陕西省莲湖区2020届高三上学期期中考试化学试题

陕西省莲湖区2020届高三上学期期中考试化学试题

高三化学试卷 可能用到的相对原子质量:H 1　C 12　N 14　O 16　P 31　S 32　K 39　Ca 40　 Fe 56　Co 59　Ni 59　Y 89　Pd 106 第Ⅰ卷　(选择题　共 42 分) 一、选择题(本题包括 14 小题,每小题 3 分,共 42 分。每小题只有一个选项符合题 意) 1.化学与生活密切相关。下列叙述错误的是 A. 宋·陈鼓年《广韵》中有“酢浆也,醋也”,食醋的主要成分为乙酸 B. 《诗经》有“周原膴膴,堇荼如饴(麦芽糖)”,麦芽糖属于单糖 C. 食盐中抗结剂 K4[Fe(CN)6]中的铁元素显+2 价 D. 碘伏是单质碘与聚乙烯吡咯烷酮的不定型结合物,可用于皮肤外用消毒 【答案】B 【解析】 【详解】A、食醋的主要成分为乙酸，故 A 正确； B、蔗糖、麦芽糖属于二糖，不属于单糖，故 B 错误； C、食盐中的抗结剂是亚铁氰化钾，钾显-1 价，CN-显-1 价，根据代数和为零计算出铁元素 显+2 价，故 C 正确； D、碘伏可用于皮肤外用消毒，故 D 正确。 答案选 B。 2.下列物质或离子在指定分散系中能大量共存的是 A. 空气中:H2、HCl、NO、NH3 B. Fe(OH)3 胶体中:Na+、H+、Cl-、I- C. Ca(ClO)2 溶液中:K+、Na+、NO3-、Cl- D. 无色透明溶液中:K+、Na+、MnO4-、SO42- 【答案】C 【解析】 【详解】A、NO 易被空气中氧气氧化，不能稳定存在，HCl 和 NH3 能化合为氯化铵，故 A 不能共存； B、胶体遇电解质会发生聚沉，氢氧化铁沉淀还可以溶解在酸中，并且 Fe3+与 I-能发生氧化 还原反应，不能共存，故 B 错误； C、Ca(ClO)2 溶液与 K+、Na+、NO3-、Cl-均不反应，可以共存，故 C 正确； D、MnO4-为紫红色，不满足无色要求，故 D 错误。 答案选 C。 【点睛】考查离子共存的判断，注意明确离子不能大量共存的一般情况：能发生复分解反应 的离子之间；能发生氧化还原反应的离子之间等；还应该注意题目所隐含的条件，如：溶液 的酸碱性，据此来判断溶液中是否有大量的 H+或 OH-；溶液的颜色，如无色时可排除 Cu2+、Fe2+、Fe3+、MnO4-等有色离子的存在；溶液的具体反应条件，如“氧化还原反应”、 “加入铝粉产生氢气”等。 3.下列反应中,反应后固体物质增重的是 A. MnO2 中加入 H2O2 溶液 B. FeS2 在氧气流中灼烧 C. KClO3 与 MnO2 混合共热 D. Pb 丝插入硫酸中 【答案】D 【解析】 分析】 反应后固体物质增重，说明反应后固体物质的相对分子质量增加或根据原子守恒进行计算， 据此分析解答。 【详解】A、MnO2 中加入 H2O2 溶液，二氧化锰是催化剂，反应后固体的质量不变，故 A 错误； B、FeS2 在氧气中燃烧生成氧化铁和二氧化碳，化学方程式为：4FeS2+11O2 2Fe2O3+8SO2；固体从 4mol FeS2 变为 2molFe2O3,固体质量减小，故 B 错误； C、KClO3 与 MnO2 混合共热的方程式为：2KClO3 2KCl+3O2↑，MnO2 是催化剂， KClO3 变为 KCl，固体质量减小，故 C 错误。 D、Pb+H2SO4=PbSO4+H2↑，生成的硫酸铅难溶于水，所以固体质量增加，故 D 正确。 答案选 D。 【点睛】分析的关键是写方程式，找反应前后的固体，再根据其物质的量和摩尔质量比较质 量。 4.下列关于常见无机物的应用说法错误的是 A. 氨水可用于脱除工业烟气中的二氧化硫 【 B. 铁粉和炭粉组成的微电池可用于处理工业废水 C. 用[Al2(OH)nCl6-n]m(碱式氯化铝)可除去水体中的悬浮杂质并消毒杀菌 D. 将废铁屑加入氯化亚铁溶液中,可用于除去工业废气中的氯气 【答案】C 【解析】 【详解】A、氨水显碱性，可与工业烟气中的二氧化硫反应生成亚硫酸铵或亚硫酸氢铵，故 A 正确； B、铁粉和炭粉组成的微电池可以加快铁还原废水中的某些重金属离子，故 B 正确； C、碱式氯化铝水解生成胶体，只能除去水体中的悬浮杂质，但不能消毒杀菌，故 C 错误； D、氯气具有强氧化性，能氧化亚铁离子生成铁离子，铁离子能氧化 Fe 生成亚铁离子，涉 及的反应为 2Fe2++Cl2=2Fe3++2Cl-、2Fe3++Fe=3Fe2+，从而除去氯气，故 D 正确。 答案选 C。 【点睛】在净化水的时候，胶体只有吸附作用，而要有消毒杀菌作用必须要有强氧化性。 5.下列有关仪器的使用或实验操作正确的是 A. 用稀盐酸洗涤 H2 还原 CuO 后试管内壁的铜 B. 蒸发时,蒸发皿中溶液的量不能超过总容量的 C. 分离苯萃取溴水后的分层液体,从分液漏斗下口先放出水层,再放出有机层 D. 用 KMnO4 溶液测定 Na2C2O4 的浓度时,KMnO4 溶液盛放在碱式滴定管中 【答案】B 【解析】 【详解】A、氢气还原氧化铜后留下的铜，是不活泼金属，排在金属活动性顺序中氢的后面， 不能和稀盐酸反应，故 A 错误； B、蒸发时，加入的液体不能超过容器容积的 ，过多液体可能溢出，故 B 正确； C、苯的密度比水的密度小，分层后水层在下层，分层时避免上下层液体混合，则先分离出 水，有机层从上口倒出，故 C 错误； D、高锰酸钾溶液呈酸性，且有强氧化性，要腐蚀橡皮，应该用酸式滴定管盛放，故 D 错误。 答案选 B。 6.设 NA 为阿伏加德罗常数的值。下列说法正确的是 A. 11.2 L Cl2 通入足量 NaOH 溶液中充分反应,转移的电子数目为 0.5NA 2 3 2 3 B. 4.4 g 由 CO2 和 N2O 组成的混合气体中含有的电子数目为 2.2NA C. 常温下,1.0 L pH=1 的 H2SO4 溶液中含有的 H+数目为 0.2NA D. 2.1 g 环己烷中含有的共价键数目为 4.5NA 【答案】B 【解析】 【详解】A、氯气所处的状态不明确，不一定是标况，故物质的量不一定是 0.5mol，则转移 的电子不一定为 0.5NA 个，故 A 错误； B、CO2 和 N2O 的摩尔质量均为 44g/mol，故 4.4g 混合物的物质的量为 0.1mol，且两者分子 中均含 22 个电子，故 0.1mol 混合物中含 2.2NA 个电子，故 B 正确； C、1 L pH=1 的 H2SO4 溶液中含有的 H+的数目=1L×0.1mol/L×NA=0.1NA，故 C 错误； D、环己烷的摩尔质量为 84g/mol，2.1 g 环己烷的物质的量为 0.025mol,而一个环己烷分子中 含有共价键数为 18，故 2.1 g 环己烷中含有的共价键数目为 0.45NA，故 D 错误。 答案选 B。 【点睛】阿伏伽德罗常数的有关判断，熟练掌握公式的使用和物质的结构是解题关键，注意 环己烷结构特点。 7.下列反应方程式中,能正确表达反应颜色变化的是 A. 银器久置空气中表面变黑:4Ag+O2=2Ag2O B. 水玻璃敞口放置产生白色浑浊:SiO32-+H2O=SiO2↓+2OH- C. 280 K 时,在一干燥密闭容器中充入 NO2 和 SO2,产生白烟:NO2+SO2=NO+SO3 D. 沸水中滴入 FeCl3 溶液,液体变为红褐色:Fe3++3OH-=Fe(OH)3↓ 【答案】C 【解析】 【详解】A、纯银和空气中的硫化氢、氧气等物质发生反应生成黑色的硫化银，导致银表面 变黑，故 A 错误； B、水玻璃是硅酸钠溶液，其与空气中的二氧化碳反应生成硅酸沉淀和碳酸钠，反应的离子 方程式为：SiO32-+CO2+H2O=H2SiO3↓+CO32-，故 B 错误； C、密闭容器中充入 NO2 和 SO2，NO2 有氧化性，SO2 有还原性，发生氧化还原反应，产生 白烟是 SO3 小颗粒形成的胶体，故 C 正确； D、向沸水中滴加饱和的氯化铁溶液至液体变为红褐色的离子反应为：Fe3++3H2O=Fe(OH)3 （胶体）+3H+，故 D 错误。 答案选 C。 8.由 SO2 催化氧化制取 SO3 的装置如图所示,下列说法错误的是 A. 装置 a 可干燥并混合 SO2 和 O2 B. 装置 b 中流出的气体有 SO2、SO3 及 O2 C. 装置 c 中 U 形管内壁上有白色固体 D. 装置 d 中有白色沉淀,说明通入 d 的气体中含 SO3 【答案】D 【解析】 【分析】 和 O2 在 a 中混合并干燥后，通入 b 中发生催化氧化反应，在 c 中冷凝 SO3，剩余的 SO2 气 体继续通入硝酸钡溶液中反应。 【详解】A、装置 a 可干燥并混合 SO2 和 O2，还有通观察气泡速率调节气流速度的作用， 故 A 正确； B、SO2 催化氧化反应为可逆反应，所以装置 b 中流出的气体有 SO2、SO3 及 O2，故 B 正确； C、装置 c 的作用是冷凝 SO3 为固体，所以 U 形管内壁上有白色固体，故 C 正确。 D、 装置 d 中有白色沉淀是硫酸钡，SO2 通入到硝酸钡溶液中也会生成硫酸钡，故不能说明 d 的气体中含 SO3，故 D 错误。 答案选 D。 9.1,4-二氧六环的一种合成方法如下,下列说法正确的是 CH2=CH2 A. 反应①、②的原子利用率均为 100% B. 反应②的反应类型是加成聚合反应 C. 环氧乙烷分子中的所有原子处于同一平面 D. 与 1,4-二氧六环互为同分异构体的酯类只有 3 种 【答案】A 2O Ag →① →催化剂 ② 【解析】 【分析】 由合成方法的流程可以看出两步反应的原子利用率都是 100%；加聚反应是含有不饱和结构 的小分子通过加成聚合反应生成高分子。 【详解】A、由流程图看出反应①、②的原子利用率均为 100%，故 A 正确； B、反应②的产物不是高分子，故其反应类型不可能是加成聚合反应，故 B 错误； C、环氧乙烷分子中有饱和碳原子，以饱和碳原子为中心形成四面体结构，所有原子不可能 共平面，故 C 错误； D、1,4-二氧六环的不饱和度为 1，含有两个氧原子和 4 个碳原子，所以其含酯基的同分异 构体为 CH3CH2COOCH3、CH3COOCH2CH3、HCOOCH2CH2CH3、HCOOCH(CH3)2，共 4 种，故 D 错误。 答案选 A。 【点睛】分子中只要有饱和碳原子，则不可能所有原子共平面。 10.下列实验操作能达到相应实验目的的是 选 项 实验目的 实验操作 A 探究 I-与 Fe2+的还原性强弱 向 FeCl3 稀溶液中依次加入 KI 溶液、淀粉 B 探究 HPO42-在水溶液中的电离程 度与水解程度的相对大小 测定 0.1 mol·L-1NaH2PO4 溶液的 pH C 配制 0.1 mol·L-1 邻苯二甲酸氢钾 ( )溶液 称取 5.1 g 邻苯二甲酸氢钾于烧杯中,加入少 量蒸馏水溶解,转移至 500 mL 容量瓶中定容 D 比较 CaCO3 和 CaSO4 的 Ksp 大小 向澄清石灰水中滴入 0.1 mol·L-1Na2CO3 溶液 至不再有沉淀产生,再滴加 0.1 mol·L-1Na2SO4 溶液 A. A B. B C. C D. D 【答案】A 【解析】 【详解】A、向 FeCl3 稀溶液中依次加入 KI 溶液、淀粉，溶液会变蓝色，说明发生反应： 2Fe3++2I-=I2+ 2Fe2+，由上述方程式可判断还原性 I->Fe2+，故 A 正确； B、探究 HPO42-在水溶液中的电离程度与水解程度的相对大小，应该测定 0.1 mol·L-1Na2HPO4 溶液的 pH，若显碱性，则水解程度更大；若显酸性，则电离程度更大，故 B 错误； C、5.1 g 邻苯二甲酸氢钾的物质的量为 =0.025mol，而要配置 500 mL0.1 mol·L-1 邻苯二 甲酸氢钾溶液需要的苯二甲酸氢钾的物质的量为 0.05mol，故 C 错误。 D、表达式相同的溶度积，溶度积常数大的物质能转化为溶度积常数小的物质，硫酸钙、碳 酸钙都是白色沉淀，所以没有明显现象，且 Ksp（CaCO3）＜Ksp（CaSO4），故 D 错误。 答案选 A。 11.从废钴酸锂电池正极片中(含 LiCoO2、Al 及少量铁、镁的化合物等)回收钴的工艺流程如 下: 下列叙述错误的是 A. ①中发生的离子反应为 2Al+2OH-+2H2O=2AlO2-+3H2↑ B. ②中 H2O2 作还原剂 C. ③中 Na2CO3 可用 NaOH 代替 D. ④中除镁反应不宜在强酸条件下进行 【答案】C 【解析】 分析】 废钴酸锂电池正极片中(含 LiCoO2、Al 及少量铁、镁的化合物等)，将废料先用碱液浸泡， 将 Al 充分溶解，过滤后得到的滤液为含有偏铝酸钠，滤渣为 LiCoO2、Al 及少量铁、镁的 化合物；将滤渣用双氧水、硫酸处理后生成硫酸镁、CoSO4、Fe2(SO4)3，锂在滤渣中被除 掉，再通过③除掉 Fe3+，再通过④除掉镁元素，最后得 CoCl2 溶液。 【 5.1 204 【详解】A、①中反应是氢氧化钠和铝反应，离子方程式为 2Al+2OH-+2H2O=2AlO2-+3H2↑， 故 A 正确； B、②中 H2O2 作将正三价 Co 还原为 Co2+，H2O2 作还原剂，故 B 正确； C、③中 Na2CO3 如果用 NaOH 代替，则会生成氢氧化铁、氢氧化钴沉淀，降低了 Co2+的回 收率，故 C 错误； D、④中除镁反应如果在强酸条件下进行，则 NaF 会生成有毒气体 HF 污染环境，且降低 F- 的浓度，影响镁的去除，故 D 正确。 答案选 C。 12.科研人员设计的 CO2 资源化利用的装置如图所示(电解质溶液为稀 H2SO4),下列说法错误 的是 A. 该离子交换膜为质子交换膜 B. Ag 极上的电势比 Pt 极上的高 C. 电路中每流过 4 mol 电子,阳极区质量减少 36 g D. 太阳能、风能及潮汐能均是可再生能源 【答案】B 【解析】 【分析】 由示意图可知，该装置是电解池，将 CO2 和 H2O 转换为 H2、CO、HCHO、HCOOH、等； 左边银电极是阴极，右边铂电极是阳极，水在阳极放电生成氧气和氢离子，氢离子向左边移 动，所以离子交换膜是质子交换膜。 【详解】A、右边铂电极是阳极，水在阳极放电生成氧气和氢离子，氢离子向左边移动，因 此交换膜是质子交换膜，A 正确； B、Ag 极为阴极， Pt 极为阳极，阳极的电势比阴极高，故 B 错误； C、阳极的反应式为：2H2O-4 e-=O2↑+4H+,当电路中每流过 4 mol 电子，消耗 2molH2O（氧气 逸出，氢离子移向左边），阳极区质量减少 36 g，C 正确； D、太阳能、风能及潮汐能均是可再生能源，故 D 正确。 答案选 B。 13.W、X、Y、Z 是原子序数依次增大的短周期主族元素,W、Y 同主族,Z 的核外最外层电子 数与 W 核外电子总数相等,四种元素的最外层电子数之和为 11,向 X、Y、Z 三种元素形成的 常见化合物的水溶液中通入 CO2 有白色胶状沉淀生成,过滤,加入盐酸后白色沉淀溶解且无 气体放出。下列说法正确的是 A. 原子半径:Wc(Y+)>c(H+)>c(OH-) 【答案】C 【解析】 【分析】 0.1mol/L 的 XOH 溶液 pH=13，说明 XOH 完全电离，为强碱；而 YOH、ZOH 为弱碱，三者 碱性强弱为 XOH>YOH>ZOH，都滴入 10.00 mL HCl 溶液时均恰好完全反应生成正盐， YCl、ZCl 要水解，且 ZCl 水解程度更大。 【详解】A、XOH 为强碱，YOH、ZOH 为弱碱，用盐酸滴定弱碱时应用甲基橙做指示剂， 故 A 错误； B、有图像看出，YOH、ZOH 的物质的量浓度均为 0.100 mol·L-1 时，YOH 溶液的 pH 更大， 则碱性更强，所以电离平衡常数 Kb(YOH)>Kb(ZOH)，故 B 错误； C、均滴入 10.00 mL HCl 溶液时，YCl、ZCl 要水解，而 ZOH 碱性最弱，所以 ZCl 水解程度 最大，故 C 正确； D、YOH 时弱碱，pH=11 的 YOH 与 pH=3 的 HCl 溶液等体积混合时，YOH 过量，溶液应 显碱性，离子浓度顺序为：c(Y+) > c(Cl-) > c(OH-) > c(H+)，故 D 错误。 答案选 C。 第Ⅱ卷　(非选择题　共 58 分) 二、必考题(本题包括 3 小题,共 43 分) 15.NiSO4 是化学镀镍的原料,一种用废雷尼镍催化剂(已预处理,主要含 NiO,还含有少量 Fe、 Cr 及不溶物)制备 NiSO4·7H2O 的工艺流程如下: 回答下列问题: (1)化学镀镍总反应为 6NaOH+2NiSO4+NaH2PO2=2Ni+Na3PO4+2Na2SO4+4H2O,每生成 1 mol Ni,转移电子的物质的量为____。 (2)“溶解”时,在反应器中加入湿料及水,为节约能耗,且维持反应始终在一定温度下进行,应进 行的操作是________。 (3)“氧化”时,Fe2+被氧化的离子方程式为________。 (4)“滤渣 2”的成分是______。 已知在实验条件下,几种离子开始沉淀和沉淀完全的 pH 如下表所示: Ni2+ Fe2+ Cr3+ Fe3+ 开始沉淀 pH 6.2 7.6 4.5 2.3 沉淀完全 pH 8.6 9.1 5.6 3.3 (5)“浓缩”时,加入 H2SO4 调节 pH 为 3.5~4.0 的目的是____;由浓缩液得到产品的步骤为____。 (6)测定产品镍的质量分数[w(Ni)]的实验步骤如下:准确称取 0.1000 g 产品于 250 mL 锥形瓶 内,加入 25 mL 水、0.5 g 氟化钠、10 mL 氨性缓冲溶液、约 0.1 g 紫脲酸铵指示剂,摇匀,用 0.0250 mol·L-1 EDTA 滴定至试液呈紫红色为终点(Ni2++H2Y2-=NiY2-+2H+),消耗 EDTA 溶液 14.00 mL,则产品中 w(Ni)=____%。 【答案】 (1). 2 mol (2). 分次加入浓硫酸 (3). 2Fe2++ClO-+2H+=2Fe3++Cl-+H2O (4). Fe(OH)3 和 Cr(OH)3 (5). 抑制 Ni2+的水解 (6). 冷却结晶、过滤、洗涤、干燥 (7). 20.65 【解析】 分析】 该流程的主要目的是制备制备 NiSO4·7H2O，而原料中有多种杂质，流程主要围绕除杂质分 析，废镍催化剂（主要含 NiO,还含有少量 Fe、Cr 及不溶物），加入硫酸酸溶、过滤，滤渣 【 为不溶性杂质，滤液加入 NaClO 溶液氧化，将亚铁离子氧化为三价铁离子，再加入氢氧化 镍调节溶液的 pH，生成 Fe(OH)3 和 Cr(OH)3，过滤，滤渣 II 为 Fe(OH)3 和 Cr(OH)3，得到的 滤液为硫酸镍溶液，浓缩液中加入硫酸抑制水解，经冷却结晶得到晶体，以此解答该题。 【详解】（1）反应 6NaOH+2NiSO4+NaH2PO2=2Ni+Na3PO4+2Na2SO4+4H2O 中，镍元素从+2 价降低到 0 价，磷元素从+3 价升高到+5 价，每生成 2mol 镍，转移 4mol 电子，当生成 1 mol Ni,转移电子的物质的量为 2mol，故答案为 2 mol； （2）“溶解”时，要加入浓硫酸，要维持反应始终在一定温度下进行，应分次加入浓硫酸， 避免放热过多导致温度升高，故答案为分次加入浓硫酸； （3）“氧化”时,Fe2+被次氯酸根氧化成 Fe3+的，而次氯酸根被还原为氯离子，离子方程式为 2Fe2++ClO-+2H+=2Fe3++Cl-+H2O，故答案为 2Fe2++ClO-+2H+=2Fe3++Cl-+H2O； （4）加入氢氧化镍调到 5.6T2>T3 (8). 50% (9). 5 【解析】 【分析】 判断反应能否自发进行，根据自由能判据△G=△H-T△S，△G＜0 才能自发进行；而在分析循 环反应的流程图时，要看箭头方向和进来、出去的物质，找出循环的物质，分析总反应，上 述流程图中，进入的是 H2S 和 CO2，出来的是 H2 和 S8 以及 CO2，可分析出是 H2S 分解成了 H2 和 S8。 【详解】（1）反应的焓变△H＞0，△S＞0，要使得△H-T△S＜0，则需要在高温下进行反应， 故答案为高温； （2）①“Bunsen 反应”是 SO2、I2、H2O 反应生成 H2SO4 和 HI，故离子方程式为 SO2+I2+2H2O=4H++2I-+SO42-，故答案为 SO2+I2+2H2O=4H++2I-+SO42-； ②反应热 ΔH =反应物键能总和-生成物键能总和，故 2HI（g）⇌H2（g）+I2（g）的反应热 为：298.7×2-436.0-152.7=8.7kJ•mol-1，故答案为 2HI(g) H2(g)+I2(g)　ΔH=+8.7 kJ·mol-1； ③上述流程图中，进入的是 H2S 和 CO2，出来的是 H2 和 S8 以及 CO2，可分析出是 H2S 分解 成了 H2 和 S8，故总反应方程式为 8H2S 8H2+S8，故答案为 8H2S 8H2+S8； （3）该燃料电池是硫化氢失去电子，氧气得到电子，故通入 O2 的电极为正极，根据电子守 恒，得出关系式：2H2S～O2，当氧气的物质的量为 0.15 mol 时，H2S 为 0.3mol，质量为 0.3×34g=10.2g，故答案为正极，10.2 g； （4）①分解反应为吸热反应，温度越高，H2S 的转化率越大，故答案为 T1>T2>T3： ②图 d 中 A 点表示 H2S 和 H2 的物质的量相等，根据方程式 H2S(g) H2(g)+ S2(g)可 知 H2S 反应了一半，转化率为 50%；B 点时： H2S(g) H2(g)+ S2(g) 起始物质的量 1 0 0 Δ  Δ Δ  1 2  1 2 改变的物质的量 2x 2x x B 点物质的量 1-2x 2x x 由图可知 H2S 的物质的量等于 S2 的物质的量，由等式 1-2x= x，得 x= ，则 B 点气体总物 质的量为（ +4）mol，B 点 H2S 的物质的量为 mol，H2 的物质的量为 mol，S2 的物质 的量 mol， H2S 的体积分数为= ，H2 的体积分数为 ， S2 的体积分数为 ，则平衡 常数 Kp= = =5；故答案为 5。 三、选考题(共 15 分,请考生从 18、19 题中任选一题作答,如果多做,则按所做第 一题计分) 18.(物质结构与性质)元素周期表中第 57 号元素镧到 71 号元素镥这 15 种元素统称为镧系元 素。回答下列问题: (1)钬(Ho)可用来制作磁性材料,其基态原子电子排布式为[Xe]4f116s2,钬(Ho)有___个未成对电 子。 (2)钇钡铜氧(YBa2Cu3O7-x)是一种高温超导材料(其中 Y 显+3 价,Cu 显+2、+3 价),该材料所含 元素中,电负性最大的元素是______(填元素符号),若 YBa2Cu3O7-x 材料在 T ℃下有超导性,当 x=0.2 时,n(Cu3+)∶n(Cu2+)=_____。 (3)下表是几种镧系元素的电离能(单位:kJ·mol-1) 第一电 离能 第二电离 能 第三电离 能 第四电离 能 Ce 527 1047 1949 3547 La 538 1067 1850 4819 Lu 532 1340 2022 4370 Yb 604 1174 2417 4203 1 3 4 3 1 3 2 3 1 3 1 16 1 8 1 16 2 2 2 ( ) ( ) ( ) p S p H p H S  1 1101 101 10 16 1 8 1 16 × × × × 据此,判断形成+3 价化合物最稳定的元素是____(填元素符号)。 (4)Sm(钐)的单质与 l,2-二碘乙烷可发生如下反应:Sm+ICH2CH2I→SmI2+CH2=CH2。ICH2CH2I 中碳原子杂化轨道类型为____,1 mol CH2=CH2 中含有的 σ 键数目为_______;常温下 l,2-二碘 乙烷为液体而乙烷为气体,其主要原因是_____。 (5)从磷钇矿中可提取稀土元素钇(Y),某磷钇矿的结构如图。 该磷钇矿的化学式为____,与 PO43-互为等电子体的阴离子有____(写出两种离子的化学式)。 已知晶胞参数 a=0.69 nm,c=0.60 nm,阿伏加德罗常数为 NA,则晶胞的密度为____g·cm-3(列出 计算式)。 【答案】 (1). 3 (2). O (3). 1∶4 (4). La (5). sp3 (6). 3.01×1024 或 5NA (7). 二碘乙烷的相对分子质量较大,分子间作用力较强,沸点相对较高 (8). YPO4 (9). SO42-、ClO4- （或 BrO4-、IO4-、SiO44-） (10). 【解析】 【详解】（1）钬（Ho）的基态原子电子排布式为[Xe]4f116s2，4f 能级存在未成对电子，含有 7 个轨道，有 4 个轨道填充 2 个电子，另外 3 个轨道均填充 1 个电子，故一个基态钬原子所 含的未成对电子数为 3，故答案为 3； （2）材料中只有氧元素为非金属元素，其电负性最大；设+2 价的 Cu、+3 价的 Cu 的原子 数目分别为 a、b，则 a+b=3，由化合价代数和为 0 可得：3+2×2+2a+3b=（7-0.2）×2，解得 a=2.4，b=0.6，故 n（Cu3+）：n（Cu2+）=0.6：2.4=1：4，故答案为 O，1：4； （3） 原子的第一、第二、第三电离能之间相差较小，第四电离能与第三电离能相差越大， 越容易失去 3 个电子，+3 价的可能性越大，在上述表中 La 的 I1、I2 和 I3 最接近，而 I4 突然 变大，故应为 La 元素，答案为：La； （4）在 ICH2CH2I 分子中碳原子只形成了单键，有四个单键，故碳原子杂化轨道类型为 sp3；1 个 CH2=CH2 分子中含有 5 个 σ 键，故 1mol CH2=CH2 中含有的 σ 键数目为 5NA；二 碘乙烷的相对分子质量较大，分子间作用力较强，沸点相对较高，所以二碘乙烷在常温下为 液体， 故答案为 sp3；3.01×1024 或 5NA；二碘乙烷的相对分子质量较大，分子间作用力较强，沸点 ( ) -21 A 4 89 31 16 4 0.69 0.69 0.60 10 N × + + × × × × 相对较高； （5）该晶胞中 Y 原子位于 8 个顶点、体心、前后左右 4 个面上，Y 原子个数=8× +1+4× =4，磷酸根离子位于上下面心、4 个竖棱上、前后左右面上，磷酸根离子个数=2× +4× +4× =4，二者个数之比为 4：4=1：1，据此书写该磷钇矿的化学式为 YPO4；与 PO43-互为等电 子体的阴离子中含有 5 个原子、价电子数是 30，与其互为等电子体的离子有 SO42-、ClO4-等， 己知晶胞参数 a=0.69nm，c=0.60nm，该晶胞体积=（a×a×c）×10-21 cm3，阿伏加德罗常数为 NA，则该磷钇矿的密度= = g/cm3= g/cm3，故答案为 YPO4，SO42-、ClO4- （或 BrO4-、IO4-、 SiO44-）， 。 19.(有机化学基础)丹参酸可用于药理实验、活性筛选等,合成丹参酸的路线如图所示: 已知:ROH+ ROOCCH3+CH3COOH RCH2CHO+R'CH2CHO 回答下列问题: (1)A 的名称是____,B 中官能团的名称是_______。 (2)碳原子上连有 4 个不同的原子或基团时,该碳原子称为手性碳原子,上述有机物中含有手 1 8 1 2 1 2 1 4 1 2 4 A M N V × 210.69 0.69 0.60 10 (89 31 16 4) 4 AN −× × × + + × × 210.69 (89 31 0.6 16 4) 4 9 0.60 10 AN−× × × + + × × ( ) -21 A 4 89 31 16 4 0.69 0.69 0.60 10 N × + + × × × × →一定条件 →一定条件 2—H O→ 性碳原子的有机物为_____(填“A”“B”“C”“D”或“E”)。 (3)D→E 的反应类型是_______。 (4)A→B 的化学方程式为________。 (5)X 与 D 互为同分异构体,请写出满足下列条件的 X 的结构简式:_______。 ①1 mol X 能与 5 mol NaOH 发生反应; ②有 5 个碳原子在同一条直线上; ③与 FeCl3 溶液可以发生显色反应 (6)设计以 、CH3CHO 为原料制取 的合成路线__________(其他无机试剂任选)。 【答案】 (1). 3,4-二羟基苯甲醛 (2). 醛基、酯基 (3). E (4). 还原反应 (5). +2 +2CH3COOH( 或 + +H2O (6). (7). 【解析】 【分析】 由信息可知，A 的结构简式为 ，D 到 E 的反应是与氢气发生加成反应， 也是还原反应，而第二个已知条件的反应为醛与醛之间的加成反应，产物再发生消去反应。 【详解】（1）A 的的结构简式为 ，名称为：3，4-二羟基苯甲醛；B 中官 能团的是醛基、酯基，故答案为 3，4-二羟基苯甲醛；醛基、酯基； （2）根据手性碳原子的含义，首先看有没有饱和碳原子，再看所连的 4 个原子或原子团是 否不同，可看出 E 中与羧基相连的碳原子为手性碳原子，故答案为 E； 。 →一定条件 →一定条件 NaOH→ 2O Ag Δ →、 2 3CH CHO —H O →① 、一定条件 ② HCl→ （3）由流程图可知 D 与氢气发生加成生成 E，故反应类型为还原反应，故答案为还原反应； （4）由信息反应可知，A→B 的化学方程式为 +2 +2CH3COOH(或 + +H2O，故答案为 +2 +2CH3COOH(或 + +H2O； （5）D 的结构为 ，含有两个酚羟基，一个羰基，一个羧基，同分异构 要求有 5 个碳原子在同一条直线上，应该有结构 ，则支链上没有其他不饱和的结 构和碳原子了，则五个氧都应该是酚羟基，可写出其结构简式为 ， 故答案为 ； （6）以 、CH3CHO 为原料制取 首 先要增长碳链，只能考虑已知条件第二个反应，而要发生醛醛加成，则先要把 中羟基催化氧化为醛基，再与 CH3CHO 加成后再消去，但是要注 意先把酚羟基与氢氧化钠反应，防止酚羟基被氧化，最后再与盐酸反应得到目标产品，故答 案为 。 【点睛】有机推断题关键是推出物质的结构简式，该题主要是先要得出 A 的结构简式，再 根据流程图中每一步反应前后的结构对比分析反应原理和反应类型；分析同分异构体多采用 对比方法，先分析出含有什么结构或结构，再考虑位置关系。 →一定条件 →一定条件 →一定条件 →一定条件 C C C≡ − NaOH→ 2O Ag Δ →、 2 3CH CHO —H O →① 、一定条件 ② HCl→