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四川省成都市石室中学2023-2024学年高三下学期二模化学试题（Word版附解析）
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这是一份四川省成都市石室中学2023-2024学年高三下学期二模化学试题（Word版附解析），文件包含四川省成都市石室中学2023-2024学年高三下学期二诊模拟考试化学试题原卷版docx、四川省成都市石室中学2023-2024学年高三下学期二诊模拟考试化学试题Word版含解析docx等2份试卷配套教学资源，其中试卷共28页， 欢迎下载使用。
(全卷满分300分，考试时间150分钟)
注意事项：
1.答卷前，考生务必将自己的姓名、准考证号等填写在本试卷和答题卡相应位置上。
2.作答选择题时，选出每小题答案后，用2B铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑；如需改动，用橡皮擦干净后，再选涂其他答案。答案不能答在试卷上。
3.非选择题必须用黑色字迹的钢笔或签字笔作答。答案必须写在答题卡各题目指定区域内相应位置上；如需改动，先画掉原来的答案，然后再写上新答案；不准使用铅笔和涂改液。不按以上要求作答无效。
4.考生必须保证答题卡的整洁。考试结束后，将试卷和答题卡一并交回。
可能用到的相对原子质量：H-1 Be-9 C-12 N-14 O-16 Na-23 S-32 Cu-64
第I卷(选择题，共126分)
一、选择题：本大题共13小题，每小题6分，共78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. 化学与生活、生产及科技密切相关。下列叙述正确的是
A. 宇航员所用“延长器”中的碳纤维材料属于有机高分子材料
B. 硅太阳能电池在实现光电转换时，硅单质发生了氧化反应
C. 按照中学酸、碱、盐的电离理论，烘焙面包的纯碱属于碱类
D. 将制备硫酸的反应塔与外加电源的负极相连可以预防腐蚀
【答案】D
【解析】
【详解】A．碳纤维材料属于新型无机非金属材料，不属于有机高分子材料，故A错误
B．太阳能电池是将光能转化为电能的过程，转化过程中没有发生氧化还原反应，故B错误；
C．纯碱是碳酸钠的俗称，碳酸钠属于盐类，不属于碱，故C错误；
D．合成氨的反应塔与外加电源的负极相连，并维持一定的电压可以钝化防腐，属于外加电流阴极保护法，故D正确；
故选D。
2. 设为阿伏加德罗常数的值。下列说法正确的是
A. 标准状况下，22.4LNO与反应生成物的分子数目为
B. 固体中的数目比多
C. 溶液与足量的氯气完全反应时转移电子数目为
D. 常温下，1LpH=1的溶液由水电离出的的数目为
【答案】B
【解析】
【详解】A．标况下，22.4LNO和11.2LO2物质的量分别为1ml和0.5ml，两者反应生成NO2为1ml，但是NO2中存在化学平衡2NO2N2O4，故生成物分子数小于NA，故A错误；
B．的物质的量为，则固体中的物质的量为0.2ml，的物质的量为0.1ml，所以的物质的量比多0.1ml，即数目多，故B正确；
C．1ml/L溶液与足量氯气完全反应，未确定溶液体积，无法计算电子转移量，故C错误；
D．1LpH=1的H2SO4溶液中n(H+)=0.1ml/L×1L=0.1ml，但H2SO4溶液中由水电离出H+的数目等于溶液中OH-的数目为10-13NA，故D错误；
本题选B。
3. 蟾蜍是捕食害虫的田园卫士，还能向人类提供治病良药。蟾蜍的药用成分之一华蟾毒精醇的结构如图。下列说法正确的是
A. 该物质含有4种含氧官能团
B. 1ml该物质与发生加成反应最多消耗4ml
C. 该物质可以使酸性高锰酸钾溶液和溴水褪色，且原理相同
D. 1ml该物质能消耗2mlNaOH
【答案】D
【解析】
【详解】A．分子中含有羟基、醚键、酯基3种含氧官能团，A错误；
B．碳碳双键能与氢气加成，酯基不能与氢气发生加成反应，1ml该物质含2ml碳碳双键，最多消耗2mlH2，B错误；
C．该物质含碳碳双键，可以使酸性高锰酸钾溶液和溴水褪色，使酸性高锰酸钾溶液褪色，发生了氧化反应，而使溴水褪色，发生了加成反应，原理不同，C错误；
D．该物质中只有酯基能与NaOH溶液反应，所以1ml该物质最多能消耗2mlNaOH，D正确；
故选D。
4. 短周期原子序数依次增大的主族元素R、T、Q、W、Y具有如下信息：
①R、Y原子的最外层电子数与电子层数相同；
②Q是地壳中含量最高的元素，R与T的核电荷数之和等于Q的核电荷数；
③W与R同主族
下列说法正确的是
A. Q与W形成的常见化合物中阴、阳离子的个数比均为1∶2
B. T、Q、W、Y的原子半径大小为TC. 化合物属于碱性氧化物，难溶于化合物WQR的浓溶液
D. 化合物YT可在低温下直接由Y和T的单质合成
【答案】A
【解析】
【分析】短周期元素中，Q是地壳中含量最高的元素，则Q是O元素，R、Y原子的最外层电子数与电子层数相同，R的原子序数小于8，则R可能为H或Be，Y的原子序数大于8，则Y为Al。R与T的核电荷数之和等于Q的核电荷数，若R是H元素，则T为N元素，若R为Be元素，则Y也是Be元素，舍去。由于W与R同主族，原子序数大于8又小于13，则W为Na元素。因此R是H；T是N；Q是O；W是Na，Y是Al。
【详解】A、Na和O 两种元素可形成化合物Na2O、Na2O2，它们都属于离子晶体，阳离子与阴离子个数比都是2∶1，A正确；
B、不同周期的元素，原子核外的电子层数越多。原子半径越大；同一周期的元素，原子序数越大，原子半径越小，这几种元素的原子半径的关系为：HC、Al2O3为两性化合物，可以溶于强碱溶液，C错误；
D、AlN是原子晶体，原子间以极强的共价键结合，由于N2中原子间以共价三键结合，断裂很难，所以不能直接由单质在低温下合成，D错误；
答案选A。
5. 下列实验装置或实验设计能达到相应实验目的的是
A. AB. BC. CD. D
【答案】C
【解析】
【详解】A．含有少量稀盐酸的氯化铝溶液应在蒸发皿中进行蒸发浓缩，不能在坩埚中进行，故A 错误；
B．氢氧化钠溶液与醋酸溶液反应生成醋酸钠和水，醋酸钠是强碱弱酸盐，在溶液中水解使溶液呈碱性，所以用氢氧化钠溶液测定醋酸溶液的浓度时应选用酚酞溶液做指示剂，不能选用甲基橙做指示剂，否则无法达到测定醋酸溶液的浓度的实验目的，故B错误；
C．由图可知，该实验的目的是，探究探究其他条件相同时，温度对化学反应速率的影响，故C正确；
D．测定稀硫酸和氢氧化钡溶液中和反应的反应热时，应用玻璃搅拌棒以减少热量损失，使用纯铜搅拌棒会造成热量散失，导致测定误差，故D错误；
故选C。
6. 近日，某教授用弱酸性的醋酸锌［，简写为］水溶液作为锌-空气电池的电解液，探索了碱式醋酸锌水合物［，简写为ZHA］可逆生成与分解的新型反应机制并获得一种新型二次电池，该可逆电池(二次电池)放电时的工作原理如图所示。下列说法正确的是
A. 放电时，电子从Zn电极经电解液流向多孔Cu网电极
B. 充电时，多孔Cu网电极的电极反应式为
C. 放电时电池总反应为
D. 放电时，电池内部多孔Cu网电极的电势高于Zn电极的电势
【答案】C
【解析】
【分析】原电池锌作为负极，铜作为正极，电子从导线流向铜棒，电解池中锌作为阴极得电子，铜作为阳极失去电子。
【详解】A．放电时，电子从Zn电极经导线流向多孔Cu网电极，故A错误；
B．充电时，多孔Cu网电极的电极反应式为，故B错误；
C．放电时锌失电子，氧气得电子，与醋酸锌溶液反应生成碱式醋酸锌水合物，电池总反应为，故C正确；
D．放电时，装置为原电池，在外电路，多孔Cu网电极为原电池正极端，电势高于负极端Zn电极，故D错误；
本题选C。
7. 常温下，、和在水中达沉淀溶解平衡时的pM-pH关系如图所示，M代表、或；时可认为M离子沉淀完全，已知，。
下列叙述正确的是
A. ⅰ曲线代表的是
B. a、b两点对应物质的和溶解度均相同
C. 、的混合溶液中时二者能同时沉淀
D. “沉铜”时，若将pH从5.0提高到5.5，则铜损失量降低至原来的10%
【答案】D
【解析】
【详解】A．、结构相似，pM-pH关系曲线平行，，则ⅰ表示Fe3+，ⅰⅰ表示Al3+，ⅰⅰⅰ表示Cu2+，故A错误；
B．a、b两点对应物质的相同，溶解度不相同，故B错误；
C．ⅰ表示Fe3+，ⅰⅰⅰ表示Cu2+，、的混合溶液中时，根据图示，当开始沉淀时，已经沉淀完全，二者不能同时沉淀，故C错误；
D．根据a点时，则 “沉铜”时，若将pH从5.0提高到5.5，，则铜损失的量降低至原来的10%，故D正确；
选D。
第II卷(非选择题，共174分)
三、非选择题：本卷包括必考题和选考题两部分。第22～32题为必考题，每个试题考生都必须作答。第33～38题为选考题，考生根据要求作答。
(一)必考题(共129分)
8. 实验室用通入和的混合溶液中来制备并测定所得产品纯度。
已知：①易溶于水，难溶于乙醇，温度高于易失去结晶水。
②酸性条件下易发生反应：。
实验步骤：
Ⅰ．的制备：装置B产生的缓慢的通入装置中的混合溶液，加热并搅拌至溶液约为7时，停止通入，停止搅拌和加热得混合溶液。
Ⅱ．产品分离提纯：将中混合溶液，经操作（a）、过滤、洗涤、干燥，得到粗产品。
Ⅲ．产品纯度测定：取产品配制成溶液，取出置于锥形瓶中，加入淀粉溶液作指示剂，用的碘标准溶液滴定至终点，发生反应：，滴定三次平均消耗碘溶液，计算样品中纯度。
请回答：
（1）装置的名称为_________．
（2）制取的反应的化学方程式为__________________；C中反应结束时混合溶液过高或过低将导致产率降低，原因是_________．
（3）Ⅱ为产品的分离提纯
①操作（a）为_________，为减少产品损失，粗产品可以用_________洗涤。
②从下图选出Ⅱ中可能使用到的仪器_________．
（4）Ⅲ为氧化还原滴定法测定样品中的纯度
①滴定终点的现象是__________________．
②样品中的纯度为_________．
【答案】（1）三颈烧瓶（三口烧瓶）
（2） ①. ②. 过高，反应不充分；过低，导致转化为和
（3） ①. 蒸发浓缩、冷却结晶 ②. 乙醇 ③. ABDEH
（4） ①. 滴入最后半滴碘标准溶液后溶液由无色变蓝色，且半分钟内不恢复原色 ②.
【解析】
【分析】在装置B中浓硫酸与Na2SO3反应制备SO2，经过单向阀通入三颈烧瓶内，在合适pH环境下，SO2与Na2CO3、Na2S发生反应得到Na2S2O3混合液，再经分离、提纯得粗产品，用滴定实验测定其纯度。
【小问1详解】
由图构造可知，装置C是三颈烧瓶；
【小问2详解】
SO2具有氧化性，Na2S具有还原性，在Na2CO3溶液环境下发生氧化还原反应生成Na2S2O3和CO2，其化学方程式为：4SO2+Na2CO3+2Na2S=3Na2S2O3+CO2，C中反应结束时混合溶液pH过高导致Na2CO3、Na2S反应不充分；pH过低，导致Na2S2O3转化为S和SO2；
【小问3详解】
①从C中反应后混合溶液中提纯的操作为：蒸发浓缩、冷却结晶、过滤、洗涤、干燥；由于难溶于乙醇，所以可以用乙醇洗涤粗产品；
②蒸发浓缩、冷却结晶需要AE，过滤和洗涤需要ABD，干燥需要H，所以Ⅱ中可能使用到的仪器为：ABDEH；
【小问4详解】
①淀粉作指示剂，遇碘变蓝色，所以滴定终点的现象是最后一滴碘标准溶液滴入后，溶液由无色变成蓝色，且半分钟内不恢复原色；
②20.00mL粗产品溶液中含，所以样品中的纯度为：。
9. 工业上利用赤铁矿渣(主要成分为Zn、、CuO和，还含有少量的Ga和In)获得Ga和In单质的流程如下：
已知：①Ga、In与Al同族，化学性质相似。
②比在醚中的溶解度更高。
③和在酸性条件下不易被沉淀，但和可以被沉淀。
④当离子浓度小于或等于时认为该离子沉淀完全。
⑤部分物质的如下表：
回答下列问题：
（1）“高压酸浸还原”时，CuO发生反应的总的化学方程式为___________。“沉渣”中除了含有含铜元素的物质和S，还主要含有___________(填化学式)。
（2）“滤液2”中含有的离子主要是___________。
（3）若“滤液1”中只有浓度均为的和，中和时，加入调节pH的范围是___________(结果保留至小数点后一位)。
（4）“碱化电解”前“含Ga水相”需要加入NaOH溶液调节溶液呈碱性，___________(填“能”或“不能”)用氨水代替NaOH溶液，原因是___________。为探究在氨水中能否溶解，计算反应的平衡常数K=___________{已知：，；}。
（5）氮化镓与铜组装成的人工光合系统的电池工作原理如图所示。电池工作时向___________(填“左”或“右”)池移动；当电路中转移1.6ml电子时，电池中液体的质量减小了___________g。
【答案】（1） ①. ②.
（2）
（3）4.67~5.5(或)
（4） ①. 不能 ②. 氨水碱性不够强，不能使变成或 ③.
（5） ①. 右 ②. 7.2
【解析】
【小问1详解】
赤铁矿渣含有及Cu和Ag的氧化物，还含有一定量的Ga和In，因此第一步加入和时，形成和CuS沉淀，CuO发生反应的化学方程式为；
【小问2详解】
“高压酸浸还原”时被还原，“酸浸液”中含有，加入的目的是调节pH，使分别转化成和沉淀，以便分离，同时形成硫酸钙(微溶)；
【小问3详解】
根据题表中数据，沉淀完全时，可得，则pH=4；同理的有沉淀完全时，pH=4.67，则pH最小为4.67；由表中数据可知与相比更易沉淀，则根据的进行计算，有，则，即pH=5.5，故应调节pH范围为4.67~5.5；
【小问4详解】
由反应方程式可知，由，得，代入数据可知；
【小问5详解】
由图根据电子流向可知，左侧为负极，右侧为正极，原电池中阳离子向正极移动，故电池工作时向右池移动；电池总反应为，反应中转移8个，当电路中转移1.6 ml电子时，吸收二氧化碳、逸出氧气、逸出甲烷的量分别为0.2 ml、0.4 ml、0.2 ml，质量分别为8.8 g、12.8 g、3.2 g，故电池中液体质量减轻7.2 g。
10. 苯乙烯是生产塑料与合成橡胶的重要原料，目前生产苯乙烯的方法主要为氧化乙苯脱氢制苯乙烯，其反应如下：
反应I：(g)+CO2(g)(g)+H2O(g)+CO(g)
反应Ⅱ：(g)⇌(g)+H2(g)
反应Ⅲ：
（1）反应I的___________。
（2）下列关于反应I～Ⅲ的说法正确的是___________(填序号)。
A. 及时分离出水蒸气，有利于提高平衡混合物中苯乙烯的含量
B. 保持恒定时，说明反应I达到化学平衡状态
C. 其他条件相同，反应Ⅱ分别在恒容和恒压的条件下进行，前者乙苯的平衡转化率更高
D. 对于基元反应Ⅲ，正反应的活化能小于逆反应的活化能
（3）常压下，乙苯和经催化剂吸附后才能发生反应I。控制投料比［(乙苯)］分别为1∶1、5∶1和10∶1，并在催化剂的作用下发生反应，乙苯的平衡转化率与反应温度的关系如图所示。
①乙苯的平衡转化率相同时，投料比越高，对应的反应温度越___________(填“高”或“低”)。
②850K时，反应经tmin达到图中P点所示状态，若初始时乙苯的物质的量为nml，则v(苯乙烯)=___________ml/nim。
（4）一定温度下，向恒容密闭容器中充入2ml乙苯和，起始压强为，若容器中只发生反应I，平衡时容器内气体的总物质的量为5ml，乙苯的转化率为___________，用平衡分压代替平衡浓度表示的化学平衡常数___________kPa。
（5）若在生产过程中只发生反应Ⅱ，向乙苯中混入氮气(不参与反应)，保持体系总压为100kPa下进行反应，不同投料比m下乙苯的平衡转化率随反应温度的变化关系如图所示(其中投料比m为原料气中乙苯和的物质的量之比，取值分别为1∶0、1∶1、1∶5、1∶9)。
投料比m为1∶9的曲线是___________(填“”“”“”或“”)，图中A与B两点相比，乙苯的活化分子百分数A___________(填“>”“=”或“<”)B。
（6）从资源综合利用的角度分析，氧化乙苯脱氢制苯乙烯的优点是___________。
【答案】（1）＋158.8 kJ/ml （2）AB
（3） ①. 低 ②.
（4） ①. 50% ②.
（5） ①. ②. =
（6）可以利用温室气体CO2，有利于碳减排
【解析】
【小问1详解】
根据盖斯定律，反应I=反应Ⅱ＋反应Ⅲ，则反应I的ΔH=ΔH1＋ΔH2=＋117.6 kJ/ml＋41.2 kJ/ml=＋158.8 kJ/ml；
【小问2详解】
由反应I可知，及时分离出水蒸气，有利于反应I平衡正向移动，从而提高平衡混合物中苯乙烯的含量，A正确；反应过程中二氧化碳逐渐减少，CO逐渐增多，则n(CO2)∶n(CO)的比值在减小，当n(CO2)∶n(CO)保持恒定时，说明反应I达到化学平衡状态，B正确；由于反应Ⅱ正向气体分子数增大，容器内压强逐渐增大，不利于反应正向进行，因此恒压条件下乙苯的平衡转化率更高，C错误；反应Ⅲ为吸热反应，正反应的活化能大于逆反应的活化能，D错误；
【小问3详解】
①温度相同时，n(CO2)∶n(乙苯)越大，乙苯的平衡转化率越高，结合图像可知，越靠上的曲线乙苯平衡转化率越高，则靠上曲线对应的n(CO2)∶n(乙苯)较大，则在平衡转化率相同时，投料比越高对应的温度越低。③850 K时，反应经t min达到P点，初始时乙苯的物质的量为n ml，此时乙苯转化率为50%，则消耗的乙苯的物质的量为0.5n ml，生成苯乙烯的物质的量为0.5n ml，v(苯乙烯)=ml/min；
【小问4详解】
向恒容密闭容器中充入2ml乙苯和2mlCO2，则三段式分析：
，平衡时的气体总物质的量=2-x+2-x+x+x+x=5ml，解得x=1ml，转化率α(C6H5-CH2CH3)=×100%=50%，压强与物质的量成正比，=，p平衡=1.25P0，平衡常数KP===0.25p0，
故答案为：50%；0.25p0；
【小问5详解】
由题干反应方程式可知，该反应正反应是一个气体体积增大的方向，增大N2的用量，相当于减小压强，平衡正向移动，即投料比m越小，乙苯的平衡转化率越大，平衡转化率由小到大的顺序为Am2>m3>m4，则投料比m为1∶9的曲线是m4，图中A、B两点对应的温度相同，故A与B两点相比较，乙苯活化分子百分数A=B，故答案为：m4；=；
【小问6详解】
从资源综合利用角度分析，氧化乙苯脱氢制苯乙烯的优点是来源广泛，简单易得，利用氧化乙苯脱氢制苯乙烯能减少的排放，减少温室效应，实现“碳中和”。
(二)选考题：共45分。请考生从2道物理题、2道化学题、2道生物题中每科任选一题作答。如果多做，则按每科所做的第一题计分。
【化学——选修3：物质结构与性质】
11. 以砷化铝(AlAs)作催化剂，实现了在常压、100～300℃的条件下合成氨。
（1）基态As原子的核外价电子的轨道表示式为___________；第一电离能I1(As)___________(填“大于”或“小于”) I1(Se)，其原因是___________。
（2）As3S4分子结构中均为单键，且每个原子最外层均满足8e-稳定结构，则该分子中所含共价键的数目为___________；该分子中S原子的杂化轨道类型为___________。
（3）往硫酸铜溶液中加入过量氨水，可生成[Cu(NH3)4]2+配离子。已知NF3与NH3的空间结构都是三角锥形，但NF3不易与Cu2+形成配离子，其原因是___________。
（4）近年来，人们发现NH3AlH3可与多种小分子氢化物形成双氢键。双氢键是指带正电的H原子与带负电的H原子之间的一种弱电性的相互作用，其结构可表示为X—H…H—Y(“—”表示共价键，“…”表示形成的双氢键)。根据上述信息，NH3AlH3与HF形成的双氢键可表示为___________。
（5）Be和Al的性质相似，在500～600℃气相中，氯化铍以二聚体Be2Cl4的形式存在，1 ml Be2Cl4中含有的共价键数目为___________。BeO晶体晶胞结构与ZnS类似，如图所示。该晶胞中原子的位置可以用原子分数坐标表示，若原子A、B的坐标分别为(0，0，0)、(，，0)；则C原子的坐标为___________。设O与Be的最近距离为a pm，用NA表示阿伏加德罗常数的值，则BeO晶体的密度为___________g/cm3(用含a和NA的计算式表示)。
【答案】11. ①. ②. 大于 ③. As的价电子排布式为4s24p3，4p能级为半充满结构，能量更低，更稳定
12. ①. 10 ②. sp3
13. 电负性：F＞N＞H，在NF3中，共用电子对偏向F，偏离N原子，使得氮原子上的孤电子对难与Cu2＋形成配位键
14. Al—H…H—-F
15. ①. 6NA ②. (，，) ③.
【解析】
【小问1详解】
As是33号元素，位于元素周期表第四周期第ⅤA族，根据构造原理，可知基态As原子核外价层电子排布式是4s24p3，由于原子核外电子总是尽可能成单排列，而且自旋方向相同，这种排布使原子的能量最低，处于稳定状态，则其价层电子的轨道表达式为；
一般情况下，同一周期元素，原子序数越大，其第一电离能就越大，但由于As处于第ⅤA族，价电子排布式为4s24p3，4p能级上的3个电子排布在3个不同轨道上，这种电子排布为半充满结构，能量更低，更稳定失去电子需消耗的能量比相邻的元素高，故I1(As)＞I1(Se)；
【小问2详解】
As的最外层有3个成单电子，S原子最外层有2个成单电子，As4S4的分子结构中均为单键，且每个原子最外层均满足8e-稳定结构，其分子结构可表示为，说明结构中每个S原子形成2个S-As键，每个As原子形成2个As-S键和1个As-As键，每个As-As都被重复数了2次，则4个As原子间形成2个As-As键，故该分子中所含共价键数目为2×4+2×1=10；每个S原子形成2个S- As键和2对孤电子对，价层电子对数为4，所以S为sp3杂化；
【小问3详解】
往硫酸铜溶液中加入过量氨水，可生成[Cu(NH3)4]2+配离子。NF3与NH3的空间结构都是三角锥形，但NF3不易与Cu2+形成配离子，这是由于元素的电负性：F＞N＞H，在NF3中，共用电子对偏向电负性大的F，而偏离N原子，使得N原子上的孤电子对难与Cu2＋形成配位键，故NF3不易与Cu2+形成配离子；
【小问4详解】
近年来，人们发现NH3AlH3可与多种小分子氢化物形成双氢键。双氢键是指带正电的H原子与带负电的H原子之间的一种弱电性的相互作用，其结构可表示为X—H…H—Y(“—”表示共价键，“…”表示形成的双氢键)。根据上述信息，NH3AlH3与HF形成的双氢键可表示为Al—H…H—-F；
【小问5详解】
Be和Al的性质相似，在500～600 ℃气相中，氯化铍以二聚体Be2Cl4的形式存在，Be2Cl4的结构为：可知：1个分子中含有6个共价键，则1 ml Be2Cl4中含有的共价键数目为数目为6NA；
由晶胞结构可知，每个Be周围有四个O与其相连，由BeO的晶胞结构以及A、B的坐标可知，C的坐标为(，，)；
一个晶胞中含Be的个数为4；含O的个数为8×+6×=4，O与Be的最近距离为晶胞体对角线的，故晶胞边长为，故该晶体的密度为ρ=g/cm3。
【化学——选修5：有机化学基础】
12. 叠氮基和烯烃、炔烃可以在催化剂的作用下发生反应生成杂环，这种反应广泛应用于药物合成。药物F合成路线如下：
（1）反应①的类型是___________，对有机物A进行系统命名___________。流程中有机物中的官能团除羟基外，还有___________。
（2）有机物乙二醇与B能发生缩聚反应得到聚合物M。有关M的说法正确的是___________。
A. 蛋白质与M的所含元素相同B. M与制备PE(聚乙烯)反应类型相同
C. M有固定的熔、沸点D. M可以被氢气还原
（3）写出有机物C的结构简式___________。
（4）写出满足下列条件化合物B的同分异构体有___________种。
a．红外光谱中测出分子中含有一个苯环
b．与碳酸氢钠溶液反应放出二氧化碳
c．能发生银镜反应
（5）写出有机物D与过量NaOH溶液反应的化学方程式___________。
（6）THF由C、H、O三种元素组成，称取THF7.200g，使其完全燃烧，将产物依次通过装有无水氯化钙的干燥管a和装有碱石灰的干燥管b，测得a增重7.200g，b增重17.600g，则THF的最简式为___________。
（7）请补充完成以为原料合成()的路线___________(无机试剂任选)。
(合成路线常用的表示方式为：AB……目标产物)
【答案】（1） ①. 加成反应 ②. 1，2-二溴乙烷 ③. 碳溴键 （2）D
（3） （4）13
（5）+4NaOH+2NaBr+2HOCH2CH2OH；
（6）
（7）
【解析】
【分析】乙烯与溴的四氯化碳溶液发生加成反应生成CH2BrCH2Br，CH2BrCH2Br发生水解反应生成CH2OHCH2OH，在PBr3作用下其中一个羟基被取代，生成CH2OHCH2Br；对二甲苯在酸性高锰酸钾作用下被氧化为对二苯甲酸，在浓硫酸作用下发生酯化反应生成对二苯甲酸甲酯，与CH2OHCH2Br在酸性条件下反应生成D；
小问1详解】
根据分析可知，反应①发生加成反应；物质A结构简式：CH2BrCH2Br，系统命名：1，2-二溴乙烷；有机物中的官能团除羟基外，还有碳溴键；
【小问2详解】
A．乙二醇与B能发生缩聚反应得到聚合物M中包含C、H、O元素，而蛋白质中除了C、H、O元素外还含有N、S等元素，A错误；
B．制备M发生缩聚反应，制备PE(聚乙烯)发生加聚反应，B错误；
C．聚合物M属于混合物，无固定熔沸点，C错误；
D．根据分析可知，聚合物M中含苯环结构，可与氢气发生加成反应，D正确；
答案选D。
【小问3详解】
根据分析，C为对二苯甲酸甲酯，结构简式：；
【小问4详解】
物质B为对二苯甲酸，B的同分异构体满足：
a．红外光谱中测出分子中含有一个苯环；b．与碳酸氢钠溶液反应放出二氧化碳，说明含羧基；c．能发生银镜反应，说明含醛基或甲酸某酯基；情况如下：①苯环两侧链，一侧链为－COOH，另一侧链为HCOO－，二者在苯环上具有邻、间、对三种位置关系；②苯环三侧链，一侧链为－COOH，一侧链为－CHO，一侧链为－OH，苯环上连接3个不同基团，存在10种同分异构体，共计13种；
【小问5详解】
D中酯基与溴原子均能与NaOH发生反应，则D与过量NaOH反应方程式：+4NaOH+2NaBr+2HOCH2CH2OH；
【小问6详解】
无水氯化钙吸收水蒸气，，；碱石灰吸收二氧化碳，，；，该有机物最简式：；
【小问7详解】选项
A
B
C
D
实验装置
实验目的
蒸发浓缩含有少量稀盐酸的溶液，获得晶体
测定醋酸溶液的浓度
探究温度对化学反应速率的影响
测定稀硫酸和溶液发生中和反应的反应热
物质
(全卷满分300分，考试时间150分钟)
注意事项：
1.答卷前，考生务必将自己的姓名、准考证号等填写在本试卷和答题卡相应位置上。
2.作答选择题时，选出每小题答案后，用2B铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑；如需改动，用橡皮擦干净后，再选涂其他答案。答案不能答在试卷上。
3.非选择题必须用黑色字迹的钢笔或签字笔作答。答案必须写在答题卡各题目指定区域内相应位置上；如需改动，先画掉原来的答案，然后再写上新答案；不准使用铅笔和涂改液。不按以上要求作答无效。
4.考生必须保证答题卡的整洁。考试结束后，将试卷和答题卡一并交回。
可能用到的相对原子质量：H-1 Be-9 C-12 N-14 O-16 Na-23 S-32 Cu-64
第I卷(选择题，共126分)
一、选择题：本大题共13小题，每小题6分，共78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. 化学与生活、生产及科技密切相关。下列叙述正确的是
A. 宇航员所用“延长器”中的碳纤维材料属于有机高分子材料
B. 硅太阳能电池在实现光电转换时，硅单质发生了氧化反应
C. 按照中学酸、碱、盐的电离理论，烘焙面包的纯碱属于碱类
D. 将制备硫酸的反应塔与外加电源的负极相连可以预防腐蚀
【答案】D
【解析】
【详解】A．碳纤维材料属于新型无机非金属材料，不属于有机高分子材料，故A错误
B．太阳能电池是将光能转化为电能的过程，转化过程中没有发生氧化还原反应，故B错误；
C．纯碱是碳酸钠的俗称，碳酸钠属于盐类，不属于碱，故C错误；
D．合成氨的反应塔与外加电源的负极相连，并维持一定的电压可以钝化防腐，属于外加电流阴极保护法，故D正确；
故选D。
2. 设为阿伏加德罗常数的值。下列说法正确的是
A. 标准状况下，22.4LNO与反应生成物的分子数目为
B. 固体中的数目比多
C. 溶液与足量的氯气完全反应时转移电子数目为
D. 常温下，1LpH=1的溶液由水电离出的的数目为
【答案】B
【解析】
【详解】A．标况下，22.4LNO和11.2LO2物质的量分别为1ml和0.5ml，两者反应生成NO2为1ml，但是NO2中存在化学平衡2NO2N2O4，故生成物分子数小于NA，故A错误；
B．的物质的量为，则固体中的物质的量为0.2ml，的物质的量为0.1ml，所以的物质的量比多0.1ml，即数目多，故B正确；
C．1ml/L溶液与足量氯气完全反应，未确定溶液体积，无法计算电子转移量，故C错误；
D．1LpH=1的H2SO4溶液中n(H+)=0.1ml/L×1L=0.1ml，但H2SO4溶液中由水电离出H+的数目等于溶液中OH-的数目为10-13NA，故D错误；
本题选B。
3. 蟾蜍是捕食害虫的田园卫士，还能向人类提供治病良药。蟾蜍的药用成分之一华蟾毒精醇的结构如图。下列说法正确的是
A. 该物质含有4种含氧官能团
B. 1ml该物质与发生加成反应最多消耗4ml
C. 该物质可以使酸性高锰酸钾溶液和溴水褪色，且原理相同
D. 1ml该物质能消耗2mlNaOH
【答案】D
【解析】
【详解】A．分子中含有羟基、醚键、酯基3种含氧官能团，A错误；
B．碳碳双键能与氢气加成，酯基不能与氢气发生加成反应，1ml该物质含2ml碳碳双键，最多消耗2mlH2，B错误；
C．该物质含碳碳双键，可以使酸性高锰酸钾溶液和溴水褪色，使酸性高锰酸钾溶液褪色，发生了氧化反应，而使溴水褪色，发生了加成反应，原理不同，C错误；
D．该物质中只有酯基能与NaOH溶液反应，所以1ml该物质最多能消耗2mlNaOH，D正确；
故选D。
4. 短周期原子序数依次增大的主族元素R、T、Q、W、Y具有如下信息：
①R、Y原子的最外层电子数与电子层数相同；
②Q是地壳中含量最高的元素，R与T的核电荷数之和等于Q的核电荷数；
③W与R同主族
下列说法正确的是
A. Q与W形成的常见化合物中阴、阳离子的个数比均为1∶2
B. T、Q、W、Y的原子半径大小为T
D. 化合物YT可在低温下直接由Y和T的单质合成
【答案】A
【解析】
【分析】短周期元素中，Q是地壳中含量最高的元素，则Q是O元素，R、Y原子的最外层电子数与电子层数相同，R的原子序数小于8，则R可能为H或Be，Y的原子序数大于8，则Y为Al。R与T的核电荷数之和等于Q的核电荷数，若R是H元素，则T为N元素，若R为Be元素，则Y也是Be元素，舍去。由于W与R同主族，原子序数大于8又小于13，则W为Na元素。因此R是H；T是N；Q是O；W是Na，Y是Al。
【详解】A、Na和O 两种元素可形成化合物Na2O、Na2O2，它们都属于离子晶体，阳离子与阴离子个数比都是2∶1，A正确；
B、不同周期的元素，原子核外的电子层数越多。原子半径越大；同一周期的元素，原子序数越大，原子半径越小，这几种元素的原子半径的关系为：H
D、AlN是原子晶体，原子间以极强的共价键结合，由于N2中原子间以共价三键结合，断裂很难，所以不能直接由单质在低温下合成，D错误；
答案选A。
5. 下列实验装置或实验设计能达到相应实验目的的是
A. AB. BC. CD. D
【答案】C
【解析】
【详解】A．含有少量稀盐酸的氯化铝溶液应在蒸发皿中进行蒸发浓缩，不能在坩埚中进行，故A 错误；
B．氢氧化钠溶液与醋酸溶液反应生成醋酸钠和水，醋酸钠是强碱弱酸盐，在溶液中水解使溶液呈碱性，所以用氢氧化钠溶液测定醋酸溶液的浓度时应选用酚酞溶液做指示剂，不能选用甲基橙做指示剂，否则无法达到测定醋酸溶液的浓度的实验目的，故B错误；
C．由图可知，该实验的目的是，探究探究其他条件相同时，温度对化学反应速率的影响，故C正确；
D．测定稀硫酸和氢氧化钡溶液中和反应的反应热时，应用玻璃搅拌棒以减少热量损失，使用纯铜搅拌棒会造成热量散失，导致测定误差，故D错误；
故选C。
6. 近日，某教授用弱酸性的醋酸锌［，简写为］水溶液作为锌-空气电池的电解液，探索了碱式醋酸锌水合物［，简写为ZHA］可逆生成与分解的新型反应机制并获得一种新型二次电池，该可逆电池(二次电池)放电时的工作原理如图所示。下列说法正确的是
A. 放电时，电子从Zn电极经电解液流向多孔Cu网电极
B. 充电时，多孔Cu网电极的电极反应式为
C. 放电时电池总反应为
D. 放电时，电池内部多孔Cu网电极的电势高于Zn电极的电势
【答案】C
【解析】
【分析】原电池锌作为负极，铜作为正极，电子从导线流向铜棒，电解池中锌作为阴极得电子，铜作为阳极失去电子。
【详解】A．放电时，电子从Zn电极经导线流向多孔Cu网电极，故A错误；
B．充电时，多孔Cu网电极的电极反应式为，故B错误；
C．放电时锌失电子，氧气得电子，与醋酸锌溶液反应生成碱式醋酸锌水合物，电池总反应为，故C正确；
D．放电时，装置为原电池，在外电路，多孔Cu网电极为原电池正极端，电势高于负极端Zn电极，故D错误；
本题选C。
7. 常温下，、和在水中达沉淀溶解平衡时的pM-pH关系如图所示，M代表、或；时可认为M离子沉淀完全，已知，。
下列叙述正确的是
A. ⅰ曲线代表的是
B. a、b两点对应物质的和溶解度均相同
C. 、的混合溶液中时二者能同时沉淀
D. “沉铜”时，若将pH从5.0提高到5.5，则铜损失量降低至原来的10%
【答案】D
【解析】
【详解】A．、结构相似，pM-pH关系曲线平行，，则ⅰ表示Fe3+，ⅰⅰ表示Al3+，ⅰⅰⅰ表示Cu2+，故A错误；
B．a、b两点对应物质的相同，溶解度不相同，故B错误；
C．ⅰ表示Fe3+，ⅰⅰⅰ表示Cu2+，、的混合溶液中时，根据图示，当开始沉淀时，已经沉淀完全，二者不能同时沉淀，故C错误；
D．根据a点时，则 “沉铜”时，若将pH从5.0提高到5.5，，则铜损失的量降低至原来的10%，故D正确；
选D。
第II卷(非选择题，共174分)
三、非选择题：本卷包括必考题和选考题两部分。第22～32题为必考题，每个试题考生都必须作答。第33～38题为选考题，考生根据要求作答。
(一)必考题(共129分)
8. 实验室用通入和的混合溶液中来制备并测定所得产品纯度。
已知：①易溶于水，难溶于乙醇，温度高于易失去结晶水。
②酸性条件下易发生反应：。
实验步骤：
Ⅰ．的制备：装置B产生的缓慢的通入装置中的混合溶液，加热并搅拌至溶液约为7时，停止通入，停止搅拌和加热得混合溶液。
Ⅱ．产品分离提纯：将中混合溶液，经操作（a）、过滤、洗涤、干燥，得到粗产品。
Ⅲ．产品纯度测定：取产品配制成溶液，取出置于锥形瓶中，加入淀粉溶液作指示剂，用的碘标准溶液滴定至终点，发生反应：，滴定三次平均消耗碘溶液，计算样品中纯度。
请回答：
（1）装置的名称为_________．
（2）制取的反应的化学方程式为__________________；C中反应结束时混合溶液过高或过低将导致产率降低，原因是_________．
（3）Ⅱ为产品的分离提纯
①操作（a）为_________，为减少产品损失，粗产品可以用_________洗涤。
②从下图选出Ⅱ中可能使用到的仪器_________．
（4）Ⅲ为氧化还原滴定法测定样品中的纯度
①滴定终点的现象是__________________．
②样品中的纯度为_________．
【答案】（1）三颈烧瓶（三口烧瓶）
（2） ①. ②. 过高，反应不充分；过低，导致转化为和
（3） ①. 蒸发浓缩、冷却结晶 ②. 乙醇 ③. ABDEH
（4） ①. 滴入最后半滴碘标准溶液后溶液由无色变蓝色，且半分钟内不恢复原色 ②.
【解析】
【分析】在装置B中浓硫酸与Na2SO3反应制备SO2，经过单向阀通入三颈烧瓶内，在合适pH环境下，SO2与Na2CO3、Na2S发生反应得到Na2S2O3混合液，再经分离、提纯得粗产品，用滴定实验测定其纯度。
【小问1详解】
由图构造可知，装置C是三颈烧瓶；
【小问2详解】
SO2具有氧化性，Na2S具有还原性，在Na2CO3溶液环境下发生氧化还原反应生成Na2S2O3和CO2，其化学方程式为：4SO2+Na2CO3+2Na2S=3Na2S2O3+CO2，C中反应结束时混合溶液pH过高导致Na2CO3、Na2S反应不充分；pH过低，导致Na2S2O3转化为S和SO2；
【小问3详解】
①从C中反应后混合溶液中提纯的操作为：蒸发浓缩、冷却结晶、过滤、洗涤、干燥；由于难溶于乙醇，所以可以用乙醇洗涤粗产品；
②蒸发浓缩、冷却结晶需要AE，过滤和洗涤需要ABD，干燥需要H，所以Ⅱ中可能使用到的仪器为：ABDEH；
【小问4详解】
①淀粉作指示剂，遇碘变蓝色，所以滴定终点的现象是最后一滴碘标准溶液滴入后，溶液由无色变成蓝色，且半分钟内不恢复原色；
②20.00mL粗产品溶液中含，所以样品中的纯度为：。
9. 工业上利用赤铁矿渣(主要成分为Zn、、CuO和，还含有少量的Ga和In)获得Ga和In单质的流程如下：
已知：①Ga、In与Al同族，化学性质相似。
②比在醚中的溶解度更高。
③和在酸性条件下不易被沉淀，但和可以被沉淀。
④当离子浓度小于或等于时认为该离子沉淀完全。
⑤部分物质的如下表：
回答下列问题：
（1）“高压酸浸还原”时，CuO发生反应的总的化学方程式为___________。“沉渣”中除了含有含铜元素的物质和S，还主要含有___________(填化学式)。
（2）“滤液2”中含有的离子主要是___________。
（3）若“滤液1”中只有浓度均为的和，中和时，加入调节pH的范围是___________(结果保留至小数点后一位)。
（4）“碱化电解”前“含Ga水相”需要加入NaOH溶液调节溶液呈碱性，___________(填“能”或“不能”)用氨水代替NaOH溶液，原因是___________。为探究在氨水中能否溶解，计算反应的平衡常数K=___________{已知：，；}。
（5）氮化镓与铜组装成的人工光合系统的电池工作原理如图所示。电池工作时向___________(填“左”或“右”)池移动；当电路中转移1.6ml电子时，电池中液体的质量减小了___________g。
【答案】（1） ①. ②.
（2）
（3）4.67~5.5(或)
（4） ①. 不能 ②. 氨水碱性不够强，不能使变成或 ③.
（5） ①. 右 ②. 7.2
【解析】
【小问1详解】
赤铁矿渣含有及Cu和Ag的氧化物，还含有一定量的Ga和In，因此第一步加入和时，形成和CuS沉淀，CuO发生反应的化学方程式为；
【小问2详解】
“高压酸浸还原”时被还原，“酸浸液”中含有，加入的目的是调节pH，使分别转化成和沉淀，以便分离，同时形成硫酸钙(微溶)；
【小问3详解】
根据题表中数据，沉淀完全时，可得，则pH=4；同理的有沉淀完全时，pH=4.67，则pH最小为4.67；由表中数据可知与相比更易沉淀，则根据的进行计算，有，则，即pH=5.5，故应调节pH范围为4.67~5.5；
【小问4详解】
由反应方程式可知，由，得，代入数据可知；
【小问5详解】
由图根据电子流向可知，左侧为负极，右侧为正极，原电池中阳离子向正极移动，故电池工作时向右池移动；电池总反应为，反应中转移8个，当电路中转移1.6 ml电子时，吸收二氧化碳、逸出氧气、逸出甲烷的量分别为0.2 ml、0.4 ml、0.2 ml，质量分别为8.8 g、12.8 g、3.2 g，故电池中液体质量减轻7.2 g。
10. 苯乙烯是生产塑料与合成橡胶的重要原料，目前生产苯乙烯的方法主要为氧化乙苯脱氢制苯乙烯，其反应如下：
反应I：(g)+CO2(g)(g)+H2O(g)+CO(g)
反应Ⅱ：(g)⇌(g)+H2(g)
反应Ⅲ：
（1）反应I的___________。
（2）下列关于反应I～Ⅲ的说法正确的是___________(填序号)。
A. 及时分离出水蒸气，有利于提高平衡混合物中苯乙烯的含量
B. 保持恒定时，说明反应I达到化学平衡状态
C. 其他条件相同，反应Ⅱ分别在恒容和恒压的条件下进行，前者乙苯的平衡转化率更高
D. 对于基元反应Ⅲ，正反应的活化能小于逆反应的活化能
（3）常压下，乙苯和经催化剂吸附后才能发生反应I。控制投料比［(乙苯)］分别为1∶1、5∶1和10∶1，并在催化剂的作用下发生反应，乙苯的平衡转化率与反应温度的关系如图所示。
①乙苯的平衡转化率相同时，投料比越高，对应的反应温度越___________(填“高”或“低”)。
②850K时，反应经tmin达到图中P点所示状态，若初始时乙苯的物质的量为nml，则v(苯乙烯)=___________ml/nim。
（4）一定温度下，向恒容密闭容器中充入2ml乙苯和，起始压强为，若容器中只发生反应I，平衡时容器内气体的总物质的量为5ml，乙苯的转化率为___________，用平衡分压代替平衡浓度表示的化学平衡常数___________kPa。
（5）若在生产过程中只发生反应Ⅱ，向乙苯中混入氮气(不参与反应)，保持体系总压为100kPa下进行反应，不同投料比m下乙苯的平衡转化率随反应温度的变化关系如图所示(其中投料比m为原料气中乙苯和的物质的量之比，取值分别为1∶0、1∶1、1∶5、1∶9)。
投料比m为1∶9的曲线是___________(填“”“”“”或“”)，图中A与B两点相比，乙苯的活化分子百分数A___________(填“>”“=”或“<”)B。
（6）从资源综合利用的角度分析，氧化乙苯脱氢制苯乙烯的优点是___________。
【答案】（1）＋158.8 kJ/ml （2）AB
（3） ①. 低 ②.
（4） ①. 50% ②.
（5） ①. ②. =
（6）可以利用温室气体CO2，有利于碳减排
【解析】
【小问1详解】
根据盖斯定律，反应I=反应Ⅱ＋反应Ⅲ，则反应I的ΔH=ΔH1＋ΔH2=＋117.6 kJ/ml＋41.2 kJ/ml=＋158.8 kJ/ml；
【小问2详解】
由反应I可知，及时分离出水蒸气，有利于反应I平衡正向移动，从而提高平衡混合物中苯乙烯的含量，A正确；反应过程中二氧化碳逐渐减少，CO逐渐增多，则n(CO2)∶n(CO)的比值在减小，当n(CO2)∶n(CO)保持恒定时，说明反应I达到化学平衡状态，B正确；由于反应Ⅱ正向气体分子数增大，容器内压强逐渐增大，不利于反应正向进行，因此恒压条件下乙苯的平衡转化率更高，C错误；反应Ⅲ为吸热反应，正反应的活化能大于逆反应的活化能，D错误；
【小问3详解】
①温度相同时，n(CO2)∶n(乙苯)越大，乙苯的平衡转化率越高，结合图像可知，越靠上的曲线乙苯平衡转化率越高，则靠上曲线对应的n(CO2)∶n(乙苯)较大，则在平衡转化率相同时，投料比越高对应的温度越低。③850 K时，反应经t min达到P点，初始时乙苯的物质的量为n ml，此时乙苯转化率为50%，则消耗的乙苯的物质的量为0.5n ml，生成苯乙烯的物质的量为0.5n ml，v(苯乙烯)=ml/min；
【小问4详解】
向恒容密闭容器中充入2ml乙苯和2mlCO2，则三段式分析：
，平衡时的气体总物质的量=2-x+2-x+x+x+x=5ml，解得x=1ml，转化率α(C6H5-CH2CH3)=×100%=50%，压强与物质的量成正比，=，p平衡=1.25P0，平衡常数KP===0.25p0，
故答案为：50%；0.25p0；
【小问5详解】
由题干反应方程式可知，该反应正反应是一个气体体积增大的方向，增大N2的用量，相当于减小压强，平衡正向移动，即投料比m越小，乙苯的平衡转化率越大，平衡转化率由小到大的顺序为A
【小问6详解】
从资源综合利用角度分析，氧化乙苯脱氢制苯乙烯的优点是来源广泛，简单易得，利用氧化乙苯脱氢制苯乙烯能减少的排放，减少温室效应，实现“碳中和”。
(二)选考题：共45分。请考生从2道物理题、2道化学题、2道生物题中每科任选一题作答。如果多做，则按每科所做的第一题计分。
【化学——选修3：物质结构与性质】
11. 以砷化铝(AlAs)作催化剂，实现了在常压、100～300℃的条件下合成氨。
（1）基态As原子的核外价电子的轨道表示式为___________；第一电离能I1(As)___________(填“大于”或“小于”) I1(Se)，其原因是___________。
（2）As3S4分子结构中均为单键，且每个原子最外层均满足8e-稳定结构，则该分子中所含共价键的数目为___________；该分子中S原子的杂化轨道类型为___________。
（3）往硫酸铜溶液中加入过量氨水，可生成[Cu(NH3)4]2+配离子。已知NF3与NH3的空间结构都是三角锥形，但NF3不易与Cu2+形成配离子，其原因是___________。
（4）近年来，人们发现NH3AlH3可与多种小分子氢化物形成双氢键。双氢键是指带正电的H原子与带负电的H原子之间的一种弱电性的相互作用，其结构可表示为X—H…H—Y(“—”表示共价键，“…”表示形成的双氢键)。根据上述信息，NH3AlH3与HF形成的双氢键可表示为___________。
（5）Be和Al的性质相似，在500～600℃气相中，氯化铍以二聚体Be2Cl4的形式存在，1 ml Be2Cl4中含有的共价键数目为___________。BeO晶体晶胞结构与ZnS类似，如图所示。该晶胞中原子的位置可以用原子分数坐标表示，若原子A、B的坐标分别为(0，0，0)、(，，0)；则C原子的坐标为___________。设O与Be的最近距离为a pm，用NA表示阿伏加德罗常数的值，则BeO晶体的密度为___________g/cm3(用含a和NA的计算式表示)。
【答案】11. ①. ②. 大于 ③. As的价电子排布式为4s24p3，4p能级为半充满结构，能量更低，更稳定
12. ①. 10 ②. sp3
13. 电负性：F＞N＞H，在NF3中，共用电子对偏向F，偏离N原子，使得氮原子上的孤电子对难与Cu2＋形成配位键
14. Al—H…H—-F
15. ①. 6NA ②. (，，) ③.
【解析】
【小问1详解】
As是33号元素，位于元素周期表第四周期第ⅤA族，根据构造原理，可知基态As原子核外价层电子排布式是4s24p3，由于原子核外电子总是尽可能成单排列，而且自旋方向相同，这种排布使原子的能量最低，处于稳定状态，则其价层电子的轨道表达式为；
一般情况下，同一周期元素，原子序数越大，其第一电离能就越大，但由于As处于第ⅤA族，价电子排布式为4s24p3，4p能级上的3个电子排布在3个不同轨道上，这种电子排布为半充满结构，能量更低，更稳定失去电子需消耗的能量比相邻的元素高，故I1(As)＞I1(Se)；
【小问2详解】
As的最外层有3个成单电子，S原子最外层有2个成单电子，As4S4的分子结构中均为单键，且每个原子最外层均满足8e-稳定结构，其分子结构可表示为，说明结构中每个S原子形成2个S-As键，每个As原子形成2个As-S键和1个As-As键，每个As-As都被重复数了2次，则4个As原子间形成2个As-As键，故该分子中所含共价键数目为2×4+2×1=10；每个S原子形成2个S- As键和2对孤电子对，价层电子对数为4，所以S为sp3杂化；
【小问3详解】
往硫酸铜溶液中加入过量氨水，可生成[Cu(NH3)4]2+配离子。NF3与NH3的空间结构都是三角锥形，但NF3不易与Cu2+形成配离子，这是由于元素的电负性：F＞N＞H，在NF3中，共用电子对偏向电负性大的F，而偏离N原子，使得N原子上的孤电子对难与Cu2＋形成配位键，故NF3不易与Cu2+形成配离子；
【小问4详解】
近年来，人们发现NH3AlH3可与多种小分子氢化物形成双氢键。双氢键是指带正电的H原子与带负电的H原子之间的一种弱电性的相互作用，其结构可表示为X—H…H—Y(“—”表示共价键，“…”表示形成的双氢键)。根据上述信息，NH3AlH3与HF形成的双氢键可表示为Al—H…H—-F；
【小问5详解】
Be和Al的性质相似，在500～600 ℃气相中，氯化铍以二聚体Be2Cl4的形式存在，Be2Cl4的结构为：可知：1个分子中含有6个共价键，则1 ml Be2Cl4中含有的共价键数目为数目为6NA；
由晶胞结构可知，每个Be周围有四个O与其相连，由BeO的晶胞结构以及A、B的坐标可知，C的坐标为(，，)；
一个晶胞中含Be的个数为4；含O的个数为8×+6×=4，O与Be的最近距离为晶胞体对角线的，故晶胞边长为，故该晶体的密度为ρ=g/cm3。
【化学——选修5：有机化学基础】
12. 叠氮基和烯烃、炔烃可以在催化剂的作用下发生反应生成杂环，这种反应广泛应用于药物合成。药物F合成路线如下：
（1）反应①的类型是___________，对有机物A进行系统命名___________。流程中有机物中的官能团除羟基外，还有___________。
（2）有机物乙二醇与B能发生缩聚反应得到聚合物M。有关M的说法正确的是___________。
A. 蛋白质与M的所含元素相同B. M与制备PE(聚乙烯)反应类型相同
C. M有固定的熔、沸点D. M可以被氢气还原
（3）写出有机物C的结构简式___________。
（4）写出满足下列条件化合物B的同分异构体有___________种。
a．红外光谱中测出分子中含有一个苯环
b．与碳酸氢钠溶液反应放出二氧化碳
c．能发生银镜反应
（5）写出有机物D与过量NaOH溶液反应的化学方程式___________。
（6）THF由C、H、O三种元素组成，称取THF7.200g，使其完全燃烧，将产物依次通过装有无水氯化钙的干燥管a和装有碱石灰的干燥管b，测得a增重7.200g，b增重17.600g，则THF的最简式为___________。
（7）请补充完成以为原料合成()的路线___________(无机试剂任选)。
(合成路线常用的表示方式为：AB……目标产物)
【答案】（1） ①. 加成反应 ②. 1，2-二溴乙烷 ③. 碳溴键 （2）D
（3） （4）13
（5）+4NaOH+2NaBr+2HOCH2CH2OH；
（6）
（7）
【解析】
【分析】乙烯与溴的四氯化碳溶液发生加成反应生成CH2BrCH2Br，CH2BrCH2Br发生水解反应生成CH2OHCH2OH，在PBr3作用下其中一个羟基被取代，生成CH2OHCH2Br；对二甲苯在酸性高锰酸钾作用下被氧化为对二苯甲酸，在浓硫酸作用下发生酯化反应生成对二苯甲酸甲酯，与CH2OHCH2Br在酸性条件下反应生成D；
小问1详解】
根据分析可知，反应①发生加成反应；物质A结构简式：CH2BrCH2Br，系统命名：1，2-二溴乙烷；有机物中的官能团除羟基外，还有碳溴键；
【小问2详解】
A．乙二醇与B能发生缩聚反应得到聚合物M中包含C、H、O元素，而蛋白质中除了C、H、O元素外还含有N、S等元素，A错误；
B．制备M发生缩聚反应，制备PE(聚乙烯)发生加聚反应，B错误；
C．聚合物M属于混合物，无固定熔沸点，C错误；
D．根据分析可知，聚合物M中含苯环结构，可与氢气发生加成反应，D正确；
答案选D。
【小问3详解】
根据分析，C为对二苯甲酸甲酯，结构简式：；
【小问4详解】
物质B为对二苯甲酸，B的同分异构体满足：
a．红外光谱中测出分子中含有一个苯环；b．与碳酸氢钠溶液反应放出二氧化碳，说明含羧基；c．能发生银镜反应，说明含醛基或甲酸某酯基；情况如下：①苯环两侧链，一侧链为－COOH，另一侧链为HCOO－，二者在苯环上具有邻、间、对三种位置关系；②苯环三侧链，一侧链为－COOH，一侧链为－CHO，一侧链为－OH，苯环上连接3个不同基团，存在10种同分异构体，共计13种；
【小问5详解】
D中酯基与溴原子均能与NaOH发生反应，则D与过量NaOH反应方程式：+4NaOH+2NaBr+2HOCH2CH2OH；
【小问6详解】
无水氯化钙吸收水蒸气，，；碱石灰吸收二氧化碳，，；，该有机物最简式：；
【小问7详解】选项
A
B
C
D
实验装置
实验目的
蒸发浓缩含有少量稀盐酸的溶液，获得晶体
测定醋酸溶液的浓度
探究温度对化学反应速率的影响
测定稀硫酸和溶液发生中和反应的反应热
物质
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