湖北省武汉市高三年级上册期中检测理科综合化学试题

2020届湖北省武汉市华中师范大学第一附属中学高三上学期期中检测

理科综合化学试题（解析版）

可能用到的相对原子质量：H-lLi-7C-120-16Mg-24Al-27Ag-108

一、选择题

1.化学与生活密切相关。下列说法正确的是（）

A.煎炸食物的花生油和牛油都是可皂化的饱和酯类

B.纳米铁粉可以高效地去除被污染水体中的Pb?+、CY+、Cd"、Hg”等重金属离子，其本质是纳米铁

粉对重金属离子较强的物理吸附

C.石油分僚可获得乙烯、丙烯等气态短链燃

D.电热水器用铁棒防止内胆腐蚀，原理是牺牲阳极的阴极保护法

【答案】D

【解析】

【详解】A.花生油是植物油，不饱和酯类；牛油是动物油脂，是可皂化的饱和酯类，故A错误；

B.Fc具有还原性，能把Pb'Cu\Cd-Hg”等重金属离子还原,所以纳米铁粉可以高效地去除被污染水体

中的Pb'Cu"、Cd叱］靖♦等重金属离子是利用Fc的还原性，与吸附性无关，故B错误；

C.石油分播是物理变化，不能得到新物质，C错误；

D.Mg比Fe活泼，当发生化学腐她时蛇作负极而被腐蚀，从而阻止Fe被腐蚀，属于牺牲阳极的阴极保护

法，故D正确；

答案选D。

2.氯化亚铜在干燥空气中稳定，受潮则易变蓝到棕色，微溶于水，难溶于乙醵。以工业海绵铜（主要成分

是铜、氧化铜）为原料制备氯化亚铜并回收相关副产品的流程如下：

（NH’bSOsNH4cl、过淀、酸洗、醇洗、佚干、r..ri

海绵铜溶液KT云r不rrLUL1

下列说法正确的是（）

A.步骤①加入的试剂为稀硫酸，反应后所得溶液的溶质为C11SO4

-2+

B.步骤②发生反应的离子方程式为：4C1+2CU=2CUC1I+C12?

C.步骤③后所得滤液经蒸发浓缩、冷却结晶、过滤可回收副产品（NH）SO,

I）.步骤④中也可以用水洗代替醇洗

【答案】C

【解析】

【详解】A.Cu与稀硫酸不反应，故试剂a应为氧化剂，但又不能氧化+4价S,故步骤①所加的试剂应为

浓流酸，故A错误：

B.步骤②发生氧化还原反应生成CuCl,发生反应的离子反应方程式为：

2+-

2CP+2Cu+SOJ+H2O=2CUC1J+S0：+2Hl故B错误；

c.步骤③后欲得到副产物（NH4）2so4，则应将（NHJ2SO4溶液进行蒸发浓缩、冷却结晶、过滤可得，

故c正确；

D.CuCl微溶于水，难溶于乙醇，所以在洗涤CuCl时应选用乙醇作为洗涤剂以减少产品的损耗，故D错误；

故答案选C。

3.利用实验器材（规格和数量不限，省略夹持装置），能够完成相应实验的有儿项（）

实验器材相应实验

景筒、温度计、烧杯、碎纸条、

①中和热的测定

盖板

用饱和Na2c。3溶液除去乙酸乙酯中的

②烧杯、分液漏斗

乙酸和乙醇

量筒、玻璃捧、烧杯、100mL容用浓盐酸配制lOOmLO.Imol-L的稀盐

③

量瓶酸溶液

烧杯、酸式滴定管、碱式滴定管、用H2sO’标准液滴定未知浓度的NaOH溶

④

锥形瓶液

蒸储烧瓶、酒精灯、温度计、直

⑤形冷凝管、锥形瓶、牛角管、石分离甲醇和甘油混合物

棉网

生烟、酒精灯、玻璃棒、泥三角、

⑥从食盐水中得到NaCl晶体

三脚架

A.2项B.3项C.4项D.5项

【答案】B

【解析】

【详解】①中和热的测定实验中，除J'使用量筒、温度计、烧杯、碎纸条、盖板外，还缺少环形玻璃搅拌

棒，故错误；

②玻酸钠溶液能够中和乙酸、吸收乙醇，且混合液分层，可用饱和Na2cO3溶液除去乙酸乙酯中的乙酸和

乙醇，且用到主要仪器为烧杯、分液漏斗，故正确；

③用浓盐酸配制100mLO.lmoLL”的稀盐酸溶液需要：量筒、玻璃捧、烧杯、100mL容显瓶，还需要胶头

滴管，故错误；

④用H2soj标准液滴定未知浓度的NaOH溶液，需要的仪器有：烧杯、酸式滴定管、碱式滴定管、锥形瓶,

可以完成，故正确；

⑤分离甲醇和甘油的混合物用蒸储实验，需要的仪器有：蒸储燃瓶、酒精灯、温度计、直形冷凝管、锥形

瓶、牛角管、石棉网，可以完成，故正确：

⑥从食盐水中得到MaCl晶体用蒸发浓缩结晶的方法，需要的仪器有：酒精灯、玻璃棒，蒸发皿、铁架台，

故错误;

能完成的实验共有3项，故答案选B。

4.Heck反应是指卤代烧与活化不饱和烽在把催化下，生成反式产物的反应，例如：

H

R-X+R,C=CH2——>R19=dR+HX，利用Heck反应，由苯和漠乙烷为原料制备

水、苯混合加热

B.合成路线中涉及到三种有机反应类型

C.若乙苯与氯气在光照条件下只发生烷基上的取代反应,则烷基上的三氯代物的种类与二氯代物的种类一

样多

D.中间产物'中，最多有12个原子共面

【答案】C

【解析】

也可以用苯的澳代反应代替，制备澳

【详解】A.根据框图：该合成路线中,WBTPPC

苯的方法是将铁屑、液澳、苯混合加热，使其发生取代反应生成澳苯，故A错误；

B.根据框图分析可知：合成路线中涉及到取代反应和消去反应，故B错误；

C.若乙苯与氯气在光照条件下只发生烷基上的取代反应，则烷甚上的三氯代物的种类有3种，二氯代物的

种类也有两种，故C正确；

a

'中，最多有14个原子共面，故D错误；

故答案选Co

5.甲、庚等元素在周期表中的相对位置如下表.戊的最高氧化物对应水化物有强脱水性,丙和丁在同一周

期，丙原子最外层与最内层具有相同电子数。下列判断不无玻的是()

己

A.甲元素对应氢化物的沸点一定低于乙的氢化物

B.气态氢化物的稳定性：庚＜戊＜乙

C.丙、己原子序数相差8

D.乙、丁两元素在自然界中只以化合态形式存在

【答案】A

【解析】

【分析】戊的最高氧化物对应水化物有强脱水性，则戊为S,甲为C、乙为F、丁为Si、度为As,丙和丁

在司一周期即第3周期，丙原子最外层与最内层具有相同电子数即2个，则丙为Mg,己为Ca,据此回答;

【详解】A.甲元素对应氢化物为碳氢化合物，若是最简单的短.则沸点一定低于乙的氢化物(HF),但随着

碳原子数目的增多，烧的熔沸点升高，故A错误；

B.同周期从左到右元索非金属性递增，同主族从上到卜•元索非金属性递减，非金属性排序为：庚〈戊〈乙，

非金属性越强，简单氧化物越稳定，则气态氢化物的稳定性；庚＜戊＜乙，B正确；

C.据分析知丙、已原子序数相差8,C正确；

D.乙即F是最活泼的非金属元素、在自然界中无游离态；丁即硅在自然界中无游离态、主要存在于二氧化

硅、硅酸盐中，故两元素在自然界中只以化合态形式存在，D1E确；

答案选A。

6.2019年诺贝尔化学奖颁给了三位锂电池领域有着杰出贡献的科学家，也使锂电池再一次受到世人关注。

一种锂一空气电池直接使用金属俚作电极，从空气中获得其工作装置如图所示，下列说法不乏颐的是

A.若隔膜被腐蚀，会影响该电池正常使用

B.外电路有O.lmol电子通过时，通过膜的Li'的质量为0.7g

C.电池工作一段时间后，多孔碳电极附近的pH变大

D.和FePO.,/LiFePO4作电极的锂离子电池相比，锂一空气电池的能量密度(指标之一是单位质量电池所

储存的能量)较小

【答案】D

【解析】

【详解】A.若隔膜被腐蚀，则碱性溶液中的水将通过隔膜直接与锂反应，所以会影响该电池正常使用，故

A正确；

B.外电路有0.Imol电子通过时，通过膜的Li.的质量为0.7g,故B正确；

C.正极多孔碳电极上氧气得电子发生还原反应，电极反应式为2H20W4e=40H,所以多孔碳电极附近的

pH变大，故C正确；

D.转移等量电子时，金属锂比LiFePOa质量小，所以锂-空气电池能量密度大，故D错误；

故答案：D。

7.已知Ksp［Cu(OH)2卜KSp［Fe(OH)2］。25℃时，Fe(OH)2和Cu(OH)2的饱和溶液中，金属阳离子的

物质的量浓度的负对数［-lgc(M")］与溶液pH的变化关系如图所示，下列说法不止颐的是()

2+2+

A.向等浓度的Fe和Cu的混合溶液中滴加NaOH溶液，Cu(OH)2先沉淀

B.当Fe(OH)2和Cu(OH)2沉淀共存时，溶液中：c(Fe2+):c(Cu2+)=1046:l

C.Y点对应的Cu(OH)2分散系是均一稳定的

D.无法通过直接控制pH的方法除去CuSO4溶液中含有的少量Fe?+

【答案】C

【解析】

【分析】

Ap[Cu(0H)2]VAUFc(0H)J,则Fc(OH)2的溶解度大于Cu(OH)2,则相等时，Fc(0H)2中氢氧根

离子的浓度大于Cu(0H)2中氢氧根离子的浓度,所以曲线a表示CU(0H)2、曲线b表示Fe(0HK据此分析。

【详解】A.向等浓度的Fe?+和C/+的混合溶液中滴加NaOH溶液，溶度积小的先沉淀，应先生成氢氧

化铜沉淀，故A正确;

622

B.pH=8时，一lgc(Fe2')=3.1,AL.P[Fe(0H)2]=10X(10)=10,当pH=10时，-lgc(Cu*)=ll.7,则

—四0叫]=10®二j046

42224

A；P[CU(0H)2]=10X(10-)=10,c(Fc*)：c(Cu)=1977,故B正确;

Ksp[Cu(OH).]-10--uF-—f-

2

C.Y点对应的Cu(0H)2分散系中,C(CU0X?(OH)>A；P[CU(OH)J,平衡逆向移动,形成沉淀，即Y点对应

的Cu(0H)2分散系是不稳定的体系,故C错误;

D.氢氧化铜溶度积较小，调节阴，先生成氢氧化铜沉淀，不能通过直接控制pH的方法可除去CuS。4溶

液中含有的量Fe?+,故D正确；

答案选C。

【点睛】本题的难点为B,要注意根据图像提供的数据计算出限[Fe(()H)2]和A；P[CU(0H)2]O

二、非选择题

8.【.氮和氮化合物在国防建设、工农业生产和生活中都有极其广泛的用途。请回答卜.列与氮元素有关

的问题：

⑴亚硝酰氯（结构式为Cl—N=O）是右机合成中的重要试剂。它可由C%和NO在常温常压条件F反应

制得，应方程式为2NO（g）+Cl式g）—2QNO（g）。已知几种化学键的键能数据如下表所示:

化学键Cl-ClCl-NN=ON三O(NO)

键能(kJ/mol)243200607630

当C12与NO反应生成C1NO的过程中转移5moi电子，理论上放出的热量为______kJ。

⑵在一个恒容密闭容器中充入2molNO（g）和1molCl2（g）发生（1）中反应，在温度分别为T；C、T；C时

测得NO的物质的量（单位：mol）与时间的关系如下表所示：

t/min

05813

温度/℃

T,2

2

T2

①T1_____T2（填“>”“<，，或）。

②温度为时，起始时容器内的压强为Po,则该反应的平窗常数Kp=_____（化为最简式）。

⑶近年来，地水中氮污染已成为一个世界性的环境问题。在金属Pt、Cu和钺（k）的催化作用下，密闭

容器中的H2可高效转化酸性溶液中的硝态氮（NOj,其工作原理如下左图所示。

①L表面发生反应的方程式为

②者导电基体上的Pt颗粒增多，造成的后果是O

II.利用电化学原理，将NO2、。2和熔融KNO3制成燃料电池，模拟工.业电解法来精炼银，装置如上图

所示。

⑷①甲池工作时，NOn转变成绿色硝化剂Y(N2C>5),可循环使用，则石墨II附近发生的电极反应式为

②若用10A的电流电解60min后，乙中阴极得到32.4gAg,则该电解池的电解效率为%。(保留小

数点后一位。通过一定电量时阴极上实际沉积的金属质量与通过相同电量时理论上应沉积的金属质量之比

叫电解效率。法拉第常数为96500C/mol)

【答案】(1).277.5(2).<(3).—(4).H,+N2O=N,+H,0(5).若Pt颗粒增

Po

多，NO；更多转化为NH：存在溶液中，不利于降低溶液中含氮量(6).O2+4e-+2N2O5=4NO；

【解析】

【分析】

(D2NO(g)+C12(g)w2ClNO(g)反应的△代反应物的键能之和年成物的键能之和，再按要求回答；

⑵解读表格数据，找出不同温度下速率的大小，按温度高速率,夬判断温度的相对大小，结合三段式、按定

义计算6

(3)结合图示信息，找出含氮微粒的反应，写化学方程式、并回答问题；燃料电池中，通入燃料的一极为

负极，还原剂失去电子发生氧化反应，电子沿着导线流向正极，通入助燃物的一极为正极，正极上发生还

原反应，内电路中阴离子移向负极、阳离子移向正极，用燃料可池进行电解，每一个电极上电子数守恒，

据比回答；

【详解】I(1)已知C%和NO在常温常压条件下发生反应生成C1NO,设其热化学方程式为：

2NO(g)+Cl2(g)=2ClNO(g)A〃=—QkJ/mol,则燧变=反应物总键能-生成物总键能

=2x630kJ/mol+243kJ/mol-2x(200kJ/mol+607kJ/mol)=-l1IkJ/mol,从反应知，

2«一-Q

2molHlkJ,故当Cl?与NO反应生成CINO的过程e转移5moi电子，理论上放出的热量为

5mol2

Q产277.5kJ；

⑵①由图知T2时反应速率更大，温度越高，反应速率越大，单位时间内消耗NO的量越多，所以T1<T?；

2NO(g)+Cl2(g)Q2ClNO(g)

「起始（mol）210

②温度为T2c时’转化（m。］）!0,51'起始时容器内的压强为P。，

平衡(mol)10.51

此=国=深'=?则〃”当，化学平衡常数

p干〃平1+0.5+156

Imol5p02

()

=/(CINO)=2.5mol6=1

2

/7(NO)p(CI2)Imol义5Po2)(05皿1乂5Pop0

2.5mol62.5mol6

⑶①由图知，I,表面氢气和M）发生反应，生成氮气和水，故发生反应的方程式为H2+N2O二电十小0；

②由图知，Pt颗粒使NO；转化为NH：,贝IJ：若导电基体上的Pt颗粒增多，造成的后果是NO；更多转化

为NH：存在溶液中，不利于降低溶液中含氮量；

11.（4）①由图知：甲池为NO2、O?和熔融KN。3制成燃料电池，工作时，石墨I上NO?转变成绿色硝

化剂Y（N2OJ,是氧化反应，故石墨I为原电池负极，则石墨II是原电池正极，正极上发生还原反应，

故电极反应式为O2+4e・+2N2O5=4NO；；②若用10A的电流电解60min后，阴极通过的总电量为：

36000C

10AX60niinX60s/min=36000C,则阴极通过的电子的物质的量为：-------------；则理论上阴极得到Ag

96500C/mol

36000C

的质量为：--------X108g/mol=40.3g，乙中阴极得到32.4gAg,则该电解池的电解效率为

96500C/mol

324。

士”xl00%=80.4%。

40.3g

【点睛】本题考查能量的计算，化学平衡常数的相关计算，电极反应式的书写等，注意信息的有效提取、

并结合相关知识进行分析解答是解题的关键。

9.富硼渣中含有镁硼酸盐（2MQ-B2O3）、镁硅酸盐QMgOfiCQ及少量AL。.?、FeO等杂质。由富

硼渣湿法制备硫酸镁晶体和硼酸（HaBOj晶体的一种工艺流程如下：

富硼渣富硼渣粉麒二＞浸出液-滤液一嘉器体

己知：生成氢氧化物沉淀的pH（金属离子的起始浓度为O.lmol/L）

Fe(OH)3AI(OH)3Fe(OH)2Mg(OH)2

开始沉淀时

完全沉淀时

⑴上述流程的操作中能加快反应速率的措施有、O

⑵①酸浸时镁硼酸盐(2MgO-B2O3)发生反应化学方程式是。

②己知硼酸与过量NaOH溶液发生的中和反应为：H3BO3+OH--B(OH)；。卜.列关于硼酸的说法正确

的是(填序号)。

NaHCO,固体中滴加饱和硼酸溶液，有气泡产生

+

c.硼酸的电离方程式可表示为：H5BO3+H2O士B(OH)；+H

⑶除去浸出液中的杂质离子：压MgO调节溶液的pH至______以上，使杂质离子转化为_______(填化

学式)沉淀，过滤。

⑷获取晶体：

i.浓缩滤液，使Mgs。4和H3BO,接近饱和:

注:温度较高时.硼酸会随水蒸气挥发

ii.控制温度使两种晶体分别从溶液中结晶。

结合图溶解度曲线，简述订的方法：将浓缩液加入到高压釜中，(将方法补充完整)。

【答案】(1).研磨(2).加1热(3).

2MgO-B2O,+2H2SO4+H2O—2H,BO.+2MgSO4(4).ac(5).4.7(6).A1(OH)3.

Fe(OH)3Fe(OH)3(7).升温(至200C左右)结晶，得到硫酸镁晶体，趁热过滤，再将母液降温结晶,

分离得到硼酸晶体

【解析】

【分析】

从流程知，富硼渣用硫酸浸取得到浸出液,为了加快速率,采取了粉碎和加热措施,含有的镁硼酸盐

(2MgOB2O3),镁硅酸盐(2MgO-SiC)2)及少量AI2O3、FeO等物质与硫酸反应，故浸出液中含有硫

酸镁、硫酸铝、硫酸亚铁、硫酸铁和硼酸等，继续加入双氧水，Fe”被双氧水氧化为良。用卜植0调节溶液

的pH使Al*、Fe”转化为A(0H)3、Fe(0H)3沉淀,过滤,滤液主要成分即为硫酸镁和硼酸,参考溶解度曲

线，选择合理的结晶方法分别制备硫酸镁晶体和硼酸(H3BOJ晶体即可，据此回答；

【详解】(1)接触面积越大反应速率越快、温度高反应速率快，由流程知，上述操作中能加快反应速率的措

施有研磨、加热；

⑵①用硫酸酸浸时，镁硼酸盐OMgOB?。)与硫酸反应，生成硫酸镁和硼酸，则反应化学方程式是

2MgO-B2O3+2H2so工+HQ—2H3BO3+2MgsO,；

②a.根据硼酸与过量NaOH溶液发生的中和反应为：H3BO3+0H--B(OH)；,可知硼酸和氢氧化钠按物

质的量1:1反应，所以硼酸是一元酸；故a正确；b.非金属性C>B,所以碳酸的酸性大于硼酸，向NaHCO：,

固体中滴加饱和硼酸溶液,无气泡产牛.故b错误：c.硼酸是一元酸,电离方程式可表示为：

HIBOJ+HZO.BIOHT+H',故c正确；故答案选ac；

⑶浸出液中的杂质离子为Al'Fe。.和Fe”，Fb被双氧水氧化为Fe*故用MgO调节溶液的pH的目的是使

Af\Fe"转化为Al(OH)3、Fe(OH】3毋1即pH至4.7以上,使Al"、Fe，'转化为Al(OH”、Fe(0H)3沉淀,同

时要避免镁离子沉淀；

⑷根据溶解度曲线，在200C左右硫酸镁晶体溶解度最小，简述ii的方法：将浓缩液加入到高压釜中升温

(至200C左右)结晶，得到硫酸镁晶体，趁热过滤，再将母液降温结晶，分离得到硼酸晶体。

【点睛】本题考查无机工艺流程，涉及化学方程式的书写等，解题的关键是掌握基础知识的同时能有效提

取信息并灵活应用。

10.文献表明：工业上，向炽热铁屑中通入氯化氢生产无水氯化亚铁；相同条件下，草酸根(C2。；)的还

原性强于FC?'。为检验这一结论，某研究性小组进行以下实验：

资料：i.草酸(H2c2OJ为二元弱酸。

ii.三水三草酸合铁酸钾K3[Fe(C2O4)3}3H2。为翠绿色晶体，光照易分解。其水溶液中存在

33+21

[Fe(C2O4)J-^=±Fe+3GojK=6.3x1O-

iii.FeCzO’2H?。为黄色固体，溶于水，可溶于强酸。

【实验1]用以下装置制取无水氯化亚铁

⑴圆底烧瓶中所盛试剂是一，玻璃丝的作用是______O

⑵欲制得纯净的FeCl2,卖给过程中点燃A,C酒精灯的先后顺序是先点燃处酒精灯.

⑶若用D的装置进行尾气处理，存在的问题是_____、<,

【实验2】通过Fe3♦和Cq；在溶液中的反应比较Fe?+和C?。/的还原性强弱。

操作现象

在避光处，向H)mL().5moI•PFeCla溶液中缓慢加入().5mol•PK2c溶得到翠绿色溶液和翠绿

液至过量，搅拌，充分反应后，冰水浴冷却，过滤色晶体

⑷取实验2中少量晶体洗净，配成溶液，滴加KSCN溶液，不变红。继续加入硫酸，溶液变红，说明晶

体中含有+3价的铁元素。加硫酸后溶液变红的原因是。

⑸经检验，翠绿色晶体为设计实验，确认实验2中没有发生氧化还原反应的操作

和现象是，其可能原因是o

⑹取实验2中的翠绿色溶液光照一段时间，产生黄色浑浊且有气泡产生。补全反应的离子方程式：

3-

[Fe(C2O4)J+H20Fe2042HQJ+

【实验3】研究性小组又设计以下装置直接比较Fc?+和C?。；的还原性强弱，并达到了预期的目的。

⑺描述达到预期目的可能产生的现象：电流计的指针(填“会”或“不会”)发生偏转，一段时间

后，左侧,右侧_______<

【答案】(1).NaCl固体(2).防堵塞(3).A(4).有水蒸气进入C中导致产品不纯、发

生倒吸、可燃性气体H?不能被吸收(任意写出两种即可)(5).溶液中存在平衡：

[Fe(C2Oj『一^Fe"+3c2。；一，加热硫酸后，H♦与C2。：-结合可使平衡正向移动，c(Fe3+)^^,

遇KSCN溶液变红(6).取少量实验2中的翠绿色溶液，滴加K3【Fc(CN)6]溶液，不出现蓝色沉淀

(7).Fe3+与C2。：形成配位化合物的趋势要强于Fe3+与C2O；-发生氯化还原反应(8).2(9).4

(10).2(11).3c2。1(12).2co2T(13).会(14).溶液变为浅绿色(15).有气

泡产生

【解析】

【分析】

实验1：主要是通过氯化钠固体和浓硫酸共热制得HC1气体，向炽热铁屑中通入氯化氢生产无水氯化亚铁，

HC1有毒，需要进行尾气处理，据此回答；

实验2：预设目的是通过F/+和c2。：在溶液中的反应比较FJ+和cq:的还原性强弱，但在实验条件

下，没有出现预期现象，而得到翠绿色晶体K3Fe(C2O4)/3H2。，所得晶体取少量配成溶液、滴加KSCN

溶液，不变红，但是加入硫酸后，溶液变红，那可见在加硫酸以后铁离子的浓度由小变大，可推测

K；Fe(C2Oj・3H2。不是复盐而是配合物，铁元素存在于[Fc(CqJ「中，通过加硫酸以后

-

[Fe(C2O4)3J+3c2。；一平衡的移动来回答；

实检3：通过设计原电池来比较Fe?+和C?。；的还原性强弱，原电池中，还原剂在负极失去电子发生氧化

反应，电子从负极流出，电子沿着导线流向正极，正极上氧化剂得到电子发生还原反应，内电路中阴离子

移句负极、阳离子移向正极，Fe?,和C2O：-中还原性强的就是原电池负极反应物，据此分析回答；

【详解】(1)据分析知：圆底烧瓶中所盛试剂是NaCl固体，玻璃丝的作用是防堵塞；

⑵欲制得纯净的FcCh,在铁和氯化氢反应前，必须用产生的HC1气体排净装置中的空气，故实验过程中

点燃A、C酒精灯的先后顺序是：先点燃A处酒精灯，再点燃C处的酒精灯；

⑶若用D的装置进行尾气处理，存在的问题是：有水蒸气进入C中导致产品不纯、发生倒吸、可燃性气体

H?不能被吸收；

⑷取实验2中少量晶体洗净，配成溶液，滴加KSCN溶液，不变红。继续加入硫酸，溶液变红，说明晶体

中含有+3价的铁元素，加硫酸后溶液变红的原因是：溶液中存在平衡

[FeCOjJ-K^FeX+BC]。；，加入硫酸后，田与C。结合可使平衡正向移动，c(Fe")增大,

遇KSCN溶液变红:

⑸经检验，窣绿色晶体为为K3Fe(C2O4)3-3H2。，设计实验，确认实验2中没有发生氧化还原反应的操

作和现象是：取少量实验2中的翠绿色溶液，滴加K』Fe(CN)61溶液，不出现蓝色沉淀，其可能原因是Fe?*

与形成配位化合物的趋势要强于F/+与C2。；-发生氧化还原反应：

⑹取实验1中的翠绿色溶液光照一段时间，产生黄色浑浊且有气泡产生，反应生成二氧化碳，铁离子被还

原为亚铁离子，结合电子守恒、原子守恒书写得到离子方程式为：

光照

3

2[Fe(C2O4)3]'+4H2O=2FeC2042HqJ4-3C2O；~+2CO23故答案为：2；4；2：3C20f；2c0?t；

⑺设计如图装置宜接比较Fe?+和JO：的还原性强弱，并达到了预期的目的，则按信息：草酸根(C?。1)

的还原性强于Fe?+,结合原电池原理可推知：装置右侧是原电池的负极区，gO：失去电子被氧化得到二

氧化碳气体，装置左侧是原电池的正极区，铁离子得电子被还原，故达到了预期目的可能产生的现象是：

电流计的指针发生偏转，一段时间后，左侧溶液变成浅绿色，右侧有气泡生成。

【点睛】本题芍杳/物质性质的实验探究、物质性质、原电池原理、氧化还原反应等，主要是反应过程中

的反应现象的理解应用、灵活应用信息和相关知识是解题的关键。

三、选考题

11.镁及其化合物在制药、材料及航空等行业中用途广泛，请回答下列问题：

(1，下列Mg原子的核外电子排布式中，能量最高的是________(填字母，下同)，能量最低的是。

a.Is22822P，3s%3p；3p；

b.Is22s22P33s23p；3p；3p；

c.Is22s22P63sl3p；

dJs22s22P63s2

⑵氧化镁是一种传统的耐火材料，熔点为2852°C,其熔融物中有自由移动的Mg2+和。2-,上述两种离

子半径的大小关系为。

⑶叶绿素是自然界中常见的含镁有机化合物，其结构示意图如下所示：

CILC<X-------CKCH^XHhClL

由叶绿索分子的结构可知，其中杓sp\sp3两种杂化方式的原子々，分子中存在(填字母)。

a.配位键b.兀

⑷已知MgO与部分卤化钠晶格能及离子间距如下表所示:

化合物MgONaiNaBrNaCl

晶格能/(kJmoL)3890686736787

离子间距/pm205311290276

通过玻恩―哈伯循环计算MgO晶格能的过程如下图所示(能量数据单位均为kJ/moDo

Mg，(g)+"(g)----------------►MgO(s)

1451

Mg*(g)703

[f,<)(g)

Mg(g)

|l28249

Mg(s)+4<)?(g)-621

晶格能的大小与________有关，Mg的第一电离能为_________kj/molo

⑸尖晶石是由镁铝氧化物组成的矿物，有些尖晶石透明且颜色漂亮，可作为宝石。尖晶石的某种立方晶胞

结构如图甲所示，晶胞中含有A型和B型两种结构单元。

则该尖晶石的化学式为,若晶胞边长为〃cm,阿伏伽德罗常数的值为7人，则该尖晶石的密度为

g•pm-3(用含有a、$的代数式表示)

【答案】(1).b⑵.d(3).r(O2)>r(Mg2+)(4).C、N、0(5).abce(6).离

子间距、离子所带电荷(7).738(8).MgAl,O4(9).Lxl"

NAxa-

【解析】

【分析】

原子处于激发态能量高，低能级电子激发到的能级越高、激发电子数越多，原子能量越高；处于基态的

原子能量最低；电子层结构相同的离子，核电荷数越大离子半径越小：晶格能越高，离子晶体的熔点越高;

以sp2杂化的碳原子价层电子对为3,叶绿素a中碳原子没有孤对电子，连接3个原子的碳原子为sp2杂化:

Mg与N原子之间形成配位键；C原子与H原子等之间形成极性键，碳碳之间形成非极性键，双键中含有n

键；根据图中信息可知，离子间距离越小，离子所带电荷越多，晶格能越人，根据晶格能的定义进行计算；

晶泡中含有结构A、结构B均为4个，Mg原子处于晶胞的顶点、面心、结构A的体内，A1原子处于结构B

内部，0原子处于结构A、结构B内部，均摊法计算晶胞中Mg、AK0原子数目，确定化学式，由此分析。

【详解】(Da、b^c处于激发态，d处于基态状态，故d的能量最低，a中2P能级2个电子、3s能级1

个嗷发到3P能级，c中3s能级1个电子激发到3p,而b中2P能级3个电子激发到3P能级，故b的能量

最高；

(2)Mg'和h-电子层结构相同，核电荷数越大离子半径越小，故离子半径：r(O2")>r(Mg24)；

⑶价层电子对为3的原子以sp2杂化，价层电子对为4的原子以sp：‘杂化，叶绿素中C、N、0原子形成了

单健、双键，既有sp?杂化、又有sp?杂化；Mg与N原子之间形成配位键；。原子与〃原子等之间形成极性

键，碳碳之间形成非极性键，双健中含有不键，没有氢键，符合题意的是：abce；

⑷根据图中信息可知，离子间距离越小，离子所带电荷越多，晶格能越大；根据晶格能的定义可知：

-3890kJ/mo1—624kJ/mo1-(1451kJ/mo1+E,kJ/mo1+128kJ/mo1+703kJ/mo1+249kJ/mol),E厂738kJ/mol；

⑸晶胞中含有结构A,结构B均为4个，Mg原子处于晶胞的顶点、面心、结构A的体内，A1原子处于结

构B内部，0原子处于结构A,结构B内部，晶胞中Mg原子数目=4+8+6X，=8、A1原子数目=4X4=16,

82

0原子数目=4X4+4X4=32,故Mg、A1、0原子数目之比为8：16：32=1：2：4,故化学式为:MgAlA:

m_NM8X142X1O30,1.136xl033

p=VN-v=~----i-g/pm』------g/pm。

VNAVNAxaNAxa

12.艾司洛尔是预防和治疗手术期心动过速或高血压的一种药物，艾司洛尔的一种合成路线如下：

C7HQ|丙二酸」C9H|mJG>HIO03|CH30H

艾司洛尔

回答下列问题;

⑴丙二酸的结构简式为;EB含氧官能团的名称是

(2)D生成E的反应类型为o

(3)C的结构简式为。

(41A遇FeCk溶液发生显色反应，1molA和1mol丙二酸在毗咤、苯胺中反应生成1molB、1molH20

和1molC02,B能与滨水发生加成反应，推测A生成B的化学方程式为—。

(5)X是B的同分异构体，X同时满足下列条件的结构共有一种，其中核磁共振氢谱有五组峰的结构简式

为O

①可与碳酸氢钠溶液反应生成二氧化碳

②遇FeCL溶液发生显色反应

③除苯环外不含其他环

OH

⑹写出以苯甲醇和丙二酸为原料制备(""'OH的合成路线(其他试剂任选)。

【答案】(1).HO()C-CH2-COOH(2).雁键、醋基(3).取代反应(4).

H(CH2—CH,—C(X)H(5).

((X)H

I

(XX)HC-CH；

H(Y^-CH()+!’H,.蹩*叫H(

CH-CHC(X)H+H式)+C(%(6).15(7).(8).

C(X)H

OH

CH-OHCHO

西二雕,为气化凶蒿泳

眩喧.聚腋'

6顺化

OHOH

II

CH—<H-(XX)H

【解析】

【分析】

本题主要考查有机合成综合推断以及逆向合成。合成路线分析：由E的结构简式以及D的分子式可推断出

CHJCHJCOOCHJ

D的结构简式为由C与甲醇发生酯化反应生成D,可推断出C的结构简式为

CHJCHJCOOH

l,B与氢气发生加成反应生成C,结合B的分子式与第（4）问中“B能与澳水发生加成反

CH=CHCOOH

应”，可推断出B的结构简式为广］,A与丙二酸在毗咤、苯胺中反应生成B,结合A的分子式

X

以及第（4）问中“A遇FeCh溶液发生显色反应，1molA和1mol丙二酸在毗噬、苯胺中反应生成1mol