文档内容
2016 年全国统一高考化学试卷（新课标Ⅲ）
一、选择题.
1．（3分）化学在生活中有着广泛的应用，下列对应关系错误的是（ ）
选项 化学性质 实际应用
A ClO 具有强氧化性 自来水消毒杀菌
2
B SO 具有还原性 用作漂白剂
2
C NaHCO 受热易分解并且生成气体 焙制糕点
3
D Al（OH） 分解吸收大量热量并有H O 生成 阻燃剂
3 2
A．A B．B C．C D．D
2．（3分）下列说法错误的是（ ）
A．乙烷光照下能与浓盐酸发生取代反应
B．乙烯可以用作生产食品包装材料的原料
C．乙醇室温下在水中的溶解度大于溴乙烷
D．乙酸和甲酸甲酯互为同分异构体
3．（3分）下列有关实验的操作正确的是（ ）
实验 操作
A 除去NaHCO 固体中混有的NH Cl 直接将固体加热
3 4
B 实验室收集 Cu 与稀硝酸反应成的 向上排空气法收集
NO
C 检验乙酸具有酸性 配制乙酸溶液，滴加 NaHCO 溶液有气泡
3
产生
D 测定某稀硫酸的浓度 取 20.00ml 该稀硫酸于干净的锥形瓶中，
用 0.1000mol/L的 NaOH标准液进行滴
定
A．A B．B C．C D．D
4．（3分）已知异丙苯的结构简式如图，下列说法错误的是（ ）
A．异丙苯的分子式为 C H
9 12
第1页（共32页）B．异丙苯的沸点比苯高
C．异丙苯中碳原子可能都处于同一平面
D．异丙苯和苯为同系物
5．（3分）锌﹣空气燃料电池可用作电动车动力电源，电池的电解质溶液为
KOH溶液，反应为 2Zn+O +4OH﹣+2H O═2Zn（OH） 2﹣．下列说法正确的是
2 2 4
（ ）
A．充电时，电解质溶液中K+向阳极移动
B．充电时，电解质溶液中c（OH﹣）逐渐减小
C．放电时，负极反应为：Zn+4OH﹣﹣2e﹣═Zn（OH） 2﹣
4
D．放电时，电路中通过2mol 电子，消耗氧气22.4L（标准状况）
6．（3分）四种短周期主族元素 W、X、Y、Z 的原子序数依次增大，W、X 的
简单离子具有相同电子层结构，X 的原子半径是短周期主族元素原子中最大
的，W与 Y 同族，Z 与 X 形成的离子化合物的水溶液呈中性．下列说法正确
的是（ ）
A．W与X 形成的化合物溶于水后溶液呈碱性
B．简单离子半径：W＜X＜Z
C．气态氢化物的热稳定性：W＜Y
D．最高价氧化物的水化物的酸性：Y＞Z
7．（3分）下列有关电解质溶液的说法正确的是（ ）
A．向 0.1mol•L﹣1 CH COOH 溶液中加入少量水，溶液中 减小
3
B．将 CH COONa溶液从 20℃升温至30℃，溶液中 增大
3
C．向盐酸中加入氨水至中性，溶液中 ＞1
D．向AgCl、AgBr的饱和溶液中加入少量AgNO ，溶液中 不变
3
二、解答题.
第2页（共32页）8．过氧化钙微溶于水，溶于酸，可用作分析试剂、医用防腐剂、消毒剂．以下
是一种制备过氧化钙的实验方法．回答下列问题：
（一）碳酸钙的制备
（1）步骤①加入氨水的目的是 ．小火煮沸的作用是使沉淀颗粒长大，
有利于 ．
（2）如图是某学生的过滤操作示意图，其操作不规范的是 （填标
号）．
a．漏斗末端颈尖未紧靠烧杯壁
b．玻璃棒用作引流
c．将滤纸湿润，使其紧贴漏斗壁
d．滤纸边缘高出漏斗
e．用玻璃棒在漏斗中轻轻搅动以加快过滤速度
（二）过氧化钙的制备
（3）步骤②的具体操作为逐滴加入稀盐酸，至溶液中尚存有少量固体，此时溶
液呈 性（填“酸”、“碱”或“中”）．将溶液煮沸，趁热过滤，将溶液煮
沸的作用是 ．
（4）步骤③中反应的化学方程式为 ，该反应需要在冰浴下进行，原因
是 ．
（5）将过滤得到的白色结晶依次使用蒸馏水、乙醇洗涤，使用乙醇洗涤的目的
是 ．
第3页（共32页）（6）制备过氧化钙的另一种方法是：将石灰石煅烧后，直接加入双氧水反应，
过滤后可得到过氧化钙产品．该工艺方法的优点是 ，产品的缺点
是 ．
9．煤燃烧排放的烟含有 SO 和 NO ，形成酸雨、污染大气，采用 NaClO 溶液作
2 x 2
为吸收剂可同时对烟气进行脱硫、脱硝。回答下列问题：
（1）NaClO 的化学名称为 。
2
（2）在鼓泡反应器中通入含 SO 、NO 的烟气，反应温度 323K，NaClO 溶液浓
2 x 2
度为5×10﹣3mol•L﹣1．反应一段时间后溶液中离子浓度的分析结果如表。
离子 SO 2﹣ SO 2﹣ NO ﹣ NO ﹣ Cl﹣
4 3 3 2
c/ 8.35×10﹣4 6.87×10﹣6 1.5×10﹣4 1.2×10﹣5 3.4×10﹣3
（mol•L﹣1
）
①写出 NaClO 溶液脱硝过程中主要反应的离子方程式 。增加压强，NO
2
的转化率 （填“提高”、“不变”或“降低”）。
②随着吸收反应的进行，吸收剂溶液的 pH 逐渐 （填“增大”、“不变”或
“减小”）。
③由实验结果可知，脱硫反应速率 脱硝反应速率（填“大于”或“小于”）
原因是除了SO 和NO在烟气中初始浓度不同，还可能是 。
2
（3）在不同温度下，NaClO 溶液脱硫、脱硝的反应中 SO 和 NO的平衡分压 P
2 2 e
如图所示。
①由图分析可知，反应温度升高，脱硫、脱硝反应的平衡常数均 （填
“增大”、“不变”或“减小”）。
②反应ClO ﹣+2SO 2﹣═2SO 2﹣+Cl﹣的平衡常数K表达式为 。
2 3 4
第4页（共32页）（4）如果采用 NaClO、Ca（ClO） 替代 NaClO ，也能得到较好的烟气脱硫效
2 2
果。
①从化学平衡原理分析，Ca（ClO） 相比NaClO 具有的优点是 。
2
②已知下列反应：
SO （g）+2OH﹣（aq）═SO 2﹣（aq）+H O（l）△H
2 3 2 1
ClO﹣（aq）+SO 2﹣（aq）═SO 2﹣（aq）+Cl﹣（aq）△H
3 4 2
CaSO （s）═Ca2+（aq）+SO 2﹣（aq）△H
4 4 3
则反应 SO （g）+Ca2+（aq）+ClO﹣（aq）+2OH﹣（aq）═CaSO （s）+H O（l）
2 4 2
+Cl﹣（aq）的△H= 。
10．以硅藻土为载体的五氧化二钒（V O ）是接触法生产硫酸的催化剂．从废
2 5
钒催化剂中回收V O 既避免污染环境
2 5
又有利于资源综合利用．废钒催化剂的主要成分为：
物质 V O V O K SO SiO Fe O Al O
2 5 2 4 2 4 2 2 3 2 3
质量分数/% 2.2～2.9 2.8～3.1 22～28 60～65 1～2 ＜1
以下是一种废钒催化剂回收工艺路线：
回答下列问题：
（1）“酸浸”时 V O 转化为 VO +，反应的离子方程式为 ，同时 V O 转
2 5 2 2 4
成VO2+．“废渣1”的主要成分是 ．
（2）“氧化”中欲使 3 mol 的 VO2+变为 VO +，则需要氧化剂 KClO 至少为
2 3
mol．
（3）“中和”作用之一是使钒以 V O 4﹣形式存在于溶液中．“废渣 2”中含
4 12
有 ．
（4）“离子交换”和“洗脱”可简单表示为：4ROH+V O 4﹣ R V O +4OH﹣
4 12 4 4 12
（以ROH 为强碱性阴离子交换树脂）．为了提高洗脱效率，淋洗液应该呈
性（填“酸”“碱”“中”）．
（5）“流出液”中阳离子最多的是 ．
第5页（共32页）（6）“沉钒”得到偏钒酸铵（NH VO ）沉淀，写出“煅烧”中发生反应的化学方程
4 3
式 ．
【[化学——选修 2：化学与技术】（15分）
11．（15分）聚合硫酸铁（PFS）是水处理中重要的絮凝剂，如图是以回收废
铁屑为原料制备PFS 的一种工艺流程．
回答下列问题
（1）废铁屑主要为表面附有大量铁锈的铁，铁锈的主要成分为 ．粉碎
过筛的目的是 ．
（2）酸浸时最合适的酸是 ，写出铁锈与酸反应的离子方程式 ．
（3）反应釜中加入氧化剂的作用是 ，下列氧化剂中最合适的是
（填标号）．
A．KMnO B．Cl C．H O D．HNO
4 2 2 2 3
（4）聚合釜中溶液的 pH 必须控制在一定的范围内，pH 偏小时 Fe3+水解程度
弱，pH 偏大时则 ．
（5）相对于常压蒸发，减压蒸发的优点是 ．
（6）盐基度 B是衡量絮凝剂絮凝效果的重要指标，定义式为 B= （n 为
物质的量）．为测量样品的 B值，取样品 m g，准确加入过量盐酸，充分反
应，再加入煮沸后冷却的蒸馏水，以酚酞为指示剂，用 c mol•L﹣1的标准
NaOH溶液进行中和滴定（部分操作略去，已排除铁离子干扰）．到终点时
消耗 NaOH溶液 V mL．按上述步骤做空白对照试验，消耗 NaOH溶液 V
0
mL，已知该样品中Fe 的质量分数 w，则B的表达式为 ．
【化学-选修 3：物质结构与性质】（15分）
12．（15分）砷化镓（GaAs）是优良的半导体材料，可用于制作微型激光器或
太阳能电池的材料等．回答下列问题：
第6页（共32页）（1）写出基态As原子的核外电子排布式 ．
（2）根据元素周期律，原子半径 Ga As，第一电离能 Ga
As．（填“大于”或“小于”）
（3）AsCl 分子的立体构型为 ，其中As的杂化轨道类型为 ．
3
（4）GaF 的熔点高于1000℃，GaCl 的熔点为77.9℃，其原因是 ．
3 3
（5）GaAs 的熔点为 1238℃，密度为 ρ g•cm﹣3，其晶胞结构如图所示．该晶体
的类型为 ，Ga与 As以 键键合．Ga和 As的摩尔质量分别为
M g•mol﹣1和 M g•mol﹣1，原子半径分别为 r pm 和 r pm，阿伏伽德罗常
Ga As Ga As
数值为N ，则GaAs 晶胞中原子的体积占晶胞体积的百分率为 ．
A
四、【化学-选修 5：有机化学基础】（15分）
13．（15分）端炔烃在催化剂存在下可发生偶联反应，成为 Glaser反应．
2R﹣C≡C﹣H R﹣C≡C﹣C≡C﹣R+H
2
该反应在研究新型发光材料、超分子化学等方面具有重要价值．下面是利用
Glaser反应制备化合物 E 的一种合成路线：
回答下列问题：
（1）B的结构简式为 ，D 的化学名称为 ．
（2）①和③的反应类型分别为 、 ．
（3）E 的结构简式为 ．用 1mol E 合成 1，4﹣二苯基丁烷，理论上需要
消耗氢气 mol．
（4）化合物（ ）也可发生 Glaser偶联反应生成聚合物，该
第7页（共32页）聚合反应的化学方程式为 ．
（5）芳香化合物 F 是 C 的同分异构体，其分子中只有两种不同化学环境的氢，
数目比为3：1，写出其中 3种的结构简式 ．
（6）写出用 2﹣苯基乙醇为原料（其他无机试剂任选）制备化合物 D 的合成路
线 ．
第8页（共32页）2016 年全国统一高考化学试卷（新课标Ⅲ）
参考答案与试题解析
一、选择题.
1．（3分）化学在生活中有着广泛的应用，下列对应关系错误的是（ ）
选项 化学性质 实际应用
A ClO 具有强氧化性 自来水消毒杀菌
2
B SO 具有还原性 用作漂白剂
2
C NaHCO 受热易分解并且生成气体 焙制糕点
3
D Al（OH） 分解吸收大量热量并有 阻燃剂
3
H O 生成
2
A．A B．B C．C D．D
【考点】EM：氯、溴、碘及其化合物的综合应用；F5：二氧化硫的化学性质；
GF：钠的重要化合物；GK：镁、铝的重要化合物．
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【专题】52：元素及其化合物．
【分析】A．具有强氧化性，可用于杀菌消毒；
B．做漂白剂与漂白性有关；
C．NaHCO 不稳定，与酸反应生成二氧化碳气体；
3
D．氢氧化铝分解吸收热量。
【解答】解：A．ClO 具有强氧化性，可使蛋白质变性，可用于杀菌消毒，故 A
2
正确；
B．做漂白剂与漂白性有关，与还原性无关，故B错误；
C．NaHCO 不稳定，与酸反应生成二氧化碳气体，可用于焙制糕点，故 C 正
3
确；
D．氢氧化铝分解吸收热量，可用于阻燃剂，故D 正确。
故选：B。
【点评】本题考查物质的性质与应用，为高考常见题型和高频考点，侧重考查
第9页（共32页）学生的双基的掌握，有利于培养学生良好的科学素养，难度不大。
2．（3分）下列说法错误的是（ ）
A．乙烷光照下能与浓盐酸发生取代反应
B．乙烯可以用作生产食品包装材料的原料
C．乙醇室温下在水中的溶解度大于溴乙烷
D．乙酸和甲酸甲酯互为同分异构体
【考点】HD：有机物的结构和性质．
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【专题】533：有机反应．
【分析】A．乙烷与浓盐酸不反应；
B．聚乙烯为食品包装材料；
C．乙醇与水分子间含氢键，溴乙烷不含；
D．乙酸和甲酸甲酯的分子式相同，结构不同。
【解答】解：A．乙烷与浓盐酸不反应，光照下可与卤素单质发生取代反应，故
A错误；
B．聚乙烯为食品包装材料，乙烯可合成聚乙烯，故 B正确；
C．乙醇与水分子间含氢键，溴乙烷不含，则乙醇室温下在水中的溶解度大于溴
乙烷，故C 正确；
D．乙酸和甲酸甲酯的分子式相同，结构不同，二者互为同分异构体，故 D 正
确；
故选：A。
【点评】本题考查有机物的结构与性质，为高频考点，把握官能团与性质的关
系、有机反应为解答的关键，侧重分析与应用能力的考查，注意常见有机物
的性质，题目难度不大。
3．（3分）下列有关实验的操作正确的是（ ）
实验 操作
A 除去NaHCO 固体中混有的NH Cl 直接将固体加热
3 4
第10页（共32页）B 实验室收集 Cu 与稀硝酸反应成 向上排空气法收集
的NO
C 检验乙酸具有酸性 配制乙酸溶液，滴加 NaHCO 溶液有气
3
泡产生
D 测定某稀硫酸的浓度 取 20.00ml 该稀硫酸于干净的锥形瓶
中，用
0.1000mol/L的NaOH标准液进行滴定
A．A B．B C．C D．D
【考点】U5：化学实验方案的评价．
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【专题】25：实验评价题．
【分析】A．碳酸氢钠热稳定性较弱，加热易分解生成碳酸钠、二氧化碳和水；
B．NO与空气中氧气反应，不能用排空气法收集；
C．乙酸溶液中滴加 NaHCO 溶液有气泡产生，证明乙酸的酸性大于碳酸；
3
D．该中和滴定实验中没有加入指示剂．
【解答】解：A．由于碳酸氢钠加热易分解，不能利用加热的方法除去 NaHCO
3
固体中混有的NH Cl，故A错误；
4
B．NO与氧气反应，应该用排水法收集，不能用排空气法收集，故B错误；
C．配制乙酸溶液，滴加 NaHCO 溶液有气泡产生，证明乙酸的酸性大于碳酸，
3
碳酸具有酸性，则证明乙酸具有酸性，故 C 正确；
D．稀硫酸与 NaOH溶液的反应没有明显现象，需要滴入指示剂，否则无法完成
实验，故D 错误；
故选：C。
【点评】本题考查了化学实验方案的评价，题目难度不大，涉及物质分离与提
纯、气体收集方法、中和滴定等知识，明确常见化学实验基本操作方法为解
答关键，试题培养了学生的分析能力及化学实验能力．
4．（3分）已知异丙苯的结构简式如图，下列说法错误的是（ ）
第11页（共32页）A．异丙苯的分子式为 C H
9 12
B．异丙苯的沸点比苯高
C．异丙苯中碳原子可能都处于同一平面
D．异丙苯和苯为同系物
【考点】HD：有机物的结构和性质．
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【专题】534：有机物的化学性质及推断．
【分析】A．由有机物结构简式可知有机物的分子式为C H ；
9 12
B．异丙苯和苯均为分子晶体，相对分子质量越大，分子间作用力越强，沸点越
高；
C．苯环为平面结构，与苯环直接相连的 C 在同一平面内，四面体 C 最多三原子
共平面；
D．异丙苯和苯的结构相似，分子组成上相差3个 CH 原子团，互为同系物．
2
【解答】解：A．由有机物结构简式可知有机物的分子式为C H ，故A正确；
9 12
B．异丙苯和苯均为分子晶体，异丙苯的相对分子质量比苯大，故分子间作用力
强与苯，沸点比苯高，故 B正确；
C．苯环为平面结构，但侧链中存在四面体结构，故 C 错误；
D．异丙苯和苯的结构相似，分子组成上相差3个 CH 原子团，互为同系物，故
2
D 正确。
故选：C。
【点评】本题考查有机物的结构和性质，为高考常见题型，侧重于学生的分析
能力的考查，注意把握有机物的结构和官能团的性质，注意四面体碳最多 3
原子共平面，难度不大．
5．（3分）锌﹣空气燃料电池可用作电动车动力电源，电池的电解质溶液为
KOH溶液，反应为 2Zn+O +4OH﹣+2H O═2Zn（OH） 2﹣．下列说法正确的是
2 2 4
（ ）
A．充电时，电解质溶液中K+向阳极移动
B．充电时，电解质溶液中c（OH﹣）逐渐减小
第12页（共32页）C．放电时，负极反应为：Zn+4OH﹣﹣2e﹣═Zn（OH） 2﹣
4
D．放电时，电路中通过2mol 电子，消耗氧气22.4L（标准状况）
【考点】BH：原电池和电解池的工作原理．
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【专题】51I：电化学专题．
【分析】根据 2Zn+O +4OH﹣+2H O═2Zn（OH） 2﹣可知，O 中元素的化合价降
2 2 4 2
低，被还原，应为原电池正极，Zn 元素化合价升高，被氧化，应为原电池负
极，电极反应式为 Zn+4OH﹣﹣2e﹣═Zn（OH） 2﹣，充电时阳离子向阴极移动，
4
以此解答该题。
【解答】解：A．充电时阳离子向阴极移动，故A错误；
B．充电时，电池反应为 Zn（OH） 2﹣+2e﹣═Zn+4OH﹣，电解质溶液中 c（OH﹣）
4
逐渐增大，故B错误；
C．放电时，负极反应式为Zn+4OH﹣﹣2e﹣═Zn（OH） 2﹣，故C 正确；
4
D．放电时，每消耗标况下22.4L 氧气，转移电子4mol，故D 错误。
故选：C。
【点评】本题考查原电池与电解池的基础知识，正确判断正负极、阴阳极，注
意电极反应式的书写及电子转移的计算，正确判断化合价的变化为解答该题
的关键，题目难度中等。
6．（3分）四种短周期主族元素 W、X、Y、Z 的原子序数依次增大，W、X 的
简单离子具有相同电子层结构，X 的原子半径是短周期主族元素原子中最大
的，W与 Y 同族，Z 与 X 形成的离子化合物的水溶液呈中性．下列说法正确
的是（ ）
A．W与X 形成的化合物溶于水后溶液呈碱性
B．简单离子半径：W＜X＜Z
C．气态氢化物的热稳定性：W＜Y
D．最高价氧化物的水化物的酸性：Y＞Z
【考点】8F：原子结构与元素周期律的关系．
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第13页（共32页）【专题】51C：元素周期律与元素周期表专题．
【分析】四种短周期主族元素 W、X、Y、Z 的原子序数依次增大，X 的原子半
径是短周期主族元素原子中最大的，则 X 为 Na．由原子序数可知，Y、Z 处
于第三周期，而 Z 与 X（钠）形成的离子化合物的水溶液呈中性，则 Z 为
Cl．W、X 的简单离子具有相同电子层结构，且 W与 Y 同族，W在第二周期
且是非金属元素，W可能是氮（或）氧，则对应的Y 为磷（或硫）．
【解答】解：四种短周期主族元素 W、X、Y、Z 的原子序数依次增大，X 的原
子半径是短周期主族元素原子中最大的，则 X 为 Na．由原子序数可知，Y、
Z 处于第三周期，而 Z 与 X（钠）形成的离子化合物的水溶液呈中性，则 Z
为 Cl．W、X 的简单离子具有相同电子层结构，且 W与 Y 同族，W在第二周
期且是非金属元素，W可能是氮（或）氧，则对应的Y 为磷（或硫）。
A．W可能是氮或氧，与钠形成的化合物可能是氮化钠，氧化钠，过氧化钠，
它们与水反应都能生成氢氧化钠使溶液呈碱性，故 A正确；
B．X 离子（Na+）、W离子的电子层为 2层，Z 离子（Cl﹣）电子层为 3层，电
子层结构相同，核电荷数越大离子半径越小，离子电子层越多离子半径越
大，故简单离子半径大小顺序是：X＜W＜Z，故B错误；
C．W与 Y 处于同于主族，从上到下非金属性逐渐减弱，气态氢化物的热稳定
性：W＞Y，故C 错误；
D．Y 与 Z 处于同同期，从左到右非金属性逐渐增强，最高价氧化物的水化物的
酸性：Z＞Y，故D 错误。
故选：A。
【点评】本题考查结构性质位置关系应用，侧重对元素周期律的考查，正确推
断各元素为解答关键，注意元素的不确定性，试题培养了学生的分析能力及
灵活应用能力．
7．（3分）下列有关电解质溶液的说法正确的是（ ）
A．向 0.1mol•L﹣1 CH COOH 溶液中加入少量水，溶液中 减小
3
第14页（共32页）B．将 CH COONa溶液从 20℃升温至30℃，溶液中 增大
3
C．向盐酸中加入氨水至中性，溶液中 ＞1
D．向AgCl、AgBr的饱和溶液中加入少量AgNO ，溶液中 不变
3
【考点】D5：弱电解质在水溶液中的电离平衡；DO：酸碱混合时的定性判断及
有关ph 的计算．
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【专题】51G：电离平衡与溶液的pH 专题．
【分析】A．加水促进电离，则n（H+）增大，c（CH COOH）减小；
3
B．从 20℃升温至30℃，促进水解，Kh增大；
C．向盐酸中加入氨水至中性，则c（H+）=c（OH﹣），结合电荷守恒分析；
D．向 AgCl、AgBr的饱和溶液中加入少量 AgNO ，c（Ag+）相同， =
3
．
【解答】解：A．K = ，加水虽然促进电离，n（CH COO﹣）
a 3
增大，但 c（CH COO﹣）减小，K 保持不变，则溶液中 增大，故
3 a
A错误；
B．从 20℃升温至 30℃，促进水解，K 增大，则溶液中 =
h
减小，故B错误；
C．向盐酸中加入氨水至中性，则 c（H+）=c（OH﹣），由电荷守恒可知，溶液
中 =1，故C 错误；
第15页（共32页）D．向 AgCl、AgBr的饱和溶液中加入少量 AgNO ，c（Ag+）相同， =
3
，K 只与温度有关，而温度不变，则溶液中 不变，故 D
sp
正确；
故选：D。
【点评】本题考查酸碱混合及弱电解质的电离，为高频考点，把握电离平衡、
溶解平衡及酸碱混合定性分析等为解答的关键，侧重分析与应用能力的考
查，注意平衡常数的应用及电荷守恒应用，题目难度中等．
二、解答题.
8．过氧化钙微溶于水，溶于酸，可用作分析试剂、医用防腐剂、消毒剂．以下
是一种制备过氧化钙的实验方法．回答下列问题：
（一）碳酸钙的制备
（1）步骤①加入氨水的目的是 调节溶液 pH 使 Fe（OH） 沉淀 ．小火煮沸
3
的作用是使沉淀颗粒长大，有利于 过滤分离 ．
（2）如图是某学生的过滤操作示意图，其操作不规范的是 ade （填标
号）．
a．漏斗末端颈尖未紧靠烧杯壁
b．玻璃棒用作引流
c．将滤纸湿润，使其紧贴漏斗壁
第16页（共32页）d．滤纸边缘高出漏斗
e．用玻璃棒在漏斗中轻轻搅动以加快过滤速度
（二）过氧化钙的制备
（3）步骤②的具体操作为逐滴加入稀盐酸，至溶液中尚存有少量固体，此时溶
液呈 酸 性（填“酸”、“碱”或“中”）．将溶液煮沸，趁热过滤，将溶液煮
沸的作用是 除去溶液中溶解的二氧化碳 ．
（ 4） 步 骤 ③ 中 反 应 的 化 学 方 程 式 为
CaCl +2NH ．H O+H O +6H O=CaO •8H O↓+2NH Cl ，该反应需要在冰浴下
2 3 2 2 2 2 2 2 4
进行，原因是 温度过高时双氧水易分解 ．
（5）将过滤得到的白色结晶依次使用蒸馏水、乙醇洗涤，使用乙醇洗涤的目的
是 去除晶体表面水分 ．
（6）制备过氧化钙的另一种方法是：将石灰石煅烧后，直接加入双氧水反应，
过滤后可得到过氧化钙产品．该工艺方法的优点是 工艺简单、操作方
便 ，产品的缺点是 纯度较低 ．
【考点】U3：制备实验方案的设计．
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【专题】548：制备实验综合．
【分析】（一）碳酸钙的制备
由流程可知，加盐酸，碳酸钙、铁的氧化物均溶解，加双氧水可氧化亚铁离
子，加氨水将铁离子转化为沉淀，过滤后的滤液中含盐酸，加氨水中和酸，
利用得到碳酸钙沉淀；
（1）碱可中和酸，小火煮沸利于沉淀生成；
（2）过滤遵循一贴二低三靠；
（二）过氧化钙的制备
由流程可知，碳酸钙溶于盐酸后，至溶液中尚存有少量固体，过滤后，滤液中
氯化钙、氨水、过氧化氢反应生成 CaO 、NH Cl、水；再过滤，洗涤得到过
2 4
氧化钙；制备过氧化钙的另一种方法是：将石灰石煅烧后，直接加入双氧水
反应，过滤后可得到过氧化钙产品，石灰石便宜易得，但纯度较低，以此来
第17页（共32页）解答．
【解答】解：（一）碳酸钙的制备
由流程可知，加盐酸，碳酸钙、铁的氧化物均溶解，加双氧水可氧化亚铁离
子，加氨水将铁离子转化为沉淀，过滤后的滤液中含盐酸，加氨水中和酸，
利用得到碳酸钙沉淀；
（1）步骤①加入氨水的目的是中和多余的盐酸，沉淀铁离子．小火煮沸的作用
是使沉淀颗粒长大，有利于过滤，
故答案为：调节溶液pH 使 Fe（OH） 沉淀；过滤分离；
3
（2）a．漏斗末端颈尖未紧靠烧杯壁，应漏斗末端颈尖紧靠烧杯壁，故错误；
b．玻璃棒用作引流，使液体顺利流下，故正确；
c．将滤纸湿润，使其紧贴漏斗壁，防止液体从滤纸与漏斗的缝隙流下，故正
确；
d．滤纸边缘应低于漏斗上边缘，故错误；
e．玻璃棒不能在漏斗中轻轻搅动以加快过滤速度，可能捣破滤纸，过滤失败，
故错误；
故答案为：ade；
（二）过氧化钙的制备
由流程可知，碳酸钙溶于盐酸后，至溶液中尚存有少量固体，过滤后，滤液中
氯化钙、氨水、过氧化氢反应生成 CaO 、NH Cl、水；再过滤，洗涤得到过
2 4
氧化钙；
（3）步骤②的具体操作为逐滴加入稀盐酸，至溶液中尚存有少量固体，溶液中
溶解二氧化碳，此时溶液呈酸性；将溶液煮沸，趁热过滤，将溶液煮沸的作
用是除去溶液中溶解的二氧化碳，
故答案为：酸；除去溶液中溶解的二氧化碳；
（ 4） 步 骤 ③ 中 反 应 的 化 学 方 程 式 为
CaCl +2NH ．H O+H O =CaO +2NH Cl+2H O，该反应需要在冰浴下进行，原
2 3 2 2 2 2 4 2
因是温度过高时双氧水易分解，
故答案为：CaCl +2NH ．H O+H O +6H O=CaO •8H O↓+2NH Cl；温度过高时双
2 3 2 2 2 2 2 2 4
氧水易分解；
第18页（共32页）（5）将过滤得到的白色结晶依次使用蒸馏水、乙醇洗涤，使用乙醇洗涤的目的
是去除晶体表面水分，
故答案为：去除晶体表面水分；
（6）制备过氧化钙的另一种方法是：将石灰石煅烧后，直接加入双氧水反应，
过滤后可得到过氧化钙产品．该工艺方法的优点是原料来源丰富、操作简
单，产品的缺点是纯度较低，
故答案为：工艺简单、操作方便；纯度较低．
【点评】本题考查物质的制备实验，为高频考点，把握制备实验原理、实验技
能、物质的性质为解答的关键，侧重分析与实验能力的考查，注意物质的性
质及应用，题目难度中等．
9．煤燃烧排放的烟含有 SO 和 NO ，形成酸雨、污染大气，采用 NaClO 溶液作
2 x 2
为吸收剂可同时对烟气进行脱硫、脱硝。回答下列问题：
（1）NaClO 的化学名称为 亚氯酸钠 。
2
（2）在鼓泡反应器中通入含 SO 、NO 的烟气，反应温度 323K，NaClO 溶液浓
2 x 2
度为5×10﹣3mol•L﹣1．反应一段时间后溶液中离子浓度的分析结果如表。
离子 SO 2﹣ SO 2﹣ NO ﹣ NO ﹣ Cl﹣
4 3 3 2
c/ 8.35×10﹣4 6.87×10﹣6 1.5×10﹣4 1.2×10﹣5 3.4×10﹣3
（mol•L﹣1
）
① 写 出 NaClO 溶 液 脱 硝 过 程 中 主 要 反 应 的 离 子 方 程 式
2
3ClO ﹣+4NO+4OH﹣=4NO ﹣+3Cl﹣+2H O 。增加压强，NO的转化率 提高
2 3 2
（填“提高”、“不变”或“降低”）。
②随着吸收反应的进行，吸收剂溶液的 pH 逐渐 减小 （填“增大”、“不变”或
“减小”）。
③由实验结果可知，脱硫反应速率 大于 脱硝反应速率（填“大于”或“小
于”）原因是除了 SO 和 NO在烟气中初始浓度不同，还可能是 NO溶解度
2
较低或脱硝反应活化能较高 。
（3）在不同温度下，NaClO 溶液脱硫、脱硝的反应中 SO 和 NO的平衡分压 P
2 2 e
第19页（共32页）如图所示。
①由图分析可知，反应温度升高，脱硫、脱硝反应的平衡常数均 减小 （填
“增大”、“不变”或“减小”）。
②反应 ClO ﹣+2SO 2﹣═2SO 2﹣+Cl﹣的平衡常数 K表达式为
2 3 4
。
（4）如果采用 NaClO、Ca（ClO） 替代 NaClO ，也能得到较好的烟气脱硫效
2 2
果。
①从化学平衡原理分析，Ca（ClO） 相比 NaClO 具有的优点是 形成 CaSO 沉
2 4
淀，反应平衡向产物方向移动，SO 转化率提高 。
2
②已知下列反应：
SO （g）+2OH﹣（aq）═SO 2﹣（aq）+H O（l）△H
2 3 2 1
ClO﹣（aq）+SO 2﹣（aq）═SO 2﹣（aq）+Cl﹣（aq）△H
3 4 2
CaSO （s）═Ca2+（aq）+SO 2﹣（aq）△H
4 4 3
则反应 SO （g）+Ca2+（aq）+ClO﹣（aq）+2OH﹣（aq）═CaSO （s）+H O（l）
2 4 2
+Cl﹣（aq）的△H= △H +△H ﹣△H 。
1 2 3
【考点】BB：反应热和焓变；CB：化学平衡的影响因素．
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【专题】51E：化学平衡专题．
【分析】（1）NaClO 的化学名称为亚氯酸钠；
2
（2）①亚氯酸钠具有氧化性，则 NaClO 溶液脱硝过程中主要反应的离子方程
2
式为 3ClO ﹣+4NO+4OH﹣=4NO ﹣+3Cl﹣+2H O；正反应是体积减小的，则增加压
2 3 2
强，NO的转化率提高；
第20页（共32页）②根据反应的方程式 3ClO ﹣+4NO+4OH﹣=4NO ﹣+3Cl﹣+2H O 可知随着吸收反应的
2 3 2
进行氢氧根离子被消耗，吸收剂溶液的 pH 逐渐降低；
③由实验结果可知，在相同时间内硫酸根离子的浓度增加的多，因此脱硫反应
速率大于脱硝反应速率。原因是除了 SO 和 NO在烟气中的初始浓度不同，
2
还可能是二氧化硫的还原性强，易被氧化；
（3）①由图分析可知，根据反应 3ClO ﹣+4NO+4OH﹣=4NO ﹣+3Cl﹣+2H O，NO的平
2 3 2
衡分压的负对数随温度的升高而减小，则说明温度越高，NO的平衡分压越
大，NO的含量越高，故升高温度，平衡向逆反应方向进行，平衡常数减
小；
②根据反应的方程式 ClO ﹣+2SO 2﹣═2SO 2﹣+Cl﹣可知平衡常数 K表达式为 K=
2 3 4
；
（4）①如果采用 NaClO、Ca（ClO） 替代 NaClO ，由于生成的硫酸钙微溶，降
2 2
低硫酸根离子浓度，促使平衡向正反应方向进行；
②则根据盖斯定律计算。
【解答】解：（1）NaClO 的化学名称为亚氯酸钠，故答案为：亚氯酸钠；
2
（2）①亚氯酸钠具有氧化性，且 NaClO 溶液呈碱性，则 NaClO 溶液脱硝过程
2 2
中主要反应的离子方程式为 3ClO ﹣+4NO+4OH﹣=4NO ﹣+3Cl﹣+2H O；正反应是
2 3 2
体 积 减 小 的 ， 则 增 加 压 强 ， NO的 转 化 率 提 高 ， 故 答 案 为 ：
3ClO ﹣+4NO+4OH﹣=4NO ﹣+3Cl﹣+2H O；提高；
2 3 2
②根据反应的方程式 3ClO ﹣+4NO+4OH﹣=4NO ﹣+3Cl﹣+2H O 可知随着吸收反应的
2 3 2
进行氢氧根离子被消耗，吸收剂溶液的 pH 逐渐降低，故答案为：减小；
③由实验结果可知，在相同时间内硫酸根离子的浓度增加的多，因此脱硫反应
速率大于脱硝反应速率。原因是除了 SO 和 NO在烟气中的初始浓度不同，
2
还可能是 NO溶解度较低或脱硝反应活化能较高，故答案为：大于；NO溶
解度较低或脱硝反应活化能较高；
（3）①由图分析可知，根据反应 3ClO ﹣+4NO+4OH﹣=4NO ﹣+3Cl﹣+2H O，NO的平
2 3 2
衡分压的负对数随温度的升高而减小，则说明温度越高，NO的平衡分压越
大，NO的含量越高，故升高温度，平衡向逆反应方向进行，平衡常数减
第21页（共32页）小，故答案为：减小；
②根据反应的方程式 ClO ﹣+2SO 2﹣═2SO 2﹣+Cl﹣可知平衡常数 K表达式为 K=
2 3 4
，故答案为： ；
（4）①如果采用 NaClO、Ca（ClO） 替代 NaClO ，生成硫酸钙沉淀，降低硫酸
2 2
根离子浓度，促使平衡向正反应方向进行，所以 Ca（ClO） 效果好，故答案
2
为：形成CaSO 沉淀，反应平衡向产物方向移动，SO 转化率提高；
4 2
②已知SO （g）+2OH﹣（aq）═SO 2﹣（aq）+H O（l）△H
2 3 2 1
ClO﹣（aq）+SO 2﹣（aq）═SO 2﹣（aq）+Cl﹣（aq）△H
3 4 2
CaSO （s）═Ca2+（aq）+SO 2﹣（aq）△H
4 4 3
则根据盖斯定律可知①+②﹣③即得到反应 SO （g）+Ca2+（aq）+ClO﹣（aq）
2
+2OH﹣（aq）═CaSO （s）+H O（l）+Cl﹣（aq）△H=△H +△H ﹣△H ．，故
4 2 1 2 3
答案为：△H +△H ﹣△H 。
1 2 3
【点评】本题考查氧化还原反应、盖斯定律、外界条件对反应速率和平衡状态
的影响等，要求学生掌握基本概念，结合生活实际分析问题、解决问题，方
程式的书写要遵循相关守恒，题目难度中等。
10．以硅藻土为载体的五氧化二钒（V O ）是接触法生产硫酸的催化剂．从废
2 5
钒催化剂中回收V O 既避免污染环境
2 5
又有利于资源综合利用．废钒催化剂的主要成分为：
物质 V O V O K SO SiO Fe O Al O
2 5 2 4 2 4 2 2 3 2 3
质量分数/% 2.2～2.9 2.8～3.1 22～28 60～65 1～2 ＜1
以下是一种废钒催化剂回收工艺路线：
回答下列问题：
（ 1） “酸 浸 ”时 V O 转 化 为 VO +， 反 应 的 离 子 方 程 式 为
2 5 2
V O +2H+=2VO ++H O ，同时 V O 转成 VO2+．“废渣 1”的主要成分是
2 5 2 2 2 4
第22页（共32页）SiO ．
2
（2）“氧化”中欲使 3 mol 的 VO2+变为 VO +，则需要氧化剂 KClO 至少为 0.5
2 3
mol．
（3）“中和”作用之一是使钒以 V O 4﹣形式存在于溶液中．“废渣 2”中含有 Fe
4 12
（OH） 、Al（OH） ．
3 3
（4）“离子交换”和“洗脱”可简单表示为：4ROH+V O 4﹣ R V O +4OH﹣
4 12 4 4 12
（以 ROH 为强碱性阴离子交换树脂）．为了提高洗脱效率，淋洗液应该呈
碱 性（填“酸”“碱”“中”）．
（5）“流出液”中阳离子最多的是 K+ ．
（6）“沉钒”得到偏钒酸铵（NH VO ）沉淀，写出“煅烧”中发生反应的化学方程
4 3
式 2NH VO V O +H O↑+2NH ↑ ．
4 3 2 5 2 3
【考点】P8：物质分离和提纯的方法和基本操作综合应用．
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【专题】545：物质的分离提纯和鉴别．
【分析】从废钒催化剂中回收 V O ，由流程可知，“酸浸”时 V O 转化为 VO +，
2 5 2 5 2
V O 转成 VO2+．氧化铁、氧化铝均转化为金属阳离子，只有 SiO 不溶，则
2 4 2
过滤得到的滤渣 1为 SiO ，然后加氧化剂 KClO ，将 VO2+变为 VO +，再加
2 3 2
KOH时，铁离子、铝离子转化为 Fe（OH） 、Al（OH） 沉淀，同时中和硫
3 3
酸，过滤得到的滤渣 2为 Fe（OH） 、Al（OH） ，“离子交换”和“洗脱”可简
3 3
单表示为：4ROH+V O 4﹣ R V O +4OH﹣，由 ROH 为强碱性阴离子交
4 12 4 4 12
换树脂可知，碱性条件下利用反应逆向移动，流出液中主要为硫酸钾，“沉
钒”得到偏钒酸铵（NH VO ）沉淀，“煅烧”时分解生成V O ，以此来解答．
4 3 2 5
【解答】解：从废钒催化剂中回收 V O ，由流程可知，“酸浸”时 V O 转化为
2 5 2 5
VO +，V O 转成 VO2+．氧化铁、氧化铝均转化为金属阳离子，只有 SiO 不
2 2 4 2
溶，则过滤得到的滤渣 1为 SiO ，然后加氧化剂 KClO ，将 VO2+变为 VO +，
2 3 2
再加 KOH时，铁离子、铝离子转化为 Fe（OH） 、Al（OH） 沉淀，同时中
3 3
和硫酸，过滤得到的滤渣 2为 Fe（OH） 、Al（OH） ，“离子交换”和“洗脱”
3 3
可简单表示为：4ROH+V O 4﹣ R V O +4OH﹣，由 ROH 为强碱性阴离
4 12 4 4 12
第23页（共32页）子交换树脂可知，碱性条件下利用反应正向移动，流出液中主要为硫酸钾，
“沉钒”得到偏钒酸铵（NH VO ）沉淀，“煅烧”时分解生成V O ，
4 3 2 5
（1）“酸浸”时 V O 转化为 VO +，反应的离子方程式为 V O +2H+=2VO ++H O，
2 5 2 2 5 2 2
由上述分析可知滤渣1为SiO ，
2
故答案为：V O +2H+=2VO ++H O；SiO ；
2 5 2 2 2
（2）“氧化”中欲使 3 mol 的 VO2+变为 VO +，由电子守恒可知，则需要氧化剂
2
KClO 至少为 =0.5mol，
3
故答案为：0.5；
（3）由上述流出分析可知滤渣 2为 Fe（OH） 、Al（OH） ，故答案为：Fe
3 3
（OH） 、Al（OH） ；
3 3
（4）利用强碱性阴离子交换树脂可“离子交换”和“洗脱”，则应选择碱性条件下
使用，且OH﹣浓度大反应逆向移动提高洗脱效率，故答案为：碱；
（5）由上述分析可知，流出液中主要为硫酸钾，则“流出液”中阳离子最多的是
K+，故答案为：K+；
（6）“煅烧”中发生反应的化学方程式为 2NH VO V O +H O↑+2NH ↑，
4 3 2 5 2 3
故答案为：2NH VO V O +H O↑+2NH ↑．
4 3 2 5 2 3
【点评】本题考查混合物分离提纯的综合应用，为高频考点，把握流程中发生
的反应、混合物分离及实验技能为解答的关键，侧重分析与实验能力的考
查，注意元素化合物与实验相结合的训练，综合性较强，题目难度中等．
【[化学——选修 2：化学与技术】（15分）
11．（15分）聚合硫酸铁（PFS）是水处理中重要的絮凝剂，如图是以回收废
铁屑为原料制备PFS 的一种工艺流程．
回答下列问题
第24页（共32页）（ 1） 废 铁 屑 主 要 为 表 面 附 有 大 量 铁 锈 的 铁 ， 铁 锈 的 主 要 成 分 为
Fe O •xH O ．粉碎过筛的目的是 选取细小颗粒，增大反应物接触面积，
2 3 2
提高“酸浸”反应速率 ．
（2）酸浸时最合适的酸是 硫酸 ，写出铁锈与酸反应的离子方程式
Fe O •xH O+6H+=2Fe3++（x+3）H O ．
2 3 2 2
（3）反应釜中加入氧化剂的作用是 氧化亚铁离子 ，下列氧化剂中最合适的
是 C （填标号）．
A．KMnO B．Cl C．H O D．HNO
4 2 2 2 3
（4）聚合釜中溶液的 pH 必须控制在一定的范围内，pH 偏小时 Fe3+水解程度
弱，pH 偏大时则 容易生成 Fe（OH） ，产率降低 ．
3
（5）相对于常压蒸发，减压蒸发的优点是 可以防止温度过高，聚合硫酸铁分
解 ．
（6）盐基度 B是衡量絮凝剂絮凝效果的重要指标，定义式为 B= （n 为
物质的量）．为测量样品的 B值，取样品 m g，准确加入过量盐酸，充分反
应，再加入煮沸后冷却的蒸馏水，以酚酞为指示剂，用 c mol•L﹣1的标准
NaOH溶液进行中和滴定（部分操作略去，已排除铁离子干扰）．到终点时
消耗 NaOH溶液 V mL．按上述步骤做空白对照试验，消耗 NaOH溶液 V
0
mL，已知该样品中 Fe 的质量分数 w，则 B的表达式为
．
【考点】RD：探究物质的组成或测量物质的含量．
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【专题】544：定量测定与误差分析．
【分析】废铁屑粉粹过筛后加入酸浸，过滤得到滤液在反应釜中加入氧化剂氧
化亚铁离子为铁离子，加入水和硫酸生成聚合硫酸铁，减压蒸发得到 PES 固
体产品，
（1）铁锈的主要成分是氧化铁水合物，粉碎过筛是选取细小颗粒，增大反应物
接触面积，提高“酸浸”反应速率；
（2）依据制备的物质聚合硫酸铁可知，酸化反应不能引入新的杂质，需要硫酸
酸化，铁锈中氧化铁和酸反应生成铁离子和水；
第25页（共32页）（3）反应釜中加入氧化剂的作用是氧化亚铁离子为铁离子，氧化剂不引入新的
杂质；
（4）铁离子易水解生成红褐色氢氧化铁胶体；
（5）减压蒸发在较低温度下可进行，防止温度过高而导致物质分解；
（6）B= （n 为物质的量），n（OH﹣）=（V ﹣V）×10﹣3×c mol•L﹣1，n
0
（Fe）= = mol．
【解答】解：（1）铁锈的主要成分是氧化铁水合物，化学式为：Fe O •xH O，
2 3 2
粉碎过筛是选取细小颗粒，增大反应物接触面积，提高“酸浸”反应速率，
故答案为：Fe O •xH O；选取细小颗粒，增大反应物接触面积，提高“酸浸”反
2 3 2
应速率；
（2）依据制备的物质聚合硫酸铁可知，酸化反应不能引入新的杂质，需要硫酸
酸化，铁锈中氧化铁和酸反应生成铁离子和水，反应的离子方程式为：
Fe O •xH O+6H+=2Fe3++（x+3）H O，
2 3 2 2
故答案为：H SO ；Fe O •xH O+6H+=2Fe3++（x+3）H O；
2 4 2 3 2 2
（3）反应釜中加入氧化剂的作用是氧化亚铁离子为铁离子，氧化剂不引入新的
杂质，A、B、D 都会引入新的杂质，C 中过氧化氢被还原生成水无杂质离子
引入，故答案为：C；
（4）铁离子易水解生成红褐色氢氧化铁胶体，聚合釜中溶液的 pH 必须控制在
一定的范围内，pH 偏小时 Fe3+水解程度弱，pH 偏大时则容易生成 Fe（OH）
，产率降低，
3
故答案为：容易生成Fe（OH） ，产率降低；
3
（5）减压蒸发在较低温度下可进行，防止常压蒸发温度过高聚合硫酸铁分解，
故答案为：可以防止温度过高，聚合硫酸铁分解；
（6）n（OH﹣）=（V ﹣V）×10﹣3×c mol•L﹣1，n（Fe）= = mol，B=
0
（n 为物质的量）=3× = ，
故答案为： ．
第26页（共32页）【点评】本题考查了物质组成探究、物质性质的分析、试剂选择和离子反应实
质的理解应用，注意信息的分析，掌握基础是解题关键，题目难度中等．
【化学-选修 3：物质结构与性质】（15分）
12．（15分）砷化镓（GaAs）是优良的半导体材料，可用于制作微型激光器或
太阳能电池的材料等．回答下列问题：
（1）写出基态As原子的核外电子排布式 1s22s22p63s23p63d104s24p3 ．
（2）根据元素周期律，原子半径 Ga 大于 As，第一电离能 Ga 小于
As．（填“大于”或“小于”）
（3）AsCl 分子的立体构型为 三角锥形 ，其中 As的杂化轨道类型为
3
sp3 ．
（4）GaF 的熔点高于 1000℃，GaCl 的熔点为 77.9℃，其原因是 GaF 为离子
3 3 3
晶体，GaCl 为分子晶体，离子晶体的熔点高 ．
3
（5）GaAs 的熔点为 1238℃，密度为 ρ g•cm﹣3，其晶胞结构如图所示．该晶体
的类型为 原子晶体 ，Ga与 As以 共价 键键合．Ga和 As的摩尔质量
分别为 M g•mol﹣1和 M g•mol﹣1，原子半径分别为 r pm 和 r pm，阿伏
Ga As Ga As
伽德罗常数值为 N ，则 GaAs 晶胞中原子的体积占晶胞体积的百分率为
A
×100% ．
【考点】86：原子核外电子排布；8B：元素电离能、电负性的含义及应用；
9I：晶胞的计算；9S：原子轨道杂化方式及杂化类型判断．
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【专题】51D：化学键与晶体结构．
【 分 析 】 （ 1） As为 ⅤA族 33号 元 素 ， 电 子 排 布 式 为 ：
1s22s22p63s23p63d104s24p3；
第27页（共32页）（2）同一周期，原子序数越小半径越大，同周期第一电离能从左到右，逐渐增
大；
（3）AsCl 中价层电子对个数=σ键个数+孤电子对个数=3+ =4，所以原子
3
杂化方式是sp3，由于有一对孤对电子对，分子空间构型为三角锥形；
（4）GaF 的熔点高于 1000℃，GaCl 的熔点为 77.9℃，其原因是 GaF 为离子晶
3 3 3
体，GaCl 为分子晶体，离子晶体的熔点高；
3
（5）GaAs 的熔点为 1238℃，熔点较高，以共价键结合形成属于原子晶体，密
度为 ρ g•cm﹣3，根据均摊法计算，As： ，Ga：4×1=4，故其
晶胞中原子所占的体积 V =（ ）×10﹣30，晶胞的
1
体积 V = = ，故 GaAs 晶胞中原子的体积占晶胞体积的百分
2
率为 将 V 、V 带入计算得百分率= ×
1 2
100%．
【 解 答 】 解 ： （ 1） As为 ⅤA族 33号 元 素 ， 电 子 排 布 式 为 ：
1s22s22p63s23p63d104s24p3，故答案为：1s22s22p63s23p63d104s24p3；
（2）根据元素周期律，Ga与 As位于同一周期，Ga原子序数小于 As，故半径
Ga大于As，同周期第一电离能从左到右，逐渐增大，故第一电离能Ga小于
As，
故答案为：大于；小于；
（3）AsCl 中价层电子对个数=σ键个数+孤电子对个数=3+ =4，所以原子
3
杂化方式是sp3，由于有一对孤对电子对，分子空间构型为三角锥形，
故答案为：三角锥形；sp3；
（4）GaF 的熔点高于 1000℃，GaCl 的熔点为 77.9℃，其原因是 GaF 为离子晶
3 3 3
体，GaCl 为分子晶体，离子晶体的熔点高，
3
故答案为：GaF 为离子晶体，GaCl 为分子晶体，离子晶体的熔点高；
3 3
（5）GaAs 的熔点为 1238℃，熔点较高，以共价键结合形成属于原子晶体，密
第28页（共32页）度为 ρ g•cm﹣3，根据均摊法计算，As： ，Ga：4×1=4，故其
晶胞中原子所占的体积 V =（ ）×10﹣30，晶胞的
1
体积 V = = ，故 GaAs 晶胞中原子的体积占晶胞体积的百分
2
率为 将 V 、V 带入计算得百分率= ×
1 2
100%，
故答案为：原子晶体；共价； ×100%．
【点评】本题考查了分子空间构型、电子排布式、原子杂化方式、晶胞密度的
计算、电离能及半径大小比较等知识，综合性较强，最后的计算难度较大，
要求学生有较严谨的态度和扎实的基础，也是对学生能力的考查．
四、【化学-选修 5：有机化学基础】（15分）
13．（15分）端炔烃在催化剂存在下可发生偶联反应，成为 Glaser反应．
2R﹣C≡C﹣H R﹣C≡C﹣C≡C﹣R+H
2
该反应在研究新型发光材料、超分子化学等方面具有重要价值．下面是利用
Glaser反应制备化合物 E 的一种合成路线：
回答下列问题：
（1）B的结构简式为 ，D 的化学名称为 苯乙炔 ．
（2）①和③的反应类型分别为 取代反应 、 消去反应 ．
（3）E 的结构简式为 ．用 1mol E 合成 1，4﹣二苯
基丁烷，理论上需要消耗氢气 4 mol．
第29页（共32页）（4）化合物（ ）也可发生 Glaser偶联反应生成聚合物，该
聚 合 反 应 的 化 学 方 程 式 为 n
+（n﹣1）H ．
2
（5）芳香化合物 F 是 C 的同分异构体，其分子中只有两种不同化学环境的氢，
数 目 比 为 3： 1， 写 出 其 中 3种 的 结 构 简 式
任 意
三种 ．
（6）写出用 2﹣苯基乙醇为原料（其他无机试剂任选）制备化合物 D 的合成路
线
．
【考点】HC：有机物的合成．
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【专题】534：有机物的化学性质及推断．
【分析】由 B的分子式、C 的结构简式可知 B为 ，则 A与氯乙烷
发生取代反应生成 B，则 A为 ．对比 C、D 的结构可知 C 脱去 2分子
HCl，同时形成碳碳三键得到 D，该反应属于消去反应．D 发生信息中的偶联
反应生成E 为 ．
（6） 在浓硫酸、加热条件下发生消去反应生成
，然后与溴发生加成反应生成 ，最后在氢氧化钠醇溶液、加热
条件下发生消去反应生成 ．
第30页（共32页）【解答】解：由 B的分子式、C 的结构简式可知 B为 ，则 A与氯
乙烷发生取代反应生成 B，则 A为 ．对比 C、D 的结构可知 C 脱去 2分
子 HCl，同时形成碳碳三键得到 D，该反应属于消去反应．D 发生信息中的
偶联反应生成E 为 ．
（1）B的结构简式为 ，D 的化学名称为苯乙炔，
故答案为： ；苯乙炔；
（2）①和③的反应类型分别为取代反应、消去反应，
故答案为：取代反应、消去反应；
（3）E 的结构简式为 ，用 1mol E 合成 1，4﹣二苯基丁
烷，碳碳三键与氢气发生加成反应，理论上需要消耗氢气 4mol，
故答案为： ；4；
（4）化合物（ ）也可发生 Glaser偶联反应生成聚合物，该
聚 合 反 应 的 化 学 方 程 式 为 ： n
+（n﹣1）H ，
2
故答案为：n +（n﹣1）H ；
2
（5）芳香化合物 F 是 C 的同分异构体，其分子中只有两种不同化学环境的氢，
数 目 比 为 3： 1， 可 能 的 结 构 简 式 为 ：
，
故 答 案 为 ：
第31页（共32页）任意
3种；
（6） 在浓硫酸、加热条件下发生消去反应生成
，然后与溴发生加成反应生成 ，最后在氢氧化钠醇溶液、加热
条 件 下 发 生 消 去 反 应 生 成 ， 合 成 路 线 流 程 图 为 ：
，
故 答 案 为 ：
．
【点评】本题考查有机物的推断与合成、有机反应类型、限制条件同分异构体
书写、对信息的获取与迁移运用等，是对有机化学基础的综合考查，是有机
化学常考题型，熟练掌握官能团的性质与转化．
第32页（共32页）
