广东省深圳中学2020年高考理综-化学模拟试卷
一、选择题
1．（2020·深圳模拟）化学与生活密切相关，下列有关说法不正确的是（ ）
A．用灼烧的方法可以区分蚕丝和人造纤维
B．食用油反复加热会产生稠环芳香烃等有害物质
C．加热能杀死流感病毒是因为蛋白质受热变性
D．医用消毒酒精中乙醇的浓度为 95%
2．（2020·深圳模拟）下列有关化学用语表示正确的是（ ）
A．中子数为10的氧原子：
B．Mg2+的结构示意图：
C．硫化钠的电子式：
D．甲酸甲酯的结构简式：C2H4O2
3．（2020·深圳模拟）下列指定反应的离子方程式正确的是（ ）
A．钠与水反应：Na +2H2O=Na++2OH–+H2↑
B．电解饱和食盐水获取烧碱和氯气：2Cl–+2H2O H2↑+Cl2↑+2OH–
C．向氢氧化钡溶液中加入稀硫酸：Ba2++OH–+H++SO42-=BaSO4↓+H2O
D．向碳酸氢铵溶液中加入足量石灰水：Ca2++HCO3-+OH–=CaCO3↓+H2O
4．（2017·北京）根据SO2通入不同溶液中实验现象，所得结论不正确的是（ ）
实验 现象 结论
A 含HCl、BaCl2的FeCl3溶液 产生白色沉淀 SO2有还原性
B H2S溶液 产生黄色沉淀 SO2有氧化性
C 酸性KMnO4溶液 紫色溶液褪色 SO2有漂白性
D Na2SiO3溶液 产生胶状沉淀 酸性：H2SO3＞H2SiO3
A．A B．B C．C D．D
5．（2020·杭州模拟）支撑海港码头基础的钢管桩，常用外加电流的阴极保护法进行防腐，工作原理如图所示，其中高硅铸铁为惰性辅助阳极。下列有关表述不正确的是（ ）
A．通入保护电流使钢管桩表面腐蚀电流接近于零
B．通电后外电路电子被强制从高硅铸铁流向钢管桩
C．高硅铸铁的作用是作为损耗阳极材料和传递电流
D．通入的保护电流应该根据环境条件变化进行调整
6．（2019高二下·嘉兴期中）聚维酮碘的水溶液是一种常用的碘伏类缓释消毒剂，聚维酮通过氢键与HI3形成聚维酮碘，其结构表示如图 ，下列说法不正确的是（ ）
A．聚维酮的单体是
B．聚维酮分子由(m+n）个单体聚合而成
C．聚维酮碘是一种水溶性物质
D．聚维酮在一定条件下能发生水解反应
7．（2020·深圳模拟）常温下将NaOH溶液滴加到己二酸（H2X）溶液中，混合溶液的pH与离子浓度变化的关系如图所示。下列叙述不正确的是（ ）
A．Ka2（H2X）的数量级为10–6
B．曲线N表示pH与 的变化关系
C．NaHX溶液中c(H＋)>c(OH－)
D．当混合溶液呈中性时，c(Na＋)>c(HX－)>c(X2－)>c(OH－)=c(H＋)
二、非选择题
8．（2020·深圳模拟）(NH4)2SO4是常见的化肥和化工原料，受热易分解。某兴趣小组拟探究其分解产物。
[查阅资料](NH4)2SO4在260℃和400℃时分解产物不同。
[实验探究]该小组拟选用下图所示装置进行实验（夹持和加热装置略）
实验1：连接装置A-B-C-D，检查气密性，按图示加入试剂（装置B盛0.5000mol/L盐酸70.00mL）。通入N2排尽空气后，于260℃加热装置A一段时间，停止加热，冷却，停止通入N2。品红溶液不褪色，取下装置B，加入指示剂，用0.2000mol/L NaOH溶液滴定剩余盐酸，终点时消耗NaOH溶液25.00 mL。经检验滴定后的溶液中无SO42-。
（1）仪器X的名称是 ；
（2）滴定前，下列操作的正确顺序是 (填字母编号)；
a．盛装0.2000mol/L NaOH溶液
b．用0.2000mol/L NaOH溶液润洗
c．读数、记录
d．查漏、清洗
e．排尽滴定管尖嘴的气泡并调整液面
（3）装置B内溶液吸收气体的物质的量是 mol，
（4）实验2：连接装置A-D-B，检查气密性，按图示重新加入试剂。通入N2排尽空气后，于400℃加热装置A至(NH4)2SO4完全分解无残留物，停止加热，冷却，停止通入N2。观察到装置A、D之间的导气管内有少量白色固体。经检验，该白色固体和装置D内溶液中有SO32-，无SO42-。进一步研究发现，气体产物中无氮氧化物。
检验装置D内溶液中有SO32-，无SO42-的实验操作和现象是 ；
（5）装置B内溶液吸收的气体是 ；
（6）(NH4)2SO4在400℃分解的化学方程式是 。
9．（2020·深圳模拟）Li4Ti5O12和LiFePO4都是锂离子电池的电极材料，可利用钛铁矿（主要成分为FeTiO3，还含有少量MgO、SiO2等杂质）来制备，工艺流程如下：
回答下列问题：
（1）“酸浸”实验中，铁的浸出率结果如下图所示。由图可知，当铁的浸出率为70%时，所采用的实验条件为 。
（2）“酸浸”后，钛主要以TiOCl42-形式存在，写出相应反应的离子方程式 。
（3）TiO2·xH2O沉淀与双氧水、氨水反应40min所得实验结果如下表所示：
温度/℃ 30 35 40 45 50
TiO2·xH2O转化率/% 92 95 97 93 88
分析40℃时TiO2·xH2O转化率最高的原因 。
（4）Li2Ti5O15中Ti的化合价为+4，其中过氧键的数目为 。
（5）若“滤液②”中c(Mg2+)=0.02 mol/L，加入双氧水和磷酸（设溶液体积增加1倍），使Fe3+恰好沉淀完全即溶液中c(Fe3+)=1.0×10-5
mol/L，此时是否有Mg3(PO4)2沉淀生成 （列式计算）。FePO4、Mg3(PO4)2的Ksp分别为1.3×10-22、1.0×10-24。
（6）写出“高温煅烧②”中由FePO4制备LiFePO4的化学方程式 。
10．（2020·深圳模拟）合金贮氢材料具有优异的吸收氢性能，在配合氢能的开发中起到重要作用。
（1）一定温度下，某贮氢合金（M）的贮氢过程如图所示，纵轴为平衡时氢气的压强（p），横轴表示固相中氢原子与金属原子的个数比（H/M）。
在OA段，氢溶解于M中形成固溶体MHx，随着氢气压强的增大，H/M逐惭增大；在AB段，MHx与氢气发生氢化反应生成氢化物MHy，氢化反应方程式为：zMHx(s)+H2(g)=ZMHy(s)△H(Ⅰ)；在B点，氢化反应结束，进一步增大氢气压强，H/M几乎不变。反应（Ⅰ）中z= （用含x和y的代数式表示）。温度为T1时，2g某合金4min内吸收氢气240mL，吸氢速率v= mL g-1 min。反应的焓变△H1 0（填“>”“<”或“=”）。
（2）η表示单位质量贮氢合金在氢化反应阶段的最大吸氢量占其总吸氢量的比例，则温度为T1、T2时，η（T1） η（T2）（填“>”“<”或“=”）。当反应（Ⅰ）处于图中a点时，保持温度不变，向恒容体系中通入少量氢气，达到平衡后反应（Ⅰ）可能处于图中的 点（填“b”“c”或“d”），该贮氢合金可通过 或 的方式释放氢气。
11．（2020·深圳模拟）钒（23V)是我国的丰产元素，广泛用于催化及钢铁工业。回答下列问题：
（1）钒在元素周期表中的位置为 ，其价层电子排布图为 。
（2）钒的某种氧化物的晶胞结构如图1所示。晶胞中实际拥有的阴、阳离子个数分别为 、 。
（3）V2O5常用作SO2转化为SO3的催化剂。SO2分子中S原子价层电子对数是 对，分子的立体构型为 ；SO3气态为单分子，该分子中S原子的杂化轨道类型为 ；SO3的三聚体环状结构如图2所示，该结构中S原子的杂化轨道类型为 ；该结构中S—O键长有两类，一类键长约140pm，另一类键长约为160pm，较短的键为 （填图2中字母)，该分子中含有 个σ键。
（4）V2O5溶解在NaOH溶液中，可得到钒酸钠（Na3VO4)，该盐阴离子的立体构型为 ；也可以得到偏钒酸钠，其阴离子呈如图3所示的无限链状结构，则偏钒酸钠的化学式为 。
12．（2020·深圳模拟）高血脂严重影响人体健康，化合物E是一种临床治疗高血脂症的药物。E的合成路线如下（部分反应条件和试剂略）：
请回答下列问题：
（1）试剂Ⅰ的名称是 ，试剂Ⅱ中官能团的名称是 ，第②
步的反应类型是 。
（2）第①步反应的化学方程式是 。
（3）第⑥步反应的化学方程式是 。
（4）第⑦步反应中，试剂Ⅲ为单碘代烷烃，其结构简式是 。
（5）C的同分异构体在酸性条件下水解，生成X、Y和CH3(CH2)4OH。若X含有羧基和苯环，且X和Y的核磁共振氢谱都只有两种类型的吸收峰，则X与Y发生缩聚反应所得缩聚物的结构简式是 。
答案解析部分
1．【答案】D
【知识点】氨基酸、蛋白质的结构和性质特点；油脂的性质、组成与结构
【解析】【解答】A.蚕丝的主要成分是蛋白质，蛋白质在灼烧时会产生烧焦羽毛的气味，人造纤维在灼烧时会蜷缩成一个小球，有浓烈的黑烟，现象不同，可以区别蚕丝和人造纤维，A不符合题意；
B.食用油反复高温加热发生化学变化，产生多种有毒、有害甚至是致癌的稠环芳香烃物质，进而会危害人体健康，B不符合题意；
C.加热或高温会使蛋白质发生变性，从而失去对家禽的危害作用，故具有杀菌消毒作用，C不符合题意；
D.医用消毒酒精通常是用浓度为75%的乙醇溶液，体积分数为95%的酒精溶液渗透性差，会导致病毒表面的蛋白质变性，当病毒退壳后，里边的蛋白质仍然会危害人体健康，D符合题意；
故答案为：D。
【分析】酒精浓度介于70%至78%都可达到杀菌的效果。
2．【答案】B
【知识点】元素、核素；原子结构示意图；电子式、化学式或化学符号及名称的综合
【解析】【解答】A、在表示原子组成时元素符号的左下角表示质子数，左上角表示质量数。因为质子数和中子数之和是质量数，因此中子数为10的氧原子可表示为 ，A不符合题意；
B、Mg2+的质子数是12，核外电子数是10，则镁离子的结构示意图为可表示为 ；B符合题意；
C、硫化钠为离子化合物，含有离子键，电子式为 ，C不符合题意；
D、甲酸甲酯的结构简式为HCOOCH3，D不符合题意。
故答案为：B。
【分析】A.在表示元素时，元素符号的左上角表示的是质量数，在左下角表示的是质子数；
C.两个钠离子与硫离子之间形成两个离子键；
D.结构简式是把结构式中的单键省略之后的一种简略表达形式，通常只适用于以分子形式存在的纯净物。
3．【答案】B
【知识点】离子方程式的书写
【解析】【解答】A．钠和水反应生成氢氧化钠和氢气，且离子方程式要遵循原子守恒、电荷守恒和转移电子守恒，离子方程式为2Na+2H2O═2Na++2OH-+H2↑，故A不符合题意；
B．电解饱和食盐水时，阳极上生成氯气、阴极上生成氢气同时阴极附近有NaOH生成，离子方程式为2Cl-+2H2O H2↑+Cl2↑+2OH-，故B符合题意；
C．二者反应生成硫酸钡和水，且氢离子、氢氧根离子和水的计量数都是2，离子方程式为Ba2++2OH-+2H++SO42-═BaSO4↓+2H2O，故C不符合题意；
D．NH4HCO3溶液中加入过量的澄清石灰水，出现白色沉淀同时生成一水合氨，反应的离子方程式为：NH4++HCO3-+Ca2++2OH-═CaCO3↓+NH3·H2O+H2O，故D不符合题意；
答案为B。
【分析】离子方程式的书写原则：（1）符合客观事实；（2）符合物质的拆分原子则；（3）遵循质量守恒和电荷守恒规律。
4．【答案】C
【知识点】二氧化硫的性质
【解析】【解答】解：A．FeCl3将SO2氧化成硫酸根离子，硫酸根离子与BaCl2反应生成硫酸钡沉淀，该反应中二氧化硫被氧化，表现了还原性，故A正确；
B．SO2与H2S反应生成S单质，该反应中SO2中+4价S元素被还原生成0价的单质S，二氧化硫被还原，做氧化剂，故B正确；
C．酸性KMnO4溶液能够氧化SO2，导致溶液褪色，SO2表现了还原性，故C错误；
D．Na2SiO3溶液中通入二氧化硫生成H2SiO3，说明亚硫酸的酸性较强，即酸性：H2SO3＞H2SiO3，故D正确；
故选C．
【分析】A．铁离子能够将二氧化硫氧化成硫酸，生成的白色沉淀为硫酸钡，二氧化硫被氧化；
B．黄色沉淀为S单质，结合化合价变化分析；
C．酸性高锰酸钾溶液具有强氧化性，能够氧化二氧化硫；
D．生成的胶状沉淀为H2SiO3，根据强酸制取弱酸原理分析．
5．【答案】C
【知识点】金属的电化学腐蚀与防护
【解析】【解答】本题使用的是外加电流的阴极保护法，钢管柱与电源的负极相连，被保护。A．外加强大的电流可以抑制金属电化学腐蚀产生的电流，从而保护钢管柱，A不符合题意；
B．通电后，被保护的钢管柱作阴极，高硅铸铁作阳极，因此电路电子被强制从高硅铸铁流向钢管桩，B不符合题意；
C．高硅铸铁为惰性辅助阳极，所以高硅铸铁不损耗，C符合题意；
D．通过外加电流抑制金属电化学腐蚀产生的电流，因此通入的保护电流应该根据环境条件变化进行调整，D不符合题意。
故答案为：C。
【分析】A.通入电流使其不能形成原电池；
B.根据电子流向进行分析即可；
C.辅助电极不发生损耗；
D.保护的目的是使电流接近于零。
6．【答案】B
【知识点】有机物的结构和性质
【解析】【解答】A. 由高聚物结构简式可知聚维酮的单体是 ，故A不符合题意；
B. 由2m+n个单体加聚生成，故B符合题意；
C. 高聚物可与HI3形成氢键，则也可与水形成氢键，可溶于水，故C不符合题意；
D. 含有肽键，具有多肽化合物的性质，可发生水解生成氨基和羧基，故D不符合题意；
故答案为：B。
【分析】由高聚物结构简式 ，可知主链只有C，为加聚产物，单体为 ，高聚物可与HI3形成氢键，则也可与水形成氢键，可溶于水，含有肽键，可发生水解，以此解答该题。
7．【答案】D
【知识点】弱电解质在水溶液中的电离平衡；离子浓度大小的比较
【解析】【解答】A、己二酸是二元弱酸，第二步电离小于第一步，即Ka1= ＞Ka2= ，所以当pH相等即氢离子浓度相等时 ＞ ，因此曲线N表示pH与 的变化关系，则曲线M是己二酸的第二步电离，根据图像取－0.6和4.8点， =10－0.6mol·L－1，c(H＋)=10－4.8mol·L－1，代入Ka2得到Ka2=10－5.4，因此Ka2（H2X）的数量级为10-6，A不符合题意；
B.根据以上分析可知曲线N表示pH与 的关系，B不符合题意；
C. 曲线N是己二酸的第一步电离，根据图像取0.6和5.0点， =100.6mol·L－1，c(H＋)=10－5.0mol·L－1，代入Ka1得到Ka2=10－4.4，因此HX－的水解常数是10－14/10－4.4＜Ka2，所以NaHX溶液显酸性，即c(H＋)＞c(OH－)，C不符合题意；
D.根据图像可知当 ＝0时溶液显酸性，因此当混合溶液呈中性时， ＞0，即c(X2-)＞c(HX-)，D符合题意；
故答案为：D。
【分析】当混合溶液显酸性时，，因此当混合溶液显中性时，＞o，所以c(X2-)＞c(HX-)。
8．【答案】（1）圆底烧瓶
（2）dbaec
（3）0.03
（4）取少量装置D内溶液于试管中，滴加BaCl2溶液，生成白色沉淀；加入足量稀盐酸后沉淀完全溶解，放出无色刺激性气体
（5）NH3
（6）3(NH4)2SO4 4NH3↑+ N2↑+3SO2↑ + 6H2O↑
【知识点】常用仪器及其使用；化学实验操作的先后顺序；化学实验方案的评价；化学方程式的有关计算
【解析】【解答】（1）根据仪器结构可知仪器X的名称是圆底烧瓶；（2）滴定的操作步骤为：首先查漏、水洗，然后用待装溶液来润洗，再装溶液，再排尽滴定管尖嘴的气泡并且调整液面，最后读数并进行记录，因此正确的操作顺序是dbaec；（3）品红溶液没有褪色，证明无SO2生成；经检验滴定后的溶液中无SO2－4，证明盐酸溶液中没有吸收SO3，则装置B中吸收的气体为NH3；根据酸碱中和滴定的原理，n(HCl)＝n(NH3)+n(NaOH)，则n(NH3)＝0.5mol/L×0.07L－0.2mol/L×0.025L＝0.03mol；（4）亚硫酸钡能与盐酸反应生成SO2，硫酸钡不溶于盐酸，则检验装置D内溶液中有SO32－，无SO42－的实验操作和现象是：取少量装置D内溶液于试管中，滴加BaCl2溶液，生成白色沉淀；加入足量稀盐酸后沉淀完全溶解，放出无色刺激性气体，证明装置D内溶液中有SO32－ ，无 SO42-；（5）实验2证明，(NH4)2SO4在400℃分解得到的产物中有NH3和SO2，能被装置B中的盐酸溶液吸收的气体为NH3；（6）(NH4)2SO4在400℃分解得到的产物中有NH3和SO2，由于气体产物中无氮氧化物，因此根据得失电子守恒可知反应中还有氮气生成，所以反应的化学方程式为3(NH4)2SO4 4NH3↑+ N2↑+3SO2↑ + 6H2O↑。
【分析】（1）仪器X为圆底烧瓶；
（2）滴定前，先检查滴定管是否漏水，再进行清洗，然后用标准液润洗，再注入标准液，排尽滴定尖嘴的气泡并调整液面，读数、记录，滴定前准备完成；
（3）根据消耗氢氧化钠计算B装置中剩余的HCl，参加反应的HCl吸收分解生成的NH3，发生反应：NH3+HCl=NH4Cl，进而计算吸收NH3的物质的量；
（4）取D溶液于试管中，加入足量BaCl2溶液，再加入盐酸，白色沉淀完全溶解且生成刺激性气味的气体，说明D内溶液中有SO32-，无SO42-；
（5）装置D内溶液中有SO32-，说明分解生成SO2，装置A、D之间的导气管内有少量白色固体，白色固体应是二氧化硫、氨气与水形成的盐，装置B内溶液吸收的气体是氨气；
（6）由（5）中分析可知，（NH4）2SO4在400℃分解时，有NH3、SO2、H2O生成，S元素化合价降低，根据电子转移守恒，只能为N元素化合价升高，气体产物中无氮氧化物，说明生成N2，配平书写方程式。
9．【答案】（1）100℃、2h，90℃，5h
（2）FeTiO3+ 4H++4Cl = Fe2++ TiOCl42- + 2H2O
（3）低于40℃，TiO2·xH2O转化反应速率随温度升高而增加；超过40℃，双氧水分解与氨气逸出导致TiO2·xH2O转化反应速率下降
（4）4
（5）Fe3+恰好沉淀完全时，c(PO43-)= mol·L 1=1.3×10–17 mol·L 1，c3(Mg2+)×c2(PO43-)＝(0.01)3×(1.3×10–17)2=1.7×10–40＜Ksp [Mg3(PO4)2]，因此不会生成Mg3(PO4)2沉淀
（6）2FePO4 + Li2CO3+ H2C2O4 2LiFePO4+ H2O↑+ 3CO2↑
【知识点】化学反应速率的影响因素；难溶电解质的溶解平衡及沉淀转化的本质；离子方程式的书写
【解析】【解答】（1）由图示可知，“酸浸”时铁的净出率为70%时所需要的时间最短，速率最快，则应选择在100℃、2h，90℃，5h下进行；（2）“酸浸”时用盐酸溶解FeTiO3生成TiOCl42 时，发生反应的离子方程式为FeTiO3+4H++4Cl ＝Fe2++ TiOCl42 + 2H2O；（3）温度是影响速率的主要因素，但H2O2在高温下易分解、氨水易挥发，即原因是低于40℃，TiO2·xH2O转化反应速率随温度升高而增加；超过40℃，双氧水分解与氨气逸出导致TiO2·xH2O转化反应速率下降；（4）Li2Ti5O15中Li为+1价，O为-2价，Ti为+4价，过氧根(O22-)中氧元素显-1价，设过氧键的数目为x，根据正负化合价代数和为0，可知(+1)×2+(+4)×5+(-2)×(15-2x)+(-1)×2x=0，解得：x=4；（5）Ksp[FePO4]=c(Fe3+)×c(PO43-)=1.3×10-2，则c(PO43-)＝ ＝1.3×10-17mol/L，Qc[Mg3(PO4)2]＝c3(Mg2+)×c2(PO43-)＝(0.01)3×(1.3×10-17)2=1.69×10-40＜1.0×10—34，则无沉淀。（6）高温下FePO4与Li2CO3和H2C2O4混合加热可得LiFePO4，根据电子守恒和原子守恒可得此反应的化学方程式为2FePO4 + Li2CO3+ H2C2O4 2LiFePO4+ H2O↑+ 3CO2↑。
【分析】（1）根据图示知：“酸浸”时铁的净出率为70%时应选择100℃；
（2）“酸浸”后，钛主要以TiOCl42-形式存在，根据离子电子得失守恒以及质量守恒规律可以完成该离子方程式；
（3）温度升高可以加快反应速率，但是温度过高过氧化氢会分解，氨水易挥发，反而影响转化率；
（4）根据氧化还原中电子得失守恒可以计算出x值；
（5）比较该沉淀溶解平衡中浓度商与Mg3(PO4)2沉淀的溶度积大小即可得出是否含有Mg3(PO4)2沉淀；
（6）根据电子守恒和原子守恒可得此反应的化学方程式。
10．【答案】（1）；30；<
（2）>；c；加热；减压
【知识点】化学反应速率；化学平衡的影响因素
【解析】【解答】（1）氢化反应方程式为：zMHx(s)+H2(g) zMHy(s)，根据原子守恒可得z·x+2=z·y，从而解出z=2/(y－x)，吸氢速率v=240mL÷2g÷4min=30mL g－1 min－1，纵轴为平衡时氢气的压强（p），横轴表示固相中氢原子与金属原子的个数比（H/M），由图可知，T1
【分析】（1）根据图像知，相同氢原子与金属原子个数比是，T2的温度高，对应的平衡时的氢气的压强大，则升高温度，平衡逆向移动，可知该反应放热；
（2）根据（1），T2温度高，对应的平衡时氢气的压强大，则升高温度，平衡逆向移动，则该反应为放热反应，低温下有利于吸收氢，T1＜T2，则η（T1）>η（T2）；要释放氢气说明需要平衡左移，根据平衡移动原理，可以升温或减小压强来实现。
11．【答案】（1）第四周期ⅤB族；
（2）4；2
（3）3；V形；sp2杂化；sp3杂化；a；12
（4）正四面体形；NaVO3
【知识点】判断简单分子或离子的构型；晶胞的计算；原子轨道杂化方式及杂化类型判断；元素周期表中原子结构与元素性质的递变规律
【解析】【解答】（1）由题意知，钒的核电荷数为23，则可以推知钒在元素周期表中的位置为第四周期ⅤA族，根据核外电子的轨道能量排布顺序，可以推断其电子排布式为1s22s22p63s23p63d34s2，处于d区，钒处于第四周期第ⅤB族，其价层电子排布图为 ；（2）由晶胞可知，V位于顶点和体心，阳离子个数为1+8×1/8=2，O有4个位于面心，2个位于体心，则阴离子个数为4×1/2+2=4，所以晶胞中实际拥有的阴、阳离子个数分别为4,2；（3）SO2分子中S原子形成2个 键，孤电子对数为（6-2×2）÷2=1，SO2分子中S原子价层电子对数是3，为V形结构，SO3气态为单分子，该分子中S原子形成3个 键，没有孤对电子，则为sp2杂化，SO3的三聚体中S原子形成4个 键，为sp3杂化；SO3的三聚体中每个S存在S=O键和S-O键，S=O键长较短，即a较短，该分子中含有 键数目为3×4=12；（4）VO43-中，V形成4个 键，孤电子对数为（5+3-4×2）÷2=0，为正四面体结构，由链状结构可知每个V与3个O形成阴离子，且V的化合价为+5价，则形成的化合物化学式为NaVO3。
【分析】（1）钒的价电子式为3d34s2；
（2）根据均摊法计算出阴阳离子的个数；
（3）价层电子对互斥理论是一个用来预测单个共价分子形态的化学模型。理论通过计算中心原子的价层电子数和配位数来预测分子的几何构型，并构建一个合理的路易斯结构式来表示分子中所有键和孤对电子的位置；
（4）VO43-中，V形成4个 键，无孤电子对，因此其为正四面体结构，再根据V的化合价为+5价，可以得出化学式为NaVO3。
12．【答案】（1）甲醇；溴原子；取代反应
（2）
（3）
（4）CH3I
（5）
【知识点】有机物中的官能团；有机化合物的命名；有机物的推断；同分异构现象和同分异构体
【解析】【解答】（1）试剂Ⅰ的结构简式为CH3OH，名称为甲醇；试剂Ⅱ的结构简式为BrCH2CH2CH2Br，所含官能团的名称为溴原子；根据 和 的结构及试剂Ⅱ判断第②步的反应类型为取代反应。（2）根据题给转化关系知第①步反应为CH3CH(COOH)2和CH3OH在浓硫酸、加热的条件下发生酯化反应生成CH3CH(COOCH3)2和水，化学方程式为 。（3）根据题给转化关系推断C为 ，结合题给信息反应知 在加热条件下反应生成 ，化学方程式为 。（4）试剂Ⅲ为单碘代烷烃，根据 和 的结构推断，试剂Ⅲ的结构简式是CH3I。（5）C的分子式为C15H20O5，其同分异构体在酸性条件下水解，含有酯基，生成X、Y和CH3(CH2)4OH，生成物X含有羧基和苯环，且X和Y的核磁共振氢谱均只有两种类型的吸收峰，则X为对二苯甲酸，Y为CH2OHCH2OH，则X与Y发生缩聚反应所得缩聚物的结构简式是 。
【分析】有机推断的关键点是寻找突破口，抓住突破口进行合理假设和推断。常见突破口有：特殊颜色，特殊状态，特殊气味等物理性质；特殊反应类型和反应条件，特殊反应现象和官能团所特有的性质，特殊制法和特殊用途等。有机合成首先判断目标有机物属于哪类有机物，其次分析目标有机物中碳原子的个数、碳链组成与原料、中间物质的组成关系。根据给定原料，结合信息，利用反应规律合理地把目标有机物分解成若干个片段，找出官能团引入、转换的途径及保护方法。（5）小题是本题的难点，首先根据C的分子式和题给信息确定其同分异构体属于酯类，结合水解产物的结构和性质确定X为对二苯甲酸，Y为CH2OHCH2OH，进一步写出缩聚产物的结构简式。审清题目的要求，规范书写化学用语是得分的关键。题目难度适中。
广东省深圳中学2020年高考理综-化学模拟试卷
一、选择题
1．（2020·深圳模拟）化学与生活密切相关，下列有关说法不正确的是（ ）
A．用灼烧的方法可以区分蚕丝和人造纤维
B．食用油反复加热会产生稠环芳香烃等有害物质
C．加热能杀死流感病毒是因为蛋白质受热变性
D．医用消毒酒精中乙醇的浓度为 95%
【答案】D
【知识点】氨基酸、蛋白质的结构和性质特点；油脂的性质、组成与结构
【解析】【解答】A.蚕丝的主要成分是蛋白质，蛋白质在灼烧时会产生烧焦羽毛的气味，人造纤维在灼烧时会蜷缩成一个小球，有浓烈的黑烟，现象不同，可以区别蚕丝和人造纤维，A不符合题意；
B.食用油反复高温加热发生化学变化，产生多种有毒、有害甚至是致癌的稠环芳香烃物质，进而会危害人体健康，B不符合题意；
C.加热或高温会使蛋白质发生变性，从而失去对家禽的危害作用，故具有杀菌消毒作用，C不符合题意；
D.医用消毒酒精通常是用浓度为75%的乙醇溶液，体积分数为95%的酒精溶液渗透性差，会导致病毒表面的蛋白质变性，当病毒退壳后，里边的蛋白质仍然会危害人体健康，D符合题意；
故答案为：D。
【分析】酒精浓度介于70%至78%都可达到杀菌的效果。
2．（2020·深圳模拟）下列有关化学用语表示正确的是（ ）
A．中子数为10的氧原子：
B．Mg2+的结构示意图：
C．硫化钠的电子式：
D．甲酸甲酯的结构简式：C2H4O2
【答案】B
【知识点】元素、核素；原子结构示意图；电子式、化学式或化学符号及名称的综合
【解析】【解答】A、在表示原子组成时元素符号的左下角表示质子数，左上角表示质量数。因为质子数和中子数之和是质量数，因此中子数为10的氧原子可表示为 ，A不符合题意；
B、Mg2+的质子数是12，核外电子数是10，则镁离子的结构示意图为可表示为 ；B符合题意；
C、硫化钠为离子化合物，含有离子键，电子式为 ，C不符合题意；
D、甲酸甲酯的结构简式为HCOOCH3，D不符合题意。
故答案为：B。
【分析】A.在表示元素时，元素符号的左上角表示的是质量数，在左下角表示的是质子数；
C.两个钠离子与硫离子之间形成两个离子键；
D.结构简式是把结构式中的单键省略之后的一种简略表达形式，通常只适用于以分子形式存在的纯净物。
3．（2020·深圳模拟）下列指定反应的离子方程式正确的是（ ）
A．钠与水反应：Na +2H2O=Na++2OH–+H2↑
B．电解饱和食盐水获取烧碱和氯气：2Cl–+2H2O H2↑+Cl2↑+2OH–
C．向氢氧化钡溶液中加入稀硫酸：Ba2++OH–+H++SO42-=BaSO4↓+H2O
D．向碳酸氢铵溶液中加入足量石灰水：Ca2++HCO3-+OH–=CaCO3↓+H2O
【答案】B
【知识点】离子方程式的书写
【解析】【解答】A．钠和水反应生成氢氧化钠和氢气，且离子方程式要遵循原子守恒、电荷守恒和转移电子守恒，离子方程式为2Na+2H2O═2Na++2OH-+H2↑，故A不符合题意；
B．电解饱和食盐水时，阳极上生成氯气、阴极上生成氢气同时阴极附近有NaOH生成，离子方程式为2Cl-+2H2O H2↑+Cl2↑+2OH-，故B符合题意；
C．二者反应生成硫酸钡和水，且氢离子、氢氧根离子和水的计量数都是2，离子方程式为Ba2++2OH-+2H++SO42-═BaSO4↓+2H2O，故C不符合题意；
D．NH4HCO3溶液中加入过量的澄清石灰水，出现白色沉淀同时生成一水合氨，反应的离子方程式为：NH4++HCO3-+Ca2++2OH-═CaCO3↓+NH3·H2O+H2O，故D不符合题意；
答案为B。
【分析】离子方程式的书写原则：（1）符合客观事实；（2）符合物质的拆分原子则；（3）遵循质量守恒和电荷守恒规律。
4．（2017·北京）根据SO2通入不同溶液中实验现象，所得结论不正确的是（ ）
实验 现象 结论
A 含HCl、BaCl2的FeCl3溶液 产生白色沉淀 SO2有还原性
B H2S溶液 产生黄色沉淀 SO2有氧化性
C 酸性KMnO4溶液 紫色溶液褪色 SO2有漂白性
D Na2SiO3溶液 产生胶状沉淀 酸性：H2SO3＞H2SiO3
A．A B．B C．C D．D
【答案】C
【知识点】二氧化硫的性质
【解析】【解答】解：A．FeCl3将SO2氧化成硫酸根离子，硫酸根离子与BaCl2反应生成硫酸钡沉淀，该反应中二氧化硫被氧化，表现了还原性，故A正确；
B．SO2与H2S反应生成S单质，该反应中SO2中+4价S元素被还原生成0价的单质S，二氧化硫被还原，做氧化剂，故B正确；
C．酸性KMnO4溶液能够氧化SO2，导致溶液褪色，SO2表现了还原性，故C错误；
D．Na2SiO3溶液中通入二氧化硫生成H2SiO3，说明亚硫酸的酸性较强，即酸性：H2SO3＞H2SiO3，故D正确；
故选C．
【分析】A．铁离子能够将二氧化硫氧化成硫酸，生成的白色沉淀为硫酸钡，二氧化硫被氧化；
B．黄色沉淀为S单质，结合化合价变化分析；
C．酸性高锰酸钾溶液具有强氧化性，能够氧化二氧化硫；
D．生成的胶状沉淀为H2SiO3，根据强酸制取弱酸原理分析．
5．（2020·杭州模拟）支撑海港码头基础的钢管桩，常用外加电流的阴极保护法进行防腐，工作原理如图所示，其中高硅铸铁为惰性辅助阳极。下列有关表述不正确的是（ ）
A．通入保护电流使钢管桩表面腐蚀电流接近于零
B．通电后外电路电子被强制从高硅铸铁流向钢管桩
C．高硅铸铁的作用是作为损耗阳极材料和传递电流
D．通入的保护电流应该根据环境条件变化进行调整
【答案】C
【知识点】金属的电化学腐蚀与防护
【解析】【解答】本题使用的是外加电流的阴极保护法，钢管柱与电源的负极相连，被保护。A．外加强大的电流可以抑制金属电化学腐蚀产生的电流，从而保护钢管柱，A不符合题意；
B．通电后，被保护的钢管柱作阴极，高硅铸铁作阳极，因此电路电子被强制从高硅铸铁流向钢管桩，B不符合题意；
C．高硅铸铁为惰性辅助阳极，所以高硅铸铁不损耗，C符合题意；
D．通过外加电流抑制金属电化学腐蚀产生的电流，因此通入的保护电流应该根据环境条件变化进行调整，D不符合题意。
故答案为：C。
【分析】A.通入电流使其不能形成原电池；
B.根据电子流向进行分析即可；
C.辅助电极不发生损耗；
D.保护的目的是使电流接近于零。
6．（2019高二下·嘉兴期中）聚维酮碘的水溶液是一种常用的碘伏类缓释消毒剂，聚维酮通过氢键与HI3形成聚维酮碘，其结构表示如图 ，下列说法不正确的是（ ）
A．聚维酮的单体是
B．聚维酮分子由(m+n）个单体聚合而成
C．聚维酮碘是一种水溶性物质
D．聚维酮在一定条件下能发生水解反应
【答案】B
【知识点】有机物的结构和性质
【解析】【解答】A. 由高聚物结构简式可知聚维酮的单体是 ，故A不符合题意；
B. 由2m+n个单体加聚生成，故B符合题意；
C. 高聚物可与HI3形成氢键，则也可与水形成氢键，可溶于水，故C不符合题意；
D. 含有肽键，具有多肽化合物的性质，可发生水解生成氨基和羧基，故D不符合题意；
故答案为：B。
【分析】由高聚物结构简式 ，可知主链只有C，为加聚产物，单体为 ，高聚物可与HI3形成氢键，则也可与水形成氢键，可溶于水，含有肽键，可发生水解，以此解答该题。
7．（2020·深圳模拟）常温下将NaOH溶液滴加到己二酸（H2X）溶液中，混合溶液的pH与离子浓度变化的关系如图所示。下列叙述不正确的是（ ）
A．Ka2（H2X）的数量级为10–6
B．曲线N表示pH与 的变化关系
C．NaHX溶液中c(H＋)>c(OH－)
D．当混合溶液呈中性时，c(Na＋)>c(HX－)>c(X2－)>c(OH－)=c(H＋)
【答案】D
【知识点】弱电解质在水溶液中的电离平衡；离子浓度大小的比较
【解析】【解答】A、己二酸是二元弱酸，第二步电离小于第一步，即Ka1= ＞Ka2= ，所以当pH相等即氢离子浓度相等时 ＞ ，因此曲线N表示pH与 的变化关系，则曲线M是己二酸的第二步电离，根据图像取－0.6和4.8点， =10－0.6mol·L－1，c(H＋)=10－4.8mol·L－1，代入Ka2得到Ka2=10－5.4，因此Ka2（H2X）的数量级为10-6，A不符合题意；
B.根据以上分析可知曲线N表示pH与 的关系，B不符合题意；
C. 曲线N是己二酸的第一步电离，根据图像取0.6和5.0点， =100.6mol·L－1，c(H＋)=10－5.0mol·L－1，代入Ka1得到Ka2=10－4.4，因此HX－的水解常数是10－14/10－4.4＜Ka2，所以NaHX溶液显酸性，即c(H＋)＞c(OH－)，C不符合题意；
D.根据图像可知当 ＝0时溶液显酸性，因此当混合溶液呈中性时， ＞0，即c(X2-)＞c(HX-)，D符合题意；
故答案为：D。
【分析】当混合溶液显酸性时，，因此当混合溶液显中性时，＞o，所以c(X2-)＞c(HX-)。
二、非选择题
8．（2020·深圳模拟）(NH4)2SO4是常见的化肥和化工原料，受热易分解。某兴趣小组拟探究其分解产物。
[查阅资料](NH4)2SO4在260℃和400℃时分解产物不同。
[实验探究]该小组拟选用下图所示装置进行实验（夹持和加热装置略）
实验1：连接装置A-B-C-D，检查气密性，按图示加入试剂（装置B盛0.5000mol/L盐酸70.00mL）。通入N2排尽空气后，于260℃加热装置A一段时间，停止加热，冷却，停止通入N2。品红溶液不褪色，取下装置B，加入指示剂，用0.2000mol/L NaOH溶液滴定剩余盐酸，终点时消耗NaOH溶液25.00 mL。经检验滴定后的溶液中无SO42-。
（1）仪器X的名称是 ；
（2）滴定前，下列操作的正确顺序是 (填字母编号)；
a．盛装0.2000mol/L NaOH溶液
b．用0.2000mol/L NaOH溶液润洗
c．读数、记录
d．查漏、清洗
e．排尽滴定管尖嘴的气泡并调整液面
（3）装置B内溶液吸收气体的物质的量是 mol，
（4）实验2：连接装置A-D-B，检查气密性，按图示重新加入试剂。通入N2排尽空气后，于400℃加热装置A至(NH4)2SO4完全分解无残留物，停止加热，冷却，停止通入N2。观察到装置A、D之间的导气管内有少量白色固体。经检验，该白色固体和装置D内溶液中有SO32-，无SO42-。进一步研究发现，气体产物中无氮氧化物。
检验装置D内溶液中有SO32-，无SO42-的实验操作和现象是 ；
（5）装置B内溶液吸收的气体是 ；
（6）(NH4)2SO4在400℃分解的化学方程式是 。
【答案】（1）圆底烧瓶
（2）dbaec
（3）0.03
（4）取少量装置D内溶液于试管中，滴加BaCl2溶液，生成白色沉淀；加入足量稀盐酸后沉淀完全溶解，放出无色刺激性气体
（5）NH3
（6）3(NH4)2SO4 4NH3↑+ N2↑+3SO2↑ + 6H2O↑
【知识点】常用仪器及其使用；化学实验操作的先后顺序；化学实验方案的评价；化学方程式的有关计算
【解析】【解答】（1）根据仪器结构可知仪器X的名称是圆底烧瓶；（2）滴定的操作步骤为：首先查漏、水洗，然后用待装溶液来润洗，再装溶液，再排尽滴定管尖嘴的气泡并且调整液面，最后读数并进行记录，因此正确的操作顺序是dbaec；（3）品红溶液没有褪色，证明无SO2生成；经检验滴定后的溶液中无SO2－4，证明盐酸溶液中没有吸收SO3，则装置B中吸收的气体为NH3；根据酸碱中和滴定的原理，n(HCl)＝n(NH3)+n(NaOH)，则n(NH3)＝0.5mol/L×0.07L－0.2mol/L×0.025L＝0.03mol；（4）亚硫酸钡能与盐酸反应生成SO2，硫酸钡不溶于盐酸，则检验装置D内溶液中有SO32－，无SO42－的实验操作和现象是：取少量装置D内溶液于试管中，滴加BaCl2溶液，生成白色沉淀；加入足量稀盐酸后沉淀完全溶解，放出无色刺激性气体，证明装置D内溶液中有SO32－ ，无 SO42-；（5）实验2证明，(NH4)2SO4在400℃分解得到的产物中有NH3和SO2，能被装置B中的盐酸溶液吸收的气体为NH3；（6）(NH4)2SO4在400℃分解得到的产物中有NH3和SO2，由于气体产物中无氮氧化物，因此根据得失电子守恒可知反应中还有氮气生成，所以反应的化学方程式为3(NH4)2SO4 4NH3↑+ N2↑+3SO2↑ + 6H2O↑。
【分析】（1）仪器X为圆底烧瓶；
（2）滴定前，先检查滴定管是否漏水，再进行清洗，然后用标准液润洗，再注入标准液，排尽滴定尖嘴的气泡并调整液面，读数、记录，滴定前准备完成；
（3）根据消耗氢氧化钠计算B装置中剩余的HCl，参加反应的HCl吸收分解生成的NH3，发生反应：NH3+HCl=NH4Cl，进而计算吸收NH3的物质的量；
（4）取D溶液于试管中，加入足量BaCl2溶液，再加入盐酸，白色沉淀完全溶解且生成刺激性气味的气体，说明D内溶液中有SO32-，无SO42-；
（5）装置D内溶液中有SO32-，说明分解生成SO2，装置A、D之间的导气管内有少量白色固体，白色固体应是二氧化硫、氨气与水形成的盐，装置B内溶液吸收的气体是氨气；
（6）由（5）中分析可知，（NH4）2SO4在400℃分解时，有NH3、SO2、H2O生成，S元素化合价降低，根据电子转移守恒，只能为N元素化合价升高，气体产物中无氮氧化物，说明生成N2，配平书写方程式。
9．（2020·深圳模拟）Li4Ti5O12和LiFePO4都是锂离子电池的电极材料，可利用钛铁矿（主要成分为FeTiO3，还含有少量MgO、SiO2等杂质）来制备，工艺流程如下：
回答下列问题：
（1）“酸浸”实验中，铁的浸出率结果如下图所示。由图可知，当铁的浸出率为70%时，所采用的实验条件为 。
（2）“酸浸”后，钛主要以TiOCl42-形式存在，写出相应反应的离子方程式 。
（3）TiO2·xH2O沉淀与双氧水、氨水反应40min所得实验结果如下表所示：
温度/℃ 30 35 40 45 50
TiO2·xH2O转化率/% 92 95 97 93 88
分析40℃时TiO2·xH2O转化率最高的原因 。
（4）Li2Ti5O15中Ti的化合价为+4，其中过氧键的数目为 。
（5）若“滤液②”中c(Mg2+)=0.02 mol/L，加入双氧水和磷酸（设溶液体积增加1倍），使Fe3+恰好沉淀完全即溶液中c(Fe3+)=1.0×10-5
mol/L，此时是否有Mg3(PO4)2沉淀生成 （列式计算）。FePO4、Mg3(PO4)2的Ksp分别为1.3×10-22、1.0×10-24。
（6）写出“高温煅烧②”中由FePO4制备LiFePO4的化学方程式 。
【答案】（1）100℃、2h，90℃，5h
（2）FeTiO3+ 4H++4Cl = Fe2++ TiOCl42- + 2H2O
（3）低于40℃，TiO2·xH2O转化反应速率随温度升高而增加；超过40℃，双氧水分解与氨气逸出导致TiO2·xH2O转化反应速率下降
（4）4
（5）Fe3+恰好沉淀完全时，c(PO43-)= mol·L 1=1.3×10–17 mol·L 1，c3(Mg2+)×c2(PO43-)＝(0.01)3×(1.3×10–17)2=1.7×10–40＜Ksp [Mg3(PO4)2]，因此不会生成Mg3(PO4)2沉淀
（6）2FePO4 + Li2CO3+ H2C2O4 2LiFePO4+ H2O↑+ 3CO2↑
【知识点】化学反应速率的影响因素；难溶电解质的溶解平衡及沉淀转化的本质；离子方程式的书写
【解析】【解答】（1）由图示可知，“酸浸”时铁的净出率为70%时所需要的时间最短，速率最快，则应选择在100℃、2h，90℃，5h下进行；（2）“酸浸”时用盐酸溶解FeTiO3生成TiOCl42 时，发生反应的离子方程式为FeTiO3+4H++4Cl ＝Fe2++ TiOCl42 + 2H2O；（3）温度是影响速率的主要因素，但H2O2在高温下易分解、氨水易挥发，即原因是低于40℃，TiO2·xH2O转化反应速率随温度升高而增加；超过40℃，双氧水分解与氨气逸出导致TiO2·xH2O转化反应速率下降；（4）Li2Ti5O15中Li为+1价，O为-2价，Ti为+4价，过氧根(O22-)中氧元素显-1价，设过氧键的数目为x，根据正负化合价代数和为0，可知(+1)×2+(+4)×5+(-2)×(15-2x)+(-1)×2x=0，解得：x=4；（5）Ksp[FePO4]=c(Fe3+)×c(PO43-)=1.3×10-2，则c(PO43-)＝ ＝1.3×10-17mol/L，Qc[Mg3(PO4)2]＝c3(Mg2+)×c2(PO43-)＝(0.01)3×(1.3×10-17)2=1.69×10-40＜1.0×10—34，则无沉淀。（6）高温下FePO4与Li2CO3和H2C2O4混合加热可得LiFePO4，根据电子守恒和原子守恒可得此反应的化学方程式为2FePO4 + Li2CO3+ H2C2O4 2LiFePO4+ H2O↑+ 3CO2↑。
【分析】（1）根据图示知：“酸浸”时铁的净出率为70%时应选择100℃；
（2）“酸浸”后，钛主要以TiOCl42-形式存在，根据离子电子得失守恒以及质量守恒规律可以完成该离子方程式；
（3）温度升高可以加快反应速率，但是温度过高过氧化氢会分解，氨水易挥发，反而影响转化率；
（4）根据氧化还原中电子得失守恒可以计算出x值；
（5）比较该沉淀溶解平衡中浓度商与Mg3(PO4)2沉淀的溶度积大小即可得出是否含有Mg3(PO4)2沉淀；
（6）根据电子守恒和原子守恒可得此反应的化学方程式。
10．（2020·深圳模拟）合金贮氢材料具有优异的吸收氢性能，在配合氢能的开发中起到重要作用。
（1）一定温度下，某贮氢合金（M）的贮氢过程如图所示，纵轴为平衡时氢气的压强（p），横轴表示固相中氢原子与金属原子的个数比（H/M）。
在OA段，氢溶解于M中形成固溶体MHx，随着氢气压强的增大，H/M逐惭增大；在AB段，MHx与氢气发生氢化反应生成氢化物MHy，氢化反应方程式为：zMHx(s)+H2(g)=ZMHy(s)△H(Ⅰ)；在B点，氢化反应结束，进一步增大氢气压强，H/M几乎不变。反应（Ⅰ）中z= （用含x和y的代数式表示）。温度为T1时，2g某合金4min内吸收氢气240mL，吸氢速率v= mL g-1 min。反应的焓变△H1 0（填“>”“<”或“=”）。
（2）η表示单位质量贮氢合金在氢化反应阶段的最大吸氢量占其总吸氢量的比例，则温度为T1、T2时，η（T1） η（T2）（填“>”“<”或“=”）。当反应（Ⅰ）处于图中a点时，保持温度不变，向恒容体系中通入少量氢气，达到平衡后反应（Ⅰ）可能处于图中的 点（填“b”“c”或“d”），该贮氢合金可通过 或 的方式释放氢气。
【答案】（1）；30；<
（2）>；c；加热；减压
【知识点】化学反应速率；化学平衡的影响因素
【解析】【解答】（1）氢化反应方程式为：zMHx(s)+H2(g) zMHy(s)，根据原子守恒可得z·x+2=z·y，从而解出z=2/(y－x)，吸氢速率v=240mL÷2g÷4min=30mL g－1 min－1，纵轴为平衡时氢气的压强（p），横轴表示固相中氢原子与金属原子的个数比（H/M），由图可知，T1
【分析】（1）根据图像知，相同氢原子与金属原子个数比是，T2的温度高，对应的平衡时的氢气的压强大，则升高温度，平衡逆向移动，可知该反应放热；
（2）根据（1），T2温度高，对应的平衡时氢气的压强大，则升高温度，平衡逆向移动，则该反应为放热反应，低温下有利于吸收氢，T1＜T2，则η（T1）>η（T2）；要释放氢气说明需要平衡左移，根据平衡移动原理，可以升温或减小压强来实现。
11．（2020·深圳模拟）钒（23V)是我国的丰产元素，广泛用于催化及钢铁工业。回答下列问题：
（1）钒在元素周期表中的位置为 ，其价层电子排布图为 。
（2）钒的某种氧化物的晶胞结构如图1所示。晶胞中实际拥有的阴、阳离子个数分别为 、 。
（3）V2O5常用作SO2转化为SO3的催化剂。SO2分子中S原子价层电子对数是 对，分子的立体构型为 ；SO3气态为单分子，该分子中S原子的杂化轨道类型为 ；SO3的三聚体环状结构如图2所示，该结构中S原子的杂化轨道类型为 ；该结构中S—O键长有两类，一类键长约140pm，另一类键长约为160pm，较短的键为 （填图2中字母)，该分子中含有 个σ键。
（4）V2O5溶解在NaOH溶液中，可得到钒酸钠（Na3VO4)，该盐阴离子的立体构型为 ；也可以得到偏钒酸钠，其阴离子呈如图3所示的无限链状结构，则偏钒酸钠的化学式为 。
【答案】（1）第四周期ⅤB族；
（2）4；2
（3）3；V形；sp2杂化；sp3杂化；a；12
（4）正四面体形；NaVO3
【知识点】判断简单分子或离子的构型；晶胞的计算；原子轨道杂化方式及杂化类型判断；元素周期表中原子结构与元素性质的递变规律
【解析】【解答】（1）由题意知，钒的核电荷数为23，则可以推知钒在元素周期表中的位置为第四周期ⅤA族，根据核外电子的轨道能量排布顺序，可以推断其电子排布式为1s22s22p63s23p63d34s2，处于d区，钒处于第四周期第ⅤB族，其价层电子排布图为 ；（2）由晶胞可知，V位于顶点和体心，阳离子个数为1+8×1/8=2，O有4个位于面心，2个位于体心，则阴离子个数为4×1/2+2=4，所以晶胞中实际拥有的阴、阳离子个数分别为4,2；（3）SO2分子中S原子形成2个 键，孤电子对数为（6-2×2）÷2=1，SO2分子中S原子价层电子对数是3，为V形结构，SO3气态为单分子，该分子中S原子形成3个 键，没有孤对电子，则为sp2杂化，SO3的三聚体中S原子形成4个 键，为sp3杂化；SO3的三聚体中每个S存在S=O键和S-O键，S=O键长较短，即a较短，该分子中含有 键数目为3×4=12；（4）VO43-中，V形成4个 键，孤电子对数为（5+3-4×2）÷2=0，为正四面体结构，由链状结构可知每个V与3个O形成阴离子，且V的化合价为+5价，则形成的化合物化学式为NaVO3。
【分析】（1）钒的价电子式为3d34s2；
（2）根据均摊法计算出阴阳离子的个数；
（3）价层电子对互斥理论是一个用来预测单个共价分子形态的化学模型。理论通过计算中心原子的价层电子数和配位数来预测分子的几何构型，并构建一个合理的路易斯结构式来表示分子中所有键和孤对电子的位置；
（4）VO43-中，V形成4个 键，无孤电子对，因此其为正四面体结构，再根据V的化合价为+5价，可以得出化学式为NaVO3。
12．（2020·深圳模拟）高血脂严重影响人体健康，化合物E是一种临床治疗高血脂症的药物。E的合成路线如下（部分反应条件和试剂略）：
请回答下列问题：
（1）试剂Ⅰ的名称是 ，试剂Ⅱ中官能团的名称是 ，第②
步的反应类型是 。
（2）第①步反应的化学方程式是 。
（3）第⑥步反应的化学方程式是 。
（4）第⑦步反应中，试剂Ⅲ为单碘代烷烃，其结构简式是 。
（5）C的同分异构体在酸性条件下水解，生成X、Y和CH3(CH2)4OH。若X含有羧基和苯环，且X和Y的核磁共振氢谱都只有两种类型的吸收峰，则X与Y发生缩聚反应所得缩聚物的结构简式是 。
【答案】（1）甲醇；溴原子；取代反应
（2）
（3）
（4）CH3I
（5）
【知识点】有机物中的官能团；有机化合物的命名；有机物的推断；同分异构现象和同分异构体
【解析】【解答】（1）试剂Ⅰ的结构简式为CH3OH，名称为甲醇；试剂Ⅱ的结构简式为BrCH2CH2CH2Br，所含官能团的名称为溴原子；根据 和 的结构及试剂Ⅱ判断第②步的反应类型为取代反应。（2）根据题给转化关系知第①步反应为CH3CH(COOH)2和CH3OH在浓硫酸、加热的条件下发生酯化反应生成CH3CH(COOCH3)2和水，化学方程式为 。（3）根据题给转化关系推断C为 ，结合题给信息反应知 在加热条件下反应生成 ，化学方程式为 。（4）试剂Ⅲ为单碘代烷烃，根据 和 的结构推断，试剂Ⅲ的结构简式是CH3I。（5）C的分子式为C15H20O5，其同分异构体在酸性条件下水解，含有酯基，生成X、Y和CH3(CH2)4OH，生成物X含有羧基和苯环，且X和Y的核磁共振氢谱均只有两种类型的吸收峰，则X为对二苯甲酸，Y为CH2OHCH2OH，则X与Y发生缩聚反应所得缩聚物的结构简式是 。
【分析】有机推断的关键点是寻找突破口，抓住突破口进行合理假设和推断。常见突破口有：特殊颜色，特殊状态，特殊气味等物理性质；特殊反应类型和反应条件，特殊反应现象和官能团所特有的性质，特殊制法和特殊用途等。有机合成首先判断目标有机物属于哪类有机物，其次分析目标有机物中碳原子的个数、碳链组成与原料、中间物质的组成关系。根据给定原料，结合信息，利用反应规律合理地把目标有机物分解成若干个片段，找出官能团引入、转换的途径及保护方法。（5）小题是本题的难点，首先根据C的分子式和题给信息确定其同分异构体属于酯类，结合水解产物的结构和性质确定X为对二苯甲酸，Y为CH2OHCH2OH，进一步写出缩聚产物的结构简式。审清题目的要求，规范书写化学用语是得分的关键。题目难度适中。
