云南省2020届高中毕业生复习统一检测（全国III）理综化学试题（解析版）

2020 年云南省高中毕业生复习统一检测 理科综合能力测试 第 I 卷（选择题） 一、选择题：本大题共 7 小题。在每小题给出的四个选项中，只有一项是符合题目要求的。 1.化学与生活密切相关。下列说法错误的是（ ） A. “赤潮”与水体中 N、P 元素的含量较高有关 B. “绿色蔬菜”种植过程中不能使用农药和肥料 C. 游泳池中按标准加入胆矾可消毒杀菌 D. 制作医用口罩使用的聚丙烯属于人工合成高分子材料 【答案】B 【解析】 【详解】A. N、P 元素是农作物生长需要的宏量元素，若水体中 N、P 元素的含量较高，水中藻类物质就 会生长旺盛，导致产生赤潮现象，A 正确； B. “绿色蔬菜”种植过程中为了使蔬菜生长旺盛，控制病虫害，也要适当使用农药和肥料，B 错误； C. Cu2+是重金属离子，能够使病菌、病毒的蛋白质发生变性，因此游泳池中按标准加入胆矾可消毒杀菌，C 正确； D.制作医用口罩使用的聚丙烯是由丙烯通过加聚反应产生的人工合成高分子材料，D 正确； 故合理选项是 B。 2.由环己醇合成环己酮的反应为： 。下列说法正确的是（ ） A 该反应属于取代反应 B. 环己酮的分子式为 C6H12O C. 环己醇不能和 NaOH 溶液反应 D. 环己醇分子中的所有原子可能共平面 【答案】C 【解析】 【详解】A. 有机反应中，失去氢或加上氧，发生氧化反应，所以该反应是醇的氧化反应，A 错误； .B. 环己酮 分子式为 C6H10O，B 错误； C. 环己醇含有的官能团是-OH，醇羟基不具有酸性，不能和 NaOH 溶液反应，C 正确； D. 环己醇分子中的 C 原子为饱和碳原子，具有甲烷的四面体结构，因此不可能所有原子共平面，D 错误； 故合理选项是 C。 3.短周期主族元素 W、X、Y、Z 的原子序数依次增大，W 原子的最外层电子数为内层电子数的 3 倍，X 在 短周期主族元素中金属性最强，Y 与 W 同主族。下列叙述正确的是（ ） A. X2W、X2Y 的水溶液都呈碱性 B. 原子半径：r(Z)>r(Y)>r(X)>r(W) C. 简单气态氢化物的热稳定性：Wr(S)>r(Cl)>r(O)，B 错误； C．元素的非金属性：O>Cl>S，则简单气态氢化物的热稳定性：H2O>HCl>H2S，C 错误； C．O、H 可形成化合物 H2O2，其中含有非极性共价键，D 错误； 故合理选项是 A。 【点睛】本题考查原子结构与元素周期律的关系，根据元素的原子结构及相互关系推断元素为解答关键， 注意掌握元素周期律内容及常见元素化合物性质，试题有利于提高学生的分析能力及综合应用能力。 4.下列实验操作能达到目的的是（ ） 选项 实验目的 实验操作 的A 配制 100 g10%的 NaOH 溶液 称取 10 gNaOH 溶于 90 g 蒸馏水中 B 验证“84 消毒液”呈碱性 用 pH 试纸测量溶液的 pH C 检验溶液中是否含有 Na+ 用洁净的玻璃棒蘸取溶液灼烧，观察火焰颜色 D 从溴水中获得溴单质 利用 SO2 将 Br2 吹出后，富集、还原、分离 A. A B. B C. C D. D 【答案】A 【解析】 【详解】A. 溶液质量是 90 g+10g=100 g，溶质的质量分数为 ×100%=10%，A 正确； B. “84 消毒液”有效成分是 NaClO，该物质具有氧化性，会将 pH 试纸氧化漂白，因此不能用 pH 试纸测量该 溶液的 pH，以验证溶液的碱性，B 错误； C. 玻璃的成分中含有 Na2SiO3，含有钠元素，因此用玻璃棒进行焰色反应实验，就会干扰溶液中离子的检验 ，要使用铂丝或光洁无锈的铁丝进行焰色反应，C 错误； D. 向溴水中加入 CCl4 充分振荡后，静置，然后分液，就可从溴水中获得溴单质。若向溴水中通入 SO2 气体 ，就会发生反应：SO2+Br2+2H2O=H2SO4+2HBr，不能将单质溴吹出，D 错误； 故合理选项是 A。 5.在恒容密闭容器中发生反应：2NO2(g) N2O4(g) ΔH=-a kJ/mol(a>0)，设 NA 为阿伏加德罗常数的值。 下列说法错误的是（ ） A. 平衡后升高温度，容器中气体颜色加深 B. 每消耗 44.8 LNO2，生成 N2O4 的分子数一定为 NA C. 该容器中气体质量为 46 g 时，原子总数为 3NA D. 若 N2O4 分子数增加 0.5NA，则放出 0.5a kJ 的热量 【答案】B 【解析】 【详解】A. 升高温度，化学平衡向吸热的逆反应方向移动，c(NO2)增大，使容器中气体颜色加深，A 正确； B. 由于未指明反应的温度、压强，因此不能根据气体体积确定气体的物质的量及含有的分子数目，B 错误； 10g 100gC. NO2、N2O4 最简式是 NO2，1 个 NO2 中含有 3 个原子，其式量是 46，所以 46 g 混合气体中含有 NO2 的物 质的量是 1 mol，其中含有的原子数目为 3NA，C 正确； D. 根据方程式可知：每反应产生 1 mol N2O4，放出 a kJ 的热量，若 N2O4 分子数增加 0.5NA，产生 N2O4 0.5 mol ，因此放出热量为 0.5a kJ，D 正确； 故合理选项是 B。 6.山梨酸钾(CH3CH=CHCH=CHCOOK，简写为 RCOOK)是常用的食品防腐剂，其水溶液显碱性。下列叙述 正确的是（ ） A. 山梨酸和山梨酸钾都是强电解质 B. 稀释山梨酸钾溶液时，n(OH-)、c(OH-)都减小 C. 若山梨酸的电离常数为 Ka，则 RCOOK 稀溶液中 c(K+)=c(RCOO-)[1+ ] D. 山梨酸能发生加成反应，但不能发生取代反应 【答案】C 【解析】 【详解】A. 山梨酸钾是盐，属于强电解质，其水溶液显碱性，说明该盐是强碱弱酸盐，水解使溶液显碱性， 因此山梨酸是一元弱酸，属于弱电解质，A 错误； B. 山梨酸钾是强碱弱酸盐，水解使溶液显碱性，稀释时，水解程度增大，水解产生的 OH-物质的量增大， 但稀释倍数大于水解增大的倍数，所以稀释后的溶液中 n(OH-)增大，但 c(OH-)减小，B 错误； C.根据物料守恒可得 c(K+)=c(RCOO-)+c(RCOOH)，山梨酸钾水解平衡常数 Kh= ，所以 c(RCOOH)= c(RCOO-)，故 c(K+)=c(RCOO-)+c(RCOOH)=c(RCOO-)[1+ ]，C 正确； D. 山梨酸分子中含有碳碳双键能发生加成反应，含有羧基能发生取代反应，D 错误； 故合理选项是 C。 7.以铁作阳极，利用电解原理可使废水中的污染物凝聚而分离，其工作原理如图所示。下列说法错误的是（ ） ( )w a K c OH K−  ( ) ( ) ( ) ( ) ( ) ( ) ( ) ( ) w a c RCOOH c OH c RCOOH c OH c H K Kc RCOO c RCOO c H − − + − − + = =    ( )w a K Kc OH −  ( )w a K c OH K− A. 电极 b 为阴极 B. a 极的电极反应式：Fe-2e-=Fe2+ C. 处理废水时，溶液中可能发生反应：4Fe2++O2+8OH-+2H2O=4Fe(OH)3 D 电路中每转移 3 mol 电子，生成 1 mol Fe(OH)3 胶粒 【答案】D 【解析】 【分析】 根据图示可知，铁做阳极，失电子，发生氧化反应，Fe-2e-=Fe2+，所以 a 为阳极， b 电极为阴极，发生还 原反应，2H2O+2e-=H2+2OH-。 【详解】A. 根据图示 a 电极为 Fe 电极，连接电源正极，作阳极，失去电子，发生氧化反应，b 电极连接电 源负极，作阴极，A 正确； B. 由图示可知：a 电极为 Fe 电极，失去电子，发生氧化反应，阳极的电极反应式为 Fe-2e-=Fe2+，B 正确； C. Fe2+具有还原性，容易被溶解在溶液的氧气氧化变为 Fe3+，氧气得到电子变为 OH-，Fe3+与 OH-结合形成 Fe(OH)3，根据电子守恒、电荷守恒及原子守恒，在处理废水时，溶液中可能发生的反应为： 4Fe2++O2+8OH-+2H2O=4Fe(OH)3，C 正确； D. Fe(OH)3 胶粒是许多 Fe(OH)3 的集合体，所以电路中每转移 3 mol 电子，生成 Fe(OH)3 胶粒的物质的量小 于 1 mol，D 错误； 故合理选项是 D。 8.我国是世界产镁大国，金属镁的产量居世界前列。一种由白云石(主要成分为 CaO▪MgO，含少量 SiO2、 A12O3、Fe2O3 等杂质)冶炼金属镁的工艺流程如图： 已知：萤石的主要成分是 CaF2，用于降低真空还原反应的活化能。 .回答下列问题： (1)①粉碎的主要目的________。 ②萤石在真空还原反应中的作用是________(填标号)。 A.氧化剂 B.还原剂 C.催化剂 (2)Mg2+、Ca2+、Fe3+、Fe2+、A13+五种离子的氧化性由强到弱的顺序为 Fe3+>Fe2+>___（用离子符号表示）。 (3)结合流程以及如图温度对 MgO 还原率的影响关系，真空还原反应温度的最佳选择为___；高温真空还原 时，CaO、MgO 和 FeSi 反应生成单质镁的化学方程式为___。 (4)液态镁浇铸成镁锭时，通入的保护气不可选用 N2 或 CO2，其原因是_______。 (5)镁锭冷却后，用酸性 K2Cr2O7 溶液进行表面钝化形成致密的氧化物保护膜，还原产物为 Cr3+。该反应的 离子方程式为________。 (6)为测定镁锭的纯度，称取 a g 除去氧化膜的成品镁锭样品溶于足量稀硫酸中，配成 250 mL 溶液。取 25 mL 该溶液，用 0.1000 mol/L 的 EDTA 标准溶液进行滴定(杂质不干扰滴定），三次滴定平均消耗 EDTA 标准溶 液 V mL(己知 Mg2+与 EDTA 反应的化学计量数之比为 1：1)。该样品的纯度为___%。 【答案】 (1). 增大反应物表面积，加快反应速率 (2). C (3). Al3+>Mg2+>Ca2+ (4). 1200℃ (5). 2(CaO·MgO)+FeSi 2CaO·SiO 2+Fe+2Mg↑ (6). 镁在较高温度下会和 N2 或 CO2 发生反应 (7). 3Mg+8H++Cr2O72-=3MgO+2Cr3++4H2O (8). 【解析】 【分析】 白云石主要成分为 CaO▪MgO，还含有杂质 SiO2、A12O3、Fe2O3 等，经粉碎后与萤石、FeSi 在高温下反应 产生炉渣 2CaO·SiO2 及 Fe、Mg、Al，其中萤石的作用是降低真空还原反应的活化能，将得到的镁蒸气经惰 性气体冷凝后浇铸呈固态，为防止 Mg 锭氧化变质，常用酸性重铬酸钾溶液氧化，使 Mg 表面产生一层致密 的氧化物保护膜，就得到成品镁锭。 【详解】(1)①粉碎白云石的主要目的增大反应物表面积，加快反应速率； ②萤石在真空还原反应中降低了反应的活化能，使更多的物质快速反应，因此其作用是作催化剂，故合理 2.4V a选项是 C； (2)元素的金属性越强，其相应的离子的氧化性就越弱。由于元素金属性 Ca>Mg>Al>Fe，所以 Mg2+、Ca2+、 Fe3+、Fe2+、A13+五种离子的氧化性由强到弱的顺序为 Fe3+>Fe2+> Al3+>Mg2+>Ca2+； (3)根据图示可知在温度为 900～1000℃时，MgO 还原率较低，此后随着温度 升高，MgO 还原率逐渐增大 ，当温度为 1200℃时还原率接近 90%，此后温度升高，还原率变化不大，故真空还原反应选择的最佳温度 为 1200℃；根据图示可知：高温真空还原时，CaO、MgO 和 FeSi 反应生成单质 Mg、2CaO·SiO2、Fe，该 反应的化学方程式为 2(CaO·MgO)+FeSi 2CaO·SiO 2+Fe+2Mg↑； (4)Mg 在较高温度下能够与 N2 反应产生 Mg3N2，能够与 CO2 反应产生 MgO 和 C 单质，所以液态镁浇铸成 镁锭时，通入的保护气不可选用 N2 或 CO2； (5)在酸性条件下，Mg 能够被 K2Cr2O7 氧化为 MgO，同时 K2Cr2O7 被还原产生 Cr2(SO4)3，反应的离子方程 式为：3Mg+8H++Cr2O72-=3MgO+2Cr3++4H2O； (6)Mg 与 H2SO4 反应产生 MgSO4 和 H2，MgSO4 与 EDTA 标准溶液反应，由于 Mg2+与 EDTA 反应的物质的 量的比是 1：1，故关系式为 Mg～Mg2+～EDTA，a g 除去氧化膜的镁锭溶于硫酸后形成 250 mL 溶液，25 mL 溶液反应消耗 0.1000 mol/LEDTA 标准溶液 V mL，其物质的量为 n(EDTA)=0.1000 mol/L×V×10-3 L= V×10-4 mol，则 250 mL 溶液消耗 EDTA 标准溶液的物质的量为 n(EDTA)总= ×V×10-4 mol=V×10-3 mol，则 n(Mg)= n(EDTA)总=V×10-3 mol，m(Mg)=n·M= V×10-3 mol×24 g/mol=2.4V×10-2 g，所以该样品的纯度为 ×100%= %。 【点睛】本题考查了镁冶炼的方案设计，涉及物质的分离提纯、除杂、物质的作用、方程式 书写等。把握 物质的性质、流程中的反应是解答的关键，要充分利用题干信息，结合元素及化合物的知识和化学反应原 理分析解答。 9.(CH3COO)2Mn·4H2O 主要用于纺织染色催化剂和分析试剂，其制备过程如图。回答下列问题： 步骤一：以 MnO2 为原料制各 MnSO4 的 250 mL 25 mL 22.4V 10 g a g −× 2.4V a(1)仪器 a 的名称是___，C 装置中 NaOH 溶液的作用是___________。 (2)B 装置中发生反应的化学方程式是___________。 步骤二：制备 MnCO3 沉淀 充分反应后将 B 装置中的混合物过滤，向滤液中加入饱和 NH4HCO3 溶液，反应生成 MnCO3 沉淀。过滤， 洗涤，干燥。 (3)①生成 MnCO3 的离子方程式_____________。 ②判断沉淀已洗净的操作和现象是___________。 步骤三：制备(CH3COO)2Mn·4H2O 固体 向 11.5 g MnCO3 固体中加入醋酸水溶液，反应一段时间后，过滤、洗涤，控制温度不超过 55℃干燥，得 (CH3COO)2Mn·4H2O 固体。探究生成(CH3COO)2Mn·4H2O 最佳实验条件的数据如下： (4)产品干燥温度不宜超过 55℃的原因可能是___________。 (5)上述实验探究了___________和___________对产品质量的影响，实验 l 中(CH3COO)2Mn·4H2O 产率为 ___________。 【答案】 (1). 分液漏斗 (2). 吸收多余的 SO2 (3). SO2+MnO2=MnSO4 或 SO2+H2O=H2SO3、 H2SO3+MnO2=MnSO4+H2O (4). 2HCO3-+Mn2+=MnCO3↓+CO2↑+H2O (5). 取最后一次洗涤液少许于试 管中，加入盐酸酸化的 BaCl2 溶液，若无沉淀生成，证明沉淀已洗涤干净 (6). 温度过高会失去结晶水 (7). 醋酸质量分数 (8). 温度 (9). 90.0% 【解析】【分析】 将分液漏斗中的浓硫酸滴加到盛有 Na2SO3 的试管中发生复分解反应制取 SO2，将反应产生的 SO2 气体通入 三颈烧瓶中与 MnO2 反应制取 MnSO4，由于 SO2 是大气污染物，未反应的 SO2 不能直接排放，可根据 SO2 与碱反应的性质用 NaOH 溶液进行尾气处理，同时要使用倒扣的漏斗以防止倒吸现象的发生。反应产生的 MnSO4 再与 NH4HCO3 发生反应产生 MnCO3 沉淀、(NH4)2SO4、CO2 及 H2O，将 MnCO3 沉淀经过滤、洗涤 后用醋酸溶解可得醋酸锰，根据表格中温度、浓度对制取的产品的质量分析醋酸锰晶体合适的条件。 【详解】(1)根据仪器结构可知仪器 a 的名称为分液漏斗；C 装置中 NaOH 溶液的作用是吸收多余的 SO2， 防止污染大气； (2)B 装置中 SO2 与 MnO2 反应制取 MnSO4，反应的方程式是 SO2+MnO2=MnSO4(或写为 SO2+H2O=H2SO3、 H2SO3+MnO2=MnSO4+H2O)； (3)①MnSO4 与 NH4HCO3 发生反应产生 MnCO3 沉淀、(NH4)2SO4、CO2 及 H2O，该反应的离子方程式为： 2HCO3-+Mn2+=MnCO3↓+CO2↑+H2O； ②若 MnCO3 洗涤干净，则洗涤液中不含有 SO42-，所以判断沉淀已洗净的方法是取最后一次洗涤液少许于 试管中，加入盐酸酸化的 BaCl2 溶液，若无沉淀生成，证明沉淀已洗涤干净； (4)该操作目的是制取(CH3COO)2Mn·4H2O，若温度过高，则晶体会失去结晶水，故一般是产品干燥温度不 宜超过 55℃； (5)表格采用了对比方法分析了温度、醋酸质量分数(或浓度)对产品质量的影响。实验 l 中 11.5 g MnCO3 的物 质的量为 n(MnCO3)= =0.1 mol，根据 Mn 元素守恒可知理论上能够制取(CH3COO)2Mn·4H2O 的 物质的量是 0.1 mol，其质量为 m[(CH3COO)2Mn·4H2O]=0.1 mol×245 g/mol=24.5 g，实际质量为 22.05 g，所 以(CH3COO)2Mn·4H2O 产率为 ×100%=90.0%。 【点睛】本题以醋酸锰的制取为线索，考查了仪器的使用、装置的作用、离子的检验、方程式的书写、反 应条件的控制及物质含量的计算，将化学实验与元素化合物知识有机结合在一起，体现了学以致用的教学 理念，要充分认识化学实验的重要性。 10.氮化镓(GaN)是第三代半导体材料，具有热导率高、化学稳定性好等性质，在光电领域和高频微波器件 应用等方面有广阔的前景。 (1)传统的氮化镓制各方法是采用 GaC13 与 NH3 在一定条件下反应。NH3 的电子式为___。 (2)Johnson 等人首次在 1100℃下用液态镓与氨气制得氮化镓固体，该可逆反应每生成 1 mol H2 放出 10.3 kJ 热量。其热化学方程式为_________。 11.5 g 115 g / mol 22.05 g 24.5 g(3)在恒容密闭容器中，加入一定量的液态镓与氨气发生上述反应，测得反应平衡体系中 NH3 的体积分数与 压强(p)、温度(T)的关系如图所示。 ①下列说法正确的是___（填标号）。 a. 温度：T1>T2 b. 当百分含量 ω(NH3)=ω(H2)时，说明该反应处于化学平衡状态 c. A 点 反应速率小于 C 点的反应速率 d. 温度恒定为 T2，达平衡后再充入氦气(氦气不参与反应)，NH3 的转化率不变 ②既能提高反应速率又能使平衡正向移动的措施有___(写出一条即可)。 ③气体分压(p 分)=气体总压(p 总)×体积分数，用平衡分压代替物质的量浓度也可以表示平衡常数(记作 Kp)。 在 T2 时，用含 p6 的计算式表示 C 点的______。 (4)如图可表示氮化镓与铜组装成的人工光合系统的工作原理。H+向______（填“左”或“右”）池移动；铜电 极上发生反应的电极反应式为_______。 【答案】 (1). (2). 2Ga(l)+2NH3(g) 2GaN(s)+3H2(g) △H=-30.9 kJ/mol (3). ad (4). 增大 NH3 浓度 (5). Pa (6). 右 (7). CO2+8e-+8H+=CH4+2H2O 【解析】 【分析】 (1)NH3 中 N 原子与 3 个 H 原子形成三个共价键； (2)Ga 与 NH3 发生反应产生 GaN 和 H2，根据物质反应放出的热量与反应的物质呈正比，结合物质的状态书 写反应方程式； 的 ( ) ( ) 3 6 2 6 p 0.7 p 0.3 × ×(3)①根据温度、压强对化学反应速率和化学平衡影响，结合平衡状态的特征分析判断； ②根据外界条件对对化学反应速率和化学平衡影响分析； ③根据图示可知 C 点时 NH3 的体积分数是 30%，则 H2 的体积分数是 70%，利用平衡常数的含义列式计算； (4)根据同种电荷相互排斥异种电荷相互吸引判断 H+移动方向，根据 C、O 元素化合价的变化，结合负极失 去电子发生氧化反应，正极上得到电子发生还原反应书写 Cu 电极反应式。 【详解】(1)NH3 中 N 原子最外层有 5 个电子，其中的 3 个成单电子与 3 个 H 原子的电子形成三个共价键， 电子式为： ； (2)Ga 与 NH3 发生反应产生 GaN 和 H2，根据实验：在 1100℃下用液态镓与氨气反应制得氮化镓固体，测得 每反应产生 1 mol H2 放出 10.3 kJ 热量，由于该反应为可逆反应，则该反应的热化学方程式为 2Ga(l)+2NH3(g) 2GaN(s)+3H2(g) △H=-30.9 kJ/mol； (3)①a.该反应的正反应是放热反应，根据图示可知，在压强相同时，NH3 在温度为 T1 的含量比温度为 T2 时 的含量高，根据平衡移动原理，升高温度化学平衡向吸热的逆反应方向移动，导致 NH3 的含量升高，所以 温度 T1>T2，a 正确； b. NH3、H2 的含量高低与开始加入 NH3 的多少及外界条件有关，不能根据二者含量相同判断反应是否处于 平衡状态，b 错误； c. A 点的温度比 C 点高，压强比 C 点大，由于升高温度化学反应速率加快；增大压强，化学反应速率也加 快，所以 A 点的反应速率大于 C 点的反应速率，c 错误； d. 温度恒定为 T2，达平衡后再充入氦气，由于氦气不参与反应，不能改变反应体系中任何一种气体物质的 浓度，因此化学平衡不发生移动，故 NH3 的转化率不变，d 正确； 故合理选项是 ad； ②反应 2Ga(l)+2NH3(g) 2GaN(s)+3H2(g)的正反应是气体体积增大的放热反应，既能提高反应速率又能 使平衡正向移动，可以通过增大反应物 NH3 的浓度的方法； ③根据图示可知 C 点时 NH3 的体积分数是 30%，则 H2 的体积分数是 70%，用平衡分压表示的该反应的化 学平衡常数 Kp= Pa； (4)根据图示可知 GaN 电极上 H2O 失去电子产生 O2 和 H+，电子由导线流向 Cu 电极，Cu 电极上负电荷较多 ，所以 H+由左池向右池移动；在 Cu 电极上 CO2 得到电子，与溶液中的 H+结合形成 CH4、H2O，Cu 电极反 应式为：CO2+8e-+8H+=CH4+2H2O。 【点睛】本题考查了热化学方程式的书写、外界条件对化学反应速率和化学平衡移动的影响及电化学知识， 掌握盖斯定律、化学平衡移动原理及原电池知识是本题解答的关键，根据反应本身的特征，结合题目提供 ( ) ( ) ( ) ( ) 3 3 H2 6 2 2 63 p p 0.7 p 0.3p NH ×= ×  的信息分析判断，考查了学生对基础理论的掌握和应用。 11.VA 族元素氮、磷、砷(As)、锑(Sb)、铋(Bi)的单质及其化合物在科研和生产中有许多重要用途。 (1)铋合金可用于自动喷水器的安全塞，一旦发生火灾时，安全塞会“自动”熔化，喷出水来灭火。铋的价电 子排布式为_______。 (2)第三周期元素中第一电离能大于磷的元素有_______(填元素符号)。 (3)Pt(NH3)2C12 具有如图所示的两种平面四边形结构(一种有抗癌作用)，其中在水中的溶解度较小是 _______(填“顺式”或“反式”)。 (4)氨硼烷(BH3▪NH3)是一种储氢材料，与乙烷互为等电子体，熔点为 104℃。氨硼烷晶体中各种微粒间的作 用力涉及________(填标号)。 A.范德华力 B.离子键 C.配位键 D.金属键 (5)偏亚砷酸钠(NaAsO2)是一种灭生性除草剂，可杀死各种草本植物，其阴离子的立体构型为___。 (6)化肥厂生产的(NH4)2SO4 中往往含有少量极易被植物根系吸收的具有正四面体结构的 N4H44+，其结构式为 _______，其中 N 原子的杂化方式为________。 (7)镧、铁、锑三种元素组成的一种固体能实现热电效应。该固体晶胞结构如图 l 所示，晶胞参数为 a nm，Fe 原子填在 6 个 Sb 原子形成的正八面体空隙中，晶胞 6 个表面的结构都如图 2 所示。 ①以晶胞参数为单位长度建立的坐标系可以表示晶胞中各原子的位置，称作原子分数坐标，例如图 l 中原子 甲的坐标为(0，0，0)，原子乙的坐标为( ， ，0)，则原子丙的坐标为________。 ②设阿伏加德罗常数的值为 NA，则该固体的密度 ρ=__g·cm-3(列出计算式即可)。 1 4 1 4【答案】 (1). 6s26p3 (2). Ar、Cl (3). 反式 (4). AC (5). V 形(或角形、折线形) (6). (7). sp3 (8). ( ， ， ) (9). 【解析】 【分析】 (1)第 VA 的元素最外层有 5 个电子，根据构造原理可得其价层电子排布式； (2)根据同一周期的元素，原子序数越大，元素的电离能越大分析(第 IIA、VIA 反常)； (3)H2O 是由极性分子构成的物质，根据相似相溶原理分析； (4)氨硼烷属于分子晶体，根据分子内元素的原子结构特点及分子之间的作用力分析； (5)根据价层电子对数及孤电子对数分析判断； (6)根据 N4H44+具有正四面体结构，结合 N、H 原子个数比书写其结构式；根据该微粒中 N 原子结合其它原 子数目确定其杂化轨道类型； (7)①根据图示可知丙原子在体对角线的 处，根据已知原子的坐标可确定丙原子的坐标； ②利用均摊方法计算一个晶胞中含有的各种元素的原子个数，然后根据密度 ρ= 计算。 【详解】(1)铋是第六周期第 VA 的元素，价电子排布式为 6s26p3； (2)一般情况下同一周期的元素，原子序数越大，元素的第一电离能也越大，但第 VA 的元素由于其处于 p 轨道的半充满的稳定状态，其第一电离能大于同周期相邻元素，第一电离能 P>S，故第三周期元素中第一 电离能大于磷的元素有 Cl、Ar； (3)H2O 是由极性分子构成的物质，根据相似相溶原理：由极性分子构成的溶质易溶于由极性分子构成的溶 剂中。由图示可知 Pt(NH3)2C12 的顺式结构的极性大于反式结构的极性，所以它在水中溶解度：顺式大于反 式，即反式的 Pt(NH3)2C12 在水中溶解度比较小； (4)氨硼烷属于分子晶体，分子之间以范德华力结合，在分子内 N、H 原子间及 B、H 原子间以共价键结合， B、N 原子之间以配位键结合，其中 N 提供孤对电子，B 原子提供空轨道，故合理选项是 AC； (5)偏亚砷酸钠(NaAsO2)的阴离子是 AsO2-，其中 As 原子的孤电子对数为 =1，价层电子对数为 1+2=3，所以 As 原子采用 sp2 杂化，所以 AsO2-的立体构型为 V 形； 3 4 1 4 1 4 3 21 A 2 139 8 56 24 122 N a 10− × + × + ×   1 4 m V 5 1 2 2 2 + − ×(6)N4H44+具有正四面体结构，由于 N、H 原子个数比是 1：1，则其结构式为 ；根据 微粒结构可知 N 原子最外层的 1 个 s 轨道和 3 个 p 轨道全部参与成键，形成了四个共价键，故其杂化轨道 类型为 sp3 杂化； (7)①根据图示可知：丙原子在体对角线的 处，由于甲原子坐标为(0，0，0)，乙原子坐标为( ， ，0) 可知丙原子的坐标为( ， ， )； ②根据晶胞结构可知，在一个晶胞中含有的 La：8× +1=2；含有 Fe：8×1=8；含 Sb：24× +(3×8)× =24 ，晶胞边长 L=a nm=a×10-7 cm，所以该固体的密度 ρ= = g/cm3= g/cm3。 【点睛】本题考查物质结构与性质，涉及核外电子排布、电离能、空间构型、杂化方式、晶胞计算等，注 意同周期主族元素第一电离能变化异常情况，明确 VSEPR 模型与微粒立体构型关系，掌握均摊法进行晶胞 有关计算，判断晶体中含有的各种元素的原子数目为该题的难点和易错点，题目侧重考查学生的分析能力、 计算能力。 12.洛匹那韦(Lopinavir)是抗艾滋病毒常用药，在“众志成城战疫情”中，洛匹那韦，利托那韦合剂被用于抗 新型冠状病毒(2019-nCoV)。洛匹那韦的合成路线可设计如图： 1 4 1 4 1 4 3 4 1 4 1 4 1 8 1 2 1 2 m V ( )37 A 2 139 8 56 24 122 N a 10− × + × + × × 3 21 A 2 139 8 56 24 122 N a 10− × + × + × ×回答下列问题： (1)A 的化学名称是_______；A 制备 B 反应的化学方程式为_________(注明反应条件)。 (2)D 生成 E 的反应类型为_____；F 中能与氢气发生加成反应的官能团名称为___。 (3)C 的分子式为_____；一定条件下，C 能发生缩聚反应，化学方程式为_____。 (4)K2CO3 具有碱性，其在制备 D 的反应中可能的作用是______。 (5)X 是 C 的同分异构体，写出一种符合下列条件的 X 的结构简式______。 ①含有苯环，且苯环上的取代基数目≤2 ②含有硝基 ③有四种不同化学环境的氢，个数比为 6：2：2：1 (6)已知：CH3COOH CH3COCl，(2，6-二甲基苯氧基)乙酰氯( )是由 G 合成洛匹 那韦的原料之一，写出以 2，6-二甲基苯酚、ClCH2COOCH2CH3、K2CO3 为原料制各该物质的合成路线 ________（其它无机试剂任选）。 【答案】 (1). 甲苯 (2). +Cl2 +HCl (3). 取代反应 (4). 羰基、碳碳双键 (5). C9H11O2N (6). (7). 吸 收 反 应 生 成 的 HCl ， 提 高 反 应 转 化 率 (8). 或 (9). 【解析】 【分析】 甲苯( )与 Cl2 在光照时发生饱和 C 原子上的取代反应产生一氯甲苯： 和 HCl， 与 在 K2CO3 作用下反应产生 D，D 结构简式是 ，D 与 CH3CN 在 NaNH2 作 用 下 发 生 取 代 反 应 产 生 E ： ， E 与 发 生 反 应 产 生 F ： ，F 与 NaBH4 在 CH3SO3H 作用下发生还原反应产生 G： ，G 经一系 列反应产生洛匹那韦。 【详解】(1)A 是 ，名称为甲苯，A 与 Cl2 光照反应产生 和 HCl，反应方程式为： +Cl2 +HCl； (2)D 与 CH3CN 在 NaNH2 作用下反应产生 E： ，是 D 上的 被-CH2CN 取代产生，故反应类型为取代反应； F 分子中的 、 与 H2 发生加成反应形成 G，故 F 中能够与氢气发生加成反应的官能团名称为 羰基、碳碳双键； (3)C 结构简式为 ，可知 C 的分子式为 C9H11O2N；C 分子中含有羧基、氨基，一定条件下，能 发生缩聚反应，氨基脱去 H 原子，羧基脱去羟基，二者结合形成 H2O，其余部分结合形成高聚物，该反应 的化学方程式为： ； (4)K2CO3 是强碱弱酸盐，CO32-水解使溶液显碱性，B 发生水解反应会产生 HCl，溶液中 OH-消耗 HCl 电离 产生的 H+，使反应生成的 HCl 被吸收，从而提高反应转化率； (5)C 结构简式是 ，分子式为 C9H11O2N，C 的同分异构体 X 符合下列条件：①含有苯环，且苯 环上的取代基数目≤2；②含有硝基；③有四种不同化学环境的氢，个数比为 6：2：2：1，则 X 可能的结构 为 或 ； (6)2，6-二甲基苯酚( )与 ClCH2COOCH2CH3 在 K2CO3 作用下发生取代反应产生 ， 该物质与 NaOH 水溶液加热发生水解反应，然后酸化得到 ， 与 SOCl2 发生取代反 应产生 ，故合成路线为 。 【点睛】本题考查有机物推断、反应类型的判断。正确推断各物质结构简式是解本题关键，注意题给信息、 反应条件的灵活运用。限制性条件下同分异构体结构简式的确定是易错点，题目侧重考查学生的分析、推 断及信息迁移能力。