河北衡水中学2020届高三化学3月23日测试试题（Word版附解析）

衡水中学 2019-2020 学年度高三下学期 3 月 23 日满分练 理综测试化学试题 1.化学与生活、生产、环境密切相关。下列说法错误的是（ ） A. 侯德榜制碱法制备 NaHCO3 的原理是利用溶解度较大的物质制备溶解度较小的物质 B. “雷雨肥庄稼”含义是 N2 最终转化成 NO3-，此转化过程中氮元素被还原 C. “金柔锡柔，合两柔则为刚”中“金”为铜，说明合金的硬度一般大于各组分金属 D. 我国科学家利用蜡虫肠道菌群将塑料降解的时间由 500 年缩减到 24 小时，有助于解决“白 色污染”问题 【答案】B 【解析】 【详解】A．侯德榜制碱法是依据离子反应发生的原理进行的，离子反应会向着离子浓度减小 的方向进行，利用溶解度较大的物质制备溶解度较小的物质，故 A 正确； B．根据氧化还原反应理论可知，N2 最终转化成 NO3-，氮元素的化合价升高，失去电子，做 还原剂，被氧化，发生氧化反应，故 B 错误； C．合金是金属与金属或金属与非金属 混合，具有低熔点、高硬度、抗腐蚀能力强等特点， 故 C 正确； D．加快塑料降解速率，可减少“白色污染”，所以将塑料降解的时间由 500 年缩减到 24 小时， 有助于解决“白色污染”问题，故 D 正确； 答案选 B。 【点睛】氧化还原反应口诀：升（化合价）失（电子）氧化（被氧化、发生氧化反应、得氧 化产物）还原剂（还原性）。 2.某金属有机多孔材料 FJI-H14 在常温常压下对 CO2 具有超高的吸附能力，并能高效催化 CO2 与环氧乙烷衍生物的反应，其工作原理如图所示。下列说法不正确的是（ ） 的A. 该材料的吸附作用具有选择性 B. 该方法的广泛使用有助于减少 CO2 排放 C. 在生成 的过程中，有极性共价键形成 D. 其工作原理只涉及化学变化 【答案】D 【解析】 【分析】 根据题干信息和图示转换进行判断。 【详解】A．由图示可知该材料选择性吸附二氧化碳，吸附作用具有选择性，故 A 正确； B．环氧乙烷衍生物和二氧化碳反应生成，所以利用此法可减少 CO2 的排放，故 B 正确； C．在生成 的过程中，有 O=C 极性共价键、碳氧单键形成，故 C 正确； D．该过程中涉及到了气体的吸附，吸附作用属于物理变化，故 D 错误； 答案选 D。 3.工业制汞的方法之一是辰砂（主要含 HgS）焙烧法，焙烧辰砂时发生的主要反应为 HgS+O2 Hg+SO2，生成的汞为气态，冷凝得液态汞。一种利用辰砂制备纯汞的流程如图所示。下 列分析正确的是（ ） A. 焙烧时加入 CaO 的主要目的是降低 HgS 的熔点 B. 含汞烟气需除汞后才能排放到大气中 C. 用 5%的硝酸洗涤时发生的是物理变化 D. 在实验室中进行蒸馏操作需要蒸馏烧瓶、冷凝管和分液漏斗等仪器 【答案】B【解析】 【分析】 辰砂（主要含 HgS）焙烧法制汞，先加 CaO 焙烧，是为了固硫，减少二氧化硫的排放；再用 硝酸洗涤杂志金属、最后蒸馏得到汞。 【详解】A．焙烧时加入 CaO 的主要目的是固化硫，减少二氧化硫的排放、空气的污染，故 A 错误； B．工业废气需处理达标后排放，故 B 正确； C．用 5%的硝酸洗涤是溶解铅、铜等杂质，发生了化学变化，故 C 错误； D．蒸馏是将互溶液体利用沸点不同的性质进行分离的操作，需要用到的仪器有：蒸馏烧瓶、 冷凝管等，不需要分液漏斗，故 D 错误； 答案选 B。 【点睛】加入生石灰或碳酸钙固硫，减少二氧化硫气体的排放；工业废气、废水、废渣均需 处理达标后排放。 4.—种用于隐形眼镜材料的聚合物片段如图所示： 下列关于该聚合物的说法正确的是（ ） A. 结构简式为 B. 氢键是分子间作用力，对该高分子的性能没有影响 C. 完全水解后得到的高分子有机物含有两种官能团 D. 完全水解后得到的小分子有机物具有 4 种不同化学环境的氢原子 【答案】A 【解析】 【详解】A．根据加聚反应的特点，软质隐形眼镜材料的聚合物的单体的结构简式为，高聚物为 ，故 A 正确； B．氢键对该高分子的性能有影响，主要是影响物质熔沸点，故 B 错误； C．完全水解得到的高分子有机物，含有官能团羧基，故 C 错误； D．完全水解得到的小分子有机物为乙二醇，分子中含 2 种氢原子，故 D 错误； 答案为 A。 5.萝卜硫素（结构如图）是具有抗癌和美容效果的天然产物之一，在一些十字花科植物中含量 较丰富。该物质由五种短周期元素构成，其中 W、X、Y、Z 的原子序数依次增大，Y、Z 原 子核外最外层电子数相等。下列叙述一定正确的是（ ） A. 原子半径的大小顺序为 Z>W>X>Y B. X 的简单氢化物与 W 的氢化物反应生成离子化合物 C. 萝卜硫素中的各元素原子最外层均满足 8 电子稳定结构 D. Y、Z 形成的二元化合物的水化物为强酸 【答案】A 【解析】 【分析】 通过给出的结构式可知，萝卜硫素含氢元素、碳元素，又该物质由五种短周期元素构成可知 W、X、Y、Z 中有一种是 C，由“萝卜硫素”推知其中含硫元素，结合结构简式中的成键数 目知，Z 为 S，Y 为 O，W 为 C，X 为 N。 【详解】A．原子半径：S>C>N>O，故 A 正确； B．C 的简单氢化物是有机物，不与 N 的氢化物反应，故 B 错误； C．萝卜硫素中氢元素不满足 8 电子稳定结构，故 C 错误； D．SO3 的水化物是硫酸，强酸；SO2 的水化物是亚硫酸，弱酸，故 D 错误； 答案选 A。 【点睛】Y、Z 同族，且形成化合物时，易形成两个化学键，故 Y 为 O，Z 为 S。 6.常温下，向 20mL0.1mol·L-1NaHC2O4 溶液中缓慢滴加 pH=13 的 NaOH 溶液，混合溶液的 温度与滴加 NaOH 溶液体积的关系如图所示。下列说法错误的是（ ）A. E 点存在：2c（Na+）=3c（H2C2O4）+3c（HC2O4-）+3c（C2O42-） B. F 点存在：c（OH-）＞c（H+）+c（HC2O4-）+c（H2C2O4） C. 在 E、F 和 G 点中，G 点对应的 Kw 最小 D. G 点对应的溶液中，c（Na+）＞c（OH-）＞c（C2O42-）＞c（HC2O4-） 【答案】C 【解析】 【详解】A．E 点加入 10mL 等浓度的 NaOH 溶液，反应后溶质为等浓度的 NaHC2O4 和 Na2C2O4，根据物料守恒可得：2c（Na+）=3c（H2C2O4）+3c（HC2O4-）+3c（C2O42-），故 A 正确； B．F 点温度最高，说明 NaHC2O4 与 NaOH 恰好完全反应，反应后溶质为 Na2C2O4，根据溶液 Na2C2O4 中的质子守恒可得：c（OH-）＝c（H+）+c（HC2O4-）+2c（H2C2O4），所以 c（OH-）＞ c（H+）+c（HC2O4-）+c（H2C2O4），故 B 正确； C．根据图象可知，E、F 和 G 点的温度：F＞G＞E，温度升高水的离子积增大，则 E 点水的 离子积最小，故 C 错误； D．G 点加入 40mL 等浓度的 NaOH 溶液，反应后溶质为等浓度的 NaOH 和 Na2C2O4，Na+的 浓度最大，C2O42−部分水解，则 c(OH−)＞c(C2O42−)，溶液中离子浓度大小为：c（Na+）＞c （OH-）＞c（C2O42-）＞c（HC2O4-），故 D 正确； 答案选 C。 7.利用电解原理将 SO2、NOx 转化为（NH4）2SO4 的装置如图所示。下列说法错误的是（ ）A. 阴极的电极反应式：NOx+（2x+3）e-+（2x+4）H+=NH4++xH2O B. 溶液 C 的酸性比硫酸铵稀溶液强 C. 电极 A 与电源的负极相连，发生氧化反应 D. 转移 0.2mol 电子时消耗 0.1molSO2 【答案】C 【解析】 【分析】 根据图示分析可知，电极 A 为阳极，SO2 失去电子，电极 B 做阴极，NOx 得到电子。 【详解】A．电极 B 为阴极，NOx 得到电子，生成铵根离子，发生电极反应：NOx+（2x+3）e-+ （2x+4）H+=NH4++xH2O，故 A 正确； B．在电解质溶液中，电极 B 中生成铵根离子，电极 A 处生成硫酸根离子，故硫酸铵稀溶液 浓度变大，溶液 C 为浓硫酸铵溶液，酸性增强，故 B 正确； C．电极 A 是阳极，与电源正极相连，发生氧化反应，故 C 错误； D．1molSO2 转化为硫酸根，转移 2mol 电子，则转移 0.2mol 电子时消耗 0.1molSO2，故 D 正 确； 答案选 C。 【点睛】根据电极反应物推断电极及整个电池原理，可确定 SO2 失去电子，做阳极，与电源 正极相连，再逐步分析其他问题。 8.纳米 TiO2 是一种重要的光催化剂。以钛酸酯 Ti(OR)4 为原料制备纳米 TiO2 的步骤如下： ①组装装置如图所示，保持温度约为 65℃，先将 30mL 钛酸四丁酯[Ti(OC4H9)4]加入盛有无 水乙醇的三颈烧瓶，再加入 3mL 乙酰丙酮，充分搅拌； ②将含水 20%的乙醇溶液缓慢滴入三颈烧瓶中，得到二氧化钛溶胶； ③将二氧化钛溶胶干燥得到二氧化钛凝胶，灼烧凝胶得到纳米 TiO2。 已知：钛酸四丁酯能溶于除酮类物质以外的大部分有机溶剂，遇水剧烈水解；Ti(OH)4 不稳定， 易脱水生成 TiO2。回答下列问题：（1）仪器 a 的名称是__，冷凝管的作用是__。 （2）加入的乙酰丙酮可以减慢水解反应的速率，其原理可能是__(填字母)。 A.增加反应的焓变 B.增大反应的活化能 C.减小反应的焓变 D.降低反应的活化能 制备过程中，减慢水解反应速率的措施还有_。 （3）步骤②中制备二氧化钛溶胶的化学方程式为__。如图所示实验装置中，可用于灼烧二氧 化钛凝胶的是__(填字母)。 （4）测定样品中 TiO2 纯度的方法是：精确称取 0.2000g 样品放入锥形瓶中，加入硫酸和硫酸 铵的混合溶液，加强热使其溶解。冷却后，加入一定量稀盐酸得到含 TiO2+的溶液。加入金属 铝，将 TiO2+全部转化为 Ti3+。待过量的金属铝完全溶解并冷却后，加入指示剂，用 0.1000mol·L-1NH4Fe(SO4)2 溶液滴定至终点。重复操作 2 次，消耗 0.1000mol·L-1NH4Fe(SO4)2 溶液的平均值为 20.00mL(已知：Ti3++Fe3++H2O=TiO2++Fe2++2H+)。 ①加入金属铝的作用除了还原 TiO2+外，另一个作用是__。 ②滴定时所用的指示剂为__(填字母)。 a.酚酞溶液 b.KSCN 溶液 c.KMnO4 溶液 d.淀粉溶液 ③样品中 TiO2 的质量分数为__%。(Ti 相对分子质量为 48) 【答案】 (1). 温度计 (2). 冷凝回流 (3). B (4). 用含水 20%的乙醇溶液代替水， 缓慢滴加 (5). Ti(OC4H9)4+2H2O=TiO2+4C4H9OH (6). a (7). 与酸反应生成氢气，形 成氢气氛围，防止 Ti3+在空气中被氧化 (8). b (9). 80【解析】 【分析】 以钛酸四丁酯[Ti(OC4H9)4]为原料，在三颈烧瓶中反应可得到二氧化钛溶胶，再经过干燥、 灼烧即可得纳米 TiO2。 【详解】（1）由装置图可知，仪器 a 为温度计；冷凝管可起到冷凝回流的作用； 故答案为：温度计：冷凝回流； （2）加入催化剂，不能改变焓变（只与反应的始末状态有关），可降低或增大活化能，而该 处减缓反应速率，则增加活化能的作用，导致反应速率减小；另外为减慢水解反应速率，还 可用含有 20%的乙醇溶液代替水，缓慢滴加； 故答案为：B；用含水 20%的乙醇溶液代替水，缓慢滴加； （3）Ti（OC4H9）4 发生水解生成 TiO2 和丁醇，方程式为 Ti（OC4H9） 4+2H2O=TiO2+4C4H9OH；灼烧二氧化钛凝胶，应在坩埚中进行； 故答案为：Ti（OC4H9）4+2H2O=TiO2+4C4H9OH；a； （4）①加入铝，可与 TiO2+反应生成 Ti3+，与酸反应生成氢气，避免 Ti3+被氧化； ②用 NH4Fe（SO4）2 溶液滴定，含有铁离子，可用 KSCN 做指示剂，滴定终点溶液颜色变为 红色； ③根据方程式可得关系式 TiO2～Ti3+～Fe3+～NH4Fe（SO4）2，n（NH4Fe（SO4）2） =0.1000mol•L-l×0.02L=0.002mol，则 n（TiO2）=0.00200mol，m（TiO2） =0.00200mol×80g/mol=0.16g00，则质量分数为 ； 故答案为：与酸反应生成氢气，形成氢气氛围，防止 Ti3+在空气中被氧化； b；80。 9.某兴趣小组用镀锌铁皮按下列流程制备七水合硫酸锌(ZnSO4·7H2O) 相关信息如下： ①金属离子形成氢氧化物沉淀的相关 pH 范围。 金属离子 pH 0.1600g 100% 80%0.2000g × =开始沉淀 完全沉淀 Fe3+ 1.5 2.8 Fe2+ 5.5 8.3 Zn2+ 5.4 8.2 ②ZnSO4 溶解度(物质在 100g 水中溶解的质量)随温度变化曲线。请回答： （1）①镀锌铁皮上的油污可用 Na2CO3 溶液去除，理由是__。 ②步骤Ⅰ可用于判断镀锌层完全反应的实验现象是__。 （2）步骤Ⅱ须加入过量 H2O2 理由是__。 （3）步骤Ⅲ，合适的 pH 范围是__。 （4）步骤Ⅳ，需要用到下列所有操作：a.蒸发至溶液出现晶膜，停止加热；b.在 60℃蒸发溶 剂；c.冷却至室温；d.在 100℃蒸发溶剂；e.过滤。 请给出上述操作的正确顺序__。(操作可重复使用) （5）步骤Ⅴ，某同学采用不同降温方式进行冷却结晶，测得 ZnSO4•7H2O 晶体颗粒大小分布 如图所示。根据该实验结果，为了得到颗粒大小相对均一 较大晶粒，宜选择__方式进行冷 却结晶。 的 的A.快速降温 B.缓慢降温 C.变速降温 （6）①ZnSO4•7H2O 产品的纯度可用配位滴定法测定。 下列关于滴定分析，正确的是__。 A.图中，应将凡士林涂在旋塞的 a 端和旋塞套内的 c 端 B.滴定前，锥形瓶和滴定管均须用标准溶液润洗 C.将标准溶液装入滴定管时，应借助烧杯或漏斗等玻璃仪器转移 D.滴定时，通常用左手控制旋塞滴加溶液，右手摇动锥形瓶，使溶液向同一方向旋转 E.滴定前滴定管尖嘴内无气泡，滴定后尖嘴内有气泡，则测得的体积比实际消耗的小 ②图中滴定终点是的读数是___mL。 【答案】 (1). Na2CO3 水解，溶液呈碱性，促使油脂水解 (2). 产生气泡的速率显著变慢 (3). 使 Fe2+尽可能转化为 Fe3+，H2O2 易分解 (4). 2.8～5.4 (5). dabace (6). C (7). ADE (8). 20.60 【解析】 【分析】 镀锌铁皮先进行酸浸，溶解金属离子，再根据金属离子沉淀表除去铁离子，硫酸锌溶液蒸发 得到晶体。 【详解】(1)Na2CO3 水解，溶液呈碱性，促使油脂水解，可用于洗涤油污；镀锌 Fe 片溶解于 稀硫酸时，最初生成氢气的速率较快，当观察到产生气泡的速率显著变慢时可判断镀锌层完 全反应； 故答案为：Na2CO3 水解，溶液呈碱性，促使油脂水解；产生气泡的速率显著变慢； (2)双氧水具有氧化性，能氧化还原性离子 Fe2+，然后调节溶液的 pH，从而除去铁离子，离子 方程式为 ； 故答案为：使 Fe2+尽可能转化为 Fe3+，H2O2 易分解； (3)由表中数据可知调节 pH，可使铁离子完全生成沉淀，但不能影响锌离子，则 pH 范围为 2.8≤pH＜5.4；故答案为：2.8～5.4； 2+ + 3+ 2 2 22Fe +H O +2H =2Fe +2H O(4)由溶液蒸发得到晶体，先加热温度较高，蒸发大量的水，至液面出现晶膜时，降低温度继 续加热，然后过滤、洗涤，得到晶体，实验顺序为 dabace；故答案为：dabace； (5)由图象可知，变速降温，可得到较大颗粒晶体；故答案为：C。 (6)A．在酸式滴定管上涂凡士林时，涂在活塞的大头和活塞套小口的内侧，即 ac 处，故 A 正 确；B．滴定操作时，锥形瓶不需要润洗，故 B 错误；C．在转移液体时，不需要借助仪器， 故 C 错误；D．滴定时，通常用左手控制旋塞滴加溶液，右手摇动锥形瓶，使溶液向同一方向 旋转，眼睛观察锥形瓶内颜色的变化情况，故 D 正确；E．滴定前滴定管尖嘴内无气泡，滴定 后尖嘴内有气泡，消耗标准液的体积偏小，则测得的体积比实际消耗的小，故 E 正确；读数 时，眼睛视线与凹液面的最低处齐平，读数精确到 0.01mL，读数为 20.60mL；故答案为： ADE；20.60。 10.研究和深度开发 CO、CO2 的应用对构建生态文明社会具有重要的意义。 （1）CO2 可以被 NaOH 溶液捕获。若所得溶液 c(HCO3-)：c(CO32-)=2：1，溶液中由水电离 出的 c(H+)=__。(室温下，H2CO3 的 K1=4×10-7；K2=5×10-11) （2）CO2 和 H2 充入一定体积的密闭容器中，反应过程和在两种温度下 CH3OH 的物质的量随 时间的变化如图所示。 ①已知图所示反应每消耗 1molH2，热量变化是 16.3kJ，则反应的热化学方程式为__。曲线 I、 Ⅱ对应的平衡常数大小关系为 K1__K2(填“＞”或“=”或“＜”)。 ②一定温度下，若此反应在恒压容器中进行，能判断该反应达到化学平衡状态的依据是__。 a.容器中压强不变 b.H2 的体积分数不变 c.c(H2)=3c(CH3OH) d.容器中密度不变 e.2 个 C=O 断裂 同时有 3 个 H—H 断裂 ③一定比例的合成气在装有催化剂的反应器中反应 12 小时，体系中甲醇的产率和催化剂的催 化活性与温度的关系如图所示。 的当温度为 470K 时，图中 P 点__(填“是”或“不是”)处于平衡状态。490K 之后，甲醇产率 下降的原因是__。 （3）用二氧化碳可合成低密度聚乙烯(LDPE)。常温常压下以纳米二氧化钛膜为工作电极， 电解 CO2，可制得 LDPE，可能的机理如图所示。 则过程 I 中阴极电极反应式__，工业上生产 1.4×104g 的 LDPE，转移电子的物质的量为__。 【 答 案 】 (1). 10-4mol·L-1 (2). CO2(g)+3H2(g) CH3OH(g)+H2O(g) ΔH=-48.9kJ·mol-1 (3). > (4). bd (5). 不是 (6). 反应为放热反应，升高温度， 平衡逆向移动，且催化剂活性降低 (7). CO2+e-=CO2- (8). 6×103mol 【解析】 【详解】（1）所得溶液 ，由 可 知 ，则 c(OH−)＝10-4mol·L-1，则溶液中由水电离出的 c(H+)＝ 10-4mol·L-1； 故答案为： 10-4mol·L-1； （2）①已知图 1 所示反应每消耗 1molH2，热量变化是 16.3KJ，涉及反应为 CO2(g)+3H2(g) CH3OH(g)+H2O(g)，消耗 3mol 氢气，则热量变化为 48.9kJ，曲线 I、Ⅱ中Ⅱ温度较高， 可知升高温度甲醇物质的量较小，应为放热反应，则热化学方程式为 CO2(g)+3H2(g) CH3OH(g)+H2O(g) △H＝－48.9kJ/mol，升高温度，平衡逆向移动，则平衡常数减小，K1＞ ( ) ( )- 2- 3 3c HCO c CO 2:1： ＝ ( ) ( ) ( ) 2- + 3 -11 2 - 3 c CO c H K = =5 10 c HCO × × ( ) 10c H 1 10 mol / L+ −×＝  K2； 故答案为：CO2(g)+3H2(g) CH3OH(g)+H2O(g) ΔH=-48.9kJ·mol-1；＞； ②a．反应在恒压条件下进行，无论是否达到平衡，容器中压强都不变，故 a 错误；b．H2 的 体积分数不变，可说明达到平衡状态，故 b 正确；c．平衡常数未知，且不能确定反应物转化 的程度，c(H2)＝3c(CH3OH)不能确定是否达到平衡状态，故 c 错误；d．反应前后体积不等， 在恒压条件下，容器中密度不变，可说明达到平衡状态，故 d 正确；e．2 个 C＝O 断裂的同 时有 3 个 H－H 断裂，都为正反应速率，不能说明正逆反应速率相等，故 e 错误；故答案为： bd； ③由于产率最高之前，未达到平衡状态，反应为放热反应，达到平衡之后，升高温度，平衡 逆向移动，产率下降，且催化剂活性降低； 故答案为：不是；反应为放热反应，升高温度，平衡逆向移动，且催化剂活性降低； （3）过程 I 中阴极电极发生还原反应生成 ，电极方程式为 ，由C 原 子守恒可知关系式为 2nCO2～ ，碳的化合价从+4 变为－2，每个 C 原子得到 6 个 电子，则 2nCO2 总共得到 12n 个电子，根据电荷守恒可得该电极反应式为：2nCO2+12e−+12nH+ ＝ +4nH2O，需要二氧化碳的物质的量为： ，则转 移电子的物质的量为 ； 故答案为： ；6×103mol。 11.金属铜是被人们认识和利用较早的金属之一，西汉《淮南万毕术》中有“曾青得铁则化为 铜”的记载，“曾青”是 CuSO4 溶液。回答下列问题： （1）一些铜盐在灼烧时会产生特殊的颜色，原因是___。 （2）CuSO4 溶液中，金属阳离子的最高能层符号为___；其中未成对电子数为___。 （3）CuSO4·5H2O 可写成[Cu(H2O)4SO4]H2O，其结构如图所示： 2CO − 2 2CO e CO− −+ ＝ 4 31.4 10 g 2n 1 10 mol28ng / mol × × ×＝ 3 36 1 10 mol 6 10 mol× × = × 2 2CO e CO− −+ ＝①[Cu(H2O)4]2+中 O 原子的杂化类型为___。1mol[Cu(H2O)4]2+中含有 σ 键的个数为___(NA 表示阿伏加德罗常数的值）。 ②CuSO4·5H2O 结构中含有的化学键的类型有___，所含元素的电负性大小顺序为___。 （4）金属铜的晶胞结构如图所示。 ①该晶胞结构中含有由 Cu 原子构成的正八面体空隙和正四面体空隙，则正八面体空隙数和正 四面体空隙数的比为___。 ②科研发现硫化铜可以作为一种极为重要的 P 型半导体，其晶胞结构可以理解为铜晶胞中互 不相邻的正四面体形成的空隙被 S2-占据，若该晶体的密度为 ag·cm-3，则两个最近的 S2-之 间的距离为___pm(NA 表示阿伏加德罗常数的值）。 【答案】 (1). 灼烧时基态铜原子的电子跃迁到较高能级，电子从较高能量的激发态跃迁到 较低能量的激发态或基态时，将以一定波长（可见光区域）的光的形式释放能量 (2). M (3). 1 (4). sp3 (5). 12NA (6). 配位键、共价键和离子键 (7). O＞S＞H＞Cu (8). 1：2 (9). × ×1010 【解析】 【详解】（1）铜盐在灼烧时会产生特殊的颜色，这是由于金属的焰色反应导致的：灼烧时基 态铜原子的电子跃迁到较高能级，电子从较高能量的激发态跃迁到较低能量的激发态或基态 时，将以一定波长（可见光区域）的光的形式释放能量； 故答案为：灼烧时基态铜原子的电子跃迁到较高能级，电子从较高能量的激发态跃迁到较低 能量的激发态或基态时，将以一定波长（可见光区域）的光的形式释放能量； （2）CuSO4 溶液中，金属阳离子的核外电子排布式为： ，最高能层符号是 M，3d 有 5 个轨道，根据洪特规则和泡利不相容规则，一个轨道最多容纳 2 个电子，故有 1 个未成 对电子； 故答案为：M；1； （3）①[Cu(H2O)4]2+中 O 原子的杂化类型，可直接分析水中氧原子的杂化方式，根据公式计 2 2 3 A 384 aN [ ] 9Ar 3d算 ，故氧原子采取 sp3 杂化；1mol[Cu(H2O)4]2+中，每摩尔水含 2molσ 键，氧 和铜形成 1mol 配位键，故 1mol[Cu(H2O)4]2+中含有 σ 键的个数为 12NA； 故答案为：sp3；12NA； ②根据 CuSO4·5H2O 的结构图可知，4 个水和铜形成配位键，由原子提供孤对电子，水与硫 酸根均含共价键，硫酸铜还含有离子键，故 CuSO4·5H2O 结构中含有的化学键的类型有配位 键、共价键和离子键；根据元素周期律可知，元素周期表越靠近右上位置，电负性越强，故 CuSO4·5H2O 所含元素的电负性大小顺序为 O＞S＞H＞Cu； 故答案为：配位键、共价键和离子键；O＞S＞H＞Cu； （4）①晶胞中共有同一顶点的 3 个面心的微粒与顶点微粒形成正四面体，晶胞中正四面体数 目为 8；面心位置 6 个微粒围成正八面体，将晶胞补全可知共用 1 条棱的 4 个面心与该棱顶点 微粒也围成正八面体，而这样的正八面体为 4 个晶胞共有，晶胞单独占有正八面体数目 ，故晶体中正八面体和正四面体空隙数的比值为 ； ②该硫化铜（CuS）晶体中，硫离子位于 8 个顶点和 6 个面心，故 1 个晶胞中硫离子数为： ，铜离子个数也为 4，则晶胞体积： （pm3），两个最近的 S2-是位于顶点和面心的位 置，则两个最近的 S2-之间的距离为边长的 倍，最近距离为： × ×1010； 故答案为 × ×1010。 12.有机物 I 是一种医药合成中间体，实验室以芳香烃 A 为原料制备 I 的路线如图（部分反应 条件已省略）： 6 1 22 42 − ×+ = 11 12 44 = + × = 4:8 1: 2= 1 18 6 48 2 × + × = ( ) 30 30 A A A 4 64 32m NM 384V 10N aN 10 aN− × += = = = ×ρ ρ × 2 2 2 2 3 A 384 aN 2 2 3 A 384 aN已知：RCH=CH2+HBr RCH2CH2Br。 回答下列问题： （1）X 的分子式为 C8H8，且 X 与 A 互为同系物，则 X 的化学名称是___。 （2）B 生成 C 的反应类型是___，B、C 含有的相同的官能团名称是___。 （3）碳原子上连有 4 个不同原子或基团时，该碳原子为手性碳原子。写出 D 的结构简式，并 用星号（*）标出其中的手性碳原子___。 （4）设计实验检验有机物 E 中 含氧官能团：___。 （5）G 的结构简式是___。 （6）Y 与 C 是同分异构体，Y 中含苯环，且苯环上有 2 个取代基，Y 能发生银镜反应，其核 磁共振氢谱中有 5 组峰，且峰面积之比为 6：2：2：1：1，则 Y 的结构简式为___。 （7）丙二酸（HOOCO2COOH）主要用作医药合成中间体、电镀抛光剂等。设计以丙烯 （CH3CH=CH2）和 为原料制备丙二酸的合成路线：___(无机试剂任选）。 【答案】 (1). 苯乙烯 (2). 取代反应 (3). 碳碳双键 (4). (5). 在新制 Cu(OH)2 悬浊液中滴加少量 E，加热，观察是否有砖红色沉淀产生 (6). (7). (8). 的【解析】 【分析】 对比 A、B 的结构，可知 A 中甲基上 H 原子被-Br 替代生成 B，属于取代反应；由 C 的分子 式可知，B 发生卤代烃水解反应生成 C，故 C 为 ；D 可以连续发生氧 化反应，结合 D 的分子式、F 的结构简式，可知 C 与 HBr 发生加成反应生成 D，故 D 为 ，则 E 为 ；由 I 的结构，可知 F 发生消去反应、 酸化得到 G 为 ，G 与乙醇发生酯化反应得到 I，故 H 为 CH3CH2OH。 【详解】(1)X 的分子式为 C8H8，且 X 与 A 互为同系物，则 X 为 ，化学名称是 苯乙烯； 故答案为：苯乙烯； (2)B→C 发生卤代烃的水解反应，所需试剂和条件分别为：NaOH 水溶液、加热，水解反应属 于取代反应，B 为 ，C 为 含有的相同的官能团名称是碳 碳双键； 故答案为：取代反应；碳碳双键； (3)D 的结构简式 ，手性碳原子即与碳相连的四种原子团均不同，故 手性碳原子表示为： ； 故答案为： ；(4)D 的结构简式是 ，E 为 ，E 为醇的催化氧化 得到醛，故检验醛基：与新制 Cu(OH)2 悬浊液加热，观察是否有砖红色沉淀产生； 故答案为：在新制 Cu(OH)2 悬浊液中滴加少量 E，加热，观察是否有砖红色沉淀产生； (5)F 与 NaOH 醇溶液反应的化学方程式为： +2NaOH +NaBr+2H2O， 酸化得到 G，所以 G 为 ； 故答案为： ； (6)C 为 ，Y 与 C 是同分异构体，Y 中含苯环，且苯环上有 2 个取代 基；Y 能发生银镜反应，说明含有醛基；其核磁共振氢谱中有 5 组峰，且峰面积之比为 6:2:2:1:1，说明含有 5 种氢原子，所以 Y 的结构简式为 ； 故答案为： ； (7)模仿合成路线中转化，可知 CH3CH=CH2 与 发生取代反应生成 CH2=CHCH2Br，然后与 HBr 在过氧化物条件下得到 BrCH2CH2CH2Br，再发生水解反应得到 HOCH2CH2CH2OH，最后氧化得到 HOOCCH2COOH：合成路线流程图为： 。 →醇