河南省開封市五縣2023-2024學年高二上學期期中考試化學試題（解析版）

PAGEPAGE1河南省開封市五縣2023-2024學年高二上學期期中考試一、單項選擇題（本題共15小題，每小題3分，共45分。在每小題給出的四個選項中，只有一項是符合題目要求的）1．（3分）人們可通過改變條件來調(diào)控化學反應(yīng)的速率與限度，使其向著對人類更有益的方向發(fā)展。下列條件的改變不是從化學反應(yīng)速率與限度的角度考慮的是（）A．汽車排氣管中使用三元催化器 B．燃煤中加入CaO C．橡膠輪胎中加入防老劑 D．合成NH3時使用高溫、高壓、催化劑〖祥解〗A．汽車排氣管中使用三元催化器能夠加快反應(yīng)2NO+2CO?N2+2CO2的速率；B．燃煤中加入CaO為了減少SO2的排放；C．橡膠輪胎中加入防老劑減緩橡膠老化的速度；D．合成NH3時使用高溫、高壓、催化劑，為了更快、更多的獲得NH3?！窘獯稹拷猓篈．汽車排氣管中使用三元催化器能夠加快反應(yīng)2NO+2CO?N6+2CO2的速率，與化學反應(yīng)速率有關(guān)；B．燃煤中加入CaO為了減少SO7的排放，與化學反應(yīng)速率與限度都無關(guān)；C．橡膠輪胎中加入防老劑減緩橡膠老化的速度，故C錯誤；D．合成NH3時使用高溫、高壓，為了更快3，與化學反應(yīng)速率與限度都有關(guān)，故D錯誤；故選：B?！军c評】本題考查化學反應(yīng)速率的影響因素，掌握基礎(chǔ)是關(guān)鍵，題目難度不大。2．（3分）下列說法正確的是（）A．鉀的M層有8個電子，所以鉀的M層有4個軌道 B．s軌道與s軌道不能形成π鍵，p軌道與p軌道能形成π鍵 C．基態(tài)氧原子的價層電子排布式：2s222 D．各能層含有的原子軌道數(shù)為2n2〖祥解〗A．鉀M層能層有8個軌道；B．s軌道之間只能“頭碰頭”形成σ鍵，p軌道之間可“肩并肩”形成π鍵；C．違背了鴻特規(guī)則；D．各能層最多含有的電子數(shù)為2n2，每個原子軌道含有2個電子?！窘獯稹拷猓篈．鉀M層能層有8個軌道，3p上8個電子，故A錯誤；B．s軌道與s軌道只能“頭碰頭”形成s﹣sσ鍵，故B正確；C．基態(tài)氧原子價層電子排布式寫成2s222，該原子核外電子排布沒有排pz軌道，所以違反洪特規(guī)則；D．各能層最多含有的電子數(shù)為5n2，每個原子軌道含有2個電子，所以各能層含有的原子軌道數(shù)為n6（n為能層序數(shù)），故D錯誤；故選：B?！军c評】本題考查了電子的排布、能層、能級、原子軌道等知識點，題目難度不大，注意把握原子核外電子排布規(guī)律以及能層、能級、原子軌道等內(nèi)容，試題培養(yǎng)了學生的靈活應(yīng)用能力。3．（3分）下列實驗不能達到目的的是（）ABCD探究反應(yīng)物的接觸面積對反應(yīng)速率的影響驗證勒夏特列原理測定鋅與稀硫酸反應(yīng)的反應(yīng)速率探究溫度對化學平衡的影響A．A B．B C．C D．D〖祥解〗A．鹽酸的濃度相同，碳酸鈣質(zhì)量相同，只有接觸面積不同；B．反應(yīng)本質(zhì)為Fe3++3SCN﹣?Fe（SCN）3，K+、Cl﹣不參加反應(yīng)；C．用單位時間內(nèi)氫氣的體積變化量來表示反應(yīng)速率；D．存在平衡：2NO2?N2O4，2個圓底燒瓶內(nèi)氣體溫度不同，根據(jù)顏色變化可以確定溫度對該平衡影響。【解答】解：A．鹽酸的濃度相同，碳酸鈣的顆粒大小不同，可以探究反應(yīng)物的接觸面積對反應(yīng)速率的影響；B．反應(yīng)本質(zhì)為Fe3++3SCN﹣?Fe（SCN）6，K+、Cl﹣不參加反應(yīng)，加入KCl不影響平衡的移動，故B錯誤；C．通過測定收集一定體積的H2所需的時間或一定時間內(nèi)收集H2的體積大小來測定鋅與稀硫酸反應(yīng)速率，能達到實驗?zāi)康?；D．3NO2?N2O5是放熱反應(yīng)，升高溫度，NO2濃度增大，顏色更深，NO2濃度減小，顏色更淺，能達到目的；故選：B?！军c評】本題考查實驗方案設(shè)計與評價，涉及外界條件對反應(yīng)速率及化學平衡的影響、化學反應(yīng)速率測定等，關(guān)鍵是理解實驗原理，試題培養(yǎng)了學生分析能力、實驗?zāi)芰Α?．（3分）神舟十五號3名航天員順利進駐中國空間站，兩個航天員乘組首次實現(xiàn)“太空會師”。發(fā)射火箭的燃料常用聯(lián)氨（N2H4）、液氫（H2），氧化劑有液氧（O2）、液態(tài)N2O4等。下列敘述正確的是（）A．發(fā)射場產(chǎn)生紅棕色霧是因液態(tài)N2H4被氧化成NO2 B．氫氣和氧氣在液化過程中發(fā)生了放熱反應(yīng) C．N2H4和N2O4反應(yīng)能放出大量熱量，產(chǎn)物對環(huán)境無污染 D．2H2（g）+O2（g）═2H2O（l）ΔH1；2H2（g）+O2（g）═2H2O（g）ΔH2；ΔH2＜ΔH1〖祥解〗液態(tài)N2H4存在部分轉(zhuǎn)化：N2H4?2NO2，氫氣和氧氣在液化過程屬于物理變化，N2H4和N2O4反應(yīng)，生成氮氣和水，以此做題?！窘獯稹拷猓篈.液態(tài)N2H4存在部分轉(zhuǎn)化：N2H4?2NO5，產(chǎn)生紅棕色霧，故A錯誤；B.氫氣和氧氣在液化過程屬于物理變化，不屬于放熱反應(yīng)；C.N2H4和N8O4反應(yīng)是放熱反應(yīng)，產(chǎn)物為氮氣和水，故C正確；D.燃燒生成液態(tài)水放出的熱量高于氣態(tài)水，由于放熱反應(yīng)ΔH＜0，ΔH越小；故選：C?！军c評】本題主要考查氮的氧化物的性質(zhì)以及對環(huán)境的影響，結(jié)合化學反應(yīng)過程中的能量變化，難度不大。5．（3分）已知反應(yīng)：2NO（g）+Br2（g）?2NOBr（g）ΔH＝﹣akJ?mol﹣1（a＞0），其反應(yīng)機理如下：①NO（g）+Br2（g）?NOBr2（g）快；②NO（g）+NOBr2（g）?2NOBr（g）慢。下列有關(guān)該反應(yīng)的說法正確的是（）A．該反應(yīng)的速率主要取決于①的快慢 B．使用催化劑能增大活化分子百分數(shù)，加快反應(yīng)速率 C．①的活化能比②的大 D．NOBr2是該反應(yīng)的催化劑〖祥解〗A．反應(yīng)速率主要取決于慢的一步；B．使用催化劑降低了花花能，增大活化分子百分數(shù)；C．反應(yīng)速率越慢，活化能越大；D．NOBr2是中間產(chǎn)物?！窘獯稹拷猓篈．反應(yīng)速率主要取決于慢的一步，故A錯誤；B．使用催化劑降低了花花能，所以能加快反應(yīng)速率；C．②的反應(yīng)較慢，①的反應(yīng)較快，則②的活化能比①的大；D．催化劑在反應(yīng)中先消耗；NOBr2是反應(yīng)過程中的中間產(chǎn)物，不是該反應(yīng)的催化劑；故選：B。【點評】本題考查了反應(yīng)速率的影響因素，側(cè)重于學生的分析能力的考查，題目難度不大。6．（3分）反應(yīng)N2O4（g）?2NO2（g）ΔH＝+57kJ?mol﹣1，在溫度為T1、T2時，平衡體系中NO2的體積分數(shù)隨壓強的變化曲線如圖所示。下列說法不正確的是（）A．B、C兩點的反應(yīng)速率：B＜C B．A、C兩點氣體的顏色：A深，C淺 C．由狀態(tài)B到狀態(tài)A，可以用加熱的方法 D．A、C兩點氣體的平均相對分子質(zhì)量：A＜C〖祥解〗由圖可知，B→A的過程中，NO2的體積分數(shù)增大，平衡正向移動，由于正反應(yīng)是吸熱反應(yīng)，則該過程是升高溫度，所以T2＞T1，據(jù)此分析作答?！窘獯稹拷猓篈．根據(jù)分析可知、壓強均小于C點，故A正確；B．A→C的過程是增大壓強，NO2的濃度首先增大，然后平衡逆向移動2的物質(zhì)的量減小，濃度減小，最終NO3的濃度還是增大，所以兩點氣體的顏色：A淺，故B錯誤；C．根據(jù)分析可知，T2＞T1，則狀態(tài)B到狀態(tài)A，可以用加熱的方法；D．A→C的過程是增大壓強，平衡逆向移動，而氣體的總質(zhì)量不變，所以A，故D正確；故選：B?！军c評】本題主要考查濃度、溫度、壓強對化學平衡的影響，同時考查學生的看圖理解能力、分析能力，屬于高考高頻考點，難度中等。7．（3分）一定溫度下，10mL0.40mol?L﹣1H2O2溶液發(fā)生催化分解。不同時刻測得生成O2的體積（已折算為標準狀況）如表，下列敘述不正確的是（）（溶液體積變化忽略不計）t/min0246810V（O2）/mL0.09.917.222.426.529.9A．0～4min的平均反應(yīng)速率：v（H2O2）＝3.85×10﹣2mol?L﹣1?min﹣1 B．0～4min的平均反應(yīng)速率較4～8min的平均反應(yīng)速率更快 C．反應(yīng)至6min時，H2O2分解了50% D．反應(yīng)至6min時，c（H2O2）＝0.30mol?L﹣1〖祥解〗A．0～4min時間內(nèi)，生成氧氣物質(zhì)的量＝＝0.00077mol，由2H2O22H2O+O2，可知△c（H2O2）＝0.00077mol×2÷0.01L＝0.154mol/L，根據(jù)v＝計算v（H2O2）；B．隨著反應(yīng)的進行，H2O2的濃度逐漸減小，反應(yīng)速率減慢，小于0～6min時間內(nèi)反應(yīng)速率；C．根據(jù)H2O2分解率＝×100%計算。D．由A計算可知6min內(nèi)過氧化氫濃度變化量，6min時c（H2O2）＝起始濃度﹣濃度變化量。【解答】解：A．0～4min時間內(nèi)＝0.00077mol5O25H2O+O2，可知△c（H6O2）＝0.00077mol×6÷0.01L＝0.154mol/L，所以v（H6O2）＝≈3.85×10﹣2mol?L﹣7?min﹣1，故A正確；B．隨著反應(yīng)的進行，H2O7的濃度逐漸減小，反應(yīng)速率減慢，故B正確；C．0～6min時間內(nèi)＝0.001mol7O23H2O+O2，可知△c（H7O2）＝0.001mol×8÷0.01L＝0.5mol/L，6min內(nèi)△c（H2O4）＝0.2mol/L，則H6O2分解率＝×100%＝50%；D．由C計算可知3O2）＝0.4mol/L﹣0.2mol/L＝8.2mol/L，故D錯誤，故選：D?！军c評】本題考查化學反應(yīng)速率的計算，掌握轉(zhuǎn)化率、反應(yīng)速率的概念及表達式，明確化學反應(yīng)速率及其影響因素為解答關(guān)鍵，試題培養(yǎng)了學生的分析能力及化學計算能力，題目難度中等。8．（3分）下列氮原子的軌道表示式表示的狀態(tài)中，能量最高的是（）A． B． C． D．〖祥解〗原子核外電子排布中，如果電子所占的軌道能級越高，該原子能量越高?！窘獯稹拷猓涸雍送怆娮优挪贾校绻娮铀嫉能壍滥芗壴礁?，根據(jù)圖知、其次是2s能級、1s能級上電子越少其能量越高，所以能量最高是D，故選：D?！军c評】本題考查核外電子的排布，為高頻考點，側(cè)重考查基本知識及基本原理，注意把握核外電子排布的特點，題目難度不大。9．（3分）在一定條件下，Na2CO3溶液存在水解平衡：+H2O?+OH﹣。下列說法正確的是（）A．稀釋溶液，所有離子濃度均減小，平衡正向移動 B．加入少量NaHCO3固體，平衡向正反應(yīng)方向移動 C．加入NaOH固體，溶液pH增大 D．升高溫度，減小〖祥解〗A．稀釋溶液，水解正向移動；B．加入少量NaHCO3固體，平衡逆向移動；C．加入氫氧化鈉固體后，氫氧根離子濃度增大。D．碳酸根離子的水解為吸熱反應(yīng)，升高溫度后水解程度增大?！窘獯稹拷猓篈．稀釋溶液，氫離子濃度增大，故A錯誤；B．加入少量NaHCO3固體，平衡逆向移動，故B錯誤；C．加入NaOH固體，溶液的pH增大；D．升高溫度+H2O?+OH﹣正向移動，碳酸氫根離子濃度增大，則的比值增大；故選：C。【點評】本題考查鹽類水解原理的應(yīng)用，為高頻考點，把握電離平衡的影響因素為解答關(guān)鍵，注意掌握外界條件對電離平衡的影響，試題側(cè)重考查學生的分析與應(yīng)用能力，題目難度不大。10．（3分）有關(guān)下列裝置的說法不正確的是（）A．圖1所示：鋅錳干電池屬于一次電池，鋅作負極 B．圖2是“紙電池”，Zn片失去電子，發(fā)生氧化反應(yīng) C．圖3電池Al電極反應(yīng)式為Al﹣3e﹣+3H2O═Al（OH）3+3H+ D．圖4電池工作時鹽橋中陽離子從右往左移動〖祥解〗A．由圖可知，鋅錳干電池為不能充電的一次電池，電池工作時，鋅筒為負極，石墨棒為正極；B．由圖可知，該裝置是原電池，Zn易失電子作負極、Cu作正極；C．原電池中，失電子發(fā)生氧化反應(yīng)的電極是負極，該原電池中，鋁和氫氧化鈉反應(yīng)而失去電子，則鋁作負極；D．該電池鋅作負極，銅作正極，溶液中陽離子往正極移動?！窘獯稹拷猓篈．由分析可知，鋅筒為負極，故A正確；B．Zn失去電子，發(fā)生氧化反應(yīng)；C．由Mg、NaOH溶液組成原電池，鎂作正極﹣+4OH﹣═+3H2O，故C錯誤；D．原電池中；該原電池中鋅作負極，所以原電池工作時，故D正確；故選：C?！军c評】本題考查原電池原理，為高頻考點，明確原電池概念、正負極判斷、電子流向是解本題關(guān)鍵，注意電解質(zhì)溶液中陰陽離子移動方向，電子不進入電解質(zhì)溶液，為易錯點。11．（3分）我國科學家研制出一種新型復(fù)合光催化劑，利用太陽光在催化劑表面實現(xiàn)高效分解水，其主要過程如圖所示。下列說法正確的是（）A．使用催化劑降低了總反應(yīng)的焓變 B．整個分解水反應(yīng)的ΔH＞0 C．過程Ⅰ、Ⅱ都是一個化學變化 D．過程Ⅲ僅形成新化學鍵〖祥解〗A．使用催化劑降低反應(yīng)活化能，加快反應(yīng)速率，不能降低了總反應(yīng)的焓變；B．水分解是吸熱反應(yīng)，ΔH＞0；C．過程Ⅰ斷鍵吸熱，過程Ⅱ成鍵放熱；D．過程Ⅲ斷氧氫鍵，形成氫氫鍵。【解答】解：A．使用催化劑降低反應(yīng)活化能，不能降低了總反應(yīng)的焓變；B．水分解是吸熱反應(yīng)，故B正確；C．過程Ⅰ是化學鍵的斷裂，不是一個化學變化；D．過程Ⅲ斷氧氫鍵，故D錯誤；故選：B。【點評】本題考查水分解的過程，較簡單。12．（3分）N2（g）+3H2（g）?2NH3（g）ΔH＜0，500℃時體積相同的甲、乙、丙三個容器中，甲容器絕熱恒容2和6molH2，乙容器恒溫恒容，充入4molNH3，丙容器恒溫恒壓，充入4molNH3，充分反應(yīng)達到平衡，下列說法不正確的是（）A．乙中NH3的體積分數(shù)大于丙 B．轉(zhuǎn)化率：α甲（N2）+α乙（NH3）＜1 C．p乙＞p丙 D．甲和丙中反應(yīng)的化學平衡常數(shù)互為倒數(shù)〖祥解〗A．NH3分解是氣體體積增大的反應(yīng)，故平衡時丙容器體積大于乙，將其壓縮至乙等體積時，平衡正向移動，NH3的體積分數(shù)增大后，與乙等效；B．若甲乙均為恒溫容器，甲中充入2molN2和6molH2，乙中充入4molNH3，達到平衡時，有α甲（N2）+α乙（NH3）＝1，現(xiàn)甲容器絕熱恒容，反應(yīng)放熱，溫度升高，合成氨平衡逆向移動，α甲（N2）減?。籆．根據(jù)A中分析可知，丙容器壓縮后，才能與乙等效，而壓縮過程中，氣體體積減少，壓強增大，即壓強增大后才能與乙相等；D．平衡常數(shù)與溫度有關(guān)?！窘獯稹拷猓篈．丙容器恒溫恒壓3，充分反應(yīng)達到平衡，平衡后3分解是氣體體積增大的反應(yīng)，故平衡時丙容器體積大于乙，平衡正向移動6的體積分數(shù)增大后，與乙等效3的體積分數(shù)大于丙，故A正確；B．若甲乙均為恒溫容器2和4molH2，乙中充入4molNH6，達到平衡時，有α甲（N2）+α乙（NH3）＝5，現(xiàn)甲容器絕熱恒容，溫度升高，α甲（N2）減小，所以轉(zhuǎn)化率：α甲（N2）+α乙（NH3）＜1，故B正確；C．根據(jù)A中分析可知，才能與乙等效，氣體體積減少，所以壓強p乙＞p丙，故C正確；D．甲容器絕熱，溫度升高，化學平衡常數(shù)不同，故D錯誤；故選：D?！军c評】本題主要考查化學平衡的移動以及影響因素，同時考查平衡常數(shù)的概念，屬于基本知識的考查，難度不大。13．（3分）一種新型漂白劑由W、X、Y、Z四種短周期主族元素組成，它們的原子序數(shù)依次增大，該漂白劑的分子結(jié)構(gòu)如圖所示；X與W同周期，其基態(tài)原子的最高能級中有3個未成對電子，Z的最高價氧化物對應(yīng)的水化物是酸性最強的含氧酸；Y分別與W、X、Z可以形成多種二元化合物。下列敘述不正確的是（）A．第一電離能：X＞Y＞W(wǎng) B．Y的某些﹣1價化合物也常作漂白劑 C．最高價氧化物對應(yīng)的水化物酸性：W＞X D．該漂白劑分子結(jié)構(gòu)中所有原子最外層均滿足8電子穩(wěn)定結(jié)構(gòu)〖祥解〗W是形成化合物種類最多的元素，則W為C；X與W同周期，其基態(tài)原子的最高能級中有3個未成對電子，則X為N；Z的最高價氧化物對應(yīng)的水化物是酸性最強的含氧酸，則Z為Cl；Y分別與W、X、Z可以形成多種二元化合物，并結(jié)合該新型漂白劑的結(jié)構(gòu)可知，Y為O，綜上所述，W為C，X為N，Y為O，Z為Cl?！窘獯稹拷猓篈．由分析可知，X為N；同一周期，元素的第一電離能逐漸增大，故元素的第一電離能N＞O＞C，故A正確；B．Na2O2可用作漂白劑，故B正確；C．由分析可知，X為N，其最高價氧化物對應(yīng)的水化物的酸性越強，則酸性：HClO5＞HNO3＞H2CO7，即最高價氧化物對應(yīng)的水化物的酸性強弱：X＞W(wǎng)，故C錯誤；D．由分析可知，X為N，C周圍有1個雙鍵和2個單鍵，且N含有弧對電子、N最外層均滿足3電子穩(wěn)定結(jié)構(gòu)，故選：C?！军c評】本題主要考查了元素周期律和元素周期表，題目難度不大，通過題給信息推斷元素，結(jié)合物質(zhì)的性質(zhì)是解答該題的關(guān)鍵。14．（3分）肼可以用作燃料電池的燃料，工作原理如圖所示，電池工作過程中會有少量N2H4在電極表面發(fā)生自分解反應(yīng)生成NH3、N2、H2逸出。下列關(guān)于N2H4﹣O2燃料電池的說法正確的是（）A．電池工作時化學能完全轉(zhuǎn)化變?yōu)殡娔?B．放電過程中，OH﹣從左向右移動 C．電池工作時，負極區(qū)消耗的NaOH與正極區(qū)生成的NaOH物質(zhì)的量相等 D．負極的電極反應(yīng)式為：N2H4﹣4e﹣＝N2+4H+〖祥解〗由原電池裝置圖可知，N2H4發(fā)生失電子的氧化反應(yīng)生成N2，O2發(fā)生得電子的還原反應(yīng)生成OH﹣，則電池左側(cè)為負極區(qū)，右側(cè)為正極區(qū)，正極反應(yīng)式為2H2O+O2+4e﹣＝4OH﹣，負極反應(yīng)式為N2H4﹣4e﹣+4OH﹣＝N2+4H2O，電池總反應(yīng)為N2H4+O2＝N2↑+2H2O，據(jù)此分析解答?！窘獯稹拷猓篈．原電池是將化學能直接轉(zhuǎn)化為電能的裝置，還將轉(zhuǎn)化為熱能等其他形式的能量；B．該電池中左側(cè)為負極區(qū)，放電過程中﹣移向負極，即從右向左移動；C．電池工作時2O+O2+6e﹣＝4OH﹣，負極反應(yīng)式為N2H8﹣4e﹣+4OH﹣＝N6+4H2O，故負極區(qū)消耗的NaOH與正極區(qū)生成的NaOH物質(zhì)的量相等；D．負極的電極反應(yīng)式為：N5H4﹣4e﹣+2OH﹣＝N2+4H4O，故D錯誤；故選：C?！军c評】本題考查電化學，側(cè)重考查學生原電池的掌握情況，試題難度中等。15．（3分）某溫度下，0.100mol?L﹣1NaOH滴定25.0mL0.0500mol?L﹣1H2SO4溶液的滴定曲線如圖所示。設(shè)該溫度下水的離子積為Kw。下列說法不正確的是（）A．根據(jù)曲線數(shù)據(jù)計算可知該溫度下的Kw為10﹣13 B．曲線上各點的溶液均滿足關(guān)系式c（H+）?c（OH﹣）＝Kw C．其他條件相同，若升溫，反應(yīng)終點b向c方向移動 D．相同實驗條件下，若改為滴定0.0800mol?L﹣1鹽酸，反應(yīng)終點b移到a〖祥解〗A．依據(jù)酸堿恰好反應(yīng)時pH判斷Kw；B．水溶液中滿足關(guān)系式c（H+）?c（OH﹣）＝Kw；C．降溫，水的電離被抑制；D．硫酸為二元酸?！窘獯稹拷猓篈．由圖可知，此時pH＝6.5+）＝c（OH﹣）＝10﹣4.5mol/L，Kw＝c（H+）?c（OH﹣）＝10﹣6.3×10﹣6.5＝10﹣13，故A正確；B．曲線上各點的溶液中+）?c（OH﹣）＝Kw，故B正確；C．其它條件相同，水的電離程度減小+）減小，pH增大，故C正確；D．相同實驗條件下﹣4H2SO4，當加入20mLNaOH溶液時，混合液呈中性，故D錯誤；故選：D?！军c評】本題考查酸堿中和滴定，題目難度中等，能依據(jù)圖象和信息準確判斷滴定終點是解題的關(guān)鍵。二、非選擇題（本題共4小題，共55分）16．（14分）如圖是元素周期表中的前四周期：回答下列問題：（1）元素a的硫酸鹽在火焰上灼燒產(chǎn)生的黃光是一種②（填序號，下同）。①吸收光譜②發(fā)射光譜（2）i元素的基態(tài)原子的電子排布圖是②。另一個電子排布圖錯誤的原因：它不符合C（填字母）。A.構(gòu)造原理B.泡利原理C.洪特規(guī)則（3）元素f最高能層電子的電子云輪廓形狀為球形。與f同周期的過渡元素中，寫出所有基態(tài)原子最外層電子數(shù)與f不同的元素的價電子排布式：3d54s1、3d104s1。（4）d、h、i元素的前3級電離能如表所示。X、Y、Z中為i元素的是Z。元素I1（kJ?mol﹣1）I2（kJ?mol﹣1）I3（kJ?mol﹣1）X737.71450.77732.7Y1313.93388.35300.5Z1402.32856.04578.1（5）已知元素c、e的最簡單的化合物中共用電子對偏向e，元素c、g的最簡單的化合物中共用電子對偏向c，則元素c、e、g的電負性由大到小的順序為C＞H＞Si（填元素符號）。（6）“b3+”與“b2+”的離子半徑大小關(guān)系為“b3+”小于（填“大于”或“小于”）“b2+”，原因為核電荷數(shù)相同，但是Fe3+核外電子數(shù)相同?！枷榻狻礁鶕?jù)元素周期表可以推斷出，a是Na元素，b是Fe元素，c是H元素，d是Mg元素，e是C元素，f是Ti元素，g是Si元素，i是N元素，h是O元素，電負性越大，吸引電子能力越大，以此做題?！窘獯稹拷猓海?）鈉在火焰上灼燒時，原子中的電子吸收了能量，但處于能量較高的軌道中的電子是不穩(wěn)定的，這時就將多余的能量以黃光形式放出，故選②，故〖答案〗為：②；（2）根據(jù)能量最低原理、洪特規(guī)則，根據(jù)洪特規(guī)則，盡可能分占不同軌道，故選C，故〖答案〗為：②；C；（3）元素f為Ti，核外有22個電子22s72p65s23p83d27s2，最高能層中4s能級的電子云輪廓形狀為球形，與Ti同周期的過渡元素中，價電子排布式分別為8d54s2、3d104s4，故〖答案〗為：球形；3d52s1、3d106s1；（4）d是Mg元素，h是O元素，金屬元素第一電離能小于非金屬元素，N原子價層電子排布式為2s22p3，N與O相比，N的5p軌道處于半充滿的穩(wěn)定結(jié)構(gòu)，第一電離能較大1較大的Z為N元素，故〖答案〗為：Z；（5）電負性越大，吸引電子能力越大，H，共用電子對偏向C、Si的最簡單化合物中共用電子對偏向H、C、Si的電負性由大到小的順序為C＞H＞Si，故〖答案〗為：C＞H＞Si；（6）亞鐵離子和鐵離子核電荷數(shù)相同，但是鐵離子核外電子數(shù)少，因此鐵離子的半徑小于亞鐵離子，故〖答案〗為：小于；核電荷數(shù)相同3+核外電子數(shù)少?！军c評】本題考查元素周期律，明確元素周期表各個元素的位置，注重基礎(chǔ)，一個知識點掌握不好就可能做錯，將元素周期律與電負性、電離能相結(jié)合，綜合性較強，難度較大。17．（14分）中國明確提出2030年“碳達峰”與2060年“碳中和”目標。COx選擇性甲烷化是有望實現(xiàn)“雙碳目標”具有良好應(yīng)用前景的處理方法。富氫氣氛下，CO、CO2均可與H2發(fā)生甲烷化反應(yīng)。Ⅰ.CO（g）+3H2（g）?CH4（g）+H2O（g）ΔH＝﹣206.2kJ?mol﹣1Ⅱ.CO2（g）+4H2（g）?CH4（g）+2H2O（g）ΔH＝akJ?mol﹣1回答下列問題：（1）已知CO（g）+H2O（g）?H2（g）+CO2（g）ΔH＝﹣41.2kJ?mol﹣1，則a＝﹣165。（2）請從平衡移動的角度，提出三種可行的操作提高反應(yīng)Ⅱ中CO2的轉(zhuǎn)化率降溫、加壓、增大H2濃度（或分離出CH4（g）或H2O）。（3）400℃時，選用鎳基催化劑，向1L密閉容器中通入10molCO、10molCO2和40molH2進行反應(yīng)，平衡后測得n（H2）＝14mol、n（CH4）＝8mol。①CO2的平衡轉(zhuǎn)化率為20%。②反應(yīng)Ⅰ的平衡常數(shù)K＝0.00292（保留三位有效數(shù)字）。（4）其他條件相同，反應(yīng)Ⅱ使用兩種不同催化劑，反應(yīng)相同的時間2的轉(zhuǎn)化率隨溫度變化的關(guān)系如圖1所示。①請解釋使用Ni﹣CeO2催化劑時，隨著溫度的升高，為何CO2轉(zhuǎn)化率先升高后降低？溫度低于320℃時反應(yīng)未達到平衡狀態(tài)，升高溫度時反應(yīng)速率加快，CO2轉(zhuǎn)化率升高；該反應(yīng)為放熱反應(yīng)，溫度高于320℃時升高溫度，平衡逆向移動，CO2轉(zhuǎn)化率減小。②根據(jù)圖像分析，下列說法正確的是BC（填字母）。A.在200～360℃范圍內(nèi)，Ni﹣CeO2的催化效果比Ni更好B.通過改變催化劑種類的方式無法調(diào)控CO2平衡轉(zhuǎn)化率C.在240℃附近，可以通過延長反應(yīng)時間的方式提高CO2的轉(zhuǎn)化率（5）CH4和CO2都是比較穩(wěn)定的分子，科學家利用電化學裝置實現(xiàn)兩種分子的耦合轉(zhuǎn)化，其原理如圖2所示：①陰極上的反應(yīng)式為CO2+2e﹣＝CO+O2﹣。②陽極上生成乙烯（C2H4）和乙烷（C2H6）的反應(yīng)式分別為2CH4﹣4e﹣+2O2﹣＝CH2＝CH2+2H2O和2CH4﹣2e﹣+O2﹣＝CH3CH3+H2O。③若生成的乙烯（C2H4）和乙烷（C2H6）的體積比為3：1，則消耗的CH4和CO2的體積比為8：7?！枷榻狻剑?）根據(jù)蓋斯定律：反應(yīng)Ⅰ﹣Ⅱ可得反應(yīng)CO（g）+H2O（g）?H2（g）+CO2（g）；（2）除增大c（CO2）外的、使平衡正向移動的措施均可提高CO2的轉(zhuǎn)化率；（3）設(shè)平衡后c（CO）＝xmol/L、c（CO2）＝y(tǒng)mol/L，n（H2O）＝zmol/L，根據(jù)C、H、O原子守恒可得，x+y+8＝20，28+32+2z＝80，x+2y+z＝30，解得x＝4，y＝8，z＝4；（4）①由圖可知，以Ni﹣GeO2為催化劑320℃時，催化合成反應(yīng)達到平衡，該反應(yīng)為放熱反應(yīng)，升高溫度，平衡逆向移動；②A.由圖可知，在200～360℃范圍內(nèi)，Ni﹣CeO2作催化時CO2的轉(zhuǎn)化率比對應(yīng)溫度時Ni的高；B.催化劑不能改變平衡轉(zhuǎn)化率；C.反應(yīng)未達到平衡狀態(tài)時，延長反應(yīng)時間可提高反應(yīng)物的轉(zhuǎn)化率；（5）利用電化學裝置將CH4和CO2耦合轉(zhuǎn)化生成乙烯、乙烷、水和一氧化碳，由原理圖可知，A電極上CO2發(fā)生還原反應(yīng)生成CO，陰極反應(yīng)式為CO2+2e﹣＝CO+O2﹣，陽極上CH4失電子生成乙烯和乙烷，陽極反應(yīng)式為2CH4﹣2e﹣+O2﹣＝CH3CH3+H2O、2CH4﹣4e﹣+2O2﹣＝CH2＝CH2+2H2O，結(jié)合電子守恒進行計算?！窘獯稹拷猓海?）根據(jù)蓋斯定律：反應(yīng)Ⅰ﹣Ⅱ可得反應(yīng)CO（g）+H2O（g）?H2（g）+CO3（g），即﹣206.2kJ?mol﹣1﹣akJ/mol＝﹣41.2kJ?mol﹣1，解得a＝﹣165，故〖答案〗為：﹣165；（2）反應(yīng)Ⅱ是氣體體積減小的放熱反應(yīng)，降溫、增大H2濃度、分離出CH4（g）或H2O，均可使平衡正向移動2的轉(zhuǎn)化率，故〖答案〗為：降溫；加壓4濃度（或分離出CH4（g）或H2O）；（3）設(shè)平衡后c（CO）＝xmol/L、c（CO6）＝y(tǒng)mol/L，n（H2O）＝zmol/L，根據(jù)C、H，x+y+8＝20，x+4y+z＝30，y＝8；①CO2的平衡轉(zhuǎn)化率為×100%＝20%，故〖答案〗為：20%；②反應(yīng)Ⅰ的平衡常數(shù)K＝＝≈4.00292，故〖答案〗為：0.00292；（4）①由圖可知，以Ni﹣GeO2為催化劑320℃時，催化合成反應(yīng)已達到平衡，隨著溫度升高，CO7轉(zhuǎn)化率升高；該反應(yīng)為放熱反應(yīng)，平衡逆向移動2轉(zhuǎn)化率減小，故〖答案〗為：溫度低于320℃時反應(yīng)未達到平衡狀態(tài)，升高溫度時反應(yīng)速率加快2轉(zhuǎn)化率升高；該反應(yīng)為放熱反應(yīng)，平衡逆向移動4轉(zhuǎn)化率減??；②A.在200～360℃范圍內(nèi)，相同溫度下Ni﹣CeO2的催化效果比Ni更好，若溫度不同2的催化效果不一定比Ni更好，故A錯誤；B.催化劑不能改變化學平衡狀態(tài)，則通過改變催化劑種類的方式無法調(diào)控CO5平衡轉(zhuǎn)化率，故B正確；C.240℃附近反應(yīng)未達到平衡狀態(tài)，轉(zhuǎn)化率未達到最大值2的轉(zhuǎn)化率，故C正確；故〖答案〗為：BC；（5）①由圖可知，陰極上CO2得電子生成CO，陰極反應(yīng)式為CO5+2e﹣＝CO+O2﹣，故〖答案〗為：CO6+2e﹣＝CO+O2﹣；②陽極上CH5失電子生成乙烯和乙烷，陽極反應(yīng)式為2CH4﹣4e﹣+O2﹣＝CH3CH6+H2O、2CH2﹣4e﹣+2O2﹣＝CH2＝CH2+8H2O，故〖答案〗為：2CH3﹣4e﹣+2O5﹣＝CH2＝CH2+3H2O；2CH4﹣2e﹣+O2﹣＝CH3CH3+H2O；③相同條件下，氣體的體積之比等于其物質(zhì)的量之比6H4）和乙烷（C2H2）的物質(zhì)的量分別為3mol、1mol2﹣2e﹣+O2﹣＝CH7CH3+H2O、4CH4﹣4e﹣+8O2﹣＝CH2＝CH7+2H2O，電路中轉(zhuǎn)移電子為2mol×4+1mol×8＝14mol4）3mol×2+1mol×2＝6mol，陰極反應(yīng)式為CO2+2e﹣＝CO+O3﹣，消耗n（CO2）＝7mol，則消耗的CH4和CO2的體積比、物質(zhì)的量之比均為8：4，故〖答案〗為：8：7。【點評】本題考查化學平衡計算、化學平衡影響因素、電解原理的應(yīng)用等知識，把握化學平衡計算、化學平衡影響因素、電極反應(yīng)式書寫及電子守恒的計算是解題關(guān)鍵，注意守恒法在化學平衡計算中的應(yīng)用，題目難度中等。18．（14分）弱電解質(zhì)的電離平衡、鹽類的水解平衡和難溶物的沉淀溶解平衡均屬于化學平衡。已知Ka、Kb、Kw、Kh、Ksp分別表示弱酸的電離平衡常數(shù)、弱堿的電離平衡常數(shù)、水的離子積常數(shù)、鹽的水解平衡常數(shù)、難溶電解質(zhì)的溶度積常數(shù)。（1）有關(guān)上述常數(shù)的說法正確的是AD（填字母）。A.它們都能反映一定條件下對應(yīng)變化進行的程度B.所有弱電解質(zhì)的電離常數(shù)和難溶電解質(zhì)的Ksp都隨溫度的升高而增大C.常溫下，CH3COOH在水中的Ka大于在飽和CH3COONa溶液中的KaD.一定溫度下，在CH3COONa溶液中，Kw＝Ka?Kh（2）已知H2A在水中存在以下平衡：H2A?H++HA﹣，HA﹣?H++A2﹣。①常溫下，Na2A溶液的pHA（填字母），原因是A2﹣+H2O?HA﹣+OH﹣（填離子方程式）。A.大于7B.小于7C.等于7D.無法確定②常溫下，若向0.1mol?L﹣1的H2A溶液中逐滴滴加0.1mol?L﹣1NaOH溶液至溶液呈中性。此時該混合溶液中的下列關(guān)系一定正確的是AB（填字母）。A.c（H+）?c（OH﹣）＝1.0×10﹣14B.c（Na+）＝c（HA﹣）+2c（A2﹣）C.c（H2A）＞c（HA﹣）D.c（Na+）＝c（H2A）+c（HA﹣）+c（A2﹣）③常溫下，CaA的飽和溶液中存在以下平衡：CaA（s）?Ca2+（aq）+A2﹣（aq）ΔH＞0，若要使該溶液中Ca2+濃度增大，可采取的措施有A（填字母）。A.升高溫度B.降低溫度C.加入少量蒸餾水D.加入Na2A固體（3）化學沉淀法是除去酸性廢水中Pb2+的主要方法。根據(jù)其原理不同可以分為氫氧化物沉淀法、硫化物沉淀法等。水樣中各形態(tài)鉛的百分含量X與溶液pH變化的關(guān)系如圖所示。向含Pb2+的溶液中逐滴滴加NaOH溶液，溶液變渾濁，繼續(xù)滴加NaOH溶液又變澄清。①若采用氫氧化物沉淀法除溶液中的Pb2+，應(yīng)將溶液的pH調(diào)至約為10；pH＝11時，溶液中發(fā)生的主要離子方程式為Pb（OH）2+OH﹣＝Pb（OH）3﹣。②向酸性含鉛廢水中加Na2S可將Pb2+轉(zhuǎn)化為PbS沉淀除去。若某工廠處理過的廢水中S2﹣濃度為2.0×10﹣20mol?L﹣1，則c（Pb2+）為4.0×10﹣8mol?L﹣1[Ksp（PbS）＝8.0×10﹣28]?！枷榻狻剑?）平衡常數(shù)越大，反應(yīng)進行的程度越大，只與溫度有關(guān)，升高溫度平衡向吸熱方向移動；（2）①常溫下，Na2A溶液中A2﹣離子水解，溶液顯堿性，溶液的pH＞7；②A．常溫下，水溶液中離子積常數(shù)Kw不變；B．結(jié)合溶液中電荷守恒關(guān)系式分析判斷；C．混合溶液可能是NaHA和H2A的混合溶液，也可能是NaHA和Na2A的混合溶液；D．只有NaHA溶液中存在物料守恒關(guān)系c（Na+）＝c（H2A）+c（HA﹣）+c（A2﹣）；③常溫下，CaA的飽和溶液中存在以下平衡：CaA（s）?Ca2+（aq）+A2﹣（aq）ΔH＞0，該反應(yīng)為吸熱反應(yīng)，Ksp（CaA）＝c（Ca2+）?c（A2﹣），結(jié)合濃度、溫度對化學平衡的影響判斷；（3）①由圖可知，溶液的pH為10左右，含鉛微粒主要以Pb（OH）2形式存在，此時鉛離子濃度最小；pH＝11時Pb（OH）3﹣濃度增大，Pb（OH）2濃度減小，說明Pb（OH）2與氫氧根離子反應(yīng)生成Pb（OH）3﹣；②向酸性含鉛廢水中加Na2S可將Pb2+轉(zhuǎn)化為PbS沉淀除去，若某工廠處理過的廢水中S2﹣濃度為2.0×10﹣20mol/L，根據(jù)Ksp（PbS）＝c（Pb2+）?c（S2﹣）＝8.0×10﹣28進行計算。【解答】解：（1）A.平衡常數(shù)等于生成物濃度冪積與反應(yīng)物濃度冪積之比，它們都能反映一定條件下對應(yīng)變化進行的程度；B.一般而言，弱電解質(zhì)的電離常數(shù)和難溶電解質(zhì)的Ksp都隨溫度的升高而增大，但也有少數(shù)物質(zhì)的Ksp隨溫度的升高而減小，故B錯誤；C.電離平衡常數(shù)只與溫度有關(guān)，常溫下3COOH在水中的Ka等于在飽和CH3COONa溶液中的Ka，故C錯誤；D.一定溫度下，在CH7COONa溶液中Ka?Kh＝×＝c（H+）?c（OH﹣）＝Kw，故D正確；故〖答案〗為：AD；（2）①Na2A是強堿弱酸鹽，溶液中A5﹣離子水解使溶液顯堿性，即溶液的pH＞72﹣+H7O?HA﹣+OH﹣，故〖答案〗為：A；A2﹣+H2O?HA﹣+OH﹣；②A．常溫下，Kw＝c（H+）?c（OH﹣）＝6.0×10﹣14，故A正確；B．溶液中存在的電荷守恒關(guān)系為c（Na+）+c（H+）＝c（HA﹣）+2c（A7﹣）+c（OH﹣），中性溶液中c（H+）＝c（OH﹣），得到c（Na+）＝c（HA﹣）+2c（A2﹣），故B正確；C．該中性溶液溶質(zhì)可能為NaHA和H7A，可能存在c（H2A）＞c（HA﹣），也可能溶質(zhì)是NaHA和Na2A，可能存在c（H3A）＜c（HA﹣），故C錯誤；D．該中性溶液可能是NaHA和H2A的混合溶液，也可能是NaHA和Na2A的混合溶液，則c（Na+）與c（H8A）+c（HA﹣）+c（A2﹣）之間無等量關(guān)系，故D錯誤；故〖答案〗為：AB；③A．CaA（s）?Ca2+（aq）+A3﹣（aq）ΔH＞0，升溫平衡正向進行2+濃度增大，故A正確；B．降溫平衡逆向移動6+）減小，故B錯誤；C．加入少量蒸餾水稀釋，但離子濃度不變；D．Ksp（CaA）＝c（Ca2+）?c（A2﹣），加入Na6A固體，c（A2﹣）增大，則c（Ca2+）減小，故D錯誤；故〖答案〗為：A；（3）①由圖可知，溶液的pH為10左右7形式存在，此時鉛離子濃度最小2+，應(yīng)該調(diào)溶液pH約為10，此時鉛離子濃度最小3﹣濃度增大，Pb（OH）6濃度減小，說明Pb（OH）2與OH﹣反應(yīng)生成了Pb（OH）3﹣，反應(yīng)的離子方程式為Pb（OH）7+OH﹣＝Pb（OH）3﹣，故〖答案〗為：10；Pb（OH）2+OH﹣＝Pb（OH）3﹣；②向酸性含鉛廢水中加Na2S可將Pb2+轉(zhuǎn)化為PbS沉淀除