2019-2020学年福建省安溪八中新高考化学模拟试卷含解析.pdf

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1、2019-2020学年福建省安溪八中新高考化学模拟试卷一、单选题（本题包括15 个小题，每小题4 分，共 60 分每小题只有一个选项符合题意）1分枝酸是生物合成系统中重要的中间体，其结构简式如图所示。下列关于分枝酸的叙述不正确的是（）A分子中含有4 种官能团B可与乙醇、乙酸反应，且反应类型相同C可使溴的四氯化碳溶液、酸性高锰酸钾溶液褪色D 1mol 分枝酸最多可与3molNaOH 发生中和反应【答案】D【解析】【详解】A.分子中含有羧基、羟基、碳碳双键、醚键4 种官能团，故A 正确；B.羧基与乙醇酯化反应，羟基与乙酸酯化反应，故B 正确；C.含有碳碳双键可使溴的四氯化碳溶液发生加成，使酸性高锰

2、酸钾溶液发生氧化反应而褪色，故C正确；D.1mol 分枝酸 2mol 羧基，因此最多可与2molNaOH 发生中和反应，羟基不与氢氧化钠反应，故D 错误。综上所述，答案为D。【点睛】和钠反应的基团主要是羧基、羟基，和氢氧化钠反应的的基团是羧基，和碳酸钠反应的基团是羧基和酚羟基，和碳酸氢钠反应的基团是羧基。2钠-CO2电池的工作原理如图所示，吸收的CO2转化为 Na2CO3固体和碳，沉积在多壁碳纳米管(MWCNT)电极表面，下列说法不正确的是()A负极反应式为Nae-=Na+B多壁碳纳米管(MWCNT)作电池的正极C可以用乙醇代替四甘醇二甲醚作有机溶剂D电池总反应式为4Na+3CO2=2Na2C

3、O3+C【答案】C【解析】【分析】由装置图可知，钠为原电池负极，失电子发生氧化反应，电极反应为：Na-e-=Na+，多壁碳纳米管为正极，CO2转化为Na2CO3固体和碳，沉积在多壁碳纳米管(MWCNT)电极表面，正极发生还原反应，电极反应式为：4Na+3CO2+4e-2Na2CO3+C，结合原电池原理分析解答。【详解】A负极反应为钠失电子发生的氧化反应，电极反应为：Na-e-Na+，故 A 正确；B根据分析可知，多壁碳纳米管(MWCNT)做电池的正极，故B 正确；C钠和乙醇发生反应生成氢气，不可以用乙醇代替四甘醇二甲醚做有机溶剂，故C 错误；D根据分析，放电时电池总反应即钠与二氧化碳反应生成碳

4、酸钠和碳，总反应是4Na+3CO2=2Na2CO3+C，故 D 正确；故选 C。3实验室用Ca与 H2反应制取氢化钙(CaH2)。下列实验装置和原理不能达到实验目的的是（）A装置甲制取H2B装置乙净化干燥H2C装置丙制取CaH2D装置丁吸收尾气【答案】D【解析】【详解】A.装置甲利用稀盐酸与锌在简易装置中制取H2，实验装置和原理能达到实验目，选项A 不选；B.装置乙利用氢氧化钠溶液吸收氢气中的氯化氢气体、利用浓硫酸干燥氢气，起到净化干燥H2的作用，实验装置和原理能达到实验目，选项B不选；C.装置丙利用纯净的氢气在高温条件下与钙反应制取CaH2，实验装置和原理能达到实验目，选项C不选；D.装置丁

5、是用于防止空气中的水蒸气及氧气进入与钙或CaH2反应，实验原理与吸收尾气不符合，过量氢气应收集或点燃，选项D 选。答案选 D。4下列属于碱性氧化物的是A Mn2O7BAl2O3CNa2O2DMgO【答案】D【解析】【分析】碱性氧化物是和酸反应生成盐和水的氧化物，反应过程中元素化合价不发生变化。【详解】A.Mn2O7与碱反应产生盐和水，属于酸性氧化物，A 不符合题意；B.Al2O3既能与碱反应产生盐和水，也能与酸反应产生盐和水，所以属于两性氧化物，B 不符合题意；C.Na2O2和酸反应生成盐和水，同时生成氧气，发生的是氧化还原反应，不是碱性氧化物，属于过氧化物，C 错误；D.MgO 和酸反应生成

6、盐和水，属于碱性氧化物，D 正确；故合理选项是D。【点睛】本题考查物质的分类，掌握酸性氧化物、碱性氧化物、两性氧化物的概念是解答本题的关键。5铁杉脂素是重要的木脂素类化合物，其结构简式如右图所示。下列有关铁杉脂素的说法错误的是()A分子中两个苯环处于同一平面B分子中有3 个手性碳原子C能与浓溴水发生取代反应D 1 mol 铁杉脂素与NaOH 溶液反应最多消耗3 mol NaOH【答案】A【解析】【详解】A.分子中两个苯环连在四面体结构的碳原子上，不可能处于同一平面，故A 错误；B.图中*标注的三个碳原子是手性碳原子，故B 正确；C.酚羟基的邻对位可能与浓溴水发生取代反应，故C正确；D.1 mo

7、l 铁杉脂素与NaOH 溶液反应最多消耗3 mol NaOH，分别是酯基消耗1mol，2 个酚羟基各消耗1mol，故 D 正确；故选 A。6化学与工农业生产和日常生活密切相关，下列说法正确的是A漂白粉、漂白液和漂粉精既可作漂白剂，又可作消毒剂B硅胶可用作催化剂的载体，但不可用作干燥剂C常温下铝制容器可以盛放浓硫酸，是因为铝与浓硫酸不反应D明矾可作净水剂，是因为其溶于水电离出的Al3+具有强吸附性【答案】A【解析】【分析】本题考查化学在生活中的应用，意在考查对物质性质的识记和理解能力。【详解】A.漂白粉，漂白液和漂粉精的有效成分都是次氯酸盐，有强氧化性，所以可以漂白，杀菌，故A 正确；B.硅胶具

8、有吸水性，可用作干燥剂，故B错误；C.常温下铝制容器可以盛放浓硫酸，是因为铝在浓硫酸中发生钝化，故C错误；D.明矾可作净水剂，是因为其溶于水电离出的3Al能水解生成氢氧化铝胶体，胶体的吸附能力很强，故D错误；答案：A 7短周期元素W、X、Y和 Z的原子序数依次增大，W 的单质是一种常用的比能量高的金属电极材料，X原子的最外层电子数是内层电子数的2 倍，元素Y的族序数等于其周期序数，Z原子的最外层电子数是其电子层数的2 倍。下列说法错误的是A W、Z形成的化合物中，各原子最外层均达到8 个电子结构B元素 X与氢形成的原子数之比为1 1 的化合物有很多种C元素 Z 可与元素X 形成共价化合物XZ2

9、D元素 Y的单质与氢氧化钠溶液或盐酸反应均有氢气生成【答案】A【解析】【详解】W 的单质是一种常用的比能量高的金属电极材料，W是 Li 元素；因 X 原子的最外层电子数是内层电子数的2 倍，X 是 C 元素；元素Y的族序数等于其周期序数，Y为 Al 元素；Z原子的最外层电子数是其电子层数的 2 倍，是短周期元素，且W、X、Y和 Z的原子序数依次增大，Z为 S元素。A.W、Z形成的化合物Li2S，该物质是离子化合物，Li+的最外层只有两个电子，不满足8 电子的稳定结构，A 错误；B.元素 X 与氢可形成原子个数比为1：1 的化合物为C2H2、C6H6、苯乙烯C8H8、立方烷C8H8等，化合物有很

10、多种，B正确；C.元素 Z为 S，元素 X是 C，二者形成共价化合物分子式是CS2，C正确；D.元素 Y是 Al，Al 的单质可以与强碱氢氧化钠溶液或盐酸反应放出氢气，D 正确；故答案是A。8 某二元弱碱B(OH)2(K1=5.910-2、K2=6.410-5)。向 10mL 稀 B(OH)2溶液中滴加等浓度盐酸，B(OH)2、B(OH)+、B2+的浓度分数随溶液 pOH pOH=-lgc(OH-)变化的关系如图，以下说法正确的是A交点 a 处对应加入的盐酸溶液的体积为5mL B当加入的盐酸溶液的体积为10mL 时存在 c(Cl-)c(B(OH)+)c(H+)c(OH-)c(B2+)C交点 b

11、 处 c(OH-)=6.4l0-5D当加入的盐酸溶液的体积为15mL 时存在：c(Cl-)+c(OH-)c(H+)c(OH-)c(B2+)+c(B(OH)+)+c(H+)【答案】C【解析】【详解】A.如果加入盐酸的体积为5mL，由 B(OH)2+HClB(OH)Cl+H2O 可知此时溶液含等量的B(OH)2、B(OH)+，由于水解和电离能力不同，所以溶液中不可能含等量的B(OH)2、B(OH)+，A 错误；B当加入的盐酸溶液的体积为10mL 时，反应生成B(OH)Cl，溶液显碱性，则c(OH-)c(H+)，B错误；C.交点 b 处 B(OH)+、B2+的分布分数相等，二者平衡浓度相等，由K2=

12、2-c Bc OHc B OHg=6.410-5，可知 b处 c(OH-)=6.410-5，C 正确；D.当加入的盐酸溶液的体积为15mL 时，生成等物质的量的B(OH)Cl和 BCl2的混合溶液，溶液遵循电荷守恒，则存在c(Cl-)+c(OH-)=c(H+)+2c(B2+)+c B(OH)+)，D 错误；故合理选项是C。9固体电解质可以通过离子迁移传递电荷，利用固体电解质RbAg4I5可以制成电化学气敏传感器，其中迁移的物种全是Ag+。下图是一种测定O2含量的气体传感器示意图，O2可以透过聚四氟乙烯薄膜，根据电池电动势变化可以测得O2的含量。在气体传感器工作过程中，下列有关说法正确的是A银电

13、极被消耗，RbAg4I5的量增多B电位计读数越大，O2含量越高C负极反应为Ag+I-e-=AgI D部分 A1I3同体变为Al 和 AgI【答案】B【解析】【分析】O2通入后，发生反应：4AlI3+3O2=2Al2O3+6I2，I2在传感器电池中发生还原反应，因此多孔石墨电极为正极，电极反应式为：I2+2Ag+2e-=2AgI，银电极发生氧化反应，银作负极，固体电解质RbAg4I5中迁移的物种是Ag+，电极反应式为：Ag-e-=Ag+，据此解答。【详解】A由上述分析可知，传感器工作过程中，银电极被消耗，传感器中总反应为：I2+2Ag=2AgI，因固体电解质 RbAg4I5中迁移的物种是Ag+，

14、因此 RbAg4I5质量不会发生变化，故A 错误；BO2含量越高，单位时间内转移电子数越多，电位计读数越大，故B正确；C由上述分析可知，负极反应为：Ag-e-=Ag+，故 C错误；D由上述分析可知，部分AlI3生成 Al2O3和 I2，故 D 错误；故答案为：B。10不能用元素周期律解释的是（）A氯与钠形成离子键，氯与硅形成共价键B向淀粉KI溶液中滴加溴水，溶液变蓝C向 Na2SO3溶液中滴加盐酸，有气泡生成D F2在暗处遇H2即爆炸，I2在暗处遇H2几乎不反应【答案】C【解析】【分析】A.氯最外层7 个电子，容易得到电子，Na 最外层 1 个电子，容易失去电子，Si不易失去也不易得到电子；B

15、.非金属性强的元素单质，能从非金属性弱的非金属形成的盐中置换出该非金属单质；C.向 Na2SO3溶液中加盐酸，发生强酸制取弱酸的反应；D.非金属性越强，与氢气化合越容易。【详解】A.氯最外层7 个电子，容易得到电子，Na 最外层 1 个电子，容易失去电子，Si不易失去也不易得到电子；所以氯与钠形成氯化钠，含有离子键，氯与硅形成四氯化硅，含有共价键，可以利用元素周期律解释，故A 不选；B.向淀粉 KI 溶液中滴入溴水，溶液变蓝，说明溴单质的氧化性强于碘单质，能用元素周期律解释，故B不选；C.向 Na2SO3溶液中加盐酸，发生强酸制取弱酸的反应，HCl 不是最高价含氧酸，不能用元素周期律解释，故

16、C 选；D.非金属性FI，故氟气与氢气化合较容易，可以利用元素周期律解释，故D 不选；故答案选C。11下列实验操作正确的是A稀释浓硫酸B添加酒精C检验 CO2是否收集满D过滤【答案】A【解析】【详解】A稀释浓硫酸时，要把浓硫酸缓缓地沿器壁注入水中，同时用玻璃棒不断搅拌，以使热量及时地扩散；一定不能把水注入浓硫酸中，故A 正确；B使用酒精灯时要注意“两查、两禁、一不可”，不能向燃着的酒精灯内添加酒精，故B 错误；C检验 CO2是否收集满，应将燃着的木条放在集气瓶口，不能伸入瓶中，故C错误；D过滤液体时，要注意“一贴、二低、三靠”的原则，玻璃棒紧靠三层滤纸处，故D 错误；故答案选A。12已知：乙醇

17、、乙醛的沸点分别为78、20.8。某同学试图利用下列实验装置来完成“乙醛的制备、收集和检验”一系列实验，其中设计不合理的是A提供乙醇蒸气和氧气B乙醇的催化氧化C收集产物D检验乙醛【答案】D【解析】【详解】A、乙醇易挥发，向热的乙醇中通入空气，可以向后续装置中提供乙醇蒸气和氧气，选项A 正确；B、在铜粉催化下，乙醇发生催化氧化生成乙醛，选项B 正确；C、乙醛易挥发，应用冰水浴收集乙醛产物，选项C正确；D、产物中混有乙醇，乙醇也能还原酸性高锰酸钾溶液，使其褪色，选项D 错误。答案选 D。13化学与生活密切相关。下列说法错误的是A碳酸钠可用于去除餐具的油污B漂白粉可用于生活用水的消毒C氢氧化铝可用于

18、中和过多胃酸D碳酸钡可用于胃肠X射线造影检查【答案】D【解析】【详解】A.碳酸钠水解溶液显碱性，因此可用于去除餐具的油污，A 正确；B.漂白粉具有强氧化性，可用于生活用水的消毒，B 正确；C.氢氧化铝是两性氢氧化物，能与酸反应，可用于中和过多胃酸，C正确；D.碳酸钡难溶于水，但可溶于酸，生成可溶性钡盐而使蛋白质变性，所以不能用于胃肠X 射线造影检查，应该用硫酸钡，D 错误。答案选 D。【点睛】本题主要是考查常见化学物质的性质和用途判断，题目难度不大。平时注意相关基础知识的积累并能灵活应用即可，注意碳酸钡与硫酸钡的性质差异。14“绿水青山就是金山银山”“像对待生命一样对待生态环境”，下列做法不合

19、理的是A绿色化学要求从源头上消除或减少生产活动对环境的污染B焚烧树叶，以减少垃圾运输C推广燃料“脱硫”技术，以减少硫氧化物对空气的污染D干电池的低汞化、无汞化，以减少废电池造成的土壤污染【答案】B【解析】【详解】A 选项，绿色化学要求从源头上消除或减少生产活动对环境的污染，课本上原话，故A 正确；B 选项，焚烧树叶，会产生大量烟雾，污染空气，故B 错误；C 选项，一般用生石灰进行对燃料“脱硫”技术，以减少硫氧化物对空气的污染，故C 正确；D 选项，干电池的低汞化、无汞化，以减少废电池造成的土壤污染，故D 正确；综上所述，答案为B。15在氧气中灼烧0.44 g S和 Fe 组成的化合物，使其中的

20、S全部转化成H2SO4，这些 H2SO4可用 20 mL 0.5 mol/L 的 NaOH 溶液完全中和，则原化合物中S的质量分数约为()A 18%B46%C53%D36%【答案】D【解析】【详解】n（NaOH）=0.02L 0.50mol/L=0.01mol，由反应的关系式SO2H2SO42NaOH可知，n（SO2）=0.005mol，则硫和铁组成的化合物中含有0.005molS，m（S）=0.005mol32g/mol=0.16g，则（S）=0.16g0.44g 100%=36%，答案选D。二、实验题（本题包括1 个小题，共10 分）16向硝酸酸化的2mL0.1mol?L-1AgNO3溶液

21、（pH=2）中加入过量铁粉，振荡后静置，溶液先呈浅绿色，后逐渐呈粽黄色，试管底部仍存有黑色固体，过程中无气体生成。实验小组同学针对该实验现象进行如下探究。探究Fe2+产生的原因（1）提出猜想：Fe2+可能是 Fe与_或_反应的产物。（2）实验探究：在两支试管中分别加入与上述实验等量的铁粉，再加入不同的液体试剂，5min 后取上层清液，分别加入相同体积和浓度的铁氰化钾溶液液体试剂加人铁氰化钾溶液1 号试管2mL.0.1mol?L-1AgNO3溶液无蓝色沉淀2 号试管_ 蓝色沉淀2 号试管中所用的试剂为_。资料显示：该温度下，0.1mol?L-1的 AgNO3溶液可以将Fe 氧化为 Fe2+。但

22、1 号试管中未观察到蓝色沉淀的原因可能为_。小组同学继续进行实验，证明了2 号试管得出的结论正确。实验如下：取100mL0.1mol?L-1硝酸酸化的AgNO3溶液（pH=2），加入铁粉井搅拌，分别插入pH 传感器和NO3-传感器（传感器可检测离子浓度），得到如图图示，其中pH 传感器测得的图示为_（填“图甲”或“图乙”）。实验测得2 号试管中有NH4+生成，则2 号试管中发生反应的离子方程式为_。探究Fe3+产生的原因查阅资料可知，反应中溶液逐渐变棕黄色是因为Fe2+被 Ag+氧化。小组同学设计不同实验方案对此进行验证。（3）方案一；取出少量黑色固体，洗涤后_（填操作和现象），证明黑色固体中

23、有Ag。（4）方案二：按图连接装置，一段时间后取出左侧烧杯溶液，加人KSCN溶液，溶液变F红。该实验现象_（填“能“或“不能“）证明Fe2+可被 Ag+氧化，理由为_。【答案】HNO3AgNO3硝酸酸化的2mL0.1mol/LAgNO3的溶液（pH=2）该反应速率很小或反应的活化能较大图乙NO3-+4Fe+10H+=NH4+4Fe2+3H2O 加入足量稀硝酸加热将固体全部溶解，再向所得溶液中加入稀盐酸，产生白色沉淀不能Fe2+可能被硝酸氧化或被氧气氧化【解析】【分析】（1）Fe过量，可能与硝酸反应生成硝酸亚铁，或Fe与硝酸银反应生成硝酸亚铁；（2）加硝酸酸化的2mL0.1mol/LAgNO3的

24、溶液（pH=2）作对比实验；1 号试管中未观察到蓝色沉淀，与反应速率很小有关；发生 NO3-+4Fe+10H+=NH4+4Fe2+3H2O，消耗氢离子，pH 增大；实验过程中，溶液先变成浅绿色，而后逐渐呈棕黄色，但整个过程中并无NO 气体产生，则NO3-中 N 转化为 NH4+；（3）Ag 可溶于硝酸，不溶于盐酸；（4）左侧烧杯溶液，加KSCN溶液，溶液变红，可知左侧含铁离子，左侧为正极，但亚铁离子可能被硝酸或氧气氧化。【详解】（1）提出猜想：Fe2+可能是 Fe与 HNO3或 AgNO3反应的产物；（2）2 号试管中所用的试剂为硝酸酸化的2mL0.1mol/LAgNO3的溶液（pH=2），与

25、 1 为对比实验；资料显示：该温度下，0.1mol?L-1的 AgNO3溶液可以将Fe 氧化为 Fe2+但 1 号试管中未观察到蓝色沉淀的原因可能为该反应速率很小或反应的活化能较大；反应中消耗氢离子，pH 变大，则pH 传感器测得的图示为图乙；实验测得2 号试管中有NH4+生成，则2 号试管中发生反应的离子方程式为NO3-+4Fe+10H+=NH4+4Fe2+3H2O；（3）方案一：取出少量黑色固体，洗涤后加入足量稀硝酸加热将固体全部溶解，再向所得溶液中加入稀盐酸，产生白色沉淀（或加入足量盐酸，有黑色固体剩余），证明黑色固体中有Ag；（4）方案二：一段时间后取出左侧烧杯溶液，加入KSCN溶液，

26、溶液变红，该实验现象不能证明Fe2+可被Ag+氧化，理由为Fe2+可能被硝酸氧化或被氧气氧化。三、推断题（本题包括1 个小题，共10 分）172010 年美、日三位科学家因钯（Pd）催化的交叉偶联反应获诺贝尔化学奖。一种钯催化的交叉偶联反应如下：（R、R 为烃基或其他基团），应用上述反应原理合成防晒霜主要成分K 的路线如下图所示（部分反应试剂和条件未注明）：已知：B能发生银镜反应，1 mol B 最多与 2 mol H2反应。C8H17OH 分子中只有一个支链，且为乙基，其连续氧化的产物能与NaHCO3反应生成CO2，其消去产物的分子中只有一个碳原子上没有氢。G不能与 NaOH 溶液反应。核磁

27、共振图谱显示J分子有 3 种不同的氢原子。请回答：（1）B中含有的官能团的名称是_（2）BD 的反应类型是_（3）DE 的化学方程式是_（4）有机物的结构简式：G_；K_（5）符合下列条件的X的同分异构体有（包括顺反异构）_种，其中一种的结构简式是_。a相对分子质量是86 b与 D 互为同系物（6）分离提纯中间产物E的操作：先用碱除去D 和 H2SO4，再用水洗涤，弃去水层，最终通过_操作除去C8H17OH，精制得 E。【答案】碳碳双键、醛基氧化反应CH2=CHCOOH+H2O 4 CH2=CH-CH2-COOH（或CH2=C(CH3)-COOH、）蒸馏【解析】【分析】B 的分子式为C3H4O

28、，B能发生银镜反应，B 中含 CHO，1molB 最多与 2molH2反应，B 的结构简式为CH2=CHCHO；B发生氧化反应生成D，D 能与 C8H17OH 发生酯化反应，则D 的结构简式为CH2=CHCOOH；C8H17OH 分子中只有一个支链，且为乙基，其连续氧化的产物能与NaHCO3反应生成CO2，其消去产物的分子中只有一个碳原子上没有氢，C8H17OH 的结构简式为，E的结构简式为；F的分子式为C6H6O，F为，F与（CH3）2SO4、NaOH/H2O反应生成 G，G的分子式为C7H8O，G不能与 NaOH溶液反应，G的结构简式为，G与 Br2、CH3COOH反应生成J，J的分子式为

29、C7H7OBr，核磁共振图谱显示J分子有 3 种不同的氢原子，J的结构简式为；根据题给反应，E与 J反应生成的K的结构简式为；据此分析作答。【详解】B 的分子式为C3H4O，B能发生银镜反应，B 中含 CHO，1molB 最多与 2molH2反应，B 的结构简式为CH2=CHCHO；B发生氧化反应生成D，D 能与 C8H17OH 发生酯化反应，则D 的结构简式为CH2=CHCOOH；C8H17OH 分子中只有一个支链，且为乙基，其连续氧化的产物能与NaHCO3反应生成CO2，其消去产物的分子中只有一个碳原子上没有氢，C8H17OH 的结构简式为，E的结构简式为；F的分子式为C6H6O，F为，F

30、与（CH3）2SO4、NaOH/H2O反应生成 G，G的分子式为C7H8O，G不能与 NaOH溶液反应，G的结构简式为，G与 Br2、CH3COOH反应生成J，J的分子式为C7H7OBr，核磁共振图谱显示J分子有 3 种不同的氢原子，J的结构简式为；根据题给反应，E与 J反应生成的K的结构简式为；（1）B的结构简式为CH2=CHCHO，所以 B 中含有的官能团的名称是碳碳双键、醛基。（2）B的结构简式为CH2=CHCHO，D 的结构简式为CH2=CHCOOH，所以 BD 的反应类型是氧化反应。（3）D 与 C8H17OH 反应生成E的化学方程式为CH2=CHCOOH+H2O。（4）根据上述分析

31、，G 的结构简式为，K的结构简式为。（5）D 的结构简式为CH2=CHCOOH，D 的相对分子质量为72，X比 D 的相对分子质量多14，X 与 D 互为同系物，所以 X比 D 多 1 个“CH2”，符合题意的X 的同分异构体有：CH2=CH-CH2-COOH、CH2=C(CH3)-COOH、，共 4 种。（6）C8H17OH 和 E是互溶的液体混合物，所以用蒸馏法将C8H17OH 除去，精制得E。四、综合题（本题包括2 个小题，共20 分）18（1）O 基态原子核外电子排布式为_。H2O VSEPR模型名称为 _，立体构型为_。O3_极性分子（填“是”或“不是”）。（2）利用热化学法来测定晶

32、格能是由Born 与 Haber 首先提出来的，其实质是利用Hess定律，构成一个热化学循环。已知：Na(s)+12Cl2(g)=NaCl(s)H=410.9 kJmol1107.7kJ/mol496kJ/mol+121.7kJ/mol-349kJ/mol-2Na(s)Na(g)Na(g)NaCl(s)1Cl(g)Cl(g)Cl(g)2可知，Na 原子的第一电离能为_kJ mol1；Cl-Cl键键能为 _kJ mol1；NaCl 晶格能为 _kJ mol1。（3）高压下NaCl 晶体和Na 或 Cl2反应，可以形成不同组成、不同结构的晶体，如图是其中一种晶体的晶胞（大球为氯原子，小球为钠原子）

33、，其化学式为_。（4）金属 Na 晶体中的原子堆积方式称为体心立方堆积，晶胞参数为a nm，空间利用率为_（列出计算式）。【答案】1s22s22p4四面体形V 形是496 243.4 787.3 Na2Cl 33432()34aa【解析】【分析】(1)根据核外电子数排布，价层电子互斥理论和杂化轨道理论分析解答；利用等电子体的结构特点分析解答；(2)气态基态Na 原子失去1 个电子转化为气态基态钠离子需要的最低能量为Na 的第一电离能；Cl-Cl键的键能等于1molCl2形成Cl(g)所吸收的能量；NaCl晶格能是Na+、Cl-气态离子形成1molNaCl 晶体释放的能量；(3)根据一个晶胞中各

34、原子分别在棱、边、面的所在比例计算化学式；(4)空间利用率=晶胞中原子所占总体积与晶胞体积的比值。【详解】(1)O 原子为 8 号元素，核外电子数排布式为：1s22s22p4，H2O 中中心氧原子成键电子对数为2，孤电子对数是 2，价电子对数是4，则 VSEPR模型名称为四面体，立体构型为V 形；O3和 SO2是等电子体，SO2中为 V 型分子，正、负电荷中心不重合，是极性分子，等电子体的结构相似，O3是极性分子；(2)气态基态Na 原子失去1 个电子转化为气态基态钠离子需要的最低能量为Na 的第一电离能，故 Na 的第一电离能为496kJ/mol；Cl-C 键的键能能等于1molCl2形成

35、Cl(g)所吸收的能量，故Cl-Cl 键能=2 121.7kJ/mol=243.4kJ/mol；NaCl 晶格能是Na+、Cl-气态离子形成1molNaCl 晶体释放的能量，根据 H=E吸-E放，故 NaCl的晶格能=E吸-H=(496+107+121.7-349)kJ/mol (410.9 kJ mol1)=787.3kJ/mol；(3)晶胞中 4个 Na原子在棱上，2个 Na原子在面心，2个 Na原子在晶胞内部，则钠原子数量=414+212+2=4，8 个 Cl原子在棱上，则氯原子的数量=814=2，则该晶体的化学式为Na2Cl；(4)金属 Na 晶体中的原子堆积方式称为体心立方堆积，其堆

36、积方式如图所示：，则一个晶胞中钠原子数量=818+1=2，晶胞参数为a nm，则晶胞的体积为V(晶胞)=a3nm3，根据晶胞图示，晶胞体对角线的长度=4r(Na)，则 r(Na)=34anm，则晶胞中钠原子的总体积=2343()34a，则晶胞空间利用率=33432()34aa。【点睛】具有相同原子数和最外层电子数的分子或离子叫等电子体，等电子体的结构和性质相似，对于结构性质不熟悉的物质，可利用等电子体之间的关系进行分析讨论。19碳和碳的化合物在生产、生活中的应用非常广泛，在提倡健康生活已成潮流的今天，“低碳生活”不再只是一种理想，更是一种值得期待的新的生活方式。(1)甲烷燃烧放出大量的热，可作

37、为能源用于人类的生产和生活。已知：2CH4（g）+3O2（g）=2CO（g）+4H2O（l）H1=-1214kJ/mol 2CO(g)+O2(g)=2CO2(g)H2=-566 kJ/mol 则表示甲烷燃烧热的热化学方程式_。(2)将两个石墨电极插入KOH溶液中，向两极分别通入CH4和 O2，构成甲烷燃料电池。其负极电极反应式是：_。（3）某同学利用甲烷燃料电池设计了一种电解法制取Fe(OH)2的实验装置（如下图所示），通电后，溶液中产生大量的白色沉淀，且较长时间不变色。下列说法中正确的是_（填序号）A电源中的a 一定为正极，b 一定为负极B可以用NaCl 溶液作为电解液CA、B 两端都必须用

38、铁作电极D阴极发生的反应是：2H+2e=H2（4）将不同量的CO（g）和 H2O（g）分别通入体积为2L 的恒容密闭容器中，进行反应：CO（g）+H2O（g）=CO2（g）+H2（g），得到如下三组数据：实验组温度/起始量/mol 平衡量/mol 达到平衡所需时间/min H2O CO CO21 650 2 4 1.6 5 2 900 1 2 0.4 3 3 900 1 2 0.4 1 实验 1 中，以 v(H2)表示的平均反应速率为_。实验 3 跟实验 2 相比，改变的条件可能是_（答一种情况即可）。【答案】CH4（g）+2O2（g）=CO2（g）+2H2O（l）H1=-891KJ?mol-

39、1CH4-8e-+11 OH-=CO32-+7H2OB、D1.16mol/(L min)使用催化剂增大压强（任答一种）【解析】【分析】（1）根据盖斯定律，由已知热化学方乘以适当的系数进行加减构造目标热化学方程式，反应热也乘以相应的系数并进行相应的加减，据此计算；（2）根据CH4和 O2构成燃料电池，甲烷在负极发生氧化反应，碱性环境下生成CO32-；（3）A、B端析出氢气可驱赶原溶液中溶解的少量氧气；B、电解液选用NaCl 溶液不影响实验，因为阳极是铁失电子生成亚铁离子，溶液中的阴离子不放电；C、阳极应该用铁电极，阴极用惰性电极亦可；D、B电极反应是阴极氢离子放电生成氢气；（4）根据图表数据，C

40、O2的浓度增加1.8mol/L，所以氢气浓度也增加1.8mol/L，v(H2)=ctVV进行计算；实验 3 跟实验 2 相比，温度相同，浓度相同，但实验3 达到平衡所用时间少，反应速率更大，平衡不移动，可以使用催化剂或增大压强等。【详解】（1）甲烷完全燃烧生成二氧化碳气体和液态水，所以甲烷燃烧热的热化学方程式中甲烷的物质的量是1mol，将相加除以2 可得：CH4（g）+2O2（g）CO2（g）+2H2O（l）H1=-891KJ?mol-1；答案是：CH4（g）+2O2（g）CO2（g）+2H2O（l）H1=-891KJ mol-1（2）负极发生氧化反应，所以甲烷在负极发生氧化反应，结合电解质溶

41、液，负极的电极反应式为CH4-8e-+11 OH-CO32-+7H2O；（3）A、电解过程中两极分别是H+和 Fe放电生成氢气和亚铁离子，所以两极哪端都可以生成氢气，a 不一定为正极，b 不一定为负极，但a 为正极，b 为负极，效果较好，错误；B、在装置中铁一定作阳极，所以氯化钠溶液是电解质溶液，不影响阳极Fe放电生成亚铁离子，阴极H+放电生成氢气，正确；C、装置中铁一定作阳极，阴极可以是铁，也可以是其他惰性电极，错误；D、阴极 H+放电生成氢气，正确；答案选 BD。（4）实验1 中，CO2的浓度增加18mol/L，所以氢气浓度也增加1.8mol/L，v(H2)=0.8/5molLmin=1.16mol/(Lmin)；实验 3 跟实验 2 相比，到达平衡时间缩短，说明反应速率加快，反应温度、各物质的物质的量均未变，所以可能是使用了催化剂或增大压强。