1、- 1 -湖南师范大学附属中学 2019 届高三上学期月考（五）理综化学试题1.下列有关叙述正确的是A. “一代材料，一代飞机” ，据悉 2017 年国产大飞机 C919 中使用了素有“现代工业骨骼”之称的碳纤维，碳纤维是一种新型的有机高分子材料B. 离子交换膜在工业上应用广泛，如在氯碱工业中使用的阴离子交换膜C. 获得 2015 年诺贝尔生理学或医学奖的屠呦呦女士用乙醚从黄花蒿中提取出青蒿素，该技术应用了萃取原理D. 酸碱指示剂变色、煤的液化、蛋白质的颜色反应、海水提取溴和焰色反应都涉及化学变化【答案】C【解析】【分析】A.碳纤维是由碳和纤维复合而成的，是一种无机高分子材料；B.氯碱工业中氯
2、离子放电，则阳离子需要移动到阴极；C.乙醚从黄花蒿中提取出青蒿素，因青蒿素易溶于乙醚，不易溶于水；D.化学变化有新物质生成。【详解】A.碳纤维是指由有机合成材料和碳纤维通过加工制成的具有特殊性能的材料，是一种无机高分子材料，不是有机高分子材料，故 A 错误；B.氯碱工业中氯离子放电，则需要阳离子交换膜使阳离子移动到阴极，故 B 错误；C.乙醚从黄花蒿中提取出青蒿素，因青蒿素易溶于乙醚，不易溶于水，为萃取原理，故 C 正确；D.焰色反应没有新物质生成，属于物理变化，故 D 错误。故选 C。2.设 NA为阿伏加德罗常数的值。下列说法正确的是A. 18 g D2O 和 18 g H2O 中含有的分子
3、数均为 NAB. 2 L 0.5 mol/L 亚硫酸溶液中含有的 H 数目为 2NAC. 过氧化钠与水反应生成 2.24 L 氧气时，转移的电子数目为 0.2NAD. 室温下，46 g NO 2与 N2O4混合物中含有的氮原子数为 NA【答案】D- 2 -【解析】【详解】A.18g 的 D2O 物质的量=18g20g/mol=0.9mol、18gH 2O 的物质的量=18g18g/mol=1mol，根据 N=nNA知，其分子数之比等于物质的量之比=0.9mol：1mol=0.9：1，二者的分子数分别是 0.9NA、N A，故 A 错误；B.n（H 2SO3）=0.5mol/L2L=1mol，亚
4、硫酸是弱电解质，在水溶液中部分电离，且第二步电离程度远远小于第一步电离程度，所以溶液中含有的 H+个数远远小于 2NA，故 B 错误；C.没有说明是否是标准状况，则 2.24L 的氧气不一定是 0.1mol，故 C 错误；D.46gNO2和 N2O4的混合物中含有 46g 最简式 NO2，含有最简式 NO2的物质的量为：46g46g/mol=1mol，则混合物中含有 1molN 原子，含有的氮原子数为 NA，故 D 正确。故选 D【点睛】易错选项是 A，注意 A 中 D2O 的相对分子质量是 20。3.全钒电池以惰性材料作电极，在电解质溶液中发生的电池总反应为 VO2 (蓝色)H 2OV 3
5、(绿色) VO2+(黄色)V 2 (紫色)2H 。下列说法错误的是A. 充电时，反应每生成 2 mol H 时转移的电子的物质的量为 1 molB. 充电时，阳极附近溶液由绿色逐渐变为紫色C. 放电时，负极反应为 V2 e =V3D. 放电过程中，正极附近溶液的酸性减弱【答案】B【解析】【分析】根据电池总反应和参加物质的化合价的变化可知，放电时，电池的负极上是 VO2+（蓝色）发生失电子的氧化反应，正极上是 V3+（紫色）发生得电子的还原反应，充电时，阳极发生失电子的氧化反应，为放电时的正极反应的逆反应，阴极发生得电子的还原反应，为放电时的负极反应的逆反应，根据原电池和电解池的工作原理知识来回
6、答。【详解】A.充电时，阳极附近发生失电子的氧化反应，即 VO2+H2O=VO2+2H+e-，反应每生成2molH+时电子转移为 1mol，故 A 正确；B.充电时，阳极发生失电子的氧化反应，VO 2+H2O-e-=VO2+2H+，溶液由蓝色逐渐变为黄色，故 B 错误；C.放电时，反应中 V2+离子被氧化，应是电源的负极，负极发生失电子的氧化反应，即反应为- 3 -V2+=V3+e-，故 C 正确D.放电过程中，正极附近发生反应：VO 2+2H+e-=VO2+H2O，消耗氢离子，溶液的 pH 变大，酸性减弱，故 D 正确。故选 B。【点睛】注意把握原电池中电子及溶液中离子的定向移动问题，本题从
7、化合价的变化进行判断是做题的关键。4.下列实验中，对应的现象以及结论都正确且两者具有因果关系的是选项 实验 现象 结论A向稀硝酸中加入少量铁粉，充分反应后滴加 KSCN 溶液有气体生成，溶液呈血红色稀硝酸将 Fe 氧化为 Fe3B将铜粉加入到 1.0 molL1 Fe2(SO4)3溶液中铜粉溶解，溶液变蓝 金属铁比铜活泼C将 5 mL 0.005 molL1 FeCl3溶液和 5 mL 0.015 molL1 KSCN 溶液混合，达到平衡后再滴加 4 滴 1 molL1 的 KCl 溶液溶液红色加深增大反应物浓度，平衡正向移动D向 10 mL 0.1 molL1 AgNO3溶液中滴加 4 滴
8、0.1 molL1 NaCl 溶液，然后再滴加 4 滴 0.1 molL1 Na2S 溶液先有白色沉淀生成，后有黑色沉淀生成相同温度下，Ag 2S 的溶度积比 AgCl 的小A. A B. B C. C D. D【答案】A【解析】- 4 -【详解】A.少量 Fe 和稀硝酸反应生成硝酸铁、一氧化氮和水，三价铁离子遇到 KSCN 溶液变成血红色，说明稀硝酸将 Fe 氧化为 Fe3 ，故 A 正确；B.Cu 与硫酸铁发生氧化还原反应，生成硫酸铜和硫酸亚铁，发生的反应为：2FeCl3Cu=2FeCl 2CuCl 2，无黑色固体出现，不能说明金属铁比铜活泼，只能说明 Fe3 氧化性强于 Cu2 ，故 B
9、 错误；C.FeCl3溶液和 KSCN 溶液反应的实质是 Fe3+3SCN- Fe（SCN） 3，改变钾离子或氯离子的浓度对平衡无影响，故 C 错误；D.AgNO3溶液是过量的，所以 NaCl 溶液、Na 2S 溶液均反应完全，故 D 错误。故选 A。5.“分子机器设计和合成”有着巨大的研究潜力。人类步入分子器件时代后，使得光控、温控和电控分子的能力更强，如图所示是蒽醌套索醚电控开关原理。下列说法错误的是A. 物质的分子式是 C25H28O8B. 1 mol 物质可与 8 mol H2发生加成反应C. 反应a是氧化反应D. 物质的所有原子不可能共平面【答案】C【解析】【分析】物质含有 C=O、
10、苯环，与氢气发生加成反应生成 C-O，为还原反应，含有饱和碳原子，具有甲烷的结构特点，以此解答该题。【详解】A.由结构简式可知物质的分子式是 C25H28O8，故 A 正确；B.1mol含有 2molC=O 键，2mol 苯环，则可与 8molH2发生加成反应，故 B 正确；C.物质含有 C=O，与氢气发生加成反应生成 C-O，为还原反应，故 C 错误；D.物质含有饱和碳原子，具有甲烷的结构特点，所有原子不可能共平面，故 D 正确。故选 C。- 5 -6.短周期元素 A、B、C、D、E、F 的原子序数依次增大，A 和 B 形成的气态化合物的水溶液呈碱性，A 和 D 同主族，B 和 C 相邻，F
11、 的最高价氧化物对应的水化物为无机含氧酸中的最强酸。E 与 B 可组成化合物 E3B2，且该物质遇水发生水解反应。已知利用如下图所示装置以制备E3B2，装置用于制备 B 单质。下列说法正确的是A. E 与 B 的简单离子的电子层结构相同，且简单离子半径 Bc(HY )c(H )c(OH )【答案】D【解析】【详解】A.随着 pH 的增大，H 2Y 的电离程度逐渐增大，溶液中 c(HY-)/c(H2Y)逐渐增大，c(HY-)/c(Y2-)逐渐减小，lgc(HY -)/c(H2Y)逐渐增大，lgc(HY -)/c(Y2-)逐渐减小，因此曲线 M表示 pH 与 lgc(HY-)/c(H2Y)的变化关
12、系，故 A 正确；B.pH=3 时，lgc(HY -)/c(Y2-)=1.3，则 Ka2(H2Y)c(Y 2-)c（H +）/c(HY -)=10-3/101.3=104.3 ，故B 正确；C.d 点溶液中存在电荷守恒，c（H +）+c(K )=2c(Y2 )+c(HY )+c(OH )，因此 c(H )c(OH )2c(Y 2 )c(HY )c(K )，故 C 正确；D.交点 e 的溶液中存在 lgc(HY-)/c(H2Y)=lgc(HY-)/c(Y2-)1.3，因此 c(HY-)/c(Y2-)- 7 -10 1.3，即 c(HY )c(Y 2 )，故 D 错误。故选 D。8.亚硝酰氯(Cl
13、NO)常用作催化剂和合成洗涤剂，其沸点为5.5 ，易水解。某学习小组在实验室中用下图所示装置制备 ClNO。已知：HNO 2既有氧化性又有还原性；AgNO 2微溶于水，能溶于硝酸，AgNO 2HNO 3=AgNO3HNO 2。请回答下列问题：(1)仪器 a 的名称为_，装置 B 的作用是_。(2)装置 A 中发生反应的化学方程式为_。(3)装置 C 中长颈漏斗的作用是_。(4)实验开始时，先打开 K1、K 2，关闭 K3，再打开分液漏斗活塞滴入适量稀硝酸，当观察到装置 C 中_时关闭 K1、K 2。向装置 D 三颈瓶中通入干燥纯净的 Cl2，当瓶中充满黄绿色气体时，再打开 K1、K 3，制备
14、ClNO。(5)装置 D 中干燥管的作用是_。(6)ClNO 与 H2O 反应生成 HNO2和 HCl。设计实验证明 HNO2是弱酸：_(仅提供的试剂：1 molL 1 盐酸、1 molL 1 HNO2溶液、NaNO 2溶液、红色石蕊试纸、蓝色石蕊试纸)。要验证 ClNO 与 H 2O 反应后的溶液中存在 Cl 和 HNO2，合理的操作步骤及正确的顺序是_(填字母代号)。a向烧杯中滴加过量 KI 淀粉溶液，溶液变蓝色b取 1.0 mL ClNO 加入到盛有 10.0 mL H2O 的烧杯中，充分反应c向烧杯中滴加酸性 KMnO4溶液，溶液紫红色褪去d向烧杯中滴加足量 AgNO3溶液，有白色沉淀
15、生成，加入稀硝酸，搅拌，仍有白色沉淀【答案】 (1). 蒸馏烧瓶 (2). 除去 NO 中的 HNO3、NO 2气体 (3). 3Cu8HNO 3(稀)=3Cu(NO3)22NO4H 2O (4). 平衡气压，避免装置 C 中压强过大 (5). 红棕色完- 8 -全消失 (6). 防止水蒸气进入三颈瓶中与 ClNO 反应 (7). 用玻璃棒蘸取 NaNO2溶液，点在红色石蕊试纸上，试纸变蓝，说明 HNO2是弱酸 (8). bdc【解析】【分析】（1）仪器 a 为蒸馏烧瓶，B 的作用是除去 NO 中的 HNO3、NO 2气体等杂质；（2）Cu 与稀硝酸发生反应生成硝酸铜、一氧化氮和水；（3）长颈
16、漏斗的作用是平衡气压，避免装置 C 中压强过大；（4）当 C 中红棕色完全消失时，不再存在 NO2气体；（5）D 中干燥管的作用是防止水蒸气进入三颈瓶中与 ClNO 反应；（6）用玻璃棒蘸取 NaNO2溶液点在红色石蕊试纸上，若试纸变蓝，则说明 HNO2是弱酸；首先要使 ClNO 与水反应；因为碘化银为沉淀，而酸性高锰酸钾能将氯离子氧化，所以需要先验证氯离子的存在；由于引入了足量的银离子，所以仅能使用酸性高锰酸钾验证亚硝酸。【详解】 （1）仪器 a 为蒸馏烧瓶，NO 不溶于水，而可能存在的杂质 HNO3、NO 2均易溶于水，所以 B 的作用是除去 NO 中的 HNO3、NO 2气体等杂质，故答
17、案为：蒸馏烧瓶，除去 NO 中的HNO3、NO 2气体。（2）装置 A 中 Cu 与稀硝酸发生反应生成硝酸铜、一氧化氮和水，化学方程式为：3Cu8HNO 3(稀)=3Cu(NO 3)22NO4H 2O，故答案为：3Cu8HNO 3(稀)=3Cu(NO 3)22NO4H 2O。（3）若关闭 K1，随着反应的进行，C 中压强逐渐，长颈漏斗的作用是平衡气压，避免装置 C中压强过大，故答案为：平衡气压，避免装置 C 中压强过大。（4）为了得到比较纯净的 NO，当 C 中红棕色完全消失时，不再存在 NO2气体，故答案为：红棕色完全消失。（5）因为亚硝酰氯(ClNO)易于水反应水解，所以必须防止有水蒸气进
18、入三颈烧瓶中与 ClNO反应，所以 D 中干燥管的作用是防止水蒸气进入三颈瓶中与 ClNO 反应，故答案为：防止水蒸气进入三颈瓶中与 ClNO 反应。（6）若亚硝酸为弱酸，则亚硝酸盐水解呈弱碱性，即用玻璃棒蘸取 NaNO2溶液点在红色石蕊试纸上，若试纸变蓝，则说明 HNO2是弱酸，故答案为：使用玻璃棒蘸取 NaNO2溶液点在红色石蕊试纸上，若试纸变蓝，则说明 HNO2是弱酸。首先要使 ClNO 与水反应，选择 b；因为碘化银为沉淀，而酸性高锰酸钾能将氯离子氧化，- 9 -所以需要先验证氯离子的存在，选择 d；由于引入了足量的银离子，所以仅能使用酸性高锰酸钾验证亚硝酸，选择 c；所以正确的顺序是
19、 bdc，故答案为：bdc。9.铬铁矿的主要成分可表示为 FeOCr2O3，还含有 MgO、Al 2O3、Fe 2O3等杂质，以下是以铬铁矿为原料制备重铬酸钾(K 2Cr2O7)的流程图：已知：Na 2CO3Al 2O3 2NaAlO2CO 2；Cr 2O72-H 2O 2CrO42-2H 。根据题意回答下列问题：(1)“焙烧”时 FeOCr2O3转化为 Na2CrO4和 Fe2O3，写出“焙烧”时反应的化学方程式：_。(2)要检测“酸化”操作中溶液的 pH 是否等于 4.5，应该使用_(填字母代号)。a广泛 pH 试纸 b甲基橙cpH 计d精密 pH 试纸“酸化”步骤用醋酸调节溶液 pH5，
20、其目的是_。(3)“操作”由多步组成，获得 K2Cr2O7晶体的操作依次是：加入 KCl 固体、_、_、过滤、洗涤、干燥。(4)相关物质的溶解度数据如下表所示。 “操作”中发生反应的化学方程式为Na2Cr2O72KCl=K 2Cr2O72NaCl。该反应在溶液中能发生的理由是_。物质 KCl NaCl K2Cr2O7 Na2Cr2O7溶解度(g/100 g 水)0 28 35.7 4.7 16340 40.1 36.4 26.3 215- 10 -80 51.3 38 73 376(5)称取重铬酸钾试样 5.000 g 配成 500 mL 溶液，取出 50.00 mL 于碘量瓶中，加入 20
21、mL 2 mol/L H2SO4溶液和足量碘化钾，放于暗处 5 min。然后加入 100 mL 水，加入3mL_(填试剂名称)作指示剂，用 0.100 0 mol/L Na2S2O3标准溶液进行滴定，若实验中共用去 Na2S2O3标准溶液 48.00 mL，则所得产品中重铬酸钾的纯度为_(保留3 位有效数字)。(已知：Cr 2O72-6I 14H =2Cr3 3I 27H 2O；I 22S 2O32-=2I S 4O62-)【答案】 (1). 4FeOCr2O38Na 2CO37O 2 8Na2CrO42Fe 2O38CO 2 (2). cd (3). 使 CrO42-转化为 Cr2O72-
22、(4). 蒸发浓缩 (5). 冷却结晶 (6). 相同温度下K2Cr2O7的溶解度比 Na2Cr2O7的小(或较低温度下，四种物质中 K2Cr2O7的溶解度最小) (7).淀粉溶液 (8). 47.0%【解析】【分析】铬铁矿与碳酸钠混合通过焙烧，得到 Na2CrO4、Fe 2O3、MgO 和 NaAlO2的混合体系，然后加水溶解得到固体 Fe2O3、MgO 和 Na2CrO4、NaAlO 2溶液，再调节溶液的 pH，使偏铝酸盐完全沉淀，继续调节溶液的 pH 使 CrO42-转化为 Cr2O72-，最后向所得溶液中加入氯化钾，生成溶解度较小的 K2Cr2O7。（1）根据化合价升降法及元素守恒可配
23、平化学方程式；（2）通常 pH 试纸只能测定溶液 pH 的整数，测定 pH 是小数的需要用精确试纸或 pH 计；结合流程图和反应过程中得到物质分析，酸化步骤用醋酸调节溶液 pH5 为了转化 CrO42-离子为 Cr2O72-；（3）溶液中得到溶质晶体的方法是蒸发浓缩，冷却结晶，过滤洗涤步骤分析回答；（4）依据物质溶解度比较分析，反应向溶解度小的方向进行；（5）碘单质遇到淀粉变蓝，反应的关系式为 Cr2O72-3I 262S 2O32-，由此计算即可。【详解】 （1）根据反应中各物质的元素化合价变化可知，铁从2 价变为3 价，铬从3 价变为6 价，氧从 0 价变为2 价，根据化合价升降法及元素守
24、恒可配平化学方程式为4FeOCr2O3+8Na2CO3+7O2 8Na2CrO4+2Fe2O3+8CO2，故答案为：- 11 -4FeOCr2O38Na 2CO37O 2 8Na2CrO42Fe 2O38CO 2。（2）要检测酸化操作中溶液的 pH 是否等于 4.5，普通 pH 试纸只能测定溶液 pH 到整数，是近似测定，准确测定需要用 pH 计或精确 pH 试纸，故答案为：cd。酸化步骤用醋酸调节溶液 pH5，依据流程图中物质的转化和制备目的可知，结合反应平衡 Cr2O72-+H2O2CrO42-+2H+，加入酸，氢离子浓度增大，平衡左移，作用是使 CrO42-转化为Cr2O72-，故答案为
25、：使 CrO42-转化为 Cr2O72-。（3）操作有多步组成，获得 K2Cr2O7晶体的操作依次是：加入 KCl 固体、蒸发浓缩，冷却结晶、过滤、洗涤、干燥得到晶体，故答案为：蒸发浓缩，冷却结晶。（4）依据图表物质的溶解度分析对比，操作发生反应的化学方程式是：Na2Cr2O7+2KCl=K2Cr2O7+2NaCl；说明相同温度下 K2Cr2O7的溶解度比 Na2Cr2O7的小(或较低温度下，四种物质中 K2Cr2O7的溶解度最小)，故答案为：相同温度下 K2Cr2O7的溶解度比 Na2Cr2O7的小(或较低温度下，四种物质中 K2Cr2O7的溶解度最小)。（5）碘遇淀粉显蓝色，因此可以用淀粉
26、作指示剂。根据 Cr2O72-6I 14H =2Cr3 3I 27H 2O、I 22S 2O32-=2I S 4O62-可得反应的关系式为：Cr 2O72-3I 262S 2O32-，所以 n(Cr2O72-)=0.1000mol/L0.048L/6=0.0008mol，所以 500mL 重铬酸钾中 n(Cr2O )=0.008mol， m(K2Cr2O7)=0.008mol294gmol1 =2.352g，其纯度=2.352g/5g100%=47%，故答案为：淀粉溶液，47.0%。10.SO2的含量是衡量大气污染的一个重要指标。工业上常采用催化还原法或吸收法处理SO2。利用催化还原 SO2法
27、不仅可消除 SO2污染，而且可得到有经济价值的单质 S。(1)在复合组分催化剂作用下，CH 4可使 SO2转化为 S，同时生成 CO2和液态 H2O。已知 CH4和S 的燃烧热( H)分别为890.3 kJ/mol 和297.2 kJ/mol，则 CH4和 SO2反应的热化学方程式为_。(2)在恒容密闭容器中，用 H2还原 SO2生成 S 的反应分两步完成(如图 1 所示)，该过程中相关物质的物质的量浓度随时间的变化关系如图 2 所示：- 12 -分析可知 X 为_(填化学式)， O t1时间段的温度为_，0 t1时间段用 SO2表示的化学反应速率为_。用 H2还原 SO2生成 S 的总反应的
28、化学方程式为_。(3)焦炭催化还原 SO2生成 S2，化学方程式为 2C(s)2SO 2(g) S2(g)2CO 2(g)，恒容密闭容器中，1 mol/L SO 2与足量的焦炭反应，SO 2的转化率随温度的变化如图 3 所示。该反应的 H_(填“”或“”)0。计算 a 点的平衡常数为_。【答案】 (1). CH 4(g)2SO 2(g)=CO2(g)2S(s)2H 2O(l) H295.9kJ/mol (2).H2S (3). 300 (4). 2/t1103 mol/(Lmin) (5). 2H2SO 2 S2H 2O (6). (7). 36.45mol/L【解析】【分析】（1）根据盖斯定
29、律进行推导 CH4和 SO2反应的热化学方程式；（2）H 2还原 SO2发生反应 2H2SO 2 S2H 2O，图 1 右侧 SO2S，S 元素的化合价降低，根据氧化还原反应特点，化合价有升高，必然有降低，因此推出 X 为 H2S；0t 1时间，X 的浓度达到最大，应是图 1 左侧反应，4H 2SO 2=H2S2H 2O，温度为 300；根据化学反应速率的表达式进行计算；（3）根据三段式计算 a 点的平衡常数。【详解】 （1）CH 4燃烧的热化学方程式为：CH 4（g）+2O 2（g）CO 2（g）+2H 2O（l）H=-890.3kJ/mol ，S 燃烧的热化学方程式为：S（s）+O 2（g
30、）SO 2（g） ，H=-297.2kJ/mol ，根据盖斯定律可知，由-2 即可得到 CH4和 SO2反应的热化学方程式为：CH 4(g)2SO 2(g)=CO2(g)2S(s)2H 2O(l) H295.9kJ/mol，故答案为：CH 4(g)2SO 2(g)=CO2(g)2S(s)2H 2O(l) H295.9kJ/mol。（2）H 2还原 SO2发生反应 2H2SO 2 S2H 2O，图 1 右侧 SO2S，S 元素的化合价降低，根据氧化还原反应特点，化合价有升高，必然有降低，因此推出 X 为 H2S；0t 1时间，X 的浓度达到最大，应是图 1 左侧反应，4H 2SO 2=H2S2H
31、 2O，温度为 300；根据化学反应速率的表达式，v（SO 2）=（3-1）/t110 3 mol/(Lmin)=2/t1103 mol/(Lmin)，故答案为：H 2S，300，2/t110 3 mol/(Lmin)。- 13 -根据以上分析，总反应的化学方程式为 2H2SO 2 S2H 2O，故答案为：2H 2SO 2S2H 2O。（2）根据图像，700时 SO2的转化率达到最大，反应达到平衡，右侧随着温度的升高，SO2的转化率降低，根据勒夏特列原理，正反应为放热反应，即 H0，故答案为：。 2C(s)2SO 2(g) S2(g)2CO 2(g)起始（mol/L） 1 0 0变化（mol/
32、L） 0.9 0.45 0.9平衡（mol/L） 0.1 0.45 0.9化学平衡常数的表达式 K=c（S 2）c 2（CO 2）/c 2（SO 2）=0.45mol/L（0.9mol/L）2/（0.1mol/L） 2=36.45mol/L故答案为：36.45mol/L。11.W、X、Y、Z 为原子序数依次增大的前四周期元素，元素 W 是宇宙中最丰富的元素，元素X 的原子的最外层电子数是其内层的 3 倍，元素 Z 的基态原子核外电子有 24 种运动状态，Y、X、Z 不在同一周期，且元素 Y 的基态原子核外电子 p 电子比 s 电子多 5 个。(1)Z 的基态原子的核外电子排布式为_。(2)Z
33、的氧化物是石油化工中重要的催化剂之一，如催化异丙苯()裂化生成苯和丙烯。1 mol 丙烯分子中含有 键与 键数目之比为_。苯分子中碳原子的杂化轨道类型为_。Z 的一种氧化物 ZO5中，Z 的化合价为6 价，则其中过氧键的数目为_个。(3)W、X、Y 三种元素的电负性由小到大的顺序为_(请用元素符号回答)。(4)ZY3的熔点为 1 152 ，其在熔融状态下能够导电，据此可判断 ZY3晶体属于_(填晶体类型)。(5)ZX2晶体的晶胞结构如图所示，每个 Z 原子周围最近的 X 原子数目为_。若该化合物的相对分子质量为 M，晶胞边长为 a pm，阿伏加德罗常数的值为 NA，则该晶体的密度为- 14 -
34、_g/cm3。【答案】 (1). Ar3d54s1或 1s22s22p63S23p63d54s1 (2). 81 (3). sp2 (4). 2 (5). HClO (6). 离子晶体 (7). 6 (8). 2M/NAa310 30【解析】【分析】根据题给信息推断，W 是宇宙中最丰富的元素，则 W 为氢元素；元素 X 的原子的最外层电子数是其内层的 3 倍，则 X 为氧元素；元素 Z 的基态原子核外电子有 24 种运动状态，则 Z 为24 号元素 Cr，Y、X、Z 不在同一周期，则 Y 为第三周期元素，且元素 Y 的基态原子核外电子p 电子比 s 电子多 5 个，则 Y 的核外电子排布式为
35、1s22s22p63S23p5，Y 为 Cl 元素，据此答题。【详解】 （1）Cr 是 24 号元素，Cr 的基态原子的核外电子排布式为Ar3d 54s1或1s22s22p63S23p63d54s1，故答案为：Ar3d 54s1或 1s22s22p63S23p63d54s1。（2）分子中的单键都是 键，双键中有 1 个 键和 1 个 键，丙烯的结构简式为CH2=CH-CH3，所以 1 个丙烯分子中含有 8 个 键，1 个 键，故 1mol 丙烯分子中含有 键与 键数目之比为 81，故答案为：81。苯分子中碳原子形成 3 个 键，不含孤电子对，故苯分子中碳原子的杂化轨道类型为sp2，故答案为：s
36、p 2。Z 的一种氧化物 ZO5（CrO 5）中，设过氧键的数目为 x，则-2 价氧原子的个数是 5-2x，Cr的化合价为+6 价，则根据化合价中正负化合价代数和为 0 可知，2x+（5-2x）2=6，解得：x=2，则过氧键的数目为 2 个，故答案为：2。（3）非金属性越强，电负性越大，则 W、X、Y 三种元素的电负性由小到大的顺序为：HClO，故答案为：HClO。（4）CrCl 3的熔点为 1152，其在熔融状态下能够导电，据此可判断 CrCl3晶体属于离子晶体，故答案为：离子晶体。（5）根据晶胞结构可判断每个 Cr 原子周围最近的 O 原子数目为 6 个。该晶胞中含有 Cr 原子数是 1+
37、81/8=2 个，含有 O 原子数为 41/2+2=4 个，则该晶体的密度为：2M/NA（a10 -10） 3=2M/NAa31030g/cm3，故答案为：2M/N Aa31030。12.以 A、B 两种烃为原料，合成治疗高血脂药物 M 的路线如下图所示(部分反应条件和试剂略去)：- 15 -已知：A 的密度是同条件下 H2密度的 13 倍；RCl RCN RCOOH(R 表示烃基)；CCOOHCOOHR 1R2 R1CHCOOHR2(R1和 R2表示烃基)。请回答下列问题：(1)B 的化学名称为_，E 中官能团的名称为_。(2)AC 的反应类型为_。M 分子的核磁共振氢谱中有_组吸收峰。(3
38、)JK 的化学方程式为_。(4)有机物 N 比 L 少三个“CH 2”基团，同时满足下列条件的 N 的同分异构体有_种(不考虑立体异构)。苯环上有两个取代基；能与 FeCl3溶液发生显色反应；能与 NaHCO3溶液反应生成 CO2。(5)参照上述合成路线和信息，以 CClClCH3CH3和乙醇为原料(无机试剂任选)，设计制备 2甲基丙酸乙酯的合成路线：_。【答案】 (1). 对二甲苯(或 1，4二甲苯) (2). 羧基 (3). 加成反应 (4). 10 (5). (6). 36 (7). CClClCH3CH3 CCNCNCH3CH3 CCOOHCOOHCH3CH3 CH3CCH3HCOOH
39、CH3CCH3HCOOCH2CH3【解析】- 16 -【分析】由题给信息可推知，A 为 CHCH，B 为 ，C 为 ，D 为，E 为 ，G 为 ，K 为，L 为 ，据此答题。【详解】 （1）B 为 ，化学名称为对二甲苯(或 1，4二甲苯)，E 为，官能团的名称为羧基，故答案为：对二甲苯(或 1，4二甲苯)，羧基。（2）AC 的反应为 CHCH 与 HCl 发生加成反应转化为 的反应，M 的结构简式为：，其核磁共振氢谱中有 10 组吸收峰，故答案为：加成反应，10。（3）JK 为 在稀硫酸、加热条件下发生水解反应，可得其化学方程式为：，故答案为：。（4）L 为 ，由题中所给信息，N 比 L 少三
40、个“CH 2”基团，且其同分异构体中含有酚羟基和羧基，苯环上有两个取代基，则先写丁基的结构简式，有 4 种，分别为： ，再用-COOH 取代每种- 17 -丁基上的氢原子，分别有 4 种，4 种，3 种，1 种，进而将所得取代基连到含有酚羟基的苯环上，又分别有邻、间、对三种结构，共（4+4+3+1）3=36 种，故答案为：36。（5）由逆推法可知，2-甲基丙酸乙酯可由 2-甲基丙酸和乙醇发生酯化反应合成，应用题中已知信息， 先转化为 ，再转化为 ，进一步转化为 ，综上可得合成路线为：CClClCH3CH3 CCNCNCH3CH3 CCOOHCOOHCH3CH3 CH3CCH3HCOOH CH3CCH3HCOOCH2CH3，故答案为：CClClCH 3CH3 CCNCNCH3CH3 CCOOHCOOHCH3CH3 CH3CCH3HCOOHCH3CCH3HCOOCH2CH3。【点睛】有机推断应以特征点为解题突破口，按照已知条件建立的知识结构，结合信息和相关知识进行推理、计算、排除干扰，最后做出正确推断。一般可采用顺推法、逆推法、多法结合推断，顺藤摸瓜，问题就迎刃而解了。- 18 -
