四川省雅安市2020届高三第三次诊断理综化学试题（解析版）

1.下列有关说法错误的是（ ） A. 聚丙烯纤维是生产医用口罩的重要材料 B. 在月饼包装盒中放入生石灰，可防止月饼氧化变质 C. 84 消毒液、医用酒精等都可以用于新冠病毒的消毒 D. “熬胆矾铁釜，久之亦化为铜”，该过程发生了置换反应 【答案】B 【解析】 【详解】A．聚丙烯纤维具有许多优良的性能，是生产医用防护口罩、防护服等疫情防护防控物资的重要原 材料，A 正确； B．在月饼包装盒中放入生石灰，可吸收包装盒内 水蒸气从而防止月饼受潮，B 错误； C．84 消毒液、医用酒精等都具有杀菌消毒能力，可用于新冠病毒的消毒，C 正确； D．“熬胆矾铁釜，久之亦化为铜”，该过程发生了 Fe 与 CuSO4 的置换反应，生成的 Cu 附着于铁釜表面，D 正确； 故选 B。 2.下列说法正确的是（ ） A. 苯的硝化、油脂的皂化均可看作取代反应 B. 蛋白质和淀粉都是高分子化合物，都能水解生成葡萄糖，提供生命活动的能量 C. 用酸性 KMnO4 溶液无法鉴别乙醇与苯 D. 分子式为 C4H9Cl 的同分异构体有 5 种 【答案】A 【解析】 【详解】A．苯硝化后生成硝基苯和水、油脂皂化后生成高级脂肪酸钠和甘油，均可看作取代反应，A 正确； B．蛋白质水解生成氨基酸，不能生成葡萄糖，B 不正确； C．乙醇能使酸性 KMnO4 溶液褪色，而苯不能，用酸性 KMnO4 溶液可鉴别乙醇与苯，C 不正确； D．分子式为 C4H9Cl 的同分异构体有 4 种，分别为 CH3CH2CH2CH2Cl、CH3CH2CHClCH3、 (CH3)2CHCH2Cl、(CH3)3CCl，D 不正确； 故选 A。 3.复旦大学研发的一种新型水锂电池，一极采用复合膜包裹的金属锂，另一极采用锰酸锂(LiMn2O4)，以 0.5mol·L-1Li2SO4 水溶液作电解质，安全性能和成本较现有的锂离子电池都具有明显的优势。下列有关该电 池的说法不正确的是（ ） 的A. 电极 a 负极，电极 b 是正极 B. 工作时电池的总反应为：LiMn2O4+Li=Li2Mn2O4 C. 放电时，溶液中 Li+从 a 向 b 迁移 D. 电池放电时的阳极反应式为：Li2Mn2O4−e-=LiMn2O4+Li+ 【答案】D 【解析】 【分析】 电极 a 为采用复合膜包裹的金属锂，易失电子，作负极，电极 b 为锰酸锂(LiMn2O4)，作正极；在原电池中， 阳离子向正极移动，阴离子向负极移动。 【详解】A．由以上分析知，电极 a 的材料为金属锂，易失电子，作负极，则电极 b 作正极，A 正确； B．电池工作时，负极 Li-e- ==Li+，正极 LiMn2O4+e-+Li+== Li2Mn2O4，总反应为：LiMn2O4+Li=Li2Mn2O4， B 正确； C．放电时，溶液中的阳离子(Li+)从负极(a)向正极(b)迁移，C 正确； D．电池放电时，为原电池，电极只讲正、负极，不讲阴、阳极，D 不正确； 故选 D。 4.有原子序数依次增大的 a、b、c、d 四种元素，最外层电子数分别为 4、1、x、7，已知 c 原子的电子层数 等于 x，d-的电子层结构与 Ar 元素相同。下列说法错误的是（ ） A. 元素 a 与氢形成原子比为 1：1 的化合物有多种 B. 元素 b 的单质能与水、无水乙醇反应 C. c 的简单离子与 d-的简单离子最外层电子数和电子层数都不相同 D. 元素 a 与元素 d 可形成既含有极性共价键又含非极性共价键的化合物 【答案】C 【解析】 【分析】 a、b、c、d 四种元素的原子序数依次增大，d-的电子层结构与 Ar 元素相同，则 d 为 Cl；a、b、c、d 四种元 是素的最外层电子数分别为 4、1、x、7，已知 c 原子的电子层数等于 x，则 a 的电子排布为 2、4，b 的电子排 布为 2、8、1，c 的电子排布为 2、8、3，从而得出 a 为碳，b 为钠，c 为铝，d 为氯。 【详解】A．元素 a 与氢形成原子比为 1：1 的化合物有 C2H2、C4H4、C6H6、C8H8 等多种，A 正确； B．元素 b 的单质能与水反应生成 NaOH 和 H2、能与无水乙醇反应生成 CH3CH2ONa 和 H2，B 正确； C．c 的简单离子为 ，d-的简单离子为 ，二者的最外层电子数相同，C 错误； D．元素 a 与元素 d 可形成 Cl2C=CCl2、Cl3C-CCl3 等，它们既含有极性共价键 C-Cl 键，又含非极性共价键 碳碳单键和碳碳双键，D 正确； 故选 C。 5.设 NA 为阿伏加德罗常数的值，下列说法正确的是（ ） A. 1.0L0.5mol·L-1FeBr2 溶液与 1molCl2 反应时转移的电子数目为 2NA B. 25℃，1LpH=9 的 CH3COONa 溶液中，发生电离的水分子数为 1×10-9NA C. 3.0g 甲醛(HCHO)和冰醋酸的混合物中含有的原子总数为 0.4NA D. 标准状况下，2.24L 二氯甲烷中含有的原子数目为 0.5NA 【答案】C 【解析】 【详解】A．1.0L0.5mol·L-1FeBr2 溶液与 1molCl2 反应时，Cl2 过量，Fe2+、Br-全部参加反应，转移的电子数 目为 1.5NA，A 不正确； B．25℃，1LpH=9 的 CH3COONa 溶液中，水电离产生的 c(OH-)=1×10-5mol/L，所以发生电离的水分子数为 1×10-5NA，B 不正确； C．3.0g 甲醛(HCHO)和冰醋酸的最简式都为 CH2O，3.0g 混合物中含有 0.1mol“CH2O”，所以含有的原子总 数为 0.4NA，C 正确； D．标准状况下，二氯甲烷呈液态，无法计算含有的原子数目，D 不正确； 故选 C。 6.下列实验过程可以达到实验目的的是 编号 实验目的 实验过程 A 测定 NaHCO3 溶液的浓度 用标准 HCl 溶液滴定 NaHCO3 溶液来测定其浓 度，并选择酚酞为指示剂 B 鉴别 KI、AgNO3、 向盛有 KI、AgNO3、Na2CO3、NaAlO2 四种溶液Na2CO3、NaAlO2 四种溶液 的试管中分别滴加盐酸，观察实验现象 C 探究浓度对反应速率的影 响 向 2 支盛有 5mL 不同浓度 NaHSO3 溶液的试管 中同时加入 2mL5%H2O2 溶液，观察实验现象 D 除去乙醇中混有的乙酸 混合液蒸馏，收集 78.3℃左右的馏分（乙醇的沸 点为 78.3℃） A. A B. B C. C D. D 【答案】B 【解析】 【分析】 【详解】A．用标准 HCl 溶液滴定 NaHCO3 溶液来测定其浓度，因生成的 CO2 的溶解，滴定终点时溶液呈 弱酸性，应选择甲基橙为指示剂，A 不合题意； B．向盛有 KI、AgNO3、Na2CO3、NaAlO2 四种溶液的试管中分别滴加盐酸，观察到的现象依次为：无现象、 白色沉淀、有气泡逸出、先生成白色沉淀然后沉淀溶解，现象不同，可以鉴别开来，B 符合题意； C．向 2 支盛有 5mL 不同浓度 NaHSO3 溶液的试管中同时加入 2mL5%H2O2 溶液，虽然能发生反应，但没有 明显变化，无法判断浓度对速率的影响，C 不合题意； D．除去乙醇中混有的乙酸，应先加烧碱将乙酸转化为乙酸钠，然后进行蒸馏，D 不合题意； 故选 B。 7.常温下，用 AgNO3 溶液分别滴定浓度均为 0.01mol·L-1 的 KCl、K2C2O4 溶液，所得的沉淀溶解平衡图像如 图所示(不考虑 C2O42-的水解)。下列叙述正确的是（ ）A. Ksp(Ag2C2O4)=10-7 B. a 点表示的是 AgCl 的不饱和溶液 C. 向 c(Cl-)=c(C2O42-)=0.1mol·L-1 的混合液中滴入 AgNO3 溶液时，先生成 Ag2C2O4 沉淀 D. Ag2C2O4(s)+2Cl-(aq) 2AgCl(s)+C2O42-(aq)的平衡常数为 109.04 【答案】D 【解析】 【详解】A．Ksp(Ag2C2O4)＝c2(Ag＋)·c(C2O )＝(10－4)2×(10－2.46)＝10－10.46，故 A 错误； B.在 a 点，c(Ag＋)大于平衡浓度，故 a 点的浓度积 Qc(AgCl)＞Ksp(AgCl)，故为氯化银的过饱和溶液，将有 沉淀析出，故 B 错误； C.根据图像可知，当阴离子浓度相同时，生成 AgCl 沉淀所需的 c(Ag＋)小，故向 c(Cl－)＝c(C2O )的混合液 中滴入 AgNO3 溶液时，先析出氯化银沉淀，故 C 错误； D.Ag2C2O4(s)＋2Cl－(aq) 2AgCl(s)＋C2O42- (aq)的平衡常数 K＝ ，此时溶液中的 c(Ag＋)相 同，故有：K＝ ＝ 109.04，故 D 正确； 选 D。 8.氯苯是染料、医药、有机合成的中间体，是重要的有机化工产品。其合成反应原理是：C6H6+Cl2 C6H5Cl+HCl 某实验室制取氯苯的装置如图所示（加热和夹持装置已略去）。 请回答下列问题： (1)仪器 a、b 组合成制取氯气的装置，反应不需要加热，则仪器 a 中的固体反应物是__（填化学式）。 (2)把氯气干燥后通入装有 40mL 苯（密度 0.88g/mL）的反应器 d 中（内有铁屑作催化剂），维持反应温度在 50～60℃，回流 40 分钟。对仪器 d 加热的方法是__。 (3)仪器 c 的名称是___，仪器 c 出口的气体成分有 HCl、Cl2 和__。 (4)将 d 中 液体倒入分液漏斗中，分别用蒸馏水和 NaOH 溶液洗涤，分离出的产物干燥后，进行蒸馏纯化，的   ( ) ( ) 2 2 4 2 l C O C c c − − ( ) ( ) sp 2 2 4 2 sp Ag C O AgCl K K   ( ) -10.46 2-5.75 -4 10 = 10 10×得到 24g 纯净的氯苯。 ①碱洗之前要进行水洗，其目的是__。 ②用 10%NaOH 溶液碱洗时发生氧化还原反应的化学方程式为__。 ③该实验所得氯苯的产率为__（保留小数点后一位），该产率低于理论产率的原因___（填写两条）。 【答案】 (1). KMnO4 (2). 水浴加热 (3). 球形冷凝管 (4). 苯蒸气 (5). 洗去产品中的 FeCl3、HCl，节省碱的用量，降低成本 (6). Cl2＋2NaOH=NaCl＋NaClO＋H2O (7). 47.2%（或 47.3%） (8). 氯苯在提取过程中有损失，有副反应发生 【解析】 【分析】 仪器 a、b 组合成制取氯气的装置，反应不需要加热，则应为 KMnO4 与浓盐酸反应制 Cl2，发生反应的化学 方程式为 2KMnO4+16HCl(浓)=2KCl+2MnCl2+5Cl2↑+8H2O；a、d 间的洗气瓶内应装有浓硫酸，用于除去 Cl2 中混有的水蒸气；在 d 中，干燥后的氯气通入装有 40mL 苯（密度 0.88g/mL）的反应器 d 中（内有铁屑作 催化剂），因需要维持反应温度在 50～60℃，所以最好用热水浴加热。生成的氯苯中混有苯、Cl2、HCl、FeCl3 等，先水洗去掉 HCl、FeCl3 等，再用 NaOH 洗涤，去掉 Cl2，然后分液，再进行蒸馏，以便获得纯净的氯 苯。 【详解】(1)仪器 a、b 组合成制取氯气的装置，反应不需要加热，则应为利用 KMnO4 与浓盐酸反应制取氯 气，则仪器 a 中的固体反应物是 KMnO4。答案为：KMnO4； (2)因需维持反应温度在 50～60℃，所以可利用热水浴加热，对仪器 d 加热的方法是水浴加热。答案为：水 浴加热； (3)仪器 c 的名称是球形冷凝管，因苯易挥发，所以仪器 c 出口的气体成分有 HCl、Cl2 和苯蒸气。答案为： 球形冷凝管；苯蒸气； (4)①因 HCl、FeCl3 易溶于水，为节省碱液，在碱洗之前要进行水洗，其目的是洗去产品中的 FeCl3、HCl， 节省碱的用量，降低成本。答案为洗去产品中的 FeCl3、HCl，节省碱的用量，降低成本 ②用 10%NaOH 溶液碱洗时，主要洗去 Cl2，Cl2 与 NaOH 溶液反应，生成 NaCl、NaClO 等，发生氧化还原 反应的化学方程式为 Cl2＋2NaOH=NaCl＋NaClO＋H2O。答案为：Cl2＋2NaOH=NaCl＋NaClO＋H2O； ③苯与氯气反应制氯苯化学方程式为 +Cl2 +HCl，则理论上制得氯苯的质量为 =50.77g，该实验所得氯苯的产率为 =47.2%（或 47.3%）， 该产率低于理论产率的原因：氯苯在提取过程中有损失，有副反应发生。答案为：47.2%（或 47.3%）；氯 苯在提取过程中有损失，有副反应发生。 0.88g/mL 40mL 112.5g/mol78g/mol × × 24g 100%50.77g ×【点睛】凡需控制加热温度在 100℃或 100℃以下，都可利用水浴加热；水浴加热不仅能控制加热温度，而 且能使反应物均匀受热。 9.碱式硫酸铁[Fe(OH)SO4]是一种用于污水处理的新型高效絮凝剂，在医药上也可用于治疗消化性溃疡出血。 工业上利用废铁屑（含少量氧化铝、氧化铁等）生产碱式硫酸铁的工艺流程如图： 已知：部分阳离子以氢氧化物形式沉淀时溶液的 pH 见下表： 沉淀物 Fe(OH)3 Fe(OH)2 Al(OH)3 开始沉淀 2.0 5.9 3.7 完全沉淀 3.5 8 4 4.7 请回答下列问题： (1)该工艺中“搅拌”的作用是__，写出反应 I 中发生氧化还原反应的离子方程式__。 (2) “滤渣”的主要成分是__（填化学式），加入适量 NaHCO3 的目的是调节 pH 在__范围内。 (3)反应Ⅱ中加入 NaNO2 离子方程式为__，在实际生产中，可以同时通入 O2 以减少 NaNO2 的用量，若参 与反应的 O2 有 5.6L（标况），则理论上相当于节约 NaNO2（Mr=69）用量__g。 (4)碱式硫酸铁溶于水后生成的 Fe(OH)2+离子可部分水解为 Fe2(OH) 聚合离子，该水解反应的离子方程式 为__。 (5)为测定含 Fe2+和 Fe3+溶液中铁元素的总含量，实验操作如下：取 25.00mL 溶液，稀释到 250mL，准确量 取 20.00mL 于带塞锥形瓶中，加入足量 H2O2，调节 pHCu2+>H+，所以在 Fe2(SO4)3 和 H2SO4 的混合溶液中加入 Fe，Fe 先与 Fe2(SO4)3 反 应，后与 H2SO4 反应。 10.脱除工业废气中的氮氧化物（主要是指 NO 和 NO2）可以净化空气、改善环境，是环境保护的主要课题。 (1)早期是利用 NH3 还原法，可将 NOx 还原为 N2 进行脱除。 已知：①4NH3(g)＋5O2(g) 4NO(g)＋6H2O(g) ΔH=-905.9kJ·mol-1 ②N2(g)＋O2(g) 2NO(g) ΔH=+180kJ·mol-1 ③H2O(g) H2O(l) ΔH=-44kJ·mol-1 2NO− 2NO− 5.6L 4 69g/mol22.4L/mol × × 2NO− 2 4 + 2 2 4Fe (OH) + 2 2 4Fe (OH) + 2 2 3S O − 2 4 6S O − 2 2 3S O − 250mL 1000mL/L0.01mol / L 0.02L 56g/L20mL 25mL × × × ×写出常温下，NH3 还原 NO 反应的热化学方程式__。 (2)以漂粉精溶液为吸收剂可以有效脱除烟气中的 NO。 ①漂粉精溶液的主要成分是 Ca(ClO)2，若吸收过程中，消耗的 Ca(ClO)2 与吸收的 NO 的物质的量之比为 3∶4，则脱除后 NO 转化为__。 ②某一兴趣小组研究不同温度下相同浓度漂粉精溶液对 NO 脱除率的影响，结果如图所示。图中，40～ 60℃NO 脱除率上升可能的原因为__；60～80℃NO 脱除率下降可能的原因为__。 (3)过硫酸钠（Na2S2O8）氧化去除 NO 第一步：NO 在碱性环境中被 Na2S2O8 氧化为 NaNO2 第二步：NaNO2 继续被氧化为 NaNO3，反应为 + +2OH- +2 +H2O。 不同温度下，平衡时 的脱除率与过硫酸钠（Na2S2O8）初始浓度（指第二步反应的初始浓度）的关系 如图所示。 ①a、b、c、d 四点平衡常数 K 由大到小的顺序为__，原因是__。 ②若 a 点（0.1，40%）时， 的初始浓度为 amol·L-1，平衡时 pH=13，则 65℃时，第二步反应的平衡常 数 K=__。（用含 a 的代数式表示，已知 65℃时 Kw=1.0×10-13） (4)利用新型材料光催化脱除 NO 法如图所示。 某电化学小组将过程 A、B 设计成酸性电解池反应，则该反应中阴极反应方程式为___。 2NO− 2 2 8S O − 3NO− 2 4SO − 2NO− 2NO−【答案】 (1). 4NH3(g)+6NO(g) 5N2(g)+6H2O(l) ΔH=-2069.9kJ•mol-1 (2). HNO3（或 NO ） (3). 温度升高，化学反应速率加快，有利于 NO 充分反应 (4). 温度升高，气体溶解度下降；（或温度升高， ClO-水解增强，HClO 发生分解等） (5). Kb＞Ka=Kc=Kd (6). a、c、d 三点在同一温度下，K 值相同； b 点温度升高，NO 的脱除率上升，说明平衡向正向移动，K 值增大 (7). (8). O2+2e-+2H+=H2O2 【解析】 【分析】 利用盖斯定律，将已知热化学方程式调整化学计量数进行相加减，便可得到待求热化学反应方程式； Ca(ClO)2 与吸收的 NO 的物质的量之比为 3∶4，利用得失电子守恒，便可求出含 N 产物的存在形式。温度 升高，NO 的脱除率提高，应由温度升高引起；温度继续升高，NO 脱除率反而降低，则必存在副反应，且 温度升高有利于副反应的发生。化学平衡常数受温度变化的影响，温度相同时，平衡常数不变；升高温度， 平衡正向移动，则 K 值增大。求平衡常数时，可由已知数据，建立三段式，代入公式便可求出 K 值。设计 原电池时，正极 O2→H2O2，则电极反应式为 O2 得电子产物与 H+反应生成 H2O2。 【详解】(1)①4NH3(g)＋5O2(g) 4NO(g)＋6H2O(g) ΔH=-905.9kJ·mol-1 ②N2(g)＋O2(g) 2NO(g) ΔH=+180kJ·mol-1 ③H2O(g) H2O(l) ΔH=-44kJ·mol-1 将①-②×5+③×6 得：4NH3(g)+6NO(g) 5N2(g)+6H2O(l) ΔH=-2069.9kJ•mol-1。答案为：4NH3(g)+6NO(g) 5N2(g)+6H2O(l) ΔH=-2069.9kJ•mol-1； (2) ①发生反应时，Ca(ClO)2 中的 Cl 由+1 价降为-1 价，则 NO 失电子后所得产物中 N 的价态为 =5，从而得出脱除后 NO 转化为 HNO3（或 ）。答案为：HNO3（或 ）； ②图中，40～60℃时，随温度的升高，NO 脱除率上升，显然温度升高有利于反应的进行，可能的原因为温 度升高，化学反应速率加快，有利于 NO 充分反应；60～80℃时，温度升高，NO 脱除率下降，则应为反应 物浓度的下降等，所以可能的原因为温度升高，气体溶解度下降；（或温度升高，ClO-水解增强，HClO 发 生分解等）。答案为：温度升高，化学反应速率加快，有利于 NO 充分反应；温度升高，气体溶解度下降； （或温度升高，ClO-水解增强，HClO 发生分解等）； (3)①a、c、d 三点温度相同，平衡常数相等，b 点时温度高，亚硝酸根脱除率大，则表明温度升高平衡正向 移动，K 值增大，则平衡常数 K 由大到小的顺序为 Kb＞Ka=Kc=Kd，原因是 a、c、d 三点在同一温度下，K 值相同；b 点温度升高， 的脱除率上升，说明平衡向正向移动，K 值增大。答案为：Kb＞Ka=Kc=Kd； a、c、d 三点在同一温度下，K 值相同；b 点温度升高， 的脱除率上升，说明平衡向正向移动，K 值增 3 − 2 − 212.8a 3-12a 3 2 2 24 × × + 3NO− 3NO− 2NO− 2NO−大； ②pH=13，65℃时 Kw=1.0×10-13，则 c(OH-)=1mol/L，利用题给数据，可建立如下三段式： 65℃时，第二步反应的平衡常数 K= = 。答案为： ； (4)某电化学小组将过程 A、B 设计成酸性电解池反应，则该反应中阴极为过程 A 中 O2 得电子的产物与 H+ 作用生成 H2O2，反应方程式为 O2+2e-+2H+=H2O2。答案为：O2+2e-+2H+=H2O2。 【点睛】分析温度升高对亚硝酸根离子脱除率的不利影响时，应从气体与溶液的反应入手，分析温度对气 体的溶解度的影响、反应物中副反应的发生对主反应的影响等。 11.碳族元素的单质及其化合物在生产、生活中是一类重要物质。请回答下列问题 (1)碳原子核外有__种不同运动状态的电子，第一电离能介于硼和碳之间的元素的名称为__，碳族元素外围 电子排布的通式为__。 (2)青蒿素（C15H22O5）的结构如图所示，图中数字标识的五个碳原子的杂化轨道类型为__，组成青蒿素的 三种元素电负性由大到小排序是__。 (3)青蒿素分子中，氧元素的成键方式有___；从青蒿中提取青蒿素的最佳溶剂是___。 a．乙醇 b．乙醚 c．水 (4)SnO2 是一种重要的半导体传感器材料，用来制备灵敏度高的气敏传感器，SnO2 与熔融 NaOH 反应生成 Na2SnO3，Na2SnO3 中阴离子空间构型为__。 (5)第三代太阳能电池利用有机金属卤化物碘化铅甲胺(CH3NH3PbI3，相对分子质量为 Mr)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。AMX3 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 X 处于__位置。CH3NH3PbI3 晶体的晶胞参数为 anm，其晶体密 2 2 22 2 8 3 4 H O(g)NO (g) + 2OH (ag) + S O (ag) NO (ag) + 2SO (ag) (mol/L) a 0.1 0 0 mol/L 0.4a 0.4a 0.4a 0.8a (mol/L) 0.6a 1 0.1 0.4a 0.4a 0.8a − − − − − + −  起始量 变化量( ) 平衡量 20.4a (0.8a) 0.6a 1 (0.1 0.4a) × × × − 212.8a 3-12a 212.8a 3-12a度为 dg·cm-3，则阿伏加德罗常数的值 NA 的计算表达式为__。 【答案】 (1). 6 (2). 铍 (3). ns2np2 (4). sp2，sp3 (5). O>C>H (6). σ 键和 π 键 (7). b (8). 平面三角形 (9). 面心 (10). 【解析】 【分析】 在原子的核外电子中，没有运动状态完全相同的两个电子存在，所以原子核外有多少个电子，就有多少种 运动状态；一般来说，元素的非金属性越强，元素的电负性大，总的来说第一电离能越大，但当原子核外 价电子处于半满、全满状态时，能量低，第一电离能反常，但仅比原子序数比它大 1 的元素大；原子核外 参与杂化的轨道为形成 σ 键电子所在的轨道和孤对电子所在的轨道；有机物通常易溶于与它结构相似的有 机物；判断微粒的结构时，需看中心原子的价层电子对数及孤电子对数。在 AMX3 的晶胞中，所含黑球个 数为 8× =1，所含白球的个数为 6× =3，二者的个数比为 1:3，对照化学式，可确定黑球为 M 离子，白 球为 X 离子，白球位于各个面的面心。 【详解】(1)碳为 6 号元素，原子核外有 6 个电子，有 6 种不同运动状态的电子，铍的 2s 能级上有 2 个电子， 处于全满状态，第一电离能比硼大，所以第一电离能介于硼和碳之间的元素的名称为铍，碳原子的外围电 子排布为 2s22p2，所以碳族元素外围电子排布的通式为 ns2np2。答案为：6；铍；ns2np2； (2)图中数字标识的五个碳原子中，只有 3 号碳原子的价电子对数为 3，其它碳原子的价层电子对数都为 4， 所以杂化轨道类型为 sp2、sp3，组成青蒿素的三种元素分别为 C、H、O，非金属性 O>C>H，所以电负性由 大到小排序是 O>C>H。答案为：sp2、sp3；O>C>H； (3)青蒿素分子中，4 个 O 原子形成单键，1 个 O 原子形成双键，所以氧元素的成键方式有 σ 键和 π 键；青 蒿素分子中含有 2 个醚键，它属于醚类，所以从青蒿中提取青蒿素的最佳溶剂是乙醚，故选 b。答案为：σ 键和 π 键；b； (4)在 Na2SnO3 中，阴离子的价电子对数为 3，不存在孤电子对，所以其空间构型为平面三角形。答案为： 平面三角形； (5)从分析可知，图中 AMX3 晶胞中黑球为金属阳离子(M)，白球为卤素阴离子(X)，形成正八面体结构，则 X 处于面心位置。从晶胞结构看，1 个晶胞中，只含有 1 个“AMX3”，则CH3NH3PbI3 的晶胞中也只含有 1 3 -21 r a 10 d M × × 1 8 1 2个“CH3NH3PbI3”。CH3NH3PbI3 晶体的晶胞参数为 anm，其晶体密度为 dg·cm-3，则 dg·cm-3= ，阿伏加德罗常数的值 NA 的计算表达式为 NA= 。答案为：面心； 。 【点睛】分析晶胞结构时，在各球表示原子未知的情况下，解题不能鲁莽，应从物质组成与晶胞结构图的 对比中寻找突破，不能简单地认为半径小的球就表示金属阳离子。 12.奥司他韦是一种高效、高选择性神经氨酸酶抑制剂，是目前治疗流感的最常用药物之一，是公认的抗禽 流感、甲型 H1N1 等病毒最有效的药物之一。其合成路线如图所示： 回答下列问题： (1)莽草酸的含氧官能团名称有__；反应③的反应类型__。 (2)反应①的反应试剂和反应条件__。 (3)1molB 最多可以消耗___molNaOH 溶液。 (4)请写出反应②的化学方程式__。 (5)芳香化合物 X 是 B 的同分异构体，则符合官能团只含酚羟基的 X 有___种。 (6)设计由对甲基苯甲醛制备对醛基苯甲酸 的合成路线__。 【答案】 (1). 羟基、羧基 (2). 取代反应 (3). 乙醇、浓硫酸、加热 (4). 1 (5). + + H2O (6). 17 种 (7). -7 3 1 A rg/mol (a 10 cm) mol M N −× × 3 -21 r a 10 d M × × 3 -21 r a 10 d M × × H+→ 2 2 + HOCH CH OH H → →高锰酸钾溶液【解析】 【分析】 莽草酸与乙醇在浓硫酸作催化剂加热条件下发生酯化反应生成 A，结合已知信息，A 与丙酮在酸性条件下 反应生成 B，B 与 发生取代反应生成 C，C 加入稀酸作用下生成 D 在经过一系列反应最终得 到奥司他韦，据此分析解答。 【详解】(1)莽草酸的结构简式为 ，含氧官能团名称为：羟基、羧基；根据分析反应③的反应 类型为取代反应，故答案为：羟基、羧基；取代反应； (2)根据分析，反应①为莽草酸与乙醇在浓硫酸作催化剂条件下发生酯化反应生成 A，反应实际和反应条件： 乙醇、浓硫酸、加热，故答案为：乙醇、浓硫酸、加热； (3)B 为 ，其所含官能团中只有酯基能与氢氧化钠反应，1mol 酯基消耗 1mol 氢氧化钠， 故答案为：1； (4)根据分析，反应②为 A 与丙酮在酸性条件下反应生成 B 的反应，化学方程式为： +H2O，故答案为： +H2O； (5)B 为 ，芳香化合物 X 是 B 的同分异构体，则 X 中有苯环，官能团只含酚羟基，则 X 中有 5 个-OH，并直接连在苯环上，则 X 为 和-C6H13,根据题意 在 X 的结构中 为一个固定原子团结构，可将 看作-X，则该有机物可写为 C6H13X(X 代表 原子团)， 故同分异构体情况分别如下：正己烷分子中含有 3 种氢原子，2-甲基戊烷分子中含有 5 种氢原子，3-甲基戊 烷分子中含有 4 种氢原子，2,2-二甲基丁烷分子中含有 3 种氢原子，2,3-二甲基丁烷分子含有 2 种氢原子， 则该有机物符合要求的同分异构体的数目为 17 个，故答案为：17； →稀酸 HO-SO CH2 3(6) 首先与乙二醇反应得到 保护醛基，然后 与高锰酸钾反应将甲基 氧化成羧基得到 ， 酸化得到 ，合成路线为： ，故答案为： 。 2 2 + HOCH CH OH H → →高锰酸钾溶液 →稀酸 2 2 + HOCH CH OH H → →高锰酸钾溶液 →稀酸