(含3套新高考模拟卷)高中化学专题微粒间作用力与物质性质共价键原子晶体导学案苏教选修

3.3.2共价键原子晶体2

【学习目标】备注

1、认识键能、键长，能用键能、键长说明简单分子的物理性质；

2、掌握键能与化学反应的反应热的计算；

3、了解原子晶体的概念，掌握原子晶体的熔、沸点，硬度等物理性质。常见的原子晶体

4、掌握金刚石、晶体硅、二氧化硅等典型晶体的晶胞。某些非金属单质：

【问题情境】金刚石(C)、晶体硅(Si)、

一、键能和键长晶体硼(B)等

1、什么是键能、键长，？某些非金属化合物：

碳化硅(SiC)晶体、氮化

硼(BN)晶体等

2、根据书P50表3-5的数据，计算下列化学反应中的能量变化△H。某些氧化物：

(1)N2(g)+3H2(g)=2NH：i(g)____________________________二氧化硅(Si02)晶体等

⑵2H2(g)+02(g)=2H20(g)_____________________________

二、原子晶体

1、定义：相邻原子间通过共价键结合而成的具有空间网状结构的晶体。

2、组成微粒:________

3、微粒间作用力:_________

4、原子晶体的特点

①晶体中没有单个分子存在；化学式只代表原子个数之比。

②熔、沸点高；硬度很大；难溶于一般溶剂；不导电。

5、影响原子晶体熔沸点、硬度大小的因素

一般形成共价键的两原子半径越小，键长越_____,键能越—，原子

晶体的熔沸点越_____，硬度越_____。

金刚石的晶体结构：

1、在金刚石晶体中每个碳原子周围紧邻的碳原子有_____个。

2、在金刚石晶体中每个碳原子形成_____共价键。

3、在金刚石晶体中最小碳环由______碳原子来组成。

4、每个碳原子可形成_____个六元环，每个C-C键可以形成_______个

六元环。

5、在金刚石晶体中碳原子个数与C—C共价键个数之比是。

6、在金刚石晶胞中占有的碳原子数。

二氧化硅的晶体结构：

1、在SiO2晶体中，每个硅原子与个氧原子结合；每个氧原

子与个硅原子结合；在SiO2晶体中硅原子与氧原子个数之比

是0

2、在Si。？晶体中，每个硅原子形成个共价键；每个氧原子

形成个共价键。

3、在Si。？晶体中，最小环为一元环。

4、每个十二元环中平均含有硅原子；金刚石的晶体结构模型

每个十二元环中平均含有Si-0键；

硅原子个数与Si-0共价键个数之是；

氧原子个数与Si-0共价键个数之比是。

【我的疑问】

【自主探究】

1、认真分析P49表3-5,比较氯化氢和碘化氢的稳定性，并解释原因。

2、利用书P49表3-5的数据，结合对图3—24的分析，讨论小和Cl2

生成HC1过程中能量的变化，总结化学键的键能与化学反应过程中能

量变化的关系。

二氧化日的晶体结构模型

【课堂检测】

1、下列说法正确的是

A、键能越大，表示该分子越容易分解

B、共价键都具有方向性

C、水分子表示为H-O-H,键角为180℃

D,H-C1的健能为431.8kJ.moF1,H-Br的健能为366kJ.mol这可以说

明HC1分子比HBr分子稳定

放电

2、已知N2+Oa=2NO为吸热反应，△H=i80kJ/mol,其中N三N,

0=0键的键能分别是946kJ/mol、498kJ/mol,则NO中化学键的键能为

A、1264kJ/molB、632kJ/molC、316kJ/molD、1624kJ/mol

3、某些化学键的键能如下表(kJ•mol')：

键H-HBr-BiI-IC1-C1H-C1H-IH-Br

键能436193151243431298366

(1)1molH2在2molCh中燃烧，放出热量kJ。

(2)在一定条件下，1mol上与足量的Ck、Bn、上分别反应，放出

热量由多到少的顺序是。

【回标反馈】

【巩固练习】

1、下列晶体中不属于原子晶体的是

A.干冰B.金刚砂C.金刚石D.水晶

2、属于原子晶体的单质是

A.MB.石英C.硫磺D.晶体硅

3、固体熔化时，必须破坏非极性共价犍的是

A.冰B.晶体硅C.漠D.二氧化硅

4、能与氢氧化钠溶液反应的原子晶体是

A.铝B.金刚石C,硅D.二氧化硅

5、在amol金刚石中含C—C键数为

23

A.4ax6.02X1()23B,aX6.02X10

C.2ax6.02X1()23D.8ax6.02X10”

6、已知CM晶体具有比金刚石还大的硬度，且构成该晶体的微粒间只

以单键结合。下列关于GN,晶体的说法错误的是

A.该晶体属于原子晶体，其化学键比金刚石中的碳碳键更牢固

B.该晶体中每个碳原子连接4个氮原子、每个氮原子连接3个碳原子

C.该晶体中碳原子和氮原子的最外层都满足8电子结构

D.该晶体与金刚石相似，都是原子间以非极性键形成空间网状结构

7、用激光将置于铁室中石墨靶上的碳原子炸松，同时用射频电火花喷

射氮气，此时碳、氮原子结合成碳氮化合物薄膜，这种化合物可以比

金刚石更坚硬，其原因可能是

A.碳、氮原子构成平面网状结构的晶体

B.碳、氮的单质化学性质均不活泼

C.碳、氮键比金刚石中的碳碳键更短

D.氮原子最外层电子数比碳原子多

备注

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备注

2021届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.设NA为阿伏加德罗常数的值。下列有关叙述正确的是

A.常温常压下，lmol甲基（一"CDs）所含的中子数和电子数分别为IINA、9NA

B.pH=l的H2sO3溶液中,含有O.INA个会

C.1molFe分别与足量的稀硫酸和稀硝酸反应转移电子数均为3NA

D.1molCH3coOC2H5在稀硫酸中水解可得到的乙醇分子数为NA

【答案】A

【解析】

【分析】

【详解】

A.一个14c中的中子数为8,一个D中的中子数为1,则1个甲基（一“CD3）所含的中子数为

11,一个14c中的电子数为6,一个D中的电子数为1,则1个甲基（一"CDs）所含的电子数为

9；则lmol甲基（一"CDs）所含的中子数和电子数分别为IINA、9NA,故A正确;

B.pH=l的H2SO3溶液中，c（H+）为O.lmol/L,没有给出溶液的体积，无法根据公式n=cV计

算出氢离子的物质的量，也无法计算氢离子的数目，故B错误；

C.铁和稀硫酸反应变为+2价，和足量稀硝酸反应变为+3价，故lmolFe分别与足量的稀硫

酸和稀硝酸反应转移电子数依次为2m01、3moi，故C错误；

D.酯在酸性条件下的水解反应是可逆反应，故1molCH3C00C2H5在稀硫酸中水解可得到的乙

醇分子数小于NA,故D错误。答案选A。

【点睛】

本题考查的是与阿伏加德罗常数有关的计算。解题时注意C选项中铁和稀硫酸反应变为+2

价，和足量稀硝酸反应变为+3价，故失电子数不同；D选项酯在酸性条件下的水解反应是

可逆反应，可逆反应的特点是不能进行彻底，故lmolCH3coOC2H5在稀硫酸中不会完全水

解。

2.下列说法中正确的是（）

A.60%-70%的甲醛水溶液称为福尔马林具有防腐杀菌的效果

B.液漠可以加少量水保存在棕色的试剂瓶中

C.苯酚溅到皮肤上，立即用水冲洗，然后涂上稀硼酸溶液

D.油脂不能使淡水褪色

【答案】B

【解析】

【详解】

A.35%-40%的甲醛水溶液称为福尔马林具有防腐杀菌的效果，故A错误；

B.液滨见光、受热易挥发，可以加少量水保存在棕色的试剂瓶中，故B正确；

C.苯酚溶液的腐蚀性很强，如果不马上清洗掉，皮肤很快就会起泡，应马上用有机溶剂清

洗，常用的有机溶剂就是酒精(苯酚在水中的溶解度很小)，故C错误；

D,油脂是油和脂肪的统称。从化学成分上来讲油脂都是高级脂肪酸与甘油形成的酯•油脂

是烧的衍生物。其中，油是不饱和高级脂肪酸甘油酯，脂肪是饱和高级脂肪酸甘油酯，所以

油脂中的油含有不饱和键，可以使溪水褪色，而脂肪不能使淡水褪色。故D错误。

答案选B。

3.在密闭容器中，可逆反应aA(g)UbB(g)达到平衡后，保持温度不变，将容器体积增

大一倍，当达到新的平衡建立时，B的浓度是原来的60%,则新平衡较原平衡而言，下列

叙述错误的是()

A.平衡向正反应方向移动

B.物质A的转化率增大

C.物质B的质量分数减小

D.化学计量数a和b的大小关系为a<b

【答案】C

【解析】

【分析】

温度不变，将容器体积增加1倍，若平衡不移动，B的浓度是原来的50%,但体积增大时压

强减小，当达到新的平衡时，B的浓度是原来的60%,可知减小压强向生成B的方向移动，

减小压强向气体体积增大的方向移动，以此解答该题。

【详解】

A、由上述分析可知，平衡正向移动，故A不符合题意；

B、平衡正向移动，A的转化率增大，故B不符合题意；

C、平衡正向移动，生成B的物质的量增大，总质量不变，则物质B的质量分数增加了，故

C符合题意；

D、减小压强向生成B的方向移动，减小压强向气体体积增大的方向移动，则化学计量数关

系a<b,故D不符合题意。

故选：C»

【点睛】

本题考查化学平衡，把握浓度变化确定平衡移动为解答的关键，注意动态与静态的结合及压

强对化学平衡移动的影响。

4.关于2NaOH(s)+H2SO4(aq)-»Na2SO4(aq)+2H2O(I)+QkJ说法正确的是()

A.NaOH(s)溶于水的过程中扩散吸收的能量大于水合释放的能量

B.Q<0

C.NaOH(s)+V2H2so4(aq)33/2Na2so4(aq)+H2O(I)+1/2QkJ

D.若将上述反应中的NaOH(s)换成NaOH(aq),则Q，>Q

【答案】C

【解析】

【详解】

A、氢氧化钠固体溶于水是放热的过程，故NaOH(s)溶于水的过程中扩散吸收的能量小于水

合释放的能量，故A错误：

B、酸碱中和放热，故Q大于0,故B错误；

C、反应的热效应与反应的计量数成正比，故当将反应的计量数除以2时，反应的热效应也

除以2,即变为NaOH(s)+，H2SO4(aq)Na2SO4(aq)+H20(I)+-QkJ,故C正确；

222

D、氢氧化钠固体溶于水放热，即若将氢氧化钠固体换为氢氧化钠溶液，则反应放出的热量

变小，即则Q'<Q,故D错误。

故选：Co

5.下列说法正确的是

A.纺织品上的油污可以用烧碱溶液清洗

B.用钢瓶储存液氯或浓硫酸

C.也、D2、互为同位素

D.葡萄糖溶液和淀粉溶液都可产生丁达尔效应

【答案】B

【解析】

【详解】

A.纺织品中的油污通常为矿物油，成分主要是烧类，烧碱与烧不反应；另烧碱也会腐蚀纺织

品，选项A错误；

B.常温下，铁与液氯不反应，在冷的浓硫酸中发生钝化，均可储存在钢瓶中，选项B正确;

C.同位素是质子数相同，中子数不同的原子之间的互称，选项C错误；

D.淀粉溶液属于胶体，产生丁达尔效应；而葡萄糖溶液不属于胶体，选项D错误。

答案选B。

6.轨及其化合物在特种钢材的生产、高效催化剂的制备及航天工业中用途广泛。工业上以

富机炉渣（主要成分为V2。，含少量Fe2C>3和FeO等杂质）为原料提取五氧化二轨的工艺流程

如图所示：

⑴五氧化二帆中钢的化合价为

（2）焙烧炉中发生的主要反应化学方程式为_；也可用氯化钠和氧气代替纯碱进行焙烧反应,

写出对应的化学反应方程式该方法的缺点是：

（3）已知NH4V03难溶于水，在水中的Ksp曲线如图1所示，则在实验中进行操作A所需要的

玻璃仪器有向10mL含NaVO30.2mol/L的滤液中加入等体积的NH4cl溶液（忽略混合过

程中的体积变化），欲使V03-沉淀完全，则NH4cl溶液的最小浓度为（当溶液中某离子浓

度小于lxl05mol/L时，认为该离子沉淀完全）

2

N

H

y〜

x

w

m

a

L

c(V03')X10'*mol/L

图I

⑷为研究燃烧过程中发生的化学变化，某研究小组取234gNH4V03进行探究，焙烧过程中减

少的质量随温度变化的曲线如图2所示，则C点所得物质化学式为写出CD段发生反应

的化学方程式：。

【答案】+5价V.O’+NarCCh高温2NaVOs+CO>个2V2O,+4NaCI+Cb高温4NaVCh+2Cb

产生有毒气体氯气，污染环境烧杯、漏斗和玻璃棒0.206mol/LHVO3

?H\/n.AV2O5+H2O

【解析】

【分析】

(1)富锐炉渣(主要成分为V2O5,含少量Fe2O3和FeO等杂质)加入纯碱焙烧，则发生丫2。5与

Na2c反应，生成NaVS和C02；加水浸提，此时NaVCh及过量的Na2c。3溶解在水中形成

溶液，FezCh和FeO等不溶而成为滤渣。滤液中加入NICI、抬。4后，NaVCh与NH4cl反应

生成NH4V。3和NaCI,Na2cO3与H2so4反应生成Na2SO4,H20和CO2气体；因为NH4VO3难

溶于水，所以过滤所得滤渣为NH4V。3,高温燃烧生成丫2。5。

(2)提取坐标图象中的数据，可得出当c(NH4+)=lxlO-4mo[/L,溶解达平衡，此时

cCVOj>SxlO^mol/L,由此可求出Ksp=lxlO"x3xlO-4=3xlO-%加入NH4a溶液，作用有两

个，一个是将V03•转化为沉淀，另一个是使溶液中V03与NH4+的浓度积满足溶度积关系。

(3)在分析热重曲线时，先预测反应产物，再计算证实。NH4V03热分解，应先生成酸，然后

再再分解生成氧化物。

【详解】

⑴五氧化二钢中，。显-2价，依据化合价的代数和为0,可求出钢的化合价为+5。答案为：

+5；

⑵焙烧炉中，V2O5与Na2CC)3反应生成NaVCh和C02,发生反应的化学方程式为

VzOs+Na2c。3逼逆2NaVC)3+CC)2个；用氯化钠和氧气代替纯碱进行焙烧反应，则应生成NaVS

和G2,反应的化学方程式为2V2O5+4NaCI+C)2叁4NaVC)3+2Cl2：从反应方程式可以看出，有

5生成，则该方法的缺点是：产生有毒气体氯气，污染环境。答案为：

V2C)5+Na2c。3超2NaVO3+CC>2个；2ViOv+4NaCI+。，高温4NaVOa+2Cb：产生有毒气体氯气，污染

环境；

⑶从以上分析可知，操作A为过滤，所需要的玻璃仪器有烧杯、漏斗和玻璃棒；

由反应NaVCh+NH4cl==NH4VO3INaCI,可求出反应所需

35

n(NaVO3)=0.01Lx0.2mol/L=2xl0-mol；由Ksp=3xlO3c(VO3)=lxl0-mol/L,可求出混合溶

液中，c(NH4+)=3xlO-3mo|/L,则NH4CI溶液的最小浓度为

2x10'3mol+3x10^mol/Lx0.02L-,,位・升皿”▼,生,,

-------------------------------------------------------=0.206mol/Lo答案为：烧杯、漏斗和玻璃棒；0.206mol/L；

0.01L

234g234g-34g

(4)n(NH4VO3)=,…：=2mol,C点所得产物中，n(V)=2mol,M=、&〜&=K)0/mol,100

H7g/L2mol

刚好为HVO3的相对分子质量，从而得出C点产物为HV03。在D点，剩余固体质量为

234g-52g=182g,此时含V的质量为2molx51g/mol/=102g,则含O的质量为182g-102g=80g,

80g

n(O)=,<,=5m°l,从而得出D点产物的化学式为V2O5,反应的化学方程式为

16g/mol

7H\/n3AV2O5+H2OO答案为：HV03；2HVO3^=V2O5+H2OO

【点睛】

在分析热重实验的产物或发生的反应时，我们首先要看物质分解共有儿步，即看有多少个产

物的平台，或有多少个斜坡，从而确定物质分解的步骤。若为结晶水合物，通常是先失结晶

水，后发生盐的分解(生成氧化物)。若分解步骤多，失去结晶水应分多步完成。步骤确定好

后，再用计算加以证实。

7.下列说法正确的是()

A.表示中子数为18的氯元素的一种核素

C.rH.<OOCH-

B.乙酸乙酯(CH3COOCH2CH3)和硬脂酸甘油酯)互为同系物

CHH.COOOH：

C.的名称为2_乙基丁烷

D.CH3(CH2)2cH3和CH(CH3)3互为同素异形体

【答案】A

【解析】

【分析】

A.核素中中子数=质量数-质子数，质子数=原子序数，利用关系式求出C1-35的中子数；

B.同系物是物质结构相似、分子组成上相差一个或多个“CH?”，根据概念判断正误；

c.系统命名法是选择最长的碳链为主链；

D.同素异形体是同一种元素形成的不同单质，不是化合物

【详解】

A.该核素的中子数=35-17=18,故A正确；

B.同系物是物质结构相似、分子组成上相差一个或多个"CH2",而乙酸乙酯和硬脂酸甘油酯

还相差有"0"原子，不符合概念，故B错误；

C.系统命名法是选择最长的碳链为主链，该物最长碳链为5个碳原子，名称应该为为3-

甲基戊烷，故C错误；

D.同素异形体是同一种元素形成的不同单质，CH3(CH2)2cH3和CH(CH3)3是化合物、互

为同分异构体，故D错误：

故选：A。

【点睛】

原子结构、同系物、同分异构体、烷煌命名等知识点，解题关键：掌握概念的内涵和外延，

错点D,同素异形体的使用范围是单质。

8.下列说法正确的是()

A.可用水鉴别乙酸和乙酸乙酯

B.木材纤维和土豆淀粉遇碘水均显蓝色

C.一定条件下，乙酸乙酯、淀粉、乙烯都能与水发生水解反应

D.向蛋白质中加入浓的Na2soi溶液、CuSO,溶液均能凝结析出，加水后又能溶解

【答案】A

【解析】

【详解】

A、乙酸是溶于水的液体，乙酸乙酯是不溶于水的液体，加水出现分层，则为乙酸乙酯，加

水不分层，则为乙酸，因此可用水鉴别乙酸和乙酸乙酯，故A正确；

B、木材纤维为纤维素，纤维素不能遇碘水显蓝色，土豆中含有淀粉，淀粉遇碘单质变蓝，

故B错误；

C、乙酸乙酯中含有酯基，能发生水解，淀粉为多糖，能发生水解，乙烯不能发生水解，故

C错误；

D、CM+为重金属离子，能使蛋白质变性，加水后不能溶解，蛋白质和浓的轻金属无机盐

(Na2so。溶液发生盐析，加水后溶解，故D错误；

答案选A。

9.乌洛托品在医药、染料等工业中有广泛应用，其结构式如图所示。将氨水与甲醛水溶液

混合蒸发可制得乌洛托品。若原料完全反应生成乌洛托品，则氨与甲醛的物质的量之比为

()

【答案】C

【解析】

【分析】

将甲醛水溶液与氨水混合蒸发可制得乌洛托品，若原料完全反应生成乌洛托品，每个乌洛托

品分子中含有6个C原子、4个N原子，根据C原子、N原子守恒判断氨与甲醛的物质的量

之比。

【详解】

将甲醛水溶液与氨水混合蒸发可制得乌洛托品，若原料完全反应生成乌洛托品，每个乌洛托

品分子中含有6个C原子、4个N原子，每个甲醛分子中含有1个C原子、每个氨气分子中

含有1个N原子，根据C原子、N原子守恒知，要形成一个乌洛托品分子需要6个甲醛分

子、4个氨气分子，则需要氨气和甲醛分子个数之比=4：6=2：3,根据N=nNA知，分子

数之比等于物质的量之比，所以氨与甲醛的物质的量之比2：3,故答案选C。

10.下列说法正确的是

A.FeCb溶液可以腐蚀印刷屯路板上的Cu,说明Fe的金属活动性大于Cu

B.晶体硅熔点高、硬度大，故可用于制作半导体

C.SO2具有氧化性，可用于纸浆漂白

D.K2FeO4具有强氧化性，可代替CL处理饮用水，既有杀菌消毒作用，又有净水作用

【答案】D

【解析】

【详解】

A.氯化铁和铜反应生成氯化亚铁和氯化铜，不能说明铁的金属性强于铜，故错误；

B.硅位于金属和非金属之间，具有金属和非金属的性质，所以是良好的半导体材料，与其熔

点硬度无关，故错误；

C.二氧化硫氧化性与漂白无关，故错误；

D.LFeOz,中的铁为+6价，具有强氧化性，还原产物为铁离子，能水解生成氢氧化铁胶体具

有吸附性，所以能杀菌消毒同时能净水，故正确。

故选D。

11.以下是中华民族为人类文明进步做出巨大贡献的几个事例，运用化学知识对其进行的分

析不合理的是

A.四千余年前用谷物酿造出酒和醋，酿造过程中只发生水解反应

B.商代后期铸造出工艺精湛的后（司）母戊鼎，该鼎属于铜合金制品

C.汉代烧制出“明如镜、声如磬”的瓷器，其主要原料为黏土

D.屠呦呦用乙醛从青蒿中提取出对治疗疟疾有特效的青蒿素，该过程包括萃取操作

【答案】A

【解析】

【分析】

本题考查的是化学知识在具体的生产生活中的应用，进行判断时，应该先考虑清楚对应化学

物质的成分，再结合题目说明判断该过程的化学反应或对应物质的性质即可解答。

【详解】

A.谷物中的淀粉在酿造中发生水解反应只能得到葡萄糖，葡萄糖要在酒化酶作用下分解，

得到酒精和二氧化碳。酒中含有酒精，醋中含有醋酸，显然都不是只水解就可以的，选项A

不合理；

B.商代后期铸造出工艺精湛的后（司）母戊鼎属于青铜器，青铜是铜锡合金，选项B合理；

C.陶瓷的制造原料为黏土，选项C合理：

D.屠呦呦用乙醛从青蒿中提取出对治疗疟疾有特效的青蒿素，是利用青蒿素在乙醛中溶解

度较大的原理，将青蒿素提取到乙醛中，所以属于萃取操作，选项D合理。

【点睛】

萃取操作有很多形式，其中比较常见的是液液萃取，例如：用四氯化碳萃取碘水中的碘。实

际应用中，还有一种比较常见的萃取形式是固液萃取，即：用液体溶剂萃取固体物质中的某

种成分，例如：用烈酒浸泡某些药材。本题的选项D就是一种固液萃取。

12.下列各选项中所述的两个量，前者一定大于后者的是（）

A.将pH=4的盐酸和醋酸分别稀释成pH=5的溶液，所加水的量

B.pH=10的NaOH和NazCCh溶液中，水的电离程度

C.物质的量浓度相等的(NH4)2SC)4溶液与(NH4)2CO3溶液中NFU+的物质的量浓度

D.相同温度下，10011.0.1171。1/1.的醋酸与1001111.0.0101。1/1.的醋酸中1＜的物质的量

【答案】C

【解析】

【详解】

A.醋酸是弱电解质，在稀释过程中继续电离出氢离子，氯化氢是强电解质，在水溶液中完

全电离，所以pH相同的盐酸和醋酸，如果稀释相同倍数，则醋酸中氢离子浓度大于盐酸，

所以将pH=4的盐酸和醋酸分别稀释成pH=5的溶液时所加水的量，醋酸加入水的量大于盐

酸，A项错误；

B.酸或碱抑制水电离，含有弱离子的盐促进水电离，所以氢氧化钠抑制水电离、碳酸钠促

进水电离，氢氧化钠中水电离程度小于碳酸钠溶液中水电离程度，B项错误；

C.碳酸根离子与钱根离子相互促进水解，所以硫酸镀溶液中镂根离子浓度大于碳酸铉，C

项正确：

D,相同温度下，醋酸的浓度越大其电离程度越小，所以前者电离程度小于后者，所以

10mL0.1mol/L的醋酸与100mL0.01mol/L的醋酸中H+的物质的量前者小于后者，D项错误;

答案选C«

【点睛】

D项是易错点，要注意物质的量浓度与物质的量不是一个概念，10mL0.1mol/L的醋酸与

100mL0.01mol/L的醋酸物质的量虽然相同，但物质的量浓度不同，则电离程度不同。

13.实验室制备硝基苯时，经过配制混酸、硝化反应(50〜60℃)、洗涤分离、干燥蒸储等步

骤，下列图示装置和操作能达到目的的是

【答案】C

【解析】

【详解】

A、配制混酸时，应先将浓硝酸注入烧杯中，再慢慢注入浓硫酸，并及时搅拌和冷却，故A

错误；B、由于硝化反应控制温度50~60℃,应采取50〜60℃水浴加热，故B错误；C、硝基

苯是油状液体，与水不互溶，分离互不相溶的液态混合物应采取分液操作，故C正确；I)、

蒸储时为充分冷凝，应从下端进冷水，故D错误。答案；C,

【点睛】

本题考查了硝基苯的制备实验，注意根据实验原理和实验基本操作，结合物质的性质特点和

差异答题。

14.在给定条件下，下列选项所示的物质间转化均能实现的是()

A.SiO,2•SCI42,>Si

B.FeS2■^^SO2^^H2SO4

c11

C.WDNaCl(aq)^->NaHCO,(s)--->Na2CQ3

Cl(aq)

D.MgCO3^->MgCl2(aq)网U->Mg

【答案】C

【解析】

【详解】

A、二氧化硅与盐酸不反应，Si与氯气加热反应生成SiCjSiCL与氢气反应生成Si,故A错

误；

B、FeS2燃烧生成二氧化硫，二氧化硫与水反应生成亚硫酸，不能生成硫酸，亚硫酸与氧气

反应生成硫酸，故B错误；

C、饱和NaCI溶液中通入氨气和二氧化碳生成碳酸氢钠，碳酸氢钠不稳定，受热分解生成碳

酸钠，所以在给定条件下，物质间转化均能实现，故c正确；

D、MgCCh与盐酸反应生成MgCL溶液，电解氯化镁溶液得到氮气、氢气和氢氧化镁沉淀，

得不到Mg,故D错误。

答案选C。

【点睛】

考查常见元素及其化合物性质，明确常见元素及其化合物性质为解答关键，注意反应中反应

条件的应用。

15.我国科学家发明了一种"可固氮"的锂一氮二次电池，用可传递5的酸类物质作电解质，

电池的总反应为6U+W2Li3N,下列说法正确的是

A.固氮时，电能转化为化学能

B.固氮时，电流由锂电极经用电器流向钉复合电极

C.脱氮时，钉复合电极的电极反应：2Li3N-6e-=6Li*+N2个

D.脱氮时，Li+向钉复合电极迁移

【答案】C

【解析】

【分析】

【详解】

A.固氮时为原电池原理，化学能转化为电能，A错误；

B.固氮时，Li电极为负极，钉复合电极为正极，电流由钉复合电极经用电器流向锂电极，B

错误；

C.脱氮时为电解原理，钉复合电极为阳极，阳极上发生失电子的氧化反应，钉复合电极的电

极反应为2Li3N-6e=6Li++Nz个，C正确；

D.脱氮时，钉复合电极为阳极，锂电极为阴极，Li+（阳离子）向锂电极迁移，D错误；

答案选C。

二、实验题（本题包括1个小题，共10分）

16.NO,是大气污染物之一，实验室拟用NO?与Ck混合用NaOH溶液吸收的方法消除其

污染。回答下列问题:

（1）氯气的制备

、RC|»KF

①仪器M、N的名称依次是o

②欲用MnOe和浓盐酸制备并收集一瓶纯净干燥的氯气，选呢上图中的装置，其连接顺

序为—（按气流方向，用小写字母表示）。

③D在制备装置中的作用是；用离子方程式表示装置F的作用是

（2）用如图所示装置探究Ch和NO?在NaOH溶液中的反应。查阅有关资料可知：HNO?

是一种弱酸，且不稳定，易分解生成NO和NO,。

①装置中X和Z的作用是

②实验时观察到X试剂瓶中有黄绿色气体，Z试剂瓶中有红棕色气体，若通入适当比例

的CL和NO?,丫中观察不到气体颜色，反应结束后加入稀硫酸无现象，则丫中发生反应

的化学方程式是。

③反应结束后，取丫中溶液少许于试管中，加入稀硫酸，若有红棕色气体产生，解释产

生该现象的原因：_______________

【答案】长颈漏斗分液漏斗b——>e——>f——>g————>df——>c；——>i吸收Cb

中的HCI（抑制Cl2的溶解）CI2+2OH=CIO+CI+H2O观察气泡流速便于控制Cl2和NO2

的进入量的比例Cl2+2NO2+4NaOH=2NaNO3+2NaCI+2H2ONCh的量过多，N5与NaOH

溶液反应生成了NaNO2和NaNO3,加入硫酸后N02-发生歧化反应生成NO和N02,故在试管

中出现红棕色气体（答案合理即可）

【解析】

试题分析：（1）①根据仪器构造判断；

②生成的氯气中含有水蒸气和氯化氢，据此分析；

③根据氯气中含有的杂质以及氯气是大气污染物分析；

（2）①反应过程中需要控制气体的用量，据此解答；

②根据实验现象结合物质的性质分析；

③红棕色气体是N5,说明有亚硝酸钠生成，据此解答。

解析：（1）①根据仪器构造可知M是长颈漏斗，N是分液漏斗；

②由于浓盐酸易挥发，生成的氯气中含有水蒸气和氯化氢，氯气的密度大于空气，需

要向上排空气法，且还需要尾气处理，因此要制备并收集一瓶纯净干燥的氯气，其装置

连接顺序是b>e>f>g>hf——>d:——>i；

③根据以上分析可知D在制备装置中的作用是吸收CI2中的HCI（抑制CL的溶解）；装

置F的作用是吸收氯气防止污染大气，方程式为Cl2+2OH-=CIO+Cr+H2。；

（2）①由于在反应过程中需要控制气体的用量，所以装置中X和Z的作用是观察气泡

流速便于控制CL和NOz的进入量的比例；

②实验时观察到X试剂瓶中有黄绿色气体，Z试剂瓶中有红棕色气体，若通入适当比例

的CI2和N02,丫中观察不到气体颜色，说明二者均反应掉。反应结束后加入稀硫酸无

现象，说明没有亚硝酸生成，这说明NO?被氯气氧化为硝酸钠，则丫中发生反应的化学

方程式是Cl2+2NO2+4NaOH=2NaNO3+2NaCI+2H2Oo

③由于NO?的量过多，NO?与NaOH溶液反应生成了NaNCh和NaNCh,加入硫酸后N02

发生歧化反应生成NO和N02,故在试管中出现红棕色气体反应结束后。

点睛：掌握相关物质的性质和实验原理是解答的关键，注意题干信息的灵活应用。另外

需要明确：实验操作顺序：装置选择与连接一气密性检查一加固体药品一加液体药品一

开始实验（按程序）一拆卸仪器一其他处理等；加热操作先后顺序的选择：若气体制备实

验需加热，应先加热气体发生装置，产生气体排出装置中的空气后，再给实验中需要加

热的物质加热。目的是：①防止爆炸（如氢气还原氧化铜）；②保证产品纯度，阻止反应

物或生成物与空气中的物质反应。熄灭酒精灯的顺序则相反。

三、推断题（本题包括1个小题，共10分）

17.M为一种医药的中间体，其合成路线为：

(1)A的名称。

(2)C中含有的含氧官能团名称是..

(3)F生成G的反应类型为一o

(4)写出符合下列条件的D的同分异构体的结构简式—

①能发生银镜反应②遇到FeCb溶液显紫色③苯环上一氯代物只有两种

(5)H与乙二醇可生成聚酯，请写出其反应方程式一

(6)写出化合物I与尿素(H2N-CO-NH2)以2:1反应的化学方程式

0

(7)参考题中信息，以1,3-丁二烯(CH2=CHCH=CH2)为原料，合成［/H，写出合成

0

路线流程图(无机试剂任选)一«

V0

C

■

I

【答案】甲苯醛基取代反应O

I

O

4

00

HOOCCOOHHOB：+(2n-l)H,()(也可写成完全脱

0

n+田(叫四附一曲

水)

0

Rr>

CH：«CH-CHa(：||}>KK：H,(：H>CHCH.Br--一>CHCH:()H

【解析】

【分析】

(I)根据图示A的结构判断名称；

(2)根据图示C的结构判断含氧官能团名称；

⑶根据图示物质结构转化关系，F在氯化铁的作用下与一氯甲烷发生取代反应生成G；

0

(4)D的结构为,①能发生银镜反应，说明分子中含有醛基，②遇到FeCb溶

液显紫色说明分子结构中含有酚羟基，③苯环上一氯代物只有两种，说明醛基和酚羟基属于

对位，根据以上条件书写D同分异构体的结构简式；

(5)H与乙二醇在催化剂作用下发生缩聚反应生成聚酯：

⑹结合流程图中I和E的反应机理书写化合物I与尿素(H2N-CO-NH2)以2:1反应的化学

方程式；

⑺参考题中信息，以1，3-丁二烯(CH2=CHCH=CH2)与浪单质发生1,4力口成，生成

Ild.H<H=(IKII.Hr>在碱性条件下水解生成，再经过催化氧化作

用生成HOOCCHMCHIIOH，用五氧化二磷做催化剂，发生分子内脱水生成最后

O

0

和氨气反应生成匚》H。

0

【详解】

(I)根据图示，A由苯环和甲基构成，则A为甲苯：

(2)根据图示，C中含有的含氧官能团名称是醛基；

⑶根据图示物质结构转化关系，F在氯化铁的作用下与一氯甲烷发生取代反应生成G；

0

(4)D的结构为『OH,①能发生银镜反应，说明分子中含有醛基，②遇到FeCb溶

液显紫色说明分子结构中含有酚羟基，③苯环上一氯代物只有两m种，说明醛基和酚羟基属于

L

-■

o

对位，则D同分异构体的结构简式为或-

w

(5)H与乙二醇可生成聚酯，其反应方程式

()()

H00CC(M)HH(吒CCOCHaCHW+H+(2n-1)H/)(也可

n{§+nH()CH2cH20H—定［

写成完全脱水);

⑹化合物I与尿素(H2N-CO-NH2)以2:1反应的化学方程式

zP000

+H2N-C-NH2—►-+28,0；

od

⑺参考题中信息，以1,3-丁二烯(CH2=CHCH=CH2)与澳单质发生1,4加成，生成

lh<II<11=<11(II.Hr>在碱性条件下水解生成，再经过催化氧化作

用生成用五氧化二磷做催化剂，发生分子内脱水生成|o；最后

O

0

和氨气反应生成『“4H，则合成路线为:

Hr,NaOH/lhO

CH,«CH-CH>CHj-------IMMCH>CHCH2Br--------------->CHCH2()H

<w<hGO,FjO,「\NH,

----------HOCCH=CHCHO——»H(M)CCH=CHC(M)H——O

CO

四、综合题(本题包括2个小题，共20分)

18.为了纪念元素周期表诞生150周年，联合国将2019年定为"国际化学元素周期表年"。

回答下列问题:

(l)Ag与Cu在同一族，则Ag在周期表中(填"s"、"p"、"d"或"ds")区。[Ag(NH3)2「中

Ag+空的5s轨道和5p轨道以sp杂化成键，则该配离子的空间构型是。

(2)表中是Fe和Cu的部分电离能数据：请解释b(Cu)大于b(Fe)的主要原因：。

元素FeCu

第一电离能li/kJ-moL759746

第二电离能l2/kJ-mo「i15611958

(3)亚铁氟化钾是食盐中常用的抗结剂，其化学式为K4[Fe(CN)6]o

①CN•的电子式是；1moi该配离子中含。键数目为。

②该配合物中存在的作用力类型有(填字母)。

A.金属键B.离子键C.共价键D.配位键E.氢键F.范德华力

(4)Mn0的熔点(1660C)比MnS的熔点(1610℃)高，其主要原因是»

⑸第三代太阳能电池利用有机金属卤化物碘化铅甲胺(CH3NH3Pbi3)半导体作为吸光材料,

CH3NH3Pbi3具有钙钛矿(AMX3)的立方结构，其晶胞如图所示。

①AMX3晶胞中与金属阳离子(M)距离最近的卤素阴离子(X)形成正八面体结构，则M处于

位置，X处于位置(限选"体心"、"顶点"、"面心"或"棱心"进行填空)。

③CH3NH3Pbi3晶体的晶胞参数为anm,其晶体密度为dg-cm。，则阿伏加德罗常数的值NA

的计算表达式为。

【答案】ds直线形失去第二个电子时，Cu失去的是全充满3d】。电子，Fe失去的是

4sl电子[：C；；N：r12NABCD二者均为离子晶体，。2-半径小于s2泮径，Mn。

620

的晶格能大于MnS体心面心(x10-7)3]

【解析】

【详解】

⑴Ag在第五周期第IB族，属于ds区；依题意：[Ag(NH3)2]+中Ag+以sp杂化成键，应该是

直线形；

(2)Cu+的价电子排布式为3dI。，Fe+的价电子排布式为3d64s】，Cu+再失去的是3d1。上的电子,

而Fe+失去的是4sl的电子，由于原子核外电子处于全充满、半充满或全空时是稳定的状态,

显然3d1。处于全充满，更稳定•所以失去第二个电子时，Cu失去的是全充满3dI。电子，

需要的能量高，而Fe失去的是4sl电子,所需能量低;故b(Cu)大于b(Fe)。

⑶①CN-与N2是等电子体，结构相似，根据氮气电子式书写氢鼠根离子电子式为［：C^N：「；

CN-与Fe?+以配位键结合，这6个配位键都属于。键，还有6个CN-中各有一个o键，1个配

离子中含有的。健共有12个，则lmol该配离子中含有12NA个。键；

②K4［Fe(CN)6］是离子化合物，含有离子键，阳离子K+与配离子之间以离子键结合，Fe?+与CW

以配位键结合，CN-中的两种原子以极性共价键结合，故选BCD；

⑷MnO和MnS的阳离子相同，阴离子所带电荷也相同，但是。2的半径比S?一小，离子键作

用力强，所以MnO中的晶格能比MnS中的大，物质的熔点也比MnS的高；

⑸①依题意可知：卤素阴离子位于立方体的6个面的面心，正好构成正八面体，M位于八

面体的体心，也是立方体的体心；

M

M?

②晶体体积=晶体体积=23、10-2%|113,晶体密度p=

NA则NA=—TOlmol晶胞含

-vpv

620620

lmolCH3NH3Pbl3,据~,所以NA=；。

NA.XIOJ"xlOJd

【点睛】

本题考查了物质结构和性质，涉及晶胞计算、离子晶体熔沸点影响因素、配合物、等电子体

等知识点，难点是晶胞计算，注意晶胞密度公式灵活运用。

19.有机物G是一种高分子化合物，常用作有机合成的中间体，并可用作乳胶漆等。可以通

过以下途径合成：

①____1②银氯溶破③致氧化钠/薛祥液，加热

c3H氧化"_加排|@ir

ABC

E

已知有机物A中含有C、H、0、Cl四种元素且同一个