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2018年全國(guó)統(tǒng)一高考化學(xué)試卷（新課標(biāo)I）

一、選擇題（共7小題，每小題6分，滿(mǎn)分42分）

I.（6分）磷酸亞鐵鋰（LiFePCU）電池是新能源汽車(chē)的動(dòng)力電池之一，采用濕

法冶金工藝回收廢舊磷酸亞鐵鋰電池正極片中的金屬，其流程如下：

「?NaAlO2濾液

正極片避迨礴漸L沉淀

一，以5.一H,SO7HNO,L含Li、P、Fe等濾液一一溫成地

含磷酸亞鐵鋰濾渣一^-----」濾液度蠅-含Li沉淀

「炭黑等濾渣

下列敘述錯(cuò)誤的是（）

A.合理處理廢舊電池有利于保護(hù)環(huán)境和資源再利用

B.從“正極片”中可回收的金屬元素有Al、Fe、Li

C.“沉淀”反應(yīng)的金屬離子為Fe*

D.上述流程中可用硫酸鈉代替碳酸鈉

2.（6分）下列說(shuō)法錯(cuò)誤的是（）

A.蔗糖、果糖和麥芽糖均為雙糖

B.酶是一類(lèi)具有高選擇催化性能的蛋白質(zhì)

C.植物油含不飽和脂肪酸酯，能使B3CC14褪色

D.淀粉和纖維素水解的最終產(chǎn)物均為葡萄糖

3.（6分）在生成和純化乙酸乙酯的實(shí)驗(yàn)過(guò)程中，下列操作未涉及的是（）

4.（6分）NA是阿伏加德羅常數(shù)的值，下列說(shuō)法正確的是（

A.16.25gFeCl3,水解形成的Fe（OH）3為膠體粒子數(shù)為O.INA

B.22.4L（標(biāo)準(zhǔn)狀況）僦氣含有的質(zhì)子數(shù)為18NA

C.92.0g甘油（丙三醇）中含有羥基數(shù)為L(zhǎng)ONA

D.1.0molCH4與Cb在光照下生成CH3cl的分子數(shù)為L(zhǎng)ONA

5.（6分）環(huán)之間共用一個(gè)碳原子的化合物稱(chēng)為螺環(huán)化合物，螺（2,2）戊烷

（XI）是最簡(jiǎn)單的一種，下列關(guān)于該化合物的說(shuō)法錯(cuò)誤的是（）

A.與環(huán)戊烯互為同分異構(gòu)體B.二氯化物超過(guò)兩種

C.所有碳原子均處同一平面D.生成ImolC5H⑵至少需要2m0IH2

6.（6分）主族元素W、X、Y、Z的原子序數(shù)依次增加，且均不大于20.W、

X、Z最外層電子數(shù)之和為10；W與丫同族；W與Z形成的化合物可與濃硫

酸反應(yīng)，其生成物可腐蝕玻璃。下列說(shuō)法正確的是（）

A.常溫常壓下X的單質(zhì)為氣態(tài)

B.Z的氫化物為離子化合物

C.丫和Z形成的化合物的水溶液呈堿性

D.W與丫具有相同的最高化合價(jià)

7.（6分）最近我國(guó)科學(xué)家設(shè)計(jì)了一種CO2+H2s協(xié)同轉(zhuǎn)化裝置，實(shí)現(xiàn)對(duì)天然氣

中CO2和H2s的高效去除。示意圖如右所示，其中電極分別為ZnO@石墨烯

（石墨烯包裹的ZnO）和石墨烯，石墨烯電極區(qū)發(fā)生反應(yīng)為：

①EDTA-Fe2+-e=EDTA-Fe3+

②2EDTA-Fe>+H2s=2H++S+2EDTA-Fe2+該裝置工作時(shí)，下列敘述錯(cuò)誤的是

（）

光伏電池

/，產(chǎn)TV

---------1，I----------

EDIA-Fe"

co

:2HT上■4

/n()

1

2H*C)

用；i

CO^

hDIA-he5

犬然氣.天然氣

（CH,,CO"$）等）

偵r交換稅

A.陰極的電極反應(yīng)：CO2+2H*+2e—CO+H2O

B.協(xié)同轉(zhuǎn)化總反應(yīng)：CO2+H2S—CO+H2O+S

C.石墨烯上的電勢(shì)比ZnO@石墨烯上的低

D.若采用Fe3，/Fe2+取代EDTA-Fe37EDTA-Fe2',溶液需為酸性

二、解答題(共3小題，滿(mǎn)分43分)

8.(14分)醋酸亞銘［(CH3coO)2O2H2O］為磚紅色晶體，難溶于冷水，易

溶于酸，在氣體分析中用作氧氣吸收劑。一般制備方法是先在封閉體系中利

用金屬鋅作還原劑，將三價(jià)鋁還原為二價(jià)絡(luò)；二價(jià)格再與醋酸鈉溶液作用即

可制得醋酸亞銘。實(shí)驗(yàn)裝置如圖所示?；卮鹣铝袉?wèn)題：

(1)實(shí)驗(yàn)中所用蒸儲(chǔ)水均需經(jīng)煮沸后迅速冷卻，目的是儀器a的名稱(chēng)

是0

(2)將過(guò)量鋅粒和氯化格固體置于c中，加入少量蒸儲(chǔ)水，按圖連接好裝置。

打開(kāi)Ki、K2,關(guān)閉K3。

①c中溶液由綠色逐漸變?yōu)榱了{(lán)色，該反應(yīng)的離子方程式為

②同時(shí)c中有氣體產(chǎn)生，該氣體的作用是

(3)打開(kāi)K3,關(guān)閉Ki和K2.c中亮藍(lán)色溶液流入d,其原因是；d中

析出磚紅色沉淀。為使沉淀充分析出并分離，需采用的操作是、

洗滌，干燥。

(4)指出裝置d可能存在的缺點(diǎn)

醋酸鈉溶液

b/c(1

鋅粒+氯化路

9.(14分)焦亞硫酸鈉(Na2s2。5)在醫(yī)藥、橡膠、印染、食品等方面應(yīng)用廣

泛。回答下列問(wèn)題：

(1)生產(chǎn)Na2s2。5,通常是由NaHSCh過(guò)飽和溶液經(jīng)結(jié)晶脫水制得。寫(xiě)出該過(guò)

程的化學(xué)方程式

（2）利用煙道氣中的S02生產(chǎn)Na2s2。5,的工藝為:

pH=4.1pH=7_8pH=4.1

①pH=4.1時(shí)，I中為溶液（寫(xiě)化學(xué)式）。

②工藝中加入Na2c03固體，并再次充入S02的目的是0

（3）制備N(xiāo)a2s2。5也可采用三室膜電解技術(shù)，裝置如圖所示，其中S02堿吸收

液中含有NaHSCh和Na2s03.陽(yáng)極的電極反應(yīng)式為。電解后，

室的NaHSCh濃度增加。將該室溶液進(jìn)行結(jié)晶脫水，可得到Na2s2。5

陽(yáng)離子交換膜

稀H/SO,SO2堿吸收液

（4）Na2s2。5可用作食品的抗氧化劑。在測(cè)定某葡萄酒中Na2s2。5殘留量時(shí)，取

50.00mL葡萄萄酒樣品，用0.01000mol?Lr的碘標(biāo)準(zhǔn)液滴定至終點(diǎn)，消耗

10.00mL.滴定反應(yīng)的離子方程式為該樣品中Na2s2。5的殘留量為

g?L”（以SO2計(jì)）

10.（15分）采用N2O5為硝化劑是一種新型的綠色硝化技術(shù)，在含能材料、醫(yī)

藥等工業(yè)中得到廣泛應(yīng)用?；卮鹣铝袉?wèn)題：

（1）1840年Devil用干燥的氯氣通過(guò)干燥的硝酸銀，得到N2O5,該反應(yīng)氧化產(chǎn)

物是一種氣體，其分子式為

（2）F.Daniels等曾利用測(cè)壓法在剛性反應(yīng)器中研究了25℃時(shí)N2O5（g）分解

反應(yīng)：

2N2O5(g)—4NO2(g)+02(g)

U

2N2O4(g)

其中N02二聚為N2O4的反應(yīng)可以迅速達(dá)到平衡。體系的總壓強(qiáng)p隨時(shí)間t的變

化如下表所示(t=8時(shí)，N2O5(g)完全分解)：

t/min040801602601300170000

p/kPa35.840.342.545.949.261.262.363.1

①已知：2N2O5(g)=2N2O4(g)+O2(g)AHi=-44kJ?mol1

2NO2(g)=N2O4(g)AH2=-55.3kJ?mol'

則反應(yīng)N2O5(g)=2NO2(g)+A-O2(g)的△H：kJ.mol1

②研究表明，N2(D5(g)分解的反應(yīng)速率v=2X10Txp(kPa?min1),t=62min

?205

時(shí)，測(cè)得體系中P八=2.9kPa,則此時(shí)的P?=kPa,v=

°2N20A5

kPa?min''o

③若提高反應(yīng)溫度至35℃,則N2O5(g)完全分解后體系壓強(qiáng)Pe(35℃)

63.1kPa(填“大于""等于'’或"小于”)，原因是

④25℃時(shí)N2O4(g)W2NO2(g)反應(yīng)的平衡常數(shù)KP=kPa(Kp為以分壓

表示的平衡常數(shù)，計(jì)算結(jié)果保留1位小數(shù))。

(3)對(duì)于反應(yīng)2N2O5(g)-4NO2(g)+O2(g),R.A.Ogg提出如下反應(yīng)歷

程：

第一步：N2O5WNO2+NO3快速平衡

第二步NO2+NO3-NO+NO2+O2慢反應(yīng)

第三步NO+NO3-2NO2快反應(yīng)

其中可近似認(rèn)為第二步反應(yīng)不影響第一步的平衡。下列表述正確的是(填

標(biāo)號(hào))

A.v(第一步的逆反應(yīng))>v(第二步反應(yīng))

B.反應(yīng)的中間產(chǎn)物只有NO3

C.第二步中NO2與NO3的碰撞僅部分有效

D.第三步反應(yīng)活化能較高

［化學(xué)一選修3：物質(zhì)結(jié)構(gòu)與性質(zhì)］

11.（15分）Li是最輕的固體金屬，采用Li作為負(fù)極材料的電池具有小而輕、

能量密度大等優(yōu)良性能，得到廣泛應(yīng)用?；卮鹣铝袉?wèn)題：

（1）下列Li原子電子排布圖表示的狀態(tài)中，能量最低和最高的分別為

（填標(biāo)號(hào)）

g□□口

A.Is2s2px2p?2pz

□亞田匚匚

B.Is2s2Px2p?2Pz

□王迎匚匚

QIs2s2pa2p,.2p,

.①四口匚口

D.Is2s2pr2p,2pz

（2）L『與H.具有相同的電子構(gòu)型，r（Li+）小于r（H）,原因是。

（3）LiAlH4是有機(jī)合成中常用的還原劑，LiAlH4中的陰離子空間構(gòu)型是

中心原子的雜化形式為oLiAlH4中，存在（填標(biāo)號(hào)）。

A.離子鍵B.o鍵C.兀鍵D.氫鍵

（4）Li20是離子晶體，其晶格能可通過(guò)圖（a）的Bormi-Haber循環(huán)計(jì)算得至U。

-、-2908kJ-mol1-

2Li（g）+O-（g）----------------------*,Li?O（晶體）

11040kJ-mol1'703kJ,mol1'

2Li（g）O（g）

pi8U-moi1A249kJ-mol1

,I八-598kJ?mol1

2Li（晶體）+yOjtg）----------------------------------

圖（a）圖(b)

可知，Li原子的第一電離能為kJ?molI0=0鍵鍵能為kJ?molI

Li2O晶格能為kJ-molL

（5）U2O具有反螢石結(jié)構(gòu)，晶胞如圖（b）所示。已知晶胞參數(shù)為0.4665nm,

3

阿伏加德羅常數(shù)的值為NA,則Li2O的密度為g-cm（列出計(jì)算式）。

［化學(xué)一選修5：有機(jī)化學(xué)基礎(chǔ)］(15分)

12.化合物W可用作高分子膨脹劑，一種合成路線如下:

Na.COCOONaCOOHjCOOC’Hs

3NaCN/H*

CICH.COOH—:?CICIhCXXJNaHC——

2H2/-一回

CN③

COOH④\OOC2H5

□

CH’ONa

C2H5OH

2)C6H5CH2Cl

⑤

,OH

C6Hs「COOCIk

CS2-I—COOC2I15

HOJ

("?CJIg〃SnO催化劑c61k'cOOCzll,

⑦⑥

叵1

回答下列問(wèn)題

(1)A的化學(xué)名稱(chēng)為0

(2)②的反應(yīng)類(lèi)型是o

(3)反應(yīng)④所需試劑，條件分別為。

(4)G的分子式為0

(5)W中含氧官能團(tuán)的名稱(chēng)是0

(6)寫(xiě)出與E互為同分異構(gòu)體的酯類(lèi)化合物的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式(核磁共振氫

譜為兩組峰，峰面積比為1：1)

(7)苯乙酸葦酯()是花香型香料，設(shè)計(jì)由苯甲醇為

起始原料制備苯乙酸葦酯的合成路線(無(wú)機(jī)試劑任選)。

2018年全國(guó)統(tǒng)一高考化學(xué)試卷（新課標(biāo)I）

參考答案與試題解析

一、選擇題（共7小題，每小題6分，滿(mǎn)分42分）

1.（6分）磷酸亞鐵鋰（LiFePCU）電池是新能源汽車(chē)的動(dòng)力電池之一，采用濕

法冶金工藝回收廢舊磷酸亞鐵鋰電池正極片中的金屬，其流程如下：

「NaAlO?濾液

正極片蜿堿訥?沉淀

HF（VHN?！埂负琇i、P、Fe等濾液鵬液碳酸鈉

一含磷酸亞鐵鋰濾渣含Li沉淀

一炭黑等濾渣

下列敘述錯(cuò)誤的是（）

A.合理處理廢舊電池有利于保護(hù)環(huán)境和資源再利用

B.從“正極片”中可回收的金屬元素有Al、Fe、Li

C.“沉淀”反應(yīng)的金屬離子為Fe3‘

D.上述流程中可用硫酸鈉代替碳酸鈉

【考點(diǎn)】P8：物質(zhì)分離和提純的方法和基本操作綜合應(yīng)用.

【分析】正極片經(jīng)堿溶可得到NaAlCh,可說(shuō)明含有Al元素，含有磷酸亞鐵鋰的

濾渣加入硫酸、硝酸，可除去炭黑，得到含有P、Fe、Li的濾液，加入堿液,

生成的沉淀為Fe（OH）3,濾液加入碳酸鈉，可生成碳酸鋰沉淀，以此解答

該題。

【解答】解：A.合理處理廢舊電池，可減少污染性廢水的排放，且回收含有

Al、Fe等金屬，可再利用，故A正確；

B.由以上分析可知從“正極片”中可回收的金屬元素有Al、Fe、Li等，故B正

確；

C.硝酸具有強(qiáng)氧化性，可氧化亞鐵離子生成鐵離子，則“沉淀”反應(yīng)的金屬離子

為Fe*故C正確；

D.加入硫酸鈉，不能生成含Li沉淀，故D錯(cuò)誤。

故選：Do

【點(diǎn)評(píng)】本題為2018年高考全國(guó)卷，以元素化合物知識(shí)為載體考查物質(zhì)的分離、

提純，有利于培養(yǎng)學(xué)生的分析能力和實(shí)驗(yàn)?zāi)芰Γ瑯?shù)立積極的環(huán)境保護(hù)意識(shí)和

資源的合理運(yùn)用，題目難度不大。

2.（6分）下列說(shuō)法錯(cuò)誤的是（）

A.蔗糖、果糖和麥芽糖均為雙糖

B.酶是一類(lèi)具有高選擇催化性能的蛋白質(zhì)

C.植物油含不飽和脂肪酸酯，能使B3CC14褪色

D.淀粉和纖維素水解的最終產(chǎn)物均為葡萄糖

【考點(diǎn)】K2：蔗糖、麥芽糖簡(jiǎn)介；K3：淀粉的性質(zhì)和用途.

【分析】A.果糖為單糖；

B.絕大多數(shù)酶是蛋白質(zhì)；

C.植物油為高級(jí)脂肪酸甘油酯，煌基含不飽和碳碳雙鍵；

D.多糖最終水解產(chǎn)物為單糖。

【解答】解：A.蔗糖和麥芽糖均為雙糖，果糖為單糖，故A錯(cuò)誤；

B.絕大多數(shù)酶是蛋白質(zhì)，少數(shù)具有生物催化功能的分子不是蛋白質(zhì)，如復(fù)合酶,

故B錯(cuò)誤；

C.植物油為液態(tài)油脂，分子的煌基中含不飽和碳碳雙鍵，這種脂肪酸酯，能使

BF2/CC14褪色，發(fā)生加成反應(yīng)，故C正確；

D.淀粉和纖維素為多糖，一定條件下水解的最終產(chǎn)物均為葡萄糖，故D正確；

故選：ABo

【點(diǎn)評(píng)】本題考查了物質(zhì)分類(lèi)、物質(zhì)性質(zhì)、物質(zhì)結(jié)構(gòu)等知識(shí)點(diǎn)，注意知識(shí)的積累,

題目難度不大。

3.（6分）在生成和純化乙酸乙酯的實(shí)驗(yàn)過(guò)程中，下列操作未涉及的是（）

【考點(diǎn)】TJ：乙酸乙酯的制取.

【分析】乙酸乙酯的制備是乙醇濃硫酸和乙酸混合溶液加熱生成，生成的乙酸乙

酯混有乙酸、乙醇，通過(guò)飽和碳酸鈉溶液吸收乙醇、中和乙酸、降低乙酸乙

酯溶解度，利用分液的方法得的乙酸乙酯，蒸發(fā)皿是加熱蒸發(fā)溶液得到晶體

的儀器，據(jù)此分析判斷。

【解答】解：A.乙酸乙酯的制備是乙醇濃硫酸和乙酸混合溶液加熱生成的，選

擇試管中加熱，故A不選；

B.生成的乙酸乙酯混有乙酸、乙醇，通過(guò)飽和碳酸鈉溶液吸收乙醇、中和乙酸、

降低乙酸乙酯溶解度，防止倒吸導(dǎo)氣管不能深入溶液，故B不選；

C.飽和碳酸鈉溶液吸收靜置后，利用分液的方法分離，故C不選；

D.圖中是利用蒸發(fā)皿加熱蒸發(fā)溶液得到溶質(zhì)晶體的方法，在生成和純化乙酸乙

酯的實(shí)驗(yàn)過(guò)程中，操作未涉及，故D選；

故選：Do

【點(diǎn)評(píng)】本題考查了乙酸乙酯的制備原理、化合物分離方法、實(shí)驗(yàn)基本操作等，

掌握基礎(chǔ)是解題關(guān)鍵，題目難度不大。

4.（6分）NA是阿伏加德羅常數(shù)的值，下列說(shuō)法正確的是（）

A.16.25gFeC13,水解形成的Fe（OH）3為膠體粒子數(shù)為O.INA

B.22.4L（標(biāo)準(zhǔn)狀況）氤氣含有的質(zhì)子數(shù)為18NA

C.92.0g甘油（丙三醇）中含有羥基數(shù)為L(zhǎng)ONA

D.L0molCH4與CI2在光照下生成CH3cl的分子數(shù)為L(zhǎng)ONA

【考點(diǎn)】4F：阿伏加德羅常數(shù).

【分析】A.一個(gè)膠體粒子是一個(gè)聚合體；

B.22.4L標(biāo)準(zhǔn)狀況的氮?dú)獾奈镔|(zhì)的量為ImoL氮?dú)馐菃卧託怏w；

C.Imol丙三醇含有的羥基數(shù)為3mol；

D.CH4與C12的在光照下發(fā)生的取代反應(yīng)產(chǎn)物是混合物，不是完全生成CH3C1。

【解答】解：A.膠體粒子是一個(gè)聚合體，16.25gFeCb的物質(zhì)的量為

325g_=oimol,水解形成Fe（OH）3膠體時(shí)，多個(gè)Fe（OH）3聚合為

162.5g/mol

一個(gè)膠體粒子，所以形成的膠體粒子數(shù)小于O.lmoL即O.INA,故A錯(cuò)誤；

B.22.4L標(biāo)準(zhǔn)狀況的氤氣的物質(zhì)的量為Imol,氧氣是單原子氣體，所以含有

18molAr,即含有18moi質(zhì)子，即18NA個(gè)質(zhì)子，故B正確；

C.92.0g甘油（丙三醇）的物質(zhì)的量為92g=]mol,Imol丙三醇含有3moi羥

92g/mol

基，即含有羥基數(shù)為3NA,故C錯(cuò)誤；

D.CH4與C12的在光照下發(fā)生的取代反應(yīng)產(chǎn)物是混合物，不是完全生成CH3C1,

所以生成CH3cl的分子數(shù)不是LONA,故D錯(cuò)誤，

故選：Bo

【點(diǎn)評(píng)】本題考查阿伏伽德羅常數(shù)的簡(jiǎn)單計(jì)算，注意膠粒是聚合體，氣體摩爾體

積22.4L/mol的使用條件，甲烷與氯氣的光照取代反應(yīng)實(shí)質(zhì)是解題的關(guān)鍵，考

查的知識(shí)點(diǎn)較多，題目較為綜合，總體難度不大，是基礎(chǔ)題。

5.（6分）環(huán)之間共用一個(gè)碳原子的化合物稱(chēng)為螺環(huán)化合物，螺（2,2）戊烷

（X）是最簡(jiǎn)單的一種，下列關(guān)于該化合物的說(shuō)法錯(cuò)誤的是（）

A.與環(huán)戊烯互為同分異構(gòu)體

B.二氯化物超過(guò)兩種

C.所有碳原子均處同一平面

D.生成ImolC5H⑵至少需要2m0IH2

【考點(diǎn)】HD：有機(jī)物的結(jié)構(gòu)和性質(zhì).

【專(zhuān)題】534：有機(jī)物的化學(xué)性質(zhì)及推斷.

【分析】A.螺（2,2）戊烷、環(huán)戊烯的分子式都為C5H8,分子式相同結(jié)構(gòu)不同

的有機(jī)物互為同分異構(gòu)體；

B.螺（2,2）戊烷2'4的二氯化物中兩個(gè)氯原子可能位于1號(hào)碳原子上、

可能位于1號(hào)和2號(hào)碳原子上、可能位于1號(hào)和3號(hào)碳原子上、可能位于1

號(hào)和4號(hào)C原子上；

C.該分子中中間的碳原子上具有甲烷結(jié)構(gòu)特點(diǎn)；

D.每個(gè)C5H12比螺（2,2）戊烷多4個(gè)氫原子，相當(dāng)于2個(gè)H2。

【解答】解：A.螺（2,2）戊烷、環(huán)戊烯的分子式都為C5H8,環(huán)戊烯結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式

為O

螺（2,2）戊烷、環(huán)戊烯分子式相同結(jié)構(gòu)不同，所以二者互為同

分異構(gòu)體，故A正確;

1.3

B.螺（2,2）戊烷24的二氯化物中兩個(gè)氯原子可能位于1號(hào)碳原子上、

可能位于1號(hào)和2號(hào)碳原子上、可能位于1號(hào)和3號(hào)碳原子上、可能位于1

號(hào)和4號(hào)C原子上，所以其二氯化物超過(guò)2種，故B正確；

C.該分子中中間的碳原子上具有甲烷結(jié)構(gòu)特點(diǎn)，甲烷為正四面體結(jié)構(gòu)，所以該

分子中所有C原子不可能共平面，故c錯(cuò)誤；

D.每個(gè)C5H12比螺（2,2）戊烷多4個(gè)氫原子，相當(dāng)于2個(gè)H2,所以生成ImolC5H.

至少需要2m0IH2,故D正確；

故選：Co

【點(diǎn)評(píng)】本題考查有機(jī)物結(jié)構(gòu)和性質(zhì)，涉及基本概念、分子空間結(jié)構(gòu)等知識(shí)點(diǎn)，

側(cè)重考查學(xué)生對(duì)基本概念、基本知識(shí)的理解和掌握，熟練掌握基本概念及甲

烷、乙烯、苯的空間結(jié)構(gòu)，題目難度不大。

6.（6分）主族元素W、X、Y、Z的原子序數(shù)依次增加，且均不大于20.W、

X、Z最外層電子數(shù)之和為10；W與丫同族；W與Z形成的化合物可與濃硫

酸反應(yīng)，其生成物可腐蝕玻璃。下列說(shuō)法正確的是（）

A.常溫常壓下X的單質(zhì)為氣態(tài)

B.Z的氫化物為離子化合物

C.丫和Z形成的化合物的水溶液呈堿性

D.W與丫具有相同的最高化合價(jià)

【考點(diǎn)】8F：原子結(jié)構(gòu)與元素周期律的關(guān)系.

【分析】W與Z形成的化合物可與濃硫酸反應(yīng)，其生成物可腐蝕玻璃，能腐蝕

玻璃的是HF,W原子序數(shù)小于Z,則W為F元素，W與丫同族且原子序數(shù)

都不大于20,則丫為C1元素，W、X、Z最外層電子數(shù)之和為10,主族元素

W、X、Y、Z的原子序數(shù)依次增加，且均不大于20,則X為Na元素、Z為

Ca元素，或者X為Mg元素、Z為K元素；

A.常溫下X單質(zhì)為Na或Mg單質(zhì)；

B.Z的氫化物是KH或CaH2；

C.Y、Z形成的化合物是KC1或CaCL,為強(qiáng)酸強(qiáng)堿鹽；

D.W、丫的最高價(jià)分別是0、+7價(jià)。

【解答】解：W與Z形成的化合物可與濃硫酸反應(yīng)，其生成物可腐蝕玻璃，能

腐蝕玻璃的是HF,W原子序數(shù)小于Z,則W為F元素，W與丫同族且原子

序數(shù)都不大于20,則丫為C1元素，W、X、Z最外層電子數(shù)之和為10,主族

元素W、X、Y、Z的原子序數(shù)依次增加，且均不大于20,則X為Na元素、

Z為Ca元素，或者X為Mg元素、Z為K元素；

A.常溫下Na或Mg單質(zhì)都是固態(tài)，故A錯(cuò)誤；

B.Z的氫化物是KH或CaH2,二者都是離子化合物，故B正確；

C.Y、Z形成的化合物是KC1或CaCL,為強(qiáng)酸強(qiáng)堿鹽，其水溶液呈中性，故C

錯(cuò)誤；

D.W、丫的最高價(jià)分別是0、+7價(jià)，F(xiàn)元素非金屬性最強(qiáng)，沒(méi)有正化合價(jià)，故

D錯(cuò)誤；

故選:Bo

【點(diǎn)評(píng)】本題考查原子結(jié)構(gòu)和元素周期律，側(cè)重考查學(xué)生分析判斷能力，正確判

斷W、Z元素是解本題關(guān)鍵，明確元素周期表結(jié)構(gòu)、物質(zhì)結(jié)構(gòu)、元素周期律

即可解答，注意規(guī)律中的特殊現(xiàn)象，如F元素沒(méi)有正化合價(jià)等。

7.（6分）最近我國(guó)科學(xué)家設(shè)計(jì)了一種CO2+H2s協(xié)同轉(zhuǎn)化裝置，實(shí)現(xiàn)對(duì)天然氣

中C02和H2s的高效去除。示意圖如右所示，其中電極分別為ZnO@石墨烯

（石墨烯包裹的ZnO）和石墨烯，石墨烯電極區(qū)發(fā)生反應(yīng)為：

①EDTA-Fe2+-e=EDTA-Fe3+

②2EDTA-Fe〉+H2s=2H，+S+2EDTA-Fe2+該裝置工作時(shí)，下列敘述錯(cuò)誤的是

()

光伏電池

'//，/

EDTA?F6

/

H,S

tDlA-hc5

天然氣.天然氣

（CH,.CO宙）等）

質(zhì)r交換新

A.陰極的電極反應(yīng)：CO2+2H+2e—CO+H2O

B.協(xié)同轉(zhuǎn)化總反應(yīng)：CO2+H2S-CO+H2O+S

C.石墨烯上的電勢(shì)比ZnO@石墨烯上的低

D.若采用Fe37Fe2*取代EDTA-Fe37EDTA-Fe2,溶液需為酸性

【考點(diǎn)】BH：原電池和電解池的工作原理.

【分析】A.根據(jù)圖知，2!10@石墨烯電極上反應(yīng)物是CO2、H,生成物是CO、

a0,該電極上得電子發(fā)生還原反應(yīng)；

B.根據(jù)圖中進(jìn)入物質(zhì)、出來(lái)物質(zhì)知，協(xié)同轉(zhuǎn)化過(guò)程中反應(yīng)物是H2S、CO2,生

成物是S、CO、H2O；

C.工作時(shí)石墨烯電極失電子作陽(yáng)極，ZnO@石墨烯電極為陰極，外電路中電流

從高電勢(shì)流向低電勢(shì)；

D.Fe3\Fe?,在中性或堿性條件下產(chǎn)生沉淀。

【解答】解：A.根據(jù)圖知，2!!0@石墨烯電極上反應(yīng)物是CO2、H*,生成物是

CO、H2O,該電極上得電子發(fā)生還原反應(yīng)，電極反應(yīng)式為CO2+2H'+2e—

C0+H2。，故A正確；

B.根據(jù)圖中進(jìn)入物質(zhì)、出來(lái)物質(zhì)知，協(xié)同轉(zhuǎn)化過(guò)程中反應(yīng)物是H2S、C02,生

成物是S、CO、H2O,電池反應(yīng)式為CO2+H2S—CO+H2O+S,故B正確；

C.外電路中電流從高電勢(shì)流向低電勢(shì)，工作石墨烯電極失電子作陽(yáng)極，ZnO@

石墨烯電極為陰極，則石墨烯電勢(shì)高于2!!0@石墨烯，故C錯(cuò)誤；

D.Fe3\Fe2'在中性或堿性條件下產(chǎn)生沉淀，所以溶液應(yīng)該為酸性，故D正確；

故選：Co

【點(diǎn)評(píng)】本題考查電解原理，涉及電極反應(yīng)式的書(shū)寫(xiě)、元素化合物性質(zhì)等知識(shí)點(diǎn)，

側(cè)重考查學(xué)生分析、判斷及知識(shí)綜合運(yùn)用能力，C選項(xiàng)聯(lián)合物理知識(shí)考查電

化學(xué)原理，是該題一個(gè)亮點(diǎn)，題目難度中等。

二、解答題（共3小題，滿(mǎn)分43分）

8.（14分）醋酸亞格［（CH3COO）2Cr?2H2O］為何紅色晶體，難溶于冷水，易

溶于酸，在氣體分析中用作氧氣吸收劑。一般制備方法是先在封閉體系中利

用金屬鋅作還原劑，將三價(jià)銘還原為二價(jià)絡(luò)；二價(jià)銘再與醋酸鈉溶液作用即

可制得醋酸亞格。實(shí)驗(yàn)裝置如圖所示?；卮鹣铝袉?wèn)題：

（1）實(shí)驗(yàn)中所用蒸儲(chǔ)水均需經(jīng)煮沸后迅速冷卻，目的是去除水中的溶解氧儀

器a的名稱(chēng)是分液（滴液）漏斗。

（2）將過(guò)量鋅粒和氯化銘固體置于c中，加入少量蒸儲(chǔ)水，按圖連接好裝置。

打開(kāi)Ki、K2,關(guān)閉K3。

①c中溶液由綠色逐漸變?yōu)榱了{(lán)色,該反應(yīng)的離子方程式為Zn+2c產(chǎn)=2/+2（：產(chǎn)

②同時(shí)c中有氣體產(chǎn)生，該氣體的作用是排除c中空氣

（3）打開(kāi)K3,關(guān)閉Ki和K2.c中亮藍(lán)色溶液流入d,其原因是c中產(chǎn)生的氫

氣使壓強(qiáng)大于大氣壓；d中析出磚紅色沉淀。為使沉淀充分析出并分離，需

采用的操作是冷卻、過(guò)濾洗滌,干燥。

（4）指出裝置d可能存在的缺點(diǎn)敞開(kāi)體系，可能使醋酸亞銘與空氣接觸

【考點(diǎn)】U3：制備實(shí)驗(yàn)方案的設(shè)計(jì).

【分析】醋酸亞銘在氣體分析中用作氧氣吸收劑，說(shuō)明亞銘離子具有強(qiáng)還原性，

易與氧氣反應(yīng)，則制備實(shí)驗(yàn)中應(yīng)避免接觸氧氣，實(shí)驗(yàn)時(shí)，將過(guò)量鋅粒和氯化

絡(luò)固體置于c中，加入少量蒸儲(chǔ)水，按圖連接好裝置，打開(kāi)Ki、K2,關(guān)閉K3,

鹽酸與鋅反應(yīng)可生成氫氣，可將裝置內(nèi)的空氣排出，避免亞銘離子被氧化，

且發(fā)生Zn+2Cr3+=Zn?+2Cr*可觀察到c中溶液由綠色逐漸變?yōu)榱了{(lán)色，打開(kāi)

K3,關(guān)閉Ki和K2,c中壓強(qiáng)增大，可將亮藍(lán)色溶液流入d,可生成醋酸亞銘

磚紅色沉淀，以此解答該題。

【解答】解：(1)為避免亞倍離子被氧化，應(yīng)除去水中的溶解氧，則實(shí)驗(yàn)中所

用蒸儲(chǔ)水均需經(jīng)煮沸后迅速冷卻，由裝置圖可知a為分液漏斗或滴液漏斗，

故答案為：去除水中的溶解氧；分液(滴液)漏斗；

(2)①c中溶液由綠色逐漸變?yōu)榱了{(lán)色，說(shuō)明生成亞銘離子，反應(yīng)的離子方程

式為Zn+2Cr3=Zn2+2Cr2+,

故答案為:Zn+2Cr3=Zn2'+2Cr2,；

②鹽酸與鋅反應(yīng)可生成氫氣，可將裝置內(nèi)的空氣排出，避免亞格離子被氧化，故

答案為：排除c中空氣；

(3)打開(kāi)K3,關(guān)閉Ki和K2,c中壓強(qiáng)增大，可將亮藍(lán)色溶液流入d,為使沉淀

充分析出并分離，需采用的操作是冷卻、過(guò)濾、洗滌，干燥等，

故答案為：c中產(chǎn)生的氫氣使壓強(qiáng)大于大氣壓；冷卻；過(guò)濾；

(4)d為敞開(kāi)體系，可能使醋酸亞銘與空氣接觸而被氧化，應(yīng)在密閉容器中制

備，

故答案為：敞開(kāi)體系，可能使醋酸亞銘與空氣接觸。

【點(diǎn)評(píng)】本題考查物質(zhì)的制備，為高考常見(jiàn)題型和高頻考點(diǎn)，側(cè)重考查學(xué)生的分

析能力、自學(xué)能力和實(shí)驗(yàn)?zāi)芰Γ⒁獍盐瘴镔|(zhì)的性質(zhì)以及題給信息，把握實(shí)

驗(yàn)的操作方法，難度不大。

9.(14分)焦亞硫酸鈉(Na2s2。5)在醫(yī)藥、橡膠、印染、食品等方面應(yīng)用廣

泛。回答下列問(wèn)題：

(1)生產(chǎn)Na2s2。5,通常是由NaHSCh過(guò)飽和溶液經(jīng)結(jié)晶脫水制得。寫(xiě)出該過(guò)

程的化學(xué)方程式2NaHSO3—Na2s2O5+H2O

(2)利用煙道氣中的SO2生產(chǎn)Na2s2O5,的工藝為：

pH=4.1pH=7_8pH=4.1

①pH=4.1時(shí)，I中為NaHSCh溶液(寫(xiě)化學(xué)式)。

②工藝中加入Na2c03固體，并再次充入S02的目的是增大NaHSCh濃度，形

成過(guò)飽和溶液。

(3)制備N(xiāo)a2s2。5也可采用三室膜電解技術(shù)，裝置如圖所示，其中S02堿吸收

液中含有NaHSCh和Na2so3.陽(yáng)極的電極反應(yīng)式為2H2O-4e=O2T+4H。

電解后，a一室的NaHSCh濃度增加。將該室溶液進(jìn)行結(jié)晶脫水，可得到

Na2s2O5

陽(yáng)離子交換膜

稀H/O,SO?堿吸收液

(4)Na2s2。5可用作食品的抗氧化劑。在測(cè)定某葡萄酒中Na2s2。5殘留量時(shí)，取

50.00mL葡萄萄酒樣品，用0.01000mol?L?的碘標(biāo)準(zhǔn)液滴定至終點(diǎn)，消耗

10.00mL.滴定反應(yīng)的離子方程式為S2O52+2I2+3H2O-2SO42+41+6H該

樣品中Na2s2。5的殘留量為0.128g?L一】(以SO2計(jì))

【考點(diǎn)】54：物質(zhì)的量的相關(guān)計(jì)算；DI：電解原理.

【分析】(1)由NaHSCh過(guò)飽和溶液經(jīng)結(jié)晶脫水制得Na2s2。5,據(jù)此寫(xiě)出反應(yīng)

方程式；

(2)①向I中通入SO2使溶液pH變?yōu)?.1,說(shuō)明溶液顯酸性，據(jù)此分析；

②工藝中加入Na2co3固體，并再次充入SO2,考慮到后續(xù)操作步驟是結(jié)晶脫水

制取Na2s2。5,發(fā)生這一步需要過(guò)飽和的NaHSCh溶液；

(3)電解池陽(yáng)極為稀硫酸溶液，電解質(zhì)溶液顯酸性，電解池陽(yáng)極發(fā)生氧化反應(yīng),

溶液中分隔各個(gè)室的膜為陽(yáng)離子交換膜，陽(yáng)離子向陰極移動(dòng)，據(jù)此分析；

(4)Na2s2O5可用作食品的抗氧化劑，說(shuō)明Na2s2。5具有一定的還原性，能被碘

標(biāo)準(zhǔn)液滴定，說(shuō)明發(fā)生氧化還原反應(yīng)產(chǎn)生Na2so4,I2被還原為1一，根據(jù)方程

式計(jì)算。

【解答】解：(1)由NaHSCh過(guò)飽和溶液經(jīng)結(jié)晶脫水制得Na2s2。5,所以發(fā)生

反應(yīng)的化學(xué)方程式為2NaHSO3—Na2s2O5+H2O,

故答案為：2NaHSO3-Na2s2O5+H2O；

(2)①向I中通入SO2使溶液pH變?yōu)?.1,說(shuō)明溶液顯酸性，Na2c03顯堿性，

Na2s03顯堿性,NaHCCh顯堿性,而NaHSCh顯酸性，說(shuō)明反應(yīng)產(chǎn)生了NaHSCh,

I中的溶液應(yīng)為NaHSCh溶液，

故答案為：NaHSCh；

②工藝中加入Na2cO3固體，并再次充入S02,考慮到后續(xù)操作步驟是結(jié)晶脫水

制取Na2s2。5,發(fā)生這一步需要過(guò)飽和的NaHSCh溶液，由此判斷，再通入

S02的目的應(yīng)為：增大NaHSCh濃度，形成過(guò)飽和溶液，

故答案為：增大NaHSCh濃度，形成過(guò)飽和溶液；

(3)電解池陽(yáng)極為稀硫酸溶液，電解質(zhì)溶液顯酸性，電解池陽(yáng)極發(fā)生氧化反應(yīng),

所以應(yīng)為H20放電，產(chǎn)生02和H+,則電極反應(yīng)為：2H2O-4e--02T+4H',

溶液中分隔各個(gè)室的膜為陽(yáng)離子交換膜，陽(yáng)離子向陰極移動(dòng)，H’向右移動(dòng)，在b

室則發(fā)生反應(yīng)：2H'+2e—H2],所以b室較a室H,濃度有所降低，因此電解

后，a室的NaHSCh濃度增加，

故答案為:2H2。-4e—O2T+4H+；a；

(4)Na2s2O5可用作食品的抗氧化劑，說(shuō)明Na2s2。5具有一定的還原性，能被碘

標(biāo)準(zhǔn)液滴定，說(shuō)明發(fā)生氧化還原反應(yīng)產(chǎn)生Na2s04,I2被還原為I、則發(fā)生滴

22-

定反應(yīng)的離子方程式為：S2O5+2l2+3H2O—2SO4+4L+6H*,

取50.00mL葡萄萄酒樣品，用0.01000mol?I/i的碘標(biāo)準(zhǔn)液滴定至終點(diǎn)，消耗

10.00mL,根據(jù)反應(yīng)方程式，則樣品中Na2s2。5的殘留量以SCh計(jì)算應(yīng)為：

10.00X10-3LX0.01000inol/L/,

2OXV----------------------------------------XVC6/41g/mo1

------------------------2——---------------------=0.128g/L,

50.00X10JL

故答案為：52052一+如+3氏0—2$042+41+6匕；0.128o

【點(diǎn)評(píng)】本題以Na2s2O5為背景，考查氧化還原反應(yīng)和電解原理的知識(shí)，考查了

氧化還原反應(yīng)方程式的書(shū)寫(xiě)和配平，電極反應(yīng)方程式的書(shū)寫(xiě)，滴定的簡(jiǎn)單計(jì)

算，均為高考的難點(diǎn)和重點(diǎn)，為高頻考點(diǎn)，試題有助于培養(yǎng)綜合分析問(wèn)題的

能力，本題整體難度中等，是中檔題。

10.(15分)采用N2O5為硝化劑是一種新型的綠色硝化技術(shù)，在含能材料、醫(yī)

藥等工業(yè)中得到廣泛應(yīng)用?；卮鹣铝袉?wèn)題：

(1)1840年Devil用干燥的氯氣通過(guò)干燥的硝酸銀，得到N2O5,該反應(yīng)氧化產(chǎn)

物是一種氣體，其分子式為02

(2)F.Daniels等曾利用測(cè)壓法在剛性反應(yīng)器中研究了25℃時(shí)N2O5(g)分解

反應(yīng)：

2N2O5(g)-*4NO2(g)+O2(g)

11

2N2O4(g)

其中NO2二聚為N2O4的反應(yīng)可以迅速達(dá)到平衡。體系的總壓強(qiáng)p隨時(shí)間t的變

化如下表所示(t=8時(shí)，N2O5(g)完全分解)：

t/min040801602601300170000

p/kPa35.840.342.545.949.261.262.363.1

①已知：2N2O5(g)=2N2O4(g)+O2(g)AHi=-44kJ*mor1

2NO2(g)=N2O4(g)AH2=-55.3kJ?mor'

則反應(yīng)N2O5(g)=2NO2(g)+A-O2(g)的aH=+33.3kJ?mol1

②研究表明，N2O5(g)分解的反應(yīng)速率v=2Xl()-3xpN°(kPa?min'),t=62min

時(shí)，測(cè)得體系中P八=2.9kPa,則此時(shí)的P=30.0kPa,v=6.0X10

°2N205

2kPa,min1。

③若提高反應(yīng)溫度至35℃,則N2O5(g)完全分解后體系壓強(qiáng)P...(35℃)大

于63.1kPa(填“大于”“等于”或“小于”)，原因是溫度升高，容器容積不

變，總壓強(qiáng)提高，且二氧化氮二聚為放熱反應(yīng)，溫度提高，平衡左移，體系

物質(zhì)的量增加，總壓強(qiáng)提高

④25c時(shí)N2O4(g)：2NO2(g)反應(yīng)的平衡常數(shù)KP=13。kPa(Kp為以分壓

表示的平衡常數(shù)，計(jì)算結(jié)果保留1位小數(shù))。

(3)對(duì)于反應(yīng)2N2O5(g)―4NO2(g)+O2(g),R.A.Ogg提出如下反應(yīng)歷

程：

第一步：N2O5WNO2+NO3快速平衡

第二步NO2+NO3-NO+NO2+O2慢反應(yīng)

第三步NO+NO3-2NO2快反應(yīng)

其中可近似認(rèn)為第二步反應(yīng)不影響第一步的平衡。下列表述正確的是上工(填

標(biāo)號(hào))

A.v(第一步的逆反應(yīng))>v(第二步反應(yīng))

B.反應(yīng)的中間產(chǎn)物只有N03

C.第二步中N02與N03的碰撞僅部分有效

D.第三步反應(yīng)活化能較高

【考點(diǎn)】BE：熱化學(xué)方程式；CP：化學(xué)平衡的計(jì)算.

【分析】(1)干燥的氯氣通過(guò)干燥的硝酸銀，得到N2O5,氯氣是氧化劑，還原

產(chǎn)物應(yīng)為AgCl,硝酸銀是還原劑，根據(jù)還原劑失去電子轉(zhuǎn)化為氧化產(chǎn)物判斷;

(2)①已知：i、2N2O5(g)=2N2O4(g)+O2(g)AHi=-4.4kJ/mol

ii、2NO2(g)=N2O4(g)AH2=-55.3kJ/mol

根據(jù)蓋斯定律可知i4-2-ii即得到N2O5(g)=2NO2(g)+I/2O2(g)，據(jù)此計(jì)

算的值；

②根據(jù)阿伏加德羅定律可知，在恒溫恒容條件下，氣體的壓強(qiáng)與物質(zhì)的量成正比；

③根據(jù)溫度對(duì)壓強(qiáng)和平衡狀態(tài)的影響分析；

④根據(jù)五氧化二氮完全分解時(shí)的壓強(qiáng)計(jì)算出二氧化氮、氧氣的壓強(qiáng)，然后再根據(jù)

二氧化氮轉(zhuǎn)化的方程式計(jì)算平衡時(shí)二氧化氮、四氧化二氮的壓強(qiáng)；

(3)化學(xué)反應(yīng)的速率由慢反應(yīng)過(guò)程決定，并根據(jù)三步反應(yīng)的特點(diǎn)分析判斷。

【解答】解：(1)氯氣在反應(yīng)中得到電子作氧化劑，硝酸銀中只有氧元素化合

價(jià)會(huì)升高，所以氧化產(chǎn)物是氧氣，分子式為02,

故答案為：。2；

(2)①已知：

i、2N2O5(g)=2N2O4(g)+O2(g)AHi=-4.4kJ/mol

ii、2NO2(g)=N2O4(g)AH2=-55.3kJ/mol

根據(jù)蓋斯定律可知i+2-ii即得到N2O5(g)=2NO2(g)+l/2O2(g)△

H=+53.1kJ/mob

故答案為：+53.1；

②根據(jù)方程式可知氧氣與消耗五氧化二氮的物質(zhì)的量之比是1：2,又因?yàn)閴簭?qiáng)

之比是物質(zhì)的量之比，所以消耗五氧化二氮減少的壓強(qiáng)是2.9kPaX2=5.8kPa,

則此時(shí)五氧化二氮的壓強(qiáng)是35.8kPa-5.8kPa=30.0kPa,因此此時(shí)反應(yīng)速率

v=2.0X10'3X30=6.0X10'2(kPa*min'),

故答案為:30.0；6.0X102；

③由于溫度升高，容器容積不變，總壓強(qiáng)提高，且二氧化氮二聚為放熱反應(yīng)，溫

度提高，平衡左移，體系物質(zhì)的量增加，總壓強(qiáng)提高，所以若提高反應(yīng)溫度

至35℃,則N2O5(g)完全分解后體系壓強(qiáng)》(35℃)大于63.1kPa,

故答案為：溫度升高，容器容積不變，總壓強(qiáng)提高，且二氧化氮二聚為放熱反應(yīng),

溫度提高，平衡左移，體系物質(zhì)的量增加，總壓強(qiáng)提高；大于；

④根據(jù)表中數(shù)據(jù)可知五氧化二氮完全分解時(shí)的壓強(qiáng)是63.1kPa,根據(jù)方程式可知

完全分解時(shí)最初生成的二氧化氮的壓強(qiáng)是35.8kPaX2=71.6kPa,氧氣是

35.8kPa4-2=17.9kPa,總壓強(qiáng)應(yīng)該是71.6kPa+17.9kPa=89.5kPa,平衡后壓強(qiáng)

減少了89.5kPa-63.1kPa=26.4kPa,所以根據(jù)方程式2NO2（g）N2O4（g）

可知平衡時(shí)四氧化二氮對(duì)應(yīng)的壓強(qiáng)是26.4kPa,二氧化氮對(duì)應(yīng)的壓強(qiáng)是71.6

2

188

kPa-26.4kPaX2=18.8kPa,則反應(yīng)的平衡常數(shù)K=-KP13.4KPa,

26.4

故答案為：13.4；

（3）A.第一步反應(yīng)快，所以第一步的逆反應(yīng)速率大于第二步的逆反應(yīng)速率，

故A正確；

B.根據(jù)第二步和第三步可知中間產(chǎn)物還有NO,故B錯(cuò)誤；

C.根據(jù)第二步反應(yīng)生成物中有NO?可知N02與NCh的碰撞僅部分有效，故C

正確；

D.第三步反應(yīng)快，所以第三步反應(yīng)的活化能較低，故D錯(cuò)誤；

故選：ACo

【點(diǎn)評(píng)】本題主要是考查化學(xué)反應(yīng)原理，側(cè)重于化學(xué)反應(yīng)速率與化學(xué)平衡的有關(guān)

分析與計(jì)算，題目難度較大。試題設(shè)計(jì)新穎，陌生感強(qiáng)，計(jì)算量較大，對(duì)學(xué)

生的要求較高。壓強(qiáng)和平衡常數(shù)的計(jì)算是解答的難點(diǎn)，注意從阿伏加德羅定

律的角度去理解壓強(qiáng)與氣體物質(zhì)的量之間的關(guān)系，注意結(jié)合反應(yīng)的方程式和

表中數(shù)據(jù)的靈活應(yīng)用。

［化學(xué)一選修3：物質(zhì)結(jié)構(gòu)與性質(zhì)］

11.（15分）Li是最輕的固體金屬，采用Li作為負(fù)極材料的電池具有小而輕、

能量密度大等優(yōu)良性能，得到廣泛應(yīng)用。回答下列問(wèn)題：

（1）下列Li原子電子排布圖表示的狀態(tài)中，能量最低和最高的分別為D、C

（填標(biāo)號(hào)）

①?匚口一

A.Is2s2px2p,v2pz

口亞氏口匚

RIs2s2Px2P.y2Pz

□rnnBDD

QIs2s2p_,2p,.2p,

①四口匚口

D.Is2s2pr2pr2pz

（2）Li*與H.具有相同的電子構(gòu)型，r（Li,）小于r（HD,原因是Li核電荷

數(shù)較大。

（3）LiAlH4是有機(jī)合成中常用的還原劑，UA1H4中的陰離子空間構(gòu)型是正四

面體中心原子的雜化形式為s/。LiAlH4中，存在AB（填標(biāo)號(hào)）。

A.離子鍵B.。鍵C.兀鍵D.氫鍵

（4）Li20是離子晶體，其晶格能可通過(guò)圖（a）的Bormi-Haber循環(huán)計(jì)算得到。

…?、7r、-2908kJ,mol1,._,

2Li（g）+O'（g）------------------------L〃O（晶M體）

^l040U-mol1f703U-mol1'

2Li（g）O（g）

pl8U-mol'1249U-moF1

.|.-598kJ,mol1

2Li（晶n體）+-jOjtg）---------------------------------

圖（a）

可知，Li原子的第一電離能為520kJ?mol1，0=0鍵鍵能為498kJ?mol1,

Li2O晶格能為2908kJ?mol'1。

（5）Li2。具有反螢石結(jié)構(gòu)，晶胞如圖（b）所示。已知晶胞參數(shù)為0.4665nm,

阿伏加德羅常數(shù)的值為NA,則Li2O的密度為—.....A-----------_g.cm-3

（0.4665X10-7）3

（列出計(jì)算式）。

【考點(diǎn)】8B：元素電離能、電負(fù)性的含義及應(yīng)用；98：判斷簡(jiǎn)單分子或離子的

構(gòu)型；91：晶胞的計(jì)算.

【專(zhuān)題】51D：化學(xué)鍵與晶體結(jié)構(gòu).

【分析】（1）原子核外電子排布中，如果電子所占的軌道能級(jí)越高，該原子能

量越高；

（2）電子層結(jié)構(gòu)相同的離子，離子核電荷數(shù)越大，其吸引電子能力越大；

(3)LiAlH4中的陰離子中Al原子價(jià)層電子對(duì)個(gè)數(shù)=4+3+1YX1=4且不含孤電

2

子對(duì)，根據(jù)價(jià)層電子對(duì)互斥理論判斷其空間構(gòu)型及中心原子雜化方式；LiAlH4

中，陰陽(yáng)離子之間存在離子鍵、A1和H原子之間存在極性共價(jià)單鍵、配位鍵;

(4)Li原子的第一電離能為L(zhǎng)i原子失去1個(gè)電子所需要的能量；0=0鍵鍵能

為氧氣分子變?yōu)檠踉铀枘芰浚痪Ц衲苁菤鈶B(tài)離子形成Imol離子晶體釋放

的能量；

(5)晶胞中Li'個(gè)數(shù)是8、。2-個(gè)數(shù)=8><工+6><工=0晶胞體積=(0.4665X10-7cm)

82

3,晶胞密度=更。

V

【解答】解：(1)原子核外電子排布中，如果電子所占的軌道能級(jí)越高，該原

子能量越高，根據(jù)圖知，電子排布能量最低的是Is、2s能級(jí)，能量最高的是

2s、2P能級(jí),

故答案為：D、C；

(2)Li'與H-具有相同的電子構(gòu)型，離子核電荷數(shù)：Li>H,其吸引電子能力：

Li>H,導(dǎo)致其半徑越小，

故答案為：L「核電荷數(shù)較大；

(3)LiAlH4中的陰離子中A1原子價(jià)層電子對(duì)個(gè)數(shù)=4+3+1-4X1=4且不含孤電

2

子對(duì)，根據(jù)價(jià)層電子對(duì)互斥理論判斷其空間構(gòu)型及中心原子雜化方式分別為

正四面體形、sp3雜化；LiAlH4中，陰陽(yáng)離子之間存在離子鍵、A1和H原子

之間存在極性共價(jià)單鍵、配位鍵，所以含有的化學(xué)鍵為離子鍵、。鍵、配位鍵,

故答案為：正四面體；sp3；AB；

(4)Li原子的第一電離能為L(zhǎng)i原子失去1個(gè)電子所需要的能量，所以其第一電

離能為迪kJ/mol=520kJ/mol；0=0鍵鍵能為氧氣分子變?yōu)檠踉铀枘芰?

2

其鍵能=2X249kJ/mol=498kJ/mol；晶格能是氣態(tài)離子形成Imol離子晶體釋放

的能量，所以其晶格能為2908kJ/mol,

故答案為：520；498；2908；

(5)晶胞中Li*個(gè)數(shù)是8、。2-個(gè)數(shù)=8XL+6XU4,晶胞體積=(0.4665X10-7cm)