山西省太原五中2014-2015学年高二上学期期末考试化学（理）试卷

相对原子质量：H 1 C 12 N 14 O 16

第Ⅰ卷（共45分）

一、选择题（本题包括20个小题，每小题有且只有1个选项符合题意，1-15每小题2分，16-20每小题3分，共45分)

1、下列物质加入水中，能使水的电离程度增大，溶液的pH减小的是

A、CH3COOH B、AlCl3 C、NaHS D、NH3·H2O

2、下列关于钠元素的几种表达式错误的是

A．Na＋的电子排布图

B．Na＋的结构示意图：

C．基态Na原子的电子排布式：1s22s22p53s2

D．基态Na原子的价电子排布式：3s1

3、下列各项叙述中，正确的是

A. 所有原子任一能层的s电子云轮廓图都是球形，但球的半径大小不同

B. 价电子排布式为5s25p1的元素位于第五周期第ⅠA族，是s区元素

C. 镁原子由1s22s22p63s2 →1s22s22p63p2时，原子释放能量，由基态转化成激发态

D. 24Cr原子的电子排布式是1s22s22p63s23p63d44s2

4、下列有关钢铁腐蚀与防护的说法正确的是

A．钢管与电源正极连接，钢管可被保护

B．铁遇冷浓硝酸表面钝化，可保护内部不被腐蚀

C．钢管与铜管露天堆放在一起时，钢管不易被腐蚀

D．钢铁发生析氢腐蚀时，负极反应是Fe－3e－===Fe3＋

5、下列各组元素各项性质比较正确的是

A．第一电离能：B>Al>Ga B．电负性：F>N>O

C．最高正价：F>S>Si D．原子半径：P>N>C

6、Cu(OH)2在水中存在着如下溶解平衡：Cu(OH)2(s)
Cu2＋(aq)＋2OH－(aq)，在常温下Ksp[Cu(OH)2]＝2×10－20。某CuSO4溶液中，c(Cu2＋)＝0.02 mol·L－1，在常温下要生成Cu(OH)2沉淀，需要向CuSO4溶液中加入碱溶液来调节溶液的pH，使溶液的pH大于

A．2 B．3 C．4 D．5

7、下列叙述正确的是

A．铜、铁和FeCl3溶液形成的原电池，铜极放出氢气

B．电解硫酸钠溶液就是电解水，电解后溶液pH升高

C．铁锅生锈的正极反应为：O2＋2H2O＋4e－===4OH－

D．工业上电解饱和食盐水的阳极反应为：2H＋＋2e－===H2↑

8、常温下，对下列电解质溶液的有关说法正确的是

A．相同浓度和体积的强碱和强酸溶液混合后，溶液的pH一定等于7

B．在NaHCO3溶液中，c(CO)>c(HCO)

C．在有AgCl沉淀的溶液中加入NaCl固体，c(Ag＋)减小

D．将pH相等的CH3COONa和NaOH溶液稀释相同倍数，CH3COONa溶液的pH较小

9、某小组为研究电化学原理，设计如图装置。下列叙述不正确的是

A．a和b不连接时，铁片上会有金属铜析出

B．a和b用导线连接时，铜片上发生的反应为：Cu2＋＋2e－=== Cu

C．无论a和b是否连接，铁片均会溶解，溶液均从蓝色逐渐变成浅绿色

D．a和b分别连接直流电源正、负极，电压足够大时，Cu2＋向铜电极移动

10、在t℃时，AgBr在水中的沉淀溶解平衡曲线如图所示。又知t℃时AgCl的

Ksp＝4×10－10，下列说法不正确的是

A．图中a点对应的是AgBr的不饱和溶液

B．在t℃时，AgBr的Ksp为4.9×10－13

C．在AgBr饱和溶液中加入NaBr固体，可使溶液由c点到b点

D．在t℃时，AgCl(s)＋Br－(aq)
AgBr(s)＋Cl－(aq)平衡常数K≈816

11、下列说法正确的是

A．AlCl3溶液和Al2(SO4)3溶液加热、蒸发、浓缩、结晶、灼烧，所得固体的成分相同

B．配制FeCl3溶液时，将FeCl3固体溶解在硫酸中，然后再用水稀释到所需的浓度

C．用加热的方法可除去KNO3溶液中混有的FeCl3

D．Na2CO3溶液加水稀释后，恢复至室温，pH和KW均减小

12、用惰性电极电解硫酸铜溶液，整个过程转移电子的物质的量与产生气体总体积的关系如图所示(气体体积均在相同状况下测定)。欲使溶液恢复到起始状态，可向溶液中加入

A．0.1 mol CuO　　　　　

B．0.1 mol CuCO3

C．0.1 mol Cu(OH)2

D．0.05 mol Cu2(OH)2CO3

13、以下有关元素性质的说法不正确的是

A. 具有下列电子排布式的原子中，①1s22s22p63s23p2　②1s22s22p3　 ③1s22s22p2　 ④1s22s22p63s23p4 原子半径最大的是①

B. 具有下列最外层电子排布式的原子中，①3s23p1 ②3s23p2　 ③3s23p3　 ④3s23p4第一电离能最大的是③

C. ①Na、K、Rb　 ②N、O、S　 ③Si、P、As　 ④Na、P、Cl，元素的电负性随原子序数增大而递增的是④

D. 某元素基态原子的逐级电离能分别为578、1817、2745、11575、14830、18376、23293，当它与氯气反应时可能生成的阳离子是X2＋

15、全钒氧化还原液流电池是一种新型电能储存和高效转化装置,该电池是将具有不同价态的钒离子溶液分别作为正极和负极的活性物质,分别储存在各自的酸性电解液储罐中。其结构原理如图所示,该电池放电时,右槽中的电极反应为V2+-e-====V3+,下列说法正确的是　

A.放电时,右槽发生还原反应

B.放电时,左槽电解液pH升高

C.充电时,阴极的电极反应式:

　VO2++2H++e-====VO2++H2O

D.充电时,每转移1 mol电子,n(H+)的变化量为1 mol

16、具有下列电子层结构的基态原子或离子，其对应元素一定属于同一周期的是

A．两种原子的电子层上全部都是s电子

B．3p能级上只有一个空轨道的原子和3p能级上有一个未成对电子的原子

C．最外层电子排布式为2s22p6的原子和最外层电子排布式为2s22p6的离子

D．原子核外的M层上的s能级和p能级都填满了电子，而d轨道上尚未排有电子的两种原子

17、能说明0.1 mol·L－1的NaHA溶液一定呈酸性的是

①稀释时，溶液中c(OH－)增大　②溶液的pH＜7　③溶液中c(Na＋)＝c(A2－)　④溶液可与等体积等物质的量浓度的NaOH溶液恰好反应

A．①②③④ B．①③④ C．①③ D．②④

18、如图所示，将纯铁棒和石墨棒插入1 L饱和NaCl溶液中。下列说法正确的是

A．去掉电源，将M、N用导线直接相连，则Fe棒上产生气泡

B．M连接电源正极，N连接电源负极，则Fe棒被保护不会溶解

C．M连接电源负极，N连接电源正极，当两极产生气体总量为22.4 mL(标准状况)时，则生成0.001 mol NaOH

D．M连接电源负极，N连接电源正极，如果把烧杯中的溶液换成1 L CuSO4溶液，反应一段时间后，烧杯中产生蓝色沉淀

19、常温下，0.1 mol·L－1的HA溶液中c(OH－)/c(H＋)＝1×10－8，下列叙述中正确的是

A．0.01 mol·L－1HA的溶液中c(H＋)＝1×10－4mol·L－1

B．pH＝3的HA溶液与pH＝11的NaOH溶液等体积混合后所得溶液中

c(Na＋)＞c(A－)＞c(OH－)＞c(H＋)

C．浓度均为0.1 mol·L－1的HA溶液和NaA溶液等体积混合后所得溶液显酸性，则

c(OH－)－c(H＋)＜c(HA)－c(A－)

D．pH＝3的HA溶液与pH＝11的NaOH溶液按体积比1:10混合后所得溶液中

c(OH－)＋c(A－)＝c(H＋)＋c(Na＋)

A．相同温度、相同浓度的钠盐溶液的pH：Na2S＞Na2CO3＞NaHS＞NaCl＞NaHSO4

B．在NaHS溶液中滴加硫酸铜溶液，生成黑色沉淀：HS－＋Cu2＋===CuS↓＋H＋

C．除去锅炉中的水垢时，通常先加入足量硫酸钠溶液，将碳酸钙转化成硫酸钙，然后再用酸液处理

D．在Mg(HCO3)2溶液中滴加足量澄清石灰水发生反应的离子方程式为Mg2＋＋2HCO＋2Ca2＋＋4OH－===Mg(OH)2↓＋2CaCO3↓＋2H2O

第Ⅱ卷（非选择题，共55分）

二、填空题（共32分）

21、（12分）请完成下列各题：

(1)前四周期元素中，基态原子中未成对电子数与其所在周期数相同的元素有_____种。

(2)第ⅢA、ⅤA族元素组成的化合物GaN、GaP、GaAs等是人工合成的新型半导体材料， 基态Ga原子的电子排布式为________。

(3)CH4中共用电子对偏向C，SiH4中共用电子对偏向H，则C、Si、H的电负性由大到小的顺序为_______________________________。（用元素符号表示）

(4)某元素原子共有3个价电子，其中一个价电子位于第三能层d轨道，该元素价电子排布图________，在周期表中的位置________，属于________区。

22、（10分）现有浓度均为0.1 mol/L的下列溶液：①硫酸、②醋酸、③氢氧化钠、④氯化铵、⑤醋酸铵、⑥硫酸铵、⑦硫酸氢铵，⑧氨水，请回答下列问题：

（1）①、②、③、④四种溶液中由水电离出的H+浓度由小到大的顺序是（填序号） 。

（2）④、⑤、⑥、⑦、⑧五种溶液中NH4+浓度由小到大的顺序是（填序号） 。

（3）将③和④等体积混合后，混合液中各离子浓度由大到小的顺序是 。

（4）已知t℃，KW＝1×10－13，则t℃（填“>”或“<”或“＝”） 25℃。在t℃时将pH＝11的NaOH溶液a L与pH＝1的H2SO4的溶液b L混合后pH＝10，则a:b=

23、（10分）工业生产中含硫废水的排放会污染环境，需要对含硫废水进行处理与利用。

（1）某制革厂含硫废水中主要含有物是Na2S。

① 常温下，测得该废水溶液pH=12，用离子方程式解释溶液呈碱性的原因 。

② 含硫废水的处理过程中可以采用纯氧将Na2S转化为Na2SO4，则反应中还原剂与氧化剂的物质的量之比为 。已知1000℃时，硫酸钠与氢气发生下列反应：Na2SO4(s) + 4H2(g)
Na2S(s) + 4H2O(g) ，已知该反应的平衡常数K1000℃＜K1400℃，则该反应的△H______0（填“>”“=”或“<”）。

（2）含硫燃料中间体废水中主要含有物为Na2SO3，回收废水中的硫化物，以减少资源的浪费，可采用以下方法：

① 写出H2S气体与足量NaOH溶液反应的化学方程式

②铁屑与石墨能形成微型原电池，SO32—在酸性条件下放电生成H2S进入气相从而达到从废水中除去Na2SO3的目的，写出SO32—在酸性条件下放电生成H2S的电极反应式： 。

三、推断题（共11分）

24. 现有七种元素，其中A、B、C、D、E为短周期主族元素，F、G为第四周期元素，它们的原子序数依次增大。请根据下列相关信息，回答问题。

A元素的核外电子数和电子层数相等



B元素原子的核外p电子数比s电子数少1



C原子的第一至第四电离能如下：

I1＝738 kJ·mol－1　I2＝1451 kJ·mol－1　I3＝7733 kJ·mol－1　I4＝10540 kJ·mol－1



D原子价电子层的p轨道半满



E元素的主族序数与周期数的差为4



F是前四周期中电负性最小的元素



G在周期表的第七列



(1)写出BA3的电子式：________。

(2)B元素基态原子中能量最高的电子，其电子云在空间有________个取向，原子轨道呈________形。

(3)某同学根据上述信息，推断C基态原子的核外电子排布图为

该同学所画的电子排布图违背了______________________________________。

(4)比较B和D的电负性_________>_______（填元素符号）

(5) G位于________族________区，该元素的核外电子排布式为________________________________________________________________________。

（6）检验F元素的方法是____________，请用原子结构的知识解释产生此现象的原因：

________________________________________________________________________。

四、计算题

25、（12分） (1)甲醇(CH3OH)是重要的能源物质,研究甲醇具有重要意义。为提高甲醇燃料的利用率,科学家发明了一种燃料电池,电池的一个电极通入空气,另一个电极通入甲醇气体,电解质是掺入了Y2O3的ZrO2晶体,在高温下它能传导O2-。电池工作时正极反应式为　 。

若以该电池为电源,用石墨做电极电解100 mL含有如下离子的溶液。

离子

Cu2+

H+

Cl-





c/mol·L-1

1

4

4

1



电解一段时间后,当两极收集到相同体积(相同条件)的气体时(忽略溶液体积的变化及电极产物可能存在的溶解现象),阳极上收集到氧气标况下的体积为　　 　L。

(2)甲醇对水质会造成一定的污染,有一种电化学法可消除这种污染,其原理是:通电后将Co2+氧化成Co3+,然后以Co3+做氧化剂把水中的甲醇氧化成CO2而净化。实验室用下图装置模拟上述过程:

①写出阳极电极反应式　 ;

②除去甲醇的离子反应为 ,该过程中被氧化的元素是　　　　 　,当产生标准状况下2.24 L CO2时,共转移电子　　　　mol。

参考答案

一、选择题（本题包括20个小题，每小题有且只有1个选项符合题意，1-15每小题2分，16-20每小题3分，共45分)

题号

题号

1

2

3

4

5

6

7

8

9

10



答案

B

C

A

B

A

D

C

C

D

C



题号

11

12

13

14

15

16

17

18

19

20



答案

C

D

D

B

B

B

C

C

D

C



二、填空题（共32分）

21. （12分，每空2分）　

(1)5　

(2)1s22s22p63s23p63d104s24p1或([Ar]3d104s24p1) 　

(3)C>H>Si　

(4) 略 第四周期ⅢB族，d区　

四、计算题（12分，每空2分）

(1)O2+4e-====2O2- 2.24L (2)①Co2+-e-====Co3+

②6Co3++CH3OH+H2O====CO2↑+6Co2++6H+　C或碳　0.6