重庆市巫山县官渡中学2021-2022学年高二下学期第三次月考化学试题（Word含答案）

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巫山县官渡中学高2020级2022年春季学期第三次月考
化学试卷
（总分:100分；考试时间：75分钟）
可能用到的相对原子质量：H-1 C-12 N-14 O-16 S-32 Fe-56 Pb-207
第I卷（选择题）
一、单选题：（本题共14个小题，每题3分，共42分）每题只有一个选项符合题意。
1．2022年4月16日9时56分，在太空遨游半年的神舟十三号飞船在东风着陆场平安降落.下列有关说法错误的是
A．飞船的天线是用钛镍形状记忆合金制造的，低温下折叠，进入太空后在阳光照射下重新展开
B．载人飞船中的太阳能电池和储能电池均可将化学能转化为电能
C．返回舱表面的“烧蚀层”熔点很高，因此可以保护返回舱不因高温而烧毁
D．硅橡胶密封材料既耐低温又耐高温，在飞船上得到广泛应用
2．下列有关物质的性质与应用相对应的是
A．BaCO3能与盐酸反应，可用于治疗胃酸过多 B．SiC硬度很大，可用作砂轮、砂纸的磨料
C．SO2具有氧化性，可用于漂白品红、织物等 D．NH3极易溶于水，可用作制冷剂
3．设NA为阿伏加德罗常数的值，下列说法正确的是
A．1molHCN中含π键的数目为NA B．23gC2H5OH分子中含有σ键的数目为3.5NA
C．5.6gFe2+中未成对电子数为0.6NA D．2.0gD216O和14ND3的混合物中含有的电子数为NA
4．下列图示或化学用语表示不正确的是
A B C D
分子的结构模型 的模型 基态Cr的价层电子的轨道表示式 轨道的电子云轮廓图
5．下列微粒的核外电子的表示方法中正确的是
A．碳原子轨道表示式为：
B．P原子的价层电子轨道表示式为：
C．Fe2+的价层电子排布式为
D．原子的价层电子排布式为
6．用价层电子对互斥理论(VSEPR)可以预测许多分子或离子的空间构型或推测键角大小，下列判断正确的是
A．SO2的分子构型类似CO2为直线形 B．SO3是三角锥形分子
C．BF3的键角为120° D．PCl3是平面三角形分子
7．下列指定溶液中一定能大量共存的离子组是
A．含有大量的溶液中：、、、 B．pH=l的溶液中：、、、
C．水电离产生溶液中：、、、 D．溶液中：、、、
8．下列离子反应方程式的书写错误的是
A．AgCl浊液中通入H2S，变黑：2AgCl+H2S=Ag2S+2H++2Cl-
B．用亚硫酸钠溶液吸收少量氯气：3SO32 -+ Cl2 + H2O = 2HSO3- + 2Cl- + SO42-
C．醋酸除去水垢中的碳酸钙：CaCO3+2H+=Ca2++CO2↑+H2O
D．氯化铁溶液腐蚀电路板：2Fe3++Cu=2Fe2++Cu2+
9．短周期元素X、Y、Z、W的原子序数依次增大，X原子的最外层电子数是其内层电子总数的3倍，Y原子的最外层只有2个电子，Z单质可制成半导体材料，W与X属于同一主族。下列叙述正确的是
A．元素X的简单气态氢化物的热稳定性比W的强 B．元素W的最高价氧化物对应水化物的酸性比Z的弱
C．化合物YX、ZX2、WX3中化学键的类型相同 D．原子半径的大小顺序：rZ＞rY＞rW＞rX
10．在容积为2 L的恒容密闭容器中发生反应xA(g)＋yB(g) zC(g)，图Ⅰ表示200 ℃时容器中A、B、C物质的量随时间的变化，图Ⅱ表示200 ℃和100 ℃下平衡时C的体积分数随起始n(A)∶n(B)的变化关系。则下列结论正确的是
A．200 ℃时，反应从开始到平衡的平均速率v(B)＝0.02 mol·L－1·min－1
B．图Ⅱ可知反应xA(g)＋yB(g) zC(g) 的 ΔH<0，且a＝2
C．若在图Ⅰ所示的平衡状态下，再向体系中充入He，重新达到平衡前v正＞v逆
D．200 ℃时，向容器中充入2 mol A和1 mol B，达到平衡时，A的体积分数大于0.5
11．利用如图装置可以达到实验目的的是
选项 实验目的 X中试剂 Y中试剂
A 用MnO2和浓盐酸制取并收集纯净干燥的Cl2 饱和食盐水 浓硫酸
B 用Cu与浓硝酸制取并收集纯净干燥的NO2 水 浓硫酸
C 用大理石和稀盐酸制取并收集纯净干燥的CO2 饱和NaHCO3溶液 浓硫酸
D 锌和稀盐酸制取并收集纯净干燥的H2 水 浓硫酸
12．从某含有FeCl2、FeCl3、CuCl2的工业废液中回收铜并制备氯化铁晶体的流程如下：
则下列说法正确的是
A．试剂a是铁、试剂b是稀盐酸 B．操作Ⅰ、操作Ⅱ、操作Ⅲ所用仪器相同
C．试剂c是氯气，相应的反应为Fe2++Cl2=Fe3++2Cl－ D．用酸性KMnO4溶液可检验溶液W中是否还有Fe2+
13．在常温下，有关下列4种溶液的叙述中正确的是
编号 ① ② ③ ④
溶液 氨水 氢氧化钠溶液 醋酸 盐酸
pH 11 11 3 3
A．在溶液①、②中分别加入适量的氯化铵晶体后，②溶液的pH减小，①溶液的pH增大
B．分别加水稀释10倍，四种的溶溶液pH：②＞①＞③＞④
C．将a L溶液④与b L溶液②混合后，若所得溶液的，则
D．将溶液①、④等体积混合，所得溶液中：c(Cl-)＞c()＞c(OH-)＞c(H+)
14．已知t℃时AgCl的，在t℃时，在水中的沉淀溶解平衡曲线如图所示。下列说法错误的是
A．在t℃时，的为
B．在饱和溶液中加入可使溶液由Y点到Z点
C．在t℃，的平衡常数
D．在t℃时，用溶液滴定20mL 和的的混合溶液，先沉淀
第II卷（非选择题）
二、该部分有4个大题，共58分。
15．（16分）根据物质结构的基本理论，原子之间通过原子轨道的重叠方式，以不同类型的化学键结合，形成具有不同空间结构的分子或离子，按照已学的物质结构知识填写下列空白。
(1)Fe在元素周期表中的位置是___________________________，处于周期表的______区，基态三价铁离子的价层电子电子排布图为________________________。
(2)基态Cl原子核外电子排布式为_________________，占据的最高能级的电子云轮廓图为_______形，其基态原子核外有_______种运动状态的电子。
(3)Mg、Al 两种元素中第一电离能较大的是_______ (填元素符号)，原因为__________________________________。
(4)在分子中，硼原子的杂化轨道类型为_________，分子空间结构为______________，F-B-F的键角是________，为_______________分子(填“极性分子”或“非极性分子”)。
(14 分) 实验小组制备高铁酸钾(K2FeO4)并探究其性质。
资料：K2FeO4 为紫色固体，微溶于 KOH 溶液；具有强氧化性，在酸性或中性溶液中快速产生 O2， 在碱性溶液中较稳定。
A为氯气发生装置。 A 中反应方程式是 2KMnO4＋16HCl(浓)==2MnCl2＋2KCl＋5Cl2 ↑＋8H2O。 其 中 氧 化 剂 为 _____________ ， 还 原 剂 为 ___________ ， 氧 化 剂 与 还 原 剂 之 比 为 _____________。
装置 B 的作用为：____________________________________。
C 中 得 到 紫 色 固 体 和 溶 液 。 C 中 Cl2 发 生 的 反 应 有_____________________________________ ，
________________________________________。
（4）装置 D 的作用为： _________________________________________。
17．（16分）科学家利用反应对汽车尾气进行无害化处理，发生如下反应： 2CO+2NO 2CO2+N2。一定条件下， 在1L密闭容器中充入2.00molCO和2.00molNO，一段时间后测得CO、CO2浓度随时间变化如图1所示，CO的平衡转化率与温度、起始投料比m的关系如图2所示，图中起始投料比m=
(1)该反应的化学平衡常数表达式是______________， 该反应的正反应是__________反应(填“吸热”或“放热”)。
(2)根据图1，用N2表示该反应达平衡过程中的平均反应速率是___________________(保留小数点后两位小数)。
(3)图2中a、b、c三点对应的平衡常数Ka、Kb、Kc相对大小关系是__________________。
(4)关于该可逆反应的说法正确的是_______。
a．加入催化剂可提高NO的平衡转化率 b．当体系中c(CO2):c(N2)=2:1时，该反应达到平衡状态
c．保持其他条件不变，若充入N2，则达到新平衡时，正、逆反应速率均增大 d．投料比：m1>m2>m3
(5)随着温度的升高，不同投料比下CO的平衡转化率趋于相近的原因为___________________________________。
(6)化石燃料燃烧的烟气中含有影响环境的氮氧化物，因此要对烟气进行脱硝处理。液相氧化法采用碱性NaClO2溶液做吸收剂，反应：_______ClO2- +_______NO+_______OH-→_______NO3- +_______Cl-+_______H2O。配平该方程式并用单线桥标出电子转移方向和数目：_______________________________________。
18．(14 分) 化学电池在通讯、交通及日常生活中有着广泛的应用。
(1)碱性锌锰干电池(如图所示)是应用最普遍的电池之一，电池总反应为Zn+2MnO2+2H2O 2MnOOH+Zn(OH)2，碱性锌锰干电池的负极上发生的电极反应为_______________________________。
(2)铅蓄电池是典型的可充电电池，它的正、负极格板都是惰性材料，电池总反应式为Pb+PbO2+2H2SO42PbSO4+2H2O。下列说法正确的是_______(填标号)。
A．电解液中H2SO4的浓度始终保持不变
B．放电时正极上的电极反应式为：PbO2+2e-+4H++SO42- =PbSO4+2H2O
C．放电时，当外电路通过1 mol电子时，理论上负极质量增加48g
D．放电时，溶液中的SO42-个向正极移动
(3)被誉为改变末来世界的十大新科技之一的燃料电池具有无污染、无噪音、高效率的特点。如右图（下）为氢氧燃料电池的结构示意图，回答下列问题：
①负极上发生的电极反应为____________________________________。
②电池工作时，溶液中的OH-向_______(填“正极”或“负极”)迁移。
(4)科学家利用如图所示电池装置可以将CO2转化为气体燃料CO。该装置工作时，N电极为_______(填“正极”或“负极”)，电子流向为_________________(填“M→N”或“N→M”)。
巫山县官渡中学高2020级2022年春季学期第三次月考
化学参考答案
1．B
【解析】
【详解】
A．用镍钛合金制成的宇宙飞船自展天线具有形状记忆功能、良好的延展性、良好的导热性，在低温下被折叠，进入太空后，在阳光照射下可重新展开，恢复成原状，故A正确；
B．太阳能电池是将太阳能转化为电能，故B错误；
C．“烧蚀层“物质熔点很高，在遇到高温时会发生熔化和汽化现象，在熔化和汽化时能吸收大量的热，可以保证保护返回舱不因高温而烧毁，故C正确；
D．硅橡胶具有空间网状结构，具有耐磨、耐高温、耐低温等性能，硅橡胶是目前最好的既耐高温又耐低温的橡胶，广泛应用于航天航空工业，故D正确；
答案选B。
2．B
【解析】
【详解】
A．BaCO3能与盐酸反应，其与胃酸反应产生的Ba2+能使蛋白质发生变性，使人中毒，故其不可用于治疗胃酸过多，A不合题意；
B．SiC是原子(共价)晶体，其硬度很大，可用作砂轮、砂纸的磨料，B符合题意；
C．SO2具有弱氧化性，可用于漂白品红、织物等，但SO2漂白不是氧化性漂白，而是化合漂白，前后无因果关系，C不合题意；
D． NH3易液化且气化时吸收大量的热决定其可用作制冷剂，与NH3极易溶于水无关，前后无因果关系，D不合题意；
故答案为：B。
3．D
【解析】
【详解】
A．HCN的结构式为H-C≡N，三键中有两根π键，1molHCN中含π键的数目为2NA，A错误；
B．23gC2H5OH物质的量n=0.5mol，分子中含有σ键的数目=0.5mol×8×NA=4NA，B错误；
C．5.6gFe2+的物质的量n=0.1mol，1个Fe2+中含未成对电子4个，则0.1molFe2+中含未成对电子0.4NA，C错误；
D．D216O和14ND3的摩尔质量为20g/mol，计算物质的量n=0.1mol，D216O和14ND3的分子中含电子数都为10，含有的电子数为NA，D正确；
故选D。
4．C
【解析】
【详解】
A．二氧化碳分子中含有两个碳氧双键，为直线形结构，且碳原子半径大于氧原子半径，其结构模型为，故A正确；
B．根据VSEPR理论，SO2中，则其模型为平面三角形，即，故B正确；
C．基态Cr的电子排布式为1s22s22p63s23p63d54s1，价层电子的轨道表示式为，故C错误；
D．轨道的电子云轮廓图为沿x轴延展的纺锤状，故D正确；
答案选C。
5．D
【解析】
【详解】
A．碳是6号元素，6个电子分别排在1s、2s、2p轨道上，碳原子轨道表示式，故A错误；
B．3p能级上三个电子自旋方向相同，P原子价电子轨道表示式，故B错误；
C．Cr原子的价电子排布式3d54s1，均处于半充满状态，故C错误；
D．是29号元素，价层电子排布式为，故D正确；
故选D。
6．C
【解析】
【详解】
A．SO2中中心原子S周围的价层电子对数为：2+=3，其分子构型为V形，CO2中中心原子S周围的价层电子对数为：2+=2，即其空间构型为直线形，A错误；B．SO3中中心原子S周围的价层电子对数为：3+=3，空间构型是平面三角形，B错误；
C．BF3中中心原子B周围的价层电子对数为：3+=3，空间构型是平面三角形，故其键角为120°，C正确；
D．PCl3中中心原子P周围的价层电子对数为：3+=4，则其空间构型是三角锥形，D错误；
故答案为：C。
7．B
【解析】
【详解】
A．会与发生双水解而不能大量共存，A不符合题意；
B．pH=1的溶液显酸性，含有大量H+，H+与选项离子之间不能发生任何反应，可以大量共存，B符合题意；
C．由水电离产生的H＋浓度为1×10-13 mol·L-1的溶液中水电离产生的H+的浓度小于1×10-7 mol·L-1，水的电离受到了抑制作用，溶液可能显酸性，也可能显碱性，在碱性溶液中Al3+会反应产生Al(OH)3沉淀，不能大量存在，C不符合题意；
D．Na2S溶液中含有大量S2-，S2-与Cu2+会反应产生CuS沉淀，不能大量共存，D不符合题意；
答案选B。
8．C
【解析】
【详解】
A． AgCl浊液中通入H2S，变黑，生成硫化银和盐酸，反应的离子方程式为2AgCl+ H2S=Ag2S+2H+ +2C1- ，故A正确；
B．少量的氯气只能氧化部分，则用亚硫酸钠溶液吸收少量氯气的离子方程式为3+Cl2 + H2O =2+2Cl- +，故B正确；
C． CH3COOH为弱酸，书写离子方程式时不能拆写成离子形式，离子方程式应为CaCO3 +2CH3COOH=Ca2+ +2CH3COO- +CO2↑+ H2O，故C错误；
D． 氯化铁溶液腐蚀电路板的离子方程式为Cu+ 2Fe3+=2Fe2+ +Cu2+ ，故D正确；
故选C。
9．A
【解析】
【分析】
短周期元素X、Y、Z、W的原子序数依次增大，X原子的最外层电子数是其内层电子总数的3倍，X有2个电子层，最外层电子数为6，故X为O元素，W与X属于同一主族，故W为S元素，Y原子的最外层只有2个电子，原子序数大于O元素，故Y处于第三周期，故Y为Mg元素，Z单质可制成半导体材料，Z为Si元素，据此分析解答。
【详解】
A．非金属性越强，简单气态氢化物的热稳定性越强，非金属性O＞S，因此元素O的简单气态氢化物的热稳定性比S的强，A正确；
B．元素的非金属性越强，其最高价氧化物对应的水化物的酸性就越强，非金属性S＞Si，所以元素W的最高价氧化物对应水化物的酸性比Z的强，B错误；
C．MgO是离子晶体，离子之间以离子键结合；SiO2是原子晶体，原子间以共价键结合；SO3是分子晶体，分子间以分子间作用力结合。在分子内原子间以共价键结合。所以这三种化合物的化学键不同，C错误；
D．Mg、Si、S都是第三周期的元素，原子序数越大，原子的半径就越小。而O是第二周期的元素对于不同周期的元素来说，原子核外电子层数越多，原子半径就越大。所以原子半径Mg＞Si＞S＞O，D错误；
答案选A。
10．A
【解析】
【分析】
根据图I可知，5分钟内，A物质反应了0.4mol，B物质反应了0.2mol，C物质生成了0.2mol，所以该反应的化学方程式是2A(g)＋B(g) C(g)；根据图II可知，当起始时A、B的物质的量的比值相同时，200C时，C物质平衡时的体积分数大于100C时，所以该反应为吸热反应。
【详解】
A．200 ℃时，反应从开始到平衡的平均速率v(B)= ，A项正确；
B．根据分析可知，该反应为吸热反应，B项错误；
C．恒容容器，向体系中充入He，平衡不移动，C项错误；
D．向容器中再充入2 mol A和1 mol B，新平衡等效于原平衡正移，所以A的体积分数小于0.5，D项错误；
故答案为A。
11．C
【解析】
【详解】
A．MnO2和浓盐酸常温下不反应，缺少加热装置，故A错误；
B．二氧化氮能与水反应得到NO，集气瓶中混有氧气，会得到NO和二氧化氮的混合气体，故B错误；
C．用饱和NaHCO3溶液除去二氧化碳中混有的氯化氢气体，用浓硫酸干燥二氧化碳，二氧化碳的密度比空气大，可用向上排空气法收集，故C正确；
D．氢气的密度比空气的小，故应用向下排空气法收集，进气导管应伸入集气瓶底部，故D错误；
故答案选C。
12．A
【解析】
【详解】
A．根据前面分析试剂a是铁、试剂b是稀盐酸，故A正确；
B．操作Ⅰ、操作Ⅱ都是过滤，所用仪器相同，操作Ⅲ是蒸发结晶，所用一起和操作Ⅰ、操作Ⅱ不相同，故B错误；
C．试剂c是氯气，相应的反应为2Fe2++Cl2=2Fe3++2Cl－，故C错误；
D．Cl－能使酸性高锰酸钾溶液褪色，因此不能用酸性KMnO4溶液可检验溶液W中是否还有Fe2+，故D错误。
综上所述，答案为A。
13．C
【解析】
【详解】
A．①在氨水中存在NH3·H2O的电离平衡：NH3·H2O +OH-，向其中加入NH4Cl，盐电离产生，使溶液中c()增大，电离平衡逆向移动，导致溶液中c(OH-)减小，溶液pH减小；②NaOH是强碱，完全电离，向其中加入NH4Cl，盐电离产生会结合OH-产生弱电解质NH3·H2O，导致溶液中c(OH-)减小，溶液pH也减小，故在溶液①、②中分别加入适量的氯化铵晶体后，两溶液的pH均减小，A错误；
B．①、②都是碱溶液，溶液pH＞7；③、④都是酸溶液，溶液pH＜7。由于氨水中NH3·H2O是弱电解质，在溶液中存在电离平衡，加水稀释电离平衡正向移动，导致溶液中c(OH-)比等pH的NaOH的大，所以分别加水稀释10倍后，pH：①＞②；同理醋酸是弱酸，也存在电离平衡，分别加水稀释10倍后，溶液中c(H+)比HCl的大，溶液中c(H+)越大，溶液的pH就越小，则③、④两种溶液的pH：④＞③，故四种溶液都稀释10倍后，溶液的pH大小关系为：①＞②＞④＞③，B错误；
C．NaOH、HCl都是强电解质，完全电离，若将a L溶液④与b L溶液②混合后，若所得溶液的pH=4，则，解得a：b=11：9，C正确；
D．由于氨水中NH3·H2O是弱电解质，在溶液中存在电离平衡，c(NH3·H2O)＞10-3 mol/L。HCl是强酸完全电离，c(HCl)=10-3 mol/L。将溶液①、④等体积混合，所得溶液为NH4Cl与 NH3·H2O的混合溶液，NH3·H2O的电离作用大于的水解作用，溶液显碱性，所以c()＞c(Cl-)，c(OH-)＞c(H+)，且盐电离产生的离子浓度大于弱电解质电离产生的OH-的浓度，故c(Cl-)＞c(OH-)，因此所得混合溶液中离子浓度大小关系为：c()＞c(Cl-)＞c(OH-)＞c(H+)，D错误；
故合理选项是C。
14．D
【解析】
【详解】
A．由图可知，铬酸根离子浓度为1×10—5mol/L时，银离子浓度为1×10—3mol/L，则铬酸银的溶度积为Ksp(Ag2CrO4)= =1×10—5mol/L×(1×10—3mol/L)2=1×10—11，故A正确；
B．在饱和铬酸银溶液中加入铬酸钾固体，铬酸银的溶度积不变，铬酸根离子浓度增大，银离子浓度减小，可使溶液由Y点到Z点，故B正确；
C．由方程式可知，反应的平衡常数K=====6.25×10—7，故B正确；
D．由氯化银的溶度积可知，氯离子浓度为1×10—5mol/L时，银离子浓度为1×10—6mol/L＜1×10—3mol/L，说明氯化银的溶解度小于铬酸银，则用0.001mol/L硝酸银溶液滴定20mL0.001mol/L氯化钾和0.001mol/L铬酸钾的混合溶液时，氯离子先沉淀，故D错误；
故选D。
15．(1) 四 IB 1s22s22p2 7 锤形(哑铃) Mg 镁原子3s能级上有两个电子，失去的是3s能级上的电子，铝原子价电子排布式为3s23p1，失去的是3p上的电子，3p上的电子能量较高，容易失去，所以镁的第一电离能大
(2) 大于 AlF3中两元素电负性差值大于1.7，属于离子化合物；而AlBr3中两元素电负性差值小于1.7 属于共价化合物；离子化合物熔点高于共价化合物 小于2.8 +1
【解析】
(1)
①Cu位于元素周期表中的第四周期ⅠB族；
②C原子位于元素周期表第二周期第ⅣA族，因此基态C原子核外电子排布式为1s22s22p2；N核外有7个电子，则有7种不同运动状态的电子；
③基态Si原子核外电子占据的最高能级的电子云轮廓图为锤形(哑铃)；
④镁原子3s能级上有两个电子，失去的是3s能级上的电子，铝原子价电子排布式为3s23p1，失去的是3p上的电子，3p上的电子能量较高，容易失去，所以镁的第一电离能大；
(2)
①AlF3中两元素电负性差值大于1.7，属于离子化合物；而AlBr3中两元素电负性差值小于1.7 属于共价化合物；离子化合物熔点高于共价化合物，因此为大于；
②F、Br是同一主族根据题意可知同主族自上而下电负性减小因此I的电负性小于2.8；
③根据题意可知Cl的电负性小于4.0大于2.8，而I的电负性小于2.8，Cl的电负性强于I得电子能力大于I，因此I的化合价为+1。
16．(1)31
(2)硒
(3)三角锥形
(4)
(5)1s22s22p63s2或[Ne]3s2
【解析】
(1)
最外层电子排布为的原子中其内层电子层上完全排满电子，所以该原子中电子数= 2+8+18+3=31，原子中核外电子数=核电荷数，所以它的核电荷数为31，故答案为：31；
(2)
原子的外围电子排布是，说明该原子中各个轨道都充满电子，该原子核外电子数是34，所以是硒元素，故答案为：硒；
(3)
根据VSEPR模型得，的价层电子对=，有1个孤电子对，所以是三角锥形，故答案为：三角锥形；
(4)
周期表中最活泼的非金属元素F，核外电子排布式为1s22s22p5，其原子的轨道表示式为，故答案为：；
(5)
设最外层电子数为x，则x= (x+2+8)×，求得x= 2，其核外电子数=质子数= 12，该元素的为Mg，该元素原子的电子排布式是1s22s22p63s2或[Ne]3s2，故答案为：1s22s22p63s2或[Ne]3s2。
17．(1) sp2 120° 非极性
(2) sp3 三角锥形
(3)H2O分子中含有2对孤电子对，H3O+中只有1对孤电子对，孤电子对对成键电子对的排斥力大于成键电子对对成键电子对的排斥力
【解析】
(1)
在分子中B周围的价层电子对数为：3+=3，根据杂化轨道理论可知，硼原子的杂化轨道类型为sp2，空间构型为平面三角形，则F-B-F的键角是120°，BF3分子中的正负电荷中心重合，则为非极性分子，故答案为：sp2；120°；非极性；
(2)
可与形成H3O+，则H3O+中心原子O原子周围价层电子对数为：3+=4，根据杂化轨道理论可知，H3O+中氧原子采用sp3杂化，有一对孤电子对，根据价层电子对互斥理论可知，H3O+的立体构型为三角锥形，故答案为：sp3；三角锥形；
(3)
由于孤电子对对成键电子对的排斥力大于成键电子对对成键电子对的排斥力，且H2O分子中含有2对孤电子对，H3O+中只有1对孤电子对，故H3O+中H-O-H键角比中H-O-H键角大，原因为：H2O分子中含有2对孤电子对，H3O+中只有1对孤电子对，孤电子对对成键电子对的排斥力大于成键电子对对成键电子对的排斥力。
18．(1)>
(2)>
(3)>
(4)<
(5) sp 直线形
(6) sp3 正四面体形
(7) sp3 三角锥形
(8) sp2 角形
【解析】
(1)
键长越短，键能越大，双键的键能大于单键，则双键的键长小于单键，即N-N>N=N，故答案为：>。
(2)
键长越短，键能越大，双键的键能大于单键，但小于单键键能的2倍，即2E(C-C) > E(C=C)，故答案为：>。
(3)
CO2空间结构为直线形，键角为180，SO2空间结构为角形，因此键角：CO2>SO2，故答案为：>。
(4)
非金属性N>C，则键的极性： C-H(5)
CO2中的中心原子C原子的价层电子对数=2+(4-22)=2，无孤电子对，则采取sp杂化，空间构型为直线形，故答案为：sp；直线形。
(6)
SiF4中的中心原子Si原子的价层电子对数=4+(4-4)=4，无孤电子对，则采取sp3杂化，空间构型为正四面体形，故答案为：sp3；正四面体形。
(7)
PH3中的中心原子P原子的价层电子对数=3+(5-3)=4，有1对孤电子对，则采取sp3杂化，空间构型为三角锥形，故答案为：sp3；三角锥形。
(8)
NO中的中心原子N原子的价层电子对数=2+(5+1-2)=3，有1对孤电子对，则采取sp2杂化，空间构型为角形，故答案为：sp2；角形。
19．(1) K= 放热
(2)0.020mol/(L·min)
(3)Ka＞Kb=Kc
(4)cd
(5)温度较高时，温度变化对平衡移动的影响大于浓度变化对平衡的影响
(6)
【解析】
(1)
由题干反应方程式结合平衡常数的定义可知，2CO+2NO 2CO2+N2该反应的化学平衡常数表达式是K=，由图2可知m相同时，温度升高，CO的平衡转化率减小，说明升高温度平衡逆向移动，即该反应的正反应是放热反应，故答案为：K=；放热；
(2)
根据图1，达到平衡所需要的时间为40min，达到平衡时CO2的浓度改变了1.6mol/L，根据方程式可知，N2的浓度改变了0.8mol/L，则用N2表示该反应达平衡过程中的平均反应速率是=0.020mol/(L·min)，故答案为：0.020mol/(L·min)；
(3)
已知温度不变，同一反应方程式的化学平衡常数不变，由图2可知，Ta＜Tb=Tc，结合(1)分析可知，该反应正反应是一个放热反应，则a、b、c三点对应的平衡常数Ka、Kb、Kc相对大小关系是Ka＞Kb=Kc，故答案为：Ka＞Kb=Kc；
(4)
a．催化剂只能改变反应速率，不能是平衡发生移动，则加入催化剂不可提高NO的平衡转化率，a错误；
b．化学平衡的特征之一是各组分的浓度不变而不是相等或成比例，根据方程式可知，体系中c(CO2)： c(N2)始终是2:1，即当体系中c(CO2)： c(N2)=2： 1时，不能说明该反应达到平衡状态，b错误；
c．保持其他条件不变，若充入N2，则增大生成物浓度，逆反应速率增大，随着平衡逆向移动导致反应物浓度也慢慢增大，则正反应速率也增大，故则达到新平衡时，正、逆反应速率均增大，c正确；
d．由题干可知，m为，则相同温度下，增大m的值，即增大NO的用量，则CO的转化率增大，由图2所示信息可知，投料比： m1>m2>m3，d正确；
故答案为：cd；
(5)
由图2信息可知，温度较低时，反应物的投料比越大，反应物的浓度越大，CO的转化率越大，浓度变化是影响化学平衡移动的主要因素，该反应正反应是一个放热反应，当温度较高时，平衡向逆反应方向移动，温度变化是影响化学平衡的主要因素，对平衡移动的影响大于浓度变化对平衡移动的影响，不论何种投料比，CO的转化率都减小，故答案为：温度较高时，温度变化对平衡移动的影响大于浓度变化对平衡的影响；
(6)
由题干信息可知，Cl的化合价由ClO中的+3价降低到Cl-中的-1价，降低了4个单位，N由NO中的+2价升高到NO中的+5价，升高了3个单位，根据氧化还原反应配平可知该离子方程式为：3ClO+4NO+4OH-=4NO+3Cl-+2H2O，用单线桥表明其电子转移的方向和数目为： ，故答案为： 。
20．(1)Zn-2e-+2OH-=Zn(OH)2
(2)BC
(3) H2-2e-+2OH-=2H2O 负极
(4) 正极 M→N
【解析】
(1)
根据碱性锌锰干电池总反应方程式Zn+2MnO2+2H2O2MnOOH+Zn(OH)2总反应方程式可知：Zn为负极，失去电子发生氧化反应产生的Zn2+与溶液中的OH-结合形成Zn(OH)2，故碱性锌锰干电池的负极上发生的电极反应为：Zn-2e-+2OH-= Zn(OH)2；
(2)
A．根据铅蓄电池工作的化学反应方程式为Pb+PbO2+2H2SO42PbSO4+2H2O可知：反应过程中消耗H2SO4，产生H2O，因此电解液中H2SO4的浓度减小，A错误；
B．由总反应方程式可知：Pb为负极，PbO2为正极，放电时正极上PbO2得到电子被还原产生PbSO4，同时产生H2O，则正极的电极反应式为：PbO2+2e-+4H++SO=PbSO4+2H2O，B正确；
C．放电时Pb为负极，Pb失去电子变为PbSO4，负极的电极反应式为：Pb-2e-+SO=PbSO4。每反应转移2 mol电子，负极质量增加96 g，则当外电路通过1 mol电子时，理论上负极质量增加48 g，C正确；
D．放电时，溶液中的阴离子SO向负极Pb电极移动，D错误；
故合理选项是BC；
(3)
①在氢氧燃料电池中，通入H2的电极为负极，通入O2的电极为正极。负极上H2失去电子发生氧化反应，由于电解质溶液为碱性，H2失去电子产生的H+与OH-结合形成H2O，则负极发生的电极反应为：H2-2e-+2OH-=2H2O；
②电池工作时，溶液中的OH-向正电荷较多的负极迁移；
(4)
N极是CO2转化为CO，C元素化合价降低，得到电子发生还原反应，则N极为正极；M极是H2O转化为O2，O元素化合价升高，失去电子发生氧化反应，所以M极为负极，电子由负极M极流出，经导线再流入正极N极，即电子流向为M→N。