四川省南充市阆中中学学年高二上学期期中考试化学试题Word格式文档下载.docx

四川省南充市阆中中学学年高二上学期期中考试化学试题Word格式文档下载.docx

《四川省南充市阆中中学学年高二上学期期中考试化学试题Word格式文档下载.docx》由会员分享，可在线阅读，更多相关《四川省南充市阆中中学学年高二上学期期中考试化学试题Word格式文档下载.docx（11页珍藏版）》请在冰豆网上搜索。

D．原子核外M层上的s能级和p能级都填满了电子，而d轨道上尚未有电子的两种原子

5．下表是第三周期部分元素基态原子的逐级电离能［单位：

eV（电子伏特）］数据：

元素

甲

乙

丙

丁

I1/eV

5.7

7.7

13.0

15.7

I2/eV

47.4

15.1

23.9

27.6

I3/eV

71.8

80.3

40.0

40.7

下列说法正确的是

A．乙常见的化合价是+1价B．甲的金属性比乙强

C．丁一定是金属元素D．丙不可能是非金属元素

6．国产航母山东舰已经列装服役，它是采用模块制造然后焊接组装而成的，对焊接有着极高的要求。

实验室模拟在海水环境和河水环境下对焊接金属材料使用的影响（如图）。

下列相关描述中正确的是

A．由图示的金属腐蚀情况说明了Sn元素的金属性强于Fe元素

B．由图示可以看出甲是海水环境下的腐蚀情况，乙是河水环境下的腐蚀情况

C．两种环境下铁被腐蚀时的电极反应式均为Fe－3e－=Fe3+

D．为了防止舰艇在海水中被腐蚀，可在焊点附近用锌块打“补丁”

7．下列有关电化学装置完全正确的是（　　）

A

B

C

D

构成铜锌原电池

防止Fe被腐蚀

铁上镀银

铜的精炼

A．AB．BC．CD．D

8．电瓶车所用电池一般为铅蓄电池，这是一种典型的可充电电池，电池总反应式为：

Pb+PbO2+4H++2SO42-

2PbSO4+2H2O，

则下列说法正确的是：

A．放电时：

电子流动方向由A经导线流向B

B．放电时：

正极反应是Pb-2e-+SO42-

PbSO4

C．充电时：

铅蓄电池的负极应与充电器电源的正极相连

D．充电时：

阳极反应是PbSO4-2e-+2H2O

PbO2+SO42-+4H+

9．用下图所示装置除去含CN－、Cl－废水中的CN－时，控制溶液PH为9~10，阳极产生的ClO－将CN－氧化为两种无污染的气体，下列说法不正确的是

A．用石墨作阳极，铁作阴极

B．阳极的电极反应式为：

Cl－+2OH－－2e－=ClO－+H2O

C．阴极的电极反应式为：

2H2O+2e－=H2↑+2OH－

D．除去CN－的反应：

2CN－+5ClO－+2H+=N2↑+2CO2↑+5Cl－+H2O

10．利用双离子交换膜电解法可以从含硝酸铵的工业废水中生产硝酸和氨，原理如图所示。

下列叙述不正确的是

A．N室中硝酸溶液浓度a%<

b%

B．a、c为阳离子交换膜，b为阴离子交换膜

C．M、N室分别产生氢气和氧气

D．产品室发生的反应为

+OH-=NH3↑+H2O

二、填空题

11．周期表前四周期的元素a、b、c、d、e，f原子序数依次增大．a的核外电子总数与其周期数相同，b的价电子层中的未成对电子有3个，c的最外层电子数为其内层电子数的3倍，d与c同族；

e的外围电子排布式为3d64s2，f的最外层只有一个电子，但次外层有18个电子．回答下列问题：

（1）a、d、e、f各元素分别是_________、_______、_______、_______。

（2）b、c、d中第一电离能由大到小的顺序是：

_______________（填元素符号），f的价层电子轨道示意图为_________________________________,f的焰色反应为亮绿色，请用原子结构的知识解释原因___________________，预测电离能I4（e）_______I4（f）的大小（填大于、小于、等于）。

（3）a和b、c、d形成的二元共价化合物有很多种，其中有一分子呈三角锥形，该分子的中心原子的杂化方式为__________；

（4）f2+能与NH3、H2O、Cl-等形成配位数为4的配合物。

①[f（NH3）4]2+中存在的化学键类型有________（填序号）。

A．配位键B．极性共价键C．非极性共价键D．离子键

②写出[f（NH3）4]2+的结构式____________。

（只标出配位键）

12．新型储氢材料是开发利用氢能的重要研究方向。

（1）Ti（BH4）3是一种储氢材料，可由TiCl4和LiBH4反应制得。

①基态Cl原子中，电子占据的最高能层符号为____。

，该能层具有的原子轨道数为____。

②LiBH4由Li+和BH4-构成，BH4-的立体结构是____，Li、B、H元素的电负性由大到小排列顺序为_________。

（2）金属氢化物是具有良好发展前景的储氢材料。

①LiH中，离子半径：

Li+_________H－（填“＞”、“＝”或“＜”）。

②某储氢材料是短周期金属元素M的氢化物。

M的部分电离能如下表所示：

I1/kJ·

mol-1

I2/kJ·

I3/kJ·

I4/kJ·

I5/kJ·

738

1451

7733

10540

13630

M是_________（填元素符号）。

13．如图所示，某同学设计一个燃料电池并探究氯碱工业原理和粗铜的精炼原理，其中乙装置中X为阳离子交换膜。

根据要求回答相关问题：

（1）通入氢气的电极为_____________（填“正极”或“负极”），正极的电极反应式为____________。

（2）石墨电极（C）为____________（填“阳极”或“阴极”），铁电极的电极反应式为____________。

（3）反应一段时间后，乙装置中生成氢氧化钠主要在________区。

（填“铁极”或“石墨极”）

（4）如果粗铜中含有锌、银、金等杂质，丙装置中反应一段时间，硫酸铜溶液浓度将____________（填“增大”“减小”或“不变”）。

（5）若在标准状况下，有2.24L氧气参加反应，则乙装置中（NaCl足量）C电极上生成的气体的分子数为____________NA；

丙装置中阴极析出铜的质量为____________。

参考答案

1．B

【详解】

A.在基态多电子原子中，3p轨道电子能量比4s轨道电子能量低，A错误；

B.基态Fe原子的外围电子排布式为3d64s2，3d轨道中，电子未充满，应遵循洪特规则，则外围电子排布图为

，B正确；

C.因为氮原子的最外层电子处于半充满的稳定状态，第一电离能出现反常，所以氧原子第一电离能比氮原子第一电离能小，C错误；

D.Cu的价电子排布式为3d104s1，所以Cu在元素周期表中位于ds区，D错误。

故选B。

2．D

A.将过量的氨水加入到硫酸铜溶液中，硫酸铜溶液与过量氨水反应生成四氨合铜离子，得到深蓝色的溶液，反应的离子方程式为Cu2++4NH3·

H2O═4H2O+[Cu（NH3）4]2+，故A错误；

B.根据泡利不相容原理知，3p轨道最多排6个电子，则22Ti的电子排布式1s22s22p63s23p10违反了泡利不相容原理，故B错误；

C.水的稳定性强于硫化氢与氧元素的非金属性强于硫元素有关，与氢键的作用无关，故C错误；

D.双键、三键中均只含1个σ键，其余为π键，所以双键中一定有一个σ键、一个π键，三键中一定有一个σ键、两个π键，故D正确；

故选D。

3．B

A．分子中键能越大，键长越短，则分子越稳定，故A不符合题意；

B．元素周期表中的第ⅠA族包括氢元素和碱金属元素，第ⅦA族元素为卤族元素，若为氢原子和卤素原子间形成共价键，若为碱金属元素和卤素原子间易形成离子键，故B符合题意；

C．水分子中氧原子和氢原子各形成一对共价键，结构式可表示为H—O—H，水是V形分子，分子中键角为104.5∘，故C不符合题意；

D．电子从较高能量的激发态跃迁到较低能量的激发态或基态时，将释放能量，故D不符合题意；

答案选B。

4．B

A．两种原子的电子层上全部都是s电子，均为1s或均为1s、2s电子，则为短周期一或二，不一定为同周期元素，如H与Li不同周期，故A不选；

B．3p能级上只有一个空轨道的原子，为Si元素，3p能级上有一个未成对电子的原子为Na、Cl，均为第三周期元素，故B选；

C．最外层电子排布式为2s22p6的原子为Ne，最外层电子排布式为2s22p6的离子为O或Na等，不一定为同周期元素，故C不选；

D．原子核外M层上的s、p轨道都充满电子，而d轨道上没有电子，符合条件的原子的核外电子排布式有1s22s22p63s23p6为氩原子，1s22s22p63s23p64s1为钾原子，1s22s22p63s23p64s2为钙原子，不一定处于同一周期，故D不选；

故答案为B。

5．B

A．乙元素的第二电离能远远小于第三电离能，则乙元素最外层有2个电子，失去两个电子后达到稳定结构，所以乙为Mg元素，化合价为+2价，A错误；

B．甲的第一电离能比乙的小，第一电离能越小，金属性越强，故甲的金属性比乙强，B正确；

C．丙、丁元素的第一电离、第二电离能、第三电离能相差不大，说明丙元素最外层等于或大于3个电子，丙可能是金属元素也可能不是金属元素，丁一定元素最外层大于3个电子，一定为非金属元素，C、D错误；

故答案为：

B。

6．D

A.两图中被腐蚀的都是Fe，说明Fe是负极，Sn为正极，说明金属性

，A错误；

B.从腐蚀程度来讲，乙明显比较严重，因海水中含有较多的盐分，腐蚀速率比河水快，故乙是海水环境下的腐蚀情况，甲是河水环境下的腐蚀情况，B错误；

C.铁被腐蚀时电极反应式应为

，C错误；

D.金属性

，用

锌做补丁，Zn做负极被腐蚀，可以保护

，D正确；

答案选D。

7．B

A.铜锌原电池中，Zn电极在ZnSO4溶液，Cu电极在CuSO4溶液，A错误；

B.在电解池中由于阳极材料是石墨，为惰性电极，Fe作阴极，被保护，故可以防止Fe被腐蚀氧化，B正确；

C.Fe为阳极，阳极发生反应Fe-2e-=Fe2+，Ag作阴极，阴极上发生反应Ag++e-=Ag，因此不能实现Fe上镀Ag，C错误；

D.铜在电解精炼时粗铜应该作阳极，精铜应该作阴极，D错误。

8．D

A．放电时，Pb为负极，PbO2为正极，电子从负极B流向正极A，选项A错误；

B．正极反应应是PbO2+4H++SO42-+2e-=PbSO4+2H2O，选项B错误；

C．充电时，铅蓄电池的负极应与充电器电源负极相连，选项C错误；

D．充电时，阳极发生氧化反应，即PbSO4－2e－＋2H2O===PbO2＋SO

＋4H＋，选项D正确；

【点睛】

本题考查电化学知识，涉及到原电池电解池种类的判断、电极式的书写。

该装置放电时形成的是原电池，Pb作负极失电子，PbO2作正极得电子，电流方向为A到B，且负极电极反应式为Pb-2e-+SO42-=PbSO4；

充电时为电解池，此时的阳极应与充电电源的正极相连从而得到电子，且阳极电极反应式为PbSO4－2e－＋2H2O===PbO2＋SO

＋4H＋。

9．D

A、根据电解的原理，铁作阳极时，铁失电子，参与反应，但根据题中信息，铁不参与反应，因此铁作阴极，故A说法正确；

B、根据信息，环境是碱性，利用ClO－氧化CN－，因此阳极反应式为Cl－＋2OH－－2e－=ClO－＋H2O，故B说法正确；

C、根据电解原理，阴极上是阳离子放电，即2H＋＋2e－=H2↑，故C说法正确；

D、CN－被ClO－氧化成两种无毒的气体，即为N2和CO2，环境是碱性，不能生成H＋，故D说法错误。

电极反应式的书写或氧化还原反应方程式的书写，一定看清楚溶液的环境，如本题溶液是碱性环境，H＋不能大量共存，因此D选项错误。

10．B

【分析】

由图可知，电解时M室中石墨电极为阴极，阴极上水得电子生成H2和OH-，原料室中的铵根离子通过b膜进入产品室，M室OH-通过a膜进入产品室，产品室中OH-和

反应生成NH3和H2O。

N室中石墨为阳极，阳极上水失电子生成O2和H+，原料室中的硝酸根离子通过c膜进入N室，N室中H+和

反应生成HNO3。

A．N室中石墨为阳极，阳极上水失电子生成O2和H+，电极反应式为：

，生成氢离子，氢离子浓度增加，因此N室中硝酸溶液浓度a%<

b%，A正确；

B．由分析可知a、c为阴离子交换膜，b为阳离子交换膜，B错误；

C．由分析可知M、N室分别产生氢气和氧气，C正确；

D．由分析可知，产品室发生的反应为

+OH-=NH3↑+H2O，D正确；

11．HSFeCuN＞O＞S

电子从高能级跃迁回低能级，以光的形式释放能量大于sp3AB

。

周期表前四周期的元素a、b、c、d、e，原子序数依次增大，a的核外电子总数与其周期数相同，则a为H元素，b的价电子层中的未成对电子有3个，且原子序数小于c，则b是N元素，c的最外层电子数为其内层电子数的3倍，最外层电子数不超过8个，则c是O元素，d与c同族，且原子序数大于c，d是S元素，e的外围电子排布式为3d64s2，e原子核外电子数=2+8+8+8=26，e是Fe元素，f的最外层只有1个电子，但次外层有18个电子，则f原子核外电子数为2+8+18+1=29，f是Cu元素，据此分析。

（1）根据分析，a、d、e、f各元素分别为H、S、Fe、Cu，故答案为：

H、S、Fe、Cu。

（2）同一周期元素，元素第一电离能随着原子序数增大而呈增大趋势，但第IIA族和第VA族元素第一电离能大于其相邻元素，同一主族元素中，元素第一电离能随着原子序数增大而减小，N元素第一电离能最大，O元素大于S元素的第一电离能，所以b、c、d元素第一电离能由大到小的顺序为N＞O＞S，f的价层电子为3d、4s电子，其价层电子排布图为

，当基态原子的电子吸收能量后，电子会跃迁到较高能级，变成激发态原子，激发态的电子从能量较高的轨道跃迁到能量较低的轨道时，以一定波长（可见光区域）光的形式释放能量，e是Fe，f是Cu，Cu失去一个电子后形成全满稳定结构，而Fe失去一个电子后不稳定结构，因此Fe大于Cu，故答案为：

N＞O＞S，

，电子从高能级跃迁回低能级，以光的形式释放能量，大于。

（3）a是H，b是N，c是O，d是S，a与其他元素形成的二元共价化合物中，一种化合物分子成三角锥形，该分子式为NH3，N原子上1对孤对电子，形成3个N-H键，中心原子的杂化方式为sp3杂化。

（4）①f是Cu，[Cu（NH3）4]2+中Cu2+与NH3之间的化学键为配位键，N-H为极性共价键，故答案为AB。

（5）[Cu（NH3）4]2+的结构式为

，故答案为

12．M9正四面体＜H＞B＞LiMg

（1）①Cl原子核外电子数为17，基态原子核外电子排布为1s22s22p63s23p5，由此可得基态Cl原子中电子占据的最高能层为第3能层，符号M，该能层有1个s轨道、3个p轨道、5个d轨道，共有9个原子轨道。

②BH4﹣中B原子价层电子数为4，B原子的杂化轨道类型是sp3杂化，且不含孤电子对，所以是正四面体构型。

非金属的非金属性越强其电负性越大，非金属性最强的是H元素，其次是B元素，最小的是Li元素，所以Li、B、H元素的电负性由大到小排列顺序为H＞B＞Li。

（2）①核外电子排布相同的离子，核电荷数越大，离子半径越小。

锂的质子数为3，氢的质子数为1，Li+、H﹣核外电子数都为2，所以半径Li+＜H﹣。

②该元素的第Ⅲ电离能剧增，则该元素属于第ⅡA族，为Mg元素。

13．负极O2+4e-＋2H2O=4OH-阳极2H2O+2e-=2OH-+H2↑铁极减小0.212.8g

甲装置：

为燃料电池，正极：

O2+2H2O+4e-=4OH-，负极：

H2－2e－+2OH-=2H2O，总反应：

2H2+O2=2H2O；

乙装置：

Fe电极与电源负极相连，为阴极，电极反应式：

2H2O+2e-=2OH-+H2↑，C极为阳极，电极反应式为：

2Cl--2e-=Cl2↑，总反应为：

2H2O+2Cl-

2OH-+H2↑+Cl2↑；

丙装置：

铜的电解精炼池，粗铜为阳极，电极反应式主要为：

Cu-2e-=Cu2+，精铜为阴极，电极反应式为：

Cu2++2e-=Cu，据此解答。

（1）由分析可知，通入氢气的电极为负极，正极的电极反应式为：

O2+2H2O+4e-=4OH-，故答案为：

负极；

O2+2H2O+4e-=4OH-；

（2）石墨电极为阳极，铁电极为阴极，阴极的电极反应式为：

2H2O+2e-=2OH-+H2↑，故答案为：

阳极；

2H2O+2e-=2OH-+H2↑；

（3）乙装置中Fe电极附近产生OH-，X为阳离子交换膜，则Na+透过X膜在铁极产生NaOH，故答案为：

铁极；

（4）装置中，阳极粗铜中的Zn、Cu失电子发生氧化反应，阴极上铜离子得电子生成铜，根据转移电子守恒，阳极上铜消耗的质量小于阴极上析出铜的质量，所以溶液中硫酸铜浓度减小，故答案为：

减小；

（5）标况下2.24LO2即0.1mol，能够转移0.4mol电子，乙池中Fe电极生成H2，因此能生成0.2molH2即0.2NA个分子，丙装置的精铜电极则能析出0.2mol铜单质，即12.8g铜，故答案为：

0.2；

12.8g。