2020届广东省梅州市五华县高三上学期期末质检理综化学试题(解析版)

广东省梅州市五华县2020届高三上学期期末质检理综
可能用到的相对原子质量：H-1 C-12 O-16 Mg-24 Cl-35.5
一、单项选择题(每题6分，共42分)
1.港珠澳大桥使用了大量的各类材料：路面使用了进口的湖底天然沥青和混凝土，承台和塔座等部位使用了双相不锈钢钢筋，抗震方面使用了新型高阻尼橡胶和钢板。

关于这些材料的说法错误的是（）
A. 沥青主要成分是有机物，也可以通过石油分馏得到
B. 混凝土中的水泥和沙子的主要成分都是硅酸盐
C. 不锈钢是通过改变材料的结构的途径防锈蚀
D. 新型高阻尼橡胶是复合材料
『答案』B
『详解』A、沥青是石油分馏后剩余的固态烃，主要成分是有机物，可以通过石油分馏得到，故A正确，不符合题意；
B、混凝土中含有的水泥为硅酸盐产品，沙子成分主要为二氧化硅，不是硅酸盐材料，故B 错误，符合题意；
C、改变内部结构制成合金不锈钢，不锈钢是通过改变材料的结构的途径防锈蚀，故C正确，不符合题意；
D、利用橡胶本身所具有的粘弹性对结构振动和噪声进行阻尼减震，是种新型的复合材料，故D正确，不符合题意；
故选：B。

2.设N A为阿伏加德罗常数的数值，下列说法正确的是（）
A. 28g乙烯与丙烯混合物中含C-H键的数目为4N A
B. 标准状况下，22.4L氦气与11.2LH2含有的质子数均为N A
C. 1mol Cl2与足量的铁在一定条件下充分反应，转移了3N A电子
D. 25℃时，1LpH=11的NaOH溶液与1LpH=11的CH3COONa溶液，含阴离子数均为10-11N A 『答案』A
『详解』A、乙烯分子式C2H4，丙烯的分子式为C3H6，最简式均为CH2，因此28g乙烯与丙烯混合物可以看出28gCH2，1molCH2中含有2molC－H，28gCH2的物质的量为2mol，则含有28gCH2共含有4molC－H，其数目为4N A，A正确；
B 、标准状况下，22.4LHe 的物质的量为1mol ，1个He 原子中含有2个质子，则22.4LHe 中含有2mol 质子，质子数为2 N A ；11.2LH 2的物质的量为0.5mol ， 1个H 2分子中含有2
个质子，则11.2LH 2中含有0.5mol×
2=1mol 质子，质子数为1N A ，B 错误； C 、1molCl 2与足量的铁，Cl 2完全反应掉，Cl 的化合价从0降低到－1，则1molCl 2完全反
应共转移了1×
2mol 电子，转移的电子数为2N A ，C 错误； D 、25℃时，1LpH=11的NaOH 溶液中阴离子只有OH －，则
-14
-
-3-11w 10(OH )=mol/L=10mol /(H )10K c L c +=，n (OH －)=10－3mol·L －1×1L=10－3mol ，则含有阴离子数目10－3 N A ，1LpH=11的CH 3COONa 溶液中阴离子包括CH 3COO －和OH －，溶液中OH －的数目为10－3 N A ，则总数目大于10－3 N A ，D 错误；
『答案』选A 。

3.两个环共用两个不直接相连的碳原子的化合物称为桥环化合物，某桥环化合物的结构简式如图所示，下列关于该化合物的说法错误的是（ ）
A. 该有机物的分子式为C 10H 14O 2
B. 该有机物分子与HBr 发生加成反应的产物只有一种
C. 该有机物分子中含有两个官能团
D. 该有机物能使酸性KMnO 4溶液褪色
『答案』B
『详解』A 、将结构简式转化为分子式，该有机物的分子式为C 10H 14O 2，A 正确，不符合题意；
B 、该分子中的碳碳双键能够与HBr 发生加成，可得到 和
，2种产物，B 错误，符合题意；
C 、该物质中含有碳碳双键和酯基，两种官能团，C 正确，不符合题意；
D 、该物质中含有碳碳双键，能够使高锰酸钾溶液褪色，D 正确，不符合题意；
『答案』选B 。

『点睛』碳碳双键与HBr加成的时候，Br原子可以加成的双键不同的C上，可能得到两种物质，如B项，要注意。

4.短周期主族元素X、Y、Z、W的原子序数依次增大，甲、乙分别是X、W两元素对应的单质，丙、丁是由这些元素组成的二元化合物，戊是Z的最高价氧化物对应的水化物，且25℃时0.1mol/L 戊溶液的pH为13，工业上通过电解丙和丁的混合物来制取甲、乙、戊。

下列说法不正确的是（）
A. 原子半径：Z＞W＞Y＞X
B. 元素Y与X、Z都能组成两种化合物
C. 乙与戊的水溶液反应后所得溶液可作消毒液
D. Z分别与X、Y、W形成的化合物中一定没有共价键
『答案』D
『分析』戊是Z的最高价氧化物对应的水化物，且25℃时0.1mol/L 戊溶液的pH为13，说明戊是强碱，在短周期中，是强碱的只有NaOH，在Z元素是Na，工业上电解饱和食盐水制备NaOH，电解方程式为2NaCl＋2H2O2NaOH＋H2↑＋Cl2↑；甲、乙分别为H2和Cl2，X和W分别为H和Cl元素，Y为O元素。

『详解』根据上述分析，X、Y、Z、W分别为H、O、Na、Cl；甲、乙、丙、丁、戊分别为H2、Cl2、NaCl、H2O、NaOH；
A、同周期原子半径从左到右逐渐减小，Z(Na)的原子半径大于W(Cl)的原子半径；一般来说，电子层数越多，半径越大，则X(H)的原子半径最小，Y(O)的原子半径次之，排序为Z＞W ＞Y＞X，A正确，不符合题意；
B、O可以与H形成H2O、H2O2；O和Na形成Na2O2、Na2O；B正确，不符合题意；
C、氯气和NaOH溶液反应得到NaClO，是84消毒液的有效成分，C正确，不符合题意；
D、Na和O形成Na2O2中有O－O键，是共价键，D错误，符合题意；
『答案』选D。

5.下列实验操作、现象和结论均正确的是（）
选项实验操作现象结论
A 向KI溶液中加入CCl4，振荡后静置
液体分层，下层
呈紫红色碘易溶于CCl4，难溶于水
B NaHCO3溶液与NaAlO2溶液混合生成白色沉淀
结合H+的能力：
CO32－>AlO2－
C 将SO2通入Ba(NO3)2溶液中生成白色沉淀生成了BaSO4
D
向2支盛有2mL相同浓度的NaOH溶
液的试管中分别滴入2滴相同浓度的
AlCl3和MgCl2溶液，振荡并静置
前者无沉淀，后
者有白色沉淀
Ksp『Al(OH)3』>
Ksp『Mg(OH)2』
『答案』C
『详解』A、碘单质易溶于CCl4，但是I－不溶于CCl4，且KI溶液没有颜色，A错误；
B、发生反应HCO3－＋AlO2－＋H2O=Al(OH)3↓＋CO32－，可认为AlO2－结合了HCO3－电离出来的H＋，则AlO2－结合H＋的能力大于CO32－，B错误；
C、SO2溶于水生成H2SO3，H2SO3电离使得溶液呈现酸性，在酸性条件下，SO2、H＋、NO3－发生氧化还原反应，SO2被氧化成SO42－，与Ba2＋结合生成BaSO4白色沉淀，C正确；
D、NaOH足量，不能比较Ksp，且氢氧化铝可溶于NaOH，不能通过此实验比较Ksp『Al(OH)3』和Ksp『Mg(OH)2』的大小，D错误；
『答案』选C。

『点睛』D项中，Al(OH)3和Mg(OH)2的K sp中浓度的次方不同，不能通过溶解度直接比较K sp的大小。

6.Al-Ag2O电池用作水下动力电源，其原理如图所示。

电池工作时，下列说法错误的是（）
A. 电子由Al电极通过外电路流向Ag2O/Ag电极
B. 电池负极附近溶液pH下降
C. 溶液中OH－向Al电极移动
D. Al极反应式为：Al-3e－+3OH－=Al(OH)3
『答案』D
『分析』Al-Ag2O电池，电解质为NaOH，Al作负极，Al－3e－＋4OH－=AlO2－＋2H2O；Ag2O/Ag
作正极，发生反应Ag2O＋2e－＋H2O=2Ag＋2OH－。

『详解』A、Al是负极，Ag2O/Ag是正极，电子由负极经过外电路流向正极，A正确，不符合题意；
B、负极发生反应Al－3e－＋4OH－=AlO2－＋2H2O，消耗了OH－，则负极附近溶液的pH下降；B正确，不符合题意；
C、在原电池中，阴离子向负极移动，则OH－向Al电极移动，C正确，不符合题意；
D、电解质溶液中的OH－是过量的，应该生成AlO2－，方程式为Al－3e－＋4OH－=AlO2－＋2H2O，D错误，符合题意；
『答案』选D。

7.25℃时，向10mL0.1mol·L－1一元弱碱XOH溶液中逐滴滴加0.1mol·L－1的HCl溶液，溶液
的AG『AG=lg
+
-
c(H)
c(OH)
』变化如图所示(溶液混合时体积变化忽略不计)。

下列说法正确的是
（）
A. 若a=-8，则25℃时，0.1mol·L－1XOH溶液的pH=8
B. M点表示盐酸和XOH恰好完全反应
C. R点溶液中可能存在c(X＋)+c(XOH)=c(Cl－)
D. M点到N点，水的电离程度逐渐减小
『答案』C
『详解』A、a=－8，则lg
+
-
c(H)
c(OH)
=-8，在溶液中c(H＋)·c(OH－)=10-14，求得c(H＋)=10－11mol/L，
pH=11，A错误；
B、盐酸与XOH完全反应生成XCl，为强酸弱碱盐，溶液显酸性，lg
+
-
c(H)
c(OH)
>0，而M点
AG=0，溶液显中性，B错误；
C、若c(X＋)+c(XOH)=c(Cl－)，说明盐酸与XOH完全反应生成XCl，为强酸弱碱盐，溶液显
酸性，lg
+
-
c(H)
c(OH)
>0，C正确；
D、盐酸与XOH完全反应生成XCl，为强酸弱碱盐，溶液显酸性，lg
+
-
c(H)
c(OH)
>0，此时水的
电离程度最大，为M到N中的某一个点，因此M点到N点，水的电离程度先增大后减小，D错误；
『答案』选C。

二、非选择题
8.某化学小组对卤素及其化合物的制备和性质进行如下探究实验，根据实验回答问题。

I.探究氯化亚铁与氧气反应的产物
已知氯化亚铁的熔点为674℃，沸点为1023℃；三氯化铁在100℃左右时升华，极易水解。

在500℃条件下氯化亚铁与氧气可能发生下列反应：12FeCl2+3O2高温
2Fe2O3+8FeCl3，
4FeCl2+3O2高温
2Fe2O3+4Cl2。

该化学小组选用如图部分装置(装置可以重复选用)进行氯化
亚铁与氧气反应产物的探究。

(1)实验装置的合理连接顺序为：A→_________________________→D，装置E的作用是___________________________________________________。

(2)D中发生反应的离子方程式__________________________________________。

(3)某化学兴趣小组在控制在500℃下发生反应，一段时间后的产物进行了如下实验探究：
①对B中反应剩余固体的成分开展实验探究，并作出以下两种假设：
假设一：产物为Fe2O3；
假设二：产物为________(填化学式)。

以下针对上述假设一，展开实验研究，请完善下面表格：
实验操作预期现象与结论
②对固体产物(标准状况下)成分含量进行了如下实验探究：B 中反应剩余固体的质量经测定
为m 1g ，
E 中生成物的质量经测定为m 2g 。

B 中反应剩余固体按探究①的实验步骤进行操作，并最终得到干燥纯净的固体质量为m 3g 。

则固体产物中Fe 2O 3所占的质量分数为______。

Ⅱ.卤素化合物之间反应实验条件控制探究
(4)室温下，KClO 3可将KI 氧化为I 2或KIO 3。

下面是该小组设计的一组实验数据记录表：
①根据实验数据，结合所学化学知识，下列说法正确的是______
A.该实验目的是探究其它条件相同时，酸的浓度对反应产物的影响
B.实验1和实验4说明硫酸浓度太低或太浓，KClO 3与KI 均不反应
C.实验2的现象说明在该硫酸浓度下KClO 3将KI 氧化为I 2
D.实验3蓝色较2浅的原因是在该硫酸浓度下淀粉部分水解
②2号试管反应完全后，假设还原产物只有KC1，写出反应的离子方程式
_____________________________________________________________。

『答案』(1). C→B→E→C (2). 收集生成的FeCl 3 (3). Cl 2+2OH -=Cl -+ClO -+H 2O
(4). FeCl 2、Fe 2O 3 (5). 有不溶性固体，液体为无色 (6). 323
m ×100%m +m (7). AC (8). ClO 3-+6I -+6H +=Cl -+3I 2+3H 2O
『分析』I.A 中Na 2O 2和水反应生成O 2，由于产物FeCl 3极易水解，O 2需要干燥，干燥后的
O 2在B 中发生反应，产物中有氯气，需要进行尾气吸收，而且FeCl 3易升华，因此用E 进
行冷凝收集FeCl 3，为了防止D 中的水蒸气进入E 中，E 和D 之间还需要加入一个干燥管。

Ⅱ.从表格数据来看，只有硫酸的浓度不同的，因此探究的硫酸的浓度对反应的影响。

『详解』(1) A 中Na 2O 2和水反应生成O 2，由于产物FeCl 3极易水解，O 2需要干燥，干燥后的O 2在B 中发生反应，产物中有氯气，需要进行尾气吸收，而且FeCl 3易升华，因此用E
进行冷凝收集FeCl 3，为了防止D 中的水蒸气进入E 中，
E 和D 之间还需要加入一个干燥管。

因此合理的顺序为A→C→B→E→C→D ；E 的作用是收集生成的FeCl 3；
(2)产物中有Cl 2，是有毒气体，用NaOH 进行尾气吸收，离子方程式为
Cl 2+2OH -=Cl -+ClO -+H 2O ；
(3) ①一段时间后，由于FeCl 3易升华，在E 中被收集到，因此B 中剩余的固体是铁的氧化物，除了Fe 2O 3，还可能有剩余的反应物FeCl 2；产物为FeCl 2、Fe 2O 3；
取少量固体溶于水中， Fe 2O 3不溶于水，FeCl 2溶于水，溶液呈浅绿色，现结论是假设一成立，说明没有FeCl 2，只有Fe 2O 3，则说明有不溶性固体，且溶液为无色；
②经过探究①知道，固体只有Fe 2O 3，根据反应方程式，固体产物只有FeCl 3和Fe 2O 3，则固体产物中Fe 2O 3的质量分数为323
m ×100%m +m ； Ⅱ.①从表格数据来看，只有硫酸的浓度不同的，因此探究的硫酸的浓度对反应的影响。

试管1中，加入淀粉无色，说明没有反应；试管2和3中都有变色，说明有I 2生成，试管4中无色，但是结合试管2和3，浓度变大了，但是颜色变浅，说明发生了反应，但是产物不是I 2。

A 、表格数据中，只有硫酸的浓度不同，因此该实验酸的浓度对反应产物的影响，A 正确；
B 、试管4中无色，但是结合试管2和3，说明发生了反应，但是产物不是I 2，B 错误；
C 、试管2中，反应后加入淀粉，溶液变蓝色，说明有碘单质生成，说明KClO 3将KI 氧化为I 2，C 正确；
D 、如果变浅的原因是淀粉部分水解，那么试管4中也会有碘单质生成，现象也为蓝色，但是试管4中为无色，说明并不是淀粉水解，D 错误；
『答案』选AC ；
②取少量该溶液加入淀粉溶液显蓝色说明有碘单质生成，假设氧化产物唯一，还原产物为氯化钾，Cl （+5→-1）I （-1→0），根据氧化还原反应中电子守恒和原子守恒，该反应的离子方程式为：ClO 3－+6I －+6H ＋=Cl －+3I 2+3H 2O 。

9.今年为门捷列夫发现元素周期律150周年。

门捷列夫预言了很多未知元素，锗是其中一种，工业上用精硫锗矿(主要成分为GeS 2)制取高纯度锗，其工艺流程如图所示：
(1)开始将精硫锗矿粉碎的目的是_____________________________________。

工艺流程中COCl 2分子中各原子均达到8电子稳定结构，其结构式为________________。

(2)酸浸时温度不能过高的原因是___________________________(用化学方程式表示)。

(3)GeCl 4易水解生成GeO 2·nH 2O ，此过程化学方程式为_____________________________。

温度对GeCl 4水解率的影响如图所示，为提高水解率，实验时可采取的措施为_________(填序号)。

A.冰水溶
B.冰盐水浴
C.49℃水浴
(4)GeO 2是锗酸(H 2GeO 3)的酸酐。

请通过计算判断25℃时0.1mol·L —1的 NaHGeO 2溶液pH_____(填“＞”＝”或“＜”)7，理由是______________________________________________。

(已知25℃时，H 2GeO 2的-9-13a1a2K =1.710,K =1.910⨯⨯)
『答案』(1). 增大固体表面积，加快GeS 2的升华速率 (2).
(3). 4HNO 3(浓) 4NO 2↑+O 2↑+2H 2O (4). GeCl 4＋(n+2)H 2O = GeO 2·nH 2O↓＋4HCl (5).
B (6). ＞ (7). NaHGeO 3水解平衡常数14
6w h 9110 5.9101.710
a K K K ---==≈⨯⨯，大于K a2=1.9×10－13，即NaHGeO 3溶液中水解程度大于电离程度，溶液显碱性，故pH ＞7。

『分析』粉碎精硫矿（主要成分为GeS 2），在800℃，在N 2氛围中使精硫矿升华，得到较为
纯净的GeS2，加入氨气在825℃条件下将其还原为GeS，用浓硝酸酸浸：GeS+8H＋+10NO3－=GeO2+SO42－+10NO2↑+4H2O，得到粗GeO2，用COCl2将其氯化为GeCl4，加入高纯水水解得到GeO2·nH2O，200℃将其脱水得到纯GeO2，最后用氢气将其还原得到高纯度Ge。

『详解』(1) 将精硫锗矿粉碎可以增大固体物质的表面积，有利于后续升华的速率；COCl2中各物质的均达到了8电子稳定结构，C达到8电子稳定结构需要形成4个共价键，O需要2个，Cl需要1个，可知C在中间，C和O之间形成双键，C和Cl之间形成单键，则结构简式为；
(2)用浓硝酸酸浸，浓硝酸不稳定，受热分解生成NO2和O2，化学方程式为
4HNO3(浓)4NO2↑+O2↑+2H2O；
(3)GeCl4易水解生成GeO2·nH2O，化合价没有发生变化，根据原子守恒配平，反应为：GeCl4＋(n+2)H2O=GeO2·nH2O↓+4HCl；根据图表，温度低时水解率较高，提高水解率，即促使反应正向进行，可加盐，故选用冰盐水浴；
(4) NaHGeO3为锗酸的酸式盐，HGeO3－在溶液中既能水解，也能电离，水解呈碱性，电离呈酸性，因此判断溶液的酸碱性，需要比较水解和电离程度的强弱，需要得到比较水解和电
离平衡常数大小；NaHGeO3水解平衡常数
14
6
w
h9
1
10
5.910
1.710
a
K
K
K
-
-
-
==≈⨯
⨯
，大于
K a2=1.9×10－13，即NaHGeO3溶液中水解程度大于电离程度，溶液显碱性，故pH＞7。

10.近段时间，全国范围内的雾霾天气严重影响了人们的身体健康，环境问题越来越受到人们的重视。

处理大气中的污染物，打响“蓝天白云”保卫战是当前的重要课题。

请回答下列问题：
(1)汽车尾气中含有较多的NO x和CO，两种气体均会使人体中毒。

可以利用如下化学方法将其转化为无毒无害的物质。

已知：N2(g)＋O2(g)⇌2NO(g) ΔH＝＋180 kJ·mol－1
2CO(g)＋O2(g)⇌2CO2(g) ΔH＝－564 kJ·mol－1
请写出把汽车尾气转化为无毒无害的物质的热化学方程式：___________________________ (2)CO可用于合成甲醇，反应方程式为CO(g)+2H2(g)⇌CH3OH(g)。

在密闭容器中充有2mol CO和4molH2，在催化剂作用下发生反应生成甲醇，改变条件，测得CO的平衡转化率与温度(T)、压强(p)的关系如图所示。

则该反应为______反应(填“吸热”或“放热”)。

若达到平衡状态A时，容器的体积为2L，则在平衡状态B时容器的体积为_______2L(填“>”、“=”或“<”)。

该反应T 2温度下，若反应进行到1 min 达到平衡状态，用CO 的分压变化表示的平均反应
速率v p (CO)＝_______ kPa·min -1，此时的化学平衡常数K p =_____(K p 是以分压表示的平衡常
数，某气体的分压＝气体总压强×该气体的体积分数(或物质的量分数))。

(3)工业上可采用CH 3OH ⇌CO+2H 2的方法来制取高纯度的CO 和H 2。

我国学者采用量子力学方法，通过计算机模拟，研究了在钯基催化剂表面上甲醇制氢的反应历程，其中吸附在钯催化剂表面上的物种用*标注。

甲醇(CH 3OH)脱氢反应的第一步历程，有两种可能方式：
方式 A ：CH 3OH* →CH 3O* ＋H* E a = +103.1kJ·
mol -1 方式 B ：CH 3OH* →CH 3* ＋OH* E b = +249.3kJ·
mol -1 由活化能E 值推测，甲醇裂解过程主要历经的方式应为______ (填A 、B)。

(4)如图为计算机模拟的各步反应的能量变化示意图。

该历程中，放热最多的步骤的化学方程式为________________________________。

『答案』(1). 2NO(g)＋2CO(g)⇌2CO 2(g)＋N 2(g) ΔH ＝-744 kJ·
mol －1 (2). 放热 (3). < (4). 212
P (5). 224P (6). A (7). CHO*＋3H*==CO*＋4H* 『分析』(1)利用盖斯定律求反应热；
(2)根据图象，随着温度的升高，CO 的转化率降低，说明温度升高不利于正反应；利用三段式计算T 1时的平衡常数，根据温度相同，平衡常数相同计算B 点的体积；
(3)一般来说，活化能低化学反应速率快；
(4)反应热=生成物的能量－反应物的能量，放热最多，则能量差值最大。

『详解』(1)汽车尾气中含有NO 和CO 转化为无毒的
N 2和CO 2，化学方程式为2NO(g)＋2CO(g)⇌2CO 2(g)＋N 2(g)，可由反应2－反应1；则△H =－564 kJ·
mol －1-(＋180 kJ·mol －1)= -744 kJ·mol －1，则热化学方程式为2NO(g)＋2CO(g)⇌2CO 2(g)＋N 2(g) ΔH ＝-744 kJ·mol －1；
(2) 根据图象，随着温度的升高，CO 的转化率降低，说明升高温度，平衡逆向移动，逆反应为吸热反应，则该反应为放热反应；
状态A 和B 温度相同，体积与气体的物质的量、压强有关；状态B 中CO 的转化率比状态A 中的大，该反应是气体体积减小的反应，说明状态B ，气体的物质的量较小，此外在相同的温度下，状态B 下，CO 的转化率大，说明反应正向移动，该反应为气体体积减小的反应，说明P 2>P 1，状态B ，压强大，气体的物质的量小，则平衡状态B 时容器的体积<2L ； 在T 2温度下，达到平衡，利用状态C 来计算；CO 的转化率为0.5，利用三等式有
23CO(g)+2H (g)
CH OH 24
012
1121开始的物质的量转化的物质的量平衡的物质的量 总压强为P 2，开始时CO 的分压为2221=63P P ，达到平衡时，CO 的分压为24P ，则用用CO 的分压变化表示的平均反应速率()2222
1143=t 112
p P P P P CO υ-∆=∆=； 23p 2222222
()44K =()()()42
P P CH OH P P P CO P H P =⨯=； (3)一般来说，活化能低化学反应速率快，在相同的时间内，可以得到更多的产物，因此甲醇裂解过程主要经历的方式应为A ；
(4)反应热=生成物的能量－反应物的能量，放热最多，则生成物的能量与反应物的能量差值最大。

根据图示，过渡态Ⅳ两端的中间产物，能量差值最大，放热最多；方程式为CHO*＋3H*==CO*＋4H*。

11.A 、B 、C 、D 是元素周期表中前36号元素，它们的核电荷数依次增大。

第二周期元素A
原子的核外成对电子数是未成对电子数的2倍且有3个能级，
B 原子的最外层p 轨道的电子为半充满结构，
C 是地壳中含量最多的元素。

D 是第四周期元素，其原子核外最外层电子数
与氢原子相同，其余各层电子均充满。

请回答下列问题：
(1)A、B、C的第一电离能由小到大的顺序是______________________(用对应的元素符号表示)；基态D原子的电子排布式为_______________。

(2)A的最高价氧化物对应的水化物分子中，其中心原子采取_____杂化；BC3-的立体构型为_____________(用文字描述)。

(3)1mol AB-中含有的π键个数为______。

(4)如图是金属Ca和D所形成的某种合金的晶胞结构示意图，则该合金中Ca和D的原子个数比______。

(5)镧镍合金与上述合金都具有相同类型的晶胞结构XY n，它们有很强的储氢能力。

己知镧镍合金LaNi n晶胞体积为9.0×10-23cm3，储氢后形成LaNi n H4.5合金(氢进入晶胞空隙，体积不变)，则LaNi n中n=________(填数值)；氢在合金中的密度为________(保留2位有效数字)。

『答案』(1). C<O<N (2). 1s22s22p63s23p63d104s1或『Ar』3d104s1(3). sp2(4). 平面三角形(5). 2N A(或2×6.02×1023) (6). 1∶5 (7). 5 (8). 0.083 g·cm-3
『分析』A、B、C、D是元素周期表中前36号元素，它们的核电荷数依次增大；第二周期元素A原子的核外成对电子数是未成对电子数的2倍且有3个能级，则A是C元素；C是地壳中含量最多的元素，则C是O元素；B原子的最外层p轨道的电子为半充满结构，且原子序数大于A而小于C，则B是N元素；D是第四周期元素，其原子核外最外层电子数与氢原子相同，其余各层电子均充满，则D是Cu元素；
(1)同一周期元素，元素第一电离能随着原子序数增大而增大，但第IIA族、第V A族元素第一电离能大于其相邻元素；
基态D原子核外有29个电子，根据构造原理书写基态D原子的简化电子排布式；
(2)A的最高价氧化物对应的水化物是H2CO3，该分子中中心原子C原子价层电子对个数是3且不含孤电子对，根据价层电子对互斥理论判断其中心原子杂化方式及碳酸根离子空间构型；
(3)CN-与N2互为等电子体，则每个CN-中含有C、N三键，1个σ键，2个π键，据此计算1mol CN-中含有的π键个数；
(4)根据图示的金属Ca 和Cu 所形成的某种合金的晶胞结构，利用均摊法计算Ca 、Cu 原子个数之比；
(5)镧镍合金与上述合金都具有相同类型的晶胞结构XYn ，根据Ca 、Cu 合金确定该镧镍合金中n 值；其密度根据ρ=m V 计算。

『详解』根据上述分析可知：A 是C 元素；B 是N 元素；
C 是O 元素；
D 是Cu 元素。

(1)同一周期元素，元素第一电离能随着原子序数增大而增大，但第IIA 族、第V A 族元素第一电离能大于其相邻元素，所以C 、N 、O 元素第一电离能从小到大顺序是C<O<N ； 基态Cu 原子核外有29个电子，根据构造原理，基态Cu 原子的核外电子排布式是1s 22s 22p 63s 23p 63d 104s 1，简化电子排布式为『Ar 』3d 104s 1；
(2)A 是C 元素，C 元素的最高价氧化物对应的水化物是H 2CO 3，分子中的中心C 原子价层电子对个数是3且不含孤电子对，根据价层电子对互斥理论判断其中心原子杂化方式为sp 2杂化，CO 32-空间构型为平面三角形；
(3)CN -与N 2互为等电子体，则每个CN -中C 、N 原子之间形成三个共价键，其中含有1个σ键，含有2个π键，则1mol CN -中含有的π键个数为2N A ；
(4)根据金属Ca 和Cu 所形成的某种合金的晶胞结构示意图可知：该晶胞中Ca 原子个数=8×18=1，含有的Cu 原子个数=8×12
+1=5，则该晶体中Ca 、Cu 原子个数之比为1：5；
(5)Ca 、Cu 合金化学式为CaCu 5，镧镍合金与上述合金都具有相同类型的晶胞结构XY n ，所以该镧镍合金中n=5；该物质密度ρ=A 23
4.5
N m V 9.010-=⨯g/cm 3=0.083g/cm 3。

『点睛』本题考查物质结构和性质，涉及晶胞计算、原子杂化、电离能、核外电子排布等知识点，熟练掌握原子结构理论、物质结构变化的一般规律及反常现象是正确分析判断的基础，难点是晶胞计算，题目侧重考查学生分析计算及空间想象能力。

12.龙葵醛()一种珍贵香料，广泛应用于香料、医药、染料及农药等行业。

其合成路线如图所示(部分反应产物和反应条件己略去)。

回答下列问题：
(1) A 的结构简式为__________；反应①的反应类型为___________。

(2)检验是否有龙葵醛生成所用的试剂为_______________。

(3)反应③的化学方程式是_______________________________________________(均注明条件)，物质C 是否存在顺反异构现象？_________(填“是”或“否”，已知：若每个双键碳原子连接了两个不同的原子或原子团，则存在顺反异构现象)。

(4)符合下列要求的E 的同分异构体有_______种。

Ⅰ.遇到FeC13溶液显紫色；Ⅱ.苯环上有三个取代基。

(5)以苯乙烯为原料制备
，写出合成路线图_______________________________(无
机试剂自选) 『答案』(1). (2). 加成反应 (3). 银氨溶液或新制的氢氧化铜悬浊液 (4).
+NaOH 乙醇Δ−−−−→+NaCl+H 2O (5). 否 (6). 10
(7). 22
HBr H O −−−→NaOH 水溶液Δ−−−−−−→2O /Cu Δ−−−→2O /催化剂Δ−−−−−−→
『分析』苯的分子式为C 6H 6，丙烯的分子式为C 3H 6发生反应①后得到C 9H 12，可知反应①为加成反应； A 和Cl 2在光照下发生取代反应，得到B ，分子式C 9H 11Cl ，根据B 的结构简式可知A 的结构简式为。

B 经过反应得到C ，通过分子式可知B 到C 为消去反应；C 和HBr 发生加成反应，D 发生水解得到E ，E 再氧化得到龙葵醛，根据龙葵醛的结构简式，可知D 和E 的结构简式分别为、。

『详解』(1)A 和Cl 2在光照下发生取代反应，得到B ，据B 的结构简式可知A 的结构简式为；苯的分子式为C 6H 6，丙烯的分子式为C 3H 6发生反应①后得到C 9H 12，可知反应①为加成反应；
(2)龙葵醛中含有醛基，检验醛基，可以使用银氨溶液或者新制的氢氧化铜悬浊液；
(3) B 经过反应得到C ，通过分子式可知B 到C 为消去反应，卤代烃的消去反应，反应条件为NaOH 的醇溶液，加热，方程式为
+NaOH 乙醇Δ−−−−→+NaCl+H 2O ；根据C 的结构简式，
碳碳双键中的一个碳上连有2个H 原子，则物质C 不存在顺反异构；
(4)满足Ⅰ.遇到FeC13溶液显紫色；Ⅱ.苯环上有三个取代基，说明苯环上有酚羟基，除了苯环外还有3个碳原子，拆成2个取代基，分别为甲基和乙基，则苯环上的取代基分别为—OH 、—CH 3、—CH 2CH 3，苯环上3个不同的取代基，先取代好—OH 和—CH 3，有邻间对三种，再将－CH 2CH 3带入其中，如图，，，同分异构体有10种；
(5)苯乙酸中的羧基可由醛基氧化得到，原料为苯乙烯，可以模仿C 到龙葵醛的过程，在将醛基氧化。

『答案』为
22
HBr H O −−−→NaOH 水溶液Δ−−−−−−→2O /Cu Δ−−−→2O /催化剂Δ−−−−−−→。

『点睛』苯环上不同数目的取代基上数目是常考的考点，可以记住，节约答题时间，如苯环上有2个取代基，有邻间对，3种同分异构体；苯环上有3种相同的取代基，有3种同分异构体；苯环上有3个取代基，其中2个取代基相同，则有6种同分异构体；苯环上有3种不相同的取代基，则有10种同分异构体。