
9. 新型二次电池充电时的工作原理如图所示。下列说法正确的是
A. 放电时电极A为正极
B. 充电时化学能转化为电能
C. 放电时电极B的电极反应式为
D. 放电时理论上每生成1mol 转移xmol
【答案】D
【解析】
【分析】新型电池充电时移向A电极,根据电解池内阳离子移向阴极,可知充电时A为阴极,B为阳极;放电时A为负极,B为正极。
【详解】A.根据分析可知放电时电极A为负极,故A错误;
B.放电时为原电池,将化学能转化为电能,充电时电能转化为化学能,故B错误;
C.放电时电极B为正极,得电子发生还原反应,对应电极反应式为,故C错误;
D.放电时电极A为负极,电极反应式为,因此放电时每生成1molSb2S3转移,故D正确;
故答案为:D。
10. 是原子序数依次增大的前四周期元素,X的原子半径是周期表中最小的,基态Y原子最外层s能级电子数与p能级电子数相等,位于同一主族,W元素的某种单质可用于自来水消毒,G的单质可用作食品抗氧化剂。下列说法正确的是
A. 第一电离能:
B. 键角:
C. 简单氢化物稳定性:
D. 组成的一种离子检验时生成红色沉淀
【答案】C
【解析】
【分析】X的原子半径是周期表中最小的,X是H,基态Y原子最外层s能级电子数与p能级电子数相等,则为第ⅣA族元素,Y为C或Si,G的单质可用作食品抗氧化剂,G是Fe,W元素的某种单质可用于自来水消毒,且位于同一主族,若W是Cl,则M是Br,是原子序数依次增大,而Br的原子序数比Fe大,故W不是Cl、是O,则M是S,Y若是Si,则原子序数比O大,故Y是C,Z位于Y和W之间,Z是N,则X是H,Y是C,Z是N,W是O,M是S,G是Fe,
【详解】A.Y是C,Z是N,W是O,同周期从左到右第一电离能有增大的趋势,其中第ⅤA族元素的第一电离能大于同周期相邻的两种元素,则第一电离能:,A错误;
B.分别为,中心原子的价电子对数为3,无孤对电子,键角为120°,H2O和H2S的结构相似,中心原子均为sp3杂化,且都有两个孤电子对,键角均小于,O的电负性强于S,成键电子对偏向O原子,因此键角H2O>H2S,则键角大小为:,B错误;
C.Y是C,Z是N,W是O,非金属性O>N>C,非金属性越强,则其氢化物越稳定,故简单氢化物稳定性:,C正确;
D.组成的一种离子为,遇到变为血红色的配合物,可用于检验,不是生成红色沉淀,因此D错误;
故选C。
11. 下列描述中正确的是
A. SiF4和SO的中心原子均采取sp3杂化 B. ClO的立体构型为平面三角形
C. NH3、CO、CO2的中心原子都有孤电子对 D. CS2分子的立体构型为V形
【答案】A
【解析】
【详解】A.SiF4和SO的中心原子价电子对数都是4,均采取sp3杂化,故A正确;
B.ClO中Cl原子价电子对数为4,有1个孤电子对,立体构型为三角锥形,故B错误;
C.CO2分子的中心原子C无孤电子对,故C错误;
D.CS2分子中C原子价电子对数为2,无孤电子对,立体构型为直线形,故D错误;
选A。
12. 下列分子的中心原子,仅有一对孤电子对的是
A. H2S B. BeCl2 C. CH4 D. PCl3
【答案】D
【解析】
【详解】A.中心原子是S,S最外层有6个电子,它与2个H原子形成2个σ键, ,即有2对孤电子对,A不符合要求;
B.中心原子是Be,Be最外层有2个电子,它与2个Cl原子形成2个σ键,,没有孤电子对,B不符合要求;
C.中心原子是C,C最外层有4个电子,它与4个H原子形成4个σ键 ,,没有孤电子对,C不符合要求;
D. 中心原子是P,P最外层有5个电子,它与3个Cl原子形成3个σ键 , ,1对孤电子对,D符合要求;
综上,答案是D。
13. 向某恒容密闭容器中充入等物质的量的和,发生如下反应:,测得不同温度下的转化率与时间的关系如图所示。其速率方程为:(k是速率常数,只与温度有关),下列说法错误的是
A. 该反应的
B. M点:
C. 升高温度,增大的倍数大于增大的倍数
D. 时,若平衡体系中,则
【答案】D
【解析】
【分析】根据“先拐先平数值大”,T2>T1,温度升高,PCl3转化率减小,平衡逆向移动,正反应 为放热反应。
【详解】A.由图可知,T2先达到平衡,说明反应速率快,说明T2> T1,T2平衡时PCl3的转化率低,说明升高温度平衡逆向移动,正反应为放热反应,故,A正确;
B.M点未达到平衡,则正反应速率大于逆反应速率,即k正c(PCl3)c(Cl2)> k逆c(PCl5),故,B正确;
C.正反应为放热反应,升高温度,、均增大,平衡向左移动,说明增大的倍数大于增大的倍数,C正确;
D.T1时,PCl3转化率为80%,平衡时c(Cl2)=0.25mol/L,设初始物质的量浓度均为xmol/L,列出三段式:
则,D错误;
故选D。
14. 利用下列实验装置及药品能达到相应实验目的的是
A.除去中的
B.验证纯碱中是否含
C.验证溶液是否部分变质
D.验证电石与水反应产生了乙炔
A. A B. B C. C D. D
【答案】A
【解析】
【详解】A.受热易分解,而二氧化硅不会,分解生成的氨气和氯化氢气体在烧瓶底部能重新化合成氯化铵,A能达到实验目的;
B.利用焰色反应来检验纯碱中是否含,还需一块蓝色钴玻璃片,B不能达到实验目的;
C.溶液若部分变质会含有,但和遇到氯化钡溶液都会反应生成白色沉淀,C不能达到实验目的;
D.电石中含有杂质,与水反应产生的气体除了乙炔外,还含有硫化氢等还原性气体,它们也能使酸性高锰酸钾溶液褪色,则要验证电石与水反应是否产生了乙炔,还需在通入酸性高锰酸钾溶液之前除杂,D不能达到实验目的;
答案A。
第Ⅱ卷(非选择题,共58分)
二、非选择题(本题共4个大题,共58分)
15. 氯吡苯脲是一种常用的膨大剂,其结构简式为,它是经国家批准使用的植物生长调节剂。氯吡苯脲能在动物体内代谢,其产物较为复杂,其中有、、等。
(1)基态N原子的价电子轨道表示式为_______,其核外有_______种不同空间运动状态的电子。
(2)氯吡苯脲中,属于第二周期的元素,电负性最大的是_______(填元素符号,下同),第一电离能最大的是_______。
(3)已知分子中的键角为,则分子中的键角_______(选填“>”或“<”)104.5°,并说明理由_______。
(4)热稳定性:_______(选填“>”或“<”),原因是_______。
A.第一电离能: B.非金属性:
C.的沸点较高 D.键能:
(5)氯吡苯脲晶体中,氮原子的杂化方式为_______。
(6)文献表明2-氯-4-氨基吡啶与异氰酸苯酯反应,会生成氯吡苯脲,反应方程式如下:
反应过程中,每生成氯吡苯脲,断裂_______个键。
【答案】(1) ①. ②. 5
(2) ①. O ②. N
(3) ①. > ②. 水和NH3分子的中心原子分别是O和N,杂化方式都是sp3杂化,H2O中的O原子上有2个孤电子对,NH3的N原子上有1个孤电子对,孤电子对越多,对成键电子对的斥力大,键角小,因此键角H-N-H>H-O-H
(4) ①. > ②. BD
(5)sp2和sp3 (6)NA
【解析】
【小问1详解】
N是7号元素,电子排布式为1s22s22p3,价电子轨道表示式为;
核外电子占据5个轨道,有5种不同空间运动状态;
【小问2详解】
氯吡苯脲中,属于第二周期的元素有C、N、O三种,非金属性越强电负性越大,电负性最大的是O元素,同周期元素从左到右第一电离能有增大趋势,N原子2p轨道半充满稳定,第一电离能大于O,第一电离能最大的是N元素;
【小问3详解】
水和NH3分子的中心原子分别是O和N,杂化方式都是sp3杂化,H2O中的O原子上有2个孤电子对,NH3的N原子上有1个孤电子对,孤电子对越多,对成键电子对的斥力大,键角小,因此键角H-N-H>H-O-H;
【小问4详解】
非金属性O>N,非金属性越强,简单气态氢化物的稳定性越强,半径O<N,键能H-O>N-H,键能越大分子的热稳定性越强,答案选BD;
【小问5详解】
单键氮原子价层电子对为4对,杂化方式为sp3杂化,有双键的N原子价层电子对为3对,杂化方式为sp2杂化,故氯吡苯脲晶体中,氮原子的杂化方式有sp2和sp3;
【小问6详解】
由于单键都是σ键、而双键是由1个σ键和1个π键构成的,所以根据反应的方程式可知,反应过程中每个2-氯-4-氨基吡啶分子断裂一个σ键、每个异氰酸苯酯分子断裂一个π键,每生成1mol氯吡苯脲,需要1mol 2-氯-4-氨基吡啶、1mol异氰酸苯酯,所以每生成1mol氯吡苯脲,断裂1molσ键、断裂1molπ键,即NA个σ键。
16. 原子结构和元素性质的周期性变化是我们认识复杂物质结构的基础。
(1)在元素周期表中,基态原子的核外电子填充在6个轨道中的元素有_______种,填充在7个轨道中的元素有_______种。
(2)Cr原子的价电子排布图为_______,占据最高能级的电子云轮廓图形状为_______形。
(3)CuO在高温下会分解成,试从结构角度解释高温下CuO为何会生成_______。
(4)Na的第二电离能_______Ne的第一电离能(填“>”,“<”或“=”),理由是_______。
(5)下列曲线表示卤族元素或其单质性质随核电荷数的变化趋势,正确的有_______。
A. B.
C. D.
【答案】(1) ①. 2 ②. 1
(2) ①. ②. 球形
(3)Cu2O中Cu为+1价,价层电子对排布:3d10,核外电子排布处于3d轨道全充满稳定结构,CuO中Cu为+2价,价层电子对排布为3d9,不如3d10稳定
(4) ①. > ②. Na失去1个电子后形成Na+,与Ne具有相同的核外电子排布,Na的核电荷数大Ne,所以Na的第二电离能大于 Ne的第一电离能 (5)CD
【解析】
【小问1详解】
在元素周期表中,基态原子的核外电子填充在6个轨道中的元素有Na和Mg两种元素;
填充在7个轨道中的元素是Al一种元素;
【小问2详解】
Cr原子的价电子排布式为3d54s1,价电子排布图为:,占据最高能级是4s能级,电子云轮廓图形状球形;
【小问3详解】
Cu2O中Cu为+1价,价层电子对排布:3d10,核外电子排布处于3d轨道全充满稳定结构,CuO中Cu为+2价,价层电子对排布为3d9,不如3d10稳定,高温下CuO会生成;
【小问4详解】
Na失去1个电子后形成Na+,与Ne具有相同的核外电子排布,Na的核电荷数大Ne,所以Na的第二电离能大于 Ne的第一电离能;
【小问5详解】
A.F没有最高正价,A错误;
B.随着核电荷数增加,单质分子的分子间作用力逐渐增大,单质的沸点逐渐升高,B错误;
C.随着核电荷数增加,电子层逐渐增大,原子半径逐渐增大,第一电离能逐渐减小,C正确;
D.随着核电荷数增加,电子层逐渐增大,原子半径逐渐增大,得电子能力逐渐减弱,电负性逐渐减小,D正确;
答案选CD。
17. 火箭发射时可以用肼()作为燃料,其燃烧过程中的能量变化如图所示。回答下列问题:
已知: 。
(1)由图可知,_____(填“>”或“<”)0,理由为_________。
(2)基态氮原子的外围电子轨道表示式为________。
(3)0.1mol 分子中含有_______mol极性共价键,分子中氮原子的杂化方式为____。
(4)分子中,键和键的数目之比为________。
(5)稳定性:_______(填“>”或“<”)。
(6)由图可知,每转移0.2mol电子。消耗的体积为________L(标准状况下)。
(7)表示(l)燃烧热的热化学方程式为________(焓变用含和的代数式表示)。
【答案】(1) ①. > ②. 该过程是断开化学键,需要吸收能量,故焓变大于0
(2) (3) ①. 0.4 ②. sp3
(4)1:2 (5)>
(6)1.12 (7)
【解析】
【小问1详解】
由图可知,,该过程是断开化学键,需要吸收能量,故焓变大于0;故答案为:>;该过程是断开化学键,需要吸收能量,故焓变大于0
【小问2详解】
已知氮是7号元素,根据能级构造原理可知,基态氮原子的电子排布式为,外围电子轨道表示式为,故答案为:;
【小问3详解】
结构式为分子中含有4个极性键,故0.1mol 分子中含有0.4mol极性共价健;分子中氮原子形成3个共价键,还有1个孤电子对,N的杂化方式为sp3,故答案为0.4;sp3;
【小问4详解】
N2的结构式为,分子中含有1个键和2个键,则键和键的数目之比为1:2,故答案为:1:2;
【小问5详解】
与均是由分子构成的,O的原子半径小于N,故H-O键键能大于N-H键,故稳定性:>,故答案为:>;
【小问6详解】
应中氧气得到电子,每转移0.2mol电子,消耗O2的物质的量为0.05mol,体积为1.12L;故答案为:1.12;
【小问7详解】
由图可知有热化学方程式①
② ,由①-2×②得到 ,故答案为: 。
18. 如图所示三套实验装置,分别回答下列问题。
(1)装置甲为铁的吸氧腐蚀实验。一段时间后,向插入石墨棒的玻璃筒内滴入酚酞溶液,可观察到___________;向插入铁钉的玻璃筒内滴入KSCN溶液呈无色,再滴加氯水,铁钉附近溶液变红色,表明___________。
(2)装置乙中的石墨是___________极(填“正”或“负”),该装置发生的总反应的离子方程式为___________。
(3)装置丙中,断开K3,接通K1、K2、K4, 试管中气体的量的关系如图。
①直流电源的D端为___________极;
②滴在湿的Na2SO4滤纸上标出中部的KMnO4溶液会出现的现象是___________。
(4)装置丙中,断开K4,接通K1、K2、K3, 电流表指针偏转。
①A电极的电极反应为___________。
②湿的Na2SO4滤纸上发生反应的总反应式为___________。
【答案】(1) ①. 酚酞试液变红 ②. 铁被氧化为Fe2+
(2) ①. 正 ②. 2Fe3++Cu=2Fe2++Cu2+
(3) ①. 负 ②. 紫红色向左侧移动
(4) ①. H2+2OH--2e- = 2H2O ②. 2H2O O2↑+2H2↑
【解析】
【小问1详解】
装置甲铁发生吸氧腐蚀,正极发生还原反应,氧气得到电子被还原生成OH-,电极方程式为O2+4e-+2H2O=4OH-,遇酚酞显示红色;向插入铁钉的玻璃筒内滴入KSCN溶液呈无色,再滴加氯水,铁钉附近溶液变红色,说明溶液中存在Fe2+,负极铁被氧化生成Fe2+;
【小问2详解】
装置乙发生2Fe3++Cu=Cu2++2Fe2+,石墨极发生还原反应Fe3++e-=Fe2+,为正极,铜电极发生氧化反应Cu-2e-=Cu2+,为负极;总反应的离子方程式为:2Fe3++Cu=Cu2++2Fe2+;
【小问3详解】
装置丙断开K3,接通K1、K2、K4,形成电解池,电解KOH溶液生成H2和O2,由试管中气体的量可知,A试管气体多为H2,B试管中为O2,A为阴极,B为阳极,C为正极,D为负极,铂夹上左侧为阳极,右侧为阴极,向阳极移动,紫红色向左侧移动;
【小问4详解】
装置丙中,断开K4,接通K1、K2、K3,A中H2和B中O2与KOH溶液形成氢氧燃料电池,A为负极,B为正极,A极的电极反应式为:H2+2OH--2e- = 2H2O;电解Na2SO4溶液相当于电解水,生成H2和O2,总反应式为:2H2O O2↑+2H2↑。
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