浙江省嘉兴市重点名校2017-2018学年高一下学期期末调研化学试题含解析

浙江省嘉兴市重点名校2017-2018学年高一下学期期末调研化学试题
一、单选题（本题包括20个小题，每小题3分，共60分．每小题只有一个选项符合题意）
1．下表是某些化学键的键能，则H2跟O2反应生成2molH2O(g)时，放出的能量为
A．484kJ B．442kJ C．242kJ D．448kJ
【答案】A
【解析】
分析：依据反应焓变=反应物总键能-生成物总键能计算反应2H2（g）+O2（g）=2H2O（g）的焓变即可。

详解：设反应2H2（g）+O2（g）=2H2O（g）△H=a kJ/mol，则该反应的焓变△H=反应物总键能-生成物总键能=a kJ/mol=2×436kJ/mol+496kJ/mol-2×2×463kJ/mol，解得：a=-484，所以生成2molH2O（g）放出热量为484kJ。

答案选A。

点睛：本题考查反应热与焓变的计算，题目难度不大，明确焓变△H=反应物总键能-生成物总键能为解答关键，侧重于考查学生的分析能力及化学计算能力。

2．二氧化硫气体通入显红色的酚酞溶液中，发现红色消失，主要原因是（）
A．有漂白性B．溶于水后溶液显酸性
C．有氧化性D．有还原性
【答案】B
【解析】
【详解】
因二氧化硫不能使指示剂褪色，酚酞显红色说明溶液中存在着碱性的物质，红色褪去，说明溶液中已存在没有碱性的物质，是由于二氧化硫溶于水后显酸性，可将碱性物质中和。

答案选B。

【点睛】
本题考查二氧化硫的化学性质，注意二氧化硫为酸性氧化物，具有漂白性、还原性和氧化性等，易错点为褪色不一定是因为漂白性所致。

3．下列物质中，既含有共价键又含有离子键的是
A．NaOH B．Na2S C．MgCl2D．N2
【答案】A
【解析】分析:一般来说,活泼金属元素与活泼非金属元素形成离子键，非金属元素之间形成共价键，以此
B. Na2S中只含离子键，故B不选；
C. MgCl2中只含离子键,故C不选；
D. N2中只含共价键,故D不选；
所以A选项是正确的。

4．已知X、Y、Z、W、R是原子序数依次增大的短周期主族元素，X是周期表中原子半径最小的元素，Y元素的最高正价与最低负价的绝对值相等，Z的核电荷数是Y的2倍，W的最外层电子数是其最内层电子数的3倍。

下列说法不正确的是( )
A．原子半径：Z>W>R
B．R、W对应的简单阴离子具有相同的电子层结构
C．W与X、W与Z形成的化合物的化学键类型完全相同
D．Y的最高价氧化物对应的水化物是弱酸
【答案】C
【解析】
【分析】
已知X、Y、Z、W、R是原子序数依次增大的短周期主族元素，X是周期表中原子半径最小的元素，所以X 是H；Y元素的最高正价与最低负价的绝对值相等，这说明Y是第ⅣA族元素；Z的核电荷数是Y的2倍，且是短周期元素，因此Y是C，Z是Mg；W的最外层电子数是其最内层电子数的3倍，且原子序数大于Mg的，因此W是第三周期的S；R的原子序数最大，所以R是Cl元素，据此解答。

【详解】
根据以上分析可知X是H，Y是C，Z是Mg，W是S，R是Cl。

则
A、同周期自左向右原子半径逐渐减小，则原子半径：Z＞W＞R，A正确；
B、R、W对应的简单阴离子具有相同的电子层结构，均为18电子，B正确；
C、H2S与MgS分别含有的化学键是极性键与离子键，因此W与X、W与Z形成的化合物的化学键类型完全不相同，C错误；
D、Y的最高价氧化物对应的水化物是碳酸，属于二元弱酸，D正确；
答案选C。

5．常温下，气态分子中1mol化学键断裂产生气态原子所需要的能量用E表示。

根据表中信息判断下列说法不正确的是（）
A．由表中数据可知反应活性F2＞Cl2
D．F2(g)+2HCl(g)=2HF(g)+Cl2(g)△H=－358kJ·mol-1
【答案】C
【解析】
分析：A、键能越小反应活性越强；
B、键能越大形成的化学键越稳定；
C、形成化学键放热；
D、依据反应焓变=反应物键能总和-生成物键能总和计算判断。

详解：A、键能越小反应活性越强，根据表中键能数据可知反应活性是F2＞Cl2，A正确；
B、键能越大形成的化学键越稳定，表中键能最大的是H-F，最稳定的共价键是H-F键，最不稳定的是F-F 键，B正确；
C、2mol氯原子形成1mol氯气放热，即2Cl(g)=Cl2(g)△H=－243kJ·mol-1，C错误；
D、反应焓变=反应物键能总和-生成物键能总和，则反应F2(g)+2HCl(g)=2HF(g)+Cl2(g)的△H=(157+2×432－2×568－243)kJ/mol＝-358kJ/mol，D正确；
答案选C。

6．下列有关物质性质的比较，错误的是
A．碱性：LiOH<NaOH B．硬度：C60<金刚石
C．密度：苯>水D．稳定性：HCl>H2S
【答案】C
【解析】A. 金属性越强，最高价氧化物的水化物的碱性越强，碱性：LiOH<NaOH，故A正确；B. 金刚石为原子晶体，而C60为分子晶体，因此硬度：C60<金刚石，故B正确；C. 苯的密度小于水，故C错误；D. 非金属越强，气态氢化物越稳定，稳定性：HCl>H2S，故D正确；故选C。

7．下列关于有机化合物的认识不正确的是（）
A．乙烯既能使溴水褪色，又能使酸性高锰酸钾溶液褪色，其原理相同
B．油脂在空气中完全燃烧转化为水和二氧化碳
C．蔗糖、麦芽糖的分子式都是C12H22O11，二者互为同分异构体
D．乙烷和丙烯的物质的量共1mol，完成燃烧生成3mol H2O
【答案】A
【解析】分析：A、乙烯中含有碳碳双键，根据乙烯的性质和反应特征分析判断；B．根据油脂中含有碳、氢、氧三种元素分析判断；C．根据分子式相同，结构不同的化合物，互为同分异构体分析判断；D．根据乙烷和丙烯的分子式中含有的氢原子数分析判断。

详解：A、乙烯能被高锰酸钾溶液氧化而使高锰酸钾溶液褪色，能和溴水发生加成反应而使溴水褪色，两者的现象相似，但原理不同，故A错误；B．油脂中含有碳、氢、氧三种元素，根据质量守恒，可知燃烧
D．乙烷和丙烯分子中都含有6个氢原子，故1mol乙烷和丙烯的混合物中氢元素的物质的量为6mol，故完成燃烧生成的H2O为3mol，故D正确；故选A。

8．用于配制一定物质的量浓度的溶液的实验装置是:
A．B．C．D．
【答案】D
【解析】
【详解】
A.这个装置是实验室蒸馏装置，不是配制一定物质的量浓度溶液的装置，故A错误；
B.此装置是萃取装置，不是配制一定物质的量浓度的溶液装置，故B错误；
C.该装置是过滤装置，不是配制一定物质的量浓度的溶液的装置，故C错误；
D.该装置是配制一定物质的量浓度的溶液的装置，故D正确；
故选D。

9．某小组为研究电化学原理，设计如图装置．下列叙述不正确的是
A．a和b不连接时，铁片上会有金属铜析出
B．a 和 b 用导线连接时，铜片上发生的反应为：Cu2++2e-=Cu
C．无论a和b是否连接，铁片均会溶解
D．a和b用导线连接后，Fe片上发生还原反应，溶液中的Cu2+向铜电极移动
【答案】D
【解析】
【详解】
A．a和b不连接时，铁片和硫酸铜溶液之间发生化学反应，铁能将金属铜从其盐中置换出来，所以铁片上会有金属铜析出，故A正确；
B．a和b用导线连接时，形成了原电池，铜作正极，发生的反应为：Cu2++2e-=Cu，故B正确；
线连接时，形成了原电池，加快了铁将金属铜从其盐中置换出来的速度，无论a和b是否连接，铁片均会溶解，故C正确；
D．a和b用导线连接后，是原电池，Fe片为负极，发生氧化反应，溶液中的Cu2＋向铜电极移动，故D 错误；答案为D。

10．化学和日常生活息息相关，下列化学常识错误的是
A．生理盐水是0.9%的NaCl浓液
B．纯碱的主要成分是NaHCO3，可以用来洗涤厨房油污
C．夜晚回家时，发现家里天然气泄漏，首先要开门开窗
D．“84”消毒液的有效成分为NaClO，它与洁厕灵 (主要成分为盐酸）混合会生成氯气
【答案】B
【解析】
【详解】
A. 生理盐水是0.9%的NaCl浓液，选项A正确；
B. 纯碱也叫苏打,主要成分是Na2CO3，可用于清洗厨房用具的油污，选项B错误；
C. 夜晚回家时，发现家里天然气泄漏，首先要开门开窗，使其通风，能防止爆炸，选项C正确；
D. “84消毒液”（有效成分NaClO）和“洁厕灵”（主要成分盐酸）混用会导致氯气中毒的离子反应为ClO-+Cl-+2H+=Cl2↑+H2O，选项D正确；
答案选B。

11．下列说法正确的是( )
A．诗句“春蚕到死丝方尽，蜡炬成灰泪始干”中的“丝”和“泪”分别是蛋白质和高级烃
B．糖类、油脂、蛋白质都是天然高分子化合物
C．糖类、油脂、蛋白质都能发生水解
D．油脂的皂化反应属于加成反应
【答案】A
【解析】
分析：A项，蚕丝的主要成分是蛋白质，烛泪指的是石蜡，石蜡是几种高级烃的混合物；
B.高分子化合物的相对分子量达到10000以上，油脂不属于高分子化合物；
C项，单糖、二糖不能水解，多糖才能发生水解；
D．油脂在碱性条件下水解反应为皂化反应，属于取代反应。

详解：A项，蚕丝的主要成分是蛋白质，烛泪指的是石蜡，石蜡是几种高级烃的混合物，故A项正确；B项，糖类有单糖和二糖和多糖，单糖和二糖不属于高分子化合物；油脂的相对分子量较小，不属于高分子化合物，故B错误；
D．油脂在碱性条件下水解反应为皂化反应，属于取代反应，故D错误；
综上所述，本题的正确答案为A。

点睛：本题考查了高分子化合物结构与性质、有机反应类型，注意掌握高分子化合物概念、结构及性质，明确淀粉和纤维素属于混合物，二者不属于同分异构体。

12．下列说法中不正确的是
A．NH3易液化
B．Cu既能溶于浓硝酸又能溶于稀硝酸，且硝酸的还原产物为氮的氧化物
C．Cu在加热的条件下能溶于浓硫酸
D．向胆矾晶体中加入浓硫酸，晶体由蓝色变为白色体现了浓硫酸的脱水性
【答案】D
【解析】
【详解】
A.氨气分子之间可形成氢键，NH3易液化是由于含有氢键的原因，故A正确；
B. Cu既能溶于浓硝酸又能溶于稀硝酸，且硝酸的还原产物分别为二氧化氮和一氧化氮，故B正确；
C.Cu在加热的条件下能溶于浓硫酸生成硫酸铜、二氧化硫和水，故C正确；
D.向胆矾晶体中加入浓硫酸，晶体由蓝色变为白色体现了浓硫酸的吸水性，故D错误；
故选D。

【点睛】
注意吸水性与脱水性的区别：吸水性是物质中有现成的水分子，浓硫酸作干燥剂是利用其吸水性；脱水性是物质中没有现成的水分子，浓硫酸按水的组成比，夺取某些有机物中的氢、氧元素形成水分子，浓硫酸使蔗糖炭化体现其脱水性。

13．中国化学家研究出一种新型复合光催化剂（C3N4/CQDs），能利用太阳光高效分解水，原理如下图所示。

下列说法不正确
．．．的是
A．通过该催化反应，实现了太阳能向化学能的转化
B．反应I中涉及到非极性键的断裂和极性键的形成
D ．总反应为：2H 2O 34/C N CQDs ，光2H 2↑+ O 2↑ 【答案】B 【解析】 【分析】
由题给反应机理图示可知，利用太阳光实现高效分解水的过程分为两步，反应I 为水在C 3N 4做催化剂作用下反应生成过氧化氢和氢气，反应的化学方程式为2H 2O 催化剂，光=H 2O 2+H 2↑，反应II 为H 2O 2在CQDs 做催化剂作用下反应生成水和氧气，反应的化学方程式为2H 2O 2催化剂，光2H 2O +O 2↑，总反应方程式为2H 2O 34/C N CQDs ，光2H 2↑+O 2↑。

【详解】
A 项、该过程利用太阳光实现高效分解水，实现了太阳能向化学能的转化，故A 正确；
B 项、反应I 为水在
C 3N 4做催化剂作用下反应生成过氧化氢和氢气，没有涉及到非极性键的断裂，故B 错误；
C 项、反应II 为H 2O 2在CQDs 做催化剂作用下反应生成水和氧气，反应的化学方程式为2H 2O 2催化剂，光2H 2O +O 2↑，故C 正确；
D 项、反应I 的化学方程式为2H 2O 催化剂，光=H 2O 2+H 2↑，反应II 的化学方程式为
2H 2O 2催化剂，光2H 2O +O 2↑，则总反应方程式为2H 2O 34/C N CQDs ，光2H 2↑+O 2↑，故D 正确； 故选B 。

【点睛】
本题考查化学反应机理，能够根据图示判断反应的步骤，在此基础上书写总反应方程式是解答关键。

14．苯乙烯(
)是重要的化工原料。

下列有关苯乙烯的说法错误的是（ ）
A ．所有原子均可能处于同一平面
B ．能使酸性高锰酸钾溶液褪色
C ．与液溴混合后加入铁粉可发生取代反应
D ．生成C 8H 16至少需要3molH 2 【答案】D
【解析】A 、苯分子和乙烯分子均为平面型分子，因此苯乙烯相当于乙烯基取代了苯分子上的一个氢原子，所以所有原子均可能处于同一平面。

正确；B 、苯乙烯中含有C=C ，所以能使酸性高锰酸钾溶液褪色。

正确；C 、苯乙烯与液溴混合后加入铁粉，溴单质与苯环上的氢原子发生取代反应。

正确；D 、苯乙烯催化加氢时，每生成1mol C 8H 16至少需要4molH 2。

错误；故选D.
点睛：本题主要考查苯和乙烯的性质。

苯和乙烯均为平面型分子。

苯分子中碳原子间的化学键是一种介于C-C 和C=C 之间的特殊共价键。

苯分子易取代，难加成。

苯分子中不含C=C ，所以不能使酸性高锰酸钾
A．在放电时，正极发生的反应是Pb＋SO42-=PbSO4＋2e－
B．在放电时，该电池的负极材料是铅板
C．在充电时，电池中硫酸的浓度不断变小
D．在充电时，阳极发生的反应是PbSO4＋2e－=Pb＋SO42-
【答案】B
【解析】
【分析】
【详解】
A．在放电时，正极发生的反应是PbO2＋4H＋＋SO42-＋2e－=PbSO4＋2H2O，不正确；
B．在放电时，该电池的负极材料是铅板，正确；
C．在充电时，电池中硫酸的浓度不断变大，有硫酸生成，不正确；
D．在充电时，阳极发生的反应是PbSO4＋2e－＋2H2O=PbO2＋4H＋＋SO42－，不正确。

选B。

16．下列离子方程式书写正确的是
A．NO2与H2O反应：NO2+H2O＝NO3－+2H+
B．CaCO3与盐酸反应：CO32－+2H+＝CO2↑+ H2O
C．FeCl3溶液与足量氨水反应：Fe3++3OH－＝Fe(OH)3↓
D．Cu与稀硝酸反应：3Cu +8H++2NO3－＝3Cu2++2NO↑+4H2O
【答案】D
【解析】
【详解】
A. NO2与H2O反应生成硝酸和NO，反应的离子方程式为：3NO2+H2O＝2NO3－+2H++NO，选项A错误；
B. CaCO3与盐酸反应生成氯化钙、二氧化碳和水，碳酸钙难溶于水，必须写化学式，反应的离子方程式为：CaCO3+2H+＝Ca2++CO2↑+ H2O，选项B错误；
C. FeCl3溶液与足量氨水反应生成氢氧化铁和氯化铵，氨水为弱碱必须写化学式，反应的离子方程式为：Fe3++3NH3·H2O＝3NH4++Fe(OH)3↓，选项C错误；
D. Cu与稀硝酸反应生成硝酸铜、一氧化氮和水，反应的离子方程式为：3Cu +8H++2NO3－＝
3Cu2++2NO↑+4H2O，选项D正确。

答案选D。

17．分子式为C3H6ClBr的同分异构体共有（不考虑立体异构）（）
A．3种B．4种C．5种D．6种
【答案】C
【详解】
C3H6ClBr可以看做丙烷中的2个H原子分别为1个Cl、1个Br原子取代，丙烷只有一种结构，氯原子与溴原子取代同一碳原子上的H原子，有CH3CH2CHBrCl、CH3CBrClCH32种，可以取代不同碳原子上的H原子，有BrCH2CH2CH2Cl、CH3CHBrCH2Cl、CH3CHClCH2Br3种，故共有5种，故选C。

18．下列烷烃在光照下与氯气反应，生成一氯代烃种类最多的是( )
A．B．C．CH3CH2CH2CH3D．
【答案】B
【解析】
【详解】
只有一种等效氢，生成一种一氯代烃；有三种等效氢，生成三种一氯代烃；CH3CH2CH2CH3有两种等效氢，生成两种一氯代烃；有两种等效氢，生成两种一氯
代烃；故选B。

19．下列有关电池的说法不正确的是 ( )
A．手机上用的锂离子电池属于二次电池
B．燃烧植物的秸秆和枝叶以获取热量和肥料属于生物质能的利用方式
C．把铜片插入FeCl3溶液中，在铜片表面出现一层铁，化学能转化为电能
D．氢氧燃料电池是一种不需要将还原剂和氧化剂全部储存在电池内的新型发电装置
【答案】C
【解析】分析：A、可以连续充放电的电池属于二次电池；
B、生物质能是自然界中有生命的植物提供的能量，这些植物以生物质作为媒介储存太阳能，属再生能源；
C、铜不能置换出铁；
D、氢氧燃料电池是将化学能转化为电能的装置，根据电池的特点来判断。

详解：A、手机上用的锂离子电池是可以连续充放电的电池，属于二次电池，此外，这样的电池还有铅蓄电池等，A正确；
B、燃烧植物的秸秆和枝叶以获取热量和肥料属于生物质能的利用方式，B正确；
C、把铜片插入FeCl3溶液中发生氧化还原反应生成氯化亚铁和氯化铜，不能置换出铜，也不能构成原电池，C错误；
D、氢氧燃料电池在两极上通入的是氢气和氧气，是一种不需要将还原剂和氧化剂全部储存在电池内的新型发电装置，D正确。

20．下列说法中正确的是
A．石油液化气、汽油、地沟油加工制成的生物柴油都是碳氢化合物
B．石油通过催化裂化过程将重油裂化为汽油
C．聚乙烯塑料可用于食品包装，该塑料的老化是因为发生加成反应
D．医用酒精和葡萄糖注射液可用丁达尔效应区分
【答案】B
【解析】
分析：A项，地沟油加工制成的生物柴油中含碳、氢、氧三种元素；B项，石油通过催化裂化过程将重油裂化为汽油；C项，塑料的老化由于长链分子断裂成短链分子；D项，医用酒精和葡萄糖注射液都不能产生丁达尔效应。

详解：A项，石油液化气、汽油的主要成分是碳氢化合物的混合物，石油液化气、汽油加工制成的生物柴油是碳氢化合物，地沟油是高级脂肪酸的甘油酯，地沟油加工制成的生物柴油中含碳、氢、氧三种元素，A项错误；B项，重油中碳原子数在20以上，汽油中碳原子数在5~11之间，石油通过催化裂化过程将重油裂化为汽油，B项正确；C项，聚乙烯中不含碳碳双键，聚乙烯塑料不能发生加成反应，塑料的老化由于长链分子断裂成短链分子，C项错误；D项，医用酒精和葡萄糖注射液都属于溶液，两者都不能产生丁达尔效应，不能用丁达尔效应区分医用酒精和葡萄糖注射液，D项错误；答案选B。

二、计算题（本题包括1个小题，共10分）
21．工业上用电解熔融氧化铝的方法制取金属铝。

(1)请写出反应的化学方程式_____________________________________________。

(2)现欲冶炼270吨铝，至少需要多少吨氧化铝？__________________________
【答案】2Al2O3（熔融）4Al+3O2↑ 510t
【解析】
【分析】
电解熔融氧化铝的方法制取金属铝，发生2Al2O3（熔融）4Al+3O2↑，将铝的质量代入计算即可。

【详解】
(1)工业上用电解熔融氧化铝的方法制取金属铝，反应的化学方程式为2Al2O3(熔融) 4Al + 3O2↑，故答案为2Al2O3(熔融) 4Al + 3O2↑；
(2)设需要x吨氧化铝，则
2Al2O3(熔融) 4Al + 3O2↑
2×102 4×27
x t 270t
因此2102
xt
⨯
=
427
270t
⨯
，解得：x=
2102270
427
⨯⨯
⨯
=510
答：理论上需要氧化铝510t。

三、实验题（本题包括1个小题，共10分）
22．二氯化二硫（S2C12)是工业上常用的硫化剂。

常温下是一种液体，沸点137℃，易与水反应。

实验室可通过硫与少量氯气在110〜140℃反应制得S2Cl2粗品，氯气过量则会生成SCl2。

（1）选取以下装置制取少量S2Cl2：
①仪器m的名称为_____________。

②装置连接顺序：A→________________________________→E→D。

③A中发生反应的离子方程式为_________________________。

④装置F的作用是____________________。

⑤D中的最佳试剂是__________（填标号）。

a．碱石灰 b．浓硫酸 c．无水氯化钙
⑥为了提高S2Cl2的纯度，关键的是控制好温度和_______________________。

（2）S2Cl2遇水会生成SO2、HCl两种气体，某同学设计了如下实验方案来测定该混合物的SO2的体积分数。

①W溶液可以是下列溶液中的__________（填标号）；
a．H2O2溶液 b．KMnO4溶液（硫酸酸化） c．氯水
②该混合气体中二氧化硫的体积分数为__________（含V、m的代数式表示）。

【答案】冷凝管FCBMnO2+4H++2Cl- Mn2++2H2O+Cl2↑吸收HCl气体a通入氯气的量（或浓盐酸滴下速率）
ac 22.4m
233V
×100%
【解析】
本题考查实验方案设计与评价，（1）①仪器m为冷凝管；②装置A为制取氯气装置，产生的氯气中混有HCl和水蒸气，先除去HCl，因此A连接F，S2Cl2易于水反应，因此需要除去中氯气中的水蒸气，F连接C，从C中出来的气体为纯净的氯气，直接通入到反应装置中，即C连接B，S2Cl2为液体，沸点为137℃，因此B连接E装置，氯气有毒，必须有尾气处理装置，即E连接D装置；③发生的离子反应方程式为MnO2＋4H＋＋2Cl－Mn2＋＋Cl2↑＋2H2O；④装置F的作用是除去HCl；⑤装置D的作用是除去过量的氯气，防止污染空气，因此装置D中的试剂为a；⑥氯气过量则会生成SCl2，因此需要控制氯气的量；（2）①根据流程的目的，需要把SO2转化成SO42－，然后加入Ba2＋，产生BaSO4沉淀，测BaSO4的质量，因此W溶
液具有的性质为氧化性，由于高锰酸钾与HCl反应得到有毒物质氯气，因此W溶液为ac；②固体为BaSO4，
根据硫元素守恒，即n(SO2)=n(BaSO4)=m/233mol，因此SO2的体积分数为：22.4m
233V
×100%。

点睛：实验题设计的思路一般是制气装置→除杂装置→干燥装置→反应或收集装置→尾气处理装置，有些问题还要根据题目所给的信息完成，如S2Cl2与水反应，因此还要防止空气水蒸气的进入，装置D的作用不仅是除去过量的氯气，还要防止空气水蒸气进入，因此需要用碱石灰。

四、推断题（本题包括1个小题，共10分）
23．A、B、C、D、E是核电荷数依次增大的五种短周期主族元素。

A元素的原子核内只有1个质子；B元素的原子半径是其所在主族中最小的，B的最高价氧化物对应的水化物的化学式为HBO3；C元素原子的最外层电子数比次外层电子数多4；C的阴离子与D的阳离子具有相同的电子排布，两元素可形成化合物D2C；
C、E元素同主族。

(1)B在元素周期表中的位置是_________。

(2)E元素形成的最高价氧化物对应的水化物的化学式为______，由A、B、C三种元素形成的离子化合物的化学式为______。

(3)C、D、E形成的简单离子的半径大小关系是_________(用离子符号表示)。

(4)用电子式表示化合物A2C的形成程:____________________________，化合物D2C2中含有的化学键是
____________________________________。

(5)化合物D2C2与A2C反应的化学方程式____________________________
【答案】第二周期第ⅤA族H2SO4NH4NO3S2-＞O2-＞ Na+
离子键、非极性键(或共价键)2Na2O2+2H2O=4NaOH+O2
【解析】
【分析】
A、B、C、D、E是核电荷数依次增大的五种短周期主族元素，A元素的原子核内只有1个质子，则A为H 元素；B的最高价氧化物对应水化物的化学式为HBO3，则B的最高化合价为+5价，位于周期表第ⅤA族，B元素的原子半径是其所在主族中最小的，应为N元素；C元素原子的最外层电子数比次外层多4个，只能有2个电子层，最外层电子数为6，应为O元素；C的阴离子与D的阳离子具有相同的电子排布，两元素可形成化合物D2C，则D的化合价为+1价，D为Na元素；C、E主族，则E为S元素。

【详解】
(1)B元素为N元素，位于元素周期表第二周期ⅤA族，故答案为：第二周期ⅤA族；
（2）E为S元素，最高价为+6，最高价氧化物对应水化物为H2SO4，故答案为：H2SO4；
（3）C、D、E形成的简单离子分别为O2—、Na+、S2—，同主族元素，从上到下离子半径依次增大，电子层结构相同的离子，随核电荷数增大，离子半径依次减小，则离子半径的大小关系是S2-＞O2-＞ Na+，故答案为：S2-＞O2-＞Na+；
（4）A为H元素、C为O元素，A2C为H2O，H2O为共价化合物，用电子式表示H2O的形成过程为
；化合物D2C2为Na2O2，Na2O2为离子化合物，含有离子键和非极性键（或共价键），故答案为：；离子键、非极性键(或共价键)；
(5)化合物D2C2为Na2O2，A2C为H2O，过氧化钠和水反应生成氢氧化钠和氧气，反应的化学方程式为
2Na2O2+2H2O=4NaOH+O2，故答案为：2Na2O2+2H2O=4NaOH+O2。

【点睛】
本题考查元素周期表与元素周期律，注意掌握元素周期律内容、元素周期表结构，利用题给信息推断元素，注意位置、结构、性质的相互关系是解答关键。

五、综合题（本题包括1个小题，共10分）
24．天然气和可燃冰（mCH4·nH2O）既是高效洁净的能源，也是重要的化工原料。

（1）甲烷分子的空间构型为，可燃冰（mCH4·nH2O）属于晶体。

（2）已知25 ℃、101 kPa 时，1 g甲烷完全燃烧生成液态水放出55.64 kJ热量，则该条件下反应
CH4（g)＋2O2（g)＝CO2（g)＋2H2O （l)的ΔH＝ kJ/mol
（3）甲烷高温分解生成氢气和碳。

在密闭容器中进行此反应时要通入适量空气使部分甲烷燃烧，其目的是。

（4）用甲烷­空气碱性（KOH溶液)燃料电池作电源，电解CuCl2溶液。

装置如图所示：
①a电极名称为。

②c电极的电极反应式为。

③假设CuCl2溶液足量，当某电极上析出3.2 g 金属Cu时，理论上燃料电池消耗的空气在标准状况下的体积是 L（空气中O2体积分数约为20%）。

【答案】（1）正四面体；分子
（2）－890.24
（3）提供甲烷分解所需的能量
（4）①负极；②2Cl－－2e－=Cl2↑；③2.8
【解析】
试题分析：（1）甲烷是正四面体型分子，可燃冰的熔沸点较低，属于分子晶体。

（2）1 g甲烷完全燃烧生成液态水放出55.64 kJ热量，则1mol甲烷完全燃烧生成液态水放出热量为55.64kJ×16=890.24，则该条件下反应CH4（g)＋2O2（g)＝CO2（g)＋2H2O （l)的ΔH＝890.24kJ/mol。

（3）甲烷高温分解生成氢气和碳是吸热反应，则在密闭容器中进行此反应时要通入适量空气使部分甲烷
燃烧，其目的是提供甲烷分解所需的能量。

（4）①甲烷、空气燃料电池中，甲烷在负极失电子发生氧化反应，则a电极是负极，氧气在正极得电子发生还原反应，b电极是正极；
②根据上述分析，b电极是正极，则c电极与电源的正极相连，c电极是阳极，溶液中的氯离子在阳极放电生成氯气，电极反应为2Cl－－2e－=Cl2↑；
③根据电极反应，阴极：Cu2++2e-=Cu，正极:O2+4e-+2H2O=4OH-，因为各个电极放电量相等，则Cu与氧气的关系式为2Cu—O2，3.2g铜的物质的量为0.05mol，则需要氧气0.025mol，空气中O2体积分数约为20%，所以通入空气的体积为0.025mol×5×22.4L/mol=2.8L。

考点：考查分子构型，原电池、电解池的工作原理。