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四川省遂宁市2020届高三零诊考试化学理综（解析版）
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四川省遂宁市2020届高三零诊考试理综
1.化学与生活密切相关。下列叙述正确的是（ ）
A. 液氨可用作制冷剂 B. 硅胶可作食品袋内的脱氧剂
C. 加入“聚铁”净水剂可以使海水淡化 D. 二氧化硫可作食品的增白剂
【答案】A
【详解】A. 液氨汽化需要吸收大量的热，具有制冷作用，常用作制冷剂，故A正确；
B. 由于硅胶具有很好的吸附性，且无毒，可以用作袋装食品的干燥剂，故B错误；
C. 向海水中加入“聚铁”净水剂只能除去悬浮物杂质，但不能使海水淡化，应用蒸馏的方法，故C错误；
D. 二氧化硫有毒，不可作食品的漂白剂，故D错误；
答案选A。
【点睛】化学与生活方面要充分利用物质的性质，包括物理性质和化学性质，结构决定性质，性质决定用途，用途反映出物质的性质，此类题需要学生多积累生活经验，发现生活中的各种现象。
2.中国科学院科研团队研究表明，在常温常压和可见光下，基于LDH（一种固体催化剂）合成NH3的原理示意图。下列说法不正确的是（ ）
A. 该过程将太阳能转化成为化学能
B. 该过程中，涉及极性键和非极性健的断裂与生成
C. 氧化剂与还原剂的物质的量之比为3∶1
D. 原料气N2可通过分离液态空气获得
【答案】C
【详解】A. 由图可知，该过程是由太阳能转化成化学能，故A正确；
B. 发生反应为2N2+6H2O=4NH3+3O2，反应反应物和生成中均存在单质和化合物，即涉及极性键与非极性键的断裂与生成，故B正确；
C. 根据题意和图示，可以写出该反应的化学方程式为2N2+6H2O=4NH3+3O2，由于氮元素从0价降为−3价，氧元素从−2价升到0价，则氮气是氧化剂，水是还原剂，氧化剂与还原剂的物质的量之比为1:3，故C错误；
D. 由于空气中主要是氮气和氧气，而氧气和氮气的沸点不同，所以可以通过分离液态空气的方法获得氮气，故D正确；
答案选C。
【点睛】本题对氧化还原反应综合考查，需要学会观察图示物质转化关系，根据化合价的升降，确定氧化剂还原剂，利用氧化还原反应的规律，配平氧化还原反应。
3.分别由下表中的实验和现象得出的结论不正确的是（ ）
选项
实 验
现 象
结 论
A
用熔融氯化铝做导电性实验
电流指针不偏转
氯化铝是共价化合物
B
向FeBr2溶液中加入少量氯水，再加 CCl4振荡
CCl4层无色
Fe2＋的还原性强于Br－
C
相同的铝片分别与同温同体积，且c(H＋)=1mol·L－1的盐酸、硫酸反应
铝与盐酸反应产生气泡较快
可能是Cl－对该反应起到促进作用
D
向盛有2mL0.l mol/L的AgNO3溶液中加入10滴0.1mol/L的NaCl溶液，振荡，再加入10滴0.1 mol/L的NaI溶液，再振荡
先生成白色沉淀，后产生黄色沉淀
Ksp(AgI)
【答案】D
【详解】A. 氯化铝为分子晶体，熔融状态下以分子存在，所以熔融状态不导电，是共价化合物，故A正确；
B. 向FeBr2溶液中加入少量氯水，再加 CCl4振荡，CCl4层无色，说明溴离子没有被氧化，从而可证明Fe2+的还原性强于Br−，故B正确；
C. 氢离子浓度相同，但阴离子不同，铝与盐酸反应产生气泡较快，可能是Cl−对该反应起到促进作用，故C正确；
D. 滴加10滴0.1mol/L的NaCl溶液产生白色沉淀，再加入0.1mol/L的NaI溶液，硝酸银过量，均为沉淀生成，则不能比较Ksp大小，故D错误；
故答案选D。
4.用NA表示阿伏加德罗常数的值。下列叙述正确的是（ ）
A. NA个Al(OH)3胶体粒子的质量为78g
B. 常温常压下，2.24L H2含氢原子数小于0.2NA
C. 136gCaSO4与KHSO4的固体混合物中含有的阴离子的数目大于NA
D. 0.1mol•L－1FeCl3溶液中含有的Fe3＋数目一定小于0.1NA
【答案】B
【详解】A. 一个氢氧化铝胶粒是多个氢氧化铝的聚集体，故NA个氢氧化铝胶粒的质量大于78g，故A错误；
B. 常温常压下，Vm>22.4L/mol，则2.24L LH2物质的量小于0.1mol，则含有的H原子数小于0.2NA，故B正确；
C. CaSO4与KHSO4固体摩尔质量相同，都是136g/mol，136gCaSO4与KHSO4的固体混合物的物质的量为1mol，含有的阴离子的数目等于NA；C错误；
D. 溶液体积不明确，故溶液中的铁离子的个数无法计算，故D错误；
5.第三周期X、Y、Z、W四种元素的最高价氧化物溶于水可得到四种溶液，0.010 mol/L的这四种溶液在25℃时的pH与该元素原子半径的关系如图所示。下列说法正确的是（ ）
A. 简单离子半径：X>Y>Z>W
B. W的氧化物对应的水化物一定是强酸
C. 气态氢化物的稳定性：W＜Z＜Y
D. W与Z可形成一种各原子均达到8电子稳定结构的化合物Z2W2，其结构式为：W-Z-Z-W
【答案】D
【分析】第三周期元素中，X最高价氧化物水化物的溶液PH为12，氢氧根浓度为0.01mol/L，故为一元强碱，则X为Na；Y、W、Z对应的最高价氧化物水化物的溶液pH均小于7，均为酸，W最高价含氧酸溶液中氢离子浓度为0.01mol/L，故为一元强酸，则W为Cl元素；最高价含氧酸中，Z对应的酸性比W的弱、Y对应的酸性比W的弱，而原子半径Y>Z>Cl，硅酸不溶于水，故Z为S元素，Y为P元素。
【详解】A.电子层结构相同,核电荷数越大离子半径越小,电子层越多离子半径越大,故离子半径P3−>S2−>Cl−>Na+，故A错误；
B.W的最高价氧化物对应的水化物是高氯酸，一定是强酸，但是如果是次氯酸，则是弱酸，故B错误；
C.非金属性是Y>Z>W，非金属性越强，则气态氢化物的稳定性：Y>Z>W，故C错误；
D.W与Z可形成一种各原子均达到8电子稳定结构的化合物S2Cl2，其结构式为：Cl-S-S-Cl，故D正确；
答案选D。
【点睛】本题考察元素周期律的综合运用，从图像可以推断出是哪些元素，找到元素之间的关系，紧紧位，构，性，从而做出判断。
6.用铁泥(主要成分为Fe2O3、FeO和少量Fe)制备超顺磁性（平均直径25nm）纳米Fe3O4的流程示意图如下：
下列叙述不正确的是（ ）
A. 常用热的Na2CO3溶液除去钢铁表面的油污
B. 步骤②中，主要反应的离子方程式是2Fe3＋+Fe=3Fe2＋
C. 步骤④中，反应完成后剩余的H2O2无需除去
D. 步骤⑤中，为了验证得到的固体是超顺磁性的Fe3O4粒子，可将其均匀分散在水中，做丁达尔效应实验
【答案】C
【分析】铁泥（主要成分为Fe2O3、FeO和少量Fe）与稀盐酸反应得到的滤液A溶质为氯化铁、氯化亚铁、过量的稀盐酸，加入铁粉还原铁离子：2Fe3++Fe=3Fe2+，过滤过量的铁，滤液B的溶质为氯化亚铁，加入氢氧化钠溶液，生成Fe（OH）2浑浊液，向浑浊液中加入双氧水氧化：2Fe（OH）2+H2O2=2FeOOH+2H2O，反应完成后需再加热一段时间除去剩余H2O2，再与氯化亚铁加热搅拌发生反应：2FeOOH+Fe2++2OH-=Fe3O4+2H2O，过滤、洗涤、干燥得产品Fe3O4，以此解答该题。
【详解】A. 钢铁表面的油污在碱性条件下可以发生水解反应，Na2CO3是强碱弱酸盐溶液，显碱性，热的Na2CO3溶液可以让油脂水解，水解是吸热的，温度升高，水解平衡向吸热的方向移动，水解效果越好，故A正确；
B. 滤液A溶质为氯化铁、氯化亚铁、过量的稀盐酸，加入铁粉还原铁离子和反应过量的盐酸：2Fe3++Fe=3Fe2+，故B正确；
C. 步骤④中，防止其在步骤⑤中继续氧化+2价铁元素，反应完成后需再加热一段时间除去剩余H2O2，故C错误；
D. 超顺磁性的Fe3O4粒子平均直径25nm，属于胶体，可以做丁达尔效应实验，故D正确；
答案选C。
7.常温下，向20 mL某浓度的硫酸溶液中滴入0.1 mol·L－1氨水，溶液中水电离出的氢离子浓度随加入氨水的体积变化如图所示。下列分析正确的是（ ）
A. c点所示溶液中：c(H＋)－c(OH－)＝c(NH3·H2O)
B. b点所示溶液中：c(NH4＋)＝2 c(SO42－)
C. V＝40
D. 该硫酸的浓度为0.1 mol·L－1
【答案】A
【详解】A. c点所示溶液是硫酸铵溶液，电荷守恒式为c(H+)+c(NH4＋)═2c(SO42−)+c(OH−)，物料守恒式为c(NH4＋) +c(NH3.H2O)═2c(SO42−)，两式相减可得：c(H+)−c(OH−)═c(NH3.H2O)，故A正确；
B. 根据电荷守恒：c(H+)+c(NH4＋)═2c(SO42−)+c(OH−)，b点为硫酸铵和硫酸的混合溶液，呈酸性，c(OH−)
D. 根据20mL的稀H2SO4溶液中,水电离出的氢离子浓度是10−13，根据水的离子积得到硫酸电离出的氢离子浓度是0.1mol/L，稀硫酸的浓度为0.05mol/L，故D错误；
答案选AB。
【点睛】需熟练使用电荷守恒，物料守恒，质子守恒，并且了解到根据图像判断出溶液的酸碱性。
8.雾霾天气严重影响人们的生活和健康。因此采取改善能源结构、机动车限号等措施来减少PM2.5、SO2、NOx等污染。请回答下列问题:
Ⅰ. 臭氧是理想的烟气脱硝剂，其脱硝的反应之一为：2NO2(g)+O3(g)N2O5(g)+O2(g)，不同温度下，在两个恒容容器中发生该反应，相关信息如下表及图所示，回答下列问题：
容器
甲
乙
容积/L
1
1
温度/K
T1
T2
起始充入量
1molO3和2molNO2
1molO3和2molNO2
① 0~15min内乙容器中反应的平均速率：v(NO2) =__________(计算结果保留两位小数)。
② 该反应的正反应为__________(填“吸热”或“放热”)反应。
③ T1时平衡后，向恒容容器中再充入1molO3和2molNO2，再次平衡后，NO2的百分含量将_______ (填“增大”“减小”或“不变”)。
④ 反应体系在温度为T1时的平衡常数为__________。
⑤在恒温恒容条件下，下列条件不能证明该反应已经达到平衡的是_______。
a．容器内混合气体压强不再改变
b．消耗2n molNO2的同时，消耗了n molO3
c．混合气体的平均相对分子质量不再改变
d．混合气体密度不再改变
II. 某化学小组查阅资料后得知：2NO(g)＋O2(g) 2NO2(g) 的反应历程分两步：
①2NO(g)＝N2O2(g) (快) v1正＝k1正·c2(NO)，v1逆＝k1逆·c(N2O2)
②N2O2(g)＋O2(g)＝2NO2(g) (慢) v2正＝k2正·c(N2O2)·c(O2)，v2逆＝k2逆·c2(NO2)
请回答下列问题：
（1）已知决定2NO(g)＋O2(g) 2NO2(g)反应速率的是反应②，则反应①的活化能E1与反应②的活化能E2的大小关系为E1____E2(填“＞”“＜”或“＝”)。
（2）一定温度下，反应2NO(g)＋O2(g) 2NO2(g)达到平衡状态，写出用k1正、k1逆、k2正、k2逆表示平衡常数的表达式K＝________________。
【答案】 (1). 0.05mol/(L▪min) (2). 放热 (3). 减小 (4). 0.5 (5). bd (6). ＜ (7).
【详解】Ⅰ①由图像可知，0~15min内乙容器中N2O5的浓度变化量0.4mol/L，根据浓度的变化量之比等于化学计量数之比可得出NO2的浓度变化量0.8mol/L，平均速率：v(NO2) == mol/(L▪min)=0.05mol/(L▪min)
故答案为：0.05mol/(L▪min)；
②甲乙两条曲线，起始量相同，分别代表了不同温度下的化学反应，乙曲线达到平衡的时间短，是温度高的曲线，T2＞T1，乙曲线达到平衡时的N2O5的浓度小，从甲到乙，可以看成温度升高，N2O5的浓度减小，即平衡逆向移动，逆反应是吸热的，则正反应是放热的。
故答案为：放热；
③T1时平衡后，向恒容容器中再充入1molO3和2molNO2，相当于加压，增大压强，平衡正向移动，再次平衡后，NO2的百分含量将减小，
故答案为：减小；
④根据 2NO2(g)+O3(g)N2O5(g)+O2(g)，根据三段式
始mol/L 2 1 0 0
变mol/L 1 0.5 0.5 0.5
平mol/L 1 0.5 0.5 0.5
K===0.5
故答案为：0.5；
⑤在恒温恒容条件下， a．容器内混合气体压强不再改变，反应前后气体物质的量变化，容器内混合气体压强不再改变，说明反应达到平衡状态，故a正确
b．消耗2nmolNO2的同时，消耗了nmolO3，只能说明反应正向进行，不能证明反应达到平衡状态，故b错误；
c．反应前后气体质量不变，气体物质的量变化，混合气体的平均相对分子质量不再改变，能说明反应达到平衡状态，故c正确；
d．反应前后气体质量和体积不变，混合气体密度始终不改变，不能说明反应达到平衡状态，故d错误；
故答案选bd；
II.（1）决定2NO(g)+O2(g)⇌2NO2(g)速率的是反应②，则反应②就是速控步骤，整个反应化学速率取决于速控步骤的反应，活化能越高，反应速率越慢，速控步骤是慢反应，因此化学反应速率①>②，可见②的活化能更高，因此反应①的活化能E1与反应②的活化能E2的大小关系为E1
（2）一定温度下，反应达到平衡状态，平衡时v（正）=v（逆），根据多重平衡规则，该反应的化学平衡常数为K=K1•K2，根据速率方程式，K1=，K2=，则K=，
故答案为：。
9.叠氮化钠(NaN3)是汽车安全气囊的主要成分，实验室制取叠氮化钠的实验步骤如下：
①打开装置D导管上的旋塞，加热制取氨气。
②加热装置A中的金属钠，使其熔化并充分反应后，再停止加热装置D并关闭旋塞。
③向装置A中b容器内充入加热介质并加热到210～220℃，然后通入N2O。
④冷却，向产物中加入乙醇(降低NaN3的溶解度)，减压浓缩结晶后，再过滤，并用乙醚洗涤，晾干。
（1）装置B中盛放药品为_____________。
（2）步骤①中先加热通氨气一段时间的目的是_____________________________________；步骤②氨气与熔化的钠反应生成NaNH2的化学方程式为____________________________。步骤③中最适宜的加热方式为_______________(填“水浴加热”，“油浴加热”)。
（3）生成NaN3的化学方程式为_____________________________________。
（4）产率计算
①称取2.0 g叠氮化钠试样，配成100 mL溶液，并量取10.00 mL溶液于锥形瓶中。
②用滴定管加入0.10 mol·L－1六硝酸铈铵[(NH4)2Ce(NO3)6]溶液40.00 mL[发生的反应为2(NH4)2Ce(NO3)6＋2NaN3===4NH4NO3＋2Ce(NO3)3＋2NaNO3＋3N2↑](杂质均不参与反应)。
③充分反应后滴入2滴邻菲罗啉指示液，并用0.10 mol·L－1硫酸亚铁铵[(NH4)2Fe(SO4)2]为标准液，滴定过量的Ce4＋，终点时消耗标准溶液20.00 mL(滴定原理：Ce4＋＋Fe2＋=Ce3＋＋Fe3＋)。计算可知叠氮化钠的质量分数为__________(保留2位有效数字)。若其他操作及读数均正确，滴定到终点后，下列操作会导致所测定样品中叠氮化钠质量分数偏大的是_______(填字母代号)。
A．锥形瓶使用叠氮化钠溶液润洗
B．滴加六硝酸铈铵溶液时，滴加前仰视读数，滴加后俯视读数
C．滴加硫酸亚铁铵标准溶液时，开始时尖嘴处无气泡，结束时出现气泡
D．滴定过程中,将挂在锥形瓶壁上的硫酸亚铁铵标准液滴用蒸馏水冲进瓶内
（5）叠氮化钠有毒，可以使用次氯酸钠溶液对含有叠氮化钠的溶液进行销毁，反应后溶液碱性明显增强，且产生无色无味的无毒气体，试写出反应的离子方程式______________________________________________。
【答案】 (1). 碱石灰(或生石灰、氢氧化钠固体) (2). 排尽装置中的空气 (3). 2Na+2NH32NaNH2+H2 (4). 油浴加热 (5). NaNH2+N2O NaN3+H2O (6). 65% (7). AC (8). ClO－＋2N3-＋H2O=Cl－＋2OH－＋3N2↑
【详解】(1)制备的氨气中含有大量的水，B中盛放碱石灰干燥氨气，
故答案：碱石灰(或生石灰、氢氧化钠固体)；
(2)用氨气排尽装置中的空气，防止加热时空气中的氧气等能与钠反应，步骤②制备NaNH2，还生成氢气，反应方程式为：2Na+2NH32NaNH2+H2；控制温度210∼220℃，故选用油浴加热，
故答案为：排尽装置中的空气；2Na+2NH32NaNH2+H2；油浴加热；
(3) NaNH2和N2O在210∼220℃下反应生成NaN3和水，反应为：NaNH2+N2O NaN3+H2O，
故答案为：NaNH2+N2O NaN3+H2O；
（4）Ce4+的物质的量浓度总计为0.10 mol⋅L−1×0.04 L=0.004 mol，分别与Fe2+和N3−反应。其中与Fe2+按1:1反应消耗0.10 mol⋅L−1×0.02 L=0.002 mol，则与N3−按1:1反应也为0.002 mol，即10 mL所取溶液中有0.002 mol N3−，原2.0 g叠氮化钠试样，配成100 mL溶液中有0.02 mol即1.3 g NaN3，所以样品质量分数为=65%；
A. 使用叠氮化钠溶液润洗锥形瓶，使进入锥形瓶中溶质比所取溶液更多，滴定消耗的硫酸亚铁铵标准液体积减小，叠氮化钠溶液浓度偏大，故A正确；
B. 六硝酸铈铵溶液实际取量大于40.00 mL，滴定消耗的硫酸亚铁铵标准液体积增大，计算叠氮化钠溶液浓度偏小，故B错误；
C. 滴定前无气泡，终点时出现气泡，则读数体积为实际溶液体积减气泡体积，硫酸亚铁铵标准液读数体积减小，叠氮化钠溶液浓度偏大，故C正确；
D选项，滴定过程中，将挂在锥形瓶壁上的硫酸亚铁铵标准液滴用蒸馏水冲进瓶内无影响，故D错误；
故答案为：65%；AC；
（5）反应后溶液碱性明显增强，且产生无色无味的无毒气体，根据氧化还原反应得失电子守恒，则发生的离子反应为：ClO－＋2N3-＋H2O=Cl－＋2OH－＋3N2↑
故答案为：ClO－＋2N3-＋H2O=Cl－＋2OH－＋3N2↑。
10.铜及其化合物在工业生产上有许多用途。某工厂以辉铜矿(主要成分为 Cu2S，含少量 Fe2O3、SiO2 等杂质)为原料制备不溶于水的碱式碳酸铜的流程如下：
已知：
①常温下几种物质开始形成沉淀与完全沉淀时的pH如下表
金属离子
Fe2＋
Fe3＋
Cu2＋
Mn2＋
开始沉淀
7.5
2.7
5.6
8.3
完全沉淀
9.0
3.7
6.7
9.8
②Ksp[Fe(OH)3]＝4.0×10－38
（1）加快“浸取”速率，除将辉铜矿粉碎外，还可采取的措施有_________________________（任写一种）。
（2）滤渣I中的主要成分是MnO2、S、SiO2，请写出“浸取”反应中生成S的化学方程式：______________________________________________。
（3）常温下“除铁”时加入的试剂A可用CuO等，调节pH调的范围为________________，若加 A 后溶液的 pH调为5，则溶液中 Fe3＋的浓度为_____________mol/L。
（4）写出“沉锰”(除 Mn2＋)过程中反应的离子方程式：_______________________________。
（5）“赶氨”时，最适宜的操作方法是____________________________。
（6）滤液Ⅱ经蒸发结晶得到的盐主要是_____________(写化学式)。
（7）过滤Ⅱ得到的沉淀经过洗涤、干燥可以得到碱式碳酸铜，判断沉淀是否洗净的操作是_______________________________________________________。
【答案】(1). 充分搅拌，适当增加硫酸浓度，加热等符合题意的任一答案均可 (2). 2MnO2+Cu2S+4H2SO4=S↓+2CuSO4+2MnSO4+4H2O (3). 3.7～5.6（ 或3.7≤pH<5.6） (4). 4.0×10－11 (5). Mn2＋＋HCO3－＋NH3＝MnCO3↓＋NH4＋ (6). 将溶液加热 (7). (NH4)2SO4 (8). 取少量最后一次洗涤液于洁净的试管中，加入足量稀盐酸酸化，再加入BaCl2溶液，若无白色沉淀产生，则说明沉淀已洗净，反之未洗净。（其它合理答案也可）
【分析】辉铜矿主要成分为Cu2S，含少量Fe2O3、SiO2等杂质，加入稀硫酸和二氧化锰浸取，过滤得到滤渣为MnO2、SiO2、单质S，滤液中含有Fe3+、Mn2+、Cu2+，调节溶液PH除去铁离子，加入碳酸氢铵溶液沉淀锰过滤得到滤液赶出氨气循环使用，得到碱式碳酸铜。
【详解】（1）加快“浸取”速率，即为加快酸浸反应速率，除将辉铜矿粉碎外，还可采取措施有充分搅拌，适当增加硫酸浓度，加热等符合题意的任一答案均可，
答案为：充分搅拌，适当增加硫酸浓度，加热等符合题意的任一答案均可；
（2）由分析中滤渣1的成分可知，反应的化学方程式2MnO2+Cu2S+4H2SO4=S↓+2CuSO4+2MnSO4+4H2O，
答案为：2MnO2+Cu2S+4H2SO4=S↓+2CuSO4+2MnSO4+4H2O；
（3）根据表格数据铁离子完全沉淀时的pH为3.7，但不能沉淀其他金属离子，故结合各金属离子沉淀时的pH值可知，溶液的pH不能高于5.6，则调节pH调的范围为3.7～5.6（ 或3.7≤pH<5.6）；当溶液pH调为5时，c(H+)=10-5mol/L，c(OH-)==10-9 mol/L，已知Ksp[Fe(OH)3]＝4.0×10－38，则c(Fe3+)===4.0×10－11 mol/L，
答案为：3.7～5.6（ 或3.7≤pH<5.6）；4.0×10－11；
（4）“沉锰”(除Mn2+)过程中，加入碳酸氢铵和氨气，生成碳酸锰沉淀，反应的离子方程式为Mn2＋＋HCO3－＋NH3＝MnCO3↓＋NH4＋，
故答案为：Mn2＋＋HCO3－＋NH3＝MnCO3↓＋NH4＋；
（5）“赶氨”时，最适宜的操作方法是减小氨气溶解度，氨气是易挥发的气体，加热驱赶，
故答案为：将溶液加热；
（6）滤液Ⅱ主要是硫酸铵溶液通过蒸发浓缩，冷却结晶，过滤洗涤得到硫酸铵晶体，
故答案为：(NH4)2SO4；
（7）检验沉淀是都洗净，主要是检验沉淀表面是否含有硫酸根离子，则操作为取少量最后一次洗涤液于洁净的试管中，加入足量稀盐酸酸化，再加入BaCl2溶液，若无白色沉淀产生，则说明沉淀已洗净，反之未洗净，
答案为：取少量最后一次洗涤液于洁净的试管中，加入足量稀盐酸酸化，再加入BaCl2溶液，若无白色沉淀产生，则说明沉淀已洗净，反之未洗净。
11.向硫酸铜水溶液中逐滴滴加氨水，先生成蓝色沉淀，继续滴加氨水得到深蓝色溶液，再向溶液中加入乙醇，有深蓝色晶体[Cu(NH3)4]SO4·H2O析出。
（1）铜元素位于元素周期表中_______区，高温超导体钇钡铜氧材料中铜元素有+2和+3两种价态，基态Cu3＋的电子排布式为___________________。
（2）非金属元素N、O、S的第一电离能由大到小的顺序是________________（用元素符号表示）。
（3）上述深蓝色晶体中含有的元素的电负性最小的是__________（用元素符号表示）。
（4）H2O的中心原子轨道杂化类型为____杂化；SO42－离子的立体构型是__________，写出与SO42－互为等电子体的一种离子__________。
（5）NH3分子在独立存在时H－N－H键角为106.7°。如图为[Zn(NH3)6]2＋离子的部分结构以及H－N－H键角的测量值。解释配合物中H－N－H键角变为109.5°的原因________________________________________________________________。
（6）最新研究发现,水能凝结成13种类型的结晶体。除普通冰外,还有-30℃才凝固的低温冰，180℃依然不变的热冰，比水密度大的重冰等。重冰的结构如图所示。已知晶胞参数a=333.7 pm，阿伏加德罗常数的值取6.02×1023，则重冰的密度为_____________g.cm－3(只列式，不计算)。
【答案】(1). ds (2). 1s22s22p63s23p63d8 (3). N>O>S (4). Cu (5). sp3杂化 (6). 正四面体形 (7). PO43－(或ClO4－） (8). 氨分子与Zn2＋形成配合物后，孤对电子与Zn2＋成键，原孤对电子与成键电子对间的排斥作用变为成键电子对间的排斥，排斥减弱，故H－N－H键角变大 (9).
【详解】（1）根据元素周期表，Cu位于周期表中第4周期第ⅠB族，位于ds区；
铜的核外电子排布式1s22s22p63s23p63d104s1，基态Cu3＋失去最外层的三个电子，基态Cu3＋的核外电子排布式1s22s22p63s23p63d8，
答案为：ds；1s22s22p63s23p63d8；
（2）N、O位于同一周期，同周期从左到右，第一电离能呈现增大的趋势，但N的最外层电子处于半充满状态，故第一电离能N>O，O、S位于同一主族，同主族从上到下，第一电离能呈减小的趋势，故第一电离能O>S，故第一电离能由大到小的顺序为N>O>S，
故答案为N>O>S；
（3）深蓝色晶体为[Cu(NH3)4]SO4·H2O，含有Cu、N、H、S、O元素，非金属性越弱，电负性越小，则电负性最小的为Cu，
答案为：Cu；
（4）H2O的中心原子是O，根据VSEPR理论，价电子对数为成键电子对+孤电子对数=2+=4根据杂化轨道理论，中心原子O的杂化方式为sp3；深蓝色晶体的阴离子为SO42－，根据VSEPR理论，价电子对数为成键电子对+孤电子对数=4+=4，根据杂化轨道理论，中心S的杂化方式为sp3，五个原子构成，则其空间构型为正四面体；等电子体是指在原子数相同下，原子的价电子数相同的粒子，通常采用元素上下左右平移法，同时调电子数来确定等电子体粒子；与SO42－互为等电子体的离子PO43－(或ClO4－）
故答案：sp3；正四面体；PO43－(或ClO4－）；
（5）中心原子采取不同的杂化形式时,其等性杂化轨道的空间分布情况及杂化轨道之间的夹角是各不相同的。这是决定键角大小的最根本的原因。氨分子与Zn2＋形成配合物后，孤对电子与Zn2＋成键，原孤对电子与键对电子间的排斥作用变为键对电子间的排斥，排斥减弱，故Zn2＋键角变大。
故答案为：氨分子与Zn2＋形成配合物后，孤对电子与Zn2＋成键，原孤对电子与键对电子间的排斥作用变为键对电子间的排斥，排斥减弱，故Zn2＋键角变大。
（6）晶胞中水分子数目=1+8×=2，晶胞质量=g，晶体密度ρ=，
答案为：。
12.CAPE是蜂胶主要活性组分之一，具有抗炎、抗氧化和抗肿瘤的作用，在医学上具有广阔的应用前景。合成CAPE的路线设计如下：
已知：①A的核磁共振氢谱有三个波峰，红外光谱显示咖啡酸分子中存在碳碳双键；
② ；
③ 。
请回答下列问题：
（1） A中官能团的名称为__________。
（2）C生成D所需试剂和条件是___________________。
（3）E生成F的反应类型为_____________。
（4）1mol CAPE与足量的NaOH溶液反应，最多消耗NaOH的物质的量为__________。
（5）咖啡酸生成CAPE的化学方程式为________________________________________。
（6）芳香化合物X是G（C9H8O3）的同分异构体，满足下列条件，X的可能结构有____种，
a. 属于芳香族化合物
b. 能与饱和碳酸氢钠溶液反应放出CO2
c. 能与新制 Cu(OH)2悬浊液反应生成砖红色沉淀
其中核磁共振氢谱显示有6种不同化学环境的氢，峰面积之比为1:2:2:1:1:1，写出一种符合要求的X的结构简式_____________。
（7）参照上述合成路线，以 和丙醛为原料(其它试剂任选)，设计制备的合成路线________________________________________________________________。
【答案】 (1). 氯原子 (2). 氯气、光照 (3). 氧化反应 (4). 4mol (5). +HBr (6). 17 (7). (8).
【分析】A的核磁共振氢谱有三个波峰，结合F结构简式知，A为，A和氢氧化钠的水溶液发生水解反应然后酸化得到B为，B发生②的反应生成C为，C和氯气在光照条件下发生取代反应生成D，D发生水解反应然后酸化得到E，E发生氧化反应生成F，则E结构简式为，D为，F发生信息③的反应生成G，G结构简式为，G发生银镜反应然后酸化生成咖啡酸，红外光谱显示咖啡酸分子中存在碳碳双键，咖啡酸结构简式为，咖啡酸和3-溴乙基苯发生取代反应生成CAPE，CAPE结构简式为；
（7）以 和丙醛为原料（其他试剂任选）制备 ，发生信息②的反应，然后发生水解反应、催化氧化反应、③的反应得到目标产物。
【详解】（1）根据分析，A的结构简式为，则A中官能团的名称为氯原子，
答案为：氯原子；
（2）根据分析，C为，D为，则 C和氯气在光照条件下发生取代反应生成D；
答案为：氯气、光照；
（3）根据分析，E结构简式为，E中的羟基发生氧化反应生成F中的醛基，则E生成F的反应类型为氧化反应，
答案为：氧化反应；
（4）根据分析，CAPE结构简式为，根据结构简式，1moCAPE含有2mol酚羟基，可消耗2mol NaOH，含有一个酯基，可消耗1molNaOH发生水解，CAPE水解后产生咖啡酸，含有羧基，可消耗1molNaOH，则1mol CAPE与足量的NaOH溶液反应，最多消耗NaOH的物质的量为2mol+1mol+1mol=4mol，
答案为：4mol；
（5）咖啡酸和3-溴乙基苯发生取代反应生成CAPE，CAPE结构简式为，咖啡酸生成CAPE的化学方程式为+HBr，
答案为：+HBr；
（6）G结构简式为，芳香化合物X是G(C9H8O3)的同分异构体，X能与饱和碳酸氢钠溶液反应放出CO2，说明X中含有羧基，且与新制Cu(OH)2反应生成砖红色沉淀，说明含有醛基，其核磁共振氢谱显示有6种不同化学环境的氢，峰面积比为1:2:2:1:1:1，其符合要求的X的结构简式为，
答案为：；
（7）以 和丙醛为原料(其他试剂任选)制备 ,发生信息②的反应,然后发生水解反应、催化氧化反应、③的反应得到目标产物,其合成路线为，
答案为：。
四川省遂宁市2020届高三零诊考试理综
1.化学与生活密切相关。下列叙述正确的是（ ）
A. 液氨可用作制冷剂 B. 硅胶可作食品袋内的脱氧剂
C. 加入“聚铁”净水剂可以使海水淡化 D. 二氧化硫可作食品的增白剂
【答案】A
【详解】A. 液氨汽化需要吸收大量的热，具有制冷作用，常用作制冷剂，故A正确；
B. 由于硅胶具有很好的吸附性，且无毒，可以用作袋装食品的干燥剂，故B错误；
C. 向海水中加入“聚铁”净水剂只能除去悬浮物杂质，但不能使海水淡化，应用蒸馏的方法，故C错误；
D. 二氧化硫有毒，不可作食品的漂白剂，故D错误；
答案选A。
【点睛】化学与生活方面要充分利用物质的性质，包括物理性质和化学性质，结构决定性质，性质决定用途，用途反映出物质的性质，此类题需要学生多积累生活经验，发现生活中的各种现象。
2.中国科学院科研团队研究表明，在常温常压和可见光下，基于LDH（一种固体催化剂）合成NH3的原理示意图。下列说法不正确的是（ ）
A. 该过程将太阳能转化成为化学能
B. 该过程中，涉及极性键和非极性健的断裂与生成
C. 氧化剂与还原剂的物质的量之比为3∶1
D. 原料气N2可通过分离液态空气获得
【答案】C
【详解】A. 由图可知，该过程是由太阳能转化成化学能，故A正确；
B. 发生反应为2N2+6H2O=4NH3+3O2，反应反应物和生成中均存在单质和化合物，即涉及极性键与非极性键的断裂与生成，故B正确；
C. 根据题意和图示，可以写出该反应的化学方程式为2N2+6H2O=4NH3+3O2，由于氮元素从0价降为−3价，氧元素从−2价升到0价，则氮气是氧化剂，水是还原剂，氧化剂与还原剂的物质的量之比为1:3，故C错误；
D. 由于空气中主要是氮气和氧气，而氧气和氮气的沸点不同，所以可以通过分离液态空气的方法获得氮气，故D正确；
答案选C。
【点睛】本题对氧化还原反应综合考查，需要学会观察图示物质转化关系，根据化合价的升降，确定氧化剂还原剂，利用氧化还原反应的规律，配平氧化还原反应。
3.分别由下表中的实验和现象得出的结论不正确的是（ ）
选项
实 验
现 象
结 论
A
用熔融氯化铝做导电性实验
电流指针不偏转
氯化铝是共价化合物
B
向FeBr2溶液中加入少量氯水，再加 CCl4振荡
CCl4层无色
Fe2＋的还原性强于Br－
C
相同的铝片分别与同温同体积，且c(H＋)=1mol·L－1的盐酸、硫酸反应
铝与盐酸反应产生气泡较快
可能是Cl－对该反应起到促进作用
D
向盛有2mL0.l mol/L的AgNO3溶液中加入10滴0.1mol/L的NaCl溶液，振荡，再加入10滴0.1 mol/L的NaI溶液，再振荡
先生成白色沉淀，后产生黄色沉淀
Ksp(AgI)
【答案】D
【详解】A. 氯化铝为分子晶体，熔融状态下以分子存在，所以熔融状态不导电，是共价化合物，故A正确；
B. 向FeBr2溶液中加入少量氯水，再加 CCl4振荡，CCl4层无色，说明溴离子没有被氧化，从而可证明Fe2+的还原性强于Br−，故B正确；
C. 氢离子浓度相同，但阴离子不同，铝与盐酸反应产生气泡较快，可能是Cl−对该反应起到促进作用，故C正确；
D. 滴加10滴0.1mol/L的NaCl溶液产生白色沉淀，再加入0.1mol/L的NaI溶液，硝酸银过量，均为沉淀生成，则不能比较Ksp大小，故D错误；
故答案选D。
4.用NA表示阿伏加德罗常数的值。下列叙述正确的是（ ）
A. NA个Al(OH)3胶体粒子的质量为78g
B. 常温常压下，2.24L H2含氢原子数小于0.2NA
C. 136gCaSO4与KHSO4的固体混合物中含有的阴离子的数目大于NA
D. 0.1mol•L－1FeCl3溶液中含有的Fe3＋数目一定小于0.1NA
【答案】B
【详解】A. 一个氢氧化铝胶粒是多个氢氧化铝的聚集体，故NA个氢氧化铝胶粒的质量大于78g，故A错误；
B. 常温常压下，Vm>22.4L/mol，则2.24L LH2物质的量小于0.1mol，则含有的H原子数小于0.2NA，故B正确；
C. CaSO4与KHSO4固体摩尔质量相同，都是136g/mol，136gCaSO4与KHSO4的固体混合物的物质的量为1mol，含有的阴离子的数目等于NA；C错误；
D. 溶液体积不明确，故溶液中的铁离子的个数无法计算，故D错误；
5.第三周期X、Y、Z、W四种元素的最高价氧化物溶于水可得到四种溶液，0.010 mol/L的这四种溶液在25℃时的pH与该元素原子半径的关系如图所示。下列说法正确的是（ ）
A. 简单离子半径：X>Y>Z>W
B. W的氧化物对应的水化物一定是强酸
C. 气态氢化物的稳定性：W＜Z＜Y
D. W与Z可形成一种各原子均达到8电子稳定结构的化合物Z2W2，其结构式为：W-Z-Z-W
【答案】D
【分析】第三周期元素中，X最高价氧化物水化物的溶液PH为12，氢氧根浓度为0.01mol/L，故为一元强碱，则X为Na；Y、W、Z对应的最高价氧化物水化物的溶液pH均小于7，均为酸，W最高价含氧酸溶液中氢离子浓度为0.01mol/L，故为一元强酸，则W为Cl元素；最高价含氧酸中，Z对应的酸性比W的弱、Y对应的酸性比W的弱，而原子半径Y>Z>Cl，硅酸不溶于水，故Z为S元素，Y为P元素。
【详解】A.电子层结构相同,核电荷数越大离子半径越小,电子层越多离子半径越大,故离子半径P3−>S2−>Cl−>Na+，故A错误；
B.W的最高价氧化物对应的水化物是高氯酸，一定是强酸，但是如果是次氯酸，则是弱酸，故B错误；
C.非金属性是Y>Z>W，非金属性越强，则气态氢化物的稳定性：Y>Z>W，故C错误；
D.W与Z可形成一种各原子均达到8电子稳定结构的化合物S2Cl2，其结构式为：Cl-S-S-Cl，故D正确；
答案选D。
【点睛】本题考察元素周期律的综合运用，从图像可以推断出是哪些元素，找到元素之间的关系，紧紧位，构，性，从而做出判断。
6.用铁泥(主要成分为Fe2O3、FeO和少量Fe)制备超顺磁性（平均直径25nm）纳米Fe3O4的流程示意图如下：
下列叙述不正确的是（ ）
A. 常用热的Na2CO3溶液除去钢铁表面的油污
B. 步骤②中，主要反应的离子方程式是2Fe3＋+Fe=3Fe2＋
C. 步骤④中，反应完成后剩余的H2O2无需除去
D. 步骤⑤中，为了验证得到的固体是超顺磁性的Fe3O4粒子，可将其均匀分散在水中，做丁达尔效应实验
【答案】C
【分析】铁泥（主要成分为Fe2O3、FeO和少量Fe）与稀盐酸反应得到的滤液A溶质为氯化铁、氯化亚铁、过量的稀盐酸，加入铁粉还原铁离子：2Fe3++Fe=3Fe2+，过滤过量的铁，滤液B的溶质为氯化亚铁，加入氢氧化钠溶液，生成Fe（OH）2浑浊液，向浑浊液中加入双氧水氧化：2Fe（OH）2+H2O2=2FeOOH+2H2O，反应完成后需再加热一段时间除去剩余H2O2，再与氯化亚铁加热搅拌发生反应：2FeOOH+Fe2++2OH-=Fe3O4+2H2O，过滤、洗涤、干燥得产品Fe3O4，以此解答该题。
【详解】A. 钢铁表面的油污在碱性条件下可以发生水解反应，Na2CO3是强碱弱酸盐溶液，显碱性，热的Na2CO3溶液可以让油脂水解，水解是吸热的，温度升高，水解平衡向吸热的方向移动，水解效果越好，故A正确；
B. 滤液A溶质为氯化铁、氯化亚铁、过量的稀盐酸，加入铁粉还原铁离子和反应过量的盐酸：2Fe3++Fe=3Fe2+，故B正确；
C. 步骤④中，防止其在步骤⑤中继续氧化+2价铁元素，反应完成后需再加热一段时间除去剩余H2O2，故C错误；
D. 超顺磁性的Fe3O4粒子平均直径25nm，属于胶体，可以做丁达尔效应实验，故D正确；
答案选C。
7.常温下，向20 mL某浓度的硫酸溶液中滴入0.1 mol·L－1氨水，溶液中水电离出的氢离子浓度随加入氨水的体积变化如图所示。下列分析正确的是（ ）
A. c点所示溶液中：c(H＋)－c(OH－)＝c(NH3·H2O)
B. b点所示溶液中：c(NH4＋)＝2 c(SO42－)
C. V＝40
D. 该硫酸的浓度为0.1 mol·L－1
【答案】A
【详解】A. c点所示溶液是硫酸铵溶液，电荷守恒式为c(H+)+c(NH4＋)═2c(SO42−)+c(OH−)，物料守恒式为c(NH4＋) +c(NH3.H2O)═2c(SO42−)，两式相减可得：c(H+)−c(OH−)═c(NH3.H2O)，故A正确；
B. 根据电荷守恒：c(H+)+c(NH4＋)═2c(SO42−)+c(OH−)，b点为硫酸铵和硫酸的混合溶液，呈酸性，c(OH−)
D. 根据20mL的稀H2SO4溶液中,水电离出的氢离子浓度是10−13，根据水的离子积得到硫酸电离出的氢离子浓度是0.1mol/L，稀硫酸的浓度为0.05mol/L，故D错误；
答案选AB。
【点睛】需熟练使用电荷守恒，物料守恒，质子守恒，并且了解到根据图像判断出溶液的酸碱性。
8.雾霾天气严重影响人们的生活和健康。因此采取改善能源结构、机动车限号等措施来减少PM2.5、SO2、NOx等污染。请回答下列问题:
Ⅰ. 臭氧是理想的烟气脱硝剂，其脱硝的反应之一为：2NO2(g)+O3(g)N2O5(g)+O2(g)，不同温度下，在两个恒容容器中发生该反应，相关信息如下表及图所示，回答下列问题：
容器
甲
乙
容积/L
1
1
温度/K
T1
T2
起始充入量
1molO3和2molNO2
1molO3和2molNO2
① 0~15min内乙容器中反应的平均速率：v(NO2) =__________(计算结果保留两位小数)。
② 该反应的正反应为__________(填“吸热”或“放热”)反应。
③ T1时平衡后，向恒容容器中再充入1molO3和2molNO2，再次平衡后，NO2的百分含量将_______ (填“增大”“减小”或“不变”)。
④ 反应体系在温度为T1时的平衡常数为__________。
⑤在恒温恒容条件下，下列条件不能证明该反应已经达到平衡的是_______。
a．容器内混合气体压强不再改变
b．消耗2n molNO2的同时，消耗了n molO3
c．混合气体的平均相对分子质量不再改变
d．混合气体密度不再改变
II. 某化学小组查阅资料后得知：2NO(g)＋O2(g) 2NO2(g) 的反应历程分两步：
①2NO(g)＝N2O2(g) (快) v1正＝k1正·c2(NO)，v1逆＝k1逆·c(N2O2)
②N2O2(g)＋O2(g)＝2NO2(g) (慢) v2正＝k2正·c(N2O2)·c(O2)，v2逆＝k2逆·c2(NO2)
请回答下列问题：
（1）已知决定2NO(g)＋O2(g) 2NO2(g)反应速率的是反应②，则反应①的活化能E1与反应②的活化能E2的大小关系为E1____E2(填“＞”“＜”或“＝”)。
（2）一定温度下，反应2NO(g)＋O2(g) 2NO2(g)达到平衡状态，写出用k1正、k1逆、k2正、k2逆表示平衡常数的表达式K＝________________。
【答案】 (1). 0.05mol/(L▪min) (2). 放热 (3). 减小 (4). 0.5 (5). bd (6). ＜ (7).
【详解】Ⅰ①由图像可知，0~15min内乙容器中N2O5的浓度变化量0.4mol/L，根据浓度的变化量之比等于化学计量数之比可得出NO2的浓度变化量0.8mol/L，平均速率：v(NO2) == mol/(L▪min)=0.05mol/(L▪min)
故答案为：0.05mol/(L▪min)；
②甲乙两条曲线，起始量相同，分别代表了不同温度下的化学反应，乙曲线达到平衡的时间短，是温度高的曲线，T2＞T1，乙曲线达到平衡时的N2O5的浓度小，从甲到乙，可以看成温度升高，N2O5的浓度减小，即平衡逆向移动，逆反应是吸热的，则正反应是放热的。
故答案为：放热；
③T1时平衡后，向恒容容器中再充入1molO3和2molNO2，相当于加压，增大压强，平衡正向移动，再次平衡后，NO2的百分含量将减小，
故答案为：减小；
④根据 2NO2(g)+O3(g)N2O5(g)+O2(g)，根据三段式
始mol/L 2 1 0 0
变mol/L 1 0.5 0.5 0.5
平mol/L 1 0.5 0.5 0.5
K===0.5
故答案为：0.5；
⑤在恒温恒容条件下， a．容器内混合气体压强不再改变，反应前后气体物质的量变化，容器内混合气体压强不再改变，说明反应达到平衡状态，故a正确
b．消耗2nmolNO2的同时，消耗了nmolO3，只能说明反应正向进行，不能证明反应达到平衡状态，故b错误；
c．反应前后气体质量不变，气体物质的量变化，混合气体的平均相对分子质量不再改变，能说明反应达到平衡状态，故c正确；
d．反应前后气体质量和体积不变，混合气体密度始终不改变，不能说明反应达到平衡状态，故d错误；
故答案选bd；
II.（1）决定2NO(g)+O2(g)⇌2NO2(g)速率的是反应②，则反应②就是速控步骤，整个反应化学速率取决于速控步骤的反应，活化能越高，反应速率越慢，速控步骤是慢反应，因此化学反应速率①>②，可见②的活化能更高，因此反应①的活化能E1与反应②的活化能E2的大小关系为E1
（2）一定温度下，反应达到平衡状态，平衡时v（正）=v（逆），根据多重平衡规则，该反应的化学平衡常数为K=K1•K2，根据速率方程式，K1=，K2=，则K=，
故答案为：。
9.叠氮化钠(NaN3)是汽车安全气囊的主要成分，实验室制取叠氮化钠的实验步骤如下：
①打开装置D导管上的旋塞，加热制取氨气。
②加热装置A中的金属钠，使其熔化并充分反应后，再停止加热装置D并关闭旋塞。
③向装置A中b容器内充入加热介质并加热到210～220℃，然后通入N2O。
④冷却，向产物中加入乙醇(降低NaN3的溶解度)，减压浓缩结晶后，再过滤，并用乙醚洗涤，晾干。
（1）装置B中盛放药品为_____________。
（2）步骤①中先加热通氨气一段时间的目的是_____________________________________；步骤②氨气与熔化的钠反应生成NaNH2的化学方程式为____________________________。步骤③中最适宜的加热方式为_______________(填“水浴加热”，“油浴加热”)。
（3）生成NaN3的化学方程式为_____________________________________。
（4）产率计算
①称取2.0 g叠氮化钠试样，配成100 mL溶液，并量取10.00 mL溶液于锥形瓶中。
②用滴定管加入0.10 mol·L－1六硝酸铈铵[(NH4)2Ce(NO3)6]溶液40.00 mL[发生的反应为2(NH4)2Ce(NO3)6＋2NaN3===4NH4NO3＋2Ce(NO3)3＋2NaNO3＋3N2↑](杂质均不参与反应)。
③充分反应后滴入2滴邻菲罗啉指示液，并用0.10 mol·L－1硫酸亚铁铵[(NH4)2Fe(SO4)2]为标准液，滴定过量的Ce4＋，终点时消耗标准溶液20.00 mL(滴定原理：Ce4＋＋Fe2＋=Ce3＋＋Fe3＋)。计算可知叠氮化钠的质量分数为__________(保留2位有效数字)。若其他操作及读数均正确，滴定到终点后，下列操作会导致所测定样品中叠氮化钠质量分数偏大的是_______(填字母代号)。
A．锥形瓶使用叠氮化钠溶液润洗
B．滴加六硝酸铈铵溶液时，滴加前仰视读数，滴加后俯视读数
C．滴加硫酸亚铁铵标准溶液时，开始时尖嘴处无气泡，结束时出现气泡
D．滴定过程中,将挂在锥形瓶壁上的硫酸亚铁铵标准液滴用蒸馏水冲进瓶内
（5）叠氮化钠有毒，可以使用次氯酸钠溶液对含有叠氮化钠的溶液进行销毁，反应后溶液碱性明显增强，且产生无色无味的无毒气体，试写出反应的离子方程式______________________________________________。
【答案】 (1). 碱石灰(或生石灰、氢氧化钠固体) (2). 排尽装置中的空气 (3). 2Na+2NH32NaNH2+H2 (4). 油浴加热 (5). NaNH2+N2O NaN3+H2O (6). 65% (7). AC (8). ClO－＋2N3-＋H2O=Cl－＋2OH－＋3N2↑
【详解】(1)制备的氨气中含有大量的水，B中盛放碱石灰干燥氨气，
故答案：碱石灰(或生石灰、氢氧化钠固体)；
(2)用氨气排尽装置中的空气，防止加热时空气中的氧气等能与钠反应，步骤②制备NaNH2，还生成氢气，反应方程式为：2Na+2NH32NaNH2+H2；控制温度210∼220℃，故选用油浴加热，
故答案为：排尽装置中的空气；2Na+2NH32NaNH2+H2；油浴加热；
(3) NaNH2和N2O在210∼220℃下反应生成NaN3和水，反应为：NaNH2+N2O NaN3+H2O，
故答案为：NaNH2+N2O NaN3+H2O；
（4）Ce4+的物质的量浓度总计为0.10 mol⋅L−1×0.04 L=0.004 mol，分别与Fe2+和N3−反应。其中与Fe2+按1:1反应消耗0.10 mol⋅L−1×0.02 L=0.002 mol，则与N3−按1:1反应也为0.002 mol，即10 mL所取溶液中有0.002 mol N3−，原2.0 g叠氮化钠试样，配成100 mL溶液中有0.02 mol即1.3 g NaN3，所以样品质量分数为=65%；
A. 使用叠氮化钠溶液润洗锥形瓶，使进入锥形瓶中溶质比所取溶液更多，滴定消耗的硫酸亚铁铵标准液体积减小，叠氮化钠溶液浓度偏大，故A正确；
B. 六硝酸铈铵溶液实际取量大于40.00 mL，滴定消耗的硫酸亚铁铵标准液体积增大，计算叠氮化钠溶液浓度偏小，故B错误；
C. 滴定前无气泡，终点时出现气泡，则读数体积为实际溶液体积减气泡体积，硫酸亚铁铵标准液读数体积减小，叠氮化钠溶液浓度偏大，故C正确；
D选项，滴定过程中，将挂在锥形瓶壁上的硫酸亚铁铵标准液滴用蒸馏水冲进瓶内无影响，故D错误；
故答案为：65%；AC；
（5）反应后溶液碱性明显增强，且产生无色无味的无毒气体，根据氧化还原反应得失电子守恒，则发生的离子反应为：ClO－＋2N3-＋H2O=Cl－＋2OH－＋3N2↑
故答案为：ClO－＋2N3-＋H2O=Cl－＋2OH－＋3N2↑。
10.铜及其化合物在工业生产上有许多用途。某工厂以辉铜矿(主要成分为 Cu2S，含少量 Fe2O3、SiO2 等杂质)为原料制备不溶于水的碱式碳酸铜的流程如下：
已知：
①常温下几种物质开始形成沉淀与完全沉淀时的pH如下表
金属离子
Fe2＋
Fe3＋
Cu2＋
Mn2＋
开始沉淀
7.5
2.7
5.6
8.3
完全沉淀
9.0
3.7
6.7
9.8
②Ksp[Fe(OH)3]＝4.0×10－38
（1）加快“浸取”速率，除将辉铜矿粉碎外，还可采取的措施有_________________________（任写一种）。
（2）滤渣I中的主要成分是MnO2、S、SiO2，请写出“浸取”反应中生成S的化学方程式：______________________________________________。
（3）常温下“除铁”时加入的试剂A可用CuO等，调节pH调的范围为________________，若加 A 后溶液的 pH调为5，则溶液中 Fe3＋的浓度为_____________mol/L。
（4）写出“沉锰”(除 Mn2＋)过程中反应的离子方程式：_______________________________。
（5）“赶氨”时，最适宜的操作方法是____________________________。
（6）滤液Ⅱ经蒸发结晶得到的盐主要是_____________(写化学式)。
（7）过滤Ⅱ得到的沉淀经过洗涤、干燥可以得到碱式碳酸铜，判断沉淀是否洗净的操作是_______________________________________________________。
【答案】(1). 充分搅拌，适当增加硫酸浓度，加热等符合题意的任一答案均可 (2). 2MnO2+Cu2S+4H2SO4=S↓+2CuSO4+2MnSO4+4H2O (3). 3.7～5.6（ 或3.7≤pH<5.6） (4). 4.0×10－11 (5). Mn2＋＋HCO3－＋NH3＝MnCO3↓＋NH4＋ (6). 将溶液加热 (7). (NH4)2SO4 (8). 取少量最后一次洗涤液于洁净的试管中，加入足量稀盐酸酸化，再加入BaCl2溶液，若无白色沉淀产生，则说明沉淀已洗净，反之未洗净。（其它合理答案也可）
【分析】辉铜矿主要成分为Cu2S，含少量Fe2O3、SiO2等杂质，加入稀硫酸和二氧化锰浸取，过滤得到滤渣为MnO2、SiO2、单质S，滤液中含有Fe3+、Mn2+、Cu2+，调节溶液PH除去铁离子，加入碳酸氢铵溶液沉淀锰过滤得到滤液赶出氨气循环使用，得到碱式碳酸铜。
【详解】（1）加快“浸取”速率，即为加快酸浸反应速率，除将辉铜矿粉碎外，还可采取措施有充分搅拌，适当增加硫酸浓度，加热等符合题意的任一答案均可，
答案为：充分搅拌，适当增加硫酸浓度，加热等符合题意的任一答案均可；
（2）由分析中滤渣1的成分可知，反应的化学方程式2MnO2+Cu2S+4H2SO4=S↓+2CuSO4+2MnSO4+4H2O，
答案为：2MnO2+Cu2S+4H2SO4=S↓+2CuSO4+2MnSO4+4H2O；
（3）根据表格数据铁离子完全沉淀时的pH为3.7，但不能沉淀其他金属离子，故结合各金属离子沉淀时的pH值可知，溶液的pH不能高于5.6，则调节pH调的范围为3.7～5.6（ 或3.7≤pH<5.6）；当溶液pH调为5时，c(H+)=10-5mol/L，c(OH-)==10-9 mol/L，已知Ksp[Fe(OH)3]＝4.0×10－38，则c(Fe3+)===4.0×10－11 mol/L，
答案为：3.7～5.6（ 或3.7≤pH<5.6）；4.0×10－11；
（4）“沉锰”(除Mn2+)过程中，加入碳酸氢铵和氨气，生成碳酸锰沉淀，反应的离子方程式为Mn2＋＋HCO3－＋NH3＝MnCO3↓＋NH4＋，
故答案为：Mn2＋＋HCO3－＋NH3＝MnCO3↓＋NH4＋；
（5）“赶氨”时，最适宜的操作方法是减小氨气溶解度，氨气是易挥发的气体，加热驱赶，
故答案为：将溶液加热；
（6）滤液Ⅱ主要是硫酸铵溶液通过蒸发浓缩，冷却结晶，过滤洗涤得到硫酸铵晶体，
故答案为：(NH4)2SO4；
（7）检验沉淀是都洗净，主要是检验沉淀表面是否含有硫酸根离子，则操作为取少量最后一次洗涤液于洁净的试管中，加入足量稀盐酸酸化，再加入BaCl2溶液，若无白色沉淀产生，则说明沉淀已洗净，反之未洗净，
答案为：取少量最后一次洗涤液于洁净的试管中，加入足量稀盐酸酸化，再加入BaCl2溶液，若无白色沉淀产生，则说明沉淀已洗净，反之未洗净。
11.向硫酸铜水溶液中逐滴滴加氨水，先生成蓝色沉淀，继续滴加氨水得到深蓝色溶液，再向溶液中加入乙醇，有深蓝色晶体[Cu(NH3)4]SO4·H2O析出。
（1）铜元素位于元素周期表中_______区，高温超导体钇钡铜氧材料中铜元素有+2和+3两种价态，基态Cu3＋的电子排布式为___________________。
（2）非金属元素N、O、S的第一电离能由大到小的顺序是________________（用元素符号表示）。
（3）上述深蓝色晶体中含有的元素的电负性最小的是__________（用元素符号表示）。
（4）H2O的中心原子轨道杂化类型为____杂化；SO42－离子的立体构型是__________，写出与SO42－互为等电子体的一种离子__________。
（5）NH3分子在独立存在时H－N－H键角为106.7°。如图为[Zn(NH3)6]2＋离子的部分结构以及H－N－H键角的测量值。解释配合物中H－N－H键角变为109.5°的原因________________________________________________________________。
（6）最新研究发现,水能凝结成13种类型的结晶体。除普通冰外,还有-30℃才凝固的低温冰，180℃依然不变的热冰，比水密度大的重冰等。重冰的结构如图所示。已知晶胞参数a=333.7 pm，阿伏加德罗常数的值取6.02×1023，则重冰的密度为_____________g.cm－3(只列式，不计算)。
【答案】(1). ds (2). 1s22s22p63s23p63d8 (3). N>O>S (4). Cu (5). sp3杂化 (6). 正四面体形 (7). PO43－(或ClO4－） (8). 氨分子与Zn2＋形成配合物后，孤对电子与Zn2＋成键，原孤对电子与成键电子对间的排斥作用变为成键电子对间的排斥，排斥减弱，故H－N－H键角变大 (9).
【详解】（1）根据元素周期表，Cu位于周期表中第4周期第ⅠB族，位于ds区；
铜的核外电子排布式1s22s22p63s23p63d104s1，基态Cu3＋失去最外层的三个电子，基态Cu3＋的核外电子排布式1s22s22p63s23p63d8，
答案为：ds；1s22s22p63s23p63d8；
（2）N、O位于同一周期，同周期从左到右，第一电离能呈现增大的趋势，但N的最外层电子处于半充满状态，故第一电离能N>O，O、S位于同一主族，同主族从上到下，第一电离能呈减小的趋势，故第一电离能O>S，故第一电离能由大到小的顺序为N>O>S，
故答案为N>O>S；
（3）深蓝色晶体为[Cu(NH3)4]SO4·H2O，含有Cu、N、H、S、O元素，非金属性越弱，电负性越小，则电负性最小的为Cu，
答案为：Cu；
（4）H2O的中心原子是O，根据VSEPR理论，价电子对数为成键电子对+孤电子对数=2+=4根据杂化轨道理论，中心原子O的杂化方式为sp3；深蓝色晶体的阴离子为SO42－，根据VSEPR理论，价电子对数为成键电子对+孤电子对数=4+=4，根据杂化轨道理论，中心S的杂化方式为sp3，五个原子构成，则其空间构型为正四面体；等电子体是指在原子数相同下，原子的价电子数相同的粒子，通常采用元素上下左右平移法，同时调电子数来确定等电子体粒子；与SO42－互为等电子体的离子PO43－(或ClO4－）
故答案：sp3；正四面体；PO43－(或ClO4－）；
（5）中心原子采取不同的杂化形式时,其等性杂化轨道的空间分布情况及杂化轨道之间的夹角是各不相同的。这是决定键角大小的最根本的原因。氨分子与Zn2＋形成配合物后，孤对电子与Zn2＋成键，原孤对电子与键对电子间的排斥作用变为键对电子间的排斥，排斥减弱，故Zn2＋键角变大。
故答案为：氨分子与Zn2＋形成配合物后，孤对电子与Zn2＋成键，原孤对电子与键对电子间的排斥作用变为键对电子间的排斥，排斥减弱，故Zn2＋键角变大。
（6）晶胞中水分子数目=1+8×=2，晶胞质量=g，晶体密度ρ=，
答案为：。
12.CAPE是蜂胶主要活性组分之一，具有抗炎、抗氧化和抗肿瘤的作用，在医学上具有广阔的应用前景。合成CAPE的路线设计如下：
已知：①A的核磁共振氢谱有三个波峰，红外光谱显示咖啡酸分子中存在碳碳双键；
② ；
③ 。
请回答下列问题：
（1） A中官能团的名称为__________。
（2）C生成D所需试剂和条件是___________________。
（3）E生成F的反应类型为_____________。
（4）1mol CAPE与足量的NaOH溶液反应，最多消耗NaOH的物质的量为__________。
（5）咖啡酸生成CAPE的化学方程式为________________________________________。
（6）芳香化合物X是G（C9H8O3）的同分异构体，满足下列条件，X的可能结构有____种，
a. 属于芳香族化合物
b. 能与饱和碳酸氢钠溶液反应放出CO2
c. 能与新制 Cu(OH)2悬浊液反应生成砖红色沉淀
其中核磁共振氢谱显示有6种不同化学环境的氢，峰面积之比为1:2:2:1:1:1，写出一种符合要求的X的结构简式_____________。
（7）参照上述合成路线，以 和丙醛为原料(其它试剂任选)，设计制备的合成路线________________________________________________________________。
【答案】 (1). 氯原子 (2). 氯气、光照 (3). 氧化反应 (4). 4mol (5). +HBr (6). 17 (7). (8).
【分析】A的核磁共振氢谱有三个波峰，结合F结构简式知，A为，A和氢氧化钠的水溶液发生水解反应然后酸化得到B为，B发生②的反应生成C为，C和氯气在光照条件下发生取代反应生成D，D发生水解反应然后酸化得到E，E发生氧化反应生成F，则E结构简式为，D为，F发生信息③的反应生成G，G结构简式为，G发生银镜反应然后酸化生成咖啡酸，红外光谱显示咖啡酸分子中存在碳碳双键，咖啡酸结构简式为，咖啡酸和3-溴乙基苯发生取代反应生成CAPE，CAPE结构简式为；
（7）以 和丙醛为原料（其他试剂任选）制备 ，发生信息②的反应，然后发生水解反应、催化氧化反应、③的反应得到目标产物。
【详解】（1）根据分析，A的结构简式为，则A中官能团的名称为氯原子，
答案为：氯原子；
（2）根据分析，C为，D为，则 C和氯气在光照条件下发生取代反应生成D；
答案为：氯气、光照；
（3）根据分析，E结构简式为，E中的羟基发生氧化反应生成F中的醛基，则E生成F的反应类型为氧化反应，
答案为：氧化反应；
（4）根据分析，CAPE结构简式为，根据结构简式，1moCAPE含有2mol酚羟基，可消耗2mol NaOH，含有一个酯基，可消耗1molNaOH发生水解，CAPE水解后产生咖啡酸，含有羧基，可消耗1molNaOH，则1mol CAPE与足量的NaOH溶液反应，最多消耗NaOH的物质的量为2mol+1mol+1mol=4mol，
答案为：4mol；
（5）咖啡酸和3-溴乙基苯发生取代反应生成CAPE，CAPE结构简式为，咖啡酸生成CAPE的化学方程式为+HBr，
答案为：+HBr；
（6）G结构简式为，芳香化合物X是G(C9H8O3)的同分异构体，X能与饱和碳酸氢钠溶液反应放出CO2，说明X中含有羧基，且与新制Cu(OH)2反应生成砖红色沉淀，说明含有醛基，其核磁共振氢谱显示有6种不同化学环境的氢，峰面积比为1:2:2:1:1:1，其符合要求的X的结构简式为，
答案为：；
（7）以 和丙醛为原料(其他试剂任选)制备 ,发生信息②的反应,然后发生水解反应、催化氧化反应、③的反应得到目标产物,其合成路线为，
答案为：。
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