2022-2023學(xué)年天津市第四十二中學(xué)高二上學(xué)期末考試化學(xué)試題（解析版）

試卷第=page11頁(yè)，共=sectionpages33頁(yè)試卷第=page11頁(yè)，共=sectionpages33頁(yè)天津市第四十二中學(xué)2022-2023學(xué)年高二上學(xué)期末考試化學(xué)試題學(xué)校:___________姓名：___________班級(jí)：___________考號(hào)：___________一、單選題1．已知：相同條件下，①

②

。下列說(shuō)法正確的是A． B．C． D．無(wú)法比較與的大小【答案】A【詳解】相同條件下，等量的的能量高于。反應(yīng)②放出的熱量更多，又是為放熱反應(yīng)，小于0，故，故選A。2．關(guān)于醋酸(CH3COOH)的下列性質(zhì)中，不能證明它是弱電解質(zhì)的是A．把pH=2的醋酸溶液稀釋100倍后pH=3.8B．100mLlmol·L-1的醋酸溶液恰好與100mLlmol·L-1的NaOH溶液完全反應(yīng)C．醋酸鈉CH3COONa溶液能使酚酞試液變紅D．0.1mol·L-1的醋酸溶液的pH約為2【答案】B【分析】強(qiáng)弱電解質(zhì)的根本區(qū)別是電離程度的不同，完全電離的電解質(zhì)是強(qiáng)電解質(zhì)，部分電離的電解質(zhì)是弱電解質(zhì)，只要能證明CH3COOH部分電離則可證明CH3COOH是弱電解質(zhì)，據(jù)此分析解答?！驹斀狻緼.把pH=2的醋酸溶液稀釋100倍后，若醋酸是強(qiáng)酸，則稀釋后溶液的pH=4，實(shí)際上稀釋后溶液的pH=3.8，說(shuō)明加水稀釋促進(jìn)醋酸電離，醋酸中存在電離平衡，為弱電解質(zhì)，不符合題意，故A項(xiàng)不選；B.100mLlmol?L?1的醋酸溶液恰好與100mLlmol?L?1的NaOH溶液完全反應(yīng)，說(shuō)明醋酸是一元酸，但不能說(shuō)明醋酸部分電離，所以不能說(shuō)明醋酸為弱電解質(zhì)，符合題意，故B項(xiàng)選；C.醋酸鈉溶液能使酚酞試液變紅，說(shuō)明醋酸鈉是強(qiáng)堿弱酸鹽，則證明醋酸是弱酸，為弱電解質(zhì)，不符合題意，故C項(xiàng)不選；D.0.1mol?L?1的醋酸溶液的pH約為2，說(shuō)明氫離子濃度小于酸濃度，說(shuō)明醋酸存在電離平衡，為弱電解質(zhì)，不符合題意，故D項(xiàng)不選；答案選B。3．下列敘述中正確的是A．生鐵是鐵合金，其抗腐蝕能力比純鐵強(qiáng)B．在鐵制品上鍍銅時(shí)，鐵制品為陰極C．用錫焊接的鐵質(zhì)器件，焊接處不易生銹D．鐵管上鑲嵌鋅塊，鐵管易被腐蝕【答案】B【詳解】A．生鐵中含有碳，由于活動(dòng)性Fe大于C，F(xiàn)e、C及周圍電解質(zhì)構(gòu)成原電池，進(jìn)而腐蝕鐵，使得生鐵的抗腐蝕能力比純鐵弱，A錯(cuò)誤；B．在鐵制品上鍍銅時(shí)，鍍件鐵制品為陰極，鍍層金屬銅為陽(yáng)極，含有Cu2+的溶液為電鍍液，B正確；C．用錫焊接的鐵質(zhì)器件，鐵、錫及周圍電解質(zhì)構(gòu)成原電池。由于鐵的活動(dòng)性比錫強(qiáng)，所以焊接處鐵易被氧化而生銹，C錯(cuò)誤；D．鐵管上鑲嵌鋅塊，由于鋅的活動(dòng)性比鐵強(qiáng)，首先被腐蝕的是活動(dòng)性強(qiáng)的鋅，故鐵管不易被腐蝕，D錯(cuò)誤；故選B。4．下列說(shuō)法正確的是A．p能級(jí)能量不一定比s能級(jí)的能量高B．原子的核外電子僅從激發(fā)態(tài)躍遷到基態(tài)才產(chǎn)生原子光譜C．2p、3p、4p能級(jí)的軌道數(shù)依次增多D．2p和3p軌道的形狀均為啞鈴形【答案】D【詳解】A．p能級(jí)能量與s能級(jí)的能量比較還要考慮能層的影響，故A錯(cuò)誤；B．原子光譜有吸收光譜和發(fā)射光譜兩種，故B錯(cuò)誤；C．2p、3p、4p能級(jí)的軌道數(shù)均為3，故C錯(cuò)誤；D．p軌道的形狀為啞鈴形，故D正確；故選D。5．下列應(yīng)用或現(xiàn)象主要體現(xiàn)的是沉淀溶解平衡原理的有①熱純堿溶液洗滌油污的能力強(qiáng)②泡沫滅火器滅火③溶洞的形成④碳酸鋇不能作“鋇餐”而硫酸鋇能⑤誤將鋇鹽[、]當(dāng)作食鹽食用后，常用0.5％的溶液解毒A．僅②③④ B．僅①②③ C．僅③④⑤ D．全部【答案】C【詳解】①純堿溶液中碳酸鈉水解顯堿性，可使油脂發(fā)生水解反應(yīng)而去除，熱純堿溶液洗滌油污的能力強(qiáng)，主要是因?yàn)樯邷囟龋龠M(jìn)碳酸鈉水解，使其堿性增強(qiáng)，這與沉淀溶解平衡無(wú)關(guān)，①不符合題意；②泡沫滅火器中硫酸鋁與碳酸氫鈉會(huì)發(fā)生相互促進(jìn)的水解反應(yīng)，從而釋放大量二氧化碳，這與沉淀溶解平衡無(wú)關(guān)，②不符合題意；③溶洞的形成主要是利用難溶物碳酸鈣不斷被二氧化碳和水侵蝕生成可溶性碳酸氫鈣以后，碳酸氫鈣再分解生成碳酸鈣的過(guò)程，主要體現(xiàn)的是沉淀溶解平衡原理，③符合題意；④碳酸鋇可溶于鹽酸形成重金屬離子鋇離子，不能作“鋇餐”而硫酸鋇不溶于水，也不溶于酸，所以可以做“鋇餐”，④符合題意；⑤誤將鋇鹽[、]當(dāng)作食鹽食用后，常用0.5％的溶液解毒，涉及的是鋇離子與硫酸根離子生成難溶于水的硫酸鋇沉淀，體現(xiàn)的主要是生成沉淀的過(guò)程，⑤符合題意；綜上所述，僅③④⑤符合題意，C項(xiàng)正確。故選C。6．在一密閉容器中加入等物質(zhì)的量的A、B，發(fā)生如下反應(yīng)：，平衡常數(shù)隨溫度和壓強(qiáng)的變化如表所示。下列判斷正確的是平衡常數(shù)

壓強(qiáng)/MPa溫度/℃1.01.52.0300ab16516c64e800160fgA．g>fB．C．2.0MPa、800℃時(shí)，A的轉(zhuǎn)化率最小D．1.5MPa、300℃時(shí)，B的轉(zhuǎn)化率為50%【答案】D【分析】2A(g)+2B(g)?3C(s)+2D(g)，該反應(yīng)為氣體體積縮小的反應(yīng)，增大壓強(qiáng)，平衡正向移動(dòng)，據(jù)此分析解題?！驹斀狻緼．平衡常數(shù)只與溫度相關(guān)，溫度不變，K不變，所以g=f=160，A錯(cuò)誤；B．平衡常數(shù)只與溫度相關(guān)，由表格中的數(shù)據(jù)可知，516℃時(shí)，平衡常數(shù)K=64，800℃時(shí)，平衡常數(shù)K=160，平衡常數(shù)隨溫度升高而增大，故正反應(yīng)為吸熱反應(yīng)，△H＞0，B錯(cuò)誤；C．2A(g)+2B(g)?3C(s)+2D(g)，該反應(yīng)為氣體體積縮小的反應(yīng)，增大壓強(qiáng)，平衡正向移動(dòng)，該反應(yīng)為吸熱反應(yīng)，溫度越高，平衡正向移動(dòng)，所以，壓強(qiáng)為2.0MPa，溫度為800℃時(shí)，A的轉(zhuǎn)化率最大，C錯(cuò)誤；D．由表中數(shù)據(jù)可知，300℃2.0MPa時(shí)，化學(xué)平衡常數(shù)為16，故有：，故有：K==16，解得：x=0.5a，故此時(shí)B的轉(zhuǎn)化率為50%，而300℃，1.5MPa相等于對(duì)前者容器減小壓強(qiáng)，由于該反應(yīng)前后的氣體體積不變，則平衡不移動(dòng)，故B的轉(zhuǎn)化率等于50%，D正確；故答案為：D。7．已知常溫下，濃度為下列溶液的電離平衡常數(shù)如表所示。下列有關(guān)說(shuō)法錯(cuò)誤的是化學(xué)式電離常數(shù)，A．向的醋酸溶液中加水稀釋，減小B．常溫時(shí)，等物質(zhì)的量濃度溶液大小為：C．溶液顯酸性D．向溶液中通入少量，發(fā)生反應(yīng)【答案】C【分析】由表可知Ka(CH3COOH)>Ka1(H2CO3)>Ka(HClO)>Ka2(H2CO3)，故酸性CH3COOH)>H2CO3>HClO>，據(jù)此分析解答?！驹斀狻緼．，加水稀釋時(shí)，Ka不變，c(H+)減小，所以比值減小，A正確；B．等物質(zhì)的量濃度的鹽溶液，對(duì)應(yīng)弱酸酸性越弱，酸根離子水解程度越大，鹽溶液的pH越大，由于Ka(CH3COOH)>Ka1(H2CO3)>Ka(HClO)>Ka2(H2CO3)，所以等物質(zhì)的量濃度溶液pH大小為：pH(Na2CO3)>pH(NaClO)>pH(NaHCO3)>pH(CH3COONa)，B正確；C．NH4HCO3溶液中存在NH4+、水解，由于Kb(NH3·H2O)=1.7×10-5>Ka1(H2CO3)=4.2×10-7，所以溶液顯堿性，C錯(cuò)誤；D．由于Ka(HClO)>Ka2(H2CO3)，所以向NaClO溶液中通入少量CO2，發(fā)生反應(yīng)NaClO+CO2+H2O=HClO+NaHCO3，D正確；故本題選C。8．下列有關(guān)溶液中粒子濃度的關(guān)系式中，正確的是A．pH相同的①CH3COONa、②NaHCO3兩種溶液中的c(Na+)：②>①B．0.1mol·L-1某二元強(qiáng)堿弱酸鹽NaHA溶液中：c(Na+)=2c(A2-)+c(HA-)+c(H2A)C．上圖中pH=7時(shí)：c(Na+)>c(CH3COO-)>c(OH-)=c(H+)D．上圖a點(diǎn)溶液中各離子濃度的關(guān)系：c(OH-)=c(H+)+c(CH3COO-)+2c(CH3COOH)【答案】D【詳解】A．pH相等的鈉鹽中，弱酸根離子水解程度越大，鈉鹽濃度越小，則鈉離子濃度越小，弱酸根離子水解程度：HCO>CH3COO-，則pH相同的①CH3COONa、②NaHCO3兩種溶液中的c(Na+)：②<①，A錯(cuò)誤；B．任何電解質(zhì)溶液中都存在物料守恒，根據(jù)物料守恒得：c(Na+)=c(A2-)+c(HA-)+c(H2A)，B錯(cuò)誤；C．常溫下，pH=7時(shí)溶液呈中性，則c(OH-)=c(H+)，根據(jù)電荷守恒：c(CH3COO-)+c(OH-)=c(H+)+c(Na+)，則c(CH3COO-)=c(Na+)，C錯(cuò)誤；D．任何電解質(zhì)溶液中都存在電荷守恒和物料守恒，根據(jù)電荷守恒得：c(CH3COO-)+c(OH-)=c(H+)+c(Na+)，根據(jù)物料守恒得：c(Na+)=2c(CH3COO-)+2c(CH3COOH)，聯(lián)立電荷守恒和物料守恒可得：c(OH-)=c(H+)+c(CH3COO-)+2c(CH3COOH)，D正確；答案選D。9．某溫度下，分別在溶液中達(dá)到沉淀溶解平衡后，改變?nèi)芤?，金屬?yáng)離子濃度的變化如圖所示。據(jù)圖分析，下列判斷錯(cuò)誤的是A．B．加適量固體可使溶液由點(diǎn)變到點(diǎn)C．兩點(diǎn)代表的溶液中與乘積相等D．、分別在、兩點(diǎn)代表的溶液中達(dá)到飽和【答案】B【詳解】A．由b、c兩點(diǎn)對(duì)應(yīng)數(shù)據(jù)可比較出KSP[Fe（OH）3]與KSP[Cu（OH）2]的大小，KSP[Fe（OH）3]=c（Fe3+）?（OH-）3=c（Fe3+）?（10-12.7）3，KSP[Cu（OH）2]=c（Cu2+）?（OH-）2=c（Cu2+）?（10-9.6）2，因c（Fe3+）=c（Cu2+），故KSP[Fe（OH）3]＜KSP[Cu（OH）2]，選項(xiàng)A正確；B．向溶液中加入NH4Cl固體，不會(huì)導(dǎo)致溶液中的c（OH-）增大，故不能使溶液由a點(diǎn)變到b點(diǎn)，選項(xiàng)B錯(cuò)誤；C．只要溫度不發(fā)生改變，溶液中c（H+）與c（OH-）的乘積（即Kw）就不變，該題中溫度條件不變，故c、d兩點(diǎn)代表的溶液中c（H+）與c（OH-）的乘積相等，選項(xiàng)C正確；D．b、c兩點(diǎn)分別處在兩條的沉淀溶解平衡曲線上，故兩點(diǎn)均代表溶液達(dá)到飽和，選項(xiàng)D正確；答案選B。10．室溫下，通過(guò)下列實(shí)驗(yàn)探究溶液的性質(zhì)。選項(xiàng)實(shí)驗(yàn)操作和現(xiàn)象1向溶液中滴加酸性高錳酸鉀溶液，溶液紫紅色褪去2用pH試紙測(cè)定溶液的pH，測(cè)得pH約為83向溶液中加入過(guò)量溶液，產(chǎn)生白色沉淀4向溶液中滴加等體積的HCl溶液，測(cè)得pH約為5.5下列有關(guān)說(shuō)法錯(cuò)誤的是A．實(shí)驗(yàn)1說(shuō)明具有還原性B．溶液中存在C．實(shí)驗(yàn)3反應(yīng)靜置后的上層清液中D．實(shí)驗(yàn)4得到的溶液中【答案】D【詳解】A．高錳酸鉀具有強(qiáng)氧化性，草酸鈉能使高錳酸鉀溶液褪色，實(shí)驗(yàn)1說(shuō)明具有還原性，故A正確；B．根據(jù)質(zhì)子守恒得到溶液中存在，故B正確；C．實(shí)驗(yàn)3生成白色沉淀，靜置后的上層清液中存在溶解平衡即，故C正確；D．實(shí)驗(yàn)4反應(yīng)后得到溶質(zhì)為草酸氫鈉和氯化銨且物質(zhì)的量濃度相等，由于溶液顯酸性，說(shuō)明草酸氫根電離大于水解即，故D錯(cuò)誤。綜上所述，答案為D。11．下面是關(guān)于酸堿中和滴定實(shí)驗(yàn)操作的敘述：①取一錐形瓶，用待測(cè)NaOH溶液潤(rùn)洗兩次②在錐形瓶中加入25.00mL待測(cè)NaOH溶液③加入幾滴石蕊溶液作為指示劑④取一支酸式滴定管，先查漏，再洗滌干凈⑤直接往酸式滴定管中注入標(biāo)準(zhǔn)酸溶液，進(jìn)行滴定⑥左手旋轉(zhuǎn)滴定管的玻璃旋塞，右手不停搖動(dòng)錐形瓶⑦兩眼注視著滴定管內(nèi)鹽酸液面下降，直至滴定終點(diǎn)上述操作有錯(cuò)誤的序號(hào)共有A．2個(gè) B．3個(gè) C．4個(gè) D．5個(gè)【答案】C【詳解】錐形瓶不能用待測(cè)液潤(rùn)洗，會(huì)造成待測(cè)液的量偏大，①錯(cuò)誤；用石蕊試液做指示劑，變色不明顯，不便于觀察判斷滴定終點(diǎn)，③錯(cuò)誤；滴定管使用前應(yīng)經(jīng)過(guò)查漏、水洗、標(biāo)準(zhǔn)液潤(rùn)洗等步驟再加注標(biāo)準(zhǔn)液，不能接往酸式滴定管中注入標(biāo)準(zhǔn)酸溶液，⑤錯(cuò)誤；滴定過(guò)程中目光應(yīng)注視錐形瓶?jī)?nèi)溶液顏色的變化，⑦錯(cuò)誤；故文中所述操作有錯(cuò)誤的序號(hào)為①③⑤⑦，共有4個(gè)，其余選項(xiàng)均正確，故選C。12．25℃時(shí)，向的溶液中滴加鹽酸或溶液，溶液中的、、及的濃度的對(duì)數(shù)值與的關(guān)系如圖所示(不考慮溶液溫度變化)，下列說(shuō)法正確的是A．a(chǎn)表示與的關(guān)系曲線B．的數(shù)量級(jí)為C．P點(diǎn)溶液中D．滴加鹽酸或溶液的過(guò)程中均增大【答案】C【分析】由圖可知，溶液pH增大，溶液中氫離子濃度、HA濃度逐漸減小，氫氧根離子濃度、A—濃度逐漸增大，則c為氫離子濃度的對(duì)數(shù)值與pH變化曲線、d為氫氧根濃度的對(duì)數(shù)值與pH變化曲線、a為HA濃度的的對(duì)數(shù)值與pH變化曲線、b為A—濃度的對(duì)數(shù)值與pH變化曲線?！驹斀狻緼．由分析可知，a為HA濃度的的對(duì)數(shù)值與pH變化曲線，故A錯(cuò)誤；B．由分析可知，a為HA濃度的的對(duì)數(shù)值與pH變化曲線，b為A—濃度的對(duì)數(shù)值與pH變化曲線，由圖可知，HA濃度與A—濃度相等時(shí)，溶液pH為4.75，HA的電離常數(shù)Ka==c(H+)=10—4.75，則電離常數(shù)的數(shù)量級(jí)為10—5，故B錯(cuò)誤；C．由圖可知，P點(diǎn)時(shí)，溶液中c(OH—)=c(HA)，溶液中電荷守恒關(guān)系式為c(H+)+c(Na+)=c(A—)+c(OH—)，由題意可知，溶液中n(HA)+n(A—)=0.1mol/L×1L=0.1mol，則溶液中n(Na+)+n(H+)=0.1mol，故C正確；D．由電離常數(shù)Ka=，水的離子積常數(shù)Kw=c(H+)c(OH—)可得：c(HA)c(OH—)=，K(HA)、Kw只受溫度影響，溫度不變，常數(shù)不變，滴加鹽酸時(shí)，c(A—)減小，則c(OH—)c(HA)減小，故D錯(cuò)誤；故選C。二、原理綜合題13．已知下列兩個(gè)反應(yīng)：反應(yīng)Ⅰ：

反應(yīng)Ⅱ：

反應(yīng)Ⅲ：

反應(yīng)Ⅰ的化學(xué)平衡常數(shù)與溫度的關(guān)系如下表所示：500750100013000.40.6411.5已知相關(guān)物質(zhì)的燃燒熱(25℃、)：物質(zhì)燃燒熱()-890.3-283.0-285.8請(qǐng)回答下列問(wèn)題：(1)_______。(2)若反應(yīng)Ⅱ的化學(xué)平衡常數(shù)為，則時(shí)，_______。(3)反應(yīng)Ⅰ的_______(填“>”、“＜”或“=”)0，若壓縮容器體積，的平衡轉(zhuǎn)化率_______(填“增大”、“減小”或“不變”)。(4)溫度為時(shí)，向某恒容密閉容器中通入一定量的和進(jìn)行反應(yīng)Ⅱ，下列能判斷反應(yīng)Ⅱ已達(dá)到平衡的依據(jù)是_______(填標(biāo)號(hào))。A．容器中的壓強(qiáng)不再改變B．混合氣體的密度不再改變C．每斷裂鍵，同時(shí)斷裂鍵D．(5)向容積為5L的絕熱恒容密閉容器中通入和進(jìn)行反應(yīng)Ⅰ，30s時(shí)反應(yīng)達(dá)到平衡，此時(shí)的轉(zhuǎn)化率為37.5％，則內(nèi)，該反應(yīng)的平均反應(yīng)速率_______，該反應(yīng)起始溫度T為_(kāi)______(填具體數(shù)值或范圍)；若起始時(shí)將絕熱恒容密閉容器改為恒溫恒容密閉容器，其他條件不變，則的平衡轉(zhuǎn)化率為_(kāi)______(“增大”、“不變”、“減小”)?！敬鸢浮?1)+247.3kJ·mol?1(2)2.5(3)

>

不變(4)C(5)

0.075

T>1000K

增大【詳解】（1）根據(jù)各物質(zhì)的燃燒熱可得：①CH4(g)+2O2(g)=CO2(g)+2H2O(l)

ΔH=-890.3kJ·mol?1；②CO(g)+O2(g)=CO2(g)

ΔH=-283.0kJ?mol-1；③H2(g)+O2(g)=H2O(l)ΔH=-285.8kJ?mol-1；根據(jù)蓋斯定律①-2×(②+③)可得反應(yīng)Ⅲ：=-890.3kJ·mol?1-2×(-283.0kJ?mol-1-285.8kJ?mol-1)=+247.3kJ·mol?1；（2）500K時(shí)，CO2(g)+H2(g)?CO(g)+H2O(g)反應(yīng)的平衡常數(shù)是0.4，正逆反應(yīng)的平衡常數(shù)互為倒數(shù)；500K時(shí)，反應(yīng)CO(g)+H2O(g)?CO2(g)+H2(g)的化學(xué)平衡常數(shù)K2=；（3）反應(yīng)I：CO2(g)+H2(g)?CO(g)+H2O(g)，隨溫度升高，平衡常數(shù)增大，所以ΔH1>0；反應(yīng)前后氣體系數(shù)和不變，若壓縮容器體積，平衡不移動(dòng)，H2的平衡轉(zhuǎn)化率不變；（4）A．反應(yīng)前后氣體系數(shù)和不變，壓強(qiáng)是恒量，容器中的壓強(qiáng)不再改變，反應(yīng)不一定平衡，A不符合；B．反應(yīng)前后氣體總質(zhì)量不變、容器體積不變，密度是恒量，混合氣體的密度不再改變，反應(yīng)不一定平衡，B不符合；C．每斷裂1molH-H鍵，同時(shí)斷裂2molH-O鍵，說(shuō)明正逆反應(yīng)速率相等，反應(yīng)一定達(dá)到平衡狀態(tài)，C符合；D．c(CO2)：c(H2)：c(CO)：c(H2O)=5：5：4：4，一段時(shí)間后，不一定不再改變，反應(yīng)不一定平衡，D不符合；故選C；（5）向容積為5L的絕熱恒容密閉容器中通入0.5molCO2和0.3molH2進(jìn)行反應(yīng)I，30s時(shí)反應(yīng)達(dá)到平衡，此時(shí)CO2的轉(zhuǎn)化率為37.5%，則0~30s內(nèi)，該反應(yīng)的平均反應(yīng)速率v(H2)=mol·L-1·min-1，反應(yīng)平衡時(shí)的平衡常數(shù)是，則平衡時(shí)的溫度是1000K，正反應(yīng)吸熱，反應(yīng)起始溫度T>1000K；若起始時(shí)將絕熱恒容密閉容器改為恒溫恒容密閉容器，其他條件不變，和絕熱恒容密閉容器相比，相當(dāng)于升溫，平衡正向移動(dòng)，則CO2的平衡轉(zhuǎn)化率α>37.5%。三、結(jié)構(gòu)與性質(zhì)14．前四周期元素結(jié)構(gòu)信息見(jiàn)表，回答下列問(wèn)題。元素結(jié)構(gòu)信息A基態(tài)原子有6個(gè)原子軌道填充滿電子，有3個(gè)未成對(duì)電子BM層電子數(shù)比L層電子數(shù)少兩個(gè)C基態(tài)原子有17個(gè)不同運(yùn)動(dòng)狀態(tài)的電子D基態(tài)原子的價(jià)電子排布為，在常見(jiàn)化合物中其最高正價(jià)為+7E基態(tài)原子的M層全充滿，N層沒(méi)有成對(duì)電子，只有1個(gè)未成對(duì)電子(1)A、B、C、E四種元素，第一電離能由大到小的順序?yàn)開(kāi)______(用元素符號(hào)表示)。A、B、C三種元素最高價(jià)氧化物的水化物酸性由弱到強(qiáng)的順序?yàn)開(kāi)______(用氧化物的水化物化學(xué)式表示)(2)D在元素周期表中的位置_______，其基態(tài)原子的核外電子排布式為_(kāi)______。(3)寫(xiě)出B基態(tài)原子價(jià)電子的軌道表示式_______。(4)E位于元素周期表的_______區(qū)，基態(tài)原子填有電子的軌道數(shù)為_(kāi)______。(5)與E同周期且未成對(duì)電子數(shù)最多的元素是_______，其基態(tài)原子占據(jù)最高能級(jí)的電子云輪廓圖為_(kāi)______形。【答案】(1)

H3PO4＜H2SO4＜HClO4(2)

第四周期Ⅶ族

(3)(4)

ds

15(5)

Cr

球形【分析】A：基態(tài)原子有6個(gè)原子軌道填充滿電子，有3個(gè)未成對(duì)電子，A為P元素；B：M層電子數(shù)比L層電子數(shù)少兩個(gè)，B為S元素；C：基態(tài)原子有17個(gè)不同運(yùn)動(dòng)狀態(tài)的電子，C為Cl元素；D:基態(tài)原子的價(jià)電子排布為3dx4s2，在常見(jiàn)化合物中其最高正價(jià)為+7，則價(jià)電子排布式為3d54s2，則C為Mn元素元素；E：基態(tài)原子的M層全充滿，N層沒(méi)有成對(duì)電子，只有1個(gè)未成對(duì)電子，E應(yīng)為3d104s1，E應(yīng)為Cu元素?！驹斀狻浚?）由以上分析知，A為P，B為S，C為Cl，E為Cu，磷的最外層電子排布3s2p3，p處于半充滿狀態(tài)，硫的最外層電子排布3s2p4，氯最外層電子排布3s2p5，銅的電子排布為3d104s1，所以四種元素的第一電離能由大到小的順序?yàn)镃l＞P＞S＞Cu；A、B、C三種元素為同周期元素，因非金屬性越強(qiáng)，其最高價(jià)氧化物的水化物酸性越強(qiáng)，所以最高價(jià)含氧酸的酸性由弱到強(qiáng)的順序?yàn)镠3PO4＜H2SO4＜HClO4；（2）D為錳，其在元素周期表中的位置第四周期ⅦB族，其基態(tài)原子的核外電子排布式為[Ar]3d54s2，故答案為第四周期ⅦB族；[Ar]3d54s2；（3）B為硫，其基態(tài)原子價(jià)電子排布式為3s23p4，所以其軌道式為；（4）E為銅，其電子排布為3d104s1，其位于元素周期表的ds區(qū)，基態(tài)原子電子軌道表示式為：1s22s22p63s23p63d104s1，填有電子的軌道數(shù)為15個(gè)，故答案為ds；15；（5）與E同周期，即為第四周期且未成對(duì)電子數(shù)最多的元素是Cr，其價(jià)層電子排布式為3d54s1，未成對(duì)電子數(shù)為6，其基態(tài)原子占據(jù)最高能級(jí)為4s，其電子云輪廓圖為球形，故答案為：Cr；球形。四、工業(yè)流程題15．磁性材料產(chǎn)業(yè)是21世紀(jì)各國(guó)競(jìng)相發(fā)展的高科技支柱產(chǎn)業(yè)之一，磁性材料廣泛用于電子信息、軍事技術(shù)等領(lǐng)域。碳酸錳主要用于制備軟磁鐵氧體，工業(yè)上用含錳廢水(主要金屬離子為、、，還含有少量、、和等離子)為原料，生產(chǎn)的工藝流程如圖1。已知該條件下、。(1)流程中含錳廢水經(jīng)過(guò)前三步預(yù)處理，得到主要含有的母液。①除鐵鋁時(shí)，在攪拌條件下先加入溶液，再加入溶液調(diào)節(jié)。加入溶液時(shí)發(fā)生反應(yīng)的離子方程式為_(kāi)______。②除重金屬時(shí)，濾渣的主要成分為_(kāi)______。(填化學(xué)式)③除鈣鎂時(shí)，為使沉淀完全(當(dāng)離子濃度降到時(shí)，可視為沉淀完全)，需控制溶液中的最低濃度為_(kāi)______。(2)沉錳過(guò)程在為7.0條件下充分進(jìn)行，反應(yīng)溫度對(duì)錳沉淀率的影響如圖2所示。①沉錳過(guò)程發(fā)生反應(yīng)的離子方程式為_(kāi)______。②當(dāng)溫度超過(guò)30℃，沉錳反應(yīng)的錳沉淀率隨溫度升高而下降的原因是_______。(3)沉錳后過(guò)濾得到粗產(chǎn)品，依次用去離子水和無(wú)水乙醇各洗滌2～3次，再低溫干燥，得到純凈的。用無(wú)水乙醇洗滌的目的是_______。(4)測(cè)定碳酸錳產(chǎn)品的純度：稱取0.5000g碳酸錳產(chǎn)品于錐形瓶中，加25.00mL磷酸，加熱，碳酸錳全部轉(zhuǎn)化為，冷卻至室溫，加水稀釋至100mL，滴加2～3滴指示劑，然后用濃度為的硫酸亞鐵銨[]標(biāo)準(zhǔn)溶液滴定(反應(yīng)為)。重復(fù)操作3次，記錄數(shù)據(jù)如表。則產(chǎn)品的純度=_______(MMn=55)。滴定次數(shù)0.2000mol/L的硫酸亞鐵銨標(biāo)準(zhǔn)溶液讀數(shù)(mL)滴定前滴定后10.1020.2021.3221.3231.0520.95若滴定終點(diǎn)時(shí)仰視滴定管讀數(shù)，則測(cè)得的結(jié)果_______(偏低或偏高)【答案】(1)

、

0.02(2)

溫度升高，受熱分解(或水解)(3)有利于低溫條件下快速干燥(4)

92%

偏高【分析】由題給流程可知，向含錳廢水加入H2O2溶液，將氧化成，再加入NaOH溶液調(diào)節(jié)適宜的pH，將和轉(zhuǎn)化為氫氧化物沉淀，過(guò)濾除去溶液中的Fe、Al元素，向?yàn)V液中加入(NH4)2S溶液，將和分別轉(zhuǎn)化為CuS和NiS沉淀，過(guò)濾除去Cu元素，向?yàn)V液中NH4F溶液，將和分別轉(zhuǎn)化為CaF2和MgF2沉淀，過(guò)濾除去Ca、Mg元素，向?yàn)V液中加入NH4HCO3溶液，將溶液中的在沉錳時(shí)轉(zhuǎn)化為沉淀，經(jīng)過(guò)濾、洗滌、干燥得到，據(jù)此分析解答?！驹斀狻浚?）①加入H2O2溶液是將亞鐵離子氧化成鐵離子，便于轉(zhuǎn)化成沉淀除去，其反應(yīng)的離子反應(yīng)方程式為；②根據(jù)上述分析可知，除重金屬時(shí)，濾渣的主要成分為、；③已知該條件下，所以要使沉淀完全需控制溶液中的最低濃度等于氟離子的濃度，即為=0.02；（2）①向?yàn)V液中加入NH4HCO3溶液，將溶液中的在沉錳時(shí)轉(zhuǎn)化為沉淀，反應(yīng)的離子方程式為：；②溫度升高，受熱分解(或水解程度增大，不利于沉淀生成MnCO3)，所以當(dāng)溫度超過(guò)30℃，沉錳反應(yīng)的錳沉淀率隨溫度升高而下降；（3）用無(wú)水乙醇洗滌主要是為了低溫快速干燥，減少溶解損耗；（4）根據(jù)[Mn(PO4)2]3-+Fe2+＝Mn2++Fe3++2PO可知，[Mn(PO4)2]3-的物質(zhì)的量與硫酸亞鐵銨的物質(zhì)的量相等，則[Mn(PO4)2]3-的物質(zhì)的量與硫酸亞鐵銨的物質(zhì)的量=0.2000mol/L×0.02L=0.004mol，根據(jù)錳元素守恒，0.5000g碳酸錳粗產(chǎn)品中碳酸錳的物質(zhì)的量=0.004mol，碳酸錳粗產(chǎn)品的純度=×100%=92%；若滴定終點(diǎn)時(shí)仰視滴定管讀數(shù)，導(dǎo)致標(biāo)準(zhǔn)溶液的體積偏大，則[Mn(PO4)2]3-的物質(zhì)的量偏大，測(cè)得的碳酸錳粗產(chǎn)品的純度偏高，故答案為：92%；偏高。五、原理綜合題16．Ⅰ.當(dāng)今社會(huì)的主題之一：發(fā)展經(jīng)濟(jì)，節(jié)能減排。而燃料電池因其無(wú)污染，且原料來(lái)源廣可再生被人們青睞，廣泛應(yīng)用于生產(chǎn)、生活、科學(xué)研究中，現(xiàn)有如下圖所示裝置，所有電極均為Pt，請(qǐng)按要求回答下列問(wèn)題：(1)甲裝置是_______(填“原電池”或“電解池”)，寫(xiě)出a極的電極反應(yīng)_______。(2)乙池中c極的電極反應(yīng)_______。(3)當(dāng)b極消