化学卷·2018届河南省商丘市九校高二下学期期末联考化学试题（解析版） 11页

‎2016--2017学年下期期末联考 高二化学试题 一、选择题 ‎1. 以下物质中一定属于纯净物的是 ‎①铝热剂　②液氯 ③普通玻璃　④漂白粉 ⑤CuSO4·5H2O ⑥医用酒精　⑦分子式为C7H8的芳香烃 ⑧H2SO4‎ A. ①②④⑤ B. ②⑤⑦⑧ C. ③④⑥⑦ D. ②③④⑤‎ ‎【答案】B ‎【解析】①铝热剂是铝和金属氧化物的混合物；②液氯是液态氯气，是纯净物；③普通玻璃属于硅酸盐产品，是混合物；④漂白粉是氯化钙和次氯酸钙的混合物；⑤CuSO4·5H2O是胆矾，属于纯净物；⑥医用酒精乙醇的水溶液，属于混合物；⑦分子式为C7H8的芳香烃是甲苯，是纯净物；⑧H2SO4是纯净物，答案选B。‎ 点睛：了解纯净物、混合物的概念和判断依据以及常见物质的组成是解答的关键，⑦是解答的易错点，注意有机物大部分存在同分异构体，注意同分异构体的存在和限制条件下的同分异构体判断。‎ ‎2. 下列现象不是因发生化学变化而产生的是 A. 无水硫酸铜粉末遇水变蓝色 B. 氢氧化铁胶体使水中悬浮物聚沉 C. 盛在无色试剂瓶中的浓硝酸呈黄色 D. FeSO4溶液久置于空气中，溶液呈黄色 ‎【答案】B ‎3. 用NA表示阿伏加德罗常数的值。下列说法正确的是(　　)‎ A. 1 mol Al3＋含有的核外电子数为3NA B. 将‎5.85 g NaCl溶于‎100g水中，所得NaCl溶液的浓度为1.00 mol·L－1‎ C. 1 mol Cl2与足量的铁反应，转移的电子数为2NA D. 常温下, pH＝1的硫酸溶液中含有的H＋数为NA ‎【答案】C ‎【解析】A. 1 mol Al3＋含有的核外电子数为10NA，A错误；B. 将‎5.85 g NaCl溶于‎100g水中，所得NaCl溶液的体积不是‎0.1L，其浓度不是1.00 mol·L－1，B错误；C. 1 mol Cl2与足量的铁反应生成氯化铁，转移的电子数为2NA，C正确；D. 常温下，pH＝1的硫酸溶液中含有的H＋浓度是0.1mol/L，溶液体积未知，不能计算氢离子个数，D错误，答案选C。‎ 点睛：阿伏加德罗常数与微粒数目的关系涉及的知识面广，涉及到核素、弱电解质电离、氧化还原反应、化学平衡、胶体、化学键等知识点。与微粒数的关系需要弄清楚微粒中相关粒子数(质子数、中子数、电子数)及离子数、电荷数、化学键之间的关系，计算氧化还原反应中的转移电子数目时一定要抓住氧化剂或还原剂的化合价的改变以及物质的量，还原剂失去的电子数或氧化剂得到的电子数就是反应过程中转移的电子数。‎ ‎4. 下列分子或离子在指定的分散系中能大量共存的一组是(　　)‎ A. 空气：HCl、CO2、SO2、NO B. 烧碱溶液：K＋、HCO、NO、NH3·H2O C. 高锰酸钾溶液：H＋、Na＋、SO、CH3COOH D. 氢氧化铁胶体：H＋、K＋、S2－、Br－‎ ‎【答案】C ‎【解析】试题分析：A、空气中含有氧气，一氧化氮能够与氧气反应生成二氧化氮，所以二者不能够大量共存，故A错误；B、碳酸氢根离子和氢氧根离子反应生成碳酸根离子和水，HCO3- + OH- = H2O + CO32-，故B错误；C、高锰酸根离子在酸溶液中具有强氧化性，选项中离子无还原性离子，不与之反应都可以共存，故C正确；D、氢氧化铁胶体带有正电荷，带负电荷的离子能够中和氢氧化铁胶体的正电荷，导致氢氧化铁发生聚沉，所以不能够大量共存，故D错误；故选C。‎ ‎【考点定位】考查离子共存 ‎【名师点晴】本题考查离子共存的正误判断，该题是高考中的高频题，侧重对学生基础知识的训练和检验，有利于培养学生的逻辑推理能力，提高学生灵活运用基础知识解决实际问题的能力。注意明确离子不能大量共存的一般情况，如：能发生复分解反应的离子之间，能发生氧化还原反应的离子之间等；还应该注意题目所隐含的条件，如：溶液的酸碱性，据此来判断溶液中是否有大量的H+或OH-；溶液的具体反应条件，如“氧化还原反应”、“加入铝粉产生氢气”；是“可能”共存，还是“一定”共存等。‎ ‎5. 下列离子方程式书写不正确的是(　　)‎ A. 向海带灰浸出液中加入硫酸、双氧水：2I－＋2H＋＋H2O2===I2＋2H2O B. 氯气溶于蒸馏水制氯水：Cl2＋H2OH＋＋Cl－＋HClO C. 向Al2(SO4)3溶液中加入过量的氨水：Al3＋＋4NH3 ·H2O===AlO＋4NH＋2H2O D. 向沸水中滴加饱和FeCl3制胶体：Fe3＋＋3H2O Fe (OH)3(胶体)＋3H＋‎ ‎【答案】C ‎【解析】A. 向海带灰浸出液中加入硫酸、双氧水发生氧化还原反应：2I－＋2H＋＋H2O2＝I2＋2H2O，A正确；B. 氯气溶于蒸馏水制氯水属于可逆反应：Cl2＋H2OH＋＋Cl－＋HClO，B正确；C. 向Al2(SO4)3溶液中加入过量的氨水生成氢氧化铝和硫酸铵：Al3＋＋3NH3 ·H2O＝Al(OH)3↓＋3NH4＋，C错误；D. 向沸水中滴加饱和FeCl3制胶体：Fe3＋＋3H2OFe (OH)3(胶体)＋3H＋，D正确，答案选C。‎ ‎6. 下列说法中正确的是(　　)‎ A. 1 mol S和O2的摩尔质量都是‎32 g B. ‎7.8 g Na2S与Na2O2的混合物约含有阴离子6.02×1022个 C. 1 mol任何气体中都含有相同的原子数 D. ‎22.4 L CO2气体中含有3NA个原子 ‎【答案】B ‎【解析】A. 1 mol S和O2的摩尔质量都是‎32 g/mol，A错误；B. Na2S与Na2O2的相对分子质量相同，均是78，且阴阳离子的个数之比均是1：2，因此‎7.8 g Na2S与Na2O2的混合物约含有阴离子6.02×1022个，B正确；C. 1 mol任何气体中不一定都含有相同的原子数，例如氧气和臭氧，C错误；D. ‎22.4 L CO2气体不一定是1mol，其中不一定含有3NA个原子，D错误，答案选B。‎ ‎7. 将‎106 g Na2 CO3溶于‎1 L水所得溶液与1 mol Na2CO3溶于水稀释成‎1 L的溶液相比，下列各量一定相等的是(　　)‎ A. 物质的量浓度 B. 溶液的密度 C. 溶质的质量 D. 溶质的质量分数 ‎【答案】C ‎【解析】‎106 g Na2CO3的物质的量是‎106g÷‎106g/mol＝1mol，溶于‎1 L水所得溶液体积不是‎1L，浓度不是1mol/L，1 mol Na2CO3溶于水稀释成‎1 L的溶液所得溶液浓度是1mol/L，因此二者相比只有溶质的质量相等，物质的量浓度、溶液密度、溶质的质量分数均不相同，答案选C。‎ ‎8. 物质氧化性、还原性的强弱，不仅与物质的结构有关，还与物质的浓度和反应温度等有关。下列各组物质：①Cu与HCl溶液　②Cu与FeCl3溶液 ③Na和O2 ④Cl2和NaOH溶液 ⑤Fe和浓HNO3　由于温度不同而发生不同氧化还原反应的是(　　)‎ A. ①②④ B. ②③④ C. ③④⑤ D. ①④⑤‎ ‎【答案】C ‎【解析】①Cu与HCl溶液不反应；②Cu与FeCl3溶液生成氯化亚铁和氯化铜，与温度无关系；③Na和O2常温下生成氧化钠，加热生成过氧化钠；④Cl2和NaOH溶液常温下生成氯化钠、次氯酸钠和水，加热时生成氯酸钠、氯化钠和水；⑤Fe和浓HNO3常温下钝化，加热生成硝酸铁、NO2和水，答案选C。‎ ‎9. 下列实验中，所采取的分离方法与对应原理都正确的是 选项 目 的 分离方法 原 理 A 除去丁醇中的乙醇 蒸馏 丁醇与乙醇的沸点相差较大 B 分离乙酸乙酯和乙醇 分液 乙酸乙酯和乙醇的密度不同 C 除去KNO3固体中混杂的NaCl 重结晶 NaCl在水中的溶解度很大 D 分离溶于水中的碘 乙醇萃取 碘在乙醇中的溶解度较大 A. A B. B C. C D. D ‎【答案】A ‎【解析】A、丁醇与乙醇的沸点相差较大，二者互溶，可以用蒸馏法进行分离，A正确；B、乙酸乙酯和乙醇互溶，不能直接分液，应该先加入饱和碳酸钠溶液，然后分液，B错误；C、硝酸钾的溶解度受温度影响大于氯化钠，所以可以用重结晶除去KNO3固体中混杂的NaCl，C错误；D、乙醇和水互溶，不能作萃取剂提取碘水中的碘，应该用四氯化碳或苯，D错误，答案选A。‎ 点睛：掌握物质的性质差异是解答的关键，注意了解物质分离与提纯方法的原理。例如萃取适合于溶质在不同溶剂中的溶解性不同而分离的一种方法，结晶法适用于不同溶质的溶解度受温度影响不同而分离的一种方法，分液适用于互不相溶的液体之间的一种分离方法，蒸馏是依据混合物中个组分沸点不同而分离的一种法，适用于除去易挥发、难挥发或不挥发杂质，过滤适用于不溶性固体和液体之间的一种分离方法。固体不经过液体直接变为气体的叫升华。‎ ‎10. 分子式为C5H10O2的有机物，能与NaHCO3反应释放出CO2，其同分异构体有多少种（不考虑立体异构）‎ A. 3种 B. 4种 C. 5种 D. 6种 ‎【答案】B ‎【解析】分子式为C5H10O2并能与饱和NaHCO3‎ 溶液反应放出气体，这说明该有机物是饱和的一元羧酸，即分子组成为C4H9－COOH，丁基有4种，分别是CH3CH2CH2CH2－、(CH3)2CHCH2－、(CH3)‎3C－、CH3CH2CH(CH3)－，所以该羧酸也有4种，答案选B。‎ ‎11. 葡萄糖在人体中进行无氧呼吸产生乳酸，乳酸的结构简式为。下列有关乳酸的说法不正确的是 A. 乳酸能发生催化氧化、取代反应 B. 乳酸和葡萄糖所含官能团相同 C. 乳酸能和碳酸氢钠、钠反应放出气体 D. 乳酸和互为同分异构体 ‎【答案】B ‎【解析】A. 乳酸含有羟基，能发生催化氧化、取代反应，A正确；B. 乳酸含有羟基和羧基，葡萄糖含有羟基和醛基，二者所含官能团不相同，B错误；C. 乳酸含有羧基，能和碳酸氢钠、钠反应放出气体CO2、氢气，C正确；D. 乳酸和HOCH2CH2COOH的分子式相同，结构不同，互为同分异构体，D正确，答案选B。‎ ‎12. 以下现象与核外电子跃迁有关的是 ‎①霓虹灯发出有色光 ②棱镜分光 ③激光器产生激光 ④散射现象 ⑤凸透镜聚光⑥燃放的焰火在夜空中呈现五彩缤纷的礼花 ⑦日光灯通电发光 ⑧冷却结晶．‎ A. ①③⑥⑦ B. ②④⑤⑧ C. ①③⑤⑥⑦ D. ①②③⑤⑥⑦‎ ‎【答案】A ‎【解析】①霓虹灯发出有色光，因为灯泡中的稀有气体原子吸收能量，电子发生跃迁，发射出不同的光，正确；②棱镜分光是由于不同色彩的光在玻璃中的折射率不同引起的，与电子跃迁无关，错误；③激光的产生就是在外部刺激的情况下，很多高能的电子同时释放相位和能级相同能量，这些能量成为颜色一样的光子，有的在激光器内反射，继续与电子碰撞，释放更多的与它相同的光子，有的离开激光器，形成激光，与电子跃迁有关，正确；④散射现象与电子跃迁无关，错误；⑤凸透镜聚光是由光的折射形成的，与电子跃迁无关，错误；⑥燃放的焰火，是因为不同金属离子吸收能量，电子发生跃迁，形成不同的颜色的光，正确；⑦日光灯通电发光，是因为电子受到激发的时候原子就会释放出可见光子形成的，与电子跃迁有关，正确；⑧冷却结晶，是由于温度降低，溶液的溶解度减小，析出溶质，与电子跃迁无关，错误；答案选A。‎ ‎13. 下列反应中，氧化剂与还原剂的物质的量之比为1∶2的是 ‎①2Na2O2＋2H2O===4NaOH＋O2　②3S＋6NaOH2Na2S＋Na2SO3＋3H2O　③SiO2＋‎3CSiC＋2CO↑　④4HCl(浓)＋MnO2MnCl2＋Cl2↑＋2H2O A. 仅有② B. 仅有②④ C. 仅有③④ D. ①②③④‎ ‎【答案】C ‎【解析】①反应中过氧化钠既是氧化剂，也是还原剂，物质的量之比为1∶1，错误；②S元素化合价部分降低到－2价，部分升高到＋4价，根据电子得失守恒可知氧化剂与还原剂的物质的量之比为2∶1，正确；③碳元素化合价部分降低到－4价，部分升高到＋2价，根据电子得失守恒可知氧化剂与还原剂的物质的量之比为1∶2，正确；④Mn元素化合价从＋4价降低到＋2价，氯元素化合价从－1价升高到0价，根据电子得失守恒可知氧化剂与还原剂的物质的量之比为1∶2，正确，答案选C。‎ 点睛：注意掌握氧化还原反应的分析思路：判价态、找变价、双线桥、分升降、写得失、算电子、定其他。其中“找变价”是非常关键的一步，特别是反应物中含有同种元素的氧化还原反应，必须弄清它们的变化情况。再就是要灵活应用电子得失守恒。‎ ‎14. 某兴趣小组为分析矿物X中的常见离子，将其溶于稀硝酸，并将所得溶液进行实验，下列依据实验现象得出的结论正确的是 A. 用铂丝蘸取少量溶液进行焰色反应，火焰呈黄色，说明矿物X中不含K＋‎ B. 取少量溶液向其中滴加NaOH溶液，加热，用湿润红色石蕊试纸检验生成的气体，试纸变蓝，说明矿物X中含NH C. 取少量溶液向其中滴加KSCN溶液，溶液变为红色，说明矿物X中含Fe3＋‎ D. 取少量溶液向其中滴加盐酸酸化的BaCl2溶液，有白色沉淀产生，说明矿物X中含SO ‎【答案】B ‎【解析】A、用铂丝蘸取某溶液进行焰色反应，火焰呈黄色，说明该溶液一定存在Na+，没有透过蓝色钴玻璃观察，不能确定是否存在钾离子，A错误；B、铵盐可以和碱溶液之间只有加热才反应生成碱性气体氨气，该气体能使湿润的红色石蕊试纸变蓝，向某未知溶液中加入稀NaOH溶液，加热，将湿润的红色石蕊试纸靠近试管口，试纸变蓝，说明矿物X中含NH4+，B正确；C、铁离子能和KSCN溶液混合产生血红色溶液，所以向某溶液中滴加KSCN溶液，溶液变成血红色，说明该溶液中一定含有Fe3+，但是矿物溶于稀硝酸，出现的铁离子，硝酸具有氧化性，原来的矿物中不一定含有铁离子，可能含亚铁离子，C错误；D、取少量溶液向其中滴加盐酸酸化的BaCl2溶液，有白色沉淀产生，该沉淀可以是硫酸钡或是氯化银，说明矿物X中含SO42-或是Ag+中的至少一种，D错误，答案选B。‎ ‎15. X、Y、Z三种短周期元素在周期表中的相对位置如图所示，Y原子的最外层 电子数是次外层电子数的3倍，下列说法正确的是 ‎ A. 在三种元素形成的简单气态氢化物中，Y的气态氢化物沸点最高 B. Z元素的氧化物对应的水化物一定是一种强酸 C. 三种元素原子半径的大小顺序为：X>Y>Z D. Z的单质与Fe反应生成的化合物中，铁元素显＋3价 ‎【答案】A ‎【解析】X、Y、Z三种短周期元素在周期表中的相对位置如图所示，Y原子的最外层电子数是次外层电子数的3倍，Y位于第二周期，则Y是O，所以X是N，Z是S。A. 水分子间存在氢键，所以在三种元素形成的简单气态氢化物中，O的气态氢化物沸点最高，A正确；B. Z元素的最高价氧化物对应的水化物一定是一种强酸，其余氧化物不一定，例如亚硫酸是弱酸，B错误；C. 同周期自左向右原子半径逐渐减小，同主族从上到下原子半径逐渐增大，则三种元素原子半径的大小顺序为：Z>X>Y，C错误；D. S的单质与Fe反应生成的化合物中，铁元素显＋2价，D错误，答案选A。‎ ‎16. 一定质量的碳和‎8 g氧气在密闭容器中于高温下反应，恢复到原来的温度，测得容器内的压强变为原来的1.8倍，则参加反应的碳的质量为 A. ‎3.0‎ g‎ B. ‎5.4g C. ‎6 g D. 无法确定 ‎【答案】B ‎【解析】根据阿伏加德罗定律可知温度体积保持不变时，压强与物质的量成正比，C+O2=CO2，‎2C+O2=2CO，由上述方程式可看出只发生前者则压强与原来的相同，只发生后者则压强是原来的2倍；而现测得容器内的压强变为原来的1.8倍，说明上述两反应发生，即生成CO2和CO的混合物，‎8g氧气为0.25mol，反应后气体（CO2和CO）总物质的量为0.25×1.8=0.45mol，这两种气体都是每摩尔中含1mol碳原子，所以参加反应的炭为0.45mol，参与反应的碳的质量为‎5.4g，答案选B。‎ 点睛：本题主要考查学生对完全反应和不完全反应以及物质在反应中的质量关系的认识，准确判断出气体是混合气体是解答的关键。解题时，学生需根据化学方程式认真分析物质在反应中的质量关系，才能正确解答，注意守恒法的灵活应用。‎ 二、非选择题 ‎17. 硝酸与金属反应，浓度不同生成的还原产物也可能不同。某兴趣小组进行了如下实验探究。‎ a．镁与硝酸反应生成各气体产物成分及含量随HNO3浓度变化曲线如图甲所示 b．NO2沸点：‎21 ℃‎；NO沸点：－‎‎151 ℃‎ c．2NO2＋2OH－===NO＋NO＋H2O，NO＋NO2＋2OH－===2NO＋H2O ‎(1)请写出Mg放入10 mol·L－1硝酸中反应的化学方程式：______________________；‎ ‎ 该小组拟选用如图A B C D所示装置探究镁与4 mol·L－1硝酸反应的产物。连接装置A→B→C→D→C，检查气密性，按图示加入试剂，D中通入的O2微过量。‎ ‎(2)a仪器的名称是_____________。‎ ‎(3)前一个C装置的作用是_______，证明气体产物中有NO生成的实验现象是______。‎ ‎(4)从后一个C装置中逸出的气体是________。‎ ‎(5)某同学测想A溶液中可能还有一种还原产物NH4NO3，请设计实验验证他的猜想_____。‎ ‎【答案】 (1). Mg＋4HNO3===Mg(NO3)2＋2H2O＋2NO2↑ (2). 分液漏斗 (3). 吸收未被冷却的二氧化氮 (4). C中酚酞溶液不褪色，D装置中有红棕色气体出现 (5). 氮气和氢气 (6). 取少量A中溶液于试管中，加入过量浓氢氧化钠溶液，将湿润的红色石蕊试纸放在试管口，微热试管，如果红色石蕊试纸变蓝，则可证明有铵根离子产生，产物中含硝酸铵 ‎【解析】（1）根据图象可知，Mg放入10mol/L硝酸中产生二氧化氮，反应的化学方程式为Mg＋4HNO3＝Mg(NO3)2＋2H2O＋2NO2↑；（2）根据装置图可知仪器a的名称为分液漏斗；（3）前一个C装置是吸收未被冷却的二氧化氮，防止其对后面一氧化氮的检验产生影响，一氧化氮为无色气体，遇到空气中的氧气能被氧化成红棕色的二氧化氮，所以看到C中酚酞溶液不褪色，D装置中有红棕色气体出现，则证明体产物中有NO生成；（4）在D装置中一氧化氮被氧化成二氧化氮，二氧化氮被氢氧化钠吸收，氢气和氮气不能被吸收，所以从后一个C装置中逸出的气体主要是氮气和氢气；（5）硝酸铵是铵盐，与强碱反应生成氨气，氨气是碱性气体，所以检验硝酸铵的实验方案是：在所得溶液中加入浓氢氧化钠溶液并微热，用湿润的红色石蕊试纸检验，如果红色石蕊试纸变蓝，则可证明的铵根离子产生，产物中含有硝酸铵。‎ 点睛：本题考查反应产物的测定、对实验原理与装置的理解、实验方案设计等，理解实验原理和根据已知信息并能灵活应用是解题的关键，是对知识的综合考查，需要学生具有知识的基础与综合运用知识分析问题、解决问题的能力。‎ ‎18. KMnO4具有强氧化性，在实验室和工业上常用作氧化剂。某化学兴趣小组采用标准的酸性KMnO4溶液测定可能发生变质的还原性物质Na2SO3固体中Na2SO3的含量。‎ ‎(1)简述检验Na2SO3已经变质的操作和现象：取少量样品于试管中，加水溶解，__________。‎ ‎(2)另取‎10.0 g试样配成250 mL溶液，配制溶液时，可能用到的玻璃仪器有量筒、烧杯、玻璃棒、________。取出25.00 mL所配制的Na2SO3溶液于锥形瓶中，用标准酸性KMnO4溶液滴定，采用的指示剂是________(如果不需要，可写“无”)。判断滴定实验达到终点的方法是________________。反应的离子方程式为SO32-＋MnO4－＋H＋→SO42-＋Mn2＋＋H2O(未配平)。重复操作四次，消耗0.10 mol·L－1 KMnO4溶液的体积如下：‎ ‎1‎ ‎2‎ ‎3‎ ‎4‎ KMnO4(mL)‎ ‎20.01‎ ‎19.00‎ ‎19.99‎ ‎20.00‎ Na2SO3 (mL)‎ ‎25.00‎ ‎25.00‎ ‎25.00‎ ‎25.00‎ 求样品中Na2SO3的质量分数_________________。‎ ‎(3)操作时，若未用0.10 mol·L－1的酸性KMnO4溶液润洗滴定管，会导致测定结果________(填“偏高”、“偏低”或“没有影响”)。‎ ‎【答案】 (1). 先加入过量盐酸，再加入氯化钡溶液，如果有白色沉淀生成，表明Na2SO3已经变质 (2). 250 mL容量瓶、胶头滴管 (3). 无 (4). 当最后一滴酸性KMnO4溶液滴入锥形瓶后，瓶内溶液变成浅粉红色且半分钟内不褪色 (5). 63% (6). 偏高 ‎【解析】（1）亚硫酸钠易被氧化为硫酸钠而变质，可以通过检验硫酸根离子检验Na2SO3已经变质，操作和现象为：取少量样品于试管中，加水溶解，先加入过量盐酸，再加入氯化钡溶液，如果有白色沉淀生成，表明Na2SO3已经变质。（2）另取‎10.0 g试样配成250 mL溶液，配制溶液时，可能用到的玻璃仪器有量筒、烧杯、玻璃棒、250 mL容量瓶、胶头滴管。由于酸性高锰酸钾溶液显紫红色，所以用标准酸性KMnO4溶液滴定时不需要指示剂，判断滴定实验达到终点的方法是当最后一滴酸性KMnO4溶液滴入锥形瓶后，瓶内溶液变成浅粉红色且半分钟内不褪色。根据表中数据可知第二次实验误差较大，舍去。三次实验中消耗标准液体积的平均值是20.00mL，根据电子得失守恒可知25mL溶液中亚硫酸钠的物质的量是，因此样品中Na2SO3的质量分数为。（3）操作时，若未用0.10 mol·L－1的酸性KMnO4溶液润洗滴定管，会导致浓度降低，消耗标准液体积增加，因此测定结果偏高。‎ ‎19. 据2017年5月报道，我国第一个掌握可燃冰连续开采技术，可燃冰的主要成分是甲烷，甲烷既是清洁燃料，也是重要的化工原料。‎ ‎(1)甲烷和二氧化碳重整制合成气对温室气体的治理具有重大意义。‎ 已知：CH4(g)＋CO2(g)= 2CO(g)＋2H2(g) ΔH＝＋247.3 kJ·mol－1‎ CH4(g)=C(s)＋2H2(g)　 ΔH＝＋75 kJ·mol－1‎ ‎①反应2CO(g)===C(s)＋CO2(g) ΔH＝________ kJ·mol－1。‎ ‎②合成甲醇的主要反应：2H2(g)＋CO(g)CH3OH(g)　ΔH＝－90.8 kJ·mol－1，T ℃时此反应的平衡常数为160。此温度下，在密闭容器中开始只充入CO、H2，反应到某时刻测得各组分的浓度如下：‎ 物质 H2‎ CO CH3OH 浓度/mol·L－1‎ ‎0.20‎ ‎0.10‎ ‎0.40‎ 比较此时正、逆反应速率的大小：v正________ v逆(填“＞”、“＜”或“＝”)。‎ ‎③在一固定容积的密闭容器中发生反应2H2(g)＋CO(g)CH3OH(g)，若要提高CO的转化率，则可以采取的措施是________(填字母)。‎ a．升温 b．加催化剂 c．增加CO的浓度 d．加入H2加压e．加惰性气体f．分离出甲醇 ‎(2)以甲烷为燃料的新型电池的成本大大低于以氢为燃料的传统燃料电池，下图是目前研究较多的一类固体氧化物燃料电池的工作原理示意图。‎ ‎①A极为电池的______极，B电极的反应式为___________。‎ ‎②若用该燃料电池作电源，用石墨作电极电解100 mL 1 mol·L－1的硫酸铜溶液，当两极收集到的气体体积相等时，理论上消耗甲烷的体积为______________(标况下)。‎ ‎【答案】 (1). －172.3 (2). ＞ (3). df (4). 正 (5). CH4＋4O2－－8e－===CO2＋2H2O (6). ‎‎1.12 L ‎【解析】（1）①已知：ⅰ、CH4(g)＋CO2(g)= 2CO(g)＋2H2(g) ΔH＝＋247.3 kJ·mol－1‎ ⅱ、CH4(g)=C(s)＋2H2(g)　 ΔH＝＋75 kJ·mol－1‎ 根据盖斯定律可知ⅱ－ⅰ即得到2CO（g）＝C（s）+CO2（g）ΔH=+75 kJ·mol-1－247.3 kJ·mol-1 =－172.3 kJ·mol-1。‎ ‎②该时刻下浓度熵=＜K=160，所以平衡正向移动，v（正）＞v（逆）。‎ ‎③升高温度，平衡向逆反应方向移动，CO的转化率减小；使用催化剂，平衡不移动，CO的转化率不变；增加CO的浓度，CO的转化率减小；加入H2加压，平衡向正反应方向进行，CO的转化率增大；加入惰性气体，平衡不移动，CO的转化率不变；分离出甲醇，平衡向正反应方向进行，CO的转化率增大；答案选df；‎ ‎ ‎ ‎20. SO4 是常见的配合物。请回答下列问题：‎ ‎（1）中心阳离子的核外价电子排布式为_______，S、O、N三种元素的第一电离能由大到小的顺序为________。‎ ‎（2）SO42-的空间立体构型是_____，与SO42-互为等电子体的一种非极性分子____（填化学式）。‎ ‎（3）若不考虑空间构型，2+的结构可用示意图表示为______（箭头表示出配位键）‎ ‎（4）Cu2O比CuO更稳定,试从原子结构的角度解释其原因________________。‎ ‎（5）新制氢氧化铜悬浊液常用于检验醛基的存在，乙醛分子中碳原子的杂化方式为______。‎ ‎（6）Cu2O的晶胞结构如右图所示。‎ ‎①该晶胞原子坐标参数A为（0，0，0）；B为（1，0，0）C为（，，）。则D原子的坐标参数为____它 代表____原子。‎ ‎②若Cu2O晶胞的棱长是a cm, 阿伏加德罗常数值为NA， 求该晶体的密度__________。‎ ‎【答案】 (1). 3d9 (2). N>O>S (3). 正四面体 (4). CCl4(或SiCl4等） (5). (6). Cu2+价层电子为3d9，3d10为全充满状态更稳定 (7). sp3 、 sp2 (8). (；；) (9). Cu (10). ‎ ‎【解析】（1）中心阳离子是铜离子，铜的原子序数是29，则铜离子的核外价电子排布式为3d9；非金属性越强，第一电离能越大，氮元素的2p轨道电子处于半充满状态，稳定性强，则S、O、N三种元素的第一电离能由大到小的顺序为N>O>S。（2）SO42-中S的价层电子对数是4，不存在孤对电子，其空间立体构型是正四面体；原子数和价电子数分别都相等的是等电子体，则与SO42-互为等电子体的一种非极性分子是CCl4或SiCl4。（3）2+中氮元素提供孤对电子，与铜形成配位键，则其结构可用示意图表示为。（4）由于Cu2+价层电子为3d9，3d10为全充满状态更稳定，所以Cu2O比CuO更稳定；（5）乙醛分子的结构简式为CH3CHO，其中甲基中碳原子是饱和碳原子，是sp3杂化。醛基中碳原子形成碳氧双键，其杂化方式为sp2。（6）①根据晶胞结构和A、B、C的晶胞参数可知D原子的坐标参数为（1/4；1/4；1/4）。D原子全部在晶胞中，共计是4个，白球原子个数＝8×1/8+1=2，根据氧化亚铜的化学式可知D代表Cu原子。②若Cu2O晶胞的棱长是a cm，阿伏加德罗常数值为NA，该晶体的密度＝ 。‎ ‎21. 是一种定香剂，以芳香醇A为原料合成H的一种流程如下：‎ 已知：（R1、R表示氢原子或烃基）‎ 回答下列问题：‎ ‎（1）D的结构简式为___________________；E的官能团名称是___________________。‎ ‎（2） E→H的反应类型是______________________。‎ ‎（3）写出A→B发生反应的化学方程式：___________________________________。‎ ‎（4）E有多种同分异构体，部分同时满足下列条件:‎ ‎ Ⅰ．苯环上有两个取代基；‎ ‎ Ⅱ．能使溴的四氯化碳溶液褪色，与新制氢氧化铜悬浊液产生红色沉淀，能发生水解反应。‎ ‎ 试写出其中任意两种结构简式_________、________。‎ ‎ （5）参照上述流程，以C为原料合成1－丁醇。设计合成路线：______（其他试剂自选）。‎ ‎【答案】 (1). (2). 碳碳双键、羧基 (3). 取代（或酯化）反应 (4). (5). (6). (7). ‎ ‎【解析】根据H的结构简式可知，E和A发生酯化反应生成H，E是由D发生银镜反应生成，即E为羧酸，E的结构简式为：，A的结构简式为；A发生催化氧化生成B是苯甲醛。根据已知信息可知B和C反应生成D，依据E的结构简式可知D和C的结构简式分别是、CH3CHO；则（1）根据以上分析可知D的结构简式为；E的结构简式为，官能团名称是碳碳双键、羧基。（2） 根据以上分析可知E→H的反应类型是取代反应。（3）A→B发生的反应是醇的催化氧化，反应的化学方程式为。（4）Ⅰ．苯环上有两个取代基；‎ ‎ Ⅱ．能使溴的四氯化碳溶液褪色，含有碳碳双键，与新制氢氧化铜悬浊液产生红色沉淀，能发生水解反应，说明是甲醛形成的酯基，则其结构简式可以是、。（5）乙醛在氢氧化钠的溶液中发生自身加成、消去，产物与足量氢气加成生成1－丁醇，因此路线是：。‎ 点睛：有机物的考查主要是围绕官能团的性质进行，常见的官能团：醇羟基、酚羟基、醛基、羧基、酯基、卤素原子等。这些官能团的性质以及它们之间的转化要掌握好，这是解决有机化学题的基础。有机合成路线的设计时先要对比原料的结构和最终产物的结构，官能团发生什么改变，碳原子个数是否发生变化，再根据官能团的性质进行设计。同分异构体类型通常有：碳链异构、官能团异构、位置异构等，有时还存在空间异构，要充分利用题目提供的信息来书写符合题意的同分异构体。物质的合成路线不同于反应过程，只需写出关键的物质及反应条件、使用的物质原料，然后进行逐步推断，从已知反应物到目标产物。‎