河南省六市2020届高三第一次联合调研监测（全国I卷）理综化学试题（解析版）

2020 年河南省六市高三第一次联合调研检测 理科综合能力测试（化学） 第 I 卷 一、选择题（本题共 7 小题，每小题 6 分。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.化学和生活、社会发展息息相关，从古代文物的修复到现在的人工智能，我们时时刻刻能感受到化学的魅 力。下列说法不正确的是 A. 银器发黑重新变亮涉及了化学变化 B. 煤综合利用时采用了干馏和液化等化学方法 C. 瓷器主要成分属于硅酸盐 D. 芯片制造中的“光刻技术”是利用光敏树脂在曝光条件下成像，该过程并不涉及化 学变化 【答案】D 【解析】 【详解】A．银器发黑的原因就是因与空气里的氧气等物质发生氧化而腐蚀，重新变亮就是又变成原来的银，在这个过程中涉及到化学变化，A 正确； B．煤的干馏是将煤隔绝空气加强热，生成焦炭、煤焦油、出炉煤气等产物的过程；煤的液化是利用煤制取 液体燃料，均为化学变化，B 正确； C．瓷器是混合物，主要成分是二氧化硅和硅酸盐（硅酸铝，硅酸钙）等，C 正确； D．光敏树脂遇光会改变其化学结构，它是由高分子组成的胶状物质，在紫外线照射下，这些分子结合变成 聚合物高分子，属于化学变化，D 错误； 答案选 D。 【点睛】复习时除了多看课本，还要多注意生活中的热点现象，思考这些现象与化学之间的关系。 2.类比推理是化学中常用的思维方法。下列推理正确的是 A. lmol 晶体硅含 Si-Si 键的数目为 2NA，则 1mol 金刚砂含 C-Si 键的数目也为 2NA B. Ca(HCO3)2 溶液中加入过量的 NaOH 溶液，发生化学反应的方程式： 则 Mg(HCO3)2 溶液中加入过量的 NaOH 溶液，发生化学反应的方程式： C. 标准状况下，22.4 L CO2 中所含的分子数目为 NA 个，则 22.4 LCS2 中所含的分子数目也为 NA 个 D. NaClO 溶液中通人过量 CO2 发生了反应： ，则 Ca(ClO)2 溶 液中通入过量 CO2 发生了： 【答案】D 【解析】 【详解】A．1mol 晶体硅含 Si-Si 键的数目为 2NA，而 1mol 金刚砂含 C-Si 键的数目为 4NA，A 错误； B．Ca(HCO3)2 溶液中与过量的 NaOH 溶液反应生成 CaCO3 沉淀，而 Mg(HCO3)2 溶液中与过量的 NaOH 溶 液反应时，由于 Mg(OH)2 的溶度积比 MgCO3 小，生成的是 Mg(OH)2 沉淀而不是 MgCO3 沉淀，B 错误； C．在标准状况下，CO2 是气体而 CS2 是液体，C 错误； D．NaClO 和 Ca(ClO)2 溶液通入过量 CO2 都是发生反应：ClO-+CO2+H2O=HClO+HCO3-，D 正确； 答案选 D。 3.我国自主研发的对二甲苯绿色合成项目取得新进展，其合成过程如图所示。 ( )3 3 2 3 22Ca HCO 2NaOH=CaCO Na CO 2H O+ ↓ + + ( )3 3 2 3 22Mg HCO 2NaOH=MgCO Na CO 2H O+ ↓ + + 2 2 3NaClO CO H O NaHCO HClO+ + = + ( )2 2 2 3 2Ca(ClO) 2CO 2H O Ca HCO 2HClO+ + = +下列说法不正确的是 A. 丙烯醛分子中所有原子可能共平面 B. 可用溴水鉴别异戊二烯和对二甲苯 C. 对二甲苯的二氯代物有 6 种 D. M 能发生取代，加成，加聚和氧化反应 【答案】C 【解析】 【详解】A．丙烯醛分子中的碳碳双键是平面结构，醛基也是平面结构，中间是一个可以旋转的单键，所以 分子里所有原子有可能在同一平面，A 正确； B．异戊二烯里含有碳碳双键，可以与溴水发生加成反应而导致溴水褪色，而对二甲苯与溴水不反应，可以 鉴别，B 正确； C．对二甲苯里面有两种类型的 H，其二氯代物共有 7 种：①当两个氯取代甲基上的 H 时有两种，②当有一 个氯取代甲基上的 H，另一个取代苯环上的 H，有邻、间两种结构，③当两个氯都取代苯环上的 H，采用 定一议二的方法，当其中一个氯在甲基邻位时，另一个氯有 3 种结构，此二氯代物有 3 种，C 错误； D．M 中有碳碳双键，可以发生加成、加聚反应，醛基可以发生氧化、加成反应，烃基可以发生取代反应， D 正确； 答案选 C。 4.W、X、Y、Z 是原子序数依次增大的前四周期元素，W、X 是空气中含量最高的两种元素，Y 的合金是 当今世界使用量最大的合金，Z 的单质常温下为液态。下列说法不正确的是 A. 单质 Z 保存时需要加水形成液封 B. Y 的金属性弱于第三周期的所有金属元素 C. W 与 X 能形成二元化合物并非全部是酸性氧化物 D. 向 YZ2 溶液中通人少量氯气会发生置换反应 【答案】D 【解析】 【分析】 由题可知，W、X 是空气中含量最高的两种元素，则 W、X 分别是 N、O，Y 的合金是当今世界使用量最大 的合金，所以 Y 为 Fe，Z 的单质常温下为液态，常温下为液态的单质有溴和汞，由题中条件可知 Z 为 Br，由此解答。 【详解】A．单质溴易挥发且有毒，保存在棕色瓶里，添加少量水作为液封，A 正确； B．第三周期的金属元素有 Na、Mg、Al，由金属活动顺序可知，Fe 的金属性比这三种金属都要弱，B 正确 ； C．N 和 O 两种元素形成的二元化合物中，NO、NO2 都不是酸性氧化物，C 正确； D．YZ2 就是 FeBr2，通入少量 Cl2，由于 Fe2+还原性比 Br-强，只能发生反应：6FeBr2+3Cl2=2FeCl3+4FeBr3， 不属于置换反应，D 错误； 答案选 D。 5.下表中实验“操作或现象”以及“所得结论”都正确且两者具有推导关系的是 操作或现象 所得结论 A 向纯碱中滴加足量浓盐酸，将产生的气体通入苯酚钠溶液，溶液 变浑浊 酸性：盐酸>碳酸>苯酚 B 取酸性 KMnO4 溶液少量，加入足量 H2O2 溶液，溶液紫红色逐渐 褪去且产生大量气泡 氧化性：KMnO4>H2O2 C 用 95%的酒精代替 75%的酒精杀灭新型冠状病毒 高浓度酒精能让蛋白质变性更快 D 向装有适量淀粉水解液试管中加入新制的银氨溶液，然后水浴加 热一段时间，试管内壁无任何现象 淀粉未水解 A. A B. B C. C D. D 【答案】B 【解析】 【详解】A．由于浓盐酸挥发出 HCl，可以使苯酸钠生成苯酚，只能证明盐酸酸性强于碳酸，A 错误； B．发生反应：5H2O2+2MnO4-+6H+=2Mn2++8H2O+5O2↑,现象为紫红色褪去，有气泡产生，证明氧化性 KMnO4>H2O2，B 正确； C．医用消毒酒精中乙醇的浓度（体积分数）通常是 75%，乙醇浓度太大，杀菌能力强但渗透性差，95%的 酒精溶液会导致病毒表面的蛋白质变性，当病毒退壳后，里面的蛋白质仍然会危害人体健康，所以不能用 95%的酒精代替 75%的酒精杀灭新型冠状病毒，C 错误；D．淀粉水解后溶液显酸性，应在碱性条件下检验，正确的方法是在水解所制得溶液中先加 NaOH 溶液，再 加入新制的银氨溶液，然后水浴加热，D 错误； 答案选 B。 6.某种新型热激活电池的结构如图所示，电极 a 的材料是氧化石墨烯（CP）和铂纳米粒子，电极 b 的材料 是聚苯胺（PANI），电解质溶液中含有 Fe3+和 Fe2+。加热使电池工作时电极 b 发生的反应是 PANI-2e-=PANIO （氧化态聚苯胺，绝缘体）+2H+，电池冷却时 Fe2+在电极 b 表面与 PANIO 反应可使电池再生。下列说法不 正确的是 A. 电池工作时电极 a 为正极，且发生的反应是：Fe3++e-—Fe2+ B. 电池工作时，若在电极 b 周围滴加几滴紫色石蕊试液，电极 b 周围慢慢变红 C. 电池冷却时，若该装置正负极间接有电流表或检流计，指针会发生偏转 D. 电池冷却过程中发生的反应是：2Fe2++PANIO+2H+=2Fe3++ PANI 【答案】C 【解析】 【分析】 根据 b 上发生氧化反应可知 b 为负极，再由题中信息及原电池原理解答。 【详解】A．根据 b 极电极反应判断电极 a 是正极，电极 b 是负极，电池工作时电极 a 上的反应是 Fe3++e-=Fe2+ ，A 正确; B．电池工作时电极 b 发生的反应是 PANI-2e- =PANIO（氧化态聚苯胺，绝缘体）+2H+，溶液显酸性，若在 电极 b 周围滴加几滴紫色石蕊试液，电极 b 周围慢慢变红，B 正确； C．电池冷却时 Fe2+是在电极 b 表面与 PANIO 反应使电池再生，因此冷却再生过程电极 a 上无电子得失， 导线中没有电子通过，C 错误； D．电池冷却时 Fe2+是在电极 b 表面与 PANIO 反应使电池再生，反应是 2Fe2++ PANIO+2H+ =2Fe3++PANI， D 正确； 答案选 C。 【点睛】挖掘所给反应里包含的信息，判断出正负极、氢离子浓度的变化，再联系原电池有关原理进行分 析解答。7.已知常温下 HF 酸性强于 HCN，分别向 1Ll mol/L 的 HF 和 HCN 溶液中加 NaOH 固体调节 pH（忽略温度 和溶液体积变化），溶液中 （X 表示 F 或者 CN）随 pH 变化情况如图所示，下列说法不正确的是 A. 直线 I 对应的是 B. I 中 a 点到 b 点的过程中水的电离程度逐渐增大 C. c 点溶液中： D. b 点溶液和 d 点溶液相比：cb(Na+)Ka(HCN)，因此等浓度的 HCN 和 NaCN 的混合溶 液中 c(CN-)c(HCN)，即有 c(Na+)>c(CN-)；由于 OH-、H+来自水的电离，浓度比较小且此时溶液的 pH 为 9.2，C 点溶液中存在： c(Na+)>c(CN-)=c(HCN) >c(OH-)>c(H+)，C 正确； D．由于 HF 酸性强于 HCN，要使溶液均显中性，HF 溶液中要加入较多的 NaOH，因此 cb(Na+)>cd(Na+)，D 错误； 答案选 D。 【点睛】溶液中有多种电解质时，在比较离子浓度大小时注意水解常数与电离平衡常数的关系。 8.无水四氯化锡（SnC14）是一种用途广泛的化工中间体，常用作媒染剂和有机合成的氯化催化剂。熔融的 的 ( )-c X lg c(HX) ( )-c F lg c(HF) ( ) ( ) ( )+ - -c Na >c X =c(HX)>c OH >c ( )H+ c(X ) c(HX) − (H ) (X ) (HX) c c c + −⋅ ( )-c F lg c(HF)金属锡（熔点 231℃）在 300℃左右能直接与 Cl2 作用生成无水四氯化锡，实验室装置如图所示： 已知信息如下：①将金属锡熔融，通人干燥氯气进行反应，生成四氯化锡。②无水四氯化锡是无色易流动 的液体，熔点为一 33℃，沸点为 114.1℃。二氯化锡是无色晶体，熔点为 246℃，沸点为 652℃。③无水四 氯化锡在空气中极易水解，水解产物之一是 SnO2．xH2O，并产生白烟。请回答下列问题： （l）开始实验前一定要____，E 中冷水的作用是 ___。 （2）装置 F 中盛放的最佳试剂为 ___，作用是____。 （3）实验时应先打开 A 处分液漏斗旋塞和整套装置的阀门，待观察到____这一现象时，再点燃 D 处酒精 灯。 （4）若撤去装置 C，则 D 中还可能发生反应的化学方程式为 __。 （5） Cl2 和锡作用即可生成 SnC14，也会生成 SnCl2，为减少 SnCl2 的生成，可采取的措施是 _______ . （6）得到的产物中常含有杂质 SnCl2，SnCl2 是常用的还原剂。某实验小组用碘氧化法滴定分析产品中杂质 SnCl2 的质量分数。准确称取 a 克该样品于锥形瓶，用适量浓盐酸溶解，淀粉溶液作指示剂，c mol．L-l 碘标 准溶液滴定至终点，消耗标准液 20. 00mL，已知滴定原理是：SnCl2+2HCl+I2=SnC14+2HI，则产品中杂质 SnCl2 的质量分数为____（用含 a、c 的代数式表示）；即使此法测定的操作均正确，但测得的 SnCl2 含量仍 低于实际含量，其原因可能是________（用离子方程式表示）。 【答案】 (1). 检查装置气密性 (2). 冷凝，SnC14 气体使其变为液体 (3). 浓硫酸 (4). 吸收 G 中挥发的水蒸气，防止进入 E 中导致 SnC14 水解 (5). 装置 F 液面上方出现黄绿色气体 (6). SnCl4+(x+2)H2O=SnO2•xH2O↓+4HCl (7). 通入过量的 Cl2 (8). % (9). 4I-+4H++O2=2I2+2H2O( 或者是 Sn2+被空气中的氧气氧化为 Sn4+,反应的离子方程式为：2Sn2++4H++O2=2Sn4++2H2O) 380c a【解析】 【分析】 由图可知，装置 A 制取氯气，由于浓盐酸易挥发，产生的氯气里含有氯化氢气体及水蒸气，B 装置试剂为 饱和食盐水除去氯化氢，C 装置试剂为浓硫酸吸收水蒸气，装置 D 生成 SnC14，在装置 E 中冷却后收集， 未反应的氯气用氢氧化钠溶液在 G 中吸收，防止污染空气，因 SnC14 极易水解，应防止 G 中产生的水蒸气 进入 E 中，所以在 E 与 G 之间设置装有浓硫酸的装置 F。据以上分析解答。 【详解】（1）为防止实验中氯气泄漏污染空气及水蒸气等进入装置影响产品纯度，实验之前必需要检查装 置气密性。由题知 SnC14 的沸点较低，用冷水冷凝 SnC14 气体使其变为液体以便于收集。 答案为：检查装置气密性；冷凝 SnC14 气体使其变为液体。 （2）由题知 SnC14 极易水解，为防止 G 中产生的水蒸气进入 E 中，在 E 与 G 之间设置装有浓硫酸的装置 F 。 答案为： 浓硫酸；吸收 G 中挥发的水蒸气，防止进入 E 中导致 SnC14 水解。 （3）由于 Sn 与空气中的氧气反应，SnC14 在空气中极易水解生成 SnO2．xH2O，所以制备 SnC14 之前用 Cl2 排尽装置中的空气，当观察到装置 F 液面上方出现黄绿色气体时，表明装置中空气已排尽，可以点燃 D 处 酒精灯进行反应。 答案为：装置 F 液面上方出现黄绿色气体。 （4）若撤去装置 C，则装置 D 中 SnC14 会发生水解，反应方程式为：SnCl4+(x+2)H2O=SnO2•xH2O↓+4HCl。 答案为：SnCl4+(x+2)H2O=SnO2•xH2O↓+4HCl。 （5）Cl2 和锡作用即可生成 SnC14，也会生成 SnCl2，为减少 SnCl2 的生成，可以通入过量的 Cl2 。 答案为：通入过量的 Cl2。 （6）根据 SnCl2+2HCl+I2=SnC14+2HI 可得：n(SnCl2)=n(I2)=cmol•L×0.02L=0.02cmol， m(SnCl2)=0.02cmol×190g/mol=3.80cg，产品中 SnCl2 的质量分数为： ×100%= %，若此法测定 的操作均正确，但测得的 SnCl2 含量仍低于实际产量，其原因可能是 I-被空气中的氧气氧化为 I2，使消耗的 碘标准溶液体积偏小，产品中 SnCl2 含量偏低，发生的反应为：4I-+4H++O2=2I2+2H2O(或者是 Sn2+被空气中 的氧气氧化为 Sn4+,发生反应的离子方程式为：2Sn2++4H++O2=2Sn4++2H2O)。 答案为： %；4I-+4H++O2=2I2+2H2O(或者是 Sn2+被空气中的氧气氧化为 Sn4+,反应的离子方程式为： 2Sn2++4H++O2=2Sn4++2H2O)。 【点睛】计算物质纯度时要注意：①是否从配制好的溶液中取出一部分进行实验②溶液体积亳升与升的换 算③滴定中一般发生的两个反应之间的物质的量的关系。 9.氢氧化锂（LiOH）是重要的初加 T 锂产品之一，可用于继续生产氟化锂、锰酸锂等，用天然锂辉石（主 3.80cg ag 380c a 380c a要成分 LiAISi2O3，含有 Fe （III）等杂质）生产 LiOH 的一种工艺流程如图所示： 已知溶液 1 中含有 Li+、K+、A13+、Na+、Fe3+、SO42-等离子，请回答相关问题。 （l）将 LiAlSi2O6 改写为氧化物的形式：____。 （2）高温烧结的目的是____。操作 1 是 __ 。 （3）净化过滤过程中溶液的 pH 不能过低也不能过高，原因是____。 （4）流程中的某种物质可循环利用，该物质的化学式是____。 （5）工业生产中通过电解 LiCI 溶液的方法也可制得 LiOH，其原理如图所示，电极 a 应连接电源的____（ 选填“正极”或“负极”），电极 b 发生的反应是 ___，阳离子交换膜的作用是___ 【答案】 (1). Li2O•Al2O3•4SiO2 (2). 将锂辉石转化为可溶性硫酸盐，与杂质分离 (3). 溶解、过 滤 (4). pH 过低 Al3+和 Fe3+不能完全除去，pH 过高会使生成的 Al(OH)3 部分溶解 (5). 3K2SO4•Na2SO4 (6). 正极 (7). 2H2O+2e-=H2↑+2OH- (8). 可以防止 OH-进入左室与 Cl2 反应，还可以让更多的 Li+进 入右室得到高浓度的 LiOH 【解析】 【详解】（1）将硅酸盐改为氧化物形式的方法为；依次将各元素写成氧化物形式，中间用“•”连接，同 时注意氧化物的先后顺序，LiAlSi2O6 改写为氧化物的形式为：Li2O•Al2O3•4SiO2。 答案为：Li2O•Al2O3•4SiO2。 （2）由操作 1 前后物质的状态可知，操作 1 应该是溶解、过滤，根据所得溶液 1 里的成分全部为可溶性硫酸盐电离产生的离子可以确定，高温烧结的目的一个是为了除去杂质，另外更重要的就是将矿石中难溶成 分转化为可溶成分，再通过后续操作进行分离。 答案为：将锂辉石转化为可溶性硫酸盐，与杂质分离；溶解、过滤。 （3）净化操作中加入 NaOH 溶液，目的是为了将溶液里的杂质离子 Fe3+、Al3+转化为沉淀除去，pH 过低杂 质不能完全除去，而 pH 过高，NaOH 浓度太大，又能使生成的 Al(OH)3 部分溶解，所以需要控制溶液的 pH 在一定的范围。 答案为：pH 过低 Al3+和 Fe3+不能完全除去，pH 过高会使生成的 Al(OH)3 部分溶解。 （4）根据题词信息可知，可以循环使用的物质是：3K2SO4•Na2SO4。 答案为：3K2SO4•Na2SO4。 （5）据图可知电解池两极均有气体产生，则两极反应为：阳极：2Cl--2e-=Cl2↑，阴极：2H2O+2e-=H2↑+2OH- ，由右室通入 LiOH 稀溶液可知，溶液 B 为制得的 LiOH 溶液，右室为阴极区，电极 b 与电源负极相连，则 左室为阳极区，电极 a 与电源正极相连，电极 b 上的反应为：2H2O+2e-=H2↑+2OH-；阳离子交换膜可以防 止 OH-进入左室与 Cl2 反应，还可以让更多的 Li+进入右室得到高浓度的 LiOH。 答案为：正极；2H2O+2e-=H2↑+2OH-；可以防止 OH-进入左室与 Cl2 反应，还可以让更多的 Li+进入右室得 到高浓度的 LiOH。 10.催化剂是化工技术的核心，绝大多数的化工生产需采用催化工艺。 I．（1）催化剂的选择性指在能发生多种反应的反应系统中，同一催化剂促进不同反应的程度的比较，实质 上是反应系统中目的反应与副反应之间反应速度竞争的表现。如图所示为一定条件下 1mol CH3OH 与 O2 发 生反应时，生成 CO、CO2 或 HCHO 的能量变化图[反应物 O2（g）和生成物 H2O（g）略去]。在有催化剂作 用下，CH3OH 与 O2 反应主要生成____（选填“CO 或 CO2 或 HCHO”）。 （2）2007 年诺贝尔化学奖授予善于做“表面文章”的德国科学家哈德·埃特尔，他的成就之一是证实了气体 在固体催化剂表面进行的反应，开创了表面化学的方法论。埃特尔研究的氮气和氢气分子在固体催化剂表 面发生的部分变化过程如图所示：①下列说法不正确的是____。 A 升高温度可以提高一段时间内 NH3 的生产效率 B 图示中 ②一③以及后面几个过程均是放热过程 C 此图示中存在 H-H 键断裂和 N-N 键断裂，以及 N-H 键的形成过程 ②合成氨工业中，原料气（N2、H2 及少量 CO、NH3 的混合气）在进入合成塔前常用 Cu（NH3）2Ac（醋酸 二氨合亚铜，Ac 代表醋酸根）溶液来吸收原料气中的 CO，其反应是： 生产中必须除去原料气中 CO 的原因是 ___；Cu（NH3）2Ac 溶液吸收原料气中的 CO 的生产适宜条件应是 ___。 Ⅱ．氮循环是指氮在自然界中的循环转化过程，是生物圈内基本的物质循环之一，存在较多蓝、绿藻类的 酸性水体中存在如有图所示的氮循环，请回答相关问题。 （3） NH4+硝化过程的方程式是 2NH4++3O2 2HNO3+2H2O+2H+，恒温时在亚硝酸菌的作用下发生该 反应，能说明体系达到平衡状态的是____（填标号）。 A 溶液的 pH 不再改变 B NH4+的消耗速率和 H+的生成速率相等 C 溶液中 NH4+、NH3•H2O、HNO3、NO2-的总物质的量保持不变 实验测得在其它条件一定时，NH4+硝化反应的速率随温度变化曲线如下图 A 所示，温度高于 35℃时反应速 率迅速下降的原因可能是 ___。 的 ( ) ( )3 3 32 3Cu NH Ac CO NH Cu NH Ac CO H 0 + + ⋅ b，同 理可得：c>d，而 c、d 两点，投料比相同，由 b 到 c 升高温度，而 NO2-的去除率不断减小，说明正反应是 放热反应，则 ClO-的转化率 b>c，所以 a、b、c、d 四点 ClO-的转化率由小到大的顺序是：d、c、b、a；NO2- 初始浓度为 5×10-3 mol/L，35℃当投料比为 2 的时候，NO2-的去除率为 80%，平衡时 NO2-的转化量为 5×10-3 mol/L×80%=4×10-3 mol/L，用三段式进行计算： 平衡常数 K= = =2.67 。 答案为: d、c、b、a；2.67。 [化学一选修 3：物质结构与性质] 11.黄铜矿是工业炼铜的原料，含有的主要元素是硫、铁、铜，请回答下列问题。 （l）基态硫原子中核外电子有____种空间运动状态。Fe2+的电子排布式是 ___。 （2）液态 SO2 可发生白偶电离 2SO2=SO2++SO32-，SO32-的空间构型是 ___，与 SO2+互为等电子体的分子有 ____（填化学式，任写一种）。 （3）CuCl 熔点为 426℃，融化时几乎不导电，CuF 的熔点为 908℃，沸点 1100℃，都是铜（I）的卤化物， 熔沸点相差这么大的原因是 ___。 （4）乙硫醇（C2H5SH）是一种重要的合成中间体，分子中硫原子的杂化形式是____。乙硫醇的沸点比乙醇 的沸点____（填“高”或“低”），原因是____。 （5）黄铜矿主要成分 X 的晶胞结构及晶胞参数如图所示，X 的化学式是 ___，其密度为 ___g／cm3（阿伏 加德罗常数的值用 NA 表示）。 ( ) ( ) - - 2 n C1O n NO        - - - - 2 3 -2 -3 -3 -3 -3 -3 -3 -3 -3 -3 ClO + NO = NO + Cl (mol/L) 1 10 5 10 0 0 (mol/L) 4 10 4 10 4 10 4 10 (mol/L) 6 10 1 10 4 10 4 10 × × × × × × × × × × 始 转 平 -3 -3 -3 -3 4 10 4 10 6 10 1 10 × × × × × × 16 6【答案】 (1). 16 (2). 1s22s22p63s23p63d6(或[Ar]3d6) (3). 三角锥形 (4). N2 或 CO (5). CuCl 为分子晶体，CuF 为离子晶体，离子晶体的熔沸点比分子晶体高 (6). sp3 (7). 低 (8). 乙醇分子 间有氢键，而乙硫醇没有 (9). CuFeS2 (10). 【解析】 【分析】 （1）硫元素为 16 号元素，核外有 16 个电子，9 个轨道；铁为 26 号元素，核外有 26 个电子，失去最外层 的 2 个电子变成 Fe2+； （2）根据 SO32-的杂化方式为 sp3 确定它的空间结构，由等电子体定义确定 SO2+的等电子体的分子； （3）根据两种晶体的性质确定晶体类型； （4）根据乙硫醇中硫原子的成键特点判断杂化方式，乙醇分子里有氧，可以形成氢键导致沸点比较高； （5）根据晶胞结构中 Cu、Fe、S 原子个数计算出化学式，再由有关公式写出晶胞密度的表达式； 根据以上分析进行解答。 【详解】（1）基态原子核外有多少个轨道就有多少个空间运动状态。硫原子的电子排布式为： 1s22s22p63s23p4，故硫原子 1+1+3+1+3=9 个轨道，所以基态硫原子中核外电子有 9 种空间运动状态；Fe 是 26 号元素，核外有 26 个电子，铁原子失去最外层的两个电子变成 Fe2+，Fe2+的电子排布式是 1s22s22p63s23p63d6( 或[Ar]3d6)。 答案为：9；1s22s22p63s23p63d6(或[Ar]3d6)。 （2）SO32-离子中的硫原子有三个化学键，一对孤对电子，属于 sp3 杂化，空间构型为三角锥形；SO2+有两 个原子，总价电子数为 10，与 SO2+互为等电子体的分子有 N2、CO 等。 答案为：三角锥形；N2 或 CO。 21 2 A 736 10a bN ×（3）由题知 CuCl 熔点为 426℃，融化时几乎不导电，可以确定 CuCl 为分子晶体，熔沸点比较低，CuF 的 熔点为 908℃，沸点 1100℃，确定 CuF 为离子晶体，熔沸点比较高。 答案为：CuCl 为分子晶体，CuF 为离子晶体，离子晶体的熔沸点比分子晶体高。 （4）乙硫醇（C2H5SH）里的 S 除了共用的两对电子外还有两对孤对电子要参与杂化，所以形成的是 sp3 杂 化，乙醇里有电负性较强的氧原子，分子间可以形成氢键，沸点比乙硫醇的沸点高。 答案：sp3；低；乙醇分子间有氢键，而乙硫醇没有。 （5）对晶胞结构分析可知，晶胞中的 Cu 原子数目=8× +4× +1=4，Fe 原子数目=6× +4× =4，S 原子 数目为 8， X 的化学式中原子个数比为：Cu:Fe:S=1:1:2，所以 X 的化学式为：CuFeS2。 由图可知晶胞内共含 4 个“CuFeS2”，据此计算：晶胞的质量=4× = ，晶胞的体积 V=anm×anm×bnm=a2•b×10-21cm3，所以晶胞的密度= = 。 答案为：CuFeS2； 。 【点睛】基态原子核外有多少电子就多少个运动状态，有多少个轨道就有多少个空间运动状态。这两个问 题很相似，解答时一定要注意。 [化学一选修 5：有机化学基础] 12.“点击化学”是指快速、高效连接分子的一类反应，例如铜催化的 Huisgen 环加成反应： 我国科研人员利用该反应设计、合成了具有特殊结构的聚合物 F 并研究其水解反应。合成线路如下图所示： 已知： 1 8 1 2 1 2 1 4 A 64 56 32 2 gN + + × A 736 gN m V 21 3A 2 21 3 2 A 736 gN 736 10 g / cma b 10 cm a bN− = ×× 21 2 A 736 10a bN ×（1）A 生成 B 的反应类型是____。 （2）关于 B 和 C，下列说法正确的是____（填字母序号）。 a 利用核磁共振氢谱可以鉴别 B 和 C b B 不能发生消去反应 c 可用酸性高锰酸钾溶液检验 C 中含醛基 （3）B 生成 C 的过程中还有另一种生成物 X，分子式为 C3H6O，核磁共振氢谱显示只有一组峰，X 的结构 简式为 ___。 （4）反应②的化学方程式为 ___。 （5）请根据以上流程，并推测聚合物 F 所具有的特殊结构，下列关于聚合物 F 的结构说法正确的是___ A F 中必含 -CH2=N- 结构 B F 中必含 -N=N- 结构 C F 的结构可能是 （6）H 是比 A 多一个碳原子的同系物。H 的同分异构体中符合下列条件的有 ___种。 ①苯环上有三个取代基 ②能和 FeCl3 发生显色反应 （7）为了探究连接基团对聚合反应的影响，设计了单体 K，其合成路线如下，写出 H、I、J 的结构简式： ___ 【 答 案 】 (1). 取 代 反 应 (2). a (3). (4). (5). B 、 C (6). 10 (7). H： ；I： ；J： 【解析】 【详解】（1）对比 A、B 的结构可知，A 中苯环上的溴原子被 替代，属于取代反应。 答案 ：取代反应。 （2）a．B 中有 5 种不同环境的 H，C 中有 4 种不同环境的 H，可以用核磁共振氢谱鉴别，a 正确； 为b．B 中羟基所连碳原子的两个邻位碳原子上都有 3 个 H，可以发生消去反应，b 错误； c．C 中的醛基和碳碳叁键都能使酸性高锰酸钾溶液褪色，c 错误； 答案选 a。 （3）B 生成 C 过程中还有另一种生成物 X，化学式为 C3H6O，核磁共振氢谱显示只有一组峰，由 C 的结构 可知 X 的结构简式为： 。 答案为： 。 （4）由 D 的化学式可知 C 与 脱去 1 分子水生成 D，C 中醛基与氨基反应生成-C=N，可推断 出 D 为： ，反应的化学方程式为： 。 答案为： 。 （5）由聚合物 F 的水解产物中存在的五元环结构，可知 E 中的碳碳叁键、-N3 发生加聚反应生成 F，形成 五元环结构，F 的结构简式可能有下面几种： ； ； 。据此可知 B、C 正确， A 错误。 答案：B、C。 （6）H 的同分异构体能和 FeCl3 发生显色反应，说明苯环上连有一个羟基, H 是比 A 多一个碳原子的同系物 ，说明苯环外面还有两个碳原子和一个溴原子，它的不饱和度为 5，说明苯环外面有一个双键，另外苯环上有三个取代基，分析可知三个取代基为：（酚）羟基、溴原子、碳碳双键。而苯环上有三个不同的取代基 共有 10 种结构。 答案为：10。 （7）醛基氧化生成 H 为： ，由 K 的结构可知，H 与 发生取代反应生成 I 为 ： ，I 的羧基中的—OH 被取代生成 J，J 的结构简式为： 。 答案为：H： ；I： ；J： 。