云南省昆明市第一中学2021届高三上学期第四次复习检测理科综合化学试卷 Word版含解析

云南省昆明市第一中学2021届高三上学期第四次复习检测理科综合化学试卷 Word版含解析

- 1 - 昆明市第一中学 2021 届高中新课标高三第四次一轮复习检测 理科综合试卷化学部分 可能用到的相对原子质量： H1 B11 C12 N14 O16 S32 Ba 137 1. “爆竹声中一岁除，春风送暖人屠苏”是北宋王安石的著名诗句，描写了新春之际燃放爆竹， 饮屠苏酒，喜庆热闹的年节气氛。下列关于该诗句中所涉及物质的说法错误的是 A. 用黑火药可制作爆竹 B. 黑火药爆炸时发生的反应可表示为：S+2KNO3+3C 点燃 S+3CO2↑+N2↑ C. 屠苏酒由多种中药入酒中浸制而成，浸制过程中发生了固液萃取 D. 屠苏酒是含有多种分散质(中药浸出物)和一种分散剂(乙醇)的分散系 【答案】D 【解析】 【分析】 【详解】A．传统烟花爆竹的主要成分是黑火药，黑火药在点燃条件下可以发生爆炸，黑火药 可以用于制作炸药，A 正确； B．传统烟花爆竹的主要成分是黑火药，含有硫磺(S)、木炭(C)、硝酸钾(KNO3)，三者混合可 在点燃的条件下可以发生爆炸，反应方程式为：2KNO3+3C+S 点燃 K2S+3CO2↑+N2↑，B 正确； C．将中药浸泡在白酒中可以制成屠苏酒，该过程为萃取的过程，中药里的一些物质会溶解在 酒中，发生了固液萃取，C 正确； D．屠苏酒中分散剂为白酒，白酒为混合物，因此分散剂包括乙醇和水，D 错误； 故答案选 D。 2. 连花清瘟胶囊(或颗粒)是治疗新冠肺炎有效的中药，含有多种药物成分，广藿香醇是其中一 种，其结构如图所示(分子式为 C15H26O)。下列关于广藿香醇的叙述正确的是 A. 属于环已醇的同系物 B. 存在酚类或芳香醇类的同分异构体 - 2 - C. 能发生酯化反应，也容易被催化氧化生成酮 D. 分子中含有六元环和甲基的数目均为 4 【答案】D 【解析】 【分析】 【详解】A．环己醇、广藿香醇的分子式分别为 C6H12O、C15H26O，分子组成相差 C9H14，不 是同系物，A 错误； B．广藿香醇的不饱和度为 3，不能形成酚类或芳香醇类(苯环的不饱和度为 4)的同分异构体， B 错误； C．与羟基相连的碳原子没有结合氢原子，不能催化氧化生成酮，C 错误； D．观察广藿香醇的分子结构，含有六元环和甲基的数目均为 4，D 正确； 故答案选 D。 3. 下列实验能达到目的的是 选项 目的 实验 A 完全溶解黄铜(铜锌合金) 将黄铜放入足量酸化的 Fe2(SO4)溶液中 B 证明非金属性 Cl>C 将盐酸滴加到 CaCO3 固体中，生成 CO2 气体 C 净化混有少量乙烯的乙烷 将气体和足量 H2 通过热的镍催化剂表面 D 干燥氨气 将气体通过盛有浓硫酸的洗气瓶 A. A B. B C. C D. D 【答案】A 【解析】 【分析】 【详解】A．黄铜(铜锌合金)放入足量酸化的 Fe2(SO4)3 溶液中，发生反应 2Fe3++Zn=2Fe2++Zn2+， 2Fe3++Cu=2Fe2++Cu2+而全部溶解，A 可以达到目的； B．盐酸滴加到 CaCO3 固体中，生成 CO2 气体，可证明酸性 HCl>H2CO3，但不能证明非金属 性 Cl>C，B 不能达到目的； C．用氢气净化混有少量乙烯的乙烷，氢气用量不能控制，可能乙烯未除尽或多余的氢气成为 - 3 - 杂质，C 不能达到目的； D．氨气能与浓硫酸反应，应用碱石灰干燥氨气，D 不能达到目的； 故答案选 A。 4. 对于下列实验，不能正确描述其反应的离子方程式是 A. 向橙色 K2Cr2O7 溶液中滴加氢氧化钾溶液至变黄色： Cr2O 2- 7 +2OH-  2CrO 2- 4 +H2O B. 向 FeSO4 溶液中加入 K3[Fe(CN)6]溶液： 3Fe2+ +K3[Fe(CN)6]=Fe3[Fe(CN)6]2↓ +3K+ C. 向 Na2S2O3 溶液中加入稀硫酸： S2O 2- 3 +2H+=S↓+SO2↑+H2O D. 用情性电极电解硫酸铜溶液： 2Cu2+ +2H2O 电解 2Cu +O2↑+4H+ 【答案】B 【解析】 【分析】 【 详 解 】 A ． 向 橙 色 K2Cr2O7 溶 液 中 滴 加 氢 氧 化 钾 溶 液 至 变 黄 色 ， 反 应 为 Cr2O 2- 7 +H2O⇌ 2CrO 2- 4 +2H+，H++OH-⇌ H2O，总反应为 Cr2O 2- 7 +2OH-⇌ 2CrO 2- 4 +H2O，故 A 正 确； B．离子方程式未配平，K3[Fe(CN)6]应拆写成离子形式：3Fe2++2[Fe(CN)6]3-=Fe3[Fe(CN)6]2↓， 故 B 错误； C．S2O 2- 3 在酸性条件下易分解：S2O 2- 3 +2H+=S↓+SO2↑+H2O，故 C 正确； D．用惰性电极电解硫酸铜溶液，阴极 Cu2+放电析出单质，阳极 OH-(来自于水)放电生成氧气： 2Cu2++2H2O 电解 2Cu+O2↑+4H+，故 D 正确； 故选 B。 5. 元素 W、X、Y、Z 的原子序数依次增大，W、X 位于短周期，Y、Z 位于第四周期，X 的 焰色反应为黄色。由于 83Y 会发生放射性衰变转化为 83Z，从 W、X、Y 组成的某化合物中发 现存在 Z 元素，其变化可用如图表示，设 NA 为阿伏加德罗常数值。下列说法错误的是 - 4 - A. 8.3g 83Y 比 8.3g 83Z 的中子数多 0.1NA B. X2YW4 和 XZW4 中均含有离子键和共价键 C. 原子半径比较： Z>Y>X>W D. 最高价氧化物对应水化物的酸性： Z> Y 【答案】C 【解析】 【分析】 W、X、Y、Z 的原子序数依次增大，X 的焰色反应为黄色，为 Na 元素；83Y 2 4W  中化合价分 别为+6、-2，Y 为 Se 元素(第四周期)，W 为 O 元素；83Z 4W  中 Z 的化合价为+7，Z 为 Br 元 素；83Se 放射性衰变时，减少 1 个中子，释放 1 个电子同时核内增加 1 个质子，得到 83Br。综 合以上分析，W 为 O，X 为 Na，Y 为 Se，Z 为 Br，据此分析结合原子结构、元素周期律解答。 【详解】A．83Se、83Br 的中子数分别为(83-34)=39、(83-35)=38，8.3g83Se 比 8.3g83Br 的中子数 多 0.1NA，故 A 正确； B．Na2SeO4 和 NaBrO4 中均含有离子键和共价键，故 B 正确； C．同周期元素随原子序数递增原子半径减小：Y(Se)>Z(Br)，故 B 错误； D．非金属性越强，最高价氧化物对应水化物的酸性越强：Br>Se，故 D 正确； 答案选 C。 6. 中国某科研团队研制的 Zn-V2O5/石墨烯高效水系锌离子电池的工作原理如图所示。下列说 法错误的是 A. 放电时负极的电极反应式为 Zn-2e-=Zn2+ B. 充电时 V2O5/石墨烯电极发生氧化反 应 C. 电解质溶液可选用氢氧化钠溶液 D. 隔膜应选择阳离子交换膜 【答案】C - 5 - 【解析】 【分析】 【详解】A．放电时负极(Zn)失去电子，发生氧化反应，电极反应式为 Zn-2e-=Zn2+，A 正确； B．放电时正极发生还原反应，充电时发生的反应与放电时相反，则放电时发生氧化反应，B 正确； C．电解质溶液若选用氢氧化钠溶液，会与 Zn2+反应生成沉淀，C 错误； D．由图可知，Zn2+可通过隔膜，故应选择阳离子交换膜，D 正确； 故答案选 C。 7. 常温下，向 25mL0.1mol·L-1HA 溶液中滴加一定浓度的氢氧化钠溶液，滴定曲线如图所示。 下列有关说法正确的是 A. HA 为弱酸，Ka≈1×10-3 B. 氢氧化钠的物质的量浓度等于 0.1mol·L-1 C. a 点溶液中 2c(Na+)=c(A-)+c(HA) D. b 点溶液中 c(Na+)>c(A-) 【答案】A 【解析】 【分析】 【详解】A．0.1mol·L-1HA 溶液 pH=2，说明 HA 为弱酸。滴加氢氧化钠溶液前，c(A-)≈c(H+)， HA 的平衡浓度约等于起始浓度，则有 Ka≈ 2 +c (H ) c(HA) ≈ 20.01 0.1 =1×10-3，A 正确； B．b 点时溶液显中性，说明 HA 还未完全反应(若完全反应，则 NaA 水解使溶液显碱性)，可 推知 c(NaOH)小于 0.1mol·L-1，B 错误； C．HA 被中和一半时，根据物料守恒，才有 2c(Na+)=c(A-)+c(HA)，由于 c(NaOH)小于 0.1mol·L-1， a 点时 HA 不到一半被中和，故 2c(Na+)＜c(A-)+c(HA)，C 错误； D．b 点时溶液显中性，根据电荷守恒，有 c(Na+)=c(A-)，D 错误； - 6 - 故答案选 A。 8. 某校化学社团对铜与浓硫酸的反应进行相关研究。回答下列问题： (1)研究铜和浓硫酸反应的产物，实验装置如图。 ①铜与浓硫酸反应的化学方程式为___________。 ②试管 C 中的现象为___________ ； D 中反应的离子方程式为___________。 ③铜与浓硫酸反应后试管中的溶液并未呈现蓝色而是几乎无色，若要溶液呈现蓝色，需将溶 液稀释，稀释该溶液的操作方法是___________，并不断用玻璃棒搅拌。 ④与氯气通入试管 A、B、C 中的实验作对比，除气体颜色不同外，实验现象仍然相同的是 ___________(填标号)。 (2)研究铜与浓硫酸反应时硫酸的最低浓度。甲组同学设计了方案一(实验装置如图 1 所示)，乙 组同学设计了方案二(实验装置如图 2 所示)。 已知： Cu2+ 能与[Fe(CN)6]4-离子结合生成红棕色沉淀，可用于检验溶液中微量的 Cu2+。 ①甲组同学的方案是：在图 1 圆底烧瓶中放入少量 Cu 片和 V mL K4[Fe(CN)6]溶液，通过仪器 M 缓慢、逐滴地加入 c mol·L-1 浓硫酸( 记录滴加前后的读数，以确定所滴加浓硫酸的体积)， 至刚好出现红棕色沉淀时停止滴加浓硫酸，根据滴加浓硫酸的体积(设为 b mL)及 K4[Fe(CN)6] 溶液的体积，即可计算反应所需硫酸的最低浓度为 cb V+b mol·L-1.仪器 M 的名称是 ___________； c mol·L-1'浓硫酸的质量分数为 98%，密度为 1.84g·cm-3，则 c=___________； 有同学对甲组同学的方案提出质疑，由于对 K4[ Fe(CN)6]的性质缺乏了解，如受热时该物质是 否发生分解？若是，则该方案就存在问题。请对甲组同学的方案再提出一条合理质疑 - 7 - ___________。 ②乙组同学在图 2 的圆底烧瓶中放人足量铜粉和 30 mL 98%的浓硫酸，待反应结束，撒去酒精 灯。打开 a 通入足量的空气，以确保生成的 SO2 气体全部进入烧杯中完全吸收。将烧杯取下， 向其中加入足量盐酸酸化的双氧水，再加入足量的 BaCl2 溶液，过滤、洗涤、干燥后称量沉淀 的质量为 23.3g，计算可得出该实验条件下能与铜反应的硫酸浓度 c(H2SO4)>___________ ( 忽 略反应中溶液的体积变化，保留 1 位小数)。 【答案】 (1). Cu+2H2SO4(浓) Δ CuSO4+SO2↑+2H2O (2). 析出淡黄色沉淀 (3). 5SO2+2MnO - 4 +2H2O=5SO 2- 4 +2Mn2++4H+ (4). 将试管中的溶液沿烧杯壁小心倒入装有水的 烧杯中 (5). BC (6). 酸式滴定管 (7). 18.4 (8). K4[Fe(CN)6]是否能与硫酸发生反 应或 Cu2[Fe(CN)6]是否能溶于硫酸或浓硫酸与 K4[Fe(CN)6]溶液的密度相差较大，总体积等于 两者体积之和的计算误差较大(合理答案均可) (9). 11.7mol·L-1 【解析】 【分析】 【详解】(1)①浓硫酸具有强氧化性，加热时能氧化铜生成硫酸铜、二氧化硫和水，则反应的 化 学 方 程 式 为 Cu+2H2SO4( 浓 ) Δ CuSO4+SO2↑+2H2O ， 故 答 案 为 ： Cu+2H2SO4(浓) Δ CuSO4+SO2↑+2H2O； ②试管 C 中二氧化硫和硫化氢反应生成硫单质和水，故现象为析出淡黄色沉淀；高锰酸钾具 有强氧化性和二氧化硫反应生成硫酸钾、硫酸锰、硫酸和水，根据得失电子守恒、电荷守恒 及原子守恒写出反应的离子方程式为 5SO2+2MnO - 4 +2H2O=5SO 2- 4 +2Mn2++4H+，故答案为：析 出淡黄色沉淀；5SO2+2MnO - 4 +2H2O=5SO 2- 4 +2Mn2++4H+； ③铜与浓硫酸反应后试管中的溶液含有浓硫酸，为避免发生危险，稀释该溶液的操作方法是 将试管中的溶液沿烧杯壁小心倒入装有水的烧杯中，并不断用玻璃棒搅拌。故答案为：将试 管中的溶液沿烧杯壁小心倒入装有水的烧杯中； ④将氯气通入石蕊试液先变红后褪色，通入品红溶液使其褪色，通入硫化钠溶液置换出硫， 析出淡黄色沉淀；将二氧化硫通入上述溶液，二氧化硫遇石蕊溶液只变红不褪色，其它两个 - 8 - 试管现象相同，故选：BC； (2)①M 可用于测定浓硫酸的体积，因为浓硫酸为酸，所以用酸式滴定管盛装，故答案为：酸 式滴定管； 浓硫酸的质量分数为 98%，密度为 1.84g·cm-3，则 c=1000 w M  =1000 1.84 98% 98   mol/L=18.4mol/L，故答案为：18.4； 甲组同学的方案，由于对 K4[ Fe(CN)6]的性质缺乏了解，还可能存在的问题有：K4[Fe(CN)6] 是否能与硫酸发生反应或 Cu2[Fe(CN)6]是否能溶于硫酸或浓硫酸与 K4[Fe(CN)6]溶液的密度相 差较大，总体积等于两者体积之和的计算误差较大等，故答案为：K4[Fe(CN)6]是否能与硫酸 发生反应或 Cu2[Fe(CN)6]是否能溶于硫酸或浓硫酸与 K4[Fe(CN)6]溶液的密度相差较大，总体 积等于两者体积之和的计算误差较大等； ②n(H2SO4)= 3 3 1.8430 98% 98 / gcm cm g mol   =0.552mol，n(H2SO4)消耗=2n(SO2)= 2n(BaSO4)=2× 23.3 233 / g g mol =0.2mol， 剩余 0.552mol-0.2mol=0.352mol 硫酸不能与铜继续反应，c(H2SO4)消耗= 0.352 0.03 mol L =11.7mol/L， 说明 c(H2SO4)> 11.7mol/L 才能与铜反应，故答案为：11.7mol/L。 9. 碳酸锰( MnCO3)是高性能磁性材料，广泛用于电子工业，也用于化工、医药等行业。以某 矿物加工过程中产生的滤渣(主要成分为 MnO2、Fe2O3 含少量 SiO2)为原料制备 MnCO3 的流程 如图： 回答下列问题： (1)锰、铁的原子序数分别为 25、26，在元素周期表中均属于___________(填标号)。 a.短周期元素 b.第四周期元素 e.副族元素 d.过渡元素 (2)上述流程中的滤液经蒸干、灼烧可得到副产品(常用作红色油漆和涂料)，其化学式为 ___________。 (3) SiO2 与 NaOH 溶液反应的化学方程式为___________。 (4) H2C2O4 (乙二酸，俗名草酸)的电子式为___________；草酸在与 MnO2 的反应中作 - 9 - ___________(填“氧化”或“还原")剂，该反应的离子方程式为___________ ；该反应可能是自催 化反应(反应产物对反应速率有加快作用)，请设计一个实验方案来探究 MnSO4 对该反应是否 有催化作用___________。 (5) 已知： 25°C，Mn(OH)2 的 Ksp=1.9×10-13.若 MnSO4 溶液的浓度为 1.9 mol·L-1，制备 MnCO3 时为避免沉淀中混有 Mn(OH)2，需控制溶液的 pH 不超过___________。 【 答 案 】 (1). bd (2). Fe2O3 (3). SiO2+2NaOH=Na2SiO3+H2O (4). (5). 还原 (6). MnO2+H2C2O4+2H+=Mn2++2CO2↑+2H2O (7). 对比实验：其一的草酸溶液中加少量 MnSO4，另一不加，在滴加到 MnO2 中时，观察加 MnSO4 者反应速率是否明显加快(合理答案均可) (8). 7.5 【解析】 【分析】 由流程可知，滤渣(主要成分为 MnO2、Fe2O3 含少量 SiO2)，加盐酸溶解，Fe2O3 和盐酸反应生 成氯化铁和水，过滤分离出 MnO2、SiO2，向沉淀中加入氢氧化钠溶液溶解二氧化硅，过滤分 离出不溶的二氧化锰，加入草酸和稀硫酸溶液，草酸与 MnO2 发生氧化还原反应得到硫酸锰溶 液，加入碳酸钠溶液沉锰，经过滤、洗涤、干燥得 MnCO3。 【详解】(1)锰的原子序数为 25，位于元素周期表中第四周期第 VIIB 族，铁的原子序数为 26， 位于元素周期表中第四周期第 VIII 族，二者均属于过渡元素，故答案选：bd； (2)由流程可知，滤渣(主要成分为MnO2、Fe2O3 含少量 SiO2)，加盐酸溶解，Fe2O3 和盐酸反应 生成氯化铁和水，过滤分离出 MnO2、SiO2，滤液中含有氯化铁溶液，经蒸干、灼烧可得到 Fe2O3， 故答案为：Fe2O3； (3) SiO2 与 NaOH 溶液反应生成硅酸钠和水，反应的化学方程式为 SiO2+2NaOH=Na2SiO3+H2O， 故答案为：SiO2+2NaOH=Na2SiO3+H2O； (4) H2C2O4 为共价化合物，含有两个羧基，其电子式为 ；草酸具有还原 性，二氧化锰具有氧化性，草酸在与 MnO2 的反应中作还原剂，反应的离子方程式为 MnO2+H2C2O4+2H+=Mn2++2CO2↑+2H2O，故答案为： ；还原； MnO2+H2C2O4+2H+=Mn2++2CO2↑+2H2O； 由反应的离子方程式可知，反应生成了 Mn2+，若要探究 MnSO4 对该反应是否有催化作用，可 - 10 - 做对比实验：其一的草酸溶液中加少量 MnSO4，另一不加，在滴加到 MnO2 中时，观察加 MnSO4 者反应速率是否明显加快，故答案为：对比实验：其一的草酸溶液中加少量 MnSO4，另一不 加，在滴加到 MnO2 中时，观察加 MnSO4 者反应速率是否明显加快； (5)Ksp(Mn(OH)2)=c(Mn2+)c2(OH-)，c(OH-)=  2 spK c Mn  = 131.9 10 1.9  mol/L=1 10-6.5，则 c(H+)=  OH wK c  = 14 6.5 1 10 1 10     =10-7.5，pH=-lg10-7.5=7.5，故需控制溶液的pH 不超过 7.5，故答案 为：7.5。 10. 环戊烯是-种重要的有机化工原料， 广泛应用于制药工业、有机合成及合成橡胶等领域。 环戊二烯加氢制备环戊烯涉及的反应如下。 反应Ⅰ： (g)+H2(g)= (g) 主反应 反应Ⅱ： (g)+2H2(g)= (g) 副反应 回答下列问题： (1)已知标准生成焓指在某温度下由稳定单质生成 1 mol 化合物的焓变，记作 f mΔ H 。在 25℃ 下，气态环戊二烯的标准生成焓 f mΔ H = +134.3kJ·mol-1，单质的标准生成焓为零，气态环戊烯 的标准生成焓 f mΔ H = +33.9kJ· mol-1，则主反应的∆H=___________kJ·mol-1。 (2)若在某温度下，在恒容密闭容器中投入物质的量相等的气态环戊二烯和氢气，起始压强为 p0kPa，在催化剂作用下仅发生反应 1 (环戊烯的选择性为 100%)，平衡后体系压强为 p，且 p=0.6p0，则环戊二烯的平衡转化率为___________ ； 此温度下该反应的平衡常数 Kp=___________(用平衡分压代替平衡浓度，平衡分压=总压×物质的量分数)。达到平衡后，欲 增加环戊二烯的平衡转化率，可采取的措施有___________(填标号)。 A．增大氢气的浓度 B．增大环戍二烯的浓度 C．充入氦气使压强增大 D．增大催化剂的接触面积 (3)某科研团队利用环戊二烯的乙醇溶液催化加氢制备环戊烯。在反应温度 30°C，反应时间 80 min，环戊二=烯：乙醇=1 ：2， 1 g 某催化剂的实验条件下，氢气压力对加氢结果的影响如 图。 - 11 - 根据图象判断，该实验条件下，最佳的氢气压力为___________Mpa；随着压力的升高，环戊 烯的选择性降低，可能的原因是___________；虽然氢气的压力等因素对反应选择性有一定影 响，但提高反应选择性的关键因素是___________。 【答案】 (1). -100.4 (2). 80% (3). 24 p kPa-1(或 0 40 p kPa-1) (4). A (5). 0.5 (6). 压力增大促进副反应进行 (7). 催化剂 【解析】 【分析】 根据生成物的标准生成焓与反应物的标准生成焓的差值计算反应热；根据平衡后混合气体的 压强计算反应物的转化率和反应的平衡常数；根据影响化学平衡的因素判断反应进行程度和 转化率变化情况；根据图像中转化率和选择性的变化趋势判断合适的氢气压力。 【详解】(1)根据题目，物质的标准生成焓指在某温度下由稳定单质生成 1mol 化合物的焓变， 某一反应的反应热ΔH=生成物的标准生成焓-反应物的标准生成焓，由于单质的标准生成焓为 零 ， 则 该 反 应 的 ΔH= f mΔ H ( 环 戊 烯 )- f mΔ H ( 环 戊 二 烯)=+33.9kJ/mol-(+134.3kJ/mol)=-100.4kJ/mol； (2)反应前混合气体的压强为 p0，反应达平衡后混合气体的压强为 0.6p0，由阿伏伽德罗定律及 其推论有混合气体的压强比等于物质的量的比可知，反应平衡后混合气体的物质的量为 0.6 倍，设反应前充入的环戊二烯和氢气的物质的量均为 1mol，则平衡后混合气体的物质的量为 1.2mol，设参加反应的环戊二烯的物质的量为 x mol，则可以写出如下“三段式”：      5 6 2 5 8C H g +H g = C H g / mol 1 1 0 / mol x x x / mol 1-x 1-x x 环戊二烯， 环戊烯， 反应前 反应中 平衡时 - 12 - (1-x)+(1-x)+x=1.2，解得 x=0.8，所以环戊二烯的转化率= 0.8mol 1mol ×100%=80%； 反应的平衡常数 Kp=      2 p p p H 环戊烯 环戊二烯 = 0 0 0 0.8mol0.6p 1.2mol 0.2mol 0.2mol0.6p 0.6p1.2mol 1.2mol     = 0 40 p kPa-1（或 Kp=      2 p p p H 环戊烯 环戊二烯 = 0.8molp 1.2mol 0.2mol 0.2molp p1.2mol 1.2mol     = 24 p kPa-1）； A．增大氢气浓度，反应物浓度增大，平衡向右移动，可以增大环戊二烯的转化率，A 正确； B．增大环戊二烯的浓度，反应物浓度增大，平衡向右移动，但环戊二烯增加增加后转化率降 低，B 错误； C．充入氦气使压强增大，不改变反应物与生成物的浓度，平衡不移动，转化率不改变，C 错 误； D．增大催化剂的接触面积，可以同等条件的改变正逆反应速率，平衡不移动，不改变转化率， D 错误； 故答案选 A； (3)根据图像，随着压力的不断增大，环戊二烯的转化率逐渐增大，当压力大于 0.5MPa 是转化 率变化不大，同时随着压强的不断增大，环戊烯的选择性逐渐减小，因此总和考虑转化率和 选择性，选择 0.5MPa 为最佳的氢气压力；随着压力的不断升高，环戊烯的选择性不断降低， 这是由于增大压力有助于增大副反应的进行，因此反应中要选择合适的氢气压力；虽然氢气 的压力等因素对反应选择性有一定的影响，但提高反应的选择性的关键因素为催化剂的选择， 选择合适的催化剂可以增大主反应的转化率同时抑制副反应的进行。 [化学一选修 3： 物质结构与性质] 11. 很长一段时间里，立方氮化硼被认为在自然界不存在，直至 2009 年，中国、美国、德国 的科学家在中国青藏高原南部山区地下约 306 公里深处古海洋地壳的富铬岩内找到了这种矿 物，其在大约 1300°C、118430 个大气压的条件下形成了晶体。该团队以中国科学家的名字将 这种新矿物命名为青松矿(qingongite)。回答下列问题： (1)基态 B 原子的电子排布式为___________， B 与 N 相比，电负性较大的是___________。 (2)以天然硼砂为原料，经如下流程可制得 BF3 和 BN。 - 13 - ①在 BF3 分子中， B 的杂化方式为___________， F-B-F 键角为___________。 ②H3BO3 为一元酸，写出其在水溶液中的电离方程式___________；根据分子组成判断，H3BO3 与 HNO2 酸性较强的是___________，判断依据是___________。 ③BF3 与 NaF 反应可制得 NaBF4， BF - 4 的立体构型为___________ (3)立方氮化硼结构与金刚石类似( 金刚石的结构如图所示)。立方氮化硼的晶胞参数为 361.5 pm。其中 B-N 键键长为___________pm(列出计算式即可，下同)，其晶体密度为 ___________g·cm-3。 【答案】 (1). 1s22s22p1 (2). N (3). sp2 (4). 120° (5). H3BO3+H2O  B(OH) - 4 + H+ (6). HNO2 (7). H3BO3 的非羟基氧原子数为 0，HNO2 的为 1 (8). 正四面体 (9). 361.5× 3 4 (10). 10 3 23 (11 14) 4 (361.5 10 ) 6.02 10      【解析】 【分析】 【详解】(1)基态 B 原子的电子排布式为 1s22s22p1，同一周期元素原子，随着原子序数的递增 电负性逐渐增大，N 的原子序数大于 B 的原子序数，因此 B 与 N 相比，电负性较大的是 N 元 素； (2)①由价层电子对互斥理论计算 B 元素的孤电子对数= 1 2 ×(a-xb)= 1 2 ×(3-3×1)=0，说明 BF3 中不含有孤电子对，则 B 元素的杂化方式为 sp2 杂化，BF3 的空间构型为平面三角型，F-B-F 的键角为 120°； ②H3BO3 为一元酸，根据 B 原子的结构，B 属于缺电子原子，因此，H3BO3 需要结合水电离出 - 14 - 的 OH-达到稳定结构，因此，H3BO3 的电离方程式为 H3BO3+H2O  B(OH) 4 - +H+；将 H3BO3 改写成 B(OH)3 的形式，HNO2 可改写成 NO(HO)的形式，比较二者的非羟基氧的数量可知， HNO2 中非羟基氧的数量为 1，H3BO3 中非羟基氧的数量为 0，HNO2 的非羟基氧数量较多，HNO2 的酸性较强； ③由价层电子对互斥理论计算 B 原子的孤电子对数== 1 2 ×(a-xb)= 1 2 ×(3+1-4×1)=0，说明 BF - 4 中不含有孤电子对，BF - 4 的空间构型为正四面体形； (3)观察晶胞结构可知 B-N 键的键长等于 1 4 倍的晶胞体对角线长度，因此，B-N 键的键长 =361.5× 3 4 ；观察晶胞结构，根据金刚石的结构可以判断出金刚石的一个晶胞中含有的碳原 子数=8，因此立方氮化硼晶胞中应该含有 4 个 N 和 4 个 B 原子。一个晶胞的质量为 A 4 25g N  ， 一个立方氮化硼晶胞的体积为(361.5 pm)3，根据ρ＝ m V 计算密度，因此立方氮化硼的密度是 10 3 23 (11 14) 4 (361.5 10 ) 6.02 10      。 [化学一选修 5： 有机化学基础] 12. 锌是人体所需的微量元素，但过量的锌会对健康造成危害。化合物 G 对检测锌离子有很高 的灵敏度，在检测生物体内的锌离子浓度及环境监测方面具有良好的应用前景，G 的合成路线 如下： 回答下列问题： - 15 - (1)A 生成 B 的化学方程式为___________，反应类型为___________。 (2)C 的化学名称为___________，CF3COOH 的官能团名称为___________。 (3)D 生成 E[用(CH2)6N4 表示]的化学方程式为___________。E 的一氯取代物只有 1 种，二氯取 代物则有___________种(不含立体异构)。 (4)F 分子中可能处于同一平面的原子数最多有___________个；M 是 F 的芳香族同分异构体， 能与 FeCl3 溶液发生显色反应，能使 Br2/CCl4 溶液褪色，还能与 NaHCO3 溶液反应生成气体， 核磁共振氢谱中有 5 个吸收峰且峰面积比为 1：1：2：2：2，M 的结构简式为___________。 (5)G 结合 Zn2+离子的反应可表示为 G+xZn2+  [ZnxG]2x+。G 具有聚集诱导发光性质，G 与 Zn2+ 反应时的荧光发射强度会发生明显变化，用荧光分光光度计检测，荧光强度与反应物的物质 的量浓度比 c(Zn2+)/[c(Zn2+)+c(G)]的关系如图所示。当 c(Zn2+)/[c(Zn2+)+c(G)]≈0.67 时荧光强度 出现拐点，可推知 x 的值为___________。 【答案】 (1). +H2SO4(浓) Δ  +H2O (2). 取代反应 (3). 4-甲基苯酚(或 对甲基苯酚) (4). 碳卤键、羧基 (5). 6HCHO+4NH3·H2O  加热 (CH2)6N4 +10H2O[或 6HCHO+4NH3  加热 (CH2)6N4+6H2O] (6). 3 (7). 18 (8). (9). 2 【解析】 【分析】 【详解】(1)根据 A 物质的化学式和 A 与浓硫酸反应的产物可知，有机物 A 为甲苯，因此，甲 - 16 - 苯与浓硫酸反应的化学方程式为 +H2SO4(浓) Δ  +H2O，该反应的反应类型为取代 反应； (2)根据 C 物质的结构可知，C 的化学名称为 4-甲基苯酚(或对甲基苯酚)；CF3COOH 的官能团 名称为：羧基、碳卤键； (3)D 为甲醛，甲醛与氨水反应生成 E[(CH2)6N4]的化学方程式为 6HCHO+4NH3·H2O  加热 (CH2)6N4+10H2O[或 6HCHO+4NH3  加热 (CH2)6N4 +6H2O]；观察有机物 E 的结构 ，1 号位上可以发生双取代反应，1,2、1,3、1,4、1,5 为上可以发生 双取代反应且取代产物相同，1,6 位上可以发生双取代反应，因此，有机物 E 的二氯取代物有 3 种； (4)观察 F 的结构可知，F 中含有苯环、醛基、酚羟基和甲基，其中苯环、醛基、酚羟基均为 平面结构，甲基中最多有 2 个原子可以共平面，因此，F 中最多有 18 个原子共平面；根据题 目，M 能与 FeCl3 发生显色反应，说明 M 中含有酚羟基，M 能使 Br2/CCl4 溶液褪色，说明 M 中含有碳碳双键，能与 NaHCO3 溶液反应说明 M 中含有羧基，经过核磁共振氢谱测定有 5 个 吸收峰，说明有 5 种不同化学环境的 H 原子，且 H 原子的个数比为 1:1:2:2:2，则有机物 M 的 结构简式为 ； (5)c(Zn2+)/[c(Zn2+)+c(G)]≈0.67 时荧光强度达到峰值，说明二者恰好完全反应，当 G 的量固定 不变时，考察 Zn2+的最大值即可得到 x 的数值，设峰值时 G 物质的浓度为 1，Zn2+的浓度为 x， 则有 x/(x+1)=0.67，解得 x=2。