2022-2023学年上海市行知中学高二下学期期中考试化学试题含解析

这是一份2022-2023学年上海市行知中学高二下学期期中考试化学试题含解析，共22页。试卷主要包含了0时，Q点等内容，欢迎下载使用。

 上海市行知中学2022学年第二学期期中
高二年级化学学科试卷(等级考)
可能用到的相对原子质量：H-1 C-12 O-16 Na-23 Cl-35.5
1. 努力实现碳达峰、碳中和展现了我国积极参与和引领全球气候治理的大国担当，其中对于CO2的综合利用是实现碳中和的保证。

I.回收利用CO2解决空间站供氧问题物质转化如图所示：

反应A为CO2(g)+4H2(g)CH4(g)+2H2O(g)，是回收利用CO2的关键步骤。
（1）将原料气按n(CO2)：n(H2)=1：4置于恒容密闭容器中发生反应A，在相同时间内测得H2O的物质的量分数与温度的变化曲线如图所示。理论上能提高CO2平衡转化率的措施为______(单选)。

A. 升高温度 B. 及时从体系中移走水蒸气
C. 恒容条件下向容器中冲入氩气 D. 提高原料气中CO2的比例
（2）下列能说明反应A已达平衡的是______(单选)。
A. 生成4molH2(g)的同时消耗2mol2H2O(g)
B. 容器内混合气体的密度保持不变
C. 容器内混合气体的平均相对分子质量保持不变
D. 容器内CO2与H2物质的量之比保持不变
（3）空间站的反应器内，通常采用反应器前段加热，后段冷却的方法来提高CO2的转化效率，可能的原因是______。
（4）在容积为1L的密闭容器中充入4molH2(g)和1molCO2(g)发生反应，测得10min时反应达到平衡状态，此时容器内H2O(g)的体积分数为0.25，若此时向容器内额外充入1molH2(g)和0.5molH2O(g)，则该平衡将向着______方向移动(填“正”或“逆”)。
II.某研究团队利用2CO2(g)+6H2(g)C2H4(g)+4H2O(g)生产乙烯。
在三个容积均为1L的密闭容器中以不同的氢碳比[]充入H2(g)和CO2(g)，在一定条件下CO2(g)的平衡转化率与温度的关系如图所示。

（5）下列说法不正确的是______(不定项)。
A. 该反应的正反应活化能E1＞逆反应活化能E2
B. 氢碳比：①＞②
C. 在氢碳比为2.0时，Q点：v(正)＜v(逆)
D. 该反应发生前后C原子的杂化方式发生改变
（6）在上述2L的密闭容器中充入2molH2(g)和1molCO2(g)发生反应，10min后到达P点，那么这10min内H2O(g)的反应速率为______。
【答案】（1）B （2）C
（3）前端加热，有利于加快反应速率；后段冷却，有利于提高CO2的转化率
（4）正 （5）AC
（6）005mol•L-1•min-1
【解析】
【小问1详解】
A．升高温度，H2O的物质的量分数减小，说明平衡向逆反应方向进行，CO2平衡转化率降低，A错误；
B．及时从体系中移走水蒸气，平衡向正反应方向进行，CO2平衡转化率提高，B正确；
C．恒容条件下向容器中冲入氩气，各组分的浓度不变，平衡不移动，CO2平衡转化率不变，C错误；
D．提高原料气中CO2的比例，平衡向正反应方向移动，但是CO2起始量变大，CO2平衡转化率降低，D错误；
故答案为：B。
【小问2详解】
A．CO2(g)+4H2(g)⇌CH4(g)+2H2O(g)，根据反应可知生成4molH2(g)的同时消耗2mol2H2O(g)，未知H2的消耗量和H2O水的生成量，无法对比正逆反应的速率大小，不能确定反应是否平衡，A错误；
B．恒容容器，体积不变，混合气体总质量不变，混合气体的密度一直保持不变，不能确定反应是否平衡，B错误；
C．反应前后计量数之和不相等，当容器内混合气体的平均相对分子质量保持不变，说明混合气体的物质的量之和不变，各组分的物质的量保持不变，则反应达到平衡，C正确；
D．投料比和化学计量数相等，则容器内CO2与H2物质的量之比始终与投料比相同，保持不变，正逆反应速率是否相等无法确定，不能确定反应是否平衡；
故答案为：C。
【小问3详解】
通常采用反应器前段加热，后段冷却的方法来提高CO2的转化效率，可能的原因是前端加热，有利于加快反应速率；后段冷却，有利于提高CO2的转化率；
故答案为：前端加热，有利于加快反应速率；后段冷却，有利于提高CO2的转化率。
【小问4详解】
向容器内额外充入1molH2(g)和0.5molH2O(g)，反应物浓度增加，平衡向正反应方向移动；
故答案为：正；
【小问5详解】
A．温度升高，CO2(g)的平衡转化率降低，平衡向逆反应方向移动，则正反应为放热反应，该反应的正反应活化能E1<逆反应活化能E2，A错误；
B．氢碳比越大，二氧化碳的转化率越高，则①＞②，B正确；
C．P点达到平衡，Q点没有达到平衡，平衡向正反应方向移动，v(正)>v(逆)，C错误；
D．CO2中C原子价电子对数为2+=2，sp杂化，C2H4中的C原子的价电子对数为3+=3，sp2杂化，该反应发生前后C原子的杂化方式发生改变，D正确；
故答案为：AC。
【小问6详解】
10min内转化CO2的物质的量为1mol ×50%=0.5mol，根据反应2CO2(g)+6H2(g)⇌C2H4(g)+4H2O(g)可知，生成水的物质的量为1mol，则10min内H2O(g)的反应速率为；
故答案为：0.05mol•L-1•min-1。
2. 随着农业发展和军工生产的需要，科学家们先后研究并实现了氨的工业生产，今日粮食的产量之高也离不开合成氨工业的发展。除了氨气外，含氮物质在生活中也随处可见。

（1）下列关于NH3性质的解释合理的是______(单选)。
A. NH3分子中氮原子的杂化方式是sp2，空间构型是平面三角形
B. NH3分子中氮原子的价层电子对数为3
C. 8NH3+3Cl2=N2+6NH4Cl中氧化剂与还原剂的物质的量之比为3：2
D. 氨水中存在NH，因为NH3•H2O是离子化合物
（2）合成氨工业先驱哈伯(P•Haber)利用N2和H2在Fe催化作用下最早人工合成氨气，请根据表中键能的相关数据，计算合成氨反应的热效应：N2(g)+3H2(g)2NH3(g) ΔH=______kJ•mol-1。
化学键
HH
NH
N≡N
键能/( kJ•mol-1)
436
391
945

（3）下列关于合成氨工艺的下列理解，正确的是______(单选)。
A. 当温度、压强一定时，在原料气中添加少量惰性气体，有利于提高平衡转化率
B. 增大体系的压强能增大活化分子的百分数，从而加快反应速率
C. 合成氨反应选择在高温条件下进行时为了使平衡向正反应方向
D. 原料气须经过净化处理，以防止催化剂中毒和安全事故发生
（4）尿素(NH2CONH2)又称碳酰胺，是含氮量最高的氮肥，同时也是一种重要的化工产品，有很多用途。工业上利用二氧化碳和氨气在一定条件下合成尿素，涉及的反应如下：
反应Ⅰ：2NH3(g)+CO2(g)=H2NCOONH4(s)(氨基甲酸铵) ΔH1=-272kJ•mol-1
反应Ⅱ：H2NCOONH4(s)=CO(NH2)2(s)+H2O(g) ΔH2=138kJ•mol-1
写出二氧化碳和氨气合成尿素固体和水蒸气的总热化学方程式______。
（5）上述反应自发进行的条件是______(填“低温”、“高温”或“任意条件”)。
（6）化工生产中利用尿素溶液可吸收尾气中的氯气，生成两种气体，一种是空气的主要成分，另一种是温室气体的主要成分，同时溶液pH降低，该反应的化学方程式______。
（7）利用NO2与NH3的反应构成电池的方法(产物中一种是无毒气体，且在空气中占比较大)，既能实现有效消除氮氧化物的排放，又能提供电能，装置如图所示。

其中A电极的电极反应式为______。
（8）下列关于该电池的说法正确的是______(不定项)。
A. 电子从右侧电极经过负载后流向左侧电极
B. 使电池持续放电，离子交换膜需选用阳离子交换膜
C. 反应的总方程是6NO2+8NH3=7N2+12H2O
D. 当有4.48LNO2(标准状况下)被处理时，转移电子物质的量为0.8mol
【答案】（1）C （2）-93 （3）D
（4）2NH3(g)+CO2(g)=CO(NH2)2(s)+H2O(g) ΔH=-134kJ•mol-1
（5）低温 （6）CO(NH2)2+3Cl2+H2O=N2+CO2+6HCl
（7）2NH3+6OH--6e-=N2+6H2O （8）CD
【解析】
【小问1详解】
氨气中N原子的杂化方式为sp3杂化，空间构型为三角锥形，A错误；氨气中N原子的价层电子对数为4，B错误；反应中氯气中氯元素化合价降低做氧化剂，氨气中氮元素化合价升高做还原剂，每有8mol氨气参与反应，其中2mol氨气中的氮元素化合价升高，3mol氯气中氯元素化合价降低，因此氧化剂与还原剂之比为3:2，C正确；氨水中存在铵根离子是因为一水合氨是电解质发生了电离，而一水合氨本身为共价化合物，不含离子键，D错误；故选C。
【小问2详解】
化学反应过程中，化学键断裂吸收能量，化学键形成释放能量，因此反应的热效应等于反应物化学键键能之和减去产物键能之和，即。
【小问3详解】
合成氨反应正反应为气体体积减小的反应，恒压充入惰性气体相当于稀释，平衡向着气体体积增大的方向移动，即逆向移动，转化率降低，A错误；增大气体压强，单位体积内活化分子数增加，活化分子百分数不变，B错误；合成氨反应为放热反应，升高温度平衡逆向移动，合成氨选择高温进行是为了提高反应速率，C错误；原料气必须净化处理，如存在氧气等可能会造成催化剂失效或爆炸等安全事故，D正确；故选D。
【小问4详解】
由盖斯定律可得，二氧化碳与氨气合成尿素固体的反应等于题给反应Ⅰ+反应Ⅱ，因此总热化学方程式为2NH3(g)+CO2(g)=CO(NH2)2(s)+H2O(g) ΔH=-134kJ•mol-1。
【小问5详解】
合成氨反应为熵减放热反应，根据吉布斯自由能判据＜0反应自发，因此该反应在低温条件下自发。
【小问6详解】
空气的主要成分为氮气，温室气体的主要成分为二氧化碳，因此该反应的化学方程式为CO(NH2)2+3Cl2+H2O=N2+CO2+6HCl。
【小问7详解】
电极A处通入气体为氨气，氮元素化合价为-3，因此在反应过程中氨气中氮元素化合价升高，做还原剂，反应生成空气的主要成分氮气，电极反应式为2NH3+6OH--6e-=N2+6H2O。
【小问8详解】
由上题分析可知，电极A为负极，电子从左侧电极经负载流向右侧电极，A错误；由负极电极反应式可知，反应过程中负极消耗氢氧根，为保持电池持续放电，应使用阴离子交换膜，使正极产生的氢氧根能够持续来到负极区参与反应，B错误；根据题给信息可知，氨气与二氧化氮反应生成氮气，根据原子守恒还生成水，结合氧化还原反应规律，总反应方程式为6NO2+8NH3=7N2+12H2O，C正确；标准状况下4.48L二氧化氮物质的量为0.2mol，反应过程中二氧化氮中+4价的氮转化为氮气中0价的氮，因此0.2mol二氧化氮参与反应转移电子0.8mol，D正确；故选CD。
3. 电解质对人体来说非常重要，它广泛分布在细胞内外，参与了许多重要的功能和代谢活动，维持着人体正常机能的运转。

（1）下列化学用语表述正确的是______(单选)。
A. 自然界正常雨水pH=5.6是因为：H2O+CO2H2CO3，H2CO32H++
B. 过量铁和稀硝酸反应的离子方程式：Fe+4H++ =Fe3++NO↑+2H2O
C. 向NaHCO3溶液中加足量Ba(OH)2溶液： +Ba2++OH-=BaCO3↓+H2O
D. 用Na2CO3溶液处理水垢中的CaSO4：+Ca2+=CaCO3↓
（2）下列方法中，可使0.01mol/LCH3COOH溶液中增大的是______(单选)。
A. 降低温度 B. 加入少量CH3COONa固体
C. 通入少量HCl气体 D. 加入少量冰醋酸
（3）常温下，将pH=2的酸HA溶液某和pH=12的NaOH溶液等体积混合后，混合溶液的pH=5。该混合溶液中c(A-)-c(Na+)=______mol/L(填数值，无需计算)。
（4）常温下，下列各组离子在指定溶液中一定不能大量共存的是______(不定项)。
A. 加入铝片能产生H2的溶液中：Fe3+、、Br-、
B. =106的溶液中：、K+、、
C. 加入酚酞试剂会变红的溶液中：Cu2+、Mg2+、、Cl-
D. 水电离产生的c(H+)=10-12的溶液中：Na+、、、CH3COO-
（5）常温测得稀NaHCO3溶液pH＞8，则溶液中c(H2CO3)_____ c() (填“＞”、“＜”或“=”)。
（6）常温下，用0.1000mol•L-1的NaOH溶液滴定20.00mL0.1000mol•L-1醋酸(CH3COOH)，滴定曲线如图所示，下列说法正确的是______(单选)。

已知：Ka(CH3COOH)≈1.8×10-5。
A. 四个点对应溶液中，d点对应水的电离程度最大
B. b点溶液中c(CH3COOH)+c(CH3COO-)＜2c(Na+)
C. c点溶液中，c(Na+)＞c(CH3COO-)
D. d点溶液中含有6种不同的微粒
（7）向AgNO3溶液中加入过量NaCl溶液，会有白色沉淀产生，接着加入NaI溶液，发现白色沉淀变为黄色，请用平衡移动原理来解释颜色变化与溶液中c(Cl-)升高的原因：_____。
【答案】（1）C （2）C
（3）10-5-10-9 （4）CD
（5）＞ （6）D
（7）AgNO3与NaCl反应生成的AgCl在溶液中存在如下平衡：AgCl(s)Ag+(aq)+Cl-(aq)，加入NaI溶液后，Ag+与I-结合生成溶解度更小的AgI沉淀，降低[Ag+]，促进沉淀溶解平衡正向移动，使白色沉淀转化为黄色沉淀，同时溶液中c(Cl-)升高
【解析】
【小问1详解】
A. 碳酸是弱酸，必须分步电离，电离方程式为H2CO3H++、 H++，选项A错误；
B. 过量铁和稀硝酸反应生成硝酸亚铁、NO和水，反应的离子方程式为：3Fe+8H++2 =3Fe2++2NO↑+4H2O，选项B错误；
C. 向NaHCO3溶液中加足量Ba(OH)2溶液，反应生成碳酸钡、氢氧化钠和水，反应的离子方程式为： +Ba2++OH-=BaCO3↓+H2O，选项C正确；
D. 用Na2CO3溶液处理水垢中的CaSO4，反应的离子方程式为CaSO4 (s)+(aq)=CaCO3(s)+ (aq)，选项D错误；
答案选C；
【小问2详解】
A.醋酸的电离是吸热过程，降低温度，电离平衡逆向移动，n(H+)减小，n(CH3COOH)增大，故减小，选项A错误；
B.加入少量CH3 COONa固体，醋酸根离子浓度增大，抑制醋酸的电离，则溶液中值减小，选项B错误；
C.通入少量HCl气体，氢离子浓度增大，则溶液中值增大，选项C正确；
D.加入少量冰醋酸，醋酸浓度增大，平衡逆向移动，则溶液中值减小，选项D错误；
答案选C；
【小问3详解】
常温下，将pH=2的酸HA溶液某和pH=12的NaOH溶液等体积混合后，混合溶液的pH=5，则反应后得到强碱弱酸盐，溶液中存在电荷守恒c(A-)+ c(OH-) = c(H+)+c(Na+)，该混合溶液中c(A-)-c(Na+)= c(H+)- c(OH-)=(10-5-10-9)mol/L；
【小问4详解】
A. 加入铝片能产生H2的溶液，若为强酸性，则H+、Fe3+、、Br-、相互之间不反应，能大量共存；若为碱性，则OH-与Fe3+、因为发反应生成沉淀和一水合氨而不能大量共存，选项A不符合；
B. =106的溶液呈酸性，H+、、K+、、相互之间不反应，能大量共存，选项B不符合；
C. 加入酚酞试剂会变红的溶液呈碱性，OH-与Cu2+、Mg2+因发生反应生成沉淀而不能大量共存，选项C符合；
D. 水电离产生的c(H+)=10-12的溶液可能为强酸或强碱性溶液，若强酸性则、CH3COO-不能大量存在，若强碱性则不能大量存在，选项D符合；
答案选CD；
【小问5详解】
常温测得稀NaHCO3溶液pH＞8，说明水解程度大于电离程度，则溶液中c(H2CO3)>c()；
【小问6详解】
A. 盐的水解促进水的电离，酸或碱和电离抑制水的电离，当酸碱完全中和时生成的强碱弱酸盐溶液中水的电离程度最大，故四个点对应溶液中，接近完全中和点的c点对应水的电离程度最大，选项A错误；
B. b点溶液是醋酸和醋酸钠按1：1形成的溶液，存在物料守恒c(CH3COOH)+c(CH3COO-)=2c(Na+)，选项B错误；
C. c点溶液呈中性c(H+)= c(OH-)，根据电荷守恒有c(Na+)+ c(H+)=c(CH3COO-)+ c(OH-)，则c(Na+)=c(CH3COO-)，选项C错误；
D. d点溶液中含有H2O、CH3COOH、CH3COO-、Na+、H+、OH-共6种不同的微粒，选项D正确；
答案选D；
【小问7详解】
AgNO3与NaCl反应生成的AgCl在溶液中存在如下平衡：AgCl(s)Ag+(aq)+Cl-(aq)，加入NaI溶液后，Ag+与I-结合生成溶解度更小的AgI沉淀，降低[Ag+]，促进沉淀溶解平衡正向移动，使白色沉淀转化为黄色沉淀，同时溶液中c(Cl-)升高。
4. 氧化还原反应在生产、生活乃至生命活动中有着十分重要的作用。此外，化学电源是把化学能转变为电能的装置，现代生活离不开化学电源，而这也与氧化还原反应有关。

（1）下列实验基本操作正确的是_____(单选)。
A. 用碱式滴定管量取0.10mol•L-1的NaOH溶液11.10mL
B. 中和热测定实验中若热量计保温效果不好则测得中和热结果绝对值偏大
C. 经实验测定等物质的量的盐酸、醋酸分别与足量NaOH溶液反应放出的热量相等
D. 用玻璃棒蘸取溶液滴到湿润的广范pH试纸上，测其pH=3.6
I.氯碱工厂的烧碱产品常含有碳酸钠、氯化钠，可用“中和滴定氯化钡法”测定其中NaOH的含量。
其实验步骤为：称取工业烧碱2.088g，配成500mL溶液，取出25.00mL，先加入25.00mL0.05mol•L-1BaCl2溶液(过量)，然后滴入酚酞指示剂，再用0.1200mol•L-1的盐酸滴定至终点，平均消耗盐酸18.56mL。
（2）计算该样品中NaOH的质量分数为______。(用小数表示，保留至小数点后第3位)
（3）滴定终点的现象是______。
（4）某次检测发现，实验值明显高于理论值，原因可能是_____(单选)。
A. 工业烧碱已发生潮解 B. 滴定管水洗后未用标准盐酸润洗
C. 配制的待测液敞口放置时间过长 D. 滴定时往锥形瓶中加水
Ⅱ.二氧化氯(ClO2)是一种黄绿色到橙黄色的气体，是国际上公认的安全、无毒的绿色消毒剂。已知：工业上制备二氧化氯的方法之一是用甲醇在酸性介质中与氯酸钠反应。二氧化氯能与许多化学物质发生爆炸性反应，遇水则生成次氯酸、氯气和氧气。
（5）将二氧化氯通入品红试液中，溶液褪色的理由是______。
（6）请配平下列反应的化学方程式并用单线桥法标出电子转移的方向和数目(CH3OH中H为+1价，O为-2价)：_____。
_____CH3OH+_____NaClO3+_____=_____CO2↑+_____ClO2↑+_____Na2SO4+_____
（7）该反应中，被氧化的元素是______。
（8）根据上述反应可推知_____(不定项)。
A. 氧化性：ClO2＞NaClO3
B. 还原性：CH3OH＞ClO2
C. 还原产物与氧化产物的物质的量之比为6：1
D. 当有4.48LClO2生成时，转移电子物质的量为0.2mol
【答案】（1）A （2）0.853
（3）当滴入最后半滴盐酸时，溶液恰好由粉色(或浅红、红色)变为无色，充分振荡，半分钟内不变色(或不返回原色) （4）B
（5）ClO2与水反应生成HClO，有漂白性
（6） （7）-2价的C元素 （8）BC
【解析】
【小问1详解】
A. 碱性溶液用碱式滴定科量取，且准确到0.01mL，故用碱式滴定管量取0.10mol•L-1的NaOH溶液11.10mL，选项A正确；
B. 中和热测定实验中若热量计保温效果不好则容易造成热量损失，则测得中和热结果绝对值偏小，选项B错误；
C. 因醋酸电离需要吸热，故经实验测定等物质的量的盐酸、醋酸分别与足量NaOH溶液反应放出的热量前者高，选项C错误；
D. 广范pH试纸准确到1，故用玻璃棒蘸取溶液滴到湿润的广范pH试纸上，无法测得pH=3.6，选项D错误；
答案选A；
【小问2详解】
n(NaOH)=n(HCl)= 0.1200mol•L-118.5610-3L=0.0445mol；该样品中NaOH的质量分数为=85.3%=0.853；
【小问3详解】
碱遇酚酞变红，当溶液为中性时为无色，则滴定终点的现象是当滴入最后半滴盐酸时，溶液恰好由粉色(或浅红、红色)变为无色，充分振荡，半分钟内不变色(或不返回原色)；
【小问4详解】
A．工业烧碱已发生潮解，则样品中含有水，实验值低于理论值，选项A错误；
B．滴定管水洗后未用标准盐酸润洗，消耗盐酸的体积偏大，实验值高于理论值，选项B正确；
C．配制的待测液敞口放置时间过长，NaOH的量偏小，实验值低于理论值，选项C错误；
D．滴定时往锥形瓶中加水，对实验没有影响，实验值等于理论值，选项D错误；
答案选B；
【小问5详解】
二氧化氯能与许多化学物质发生爆炸性反应，遇水则生成次氯酸、氯气和氧气，次氯酸具有漂白性，故答案为:二氧化氯与水反应生成的次氯酸具有漂白性；
【小问6详解】
①
该反应中，碳元素化合价由甲醇中-2价变为二氧化碳中+4价，甲醇是还原剂，二氧化碳是氧化产物；氯元素化合价由NaClO3中+5价变为ClO2中+4价，NaClO3是氧化剂，
ClO2是还原产物，根据得失电子守恒，得到配平后方程式为:CH3OH+6NaClO3+3H2SO4=CO2↑+6ClO2↑+3Na2SO4+5H2O；用单线桥法标出电子转移的方向和数目为；
【小问7详解】
反应CH3OH+6NaClO3+3H2SO4=CO2↑+6ClO2↑+3Na2SO4+5H2O中，被氧化的元素是CH3OH中-2价的碳，二氧化碳是氧化产物，ClO2是还原产物，答案为-2价的C元素；
【小问8详解】
反应CH3OH+6NaClO3+3H2SO4=CO2↑+6ClO2↑+3Na2SO4+5H2O中，被氧化的元素是CH3OH中-2价的碳，二氧化碳是氧化产物，ClO2是还原产物；
A. 氧化剂的氧化性强于还原产物，故氧化性：ClO2＞NaClO3，选项A错误；
B. 还原剂的还原性强于还原产物，故还原性：CH3OH＞ClO2，选项B正确；
C. 还原产物ClO2与氧化产物CO2的物质的量之比为6：1，选项C正确；
D. 根据单线桥可知，反应转移6电子，故当有标准状况下4.48LClO2生成时，转移电子物质的量为0.2mol，但题干没说明标准状况，故无法确定，选项D错误；
答案选BC。
5. 20世纪初，科学家们才发现原子其实具有复杂的内部结构。而丰富的原子种类也造就了自然界中丰富的物质。

（1）下列化学用语表达正确的是_____(单选)。
A. H2O的球棍模型为
B. 乙烯分子中形成σ键所用的轨道如右图所示
C. 基态Fe3+的简化电子排布式为[Ar]3d34s2
D. 氯离子的结构示意图为
（2）硫的化合物很多，如SO2、SO3、SO2Cl2、Na2SO3等，其中三聚的(SO3)3的结构如图所示(白球为O，黑球为S，黑线表示单键)。下列说法正确的是_____(单选)。

A. 40g(SO3)3分子中含有2.5molσ键
B. SO中中心原子S的杂化方式是sp3
C. SO2、SO3分子的VSEPR模型不一样
D. S和O的电负性大小比较：S＞O
（3）乙炔分子中σ键和π键数目之比为_____。
（4）下列说法正确的是_____(不定项)。
A. CCl4中的键角大于CO2中的键角
B. F、Cl、Br、I的第一电离能逐渐减小
C. N原子的最外层电子轨道表示式如图
D. CH4的球棍模型如图
磷酸盐几乎是所有食物的天然成分之一，在食品加工中使用的磷酸盐通常为钠盐、钙盐、钾盐以及作为营养强化剂的铁盐和锌盐。
（5）Mg、K、Na的第一电离能由大到小的顺序为______。
（6）与P元素同主族的基态Sb原子的最外层电子排布式为_____。
（7）基态Cu原子的价电子轨道表示式为_____。
【答案】（1）A （2）B
（3）3：2 （4）B
（5）Mg＞Na＞K （6）5s25p3
（7）
【解析】
【小问1详解】
A． H2O的球棍模型为，A正确；
B．σ键是头碰头，π键是肩并肩，表示的是乙烯分子中形成π键，B错误；
C．基态Fe3+的简化电子排布式为[Ar]3d5，C错误；
D． 表示的是氯原子的结构示意图，D错误；
故答案为欸：A。
【小问2详解】
A．40g(SO3)3的物质的量为mol，σ键数目为mol×12=2mol，A错误；
B．中中心原子S的价电子对数为4+=4，杂化方式是sp3，B正确；
C．SO2价层电子对数2+=3，杂化方式是sp2，SO3价层电子对数3+=3，杂化方式是sp2，分子的VSEPR模型一样，C错误；
D．同主族元素，核电荷数越大，电负性越小，S和O的电负性大小比较：S 故答案为：B。
【小问3详解】
H―C≡C―H，乙炔分子中有3个σ键和2个π键，数目之比为3：2；
故答案为：3：2。
【小问4详解】
A．CCl4中的键角109°28′，CO2中的键角180°，A错误；
B．同族主族元素核电荷数越大非金属性越小，第一电离能越小，F、Cl、Br、I的第一电离能逐渐减小，B正确；
C．N原子的最外层电子轨道表示式如图 ，C错误；
D．为CH4的比例模型，D错误；
故答案为：B。
【小问5详解】
金属活动性越强，第一电离能越小，Mg、K、Na的第一电离能由大到小的顺序为Mg＞Na＞K；
故答案为：Mg＞Na＞K。
【小问6详解】
Sb为第五周期第V A族元素，最外层电子排布式为5s25p3；
故答案为：5s25p3。
【小问7详解】
基态Cu原子的价层电子排布为3d104s1，价电子轨道表示式为；
故答案为：。
6. 1869年，俄国化学家门捷列夫编制了一份元素周期表，随着不断地研究和修正，现代的元素周期表逐渐发展大家所熟知的这种常见形式。

（1）一种药物的分子结构如图所示，其中X、Y、Z、W、M是原子序数依次增大的短周期主族元素，M的原子序数为W的两倍。下列说法中错误的是_____(单选)。

A. YM2的键角为180°
B. X、Z、W只能形成共价化合物
C. 第一电离能：Z＞W＞Y
D. Z、W分别与X形成的最简单化合物中，W所形成的化合物热稳定性最高
（2）下列关于元素周期表的说法正确的是_____(单选)。
A. IA族元素全部是金属元素，称为碱金属元素
B. 元素周期表第15列全为非金属元素
C. 元素周期表中电负性最强的元素是Cl
D. 在过渡元素区域可以寻找优良的催化剂
I.海水中含有大量的氯化钠，是生活中和人体内不可或缺的，也被用来生产各种含氯和含钠的制品，为人们的日常生活和化学工业提供重要的原料。氯元素的“价类二维图”的部分信息如图。

（3）写出Cl2和水反应生成Z的离子方程式______。
（4）用化学方程式表示84消毒液在空气中的漂白原理______。
Ⅱ.为探究原电池和电解池的工作原理，某研究性小组分别用如图所示装置进行实验。

（5）甲装置中，a电极的反应式为______。
（6）乙装置对应的氯碱工业中，使用阳离子交换膜的好处是______。
（7）用如图示的方法可以保护钢质闸门。下列说法正确的是______(不定项)

A. 当a、b间用导线连接时，X可以是锌棒，X上发生氧化反应
B. 当a、b间用导线连接时，X可以是锌棒，电子经导线流入X
C. 当a、b与外接电源相连时，a应连接电源的正极
D. 当a、b与外接电源相连时，阴极的电极反应式：2Cl--2e-=Cl2↑
【答案】（1）B （2）D
（3）Cl2+H2OH++Cl-+HClO
（4）NaClO+CO2+H2O=NaHCO3+HClO
（5）2OH-+H2-2e-=2H2O
（6）使用阳离子交换膜可以分开阴极产物H2与阳极产物Cl2，防止混合后发生爆炸；防止生成的Cl2与NaOH反应，导致产物不纯 （7）A
【解析】
【小问1详解】
X、Y、Z、W、M是原子序数依次增大的短周期主族元素，M的原子序数为W的两倍，M形成6个共价键，W形成2个共价键，则M为硫、W为氧； X形成1个共价键，且原子序数最小，为氢; Y形 成4个共价键，Y为碳，则Z为氮;故X、Y、Z、W、M依次为H、C、N、O、S；
A. CS2为直线形结构，故键角为180°，选项A正确；
B .H、N、O也能形成离子化合物硝酸铵，选项B错误；
C .氢的原子半径较小，第一电离能大于碳而小于氧;同一周期随着原子序数变大，第一电离能变大，N的2p轨道为半充满稳定状态，第-电离能大于同周期相邻元素，第一电离能N>O>H>C，选项C正确；
D.水能形成氢键导致沸点升高，故Y、Z、W分别与X形成的最简单化合物中，水的沸点最高，选项D正确；
答案选B；
【小问2详解】
A．IA族的氢元素不是金属元素，A错误；
B．元素周期表第15列有Sb、Bi等金属元素，选项B错误；
C．元素周期表中电负性最强的元素是F，选项C错误；
D．过渡元素为金属元素，在过渡元素区域可以寻找优良的催化剂，选项D正确；
答案选D；
【小问3详解】
根据氯元素的“价类二维图”可知，Z为+1价的含氯的酸，则为HClO，Cl2和水反应生成HClO的离子方程式为Cl2+H2OH++Cl-+HClO；
【小问4详解】
用化学方程式表示84消毒液在空气中与二氧化碳作用产生次氯酸，起漂白原理的反应为NaClO+CO2+H2O=NaHCO3+HClO；
【小问5详解】
甲装置为氢氧燃料电池，a为通入氢气的负极，电极反应为2OH-+H2-2e-=2H2O；
【小问6详解】
乙装置对应的氯碱工业中，使用阳离子交换膜的好处是使用阳离子交换膜可以分开阴极产物H2与阳极产物Cl2，防止混合后发生爆炸；防止生成的Cl2与NaOH反应，导致产物不纯；
【小问7详解】
A.当a、b间用导线连接时，形成原电池，钢闸门需做正极，则X必须是比铁活泼的金属，故可以是锌棒，X为负极，发生氧化反应，选项A正确；
B.当a、b间用导线连接时，形成原电池，则钢闸门需做正极，X做负极，可以是锌棒，电子从X流出，选项B错误；
C.当a、b与外接电源相连时，形成电解池，钢闸门需做阴极，则a应连接电源的负极，选项C错误；
D.当a、b与外接电源相连时，阴极发生还原反应，电极反应式为:2H2O+2e-=2OH-+H2↑，选项D错误；
答案选 A。