2023届四川省成都市第七中学高三下学期二诊模拟考试理科综合化学试题含解析

这是一份2023届四川省成都市第七中学高三下学期二诊模拟考试理科综合化学试题含解析，共22页。试卷主要包含了单选题，实验题，工业流程题，原理综合题，结构与性质，有机推断题等内容，欢迎下载使用。

四川省成都市第七中学2023届高三下学期二诊模拟考试理科综合化学试题
学校:___________姓名：___________班级：___________考号：___________

一、单选题
1．化学与生活密切相关，下列说法正确的是
A．稀土金属被称为冶金工业的维生素
B．地沟油和甲醇或乙醇可以制造生物柴油，生物柴油属于烃类化合物
C．“嫦娥五号”使用的太阳能电池板和锂离子电池组，均可将化学能转变为电能
D．泡沫灭火剂可以用于Mg粉引起的火灾，因为CO2可以隔绝空气
【答案】A
【详解】A．世界稀土金属资源稀缺，但稀土金属是国家军事战略的重大资源，A项正确；
B．烃类物质是只含碳氢的有机物，而地沟油和甲醇、乙醇等均含有氧元素，B项错误；
C．太阳能电池板是将太阳能转化为电能，C项错误；
D．泡沫灭火器产生的CO2能与Mg等活泼金属发生反应，D项错误；
故选A。
2．NA为阿伏伽德罗常数的值。下列叙述不正确的是
A．9g水中含有的孤电子对数为NA
B．在2P4+3Ba(OH)2+6H2O=3Ba(H2PO2)2+2PH3↑反应中，当生成标况下2.24LPH3，转移了0.3NA电子
C．0.1mol乙酸乙酯在酸性条件下充分水解生成的乙醇分子数小于0.1NA
D．100g30%的福尔马林溶液中含有氧原子数目NA
【答案】D
【详解】A．每个水分子中有2对孤电子对，9g水物质的量为0.5mol，则孤电子对数为NA，A项正确；
B．n(PH3)=0.1mol，由方程式得关系式为。则转移的电子为0.3NA，B项正确；
C．乙酸乙酯的酸性条件下的无法完全水解，所以产生的乙醇分子小于0.1NA，C项正确；
D．福尔马林中除HCHO含O外，水中含有大量的氧原子，D项错误；
故选D。
3．2022年诺贝尔化学奖授予了对点击化学和生物正交化学做出贡献的三位科学家。我国科学家在寻找新的点击反应砌块的过程中，意外发现一一种安全，高效合成化合物，其结构简式如图所示，其中X、Y、Z和W是原子序数依次增大的短周期元素，Y与W是同一主族元素，下列说法正确的是

A．电解Z的简单氢化物的水溶液可制得Y单质
B．简单离子半径：W>Z>Y
C．简单氢化物的沸点：W>X
D．最高价含氧酸的酸性：Z>W
【答案】A
【分析】由结构简式可知，X能形成3个共价键、Y形成2个共价键、Z形成1个共价键、W形成6个共价键，X、Y、Z和W是原子序数依次增大的短周期元素，Y与W是同一主族元素，则X为N元素、Y为O元素、Z为F元素、W为S元素。
【详解】A．氟离子的放电能力弱于氢氧根离子，则电解氢氟酸溶液实际上是电解水，水在阳极失去电子发生氧化反应制得氧气，故A正确；
B．电子层结构相同的离子，核电荷数越大，离子半径越大，则氧离子的离子半径大于氟离子，故B错误；
C．氨分子能形成分子间氢键，硫化氢不能形成分子间氢键，氨分子间的作用力强于硫化氢，沸点高于硫化氢，故C错误；
D．氟元素的非金属性最强，没有正化合价，不存在最高价含氧酸，故D错误；
故选A。
4．有机“纳米小人”风靡全球，其中涉及的一个反应如图：

下列说法正确的是
A．化合物N能使酸性KMnO4溶液褪色，但不能使溴水褪色
B．化合物P中一定共平面的原子有15个
C．该反应完全符合绿色化学的思想，理论上原子利用率为100%
D．化合物M的一氯代物有4种
【答案】D
【详解】A．由结构简式可知，化合物N分子中含有的碳碳三键、醛基能与溴水反应使溶液褪色，故A错误；
B．由结构简式可知，化合物P分子中苯环和碳碳三键为平面结构，分子中一定共平面的原子有16个，故B错误；
C．由结构简式可知，P分子中不含有溴原子，则M与N一定条件下反应生成P的同时还有含溴元素的化合物生成，原子利用率不可能为100%，故C错误；
D．由结构简式可知，M分子中含有4类氢原子，一氯代物有4种，故D正确；
故选D。
5．下列实验装置可以达到实验目的是

A．装置①用来进行酸碱中和滴定
B．装置②制取收集并吸收HCl
C．装置③可用于除去NaCl固体中混有的NH4Cl
D．装置④可用于制备溴苯并验证发生了取代反应
【答案】C
【详解】A．氢氧化钠溶液能与玻璃中的二氧化硅反应，进行酸碱中和滴定时，氢氧化钠溶液不能盛放在酸式滴定管中，故A错误；
B．氯化氢气体极易溶于水，不能直接通入水中，否则会产生倒吸，故B错误；
C．氯化铵受热易分解生成HCl和氨气，两者在圆底烧瓶底部重新化合成氯化铵，从而实现与氯化钠的分离，故C正确；
D．液溴具有挥发性，挥发出的溴蒸气也能与硝酸银溶液反应生成溴化银沉淀，干扰溴化氢的检验，且溴化氢气体极易溶于水，直接通入水中会产生倒吸，所以装置④不能用于检验溴化氢的生成，不能用于制备溴苯并验证发生了取代反应，故D错误；
答案选C。
6．一种稳定且具有低成本效益的碱性混合多硫化物-空气氧化还原液流电池结构如图所示。下列说法正确的是

A．膜a为阴离子膜，膜b为阳离子膜
B．充电时的总反应为：4OH-+2=4+O2+2H2O
C．放电时，左侧贮液室中含的多硫电解质减少
D．放电时，外电路通过2mol电子，理论上II室及右侧贮液器中的NaOH总共减少2mol
【答案】B
【详解】A．膜a为阳离子膜，放电过程中1室发生氧化反应，钠离子交换到2室；b为阴离子交换膜；故A错误；
B．充电时，氢氧根氧化得到氧气，被还原为，总反应为4OH-+2=4+O2+2H2O，故B正确；
C．放电时，转化为，所以含的多硫电解质增加，故C错误；
D．放电时，氧气和水反应产生氢氧根，所以NaOH增加，故D错误；
故答案选B。
7．电位滴定法是根据滴定过程中指示电极电位的变化来确定滴定终点的一种滴定分析方法。在化学计量点附近，被测离子浓度发生突跃，指示电极电位也产生了突跃，进而确定滴定终点。常温下，利用盐酸滴定某溶液中碳酸钠的含量，其电位滴定曲线与pH曲线如图所示(已知碳酸的电离常数Ka1=10-6.35，Ka2=10-10.34。下列说法正确的是

A．该滴定过程需要两种指示剂
B．a点溶液中存在：c(Cl-)+c(H+)=c()+c(OH-)+c()
C．a点溶液中c()：c(H2CO3)=100.11
D．水的电离程度：a点 【答案】C
【详解】A．电位滴定法，可根据指示电极电位的突跃位置确定滴定终点，不需要任何指示剂，A错误；
B．a点溶液中的溶质为等物质的量的NaHCO3和NaCl，由物料守恒有：c(Na+)=2c(Cl-)；电荷守恒有：c(Na+)+c(H+)=2c()+c(OH-)+c()+c(Cl-)，两式联立可得：c(Cl-)+c(H+)=2c()+c(OH-)+c()，B错误；
C．NaHCO3溶液存在电离平衡和水解平衡，，由图可知，a点pH为8.4，，则C正确；
D．a点溶液中的溶质为NaHCO3和NaCl，NaHCO3促进水的电离，b点溶液中的溶质为H2CO3和NaCl，H2CO3抑制水的电离，故水的电离程度：a点>b点，D错误；
故选C。

二、实验题
8．苯乙酮用于制香皂和香烟，也用作纤维素酯和树脂等的溶剂和塑料。工业生产中的增塑剂，是一种重要的化工原料，可由苯经下述反应制备：

CH3COOH+AlCl3→CH3COOAlCl2+HCl↑

相关物质的部分物理性质

名称
熔点/°C
沸点/°C
密度/g·mL-1
溶解度
乙酸酐
-73
140
1.082
与水反应(生成乙酸)
苯
5.5
80.5
0.879
不溶于水
苯乙酮
20.5
202
1.028
微溶于水

实验步骤如下：
步骤1：向如图所示的仪器A中迅速加入13g粉状无水AlCl3和16mL(14g，0.18mol)无水苯。在搅拌下将4mL(4.3g，0.04mol)乙酸酐自滴液漏斗慢慢滴加到A中，控制乙酸酐滴加的速度(约10min)。加完后，待反应稍缓和后在沸水浴中搅拌回流，直到不再有HCl气体逸出为止。
步骤2：将反应混合物冷却到室温，在搅拌下倒入装有18mL37%的HCl和30g碎冰的烧杯中(在通风橱中进行)，若仍有固体不溶物，可补加适量37%的HCl使之完全溶解。将混合物转入分液漏斗中，分出有机层，水层用苯萃取两次(每次8mL)。合并有机层，依次用15mL10%NaOH溶液、15mL水洗涤，再用无水MgSO4干燥。
步骤3：先在水浴上蒸馏回收物质B，稍冷后改用空气冷凝管蒸馏收集馏分，产量约4.0g。
(1)步骤1中搅拌回流时，冷凝水从___________(填“a”或“b”)端进水，仪器A的名称___________。
(2)步骤1中要逐滴滴加乙酸酐的原因是___________。
(3)步骤2中水层用苯萃取两次(每次8mL)，而不萃取一次(16mL)的目的是___________。用15mL10%NaOH溶液洗涤主要是为了除去___________(填物质名称) 。
(4)步骤3中在水浴上蒸馏回收的物质B为___________。
(5)本实验为收集产品用了减压蒸馏装置，如图二所示，其中毛细管的作用是___________，蒸馏中需要控制一定温度，可能是___________(填字母代号)。
A．202°C    B．220°C    C．175°C
(6)本次实验苯乙酮的产率为___________(保留两位有效数字) 。
【答案】(1)     a     三颈烧瓶
(2)防止反应太过剧烈，产生副反应
(3)     提高苯乙酮的萃取率     盐酸和醋酸
(4)苯
(5)     防止暴沸(作沸石)     C
(6)83%

【详解】（1）步骤1中搅拌回流时，冷凝水从a端进水冷却效果好；仪器A为三颈烧瓶。
（2）因为醋酸酐与苯反应是放热反应，逐滴滴加乙酸酐目的是防止反应太过剧烈，产生副反应。
（3）步骤2中水层用苯萃取两次的目的是提高苯乙酮的萃取率；用15mL10% NaOH溶液洗涤的目的是除去盐酸、醋酸等酸性物质。
（4）由表中信息可知，苯的沸点最低，步骤3中在水浴上蒸馏回收的物质B为苯。
（5）毛细管在减压蒸馏中可调节蒸馏体系的真空度，同时通入的气体在加热过程中起到搅拌作用，使得体系受热均匀防止暴沸；蒸馏中温度应该控制比苯乙酮的沸点低，比其他杂质的沸点高，故选C。
（6）由化学方程式+(CH3CO)2O+CH3COOH可知，0.04mol醋酸酐和0.18mol无水苯反应，无水苯过量，醋酸酐完全反应，则生成苯乙酮为0.04mol，所以产率=。

三、工业流程题
9．氧化铈(CeO2)是一种应用非常广泛的稀土氧化物。现以氟碳铈矿(含CeFCO3、BaO、SiO2等)为原料制备氧化铈，其工艺流程如图所示：

已知：①稀土离子易与形成复盐沉淀，Ce3+和发生反应： Ce2(SO4)3+Na2SO4+nH2O=Ce2(SO4)3·Na2SO4·nH2O↓；
②硫脲：具有还原性，酸性条件下易被氧化为(SCN2H3)2；
③Ce3+在空气中易被氧化为Ce4+，两者均能形成氢氧化物沉淀；
④Ce2(CO3)3为白色粉末，难溶于水。
回答下列问题：
(1)滤渣A的主要成分是___________(填写化学式)。
(2)在另一种生产工艺中，在氟碳铈矿矿石粉中加入碳酸氢钠同时通入氧气焙烧，焙烧得到NaF和CeO2两种固体以及两种高温下的气态物质，请写出焙烧过程中相应的化学方程式___________。
(3)焙烧后加入稀硫酸浸出，为提高Ce的浸出率，需控制硫酸浓度不能太大的原因是___________。
(4)加入硫脲的目的是将还原为Ce3+，反应的离子方程式为___________。
(5)步骤③加入盐酸后，通常还需加入另一种化学试剂X，根据题中信息推测，加入X的作用为___________。
(6)下列关于步骤④的说法正确的是___________(填字母)。
A．该步骤发生的反应是2Ce3++6=Ce2(CO3)3↓+3CO2↑+3H2O
B．可以用Na2CO3溶液代替NH4HCO3溶液，不影响产品纯度
C．过滤时选择减压过滤能够大大提高过滤效率
D．过滤后的滤液中仍含有较多Ce3+，需要将滤液循环以提高产率
(7)若常温下，Ka2(H2CO3)=5.0×10−11，Ksp[Ce2(CO3)3]=1.0×10−28，Ce3+恰好沉淀完全c(Ce3+)=1.0×10−5 mol∙L−1，此时测得溶液的pH=5，则溶液中c()=___________mol∙L−1。
(8)取所得产品7.00g CeO2溶解后配成250mL溶液。取25.00mL该溶液用0.20 mol∙L−1硫酸亚铁铵[(NH4)2Fe(SO4)2]溶液滴定，滴定时发生反应Fe2+＋Ce4+=Fe3+＋Ce3+，达到滴定终点时消耗硫酸亚铁铵溶液18.50mL，则该产品的纯度为___________。(保留三位有效数字)。
【答案】(1)BaSO4、SiO2
(2)4CeFCO3＋4NaHCO3＋O24NaF＋4CeO2＋8CO2＋2H2O
(3)硫酸根离子浓度过大时，容易和Ce3+发生反应生成沉淀，从而使浸出率降低
(4)2＋2=2Ce3+＋(SCN2H3)2＋2HF＋2F－
(5)防止Ce3+被氧化
(6)AC
(7)0.2
(8)90.9%

【分析】氟碳铈矿(含CeFCO3、BaO、SiO2等)在空气中焙烧，将烧渣加入稀硫酸反应生成硫酸钡、CeF2SO4、二氧化碳和水，二氧化硅不与硫酸反应，过滤，向滤液中加入硫脲，再加入硫酸钠得到Ce2(SO4)3·Na2SO4·nH2O沉淀，过滤，向沉淀中加入氢氧化钠、稀盐酸得到含的Ce3+溶液和沉淀，过滤，向滤液中加入碳酸氢铵溶液得到Ce2(CO3)3、CO2、H2O，过滤，将
【详解】（1）滤渣A的主要成分是BaSO4、SiO2；故答案为：BaSO4、SiO2。
（2）在另一种生产工艺中，在氟碳铈矿矿石粉(CeFCO3)中加入碳酸氢钠同时通入氧气焙烧，焙烧得到NaF和CeO2两种固体以及两种高温下的气态物质，根据质量守恒得到两种高温气体为二氧化碳和水蒸气，则焙烧过程中相应的化学方程式4CeFCO3＋4NaHCO3＋O24NaF＋4CeO2＋8CO2＋2H2O；故答案为：4CeFCO3＋4NaHCO3＋O24NaF＋4CeO2＋8CO2＋2H2O。
（3）根据信息Ce3+和发生反应： Ce2(SO4)3+Na2SO4+nH2O=Ce2(SO4)3·Na2SO4·nH2O↓；则焙烧后加入稀硫酸浸出，为提高Ce的浸出率，需控制硫酸浓度不能太大的原因是硫酸根离子浓度过大时，容易和Ce3+发生反应生成沉淀，从而使浸出率降低；故答案为：硫酸根离子浓度过大时，容易和Ce3+发生反应生成沉淀，从而使浸出率降低。
（4）根据信息硫脲：具有还原性，酸性条件下易被氧化为(SCN2H3)2，则加入硫脲的目的是将还原为Ce3+，反应的离子方程式为2＋2=2Ce3+＋(SCN2H3)2＋2HF＋2F－；故答案为：2＋2=2Ce3+＋(SCN2H3)2＋2HF＋2F－。
（5）步骤③加入盐酸后，通常还需加入另一种化学试剂X，根据题中信息Ce3+在空气中易被氧化为Ce4+推测，加入X的作用是防止Ce3+被氧化；故答案为：防止Ce3+被氧化。
（6）A．Ce3+加入碳酸氢铵反应生成Ce2(CO3)3沉淀，根据元素守恒，说明还会生成二氧化碳和水，则该步骤发生的反应是2Ce3++6=Ce2(CO3)3↓+3CO2↑+3H2O，故A正确；B．碳酸钠与直接快速反应沉淀，会在生成沉淀过程中含有其他杂质离子在沉淀中，因此不可以用Na2CO3溶液代替NH4HCO3溶液，会影响产品纯度，故B错误；C．过滤时选择减压过滤能够大大提高过滤效率，故C正确；D．由于加入的碳酸氢铵是过量的，沉淀是充分的，因此过滤后的滤液中含有Ce3+很少，故D错误；综上所述，答案为AC。
（7）若常温下，Ka2(H2CO3)=5.0×10−11，Ksp[Ce2(CO3)3]=1.0×10−28，Ce3+恰好沉淀完全c(Ce3+)=1.0×10−5 mol∙L−1，根据，解得，此时测得溶液的pH=5，再根据，解得c()=0.2mol∙L−1；故答案为：0.2。
（8）根据题意和反应离子方程式Fe2+＋Ce4+=Fe3+＋Ce3+，则该产品的纯度为；故答案为：90.9%。

四、原理综合题
10．甲醇是一种基础有机化工原料，广泛应用于有机合成、医药、农药、染料、高分子等化工生产领域。利用二氧化碳合成甲醇，能有效降低二氧化碳排放量，为甲醇合成提供了一条绿色合成的新途径。
相关化学键的键能数据
化学键
C=O
H-H
C-H
C-O
H-O
键能E/(kJ·mol-1)
806
436
413
343
465

方法I：二氧化碳催化加氢制甲醇
在一定温度下，利用催化剂将CO2和H2合成CH3OH．已知各反应物、产物均为气体。回答下列问题：
(1)写出CO2和H2反应生成CH3OH和水的热化学方程式：___________。
(2)某兴趣小组对该反应进行了实验探究。在一定温度和催化剂条件下，将1molCO2和3molH2通入2L密闭容器中进行反应(此时容器内总压强为200kPa)，反应物和产物的分压随时间的变化曲线如图所示。

若保持容器体积不变，t1时反应达到平衡，测得H2的体积分数为，
①此时用H2压强表示0-t1时间内的反应速率v(H2)=___________kPa·min-1若再向该容器中充入1molCO2和3molH2，平衡将___________(填正向，逆向或不)移动。
②t2时将容器体积迅速压缩为原来的一半，图中能正确表示压缩体积后CO2分压变化趋势的曲线是___________(用图中a、b、c、d表示)，理由___________。
若其它条件不变，T1°C时测得平衡体系的压强为plkPa；T2°C时，测得平衡体系的压强为p2kPa，若p1>p2，则T1___________T2(填“>”、“<”或“无法确定)。
③在该温度下，反应的标准平衡常数=___________。(已知：分压=总压×该组分物质的量分数，对于反应dD(g)+eE(g)=gG(g)+hH(g)，，其中=100kPa，pG，pH，pD，pE，为组分平衡分压)
方法II：CO2电解法制甲醇
利用电解原理，可将CO2转化为CH3OH，其装置如图所示。

(3)双极膜B侧为___________(填“阴离子”或“阳离子”交换膜。
(4)TiO2电极上电极反应方程式：___________。
【答案】(1)CO2(g)+3H2(g)=CH3OH(g)+H2O(g)，ΔH=-57kJ·mol-1
(2)          正     b     容器体积缩小为原来的一-半，压强加倍，CO2分压变为原来的2倍，但增大压强，平衡正向移动，CO2分压比原来的2倍要小     >     或0.0145
(3)阳离子
(4)CO2+6H++6e-=CH3OH+H2O

【详解】（1）CO2与H2反应生成CH3OH和H2O，ΔH=反应物键能总和-生成物键能总和=（806×2+436×3-413×3-343-465-465×2）kJ/mol=-57kJ/mol，热化学方程式为CO2(g)+3H2(g)=CH3OH(g)+H2O(g)，ΔH=-57kJ·mol-1。
（2）①初始时总压强为200kPa，气体总物质的量为4mol，t1时H2的体积分数为，设参与反应的H2有3xmol，则参与反应的CO2有xmol，生成甲醇xmol，生成H2Oxmol，，解得x=0.2mol，则此时气体总物质的量为3.6mol，总压强为180kPa，H2的分压为120kPa，则v(H2)=，再向容器中充入1molCO2和3molH2相当于增大压强，则化学平衡正向移动。
②t2时刻将容器体积压缩为原来的一半，CO2分压变为原来的2倍，压强增大化学平衡正向移动，CO2的分压比原来的2倍要小，故b曲线符合CO2分压变化趋势。该反应为放热反应，升高温度化学平衡逆向移动压强增大，T2时压强小于T1，说明T1>T2。
③平衡时气体总压强为180kPa，CO2、H2、CH3OH、H2O的分压分别为40kPa、120kPa、10kPa、10kPa，则Kθ==。
（3）从图中可知，TiO2电极为阴极，阳离子向电解质的阴极移动，则双极膜B侧为阳离子交换膜。
（4）TiO2电极上，CO2得电子结合H+生成CH3OH，电极反应式为CO2+6H++6e-=CH3OH+H2O。

五、结构与性质
11．生产、生活和科技发展离不开化学。请回答下列问题：
(1)血红蛋白(Hb)是血液中运输氧及二氧化碳的蛋白质，由球蛋白与血红素结合而成。血红素是由中心Fe2+与配体卟啉衍生物结合成的大环配位化合物，其结构如图所示。

①基态Fe原子的价电子排布图为___________，Fe2+核外电子有___________种空间运动状态。
②血红素中各非金属元素的电负性由小到大的顺序为___________。
③Fe2+与邻二氮菲( )等多齿配体在水溶液中可以形成稳定的橙红色邻二氮菲亚铁离子，该配合物的颜色常用于Fe2+浓度的测定。实验表明，邻二氮菲检测Fe2+的适宜pH范围是2-9，主要原因：___________；若OH-浓度高，OH-又会与Fe2+作用，同邻二氮菲形成竞争。
④卟琳是含有平面共轭大环结构的有机分子材料，具有独特的电子结构和光物理性质，卟琳分子结构如图，N原子的杂化轨道类型相同，采取___________杂化。

(2)立方砷化硼(BAs)在理论上具有比硅更好的导热性，以及更高的双极性迁移率，有潜力成为比硅更优良的半导体材料。
①以晶胞参数为单位长度建立的坐标系可以表示晶胞中各原子的位置，称作原子的分数坐标，立方砷化硼晶胞结构如图所示。As位于元素周期表的___________区，找出距离As(0.25，0.25，0.25)最近的As___________(用分数坐标表示)。

②已知晶体密度为ag·cm-3，As半径为bpm，假设As、B原子相切，则B原子的半径为___________pm(列出计算式)。
【答案】(1)          14     H (2)     p     (0.75，0.25，0.75)、(0.75、0.75、0.25)、(0.25、0.75、0.75)    

【详解】（1）①铁元素的原子序数为26，基态原子的电子排布式为1s22s22p63s23p63d64s2，则价电子排布图为 ，基态亚铁离子的电子排布式为1s22s22p63s23p63d6，离子中轨道数为14，则离子核外电子有14种空间运动状态，故答案为： ；14；
②由血红素结构可知，血红素中各非金属元素为氢、碳、氮、氧，元素的非金属性越强，电负性越大，则元素的电负性由小到大的顺序为H ③由题意可知，氢离子能与邻二氮菲中的氮原子形成配位键，若氢离子浓度高，会与亚铁离子形成竞争，若氢氧根离子浓度高，氢氧根离子又会与亚铁离子作用，同邻二氮菲形成竞争所以邻二氮菲检测亚铁离子的适宜pH范围是2—9，故答案为：当H+浓度较高时，邻二氮菲中的N会优先与H+形成配位键(与类似)，导致与金属离子的配位能力减弱；
④由题意可知，卟琳分子中氮原子的杂化轨道类型相同，由结构可知，分子中还有杂化方式为sp2杂化的双键氮原子，所以分子中氮原子的杂化方式为sp2杂化，故答案为：sp2；
（2）①砷元素的原子序数为33，价电子排布式为4s24p3，位于元素周期表的p区；由晶胞结构可知，晶胞中砷原子位于与左下角顶点硼原子和右上角顶点硼原子形成的体对角线处，砷原子的坐标为As(0.25，0.25，0.25)，距离该原子最近的砷原子位于体对角线的处，原子的坐标分别为(0.75，0.25，0.75)、(0.75、0.75、0.25)、(0.25、0.75、0.75)，故答案为：p；(0.75，0.25，0.75)、(0.75、0.75、0.25)、(0.25、0.75、0.75)；
②由晶胞结构可知，晶胞中位于顶点的硼原子个数为8×+6×=4，位于体内的砷原子个数为4，设晶胞的参数为xpm，由晶胞的质量公式可得：=10—30x3a，解得x=，硼原子与砷原子的最近距离为体对角线，则由砷原子半径为bpm，晶胞中砷原子和硼原子相切可知，硼原子的半径为()pm，故答案为：。

六、有机推断题
12．化合物H是合成雌酮激素的中间体，科学家们采用如下合成路线：回答下列问题：

(1)A生成B的反应类型为_______。
(2)B生成C的化学方程式为_______。
(3)D中官能团的名称为_______，F的结构简式为_______，H的分子式为_______。
(4)E的同分异构体中符合下列条件的有_______种，其中核磁共振氢谱有5组峰，且峰面积之比为6:2:2:1:1的结构简式为_______。
①发生银镜反应
②苯环上有三个取代基且其中两个为酚羟基
(5)写出以苯和为原料制备化合物的合成路线_______(其他试剂任选)。
【答案】(1)取代反应
(2)+HNO3(浓) +H2O
(3)     氨基和羧基          C12H16O2
(4)     30     或
(5)

【分析】由题干合成路线图，结合B和D的结构简式以及转化条件可知，B与浓硝酸在浓硫酸作催化剂并加热的条件下发生取代反应生成C，其结构简式为：，结合E和G的结构简式以及转化条件可知，E与(CH3O)2SO2发生取代反应生成F，其结构简式为：。
【详解】（1）由合成路线图可知，A生成B的方程式为：+→，为苯环上碳氢键打开与酯基上的取代反应。
（2）由合成路线图可知，B生成C即在浓硫酸作用下与浓硝酸发生取代反应生成，故反应的化学方程式为：+HNO3(浓) +H2O。
（3）由合成路线图可知，D的结构简式为：，故其中官能团的名称为氨基和羧基，由分析可知，F的结构简式为：，由H的结构简式可知，H的分子式为：C12H16O2。
（4）E的分子式为C10H12O3，①能发生银镜反应，分子中含有醛基，②苯环上有三个取代基且其中两个为酚羟基，先考虑两个酚羟基的位置有邻、间、对三种，第三个取代基有：-CH2CH2CH2CHO、-CH(CH3)CH2CHO、-CH(C2H5)CHO、-CH2CH(CH3)CHO、C(CH3)2CHO五种，邻苯二酚再连第三个取代基有2种，间苯二酚再连第三个取代基有3种，对苯二酚再连第三个取代基有1种，故总共有5×(2+3+1)=30种，其中核磁共振氢谱有5组峰，且峰面积之比为6:2:2:1:1的结构简式为：或。
（5）由题干合成路线中A到B的转化信息可知，和可以合成：，在催化剂作用下与H2反应转化为：，在浓硫酸作用下发生分子内酯化反应即可生成目标产物，故最终确定以和为原料制备化合物的合成路线为：。