2017-2018学年安徽省蚌埠市第二中学高二上学期期中考试化学试题 解析版
安徽省蚌埠市第二中学2017-2018学年高二上学期期中考试
化学试题
考试时间：90分钟 试卷分值：100分
注意：本试卷包含Ⅰ、Ⅱ两卷。第Ⅰ卷为选择题，所有答案必须用2B铅笔涂在答题卡中相应的位置。第Ⅱ卷为非选择题，所有答案必须填在答题卷的相应位置。答案写在试卷上均无效，不予记分。
相对原子量：H-1 Li-7 O-16 Na-23 Cu-64 Fe-56 Ag-108 C-12 Cl-35.5 S-32
第Ⅰ卷（选择题 共54分）
一、选择题（每小题3分且只有一个选项符合题意)
1. 下列关于价电子构型为3s23p4的粒子描述中正确的是( )
A. 它位于周期表中第3周期第IVA族
B. 它的原子核外有三种形状不同的电子云
C. 它的原子核外电子共有16种不同的运动状态
D. 核外电子排布图为
【答案】C
【解析】价电子构型为3s23p4的粒子是硫原子。A. 它位于周期表中第3周期第VIA族，故A错误；B. 它的原子核外有s、p两种形状不同的电子云，故B错误；C. 每一个电子对应一种运动状态，硫原子有16个电子，所以它的原子核外电子共有16种不同的运动状态，故C正确；D. 3p电子要分占3个轨道，故D错误。故选C。
2. 下列各组原子中，化学性质一定相似的是（）
A. 原子核外电子排布式为1s2的X原子与原子核外电子排布式为1s22s2的Y原子
B. 原子核外M层上仅有两个电子的X原子与原子核外N层上仅有两个电子的Y原子
C. 2p轨道上只有2个电子的X原子与3p轨道上只有2个电子的Y原子
D. 最外层都只有一个电子的X、Y原子
【答案】C
【解析】A. X是稀有气体氦，Y是铍，它们的化学性质差别很大，不相似；B. X是镁，Y可以是钙、钪、钛、钒、錳、铁、钴、镍、锌等，X、Y的化学性质不一定相似；C. X是碳，Y是硅，它们属于同主族元素，彼此化学性质一定相似；D.
X、Y可以是IA元素，也可以是铬、铜等，彼此化学性质不一定相似。故选C。
3. PH3是一种无色剧毒气体，其分子结构和NH3相似，下列对PH3和NH3的有关叙述错误的是( )
A. PH3沸点低于NH3沸点，因为P—H键键能低
B. PH3分子是极性分子
C. PH3分子呈三角锥形
D. 在氨水中，大部分NH3与H2O以氢键（用“…”表示）结合形成NH3•H2O分子，则NH3•H2O的结构式为
【答案】A
【解析】A. PH3沸点低于NH3沸点，因为NH3分子之间存在氢键，故A错误；B. PH3分子呈三角锥形，所以是极性分子，故B正确；C. PH3分子呈三角锥形，故C正确；D. 在氨水中，大部分NH3与H2O以氢键（用“…”表示）结合形成NH3•H2O分子，由于氧原子比氮原子半径小、电负性大，使得H—O比H—N极性强，H所带正电荷更多，所以形成的氢键为H—N•••H，则NH3•H2O的结构式为，故D正确。故选A。
4. 现有四种元素的基态原子的电子排布式如下：
①1s22s22p63s23p4 ②1s22s22p63s23p3 ③1s22s22p3 ④1s22s22p5则下列有关比较中正确的是( )
A. 电负性：④>③>②>① B. 第一电离能：④>③>②>①
C. 原子半径：④>③>②>① D. 最高正化合价：④>③＝②>①
【答案】B
【解析】①②③④分别是硫、磷、氮、氟。A. 非金属性越强，电负性越大，非金属性：④>③>①>②，所以电负性：④>③>①>②，故A错误；B. 一般非金属性越强，第一电离能越大，非金属性：④>③>①>②，而且由于氮原子最外层电子处于半充满的较稳定状态，使得氮的第一电离能大于氧，所以第一电离能：④>③>②>①，故B正确；C. 同周期元素原子半径随着核电荷数增大而减小，所以原子半径：④<③、②<①，故C错误；D. 一般最高正化合价等于原子最外层电子数，但是氧元素非金属性较强，没有+6价，所以最高正化合价：②<①，故D错误。故选B。
点睛：解答本题需要注意某些元素性质的特殊性。如氟没有正化合价，氧没有+6价。
又如在短周期元素中，铍、氮、镁、磷(皮蛋、美林)的第一电离能大于元素周期表中右邻元素。
5. 已知X、Y是主族元素,I为电离能,单位是kJ·mol -1 .根据表中数据判断下列说法中错误的是( )
A. 元素X的常见化合价为+1价
B. 元素Y是ⅢA族的元素
C. 若元素Y处于第三周期,则它可与冷水剧烈反应
D. 元素X与氯形成化合物时,化学式可能为XCl
【答案】C
.....................
6. 下列化合物中，共价键的类型和分子的极性（极性或非极性）完全相同的是（ ）
A. HCl和H2OB．CH4和C2H2C．BF3和NH3D．CO2和SO2
【答案】A
【解析】A. HCl和H2O分子都是由极性键构成的极性分子，故A共价键的类型和分子的极性完全相同；B．CH4只含有极性键，C2H2含有极性键和非极性键，CH4和C2H2都是非极性分子，故B共价键的类型和分子的极性不完全相同；C．BF3分子是由极性键构成的非极性分子，NH3分子是由极性键构成的极性分子，故C共价键的类型和分子的极性不完全相同；D．CO2分子是由极性键构成的非极性分子，SO2分子是由极性键构成的极性分子，故D共价键的类型和分子的极性不完全相同。故选A。
7. 下表为元素周期表前四周期的一部分，下列有关R、W、X、Y、Z五种元素的叙述中，正确的是( )
A. W元素的第一电离能小于Y元素的第一电离能
B. Y、Z的阴离子电子层结构都与R原子的相同
C. p能级未成对电子最多的是Z元素
D. X元素是电负性最大的元素
【答案】D
【解析】试题分析：根据元素在周期表中的相对位置可知，X是F，Y是S，Z是Br，W是P，R是Ar。A、P元素的3p轨道电子处于半充满状态，稳定性强，第一电离能大于S元素的，A错误；B、Z的阴离子含有36个电子，其电子层结构都与R原子的不相同，B错误；C、p轨道未成对电子最多的是P元素，C错误；D、F是最活泼的非金属，电负性最大，D正确，答案选D。
考点：考查元素周期表的结构和元素周期律的应用
8. 下列物质性质的变化规律与分子间作用力有关的是( )
A. HF、HCl、HBr、HI的热稳定性依次减弱
B. 金刚石的硬度大于硅，其熔、沸点也高于硅
C. NaF、NaCl、NaBr、NaI的熔点依次降低
D. F2、Cl2、Br2、I2的沸点依次升高
【答案】D
【解析】A、HF，HCl，HBr，HI的热稳定性依次减弱，是因为共价键的强弱依次减弱，与分子间作用力无关，A错误。B、金刚石为原子晶体，不存在分子分子间作用力，熔沸点的高低与共价键强弱有关，B错误。C、NaF，NaCl，NaBr，NaI 均为离子晶体，熔点的大小与离子键强弱有关，不存在分子间作用力，C错误。D、F2，Cl2，Br2，I2均为分子构成，熔沸点与分子间作用力有关，结构相似的分子晶体，相对分子质量越大，分子间作用力越大，熔沸点越高，D正确。正确答案为D
点睛：正确区别各种晶体间的作用力，分子晶体、原子晶体、离子晶体、金属晶体的作用力分别为分子间作用力、共价键、离子键、金属键，分别影响各自的熔沸点等性质；热稳定性主要由化学键的强弱决定。
9. X、Y、Z、M、N代表五种金属，有以下反应：
①Y与M用导线连接放入稀硫酸中，M上冒气泡；
②M、N为电极，与N的盐溶液组成原电池，电子从M极流出，经过外电路，流入N极；
③Z＋2H2O(冷水)===Z(OH)2＋H2↑；
④水溶液中，X＋Y2＋===X2＋＋Y。
则这五种金属的活动性由强到弱的顺序为( )
A. Z>X>Y>M>N B. Z>Y>X>M>NC．Z>X>Y>N>M D．X>Y>M>N>Z
【答案】A
【解析】试题分析：①Y与M用导线连接放入稀硫酸中，M上冒气泡，说明M作为原电池的正极，活泼性M
N；③Z+2H2O(冷水)=Z(OH)2+H2↑，Z的化学性质非常活泼；④水溶液中，X+Y2+=X2++Y，X可以置换出Y的盐溶液中的Y，所以活泼性X>Y，所以五种金属活动性由强到弱的顺序为：Z>X>Y>M>N，答案选A。
考点：考查金属活动顺序的判断
10. 如下图所示，ΔH1＝－393.5 kJ·mol－1，ΔH2＝－395.4 kJ·mol－1，下列说法正确的是( )
A. 1 mol石墨的总键能比1 mol金刚石的总键能小1.9 kJ
B. 石墨和金刚石的转化是物理变化
C. 金刚石的稳定性强于石墨
D. C(s，石墨)===C(s，金刚石) ΔH＝＋1.9 kJ·mol－1
【答案】D
【解析】试题分析：从图看出石墨的总能量比金刚石低，石墨的总键能较高，所以1 mol石墨的总键能比1 mol金刚石的总键能大1．9 kJ，A错；石墨和金刚石是不同的物质，石墨和金刚石的转化是化学变化，B错；石墨的总能量较低，物质的总能量越低，物质越稳定，故石墨比金刚石稳定，C错；石墨总能量低，石墨转化为金刚石是吸热反应，D对。
考点：反应的能量变化、物质的稳定性和总能量的关系。
11. 已知1 g氢气完全燃烧生成液态水时放出热量143 kJ,18 g水蒸气变成液态水放出44 kJ的热量。其它相关数据如下表：
O—O(g)
H—H(g)
H—O(g)
1 mol化学键断裂时需要吸收的能量/kJ
496
X
463
则表中X为( )
A. 436 kJ B. 557 kJC．920 kJ D．188 kJ
【答案】A
【解析】4g即2mol氢气完全燃烧生成气态水时放出热量(143×4-44×2)kJ=484kJ。键能对应气态物质。2H2(g)+O2(g)=2H2O(g)△H=反应物键能-生成物键能=(2X+496kJ-4×463kJ)/mol=-484kJ/mol，X=436kJ，故选A。
12. 金属有广泛的用途。粗镍中含有少量Fe、Zn、Cu、Pt等杂质，可用电解法制备高纯度的镍，下列叙述正确的是(已知：氧化性Fe2＋Cu，所以Zn为负极，Cu为正极，错误；B．在粗铜的精炼中，粗铜作阳极，与电源的正极连接，精铜为阴极，与电源的负极连接，错误；C．要在铁片上镀锌，要把镀件铁皮与电源的负极连接，作阴极，把镀层金属Zn作阳极，与电源的正极连接，作阳极，错误；D．以铁为阴极，电解NaCl饱和溶液，在阳极，Cl-失去电子变为Cl2，Cl2将KI氧化为I2，I2使淀粉溶液变为蓝色；在阴极，H+放电产生H2，阴极附近溶液中c(OH-)增大，溶液使酚酞试液变为红色，正确。
考点：考查原电池、电解池及电镀的应用的知识。
17. 如图是一氧化碳—空气燃料电池的工作原理示意图，a、b均为惰性电极。下列叙述正确的是( )
A. a电极发生还原反应，b电极发生氧化反应
B. 用这种电池作电源精炼铜，若阴极质量增加6.4 g，则至少消耗标准状况下的CO 2.24 L
C. A处通入的是空气，B处通入的是CO
D. a电极的电极反应式为CO＋4OH－＋2e－===CO2＋2H2O
【答案】B
【解析】A. 电子由a电极移向b电极，所以a电极发生氧化反应，b电极发生还原反应，故A错误；B. 用这种电池作电源精炼铜，阴极产生Cu，Cu～CO～2e-，若阴极质量增加6.4 g即0.1mol，则至少消耗标准状况下的CO 2.24 L即0.1mol，故B正确；C. a电极发生氧化反应，b电极发生还原反应，所以A处通入的是CO，B处通入的是空气，故C错误；D. a电极发生氧化反应，CO在KOH溶液中的反应产物为，a电极的电极反应式为CO＋4OH－＋2e－===＋2H2O，故D错误。故选B。
点睛：解答本题需要注意书写电极反应式要符合事实，还要遵循质量守恒、电荷守恒。
18. 某电动汽车配载一种可充放电的锂离子电池，放电时电池总反应为Li1－xCoO2＋LixC6===LiCoO2＋C6(x＜1)。下列关于该电池的说法正确的是( )
A. 放电时，Li＋在电解质中由正极向负极迁移
B. 放电时，负极的电极反应式为LixC6+ xe－===xLi＋＋C6
C. 充电时，若转移1 mol e－，石墨(C6)电极将增重7x g
D. 充电时，阳极的电极反应式为LiCoO2－xe－===Li1－xCoO2＋xLi＋
【答案】D
【解析】A.放电时，阳离子移向阴极，Li＋在电解质中由负极(也是阳极)向正极(也是阴极)迁移，故A错误；B. 放电时，负极发生氧化反应，负极的电极反应式为LixC6-xe－===xLi＋＋C6，故B错误；C. 充电时，若转移1 mol e－，石墨(C6)电极将增重7g，故C错误；D. 充电时，阳极的电极反应式为LiCoO2－xe－===Li1－xCoO2＋xLi＋，故D正确。故选D。
第II卷（非选择题 共46分）
二、填空题（40分）
19. 下表是元素周期表的一部分，表中所列的字母分别代表一种化学元素。
试回答下列问题：
(1)请写出元素M的基态原子的价电子排布式：________________________。
(2)标准状况下，11.2L AC2含有π键的数目为______。写出AC2的电子式：_________________。
(3)E、F、G的第一电离能由大到小的顺序为：____________。（填元素符号）
(4)LC2I2常温下为深红色液体，能与 CCl4、CS2 等互溶，据此可判断 LC2I2是________(填“极性”或“非极性”)分子。
(5)在①苯、②CH3OH、③CS2、④C2H4、⑤CCl4五种物质中，碳原子采取sp2杂化的分子有________(填序号)。
(6)元素N可以形成分子式为Co（NH3）5BrSO4，配位数均为6的两种配合物，若往其中一种配合物的溶液中加入BaCl2溶液时，无明显现象，若加入AgNO3溶液时，产生淡黄色沉淀，则该配合物的化学式为_______________。
【答案】 (1). (2). 3d64s2 (3). NA (4). Mg＞Al＞Na (5). 非极性 (6). ①④ (7). [Co（NH3）5SO4]Br
【解析】本题主要考查分子结构。A、B、C、D、E、F、G、H、I、L、M、N分别是碳、氮、氧、氟、钠、镁、铝、硫、氯、铬、铁、钴。
(1)元素M的基态原子的价电子排布式：3d64s2。
(2)CO2分子含有两个π键，标准状况下，11.2L即0.5molAC2含有π键的数目为NA。AC2的电子式：。
(3)一般金属性越强，第一电离能越小。金属性：Na>Mg>Al，而且Mg原子最外层电子处于全充满的较稳定状态，使得Mg的第一电离能大于铝，所以E、F、G的第一电离能由大到小的顺序为：Mg＞Al＞Na。
(4)LC2I2常温下为深红色液体，能与 CCl4、CS2 等互溶，依据“相似相溶”可判断LC2I2是非极性分子。
(5)在①苯、②CH3OH、③CS2、④C2H4、⑤CCl4五种物质中，碳原子杂化方式分别是①sp2、②sp3、③sp、④sp2、⑤sp3，碳原子采取sp2杂化的分子有①④。
(6)元素N可以形成分子式为Co（NH3）5BrSO4，配位数均为6的两种配合物，若往其中一种配合物的溶液中加入BaCl2溶液时，无明显现象，说明SO42-作为配位体而在内界，若加入AgNO3溶液时，产生淡黄色沉淀，说明Br-在外界，则该配合物的化学式为[Co（NH3）5SO4]Br。
20. 研究NOx、SO2、CO等大气污染气体的处理方法具有重要意义。
(1)处理含SO2烟道气污染的一种方法是将其在催化剂作用下转化为单质S。根据已知条件写出此反应的热化学方程式是____________________。
已知：①CO(g)＋O2(g)===CO2(g)ΔH＝－283.0 kJ·mol－1
②S(s)＋O2(g)===SO2(g)ΔH＝－296.0 kJ·mol－1
(2)氮氧化物是造成光化学烟雾和臭氧层损耗的主要气体。
已知：①CO(g)＋NO2(g)===NO(g)＋CO2(g)ΔH＝－a kJ·mol－1(a>0)
②2CO(g)＋2NO(g)===N2(g)＋2CO2(g)ΔH＝－b kJ·mol－1(b>0)
若在标准状况下用2.24 L CO还原NO2至N2(CO完全反应)，则整个过程中转移电子的物质的量为__________mol，放出的热量为__________kJ(用含有a和b的代数式表示)。
【答案】 (1). 2CO(g)＋SO2(g)===S(s)＋2CO2(g) ΔH1＝－270 kJ·mol－1 (2). 0.2 (3). (2a+b)/40
【解析】本题主要考查反应热的计算。
(1) 2①-②得此反应的热化学方程式是2CO(g)＋SO2(g)===S(s)＋2CO2(g) ΔH1＝－270 kJ·mol－1。
(2)2①+②得4CO(g)＋2NO2(g)===N2(g)＋4CO2(g)ΔH＝－(2a+b kJ·mol－1
若在标准状况下用2.24 L 即0.1molCO还原NO2至N2(CO完全反应)，CO～2e-
,则整个过程中转移电子的物质的量为0.2mol，放出的热量为(2a+b)/40kJ。
21. 某研究性学习小组根据反应2KMnO4＋10FeSO4＋8H2SO4===2MnSO4＋5Fe2(SO4)3＋K2SO4＋8H2O设计如下原电池，其中甲、乙两烧杯中各物质的物质的量浓度均为1 mol·L－1，溶液的体积均为200 mL，盐桥中装有饱和K2SO4溶液。
回答下列问题：
(1)此原电池的负极是石墨__________(填“a”或“b”)，发生__________反应。
(2)请写出甲烧杯中的电极反应式___________________________________________。(3)若不考虑溶液的体积变化，MnSO4浓度变为1.6 mol·L－1，则反应中转移的电子为__________mol。
【答案】 (1). b (2). 氧化 (3). MnO＋5e－＋8H＋===Mn2＋＋4H2O (4). 0.6
【解析】本题主要考查原电池原理。
(1)乙烧杯中Fe2+失去电子被氧化，所以此原电池的负极是石墨b，发生氧化反应。
(2)甲烧杯中的电极反应式为MnO＋5e－＋8H＋===Mn2＋＋4H2O。
(3)若不考虑溶液的体积变化，MnSO4增加0.2L×(1.6-1)mol·L－1=0.12mol，MnSO4～5e-，则反应中转移的电子为0.6mol。
22. (1)某课外活动小组同学用图一装置进行实验，试回答下列问题：
①若开始时开关K与a连接，则铁发生电化学腐蚀中的______腐蚀。
②若开始时开关K与b连接，则总反应的离子方程式为______。
(2)芒硝化学式为Na2SO4•10H2
O，无色晶体，易溶于水，是一种分布很广泛的硫酸盐矿物。该小组同学设想，如果模拟工业上离子交换膜法制烧碱的方法，用图二所示装置电解硫酸钠溶液来制取氢气、氧气、硫酸和氢氧化钠，无论从节省能源还是从提高原料的利用率而言都更加符合绿色化学理念。
①该电解槽的阳极的电极反应式为_____。
②制得的氢氧化钠溶液从出口（填“A”、“B”、“C”或“D”）______导出。
③若将制得的氢气、氧气和氢氧化钠溶液组合为氢氧燃料电池，则电池正极的电极反应式为______。已知H2的燃烧热为285.8kJ•mol﹣1，则该燃料电池工作产生27g H2O（l）时，理论上有______ kJ的能量转化为电能。
【答案】 (1). 吸氧 (2). 2Cl﹣+ 2H2O 2OH﹣+ H2↑ + Cl2↑ (3). 4OH﹣- 4e﹣ = O2 + 2H2O (4). D (5). O2 + 4e﹣+ 2H2O = 4OH﹣ (6). 428.7
【解析】本题主要考查原电池和电解池原理。
(1)①若开始时开关K与a连接，组成原电池，饱和食盐水是中性溶液，则铁发生电化学腐蚀中的吸氧腐蚀。
②若开始时开关K与b连接，组成电解池，电解饱和食盐水，则总反应的离子方程式为2Cl﹣+ 2H2O 2OH﹣+ H2↑ + Cl2↑。
(2)①该电解槽的阳极的电极反应式为4OH﹣- 4e﹣ = O2 + 2H2O。
②右边是阴极区，氢氧化钠在阴极区生成，所以制得的氢氧化钠溶液从出口D导出。
③正极发生还原反应，电池正极的电极反应式为O2 + 4e﹣+ 2H2O = 4OH﹣。已知H2的燃烧热为285.8kJ•mol﹣1，则该燃料电池工作产生27g即1.5mol H2O（l）时，理论上有1.5×285.8kJ=428.7kJ的能量转化为电能。
三、计算题（6分）
23. 如下图所示，甲烧杯中盛有100mL0.50mol•L-1AgNO3溶液，乙烧杯中盛有100mL0.25mol•L-1CuCl2溶液，A、B、C、D均为质量相同的石墨电极，如果电解一段时间后，发现A极比C极重3.8g，求此时甲、乙装置中共产生多少升气体？（标准状况下）
【答案】
0.84L
【解析】本题主要考查有关电解的计算。
电解池中，发现A极比C极重3.8g，则A极是阴极，电极反应式为：Ag++e-=Ag，C是阴极，电极反应为：Cu2++2e-=Cu。设电路中转移电子的物质的量是xmol，则108x-32x=3.8，所以x=0.05。
B是阳极，电极反应为：4OH--4e-═H2O+O2↑，转移电子0.05mol，则生成氧气0.0125mol，氧气的体积是0.28L。D是阳极，电极反应为：2Cl--2e-=Cl2↑，转移电子0.05mol，则生成氯气0.025mol，氯气的体积是0.56L。故共产生气体0.28L+0.56L=0.84L。
