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2018年全国统一高考化学试卷（新课标Ⅱ）
一、选择题：本题共7小题，每小题6分，共42分。在每小题给出的四个选项
中，只有一项是符合题目要求的。
1．（6分）化学与生活密切相关，下列说法错误的是（ ）
A．碳酸钠可用于去除餐具的油污
B．漂白粉可用于生活用水的消毒
C．氢氧化铝可用于中和过多胃酸
D．碳酸钡可用于胃肠X射线造影检查
2．（6分）研究表明，氮氧化物和二氧化硫在形成雾霾时与大气中的氨有关
（如图所示）。下列叙述错误的是（ ）
A．雾和霾的分散剂相同
B．雾霾中含有硝酸铵和硫酸铵
C．NH 是形成无机颗粒物的催化剂
3
D．雾霾的形成与过度施用氮肥有关
3．（6分）实验室中用如图所示的装置进行甲烷与氯气在光照下反应的实验。
在光照下反应一段时间后，下列装置示意图中能正确反映实验现象的是
（ ）A． B．
C． D．
4．（6分）W、X、Y和Z为原子序数依次增大的四种短周期元素。W与X可
生成一种红棕色有刺激性气味的气体；Y的周期数是族序数的3倍；Z原子
最外层的电子数与W的电子总数相同，下列叙述正确的是（ ）
A．X与其他三种元素均可形成两种或两种以上的二元化合物
B．Y与其他三种元素分别形成的化合物中只含有离子键
C．四种元素的简单离子具有相同的电子层结构
D．W的氧化物对应的水化物均为强酸
5．（6分）N 代表阿伏加德罗常数的值，下列说法正确的是（ ）
A
A．常温常压下，124gP 中所含P一P键数目为4N
4 A
B．100 mL 1mol•L﹣1FeCl 溶液中所含Fe3+的数目为0.1N
3 A
C．标准状况下，11.2L甲烷和乙烯混合物中含氢原子数目为2N
A
D．密闭容器中，2 mol SO 和1molO 催化反应后分子总数为2N
2 2 A
6．（6分）我国科学家研发了一种室温下“可呼吸”的 Na﹣CO 二次电池，将
2
NaClO 溶于有机溶剂作为电解液。钠和负载碳纳米管的镍网分别作为电极材
4
料，电池的总反应为：3CO +4Na 2Na CO +C，下列说法错误的是（ ）
2 2 3
⇌A．放电时，ClO ﹣向负极移动
4
B．充电时释放CO ，放电时吸收CO
2 2
C．放电时，正极反应为：3CO +4e﹣═2CO 2﹣+C
2 3
D．充电时，正极反应为：Na++e﹣═Na
7．（6分）下列实验过程可以达到实验目的是（ ）
编号 实验目的 实验过程
A 配制 0.4000mol•L﹣1的 称取 4.0g固体 NaOH于烧杯中，加入少量蒸
NaOH溶液 馏水溶解，转移至250mL容量瓶中定容
B 探究维生素C的还原性 向盛有2mL黄色氯化铁溶液的试管中滴加浓
的维生素C溶液，观察颜色变化
C 制取并纯化氢气 向稀盐酸中加入锌粒，将生成的气体依次通
过NaOH溶液、浓硫酸和KMnO 溶液
4
D 探究浓度对反应速率 向 2 支盛有 5mL 不同浓度 NaHSO 溶液的试
3
的影响 管中同时加入 2mL5%H O 溶液，观察实验
2 2
现象
A．A B．B C．C D．D
二、非选择题：每个试题考生必须作答。
8．（14 分）我国是世界上最早制得和使用金属锌的国家。一种以闪锌矿
（ZnS，含有SiO 和少量FeS、CdS、PbS杂质）为原料制备金属锌的流程如
2
图所示：相关金属离子[c （Mn+）=0.1mol•L﹣1]形成氢氧化物沉淀的pH范围如下：
0
金属离子 Fe3+ Fe2+ Zn2+ Cd2+
开始沉淀的pH 1.5 6.3 6.2 7.4
沉淀完全的pH 2.8 8.3 8.2 9.4
回答下列问题：
（1）焙烧过程中主要反应的化学方程式为 。
（2）滤渣1的主要成分除SiO 外还有 ；氧化除杂工序中ZnO的作用是
2
，若不通入氧气，其后果是 。
（3）溶液中的Cd2+用锌粉除去，还原除杂工序中反应的离子方程式为 。
（4）电解硫酸锌溶液制备单质锌时，阴极的电极反应式为 ；沉积锌后的
电解液可返回 工序继续使用。
9．（14分）CH ﹣CO 的催化重整不仅可以得到合成气（CO和H ），还对温
4 2 2
室气体的减排具有重要意义。回答下列问题：
（1）CH ﹣CO 催化重整反应为：CH （g）+CO （g）═2CO（g）+2H
4 2 4 2 2
（g）。
已知：C（s）+2H （g）═CH （g）△H=﹣75kJ•mol﹣1
2 4
C（s）+O （g）=CO （g）△H=﹣394kJ•mol﹣1
2 2
C（s）+ （g）=CO（g）△H=﹣111kJ•mol﹣1
该催化重整反应的△H= kJ•mol﹣1．有利于提高CH 平衡转化率的条件是
4
（填标号）。
A．高温低压 B．低温高压 C．高温高压 D．低温低压
某温度下，在体积为2L的容器中加入2mol CH 、1molCO 以及催化剂进行重整
4 2
反应，达到平衡时CO 的转化率是50%，其平衡常数为 mol2•L﹣2。
2
（2）反中催化剂活性会因积碳反应而降低，同时存在的消碳反应则使积碳碳量减少。相关数据如下表：
积碳反应 消碳反应
CH （g）═C（s）+2H CO （g）+C（s）═2CO
4 2 2
（g） （g）
△H/（kJ•mol﹣1） 75 172
活化能/ 催化剂X 33 91
（kJ•mol﹣ 催化剂Y 43 72
1）
①由上表判断，催化剂X Y（填“优于或劣于”），理由是 。在
反应进料气组成，压强及反应时间相同的情况下，某催化剂表面的积碳量随
温度的变化关系如右图1所示。升高温度时，下列关于积碳反应，消碳反应
的平衡常数（K）和速率（v）的叙述正确的是 （填标号）。
A．K 、K 均增加
积 消
B．V 减小、V 增加
积 消
C．K 减小、K 增加
积 消
D．V 增加的倍数比V 增加的倍数大
消 积
图1 图2
②在一定温度下，测得某催化剂上沉积碳的生成速率方程为 v=k•p（CH ）•[p
4
（CO ）]﹣0.5（k为速率常数）。在p（CH ）一定时，不同p（CO ）下积碳
2 4 2
量随时间的变化趋势如图2所示，则P （CO ）、P （CO ）、P （CO ）从
a 2 b 2 c 2
大到小的顺序为 。
10．（15分）K [Fe（C O ） ]•3H O（三草酸合铁酸钾）为亮绿色晶体，可用
3 2 4 3 2
于晒制蓝图，回答下列问题：
（1）晒制蓝图时，用K [Fe（C O ） ]•3H O作感光剂，以K Fe[（CN） ]溶
3 2 4 3 2 3 6液为显色剂。其光解反应的化学方程式为 2K [Fe（C O ） ]
3 2 4 3
2FeC O +3K C O +2CO ↑；显色反应的化学方程式为 。
2 4 2 2 4 2
（2）某小组为探究三草酸合铁酸钾的热分解产物，按如图所示装置进行实验。
①通入氮气的目的是 。
②实验中观察到装置B、F中澄清石灰水均变浑浊，装置E中固体变为红色，
由此判断热分解产物中一定含有 、 。
③为防止倒吸，停止实验时应进行的操作是 。
④样品完全分解后，装置A中的残留物含有FeO和Fe O ，检验Fe O 存在的方
2 3 2 3
法是： 。
（3）测定三草酸合铁酸钾中铁的含量。
①称量mg样品于锥形瓶中，溶解后加稀 H SO 酸化，用cmol•L﹣1KMnO 溶液
2 4 4
滴定至终点。滴定终点的现象是 。
②向上述溶液中加入过量锌粉至反应完全后，过滤、洗涤，将滤液及洗涤液全
部收集到锥形瓶中。加稀H SO 酸化，用cmol•L﹣1KMnO 溶液滴定至终点，
2 4 4
消耗KMnO 溶液VmL．该晶体中铁的质量分数的表达式为 。
4
[化学一选修3：物质结构与性质]（15分）
11．（15分）硫及其化合物有许多用途。相关物质的物理常数如表所示：
H S S FeS SO SO H SO
2 8 2 2 3 2 4
熔点/℃ ﹣85.5 115.2 ＞600（分 ﹣75.5 16.8 10.3
解）
沸点/℃ ﹣60.3 444.6 ﹣10.0 45.0 337.0
回答下列问题：
（1）基态Fe原子价层电子的电子排布图（轨道表达式）为 ，基态S原子
电子占据最高能级的电子云轮廓图为 形。（2）根据价层电子对互斥理论，H S，SO ，SO 的气态分子中，中心原子价层
2 2 3
电子对数不同于其他分子的是 。
（3）图（a）为S 的结构，其熔点和沸点要比二氧化硫的熔点和沸点高很多，
8
主要原因为 。
（4）气态三氧化硫以单分子形式存在，其分子的立体构型为 形，其中共
价键的类型有 种；固体三氧化硫中存在如图（b）所示的三聚分子。该
分子中S原子的杂化轨道类型为 。
（5）FeS 晶体的晶胞如图（c）所示，晶胞边长为anm，FeS 相对式量为M、
2 2
阿伏加德罗常数的值为N ，其晶体密度的计算表达式为 g•cm﹣3；晶胞
A
中Fe2+位于S 2﹣所形成的八面体的体心，该正八面体的边长为 nm。
2
[化学一选修5：有机化学基础]（15分）
12．以葡萄糖为原料制得的山梨醇（A）和异山梨醇（B）都是重要的生物质转
化平台化合物。E是一种治疗心绞痛的药物。由葡萄糖为原料合成 E的路线
如下：
回答下列问题：
（1）葡萄糖的分子式为 。
（2）A中含有的官能团的名称为 。
（3）由B到C的反应类型为 。
（4）C的结构简式为 。（5）由D到E的反应方程式为 。
（6）F是B的同分异构体，7.30g的F与足量饱和碳酸氢钠反应可释放出2.24L
二氧化碳（标准状况），F的可能结构共有 种（不考虑立体异构）；
其中核磁共振氢谱为三组峰，峰面积比为3：1：1的结构简式为 。2018 年全国统一高考化学试卷（新课标Ⅱ）
参考答案与试题解析
一、选择题：本题共7小题，每小题6分，共42分。在每小题给出的四个选项
中，只有一项是符合题目要求的。
1．（6分）化学与生活密切相关，下列说法错误的是（ ）
A．碳酸钠可用于去除餐具的油污
B．漂白粉可用于生活用水的消毒
C．氢氧化铝可用于中和过多胃酸
D．碳酸钡可用于胃肠X射线造影检查
【考点】14：物质的组成、结构和性质的关系．
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【分析】A．碳酸钠水溶液呈碱性，碱性条件下促进油脂水解；
B．当把漂白粉撒到水中时，发生反应Ca（ClO） +CO +H O=CaCO ↓+2HClO，
2 2 2 3
HClO具有强氧化性；
C．氢氧化铝属于弱碱，能中和酸；
D．碳酸钡能和稀盐酸反应生成有毒的氯化钡，但是硫酸钡不溶于稀盐酸、不
溶于水。
【解答】解：A．碳酸钠水解生成 NaOH而导致其水溶液呈碱性，碱性条件下
促进油脂水解，从而除去油污，故A正确；
B．当把漂白粉撒到水中时，发生反应Ca（ClO） +CO +H O=CaCO ↓+2HClO，
2 2 2 3
HClO具有强氧化性而杀菌消毒，所以漂白粉可用于生活用水的消毒，故B
正确；
C．氢氧化铝属于弱碱，能中和胃酸中的盐酸而降低胃液酸性，所以氢氧化铝
可以用于中和过多胃酸，故C正确；
D．碳酸钡能和稀盐酸反应生成有毒的氯化钡，但是硫酸钡不溶于稀盐酸、不
溶于水，所以应该用硫酸钡而不是碳酸钡作胃肠X射线造影检查，故D错误；
故选：D。
【点评】本题考查物质结构和性质，侧重考查化学在生产生活中的应用，明确物质性质是解本题关键，会运用化学知识正确解释生产生活现象，题目难度
不大。
2．（6分）研究表明，氮氧化物和二氧化硫在形成雾霾时与大气中的氨有关
（如图所示）。下列叙述错误的是（ ）
A．雾和霾的分散剂相同
B．雾霾中含有硝酸铵和硫酸铵
C．NH 是形成无机颗粒物的催化剂
3
D．雾霾的形成与过度施用氮肥有关
【考点】EK：氮的氧化物的性质及其对环境的影响．
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【分析】由图示可知雾霾的主要成分为颗粒物，其中无机颗粒物的主要成分为
铵盐，可由氨气和硝酸、硫酸反应生成，以此解答该题。
【解答】解：A．雾和霾的分散剂都是空气，故A正确；
B．由图示可知雾霾中含有硝酸铵和硫酸铵，故B正确；
C．由图示可知氨气参与反应生成铵盐，为反应物，不是催化剂，故C错误；
D．无机颗粒物的主要成分为铵盐，可形成雾霾，可知雾霾的形成与过度施用
氮肥有关，故D正确。
故选：C。
【点评】本题考查环境污染问题，侧重于化学与生活、生产以及环境保护的考
查，有利于培养学生良好的科学素养，树立环保意识，难度不大。
3．（6分）实验室中用如图所示的装置进行甲烷与氯气在光照下反应的实验。在光照下反应一段时间后，下列装置示意图中能正确反映实验现象的是
（ ）
A． B．
C． D．
【考点】T4：甲烷的取代反应．
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【分析】CH 与 Cl 在光照条件下发生取代反应，取代反应的产物有 CH Cl
4 2 3
（g），CH Cl （l），CHCl （l），CCl （l）和HCl。
2 2 3 4
【解答】解：CH 与Cl 在光照条件下发生取代反应，取代反应的产物有 CH Cl
4 2 3
（g），CH Cl （l），CHCl （l），CCl （l）和HCl，产生的CH Cl （l），
2 2 3 4 2 2
CHCl （l），CCl （l）能附着在管壁上形成油状液滴，由于试管连接饱和食
3 4
盐水，HCl在其中的溶解度降低，所以HCl能和管内部的空气中的水蒸气形
成白雾附着在管内壁上，整个反应是气体体积减少的反应，管内液面上升，
所以D选项正确，故选：D。
【点评】本题考查CH 与Cl 在光照下的取代反应，明确反应过程，产物及其物
4 2
理状态和化学性质是解题的关键，为高频考点，题目难度不大，是基础题。
4．（6分）W、X、Y和Z为原子序数依次增大的四种短周期元素。W与X可
生成一种红棕色有刺激性气味的气体；Y的周期数是族序数的3倍；Z原子
最外层的电子数与W的电子总数相同，下列叙述正确的是（ ）
A．X与其他三种元素均可形成两种或两种以上的二元化合物
B．Y与其他三种元素分别形成的化合物中只含有离子键
C．四种元素的简单离子具有相同的电子层结构
D．W的氧化物对应的水化物均为强酸
【考点】8F：原子结构与元素周期律的关系．
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【分析】W、X、Y和Z为原子序数依次增大的四种短周期元素，W与X可生
成一种红棕色有刺激性气味的气体，该气体是 NO ，则W、X分别是N、O
2
元素；Y的周期数是族序数的3倍，其原子序数大于O，则Y为Na元素；Z
原子最外层的电子数与W的电子总数相同，为Cl元素；
A．X是O元素，与W形成的二元化合物有NO、NO 、N O 等；与Y元素形
2 2 5
成的二元化合物有Na O、Na O ；有Z元素形成的二元化合物有ClO 、Cl O
2 2 2 2 2 7
等；
B．Na与O元素形成的化合物Na O 中含有共价键；
2 2
C．形成的简单离子中W、X、Y电子层结构相同；
D．W的氧化物的水化物HNO 是弱酸。
2
【解答】解：W、X、Y和Z为原子序数依次增大的四种短周期元素，W与X
可生成一种红棕色有刺激性气味的气体，该气体是 NO ，则W、X分别是
2
N、O元素；Y的周期数是族序数的3倍，其原子序数大于O，则Y为Na元
素；Z原子最外层的电子数与W的电子总数相同，为Cl元素；
A．X是O元素，与W形成的二元化合物有NO、NO 、N O 等；与Y元素形
2 2 5
成的二元化合物有Na O、Na O ；有Z元素形成的二元化合物有ClO 、Cl O
2 2 2 2 2 7
等，所以X与其他三种元素均可形成两种或两种以上的二元化合物，故 A正确；
B．Na与O元素形成的化合物Na O 的电子式为 ，含有共价
2 2
键和离子键，故B错误；
C．形成的简单离子中W、X、Y电子层有2个，而Z离子核外电子层有3个，
所以这四种元素简单离子电子层结构不相同，故C错误；
D．W的氧化物的水化物HNO 是强酸，而HNO 为弱酸，故D错误；
3 2
故选：A。
【点评】本题考查原子结构和元素周期律，侧重考查学生分析、判断及知识综
合运用能力，明确原子结构、物质结构、元素周期表结构、元素周期律即可
解答，注意规律中的特殊现象，题目难度不大。
5．（6分）N 代表阿伏加德罗常数的值，下列说法正确的是（ ）
A
A．常温常压下，124gP 中所含P一P键数目为4N
4 A
B．100 mL 1mol•L﹣1FeCl 溶液中所含Fe3+的数目为0.1N
3 A
C．标准状况下，11.2L甲烷和乙烯混合物中含氢原子数目为2N
A
D．密闭容器中，2 mol SO 和1molO 催化反应后分子总数为2N
2 2 A
【考点】4F：阿伏加德罗常数．
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【分析】A．1molP 含有6molP﹣P键；
4
B．FeCl 溶液中存在Fe3+的水解；
3
C.1mol乙烷含有4molH，1mol乙烯含有4molH；
D．SO 和O 的催化反应为可逆反应。
2 2
【解答】解：A.124gP 的物质的量为 =1mol，根据 P 的结构式，
4 4
1molP 含有6molP﹣P键，即含有P﹣P键数目为6N ，故A错误；
4 A
B．FeCl 溶液中存在Fe3+的水解，所以100 mL 1mol•L﹣1FeCl 溶液中所含Fe3+的
3 3
数目小于0.1mol，即小于0.1N ，故B错误；
A
C.1mol甲烷含有4molH，1mol乙烯含有4molH，二者无论按何种比例，相当于
1mol混合气体含有4molH，则标准状况下，11.2L甲烷和乙烯混合物中含H有 =2mol，即含氢原子数目为2N ，故C正确；
A
D．SO 和O 的催化反应为可逆反应，反应不可能完全进行，存在一个化学平
2 2
衡，所以密闭容器中，2 mol SO 和 1molO 催化反应后分子总数不一定为
2 2
2mol，即不一定为2N ，故D错误，
A
故选：C。
【点评】本题考查阿伏伽德罗常数的简单计算，注意盐类水解知识和化学平衡
知识的运用，明确P 的结构是解题的关键，为易错点，题目难度不大，是基
4
础题。
6．（6分）我国科学家研发了一种室温下“可呼吸”的 Na﹣CO 二次电池，将
2
NaClO 溶于有机溶剂作为电解液。钠和负载碳纳米管的镍网分别作为电极材
4
料，电池的总反应为：3CO +4Na 2Na CO +C，下列说法错误的是（ ）
2 2 3
⇌
A．放电时，ClO ﹣向负极移动
4
B．充电时释放CO ，放电时吸收CO
2 2
C．放电时，正极反应为：3CO +4e﹣═2CO 2﹣+C
2 3
D．充电时，正极反应为：Na++e﹣═Na
【考点】BH：原电池和电解池的工作原理．
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【分析】A．放电时，Na失电子作负极、Ni作正极，电解质溶液中阴离子向负
极移动；
B．放电时Na作负极、Ni作正极，充电时Ni作阳极、Na作阴极，则放电电池
反 应 式 为 3CO +4Na 2Na CO +C 、 充 电 电 池 反 应 式 为
2 2 3
2Na CO +C 3CO +4Na；
2 3 2 ⇌
C．放电时负极反应式为Na﹣e﹣=Na+、正极反应式为3CO +4e﹣═2CO 2﹣+C；
⇌ 2 3
D．充电时，原来的正极作电解池的阳极，失电子发生氧化反应。【解答】解：A．放电时，Na失电子作负极、Ni作正极，电解质溶液中阴离子
向负极移动，所以ClO ﹣向负极移动，故A正确；
4
B．放电时Na作负极、Ni作正极，充电时Ni作阳极、Na作阴极，则放电电池
反 应 式 为 3CO +4Na 2Na CO +C 、 充 电 电 池 反 应 式 为
2 2 3
2Na CO +C 3CO +4Na，所以充电时释放CO ，放电时吸收CO ，故B正确；
2 3 2 ⇌ 2 2
C．放电时负极反应式为 Na﹣e﹣=Na+、正极反应式为 3CO +4e﹣═2CO 2﹣+C，
⇌ 2 3
故C正确；
D．充电时，原来的正极Ni作电解池的阳极，Na作电解池阴极，则正极发生的
反应为原来正极反应式的逆反应，即 2CO 2﹣+C﹣4e﹣=3CO ，负极发生的反
3 2
应为Na++e﹣═Na，故D错误；
故选：D。
【点评】本题考查原电池原理，明确充电电池中正负极、阴阳极发生反应关系
是解本题关键，侧重考查学生分析判断能力，难点是电极反应式的书写，题
目难度不大。
7．（6分）下列实验过程可以达到实验目的是（ ）
实验过程
编号 实验目的
A 配 制 称取4.0g固体NaOH于烧杯中，加入少量蒸馏水溶
0.4000mol•L﹣1 解，转移至250mL容量瓶中定容
的NaOH溶液
B 探究维生素 C 的 向盛有 2mL黄色氯化铁溶液的试管中滴加浓的维
还原性 生素C溶液，观察颜色变化
C 制取并纯化氢气 向稀盐酸中加入锌粒，将生成的气体依次通过
NaOH溶液、浓硫酸和KMnO 溶液
4
D 探究浓度对反应 向2支盛有5mL不同浓度 NaHSO 溶液的试管中同
3
速率的影响 时加入2mL5%H O 溶液，观察实验现象
2 2
A．A B．B C．C D．D
【考点】U5：化学实验方案的评价．
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【分析】A．在转移溶液之前应该将溶液冷却至室温，否则配制的溶液浓度偏
高；B．氯化铁具有氧化性、维生素C具有还原性，二者发生氧化还原反应而使溶
液变色；
C．高锰酸钾溶液和氢气、HCl都不反应，且最后通过酸性高锰酸钾溶液会导致
得到的氢气中含有水蒸气；
D．要探究浓度对化学反应速率影响实验时，应该只有浓度不同其它条件必须
完全相同。
【解答】解：A．NaOH溶解过程是放热的，导致溶液浓度高于室温，如果在转
移溶液之前未将溶液冷却至室温，否则配制的溶液体积偏小，则配制溶液浓
度偏高，所以不能实现实验目的，故A不选；
B．氯化铁具有氧化性、维生素C具有还原性，二者发生氧化还原反应而生成
亚铁离子，导致溶液由黄色变为浅绿色，则溶液变色，所以能实现实验目的，
故B选；
C．高锰酸钾溶液和氢气、HCl都不反应，且最后通过酸性高锰酸钾溶液会导致
得到的氢气中含有水蒸气，所以不能实现实验目的，用 NaOH吸收HCl、用
浓硫酸干燥气体即可，故C不选；
D．要探究浓度对化学反应速率影响实验时，应该只有浓度不同其它条件必须
完全相同，该实验没有明确说明温度是否相同，并且实验现象也不明显，所
以不能实现实验目的，故D不选，
故选：B。
【点评】本题考查化学实验评价，涉及溶液配制、性质检验、物质的分离提纯、
化学反应速率影响因素探究等知识点，侧重考查学生实验操作、实验分析和
判断能力，明确实验原理及物质性质是解本题关键，题目难度不大。
二、非选择题：每个试题考生必须作答。
8．（14 分）我国是世界上最早制得和使用金属锌的国家。一种以闪锌矿
（ZnS，含有SiO 和少量FeS、CdS、PbS杂质）为原料制备金属锌的流程如
2
图所示：相关金属离子[c （Mn+）=0.1mol•L﹣1]形成氢氧化物沉淀的pH范围如下：
0
金属离子 Fe3+ Fe2+ Zn2+ Cd2+
开始沉淀的pH 1.5 6.3 6.2 7.4
沉淀完全的pH 2.8 8.3 8.2 9.4
回答下列问题：
（1）焙烧过程中主要反应的化学方程式为 2ZnS + 3O 2ZnO + 2SO 。
2 2
（2）滤渣1的主要成分除SiO 外还有 PbSO ；氧化除杂工序中ZnO的作用
2 4
是 调节溶液的 pH 到 2.8﹣6.2 之间，使 Fe 3 + 完全沉淀 ，若不通入氧气，其
后果是 无法除去溶液中 Fe 2 + 。
（3）溶液中的Cd2+用锌粉除去，还原除杂工序中反应的离子方程式为 Cd 2 +
+ Zn=C d + Z n 2 + 。
（4）电解硫酸锌溶液制备单质锌时，阴极的电极反应式为 Zn 2 + + 2e ﹣ =Zn ；
沉积锌后的电解液可返回 溶浸 工序继续使用。
【考点】U3：制备实验方案的设计．
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【分析】焙烧过程中发生的反应有 2ZnS+3O 2ZnO+2SO 、4FeS+7O
2 2 2
2Fe O +4SO 、 2PbS+3O 2PbO+2SO 、 2CdS+3O
2 3 2 2 2 2
2CdO+2SO ，所以焙烧过程中生成的气体是 SO ；然后加入稀硫酸酸浸，FeS
2 2
（未焙烧）、ZnO、Fe O 、PbO、CdO和稀硫酸反应生成Fe 2+、Zn 2+、Fe 3+、
2 3
PbSO 、Cd2+，所以滤渣1为未反应的SiO 和生成的PbSO ；
4 2 4
氧化除杂时通入氧气，使Fe 2+转化为Fe 3+，加入ZnO和稀硫酸反应调节溶液的
pH值，将Fe 3+转化为Fe（OH） 而除去Fe 3+，滤渣2为生成的Fe（OH） ；
3 3然后向溶液中加入Zn，Zn和Cd2+发生氧化还原生成Cd，然后过滤得到滤液，
滤渣3为Cd；将滤液电解得到Zn；
（1）焙烧过程中ZnS、FeS、CdS、PbS都和氧气发生氧化还原反应，但是ZnS
的反应是主要反应；
（2）滤渣1的主要成分除SiO 外还有生成的硫酸铅；ZnO能和酸反应生成盐和
2
水，从而改变溶液的pH值；如果不通入氧气，亚铁离子影响Zn的制备；
（3）Cd2+和Zn发生氧化还原反应生成Cd；
（4）电解硫酸锌溶液制备单质锌时，阴极上溶液中 Zn 2+ 得电子生成Zn；沉积
锌后的电解液中锌离子浓度降低，可以通过返回溶浸工序继续使用。
【解答】解：焙烧过程中发生的反应有 2ZnS+3O 2ZnO+2SO 、
2 2
4FeS+7O 2Fe O +4SO 、 2PbS+3O 2PbO+2SO 、 2CdS+3O
2 2 3 2 2 2 2
2CdO+2SO ，所以焙烧过程中生成的气体是 SO ；然后加入稀硫酸酸
2 2
浸，FeS（未焙烧）、ZnO、Fe O 、PbO、CdO和稀硫酸反应生成Fe 2+、Zn
2 3
2+、Fe 3+、PbSO 、Cd2+，所以滤渣1为未反应的SiO 和生成的PbSO ；
4 2 4
氧化除杂时通入氧气，使Fe 2+转化为Fe 3+，加入ZnO和稀硫酸反应调节溶液的
pH值，将Fe 3+转化为Fe（OH） 而除去Fe 3+，滤渣2为生成的Fe（OH） ；
3 3
然后向溶液中加入Zn，Zn和Cd2+发生氧化还原生成Cd，然后过滤得到滤液，
滤渣3为Cd；将滤液电解得到Zn；
（1）焙烧过程中ZnS、FeS、CdS、PbS都和氧气发生氧化还原反应，但是ZnS
的反应是主要反应，所以其主要方程式为2ZnS+3O 2ZnO+2SO ，
2 2
故答案为：2ZnS+3O 2ZnO+2SO ；
2 2
（2）滤渣1的主要成分除SiO 外还有PbO和稀硫酸生成的沉淀PbSO ；ZnO能
2 4
和酸反应生成盐和水，从而改变溶液的 pH值，使溶液的pH调节在2.8﹣6.2
之间，从而Fe 3+将转化为沉淀除去Fe 3+；Fe2+、Zn2+开始沉淀、完全沉淀的
pH相近，如果不通入氧气，Fe2+不能完全除去而影响Zn的制备，
故答案为：PbSO ；调节溶液的pH到2.8﹣6.2之间，使Fe3+完全沉淀；无法除
4去溶液中Fe2+；
（3）Cd2+和Zn发生氧化还原反应生成Cd，离子方程式为Cd2++Zn=Cd+Zn2+，
故答案为：Cd2++Zn=Cd+Zn2+；
（4）电解硫酸锌溶液制备单质锌时，阴极上溶液中 Zn 2+ 得电子生成Zn，电极
反应式为Zn2++2e﹣=Zn；沉积锌后的电解液中锌离子浓度降低，可以通过返
回溶浸工序继续使用，从而减少资源浪费，
故答案为：Zn2++2e﹣=Zn；溶浸。
【点评】本题考查物质制备，综合性较强，涉及物质分离提纯、电解原理、氧
化还原反应、方程式的书写等知识点，明确流程图中各物质的性质、发生的
反应及物质分离提纯方法是解本题关键，知道每一步的目的及原理，题目难
度中等。
9．（14分）CH ﹣CO 的催化重整不仅可以得到合成气（CO和H ），还对温
4 2 2
室气体的减排具有重要意义。回答下列问题：
（1）CH ﹣CO 催化重整反应为：CH （g）+CO （g）═2CO（g）+2H
4 2 4 2 2
（g）。
已知：C（s）+2H （g）═CH （g）△H=﹣75kJ•mol﹣1
2 4
C（s）+O （g）=CO （g）△H=﹣394kJ•mol﹣1
2 2
C（s）+ （g）=CO（g）△H=﹣111kJ•mol﹣1
该催化重整反应的△H= + 247 kJ•mol﹣1．有利于提高CH 平衡转化率的条件
4
是 A （填标号）。
A．高温低压 B．低温高压 C．高温高压 D．低温低压
某温度下，在体积为2L的容器中加入2mol CH 、1molCO 以及催化剂进行重整
4 2
反应，达到平衡时CO 的转化率是50%，其平衡常数为 mol2•L﹣2。
2
（2）反中催化剂活性会因积碳反应而降低，同时存在的消碳反应则使积碳碳量
减少。相关数据如下表：
积碳反应 消碳反应
CH （g）═C CO （g）+C
4 2
（s）+2H （s）═2CO
2（g） （g）
△H/（kJ•mol﹣1） 75 172
活化能/（kJ•mol﹣1） 催化剂X 33 91
催化剂Y 43 72
①由上表判断，催化剂 X 劣于 Y（填“优于或劣于”），理由是 催化剂 X
较催化剂 Y ，积碳反应时，活化能低，反应速率快，消碳反应时，活化能高 ，
反应速率慢，综合考虑，催化剂 X 较催化剂 Y 更利于积碳反应，不利于消碳
反应，会降低催化剂活性 。在反应进料气组成，压强及反应时间相同的情
况下，某催化剂表面的积碳量随温度的变化关系如右图所示。升高温度时，
下列关于积碳反应，消碳反应的平衡常数（K）和速率（v）的叙述正确的是
AD （填标号）。
A．K 、K 均增加
积 消
B．V 减小、V 增加
积 消
C．K 减小、K 增加
积 消
D．V 增加的倍数比V 增加的倍数大
消 积
②在一定温度下，测得某催化剂上沉积碳的生成速率方程为 v=k•p（CH ）•[p
4
（CO ）]﹣0.5（k为速率常数）。在p（CH ）一定时，不同p（CO ）下积碳
2 4 2
量随时间的变化趋势如图所示，则P （CO ）、P （CO ）、P （CO ）从大
a 2 b 2 c 2
到小的顺序为 p （ CO ） ＞ p （ CO ） ＞ p （ CO ） 。
c 2 b 2 a 2【考点】CP：化学平衡的计算．
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【专题】51E：化学平衡专题．
【分析】（1）①C（s）+2H （g）═CH （g）△H=﹣75kJ•mol﹣1
2 4
②C（s）+O （g）=CO （g）△H=﹣394kJ•mol﹣1
2 2
③C（s）+ （g）=CO（g）△H=﹣111kJ•mol﹣1
将方程式2③﹣①﹣②得CH （g）+CO （g）═2CO（g）+2H （g），△H进
4 2 2
行相应的改变；
要提高CH 平衡转化率应该使平衡正向移动，但是不能通过增大甲烷浓度实现；
4
达到平衡时 CO 的转化率是 50%，根据方程式知，参加反应的 n（CO ）=n
2 2
（CH ）=1mol×50%=0.5mol，生成的n（CO）=n（H ）=1mol，
4 2
该化学反应CH （g）+CO （g）═2CO（g）+2H （g），
4 2 2
开始（mol/L）1 0.5 0 0
反应（mol/L）0.25 0.25 0.5 0.5
平衡（mol/L）0.75 0.25 0.5 0.5
化学平衡常数K= ；
（2）①消碳反应越容易发生，催化剂活性越好，消碳反应所需活化能越低，消
碳反应越容易进行；
A．积碳反应和消碳反应的正反应都是吸热反应，升高温度平衡向吸热方向移
动；
B．升高温度所有的化学反应速率都增大；
C．积碳反应和消碳反应的正反应都是吸热反应，升高温度平衡向吸热方向移动；
D．积碳量达到最大值以后再升高温度积碳量降低，V 增加的倍数比V 增加
消 积
的倍数大；
②在一定温度下，相同时间内，沉积的碳越多，则沉积碳生成速率越快，根据
v=k•p（CH ）•[p（CO ）]﹣0.5（k为速率常数）知，p（CH ）一定时，沉积
4 2 4
碳生成速率与二氧化碳压强成反比。
【解答】解：（1）①C（s）+2H （g）═CH （g）△H=﹣75kJ•mol﹣1
2 4
②C（s）+O （g）=CO （g）△H=﹣394kJ•mol﹣1
2 2
③C（s）+ （g）=CO（g）△H=﹣111kJ•mol﹣1
将方程式2③﹣①﹣②得CH （g）+CO （g）═2CO（g）+2H （g），△H=2
4 2 2
（﹣111kJ•mol﹣1）﹣（﹣75kJ•mol﹣1）﹣（﹣394kJ•mol﹣1）=+247kJ/mol；
要提高CH 平衡转化率应该使平衡正向移动，但是不能通过增大甲烷浓度实现，
4
该反应的正反应是一个反应前后气体体积增加的吸热反应，升高温度、减小
压强能使平衡正向移动，增大甲烷转化率，
达到平衡时 CO 的转化率是 50%，根据方程式知，参加反应的 n（CO ）=n
2 2
（CH ）=1mol×50%=0.5mol，生成的n（CO）=n（H ）=1mol，
4 2
该化学反应CH （g）+CO （g）═2CO（g）+2H （g），
4 2 2
开始（mol/L）1 0.5 0 0
反应（mol/L）0.25 0.25 0.5 0.5
平衡（mol/L）0.75 0.25 0.5 0.5
化学平衡常数K= = = ；
故答案为：+247；高温低压； ；
（2）①根据表中数据知，催化剂X较催化剂Y，积碳反应时，活化能低，反应
速率快，消碳反应时，活化能高，反应速率慢，综合考虑，催化剂 X较催化
剂Y更利于积碳反应，不利于消碳反应，会降低催化剂活性；
A．积碳反应和消碳反应的正反应都是吸热反应，升高温度平衡正向移动，则
K 、K 均增加，故正确；
积 消
B．升高温度化学反应速率都增大，V 增加、V 增加，故错误；
积 消C．积碳反应和消碳反应的正反应都是吸热反应，升高温度平衡正向移动，则K
、K 均增加，故错误；
积 消
D．积碳量达到最大值以后再升高温度积碳量降低，V 增加的倍数比V 增加
消 积
的倍数大，故正确；
所以选AD；
故答案为：劣于；催化剂X较催化剂Y，积碳反应时，活化能低，反应速率快，
消碳反应时，活化能高，反应速率慢，综合考虑，催化剂 X较催化剂Y更利
于积碳反应，不利于消碳反应，会降低催化剂活性；
AD；
②在一定温度下，相同时间内，沉积的碳越多，则沉积碳生成速率越快，根据
v=k•p（CH ）•[p（CO ）]﹣0.5（k为速率常数）知，p（CH ）一定时，沉积
4 2 4
碳生成速率与二氧化碳压强成反比，根据图知，积碳量 a＞b＞c，则 p
c
（CO ）＞p （CO ）＞p （CO ），
2 b 2 a 2
故答案为：p （CO ）＞p （CO ）＞p （CO ）。
c 2 b 2 a 2
【点评】本题考查化学反应原理，涉及盖斯定律、化学平衡计算、外界条件对
化学平衡影响等知识点，侧重考查学生分析、推断及图象分析能力，正确理
解题给信息及出题人目的是解本题关键，难点是（2）题分析解答。
10．（15分）K [Fe（C O ） ]•3H O（三草酸合铁酸钾）为亮绿色晶体，可用
3 2 4 3 2
于晒制蓝图，回答下列问题：
（1）晒制蓝图时，用K [Fe（C O ） ]•3H O作感光剂，以K Fe[（CN） ]溶
3 2 4 3 2 3 6
液为显色剂。其光解反应的化学方程式为 2K [Fe（C O ） ]
3 2 4 3
2FeC O +3K C O +2CO ↑；显色反应的化学方程式为 3FeC O + 2K [ Fe
2 4 2 2 4 2 2 4 3
（ CN ） ] =F e [ F e （ CN ） ] ↓ + 3K C O 。
6 3 6 2 2 2 4
（2）某小组为探究三草酸合铁酸钾的热分解产物，按如图所示装置进行实验。①通入氮气的目的是 排出装置中原有空气，避免 O 和 CO 干扰实验，同时用
2 2
N 把装置 A 、 E 中反应生成的气体排出进行后续检验 。
2
②实验中观察到装置B、F中澄清石灰水均变浑浊，装置E中固体变为红色，
由此判断热分解产物中一定含有 CO 、 CO 。
2
③为防止倒吸，停止实验时应进行的操作是 先关闭 A 、 E 中的酒精灯，冷却
后再停止通入 N 。
2
④样品完全分解后，装置A中的残留物含有FeO和Fe O ，检验Fe O 存在的方
2 3 2 3
法是： 取少量装置 A 中残留物放入试管中，加入稀硫酸溶解，再滴加几滴
KSCN 溶液，若观察到溶液变红，则证明 A 中残留物中含 Fe O 。
2 3
（3）测定三草酸合铁酸钾中铁的含量。
①称量mg样品于锥形瓶中，溶解后加稀 H SO 酸化，用cmol•L﹣1KMnO 溶液
2 4 4
滴定至终点。滴定终点的现象是 当滴入最后一滴滴入后，溶液变成浅红色 ，
且半分钟内不褪色 。
②向上述溶液中加入过量锌粉至反应完全后，过滤、洗涤，将滤液及洗涤液全
部收集到锥形瓶中。加稀H SO 酸化，用cmol•L﹣1KMnO 溶液滴定至终点，
2 4 4
消耗 KMnO 溶液 VmL．该晶体中铁的质量分数的表达式为
4
× 100% 或 × 100% （或 % ） 。
【考点】5C：物质的量浓度的相关计算；RD：探究物质的组成或测量物质的含
量．
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【分析】（1）显色过程是FeC O 中的亚铁离子与[Fe（CN） ]3﹣结合成蓝色沉
2 4 6
淀，据此写出该后续方程式； （2）①反应开始前通氮气，可排净装置中空气，以免氧气、二氧化碳对实验干扰，同时把装置 A、E中反应生成的气体
排出；
②B中澄清石灰水变浑浊证明含有二氧化碳，E中固体变红、F中澄清石灰水
变浑浊证明分解产物中有一氧化碳；
③为避免倒吸，需先关闭反应装置中的酒精灯，冷却后再停止通入N ；
2
④检验Fe O ，需将Fe O 转化成铁离子，再用硫氰化钾进行检验；
2 3 2 3
（3）①用KMnO 溶液滴定亚铁离子，滴定终点溶液变成浅红色；
4
②根据n=cV计算出消耗高锰酸根离子的物质的量，根据化合价升降相等可得
反应关系式5Fe2+～MnO ﹣，则n（Fe2+）=5n（MnO ﹣），然后根据m=nM计
4 4
算出样品中含有铁元素的质量，最后根据 ×100%计算。
【解答】解：（1）显色过程是FeC O 中的亚铁离子与[Fe（CN） ]3﹣结合成蓝
2 4 6
色沉淀的反应，该反应的化学方程式为：3FeC O +2K [Fe（CN） ]=Fe [Fe
2 4 3 6 3
（CN） ] ↓+3K C O ，
6 2 2 2 4
故答案为：3FeC O +2K [Fe（CN） ]=Fe [Fe（CN） ] ↓+3K C O ；（2）①在
2 4 3 6 3 6 2 2 2 4
反应开始前通入N ，可排净装置中的空气，以免 O 和CO 对实验干扰，同
2 2 2
时用N 把装置A、E中反应生成的气体排出进行后续检验，
2
故答案为：排出装置中原有空气，避免 O 和CO 干扰实验，同时用 N 把装置
2 2 2
A、E中反应生成的气体排出进行后续检验；
②B中澄清石灰水变浑浊证明分解产物中一定含有 CO ，E中固体变红、F中澄
2
清石灰水变浑浊证明分解产物中有还原性气体CO，
故答案为：CO；CO ；
2
③为防止倒吸，需要先关闭反应装置中的酒精灯，冷却至常温过程中需保持一
直通入N ，
2
故答案为：先关闭A、E中的酒精灯，冷却后再停止通入N ；
2
④检验固体中是否存在Fe O ，需将Fe O 转化成铁离子，再用硫氰化钾进行检
2 3 2 3
验，操作方法为：取少量装置A中残留物放入试管中，加入稀硫酸溶解，再
滴加几滴KSCN溶液，若观察到溶液变红，则证明A中残留物中含Fe O ，
2 3
故答案为：取少量装置A中残留物放入试管中，加入稀硫酸溶解，再滴加几滴KSCN溶液，若观察到溶液变红，则证明A中残留物中含Fe O ；
2 3
（3）①用KMnO 溶液滴定亚铁离子，滴定终点溶液变成浅红色，则滴定终点
4
为：当滴入最后一滴滴入后，溶液变成浅红色，且半分钟内不褪色，
故答案为：当滴入最后一滴滴入后，溶液变成浅红色，且半分钟内不褪色；
②用cmol•L﹣1KMnO 溶液滴定至终点，消耗KMnO 溶液VmL，消耗MnO ﹣的
4 4 4
物质的量为：n（MnO ﹣）=cmol/L× L= mol，
4
根据化合价升降相等可得反应关系式：5Fe2+～MnO ﹣，
4
则n（Fe2+）=5n（MnO ﹣）=5× mol，m（Fe2+）=56g/mol×5× mol，
4
所以铁的质量分数= ×100%= ×100%或
×100%（或 %）），
故答案为： ×100%或 ×100%（或 %）
【点评】本题考查探究物质组成、测量物质含量，题目难度较大，明确实验原
理、实验目的为解答关键，注意掌握常见元素及其化合物性质，试题知识点
较多、综合性较强，充分考查了学生的分析、理解能力及综合应用能力。
[化学一选修3：物质结构与性质]（15分）
11．（15分）硫及其化合物有许多用途。相关物质的物理常数如表所示：
H S S FeS SO SO H SO
2 8 2 2 3 2 4
熔点/℃ ﹣85.5 115.2 ＞600（分 ﹣75.5 16.8 10.3
解）
沸点/℃ ﹣60.3 444.6 ﹣10.0 45.0 337.0
回答下列问题：
（ 1 ） 基 态 Fe 原 子 价 层 电 子 的 电 子 排 布 图 （ 轨 道 表 达 式 ） 为
，基态S原子电子占据最高能级的电子云轮廓图为
哑铃 形。（2）根据价层电子对互斥理论，H S，SO ，SO 的气态分子中，中心原子价层
2 2 3
电子对数不同于其他分子的是 H S 。
2
（3）图（a）为S 的结构，其熔点和沸点要比二氧化硫的熔点和沸点高很多，
8
主要原因为 S 与 SO 都是分子晶体， S 相对分子质量比 SO 大， S 的分子
8 2 8 2 8
间作用力大于 SO ，所以熔沸点 S ＞ SO 。
2 8 2
（4）气态三氧化硫以单分子形式存在，其分子的立体构型为 平面三角 形，
其中共价键的类型有 2 种；固体三氧化硫中存在如图（b）所示的三聚分
子。该分子中S原子的杂化轨道类型为 sp 3 。
（5）FeS 晶体的晶胞如图（c）所示，晶胞边长为anm，FeS 相对式量为M、
2 2
阿伏加德罗常数的值为 N ，其晶体密度的计算表达式为
A
g•cm﹣3；晶胞中Fe2+位于S 2﹣所形成的八面体的体心，该正八面体的边长为
2
a nm。
【考点】86：原子核外电子排布；98：判断简单分子或离子的构型；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）基态Fe原子价层电子为其3d、4s能级上电子；
基态S原子电子占据的能级有1s、2s、2p、3s、3p，最高能级为3p，其电子云
轮廓图为哑铃形；（2）H S中S原子价层电子对个数=2+ =4、SO 中S原子价层电子对个
2 2
数=2+ =3、SO 中S原子价层电子对个数=3+ =3；
3
（3）S 、SO 都分子晶体，分子晶体熔沸点与其分子间作用力成正比，分子间
8 2
作用力与其相对分子质量成正比；
（4）SO 中S原子价层电子对个数=3+ =3，且不含孤电子对，根据价层
3
电子对互斥理论判断其空间构型；该分子中 S﹣O原子之间存在共价键；该
分子中每个S原子价层电子对个数都是4，根据价层电子对互斥理论判断S
原子杂化类型；
（5）晶胞边长为 anm=a×10﹣7cm，晶胞体积=（a×10﹣7cm）3，该晶胞中
Fe2+个数=1+12× =4，S 2﹣个数=8× +6× =4，其晶体密度= ；晶胞中
2
Fe2+位于S 2﹣所形成的八面体的体心，该正八面体的边长为每个面对角线长
2
度的一半。
【解答】解：（1）基态Fe原子的核外价电子排布式为[Ar]3d64S2，基态Fe原
子价层电子为其3d、4s能级上电子，则基态Fe原子的核外价电子排布图为
；
基态S原子电子占据的能级有1s、2s、2p、3s、3p，最高能级为3p，其电子云
轮廓图为哑铃形，
故答案为： ；哑铃；
（2）H S中S原子价层电子对个数=2+ =4、SO 中S原子价层电子对个
2 2
数=2+ =3、SO 中S原子价层电子对个数=3+ =3，中心原子价
3
层电子对数不同于其他分子的是H S，
2
故答案为：H S；
2
（3）S 、SO 都分子晶体，分子晶体熔沸点与其分子间作用力成正比，分子间
8 2作用力与其相对分子质量成正比，S 相对分子质量大于 SO ，所以分子间作
8 2
用力S 大于SO ，导致熔沸点S 大于SO ，
8 2 8 2
故答案为：S 与SO 都是分子晶体，S 相对分子质量比SO 大，S 的分子间作
8 2 8 2 8
用力大于SO ，所以熔沸点S ＞SO ；
2 8 2
（4）SO 中S原子价层电子对个数=3+ =3，且不含孤电子对，根据价层
3
电子对互斥理论判断其空间构型为平面正三角形；该分子中 S﹣O原子之间
存在σ和离域大π键，所以共价键类型 2种；该分子中每个S原子价层电子
对个数都是4，根据价层电子对互斥理论判断S原子杂化类型为sp3，
故答案为：平面正三角；2；sp3；
（5）晶胞边长为 anm=a×10﹣7cm，晶胞体积=（a×10﹣7cm）3，该晶胞中
Fe2+ 个 数 =1+12× =4 ， S 2﹣ 个 数 =8× +6× =4 ， 其 晶 体 密 度 = =
2
g/cm3；晶胞中Fe2+位于S 2﹣所形成的八面体的体心，该正八面
2
体的边长为每个面对角线长度的一半= × anm= anm，
故答案为： ； a。
【点评】本题考查物质结构和性质，涉及晶胞计算、微粒空间构型判断、原子
核外电子排布等知识点，侧重考查学生分析判断、公式的正确运用及空间想
像能力，难点是晶胞计算，注意均摊分在晶胞中的灵活运用及 nm与cn之间
的换算。
[化学一选修5：有机化学基础]（15分）
12．以葡萄糖为原料制得的山梨醇（A）和异山梨醇（B）都是重要的生物质转
化平台化合物。E是一种治疗心绞痛的药物。由葡萄糖为原料合成 E的路线如下：
回答下列问题：
（1）葡萄糖的分子式为 C H O 。
6 12 6
（2）A中含有的官能团的名称为 羟基 。
（3）由B到C的反应类型为 酯化反应或取代反应 。
（4）C的结构简式为 。
（ 5 ） 由 D 到 E 的 反 应 方 程 式 为
。
（6）F是B的同分异构体，7.30g的F与足量饱和碳酸氢钠反应可释放出2.24L
二氧化碳（标准状况），F的可能结构共有 9 种（不考虑立体异构）；其
中核磁共振氢谱为三组峰，峰面积比为 3：1：1 的结构简式为
。
【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】葡萄糖和氢气发生加成反应生成A为HOCH （CHOH） CH OH，A发
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生消去反应生成B，B和乙酸反应生成C，根据C分子式知，B中一个羟基发生酯化反应，C结构简式为 ，根据D分子式知，生成D
的反应为取代反应，D 发生水解反应生成 E，根据 E 结构简式知，D 为
，结合题目分析解答。
【解答】解：葡萄糖和氢气发生加成反应生成 A 为 HOCH （CHOH）
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CH OH，A发生消去反应生成B，B和乙酸反应生成C，根据C分子式知，
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B中一个羟基发生酯化反应，C结构简式为 ，根据D分子
式知，生成D的反应为取代反应，D发生水解反应生成E，根据E结构简式
知，D为 ，
（1）葡萄糖的分子式为C H O ，
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故答案为：C H O ；
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（2）A为A为HOCH （CHOH） CH OH，A中含有的官能团的名称为羟基，
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故答案为：羟基；
（3）由B到C的反应类型为取代反应或酯化反应，故答案为：取代反应或酯化反应；
（4）C的结构简式为 ，
故答案为： ；
（5）D为 ，D发生水解反应生成E，由D到E的反应方程
式为 ，
故答案为： ；
（6）F 是 B 的同分异构体，B 的相对分子质量为 146，7.30g 的 F 物质的量=
=0.05mol，生成n（CO ）= =0.1mol，说明该分子中含有
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2个﹣COOH，B的分子式为C H O ，B的不饱和度= =2，2个﹣
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COOH的不饱和度是2，说明F中不含碳碳不饱和键和环，
如果剩余碳链结构为C﹣C﹣C﹣C，羧基排放方式有6种；
如果剩余碳链结构为 ，羧基排放方式有3种，
所以符合条件的同分异构体有9种；其中核磁共振氢谱为三组峰，峰面积比为 3：1：1 的结构简式为
，
故答案为：9； 。
【点评】本题考查有机物推断，侧重考查学生分析、推断能力，涉及物质推断、
官能团判断、反应类型判断、同分异构体种类判断等知识点，明确有机物官
能团及其性质关系是解本题关键，难点是同分异构体种类判断。
