【化学】甘肃省张掖市临泽一中2018-2019学年高二下学期期末考试（解析版）

甘肃省张掖市临泽一中2018-2019学年高二下学期期末考试
可能用到的相对原子质量：H 1 Li 7 C 12 N 14 O 16 Na 23 S 32 Zn 65
第Ⅰ卷
一、选择题：本题共14个小题。在每小题给出的四个选项中，只有一项是符合题目要求的。
1.《本草衍义》中对精制砒霜过程有如下叙述：“取砒之法，将生砒就置火上，以器覆之，令砒烟上飞着覆器，遂凝结累然下垂如乳，尖长者为胜，平短者次之。”文中涉及的操作方法是（）
A. 蒸馏 B. 升华 C. 干馏 D. 萃取
【答案】B
【解析】
【详解】“将生砒就置火上，以器覆之，令砒烟上飞，着覆器，遂凝结”，属于固体直接转化为气体，类似于碘的升华，因此涉及的操作方法是升华，答案选B。
2.一种新型材料B4C，它可用于制作切削工具和高温热交换器。关于B4C的推断正确的是
A. B4C是一种原子晶体
B. B4C是一种离子晶体
C. B4C是一种分子晶体
D. B4C分子是由4个硼原子和1个碳原子构成的
【答案】A
【解析】
【详解】B4C由非金属性元素组成，不可能为离子晶体，可用于制作切削工具和高温热交换器，说明该物质的熔点高，硬度大，符合原子晶体的特征，应为原子晶体，原子晶体中不存在单个分子，构成微粒为原子，故选A。
3.某学生为了探究锌与盐酸反应过程中的速率变化，他在100 mL稀盐酸中加入足量的锌粉，用排水集气法收集反应放出的氢气，实验记录如下（标准状况下的累计值）：
时间/min
1
2
3
4
5
氢气体积/mL
50
120
232
290
310
下列分析合理的是
A. 3～4 min时间段反应速率最快
B. 影响该反应的化学反应速率的决定性因素是盐酸浓度
C. 2～3 min时间段内用盐酸表示的反应速率为0.1 mol/(L·min)
D. 加入蒸馏水或Na2CO3溶液能降低反应速率且最终生成H2的总量不变
【答案】C
【解析】
【详解】A、相同时间段内，生成H2的体积越大，反应速率越大，2～3 min内生成H2体积为112 mL，其余时间段内H2体积均小于112 mL，故2～3 min时间段反应速率最快，故A错误；
B、影响化学反应速率决定性因素是物质本身的性质，盐酸浓度是外部条件，故B错误；
C、2～3 min时间段内，生成0.005 mol H2，则消耗0.01 mol HCl，Δc(HCl)=0.01 mol/0.1 L=0.1 mol·L−1，Δt=1 min，v(HCl)=0.1 mol·L−1/1 min= 0.1 mol/(L·min)，故C正确；
D、Na2CO3消耗H+，导致生成H2速率降低，且产生H2的量减小，故D错误。
综上所述，本题选C。
4. 下列无机含氧酸分子中酸性最强的是（）
A. HNO2 B. H2SO3 C. HClO3 D. HClO4
【答案】D
【解析】
【分析】
在含氧酸的分子中，非羟基氧原子的数目越多，则含氧酸的酸性越强。．
【详解】A. HNO2非羟基氧原子的数目是1；
B. H2SO3非羟基氧原子的数目是2；
C. HClO3非羟基氧原子的数目是2；
D. HClO4非羟基氧原子的数目是3；
综上所述，非羟基氧原子的数目最多的是HClO4，所以HClO4的酸性最强，故选D．
5.BF3是典型的平面三角形分子，它溶于氢氟酸或NaF溶液中都形成BF4-离子，则BF3和BF4-中的B原子的杂化轨道类型分别是
A. sp2、sp2 B. sp3、sp3 C. sp2、sp3 D. sp、sp2
【答案】C
【解析】
【详解】BF3分子的中心原子B原子上含有3个σ 键，中心原子B的价层电子对数为3+=3，采用sp2杂化；BF4-的中心原子B的价层电子对数为4+=4，采用sp3杂化，故选C。
【点睛】本题的易错点和难点为BF4-中中心原子B的孤电子对的计算，要注意孤电子对个数=(a-xb)在离子中的计算方法。
6.一定温度下在一个2 L的恒容密闭容器中发生反应4A(s)+3B(g)⇌2C(g)+D(g)，经2 min达平衡状态，此时B反应消耗了0.9 mol，下列说法正确的是
A. 平衡时，v(A)∶v(B)∶v(C)∶v(D) =4∶3∶2∶1
B. 混合气的平均相对分子质量可作为平衡标志
C. 充入惰性气体使压强增大可加快反应速率
D. C的平均反应速率为0.5 mol/(L·min)
【答案】B
【解析】
【详解】A. 在该体系中，A为固态，其浓度恒定，一般不用固体或纯液体表示化学反应速率，A错误；
B. 根据质量守恒定律，可知反应前后，气体的质量不相等，但是气体的物质的量不变，所以混合气体的平均相对分子质量不变可以作为平衡的标志，B正确；
C. 充入惰性气体可以使压强增大，但是容器的体积没有变化，各组分的浓度没有变化，所以化学反应速率不会变化，C错误；
D. 2min时，B消耗了0.9mol，则C生成了0.6mol，C的平均反应速率为=0.15mol·L-1·min-1，D错误；
故合理选项为Ｂ。
【点睛】①审题时，要注意体系中各物质状态；②向恒容容器中，通入惰性气体，尽管体系的压强增大，但是体系中各组分的浓度不变，化学反应速率也不会改变。
7. 中学化学中很多“规律”都有其适用范围,下列根据有关“规律”推出的结论合理的是 (　　)
A. 根据同周期元素的第一电离能变化趋势,推出Al的第一电离能比Mg大
B. 根据主族元素最高正化合价与族序数的关系,推出卤族元素最高正价都是+7
C. 根据同周期元素的电负性变化趋势,推出Ar的电负性比Cl大
D. 根据较强酸可以制取较弱酸的规律,推出CO2通入NaClO溶液中能生成HClO
【答案】D
【解析】
【详解】A.Al的第一电离能比Mg小，A错误；
B.卤族元素中F没有正价，B错误；
C.Ar最外层已达8个电子稳定结构，电负性比Cl小很多，C错误；
D.H2CO3的酸性强于HClO，所以CO2通入NaClO溶液中能生成HClO，离子方程式为：CO2+ClO-+H2OHCO3-+HClO，因此只有D项正确。
本题选D。
8.下列有关叙述不正确的是
A. CO2分子中σ键和π键之比为1∶1
B. PCl5中所有原子均满足8电子稳定结构
C. 由于HCOOH分子间存在氢键，则同压下，HCOOH的沸点比CH3OCH3的高
D. CH2=CH-CHO分子中碳原子的杂化类型均为sp2
【答案】B
【解析】
【详解】A．共价单键为σ键，共价双键中含有一个σ键、一个π键，二氧化碳结构式为O=C=O，所以二氧化碳分子中含有2个σ键、2个π键，则σ键和π键之比为1∶1，故A正确；
B．在共价化合物中，中心原子最外层电子数+化合价的绝对值=8，则该分子中所有原子都达到8电子稳定结构，但氢化物除外，该物质中P原子最外层电子数+化合价的绝对值=5+5=10，所以该分子中P原子不满足8电子稳定结构，故B错误；
C．分子晶体中，分子间存在氢键的物质熔沸点较高，甲酸分子间存在氢键、甲醚分子间不存在氢键，所以甲酸熔沸点高于甲醚，故C正确；
D．丙烯醛中所有C原子价层电子对个数都是3，根据价层电子对互斥理论知，该分子中3个C原子都采用sp2杂化，故D正确；
答案选B。
9.现有三种元素的基态原子的电子排布式如下：①1s22s22p63s23p4；②1s22s22p63s23p3；③1s22s22p5。则下列有关比较中正确的是(　　)
A. 最高正化合价：③＞②＞① B. 原子半径：③＞②＞①
C. 电负性：③＞②＞① D. 第一电离能：③＞②＞①
【答案】D
【解析】
【详解】由核外电子排布式可知，①1s22s22p63s23p4为S元素，②1s22s22p63s23p3为P元素，③1s22s22p5为F元素；A．S元素最高正化合价为+6，P元素最高正化合价为+5，故最高正化合价：①＞②，但F没有正化合价，故A错误；B．同周期自左而右原子半径减小，同主族自上而下原子半径增大，故原子半径P＞S＞F，即②＞①＞③，故B错误；C．同周期自左而右电负性增大，同主族自上而下电负性减小，故电负性③＞①＞②，故C错误；D．同周期随原子序数增大，元素第一电离能呈增大趋势，P元素原子3p能级为半满稳定状态，第一电离能高于同周期相邻元素，同主族自上而下第一电离能减小，故第一电离能F＞P＞S，即③＞②＞①，故D正确；故答案为D。
10.下列说法正确的是
A. 测定盐酸和NaOH溶液反应的中和热时，每次实验均应测量三个温度，即盐酸的起始温度、NaOH溶液的起始温度和反应后的终止温度
B. HCl和NaOH反应的中和热ΔH=−57.3 kJ·mol−1，则稀H2SO4和稀Ca(OH)2溶液反应的中和热 ΔH=−2×57.3 kJ·mol−1
C. 燃烧热是指在101 kPa时可燃物完全燃烧时所放出的热量
D. S(s)+ O2(g)SO3(g) ΔH=−315 kJ·mol−1(燃烧热)
【答案】A
【解析】
【详解】A. 测定盐酸和NaOH溶液反应的中和热时，每次实验均应测量三个温度，即盐酸的起始温度、NaOH溶液的起始温度和反应后的终止温度，根据温度差可以计算出反应过程中放出的热，A正确；
B.中和热是指在稀溶液中，强酸与强碱反应生成1 mol H2O时放出的热量，生成微溶物CaSO4时也会产生热量，B项错误。
C.燃烧热是指在101 kPa时，1 mol可燃物完全燃烧生成稳定的氧化物时所放出的热量，C项错误。
D.S完全燃烧生成的稳定氧化物应为SO2气体，D项错误。
本题选A。
11.短周期元素a、b、c、d、e的原子序数依次增大，c和e的原子序数相差8。常温下，由这些元素组成的物质有如下实验现象：甲（红棕色）+乙（液态）→丙（强酸）+丁（无色气体）；戊（淡黄色）+乙→己（强碱）+庚（无色气体）。下列说法正确的是
A. 简单离子半径：d>e>b>c
B. c的气态氢化物热稳定性比e的强
C. 化合物戊含离子键和极性键
D. 由a、c、d、e四种元素组成的化合物只有一种
【答案】B
【解析】
【分析】
短周期元素a、b、c、d、e的原子序数依次增大。常温下，由这些元素组成的物质有如下实验现象：甲(红棕色)+乙(液态)→丙(强酸)+丁(无色气体)，则甲为NO2，乙为H2O，丙为HNO3，丁为NO；戊(淡黄色)+乙→己(强碱)+庚(无色气体)，则戊为Na2O2，己为NaOH，庚为O2。因此a为H元素、b为N元素、c为O元素、d为Na元素；c和e的原子序数相差8，则c和e为同一主族元素，则e为S元素。据此分析解答。
【详解】根据上述分析，a为H元素、b为N元素、c为O元素、d为Na元素，e为S元素。甲为NO2，乙为H2O，丙为HNO3，丁为NO，戊为Na2O2，己为NaOH，庚为O2。
A．一般而言，电子层数越多，半径越大，电子层数相同，原子序数越大，半径越小，简单的离子半径：e> b>c >d，故A错误；
B．非金属性越强，气态氢化物越稳定，非金属性O＞S，因此O的气态氢化物热稳定性比S的强，故B正确；
C．化合物戊为Na2O2，其中含离子键和O-O非极性键，故C错误；
D．由a、c、d、e四种元素组成的化合物有硫酸氢钠、亚硫酸氢钠等，不止一种，故D错误；
答案选B。
12.锂钒氧化物电池的能量密度远远超过其他材料电池，其成本低，便于大量推广，且对环境无污染。已知电池的总反应为V2O5＋xLiLixV2O5，下列说法正确的是
A. 电池在放电时，Li＋向电源负极移动
B. 充电时阳极的反应为LixV2O5－xe－===V2O5＋xLi＋
C. 放电时负极失重7.0 g，则转移2 mol电子
D. 该电池以Li、V2O5为电极，酸性溶液作介质
【答案】B
【解析】
【分析】
放电时，该原电池中锂失电子而作负极，V2O5得电子而作正极，负极上发生氧化反应，正极上发生还原反应，据此分析解答。
【详解】A．电池在放电时，该装置是原电池，原电池中阳离子向正极移动，因此锂离子向正极移动，故A错误；
B．该电池充电时，正极与外接电源的正极相连为阳极，则阳极上LixV2O5失电子，阳极上电极反应式为：LixV2O5-xe-═V2O5+xLi+，故B正确；
C．放电时，负极为锂失去电子生成锂离子，负极失重7.0 g，反应的锂的物质的量==1mol，转移1 mol电子，故C错误；
D．锂为活泼金属，能够与酸反应，因此不能用酸性溶液作介质，故D错误；
答案选B。
13.在容积为2 L的恒容密闭容器中充入1 mol CO2(g)和3.5 mol H2(g)，在一定条件下发生反应：CO2(g)+3H2(g)CH3OH(g)+H2O(g) ΔH<0。反应进行8 min时达到平衡状态，测得n(CH3OH)=0.5mol。该反应的平衡常数K与温度T的关系如图1所示，CO2的转化率如图2所示，下列说法错误的是

A. 在图1中，曲线Ⅱ表示该反应的平衡常数K与温度T的关系
B. 该温度下，平衡常数K=0.25
C. 其他条件不变下，图2中x可表示温度或压强或投料比c(CO2)/c(H2)
D. 用二氧化碳合成甲醇体现了碳减排理念
【答案】C
【解析】
【分析】
在容积为2 L的恒容密闭容器中充入1 mol CO2(g)和3.5 mol H2(g)，在一定条件下发生反应：CO2(g)+3H2(g)CH3OH(g)+H2O(g) ΔH<0。反应进行8 min时达到平衡状态，测得n(CH3OH)=0.5mol，
CO2(g)+3H2(g)CH3OH(g)+H2O(g)
起始(mol) 1 3.5 0 0
反应(mol) 0.5 1.5 0.5 0.5
平衡(mol) 0.5 2 0.5 0.5
据此分析解答。
【详解】A．CO2(g)+3H2(g)CH3OH(g)+H2O(g) ΔH<0，为放热反应，升高温度，平衡逆向移动，平衡常数K减小，因此在图1中，曲线Ⅱ表示该反应的平衡常数K与温度T的关系，故A正确；
B．根据上述分析，该温度下，平衡常数K=== 0.25，故B正确；
C．根据CO2(g)+3H2(g)CH3OH(g)+H2O(g) ΔH<0，温度升高，平衡逆向移动，二氧化碳的转化率降低，与图像相符；压强增大，平衡正向移动，二氧化碳的转化率增大，与图像不符；投料比c(CO2)/c(H2)增大，二氧化碳的转化率减小，与图像相符；因此图2中x不可以表示压强，故C错误；
D．用二氧化碳合成甲醇，能够减少二氧化碳的排放量，体现了碳减排理念，故D正确；
答案选C。
14.常温下，用AgNO3溶液分别滴定浓度均为0.01 mol·L－1的KCl、K2C2O4溶液，所得的沉淀溶解平衡图象如图所示(不考虑C2O42-的水解)。下列叙述正确的是

A. Ksp(Ag2C2O4)的数量级等于10－7
B. n点表示AgCl的不饱和溶液
C. 向c(Cl－)＝c(C2O42-)的混合液中滴入AgNO3溶液时，先生成Ag2C2O4沉淀
D. Ag2C2O4(s)＋2Cl－(aq)2AgCl(s)＋C2O42-(aq)的平衡常数为109.04
【答案】D
【解析】
【详解】A．Ksp(Ag2C2O4)=c2(Ag+)•c(C2O42-)=(10-4)2×(10-2.46)=10-10.46，故数量级为10-11，故A错误；
B．-lg c(Ag+)越小，c(Ag+)越大，根据图像，在n点，c(Ag+)大于平衡浓度，故n点的浓度积Qc(AgCl)＞Ksp(AgCl)，为氯化银的过饱和溶液，将有沉淀析出，故B错误；
C．根据图像可知，当阴离子浓度相同时，生成AgCl沉淀所需的c(Ag+)小，故向c(Cl-)=c(C2O42-)的混合液中滴入AgNO3溶液时，先析出氯化银沉淀，故C错误；
D．Ag2C2O4(s)＋2Cl－(aq)2AgCl(s)＋C2O42-(aq)的平衡常数K=，此时溶液中的c(Ag+)相同，故有K===109.04，故D正确；
答案选D。
【点睛】本题的易错点为B，要注意图像的纵坐标为-lg c(Ag+)，-lg c(Ag+)越小，c(Ag+)越大，横坐标为lgc(Xm-)，lgc(Xm-)越小，c(Xm-)越小。
第Ⅱ卷
二、非选择题：包括第15题~第18题四个大题，共58分。
15.现有常温下甲、乙、丙三种溶液，甲为0.1 mol·L－1的NaOH溶液，乙为0.1 mol·L－1的HCl溶液，丙为0.1 mol·L－1的CH3COOH溶液，试回答下列问题：
（1）甲溶液的pH＝________。
（2）丙溶液中存在的电离平衡为______________(用电离平衡方程式表示)。
（3）常温下，用水稀释0.1 mol·L－1CH3COOH溶液时，下列各量随水量的增加而增大的是________(填序号)。
①n(H＋)　　　　　②c(H＋) ③ c(CH3COOH)/c(CH3COO-) ④c(OH－)
（4）甲、乙、丙三种溶液中由水电离出的c(OH－)的大小关系为___________。
（5）某同学用甲溶液分别滴定20.00 mL乙溶液和20.00 mL丙溶液，得到如图所示的两条滴定曲线，请回答有关问题：

①甲溶液滴定丙溶液的曲线是________(填“图1”或“图2”)曲线。
②a＝________。
【答案】 (1). 13 (2). H2OH++OH-,CH3COOHCH3COO-+H+ (3). ①④ (4). 丙>甲＝乙 (5). 图 2 (6). 20.00
【解析】
【分析】
(1)0.1mol•L-1的NaOH溶液中c(OH-)=0.1mol/L，根据Kw=c(H+)•c(OH-)计算溶液中c(H+)，再根据pH=-lgc(H+)计算溶液的pH值；
(2)溶液中存在水和醋酸，都是弱电解质，存在电离平衡；
(3)用水稀释①0.01mol•L-1的CH3COOH溶液，醋酸的电离程度增大，溶液中氢离子的物质的量增大，由于体积增大程度较大，所以氢离子浓度减小，据此分析判断；
(4)酸或碱抑制水电离，含有弱根离子的盐促进水电离，据此分析判断；
(5)乙酸为弱电解质，滴定终点时，溶液呈碱性，结合图像分析解答。
【详解】(1)0.1mol•L-1的NaOH溶液中c(OH-)=0.1mol/L，故溶液中c(H+)= mol/L=10-13mol/L，故该溶液的pH=-lg10-13=13，故答案为：13；
(2)0.1mol•L-1的CH3COOH溶液中存在溶剂水、水为弱电解质，溶质乙酸为弱电解质，存在电离平衡为CH3COOH⇌CH3COO-+H+，故答案为：H2O⇌OH-+H+、CH3COOH⇌CH3COO-+H+；
(3)①用水稀释0.01mol•L-1的CH3COOH溶液，醋酸的电离程度增大，溶液中氢离子的物质的量增大，故①正确；②用水稀释0.01mol•L-1的CH3COOH溶液，醋酸的电离程度增大，溶液中氢离子的物质的量增大，由于体积增大程度较大，所以氢离子浓度减小，故②错误；③加水稀释0.01mol•L-1的CH3COOH溶液，醋酸的电离平衡常数Ka=不变，c(H+)减小，所以增大，则减小，故③错误；④用水稀释0.01mol•L-1的CH3COOH溶液，c(H+)减小，Kw不变，所以c(OH-)增大，故④正确；故答案为：①④；
(4)酸或碱抑制水的电离，含有弱根离子的盐促进水的电离，乙酸是弱电解质，氢氧化钠、氯化氢是强电解质，所以相同物质的量浓度的乙酸和盐酸和氢氧化钠，盐酸中水电离出的氢氧根离子浓度小于醋酸，相同物质的量浓度的盐酸和氢氧化钠对水电离抑制程度相等，盐酸中水电离出的氢氧根离子浓度等于氢氧化钠溶液中水电离出的氢氧根离子浓度，所以水电离出的氢氧根离子浓度大小顺序是：丙＞甲=乙，故答案为：丙＞甲=乙；
(5)①醋酸为弱电解质，滴定过程中pH变化较盐酸缓慢，滴定终点时溶液呈碱性，则滴定醋酸溶液的曲线是图2，故答案为：图2；
②滴定终点时n(CH3COOH)=n(NaOH)，则a=20.00mL，反应生成了醋酸钠，醋酸根离子发生水解，CH3COO-+H2O⇌CH3COOH+OH-，溶液显示碱性pH＞7，故答案为：20.00。
16.B、N、Ti、Fe都是重要的材料元素，其单质及化合物在诸多领域中都有广泛的应用。
（1）基态Fe2＋的电子排布式为_____；Ti原子核外共有________种运动状态不同的电子。
（2）BH3分子与NH3分子的空间结构分别为_________；BH3与NH3反应生成的BH3·NH3分子中含有的化学键类型有_______，在BH3·NH3中B原子的杂化方式为________。
（3）N和P同主族。科学家目前合成了N4分子，该分子中N—N—N键的键角为________；N4分解后能产生N2并释放出大量能量，推测其用途___________。(写出一种即可)
（4）NH3与Cu2＋可形成[Cu(NH3)4]2＋配离子。已知NF3与NH3具有相同的空间构型，但NF3不易与Cu2＋形成配离子，其原因是____。
（5）纳米TiO2是一种应用广泛的催化剂，其催化的一个实例如图所示。化合物乙的沸点明显高于化合物甲，主要原因是______。化合物乙中采取sp3杂化的原子的第一电离能由大到小的顺序为________。

【答案】 (1). 1s2 2s2 2p6 3s2 3p6 3d6 或[Ar]3d6 (2). 22 (3). 平面正三角形、三角锥形 (4). 共价键、配位键 (5). sp3 (6). 60° (7). 制造火箭推进剂或炸药(其他合理答案均可) (8). F 的电负性比 N 大，N—F 成键电子对偏向 F，导致 NF3 中氮原子核对其孤电子对的吸引能力增强，难以形成配位键 (9). 化合物乙分子间存在氢键 (10). N>O>C
【解析】
【分析】
(1)铁为26号元素，原子失去最外层4s能级2个电子，形成Fe2+，据此书写核外电子排布式，核外的每个电子的运动状态均不同；
(2)NH3分子中氮原子含有孤电子对，BF3分子中B元素不含孤电子对，导致其空间构型不同；根据价层电子对互斥理论确定BF3的分子空间构型；
(3)N4分子与P4结构相似，为正四面体构型，每个面均为正三角形；N4分解后能产生N2并释放出大量能量，据此判断用途；
(4)NF3中N-F成键电子对偏向于F原子，N原子上的孤对电子难与铜离子形成配离子；
(5)氢键的存在导致物质熔沸点升高；化合物乙中能形成sp3杂化的原子有C、N、O元素，同一周期元素，元素第一电离能随着原子序数增大而呈增大趋势，但第IIA族、第VA族元素第一电离能大于其相邻元素，据此排序。
【详解】(1)铁原子失去最外层4s能级2个电子，形成Fe2+，核外电子排布式为：1s22s22p63s23p63d6或[Ar]3d6；Ti元素原子核外有22个电子，所以原子中运动状态不同的电子共有22种，故答案为：1s22s22p63s23p63d6或[Ar]3d6；22；
(2)NH3分子中氮原子含有孤电子对，BF3分子中B元素不含孤电子对，BF3中B原子含有3个σ键且不含孤电子对，所以BF3为平面三角形构型，NH3中N原子含有3个σ键和1个孤电子对，所以NH3为三角锥构型；BF3•NH3分子中含有的化学键类型有共价键、配位键；在BF3•NH3中B原子的价层电子对数为4+0=4，杂化方式为sp3，故答案为：平面正三角形；三角锥型；共价键、配位键；sp3；
(3)N4分子中N原子形成3个σ键、含有1对孤对电子，杂化轨道数目为4，N原子采取sp3杂化，每个面为正三角形，N-N 键的键角为60°；N4分解后能产生N2并释放出大量能量，可以制造火箭推进剂或炸药，故答案为：60°；制造火箭推进剂或炸药；
(4)F的电负性大于N元素，NF3中N-F成键电子对偏向于F原子，导致NF3中氮原子核对其孤电子对的吸引能力增强，N原子上的孤对电子难与铜离子形成配离子，所以NF3不易与Cu2+形成配离子，故答案为：F的电负性比N大，N-F成键电子对偏向F，导致NF3中氮原子核对其孤电子对的吸引能力增强，难以形成配位键；
(5)氢键的存在会导致物质熔沸点升高，乙中含有分子间氢键、甲不含氢键，所以化合物乙熔沸点高于甲；化合物乙中能形成sp3杂化的原子有C、N、O元素，同一周期元素，元素第一电离能随着原子序数增大而呈增大趋势，但第IIA族、第VA族元素第一电离能大于其相邻元素，所以第一电离能N＞O＞C，故答案为：化合物乙分子间存在氢键；N＞O＞C。
17.氢气是一种重要的工业原料和清洁能源，可用作合成氨、合成甲醇、合成盐酸的原料，冶金用还原剂等。
（1）已知：CH4(g)+H2O(g)CO(g)+3H2(g) ΔH=+206.2 kJ·mol−1。
CH4(g)+CO2(g)2CO(g)+2H2(g) ΔH=+247.4 kJ·mol−1
则反应CH4(g)+2H2O(g)CO2(g)+4H2(g) ΔH= _______kJ·mol−1。
（2）工业合成氨的反应原理为N2(g)+3H2(g)2NH3(g) ΔH=−92.4 kJ·mol−1。
①该反应中的H2制取成本较高，工业生产中往往追求H2的转化率。增大H2的平衡转化率的措施有_______（填字母代号）。
a．增大压强
b．升高温度
c．增大N2浓度
d．及时移走生成物NH3
e．使用高效催化剂
②升高温度，该可逆反应的平衡常数K__________（填“增大”“不变”或“减小”）。
③某温度下，把10 mol N2与28 mol H2置于容积为10 L的恒容密闭容器内，10 min时反应达到平衡状态，测得平均速率v(NH3)=0.12 mol·L−1·min−1，H2的平衡转化率为_______（保留三位有效数字），则该温度下反应的平衡常数K=_______。
（3）下图所示装置工作时均与H2有关。

①图l所示装置，通入H2的管口是______（填字母），正极反应式为___________________。
②图2是实验室制备H2的实验装置，在漏斗中加入1 mL CuSO4溶液，可观察到气泡生成速率明显加快，原因是_____________________，若反应装置中硫酸过量，则加入CuSO4溶液后，生成的氢气量__________（填“增大”“不变”或“减小”）。
【答案】 (1). +165.0 (2). acd (3). 减小 (4). 64.3％ (5). 3.6 mol−2·L2 (6). b (7). O2+2H2O+4e−4OH− (8). Zn还原出Cu，Cu、Zn与硫酸形成原电池 (9). 减小
【解析】
【详解】（1）利用盖斯定律，使第一个热化学方程式乘2，然后减去第二个热化学方程式，可得新的热化学方程式CH4(g)+2H2O(g)＝CO2(g)+4H2(g) ΔH=+165.0 kJ·mol−1。
（2）①N2(g)+3H2(g)2NH3(g) ΔH=−92.4 kJ·mol−1，该反应为气体物质的量减小、放热的反应，故增大压强，降低温度，可使平衡正向移动，H2转化率提高；增大一种反应物的浓度，可提高另外反应物的转化率；及时移走生成物，可使平衡正向移动，反应物转化率提高；催化剂只能提高反应速率，不能改变化学平衡，答案选acd。
②该反应为放热反应，故升温平衡逆向移动，平衡常数减小。
③平衡生成的n(NH3)为0.12 mol·L−1·min−1×10 L×10 min=12 mol，故消耗的H2为18 mol，其转化率为18 mol/28 mol×100%=64.3％；平衡时，c(N2)=(10 mol− 6 mol)/10 L=0.4 mol/L，c(H2)=(28 mol−18 mol)/10 L=1 mol/L，c(NH3)=12 mol/10 L=1.2 mol/L，平衡常数K===3.6 (mol−2·L2)。
（3）①由图1中OH−移动方向可知b为负极，是H2发生氧化反应的电极；正极为O2得电子与水反应生成OH−，电极反应式为O2+2H2O+4e−＝4OH−；
②加入CuSO4后，Cu2+与Zn发生置换反应生成Cu，Cu、Zn与硫酸形成原电池，使生成H2的速率加快。由于部分Zn参与置换反应，故生成氢气的量减小。
18.硫和锌及其化合物用途广泛。回答下列问题：
（1）基态硫原子的价电子排布图为__________________。
（2）已知基态锌、铜的电离能如表所示：
电离能/kJ·mol-1
I1
I2
Cu
746
1958
Zn
906
1733
由表格数据知，I2(Cu)＞I2(Zn)的原因是____________________________________。
（3）H2O分子中键长比H2S中的键长__________（填“长”或“短”）。H2O分子的键角比H2S的键角大，其原因是____________________________________。
（4）S8与热的浓NaOH溶液反应的产物之一为Na2S3，S32-的空间构型为__________________。
（5）噻吩（）广泛应用于合成医药、农药、染料工业。
①噻吩分子中的大π键可用符号表示，其中m代表参与形成大π键的原子数，n代表参与形成大π键的电子数（如苯分子中的大π键可表示为，则噻吩分子中的大π键应表示为______________。
②噻吩的沸点为84 ℃，吡咯（）的沸点在129～131 ℃之间，后者沸点较高，其原因是____________________________。1 mol吡咯含__________mol σ键。
（6）硫化锌是一种半导体材料，其晶胞结构如图所示。

已知：硫化锌晶体密度为d g·cm－3，NA代表阿伏加德罗常数的值，则Zn2＋和S2－之间的最短核间距（x）为__________nm（用代数式表示）。
【答案】 (1). (2). Zn失去第二个电子达到3d10稳定结构，而Cu失去第一个电子即达到稳定结构 (3). 短 (4). 氧原子半径小于硫，水分子中成键电子对之间排斥力大于H2S（或从电负性角度分析，合理即可） (5). V 形 (6). (7). 吡咯分子间存在氢键，噻吩分子间没有氢键 (8). ６ (9).
【解析】
分析】
（1）（2）主要考查核外电子排布规律， 元素的电离能主要与原子的核外电子排布有关系；
（3）考查分子的键长、键角。键长主要与成键原子的半径有关系，原子半径越大，键长越长；键角主要与电子对的斥力有关系，在同构型的分子中，还要考虑成键电子对及中心原子半径的影响；
（4）的空间构型，可先从电子式入手，写出正确的电子式，再结合中间S原子的孤电子对，可以推出它的空间构型为V型；
（5）①题中已经告知大π键的写法，据此答题即可；
②吡咯分子中含有N原子，其沸点比噻吩分子高，一定是受氢键的影响；
（6）本题主要考查晶胞结构的计算，需要注意题目的问法。
【详解】（1）S原子的价电子排布式为3s23p4，则其价电子的排布图为；（2）Cu的核外电子排布为1s22s22p63s23p63d104s1，Zn的核外电子排布为1s22s22p63s23p63d104s２，Zn 失去第二个电子达到 3d10 稳定结构，而 Cu 失去第一个电子即达到稳定结构，所以I2(Cu)＞I2(Zn)；
（3）H2O分子中的键长比H2S中的键长短，因为O的原子半径比S的小；氧原子半径小于硫，水分子中成键电子对之间排斥力大于 H2S；
（4）的电子式为：，由于中心S原子含有两对孤电子，所以该离子的空间构型为V形；
（5）①噻吩分子的大π键由5个原子构成，参与形成大π键的电子数有6个，故噻吩的大π键可表示为；
②吡咯含有N原子，故其分子间存在氢键，噻吩分子间没有氢键，所以吡咯的沸点高一些；1mol吡咯，含有1mol N-H键，2mol N-C键，1mol C-C键，2mol C=C键，所以1mol吡咯含有6mol σ键；
（6）该晶胞中，S2-有=4个，Zn2+有1×4个，则该晶胞含有4个ZnS，设晶胞的棱长为a nm，则有 ，解得a=nm，由于1个Zn2+周围有4个S2-，且形成了边长为nm的正四面体，所以Zn2+与S2-的最短核间距为：=nm