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【化学】四川省雅安市雅安中学2018-2019学年高二上学期期中考试（解析版）2
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四川省雅安市雅安中学2018-2019学年高二上学期期中考试
注意事项：
1．答题前，先将自己的姓名、准考证号填写在试题卷和答题卡上，并将准考证号条形码粘贴在答题卡上的指定位置。
2．选择题的作答：每小题选出答案后，用2B铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑，写在试题卷、草稿纸和答题卡上的非答题区域均无效。
3．非选择题的作答：用签字笔直接答在答题卡上对应的答题区域内。写在试题卷、草稿纸和答题卡上的非答题区域均无效。
4．考试结束后，请将本试题卷和答题卡一并上交。
一、单选题
1．2016年IUPAC命名117号元素为Ts(中文名“”，tián)，Ts的原子核外最外层电子数是7。下列说法不正确的是
A．Ts是第七周期第ⅦA族元素 B．Ts的同位素原子具有相同的电子数
C．Ts在同族元素中非金属性最弱 D．中子数为176的Ts核素符号是
2．下列说法正确的是
A．金刚石中碳原子杂化类型为sp2
B．12g石墨中含有2NA个六元环
C．SiO2晶体中最小环为6元环
D．CaF2晶体是离子晶体，阴阳离子配位数之比为1:2
3．短周期元素W、X、Y和Z在周期表中的相对位置如表所示，这四种元素原子的最外层电子数之和为21。下列关系正确的是
W
X
Y
Z
A．氢化物沸点：W > Z B．氧化物对应水化物的酸性：Y > W
C．化合物熔点：Y2X3 < YZ3 D．简单离子的半径：Y < X
4．已知：CO(g)+H2O(g)CO2(g)+H2(g) △H=－41kJ·mol-1。相同温度下，在体积相同的两个恒温密闭容器中，加入一定量的反应物发生反应。相关数据如下：
容器编号
起始时各物质的物质的量/mol
达平衡过程体系的能量变化
CO
H2O
CO2
H2
①
1
4
0
0
放出热量：32.8kJ
②
0
0
1
4
热量变化：Q
下列说法中，不正确的是
A．容器①中反应达平衡时，CO的转化率为80%
B．容器①中CO的转化率等于容器②中CO2的转化率
C．容器①中CO反应速率等于H2O的反应速率
D．平衡时，两容器中CO2的浓度相等
5．已知25 ℃、101 kPa下，碳、氢气、乙烯和葡萄糖的燃烧热依次是393.5 kJ·mol－1、285.8 kJ·mol－1、1 411.0 kJ·mol－1、2 800 kJ·mol－1，则热化学方程式正确的是
A．C(s)＋1/2O2(g)===CO(g) ΔH＝－393.5 kJ·mol－1
B．2H2(g)＋O2(g)===2H2O(g) ΔH＝＋571.6 kJ·mol－1
C．C2H4(g)＋3O2(g)===2CO2(g)＋2H2O(g) ΔH＝－1 411.0 kJ·mol－1
D．1/2 C6H12O6(s)＋3O2(g)===3CO2(g)＋3H2O(l) ΔH＝－1 400 kJ·mol－1
6．一定温度下反应N2＋O22NO在密闭容器中进行，下列措施不改变化学反应速率的是
A．缩小体积使压强增大 B．恒容，充入N2
C．恒容，充入He D．恒压，充入He
7．在一个不传热的固定容积的密闭容器中，可逆反应mA(g)＋nB(g) ⇌ pC(g)＋qQ(g) (m、n、p、q为任意整数)一定达到平衡时的标志是
①体系的压强不再改变 ②体系的温度不再改变 ③各组分的浓度不再改变 ④各组分的质量分数不再改变 ⑤反应速率vA∶vB∶vC∶vQ＝m∶n∶p∶q ⑥单位时间内m mol A断键的同时有p mol C也断键
A．③④⑤⑥ B．①③④⑤ C．②③④⑥ D．①③④⑥
8．下列事实能用勒夏特列原理解释的是
A．加入催化剂有利于合成氨的反应
B．由H2(g)、I2(g)和HI(g)组成的平衡体系加压后颜色变深
C．500 ℃时比室温更有利于合成氨的反应
D．将混合气体中的氨液化有利于合成氨反应
9．某化学研究小组探究外界条件对化学反应mA(g)+nB(g) pC(g)的速率和平衡的影响图象如下，下列判断正确的是
A．由图1可知，T1
D．图4中，若m+n=p，则a曲线一定使用了催化剂
10．在300 mL的密闭容器中，放入镍粉并充入一定量的CO气体，一定条件下发生反应：Ni(s)＋4CO(g)⇌Ni(CO)4(g)，已知该反应平衡常数与温度的关系如表：
温度/℃
25
80
230
平衡常数
5×104
2
1.9×10－5
下列说法不正确的是
A．上述生成Ni(CO)4(g)的反应为放热反应
B．在25 ℃时，反应Ni(CO)4(g)⇌Ni(s)＋4CO(g)的平衡常数为2×10－5
C．在80 ℃时，测得某时刻，Ni(CO)4、CO浓度均为0.5 mol·L－1，则此时v正>v逆
D．在80 ℃达到平衡时，测得n(CO)＝0.3 mol，则Ni(CO)4的平衡浓度为2 mol·L－1
二、填空题
11．按要求完成下空：
(1)已知热化学方程式：SO2(g)＋1/2O2(g)⇌SO3(g) ΔH＝－98.32 kJ·mol－1，在容器中充入2 mol SO2和1 mol O2，充分反应，最终放出的热量______(填字母)。
a.＝196.64 kJ b.＝98.32 kJ c.<196.64 kJ d.>196.64 kJ
(2)FeS2焙烧产生的SO2可用于制硫酸。其中SO2的空间结构为________；H2SO4中阴离子中心原子杂化类型为__________杂化。
(3)氮是地球上含量丰富的一种元素，氮及其化合物在工农业生产、生活中有着重要作用。
①上图是N2(g)和H2(g)反应生成1 mol NH3(g)过程中能量的变化示意图，请写出N2和H2反应的热化学方程式____________________________________
②捕碳技术(主要指捕获CO2)在降低温室气体排放中具有重要的作用。目前NH3和(NH4)2CO3已经被用作工业捕碳剂，它们与CO2可发生如下可逆反应：
反应Ⅰ：2NH3(l)＋H2O(l)＋CO2(g) ⇌(NH4)2CO3(aq) ΔH1
反应Ⅱ：NH3(l)＋H2O(l)＋CO2(g)⇌NH4HCO3(aq) ΔH2
反应Ⅲ：(NH4)2CO3(aq)＋H2O(l)＋CO2(g)⇌2NH4HCO3(aq) ΔH3
则a：ΔH3与ΔH1、ΔH2之间的关系是ΔH3＝____________。b：若反应Ⅰ、反应Ⅱ的平衡常数分别为K1、K2，则反应Ⅲ的平衡常数K3=______________（用K1、K2表示）。
(4)元素铬(Cr)在溶液中主要以Cr3+(蓝紫色)、Cr(OH)4−(绿色)、Cr2O72−(橙红色)、CrO42−(黄色)等形式存在，Cr(OH)3为难溶于水的灰蓝色固体，CrO42−和Cr2O72−在溶液中可相互转化。
①离子方程式表示Na2CrO4溶液中的转化反应____________________。
②溶液酸性增大，CrO42−的平衡转化率__________(填“增大“减小”或“不变”)
③升高温度，溶液中CrO42−的平衡转化率减小，则该反应的ΔH__________0 (填“大于”“小于”或“等于”)。
12．698 K时，向V L的密闭容器中充入2 mol H2(g)和2 mol I2(g)，发生反应：H2(g)＋I2(g)⇌2HI(g) ΔH＝－26.5 kJ·mol－1，测得各物质的物质的量浓度与时间变化的关系如图所示。
请回答下列问题：
(1)V＝____________；反应从开始到平衡时，这段时间内平均反应速率v(HI)＝___________。
(2)下列说法中可以说明反应2HI(g) ⇌H2(g)＋I2(g)已达到平衡状态的是___________。
A.单位时间内生成n mol H2的同时生成2n mol HI
B.温度和体积一定时，容器内压强不再变化
C.条件一定，混合气体的平均相对分子质量不再变化
D.温度和压强一定时，混合气体的密度不再变化
(3)当反应H2(g)＋I2(g) ⇌2HI(g)达到平衡状态时，_____(填“吸收”或“放出”)的热量为___。
(4)恒容下，某时刻加入HI(g)，HI(g)的转化率_______（填“增大”、“减小”、“不变”）。
(5)压缩体积，平衡向________移动（填“正反应”、“逆反应”、“不”），气体颜色_______（填“变深”、“变浅”、不变”）
13．CO可用于合成甲醇，化学方程式为CO(g)＋2H2(g)⇌CH3OH(g)。
(1)下图是反应CO(g)＋2H2(g)⇌CH3OH(g)在不同温度下CO的转化率随时间变化的曲线。
①T1和T2温度下的平衡常数大小关系是K1________(填“>”、“<”或“＝”)K2。在T1温度下，往体积为1 L的密闭容器中，充入1 mol CO和2 mol H2，经测得CO和CH3OH(g)的浓度随时间变化如图所示。则该反应的平衡常数为____ 。
②若容器容积不变，下列措施可增加CO转化率的是________(填字母)。
a.升高温度 b.将CH3OH(g)从体系中分离
c.使用合适的催化剂 d.充入He，使体系总压强增大
(2)在容积为1 L的恒容容器中，分别研究在230 ℃、250 ℃和270 ℃三种温度下合成甲醇的规律。如图是上述三种温度下H2和CO的起始组成比(起始时CO的物质的量均为1 mol)与CO平衡转化率的关系，则曲线z对应的温度是________℃；该温度下上述反应的化学平衡常数为________。曲线上a、b、c点对应的化学平衡常数分别为K1、K2、K3，则K1、K2、K3的大小关系为________。
三、综合题
14．第四周期中的18种元素具有重要的用途，在现代工业中备受青睐。
(1)铬是一种硬而脆、抗腐蚀性强的金属，常用于电镀和制造特种钢。基态 Cr 原子中，电子占据最高能层的符号为______，该能层上具有的原子轨道数为________，价电子排布式为 ____________。
(2)第四周期元素的第一电离能随原子序数的增大，总趋势是逐渐增大的，30Zn与31Ga 的第一电离能是否符合这一规律？________(填“是”或“否”)，原因是____________(如果前一问填“是”，此问可以不答)。
(3)镓与第ⅤA 族元素可形成多种新型人工半导体材料，砷化镓(GaAs)就是其中一种，其晶体结构如下图所示(白色球代表 As 原子)。在 GaAs 晶体中，每个 Ga 原子与________个 As 原子相连，与同一个 Ga 原子相连的As原子构成的空间构型为________。
(4)铜单质晶体中原子的堆积方式如下图，已知铜晶胞参数为apm，NA为阿伏加德罗常数，请回答：
①晶体中铜原子的配位数为________，堆积方式为________________堆积。
②铜原子半径r=_________pm；铜晶体密度的计算式为 ______________ g/cm3（注：铜原子相对原子质量为64）。
③Cu 与 N 按3:1形成的某种化合物，该化合物能与稀盐酸剧烈反应，生成一种白色沉淀和一种全部由非金属元素组成的离子化合物，该反应的化学方程式为______________。
参考答案
1．D
【解析】
A. 第七周期的0族元素是118号元素，所以 Ts是第七周期第ⅦA族元素，故A正确；B. 同位素原子具有相同质子数和电子数，所以Ts的同位素原子具有相同的电子数，故B正确；C. 同族元素从上到下非金属性逐渐减弱，Ts在同族元素中处在最下方，所以Ts非金属性最弱，故C正确；D. 中子数为176的Ts核素的质量数是176+117=293，该核素符号是，故D不正确。故选D。
2．D
【解析】
【详解】
A、金刚石中C原子有4个σ键，无孤电子对，价层电子对数为4，则杂化类型为sp3，故A错误；
B、石墨中一个C原子被三个六元环占有，一个六元环占有的C原子个数为6×1/3=2，12g石墨中含有C的物质的量为12g÷12g/mol=1mol，C原子个数为NA，因此含有的六元环的个数为0.5NA，故B错误；
C、SiO2晶体中最小环为12元环，故C错误；
D、根据CaF2的晶胞，Ca2＋的配位数为8，F－的配位数为4，因此阴阳离子配位数之比为4：8=1：2，故D正确，答案选D；
【点睛】
杂化类型是经常出现的一类题型，一般根据杂化轨道数等于价层电子对数=σ键+孤电子对数进行判断。
3．AD
【解析】
由图表可知，W为N元素、X为O元素、Y为Al元素、Z为Cl元素；A.NH3分子间有氢键，其沸点比HCl高，故A错误；B.Al(OH)3显两性，N元素的氧化物对应的水化物HNO3、HNO2均显酸性，故B错误；C.Al2O3是离子晶体，高熔点，而AlCl3是分子晶体，熔点低，故C错误；D.Al3+和O2-离子结构相同，核电荷数大，离子半径小，故D正确；答案为D。
4．C
【解析】
试题分析：A、根据反应热可得反应的CO为32.8kJ÷41 kJ•mol‾1=0.8mol，所以CO的转化率为80%，正确；B、B、容器①②温度相同，平衡常数相同，根据容器①计算平衡常数，由A计算可知，平衡时CO的物质的量变化量为0.8mol，则： CO（g）+H2O（g）⇌CO2（g）+H2（g）
开始（mol） 1 4 0 0
变化（mol） 0.8 0.8 0.8 0.8
平衡（mol） 0.2 3.2 0.8 0.8
故平衡常数k=0.8×0.8÷(0.2×3.2)=1，故容器②中的平衡常数为1，设容器②中CO2的物质的量变化量为amol，则： CO2（g）+H2（g）⇌CO（g）+H2O（g）
开始（mol） 1 4 0 0
变化（mol）： a a a a
平衡（mol）： 1-a 4-a a a
所以a×a÷[(1-a)×(4-a)]=1，解得a=0.8，CO2的转化率=0.8mol÷1mol×100%=80%，正确；C、由A中计算可知容器①平衡时CO2的物质的量为0.8mol，由B中计算可知容器②中CO2的物质的量为1mol- 0.8mol=0.2mol，容器的体积相同，平衡时，两容器中CO2的浓度不相等，错误；D、速率之比等于化学计量数之比，故容器①中CO反应速率等于H2O的反应速率，正确。
考点：本题考查反应速率、化学平衡及其计算。
5．D
【解析】
【分析】
在一定条件下，1mol可燃物完全燃烧生成稳定氧化物时所放出的热量是燃烧热，结合选项分析解答。
【详解】
A、碳燃烧应生成CO2，A错误；
B、根据燃烧热的概念可知H2O应为液态，氢气燃烧放热，ΔH<0，B错误；
C、根据燃烧热的概念可知H2O应为液态，C错误；
D、C6H12O6(s)的燃烧热为2 800 kJ·mol－1，则0.5 mol C6H12O6(s)完全燃烧生成CO2(g)和H2O(l)时放热为1 400 kJ，D正确。
答案选D。
6．C
【解析】
试题分析：A．缩小体积，反应物的浓度增大，单位体积内活化分子数增多，反应速率加快；B．恒容，充入N2，反应物的浓度增大，单位体积内活化分子数增多，反应速率加快；C．恒容，充入He，体系压强增大，但参加反应的物质浓度不变，活化分子浓度、活化分子百分数均不变，反应速率不变；D．恒压，充入He，容积增大，反应物浓度均减小，活化分子浓度减少，反应速率减慢。故选C。
考点：考查影响化学反应速率的外界因素的适用范围。
7．C
【解析】
①如果该反应是一个反应前后气体体积不变的可逆反应，则体系的压强始终不变，所以不能根据压强判断反应是否达到平衡状态，故错误；②体系的温度不再改变，正逆反应速率相等，所以能据此判断该反应达到平衡状态，故正确；③各组分的物质的量浓度不再改变，该反应达到平衡状态，故正确；④当该反应达到平衡状态，各组分的质量分数不再改变，故正确；⑤根据方程式，任何时候都存在反应速率v(A)∶v(B)∶v(C)∶v(Q)＝m∶n∶p∶q，不能据此判断该反应是否达到平衡状态，故错误；⑥单位时间内m mol A断键反应等效于pmol C形成，同时pmol C也断键反应，说明正逆反应速率相等，故正确；故选C。
8．D
【解析】
【详解】
A. 催化剂只能改变化学反应速率，不影响化学平衡移动，故A错误；B. 由H2(g)、I2(g)和HI(g)组成的平衡体系加压后气体的体积减小颜色变深，平衡没有移动，不能用勒夏特列原理解释。故B错误；C.根据勒夏特列原理，温度越低，NH3的产率越高，采取500，主要考虑催化剂的活性和反应速率问题，故C错误；D.将混合气体中的氨液化，相当于减小了生成物的浓度，平衡正向移动，有利于合成氨反应，符合勒夏特列原理。故D正确
9．C
【解析】
A. 由图1可知，T2时达到平衡所需时间短，所以T1p，故B错误；C. 图3中，温度一定，点3达到平衡的过程中B减少，V正>V逆，故C正确；D. 图4中，若m+n=p，加压平衡不移动，则a曲线可能为加压，故D错误。故选C。
点睛：在分析本题图1和图4一类涉及影响反应速率条件的图像时，注意把握图像的关键内容—斜线的斜率，斜率越大，反应速率越大，对应的是有利于增大反应速率的条件。
10．C
【解析】
试题解析：A、随着温度的升高，化学平衡常数降低，说明反应向逆反应反响进行，根据勒夏特列原理，正反应方向是放热反应，故说法正确；B、此反应的化学平衡常数应是上述反应平衡常数的倒数，即1/5×104=2×10－5，故说法正确；C、此时的浓度商为0.5/0.54=8>2，说明反应向逆反应方向进行，即v正
11．c V形 sp3 N2(g)＋3H2(g)⇌2NH3(g) ΔH＝－92 kJ·mol－1 2ΔH2－ΔH1 K22/K1 2CrO42-+2H＋Cr2O72-+H2O 增大 小于
【解析】
【详解】
（1）假设2molSO2和1molO2全部参与反应，放出的热量为2×98.32kJ=196.64kJ，因为该反应为可逆反应，不能进行到底，因此达到平衡放出的热量小于196.64kJ，故c正确；
（2）SO2中心原子S有2个σ键，孤电子对数为(6－2×2)/2=1，价层电子对数为3，空间构型为V形；阴离子为SO42－，S有4个σ，无孤电子对，因此S的杂化类型为sp3；
（3）①根据图示，该反应为放热反应，热化学反应方程式为N2(g)＋3H2(g)2NH3(g) △H=2×(254－300)kJ·mol－1=－92kJ·mol－1；
②a：根据反应III的方程式，2×II－I：△H3=2△H2－△H1；
b：根据化学平衡常数的表达式，推出K1=c[(NH4)2CO3]/c(CO2)，K2=c(NH4HCO3)/c(CO2)，K3=c2(NH4HCO3)/{c(CO2)×c[(NH4)2CO3]}，得出K3=K22/K1；
（4）①CrO42－在溶液中存在：2CrO42－＋2H＋Cr2O72－＋H2O；
②根据①酸性增大，c(H＋)增大，平衡向正反应方向进行，CrO42－的转化率增大；
③根据勒夏特列原理，升高温度，CrO42－的转化率降低，反应向逆反应方向进行，即正反应方向为放热反应，△H<0。
12．2 0.316mol·L-1·s-1 A 放出 41.87 kJ 不变 不 变深
【解析】
【详解】
（1）开始时，通入H2的物质的量为2mol，根据图象，H2的物质的量浓度为1mol·L－1，则V=2L；根据化学反应速率的数学表达式，v(HI)=1.58mol/L÷5s=0.316mol/(L·s)；
（2）A、生成H2，反应向正反应方向进行，生成HI，反应向逆反应方向进行，且生成H2的物质的量与生成HI的物质的量之比等于化学计量数之比，因此能说明反应达到平衡，故A符合题意；
B、反应前后气体系数之和相等，且温度一定，因此压强不变，不能说明反应达到平衡，故B不符合题意；
C、组分都是气体，气体总质量不变，反应前后气体系数之和相等，气体总物质的量不变，即摩尔质量不变，不能说明反应达到平衡，故C不符合题意；
D、容积定值，气体质量不变，因此密度不变，不能说明反应达到平衡，故D不符合题意，答案为A；
（3）正反应是放热反应，因此该反应达到平衡时放热，放出的热量为(1－0.21)mol/L×2L×26.5kJ/mol=41.87kJ；
（4）反应前后气体系数之和相等，恒容时，加入HI，与原平衡构成等效平衡，即HI的转化率不变；
（5）反应前后气体系数之和不变，压缩体积，压强增大，平衡不移动，容器的体积缩小，组分浓度变大，气体颜色变深。
13．> 12 b 270 4 K1＝K2
【详解】
（1）①根据图象，T2温度下，先达到平衡，说明T2>T1，温度越高，CO的转化率降低，说明正反应方向是放热反应，化学平衡常数只受温度的影响，升高温度，平衡逆反应进行，因此K1>K2；CO(g)＋2H2(g)⇌CH3OH(g)
起始： 1 2 0
消耗： 0.75 1.5 0.75
平衡： 0.25 0.5 0.75 根据化学平衡常数的定义，K=c(CH3OH)/[c2(H2)×c(CO)]，代入数值，得出K=12；
②a、该反应正反应为放热反应，升高温度，平衡逆向进行，CO的转化率降低，故a不符合题意；
b、从体系中分离CH3OH，降低生成物的浓度，平衡向正反应方向进行，CO的转化率升高，故b符合题意；
c、使用催化剂，平衡不移动，CO转化率不变，故c不符合题意；
d、恒容状态下，充入非反应气体，组分浓度不变，平衡不移动，CO的转化率不变，故d不符合题意，答案为b；
（2）该反应为放热反应，相同起始组成比时，温度越高，平衡向逆反应方向进行，CO的转化率降低，故z曲线代表的是270℃；CO(g)＋2H2(g)⇌CH3OH(g)
起始： 1 1.5 0
消耗： 0.5 1 0.5
平衡： 0.5 0.5 0.5 根据化学平衡常数的定义，K=c(CH3OH)/[c2(H2)×c(CO)]，代入数值，得出K=4；化学平衡常数只受温度的影响，即K1=K2，x的温度比z的温度低，即K3>K1=K2。
14．N 16 3d54s1 否 Zn的4s能级上有2个电子，处于全满状态，较稳定 4 正四面体 12 面心立方最密 Cu3N+4HCl=3CuCl+NH4Cl
【解析】
【详解】
（1）基态Cr原子排布式为1s21s22p63s23p64d54s1，离核越远，能量越高，即基态Cr原子中，电子占据能量最高的能层为N；该能层有s、p、d、f能级，含有原子轨道数分别为1、3、5、7，共有16个原子轨道；Cr属于过渡元素，价电子包括最外层电子和次外层d能级，即Cr的价电子排布式为3d54s1；
（2）Zn的价电子排布式为3d104s2，4s能级上有2个电子，处于全满，较稳定，Ga的价电子排布式为4s24p1，因此它们的第一电离能不符合这一规律；
（3）根据晶胞结构，As位于顶点和面心，Ga位于由四个As原子形成四面体的体心，因此每个Ga原子与4个As原子相连，与同一个Ga原子相连的As原子构成的空间构型为正四面体形；
（4）①铜原子晶体类型为面心立方最密堆积，其配位数为12；
②面对角线的距离是铜原子半径的4倍，r(Cu)=pm；晶胞中铜原子个数为8×1/8＋6×1/2=4，晶胞的质量为4×64/NAg，晶胞的体积为(a×10－10)3cm3，根据密度的定义，得出晶胞的密度为g/cm3；
③该化合物化学式为Cu3N，组成离子化合物的元素都是非金属元素，即离子化合物为铵盐，该铵盐为NH4Cl，沉淀中含有Cu元素，因此有Cu3N＋HCl→NH4Cl＋X根据H原子守恒HCl系数为4，X中应含有3个Cu和3个Cl，即X为CuCl，方程式为 Cu3N+4HCl=3CuCl+NH4Cl。
注意事项：
1．答题前，先将自己的姓名、准考证号填写在试题卷和答题卡上，并将准考证号条形码粘贴在答题卡上的指定位置。
2．选择题的作答：每小题选出答案后，用2B铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑，写在试题卷、草稿纸和答题卡上的非答题区域均无效。
3．非选择题的作答：用签字笔直接答在答题卡上对应的答题区域内。写在试题卷、草稿纸和答题卡上的非答题区域均无效。
4．考试结束后，请将本试题卷和答题卡一并上交。
一、单选题
1．2016年IUPAC命名117号元素为Ts(中文名“”，tián)，Ts的原子核外最外层电子数是7。下列说法不正确的是
A．Ts是第七周期第ⅦA族元素 B．Ts的同位素原子具有相同的电子数
C．Ts在同族元素中非金属性最弱 D．中子数为176的Ts核素符号是
2．下列说法正确的是
A．金刚石中碳原子杂化类型为sp2
B．12g石墨中含有2NA个六元环
C．SiO2晶体中最小环为6元环
D．CaF2晶体是离子晶体，阴阳离子配位数之比为1:2
3．短周期元素W、X、Y和Z在周期表中的相对位置如表所示，这四种元素原子的最外层电子数之和为21。下列关系正确的是
W
X
Y
Z
A．氢化物沸点：W > Z B．氧化物对应水化物的酸性：Y > W
C．化合物熔点：Y2X3 < YZ3 D．简单离子的半径：Y < X
4．已知：CO(g)+H2O(g)CO2(g)+H2(g) △H=－41kJ·mol-1。相同温度下，在体积相同的两个恒温密闭容器中，加入一定量的反应物发生反应。相关数据如下：
容器编号
起始时各物质的物质的量/mol
达平衡过程体系的能量变化
CO
H2O
CO2
H2
①
1
4
0
0
放出热量：32.8kJ
②
0
0
1
4
热量变化：Q
下列说法中，不正确的是
A．容器①中反应达平衡时，CO的转化率为80%
B．容器①中CO的转化率等于容器②中CO2的转化率
C．容器①中CO反应速率等于H2O的反应速率
D．平衡时，两容器中CO2的浓度相等
5．已知25 ℃、101 kPa下，碳、氢气、乙烯和葡萄糖的燃烧热依次是393.5 kJ·mol－1、285.8 kJ·mol－1、1 411.0 kJ·mol－1、2 800 kJ·mol－1，则热化学方程式正确的是
A．C(s)＋1/2O2(g)===CO(g) ΔH＝－393.5 kJ·mol－1
B．2H2(g)＋O2(g)===2H2O(g) ΔH＝＋571.6 kJ·mol－1
C．C2H4(g)＋3O2(g)===2CO2(g)＋2H2O(g) ΔH＝－1 411.0 kJ·mol－1
D．1/2 C6H12O6(s)＋3O2(g)===3CO2(g)＋3H2O(l) ΔH＝－1 400 kJ·mol－1
6．一定温度下反应N2＋O22NO在密闭容器中进行，下列措施不改变化学反应速率的是
A．缩小体积使压强增大 B．恒容，充入N2
C．恒容，充入He D．恒压，充入He
7．在一个不传热的固定容积的密闭容器中，可逆反应mA(g)＋nB(g) ⇌ pC(g)＋qQ(g) (m、n、p、q为任意整数)一定达到平衡时的标志是
①体系的压强不再改变 ②体系的温度不再改变 ③各组分的浓度不再改变 ④各组分的质量分数不再改变 ⑤反应速率vA∶vB∶vC∶vQ＝m∶n∶p∶q ⑥单位时间内m mol A断键的同时有p mol C也断键
A．③④⑤⑥ B．①③④⑤ C．②③④⑥ D．①③④⑥
8．下列事实能用勒夏特列原理解释的是
A．加入催化剂有利于合成氨的反应
B．由H2(g)、I2(g)和HI(g)组成的平衡体系加压后颜色变深
C．500 ℃时比室温更有利于合成氨的反应
D．将混合气体中的氨液化有利于合成氨反应
9．某化学研究小组探究外界条件对化学反应mA(g)+nB(g) pC(g)的速率和平衡的影响图象如下，下列判断正确的是
A．由图1可知，T1
D．图4中，若m+n=p，则a曲线一定使用了催化剂
10．在300 mL的密闭容器中，放入镍粉并充入一定量的CO气体，一定条件下发生反应：Ni(s)＋4CO(g)⇌Ni(CO)4(g)，已知该反应平衡常数与温度的关系如表：
温度/℃
25
80
230
平衡常数
5×104
2
1.9×10－5
下列说法不正确的是
A．上述生成Ni(CO)4(g)的反应为放热反应
B．在25 ℃时，反应Ni(CO)4(g)⇌Ni(s)＋4CO(g)的平衡常数为2×10－5
C．在80 ℃时，测得某时刻，Ni(CO)4、CO浓度均为0.5 mol·L－1，则此时v正>v逆
D．在80 ℃达到平衡时，测得n(CO)＝0.3 mol，则Ni(CO)4的平衡浓度为2 mol·L－1
二、填空题
11．按要求完成下空：
(1)已知热化学方程式：SO2(g)＋1/2O2(g)⇌SO3(g) ΔH＝－98.32 kJ·mol－1，在容器中充入2 mol SO2和1 mol O2，充分反应，最终放出的热量______(填字母)。
a.＝196.64 kJ b.＝98.32 kJ c.<196.64 kJ d.>196.64 kJ
(2)FeS2焙烧产生的SO2可用于制硫酸。其中SO2的空间结构为________；H2SO4中阴离子中心原子杂化类型为__________杂化。
(3)氮是地球上含量丰富的一种元素，氮及其化合物在工农业生产、生活中有着重要作用。
①上图是N2(g)和H2(g)反应生成1 mol NH3(g)过程中能量的变化示意图，请写出N2和H2反应的热化学方程式____________________________________
②捕碳技术(主要指捕获CO2)在降低温室气体排放中具有重要的作用。目前NH3和(NH4)2CO3已经被用作工业捕碳剂，它们与CO2可发生如下可逆反应：
反应Ⅰ：2NH3(l)＋H2O(l)＋CO2(g) ⇌(NH4)2CO3(aq) ΔH1
反应Ⅱ：NH3(l)＋H2O(l)＋CO2(g)⇌NH4HCO3(aq) ΔH2
反应Ⅲ：(NH4)2CO3(aq)＋H2O(l)＋CO2(g)⇌2NH4HCO3(aq) ΔH3
则a：ΔH3与ΔH1、ΔH2之间的关系是ΔH3＝____________。b：若反应Ⅰ、反应Ⅱ的平衡常数分别为K1、K2，则反应Ⅲ的平衡常数K3=______________（用K1、K2表示）。
(4)元素铬(Cr)在溶液中主要以Cr3+(蓝紫色)、Cr(OH)4−(绿色)、Cr2O72−(橙红色)、CrO42−(黄色)等形式存在，Cr(OH)3为难溶于水的灰蓝色固体，CrO42−和Cr2O72−在溶液中可相互转化。
①离子方程式表示Na2CrO4溶液中的转化反应____________________。
②溶液酸性增大，CrO42−的平衡转化率__________(填“增大“减小”或“不变”)
③升高温度，溶液中CrO42−的平衡转化率减小，则该反应的ΔH__________0 (填“大于”“小于”或“等于”)。
12．698 K时，向V L的密闭容器中充入2 mol H2(g)和2 mol I2(g)，发生反应：H2(g)＋I2(g)⇌2HI(g) ΔH＝－26.5 kJ·mol－1，测得各物质的物质的量浓度与时间变化的关系如图所示。
请回答下列问题：
(1)V＝____________；反应从开始到平衡时，这段时间内平均反应速率v(HI)＝___________。
(2)下列说法中可以说明反应2HI(g) ⇌H2(g)＋I2(g)已达到平衡状态的是___________。
A.单位时间内生成n mol H2的同时生成2n mol HI
B.温度和体积一定时，容器内压强不再变化
C.条件一定，混合气体的平均相对分子质量不再变化
D.温度和压强一定时，混合气体的密度不再变化
(3)当反应H2(g)＋I2(g) ⇌2HI(g)达到平衡状态时，_____(填“吸收”或“放出”)的热量为___。
(4)恒容下，某时刻加入HI(g)，HI(g)的转化率_______（填“增大”、“减小”、“不变”）。
(5)压缩体积，平衡向________移动（填“正反应”、“逆反应”、“不”），气体颜色_______（填“变深”、“变浅”、不变”）
13．CO可用于合成甲醇，化学方程式为CO(g)＋2H2(g)⇌CH3OH(g)。
(1)下图是反应CO(g)＋2H2(g)⇌CH3OH(g)在不同温度下CO的转化率随时间变化的曲线。
①T1和T2温度下的平衡常数大小关系是K1________(填“>”、“<”或“＝”)K2。在T1温度下，往体积为1 L的密闭容器中，充入1 mol CO和2 mol H2，经测得CO和CH3OH(g)的浓度随时间变化如图所示。则该反应的平衡常数为____ 。
②若容器容积不变，下列措施可增加CO转化率的是________(填字母)。
a.升高温度 b.将CH3OH(g)从体系中分离
c.使用合适的催化剂 d.充入He，使体系总压强增大
(2)在容积为1 L的恒容容器中，分别研究在230 ℃、250 ℃和270 ℃三种温度下合成甲醇的规律。如图是上述三种温度下H2和CO的起始组成比(起始时CO的物质的量均为1 mol)与CO平衡转化率的关系，则曲线z对应的温度是________℃；该温度下上述反应的化学平衡常数为________。曲线上a、b、c点对应的化学平衡常数分别为K1、K2、K3，则K1、K2、K3的大小关系为________。
三、综合题
14．第四周期中的18种元素具有重要的用途，在现代工业中备受青睐。
(1)铬是一种硬而脆、抗腐蚀性强的金属，常用于电镀和制造特种钢。基态 Cr 原子中，电子占据最高能层的符号为______，该能层上具有的原子轨道数为________，价电子排布式为 ____________。
(2)第四周期元素的第一电离能随原子序数的增大，总趋势是逐渐增大的，30Zn与31Ga 的第一电离能是否符合这一规律？________(填“是”或“否”)，原因是____________(如果前一问填“是”，此问可以不答)。
(3)镓与第ⅤA 族元素可形成多种新型人工半导体材料，砷化镓(GaAs)就是其中一种，其晶体结构如下图所示(白色球代表 As 原子)。在 GaAs 晶体中，每个 Ga 原子与________个 As 原子相连，与同一个 Ga 原子相连的As原子构成的空间构型为________。
(4)铜单质晶体中原子的堆积方式如下图，已知铜晶胞参数为apm，NA为阿伏加德罗常数，请回答：
①晶体中铜原子的配位数为________，堆积方式为________________堆积。
②铜原子半径r=_________pm；铜晶体密度的计算式为 ______________ g/cm3（注：铜原子相对原子质量为64）。
③Cu 与 N 按3:1形成的某种化合物，该化合物能与稀盐酸剧烈反应，生成一种白色沉淀和一种全部由非金属元素组成的离子化合物，该反应的化学方程式为______________。
参考答案
1．D
【解析】
A. 第七周期的0族元素是118号元素，所以 Ts是第七周期第ⅦA族元素，故A正确；B. 同位素原子具有相同质子数和电子数，所以Ts的同位素原子具有相同的电子数，故B正确；C. 同族元素从上到下非金属性逐渐减弱，Ts在同族元素中处在最下方，所以Ts非金属性最弱，故C正确；D. 中子数为176的Ts核素的质量数是176+117=293，该核素符号是，故D不正确。故选D。
2．D
【解析】
【详解】
A、金刚石中C原子有4个σ键，无孤电子对，价层电子对数为4，则杂化类型为sp3，故A错误；
B、石墨中一个C原子被三个六元环占有，一个六元环占有的C原子个数为6×1/3=2，12g石墨中含有C的物质的量为12g÷12g/mol=1mol，C原子个数为NA，因此含有的六元环的个数为0.5NA，故B错误；
C、SiO2晶体中最小环为12元环，故C错误；
D、根据CaF2的晶胞，Ca2＋的配位数为8，F－的配位数为4，因此阴阳离子配位数之比为4：8=1：2，故D正确，答案选D；
【点睛】
杂化类型是经常出现的一类题型，一般根据杂化轨道数等于价层电子对数=σ键+孤电子对数进行判断。
3．AD
【解析】
由图表可知，W为N元素、X为O元素、Y为Al元素、Z为Cl元素；A.NH3分子间有氢键，其沸点比HCl高，故A错误；B.Al(OH)3显两性，N元素的氧化物对应的水化物HNO3、HNO2均显酸性，故B错误；C.Al2O3是离子晶体，高熔点，而AlCl3是分子晶体，熔点低，故C错误；D.Al3+和O2-离子结构相同，核电荷数大，离子半径小，故D正确；答案为D。
4．C
【解析】
试题分析：A、根据反应热可得反应的CO为32.8kJ÷41 kJ•mol‾1=0.8mol，所以CO的转化率为80%，正确；B、B、容器①②温度相同，平衡常数相同，根据容器①计算平衡常数，由A计算可知，平衡时CO的物质的量变化量为0.8mol，则： CO（g）+H2O（g）⇌CO2（g）+H2（g）
开始（mol） 1 4 0 0
变化（mol） 0.8 0.8 0.8 0.8
平衡（mol） 0.2 3.2 0.8 0.8
故平衡常数k=0.8×0.8÷(0.2×3.2)=1，故容器②中的平衡常数为1，设容器②中CO2的物质的量变化量为amol，则： CO2（g）+H2（g）⇌CO（g）+H2O（g）
开始（mol） 1 4 0 0
变化（mol）： a a a a
平衡（mol）： 1-a 4-a a a
所以a×a÷[(1-a)×(4-a)]=1，解得a=0.8，CO2的转化率=0.8mol÷1mol×100%=80%，正确；C、由A中计算可知容器①平衡时CO2的物质的量为0.8mol，由B中计算可知容器②中CO2的物质的量为1mol- 0.8mol=0.2mol，容器的体积相同，平衡时，两容器中CO2的浓度不相等，错误；D、速率之比等于化学计量数之比，故容器①中CO反应速率等于H2O的反应速率，正确。
考点：本题考查反应速率、化学平衡及其计算。
5．D
【解析】
【分析】
在一定条件下，1mol可燃物完全燃烧生成稳定氧化物时所放出的热量是燃烧热，结合选项分析解答。
【详解】
A、碳燃烧应生成CO2，A错误；
B、根据燃烧热的概念可知H2O应为液态，氢气燃烧放热，ΔH<0，B错误；
C、根据燃烧热的概念可知H2O应为液态，C错误；
D、C6H12O6(s)的燃烧热为2 800 kJ·mol－1，则0.5 mol C6H12O6(s)完全燃烧生成CO2(g)和H2O(l)时放热为1 400 kJ，D正确。
答案选D。
6．C
【解析】
试题分析：A．缩小体积，反应物的浓度增大，单位体积内活化分子数增多，反应速率加快；B．恒容，充入N2，反应物的浓度增大，单位体积内活化分子数增多，反应速率加快；C．恒容，充入He，体系压强增大，但参加反应的物质浓度不变，活化分子浓度、活化分子百分数均不变，反应速率不变；D．恒压，充入He，容积增大，反应物浓度均减小，活化分子浓度减少，反应速率减慢。故选C。
考点：考查影响化学反应速率的外界因素的适用范围。
7．C
【解析】
①如果该反应是一个反应前后气体体积不变的可逆反应，则体系的压强始终不变，所以不能根据压强判断反应是否达到平衡状态，故错误；②体系的温度不再改变，正逆反应速率相等，所以能据此判断该反应达到平衡状态，故正确；③各组分的物质的量浓度不再改变，该反应达到平衡状态，故正确；④当该反应达到平衡状态，各组分的质量分数不再改变，故正确；⑤根据方程式，任何时候都存在反应速率v(A)∶v(B)∶v(C)∶v(Q)＝m∶n∶p∶q，不能据此判断该反应是否达到平衡状态，故错误；⑥单位时间内m mol A断键反应等效于pmol C形成，同时pmol C也断键反应，说明正逆反应速率相等，故正确；故选C。
8．D
【解析】
【详解】
A. 催化剂只能改变化学反应速率，不影响化学平衡移动，故A错误；B. 由H2(g)、I2(g)和HI(g)组成的平衡体系加压后气体的体积减小颜色变深，平衡没有移动，不能用勒夏特列原理解释。故B错误；C.根据勒夏特列原理，温度越低，NH3的产率越高，采取500，主要考虑催化剂的活性和反应速率问题，故C错误；D.将混合气体中的氨液化，相当于减小了生成物的浓度，平衡正向移动，有利于合成氨反应，符合勒夏特列原理。故D正确
9．C
【解析】
A. 由图1可知，T2时达到平衡所需时间短，所以T1
点睛：在分析本题图1和图4一类涉及影响反应速率条件的图像时，注意把握图像的关键内容—斜线的斜率，斜率越大，反应速率越大，对应的是有利于增大反应速率的条件。
10．C
【解析】
试题解析：A、随着温度的升高，化学平衡常数降低，说明反应向逆反应反响进行，根据勒夏特列原理，正反应方向是放热反应，故说法正确；B、此反应的化学平衡常数应是上述反应平衡常数的倒数，即1/5×104=2×10－5，故说法正确；C、此时的浓度商为0.5/0.54=8>2，说明反应向逆反应方向进行，即v正
11．c V形 sp3 N2(g)＋3H2(g)⇌2NH3(g) ΔH＝－92 kJ·mol－1 2ΔH2－ΔH1 K22/K1 2CrO42-+2H＋Cr2O72-+H2O 增大 小于
【解析】
【详解】
（1）假设2molSO2和1molO2全部参与反应，放出的热量为2×98.32kJ=196.64kJ，因为该反应为可逆反应，不能进行到底，因此达到平衡放出的热量小于196.64kJ，故c正确；
（2）SO2中心原子S有2个σ键，孤电子对数为(6－2×2)/2=1，价层电子对数为3，空间构型为V形；阴离子为SO42－，S有4个σ，无孤电子对，因此S的杂化类型为sp3；
（3）①根据图示，该反应为放热反应，热化学反应方程式为N2(g)＋3H2(g)2NH3(g) △H=2×(254－300)kJ·mol－1=－92kJ·mol－1；
②a：根据反应III的方程式，2×II－I：△H3=2△H2－△H1；
b：根据化学平衡常数的表达式，推出K1=c[(NH4)2CO3]/c(CO2)，K2=c(NH4HCO3)/c(CO2)，K3=c2(NH4HCO3)/{c(CO2)×c[(NH4)2CO3]}，得出K3=K22/K1；
（4）①CrO42－在溶液中存在：2CrO42－＋2H＋Cr2O72－＋H2O；
②根据①酸性增大，c(H＋)增大，平衡向正反应方向进行，CrO42－的转化率增大；
③根据勒夏特列原理，升高温度，CrO42－的转化率降低，反应向逆反应方向进行，即正反应方向为放热反应，△H<0。
12．2 0.316mol·L-1·s-1 A 放出 41.87 kJ 不变 不 变深
【解析】
【详解】
（1）开始时，通入H2的物质的量为2mol，根据图象，H2的物质的量浓度为1mol·L－1，则V=2L；根据化学反应速率的数学表达式，v(HI)=1.58mol/L÷5s=0.316mol/(L·s)；
（2）A、生成H2，反应向正反应方向进行，生成HI，反应向逆反应方向进行，且生成H2的物质的量与生成HI的物质的量之比等于化学计量数之比，因此能说明反应达到平衡，故A符合题意；
B、反应前后气体系数之和相等，且温度一定，因此压强不变，不能说明反应达到平衡，故B不符合题意；
C、组分都是气体，气体总质量不变，反应前后气体系数之和相等，气体总物质的量不变，即摩尔质量不变，不能说明反应达到平衡，故C不符合题意；
D、容积定值，气体质量不变，因此密度不变，不能说明反应达到平衡，故D不符合题意，答案为A；
（3）正反应是放热反应，因此该反应达到平衡时放热，放出的热量为(1－0.21)mol/L×2L×26.5kJ/mol=41.87kJ；
（4）反应前后气体系数之和相等，恒容时，加入HI，与原平衡构成等效平衡，即HI的转化率不变；
（5）反应前后气体系数之和不变，压缩体积，压强增大，平衡不移动，容器的体积缩小，组分浓度变大，气体颜色变深。
13．> 12 b 270 4 K1＝K2
【详解】
（1）①根据图象，T2温度下，先达到平衡，说明T2>T1，温度越高，CO的转化率降低，说明正反应方向是放热反应，化学平衡常数只受温度的影响，升高温度，平衡逆反应进行，因此K1>K2；CO(g)＋2H2(g)⇌CH3OH(g)
起始： 1 2 0
消耗： 0.75 1.5 0.75
平衡： 0.25 0.5 0.75 根据化学平衡常数的定义，K=c(CH3OH)/[c2(H2)×c(CO)]，代入数值，得出K=12；
②a、该反应正反应为放热反应，升高温度，平衡逆向进行，CO的转化率降低，故a不符合题意；
b、从体系中分离CH3OH，降低生成物的浓度，平衡向正反应方向进行，CO的转化率升高，故b符合题意；
c、使用催化剂，平衡不移动，CO转化率不变，故c不符合题意；
d、恒容状态下，充入非反应气体，组分浓度不变，平衡不移动，CO的转化率不变，故d不符合题意，答案为b；
（2）该反应为放热反应，相同起始组成比时，温度越高，平衡向逆反应方向进行，CO的转化率降低，故z曲线代表的是270℃；CO(g)＋2H2(g)⇌CH3OH(g)
起始： 1 1.5 0
消耗： 0.5 1 0.5
平衡： 0.5 0.5 0.5 根据化学平衡常数的定义，K=c(CH3OH)/[c2(H2)×c(CO)]，代入数值，得出K=4；化学平衡常数只受温度的影响，即K1=K2，x的温度比z的温度低，即K3>K1=K2。
14．N 16 3d54s1 否 Zn的4s能级上有2个电子，处于全满状态，较稳定 4 正四面体 12 面心立方最密 Cu3N+4HCl=3CuCl+NH4Cl
【解析】
【详解】
（1）基态Cr原子排布式为1s21s22p63s23p64d54s1，离核越远，能量越高，即基态Cr原子中，电子占据能量最高的能层为N；该能层有s、p、d、f能级，含有原子轨道数分别为1、3、5、7，共有16个原子轨道；Cr属于过渡元素，价电子包括最外层电子和次外层d能级，即Cr的价电子排布式为3d54s1；
（2）Zn的价电子排布式为3d104s2，4s能级上有2个电子，处于全满，较稳定，Ga的价电子排布式为4s24p1，因此它们的第一电离能不符合这一规律；
（3）根据晶胞结构，As位于顶点和面心，Ga位于由四个As原子形成四面体的体心，因此每个Ga原子与4个As原子相连，与同一个Ga原子相连的As原子构成的空间构型为正四面体形；
（4）①铜原子晶体类型为面心立方最密堆积，其配位数为12；
②面对角线的距离是铜原子半径的4倍，r(Cu)=pm；晶胞中铜原子个数为8×1/8＋6×1/2=4，晶胞的质量为4×64/NAg，晶胞的体积为(a×10－10)3cm3，根据密度的定义，得出晶胞的密度为g/cm3；
③该化合物化学式为Cu3N，组成离子化合物的元素都是非金属元素，即离子化合物为铵盐，该铵盐为NH4Cl，沉淀中含有Cu元素，因此有Cu3N＋HCl→NH4Cl＋X根据H原子守恒HCl系数为4，X中应含有3个Cu和3个Cl，即X为CuCl，方程式为 Cu3N+4HCl=3CuCl+NH4Cl。
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