弱酸性、中性、或者弱碱性) （3）(H3PO2)的工业制法是：将白磷(P4)与氢氧化钡溶液反应生成PH3气体和Ba(H2PO2)，
后者再与硫酸反应，写出白磷与氢氧化钡溶液反应的化学方程式： （4）(H3PO2)也可以通过电解的方法制备。工作原理如图所示(阳膜和阴膜分别只允许阳离子、阴离子通过)：
①写出阳极的电极反应式 ②分析产品室可得到H3PO2的原因
③早期采用“三室电渗析法”制备H3PO2，将“四室电渗析法”中阳极室的稀硫酸用H3PO2稀溶液代替，并撤去阳极室与产品室之间的阳膜，从而合并了阳极室与产品室，其
缺点是 杂质。该杂质产生的原因是： 【答案】（1）H3PO2
H+H2PO2；（2）①+1；②H3PO4；③正盐 弱碱性；
+
-
（3）2P4+3Ba(OH)2+6H2O=3Ba(H2PO2)2+3PH3↑；
-++-(4) ① 2H2O-4e=O2↑+4H；②阳极室的H穿过阳膜扩散至产品室，原料室的H2PO3穿过
3--阴膜扩散至产品室，二者反应生成）③ PO4 ；H3PO3或H2PO2被氧化。 【解析】
试题分析：（1）由于H3PO2是一种中元强酸，所以其电离方程式是H3PO2
H+H2PO2；
+
-
（2）①根据化合物中正负化合价的代数和为0，H是+1价，O是-2价。所以在H3PO2中P元素的化合价为+1价。②根据题意结合电子守恒、原子守恒可知：氧化产物为H3PO4，
还原产物是Ag。③根据元素的化合价及电离情况可知H3PO2的结构是，所以NaH2PO2
是正盐；由于该盐是强碱弱酸盐，所以该溶液显弱碱性。（3）根据题意可得白磷与氢氧化钡溶液反应的化学方程式是2P4+3Ba(OH)2+ 6H2O= 3Ba(H2PO2)2 +3PH3↑；（4）①在阳极
-2---由于含有的阴离子OH、SO4、H2PO2中放电能力最强的是OH，所以发生反应：
-++
2H2O-4e=O2↑+4H；②在产品室只所以可得到H3PO2是因为阳极室的H穿过阳膜扩散至产
-品室，原料室的H2PO3穿过阴膜扩散至产品室，二者反应生成）③早期采用“三室电渗析法”制备H3PO2，将“四室电渗析法”中阳极室的稀硫酸用H3PO2稀溶液代替，并撤去阳极室与产品室之间的阳膜，从而合并了阳极室与产品室，其缺点是阳极产生的氧气会
-3-把H3PO3或H2PO2氧化为PO4，是产品不纯。
考点：考查物质的制取方法、反应原理、弱电解质的电离、元素的化合价、化学方程式的书写、电解原理的应用的知识。 11．〔化学—选修2：化学与技术〕(15分)
磷矿石主要以磷酸钙〔Ca3(PO4)2·H2O〕和磷灰石〔Ca3(OH)(PO4)3〕等形式存在。图(a)为目前国际上磷矿石利用的大致情况，其中湿法磷酸是指磷矿石用过量硫酸分解制备磷酸。图(b)是热法磷酸生产过各中由磷灰石制单质磷的流程。
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~85% 磷矿石 ~96% ~80% 湿法磷酸 ~20% 净化 ~80% ~20% 磷肥 磷酸 磷酸 其他磷化合物
~4% 磷矿肥粉
~15% 单质磷 热法 图（a）
部分物质的相关性质如下：
白磷 PH3 SiF4 熔点/℃ 44 -133.8 -90 沸点/℃ 280.5 -87.8 -86 备注 难溶于水，具有还原性 易水解 回答下列问题：
（1）世界上磷矿石最主要的用途是生产含磷肥料，约占磷矿石使用量的 ℅。 （2）以磷灰石为原料，湿法磷酸过程中Ca3F(PO4)3反应的化学方程式为： 。现有1吨折合含有五氧化二磷约30%的磷灰石，最多可制得85℅的商品磷酸 吨。
（3）如图(b)所示，热法生产磷酸的第一步是将二氧化硅、过量焦炭与磷灰石混合，高温反应生成白磷。炉渣的主要成分是： (填化学式)冷凝塔1的主要沉积物是： 冷凝塔2的主要沉积物是：
（4）尾气中主要含有 ，还含有少量PH3、H2S和HF等，将尾气先通入纯碱溶液，可除去
再通入次氯酸钠溶液，可除去 (均填化学式)
（5）相比于湿法磷酸，热法磷酸工艺复杂，能耗高，但优点是： 。
【答案】(1)69; (2) Ca3F(PO4)3+5H2SO4=3H3PO4+ 5CaSO4+HF↑;0.49；（3）CaSiO3；液态白磷；固态白磷；（4）SiF4、CO；SiF4、HF、 H2S ；PH3 （5）产品纯度大（浓度大） 【解析】
试题分析：(1)根据图示可知生产含磷肥料，约占磷矿石使用量的比例是0.04+0.96×0.85×0.80=0.69. （2）以磷灰石为原料，用过量的硫酸溶解Ca3F(PO4)3，可制得磷酸。根据质量守恒定律可得反应的化学方程式为Ca3F(PO4)3+5H2SO4=3H3PO4+ 5CaSO4+HF↑；根据P守恒可得关系式 P2O5～2H3PO4.142份P2O52可制取196份的磷酸。1吨折合含有五氧化二磷约30%的磷灰石，含有P2O5的质量是0.3吨，所以可制取85℅的商品磷酸是质量是(196×0.3t)÷142÷0.85=0.49t;(3) 二氧化硅、过量焦炭与磷灰石
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混合，在高温下反应除了得到白磷外，得到的难溶性的固体物质是CaSiO3；冷凝塔1的温度是70℃，280. 5℃>t>44℃所以此时主要沉积物是液态白磷；冷凝塔2的温度是12℃，低于白磷的熔点，故此时主要沉积物是固态白磷。（4）根据题目提供的信息，结合反应实际，在尾气中主要含有SiF4、CO，还含有少量PH3、H2S和HF等，将尾气先通入纯碱溶液， SiF4、HF、 H2S会与碳酸钠反应而除去；再通入次氯酸钠溶液，由于次氯酸钠有强氧化性，因此可除去有还原性的PH3 。（5）相比于湿法磷酸，热法磷酸工艺复杂，能耗高。但是产品纯度大，杂质少，因此逐渐被采用。
考点：考查磷矿石的主要用途、反应原理及有关计算的知识。 12．〔化学—选修3：物质结构与性质〕(15分)
早期发现的一种天然准晶颗粒由三种Al、Cu、Fe元素组成。回答下列问题：
（1）准晶是一种无平移周期序，但有严格准周期位置序的独特晶体，可通过 方法区分晶体、准晶体和非晶体。
（2）基态铁原子有 个未成对电子，三价铁离子的电子排布式为： 可用硫氰化钾奉验三价铁离子，形成配合物的颜色为
（3）新制备的氢氧化铜可将乙醛氧化为乙酸，而自身还原成氧化亚铜，乙醛中碳原子的杂化轨道类型为 ；一摩尔乙醛分子中含有的σ键的数目为： 。乙酸的沸点明显高于乙醛，其主要原因是： 。氧化亚铜为半导
体材料，在其立方晶胞内部有四个氧原子，其余氧原子位于面心和顶点，则该晶胞中有 个铜原子。
（4）铝单质为面心立方晶体，其晶胞参数a＝0．405nm，晶胞中铝原子的配位数
－3
为 。列式表示铝单质的密度 g·cm(不必计算出结果)
32【答案】（1）X射线衍射；（2）4个；血红色；（3）sp；sp；6NA；乙酸的分子间存在氢键，增加了分子之间的相互作用；16；（4）12；??4?27
NA?(4.05?10?8)3【解析】 试题分析：（2）从外观无法区分三者，但是用X光照射会发现：晶体会对x射线发生衍射，而非晶体不会对x射线发生衍射。准晶体介于二者之间。因此通过有无衍射现象即
2262662
可确定。（2）26号元素Fe核外电子排布是1s2s2p3s3p3d4s,即可见在基态Fe原子上有4个个未成对的电子，当Fe原子失去4s的2个电子后，再失去1个3d电子就得
3+3+2262653+-到了Fe. 因此Fe的电子排布式是1s2s2p3s3p3d. Fe与SCN形成的多种配位化合
3+
物的颜色但是血红色的。可利用这一性质来检验Fe。（3）新制的Cu(OH)2在加入时可将乙醛(CH3CHO)氧化为乙酸，而它自身则被还原为砖红色的Cu2O。反应的方程式是：CH3CHO+ 2Cu(OH)2=CH3COOH+Cu2O↓+2H2O。在分子乙醛中，甲基碳原子的杂化轨道类型为
32
上是sp杂化 ；而醛基上碳原子是sp杂化；乙酸的沸点明显高于乙醛，其主要原因是 乙酸的相对分子质量比乙醛大，而且在分子间存在氢键，增加了分子之间的相互作用，所以沸点比乙醛高。在Cu2O的一个晶胞中含有的O原子的个数是：4+8×1/8+6×1/2=8.由于Cu:O=2:1.因此在一个晶胞中含有的Cu原子的个数是16个。（4）在Al晶体的一个晶胞中与它距离相等且最近的Al原子在通过这个顶点的三个面心上，而通过一个顶点可以形成8个晶胞，由于每个面重复数了2次，所以在晶胞中原子的配位数为（3×8）÷2=12.在一个晶胞中含有的Al原子的个数是8×1/8+6×1/2=4.因此Al单质的密度
??m4?27g4?273
g/cm. ???73?83vNA?(0.405?10cm)NA?(4.05?10)考点：考查晶体、非晶体、准晶体的区分方法、原子结构、离子的检验、金属晶体的密度计算的知识。 13．〔化学—选修5：有机化学基础〕(15分)
席夫碱类化合物G在催化、药物、新材料等方面有广泛应用。合成G的一种路线如下：
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已知以下信息：
①
②一摩尔B经上述反应可生居二摩尔C，且C不能发生银镜反应。 ③D属于单取代芳烃，其相对分子质量为106。 ④核磁共振氢谱显示F苯环上有两种化学环境的
⑤
回答下列问题：
（1）由A生成B的化学方程式为 ，反应类型为
（2）D的化学名称是 ，由D生成E的化学方程式为： （3）G的结构简式为
（4）F的同分异构体中含有苯环的还有____种（不考虑立体异构）。其中核磁共振氢谱中有4组峰，且面积比为6：2：2：1的是_______。（写出其中的一种的结构简式）。 （5）由苯和化合物C经如下步骤可合成N-异丙基苯胺。
反应条件1所选择的试剂为____________；反应条件2所选择的试剂为________；I的结构简式为_____________。 【答案】（1）（2）乙苯
,消去反应； ；
（3）；
（4）19；；；。
（5）浓硝酸、浓硫酸、加热50℃～60℃；Fe/稀HCl；
【解析】 试题分析：（1）根据题意可知A是2,3-二甲基-2-氯丁烷：(CH3)2CClCH (CH3) 2;A与NaOH
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的乙醇溶液在加热时发生消去反应得到B：2，3-二甲基-2-丁烯：；反
应的方程式是
和水存在下反应得到C：丙酮为106；则D是乙苯
取代反应得到E：对硝基乙苯
。B在臭氧、Zn
.（2）由于D是单取代芳香烃，其相对分子质量，D与浓硝酸在浓硫酸存在下加热发生对位上的
。反应的方程式为：；E在Fe及稀HCl作用下
被还原得到F：对氨气乙苯；F与C
在一定条件下发生反应得到G：；（4）F的同分异
构体中含有苯环的同分异构体一共还有19种。其中核磁共振氢谱中有4组峰，且面积
比为6：2：2：1的是。（5）由苯与丙酮合成N-异丙基苯胺的路线示意
图可知：苯与浓硝酸在在浓硫酸存在下加热50℃～60℃时发生硝化反应得到H:硝基苯
; H在Fe和稀HCl作用下被还原为I：苯胺
；苯胺与丙酮
在一定条件下发生反应得到J：；J与氢气发生加成反应，被还原为
N-异丙基苯胺：。
考点：考查 有机合成与推断、反应条件的选择、物质的结构简式、化学方程式、同分
异构体的书写的知识。
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