第一章、第二章综合练习 （含解析）2022-2023学年下学期高二化学人教版（2019）选择性必修2
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| 名称 | 第一章、第二章综合练习 （含解析）2022-2023学年下学期高二化学人教版（2019）选择性必修2 |  | |
| 格式 | docx | ||
| 文件大小 | 812.2KB | ||
| 资源类型 | 教案 | ||
| 版本资源 | 人教版（2019） | ||
| 科目 | 化学 | ||
| 更新时间 | 2023-06-21 20:16:10 | ||
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文档简介
第一章、第二章综合练习
学校:___________姓名：___________班级：___________考号：___________
一、单选题
1．下列化学用语表示正确的是
A．氨气分子中氮原子的杂化轨道表示式：
B．2-丁烯的反式结构：
C．的电子式：
D．基态铬原子的价层电子排布式：
2．近日，中国科学院工程热物理研究所储能研发中心和中科院化学研究所有机固体重点实验室合作，在提升材料热电性能方面取得重要进展，为一系列二维热电材料性能的提升提供了研究思路。如图是一种BiCuOSe热点材料(Bi与N同主族，O与Se同主族)。下列说法不正确的是
A．基态Cu原子的价电子排布图：
B．Se最高能级的电子云形状为球形
C．简单氢化物的稳定性
D．得电子能力：
3．工业上从治铝废渣(主要含、、)中提取镓(Ga与Al同族，其化合物的性质与铝相似)的一种工艺流程如下。下列说法正确的是
A．过滤时，为了加快速率，可将混合物直接倒入漏斗
B．硫酸镓溶液显酸性，溶液中存在水解平衡和电离平衡
C．Ga基态原子核外有5个未成对电子
D．电解时，在阳极放电
4．为阿伏加德罗常数的值，下列说法正确的是
A．中含有的键数为
B．核素发生裂变反应：，净产生的中子()数为
C．将与混合光照，充分反应后，生成的分子数为
D．由和组成的混合气体中含有的电子数为
5．N、O、F元素的某种性质X随核电荷数的变化趋势如图所示，则坐标轴X不可以代表的是
A．简单氢化物的稳定性 B．单质的氧化性
C．元素的电负性 D．元素的第一电离能
6．X、Y、Z、W为原子序数逐渐增大的短周期主族元素，X为地壳中含量最多的元素，X、Y同周期，X、W同主族，Z为同周期主族元素中原子半径最大的元素。下列说法正确的是
A．简单离子半径：
B．简单氢化物的热稳定性：
C．分子中既含有共价键，又含有离子键
D．基态W原子的价层电子排布式为
7．高钴酸钠是一种用途广泛的化合物，实验室可通过电解与的混合溶液获得，并通过一系列反应来制备，相关化学方程式如下：；(未配平)；(未配平)。下列说法错误的是
A．钴元素位于元素周期表的d区
B．电解时阳极得到的气体可用向上排空气法收集
C．电解制备的过程中添加的可换成
D．转化为的化学方程式中和计量比为4∶7
8．月球表面富含钛铁矿，其主要成分为，其中Fe为价，由钛铁矿制取金属钛的大致流程如图所示。下列说法正确的是
A．Ti的化合价为价，在周期表中位于ds区
B．氯化反应中与C的物质的量之比为6∶7
C．浓溶液加热浓缩再结晶可制得
D．制取金属钛时选用Ar气的目的是隔绝空气
9．设为阿伏加德罗常数的值。下列说法错误的是
A．12g石墨中含有C-C键的数目为
B．4.6g乙醇完全氧化为乙醛，转移电子数为
C．0.5mol中P的价层电子对数为
D．11.2L和22.4L(均为标准状况)在光照下充分反应后的分子数为
10．联氨和羟氨是氨分子的两种重要衍生物。下列说法错误的是
A．氮原子均为杂化 B．空间结构与乙烯相同
C．羟氨是极性分子 D．联氨沸点比氨气高
11．可以减少柴油机尾气中氮氧化物的排放。有关化学用语表示正确的是
A．中子数为8的氧原子：8O
B．二氧化碳的电子式：
C．水的空间结构模型：
D．的结构简式：
12．下列说法错误的是
A．键能：，因此比稳定
B．沸点：，因为分子间范德华力更强
C．键角：，因为NH3的成键电子对间的排斥力更大
D．极性：，因此酸性
13．SF6是新一代超高压绝缘介质材料，其制备原理为：，下列说法错误的是
A． SF6中心原子价层电子对数为6 B．电负性：O＞S＞H
C．半径：S2-＞O2-＞F- D．O2F2为直线形分子
14．MoO3可以催化1， 2-丙二醇( )获得多种有机物，其反应历程如图所示。下列说法正确的是
A．1， 2-丙二醇难溶于水
B．MoO3是反应中间体
C．反应过程中涉及极性共价键的断裂与形成
D．反应过程中Mo形成共价键的数目始终保持不变
15．LDFCB是电池的一种电解质，该电解质阴离子由同周期元素原子W、X、Y、Z构成，结构如图，Y的最外层电子数等于X的核外电子总数，下列说法正确的是
A．同周期元素第一电离能小于Y的有5种
B．X、Y的简单氢化物中心原子的杂化类型相同
C．W、Z形成的化合物分子是三角锥形分子
D．四种元素形成的简单氢化物中Z的沸点最高
二、填空题
16．Ti、Na、Mg、C、N、O、Fe等元素单质及化合物在诸多领域都有广泛的应用。回答下列问题：
(1)钠在火焰上灼烧产生的黄光是一种___________(填字母)。
A．吸收光谱 B．发射光谱
(2)下列Mg原子的核外电子排布式中，能量最高的是_____，能量最低的是______(填序号)
a． b．
c． d．
(3)基态Ti原子核外共有___________种运动状态不同的电子，最高能层电子的电子云轮廓形状为___________，其价电子轨道表示式为___________。
(4)N、O、Mg元素的前3级电离能如下表所示：X、Y、Z中为N元素的是___________，判断理由是___________。
元素 / kJ mol 1 / kJ mol 1 / kJ mol 1
X 737.7 1450.7 7732.7
Y 1313.9 3388.3 5300.5
Z 1402.3 2856.0 4578.1
(5)用琥珀酸亚铁片是用于缺铁性贫血的预防和治疗的常见药物，临床建议服用维生素C促进“亚铁”的吸收，避免生成，从结构角度来看，易被氧化成的原因是___________。与的离子半径大小关系为：___________(填“大于”或“小于”)。
17．X、Y、Z、W、Q为元素周期表中前四周期的元素，其元素性质和原子结构如表所述。
元素 元素性质或原子结构
X 基态原子只有一种形状的轨道填有电子，且易形成共价键
Y 基态原子核外的M层中只有两对成对电子
Z 前四周期元素中基态原子的未成对电子数最多
W 与Y同周期，且在该周期元素中第一电离能由大到小排第三位
Q 元素周期表中电负性最大的元素
回答下列问题：
(1)Y位于元素周期表的___________区，基态Z原子的价层电子排布图为___________。
(2)与W同周期且第一电离能比其大的元素为___________(填元素符号)，W与X形成的简单化合物分子中，中心原子的VSEPR模型为___________。
(3)基态Q原子有___________种空间运动状态，Q与X形成的简单化合物和W与X形成的简单化合物在水中溶解度较大的为___________(写分子式)，原因为___________。
(4)W和Q形成的某种分子的空间构型为三角锥形，其中心原子的杂化轨道类型为___________，该分子为___________(填“极性”或“非极性”)分子。
三、工业流程题
18．钛(Ti)及其合金是理想的高强度、低密度结构材料。以钛渣(主要成分为，含少量V、Si和Al的氧化物杂质)为原料，制备金属钛的工艺流程如下：
已知“降温收尘”后，粗中含有的几种物质的沸点：
物质 TiCl4 VOCl3 SiCl4 AlCl3
沸点/ 136 127 57 180
回答下列问题：
(1)V元素在元素周期表_______区；基态钛原子的核外电子排布式是_______。
(2)在周期表中，与Al化学性质最相似的邻族元素是_______。基态Al原子核外电子云轮廓图呈哑铃形的能级上电子数为_______。在下列状态的铝元素中，电离最外层一个电子所需能量由高到低的顺序是_______(填标号)
A． B． C． D．
(3)“除钒”过程中的化学方程式为_______；“除硅、铝”过程中，分离中含、杂质的方法是_______。
(4)“除钒”和“除硅、铝”的顺序_______(填“能”或“不能”)交换，理由是_______。
四、原理综合题
19．依据相关知识回答下列问题：
Ⅰ.键能是指在25 ℃、101 kPa，将1 mol理想气体分子AB拆开为中性气态原子A和B时所需要的能量。显然键能越大，化学键越牢固，含有该键的分子越稳定。
(1)已知键能：H-H键为436 kJ mol-1；H-F键为565 kJ mol-1；H-Cl键为431 kJ mol-1；H-Br键为366 kJ mol-1。则下列分子受热时最稳定的是_______。
A．HF B．HCl C．HBr D．H2
(2)能用键能大小解释的是_______。
A．氮气的化学性质比氧气稳定 B．常温常压下溴呈液态，碘呈固态
C．稀有气体一般很难发生化学反应 D．硝酸易挥发而硫酸难挥发
(3)已知：H-H的键能为436kJ/mol，N-H的键能为391kJ/mol，生成lmol NH3过程中放出46kJ的热量。则N≡N的键能为_______kJ/mol。
Ⅱ.CO与H2反应可制备CH3OH，由CH3OH和O2构成的质子交换膜燃料电池的结构示意图如下。
(4)电池总反应为2CH3OH+3O2=2CO2+4H2O，则c电极是_______(填“正极”或“负极”)，c电极的电极反应式为_______。若外电路中转移2 mol电子，则上述燃料电池所消耗的O2在标准状况下的体积为_______L。
(5)下列反应中，属于吸热反应的是 _______(填序号)
①物质燃烧 ②炸药爆炸 ③酸碱中和反应 ④二氧化碳通过炽热的碳 ⑤食物因氧化而腐败 ⑥Ba(OH)2 8H2O与NH4Cl反应 ⑦铁粉与稀盐酸反应
第1页 共4页 ◎ 第2页 共4页
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参考答案：
1．A
【详解】A．NH3分子中N原子的价层电子对数为3+=4，孤电子对数为1，N原子采用sp3杂化，轨道表示式为，A正确；
B．反式2-丁烯的甲基在双键的两侧，结构为：，B错误；
C．OH-中的氧为8电子结构，电子式为：，C错误；
D．铬为24号元素，基态铬原子的电子排布式为[Ar]3d54s1，价层电子排布式应该为：，D错误；
故选A。
2．B
【详解】A．Cu的价电子排布式为，由此可知其价电子排布图正确，A正确；
B．Se的最高能级为4p，为哑铃型，B错误；
C．同主族自上到下，非金属性递减，氢化物稳定性递减，C正确；
D．元素的非金属性越强，电负性越强，得电子能力越强，元素的非金属性：，所以得电子能力：，D正确；
故选B。
3．B
【详解】A．过滤时，必须将混合物沿玻璃棒慢慢流入漏斗，A错误；
B．依题意，Ga及其化合物的性质与Al相似，故硫酸镓溶液中存在镓离子的水解平衡和水的电离平衡，溶液呈酸性，B正确；
C．Ga和铝同族，核外未成对电子数应为1个，C错误；
D．Ga被还原，应在阴极放电，D错误；
故选B。
4．D
【详解】A．中含有的键包括键和N与形成的配位键，故中含有的键数为，A错误；
B．47g核素的物质的量为0.2mol，根据该裂变反应可知净产生的中子数为，B错误；
C．甲烷与氯气在光照条件下发生取代反应，生成的卤代烃不止一种，因此生成的分子数小于，C错误；
D．28g(即)中含有电子，46g(即)中含有电子，两种气体的质量(以克为单位时)的数值均为电子的物质的量的数值的2倍，故0.2g由和组成的混合气体中含有的电子数为，D正确；
故答案为：D。
5．D
【详解】A．和的稳定性依次增强，A项正确；
B．单质或的氧化性依次增强，B项正确；
C．N、O、F元素的电负性依次增强，C项正确；
D．元素的第一电离能，D项错误；
故选D。
6．B
【分析】X为地壳中含量最多的元素，X为O；X、Y同周期，Y为F；X、W同主族，则W为S；Z为同周期主族元素中原子半径最大的元素，则Z为Na，据此解答。
【详解】A．硫离子有3层电子，最外层有2个电子层，随核电荷数的增大离子半径减小，简单离子半径：，即，A项错误；
B．非金属性：F>O>S，简单氢化物的热稳定性：HF>H2O>H2S，B项正确；
C．为SO3分子中仅含共价键，C项错误；
D．W为S，基态S原子的价层电子排布式为，D项错误；
故选：B。
7．C
【详解】A．钴元素的原子序数为27，价电子排布式为3d74s2，位于元素周期表的d区，故A正确；
B．由题意可知，电解氯化亚钴溶液时，氯离子在阳极失去电子发生氧化反应生成密度比空气大的氯气，可用向上排空气法收集，故B正确；
C．由题意可知，电解氯化亚钴溶液时，水在阴极得到电子生成氢气和氢氧根离子，若将硫酸钠溶液换成硫酸镁溶液，镁离子会与阴极生成的氢氧根离子生成氢氧化镁沉淀，导致溶液的导电性减弱，不利于电解的进行，故C错误；
D．由得失电子数目守恒可知，转化为的化学方程式中和计量比为4∶7，故D正确；
故选C。
8．D
【详解】A．Ti属于d区，A错误；
B．根据得失电子守恒知，氯化过程中发生反应的化学方程式为，则氯化反应中与C的物质的量之比为7∶6，B错误；
C．制备需加入大量水，同时加热，促进的水解，得到的还不是，得到还要经焙烧才能得到，C错误；
D．制取金属钛时选用氩气的目的是隔绝空气，防止Ti、Mg与空气中的成分发生反应，D正确；
故选D。
9．B
【详解】A．根据石墨的结构，每个碳原子与周围的3个碳原子形成C-C键，故12g 石墨含C-C键数目为，A正确；
B．4.6g乙醇物质的量为0.1mol，完全氧化变成乙醛，碳元素由乙醇中的-2价升高乙醛中的-1价，故转移电子数为0.2NA，B错误；
C．PCl5中P的价层电子对数为，0.5molPCl5中P的价层电子对数为2.5N，C正确；
D．标况下11.2L CH4的物质的量为，22.4L Cl2的物质的量为，由于甲烷与氯气的反应前后分子数始终不变，则反应后分子的总物质的量仍然为0.5mol+1mol=1.5mol，反应后的分子数为1.5NA，D正确；
故选B。
10．B
【详解】A．联氨和羟氨中的N原子的成键电子对数为3，孤电子对数为1，则价层电子对数为4，氮原子均为杂化，A正确；
B．由选项A分析可知，中N的杂化方式为杂化，则不是平面结构，而乙烯是平面结构，B错误；
C．羟氨中的N是杂化，则羟胺的分子结构中正负电荷中心不重合，是极性分子，C正确；
D．两者都是分子构成的物质，且联氨分子量大，则其沸点高，另外，联氨中含有更多的N—H键，分子间可以形成更多的氢键，故其沸点高，D正确；
故选B。
11．D
【详解】A．中子数为8的氧原子的质量数为8+8=16，核素符号为16O，A错误；
B．O原子的最外层电子数为8，有两对孤电子对，选项中漏画了氧原子的孤对电子，B错误；
C．水分子中O原子的杂化类型为sp3杂化，有两对孤对电子对，所以空间构型为V形，C错误；
D．CO(NH2)2由羰基和氨基(—NH2)构成，结构简式为，D正确；
故选D。
12．B
【详解】A．键能：，则破坏C-H键所需的能量比Si-H大，因此比稳定，A正确；
B．CH3COOH分子间不仅存在范德华力，还存在分子间的氢键，所以沸点：，主要是因为分子间能形成氢键，B错误；
C．NH3和PH3分子中，N、P原子的最外层都只有1个孤电子对，键角：，原因是NH3的成键电子对间的排斥力更大，C正确；
D．极性：，使CF3COOH分子中羧基的极性强于CCl3COOH分子中羧基的极性，因此酸性，D正确；
故选B。
13．D
【详解】A．SF6的中心S原子价层电子对数为=6，A正确；
B．非金属性O＞S＞H，则电负性：O＞S＞H，B正确；
C．S2-核外有3个电子层，O2-、F-核外有2个电子层，则S2-半径最大，O的原子序数比F小，则O2-比F-半径大，所以离子半径：S2-＞O2-＞F-，C正确；
D．O2F2的分子结构类似于H2O2，由于成键电子对受O原子最外层孤电子对的排斥作用，分子结构不对称，为折线形结构，D错误；
故选D。
14．C
【详解】A．1,2-丙二醇与水分子间能形成氢键，极易溶于水，A错误；
B． MoO3参与反应又重新生成，故是反应的催化剂，B错误；
C． 由图可见，反应①中MoO3与1,2-丙二醇参加反应、有水和环状化合物生成，有O-H的断裂和形成，则反应过程中涉及极性共价键的断裂与形成，C正确；
D．由图可知，反应过程中钼形成共价键的数目有6和4两种情况，共价键的数目发生了变化，D错误；
答案选C。
15．B
【分析】由同周期元素W、X、Y、Z原子构成的阴离子结构可知，W、X、Y、Z形成的共价键数目分别为4、4、2、1，则由Y的最外层电子数等于X的核外电子总数可知，W为B元素、X为C元素、Y为O元素、Z为F元素。
【详解】A．同周期元素，从左到右第一电离能呈增大趋势，氮原子的2p轨道为稳定的半充满结构，元素的第一电离能大于相邻元素，则第二周期元素中第一电离能小于氧元素的有锂元素、铍元素、硼元素、碳元素，共4种，故A错误；
B．甲烷分子中的碳原子和水分子中的氧原子的价层电子对数都为4，则中心原子的杂化类型相同，都为sp3杂化，故B正确；
C．三氟化硼分子中硼原子的价层电子对数为3、孤对电子对数为0，分子的空间构型为平面三角形，故C错误；
D．四种元素形成的简单氢化物中只有水为液态，其余氢化物都为气态，则水的沸点最高，故D错误；
故选B。
16．(1)B
(2) b d
(3) 22 球形
(4) Z N原子外围电子排布式为，N与O相比，2p轨道处于半充满的稳定结构，故失去第一个电子较难，I1较大
(5) 的半满状态更稳定 小于
【详解】（1）钠在火焰上灼烧产生的黄光是较高能级的电子跃迁到较低能级，是一种发射光谱；故答案为：B。
（2）a．中2p能级上的两个电子跃迁到3p能级，3s上一个电子跃迁到3p能级上，b．中2p能级上3个电子跃迁到3p能级上，相比a来说电子的能量较高，c．中3s上一个电子跃迁到3p能级上，d．处于基态，因此能量最高的是b，能量最低的是d；故答案为：b；d。
（3）Ti元素为22号元素，Ti原子核外有22个电子，1个电子是一种运动状态，因此基态Ti原子核外共有22种运动状态不同的电子，价电子排布式为3s24s2，则最高能层电子的电子云轮廓形状为球形，其价电子轨道表示式为；故答案为：22；球形；。
（4）N、O、Mg元素的前3级电离能如下表所示，根据表中信息X中，则X为Mg，Y的小于Z的，说明Y为O，Z为N，因此X、Y、Z中为N元素的是Z，判断理由是N原子外围电子排布式为，N与O相比，2p轨道处于半充满的稳定结构，故失去第一个电子较难，I1较大；故答案为：Z；N原子外围电子排布式为，N与O相比，2p轨道处于半充满的稳定结构，故失去第一个电子较难，I1较大。
（5）从结构角度来看，的，能失去一个电子变为半满状态稳定结构，而的半满状态更稳定，因此易被氧化成；根据核电荷数相同，核外电子越多，半径越大，因此与的离子半径大小关系为：小于；故答案为：的半满状态更稳定；小于。
17．(1) p
(2) 四面体形
(3) 5 与水分子间可形成氢键，而与水分子间不能
(4) 极性
【分析】基态原子只有一种形状的轨道填有电子，即只有s能级填充电子，且易形成共价键，即X为H；基态原子核外的M层中只有两对成对电子，即价电子排布式为，该元素为S；前四周期中，基态原子的未成对电子数最多的元素为；与S同周期，且在该周期元素中第一电离能由大到小排第三位的元素为P；元素周期表中电负性最大的元素为F。
【详解】（1）S位于元素周期表的p区，基态原子的价层电子排布图为。
（2）与P同周期且第一电离能比其大的元素为、；分子中，P原子的VSEPR模型为四面体形。
（3）基态F原子有5种空间运动状态；和在水中溶解度较大的为，原因为与水分子间可形成氢键，而与水分子间不能形成氢键。
（4）的空间构型为三角锥形，其中心原子的杂化轨道类型为杂化，该分子为极性分子。
18．(1) d 1s22s22p63s23p63d24s2或[Ar]3d24s2
(2) Be或铍 7
(3) 3VOCl3+Al=3VOCl2+AlCl3 蒸馏
(4) 不能 若先“除硅、铝”再“除钒”，“除钒”时需要加入Al，又引入Al杂质
【分析】钛渣与C混合，再与氯气加热反应生成、SiCl4、VOCl3、AlCl3等，降温收尘后，在粗中加Al将VOCl3还原为VOCl2；再利用、SiCl4、AlCl3的沸点差异采用蒸馏的方法分离出纯的；与Mg单质反应生成Ti，据此分析解答。
【详解】（1）V为23号元素，位于元素周期表的d区位置；Ti为22号元素，基态核外电子排布为：，故答案为：d；1s22s22p63s23p63d24s2或[Ar]3d24s2；
（2）根据对角线规则，在周期表中，与Al化学性质最相似的邻族元素是Be或铍；基态Al原子核外电子排布为：1s22s22p63s23p1，电子云轮廓图呈哑铃形的能级为p能级，电子数为7；由电子排布图可知A为基态Al原子，B为激发态铝原子；C为基态Al+；D为基态Al2+；电离最外层一个电子所需能量由高到低的顺序是Al2+> Al+>基态Al原子>激发态铝原子，即，故答案为：Be或铍；7；；
（3）“除钒”过程中Al与VOCl3反应生成VOCl2和AlCl3，根据电子得失守恒可得反应方程式：3VOCl3+Al=3VOCl2+AlCl3；“除硅、铝”过程中，利用、SiCl4、AlCl3的沸点差异采用蒸馏的方法分离出纯的，故答案为：3VOCl3+Al=3VOCl2+AlCl3；蒸馏；
（4）“除钒”和“除硅、铝”的顺序不能颠倒，因为若先“除硅、铝”再“除钒”，“除钒”时需要加入Al，又引入Al杂质，故答案为：不能；若先“除硅、铝”再“除钒”，“除钒”时需要加入Al，又引入Al杂质。
19．(1)A
(2)A
(3)946
(4) 负极 11.2
(5)④⑥
【详解】（1）键能越大，说明键越牢固，越不容易断裂。H-F的键能最大，说明H-F最牢固，则HF分子受热时最稳定，故答案为A。
（2）A．氮气的化学性质比氧气稳定是由于N2中的键能比O2中O=O的键能大，断裂消耗能量更高，因此N2比O2稳定，A符合题意；
B．单质溴、单质碘都是由双原子分子构成的物质，分子之间通过分子间作用力结合。由于分子间作用力：I2>Br2，所以常温常压下溴呈液态，碘呈固态，与分子内化学键的强弱及键能大小无关，故B不符合题意；
C．稀有气体一般很难发生化学反应是由于稀有气体是单原子分子，分子中不存在化学键，原子本身已经达到最外层2个或8个电子的稳定结构，与化学键的键能大小无关，故C不符合题意；
D．硝酸易挥发而硫酸难挥发是由于硝酸易形成分子内氢键，熔沸点较低，硫酸易形成分子间氢键，熔沸点较高，与化学键的键能大小无关，故D不符合题意；
故选A。
（3）设N≡N的键能为xkJ/mol，根据生成1molNH3过程中放出46kJ的热量，依据N2(g) +3H2(g)2NH3(g)可知，反应的-2×46kJ/mol=-92kJ/mol，则=反应物的总键能-生成物的总键能=(x+3×436-2×3×391)kJ/mol=-92kJ/mol，解得x=946，即N≡N的键能为946kJ/mol。
（4）根据图中电子的流向可知，c电极为负极；燃料电池中，负极通入燃料，发生氧化反应，则c电极上是CH3OH发生氧化反应，电极反应式为；由总反应可得关系式，若外电路中转移2mol电子时，则消耗0.5mol氧气，其在标准状况下的体积为11.2L。
（5）①物质燃烧属于放热反应；
②炸药爆炸是物质急速燃烧属于放热反应；
③酸碱中和反应属于放热反应；
④二氧化碳通过炽热的碳的反应为吸热反应；
⑤食物因氧化而腐败属于放热反应；
⑥Ba(OH)2·8H2O与NH4Cl反应属于吸热反应；
⑦铁粉与稀盐酸反应属于放热反应；
综上所述属于吸热反应的是④⑥，故选④⑥。
答案第1页，共2页
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学校:___________姓名：___________班级：___________考号：___________
一、单选题
1．下列化学用语表示正确的是
A．氨气分子中氮原子的杂化轨道表示式：
B．2-丁烯的反式结构：
C．的电子式：
D．基态铬原子的价层电子排布式：
2．近日，中国科学院工程热物理研究所储能研发中心和中科院化学研究所有机固体重点实验室合作，在提升材料热电性能方面取得重要进展，为一系列二维热电材料性能的提升提供了研究思路。如图是一种BiCuOSe热点材料(Bi与N同主族，O与Se同主族)。下列说法不正确的是
A．基态Cu原子的价电子排布图：
B．Se最高能级的电子云形状为球形
C．简单氢化物的稳定性
D．得电子能力：
3．工业上从治铝废渣(主要含、、)中提取镓(Ga与Al同族，其化合物的性质与铝相似)的一种工艺流程如下。下列说法正确的是
A．过滤时，为了加快速率，可将混合物直接倒入漏斗
B．硫酸镓溶液显酸性，溶液中存在水解平衡和电离平衡
C．Ga基态原子核外有5个未成对电子
D．电解时，在阳极放电
4．为阿伏加德罗常数的值，下列说法正确的是
A．中含有的键数为
B．核素发生裂变反应：，净产生的中子()数为
C．将与混合光照，充分反应后，生成的分子数为
D．由和组成的混合气体中含有的电子数为
5．N、O、F元素的某种性质X随核电荷数的变化趋势如图所示，则坐标轴X不可以代表的是
A．简单氢化物的稳定性 B．单质的氧化性
C．元素的电负性 D．元素的第一电离能
6．X、Y、Z、W为原子序数逐渐增大的短周期主族元素，X为地壳中含量最多的元素，X、Y同周期，X、W同主族，Z为同周期主族元素中原子半径最大的元素。下列说法正确的是
A．简单离子半径：
B．简单氢化物的热稳定性：
C．分子中既含有共价键，又含有离子键
D．基态W原子的价层电子排布式为
7．高钴酸钠是一种用途广泛的化合物，实验室可通过电解与的混合溶液获得，并通过一系列反应来制备，相关化学方程式如下：；(未配平)；(未配平)。下列说法错误的是
A．钴元素位于元素周期表的d区
B．电解时阳极得到的气体可用向上排空气法收集
C．电解制备的过程中添加的可换成
D．转化为的化学方程式中和计量比为4∶7
8．月球表面富含钛铁矿，其主要成分为，其中Fe为价，由钛铁矿制取金属钛的大致流程如图所示。下列说法正确的是
A．Ti的化合价为价，在周期表中位于ds区
B．氯化反应中与C的物质的量之比为6∶7
C．浓溶液加热浓缩再结晶可制得
D．制取金属钛时选用Ar气的目的是隔绝空气
9．设为阿伏加德罗常数的值。下列说法错误的是
A．12g石墨中含有C-C键的数目为
B．4.6g乙醇完全氧化为乙醛，转移电子数为
C．0.5mol中P的价层电子对数为
D．11.2L和22.4L(均为标准状况)在光照下充分反应后的分子数为
10．联氨和羟氨是氨分子的两种重要衍生物。下列说法错误的是
A．氮原子均为杂化 B．空间结构与乙烯相同
C．羟氨是极性分子 D．联氨沸点比氨气高
11．可以减少柴油机尾气中氮氧化物的排放。有关化学用语表示正确的是
A．中子数为8的氧原子：8O
B．二氧化碳的电子式：
C．水的空间结构模型：
D．的结构简式：
12．下列说法错误的是
A．键能：，因此比稳定
B．沸点：，因为分子间范德华力更强
C．键角：，因为NH3的成键电子对间的排斥力更大
D．极性：，因此酸性
13．SF6是新一代超高压绝缘介质材料，其制备原理为：，下列说法错误的是
A． SF6中心原子价层电子对数为6 B．电负性：O＞S＞H
C．半径：S2-＞O2-＞F- D．O2F2为直线形分子
14．MoO3可以催化1， 2-丙二醇( )获得多种有机物，其反应历程如图所示。下列说法正确的是
A．1， 2-丙二醇难溶于水
B．MoO3是反应中间体
C．反应过程中涉及极性共价键的断裂与形成
D．反应过程中Mo形成共价键的数目始终保持不变
15．LDFCB是电池的一种电解质，该电解质阴离子由同周期元素原子W、X、Y、Z构成，结构如图，Y的最外层电子数等于X的核外电子总数，下列说法正确的是
A．同周期元素第一电离能小于Y的有5种
B．X、Y的简单氢化物中心原子的杂化类型相同
C．W、Z形成的化合物分子是三角锥形分子
D．四种元素形成的简单氢化物中Z的沸点最高
二、填空题
16．Ti、Na、Mg、C、N、O、Fe等元素单质及化合物在诸多领域都有广泛的应用。回答下列问题：
(1)钠在火焰上灼烧产生的黄光是一种___________(填字母)。
A．吸收光谱 B．发射光谱
(2)下列Mg原子的核外电子排布式中，能量最高的是_____，能量最低的是______(填序号)
a． b．
c． d．
(3)基态Ti原子核外共有___________种运动状态不同的电子，最高能层电子的电子云轮廓形状为___________，其价电子轨道表示式为___________。
(4)N、O、Mg元素的前3级电离能如下表所示：X、Y、Z中为N元素的是___________，判断理由是___________。
元素 / kJ mol 1 / kJ mol 1 / kJ mol 1
X 737.7 1450.7 7732.7
Y 1313.9 3388.3 5300.5
Z 1402.3 2856.0 4578.1
(5)用琥珀酸亚铁片是用于缺铁性贫血的预防和治疗的常见药物，临床建议服用维生素C促进“亚铁”的吸收，避免生成，从结构角度来看，易被氧化成的原因是___________。与的离子半径大小关系为：___________(填“大于”或“小于”)。
17．X、Y、Z、W、Q为元素周期表中前四周期的元素，其元素性质和原子结构如表所述。
元素 元素性质或原子结构
X 基态原子只有一种形状的轨道填有电子，且易形成共价键
Y 基态原子核外的M层中只有两对成对电子
Z 前四周期元素中基态原子的未成对电子数最多
W 与Y同周期，且在该周期元素中第一电离能由大到小排第三位
Q 元素周期表中电负性最大的元素
回答下列问题：
(1)Y位于元素周期表的___________区，基态Z原子的价层电子排布图为___________。
(2)与W同周期且第一电离能比其大的元素为___________(填元素符号)，W与X形成的简单化合物分子中，中心原子的VSEPR模型为___________。
(3)基态Q原子有___________种空间运动状态，Q与X形成的简单化合物和W与X形成的简单化合物在水中溶解度较大的为___________(写分子式)，原因为___________。
(4)W和Q形成的某种分子的空间构型为三角锥形，其中心原子的杂化轨道类型为___________，该分子为___________(填“极性”或“非极性”)分子。
三、工业流程题
18．钛(Ti)及其合金是理想的高强度、低密度结构材料。以钛渣(主要成分为，含少量V、Si和Al的氧化物杂质)为原料，制备金属钛的工艺流程如下：
已知“降温收尘”后，粗中含有的几种物质的沸点：
物质 TiCl4 VOCl3 SiCl4 AlCl3
沸点/ 136 127 57 180
回答下列问题：
(1)V元素在元素周期表_______区；基态钛原子的核外电子排布式是_______。
(2)在周期表中，与Al化学性质最相似的邻族元素是_______。基态Al原子核外电子云轮廓图呈哑铃形的能级上电子数为_______。在下列状态的铝元素中，电离最外层一个电子所需能量由高到低的顺序是_______(填标号)
A． B． C． D．
(3)“除钒”过程中的化学方程式为_______；“除硅、铝”过程中，分离中含、杂质的方法是_______。
(4)“除钒”和“除硅、铝”的顺序_______(填“能”或“不能”)交换，理由是_______。
四、原理综合题
19．依据相关知识回答下列问题：
Ⅰ.键能是指在25 ℃、101 kPa，将1 mol理想气体分子AB拆开为中性气态原子A和B时所需要的能量。显然键能越大，化学键越牢固，含有该键的分子越稳定。
(1)已知键能：H-H键为436 kJ mol-1；H-F键为565 kJ mol-1；H-Cl键为431 kJ mol-1；H-Br键为366 kJ mol-1。则下列分子受热时最稳定的是_______。
A．HF B．HCl C．HBr D．H2
(2)能用键能大小解释的是_______。
A．氮气的化学性质比氧气稳定 B．常温常压下溴呈液态，碘呈固态
C．稀有气体一般很难发生化学反应 D．硝酸易挥发而硫酸难挥发
(3)已知：H-H的键能为436kJ/mol，N-H的键能为391kJ/mol，生成lmol NH3过程中放出46kJ的热量。则N≡N的键能为_______kJ/mol。
Ⅱ.CO与H2反应可制备CH3OH，由CH3OH和O2构成的质子交换膜燃料电池的结构示意图如下。
(4)电池总反应为2CH3OH+3O2=2CO2+4H2O，则c电极是_______(填“正极”或“负极”)，c电极的电极反应式为_______。若外电路中转移2 mol电子，则上述燃料电池所消耗的O2在标准状况下的体积为_______L。
(5)下列反应中，属于吸热反应的是 _______(填序号)
①物质燃烧 ②炸药爆炸 ③酸碱中和反应 ④二氧化碳通过炽热的碳 ⑤食物因氧化而腐败 ⑥Ba(OH)2 8H2O与NH4Cl反应 ⑦铁粉与稀盐酸反应
第1页 共4页 ◎ 第2页 共4页
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参考答案：
1．A
【详解】A．NH3分子中N原子的价层电子对数为3+=4，孤电子对数为1，N原子采用sp3杂化，轨道表示式为，A正确；
B．反式2-丁烯的甲基在双键的两侧，结构为：，B错误；
C．OH-中的氧为8电子结构，电子式为：，C错误；
D．铬为24号元素，基态铬原子的电子排布式为[Ar]3d54s1，价层电子排布式应该为：，D错误；
故选A。
2．B
【详解】A．Cu的价电子排布式为，由此可知其价电子排布图正确，A正确；
B．Se的最高能级为4p，为哑铃型，B错误；
C．同主族自上到下，非金属性递减，氢化物稳定性递减，C正确；
D．元素的非金属性越强，电负性越强，得电子能力越强，元素的非金属性：，所以得电子能力：，D正确；
故选B。
3．B
【详解】A．过滤时，必须将混合物沿玻璃棒慢慢流入漏斗，A错误；
B．依题意，Ga及其化合物的性质与Al相似，故硫酸镓溶液中存在镓离子的水解平衡和水的电离平衡，溶液呈酸性，B正确；
C．Ga和铝同族，核外未成对电子数应为1个，C错误；
D．Ga被还原，应在阴极放电，D错误；
故选B。
4．D
【详解】A．中含有的键包括键和N与形成的配位键，故中含有的键数为，A错误；
B．47g核素的物质的量为0.2mol，根据该裂变反应可知净产生的中子数为，B错误；
C．甲烷与氯气在光照条件下发生取代反应，生成的卤代烃不止一种，因此生成的分子数小于，C错误；
D．28g(即)中含有电子，46g(即)中含有电子，两种气体的质量(以克为单位时)的数值均为电子的物质的量的数值的2倍，故0.2g由和组成的混合气体中含有的电子数为，D正确；
故答案为：D。
5．D
【详解】A．和的稳定性依次增强，A项正确；
B．单质或的氧化性依次增强，B项正确；
C．N、O、F元素的电负性依次增强，C项正确；
D．元素的第一电离能，D项错误；
故选D。
6．B
【分析】X为地壳中含量最多的元素，X为O；X、Y同周期，Y为F；X、W同主族，则W为S；Z为同周期主族元素中原子半径最大的元素，则Z为Na，据此解答。
【详解】A．硫离子有3层电子，最外层有2个电子层，随核电荷数的增大离子半径减小，简单离子半径：，即，A项错误；
B．非金属性：F>O>S，简单氢化物的热稳定性：HF>H2O>H2S，B项正确；
C．为SO3分子中仅含共价键，C项错误；
D．W为S，基态S原子的价层电子排布式为，D项错误；
故选：B。
7．C
【详解】A．钴元素的原子序数为27，价电子排布式为3d74s2，位于元素周期表的d区，故A正确；
B．由题意可知，电解氯化亚钴溶液时，氯离子在阳极失去电子发生氧化反应生成密度比空气大的氯气，可用向上排空气法收集，故B正确；
C．由题意可知，电解氯化亚钴溶液时，水在阴极得到电子生成氢气和氢氧根离子，若将硫酸钠溶液换成硫酸镁溶液，镁离子会与阴极生成的氢氧根离子生成氢氧化镁沉淀，导致溶液的导电性减弱，不利于电解的进行，故C错误；
D．由得失电子数目守恒可知，转化为的化学方程式中和计量比为4∶7，故D正确；
故选C。
8．D
【详解】A．Ti属于d区，A错误；
B．根据得失电子守恒知，氯化过程中发生反应的化学方程式为，则氯化反应中与C的物质的量之比为7∶6，B错误；
C．制备需加入大量水，同时加热，促进的水解，得到的还不是，得到还要经焙烧才能得到，C错误；
D．制取金属钛时选用氩气的目的是隔绝空气，防止Ti、Mg与空气中的成分发生反应，D正确；
故选D。
9．B
【详解】A．根据石墨的结构，每个碳原子与周围的3个碳原子形成C-C键，故12g 石墨含C-C键数目为，A正确；
B．4.6g乙醇物质的量为0.1mol，完全氧化变成乙醛，碳元素由乙醇中的-2价升高乙醛中的-1价，故转移电子数为0.2NA，B错误；
C．PCl5中P的价层电子对数为，0.5molPCl5中P的价层电子对数为2.5N，C正确；
D．标况下11.2L CH4的物质的量为，22.4L Cl2的物质的量为，由于甲烷与氯气的反应前后分子数始终不变，则反应后分子的总物质的量仍然为0.5mol+1mol=1.5mol，反应后的分子数为1.5NA，D正确；
故选B。
10．B
【详解】A．联氨和羟氨中的N原子的成键电子对数为3，孤电子对数为1，则价层电子对数为4，氮原子均为杂化，A正确；
B．由选项A分析可知，中N的杂化方式为杂化，则不是平面结构，而乙烯是平面结构，B错误；
C．羟氨中的N是杂化，则羟胺的分子结构中正负电荷中心不重合，是极性分子，C正确；
D．两者都是分子构成的物质，且联氨分子量大，则其沸点高，另外，联氨中含有更多的N—H键，分子间可以形成更多的氢键，故其沸点高，D正确；
故选B。
11．D
【详解】A．中子数为8的氧原子的质量数为8+8=16，核素符号为16O，A错误；
B．O原子的最外层电子数为8，有两对孤电子对，选项中漏画了氧原子的孤对电子，B错误；
C．水分子中O原子的杂化类型为sp3杂化，有两对孤对电子对，所以空间构型为V形，C错误；
D．CO(NH2)2由羰基和氨基(—NH2)构成，结构简式为，D正确；
故选D。
12．B
【详解】A．键能：，则破坏C-H键所需的能量比Si-H大，因此比稳定，A正确；
B．CH3COOH分子间不仅存在范德华力，还存在分子间的氢键，所以沸点：，主要是因为分子间能形成氢键，B错误；
C．NH3和PH3分子中，N、P原子的最外层都只有1个孤电子对，键角：，原因是NH3的成键电子对间的排斥力更大，C正确；
D．极性：，使CF3COOH分子中羧基的极性强于CCl3COOH分子中羧基的极性，因此酸性，D正确；
故选B。
13．D
【详解】A．SF6的中心S原子价层电子对数为=6，A正确；
B．非金属性O＞S＞H，则电负性：O＞S＞H，B正确；
C．S2-核外有3个电子层，O2-、F-核外有2个电子层，则S2-半径最大，O的原子序数比F小，则O2-比F-半径大，所以离子半径：S2-＞O2-＞F-，C正确；
D．O2F2的分子结构类似于H2O2，由于成键电子对受O原子最外层孤电子对的排斥作用，分子结构不对称，为折线形结构，D错误；
故选D。
14．C
【详解】A．1,2-丙二醇与水分子间能形成氢键，极易溶于水，A错误；
B． MoO3参与反应又重新生成，故是反应的催化剂，B错误；
C． 由图可见，反应①中MoO3与1,2-丙二醇参加反应、有水和环状化合物生成，有O-H的断裂和形成，则反应过程中涉及极性共价键的断裂与形成，C正确；
D．由图可知，反应过程中钼形成共价键的数目有6和4两种情况，共价键的数目发生了变化，D错误；
答案选C。
15．B
【分析】由同周期元素W、X、Y、Z原子构成的阴离子结构可知，W、X、Y、Z形成的共价键数目分别为4、4、2、1，则由Y的最外层电子数等于X的核外电子总数可知，W为B元素、X为C元素、Y为O元素、Z为F元素。
【详解】A．同周期元素，从左到右第一电离能呈增大趋势，氮原子的2p轨道为稳定的半充满结构，元素的第一电离能大于相邻元素，则第二周期元素中第一电离能小于氧元素的有锂元素、铍元素、硼元素、碳元素，共4种，故A错误；
B．甲烷分子中的碳原子和水分子中的氧原子的价层电子对数都为4，则中心原子的杂化类型相同，都为sp3杂化，故B正确；
C．三氟化硼分子中硼原子的价层电子对数为3、孤对电子对数为0，分子的空间构型为平面三角形，故C错误；
D．四种元素形成的简单氢化物中只有水为液态，其余氢化物都为气态，则水的沸点最高，故D错误；
故选B。
16．(1)B
(2) b d
(3) 22 球形
(4) Z N原子外围电子排布式为，N与O相比，2p轨道处于半充满的稳定结构，故失去第一个电子较难，I1较大
(5) 的半满状态更稳定 小于
【详解】（1）钠在火焰上灼烧产生的黄光是较高能级的电子跃迁到较低能级，是一种发射光谱；故答案为：B。
（2）a．中2p能级上的两个电子跃迁到3p能级，3s上一个电子跃迁到3p能级上，b．中2p能级上3个电子跃迁到3p能级上，相比a来说电子的能量较高，c．中3s上一个电子跃迁到3p能级上，d．处于基态，因此能量最高的是b，能量最低的是d；故答案为：b；d。
（3）Ti元素为22号元素，Ti原子核外有22个电子，1个电子是一种运动状态，因此基态Ti原子核外共有22种运动状态不同的电子，价电子排布式为3s24s2，则最高能层电子的电子云轮廓形状为球形，其价电子轨道表示式为；故答案为：22；球形；。
（4）N、O、Mg元素的前3级电离能如下表所示，根据表中信息X中，则X为Mg，Y的小于Z的，说明Y为O，Z为N，因此X、Y、Z中为N元素的是Z，判断理由是N原子外围电子排布式为，N与O相比，2p轨道处于半充满的稳定结构，故失去第一个电子较难，I1较大；故答案为：Z；N原子外围电子排布式为，N与O相比，2p轨道处于半充满的稳定结构，故失去第一个电子较难，I1较大。
（5）从结构角度来看，的，能失去一个电子变为半满状态稳定结构，而的半满状态更稳定，因此易被氧化成；根据核电荷数相同，核外电子越多，半径越大，因此与的离子半径大小关系为：小于；故答案为：的半满状态更稳定；小于。
17．(1) p
(2) 四面体形
(3) 5 与水分子间可形成氢键，而与水分子间不能
(4) 极性
【分析】基态原子只有一种形状的轨道填有电子，即只有s能级填充电子，且易形成共价键，即X为H；基态原子核外的M层中只有两对成对电子，即价电子排布式为，该元素为S；前四周期中，基态原子的未成对电子数最多的元素为；与S同周期，且在该周期元素中第一电离能由大到小排第三位的元素为P；元素周期表中电负性最大的元素为F。
【详解】（1）S位于元素周期表的p区，基态原子的价层电子排布图为。
（2）与P同周期且第一电离能比其大的元素为、；分子中，P原子的VSEPR模型为四面体形。
（3）基态F原子有5种空间运动状态；和在水中溶解度较大的为，原因为与水分子间可形成氢键，而与水分子间不能形成氢键。
（4）的空间构型为三角锥形，其中心原子的杂化轨道类型为杂化，该分子为极性分子。
18．(1) d 1s22s22p63s23p63d24s2或[Ar]3d24s2
(2) Be或铍 7
(3) 3VOCl3+Al=3VOCl2+AlCl3 蒸馏
(4) 不能 若先“除硅、铝”再“除钒”，“除钒”时需要加入Al，又引入Al杂质
【分析】钛渣与C混合，再与氯气加热反应生成、SiCl4、VOCl3、AlCl3等，降温收尘后，在粗中加Al将VOCl3还原为VOCl2；再利用、SiCl4、AlCl3的沸点差异采用蒸馏的方法分离出纯的；与Mg单质反应生成Ti，据此分析解答。
【详解】（1）V为23号元素，位于元素周期表的d区位置；Ti为22号元素，基态核外电子排布为：，故答案为：d；1s22s22p63s23p63d24s2或[Ar]3d24s2；
（2）根据对角线规则，在周期表中，与Al化学性质最相似的邻族元素是Be或铍；基态Al原子核外电子排布为：1s22s22p63s23p1，电子云轮廓图呈哑铃形的能级为p能级，电子数为7；由电子排布图可知A为基态Al原子，B为激发态铝原子；C为基态Al+；D为基态Al2+；电离最外层一个电子所需能量由高到低的顺序是Al2+> Al+>基态Al原子>激发态铝原子，即，故答案为：Be或铍；7；；
（3）“除钒”过程中Al与VOCl3反应生成VOCl2和AlCl3，根据电子得失守恒可得反应方程式：3VOCl3+Al=3VOCl2+AlCl3；“除硅、铝”过程中，利用、SiCl4、AlCl3的沸点差异采用蒸馏的方法分离出纯的，故答案为：3VOCl3+Al=3VOCl2+AlCl3；蒸馏；
（4）“除钒”和“除硅、铝”的顺序不能颠倒，因为若先“除硅、铝”再“除钒”，“除钒”时需要加入Al，又引入Al杂质，故答案为：不能；若先“除硅、铝”再“除钒”，“除钒”时需要加入Al，又引入Al杂质。
19．(1)A
(2)A
(3)946
(4) 负极 11.2
(5)④⑥
【详解】（1）键能越大，说明键越牢固，越不容易断裂。H-F的键能最大，说明H-F最牢固，则HF分子受热时最稳定，故答案为A。
（2）A．氮气的化学性质比氧气稳定是由于N2中的键能比O2中O=O的键能大，断裂消耗能量更高，因此N2比O2稳定，A符合题意；
B．单质溴、单质碘都是由双原子分子构成的物质，分子之间通过分子间作用力结合。由于分子间作用力：I2>Br2，所以常温常压下溴呈液态，碘呈固态，与分子内化学键的强弱及键能大小无关，故B不符合题意；
C．稀有气体一般很难发生化学反应是由于稀有气体是单原子分子，分子中不存在化学键，原子本身已经达到最外层2个或8个电子的稳定结构，与化学键的键能大小无关，故C不符合题意；
D．硝酸易挥发而硫酸难挥发是由于硝酸易形成分子内氢键，熔沸点较低，硫酸易形成分子间氢键，熔沸点较高，与化学键的键能大小无关，故D不符合题意；
故选A。
（3）设N≡N的键能为xkJ/mol，根据生成1molNH3过程中放出46kJ的热量，依据N2(g) +3H2(g)2NH3(g)可知，反应的-2×46kJ/mol=-92kJ/mol，则=反应物的总键能-生成物的总键能=(x+3×436-2×3×391)kJ/mol=-92kJ/mol，解得x=946，即N≡N的键能为946kJ/mol。
（4）根据图中电子的流向可知，c电极为负极；燃料电池中，负极通入燃料，发生氧化反应，则c电极上是CH3OH发生氧化反应，电极反应式为；由总反应可得关系式，若外电路中转移2mol电子时，则消耗0.5mol氧气，其在标准状况下的体积为11.2L。
（5）①物质燃烧属于放热反应；
②炸药爆炸是物质急速燃烧属于放热反应；
③酸碱中和反应属于放热反应；
④二氧化碳通过炽热的碳的反应为吸热反应；
⑤食物因氧化而腐败属于放热反应；
⑥Ba(OH)2·8H2O与NH4Cl反应属于吸热反应；
⑦铁粉与稀盐酸反应属于放热反应；
综上所述属于吸热反应的是④⑥，故选④⑥。
答案第1页，共2页
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