2019届四省名校高三第三次大联考
理综化学
可能用到的相对原子质量：H-1 C-12 N-14 O-16 Mg-24 S-32 Cu-64 Br-80 一、选择题：本题共13小题，每小题6分，共78分。每小题只有一个选项符合题目要求。 1.化学与生产、生活密切相关。下列有关化学原理及应用的说法不正确的是
A. 干粉灭火器、气溶胶灭火器可用于扑救汽油、有机溶剂等易燃液体、可燃气体和电器设备的初期火灾 B. 月饼等富脂食品包装时可加入装有碳粉和铁粉等物质的透气小包，能起到抗氧化、延长保质期的作用 C. 苏打水中含有碳酸氢钠，饮用后可以直接降低血液酸性
D. 空气污染指数API包括的污染物有PM10、PM2.5、NO2、SO2、CO、O3 【答案】C 【解析】
【详解】A、干粉灭火器适用于扑救石油及其产品、有机溶剂等易燃液体、可燃气体和电气设备的初起火灾，故A正确；
B、装有碳粉和铁粉等物质的透气小包，发生铁的吸氧腐蚀，所以能起到抗氧化、延长保质期的作用，故B正确；
C、苏打水是碳酸氢钠的水溶液，弱碱性，饮用后在胃中与胃酸反应生成二氧化碳，不能直接降低血液酸性，故C错误；
D、影响空气污染指数的主要六种污染物有PM10、PM2.5、NO2、SO2、CO、O3，故D正确；选C。 2.设NA表示阿伏加德罗常数的值，下列说法中不正确的是 A. 14g由N2和C2H2组成的混合物中，所含中子数为7NA
B. CH4与白磷(P4)都为正四面体结构，则1 mol CH4与1molP4所含共价键的数目均为4NA C. 反应N2(g)+3H2(g)
2NH3(g) △H=－92.4kJ/mol，若放出热量4.62kJ，则转移电子的数目为0.3NA
13
D. 含0.5 mol NH4NO3与 r mol NH3·H2O的中性溶液中，含有NH4+的数目为0.5NA 【答案】B 【解析】
【详解】N2分子中含有14个中子，13C2H2分子中含有14个中子。14g N2的物质的量是0.5mol，含中子7mol，14g 13C2H2的物质的量是0.5mol，含中子7mol，根据极值法，14g由N2和13C2H2组成的混合物中，所含中子数为7NA，故A正确；
- 1 -
B、CH4分子中含有4个C-H键， P4分子中含有6个P-P键，故B错误； C、反应N2(g)+3H2(g)
2NH3(g) △H=－92.4kJ/mol，若放出热量4.62kJ，消耗氮气
，
转移电子的数目为0.3NA，故C正确；
D、根据电荷守恒，含0.5 mol NH4NO3与 r mol NH3·H2O的中性溶液中n(NH4)= n(NO3)，所以含有NH4的数目为0.5NA，故D正确。选B。 3.下列关于常见有机物的说法正确的是
A. 氟利昂-12(CF2Cl2)性质稳定，不易燃烧，有两种空间结构
B. 钠能与乙醇发生取代反应，生成乙醇钠和氢气，该反应不如钠和水反应剧烈 C. 制备有机玻璃(聚甲基丙烯酸甲酯)的反应为缩聚反应 D. 苯乙烯分子中最少有7个碳原子共平面 【答案】D 【解析】
【详解】A、甲烷是正四面体，所以CF2Cl2只有一种空间结构，故A错误； B、钠与乙醇发生反应生成乙醇钠和氢气，属于置换反应，故B错误； C、甲基丙烯酸甲酯的结构简式是误；
D、苯乙烯分子中苯环和与苯环直接相连的碳原子一定共平面，所以最少有7个碳原子共平面，故D正确。 4.化学是一门以实验为基础的学科。通过分析下列实验现象，得出的结论中正确的是 选项 实验操作 将Fe（NO3）2样品溶于稀H2SO4，滴加KSCN溶液,观察到溶液A 变红 向2mL ZnSO4 和CuSO4的混合溶液中逐滴加入0.01mol/LNa2SB 溶液，先出现白色沉淀 取少量酸催化后的淀粉水解液于试管中，先加入过量氢氧化C 钠溶液中和酸，再加少量碘水，溶液未变蓝 D A. A
B. B
C. C
- 2 -
+
-+
，生成聚甲基丙烯酸甲酯的反应为加聚反应，故C错
结论 Fe（NO3）2样品已氧化变质 相同温度下，Ksp(ZnS)＜Ksp(CuS) 淀粉已经完全水解 向NaAlO2的试管中滴加碳酸氢钠溶液，产生白色沉淀 AlO2-结合氢离子的能力比碳酸根强 D. D
【答案】D 【解析】 【分析】
A、酸性条件下，NO3-能将Fe2＋氧化为Fe3＋； B、相同温度下，Ksp(ZnS)>Ksp(CuS)； C、碘与过量氢氧化钠反应；
D、向NaAlO2的试管中滴加碳酸氢钠溶发生反应：AlO2-+HCO3-+H20= Al(OH)3+ CO32-。
【详解】A、酸性条件下，NO3-能将Fe2＋氧化为Fe3＋，无法检验Fe(NO3)2样品已氧化变质，故A错误； B、ZnSO4 和CuSO4的浓度未知，所以不能根据向2mL ZnSO4 和CuSO4的混合溶液中逐滴加入0.01mol/LNa2S溶液，得出Ksp的大小关系，故B错误；
C、取少量酸催化后的淀粉水解液于试管中，先加入过量氢氧化钠溶液中和酸，再加少量碘水，因为碘可以与过量氢氧化钠反应，若碘反应后没有剩余，即使有淀粉存在，溶液也不会变蓝，故不能判断淀粉是否完全水解，故C错误；
D、向NaAlO2的试管中滴加碳酸氢钠溶液发生反应：AlO2-+HCO3-+H20= Al(OH)3↓+ CO32-，所以AlO2-结合氢离子的能力比碳酸根强，故D正确。
5.一种将燃料电池与电解池组合制备KMnO4的装置如图所示(电极甲、乙、丙、丁均为惰性电极)。该装置工作时，下列说法不正确的是
A. 甲为正极，丙为阴极
B. 丁极的电极反应式为MnO42――e－===MnO4－ C. KOH溶液的质量分数：c%>a%>b%
D. 标准状况下，甲电极上每消耗22.4L气体时，理论上有4molK+移入阴极区 【答案】C 【解析】 【分析】
- 3 -
分析装置的特点，可知左边是燃料电池，右边是电解池；通入氧气的电极甲是电池的正极，与甲相连的电极丁是电解池的阳极，则丁电极上MnO4被氧化为MnO4；丙电极是电解池的阴极，溶液中氢离子在阴极被还原为氢气，所以气体X是氢气。
【详解】A、通入氧气的电极为电池的正极，与电源正极相连的一极为电解池阳极，所以丙是阴极，故A正确； B、丁是电解池阳极，MnO4失电子被氧化为MnO4，电极反应式是MnO4―e===MnO4，故B正确； C、丙电极上的反应是
，电极甲的电极反应式是
，乙电极
2―
－
2―
－
－
2―
－
的电极反应式为H2-2e-+2OH-=2H2O，根据溶液流动方向，c%＞b%＞a%，故C错误，
D. 标准状况下，甲电极上每消耗22.4L氧气时，转移4mol电子，所以理论上有4molK移入阴极区，故D正确。
【点睛】本题考查原电池与电解池，明确离子移动方向、电极的判断及发生的电极反应为解答的关键，注意利用电子守恒进行计算，注重基础知识的考查。
6.草酸(H2C2O4)是一种二元弱酸，在菠菜、苋菜、甜菜等植物中含量较高。25℃时，向H2C2O4溶液中滴加NaOH溶液，混合溶液中lgX[X表示c(HC2O4－)/c(H2C2O4)或c(C2O42－)/c(HC2O4－)]随pH的变化关系如图所示。下列说法不正确的是
+
A. 直线I中X表示的是c(HC2O4)/c(H2C2O4) B. 直线I、Ⅱ的斜率均为1
C. 0.1mol/ L NaHC2O4溶液中：c(Na+)>c(HC2O4－)>c(H2C2O4)>c(C2O42－)
D. 已知：碳酸的Ka1=4.3×10－7，Ka2=5.6×10－11，则向Na2CO3溶液中加入等物质的量的草酸溶液的离子方程式为CO3+H2C2O4===C2O4+H2O+CO2↑ 【答案】C 【解析】 【分析】
二元弱酸的电离平衡常数
，直线I表示的X与c(H+)的乘积等于1×10－1.22，则H2C2O4的Ka1=1×10－1.22；
2－
2－
－
直线Ⅱ表示X与c(H+)的乘积等于1×10－4.19，则H2C2O4的Ka2=1×10－4.19。
- 4 -
【详解】A. 直线I表示的X与c(H)的乘积等于1×10故A正确；
+－1.22
，所以直线I中X表示的是c(HC2O4)/c(H2C2O4)，
－
B、直线I表示的X与c(H+)的乘积等于1×10－1.22，lgx=pH-1.22；直线Ⅱ表示X与c(H+)的乘积等于1×10－4.19，lgx=pH-4.19，所以直线I、Ⅱ的斜率均为1，故B正确； C、HC2O4的电离平衡常数=1×10
－
－4.19
，HC2O4的水解平衡常数=
－
，电离大于水解，溶液
显酸性，所以0.1mol/ L NaHO2O4溶液中：c(Na+)>c(HC2O4－) >c(C2O42－) >c(H2C2O4)，故C错误；
D、H2C2O4的Ka2大于碳酸的Ka1，所以向Na2CO3溶液中加入等物质的量的草酸溶液，生成草酸钠和二氧化碳，离子方程式为CO3+H2C2O4===C2O4+H2O+CO2↑，故D正确；选C。
【点睛】本题考查了离子浓度大小比较、平衡常数，题目难度中等，明确反应后溶质组成为解答关键，注意掌握电荷守恒、物料守恒及盐的水解原理的含义及应用方法，试题培养了学生的分析、理解能力及灵活应用能力。
7.短周期主族元素a、b、c、d的原子序数依次增大，Ⅹ、Y、Z均是由这些元素组成的二元化合物，它们存在转化关系：M说法不正确的是 A. 原子半径：d>b>c>a
B. b、c、d对应简单氢化物的热稳定性和还原性强弱顺序一致 C. M既能与强酸溶液反应，又能与强碱溶液反应 D. b2c3、dc3均为酸性氧化物 【答案】B 【解析】 【分析】
液态X常用作制冷剂，X是氨气，Y的组成元素位于同一主族，Y是二氧化硫，常温常压下Z为液体，Z是水，M是NH4HSO3，则a、b、c、d分别是H、N、O、S。 【详解】A、原子半径：S＞N＞O＞H，故A正确；
B、氢化物的热稳定性H20＞H2S＞CH4，还原性H2S＞H20，故B错误；
C、NH4HSO3是弱酸弱碱盐，与强碱反应放出氨气，与强酸反应放出二氧化硫气体，故C正确； D、N2O3、SO3均为酸性氧化物，故D正确。选B。
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)
- 5 -
2－
2－
X+Y+Z，液态X常用作制冷剂，Y的组成元素位于同一主族，常温常压下Z为液体。下列
8.I.无水MgBr2可用作催化剂，实验室采用镁屑与液溴为原料制备无水MgBr2，装置如图所示(夹持装置省略)。 已知：①Mg和Br2反应剧烈放热；MgBr2具有强吸水性 ②MgBr2+3C2H5OC2H5
MgBr2·3C2H5OC2H5。
主要步骤如下：
步骤1：三颈烧瓶中装入10g镁屑和150mL无水乙醚；装置C中加入15mL液溴； 步骤2：缓慢通入干燥的氩气，直至溴完全导入三颈烧瓶中；
步骤3：反应完毕后恢复至室温，过滤除去镁，滤液转移至另一干燥的烧瓶中，冷却至0℃，析出晶体，再过滤得三乙醚合溴化镁粗品；
步骤4：常温下用CCl4溶解粗品，冷却至0℃，析岀晶体，过滤，洗涤得三乙醚合溴化镁，加热至160℃分解得无水MgBr2产品。 请回答下列问题
(1)仪器A的名称是___________。B的作用为___________。 (2)下列有关步骤4的说法正确的是___________(填选项字母) A.可用75%的乙醇代替CCl4溶解粗品 B.加热至160℃的主要目的是除去CCl4 C.洗涤晶体可选用0℃的CCl4 D.该步骤只除去了可能残留的溴
(3)若将装置C改为装置D，可能会导致的后果是___________。
(4)为测定产品的纯度，可用EDTA(简写为Y4－)标准溶液滴定，以铬黑T(简写为In)为指示剂。已知Mg2+与铬黑T和EDTA均能形成配合物，且EDTA与Mg2+配合更稳定： 物质 Y4- 颜色 无色 物质 MgY2- - 6 -
颜色 无色
In
纯蓝色 MgIn -酒红色 反应的离子方程式为Mg+Y=MgY
①滴定终点的现象为______________________。
②测定前，先称取0.2500g无水MgBr2产品，溶解后，加入2滴铬黑T试液作指示剂，用0.0500mol·L－1的EDTA标准溶液滴定至终点，消耗EDTA标准溶液25.00mL，则测得无水MgBr2产品的纯度是______________________(用质量分数表示)。
Ⅱ.化合物Mg5Al3(OH)19(H2O)4可作环保型阻燃材料，受热时按如下化学方程式分解：2Mg5Al3(OH)19(H2O)4===27H2O+10MgO+3Al2O3。
(5)写出该化合物作阻燃剂的两条依据：______________________。
(6)MgO可溶于NH4Cl的水溶液，用离子方程式表示其原理：______________________。
【答案】 (1). 干燥管 (2). 冷凝回流溴和乙醚 (3). C (4). 会将液溴快速压入三颈烧瓶，反应过快大量放热而存在安全隐患 (5). 滴入最后一滴EDTA标准液时，溶液由酒红色变为纯蓝色，且半分钟内保持不变 (6). 92% (7). 分解反应是吸热反应，使环境温度降低；生成的氧化镁、氧化铝附着表面隔绝空气；水蒸气稀释空气 (8). 【解析】 【分析】
(1)根据装置图分析仪器A的名称。根据溴、乙醚易挥发分析冷凝管B的作用；(2)步骤4的目的是提纯三乙醚合溴化镁，根据三乙醚合溴化镁的性质分析；(3)若将装置C改为装置D，会将液溴快速压入三颈烧瓶；(4) ① 滴定终点时MgIn-完全转化为In；②根据Mg2++Y4－=MgY2－计算MgBr2产品的纯度；(5) 分解反应吸热；氧化镁、氧化铝附着表面隔绝空气；(6)MgO与NH4Cl溶液反应生成氯化镁、氨水。
【详解】(1)根据装置图，仪器A的名称是干燥管。溴、乙醚易挥发，所以冷凝管B的作用是冷凝回流溴和乙醚，提高原料利用率；(2) A. MgBr2具有强吸水性，不能用75%的乙醇代替CCl4溶解粗品，故A错误； B.加热至160℃的主要目的是分解三乙醚合溴化镁，故B错误； C.乙醚和溴能溶于CCl4， 0℃的CCl4降低三乙醚合溴化镁的溶解度，故C正确； D.该步骤除去了可能残留的溴和乙醚，故D错误；选C。(3)若将装置C改为装置D，会将液溴快速压入三颈烧瓶，Mg和Br2反应剧烈放热，反应过快大量放热而存在安全隐患；(4)滴定终点时MgIn-完全转化为In，滴定终点的现象为滴入最后一滴EDTA标准液时，溶液由酒红色变为纯蓝色，且半分钟内保持不变；
- 7 -
2+4－2－
②设样品中MgBr2的物质的量为xmol Mg+Y=MgY 1 1 X 0.05mol·L－1X=0.00125mol MgBr2产品的纯度是
2+
4－
2－
0.025L
(5) 2Mg5Al3(OH)19(H2O)4===27H2O+10MgO+3Al2O3，反应是吸热反应，使环境温度降低；生成的氧化镁、氧化铝附着表面隔绝空气；水蒸气稀释空气，所以Mg5Al3(OH)19(H2O)4作阻燃剂；(6)MgO与NH4Cl溶液反应生成氯化镁、氨水，反应离子方程式是
。
9.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。汽车尾气中含有较多的NO和CO，两种气体均会使人体中毒。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)一氧化碳、氢气既是重要的能源，也可以催化还原NO等消除污染，还可以在一定条件下制取CH3OH。 已知：①N2(g)+O2(g)===2NO(g) △H=+180.5kJ·mol－1； ②2H2(g)+ O 2(g)===2H2O(1) △H=－571.6kJ·mol－1； ③H2O(g)===H2O(1) △H=－44kJ·mol－1。
写出H2与NO反应生成N2和水蒸气的热化学方程式：______________________。 (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10 mol CO和20molH2，
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。则该反应的△H___________0(填“>”或“<”)。若达到平衡状态A时，容器的体积为10L，则在平衡状态B时平衡常数K=___________，此时容器的体积为___________L。
(3)工业上采用加压条件下，在含冷却装置的吸收塔中，以去离子水为吸收剂吸收NO，得到40%的硝酸。原理如下：
- 8 -
2NO(g)+O2(g)3NO2(g)+H2O(ｌ)
2NO2(g) △H=－114 kJ/mol
2 HNO3(aq)+ NO(g) △H=－69 92 kJ/molo
采用降温操作的两个原因是_________________________________。
(4)利用电解原理也可以处理工厂烟气。如图为工业生产模拟装置。其中A、B为多孔电极(外接电源未画出)，则A为___________极(填“正”“负”“阴”或“阳”)，电极反应式为______________________。Ⅹ溶液中溶质的成分为___________(填化学式)。
【答案】 (1). 2H2（g）+2NO（g）=2H2O（g）+N2（g） △H=-664.1 kJmol-1 (2). < (3). 1 (4). 2 (5). 降低温度平衡正向移动，硝酸高温下易分解 (6). 阳极 (7).
(8).
【解析】 【分析】
（1）根据盖斯定律书写H2与NO反应生成N2和水蒸气的热化学方程式；(2)根据图像，随温度升高，CO的转化率降低，说明平衡逆向移动；利用“三段式”计算时的平衡常数；根据温度相同时，平衡常数相等计算B点的体积；(3)以去离子水为吸收剂吸收NO得到40%的硝酸的反应放热，硝酸高温下易分解；(4) A极SO2失电子发生氧化反应生成SO42-，B极NO得电子发生还原反应生成NH4+；根据电解池总反应判断X溶液中的溶质。
【详解】（1）已知①N2（g）+O2（g）=2NO（（g）△H=+180.5 kJmol-1 ②2H2（g）+O2（g）=2H2O（1）△H=-571.6 kJmol-1 ③H2O（g）=H2O（1）△H=-44 kJmol， 则利用盖斯定律将②-③
-①可得2H（+2NO（g）=2H2O（g）+N（ △H=-571.6kJ mol-1-（-44 kJmol-1）2g）2g）
-1
×2-180.5 kJ mol-1=-664.1 kJmol-1；
（2）(2)根据图像，随温度升高，CO的转化率降低，说明平衡逆向移动，所以△H<0； 当达到平衡状态A时，容器的体积为10L，此时CO的转化率为50%，则 CO(g)+2H2(g)
CH3OH(g)
起始（mol/L）：1 2 0
- 9 -
转化（mol/L）：0.5 1 0.5 平衡（mol/L）：0.5 1 0.5 k=
1，因A、B反应温度相等，则平衡常数相等，且B点时CO的转化率为80%，
CH3OH(g)
则 CO(g)+2H2(g)
起始（mol）：10 20 0 转化（mol）：8 16 8 平衡（mol）：2 4 8
设体积为VL，则有，解得V=2；
(3)以去离子水为吸收剂吸收NO得到40%的硝酸的反应放热，降低温度平衡正向移动，硝酸高温下易分解，所以采用降温操作；
(4)根据图示，A极SO2失电子发生氧化反应生成SO4，则A为阳极，电极反应式是
。根据总反应
。
10.卤块的主要成分是MgCl2，此外还含铁的氯化物、CuCl2、SiO2、MnO2等杂质。工业上以卤块为原料可制得轻质氧化镁，工艺流程如图所示：
,X溶液中的溶质是
2-
已知：生成氢氧化物沉淀的pH如下表所示： 物质 Fe(OH)3 Fe(OH)2 Cu(OH)2 开始沉淀 1.9 7.6 6.0 完全沉淀 3.2 9.6 8.0 - 10 -
Mn(OH)2 Mg(OH)2
请回答下列问题
7.3 9.1 9.3 11.1 (1)滤渣1的成分有______________________(填化学式)。加入试剂1的目的是___________。 (2)步骤“加NaOH”需要调节pH值的范围为______________________。
(3)沉淀1的成分为______________________ (填化学式)，步骤“加水煮沸”发生反应的化学方程式为______________________。
(4)步骤“加水煮沸”不能时间太长，原因是______________________。
(5)最近研究表明，常温下在含有Mg2+浓度为1.5mol/L的溶液中加入2倍于Mg2+的物质的量的NH4HCO3，控制pH值在9.5左右，镁的沉淀率能达到99%。产物为一种含结晶水的复盐，可用于煅烧制取轻质氧化镁，经XDR(X射线衍射)分析该复盐含水与含镁的物质的量相等。写出制取该复盐的离子方程式：_________________________________。
(6)除了OH－之外，S2－也是一种常见的金属离子沉淀剂。本质原因是一些金属硫化物的溶解度极小。已知：25℃时，CuS的溶度积为4×10－36，H2S的Ka1=1.25×10－7，Ka2=8.0×10－14。若要在1L.的盐酸中完全溶解0.01 mol CuS，理论上需要盐酸的最低浓度为___________mol/L(提示：用离子方程式计算) 【答案】 (1). SiO2、MnO2 (2). 将Fe氧化成Fe (3). MgCO3+H2O
2+
3+
(4). MgCO3 (5).
Mg(OH)2+CO2↑ (6). 防止碳酸镁全部转化为氢氧化镁，分解得到重质氧化镁 (7).
(8).
【解析】 【分析】
卤块的主要成分是MgCl2，此外还含铁的氯化物、CuCl2、SiO2、MnO2等杂质；SiO2、MnO2与稀盐酸不反应，加盐酸溶解后过滤，滤渣是SiO2、MnO2，滤液中含有
等，为除去Fe2+，先将
Fe2+氧化成Fe3+，然后加入NaOH调节pH，然后在滤液中加入纯碱将Mg2+从溶液中以MgCO3沉淀出来，然后加热煮沸可得到Mg(OH)2，灼烧后得到MgO。
- 11 -
【详解】(1) 卤块的主要成分是MgCl2，此外还含铁的氯化物、CuCl2、SiO2、MnO2等杂质，SiO2、MnO2与稀盐酸不反应，加盐酸溶解后过滤，滤渣1是SiO2、MnO2。步骤②是为了将Fe氧化成Fe，加入氢氧化钠的目的是控制合适的pH条件时生成Fe(OH)3沉淀而除之，所以加入试剂1的目的是将Fe2+氧化成Fe3+。
(2)步骤“加NaOH”的目的是使除Mg2+以外的各种杂质金属离子都生成氢氧化物沉淀，由Cu2+完全沉淀时的pH及Mg开始沉淀的pH可知，需要调节pH值范围为
2+
2+
3+
。
(3) 根据沉淀煮沸有气体生成，可知沉淀是MgCO3，所以沉淀1的成分为MgCO3，步骤“加水煮沸”发生反应的化学方程式为MgCO3+H2O
Mg(OH)2+CO2↑。
(4)若“加水煮沸”不能时间太长，碳酸镁全部转化为氢氧化镁，分解得到重质氧化镁。
(5)含有Mg浓度为1.5mol/L的溶液中加入2倍于Mg的物质的量的NH4HCO3，控制pH值在9.5左右，产物为一种含结晶水的复盐，该复盐含水与含镁的物质的量相等，则该盐的化学式是复盐的离子方程式：
(6) 设盐酸的最小浓度为xmol/L。
。
。制取该
2+
2+
起始 x 0 0 变化 0.02 0.01 0.01 平衡 x-0.01 0.01 0.01
=
= ，x= mol/L。
【点睛】本题通过以卤块为原料制取轻质氧化镁的工艺流程，考查了物质制备实验方案的设计，注意掌握化学基本实验操作方法，明确物质制备实验方案设计原则，合理分析制取流程、得出氧化镁的制备原理为解题的关键。
(二)选考题：共45分。请考生从给出的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，则每科按所做的第一题计分。 11.根据所学物质结构知识，回答下列问题
(1) LiCoO2、 LiFePO4常用作锂离子电池的正极材料。基态Co原子的外围电子排布式为
______________________。第四电离能：Ⅰ4(Co)___________I4(Fe)(填“>”或“<”)。PO43－的空间构型为______________________。
(2)B的简单氢化物BH3不能游离存在，常倾向于形成较稳定的B2H6或与其他分子结合。
- 12 -
①B2H6分子结构如图所示，则B原子的杂化方式为______________________。
②氨硼烷(NH3BH3)被认为是最具潜力的新型储氢材料之一，分子中存在配位键，氨硼烷(NH3BH3)的结构式为______________________(标出配位键)，写出一种与氨硼烷互为等电子体的分子的化学式：______________________。
(3)常温常压下，硼酸(H3BO3)晶体结构为层状，其二维平面结构如图所示，1mol H3BO3晶体中含有氢键的数目为___________(用NA表示阿伏加德罗常数的值)；请从氢键的角度解释硼酸在冷水中的溶解度小而加热时溶解度增大：______________________。
(4)干冰晶体以及Cu晶体的结构都如图表示(○表示一个CO2分子或一个Cu原子)，晶体中正八面体和正四面体空隙数的比值为___________。铜的硫化物有三种晶体，其中一种是Cu2+为面心立方最密堆积，而晶体中全部正四面体空隙的二分之一被S占据，如果两个最近的离子核间距为acm，NA表示阿伏加德罗常数的值，则该晶体的密度为___________g/cm(用含a、NA的代数式表示)。
32－
【答案】 (1).
(7).
(2). < (3). 正四面体形 (4). (5). (6).
(8). 硼酸分子间以氢键缔合，加热时，部分氢键被破坏，硼酸分子与水分子间形成
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氢键，增大了溶解度 (9). 1:8 (10). 【解析】 【分析】
(1)基态Co原子核外有27个电子，根据能量最低原理书写价电子排布式；根据原子轨道处于全空、全满、半满时结构稳定分析；根据价电子互斥理论分析PO4的空间构型；(2) ①根据B2H6分子结构图，B原子形成了4个杂化轨道；②氨硼烷中N原子提供孤电子对，B原子提供空轨道；原子数相同、价电子数相等的微粒为等电子体；(3)根据硼酸结构图分析1mol H3BO3晶体中含有氢键的数；硼酸分子间以氢键缔合，加热时，部分氢键被破坏，硼酸分子与水分子间形成氢键；(4)干冰晶体以及Cu晶体的结构是面心立方堆积；根据题意，晶胞边长=
；
；Co原子失去3个电子后的外围电子排布
3－
【详解】(1)基态Co原子核外有27个电子，价电子排布式为是
3－
，Fe原子失去3个电子后的外围电子排布是，原子轨道处于半满时结构稳定，所以Ⅰ4(Co)＜I4(Fe)；
3－
PO4中P原子的杂化轨道数=，配位原子数为4，无孤电子对，所以PO4为正四面体形；(2) ①根据
；②氨硼烷中N原子提供孤电子
B2H6分子结构图，B原子形成了4个杂化轨道，所以B原子的杂化方式为对，B原子提供空轨道，结构式为互为等电子体的分子的化学式为
；原子数相同、价电子数相等的微粒为等电子体，与氨硼烷
；(3)根据硼酸结构图，1mol H3BO3晶体中含有3mol氢键，氢键数目是
3NA；硼酸分子间以氢键缔合，加热时，部分氢键被破坏，硼酸分子与水分子间形成氢键，所以加热时溶解度增大；(4)干冰晶体以及Cu晶体的结构是面心立方晶胞，6个面心构成一个正八面体的空隙，每个顶点与邻近的3个面心构成一个正四面体的空隙，因此， 正八面体空隙数 : 正四面体空隙数 = 1:8。由晶胞结构可知，该晶胞中有4个Cu和4个S，所以晶胞的摩尔质量是
2+
2-
g/mol。晶胞中最近两个离子是顶点和
邻近的正四面体的空隙中心的硫离子，离子核间距为晶胞的体对角线的四分之一，故体对角线长为4acm，晶胞边长=
，晶胞体积为
；所以
。
12.缩醛是一类重要的香料，广泛应用于化妆品、食物、饮料等行业。G是一种常用的缩醛，分子中含有一个六元环和一个五元环结构。G可以由如图途径合成：
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已知：I.A的分子式为C7H8，属于芳香烃；D的产量可以用来衡量一个国家石油化工发展水平； Ⅱ.缩醛化反应原理：
Ⅲ.同一个碳原子连接两个羟基不稳定，易脱水形成羰基。 请回答下列问题：
(1)F的名称为______________________。
(2)写出由A生成B的化学方程式：______________________。 (3)反应①的条件为___________；反应②的反应类型为___________。
(4)有研究发现，维生素C可以作为合成G物质的催化剂，具有价廉效率高、污染物少的优点，维生素C的结
构简式为。则维生素C分子中含氧官能团的名称为___________、___________。
(5)缩醛G的结构简式为___________。同时满足下列条件的G的同分异构体有___________种(不考虑立体异构)；其中核磁共振氢谱为六组峰，且峰面积之比为1：1：2：2：2：2的结构简式为______________________。 ①苯环上只有两个取代基
②既能发生银镜反应，又能与FeCl3溶液发生显色反应
(6)D的一种含4个碳原子的无支链同系物H，所有碳原子一定在同一平面上。H作为原料可用于制取目前产量居第二位的顺丁橡胶。试写出该合成路线(其他试剂任选)：______________________ 【答案】 (1). 乙二醇 (2).
水溶液加热 (4). 加成反应 (5). 羟基 (6). 酯基 (7).
顺丁橡胶。 (3). NaOH (8). 6 (9).
(10).
【解析】 【分析】
A的分子式为C7H8，属于芳香烃，A是
；D的产量可以用来衡量一个国家石油化工发展水平，D是CH2=CH2；
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由信息②可知B为，c为；G是一种常用的缩醛，分子中含有一个六元环和一个五元环结构，
结合缩醛化反应原理，可知F是【详解】根据以上分析，(1) F是
，E是。
，名称为乙二醇。
(2) 与氯气光照条件下生成，化学方程式为：
。
(3)反应①是水解生成，脱水生成，所以条件为NaOH水溶液加热；反应②
是CH2=CH2与氯气生成，反应类型为加成反应。
(4)维生素C的结构简式为，则维生素C分子中含氧官能团的名称为羟基、酯基。
(5) 与发生缩醛反应，所以G的结构简式为。同时满足①苯环上只有两个
取代基；②既能发生银镜反应，又能与FeCl3溶液发生显色反应，说明含有酚羟基、醛基； G的同分异构体
有、、、、、,共6种；
其中核磁共振氢谱为六组峰，且峰面积之比为1：1：2：2：2：2的结构简式为
(6)D的一种含4个碳原子的无支链同系物H，所有碳原子一定在同一平面上，则H为
与氯气发生加成反应生成
，
，
。
发生消去反应生成1,3-丁二
烯，1,3-丁二烯发生加聚反应生成顺丁橡胶，该合成路线为
。
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