河南省洛阳市孟津区2022-2023学年高三上学期期末达标测试化学试题（Word版含答案）

这是一份河南省洛阳市孟津区2022-2023学年高三上学期期末达标测试化学试题（Word版含答案），共24页。试卷主要包含了选择题，实验填空题等内容，欢迎下载使用。

洛阳市孟津区2022-2023学年高三上学期期末达标测试
化学试题（12月）


一、选择题（共计15小题，每题3分，共计45分）
1、截至2020年12月14日，天问一号探测器已在轨飞行144天，距离火星约1200万公里，飞行状态良好。针对“天问一号”火星车不同结构部件的工作要求，要求所使用的材料具有高强韧性、高尺寸稳定性、耐冲击性等特性。下列说法错误的是( )
A.火星车结构采用的新型铝基碳化硅复合材料具有高强韧性
B.火星车使用的热控材料是新型保温材料——纳米气凝胶，纳米气凝胶具有丁达尔效应
C.火星车中的卫星抛物面天线采用的是具有负膨胀系数的石墨纤维和芳纶，石墨纤维和芳纶均是有机高分子材料
D.火星车搭载了基于形状记忆聚合物智能复合材料结构的可展开柔性太阳能电池系统，太阳能电池的主要成分为Si
2、氢气是清洁能源之一，解决氢气的存储问题是当今科学界需要攻克的课题。是新型环烯类储氢材料，利用物理吸附的方法来储存氢分子，其分子结构如图所示，下列相关说法正确的是( )

A.的熔点由所含的化学键键能决定
B.完全燃烧的产物均为极性分子
C.分子中的键和键的数目比为4:1
D.储氢时与间的作用力为氢键
3、我国化学工作者提出一种利用有机电极（PIO/HQ）和无机电极（/石墨毡），在酸性环境中可充电的电池其放电时的工作原理如图所示：

下列说法错误的是( )
A.放电时，/石墨毡为正极，发生还原反应
B.充电时，有机电极和外接电源的负极相连
C.放电时，/石墨毡电极的电极反应式为
D.充电时，有机电极的电极反应式为
4、我国科研团队用钙盐法制备了纳米并优化了其制备条件。在碱性条件下制备的装置如图所示：

已知：原理为，晶体难溶于无水乙醇。
下列叙述正确的是( )
A.固体a为，目的是制取
B.在冰水浴中进行实验的目的是减慢反应速率，使反应充分
C.装置中仅有1处错误：未进行尾气处理
D.所得晶体过滤后用无水乙醇洗涤，减少产品损失
5、某化合物R的水溶液呈弱碱性，25℃时，，电离方程式为。温度恒定在25℃时，用0.1盐酸滴定20 mL0.1 R的溶液，滴定过程中由水电离出来的浓度的负对数与盐酸体积的关系如图所示(已知：)，下列说法正确的是( )

A.点对应溶液的pH=10.2
B.点：
C.、两点对应的溶液均为中性溶液，且
D.点对应溶液中存在：
6、处于3个不同短周期的元素X、Y、Z、M，其原子序数依次增大，它们能组成一种团簇分子。X、M的族序数均等于其周期序数，Y原子核外最外层电子数是其电子总数的，下列说法中正确的是( )
A.元素形成的简单离子半径：Z>M>Y
B.常温下Z和M的单质均能溶于浓硝酸
C.X与Y结合形成的化合物是离子化合物
D.工业上常用电解熔融的Z的氯化物来制取Z单质
7、化学上常用AG表示溶液中的。25℃时，用0.100的NaOH溶液液滴定20.0 mL 0.100的溶液，AG与 (所加NaOH溶液的体积)的关系如图所示，下列说法错误的是( )

A.25℃时，的电离常数
B.点时，
C.点时，加入NaOH溶液的体积为20 mL
D.点时，溶液中的数量级为
8、现在有很多电视节目聚焦中国传统文化艺术精品，用现代化的传播方式及国际化的视角来系统地诠释中国古代艺术品的精湛与美艳。下列说法中不正确的是( )
A.西周时期的伯矩鬲是罕见的青铜器，鬲身的铜绿的主要成分是碱式碳酸铜
B.北宋的天青无纹椭圆水仙盆是“瓷器第一宝”，其主要成分是二氧化硅
C.王羲之的书法作品《快雪时晴帖》堪称“书法第一宝”，纸张的主要成分是高分子化合物
D.西汉素纱禅衣是世界上现存年代最早、保存最完整、制作工艺最精湛的一件衣服，它由精缫的蚕丝织造，蚕丝和毛笔中的狼毫成分相同
9、常温下，下列各组离子在指定溶液中一定能大量共存的是( )
A.水电离的的溶液中：
B.的溶液中：
C.0.1KI溶液中：
D.能使酚酞变红的溶液中：
10、我国科学家发现一种可用于制造半导体材料的新物质，其结构如图所示，X、Y、Z、W为原子序数依次增大的短周期主族元素，Z、Y处于同一主族，下列说法中正确的是( )

A.原子半径：W>Z>Y>X
B.简单氢化物的稳定性：Z>Y
C.W、Z形成的化合物中各原子最外层均满足8电子稳定结构
D.W的氧化物对应的水化物为强电解质
11、防治污染要坚决打好蓝天、碧水、净土三大保卫战。某工厂拟综合处理含废水和工业废气（主要含、、NO、CO，不考虑其他成分），设计了如下流程：

下列说法正确的是( )
A.固体1的成分是
B.向气体1中通入的空气需要过量
C.捕获剂所捕获的气体主要是CO
D.处理含废水时，发生的反应为
12、高铁酸钾是优良的多功能、绿色水处理剂。制备高铁酸钾的装置如图：

资料：①为紫色固体，微溶于KOH溶液；具有强氧化性，在酸性或中性溶液中快速产生，在0~5℃、强碱性溶液中比较稳定。②制备的反应为放热反应。
下列叙述中正确的是( )
A.装置A中的可以用代替
B.装置B中的试剂为饱和碳酸氢钠溶液，目的是除去中的HC1
C.装置C中生成的关键操作是要缓慢通入且不能过量
D.作水处理剂时能杀菌消毒、吸附悬浮物，与作用相同
13、根据下列操作和现象所得到的结论中正确的是( )
选项
操作和现象
结论
A
向碳酸钙中加入盐酸，产生的气体经饱和碳酸氢钠溶液洗气后，再通入硅酸钠溶液，出现白色沉淀
利用该实验可以证明非金属性：Cl>C>Si
B
取少量某硫酸盐样品溶于氢氧化钠溶液，加热，产生的气体能使湿润的红色石蕊试纸变蓝
样品为硫酸铵

C
向等体积等浓度稀硫酸中分别加入少许等物质的量的ZnS和CuS固体， ZnS溶解而CuS不溶解

D
加热石油分馏得到的石蜡，将产生的气体通入酸性高锰酸钾溶液中，溶液颜色逐渐褪去
石油中含有烯烃
A.A B.B C.C D.D
14、相同温度下，在起始容积均为1L的两个密闭容器中发生反应：。实验测得反应的有关数据如表。
容器
反应条件
起始物质的量/mol
达到平衡所用时间/min
达到平衡过程中的能量变化



①
恒容
1
3
0
10
放热
②
恒压
1
3
0

放热
下列叙述正确的是( )
A.对于上述反应，①、②中反应的平衡常数的数值不同
B.①中：从开始至10 min内的平均反应速率
C.②中：的平衡转化率小于10%
D.
15、溶液中膦配体铱配合物电催化还原为甲酸或甲酸盐的反应机理如图：

下列说法中不正确的是( )
A.溶液作反应的介质，不参与反应
B. 过程中原子利用率为100%
C.反应过程中Ir的成键数目不变
D.电催化还原为甲酸或甲酸盐的反应为
二、实验填空题（共计4大题，共计55分）
16、（14分）(氯乙酸，熔点为50℃)是一种化工原料，实验室制备氯乙酸的装置如图：

按下列实验步骤回答问题：
(1)在500 mL三颈烧瓶中放置300 g冰醋酸和15 g催化剂乙酸酐。加热至105℃时，开始徐徐通入干燥纯净的氯气。加热的方法是___________________，仪器X的名称是__________________________，乙中盛放的药品是_______________________。
(2)氯气通入冰醋酸中呈黄色随即黄色褪去，用化学方程式解释黄色褪去的原因：___________________，氯气通入速率以三颈烧瓶中无黄绿色气体逸出为度，控制通入氯气速率的方法是___________________________，戊中漏斗的作用是___________________，NaOH溶液的主要作用是____________________________。
(3)反应约需10小时，每隔2小时向三颈烧瓶中加入5 g乙酸酐，当取出样品测得其__________________时，停止通入氯气。
(4)将熔融的生成物移至蒸馏瓶中进行蒸馏纯化，收集186~188℃馏分。选择装置a蒸馏，直形冷凝管易炸裂，原因是____________________________。

(5)冷凝后生成无色氯乙酸晶体425 g，产率约为_______________________(结果保留2位有效数字)。
17、（12分）氢气是一种理想的二次能源，在石油化工、冶金工业、治疗疾病、航空航天等方面有着广泛的应用。回答下列问题：
(1)无光照、恒温条件下，1 mol分别与1 mol 、1 mol在容积相等的甲、乙两个恒容密闭容器中混合反应，分别表示两个反应的平衡常数，分别表示两个反应的速率，下列叙述正确的是____________________________(填序号)。
A.
B. 的大小关系无法判断
C.
D. 的大小关系无法判断
(2)698.4 K时，中各组分的“”图像如图甲：

正反应速率为、逆反应速率为，其中为速率常数，若，，则点时刻逆反应速率的计算式为______________________，平衡常数_____________________(保留一位小数)。
(3)在723 K时，0.10 mol和0.20 mol在恒容密闭容器中发生反应：
①
平衡后容器中的总压为50.66 kPa，经分析知其中水蒸气的物质的量分数为10%，则的转化率为________________________。继续向容器中加入过量，又增加了如下两个平衡：
②
③
经分析知容器中水蒸气的物质的量分数为30%，则_____________________(填“大于”“等于”或“小于”)。
(4)某化学兴趣小组对氢气与氮气化合生成氨的反应进行了探究。
①按图乙装置进行实验，观察到B中的现象是____________________________，还原铁粉能加快反应速率的原因是__________________________________。

②已知氨分解反应的焓变和活化能，则合成氨反应的活化能___________________________。
18、（14分）半导体砷化硼具有超高的导热系数，可能有助于下一代电子和光电器件降温散热。回答下列问题：
(1)写出基态砷原子的电子排布式：______________________，第一电离能：_____________________(填“大于”或“小于”)，原因是_________________________________。
(2)科学家已发现三氧化二砷(如图甲)治疗多种癌症的机制，分子中砷原子的杂化类型是____________________________。

(3)硼酸、亚砷酸、亚磷酸的化学式均为(M分别表示B、As、P)。硼酸是一元弱酸，写出硼酸溶于水的电离方程式：_______________________________。亚砷酸是弱酸，亚磷酸是中强酸，推断亚砷酸和亚磷酸的结构式分别为_____________________、________________________。硼酸晶体在冷水中的溶解度小，在热水中的溶解度大，原因是__________________________。
(4)晶体中存在如图乙所示的双核阴离子结构，预测其主要用途为___________________________，中4种元素电负性由大到小的顺序为______________________。分子的空间构型为________________________，与LiH反应可以生成(乙硼烷，分子结构如图丙)，1 mol中含有正常键的数目为____________________________。

(5)砷化硼的晶胞结构如图丁所示，与硼原子距离相等且最近的硼原子有_______________________个，若硼原子间的最短距离为，设阿伏加德罗常数的值为，则砷化硼的密度是_________________(列出计算表达式)。
19、（15分）醋丁洛尔是一种药物，它具有能与肾上腺素受体部位竞争性结合从而抑制儿茶酚胺的作用。一种合成醋丁洛尔的路线如图：

回答下列问题：
(1)A的名称为________________________。
(2)B中官能团名称为_____________________；C和D互为___________________。
(3)B→C的反应类型为____________________；E的结构简式为______________________。
(4)E→F的化学方程式为_________________________。
(5)C的同分异构体中满足下列条件的结构简式为______________________。
①属于芳香族化合物，具有碱性且能与溶液发生显色反应；
②1 mol该同分异构体与溶液反应生成4 mol Ag；
③分子中含有5种不同化学环境的氢原子。
(6)设计以苯酚、为起始原料制备的合成路线(无机试剂任用)。
已知：酚羟基对位的氢原子较活泼，酚类物质可与稀硝酸在室温下发生取代反应。温度高或硝酸浓度大时酚类易被氧化或生成多取代物。
参考答案
1、答案：C
解析：本题考查化学材料在航天航空的应用。由题目信息可知，新型铝基碳化硅复合材料由于具有高强韧性等特性用于火星车结构上，A项正确；纳米气凝胶属于胶体，胶体具有丁达尔效应， B项正确；石墨纤维中只含有碳元素，属于单质，不属于有机高分子材料，C项错误；单质硅是良好的半导体材料，可用来制造太阳能电池，D项正确。
2、答案：C
解析：本题考查影响物质熔点的因素、分子极性的判断等知识。是分子晶体，熔点由范德华力大小决定，A错误；完全燃烧的产物为和，为非极性分子，为极性分子，B错误；由分子结构可知，1个分子中的键和键的数目分别为32和8，C正确；分子中没有能形成氢键的原子，也为分子晶体，二者之间的作用力为范德华力，D错误。
3、答案：D
解析：本题考查可充电电池的工作原理。由工作原理可知，放电时无机电极(/石墨毡)为正极，发生还原反应，有机电极(PTO/HQ)为负极，发生氧化反应，A项正确；充电时，有机电极作阴极，和外接电源的负极相连，B项正确；放电时，/石墨毡电极上得电子转化为，电极反应式为，C项正确；由于电解质溶液为酸性溶液，充电时，有机电极的电极反应式为，D项错误。
4、答案：D
解析：本题以的制备为载体考查化学实验基本操作。实验室制取一般采用将与固体混合加热的方法，受热分解为和HCl，遇冷后二者又生成，不能得到，A项错误；已知的溶解度随温度的升高而降低，在温度较高时易分解，所以在冰水浴中进行实验的目的是增大的溶解度，减少的分解，B项错误；通入到三颈烧瓶中时应防倒吸，且应进行尾气处理，C项错误；晶体难溶于无水乙醇，用无水乙醇洗涤可减少产品的损失，D项正确。
5、答案：D
解析：本题考查溶液中粒子浓度的关系、盐类水解知识和守恒关系的应用。R是一元弱碱，电离方程式为，25℃时，0.1 R溶液中存在，，，pH≈8.8，A错误。点水电离出的氢离子浓度最大，说明R和盐酸恰好完全反应生成RHCl，RHCl为强酸弱碱盐，水解被消耗，，B错误。点R和盐酸恰好完全反应，所以点溶液的溶质为RHCl和R，溶液中的氢离子全部由水电离，此时pH=7，所以点溶液呈中性，点为RHCl和盐酸的混合溶液，溶液呈酸性；若，则点为等浓度的和R的混合溶液，由得，即的水解程度大于R的电离程度，溶液呈酸性，所以点加入的盐酸体积应小于10 mL，C错误。点加入盐酸体积为40 mL，则点为等浓度RHCl和盐酸的混合溶液，根据电荷守恒：，物料守恒：，则有，D正确。
6、答案：D
解析：本题考查元素推断和元素周期律。处于3个不同短周期的元素X、Y、Z、M，其原子序数依次增大，X、M的族序数均等于其周期序数，则X为H元素，M为Al元素；短周期元素Y原子核外最外层电子数是其电子总数的，则Y为O元素；由化学式，可确定Z显+2价，为Mg元素。离子的核外电子层结构相同时，核电荷数越大，离子半径越小，元素形成的简单离子半径：，A不正确；常温下Mg的单质能溶于浓硝酸，但Al的单质在浓硝酸中会发生钝化，不能溶于浓硝酸，B不正确；H与O结合形成的化合物为或，它们都为共价化合物，C不正确；镁是活泼金属元素，工业上常用电解熔融氡化镁的方法来制取金属镁，D正确。
7、答案：C
解析：本题考查溶液中微粒浓度关系。25℃时，点溶液中，，则，，，，则的电离常数，抑制水的电离，可认为溶液中的全由电离得到，则，A正确；点时加入NaOH溶液的体积为10 mL，溶液为等浓度的的混合溶液，电荷守恒式为，物料守恒式为，两式联立，得，B正确；加入NaOH溶液体积为20 mL时， NaOH与恰好完全反应生成，溶液呈碱性，而点溶液的，即。溶液呈中性，故加入NaOH溶液的体积小于20 mL，C错误；点时，则，结合25℃时 可求，数量级为， D正确。
8、答案：B
解析：本题考查化学与中华传统文化。铜绿的主要成分是碱式碳酸铜，A正确；瓷器的主要成分是硅酸盐，B错误；纸张的主要成分是纤维素，纤维素属于高分子化合物，C正确；蚕丝和毛笔中的狼毫的主要成分都是蛋白质，成分相同，D正确。
9、答案：B
解析：本题考查离子反应与离子共存。常温下水电离的的溶液可能为酸性或碱性溶液，若为强酸溶液，都不能大量存在，A错误；常温下的溶液pH=13，呈强碱性，可大量共存，B正确；具有氧化性，不能与还原性离子大量共存， C错误；能使酚酞变红的溶液呈碱性，不能大量存在， D错误。
10、答案：C
解析：本题考查元素推断及元素周期律。由题意知，X、Y、Z、 W为原子序数依次增大的短周期主族元素，Y、Z为同主族元素，再结合题给结构知，Y、Z均形成四个单键，则Y、Z均为第ⅣA族元素，即Y为C元素，Z为Si元素；X、W均只形成一个单键，则可能为第ⅠA族或第ⅦA族元素，结合原子序数关系可知，X为H元素、W为Cl元素。原子半径：Si>Cl>C>H，A错误；元素的非金属性越强，简单氢化物的稳定性越强，由于非金属性：C>Si，则稳定性：，B错误；的电子式为，每个原子最外层均满足8电子稳定结构，C正确；Cl有多种氧化物，其对应的水化物不一定是强电解质，如HClO是弱电解质，D错误。
11、答案：C
解析：从流程图可以看出，工业废气（主要含、NO、CO，不考虑其他成分）通入过量石灰乳中，转化为，成为固体1的主要成分；此时气体1的主要成分为，通空气，再用NaOH溶液吸收，NO转化为，用含废水处理，生成和水；CO气体用捕获剂处理，从而得到捕获产物。由以上分析可知，固体1的成分是等，A不正确；向气体1中通入的空气若过量，将被氧化为，B不正确；气体2的成分为和CO，不污染环境，所以捕获剂所捕获的气体主要是CO，C正确；处理含废水时，发生的反应为，D不正确。
12、答案：C
解析：装置A为氯气的制备装置，装置B用于除去氯气中混有的HCl气体，氯气进入装置C后与KOH溶液和反应生成高铁酸钾。与浓盐酸制备氯气需要加热，该装置没有加热装置，所以不能用二氧化锰代替高锰酸钾，A错误；碳酸氢钠会和HCl反应生成二氧化碳，二氧化碳可以和KOH反应，会影响高铁酸钾的制备，应选用饱和食盐水除去中的HCl杂质，B错误；氯气通入速率过快，会使反应速率过快而迅速放出大量的热，而且氯气过量会使溶液呈酸性，从而造成高铁酸钾损耗，C正确；具有强氧化性，能杀菌消毒，其还原产物能水解生成氢氧化铁胶体吸附悬浮杂质，氯气不能吸附悬浮杂质，D错误。
13、答案：C
解析：本题考查实验操作、实验现象与结论的关系。HCl不是Cl元素的最高价氧化物对应的水化物，实验可以说明酸性：HCl>，但不能说明非金属性：Cl>C，A错误；某硫酸盐样品溶于氢氧化钠溶液，加热，产生的气体能使湿润的红色石蕊试纸变蓝，说明该样品中含有，可能为或，B错误；金属硫化物溶于稀硫酸，本质上是硫化物电离出的与电离出的结合成，ZnS能溶于稀硫酸而CuS不能，表明CuS电离出的浓度远小于等物质的量的ZnS电离出的浓度，则，C正确；加热石油分馏得到的石蜡，将产生的气体通入酸性高锰酸钾溶液中，溶液颜色逐渐褪去，只能说明得到的气体中含有还原性物质，不能说明一定含有烯烃，D错误。
14、答案：D
解析：本题考查化学反应速率和化学平衡。温度相同时，反应的平衡常数相同，A错误；由表中数据可知，①中0~10 min内放出0.1热量，即0~10 min内消耗0.1mol，浓度的改变量为，反应的平均速率，B错误；该反应为气体分子数减小的反应，恒压条件相对于恒容条件为加压过程，有利于反应向正反应方向移动，的平衡转化率大于10%，C错误；该反应为放热反应，由于恒压条件下转化率大于10%，则反应放出的热量：②>①，即大于0.1，D正确。
15、答案：A
解析：本题考查电催化还原为甲酸或甲酸盐的反应机理分析。由反应机理可知，参与了反应，不单纯是反应介质，A错误；和化合生成，无副产物，原子利用率为100%，B正确；由反应机理图可知，反应过程中涉及的三种含Ir的化合物中，Ir均形成6个化学键，C正确；由反应机理结合原子守恒及得失电子守恒可知，电催化还原为甲酸或甲酸盐的反应为，D正确。
16、答案：(1)油浴加热；恒压滴液漏斗；饱和食盐水
(2)；控制滴加浓盐酸的速率；防止倒吸；吸收氯化氢和氯气
(3)熔点为50℃(或熔点接近50℃)
(4)温差大
(5)90%
解析：本题考查实验方案的设计与实验操作。
(1)反应温度为105℃，应该选择油浴加热；仪器X的名称是恒压滴液漏斗；洗气瓶乙中应该盛有饱和食盐水除去中的HCl杂质，洗气瓶丙中盛有浓硫酸干燥，从而得到干燥纯净的。
(2)黄绿色的通入冰醋酸中呈黄色，褪色的原因应该是与乙酸反应生成无色的氯乙酸和HCl：；由实验装置图可知，控制滴加浓盐酸的速率即能控制向三颈烧瓶中通入的速率；丁中反应生成的HCl极易溶于水和烧碱溶液，用倒置漏斗可以防止戊中溶液倒吸，用NaOH溶液吸收HCl和，防止污染环境。
(3)当三颈烧瓶中的冰醋酸全部转化为氯乙酸时即为反应终点，依题意可以测定取出的样品纯度，若样品的熔点为50℃，或熔点接近50℃，表明取出的样品主要成分是氯乙酸，此时可以停止通入。
(4) 当蒸馏物沸点超过140℃时，一般使用空气冷凝管，以免直形冷凝管通水冷却时因内外温差大而导致玻璃炸裂。
(5)，氯乙酸的理论产量，。
17、答案：(1)AD
(2)；54.7
(3) 30%；小于
(4)①溶液由无色变为浅红色，有气泡冒出还原铁粉可以降低该反应的活化能
②254
解析：本题考查化学反应速率、平衡常数、转化率、活化能和焓变等。
(1)相同条件下，氢气与氯气的反应程度大于氢气与硬蒸气的反应程度，故，A正确：根据题中现有条件无法判断的大小关系，D正确。
(2)由题图知，氢气和碘蒸气的起始浓度均为， 点氢气和碘蒸气的浓度均为，此时，则，当正逆反应速率相等时反应达到平衡，即平衡时，。
(3)反应①为反应前后气体分子数不变的反应，第一次平衡时水蒸气的物质的量 ，根据化学计量数知，反应消耗的氢气的物质的量等于生成水蒸气的物质的量，故氢气的转化率为。反应前后气体分子数不变的可逆反应，可以直接用平衡时各气体的物质的量计算平衡常数。 。第二次达到平衡时，新增的反应②和反应③也为反应前后气体分子数不变的反应，容器中气体的总物质的量不变，则水蒸气的物质的量，根据H元素守恒可求此时，。根据盖斯定律，由反应②-反应①=反应③，则，所以大于。
(4)①氨溶于水生成一水合氨，一水合氨电离出使溶液显碱性()，可观察到酚酞溶液由无色变为浅红色，未参加反应的混合气以气泡的形式冒出；还原铁粉作催化剂，能加快反应速率的原因是还原铁粉可以降低该反应的活化能，增大活化分子百分数，增加有效碰撞次数。②正反逆活化能-逆反应活化能=，。
18、答案：(1)；大于；砷原子最外层p轨道处于半充满状态，较稳定
(2)
(3)；；(或)；硼酸晶体中硼酸分子间形成氢键，所以在冷水中溶解度小；热水中硼酸分子间的氢键被破坏，硼酸分子与水分子间形成氢键，溶解度增大
(4)作漂白剂((或其他合理答案)；O>H>B>Na；平面三角形；4
(5)12；
解析：本题考查电子排布式第一电离能、杂化类型、电负性、空间构型和晶胞相关计算等。
(1)砷位于元素周期表第四周期第ⅤA族，属于p区元素，其基态原子的电子排布式为；同一周期从左向右，元素第一电离能呈增大趋势，但第ⅤA族元素最外层p轨道半充满能量较低，更稳定，第一电离能大于其相邻元素的第一电离能，故大于。
(2)由三氧化二砷的结构图可知，As原子形成3个键，且含1个孤电子对，可判断砷原子的杂化类型是杂化。
(3)硼酸中的硼原子是缺电子原子，可以接受水电离出的氢氧根离子中氧原子的孤电子对形成含配位键的四羟基硼酸根，从而促进水的电离：；亚砷酸是弱酸表明其非羟基氧原子数少，砷原子分别与3个羟基结合： ；亚磷酸是中强酸表明其非羟基氧原子数较亚砷酸多，2个羟基与P原子结合、1个氢原子与P原子结合、非羟基氧原子与P原子结合：(或)；硼酸晶体中硼酸分子间形成氢键，所以在冷水中溶解度小，热水中硼酸分子间的氢键被破坏，硼酸分子与水分子间形成氢键，溶解度增大。
(4)由题图知，该双核阴离子中存在过氧键，可以据此预测其主要用途为作漂白剂、杀菌消毒等；4种元素电负性由大到小的顺序为O>H>B>Na；分子的中心硼原子上无孤电子对，硼原子形成3个键，根据价层电子对互斥理论，3个键形成平面三角形结构；由图丙可知，1个乙硼烷分子中有4个正常键，2个3中心2电子氢桥键，故1 mol中含有正常键的数目为4。
(5)砷化硼的晶胞结构与金刚石的晶胞结构类似，砷的配位数为4，由图丁可知，与硼原子距离相等且最近的硼原子有12个由“硼原子间的最短距离为”知，晶胞面对角线长为，设晶胞的边长为，，该晶胞中含4个As原子，含个B原子，则砷化硼的密度。
19、答案：(1)对硝基苯酚(或4-硝基苯酚)
(2)(酚)羟基、氨基；同分异构体
(3)取代反应；
(4)
(5)
(6)
解析：本题考查有机合成中的物质推断、反应类型、化学方程式书写、合成路线设计等。
(1)A的结构简式为，名称为对硝基苯酚或4硝基苯酚。
(2)B的结构简式为，官能团名称为(酚)羟基、氨基；C和D的分子式相同，结构不同，互为同分异构体。
(3)B→C的反应类型为取代反应；由思路分析知，E的结构简式为 。
(4)比较E和F的结构，可知该反应为取代反应，生成F的同时还有小分子HCl生成，可写出E→F的化学方程式。
(5)C为，其同分异构体满足①属于芳香族化合物，具有碱性且能与溶液发生显色反应，则含有苯环、和酚羟基；满足②1 mol该同分异构体与溶液反应生成4 mol Ag，则分子中含有2个；且满足③分子中含有5种不同化学环境的氢原子，满足条件的同分异构体有。
(6)由题中的合成路线可知，和酚羟基可以与发生取代反应，酚羟基可以和发生取代反应，则以苯酚、、为原料制备的合成路线可以为。