精品解析：河南省濮阳市南乐县豫北名校2023-2024学年高二下学期5月月考化学试题

河南省豫北名校5月份联考试卷 2023—2024学年高二年级阶段性测试（四） 化 学 考生注意： 1.答题前，考生务必将自己的姓名、考生号填写在试卷和答题卡上，并将考生号条形码粘贴在答题卡上的指定位置。 2.回答选择题时，选出每小题答案后，用铅笔把答题卡对应题目的答案标号涂黑。如需改动，用橡皮擦干净后，再选涂其他答案标号。回答非选择题时，将答案写在答题卡上。写在本试卷上无效。 3.考试结束后，将本试卷和答题卡一并交回。 可能用到的相对原子质量：H 1 C 12 N 14 O 16 Cl 35.5 Ca 40 Ti 48 Cu 64 Sr 88 一、选择题：本题共14小题，每小题3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. 河南烩面的做法是在温水中加入适量的盐溶化后，把小麦面粉倒入和开……擀成四指宽二十公分长的面片抹上植物油，盖上保鲜膜，准备好香菜、葱花，豆腐皮切丝，海带丝备用……下列物质的主要成分属于酯类的是 A.面粉 B.植物油 C.PE保鲜膜 D.豆腐皮 A. A B. B C. C D. D 2. 人们可以用图式表示物质的组成、结构。下列图式错误的是 A. 基态Mn原子的价层电子排布式：3d54s2 B. 三氟化硼的电子式： C. 1，4－苯二胺的结构简式： D. 基态铝原子最高能级的电子云轮廓图： 3. 下列实验装置或操作正确且能达到相应实验目的的是 A．制备溴苯 B．制备乙烯 C．制备氨气 D．由粗苯甲酸样品提纯苯甲酸 A. A B. B C. C D. D 4. 有机物M的结构如图所示，下列有关说法正确的是 A. M属于芳香族化合物 B. 等量的M分别消耗足量NaOH和的物质的量之比为3∶1 C. 可用酸性高锰酸钾溶液检验结构中存在的碳碳双键 D. 标准状况下，M与足量金属钠反应产生的体积是22.4L 5. 将Cu单质的粉末加入浓氨水中，通入O2，充分反应后溶液呈深蓝色，反应的离子方程式为。设NA为阿伏加德罗常数的值，下列说法正确的是 A. 320 g Cu中含晶胞（）数目为1.25NA B. 1 mol [Cu(NH3)4]2+中含σ键数目为12NA C. 11.2 L O2参与反应，转移电子数目为2 D. 含0.5 mol H2O分子的冰晶体（）中形成氢键的数目是2NA 6. 下列说法正确的是 A. 淀粉、核糖、乳糖均属于糖类，均能水解 B. 黏胶纤维属于化学纤维，其中长纤维称为人造棉 C. 二氧化碳、乙炔是均含极性键的非极性分子，且碳原子的杂化类型相同 D. 由于H—O键比H—S键短，H—O键能大，所以的沸点比高 7. 下列物质发生反应的有机产物的种类正确的是 选项 反应物 反应类型 有机产物的种类 A 乙烷与氯气在光照条件下反应 取代反应 6种 B 1，4－戊二烯与溴的四氯化碳溶液反应 加成反应 1种 C 与乙二醇在浓硫酸、加热条件下反应 酯化反应 3种 D 氨基乙酸、丙氨酸在催化剂下生成链状二肽的反应 取代反应 4种 A. A B. B C. C D. D 8. 有机物M可用作测定镉、铜和汞的试剂及半导体光刻用溶剂。取10.8g M在一定量氧气中燃烧，先将产生的混合气体通过足量浓硫酸，浓硫酸增重10.8g，再通过足量灼热的CuO，氧化铜质量减少3.2g，最后将产生的气体通入澄清石灰水中，产生沉淀的质量为60.0g。M的质谱图如图所示。下列有关说法错误的是 A. M中碳原子与氢原子个数比为1∶2 B. 燃烧产生的气体中CO的物质的量是0.2mol C. 若测得M的同分异构体的核磁共振氢谱吸收峰面积比为3∶2∶2∶1，则该物质的结构有2种 D. 用红外光谱仪测得M中含酮羰基，则M的键线式为 9. 高分子材料在我们日常生活、工业、科技中有着非常广泛的用途。下列给出的高分子部分片段中有关单体的说法错误的是 A. ，其中一种单体为 B. ，其中含苯环的单体互为同系物 C. ，单体为和HCHO D. ，若该高分子的相对分子质量为63591，则n＝895 10. 甲、乙、丙三种物质的转化关系如图所示。下列说法正确的是 A. 丙只含三种官能团 B. 1mol丙最多能与7mol 反应 C. 甲、乙、丙均能使酸性高锰酸钾溶液褪色 D. 甲与足量氢气加成产物中的手性碳原子比甲多3个 11. 化合物M是一种除草剂，具有杀草谱广、低毒、活性高和环境相容性好等特点，其结构如图所示。该物质由W、X、Y、Z、R五种主族元素组成，它们分占三个短周期且原子序数依次增大，Y与R属于同主族元素，X、Y、Z三种元素相邻。下列说法正确的是 A. 元素的第一电离能：Z＞Y＞X B. 简单氢化物的稳定性：Y＞Z＞R C. W、Y、Z三种元素形成的化合物中不可能含离子键 D. X、Z的基态原子中未成对电子数目相等 12. 用乙醛合成2，3，4－三羟基丁酸（）的路线如图所示。 已知： ① ② ③ 下列说法错误的是 A. C生成D属于加成反应 B. A中所有原子可能在同一平面上 C. 试剂X是NaOH的水溶液 D. C的同分异构体中能与反应的结构只有2种 13. 可用于化学试剂、精细化学品。有机物R是它的同分异构体，同时符合下列条件：①含一个硝基，②能发生银镜反应，③属于芳香族化合物的结构共有（不考虑立体异构） A. 16种 B. 17种 C. 18种 D. 19种 14. 化合物R（R由Sr、Ti、O三种元素组成）可用作颜料、搪瓷、耐热材料、绝缘材料等。化合物R的晶胞结构如图所示，已知a点的原子分数坐标为，b点的原子分数坐标为，用表示阿伏加德罗常数的值。下列说法错误的是 A. 化合物R的化学式为 B. Ti的配位数是6 C. c点的原子分数坐标为 D. 若a点到b点的距离为d pm，则该晶体的密度为 二、非选择题：本题共4小题，共58分。 15. 锂离子电池产业继续保持快速增长态势，行业创新不断加速，新产品、新技术不断涌现，各种新电池技术也相继问世。锂离子电池主要由电池的正负极材料和电解质溶液组成。 （1）负极材料主要有石墨、钛酸锂、硅基和锡基材料。 ①钛酸锂(Li4Ti5O12)可用适量的TiO2和Li2CO3加热至约950℃制取。Li4Ti5O12中Ti的化合价是__________。 ②锡与碳同主族，写出基态锡原子的价电子轨道表示式：_________________。 ③石墨能导电的原因是_______________。 （2）电解质溶液中有双三氟甲烷磺酰亚胺锂、碳酸二甲酯、高氯酸锂等。 ①碳酸二甲酯（）中碳原子的杂化类型是_______________。 ②双三氟甲烷磺酰亚胺锂(C2F6LiNO4S2)中位于第二周期的组成元素的电负性由小到大的顺序是（用元素符号表示）________________。 ③高氯酸锂中的空间构型是______________。 （3）正极材料主要有钴酸锂(LiCoO2)、磷酸铁锂(LiFePO4)等。Li、P、O三种元素与H形成的化合物分别为LiH、PH3、H2O。 ①LiH、PH3、H2O的沸点由高到低的顺序是________________（用化学式表示）。 ②PH3的键角__________NH3的键角（填“大于”“等于”或“小于”）。 16. 对氨基苯甲酸乙酯可用于局部麻醉药，常用于缓解疼痛和瘙痒，其制备原理为 。 制备步骤：在实验室中，将2.00g对氨基苯甲酸（）放入仪器X中，加入20mL无水乙醇（过量）和2.5mL浓硫酸，将混合物充分摇匀，加入沸石，加热至约98℃回流1h。趁热将反应液倒入盛有85mL水的250mL烧杯中。溶液稍冷后，慢慢加入碳酸钠粉末，边加边搅拌，使碳酸钠粉末充分溶解（有气体逸出），当液面有少许白色沉淀出现时，慢慢加入10%碳酸钠溶液，将溶液pH调至9左右。用布氏漏斗抽滤，得固体产品。用少量水洗涤固体，抽干，50～60℃烘干后称重。 请回答下列问题： （1）仪器X的名称是________________。 （2）回流时需要控制温度约为98℃，采用的加热方式是______________，冷凝回流采用仪器a，而不用仪器b的原因是_______________。 （3）加浓硫酸时要慢慢滴加并不断振荡，以免升温引起碳化，浓硫酸在反应中有三个作用：形成中间体保护氨基、________________。 （4）抽滤与普通过滤相比，其主要优点是_________________。 （5）提纯得到的固体产品，最终获得1.65g对氨基苯甲酸乙酯，则对氨基苯甲酸乙酯的产率是______________。 17. 元素周期表把构成万物的基本元素组成了一个相互联系的完整体系，元素周期律科学指导了化学合成，极大推动了化工以及材料、健康、能源、农业等相关产业的发展。根据下列部分元素周期表回答问题： a b c d e f g h i j k l m （1）m基态原子的最高能级符号为_______________，j在周期表中的位置是________________。 （2）d与e原子按1∶1形成的化合物中含化学键类型是________________。 （3）d、f、h、i四种元素的简单离子半径由大到小的顺序是______________（用离子符号表示）。 （4）f的单质能与e的氧化物对应的水化物溶液反应，写出该反应的离子方程式：_____________。 （5）化合物中的大π键可表示为___________（用表示，m是形成大π键的原子数目，n是形成大π键的电子数目）。 （6）b、f分别与c形成类金刚石结构的晶体，fc的熔点比bc的熔点低，其原因是___________。 （7）l与i形成晶体的晶胞结构及俯视图如图所示，晶体密度为，用表示阿伏加德罗常数的值，①号原子与②号原子间的距离是______________pm（用含、的代数式表示）。 18. 尼龙－46，又称聚酰胺－46，具有高结晶度、耐高温、高刚性、高强度等优点，主要用于汽车发动机及周边部件，如缸盖、油缸底座、油封盖、变速器等。尼龙－46的某种合成路线如图所示（H结构中无支链）。 已知： 请回答下列问题： （1）Ⅰ的分子式是______________。 （2）B中含有官能团的名称是_____________。 （3）上述①～⑥反应中属于加成反应的是______________（填编号）。 （4）尼龙－46的结构简式是______________。 （5）写出反应①的化学方程式：______________。 （6）I的同分异构体中，同时符合下列条件的结构共有__________种（不考虑立体异构）。 ①能与碳酸氢钠溶液反应 ②含两个甲基 ③既能发生水解反应又能发生银镜反应 （7）根据上述信息，以乙炔、1，3－丁二烯为原料合成，无机试剂任选，请设计合成路线：_______________。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $ 河南省豫北名校5月份联考试卷 2023—2024学年高二年级阶段性测试（四） 化 学 考生注意： 1.答题前，考生务必将自己的姓名、考生号填写在试卷和答题卡上，并将考生号条形码粘贴在答题卡上的指定位置。 2.回答选择题时，选出每小题答案后，用铅笔把答题卡对应题目的答案标号涂黑。如需改动，用橡皮擦干净后，再选涂其他答案标号。回答非选择题时，将答案写在答题卡上。写在本试卷上无效。 3.考试结束后，将本试卷和答题卡一并交回。 可能用到的相对原子质量：H 1 C 12 N 14 O 16 Cl 35.5 Ca 40 Ti 48 Cu 64 Sr 88 一、选择题：本题共14小题，每小题3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. 河南烩面的做法是在温水中加入适量的盐溶化后，把小麦面粉倒入和开……擀成四指宽二十公分长的面片抹上植物油，盖上保鲜膜，准备好香菜、葱花，豆腐皮切丝，海带丝备用……下列物质的主要成分属于酯类的是 A.面粉 B.植物油 C.PE保鲜膜 D.豆腐皮 A. A B. B C. C D. D 【答案】B 【解析】 【详解】A．面粉的主要成分是淀粉，属于糖类，A错误； B．植物油的主要成分是高级脂肪酸甘油酯，属于酯类，B正确； C．PE保鲜膜的主要成分是聚乙烯，C错误； D．豆腐皮的主要成分是蛋白质，D错误； 故选B。 2. 人们可以用图式表示物质的组成、结构。下列图式错误的是 A. 基态Mn原子的价层电子排布式：3d54s2 B. 三氟化硼的电子式： C. 1，4－苯二胺的结构简式： D. 基态铝原子最高能级的电子云轮廓图： 【答案】B 【解析】 【详解】A．Mn是25号元素，根据构造原理可知基态Mn原子的价层电子排布式为3d54s2，A正确； B．B原子最外层有3个电子，F原子最外层有7个电子，3个F原子与1个B原子形成3个F-B共价键，就形成BF3分子，其电子式为：，B错误； C．1，4－苯二胺的结构简式为，C正确； D．基态铝原子最高能级是3p，3px电子云轮廓图为，D正确； 故合理选项是B。 3. 下列实验装置或操作正确且能达到相应实验目的的是 A．制备溴苯 B．制备乙烯 C．制备氨气 D．由粗苯甲酸样品提纯苯甲酸 A. A B. B C. C D. D 【答案】D 【解析】 【详解】A．用纯液溴与苯在溴化铁催化作用下发生取代反应制备溴苯，而不是使用溴水，A错误； B．乙醇与浓硫酸混合加热170℃发生消去反应制取乙烯，使用温度计测量的是溶液的温度，因此温度计水银球应伸入到液面之下，B错误； C．在实验室中一般是用氢氧化钙和氯化铵固体混合加热制取氨气，为防止产生的水蒸气在试管口遇冷回流使试管炸裂，试管口应该略向下倾斜进行加热，C错误； D．苯甲酸的溶解度随温度的升高而降低，因此由粗苯甲酸样品提纯苯甲酸要采用重结晶法，D正确； 故合理选项是D。 4. 有机物M的结构如图所示，下列有关说法正确的是 A. M属于芳香族化合物 B. 等量的M分别消耗足量NaOH和的物质的量之比为3∶1 C. 可用酸性高锰酸钾溶液检验结构中存在的碳碳双键 D. 标准状况下，M与足量金属钠反应产生的体积是22.4L 【答案】B 【解析】 【详解】A．M中不含苯环，不属于芳香族化合物，A项错误； B．1mol M分别消耗足量NaOH和的物质的量为3mol和1mol，B项正确； C．M中含羟基，也能与酸性高锰酸钾溶液反应，C项错误； D．没有指明M的物质的量，D项错误； 故答案为：B。 5. 将Cu单质的粉末加入浓氨水中，通入O2，充分反应后溶液呈深蓝色，反应的离子方程式为。设NA为阿伏加德罗常数的值，下列说法正确的是 A. 320 g Cu中含晶胞（）数目为1.25NA B. 1 mol [Cu(NH3)4]2+中含σ键数目为12NA C. 11.2 L O2参与反应，转移电子数目为2 D. 含0.5 mol H2O分子的冰晶体（）中形成氢键的数目是2NA 【答案】A 【解析】 【详解】A．320 g Cu的物质的量为n(Cu)==5 mol，在1个Cu晶胞中含有Cu原子数目是8×+6×=4，所以含有5 mol Cu原子的晶胞数目为=1.25NA，A正确； B．在1个[Cu(NH3)4]2+中，4个配位体NH3与中心Cu2+之间形成4个配位键；每个配位体中含有3个N-Hσ键，故1个该络离子中含σ键数目为4+3×3=16个，所以在1 mol [Cu(NH3)4]2+中含σ键数目为16 NA，B错误； C．题目的11.2 LO2没有指明气体所处的温度、压强，因此不能确定其物质的量及其中含有的微粒数目，C错误； D．冰晶体中1个水分子能与相邻的4个水分子形成氢键；每个氢键是相邻的2个水分子形成的，故平均每个水分子可形成4×=2个氢键，则含0.5 mol H2O分子的冰晶体中形成氢键的数目是NA，D错误； 故合理选项是A。 6. 下列说法正确的是 A. 淀粉、核糖、乳糖均属于糖类，均能水解 B. 黏胶纤维属于化学纤维，其中长纤维称为人造棉 C. 二氧化碳、乙炔是均含极性键的非极性分子，且碳原子的杂化类型相同 D. 由于H—O键比H—S键短，H—O键能大，所以的沸点比高 【答案】C 【解析】 【详解】A．核糖属于单糖，不能发生水解，A错误； B．黏胶纤维中的长纤维称为人造丝，B错误； C．二氧化碳、乙炔均含极性键且都是直线形分子，所以均为非极性分子，且碳原子都采取sp杂化，C正确； D．、的沸点高低与范德华力、氢键有关，D错误； 故选C。 7. 下列物质发生反应的有机产物的种类正确的是 选项 反应物 反应类型 有机产物的种类 A 乙烷与氯气在光照条件下反应 取代反应 6种 B 1，4－戊二烯与溴的四氯化碳溶液反应 加成反应 1种 C 与乙二醇在浓硫酸、加热条件下反应 酯化反应 3种 D 氨基乙酸、丙氨酸在催化剂下生成链状二肽的反应 取代反应 4种 A. A B. B C. C D. D 【答案】D 【解析】 【详解】A．乙烷与氯气在光照条件下反应的有机产物有、、、、、、、、，共9种，A错误； B．1，4－戊二烯与溴的四氯化碳溶液发生加成反应的产物有、，共2种，，B错误； C．与乙二醇在浓硫酸催化下加热发生酯化反应的有机产物有多种，C错误； D．氨基乙酸、丙氨酸在催化剂作用下生成链状二肽的反应产物有、、、，共4种，，D正确； 故选D。 8. 有机物M可用作测定镉、铜和汞的试剂及半导体光刻用溶剂。取10.8g M在一定量氧气中燃烧，先将产生的混合气体通过足量浓硫酸，浓硫酸增重10.8g，再通过足量灼热的CuO，氧化铜质量减少3.2g，最后将产生的气体通入澄清石灰水中，产生沉淀的质量为60.0g。M的质谱图如图所示。下列有关说法错误的是 A. M中碳原子与氢原子个数比为1∶2 B. 燃烧产生的气体中CO的物质的量是0.2mol C. 若测得M的同分异构体的核磁共振氢谱吸收峰面积比为3∶2∶2∶1，则该物质的结构有2种 D. 用红外光谱仪测得M中含酮羰基，则M的键线式为 【答案】C 【解析】 【分析】根据M的质谱图知，M的相对分子质量为72，10.8g M为，浓硫酸增重10.8g是水的质量，水的物质的量为0.6mol，根据氢原子守恒，0.15mol M中有1.2mol氢原子，即1.2gH；再通过足量灼热的CuO，最后将产生的气体通入澄清石灰水，产生沉淀的质量为60.0g，是，其物质的量为0.6mol，根据碳原子守恒，0.15mol M中有0.6mol碳原子，即7.2gC；则0.15mol M中还含有氧原子：10.8g-1.2g-7.2g=2.4g，即0.15mol；即0.15mol M中有1.2molH、0.6mol C、0.15molO，则推出1mol M中有8molH、4mol C、1molO，即M分子式为C4H8O。 【详解】A．根据分析知，M中碳原子与氢原子个数比为1∶2，A正确； B．通过足量灼热的CuO，氧化铜质量减少3.2g，是一氧化碳与氧化铜反应，氧化铜质量减少的3.2g是氧原子质量，即氧原子为0.2mol，则由化学方程式知，CO的物质的量为0.2mol，B正确； C．若测得M的同分异构体的核磁共振氢谱吸收峰面积比为3∶2∶2∶1，其结构有、、等，C错误； D．M中含酮羰基，则M的键线式为，D正确； 故选C。 9. 高分子材料在我们日常生活、工业、科技中有着非常广泛的用途。下列给出的高分子部分片段中有关单体的说法错误的是 A. ，其中一种单体为 B. ，其中含苯环的单体互为同系物 C. ，单体为和HCHO D. ，若该高分子的相对分子质量为63591，则n＝895 【答案】A 【解析】 【详解】A．根据片段可知，其单体有、HOOC—COOH、、和，但没有，A项错误； B．含苯环的单体为、，它们之间互为同系物，B项正确； C．苯酚与甲醛在酸催化下反应生成羟甲基苯酚，然后羟甲基苯酚之间相互脱水缩合成酚醛树脂，C项正确； D．该高分子的相对分子质量为63591，，D项正确； 故选A。 10. 甲、乙、丙三种物质的转化关系如图所示。下列说法正确的是 A. 丙只含三种官能团 B. 1mol丙最多能与7mol 反应 C. 甲、乙、丙均能使酸性高锰酸钾溶液褪色 D. 甲与足量氢气加成产物中的手性碳原子比甲多3个 【答案】C 【解析】 【详解】A．丙中含有的官能团有羟基、碳氯键、碳碳双键和酮羰基四种，A错误； B．丙含两个苯环，一个碳碳双键，一个羰基，1mol丙最多能与8mol 反应，B错误； C．甲中含酚羟基、乙中含醛基、丙中含碳碳双键，所以均能使酸性高锰酸钾溶液褪色，C正确； D．甲分子中无手性碳原子，甲与足量氢气加成的产物为，其手性碳原子可表示为，甲与足量氢气加成产物中的手性碳原子比甲多4个，D错误； 故选C。 11. 化合物M是一种除草剂，具有杀草谱广、低毒、活性高和环境相容性好等特点，其结构如图所示。该物质由W、X、Y、Z、R五种主族元素组成，它们分占三个短周期且原子序数依次增大，Y与R属于同主族元素，X、Y、Z三种元素相邻。下列说法正确的是 A. 元素的第一电离能：Z＞Y＞X B. 简单氢化物的稳定性：Y＞Z＞R C. W、Y、Z三种元素形成的化合物中不可能含离子键 D. X、Z的基态原子中未成对电子数目相等 【答案】D 【解析】 【分析】W连有一根共价键，为H；X连有4根共价键，为C；Y连有3根共价键，为N；Z连有2根共价键，为O；Y与R属于同主族元素，说明为P。 【详解】A．元素的第一电离能：N＞O＞C，A错误； B．非金属性越强，对应的简单氢化物越稳定，非金属性：O>N>P，简单氢化物的稳定性：，B错误； C．若W、Y、Z三种元素形成的化合物是，则含离子键，C错误； D．基态C和O原子中未成对电子数目均为2，D正确。 故选D。 12. 用乙醛合成2，3，4－三羟基丁酸（）的路线如图所示。 已知： ① ② ③ 下列说法错误的是 A. C生成D属于加成反应 B. A中所有原子可能在同一平面上 C. 试剂X是NaOH的水溶液 D. C的同分异构体中能与反应的结构只有2种 【答案】D 【解析】 【分析】根据已知信息，由乙醛合成2，3，4－三羟基丁酸的路线为， 【详解】A．C生成D：，属于加成反应，A正确； B．A（）中所有原子可能在同一平面上，B正确； C．需要用试剂X是卤代烃的水解，需要用NaOH水溶液，C正确； D．C有一个不饱和度，3个氧原子，同分异构体中能与反应的结构需要有-COOH，同分异构体为、等，D错误； 故选D。 13. 可用于化学试剂、精细化学品。有机物R是它的同分异构体，同时符合下列条件：①含一个硝基，②能发生银镜反应，③属于芳香族化合物的结构共有（不考虑立体异构） A. 16种 B. 17种 C. 18种 D. 19种 【答案】B 【解析】 【详解】的分子式为，同时符合条件的结构有：①含、—CHO，有3种，邻间对；②含、，有3种，邻间对；③含，有1种；④含、—CHO、，有10种（），共17种，B项正确，故选B； 14. 化合物R（R由Sr、Ti、O三种元素组成）可用作颜料、搪瓷、耐热材料、绝缘材料等。化合物R的晶胞结构如图所示，已知a点的原子分数坐标为，b点的原子分数坐标为，用表示阿伏加德罗常数的值。下列说法错误的是 A. 化合物R的化学式为 B. Ti的配位数是6 C. c点的原子分数坐标为 D. 若a点到b点的距离为d pm，则该晶体的密度为 【答案】D 【解析】 【详解】A．根据晶胞结构图可知，Sr：，Ti：1，O：，化合物R的化学式为，A正确； B．Ti与周围6个O配位，配位数是6，B正确； C．根据a、b点的原子分数坐标可知，c点的原子分数坐标为，C正确； D．设晶胞棱长为x pm，a点到b点的距离为d pm，则，，，D错误； 故选D。 二、非选择题：本题共4小题，共58分。 15. 锂离子电池产业继续保持快速增长态势，行业创新不断加速，新产品、新技术不断涌现，各种新电池技术也相继问世。锂离子电池主要由电池的正负极材料和电解质溶液组成。 （1）负极材料主要有石墨、钛酸锂、硅基和锡基材料。 ①钛酸锂(Li4Ti5O12)可用适量的TiO2和Li2CO3加热至约950℃制取。Li4Ti5O12中Ti的化合价是__________。 ②锡与碳同主族，写出基态锡原子的价电子轨道表示式：_________________。 ③石墨能导电的原因是_______________。 （2）电解质溶液中有双三氟甲烷磺酰亚胺锂、碳酸二甲酯、高氯酸锂等。 ①碳酸二甲酯（）中碳原子的杂化类型是_______________。 ②双三氟甲烷磺酰亚胺锂(C2F6LiNO4S2)中位于第二周期的组成元素的电负性由小到大的顺序是（用元素符号表示）________________。 ③高氯酸锂中的空间构型是______________。 （3）正极材料主要有钴酸锂(LiCoO2)、磷酸铁锂(LiFePO4)等。Li、P、O三种元素与H形成的化合物分别为LiH、PH3、H2O。 ①LiH、PH3、H2O的沸点由高到低的顺序是________________（用化学式表示）。 ②PH3的键角__________NH3的键角（填“大于”“等于”或“小于”）。 【答案】（1） ①. +4 ②. ③. 石墨中未参与杂化的p轨道中电子可在整个碳原子平面中运动（合理即可） （2） ①. sp2、sp3 ②. Li＜C＜N＜O＜F ③. 正四面体形 （3） ①. ②. 小于 【解析】 【小问1详解】 ①Li4Ti5O12中，Li显+1价，O显-2价，依据化合物中各元素化合价的代数和为0，可求出Ti的化合价是+4。 ②锡与碳同主族，则基态锡原子的价电子排布式为5s25p2，价电子轨道表示式：。 ③石墨中C原子的价层电子对数为3，发生sp2杂化，C原子的最外层还有1个p电子未参与杂化，所以能导电，原因是：石墨中未参与杂化的p轨道中电子可在整个碳原子平面中运动（合理即可）。 【小问2详解】 ①碳酸二甲酯（）中，酯基中的碳原子的价层电子对数为3，甲基中的碳原子的价层电子对数为4，则碳原子的杂化类型是sp2、sp3。 ②双三氟甲烷磺酰亚胺锂(C2F6LiNO4S2)中，位于第二周期的组成元素为Li、C、N、O、F，它们的非金属性顺序为Li＜C＜N＜O＜F，则电负性由小到大的顺序是Li＜C＜N＜O＜F。 ③高氯酸锂中，的中心Cl原子的价层电子对数为4，发生sp3杂化，无孤电子对，则空间构型是正四面体形。 【小问3详解】 ①LiH、PH3、H2O中，LiH是离子化合物，水分子间存在氢键，则沸点由高到低的顺序是。 ②PH3和NH3中，中心P、N原子的价层电子对数都为4，都发生sp3杂化，且最外层都有1个孤电子对，但P的非金属性小于N，氨分子中成键电子对更靠近中心原子，PH3分子中成键电子间的排斥作用小于NH3，所以PH3的键角小于NH3的键角。 【点睛】对于组成、结构相似的微粒，中心原子的杂化方式相同，孤电子对数相同，中心原子的非金属性越强，成键电子对间的排斥作用越大，键角越大。 16. 对氨基苯甲酸乙酯可用于局部麻醉药，常用于缓解疼痛和瘙痒，其制备原理为 。 制备步骤：在实验室中，将2.00g对氨基苯甲酸（）放入仪器X中，加入20mL无水乙醇（过量）和2.5mL浓硫酸，将混合物充分摇匀，加入沸石，加热至约98℃回流1h。趁热将反应液倒入盛有85mL水的250mL烧杯中。溶液稍冷后，慢慢加入碳酸钠粉末，边加边搅拌，使碳酸钠粉末充分溶解（有气体逸出），当液面有少许白色沉淀出现时，慢慢加入10%碳酸钠溶液，将溶液pH调至9左右。用布氏漏斗抽滤，得固体产品。用少量水洗涤固体，抽干，50～60℃烘干后称重。 请回答下列问题： （1）仪器X的名称是________________。 （2）回流时需要控制温度约为98℃，采用的加热方式是______________，冷凝回流采用仪器a，而不用仪器b的原因是_______________。 （3）加浓硫酸时要慢慢滴加并不断振荡，以免升温引起碳化，浓硫酸在反应中有三个作用：形成中间体保护氨基、________________。 （4）抽滤与普通过滤相比，其主要优点是_________________。 （5）提纯得到的固体产品，最终获得1.65g对氨基苯甲酸乙酯，则对氨基苯甲酸乙酯的产率是______________。 【答案】（1）圆底烧瓶 （2） ①. 油浴加热 ②. 与直形冷凝管相比，球形冷凝管的冷却面积大，效果好（合理即可） （3）催化剂、吸水剂 （4）过滤速度快，得到的沉淀较干燥（合理即可） （5）68.5% 【解析】 【分析】对氨基苯甲酸乙酯制备原理为，本实验流程为：先在圆底烧瓶中共热对氨基苯甲酸、乙醇、苯、浓硫酸的混合物，趁热将反应液倒入水的中，冷却，加入碳酸钠粉末，将溶液pH调至9左右，用布氏漏斗抽滤，得固体产品，用少量水洗涤固体，抽干，50～60℃烘干后称重； 【小问1详解】 仪器X的名称是圆底烧瓶。 【小问2详解】 回流时需要控制温度约98℃，采用的加热方式是油浴加热；冷凝回流采用仪器a，而不用仪器b的原因是与直形冷凝管相比，球形冷凝管的冷却面积大，效果好。 【小问3详解】 加浓硫酸时要慢慢滴加并不断振荡，以免升温引起碳化，浓硫酸在反应中有三个作用：一是形成中间体保护氨基，二是催化剂，三是吸水剂。 【小问4详解】 抽滤与普通过滤相比，其主要优点是过滤速度快，得到的沉淀较干燥。 【小问5详解】 理论上应得到对氨基苯甲酸乙酯的物质的量为mol，而实际上得到对氨基苯甲酸乙酯的物质的量为mol，故产率为68.5%。 17. 元素周期表把构成万物的基本元素组成了一个相互联系的完整体系，元素周期律科学指导了化学合成，极大推动了化工以及材料、健康、能源、农业等相关产业的发展。根据下列部分元素周期表回答问题： a b c d e f g h i j k l m （1）m基态原子的最高能级符号为_______________，j在周期表中的位置是________________。 （2）d与e原子按1∶1形成的化合物中含化学键类型是________________。 （3）d、f、h、i四种元素的简单离子半径由大到小的顺序是______________（用离子符号表示）。 （4）f的单质能与e的氧化物对应的水化物溶液反应，写出该反应的离子方程式：_____________。 （5）化合物中的大π键可表示为___________（用表示，m是形成大π键的原子数目，n是形成大π键的电子数目）。 （6）b、f分别与c形成类金刚石结构的晶体，fc的熔点比bc的熔点低，其原因是___________。 （7）l与i形成晶体的晶胞结构及俯视图如图所示，晶体密度为，用表示阿伏加德罗常数的值，①号原子与②号原子间的距离是______________pm（用含、的代数式表示）。 【答案】（1） ①. 4p ②. 第四周期Ⅷ族 （2）离子键、（非极性）共价键 （3） （4） （5） （6）AlN和BN均为共价晶体，铝原子半径比硼原子半径大，铝氮键键能比硼氮键键能小（合理即可） （7） 【解析】 【小问1详解】 m是Ga，其价层电子排布式为，其基态原子最高能级符号为4p。j是Fe，在周期表中的位置是第四周期Ⅷ族； 【小问2详解】 Na与O原子按1∶1形成的化合物是，其含有的化学键类型是离子键、（非极性）共价键； 【小问3详解】 离子电子层越大半径一般越大，核外电子排布相同的离子，核电荷数越大，半径越小。d、f、h、i四种元素的简单离子的半径由大到小的顺序是； 【小问4详解】 f的单质是Al，e的氧化物对应的水化物溶液是NaOH溶液，二者反应的离子方程式为； 【小问5详解】 化合物为，中心原子杂化方式为sp2，O的价层电子排布式为2s22p4，S与3个O形成3个sp2-pσ键，S剩余的3个p电子和3个O的3个未成对p电子形成4中心6电子的大π键，表示为； 【小问6详解】 b、f分别与c形成的类金刚石结构的晶体分别为BN、AlN，AlN的熔点比BN的熔点低的原因是AlN和BN均为共价晶体，铝原子半径比硼原子半径大，铝氮键键能比硼氮键键能小； 【小问7详解】 l是Cu，i是Cl，晶胞中含Cu：，含Cl：4个，设晶胞棱长为a cm，则密度，，①号原子与②号原子间的距离为pm。 18. 尼龙－46，又称聚酰胺－46，具有高结晶度、耐高温、高刚性、高强度等优点，主要用于汽车发动机及周边部件，如缸盖、油缸底座、油封盖、变速器等。尼龙－46的某种合成路线如图所示（H结构中无支链）。 已知： 请回答下列问题： （1）Ⅰ的分子式是______________。 （2）B中含有官能团的名称是_____________。 （3）上述①～⑥反应中属于加成反应的是______________（填编号）。 （4）尼龙－46的结构简式是______________。 （5）写出反应①的化学方程式：______________。 （6）I的同分异构体中，同时符合下列条件的结构共有__________种（不考虑立体异构）。 ①能与碳酸氢钠溶液反应 ②含两个甲基 ③既能发生水解反应又能发生银镜反应 （7）根据上述信息，以乙炔、1，3－丁二烯为原料合成，无机试剂任选，请设计合成路线：_______________。 【答案】（1）C6H10O4 （2）羟基、碳碳三键 （3）①②④ （4） （5） （6）5 （7）HC≡CHH2C=CH-CNH2C=CH-COOH或HC≡CHH2C=CH-CN(合理即可) 【解析】 【分析】A是HC≡CH，A与HCHO在KOH存在条件下发生加成反应产生B：HOCH2C≡CCH2OH，B与H2在Ni作催化剂存在的条件下加热，发生加成反应产生C：HOCH2CH2CH2CH2OH；C与NH3在催化剂存在条件下发生取代反应产生F：；HOCH2CH2CH2CH2OH 与Al2O3混合加热，发生消去反应产生G：CH2=CH-CH=CH2，G与HCN发生加成反应产生H：NCCH2CH2CH2CH2CN，H在酸性条件下与水反应产生I：HOOCCH2CH2CH2CH2COOH；I与F：发生缩聚反应产生尼龙-46。 【小问1详解】 根据上述分析可知I是HOOCCH2CH2CH2CH2COOH，其分子式是C6H10O4； 【小问2详解】 根据上述流程图可知B是HOCH2C≡CCH2OH，其中含有的官能团名称是羟基、碳碳三键； 【小问3详解】 在上述流程中，反应①②④属于加成反应；反应③⑥属于取代反应，反应⑤属于氧化反应；故在上述①～⑥反应中属于加成反应的是①②④； 【小问4详解】 尼龙－46是由HOOCCH2CH2CH2CH2COOH与发生缩聚反应制取的，同时还反应产生水，则物质尼龙－46的结构简式是； 【小问5详解】 反应①是HC≡CH与HCHO在KOH存在条件下加热发生加成反应产生HOCH2C≡CCH2OH，该反应的化学方程式为：； 【小问6详解】 根据上述分析可知I是HOOCCH2CH2CH2CH2COOH，其同分异构体满足条件：①能与碳酸氢钠溶液反应，说明含有-COOH；②含两个甲基；③既能发生水解反应又能发生银镜反应，说明含有HCOO-，其可能的结构简式为、、、、，共5种不同结构； 【小问7详解】 乙炔与HCN发生加成反应产生H2C=CH-CN，H2C=CH-CN在酸性条件下发生反应产生H2C=CH-COOH，该物质与1，3-丁二烯发生加成反应产生；或者乙炔与HCN发生加成反应产生H2C=CH-CN，H2C=CH-CN与1，3-丁二烯发生加成反应产生，该物质在酸性条件下反应产生，故以乙炔、1，3－丁二烯为原料合成的合成路线为：HC≡CHH2C=CH-CNH2C=CH-COOH或HC≡CHH2C=CH-CN(合理即可)。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $