2022屆湖北省武漢市部分重點中學(xué)高二上學(xué)期期末聯(lián)考化學(xué)試題（含解析）

武漢市部分重點中學(xué)2021—2022學(xué)年度上學(xué)期期末聯(lián)考高二化學(xué)試卷可能要用到的相對原子質(zhì)量：H-1Li-7C-12N-14O-16Mn-55一、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，只有一個選項是符合題目要求的。1.下列說法正確的是A.2px、2py、2pz軌道相互垂直，能量相等B.稀有氣體元素的基態(tài)原子的價電子排布式都為ns2np6C.第一電離能越大，元素的電負(fù)性也越大D.元素周期表各周期總是從ns能級開始，以np能級結(jié)束【1題答案】【答案】A【解析】【詳解】A．2p能級有三個軌道，分別為2px、2py、2pz，三個軌道相互垂直，能量相等，A正確；B．稀有氣體元素氦，基態(tài)原子的價電子排布式為1s2，B不正確；C．稀有氣體的第一電離能很大，但電負(fù)性很小，C不正確；D．元素周期表中第一周期只有1s能級，沒有1p能級，D不正確；故選A。2.下列說法正確的是A.M2+電子排布式為1s22s22p63s23p63d5，則元素M在周期表中位于第四周期第ⅦB族B.最外層電子數(shù)為ns2的原子，其價電子數(shù)也為2C.處于最低能量的原子叫做基態(tài)原子，1s22s22p1→1s22s23s1過程中會產(chǎn)生發(fā)射光譜D.氫原子“電子云”中的小黑點是電子在核外某空間內(nèi)出現(xiàn)過的痕跡【2題答案】【答案】A【解析】【詳解】A．M2+的電子排布式為1s22s22p63s23p63d5，該元素的電子排布式為1s22s22p63s23p63d54s2，則元素M在周期表中位于第四周期第ⅦB族，A項正確；B．最外層電子數(shù)為ns2的原子可能為He、ⅡA族元素或一些過渡元素，B項錯誤；C．處于最低能量的原子叫做基態(tài)原子，但排布式：1s22s22p1比1s22s23s1的能量低，1s22s22p1→1s22s23s1過程中沒有能量釋放，不會產(chǎn)生發(fā)射光譜，C項錯誤；D．氫原子“電子云”中的小黑點表示電子在核外空間出現(xiàn)機會的多少，D項錯誤；答案選A。3.短周期主族元素X、Y、Z、W的原子序數(shù)依次增大，X與Y位于不同周期，Y與W位于同一主族，Y、Z原子的最外層電子數(shù)之和等于它們的內(nèi)層電子總數(shù)之和，W在同周期主族元素的基態(tài)原子中第一電離能最大。下列說法正確的是A.Z元素基態(tài)原子最外層電子的原子軌道是啞鈴形B.X、Y、Z、W均位于元素周期表的p區(qū)C.X、Y、Z、W中電負(fù)性最大的是YD.X、Y、Z、W中原子半徑最大的是W【3題答案】【答案】C【解析】【分析】短周期主族元素X、Y、Z、W的原子序數(shù)依次增大，W在同周期主族元素的基態(tài)原子中第一電離能最大，則W為Cl元素；Y與W位于同一主族，則Y為F元素；X與Y位于不同周期，則X為H元素；Y、Z原子的最外層電子數(shù)之和等于它們的內(nèi)層電子總數(shù)之和，則Z為P元素?！驹斀狻緼．磷原子的價電子排布式為3s23p3，則原子最外層電子的原子軌道是球形和啞鈴形，故A錯誤；B．氫原子的價電子排布式1s1，位于元素周期表的s區(qū)，故B錯誤；C．元素的非金屬性越強，電負(fù)性越大，四種元素中氟元素的非金屬性最強，電負(fù)性最大，故C正確；D．同周期元素，從左到右原子半徑依次減小，則磷原子的原子半徑大于氯原子，故D錯誤；故選C。4.下列裝置或操作能達到目的是（）①②③④A.裝置①用滴定法測定鹽酸的濃度B.裝置②依據(jù)單位時間內(nèi)顏色變化來比較濃度對反應(yīng)速率的影響C.裝置③用于制取無水MgCl2D.裝置④可用于合成氨并檢驗氨氣的生成【4題答案】【答案】C【解析】【詳解】A．NaOH溶液應(yīng)置于堿式滴定管，A錯誤；B．H2C2O4和KMnO4的物質(zhì)的量比分別為10:1，5:1，草酸均過量，KMnO4溶液滴入H2C2O4溶液均看不到顏色變化，B錯誤；C．在HCl氛圍中加熱MgCl2·2H2O可抑制MgCl2水解，最終得無水MgCl2，C正確；D．干燥的pH試紙遇氨氣無現(xiàn)象，不能檢驗氨氣的生成，D錯誤。答案選C。5.下列事實：①加熱能使純堿溶液去污能力增強②NaHCO3溶液能與NaAlO2溶液反應(yīng)產(chǎn)生沉淀③Na2CO3溶液不能貯存在磨口玻璃瓶塞的試劑瓶中④銨態(tài)氮肥不能與草木灰混合施用⑤明礬可做凈水劑⑥NaHSO4水溶液呈酸性⑦泡沫滅火器反應(yīng)原理⑧NH4F溶液不能用玻璃瓶盛放其中與鹽類水解無關(guān)的是A.①⑤ B.②⑥ C.③④ D.⑥⑦⑧【5題答案】【答案】B【解析】【詳解】①純堿溶液中存在水解平衡：，加熱有利于平衡正向移動，使c(OH-)增大，去污能力增強；②NaHCO3溶液與NaAlO2溶液混合，發(fā)生反應(yīng)：，與水解無關(guān)；③Na2CO3水解生成的NaOH，能與玻璃的主要成分SiO2反應(yīng)，生成黏性物質(zhì)硅酸鈉，使瓶塞與瓶口黏在一起，難以打開，所以不能貯存在磨口玻璃瓶塞的試劑瓶中；④銨態(tài)氮肥與草木灰混合后，發(fā)生雙水解反應(yīng)，會釋放出氨氣，從而使肥分損失，所以不能混合施用；⑤明礬水解生成的氫氧化鋁膠體，具有吸附水中懸浮顆粒物的能力，所以可做凈水劑；⑥NaHSO4在水溶液中直接電離，產(chǎn)生H+，從而使溶液呈酸性，和鹽的水解無關(guān)；⑦泡沫滅火器中的硫酸鋁和碳酸氫鈉發(fā)生雙水解反應(yīng)，生成氫氧化鋁膠狀物和二氧化碳，覆蓋在燃燒物表面，隔絕空氣，從而達到滅火目的；⑧NH4F在水溶液中發(fā)生水解，生成的HF會與玻璃的主要成分反應(yīng)，從而腐蝕玻璃，所以不能用玻璃瓶盛放；綜合以上分析，只有②⑥與水解無關(guān)，故選B。6.青銅器在潮濕環(huán)境中發(fā)生電化學(xué)腐蝕原理如圖所示：多孔催化層中的Cl—擴散到孔口，與電極產(chǎn)物作用生成多孔粉狀銹Cu2(OH)3Cl。下列說法錯誤的是A.此過程為電化學(xué)腐蝕中的吸氧腐蝕B.電極b發(fā)生的反應(yīng)：O2+4e—+2H2O=4OH—C.生成Cu2(OH)3Cl的反應(yīng)：2Cu2++3H2O+Cl—=Cu2(OH)3Cl↓+3H+D.采用犧牲陽極的陰極保護法保護青銅器利用了原電池的原理【6題答案】【答案】C【解析】【詳解】A．由圖可知，在青銅器腐蝕過程中氧氣得到電子生成氫氧根離子，銅失去電子發(fā)生氧化反應(yīng)生成銅離子，說明青銅器腐蝕過程為吸氧腐蝕，故A正確；B．由圖可知，在青銅器腐蝕過程中氧氣得到電子生成氫氧根離子，則電極b發(fā)生的反應(yīng)為O2+4e—+2H2O=4OH—，故B正確；C．由圖可知，生成Cu2(OH)3Cl的反應(yīng)為在氫氧根離子作用下，銅離子與氯離子反應(yīng)生成Cu2(OH)3Cl，反應(yīng)的離子方程式為2Cu2++3OH—+Cl—=Cu2(OH)3Cl↓，故C錯誤；D．采用犧牲陽極的陰極保護法保護青銅器是利用了原電池的原理，金屬活潑性強于銅的活潑金屬做原電池的負(fù)極被損耗，銅做原電池的正極被保護，故D正確；故選C。7.納米零價鐵除去酸性廢水中的三氯乙烯(C2HCl3)、五價砷的原理如圖所示。下列說法錯誤的是

A.在處理三氯乙烯的過程中，能量轉(zhuǎn)化的形式為：化學(xué)能轉(zhuǎn)化為電能B.在處理三氯乙烯的過程中，納米零價鐵中的Fe作為原電池的正極C.在電極反應(yīng)中，每生成標(biāo)準(zhǔn)狀況下的11.2L乙烷氣體，理論上會消耗2mol納米零價鐵D.酸性廢水中五價砷除去的過程中As和S都被Fe2+還原了【7題答案】【答案】B【解析】【分析】根據(jù)題中原理圖分析，處理過程中，F(xiàn)e由0價轉(zhuǎn)化為Fe2+，失去電子，發(fā)生氧化反應(yīng)，做原電池負(fù)極，在酸性條件下，C2HCl3被還原為乙烷，則電極反應(yīng)式為C2HCl3+5H++8e-=C2H6↑+3Cl-，亞鐵離子在酸性條件下和、發(fā)生氧化還原反應(yīng)，其反應(yīng)的離子方程式為14Fe2++++14H+=FeAsS↓+13Fe3++7H2O，據(jù)此分析解答?！驹斀狻緼．由上述分析可知，該處理過程是利用原電池原理，即將化學(xué)能轉(zhuǎn)化為電能，A項正確；B．由上述分析可知，F(xiàn)e由0價轉(zhuǎn)化為Fe2+，失去電子，發(fā)生氧化反應(yīng)，電極反應(yīng)為Fe-2e-=Fe2+，做原電池負(fù)極，B項錯誤；C．原電池的總反應(yīng)為：4Fe+C2HCl3+5H+=4Fe2++C2H6↑+3Cl-，每生成標(biāo)準(zhǔn)狀況下的11.2L乙烷氣體，其物質(zhì)的量為0.5mol，理論上會消耗2mol納米零價鐵，C項正確；D．由上述分析可知，亞鐵離子在酸性條件下和、發(fā)生氧化還原反應(yīng)，其反應(yīng)的離子方程式為14Fe2++++14H+=FeAsS↓+13Fe3++7H2O，此反應(yīng)中As元素、S元素均得到電子，發(fā)生還原反應(yīng)，F(xiàn)e2+失電子發(fā)生氧化反應(yīng)，即酸性廢水中的五價砷除去過程中As和S都被Fe2+還原了，D項正確；答案選B。8.兩種等體積的堿性溶液在稀釋過程中pH的變化如圖所示，下列相關(guān)說法正確的是A.加水稀釋到任何程度，圖中a一定大于7B.若圖中曲線分別表示KOH溶液和氨水，則X為KOH溶液C.若圖中曲線分別表示CH3COONa溶液和NaClO溶液，則X為CH3COONa溶液D.兩溶液稀釋相同倍數(shù)，由水電離出的c(OH-)：X>Y【8題答案】【答案】B【解析】【詳解】A．題目中沒有標(biāo)記溫度，中性不一定等于7，故a不一定大于7，A錯誤；B．若圖中曲線分別表示KOH溶液和氨水，KOH為強堿，氨水是弱堿，稀釋相同倍數(shù)，強堿溶液的pH變化更加明顯，則X為KOH溶液，B正確；C．由于CH3COOH的酸性比HClO的酸性強，根據(jù)酸越弱對應(yīng)的鹽越易水解，則等pH的兩溶液中，NaClO的濃度更小，溶液越稀釋越水解堿性越強，但由于NaClO的濃度小，導(dǎo)致稀釋相同倍數(shù)后其OH-濃度更小，故pH更小，故X為NaClO溶液，C錯誤；D．若兩溶液為堿溶液，Y的OH-濃度大于X，故水電離的OH-濃度X＞Y；若兩溶液為水解顯堿性的鹽溶液，水的電離程度X＜Y，D錯誤；故答案為：B。9.常溫下，有關(guān)下列四種溶液的敘述正確的是A.在①中加入適量氯化銨晶體，會抑制NH3·H2O和H2O的電離，溶液中c(OH-)減小B.將②的溫度降低10℃，氫氧化鈉溶液中沒有固體析出，則溶液pH不變C.在③中加入少量冰醋酸，醋酸的電離平衡正向移動，醋酸的電離程度變大D.④與①等體積混合，混合后的溶液中c(Cl-)＜c()【9題答案】【答案】D【解析】【詳解】A．在①中加入適量氯化銨晶體，溶于水后發(fā)生水解，從而促進H2O的電離，A不正確；B．將②的溫度降低10℃，雖然c(OH-)不變，但KW減小，所以c(H+)減小，溶液pH增大，B不正確；C．在③中加入少量冰醋酸，醋酸溶液的濃度增大，醋酸的電離程度變小，C不正確；D．④與①等體積混合，所得溶液為NH4Cl和氨水的混合溶液，一水合氨繼續(xù)發(fā)生電離，所以混合后的溶液中c(Cl-)＜c()，D正確；故選D。10.室溫下，某可溶性二元堿X(OH)2水溶液中相關(guān)組分的物質(zhì)的量分?jǐn)?shù)(δ)隨溶液pH變化的曲線如圖所示。下列說法錯誤的是A.Kb1的數(shù)量級為10—5B.pH=9.2時，溶液中沒有X2+C.X(OH)NO3溶液中：c(X2+)>c[X(OH)2]D.在X(OH)NO3水溶中，c[X(OH)2]+c(H+)=c(X2+)+c(OH—)【10題答案】【答案】D【解析】【分析】由圖可知，溶液中c[X(OH)2]=c[X(OH)+]時，溶液pH為9.2，由電離常數(shù)公式可知，二元堿Kb1==c(OH—)=10—4.8，同理可知，由溶液中c[X(OH)+]=c(X2+)，溶液pH為6.2時，二元堿Kb2=c(OH—)=10—7.8?！驹斀狻緼．由分析可知，Kb1==c(OH—)=10—4.8，數(shù)量級為10—5，故A正確；B．由圖可知，溶液pH為9.2時，溶液中存在X(OH)2和X(OH)+，沒有X2+，故B正確；C．由分析可知，X(OH)—的水解常數(shù)為Kh===10—9.2＜Kb2說明X(OH)+在溶液中的電離程度大于水解程度，X(OH)NO3溶液呈堿性，溶液中c(X2+)>c[X(OH)2]，故C正確；D．X(OH)NO3溶液中存在電荷守恒關(guān)系c(H+)+2c(X2+)+c[X(OH)+]=c(NO)+c(OH—)和物料守恒關(guān)系c(NO)=c(X2+)+c[X(OH)+]+c[X(OH)2]，整理可得c[X(OH)2]+c(OH—)=c(X2+)+c(H+)，故D錯誤；故選D。11.室溫下，通過下列實驗探究0.0100mol·L-1Na2C2O4溶液的性質(zhì)。(已知25℃時，Ksp(CaC2O4)=2.5×10-9)實驗1：向稀硫酸酸化KMnO4溶液中滴加Na2C2O4溶液至溶液褪色實驗2：實驗測得0.0100mol·L-1Na2C2O4溶液pH為8.6實驗3：向0.0100mol·L-1Na2C2O4溶液中滴加等體積0.0100mol·L-1HCl溶液，溶液的pH由8.6降為4.8實驗4：向0.0100mol·L-1Na2C2O4溶液中加入等體積0.0200mol·L-1CaCl2溶液下列說法正確的是A.實驗1發(fā)生反應(yīng)的離子方程式為：+4+12H+=2CO2↑+4Mn2++6H2OB.實驗2溶液中由水電離出的c(H+)=10-8.6mol·L-1C.實驗3滴加鹽酸的過程中離子濃度可能滿足關(guān)系式：c(Na+)-c(Cl-)＞c()+2c()D.實驗4不能將溶液中的沉淀完全【11題答案】【答案】C【解析】【詳解】A．方程式+4+12H+=2CO2↑+4Mn2++6H2O得失電子不守恒，A不正確；B．實驗2溶液中，c(OH-)=，且OH-全部來自水電離，所以由水電離出的c(H+)=10-5.4mol·L-1，B不正確；C．依據(jù)電荷守恒：c(Na+)+c(H+)=c()+2c()+c(Cl-)+c(OH-)，實驗3剛滴加鹽酸時，溶液呈堿性，此時c(H+)＜c(OH-)，則c(Na+)＞c()+2c()+c(Cl-)，所以c(Na+)-c(Cl-)＞c()+2c()，C正確；D．實驗4，當(dāng)二者完全時，c(Ca2+)=，此時溶液中的c()=＜10-5mol/L，則溶液中的沉淀完全，D不正確；故選C。12.25℃時，H2A的Ka1=10-1.85，Ka2=10-7.19。用0.1mol·L-1NaOH溶液滴定20mL0.1mol·L-1H2A溶液的滴定曲線如圖所示(曲線上的數(shù)字為pH)。下列說法正確的是A.a點所得溶液中：2c(HA-)+c(A2-)=0.1mol·L-1B.b點所得溶液中：c(H+)+c(A2-)=c(OH-)+c(H2A)C.c點所得溶液中：c(Na+)=3c(HA-)D.從a點到b點溶液中HA-數(shù)目逐漸增多，從b點到e點溶液中HA-數(shù)目逐漸減少【12題答案】【答案】D【解析】【詳解】A．a(chǎn)點所得溶液pH=1.85，即pH=pKa1，所得溶液中：c(HA-)=c(H2A)，根據(jù)物料守恒：c(H2A)+c(HA-)+c(A2-)=mol·L-1，由于c(HA-)=c(H2A)，則2c(HA-)+c(A2-)=mol·L-1，A項錯誤；B．b點加入NaOH溶液體積為20mL，恰好完全反應(yīng)生成NaHA，根據(jù)質(zhì)子守恒：所得溶液中：c(H+)+c(H2A)=c(OH-)+c(A2-)，B項錯誤；C．c點所得溶液pH=7.19，即pH=pKa2，所得溶液中：c(HA-)=c(A2-)，溶液為堿性，溶液中c(H+)＜c(OH-)，根據(jù)電荷守恒：c(H+)+c(Na+)=c(HA-)+c(OH-)+2c(A2-)，可知c(Na+)＞3c(HA-)，C項錯誤；D．a(chǎn)點到b點溶液中，NaOH與H2A反應(yīng)生成NaHA，則HA-數(shù)目逐漸增多，從b點到e點溶液中NaHA與NaOH反應(yīng)生成Na2A，HA-數(shù)目逐漸減少，D項正確；答案選D。13.太陽能路燈蓄電池是磷酸鐵鋰電池，其工作原理如圖所示。M電極材料是金屬鋰和碳的復(fù)合材料(碳作為金屬鋰的載體)，電解質(zhì)為一種能傳導(dǎo)Li+的高分子材料，隔膜只允許Li+通過，電池反應(yīng)式為LixC6+Li1-xFePO4LiFePO4+6C。下列說法正確的是

A.放電時，M電極為陰極，Li+從M電極移向N電極B.放電時，在Ｎ電極上，Li1-xFePO4中的磷原子得電子C.充電時，當(dāng)電路中通過2.0mol電子，理論上產(chǎn)生6gLiD.充電時，N電極連接電源的正極，電極反應(yīng)為：LiFePO4-xe-=Li1-xFePO4+xLi+【13題答案】【答案】D【解析】【詳解】A．根據(jù)電池反應(yīng)式，得出LixC6作負(fù)極，即M電極為負(fù)極，故A錯誤；B．放電時，正極即N電極上得到電子，Li1－xFePO4變成LiFePO4，電極反應(yīng)為Li1－xFePO4+xLi++xe－=LiFePO4，不是磷原子得電子，故B錯誤；C．充電時，陰極反應(yīng)式xLi＋＋6C＋xe－=LixC6，轉(zhuǎn)移xmole－得到xmolLi，則通過0.5mol電子，生成0.5molLi單質(zhì)，為3.5g，故C錯誤；D．充電時，N極連接電源的正極，作陽極，電極反應(yīng)式是電池正極反應(yīng)式的逆過程，即LiFeO4－xe－=Li1-xFeO4+xLi＋，故D正確；答案選D。14.MFC—電芬頓技術(shù)不需要外加能量即可發(fā)生，通過產(chǎn)生羥基自由基(·OH)處理有機污染物，可獲得高效的廢水凈化效果，其耦合系統(tǒng)原理如圖所示。已知：乙池開始工作時的Fe2+需要由外界加入但H2O2不需要由外界加入；乙池溶液環(huán)境為強酸性環(huán)境。下列說法錯誤的是A.電流方向為：電極b→電極X→電極Y→電極aB.Y電極上得到的H2O2反應(yīng)為：O2+2e-+2H+=H2O2C.乙池中發(fā)生了反應(yīng)：Fe3++e-=Fe2+，故乙池中的Fe2+可循環(huán)使用D.開始工作一段時間后，甲池中通過質(zhì)子交換膜的H+為4mol時，乙池中產(chǎn)生17g·OH【14題答案】【答案】D【解析】【分析】由圖中可以看出，a電極產(chǎn)生電子，則其為負(fù)極，由此得出b電極為正極，X電極為陽極，Y電極為陰極?！驹斀狻緼．電流方向與電子流動方向相反，電子流動方向為：電極a→電極Y、電極X→電極b，則電流方向為：電極b→電極X→電極Y→電極a，A正確；B．Y電極為陰極，O2得電子產(chǎn)物與H+反應(yīng)生成H2O2，電極反應(yīng)式為：O2+2e-+2H+=H2O2，B正確；C．乙池中，F(xiàn)e2++H2O2+H+=Fe3++H2O+·OH，同時Fe3++e-=Fe2+，所以乙池中的Fe2+可循環(huán)使用，C正確；D．開始工作一段時間后，甲池中通過質(zhì)子交換膜的H+為4mol時，則線路中通過電子為4mol，由O2+2e-+2H+=H2O2得出，可生成2molH2O2，由反應(yīng)Fe2++H2O2+H+=Fe3++H2O+·OH可知，乙池中產(chǎn)生2mol·OH，質(zhì)量為34g，D不正確；故選D。15.已知25℃時，部分弱電解質(zhì)的電離平衡常數(shù)如表：弱電解質(zhì)HClOH2CO3H2SO3NH3·H2O電離平衡常數(shù)Ka=4.0×10-8Ka1=4.3×10-7Ka2=4.7×10-11Ka1=1.5×10-2Ka2=6.0×10-8Kb=1.75×10-5下列離子方程式或守恒關(guān)系正確的是A.將Cl2通入到過量Na2CO3溶液中：Cl2+H2O+CO=HCO+HClO+Cl-B.將SO2通入到NaClO溶液中：ClO-+H2O+SO2=HClO+HSOC.向亞硫酸溶液中加入氨水至中性：c(NH)=c(SO)+c(H2SO3)+c(HSO)D.向過量Na2CO3溶液中通入少量SO2：SO2+H2O+2CO=2HCO+SO【15題答案】【答案】D【解析】【詳解】A．HClO的酸性強于HCO，故將Cl2通入到過量Na2CO3溶液中，氯氣和水反應(yīng)生成HCl和HClO，HCl和碳酸鈉反應(yīng)生成氯化鈉、水和二氧化碳，HClO和碳酸鈉反應(yīng)生成NaClO和碳酸氫鈉:Cl2+H2O+2CO=2HCO+ClO-+Cl-，故A錯誤；B．HClO有強氧化性，能夠氧化SO2，正確的離子方程式為:SO2+H2O+ClO-=Cl-+SO+2H+，故B錯誤；C．向亞硫酸溶液中加入氨水至中性，根據(jù)電荷守恒可得：c(NH)=2c(SO)+c(HSO)，故C錯誤；D．由酸性H2SO3＞H2CO3＞HSO＞HCO，故向過量Na2CO3溶液中通入少量SO2，離子方程式為SO2+H2O+2CO=2HCO+SO，故D正確；故選D。二、非選擇題：本題共4小題，共55分。16.如圖是元素周期表中的前四周期，回答下列問題：

（1）a元素的基態(tài)原子的電子排布圖是圖①、②中的一個。①②另一個電子排布圖錯誤的原因是：它不符合____(填標(biāo)號)。A.構(gòu)造原理B.泡利原理C.洪特規(guī)則b元素的正二價離子的核外價電子排布圖是____。（2）b、e兩種元素的第四電離能大小關(guān)系為I4(____)>I4(____)(填元素符號)____，原因是____。（3）已知元素c、f的最簡單的化合物中共用電子對偏向f，元素c、g的最簡單的化合物中共用電子對偏向c，則元素e、f、g的電負(fù)性由大到小的順序為____(填元素符號)（4）某元素的原子價電子排布式為nsn-1npn+1，該基態(tài)原子核外電子空間運動狀態(tài)有____種。（5）d元素的下列微粒中，電離最外層一個電子所需能量最大的是____(填標(biāo)號)。A. B. C. D.（6）下列現(xiàn)象與原子核外電子躍遷有關(guān)的是____(填標(biāo)號)a.激光b.LED燈光c.金屬導(dǎo)電d.核輻射【16~21題答案】【答案】（1）①.C②.（2）①.I4(Fe)>I4(Co)②.Fe3+價電子排布式是3d5，為半充滿的穩(wěn)定狀態(tài)，Co3+價電子排布式是3d6，再失去一個電子就會變?yōu)榉€(wěn)定的3d5狀態(tài)（3）C>H>Si（4）9（5）A（6）ab【解析】【分析】根據(jù)元素在周期表中的位置，a、b、c、d、e、f、g分別是N、Fe、H、Mg、Co、C、Si元素。【小問1詳解】a元素的基態(tài)原子的電子排布圖是。電子在能量相同的軌道上排布時，盡可能分占不同軌道，且自旋方向相同，不符合洪特規(guī)則；b是Fe元素，F(xiàn)e2+的核外價電子排布式為3d6，價電子排布圖是。【小問2詳解】Fe3+價電子排布式是3d5，為半充滿的穩(wěn)定狀態(tài)，Co3+價電子排布式是3d6，再失去一個電子就會變?yōu)榉€(wěn)定的3d5狀態(tài)，所以兩種元素的第四電離能大小關(guān)系為I4(Fe)>I4(Co)；【小問3詳解】元素的電負(fù)性越大，吸引電子能力越強，CH4中共用電子對偏向C，SiH4中共用電子對偏向H，則元素e、f、g的電負(fù)性由大到小的順序為C>H>Si；【小問4詳解】某元素的原子價電子排布式為nsn-1npn+1，則n=3，則某元素的原子價電子排布式為3s23p4，該元素為S，電子排布式是1s22s22p63s23p4，該基態(tài)原子核外電子空間運動狀態(tài)有9種?！拘?詳解】電離最外層一個電子所需能量為基態(tài)Mg的第二電離能；電離最外層一個電子所需能量為基態(tài)Mg的第一電離能；電離最外層一個電子所需能量為激發(fā)態(tài)Mg的第一電離能；電離最外層一個電子所需能量為激發(fā)態(tài)Mg的第二電離能；電離最外層一個電子所需能量最大的是是，選A?！拘?詳解】a．激光是電子由激發(fā)態(tài)躍遷到基態(tài)釋放能量，與電子躍遷有關(guān)，選a；b．LED燈光是電子由激發(fā)態(tài)躍遷到基態(tài)釋放出的能量，與電子躍遷有關(guān)，選b；c．金屬導(dǎo)電是電子在金屬內(nèi)的定向移動，與電子躍遷無關(guān)，故不選c；d．核輻射是原子核從一種結(jié)構(gòu)或一種能量狀態(tài)轉(zhuǎn)變?yōu)榱硪环N結(jié)構(gòu)或另一種能量狀態(tài)過程中所釋放出來的微觀粒子流，與電子躍遷無關(guān)，故不選d；選ab。17.高純碳酸錳廣泛應(yīng)用于電子工業(yè)，是制備高性能磁性材料的原料。一種由軟錳礦制備硫酸錳的工藝流程如圖所示：

如表為常溫下有關(guān)物質(zhì)的pKsp(注：pKsp=-lgKsp)。物質(zhì)Fe(OH)3Cu(OH)2Ca(OH)2Mn(OH)2CuSCaSMnSMnCO3pKsp37.419.325.2612.735.25.8612.610.7已知：碳酸錳難溶于水、乙醇，潮濕環(huán)境下長時間放置易被空氣氧化，100℃開始分解。（1）軟錳礦還原浸出的反應(yīng)為：12MnO2+C6H12O6+12H2SO4=12MnSO4+6CO2↑+18H2O。請寫出一種能提高還原浸出速率的措施：____。（2）對MnSO4浸出液調(diào)節(jié)pH的目的是____，濾液1的pH至少為____(殘留在溶液中的某離子濃度小于1×10-5mol·L-1時，該離子就沉淀完全)，加入(NH4)2S溶液的主要目的是除去____(填Ca2+、Fe3+或Cu2+)。（3）由MnSO4制取MnCO3：①往MnSO4溶液中加入過量NH4HCO3溶液，該反應(yīng)的離子方程式為____；若向MnSO4溶液中加入(NH4)2CO3溶液，可能發(fā)生沉淀轉(zhuǎn)化，則沉淀轉(zhuǎn)化的離子方程式為____，常溫下該反應(yīng)的平衡常數(shù)K=____(填數(shù)值)。②從下列選項中選擇合適操作可實現(xiàn)由硫酸錳溶液制備高純碳酸錳，則合理的順序是____(填標(biāo)號)。a.控制溫度65℃，邊攪拌邊加入足量NaHCO3溶液b.保溫熟化lh再離心分離，沉淀用少量乙醇洗滌2~3次c.保溫熟化1h再離心分離，沉淀用少量水洗滌2~3次d.檢驗SO是否被洗滌除去e.70~80℃干燥f.控制溫度65℃，邊攪拌邊加入足量NH4HCO3溶液（4）碳酸錳中錳含量測定一般采用硝酸銨滴定法。步驟如下：試樣經(jīng)酸溶解后，在磷酸介質(zhì)中，將溶液加熱至220~240℃，用固體硝酸銨定量的將錳氧化至三價，以N—苯代鄰氨基苯甲酸作指示劑，用硫酸亞鐵銨標(biāo)準(zhǔn)溶液滴定，測得錳的含量。現(xiàn)稱取0.2000g試樣，按以上步驟，最終消耗0.0800mol·L-1標(biāo)準(zhǔn)溶液20.50mL。則該樣品中錳元素的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為____(保留三位有效數(shù)字)?！?7~20題答案】【答案】（1）升高反應(yīng)溫度或?qū)④涘i礦研細等（2）①.使MnSO4浸出液中的Fe3+沉淀完全②.3.2③.Cu2+（3）①.Mn2++2HCO=MnCO3↓+H2O+CO2↑②.MnCO3(s)+2OH-(aq)=Mn(OH)2(s)+CO(aq)③.100④.fcde（4）45.1%【解析】【分析】軟錳礦還原浸出得到硫酸錳溶液，同時溶液中還含有Ca2+、Fe3+、Cu2+等雜質(zhì)，調(diào)節(jié)溶液pH，F(xiàn)e(OH)3的pKsp為37.4，與其他離子相比最大，調(diào)節(jié)pH可以將Fe(OH)3沉淀下來，向濾液中加人硫化銨，CuS的pKsp為35.2，可以將銅離子形成硫化物沉淀下來，再加入MnF2，形成CaF2沉淀，除去Ca2+，最后對得到的含有錳離子的鹽電解，可以得到金屬錳，據(jù)此分析作答。【小問1詳解】根據(jù)軟錳礦還原浸出的反應(yīng)為：12MnO2+C6H12O6+12H2SO4=12MnSO4+6CO2↑+18H2O，能提高還原浸出速率的措施為：升高反應(yīng)溫度或?qū)④涘i礦研細等，故答案為：升高反應(yīng)溫度或?qū)④涘i礦研細等；【小問2詳解】軟錳礦還原浸出得到硫酸錳溶液，同時溶液中還含有Ca2+、Fe3+、Cu2+等雜質(zhì)，調(diào)節(jié)溶液的pH，F(xiàn)e(OH)3的pKsp為37.4，與其他離子相比最大，調(diào)節(jié)pH可以將Fe(OH)3沉淀下來；Fe(OH)3的pKsp為37.4，則Ksp=10-37.4，根據(jù)Ksp==10-37.4，解得，則，即pH至少為3.2時，沉淀完全；向濾液中加人硫化銨，CuS的pKsp為35.2，可以將銅離子形成硫化物沉淀下來，故答案為：使MnSO4浸出液中的Fe3+沉淀完全；3.2；Cu2+；【小問3詳解】①往MnSO4溶液中加入過量NH4HCO3溶液，反應(yīng)生成MnCO3、硫酸銨、二氧化碳和水，離子方程式為Mn2++2HCO=MnCO3↓+H2O+CO2↑；若向MnSO4溶液中加入(NH4)2CO3溶液，因為堿性變強，則MnCO3沉淀轉(zhuǎn)化Mn(OH)2，離子方程式為：MnCO3(s)+2OH-(aq)=Mn(OH)2(s)+CO(aq)；根據(jù)離子方程式，可知常溫下該反應(yīng)的平衡常數(shù)K=，故答案為：Mn2++2HCO=MnCO3↓+H2O+CO2↑；MnCO3(s)+2OH-(aq)=Mn(OH)2(s)+CO(aq)；100；②根據(jù)碳酸錳難溶于水、乙醇，潮濕環(huán)境下長時間放置易被空氣氧化，100℃開始分解，要實現(xiàn)由硫酸錳溶液制備高純碳酸錳，則合理的操作為：控制溫度65℃，邊攪拌邊加入足量NH4HCO3溶液、要洗去硫酸根，則保溫熟化1h再離心分離，沉淀用少量水洗滌2~3次、檢驗SO是否被洗滌除去、70~80℃干燥，則合理的順序fcde，是故答案為：fcde；【小問4詳解】試樣經(jīng)酸溶解后，在磷酸介質(zhì)中，將溶液加熱至220~240℃，用固體硝酸銨定量的將碳酸錳中的錳元素被氧化至三價，以N-苯代鄰氨基苯甲酸作指示劑，用硫酸亞鐵銨標(biāo)準(zhǔn)溶液滴定，亞鐵離子被氧化為鐵離子，三價錳離子被還原為二價錳離子，則存在關(guān)系式：，解得n=1.64×10-3mol，則該樣品中錳元素的質(zhì)量=1.64×10-3mol×55g/mol=00902g，則該樣品中錳元素的質(zhì)量分?jǐn)?shù)=，故答案為：45.1%。18.回答下列問題：（1）目前科學(xué)家利用生物燃料電池原理(電池工作時MV2+/MV+在電極與酶之間傳遞電子)，研究室溫下合成氨并取得初步成果，示意圖如圖：①氫化酶區(qū)域所發(fā)生反應(yīng)的離子方程式為____。②整個b電極區(qū)域所發(fā)生的總反應(yīng)的離子方程式為____。③相比傳統(tǒng)工業(yè)合成氨，該方法的優(yōu)點有____。（2）若用如圖所示生物燃料電池作甲裝置的電源，并將甲裝置中產(chǎn)生的CH4氣體通入乙裝置中，發(fā)生轉(zhuǎn)化的過程如圖：

①甲裝置中Pt電極應(yīng)連接生物燃料電池的___電極(填“a”或“b”)。電解一段時間后，甲裝置陽極區(qū)c(H+)____(填“增大”“減小”或“不變”)。②乙裝置中Ni—YSZ電極上的反應(yīng)為：CH4-4e-+2O2-=CO2+2H2，且整個過程中消耗的O2-和產(chǎn)生的O2-總數(shù)目相等。則在Ni—YSZ電極上消耗的O2-與CO2消耗的O2-數(shù)目之比為____。③若開始電解一段時間后，甲裝置中銅電極上只生成6.4gCH4，則甲裝置銅極區(qū)溶液質(zhì)量變化了____g，乙裝置中理論上生成碳的質(zhì)量為___g，生物燃料電池中理論上合成氨的質(zhì)量為___g(保留到小數(shù)點后兩位)?！?8~19題答案】【答案】（1）①.H2+2MV2+=2MV++2H+②.N2+6H++6e-=2NH3③.條件溫和、生成氨的同時釋放電能（2）①.b②.增大③.2∶1④.14.4⑤.9.6⑥.18.13【解析】【小問1詳解】①電極aMV+轉(zhuǎn)變成MV2+失去電子，作負(fù)極，電極b是正極，氫化酶區(qū)域MV2+轉(zhuǎn)變成MV+，發(fā)生反應(yīng)的離子方程式是H2+2MV2+=2H++2MV+。②整個b電極區(qū)域內(nèi)，MV2+得到電子轉(zhuǎn)變?yōu)镸V+，在穿過質(zhì)子交換膜的H+參與下，MV+與N2反應(yīng)重新生成MV2+及氨氣，則所發(fā)生的總反應(yīng)的離子方程式為N2+6H++6e-=2NH3。③該裝置是原電池，相較于傳統(tǒng)工業(yè)合成氨的高溫高壓，該方法反應(yīng)條件溫和，對環(huán)境友好，且能將化學(xué)能轉(zhuǎn)化為電能。【小問2詳解】①甲裝置中銅電極上二氧化碳轉(zhuǎn)變?yōu)橐胰?、甲酸、甲烷和CO等，發(fā)生還原反應(yīng)，則Cu電極為陰極，Pt電極為陽極，應(yīng)連接正極、故Pt電極應(yīng)連接生物燃料電池的b電極。電解一段時間后，甲裝置陽極區(qū)內(nèi)水電離產(chǎn)生的氫氧根離子放電：電極反應(yīng)式為2H2O-4e?＝4H++O2↑，則c(H+)增大。②由圖知，乙裝置中Ni電極上碳酸根得到電子轉(zhuǎn)變?yōu)镺2-與C、反應(yīng)為：，Ni—YSZ電極上CH4在O2-參與下生成CO2和H2：CH4-4e-+2O2-=CO2+2H2，O2-與CO2生成碳酸根離子，整個過程中消耗的O2-和產(chǎn)生的O2-總數(shù)目相等，則在Ni—YSZ電極上消耗的O2-與CO2消耗的O2-數(shù)目之比為2:1。③若開始電解一段時間后，甲裝置中銅電極反應(yīng)式為：，每生成1mol即16g甲烷從銅電極區(qū)逸出，同時銅極區(qū)需進入1molCO2和8molH+、質(zhì)量增加(44+8-16)g=36g，則當(dāng)銅電極上只生成6.4g即0.4molCH4，甲裝置銅極區(qū)溶液質(zhì)量變化了36g×0.4=14.4g。由，當(dāng)銅電極上只生成6.4g即0.4molCH4，轉(zhuǎn)移電子3.2mol，電極上得失電子數(shù)守恒，存在：，則按乙裝置生成0.8molC，理論上生成碳的質(zhì)量為9.6g，生物燃料電池中生成氨氣約1.06mol、約為18.13g(保留到小數(shù)點后兩位)。19.丙烯(分子式為C3H6)是重要的有機化工原料，丙烷(分子式為C3H8)脫氫制丙烯具有顯著的經(jīng)濟價值和社會意義。（1）已知：Ⅰ.2C3H8(g)+O2(g)=2C3H6(g)+2H2O(g)△H=-238kJ·mol-1Ⅱ.2H2(g)+O2(g)=2H2O(g)△H=-484kJ·mol-1則丙烷脫氫制丙烯反應(yīng)C3H8(g)C3H6(g)+H2(g)的正反應(yīng)的活化能為akJ·mol-1，則該反應(yīng)的逆反應(yīng)的活化能為____kJ·mol-1(用帶有a的代數(shù)式表示