【化学】云南省普洱市2018-2019学年高二下学期期末考试（解析版） 15页

云南省普洱市 2018-2019 学年高二下学期期末考试 1.化学与生产、生活密切相关，下列说法正确的是（　 　） A. 煤经过气化和液化等物理变化可转化为清洁能源 B. 生石灰和铁粉都是食品包装中常用的干燥剂 C. 地沟油没有利用价值，可用燃烧法处理 D. 水玻璃可用作木材防火剂 【答案】D 【解析】 【详解】A．煤的气化和液化过程都有新物质生成，属于化学变化，故 A 错误； B．铁粉具有还原性，可用作抗氧化剂，不具有吸水性，不能用作干燥剂，故 B 错误； C．地沟油属于酯类，可以用于制肥皂、生物柴油等实现再利用，而燃烧可以引起空气污染， 故 C 错误； D．硅酸钠水溶液称为水玻璃，硅酸钠的熔点高，不能燃烧，可用作木材防火剂，故 D 正确； 答案为 D。 2.设 NA 为阿伏加德罗常数值。下列有关叙述正确的是（　 　） A. 1molNa2O2 固体中含离子总数是 3NA B. 0.1molMg 2+含有的核外电子数为 0.2NA C. 常温下，1 L pH＝13 的 Ba（OH ）2 溶液中所含 OH－数目为 0.2NA D. 6.4 g Cu 与足量硫充分反应，转移电子数为 0.2NA 【答案】A 【解析】 【详解】A．过氧化钠由 2 个钠离子和 1 个过氧根构成，故 1mol 过氧化钠由 2mol 钠离子和 1mol 过氧根构成，即含 3mol 离子，即 3NA 个，故 A 正确； B．１个镁原子核外有 12 个电子，1 个 Mg2+核外有 10 个电子，则 0.1mlMg2+含有的核外电 子数为 1mol，即 NA 个，故 B 错误； C．常温下，1 L pH=13 的 Ba(OH)2 溶液中氢氧根离子浓度为 0.1mol/L，含有氢氧根离子个 数为：0.1mol/L×1L×NA=0.1NA，故 C 错误； D．6.4g 铜的物质的量为 0.1mol，而铜和硫反应方程式为 2Cu+S Cu2S，Cu 由 0 价变+1 价， 0.1mol 铜转移 0.1NA 个电子，故 D 错误； = ∆ 答案为 A。 3.下列关于有机物 说法正确的是（　 　） A. 苯与液溴在光照条件下生成溴苯 B. 甲烷、乙醇都不能使酸性高锰酸钾溶液褪色 C. 等物质的量的甲烷和乙酸完全燃烧时，消耗氧气的质量相同 D. 乙酸乙酯在碱性条件下的水解反应可称为皂化反应 【答案】C 【解析】 【详解】A．苯与液溴在光照条件下不反应，在催化剂作用下发生取代反应，生成溴苯，故 A 错误； B．乙醇含有羟基，且与羟基相连的碳原子上有氢原子，能被酸性高锰酸钾氧化，使酸性高 锰酸钾溶液褪色，故 B 错误； C．1molCH4 完全燃烧消耗氧气 2mol，1molCH3COOH 完全燃烧消耗氧气 2mol，耗氧量相 同，故 C 正确； D．皂化反应为高级脂肪酸甘油酯在碱性条件下的水解，乙酸乙酯并不是高级脂肪酸甘油酯， 故 D 错误； 故答案为 C。 4.下列实验操作、现象和结论均正确的是（　 　） 选项 实验操作 实验现象 结论 A 向 Na2SO3 溶液中滴加 Ba（NO3） 2 溶液和稀硝酸 产生白色沉淀 Na2SO3 溶液已变质 B 向酸性高锰酸钾溶液滴加 H2O2 紫色褪去，产生气 泡 H2O2 具有还原性 C 将某有机物与溴的四氯化碳溶液 混合 溶液褪色 该有机物必定含有碳碳双 键 D 将饱和 NaAlO2 溶液与饱和 NaHCO3 溶液混合 产生白色沉淀 NaAlO2 溶液与 NaHCO3 溶 液发生了水解反应，且相 互促进 的 A. A B. B C. C D. D 【答案】B 【解析】 【详解】A．加入 Ba(NO3)2 和稀硝酸溶液后，稀硝酸能够氧化亚硫酸根离子成为硫酸根，硫 酸根离子和钡离子反应生成 BaSO4 沉淀，所以该白色沉淀 硫酸钡，但不一定变质，故 A 错误； B．H2O2 具有还原性,高锰酸钾溶液紫红色褪去,离子方程式为 2MnO4-+5H2O2+6H+=2Mn2++8H2O+5O2↑，故 B 正确； C．碳碳双健(C=C)、碳碳叁健(C≡C)、醛基等都可以使溴的四氯化碳溶液褪色，故 C 错误； D．向 NaAlO2 溶液中滴加饱和 NaHCO3 溶液，偏铝酸根离子促进碳酸氢根离子电离且和氢 离子结合生成氢氧化铝白色沉淀，生成沉淀与水解无关，故 D 错误； 答案为 B。 5.某有机物的分子式为 C9H12，其属于芳香烃的同分异构体有（不考虑立体异构）（ ） A. 6 种 B. 7 种 C. 8 种 D. 9 种 【答案】C 【解析】 【分析】 【详解】分子式为 C9H12，属于芳香烃，则除苯环外还有-C3H7，若有 1 个取代基，则为丙基， 有-CH2CH2CH3、-CH(CH3)CH3；2 个取代基有-CH3、-C2H5，可以有邻间对三种；还可以是 3 个-CH3，有三种，共有 2+3+3=8 种，故答案为 C。 6.短周期元素甲、乙、丙、丁的原子半径依次增大，其氢化物中甲、乙、丙、丁的化合价如 表所示，下列说法正确的是（　 　） 元素 甲 乙 丙 丁 化合价 -2 -3 -4 -2 A. 含氧酸的酸性：乙＜丁 B. 元素非金属性：甲＜丙 C. 氢化物的沸点：甲＞丁 D. 气态氢化物的稳定性：乙＜丙 【答案】C 是 【解析】 【详解】由短周期元素氢化物中甲、乙、丙、丁的化合价可知，甲、丁处于 VIA 族，乙处 于 VA 族，丙处于 IVA，且甲、乙、丙、丁的原子半径依次增大，则甲为 O 元素、乙为 N 元素、丙为 C 元素、丁为 S 元素。 A．乙是 N，丁是 S，则 N 的含氧酸有 HNO2、HNO3，S 的含氧酸有 H2SO3、H2SO4，酸性 强弱无法判断，故 A 错误； B．甲是 O，丙是 C，属于同周期元素，从左向右非金属性增强，则元素非金属性：甲＞丙， 故 B 错误； C．甲是 O，丁是 S，它们氢化物分别为 H2O、H2S，由于水分子之间存在氢键，沸点高于 硫化氢，即甲＞丁，故 C 正确； D．乙是 N，丙是 C，属于同周期元素，从左向右非金属性增强，非金属性越强，其氢化物 的稳定性越强，非金属性 N＞C，则氢化物的热稳定性：乙＞丙，故 D 错误； 答案为 C。 7.下列关于电解质溶液的叙述正确的是(　 　) A. 室温下，pH = 2 的盐酸与 pH = 12 的氨水等体积混合，所得溶液中：c(Cl－)＞c(NH4＋)＞ c(H＋)＞c(OH－) B. CH3COOH 溶液与 Na2CO3 溶液反应生成 CO2，可以证明 CH3COOH 是弱酸 C. 0.1 mol AgCl 和 0.1mol AgI 混合后加入 1 L 水中，所得溶液中 c(Cl－) = c(I－) D. 在稀 CH3COOH 溶液中加入少量 CH3COONa 固体，CH3COOH 电离程度减小 【答案】D 【解析】 【分析】 【详解】A．一水合氨为弱碱，所以 pH=12 的氨水浓度比 pH=2 的盐酸浓度大，二者等体积 混合氨水过量，溶液应显碱性，所以 c(OH－)＞c(H＋)，故 A 错误； B．CH3COOH 溶液与 Na2CO3 溶液反应生成 CO2，说明醋酸酸性比碳酸强，无法证明醋酸 是强酸还是弱酸，故 B 错误； C．溶液中 Ag+浓度相同，AgCl 与 AgI 的溶度积不同，所得溶液中 c(Cl-)≠c(I-)，故 C 错误； D．在稀 CH3COOH 溶液中加入少量 CH3COONa 固体，溶液中醋酸根离子浓度增大，醋酸 的电离平衡逆向移动，电离程度减小，故 D 正确； 故答案为 D。 8.二氧化氯（ClO2）是一种黄绿色气体，易溶于水，在混合气体中的体积分数大于 10％就可 能发生爆炸，在工业上常用作水处理剂、漂白剂。回答下列问题： （1）ClO2 可将废水中的 CN－氧化成 CO2 和 N2，该反应的离子方程式是_______。 （2）根据文献资料，用 NaClO3 和双氧水在酸性条件下可制得 ClO2。某小组按照文献中制 备 ClO2 的方法设计了如图所示的实验装置用于制备 ClO2。 ①通入氮气的主要作用有 2 个，一是可以起到搅拌作用，二是________。 ②装置 B 的作用是__________________。 ③装置 A 用于生成 ClO2 气体，该反应的化学方程式是_____。 （3）测定装置 C 中 ClO2 溶液的浓度：取 10.00 mL C 中溶液于锥形瓶中，加入足量的 KI 溶 液和 H2SO4 酸化，然后加入____________作指示剂，用 0.1000 mol·L－1 的 Na2S2O3 标准液滴 定锥形瓶中的溶液（I2 + 2S2O32－＝2I－+ S4O62－），消耗标准溶液的体积为 20.00 mL。滴定终 点的现象是________，C 中 ClO2 溶液的浓度是__________mol·L－1。 【答案】 (1). 2ClO2 + 2CN－＝2CO2 + N2 + 2Cl－ (2). 稀释二氧化氯，防止二氧化氯的 浓度过高而发生爆炸或防倒吸 (3). 防止倒吸（或作安全瓶） (4). 2NaClO3＋H2O2＋H2SO4 ＝2ClO2↑＋Na2SO4＋O2↑＋2H2O (5). 淀粉溶液 (6). 当滴入最后一滴标准溶液，溶液 蓝色褪去且半分钟内不恢复原色 (7). 0.04000 mol/L 根据关系式：2ClO2～5I2～10Na2S2O3， 则 n（ClO2）= n（Na2S2O3）= ×0.1000mol/L×0.02L=0.0004mol，据此计算可得。 【解析】 【分析】 根据电子得失守恒和质量守恒书写（1）和③的离子方程式和化学方程式，用 NaClO3 和双 氧水在酸性条件下可制得 ClO2，装置 A 发生装置，产生 ClO2，装置 B 是安全瓶作用，装置 C 收集 ClO2，装置 D 尾气吸收，避免污染环境，测定装置 C 中 ClO2 溶液的浓度，应根据 2ClO2～5I2～10Na2S2O3 关系式，据此计算。 1 5 1 5 【详解】（1）ClO2 可将废水中的 CN-氧化成 CO2 和 N2，ClO2 自身被还原为 Cl-，则 ClO2 中 氯元素由+4 价得 5e-变成 Cl-，CN-中碳元素由+2 价失 2e-变+4 价，氮元素由-3 价失 3e-变 0 价，由电子得失守恒和质量守恒可写出离子反应式为：2ClO2+2CN-=2CO2+N2+2Cl-；答案为 2ClO2+2CN-=2CO2+N2+2Cl-； （2）①氮气可以搅拌混合液，使其充分反应，还可以稀释二氧化氯，防止因二氧化氯的浓 度过高而发生爆炸；答案为稀释二氧化氯，防止因二氧化氯的浓度过高而发生爆炸； ②已知二氧化氯易溶于水，则装置 B 防止倒吸（或作安全瓶）；答案为防止倒吸（或作安全 瓶）； ③装置 A 用于生成 ClO2 气体，NaClO3 中氯元素化合价由+5 价得 e-变成+4 价，H2O2 中氧元 素由-1 价失 e-变成 0 价，根据电子得失守恒和质量守恒可写出该反应的化学方程式为 2NaClO3+H2O2+H2SO4=2ClO2↑+Na2SO4+O2↑+2H2O；答案为： 2NaClO3+H2O2+H2SO4=2ClO2↑+Na2SO4+O2↑+2H2O； （3）根据滴定原理，KI 在酸性条件下被 ClO2 氧化为 I2，反应为： 2ClO2+10I-+8H+=2Cl-+5I2+4H2O，故选用淀粉溶液做指示剂；用 Na2S2O3 标准液滴定锥形瓶 中的 I2，当滴入最后一滴标准液时，锥形瓶内溶液蓝色褪去且半分钟内不恢复原色，说明达 到滴定终点；根据 2ClO2+10I-+8H+=2Cl-+5I2+4H2O 和 I2 + 2S2O32－＝2I－+ S4O62－可知： 2ClO2～5I2～10Na2S2O3，则 n(ClO2)= n(Na2S2O3)= ×0.1000mol/L×0.02L=0.0004mol，C 中 ClO2 溶液的浓度是 c(ClO2)= =0.04mol/L；答案为淀粉溶液，当滴入最后一滴 标准液时，锥形瓶内溶液蓝色褪去且半分钟内不恢复原色，说明达到滴定终点，0.04mol/L。 【点睛】解答本题应知道各个装置作用是关键之一，对于测定装置 C 中 ClO2 溶液的浓度， 我们应根据氧化还原反应特点，由方程式 2ClO2+10I-+8H+=2Cl-+5I2+4H2O 和 I2 + 2S2O32－＝ 2I－+ S4O62－快速准确找出 2ClO2～5I2～10Na2S2O3 关系式，是解题的关键之二。 9.二氧化钛（TiO2）广泛应用于各类结构表面涂料、纸张涂层等，二氧化钛还可作为制备乙 酸、钛单质的原料。 Ⅰ．二氧化钛可由以下两种方法制备： 方法 1：TiCl4 水解生成 TiO2·xH2O，过滤、水洗除去其中的 Cl－，再烘干、焙烧除去水分得 到胶体 TiO2，此方法制备得到的是纳米二氧化钛。 （1）① TiCl4 水解生成 TiO2·x H2O 的化学方程式为______； ②检验 TiO2·x H2O 中 Cl－是否被除净的方法是___________ 1 5 1 5 0.0004mol 0.01L 方法 2：可用含有 Fe2O3 钛铁矿（主要成分为 FeTiO3，其中 Ti 元素化合价为+4 价）制取， 其主要流程如下： （2）溶液甲中加入 Fe 的作用是__________ （3）若要加热 FeSO4．7H2O 晶体得无水硫酸亚铁，除酒精灯、玻璃棒外，还要用到的两种 硅酸盐质仪器是__________ Ⅱ．二氧化钛的用途： （4）以二氧化钛表面覆盖 Cu2Al2O4 为催化剂，可以将 CO2 和 CH4 直接转化成乙酸。 在不同温度下催化剂的催化效率与乙酸的生成速率如图所示（实线表示的是催化剂的催化效 率，虚线表示的是乙酸的生成速率），250～300 ℃时，温度升高而乙酸的生成速率降低的原 因是______。 （5）TiO2 直接电解法生产钛是一种较先进的方法，电解质为熔融的氧化钙，原理如图所示， 二氧化钛电极连接电源_____（填“正极”或“负极”），该极电极反应式为__________。石墨极 上石墨参与反应产生的气体是_____。 【答案】 (1). TiCl4+ （x+2）H2O =TiO2·x H2O+ 4HCl (2). 取最后一次的洗涤滤液 1～ 2 mL 于试管中，向其中滴加硝酸酸化的 AgNO3 溶液，若无白色沉淀产生，则表明沉淀已洗 涤干净。 (3). 将溶液中的 Fe3+还原为 Fe2+ (4). 坩埚 泥三角 (5). 温度超过 250 ℃ 时，催化剂的催化效率降低 (6). 负极 (7). TiO2+4e−=Ti+2O2− (8). CO2（或 CO） 【解析】 的 【分析】 I．二氧化钛可由两种方法制备，方法一将 TiCl4 水解得到，由元素守恒得方程式；方法二是 将钛铁矿含 Fe2O3 与过量 H2SO4 混合，得到 TiO2+含 Fe3+，再加入过量铁，将 Fe3+转化成 Fe2+，冷却结晶得到 TiO2+和 FeSO4·7H2O，制取 TiO2；II．TiO2 直接电解法生产钛是一种较 先进的方法，可根据电解池中，阳极发生氧化反应，阴极发生还原反应，据此解答。 【详解】Ⅰ．（1）①设 TiCl4 的系数为 1，根据元素守恒，TiO2•xH2O 的系数为 1，HCl 的系 数为 4；再根据 O 元素守恒，可知 H2O 的系数为（2+x），方程式为 TiCl4+（x+2） H2O=TiO2•xH2O↓+4HCl；答案为 TiCl4+（x+2）H2O=TiO2•xH2O↓+4HCl。 ②沉淀吸附溶液中的 Cl-，根据发生反应：Cl-+Ag+═AgCl↓来判断是否洗净，取最后一次的 洗涤滤液 1～2 mL 于试管中，向其中滴加硝酸酸化的 AgNO3 溶液，若无白色沉淀产生，则 表明沉淀已洗涤干净；答案为取最后一次的洗涤滤液 1～2 mL 于试管中，向其中滴加硝酸 酸化的 AgNO3 溶液，若无白色沉淀产生，则表明沉淀已洗涤干净。 （2）该溶液中含有铁离子，加入 Fe 能将铁离子转化成亚铁离子且不引进新的杂质，所以铁 的作用是：将 Fe3+转化为 Fe2+；答案为将溶液中的 Fe3+转化为 Fe2+。 （3）加热 FeSO4.7H2O 晶体得无水硫酸亚铁，操作为灼烧，需要酒精灯加热，需要坩埚盛 放 FeSO4.7H2O 晶体，需要泥三角稳定坩埚，需要玻璃棒搅拌，需要坩埚钳转移坩埚，除酒 精灯、玻璃棒外，还要用到的两种硅酸盐质仪器是坩埚、泥三角；答案为：坩埚、泥三角。 II．（4）在不同温度下催化剂的催化效率与乙酸的生成速率如图所示．在 250℃～300℃之间， 乙酸的生成速率降低的原因是：温度在 250°C 升至 300°C 时，催化剂的催化效率降低了， 虽然升高温度，反应速率要加大，但催化剂催化效率降低的因素超过了温度升高使速率增大 的因素，所以乙酸生成速率降低；答案为催化剂催化效率降低的因素超过了温度升高使速率 增大的因素，所以乙酸生成速率降低。 （5）电解时，阴极上得电子发生还原反应，所以二氧化钛得电子生成钛和氧离子，和电源 负极相连；电极反应式为 TiO2+4e-=Ti+2O2-；石墨做阳极，失去电子，故产生二氧化碳；答 案为：负；TiO2+4e-=Ti+2O2-；CO2； 【点睛】本题应注意（3）小问，加热 FeSO4·7H2O 晶体得无水硫酸亚铁时，不能直接加热， 因为 Fe2+很容易在空气中被氧化成 Fe3+，所以应用 N2 作保护气，即在 N2 环境中加热制无水 硫酸亚铁。 10.按要求回答下列问题： （1）以 CO2 和 NH3 为原料合成尿素是利用 CO2 的成功范例。在尿素合成塔中的主要反应可 表示如下： 反应Ⅰ：2NH3(g)+CO2(g) NH2COONH4（s） △H1 反应Ⅱ：NH2COONH4(s) CO(NH2)2(s)+H2O(g) △H2= +72.49kJ/mol 总反应：2NH3(g)+CO2(g) CO(NH2)2(s)+H2O(g) △H3= -86.98kJ/mol ①反应Ⅰ的△H1=______________。 ②一定温度下，在体积固定的密闭容器中按 n（NH3）:n（CO2）=2:1 进行反应Ⅰ，下列能 说明反应Ⅰ达到了平衡状态的是_______（填序号）。 A 容器内气体总压强不再变化 B NH3 与 CO2 的转化率相等 C 容器内混合气体的密度不再变化 （2）在一定体积的密闭容器中进行如下化学反应：CO2(g)＋H2(g) CO(g)＋H2O(g)， 其化学平衡常数（K）和温度（t）的关系如下表所示： t/℃ 700 800 830 1 000 1 200 K 0.6 0.9 1.0 1.7 2.6 回答下列问题： ①该反应的化学平衡常数表达式为 K＝___________。 ②该反应为____________（填“吸热”或“放热”）反应。 ③某温度下，平衡浓度符合下式：c(CO2)·c(H2)＝c(CO)·c(H2O)，试判断此时的温度为________ ℃。 ④在 800 ℃时，发生上述反应，某一时刻测得容器内各物质的浓度分别为 c(CO2)为 2 mol·L －1，c(H2)为 1.5 mol·L－1，c(CO)为 1 mol·L－1，c(H2O)为 3 mol·L－1，此时反应向________ （填“正向”或“逆向”）进行。 （3）工业上从废铅蓄电池废液回收铅的过程中，常用纯碱溶液与处理后的铅膏（主要含 PbSO4）发生反应：PbSO4（s）＋CO32－（aq） PbCO3（s）＋SO42－（aq）。已知溶度 积常数：Ksp（PbSO4）=1.6×10-8,Ksp（PbCO3）=7.4×10-14,则该反应的化学平衡常数 K =____。 【答案】 (1). -159.47 kJ/mol (2). AC (3). c（CO）c（H2O）/c（CO2）c（H2）      (4). 吸热 (5). 830 (6). 逆向 (7). 2.2×105 或 2.16×105 【解析】 【分析】 (1) ①根据盖斯定律计算；②根据反应达到化学平衡状态的特征进行分析判断； (2)①根据平衡常数表达式书写；②根据影响平衡常数的因素进行分析；③根据浓度商和平 衡常数的关系判断反应进行的方向； (3)根据溶度积和平衡常数表达式进行计算。 【详解】(1)①反应Ⅰ：2NH3(g)+CO2(g) NH2COONH4（s）△H1 反应Ⅱ：NH2COONH4(s) CO(NH2)2(s)+H2O(g)△H2= +72.49kJ/mol 总反应：2NH3(g)+CO2(g) CO(NH2)2(s)+H2O(g)△H3= -86.98kJ/mol 根据盖斯定律计算：△H1=△H3-△H2=-86.98kJ/mol-72.49kJ/mol=-159.47 kJ/mol，故答案： -159.47 kJ/mol； ②A.根据 2NH3(g)+CO2(g) CO(NH2)2(s)+H2O(g)反应可知,反应前后气体体积减小，容 器内气体总压强不再变化说明反应达到平衡状态，故 A 正确； B.转化率与起始量和变化量有关，所以 NH3 与 CO2 的转化率相等，不能说明反应达到平衡 状态，故 B 错误； C.根据 2NH3(g)+CO2(g) CO(NH2)2(s)+H2O(g)反应可知, 反应前后气体质量变化，气体 体积不变，容器内混合气体的密度不再变化说明反应达到平衡状态，故 C 正确； 故答案为：AC； (2) ①因平衡常数等于生成物的浓度幂之积除以反应物的浓度幂之积，所以 K= ，故答案为：K= ； ②化学平衡常数的大小只与温度有关，升高温度平衡向吸热的方向移动，由表可知：升高温 度，化学平衡常数增大，说明化学平衡正向移动，因此正反应方向吸热反应，故答案为：吸 热； ③某温度下，因为平衡浓度符合下式：c(CO2)·c(H2)＝c(CO)·c(H2O)，所以 =1，根据表格可知：温度为 830℃时 K=1，所以此时的温度为 830℃，故答案：830；      ( ) ( ) ( ) ( )2 2 2 c CO .c H O c CO .c H ( ) ( ) ( ) ( )2 2 2 c CO .c H O c CO .c H ( ) ( ) ( ) ( )2 2 2 c CO .c H O c CO .c H ④已知 800 ℃时，K=0.9。某一时刻测得容器内各物质的浓度分别为 c(CO2)为 2 mol·L－1，c(H2) 为 1.5 mol·L－1，c(CO)为 1 mol·L－1，c(H2O)为 3 mol·L－1，根据 Qc= = =1>0.9，此时反应向逆反应方向进行，故答案：逆向； (3)Ksp(PbCO3)= 7.4×10-14，Ksp (PbSO4)= 1.6×10-8，在水溶液中进行 PbSO4(s)＋CO32－(aq) PbCO3(s)＋SO42－(aq)反应，反应的平衡常数 K= = = = =2.16×105 或 2.2×105，故答案：2.2×105 或 2.16×105。 ［化学—选修 3：物质结构与性质］ 11.铜是人类最早发现并广泛使用 一种金属。回答下列问题： （1）CuFeS2 是其中铜的主要存在形式。CuFeS2 中存在的化学键类型是_______。其组成的 三种元素中电负性较强的是 _______。 （2）在较低温度下 CuFeS2 与浓硫酸作用时，有少量臭鸡蛋气味的气体 X 产生。 ①X 分子的立体构型是____，中心原子杂化类型为____。 ②X 的沸点比水低的主要原因是___________。 （3）[Cu(NH3)4]2+中，提供孤对电子的是________。Cu(NH3)2Cl2 有两种同分异构体，其中 一种可溶于水，则此种化合物是________（填“极性”或“非极性”）分子，由此推知 [Cu(NH3)4]2+ 的空间构型是________。 （4）某镍白铜合金的立方晶胞结构如图所示。 ①晶胞中铜原子与镍原子的数量比为________。 ②若合金的密度为 d g·cm－3，晶胞参数 a＝________nm。（设 NA 代表阿伏加德罗常数） 【答案】 (1). 离子键 (2). 硫（S） (3). V 形 (4). sp3 (5). 水分子间存在氢 键 (6). NH3 (7). 极性 (8). 平面正方形 (9). 3∶1 (10). 【解析】 的 ( ) ( ) ( ) ( )2 2 2 c CO .c H O c CO .c H 1 3 2 1.5 × ×  ( ) ( ) 2 4 2 3 SO CO c c － － ( ) ( ) ( ) ( ) 2 2 4 2 2 3 SO c Pb CO c Pb c c + + × － － ( ) ( )4 3 Ksp PbSO Ksp PbCO 8 14 1.6 10 7.4 10 − − × × 73 25 251 106.62 10 8 ×× × 【分析】 (1)根据非金属元素和金属元素的性质，判断形成的化学键的类型；非金属性越强，电负性 越大； (2)根据臭鸡蛋气味的气体 X 产生，则 X 为 H2S，根据 H2S 的结构特点进行分析；根据氢键 的性质解答； (3) [Cu(NH3)4]2+ 中的结构特点和相似相溶原理金相分析解答；因为存在两种同分异构体，所 以[Cu(NH3)4]2+的空间构型应该是平面正方形； (4)①由晶胞结构图可知，Ni 原子处于立方晶胞的顶点，Cu 原子处于立方晶胞的面心，根据 均摊法判断每个晶胞中含有 Cu 原子的个数和 Ni 原子的个数； 根据 m＝ρV 可得，计算 1 mol 晶胞的质量，进而求解。 【详解】(1)CuFeS2 中硫为非金属元素，铁和铜为金属元素之间形成的化学键为离子键；非 金属性越强，电负性越大，故 S 的电负性最大，故答案为：离子键；S ； (2)在较低温度下 CuFeS2 与浓硫酸作用时，有少量臭鸡蛋气味的气体 X 产生，则 X 为 H2S。 ①S 原子形成 2 个 S-H 键，含有 2 对孤电子对，杂化轨道数目为 4， S 原子采取 sp3 杂化， 分子空间构型为 V 形结构，分子中正负电荷重心不重合，属于极性分子 1，故答案为： V 形；sp3 ；极性； ②H2S 的沸点比水低的主要原因是：水分子间形成氢键，故答案为： 水分子间存在氢键； (3) [Cu(NH3)4]2+ 中，铜离子提供空轨道，氨气分子中的氮元素提供孤电子对； Cu(NH3)2 Cl2 的同分异构体可溶于水，根据相似相溶原理，水是极性分子，所以该分子应该为极性分子； 既然存在两种同分异构体，所以[Cu(NH3)4]2+的空间构型应该是平面正方形；故答案为： NH3；极性；平面正方形； (4)①由晶胞结构图可知，Ni 原子处于立方晶胞的顶点，Cu 原子处于立方晶胞的面心，根据 均摊法，每个晶胞中含有 Cu 原子的个数为 6× ＝3，含有 Ni 原子的个数为 8× ＝1，故 晶胞中 Cu 原子与 Ni 原子的数量比为 3∶1，故答案为：3∶1； ②根据 m＝ρV 可得，1 mol 晶胞的质量为(64×3＋59)g＝a3×d g·cm－3×NA，则 a＝ cm= nm，故答案为： 。 ［化学—选修 5：有机化学基础］ 12.高血脂是一种常见的心血管疾病，治疗高血脂的新药 I 的合成路线如下： 1 2 1 8 3 23 251 6.02 10 d× × 73 25 251 106.62 10 8 ×× × 73 25 251 106.62 10 8 ×× × 已知：a、 b、 RCHO 回答下列问题： （1）反应①所需试剂、条件分别是____________；A 的化学名称为____________。 （2）②的反应类型是______________；A→B 的化学方程式为_________________。 （3）E 的结构简式为______________；I 中所含官能团的名称是____________。 （4）化合物 W 的相对分子质量比化合物 C 大 14，且满足下列条件①遇 FeCl3 溶液显紫色； ②能发生银镜反应，W 的可能结构有____种。其中核磁共振氢谱显示有 5 种不同化学环境 的氢，峰面积比为 2:2:2:1:1，写出符合要求的 W 的结构简式________。 （5）设计用甲苯和乙醛为原料制备 的合成路线，其他无机试剂任选（合 成路线常用的表示方式为 A B 目标产物。____________ 【 答 案 】 (1). Cl2 、 光 照 (2). 苯 甲 醇 (3). 取 代 反 应 (4). (5). HCHO (6). 酯 基 (7). 13 (8). (9). 【解析】 【分析】 2- H O→ 甲烷和氯气在光照条件下发生取代反应生成 D（CH2Cl2），D 在氢氧化钠的水溶液、加热条 件下发生取代反应，但同一个碳原子上含有两个羟基不稳定会失水生成醛，则 E 为 HCHO， CH3(CH2)6CHO 和甲醛反应生成 G，根据题给信息知 G 为 ，G 和氢气 发生加成反应生成 H 为 ；甲苯在光照条件下与氯气发生取代反应 生成 ，水解得到 A 为 ，A 氧化生成 B 为 ，B 进一步氧化 生成 C 为 ，C 与 H 发生酯化反应生成 I 为 。 【详解】（1）反应①是甲苯转化为 ，是甲苯与氯气在光照条件下进行；A 为 ，根据 A 的结构简式可知其化学名称为苯甲醇，故答案为：Cl2、光照；苯甲 醇； （2）反应②是含有羧基的物质 C( )与含有醇羟基的物质 H( )在浓硫酸催化作用下发生的酯化反应，该反应也属于取代反应； 苯甲醇被 O2 催化氧化产生苯甲醛，所以 A→B 的化学方程式为： ，故答案为：取代反应； ； （3）D 是 CH2Cl2，与 NaOH 的水溶液在加热时发生取代反应，2 个 Cl 原子被羟基取代，但 由于同一个 C 原子上有 2 个羟基不稳定，会脱去 1 分子的水，形成甲醛 HCHO，所以物质 E 的结构简式为 HCHO；I 为 ，根据结构简式可知 I 所含官能 团的名称是：酯基，故答案为：HCHO；酯基； （4）C 为 ，化合物 W 相对分子质量比化合物 C 大 14，W 比 C 多一个 CH2，遇 FeCl3 溶液显紫色，说明含有酚羟基，属于芳香族化合物含有苯环；能发生银镜反 应，说明含有醛基；①苯环上有三个取代基，分别为醛基、羟基和甲基，先固定醛基和羟基 的 的位置，邻间对，最后移动甲基，可得到 10 种不同结构；②苯环上有两个取代基，分别为-OH 和-CH2CHO，邻间对位共 3 种，所以 W 的可能结构有 10+3 = 13 种；其中核磁共振氢谱显 示有 5 种不同化学环境的氢、峰面积比为 2:2:2:1:1，其结构简式： ， 故答案为：13； ； （5）苯与 Cl2 在光照条件下生成 ，然后发生水解反应生成 ，苯甲 醛与乙醛在碱性条件下反应生成目标物 ，因此合成路线为： ，故答 案为： 。 【点睛】本题考查了有机物的推断与合成，熟练掌握官能团的性质与转化是关键，注意同一 个碳原子上连接两个羟基不稳定，会自动脱去一分子的水变为醛基，同时要结合信息中醛的 加成反应特点，利用顺推与逆推法相结合进行推断。