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想
2017年湖北省部分重点中学高考化学冲刺模拟试卷（五）
一、选择题（共7小题，每小题6分，满分42分）
1．化学知识无处不在，下列与常见古诗文记载对应的化学知识正确的是（
）
常见古诗文记载 化学知识
A 《梦溪笔谈》中对宝剑的记载：“古人以 剂钢指的是铁的合金，其硬
剂钢为刃，柔铁为茎干，不尔则多断折” 度比纯铁的大，熔点比纯铁
的高
B 《荀子．劝学》：“冰水为之，而寒于水” 冰的能量低于水的，冰转化
为水属于吸热反应
C 《诗经•大雅•绵》：“堇茶如饴．“郑玄 糖类均有甜味
笺：“其所生菜，虽有性苦者，甘如饴也．
“
D 唐•苏味道《正月十五夜》诗：“火树银花 “火树银花”中的焰火实质
合，星桥铁锁开．“ 上是金属元素的焰色反应
A．A B．B C．C D．D
2．设NA为阿伏伽德罗常数的值，下列说法正确的是（ ）
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A．0.5mol熔融的NaHSO4中含有的离子数目为1.5NA
B．标准状况下，2.24LCl2溶于水，转移电子数为0.1NA
C．氢气与氯气反应生成标准状况下22.4L氯化氢，则断裂化学键总数为NA
D．电解精练铜时，转移1mol电子时，阳极溶解的铜的质量为32g
3．某种新型高分子材料的结构简式为 ，对此高聚
物叙述不正确的是（ ）
A．化学式为（C11H10O2）n
B．可以发生水解反应、氧化反应，也能发生卤代反应
C．1mol该有机物分子最多能和4molH2发生加成反应
D．该高分子材料是经加聚反应而得到
4．为达到下列实验目的，表中提供的主要仪器及所用试剂合理的是（ ）
实验目的 主要仪器 所用试剂
A 制备少量CO2 大试管、带导管的单孔 石灰石、稀盐酸
塞
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B 检验溶液中SO32﹣ 试管、胶头滴管 Ba（NO3）2溶液、
稀盐酸
C 配制240mL0.1mol•L﹣ 250mL容量瓶、量筒、 KMnO4固体、蒸
1KMnO4溶液 玻璃棒、胶头滴管 馏水
D 分离NaOH溶液中的 分液漏斗、烧杯、玻璃 混有CaCO3的
CaCO3 棒 NaOH溶液
A．A B．B C．C D．D
5．光能储存一般是指将光能转换为电能或化学能进行储存，利用太阳光、
CO2、H2O生成甲醇的光能储存装置如图所示，制备开始时质子交换膜两侧
的溶液质量相等．下列叙述不正确的是（ ）
A．n型半导体为负极
B．X2为O2，H+由b极向a极移动
C．b极的电极反应式为CO2+6e﹣+6H+=CH3OH+H2O
D．当制备32g甲醇时，质子交换膜两侧溶液相差104g
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6．钾长石的主要成分为硅酸盐，由前 20号元素中的四种组成，化学式为
XYZ3W8．其中，只有W显负价．X、Y的最外层电子数之和与Z的最高正价
数相等．Y3+与W的阴离子具有相同的电子层结构．X、W的质子数之和等
于Y、Z的质子数之和．下列说法错误的是（ ）
A．W的离子半径＞Y的离子半径
B．Z的氢化物稳定性＜W的氢化物稳定性
C．Y的氧化物既能与盐酸，又能与NaOH溶液反应
D．X2W2、Y2W3两种化合物含有的化学键类型完全相同
7．常温下，10mL浓度均为0.1mol/L的HX和HY两种一元酸溶液加水稀释
过程中溶液的 pH随溶液体积变化曲线如图所示．则下列说法正确的是（
）
A．HX的电离常数K（HX）大于HY的电离常数K（HY）
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B．a点水的电离程度大于b点水的电离程度
C．a、b两点对应的两种酸等体积混合后溶液的pH大于混合前溶液的pH
D．浓度均为0.1mol/L的NaX和NaY组成的混合溶液中c（Na+）＞c（Y﹣）
＞c（X﹣）＞c（OH﹣）＞c（H+）
二、解答题（共3小题，满分43分）
8．单质硅是半导体材料，也是目前太阳能发电的核心材料．工业上利用SiO2
为原料，用还原剂还原可制备单质硅．某学校探究小组利用如图所示装置，
探究焦炭还原 SiO2 制备单质硅及过程中生成的气体产物的成分．
已知反应：CO+PdCl2+H2O=CO2+2HCl+Pd↓，溶液变浑浊，金属钯呈黑色．回
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答下列问题：
（1）实验前需要先在装置中通入一段时间的He，其作用是
（2）装置B的作用是 （填字母）
a．收集气体 b．检验气体 c．安全瓶 d．防止液体倒吸入装置A中
（3）经测定，装置A中产生CO2，则装置C和装置D分别盛放 和
PdCl2溶液，若焦炭和SiO2足量，则装置C中的实验现象为 ，PdCl2
溶液中出现黑色浑浊，则装置A中发生反应的化学方程式为
（4）装置D的出气导管放置在酒精灯火焰上方，目的是
（5）试设计实验证明碳、硅的最高价氧化物对应的水化物的酸性强弱：
．
9．钼酸钠晶体（Na2MoO4•2H2O）可用于制造生物碱、油墨、化肥、钼红颜料
等，也可用于制造阻燃剂和无公害型冷却水系统的金属缓蚀剂．如图所示是
利用钼精矿（主要成分为MoS2，含少量PbS等）为原料生产钼酸钠晶体的工
艺流程图．
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请回答下列问题：
（1）Na2MoO4中Mo的化合价为
（2）“焙烧”时，有MoO3生成，反应的化学方程式为 ，氧化产物是
（3）“碱浸”生成CO2和另外一种物质，CO2的电子式为 ，另外一
种生成物的化学式为
（4）若“除重金属离子”时加入的沉淀剂为 Na2S，则废渣的成分为
（填化学式）
（5）测得“除重金属离子”中部分离子的浓度：c（MoO42﹣）=0.40mol•L﹣
1，c（SO42﹣）=0.04mol•L﹣1．“结晶”前应先除去SO42﹣，方法是加入Ba
（OH）2固体．假设加入Ba（OH）2固体后溶液体积不变，当BaMoO4开始沉
淀时，去除的SO42﹣的质量分数为 %．（保留小数点后一位数字）
〔已知Ksp（BaSO4）=1.1×10﹣10，Ksp（BaMoO4）=4.0×10﹣8〕
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（6）在碱性条件下，将钼精矿加入NaClO溶液中，也可以制备钼酸钠．该反
应的离子方程式为 ．
10．已知钒的化合物在水溶液中存在多种离子形式：V2+（紫色）、V3+（绿色）、
VO2+（蓝色）、VO2+（淡黄色）、VO43﹣（无色）、V5O143﹣（红棕色）等．
（1）如果向酸性的VSO4溶液中滴加高锰酸钾溶液，溶液出现的颜色变化是
紫色→绿色Ⅰ→蓝色→绿色Ⅱ→黄色．
①第一次出现绿色发生反应的离子方程式是
②第二次出现绿色时溶液中的主要阳离子是
（2）向酸性淡黄色的（VO2）2SO4溶液中加入NaOH溶液调节pH，溶液会出
现一定的颜色变化，最终变为无色．若向所得溶液中加入硫酸，则现象恰好
相反．由给出的钒所形成的离子的信息可知，在调节 PH过程中会出现
色，用离子方程式表示过程中出现该颜色的特征：
（3）VO2+加入氨水中可以得到NH4VO3．
①室温下，NH4VO3在水中的Ksp曲线如图1所示，则Ksp（NH4VO3）=
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②热重分析可探究化学变化的历程，某研究小组取 234g NH4VO3进行探究，
焙烧过程中减少的质量随温度变化的曲线如图2所示，则B是 （填
化学式，后同），C是
（4）钒液流电池具有广泛的应用领域和市场前景．如图3所示为电池充电时
的部分工作原理，电池放电时负极是 （填“X”或“Y”），电池充电
时阳极的电极反应式是 ．
三、解答题（共1小题，满分15分）
11．硼元素B在化学中有很重要的地位．硼的化合物在农业、医药、玻璃工业
等方面用途很广．
请回答下列问题：
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（1）写出与B元素同主族的Ga元素的基态原子核外电子排布式 ．
从原子结构的角度分析，B、N、O元素的第一电离能由大到小的顺序为
．
（2）立方氮化硼可利用人工方法在高温高压条件下合成，属于超硬材料．同
属原子晶体的氮化硼（BN）比晶体硅具有更高硬度和耐热性的原因是
．
（3）在BF3分子中中心原子的杂化轨道类型是 ，SiF4微粒的空间构
型是 ．又知若有d轨道参与杂化，能大大提高中心原子成键能力．试
解释为什么BF3、SiF4水解的产物中，除了相应的酸外，前者生成BF4一后
者却是生成SiF62﹣： ．
（4）科学家发现硼化镁在39K时呈超导性，在硼化镁晶体的理想模型中，镁
原子和硼原子是分层排布的，一层镁一层硼相间排列．
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如图是该晶体微观空间中取出的部分原子沿Z轴方向的投影，白球是镁原子
投影，黑球是硼原子投影，图中的硼原子和镁原子投影在同一平面上．根据
图示确定硼化镁的化学式为 ．
四、解答题（共1小题，满分0分）
12．具有抗HIV、抗肿瘤、抗真菌和延缓心血管老化的活性苯并呋喃衍生物
（ R ） 的 合 成 路 线 如 图 ：
已知：RCHO+R1CH2CHO RCH= +H2O（R、R1表示烃基或氢）
（1）①A的名称是 ．
②D→E的反应类型是 ．
③F中含有的官能团有酯基、 和 （写名称）．
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④写出F与足量NaOH溶液共热反应的化学方程式 ．
（2）物质G可通过如下流程合成：
I J M G
1.08g 的I 与饱和溴水完全反应，生成2.66g白色沉淀，则I的结构简式为
．写出M→G中反应①的化学方程式 ．
（3）下列说法正确的是 （选填字母）
a．Y易溶于水
b．B能使酸性高锰酸钾溶液褪色
c．R的分子式为C12H10O3
d．I与 互为同系物
（4）写出符合下列要求的E的同分异构体的结构简式（写反式结构）：
（写反式结构）．
①与E具有相同官能团 ②能发生银镜反应 ③有2个﹣CH3④存在顺反
异构．
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2017年
湖北省部分重点中学高考化学冲刺模拟试卷（五）
参考答案与试题解析
一、选择题（共7小题，每小题6分，满分42分）
1．化学知识无处不在，下列与常见古诗文记载对应的化学知识正确的是（ ）
常见古诗文记载 化学知识
A 《梦溪笔谈》中对宝剑的记载：“古人以剂 剂钢指的是铁的合金，其硬度
钢为刃，柔铁为茎干，不尔则多断折” 比纯铁的大，熔点比纯铁的高
B 《荀子．劝学》：“冰水为之，而寒于水” 冰的能量低于水的，冰转化为
水属于吸热反应
C 《诗经•大雅•绵》：“堇茶如饴．“郑玄笺： 糖类均有甜味
“其所生菜，虽有性苦者，甘如饴也．“
D 唐•苏味道《正月十五夜》诗：“火树银花 “火树银花”中的焰火实质上
合，星桥铁锁开．“ 是金属元素的焰色反应
A．A B．B C．C D．D
【考点】18：物理变化与化学变化的区别与联系；GH：焰色反应．
【分析】A．合金的性质分析，合金硬度比成分金属大，熔点低；
B．物质三态转化，并不是化学反应；
C．糖类的性质中不是所有的糖类都有甜味；
D．焰色反应是某些金属的特征性质；
【解答】解：A．剂钢指的是铁的合金，其硬度比纯铁的大，熔点比纯铁的低，故A
错误；
B．物质三态转化并不是化学反应，冰的能量低于水的，冰转化为水属于物理变化，
故B错误；
C．不是所有的糖类都有甜味，例如纤维素，故C错误；
D．焰色反应是某些金属的特征性质，不同金属的焰色反应不同，“火树银花”中
的焰火实质上是金属元素的焰色反应的体现，故D正确；
故选D．
2．设NA为阿伏伽德罗常数的值，下列说法正确的是（ ）
A．0.5mol熔融的NaHSO4中含有的离子数目为1.5NA
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B．标准状况下，2.24LCl2溶于水，转移电子数为0.1NA
C．氢气与氯气反应生成标准状况下22.4L氯化氢，则断裂化学键总数为NA
D．电解精练铜时，转移1mol电子时，阳极溶解的铜的质量为32g
【考点】4F：阿伏加德罗常数．
【分析】A．熔融硫酸氢钠电离出钠离子和硫酸氢根离子；
B．氯气溶于水是可逆反应，并不能完全反应；
C．当反应生成2molHCl时，断裂2mol化学键；
D．电解精炼铜的过程中，阳极溶解的不全都是铜．
【解答】解：A．熔融的NaHSO4 只含Na+、HSO4﹣，0.5mol中含有离子为NA，故
A错误；
B．氯气溶于水是可逆反应，并不能完全反应，2.24L标况下Cl2的物质的量为
0.1mol，转移的电子数＜0.1NA，故B错误；
C．生成标况下22.4LHCl气体，即1molHCl，消耗H2和Cl2各0.5mol，断裂化学
键各0.5mol，断键总数NA，故C正确；
D．电解精炼铜，阳极为粗铜，其中还含有杂质，当转移1mol电子时，溶解的铜质
量小于32g，故D错误．
故选C．
3．某种新型高分子材料的结构简式为 ，对此高聚物
叙述不正确的是（ ）
A．化学式为（C11H10O2）n
B．可以发生水解反应、氧化反应，也能发生卤代反应
C．1mol该有机物分子最多能和4molH2发生加成反应
D．该高分子材料是经加聚反应而得到
【考点】HD：有机物的结构和性质．
【分析】由结构可知分子式，分子中含﹣COOC﹣、碳碳双键，结合酯、烯烃及苯的
性质来解答．
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【解答】解：A．由结构可知，该有机物的分子式为（（C11H10O2）n，故A正确；
B．分子中含有酯基，可以发生水解反应，含有碳碳双键，可以发生氧化反应，含有
苯环，可以发生卤代反应，故B正确；
C．该有机物属于高聚物，苯环、双键均与氢气发生加成反应，1mol该有机物分子
最多能和4n mol H2发生加成反应，故C错误；
D．该有机物高分子的主链上只有2个C，经加聚反应聚合而成，故D正确；
故选C．
4．为达到下列实验目的，表中提供的主要仪器及所用试剂合理的是（ ）
实验目的 主要仪器 所用试剂
A 制备少量CO2 大试管、带导管的单孔 石灰石、稀盐酸
塞
B 检验溶液中SO32﹣ 试管、胶头滴管 Ba（NO3）2溶液、
稀盐酸
C 配 制 240mL0.1mol•L﹣ 250mL容量瓶、量筒、玻 KMnO4 固体、蒸
1KMnO4溶液 璃棒、胶头滴管 馏水
D 分离NaOH溶液中的 CaCO3 分液漏斗、烧杯、玻璃棒 混 有 CaCO3 的
NaOH溶液
A．A B．B C．C D．D
【考点】U5：化学实验方案的评价．
【分析】A．利用固体与液体混合，且不加热装置可制备二氧化碳；
B．硝酸根离子在酸性条件下可氧化亚硫酸根离子；
C．配制240mL0.1mol•L﹣1KMnO4溶液，选250mL容量瓶，计算后称量固体质量；
D．CaCO3不溶于水．
【解答】解：A．石灰石与稀盐酸发生反应制备二氧化碳，选择大试管、带导管的单
孔塞合理，故A正确；
B．NO3﹣酸性条件下具有强氧化性，可将SO32﹣氧化成SO42﹣，故Ba（NO3）2
不能用于检验SO32﹣，故B错误；
C．需要用托盘天平称取高锰酸钾固体质量，故C错误；
D．需要过滤分离，过滤操作需用普通漏斗，故D错误；
故选A．
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5．光能储存一般是指将光能转换为电能或化学能进行储存，利用太阳光、CO2、
H2O生成甲醇的光能储存装置如图所示，制备开始时质子交换膜两侧的溶液质
量相等．下列叙述不正确的是（ ）
A．n型半导体为负极
B．X2为O2，H+由b极向a极移动
C．b极的电极反应式为CO2+6e﹣+6H+=CH3OH+H2O
D．当制备32g甲醇时，质子交换膜两侧溶液相差104g
【考点】BH：原电池和电解池的工作原理．
【分析】由利用太阳光、CO2、H2O生成甲醇的光能储存装置可知，b电极上C得
到 电 子 ， b 为 阴 极 ， 则 n 型 半 导 体 为 负 极 ， 阴 极 反 应 为 CO2+6e﹣
+6H+=CH3OH+H2O，a与正极相连为阳极，阳极上发生氧化反应为2H2O﹣4e﹣
=O2↑+4H+，以此来解答．
【解答】解：A．由图中b极产生甲醇可知，b极为阴极，所以n型半导体为负极，故
A正确；
B．a极为阳极，电极反应为2H2O﹣4e﹣=O2↑+4H+，H+由a极向b极移动，故B
错误；
C．b极的电极反应式为CO2+6e﹣+6H+=CH3OH+H2O，为还原反应，故C正确；
D．由得失电子守恒可得关系式：6 H2O～3O2～2 CH3OH，当生成32gCH3OH时
a极消耗54g水，b极生成18g水，故质子交换膜两侧溶液相差104g，故D正确；
故选B．
6．钾长石的主要成分为硅酸盐，由前 20 号元素中的四种组成，化学式为
XYZ3W8．其中，只有W显负价．X、Y的最外层电子数之和与Z的最高正价数相
等．Y3+与W的阴离子具有相同的电子层结构．X、W的质子数之和等于Y、Z的
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质子数之和．下列说法错误的是（ ）
A．W的离子半径＞Y的离子半径
B．Z的氢化物稳定性＜W的氢化物稳定性
C．Y的氧化物既能与盐酸，又能与NaOH溶液反应
D．X2W2、Y2W3两种化合物含有的化学键类型完全相同
【考点】8F：原子结构与元素周期律的关系．
【分析】只有W显负价，应为O元素，Y3+与W的阴离子具有相同的电子层结构，
Y为Al元素，X、Y的最外层电子数之和与Z的最高正价数相等，可知该硅酸盐
中，Z应为Si元素，X的化合价为+1价，X、W的质子数之和等于Y、Z的质子数
之和，则X为K元素，以此解答该题．
【解答】解：只有W显负价，应为O元素，Y3+与W的阴离子具有相同的电子层结
构，Y为Al元素，X、Y的最外层电子数之和与Z的最高正价数相等，可知该硅酸
盐中，Z应为Si元素，X的化合价为+1价，X、W的质子数之和等于Y、Z的质子
数之和，则X为K元素，该硅酸盐为KAlSi3O8，
A．O2﹣与Al3+具有相同的核外电子排布，核电荷数越小离子半径越大，故A正
确；
B．非金属性O＞Si，元素的非金属性越强，对应的氢化物越稳定，故B正确；
C．Al2O3为两性氧化物，既能与盐酸反应，又能与NaOH溶液反应，故C正确；
D．K2O2、Al2O3两种化合物都为离子化合物，K2O2含有离子键和共价键，而
Al2O3只含有离子键，故D错误．
故选D．
7．常温下，10mL浓度均为0.1mol/L的HX和HY两种一元酸溶液加水稀释过程
中溶液的pH随溶液体积变化曲线如图所示．则下列说法正确的是（ ）
A．HX的电离常数K（HX）大于HY的电离常数K（HY）
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B．a点水的电离程度大于b点水的电离程度
C．a、b两点对应的两种酸等体积混合后溶液的pH大于混合前溶液的pH
D．浓度均为0.1mol/L的NaX和NaY组成的混合溶液中c（Na+）＞c（Y﹣）＞c（X
﹣）＞c（OH﹣）＞c（H+）
【考点】DO：酸碱混合时的定性判断及有关ph的计算．
【分析】浓度均为0.1mol/L的HX和HY两种一元酸，HY溶液的pH=2，HX的
pH=3，说明HY溶液中氢离子浓度大于HX，则HY的酸性比HX强，酸性越强，
对应盐是水解程度越大，结合酸对水的电离影响分析．
【解答】解：A．浓度均为0.1mol/L的HX和HY两种一元酸，HY溶液的pH=2，HX
的pH=3，说明HY溶液中氢离子浓度大于HX，则HY的酸性比HX强，所以HX
的电离常数K（HX）小于HY的电离常数K（HY），故A错误；
B．ab两点溶液中氢离子浓度相同，对水的电离的抑制程度相同，所以a点水的电
离程度等于b点水的电离程度，故B错误；
C．ab两点溶液中氢离子浓度相同，a、b两点对应的两种酸等体积混合后溶液的
pH等于混合前溶液的pH，故C错误；
D．HY的酸性比HX强，则NaX的水解程度大，所以溶液中c（Y﹣）＞c（X﹣），
则溶液中离子浓度大小关系：c（Na+）＞c（Y﹣）＞c（X﹣）＞c（OH﹣）＞c（H+），
故D正确．
故选D．
二、解答题（共3小题，满分43分）
8．单质硅是半导体材料，也是目前太阳能发电的核心材料．工业上利用SiO2为
原料，用还原剂还原可制备单质硅．某学校探究小组利用如图所示装置，探究焦
炭 还 原 SiO2 制 备 单 质 硅 及 过 程 中 生 成 的 气 体 产 物 的 成 分 ．
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已知反应：CO+PdCl2+H2O=CO2+2HCl+Pd↓，溶液变浑浊，金属钯呈黑色．回答下
列问题：
（1）实验前需要先在装置中通入一段时间的He，其作用是 排尽装置A中的空
气
（2）装置B的作用是 cd （填字母）
a．收集气体 b．检验气体 c．安全瓶 d．防止液体倒吸入装置A中
（3）经测定，装置A中产生CO2，则装置C和装置D分别盛放 澄清石灰水 和
PdCl2溶液，若焦炭和SiO2足量，则装置C中的实验现象为 先出现白色沉淀，
后沉淀溶解 ，PdCl2溶液中出现黑色浑浊，则装置A中发生反应的化学方程式
为 SiO2+2C Si+2CO↑、SiO2+C Si+CO2↑
（4）装置D的出气导管放置在酒精灯火焰上方，目的是 燃烧有毒尾气CO，防止
污染环境
（5）试设计实验证明碳、硅的最高价氧化物对应的水化物的酸性强弱： 向
Na2SiO3溶液中通入CO2，生成白色沉淀，证明碳酸酸性大于硅酸 ．
【考点】U2：性质实验方案的设计．
【分析】对焦炭还原二氧化硅的气体产物的成分进行探究，碳与二氧化硅反应要
在高温下进行，而高温下碳与空气中氧气反应，所以实验时要将装置中的空气排
尽，利用氦气排净装置内的空气，关闭活塞，点燃酒精灯发生反应生成一氧化碳，
装置B为安全瓶，根据元素守恒，碳与二氧化硅反应可能生成一氧化碳也可能生
成二氧化碳，所以C装置用来检验有没有二氧化碳，D装置用来检验一氧化碳；
通过装置D中PdCl2溶液检验一氧化碳生成的生成，最后点燃，防止CO污染空
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气，以此解答该题．
【解答】解：（1）实验前通He的目的是排尽装置A中的空气，以避免氧气与碳反
应，故答案为：排尽装置A中的空气；
（2）若缺少装置B，则装置A与装置C直接相连，C中的液体会倒吸进入装置A
中，导致热的试管炸裂，则起到安全瓶的作用，故答案为：cd；
（3）CO2与澄清石灰水反应先生成CaCO3白色沉淀，继续反应生成Ca（HCO3）
2，沉淀溶解，装置C中的实验现象为先出现白色沉淀，后沉淀溶解，由装置C、D
中现象可知，反应生成 CO 和 CO2，故反应的化学方程式为 SiO2+2C
Si+2CO↑、SiO2+C Si+CO2↑，
故答案为：澄清石灰水；先出现白色沉淀，后沉淀溶解；SiO2+2C
Si+2CO↑、SiO2+C Si+CO2↑；
（4）装置A中反应生成的CO有毒，可通过燃烧使其转化为无毒的物质，防止污
染环境，故答案为：燃烧有毒尾气CO，防止污染环境；
（5）碳酸与Na2SiO3反应生成硅酸的原理是强酸制弱酸，可向Na2SiO3溶液中通
入CO2，生成白色沉淀，证明碳酸酸性大于硅酸，故答案为：向Na2SiO3溶液中通
入CO2，生成白色沉淀，证明碳酸酸性大于硅酸．
9．钼酸钠晶体（Na2MoO4•2H2O）可用于制造生物碱、油墨、化肥、钼红颜料等，
也可用于制造阻燃剂和无公害型冷却水系统的金属缓蚀剂．如图所示是利用钼精
矿（主要成分为MoS2，含少量PbS等）为原料生产钼酸钠晶体的工艺流程图．
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想
请回答下列问题：
（1）Na2MoO4中Mo的化合价为 +6
（2）“焙烧”时，有MoO3生成，反应的化学方程式为 2MoS2+7O2
2MoO3+4SO2 ，氧化产物是 MoO3、SO2
（3）“碱浸”生成CO2和另外一种物质，CO2的电子式为 ，另
外一种生成物的化学式为 Na2MoO4
（4）若“除重金属离子”时加入的沉淀剂为Na2S，则废渣的成分为 PbS （填
化学式）
（5）测得“除重金属离子”中部分离子的浓度：c（MoO42﹣）=0.40mol•L﹣1，c
（SO42﹣）=0.04mol•L﹣1．“结晶”前应先除去SO42﹣，方法是加入Ba（OH）2
固体．假设加入Ba（OH）2固体后溶液体积不变，当BaMoO4开始沉淀时，去除的
SO42﹣的质量分数为 97.3 %．（保留小数点后一位数字）〔已知Ksp（BaSO4）
=1.1×10﹣10，Ksp（BaMoO4）=4.0×10﹣8〕
（6）在碱性条件下，将钼精矿加入NaClO溶液中，也可以制备钼酸钠．该反应的
离子方程式为 MoS2+9ClO﹣+6OH﹣=MoO42﹣+9Cl﹣+2SO42﹣+3H2O ．
【考点】P8：物质分离和提纯的方法和基本操作综合应用．
【分析】灼烧钼精矿，MoS2 燃烧，反应方程式为 2MoS2+7O2
2MoO3+4SO2，碱性条件下，MoO3 和 Na2CO3 溶液反应，反应方程式为
MoO3+CO32﹣=MoO42﹣+CO2↑，然后向溶液中加入沉淀剂除去重金属离子，溶
液中的溶质为 Na2MoO4，将溶液蒸发浓缩、冷却结晶，然后重结晶得到
Na2MoO4.2H2O，
（1）根据在化合物中正负化合价代数和为零计算；
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想
（2）焙烧过程中钼精矿发生的主要反应的化学方程式为：2MoS2+7O2
2MoO3+4SO2，元素化合价升高的失去电子发生氧化反应得到氧化产物；
（3）二氧化碳使共价化合物，碳原子分别和氧原子形成两个共价键，据此书写电
子式，碱性条件下，MoO3和Na2CO3溶液反应生成二氧化碳和钼酸钠；
（4）除重金属离子就是出去溶液中的Pb2+，生成硫化铅；
（5）根据钼酸钡和硫酸钡的溶度积计算出溶液中硫酸根离子的浓度，在再计算出
SO42﹣的去除率；
（6）用NaClO在碱性条件下氧化MoO3，得到钼酸钠和NaCl和水，同时有SO42
﹣生成，据此可写出离子反应方程式．
【解答】解：（1）计算结晶水合物钼钼酸钠中元素的化合价只计算Na2MoO4中钼
元素的化合价即可，钠元素显+1，氧元素显﹣2，设钼元素的化合价是x，根据在化
合物中正负化合价代数和为零，可知钼酸钠（Na2MoO4•2H2O）中钼元素的化合
价：（+1）×2+x+（﹣2）×4=0，则x=+6，
故答案为：+6；
（2）焙烧过程中钼精矿发生的主要反应的化学方程式为：2MoS2+7O2
2MoO3+4SO2，元素化合价升高的失去电子发生氧化反应得到氧化产物，反应中
Mo元素化合价+2价变化为+6价，硫元素化合价﹣1价变化为+4价，该反应中氧
化产物是MoO3、SO2，
故答案为：2MoS2+7O2 2MoO3+4SO2；MoO3、SO2；
（3）二氧化碳为共价化合物，分子中存在两个碳氧双键，二氧化碳正确的电子式
为： ，碱性条件下，MoO3和Na2CO3溶液反应生成二氧化碳和钼酸
钠，化学方程式为：MoO3+Na2CO3=Na2MoO4+CO2↑，另一种产物为Na2MoO4，
故答案为： ；Na2MoO4；
（4）由钼精矿的杂质为PbS可知，除重金属离子就是出去溶液中的Pb2+，因此废
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渣为PbS，
故答案为：PbS；
（5）BaMoO4 开始沉淀时，C（Ba2+）= = mol•L﹣
1=1.0×10﹣7mol•L﹣1，
故溶液中C（SO42﹣）= = mol•L﹣1=1.1×10﹣3mol•L﹣
1，
故去除的SO42﹣的质量分数为1﹣ ×100%=1﹣2.75%≈97.3%，
故答案为：97.3；
（6）ClO﹣作氧化剂，将MoS2氧化成MoO42﹣和SO42﹣，用NaClO在碱性条件
下氧化MoO3，发生反应的离子方程式为：MnS2+9ClO﹣+6OH﹣=MoO42﹣+9Cl
﹣+2SO42﹣+3H2O，
故答案为：MoS2+9ClO﹣+6OH﹣=MoO42﹣+9Cl﹣+2SO42﹣+3H2O．
10．已知钒的化合物在水溶液中存在多种离子形式：V2+（紫色）、V3+（绿色）、
VO2+（蓝色）、VO2+（淡黄色）、VO43﹣（无色）、V5O143﹣（红棕色）等．
（1）如果向酸性的VSO4溶液中滴加高锰酸钾溶液，溶液出现的颜色变化是紫色
→绿色Ⅰ→蓝色→绿色Ⅱ→黄色．
①第一次出现绿色发生反应的离子方程式是 5V2++MnO4﹣+8H+=5V3+
+Mn2++4H2O
②第二次出现绿色时溶液中的主要阳离子是 VO2+、VO2+、Mn2+、H+
（2）向酸性淡黄色的（VO2）2SO4溶液中加入NaOH溶液调节pH，溶液会出现一
定的颜色变化，最终变为无色．若向所得溶液中加入硫酸，则现象恰好相反．由给
出的钒所形成的离子的信息可知，在调节PH过程中会出现 红棕 色，用离子
方程式表示过程中出现该颜色的特征： 5VO2++8OH﹣⇌ V5O143﹣+4H2O、
V5O143﹣+12OH﹣⇌ 5VO43﹣+6H2O
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（3）VO2+加入氨水中可以得到NH4VO3．
①室温下，NH4VO3在水中的Ksp曲线如图1所示，则Ksp（NH4VO3）= 3×10
﹣8
②热重分析可探究化学变化的历程，某研究小组取 234g NH4VO3进行探究，焙
烧过程中减少的质量随温度变化的曲线如图2所示，则B是 HVO3 （填化学
式，后同），C是 V2O5
（4）钒液流电池具有广泛的应用领域和市场前景．如图3所示为电池充电时的部
分工作原理，电池放电时负极是 Y （填“X”或“Y”），电池充电时阳极的电
极反应式是 VO2++H2O﹣e﹣=VO2++2H+ ．
【考点】B1：氧化还原反应；DI：电解原理．
【分析】（1）①因为V2+被酸性高锰酸钾溶液氧化，第一次出现绿色，与V2+价态
最接近的是V3+，KMnO4被还原为Mn2+；
②第二次出现绿色是蓝色和黄色混合后的颜色，溶液出现的颜色变化是紫色→绿
色Ⅰ→蓝色→绿色Ⅱ→黄色，结合离子颜色分析；
（2）向酸性淡黄色的（VO2）2SO4溶液中加入NaOH溶液调节PH，V元素的化合
价不变，随着PH的增大，H+被中和，V元素结合O元素的比例增大，可能出现的
含钒的离子除VO2+（淡黄色）与VO43﹣（无色）之外，还有V5O143﹣，只有
V5O143﹣为红棕色；
（3）①室温下，由NH4VO3在水中的Ksp曲线可知，Ksp（NH4VO3）=c（NH4+）•c
（VO3﹣）计算；
② 234g NH4VO3 的物质的量为 2mol，A→B 质量减少 34g，则减少的是 2mol
NH3的质量，故B为HVO3，结合元素守恒计算判断化学式；
（4）由题图中电池充电时的部分工作原理可知，H+移向阴极区，即X是阳极，Y
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是阴极，故电池放电时Y是负极；电池充电时，阳极发生氧化反应VO2+（淡黄
色）失电子生成VO2+（蓝色）；
【解答】解：（1）①因为V2+被酸性高锰酸钾溶液氧化，第一次出现绿色，与V2+价
态最接近的是 V3+，KMnO4被还原为 Mn2+，故反应的离子方程式是：5V2+
+MnO4﹣+8H+=5V3++Mn2++4H2O，
故答案为：5V2++MnO4﹣+8H+=5V3++Mn2++4H2O；
②第二次出现绿色是蓝色和黄色混合后的颜色，故溶液中有 VO2+、VO2+、
Mn2+、H+4种阳离子，
故答案为：VO2+、VO2+、Mn2+、H+；
（2）向酸性淡黄色的（VO2）2SO4溶液中加入NaOH溶液调节PH，V元素的化合
价不变，随着PH的增大，H+被中和，V元素结合O元素的比例增大，可能出现的
含钒的离子除VO2+（淡黄色）与VO43﹣（无色）之外，还有V5O143﹣，只有
V5O143﹣为红棕色．注意调节PH，转化是可逆的：5VO2++8OH﹣⇌ V5O143﹣
+4H2O、V5O143﹣+12OH﹣⇌ 5VO43﹣+6H2O，
故答案为：红棕；5VO2++8OH﹣⇌ V5O143﹣+4H2O、V5O143﹣+12OH﹣
⇌
5VO43﹣+6H2O；
（3）①室温下，由NH4VO3在水中的Ksp曲线可知，Ksp（NH4VO3）=c（NH4+）•c
（VO3﹣）=3×10﹣4×1×10﹣4=3×10﹣8，
故答案为：3×10﹣8；
② 234g NH4VO3 的物质的量为 2mol，A→B 质量减少 34g，则减少的是 2mol
NH3的质量，故B为HVO3 ，再失重即变成钒的氧化物，234g﹣42g=192g，含氧
原子的物质的量是g÷18g•mol﹣1=5mol，故C是V2O5，
故答案为：HVO3；V2O5；
（4）由题图中电池充电时的部分工作原理可知，H+移向阴极区，即X是阳极，Y
是阴极，故电池放电时Y是负极；电池充电时，阳极发生氧化反应，电极反应式是
VO2++H2O﹣e﹣=VO2++2H+，
故答案为：Y；VO2++H2O﹣e﹣=VO2++2H+；
三、解答题（共1小题，满分15分）
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11．硼元素B在化学中有很重要的地位．硼的化合物在农业、医药、玻璃工业等方
面用途很广．
请回答下列问题：
（1）写出与 B 元素同主族的 Ga 元素的基态原子核外电子排布式
1s22s22p63d104s24p1 ．
从原子结构的角度分析，B、N、O元素的第一电离能由大到小的顺序为 N＞O＞
B ．
（2）立方氮化硼可利用人工方法在高温高压条件下合成，属于超硬材料．同属原
子晶体的氮化硼（BN）比晶体硅具有更高硬度和耐热性的原因是 N原子和B原
子的半径比硅原子小，B﹣N键长比Si﹣Si短 ．
（3）在BF3分子中中心原子的杂化轨道类型是 sp2 ，SiF4微粒的空间构型是
正四面体 ．又知若有d轨道参与杂化，能大大提高中心原子成键能力．试解释
为什么BF3、SiF4水解的产物中，除了相应的酸外，前者生成BF4一后者却是生
成SiF62﹣： B原子最外电子层为L层，无d轨道；而Si原子最外层为N层，有
d轨道，可参与杂化，使Si配位数增加至6 ．
（4）科学家发现硼化镁在39K时呈超导性，在硼化镁晶体的理想模型中，镁原子
和硼原子是分层排布的，一层镁一层硼相间排列．
如图是该晶体微观空间中取出的部分原子沿Z轴方向的投影，白球是镁原子投影
黑球是硼原子投影，图中的硼原子和镁原子投影在同一平面上．根据图示确定硼
化镁的化学式为 MgB2 ．
【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．
【分析】（1）镓是31号元素，其原子核外有31个电子，根据构造原理书写其基态
原子核外电子排布式；同一周期元素的第一电离能随着原子序数的增大而呈增大
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的趋势，但第IIA族和第VA族元素的第一电离能大于相邻元素；
（2）原子晶体的硬度与原子半径、键长成反比；
（3）根据价层电子对互斥理论确定其杂化方式及空间构型；B原子最外电子层为
L层，无d轨道；而Si原子最外层为N层，有d轨道；
（4）1个B原子为3个Mg原子共用，1个Mg原子为6个B原子共用，利用均摊
法计算硼原子和镁原子的个数比．
【解答】解：（1）镓位于周期表中第四周期第IIIA，故其核外电子排布式为
1s22s22p63d104s24p1或[Ar]3d104s24p1；同一周期元素的第一电离能随着原子序
数的增大而呈增大的趋势，但第IIA族和第VA族元素的第一电离能大于相邻元
素，所以三种元素的第一电离能由大到小的顺序为N＞O＞B，
故答案为：1s22s22p63d104s24p1；N＞O＞B；
（2）原子晶体的硬度与原子半径、键长成反比，N原子和B原子的半径比硅原子
小，B﹣N键长比Si﹣Si短键能大，所以氮化硼（BN）比晶体硅具有更高硬度和耐
热性，
故答案为：N原子和B原子的半径比硅原子小，B﹣N键长比Si﹣Si短；
（3）在BF3分子中B原子的价层电子对等于3，且没有孤电子对，所以中心原子
的杂化轨道类型是sp2杂化，SiF4中硅原子含有4个共价键，且不含孤电子对，中
心原子的杂化轨道类型是sp3杂化，所以它的空间构型是正四面体型；B原子最
外电子层为L层，无d轨道，而Si原子最外层为N层，有d轨道，可参与杂化，使
Si配位数增加至6；
故答案为：sp2；正四面体；B原子最外电子层为L层，无d轨道；而Si原子最外层
为N层，有d轨道，可参与杂化，使Si配位数增加至6；
（4）根据投影可知，1个B原子为3个Mg原子共用，故属于一个Mg原子的B原
子为 ；1个Mg原子为6个B原子共用，故用于一个B原子的Mg原子为 ，由
此可知：镁硼原子个数比= ： =1：2，故硼化镁的化学式为MgB2，
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故答案为：MgB2．
四、解答题（共1小题，满分0分）
12．具有抗HIV、抗肿瘤、抗真菌和延缓心血管老化的活性苯并呋喃衍生物（R）的
合 成 路 线 如 图 ：
已知：RCHO+R1CH2CHO RCH= +H2O（R、R1表示烃基或氢）
（1）①A的名称是 乙醛 ．
②D→E的反应类型是 取代反应（或酯化反应） ．
③F中含有的官能团有酯基、 碳碳双键 和 溴原子 （写名称）．
④ 写 出 F 与 足 量 NaOH 溶 液 共 热 反 应 的 化 学 方 程 式
．
（2）物质G可通过如下流程合成：
I J M G
1.08g 的 I 与饱和溴水完全反应，生成 2.66g 白色沉淀，则 I 的结构简式为
． 写 出 M→G 中 反 应 ① 的 化 学 方 程 式
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想
．
（3）下列说法正确的是 bc （选填字母）
a．Y易溶于水
b．B能使酸性高锰酸钾溶液褪色
c．R的分子式为C12H10O3
d．I与 互为同系物
（4）写出符合下列要求的 E 的同分异构体的结构简式（写反式结构）：
（写反式结构）．
①与E具有相同官能团 ②能发生银镜反应 ③有2个﹣CH3④存在顺反异构．
【考点】HC：有机物的合成．
【分析】F与G生成Y，由F、Y的结构可知，G为 ．A发生题目已知中的
反应生成 B，A含有﹣CHO，结合 A的分子式可知，A为CH3CHO，则 B 为
CH3C=CHCHO，B与氢氧化铜反应、酸化得到D，则醛基被氧化为羧基，故D为
CH3CH=CH2COOH，D与甲醇在浓硫酸、加热条件下发生酯化反应生成E，则E
为CH3CH=CH2COOCH3，E在NBS/CCl4条件下发生取代反应生成F，F与G发
生取代反应生成Y，据此解答．
【解答】解：F与G生成Y，由F、Y的结构可知，G为 ．A发生题目已知
中的反应生成B，A含有﹣CHO，结合A的分子式可知，A为CH3CHO，则B为
CH3C=CHCHO，B与氢氧化铜反应、酸化得到D，则醛基被氧化为羧基，故D为
CH3CH=CH2COOH，D与甲醇在浓硫酸、加热条件下发生酯化反应生成E，则E
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想
为CH3CH=CH2COOCH3，E在NBS/CCl4条件下发生取代反应生成F，F与G发
生取代反应生成Y，
（1）①A为CH3CHO，名称是乙醛，故答案为：乙醛；
② D→ECH3CH=CH2COOH 与甲醇在浓硫酸、加热条件下发生酯化反应生成
CH3CH=CH2COOCH3，故答案为：取代反应（或酯化反应）；
③由F的结构可知，F中含有的官能团有酯基、碳碳双键、溴原子，故答案为：碳碳
双键；溴原子；
④F与足量NaOH溶液共热，溴原子、酯基都发生水解反应，且生成物与氢氧化
钠 发 生 中 和 反 应 ， 该 反 应 的 化 学 方 程 式 为 ：
，
故答案为： ；
（2）G为 ，1.08g 的I与饱和溴水完全反应，生成2.66g白色沉淀，则I
含有酚羟基，结合转化关系可知，还含有甲基，且处于另外，则I的结构简式为
，光照发生甲基取代反应生成 ，碱性条件下发生水解反应
生成 ，氧化生成 ，最后酸化得到 ，M→G中反
应①的化学方程式为 ，
故答案为： ； ；
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想
（3）a．Y含有酯基等，具有酯的性质，不易溶于水，故a错误；
b．B为CH3C=CHCHO，含有C=C双键与醛基，可以被酸性高锰酸钾氧化，使酸
性高锰酸钾溶液褪色，故b正确；
c．根据R的结构可知，R的分子式为C12H10O3，故c正确；
d．I为 ，属于酚类， 属于醇类，二者不是同系物，故d错误；
故答案为：bc；
（4）E（CH3CH=CH2COOCH3）的同分异构体的结构简式（写反式结构）：①E具
有相同官能团，含有酯基与C=C，②能发生银镜反应，应为甲酸形成的酯，含有﹣
OOCH ③有2个﹣CH3④存在顺反异构，不饱和的碳同一碳原子连接不同的基
团，故符合条件的E的同分异构体的反式结构为 ，
故答案为： ．
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