1.下列有關(guān)化學用語使用正確的是
A. 石英的分子式：SiO2
B. NH4Cl的電子式：
C. Br原子的基態(tài)簡化電子排布式為4s24p5
D. 基態(tài)碳原子的價電子軌道表示式為
【答案】D
【解析】
【詳解】A.石英屬于原子晶體，在晶體中Si、O兩種元素的原子個數(shù)比為1：2，所以化學式為SiO2，A錯誤；
B.NH4Cl是離子晶體，陽離子NH4+、陰離子Cl-通過離子鍵結(jié)合，Cl-最外層有8個電子，該化合物的電子式為，B錯誤；
C.35號Br元素的原子核外有35個電子，原子的基態(tài)簡化電子排布式為[Ar]3d104s24p5，C錯誤；
D.C是6號元素，根據(jù)構(gòu)造原理，可知基態(tài)碳原子的價電子軌道表示式為，D正確；
故合理選項是D。
2.下列說法正確的是
A. Zn元素位于周期表的d區(qū)
B. 第四周期中，最外層有兩個電子的元素有9種
C. 催化劑能加快化學反應速率，提高反應物的轉(zhuǎn)化率
D. 反應熱的大小與反應物所具有的能量和生成物所具有的能量無關(guān)
【答案】B
【解析】
【詳解】A.Zn元素位于周期表的ds區(qū)，A錯誤；
B.第四周期中，最外層有兩個電子的元素有Ca、Sc、Ti、V、Mn、Fe、Co、Ni、Zn，共9種元素，B正確；
C.催化劑能加快化學反應速率，而不能使化學平衡發(fā)生移動，因此不能改變反應物的轉(zhuǎn)化率，C錯誤；
D.反應熱的大小與反應物所具有的能量和生成物所具有的能量有關(guān)，若反應物的總能量大于生成物，則反應為放熱反應，否則為吸熱反應，D錯誤；
故合理選項是B。
3.下列敘述中錯誤的是
A. 酸性：HClO4>H2SO4>H3PO4 B. 還原性：Na>Mg>Al
C. 穩(wěn)定性：HF>HCl>HBr D. 離子半徑：Cl－>S2－>O2－
【答案】D
【解析】
【詳解】A.元素的非金屬性越強，其最高價含氧酸的酸性就越強。由于元素的非金屬性Cl>S>P，所以酸性：HClO4>H2SO4>H3PO4，A正確；
B.元素的金屬性越強，其形成的單質(zhì)還原性就越強。由于元素的金屬性Na>Mg>Al，所以還原性：Na>Mg>Al，B正確；
C.同一主族的元素，原子序數(shù)越大，元素的非金屬性越弱。元素的非金屬性越強，其形成的簡單氫化物的穩(wěn)定性就越強。由于元素的非金屬性F>Cl>Br，所以穩(wěn)定性：HF>HCl>HBr，C正確；
D.對于電子層結(jié)構(gòu)相同的離子。核電荷數(shù)越大，離子半徑越??；離子核外電子層數(shù)越多，離子半徑越大，所以離子半徑：S2->Cl->O2-，D錯誤；
故合理選項是D。
4.對于可逆反應A(g)+3B(s)C(g)+2D(g)，在不同條件下的化學反應速率如下，其中表示的反應速率最快的是
A. v(A)=2 mol·L-1·min-1 B. v(A)=0.2 mol·L-1·s-1
C. v(C)=0.1 mol·L-1·s-1 D. v(D)=0.4 mol·L-1·min-1
【答案】B
【解析】
【詳解】都轉(zhuǎn)化為用A物質(zhì)表示的反應速率，速率的單位都用mol/(L·min)，然后進行比較。
A. v(A)=2mol/(L·min)；
B. v(A)=0.2 mol/(L·s)=12mol/(L·min)；
C. v(C)=0.1mol/(L·min)，則v(A)=v(C)=0.1mol/(L·min)；
D. v(D)=0.4 mol/(L·min)，則v(A)=v(D)=0.2mol/(L·min)；
可見反應速率最大的是12mol/(L·min)，故合理選項是B。
5.下列說法正確的是
A. Na＋的電子排布式為1s22s22p63s1
B. SO2分子的結(jié)構(gòu)按VSEPR模型是V形
C. HF的分子間作用力大于HCl，故HF比HCl更穩(wěn)定
D. 有機物CH2=CH-CH3中雜化類型有sp3 和sp2，其中有一個π鍵，2個σ鍵
【答案】B
【解析】
【詳解】A.Na＋離子核外有10個電子，Na+的電子排布式為1s22s22p6，A錯誤；
B.SO2中S原子上有孤對電子對，所以分子結(jié)構(gòu)按VSEPR模型屬于V形，B正確；
C. HF的分子內(nèi)H-F化學鍵大于HCl分子內(nèi)的H-Cl鍵，HF比HCl穩(wěn)定，C錯誤；
D.有機物CH2=CH-CH3中甲基C原子為sp3雜化，碳碳雙鍵中的C原子為sp2雜化，其中有一個π鍵，2個C-C形成的σ鍵和6個C-H形成的σ鍵，共8個σ鍵，D錯誤；
故合理選項是B。
6.設(shè)NA為阿伏加德羅常數(shù)的值，下列敘述錯誤的是
A. 12g石墨烯（單層石墨）中含有六元環(huán)的個數(shù)為0.5NA
B. 1mol NaHSO4熔融態(tài)時含有2NA個離子
C. 含32g硫原子的CS2分子中含有的σ鍵數(shù)目為2NA
D. 常溫常壓下，10 g D2O含有的質(zhì)子數(shù)、電子數(shù)、中子數(shù)均為5NA
【答案】C
【解析】
【詳解】A.在石墨烯中每個C原子被三個六邊形所共有，所以每個六邊形含有的C原子數(shù)目為6×=2，12gC的物質(zhì)的量為1mol，因此形成的石墨烯(單層石墨)中含有六元環(huán)的個數(shù)(1mol÷2)×NA/mol=0.5NA，A正確；
B.NaHSO4熔融態(tài)時電離方程式為NaHSO4=Na++HSO4-，所以1mol NaHSO4熔融態(tài)時含有2NA個離子，B正確；
C.CS2分子中含有2個S原子，32gS原子的物質(zhì)的量是1mol，則相應的CS2的物質(zhì)的量是0.5mol，在每個CS2分子中含有2個σ鍵，則0.5molCS2分子中含有NA個σ鍵，C錯誤；
D. D2O分子中含有10個質(zhì)子，10個中子，10個電子，10gD2O的物質(zhì)的量是0.5mol，因此其中含有的質(zhì)子數(shù)、電子數(shù)、中子數(shù)均為5NA，D正確；
故合理選項是C。
7.下列說法錯誤的是
A. 鈉元素的第二電離能大于鎂元素的第二電離能
B. 基態(tài)氧原子有8種能量不同的電子
C. 鋰原子的2s和5s軌道皆為球形分布
D. N2與CO互為等電子體，它們具有相似的化學鍵特征和許多相似的性質(zhì)
【答案】B
【解析】
【詳解】A.鈉失去1個電子變?yōu)镹a+，最外層有8個電子，屬于穩(wěn)定結(jié)構(gòu)，Mg原子的2s全滿為穩(wěn)定結(jié)構(gòu)，則鈉元素的第一電離能小于鎂元素的第一電離能，鈉元素的第二電離能大于鎂元素的第二電離能，A正確；
B.基態(tài)O原子核外電子排布為1s22s22p4，有三種不同的軌道，基態(tài)O原子核外有3中能量不同的電子，B錯誤；
C.s軌道的電子云都是球形分布，與是哪一個能層無關(guān)，C正確；
D.N2與CO原子數(shù)相同，原子核外最外層電子數(shù)也相同，二者互為等電子體，它們具有相似的化學鍵特征和許多相似的性質(zhì)，D正確；
故合理選項是B。
8.下列實驗操作不正確的是

實驗目的
實驗操作
A
驗證化學反應中的能量變化
將NO2球浸泡在冰水，熱水中觀察顏色變化
B
證明非金屬性：Cl＞C＞Si
將純堿與足量濃鹽酸反應后產(chǎn)生的氣體直接通入硅酸鈉溶液中
C
探究相同條件下，溶液濃度對反應速率的影響
在兩支試管中各加入4 mL 0.01 mol/L的KMnO4酸性溶液，再分別加入0.1 mol/L H2C2O4溶液2 mL、0.2 mol/L H2C2O4 溶液2 mL，分別記錄溶液褪色所需時間
D
除去氫氧化鐵中少量的氫氧化銅
將過量氨水加入混合物中并充分攪拌，然后過濾、洗滌、干燥
A. A B. B C. C D. D
【答案】B
【解析】
【詳解】A、2NO2(g)N2O4(g) △H，根據(jù)NO2球浸泡在冰水，熱水中觀察顏色變化可判斷平衡移動方向，故A正確；
B、鹽酸是無氧酸，不能證明非金屬性Cl＞C；濃鹽酸易揮發(fā)，二氧化碳、HCl都能使硅酸鈉溶液產(chǎn)生沉淀，不能證明非金屬性C＞Si，故B錯誤；
C、H2C2O4濃度不同，溶液褪色所需時間可判斷反應速率，故C正確；
D、氫氧化銅會溶解在過量的氨水中,形成絡(luò)合物，故D正確。
答案選B。
9.能夠說明氯的非金屬性比硫強的事實有
①HCl的酸性強于H2S的酸性
②將氯氣通入H2S溶液中可置換出硫
③氯氣與鐵反應生成FeCl3，硫與鐵反應生成FeS
④硫和氯變成簡單陰離子時硫原子得到的電子更多
⑤氯氣和氫氣的混合氣,經(jīng)強光照射可劇烈反應，而硫與氫氣反應需較高溫度
A. ②③⑤ B. ①④⑤ C. ②③④ D. ①②③⑤
【答案】A
【解析】
【分析】
元素的非金屬性越強，其單質(zhì)的氧化性越強，其單質(zhì)越容易與氫氣化合，其氫化物的穩(wěn)定性越強，其最高價氧化物的水化物酸性越強，該元素的原子越容易得電子，據(jù)此分析解答。
【詳解】①HCl酸性強于H2S的酸性，說明HCl電離程度大于H2S，與元素的非金屬性強弱無關(guān)，①錯誤；
②元素的非金屬性越強，其單質(zhì)的氧化性越強，將氯氣通入H2S溶液中可置換出硫，說明氯氣氧化性大于硫，說明非金屬性Cl>S，②正確；
③元素的非金屬性越強，其單質(zhì)的氧化性越強，氯氣與鐵反應生成FeCl3，硫與鐵反應生成FeS，說明氧化性：Cl2>S，則非金屬Cl>S，③正確；
④元素的非金屬性強弱與得電子難易程度有關(guān)，與得電子多少無關(guān)，所以硫和氯變成簡單陰離子時，硫原子得到的電子更多，不能說明非金屬性Cl>S，④錯誤；
⑤元素的非金屬性越強，其單質(zhì)與氫氣越容易化合，氯氣和氫氣的混合氣，經(jīng)強光照射可劇烈反應，而硫與氫氣反應需較高溫度，說明氯氣和氫氣反應比硫和氫氣反應容易，則說明非金屬性Cl>S，⑤正確；
綜上所述可知，說法合理的是②③⑤，故合理選項是A。
【點睛】明確非金屬性強弱判斷方法是解本題關(guān)鍵，非金屬性強弱與得電子難易程度有關(guān)，而與得電子多少無關(guān)。元素的非金屬性越強，其最高價氧化物對應的水化物的酸性就越強，其形成氫化物的穩(wěn)定性越強，其與H結(jié)合形成氫化物就越容易，相應的陰離子失去電子的能力就越弱。
10.已知1 g氫氣完全燃燒生成水蒸氣時放出熱量121 kJ。且氧氣中1 mol O＝O鍵完全斷裂時吸收熱量496 kJ，水蒸氣中1 mol H－O鍵形成時放出熱量463 kJ，則氫氣中1mol H－H鍵斷裂時吸收熱量為（ ）
A. 920 kJ B. 557 kJ C. 188 kJ D. 436 kJ
【答案】D
【解析】
【分析】
根據(jù)n= 計算1g氫氣的物質(zhì)的量，化學反應放出的熱量=新鍵生成釋放的能量-舊鍵斷裂吸收的能量，依此結(jié)合反應方程式H2(g)+O2(g)=H2O(g)進行計算。
【詳解】水結(jié)構(gòu)式為H-O-H，1mol水含有2mol氫氧鍵，1g氫氣的物質(zhì)的量為n(H2)==0.5mol，完全燃燒生成水蒸氣時放出能量121kJ，所以化學反應放出的熱量=新鍵生成釋放的能量-舊鍵斷裂吸收的能量，設(shè)氫氣中1molH-H鍵斷裂時吸收熱量為x，根據(jù)方程式：H2(g)+O2(g)=H2O(g)，則2×463kJ-(x+×496kJ)=2×121kJ，解得x=436kJ，
答案選D。
【點睛】本題考查反應熱的有關(guān)計算，注意把握反應熱與反應物、生成物鍵能的關(guān)系，注意理解反應放出的熱量與物質(zhì)的量成正比。
11.一定溫度下，一固定體積的密閉容器中發(fā)生反應：A(s)+3B(g)2C(g)+D(g)，下列描述中不能說明該反應到達平衡狀態(tài)的是
①混合氣體的壓強不再變化
②單位時間內(nèi)生成2a mol C，同時生成3a mol B
③氣體密度不再變化
④A的質(zhì)量不再變化
⑤氣體的平均相對分子質(zhì)量不再變化
⑥2v逆(C)=3v正(B)
A. ①③ B. ②⑤ C. ①⑥ D. ④⑤
【答案】C
【解析】
【分析】
根據(jù)化學平衡狀態(tài)的特征解答，當反應達到平衡狀態(tài)時，正、逆反應速率相等，各物質(zhì)的濃度、百分含量不變，以及由此衍生的一些量也不發(fā)生變化，解題時要注意，選擇判斷的物理量，隨著反應的進行發(fā)生變化，當該物理量由變化到定值時，說明可逆反應到達平衡狀態(tài)。
【詳解】①該反應是反應前后氣體體積不變的反應，無論反應是否達到平衡狀態(tài)，氣體的物質(zhì)的量不變，則混合氣體的壓強不再變化，因此不能據(jù)此判斷反應是否達到平衡狀態(tài)，①符合題意；
②單位時間內(nèi)生成2amol C，就會消耗3amolB，并且同時生成3amol B，說明B物質(zhì)的物質(zhì)的量濃度不變，反應處于平衡狀態(tài)，②不符合題意；
③若反應未達到平衡狀態(tài)，氣體的質(zhì)量就會發(fā)生變化，氣體的密度也會變化，若氣體密度不再變化，說明反應處于平衡狀態(tài)，③不符合題意；
④A的質(zhì)量不再變化，說明A消耗質(zhì)量與產(chǎn)生的質(zhì)量不再發(fā)生變化，反應處于平衡狀態(tài)，④不符合題意；
⑤反應物A狀態(tài)是固體，若未達到平衡，則氣體的質(zhì)量就會改變。若氣體的質(zhì)量不變，反應達到平衡，由于反應前后氣體的物質(zhì)的量不變，則此時氣體的平均相對分子質(zhì)量不再變化 ，可以證明反應處于平衡狀態(tài)，⑤不符合題意；
⑥在任何條件下， 2v正(B)=3v正(C)，若2v逆(C)=3v正(B)，則3v正(B)=v正(C)=2v逆(C)，9 v正(C)=4v逆(C)，反應逆向進行，未達到平衡狀態(tài)，⑥符合題意；
綜上所述可知：①⑥符合題意，故合理選項是C。
【點睛】本題考查了化學平衡狀態(tài)的判斷，注意當可逆反應達到平衡狀態(tài)時，用任意一種物質(zhì)表示的正、逆反應速率相等，但不為0。由于固體、純液體的物質(zhì)濃度不變，因此不能用固體、液體物質(zhì)表示反應速率。在同一化學反應中，在同一時間段內(nèi)，用不同物質(zhì)表示的反應速率比等于化學方程式中相應物質(zhì)的化學計量數(shù)的比。
12.化學中很多“規(guī)律”都有其適用范圍，下列根據(jù)有關(guān)“規(guī)律”推出的結(jié)論合理的是
A. 根據(jù)同周期元素的第一電離能變化趨勢，推出Al的第一電離能比Mg大
B. 根據(jù)結(jié)構(gòu)和組成相似的物質(zhì)，沸點隨相對分子質(zhì)量增大而升高，推出NH3的沸點低于PH3
C. 根據(jù)價電子構(gòu)型與化合價的關(guān)系，推出最外層電子數(shù)3個的元素一定是第ⅢA族元素
D. 根據(jù)反應物濃度越大反應速率越快，推出常溫下相同的鋁片中分別加入足量的濃硝酸和稀硝酸中，濃硝酸中鋁片先溶解完
【答案】C
【解析】
【詳解】A.同一周期元素，第一電離能的變化趨勢為：從左到右，逐漸增大，但第IIA與VA元素例外。鎂的價電子排布是3s2，3p軌道全空較穩(wěn)定，而鋁是3s23p1，不是全滿，全空，半空中任意一種情況，不穩(wěn)定，故鋁的第一電離能比鎂小，A錯誤；
B.NH3、PH3都是由分子構(gòu)成的物質(zhì)，由于NH3分子之間除存在分子間作用力外，還存在氫鍵，增加了分子之間的吸引力，使NH3的熔沸點比PH3的高，B錯誤；
C.一般情況下原子核外最外層電子數(shù)等于該元素最高正化合價數(shù)。最外層電子數(shù)3個的元素一定是第ⅢA族元素，C正確；
D.在室溫下Al遇濃硝酸會被硝酸氧化產(chǎn)生致密的氧化物保護膜，阻止金屬的進一步反應，即發(fā)生鈍化現(xiàn)象，因此不能進一步反應，而與稀硝酸會迅速反應產(chǎn)生硝酸鋁、NO、H2O，D錯誤；
故合理選項是C。
13.下列有關(guān)晶體的敘述中，錯誤的是
A. 氯化鈉晶體中，每個Na+周圍距離相等且最近的Na+共有6個
B. 金屬晶體中，以“…ABCABCABC…”形式的堆積稱為面心立方堆積
C. 干冰晶體中，每個CO2分子周圍距離相等且最近的CO2分子共有12個
D. 金剛石網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)中，由共價鍵形成的碳原子環(huán)中，最小的環(huán)上有6個碳原子
【答案】A
【解析】
【詳解】A.氯化鈉晶體中，在一個晶胞中與Na+距離最近的Na+有3個，通過該Na+有8個晶胞，每個Na+被重復了兩次，所以在Na+周圍距離相等且最近的Na+共有=12個，A錯誤；
B.金屬晶體中，以“…ABCABCABC…”形式的堆積稱為面心立方最密堆積，B正確；
C.干冰晶體中，每個CO2分子周圍距離相等且最近的CO2分子共有=12個，C正確；
D.金剛石網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)中，每個C原子與相鄰的4個C原子形成共價鍵，這4個C原子形成的是正四面體結(jié)構(gòu)。在由共價鍵形成的碳原子環(huán)中，最小的環(huán)上有6個碳原子，D正確；
故合理選項是A。
14.在298K、100kPa時，已知：
2H2O（g）=2H2（g）+O2（g） △H1
H2（g）+Cl2（g）=2HCl（g） △H2
2Cl2（g）+2H2O（g）=4HCl（g）+O2（g） △H3
則△H3與△H1和△H2間的關(guān)系正確的是：
A. △H3=△H1+2△H2 B. △H3=△H1+△H2
C. △H3=△H1-2△H2 D. △H3=△H1-△H2
【答案】A
【解析】
【詳解】①2H2O（g）=2H2（g）+O2（g）△H1
②H2（g）+Cl2（g）=2HCl（g）△H2
③2Cl2（g）+2H2O（g）=4HCl（g）+O2（g）△H3
則由蓋斯定律可知，反應③=①+2×②，△H3=△H1+2△H2，故選A。
15.下列事實不能用勒夏特列原理解釋的是
A. 打開可樂瓶有大量泡沫冒出
B. 新制的氯水在光照下顏色變淺
C. 用飽和食鹽水除去氯氣中氯化氫雜質(zhì)
D. 容器中有H2(g)+I2(g)2HI(g)，增大壓強顏色變深
【答案】D
【解析】
【詳解】A.因在溶液中存在二氧化碳的溶解平衡，開啟可樂瓶蓋后，壓強減小，二氧化碳逸出，能用勒夏特列原理解釋，A不符合題意；
B.在溶液中存在Cl2+H2OH++Cl-+HClO，光照HClO分解，c(HClO)降低，化學平衡正向移動，使溶液中c(Cl2)減小，因此溶液顏色變淺，能用勒夏特列原理解釋，B不符合題意；
C.氯氣與水的反應是可逆反應，飽和食鹽水中Cl-濃度大，可以使化學平衡逆向移動，減小了氯氣的溶解、反應，能用勒夏特列原理解釋，C不符合題意；
D.反應H2(g)+I2(g)2HI(g)是氣體體積不變的反應，平衡體系增加壓強，容器體積減小，c(I2)增大而使顏色變深，但平衡不移動，因此不能用平衡移動原理解釋，D符合題意；
故合理選項是D。
16.在密閉容器中反應xA(g)+yB(g)zC(g)達平衡時，A的濃度為0.5mol/L。若保持溫度不變，將容器的容積擴大到原來的2倍，達新平衡時A的濃度為0.2mol/L。下列判斷正確的是
A. x＋y>z B. B的轉(zhuǎn)化率降低
C. C的體積分數(shù)減小 D. 平衡向正反應方向移動
【答案】D
【解析】
【詳解】保持溫度不變，將容器的容積擴大到原來的2倍，若平衡不移動，則A的濃度變?yōu)?.25mol/L，由達新平衡時A的濃度降為0.2mol/LY
D. X和Z的簡單氫化物沸點：XS，元素的非金屬性越強，其對應的陰離子的還原性就越弱，則X、Z陰離子的還原性強弱：Z>X，B正確；
C.O2-和Na+具有相同的電子層結(jié)構(gòu)，核電荷數(shù)越大離子半徑越小，則簡單離子半徑X>Y，C正確；
D.水分子之間存在氫鍵，導致水的沸點較高，即X和Z的簡單氫化物沸點：X>Z，D錯誤；
故合理選項是D。
【點睛】本題考查了原子結(jié)構(gòu)與元素周期律的關(guān)系，正確推斷元素為解答關(guān)鍵，注意熟練掌握原子結(jié)構(gòu)與元素周期表、元素周期律的關(guān)系，試題培養(yǎng)了學生的分析能力及邏輯推理能力。
20.如下圖，向Ⅰ中充入1molX、1molY，向Ⅱ中充入2molX、2molY，起始時Ⅰ、Ⅱ的體積相等都等于a L，在相同溫度和催化劑存在的條件下，兩容器中各自發(fā)生下述反應，X(g)+Y(g)2Z(g)+W(g) ΔH＜0。Ⅰ保持恒壓，Ⅱ保持恒容，達平衡時，Ⅰ的體積為1.4a L。下列說法錯誤的是

A. Ⅰ容器中X的轉(zhuǎn)化率為80%
B. 從起始到平衡所需時間：Ⅰ＞Ⅱ
C. 平衡時Y體積分數(shù)：Ⅰ＜Ⅱ
D. 平衡時的壓強：PⅡ＞2PⅠ
【答案】D
【解析】
【詳解】A.根據(jù)阿伏加德羅定律(同溫同容時，壓強之比等于物質(zhì)的量之比)，達平衡后，混合氣體的物質(zhì)的量是初始時物質(zhì)的量的1.4倍，即1.4×2mol=2.8mol，即增加了0.8mol，根據(jù)化學方程式的計算可知，每反應增加1mol，就會同時消耗1mol的X氣體，氣體物質(zhì)的量增加0.8mol，則反應的X的物質(zhì)的量是0.8mol，所以X的轉(zhuǎn)化率為×100%=80%，A正確；
B.該反應的正反應是氣體體積增大的反應，II的濃度比I大，物質(zhì)的濃度增大，使體系的壓強增大，導致反應速率加快，達到平衡所需要的時間比I少，因此從起始到平衡所需時間：Ⅰ＞Ⅱ，B正確；
C.I是恒壓，II是恒容，由于反應的正反應是氣體體積增大的反應，II相當于I達到平衡后縮小容器的容積，增大壓強，化學平衡逆向移動，達到平衡時反應物Y的含量II＞I，C正確；
D.I、II反應開始時容器的容積相同，物質(zhì)的量II是I的2倍，反應從正反應方向開始，隨著反應的進行，氣體的物質(zhì)的量增加，會導致體系的壓強增大，增大壓強，化學平衡逆向移動，使氣體的物質(zhì)的量減小，導致壓強減小，因此達到平衡時壓強：PⅡ＜2PⅠ，D錯誤；
故合理選項是D。
21.Ⅰ．金屬鎳在工業(yè)上應用廣泛，請回答下列問題。
(1)Ni是元素周期表中第28號元素，第二周期基態(tài)原子未成對電子數(shù)與Ni相同且電負性最小的元素是____(用元素符號表示)。?
(2)過渡金屬配合物Ni(CO)n的中心原子價電子數(shù)與配體提供電子總數(shù)之和為18，則n=____。與CO互為等電子體的陰離子是____（只寫一種），CO分子內(nèi)σ鍵與π鍵個數(shù)之比為____。1mol Ni(CO)n中含σ鍵為____ mol。
(3)甲醛(H2C=O)在Ni催化作用下加氫可得甲醇(CH3OH)。甲醛分子內(nèi)C原子的雜化方式為____，甲醇分子內(nèi)的O-C-H鍵角____(填“大于”“等于”或“小于”)甲醛分子內(nèi)的O－C－H鍵角。?
Ⅱ．(1)已知NH3易溶于水，主要原因是____。
(2)已知高碘酸有兩種形式，化學式分別為H5IO6和HIO4，前者為五元酸，后者為一元酸。請比較二者酸性強弱：H5IO6____(填“＞”“＜”或“=”)HIO4。
【答案】 (1). C (2). 4 (3). CN- (4). 1：2 (5). 8 (6). sp2 (7). 小于 (8). NH3和水分子均為極性分子，相似相溶；NH3和水形成了分子間氫鍵 (9). ＜
【解析】
【詳解】I.(1)Ni原子外圍電子排布為3d84s2，未成對電子數(shù)為2，第二周期基態(tài)原子未成對電子數(shù)與Ni相同的元素有C、O，由于同一周期元素隨原子序數(shù)增大，元素的電負性增大，故C元素電負性較?。?br /> (2)Ni是28號元素，其價電子數(shù)是10，每個CO提供電子數(shù)為2，過渡金屬配合物Ni(CO)n的中心原子價電子數(shù)與配體提供電子總數(shù)之和為18，則10+2n=18，解得n=4；原子數(shù)和價電子數(shù)分別都相等的是等電子體，則與CO互為等電子體的陰離子有CN-、C22-；CO與N2結(jié)構(gòu)相似，CO結(jié)構(gòu)式為C≡O(shè)，分子中的三鍵含有1個σ、2個π鍵，則：CO分子內(nèi)σ鍵與π鍵個數(shù)之比為1：2；根據(jù)上述計算可知Ni(CO)n中n=4，化學式為Ni(CO)4。C與Ni原子之間以σ鍵結(jié)合，配位體CO分子內(nèi)的三鍵中也含有1個σ鍵，則Ni(CO)4中含有的σ鍵數(shù)目為4+1×4=8，則1mol Ni(CO)4中含σ鍵為8mol；
(3)甲醛CH2O分子內(nèi)成鍵電子對數(shù)為3，無孤電子對，C原子雜化軌道類型為sp2雜化；甲醇分子中C原子形成4個σ鍵，沒有孤電子對，采取sp3雜化，碳原子與之連接的原子具有四面體結(jié)構(gòu)，鍵角為109°28′，而甲醛分子內(nèi)C原子形成3個σ鍵，沒有孤電子對，為平面型結(jié)構(gòu)，鍵角略小于120°，故甲醇分子內(nèi)的O-C-H鍵角小于甲醛分子內(nèi)的O-C-H鍵角；
II.(1)NH3和H2O分子均為極性分子，由極性分子構(gòu)成的溶質(zhì)容易溶于由極性分子構(gòu)成的溶劑中，且NH3和H2O分子之間形成了分子間氫鍵，增加了分子之間的作用力，促使NH3容易溶于水中；
(2)根據(jù)Pauling半定量規(guī)則，無機含氧酸中，非羥基氧數(shù)目越多，酸性越強，H5IO6有1個非羥基氧，HIO4有3個非羥基氧，所以酸性：H5IO6＜HIO4。
【點睛】本題注意掌握價層電子對理論和雜化軌道理論對物質(zhì)結(jié)構(gòu)的分析與運用。
22.某化學興趣小組要完成中和熱的測定。
(1)實驗桌上備有大、小兩個燒杯、泡沫塑料、泡沫塑料板、膠頭滴管、環(huán)形玻璃攪拌棒、50 mL 0.50mol/L鹽酸、50 mL 0.55mol/LNaOH溶液，實驗尚缺少的玻璃用品是____、____。
(2)NaOH稍過量的原因是_______。
(3)實驗中若改用60 mL 0.50 mol/L鹽酸和50 mL 0.55 mol/LNaOH溶液進行上述反應，與上述實驗相比，所放出的熱量_______(填“相等”或“不相等”)，所求中和熱____(填“相等”或“不相等”)，理由是________。
(4)他們記錄的實驗數(shù)據(jù)如下：
實 驗 用 品
溶液溫度
t1
t2
①
50 mL 0.55mol/LNaOH溶液
20 ℃
23.3 ℃
50 mL 0.50mol/L鹽酸
②
50 mL 0.55mol/LNaOH溶液
20 ℃
23.5 ℃
50 mL 0.50mol/L鹽酸
已知：Q=cm(t2-t1)，反應后溶液的比熱容c為4.18 J/(℃?g)，各物質(zhì)的密度均為1 g/cm3。根據(jù)實驗結(jié)果寫出NaOH溶液與HCl溶液反應的熱化學方程式：____。
(5)若用等濃度的醋酸與NaOH溶液反應，則測得的中和熱(ΔH)______(填“偏大”“偏小”或“不變”)，其原因是_______。
【答案】 (1). 量筒 (2). 溫度計 (3). 保證鹽酸溶液完全反應 (4). 不相等 (5). 相等 (6). 中和熱是指酸與堿發(fā)生中和反應生成1 mol液態(tài)H2O時所釋放熱量，與酸、堿的用量無關(guān)，因此所求中和熱相等 (7). HCl(aq)+NaOH(aq)=NaCl(aq)+H2O(l) ΔH=-56.85 kJ/mol (8). 偏大 (9). 醋酸在溶液中電離吸收熱量，使測得的中和熱(ΔH)偏大
【解析】
【詳解】(1)中和熱的測定過程中，需要用量筒量取酸溶液、堿溶液的體積，需要使用溫度計測量溫度，所以還缺少量筒和溫度計；
(2)NaOH與HCl的體積相同，而NaOH的濃度比HCl的大，目的是NaOH過量，確保鹽酸完全反應，使反應更充分；
(3)化學反應過程中放出的熱量與反應的物質(zhì)多少有關(guān)，若實驗中若改用60 mL 0.50 mol/L鹽酸和50 mL 0.55 mol/LNaOH溶液進行上述反應，反應放出的熱量以不足量的NaOH為標準，由于反應的NaOH增多，反應產(chǎn)生的H2O的物質(zhì)的量也增多，所以反應放出的熱量也比前者多，二者數(shù)值不相等，但由于中和熱是酸、堿發(fā)生中和反應產(chǎn)生1molH2O時放出的熱量，因此所求的中和熱相等；
(4)兩次溫度差分別為：3.3℃，3.5℃，2組數(shù)據(jù)都有效，溫度差平均值為3.4℃，50mL0.55mol/LNaOH和50mL0.5mol/LHCl反應產(chǎn)生水的物質(zhì)的量以不足量的HCl為標準計算，n(H2O)=0.5mol/L×0.05L=0.025mol，混合溶液的質(zhì)量和m(混合)=100mL×1g/mL=100g，c=4.18J/(g?℃)，△T=3.4℃，代入公式Q=cm?c?△T，可得生成0.025mol的水放出熱量Q=4.18J/（g?℃）×100g×3.4℃=1421.2J=1.4212kJ，即生成0.025mol的水放出熱量1.4212kJ，所以生成1mol的水放出熱量Q==56.85kJ，即該實驗測得的中和熱△H=-56.85kJ/mol。所以該反應的熱化學方程式為：HCl(aq)+NaOH(aq)=NaCl(aq)+H2O(l) ΔH=-56.85 kJ/mol；
(5)若用醋酸代替HCl，由于醋酸為弱酸，電離過程需吸收熱量，導致溶液的溫度升高偏低，產(chǎn)生等量的水，反應放出的熱量偏少，使測得的中和熱(ΔH)偏大。
【點睛】本題考查中和熱的測定的知識，注意理解中和熱的概念以及熱量計算公式中熱量單位的換算。注意弱電解質(zhì)主要以電解質(zhì)分子存在，電離吸熱，使中和熱數(shù)值測定有偏差。
23.“低碳經(jīng)濟”是建設(shè)美麗中國的發(fā)展方向。
(1)已知：①CH4(g)+H2O(g)=CO(g)+3H2(g) ΔH1=+206.1kJ/mol
②2H2(g)+CO(g)=CH3OH(l) ΔH2=-128.3kJ/mol
③2H2(g)+O2(g)=2H2O(g) ΔH3=-481.9kJ/mol
常溫下，在合適催化劑的作用下，采用CH4和O2一步合成液態(tài)CH3OH的熱化學方程式為____。
(2)二甲醚(CH3OCH3)是清潔能源。利用合成氣合成二甲醚的原理是2CO(g)+4H2(g)CH3OCH3(g)+H2O(g) ΔH＜0。在一定條件下，在反應中CO的平衡轉(zhuǎn)化率α(CO)與溫度(T)、投料比的關(guān)系如圖1所示，平衡常數(shù)K與溫度(T)的關(guān)系如圖2所示。

①圖1中，X代表____；Y1____Y2 (填“＞”“＜”或“=”）。
②圖2中，曲線____（填I(lǐng)或II）符合平衡常數(shù)變化規(guī)律。
(3)在1L恒容密閉容器中充入2a(a＞0)molH2和a mol CO，在一定條件下合成甲醇，CO(g)+2H2(g)CH3OH(g)，達到平衡時容器內(nèi)氣體壓強是起始時的0.6倍。
①在該溫度下，平衡常數(shù)K=____ (用代數(shù)式表示）。
②在該溫度下，向此平衡體系中加入a mol CH3OH(g)，再次達到平衡后CO的轉(zhuǎn)化率將____（填“增大”“減小”或“不變”）
③下列情況表明反應達到平衡狀態(tài)的是____
A.不再改變
B.CO的消耗速率等于CH3OH的生成速率
C.混合氣體的密度不再改變
D.混合氣體的平均摩爾質(zhì)量不再改變
【答案】 (1). 2CH4(g)+O2(g)＝2CH3OH(l) ΔH=-326.3kJ/mol (2). 溫度 (3). ＞ (4). II (5). (6). 增大 (7). AD
【解析】
【分析】
(1)根據(jù)蓋斯定律，將已知的熱化學方程式疊加，可得待求的熱化學方程式；
(2)①根據(jù)外界條件對平衡狀態(tài)的影響分析；
②平衡常數(shù)隨溫度變化，升溫平衡逆向進行，平衡常數(shù)減??；
(3)①結(jié)合平衡常數(shù)計算列式計算平衡濃度，平衡常數(shù)K=；
②增加CH3OH，使體系的壓強增大，利用壓強對化學平衡移動分析物質(zhì)的平衡轉(zhuǎn)化率；
③反應達到平衡狀態(tài)時，同種物質(zhì)的正、逆反應速率相等，平衡時各組分的物質(zhì)的量、濃度、含量等不再發(fā)生變化，以及由此衍生的其它量不變，選擇判斷的物理量，隨著反應的進行發(fā)生變化，當該物理量由變化到定值時，說明可逆反應到達平衡狀態(tài)；
【詳解】(1)①CH4(g)+H2O(g)=CO(g)+3H2(g) ΔH1=+206.1kJ/mol
②2H2(g)+CO(g)=CH3OH(l) ΔH2=-128.3kJ/mol
③2H2(g)+O2(g)=2H2O(g) ΔH3=-481.9kJ/mol
(①+②)×2+③，整理可得2CH4(g)+O2(g)=2CH3OH(l) ΔH=-326.3kJ/mol；
(2)①2CO(g)+4H2(g)CH3OCH3(g)+H2O(g) △H＜0，該反應的正反應為氣體體積減小的放熱反應，X增大，CO的平衡轉(zhuǎn)化率α(CO)減小，說明X增大，化學平衡逆向進行，X為溫度；溫度一定，Y表示壓強，壓強越大CO轉(zhuǎn)化率增大，Y1＞Y2；
②平衡常數(shù)隨溫度變化，升高溫度，化學平衡向吸熱的逆反應方向移動，化學平衡常數(shù)減小，則曲線Ⅱ符合平衡常數(shù)變化規(guī)律；
(3)①在1L恒容密閉容器中充入2a(a＞0)molH2和 amolCO，在一定條件下合成甲醇，CO(g)+2H2(g)CH3OH(g)，達到平衡時容器內(nèi)氣體壓強是起始時的0.6倍，說明平衡時氣體的物質(zhì)的量是開始時的0.6倍，此時各物質(zhì)的量總和為3amol×0.6=1.8amol，假設(shè)反應CO物質(zhì)的量濃度為x，則根據(jù)方程式中物質(zhì)反應轉(zhuǎn)化關(guān)系可知：平衡時n(CH3OH)=x，n(CO)=(a-x)，n(H2)=2(a-x)，則a-x+2a-2x+x=1.8a，解得x=0.6a，所以該反應的化學平衡常數(shù)K=；
②在該溫度下，向此平衡體系中加入a mol CH3OH(g)，相當于增大反應體系的壓強，增大壓強，化學平衡向氣體體積減小的正反應方向移動，再次達到平衡后CO的轉(zhuǎn)化率將增大；
③A.若不再改變說明平衡常數(shù)不變，反應達到平衡狀態(tài)，A正確；
B.CO的消耗速率等于CH3OH的生成速率，只能證明反應正向進行，不能證明反應達到平衡狀態(tài)，B錯誤；
C.反應前后氣體質(zhì)量和體積不變，混合氣體的密度始終不改變，不能改變化學平衡，C錯誤；
D.反應前后氣體質(zhì)量不變，氣體物質(zhì)的量變化，混合氣體的平均摩爾質(zhì)量不再改變，說明反應達到平衡狀態(tài)，D正確；
故合理選項是AD。
【點睛】本題考查了熱化學方程式的書寫、化學平衡狀態(tài)的判斷及化學平衡常數(shù)概念和計算等知識點，掌握蓋斯定律、化學平衡移動原理是本題解答的關(guān)鍵?？筛鶕?jù)化學平衡的特點分析判斷平衡狀態(tài)并進行有關(guān)計算，利用反應熱與反應途徑無關(guān)，只與物質(zhì)的始態(tài)和終態(tài)有關(guān)，將已知的熱化學方程式疊加，得到待求反應的熱化學方程式。
24.砷化鎵(GaAs)是優(yōu)良的半導體材料，可用于制作微型激光器或太陽能電池的材料等?；卮鹣铝袉栴}：
(1)基態(tài)Ga原子的核外電子排布式為[Ar]____。
(2)根據(jù)元素周期律，元素的電負性Ga____(填“大于”或“小于”，下同)As，第一電離能B____Ga；BF3和NH3的分子能夠通過配位鍵相結(jié)合的原因是____。
(3)殺蟲劑Na3AsO4中陰離子的空間構(gòu)型為____，As原子采取____雜化。
(4)GaF3的熔點高于1000℃，GaCl3的熔點為77.9℃，其原因是____。
(5)原子晶體GaAs的晶胞參數(shù)a=x pm，它的晶胞結(jié)構(gòu)如下圖所示。該晶胞內(nèi)部存在的共價鍵數(shù)為____；該晶體的密度為______g/cm3(阿伏加德羅常數(shù)的值用NA表示)。

【答案】 (1). 3d104s24p1 (2). 小于 (3). 大于 (4). NH3中的N具有孤對電子，BF3中的B核外具有空軌道 (5). 正四面體 (6). sp3 (7). GaF3是離子晶體，GaCl3是分子晶體，離子晶體GaF3的熔沸點高 (8). 16 (9).
【解析】
【詳解】(1)Ga是31號元素，位于元素周期表第四周期第ⅢA，則基態(tài)Ga原子的核外電子排布式是[Ar]3d104s24p1；
(2)同一周期的元素，原子序數(shù)越大，元素的非金屬性越強。元素的非金屬性Ga＜As，所以元素的電負性Ga＜As；同一主族的元素，原子序數(shù)越大，元素的原子半徑越大，原子失去電子就越容易，其第一電離能就越小，由于元素的非金屬性B＞Ga，所以第一電離能B＞Ga；BF3和NH3的分子能夠通過配位鍵相結(jié)合，是由于NH3中N提供孤電子對，BF3中B提供空軌道；
(3)殺蟲劑Na3AsO4中陰離子為AsO43-，根據(jù)VSEPR理論，價電子對數(shù)VP=4+=4，則其空間構(gòu)型為正四面體；根據(jù)雜化軌道理論，中心As的雜化方式為sp3雜化；
(4)組成相似的GaF3和GaCl3晶體，前者屬于離子晶體，后者屬于分子晶體，離子鍵比分子間作用力大得多，所以前者的熔沸點比后者高；
(5)一個Ga與周圍4個As形成共價鍵，所以晶胞內(nèi)存在共價健數(shù)為4×4=16；在一個晶胞中含有的As原子個數(shù)為8×+6×=4，含有的Ga原子個數(shù)為4個，則1mol晶胞的質(zhì)量m=4×145g=580g，1個晶胞的體積為V=a3pm3=(x×10-10)3cm3，所以晶體密度為ρ=g/cm3=g/cm3。
【點睛】本題考查了原子核外電子排布、元素的電負性、電離能、原子雜化、晶胞密度的計算等知識，掌握原子結(jié)構(gòu)理論是本題解答的關(guān)鍵，要學會用均攤方法，先計算一個晶胞中含有的各種元素的原子個數(shù)，然后結(jié)合ρ=計算晶胞密度。要求學生有較嚴謹?shù)膽B(tài)度和扎實的基礎(chǔ)，也是對學生綜合能力的考查。

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