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2022-2023学年广东省深圳市龙岗区四校高二（下）期中化学试卷
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这是一份2022-2023学年广东省深圳市龙岗区四校高二（下）期中化学试卷，共32页。试卷主要包含了单项选择题，填空题等内容，欢迎下载使用。
1．（2分）下列有关化学用语使用正确的是（ ）
A．钾的原子结构示意图为
B．NH4Cl的电子式：
C．N的电子排布图：
D．Br﹣的电子排布式：[Ar]3d104s24p6
2．（2分）下列表示不正确的是（ ）
A．乙烯的结构式：
B．甲酸甲酯的结构简式：C2H4O2
C．异戊烷的键线式：
D．甲基的电子式：
3．（2分）分子式为C2H6O的有机物有两种同分异构体：乙醇（CH3CH2OH）和甲醚（CH3OCH3），则通过下列方式或方法不可能将二者区别开来的是（ ）
A．红外光谱B．元素分析法
C．核磁共振氢谱D．与钠反应
4．（2分）下表中各粒子、粒子对应的空间结构及解释均正确的是（ ）
A．AB．BC．CD．D
5．（2分）下列关于晶体的说法中，不正确的是（ ）
①晶体中原子呈周期性有序排列，有自范性；而非晶体中原子排列相对无序，无自范性
②含有金属阳离子的晶体一定是离子晶体
③共价键可决定分子晶体的熔、沸点
④MgO的晶格能远比NaCl大，这是因为前者离子所带的电荷数多，离子半径小
⑤晶胞是晶体结构的基本单元，晶体内部的微粒按一定规律作周期性重复排列
⑥晶体尽可能采取紧密堆积方式，以使其变得比较稳定
⑦干冰晶体中，一个CO2分子周围有12个CO2分子紧邻；CsCl和NaCl晶体中阴、阳离子的配位数都为6
A．①②③B．②③④C．④⑤⑥D．②③⑦
6．（2分）某有机化合物D的结构为 ，是一种常见的有机溶剂，它可以通过下列三步反应制得：烃BCD，下列相关说法中不正确的是（ ）
A．烃A为乙烯
B．反应①、②、③的反应类型依次为加成反应，取代反应，取代反应
C．反应③为了加快反应速率可以快速升温至170℃
D．化合物D属于醚
7．（2分）短周期元素W、X、Y和Z的原子序数依次增大。基态W原子核外电子只有一种运动状态，基态X原子2p能级上有一对成对电子，Y是电负性最大的元素，X、Z同主族，室温下化合物ZY4是气体。下列说法正确的是（ ）
A．简单离子半径：Z＞Y＞X
B．W2X和ZX2的中心原子均为sp2杂化
C．W2X的沸点高于W2Z的沸点
D．ZY4分子中所有原子均为8电子结构
8．（2分）某烃的结构简式为，它可能具有的性质是（ ）
A．易溶于水，也易溶于有机溶剂
B．既能使溴水褪色，又能使KMnO4酸性溶液褪色
C．能发生加聚反应，其加聚产物可用表示
D．能使溴水褪色，但不能使KMnO4酸性溶液褪色
9．（2分）磷锡青铜合金广泛用于仪器仪表中的耐磨零件和抗磁元件等。其晶胞结构如图所示。下列说法不正确的是（ ）
A．磷锡青铜的化学式为Cu3SnP
B．该晶胞中与Sn原子等距离且最近的铜原子有12个
C．该晶体的熔点比金刚砂（SiC）的熔点高
D．磷锡青铜具有各向异性的特点
10．（2分）下列有关实验装置及用途叙述完全正确的是（ ）
A．a装置检验消去反应的产物丙烯
B．b装置检验酸性：盐酸＞碳酸＞苯酚
C．c装置用于实验室制取并收集乙烯
D．d装置用于实验室制硝基苯
11．（2分）分子式为C9H12O，苯环上有两个取代基且含羟基的化合物，其可能的结构有（ ）
A．9种B．12种C．15种D．16种
12．（2分）一种将CO2催化转化为C2H4的电化学装置如图所示。下列说法正确的是（ ）
A．该装置工作过程中化学能转化为电能
B．铂电极发生的反应为2CO2+12H+﹣12e﹣＝C2H4+4H2O
C．工作过程中玻碳电极区溶液的pH增大
D．每产生标准状况下11.2LO2时，理论上有2mlH+通过质子交换膜
13．（2分）下列实验操作，现象与结论匹配的是（ ）
A．AB．BC．CD．D
14．（2分）常温下，向某浓度的H2A（二元弱酸）溶液中逐滴加入某浓度的KOH溶液，所得溶液中H2A、HA﹣、A2﹣三种微粒的物质的量分数（δ）与溶液pH的关系如图所示，则下列说法中不正确的是（ ）
A．由图可知，H2A的Ka1＝10﹣1.2
B．曲线3代表A2﹣物质的量分数
C．向H2A溶液中滴加氢氧化钾溶液至pH为4.2时：c（K+）+c（H+）＝3c（A2﹣）+c（OH﹣）
D．pH＝4时，溶液中存在下列关系：c（K+）＞c（A2﹣）＞c（HA﹣）＞c（H+）＞c（OH﹣）
15．（2分）膳食纤维具有的突出保健功能，近年来受到人们的普遍关注，被世界卫生组织称为人体的“第七营养素”．木质素是一种非糖类膳食纤维，其单体之一是芥子醇，结构如图所示．下列有关芥子醇的说法正确的是（ ）
A．芥子醇的分子式是C11H12O4
B．芥子醇分子中所有碳原子不可能在同一平面
C．芥子醇能与FeCl3溶液发生显色反应
D．1ml芥子醇能与足量溴水反应消耗3ml Br2
16．（2分）某多孔储氢材料前驱体结构如图，M、W、X、Y、Z五种元素原子序数依次增大，基态Z原子的电子填充了3个能级，其中有2个未成对电子。下列说法正确的是（ ）
A．Y的氢化物为H2YB．原子半径：M＜X＜Y＜Z
C．第一电离能：W＜X＜Y＜ZD．电负性：W＜X＜Y＜Z
二、填空题（本题包含4个大题，共56分）
17．（14分）根据杂化轨道理论可以判断分子的空间结构，试根据相关知识填空：
（1）一种有机化合物的结构简式如图：
该分子中有 个sp2杂化碳原子； 个sp3杂化碳原子。
（2）SCN﹣与的结构相同，微粒呈 形，中心原子都采取 杂化。
（3）、等微粒具有相同的原子个数，空间结构呈 形，中心原子都采取 杂化。
（4）元素As与N同族。预测As的氢化物分子的立体结构为 ，其沸点比NH3的 （填“高”或“低”），其判断理由是 。
（5）比较下列锗卤化物的熔点和沸点，分析其变化规律及原因 。
18．（14分）一种高硫锰矿的主要成分为MnCO3，主要杂质为SiO2、CaCO3，还含有少量MnS、FeS、CuS、NiS、FeCO3等，其中FeCO3含量较大。研究人员设计了如图流程，制得了金属锰。
已知：①金属离子的lgc（M）与溶液pH的关系如图所示。
②金属硫化物的溶度积常数如下表。
回答下列问题。
（1）碱性溶液中，在催化剂存在下通空气氧化脱硫，硫化物中的硫元素被氧化为单质。写出硫化亚铁发生反应的化学方程式 。
（2）根据矿物组成，脱硫时能被NaOH部分溶解的物质是 。若未经脱硫直接酸浸，会产生的污染物是 。
（3）酸浸时，加入MnO2的作用是 （用离子方程式表示）。
（4）调溶液pH到5左右，滤渣2的主要成分是 ；加入适量的（NH4）2S除去的主要离子是 。
（5）除杂后的MnSO4溶液通过电解制得金属锰，惰性阳极发生的电极反应为 。
（6）请写出基态Mn原子的价层电子排布式 ；锰的化合物LiMn2O4是一种锂电池材料，其晶胞中的氧原子以面心立方堆积（如图），若该晶胞参数为apm，则晶体密度为 g⋅cm﹣3。
19．（14分）1ml某芳香烃A充分燃烧后可以得到8mlCO2和4mlH2O，F的结构简式为。该烃A在不同条件下能发生如图所示的一系列变化：
（1）A的分子式： ，A的结构简式： 。
（2）上述反应中，①是 （填反应类型，下同），⑦是 。
（3）写出下列物质的结构简式：C ，D ，E ，H 。
（4）写出D→F反应的化学方程式： 。
（5）请设计实验方案检验物质D中含有的卤素原子？ 。
20．（14分）以苯酚为原料合成的路线如图所示。请按要求作答。
（1）写出苯酚制取有机物A的有关反应方程式： ；
（2）写出以下物质的结构简式：B ，F ；
（3）写出反应④的化学方程式： ，反应类型： ；
（4）反应⑤可以得到 E，同时可能得到的副产物的结构简式为 ；
（5）写出反应⑦的反应条件： 。
2022-2023学年广东省深圳市龙岗区四校高二（下）期中化学试卷
参考答案与试题解析
一、单项选择题（1-10题每小题2分，11-16题每小题2分，共44分）
1．（2分）下列有关化学用语使用正确的是（ ）
A．钾的原子结构示意图为
B．NH4Cl的电子式：
C．N的电子排布图：
D．Br﹣的电子排布式：[Ar]3d104s24p6
【分析】A.原子结构示意图中，最外层不能超过8个电子；
B.氯化铵是离子晶体，由铵根离子和氯离子构成，氯离子是阴离子，应表示出其最外层电子；
C.同一轨道内的电子应自旋相反；
D.Br﹣的最外层达到8电子稳定结构。
【解答】解：A.原子结构示意图中，最外层不能超过8个电子，故钾原子的结构示意图为，故A错误；
B.氯化铵是离子晶体，由铵根离子和氯离子构成，氯离子是阴离子，应表示出其最外层电子，故氯化铵的电子式为，故B错误；
C.同一轨道内的电子应自旋相反，N的电子排布图：，故C错误；
D.Br﹣的最外层达到8电子稳定结构，电子排布式为：[Ar]3d104s24p6，故D正确；
故选：D。
【点评】本题考查了常见化学用语的表示方法，涉及电子式、电子排布图等知识，明确常见化学用语的书写原则为解答关键，试题培养了学生的分析能力及规范答题能力，注意选项B为易错点，题目难度不大。
2．（2分）下列表示不正确的是（ ）
A．乙烯的结构式：
B．甲酸甲酯的结构简式：C2H4O2
C．异戊烷的键线式：
D．甲基的电子式：
【分析】A．结构式是用元素符号和短线表示化合物（或单质）分子中原子间的排列和结合方式的式子；
B．结构简式把结构式中的单键省略之后的一种简略表达形式；
C．异戊烷的键线式；
D．甲基C中周围电子数是7，每个H原子周围2个电子。
【解答】解；A．乙烯分子式C2H4，含有碳碳双键；结构式为：，故A正确；
B．甲酸甲酯的分子式为：C2H4O2，结构简式为：HCOOCH3，故B错误；
C．2﹣甲基丁烷的结构简式为：（CH3）2CHCH2﹣CH3，去掉C原子和氢原子得出键线式为：，故C正确；
D．甲基是电中性的原子团，C原子周围有1个未成对电子，电子式为，故D正确；
故选：B。
【点评】本题考查学生对有机物的结构理解和掌握，题目难度不大，掌握结构式、结构简式、键线式、电子式等，需要学生具备扎实的基础与综合运用知识、信息分析解决问题能力。
3．（2分）分子式为C2H6O的有机物有两种同分异构体：乙醇（CH3CH2OH）和甲醚（CH3OCH3），则通过下列方式或方法不可能将二者区别开来的是（ ）
A．红外光谱B．元素分析法
C．核磁共振氢谱D．与钠反应
【分析】乙醇（CH3CH2OH）、甲醚（CH3OCH3）的相对分子质量相同，而官能团不同、H的种类不同。
【解答】解：A．乙醇、甲醚官能团不同，可以用红外光谱鉴别，故A不选；
B．乙醇（CH3CH2OH）和甲醚（CH3OCH3），不可以用元素分析法鉴别，故B选；
C．乙乙醇由三种等效氢，乙醚有1种等效氢，可以用核磁共振氢谱鉴别，故C不选；
D．乙醇含有羟基，能够与钠反应产生氢气，甲醚不含羟基，不能与钠反应，可以用钠鉴别二者，故D不选；
故选：B。
【点评】本题考查了有机物结构与性质及鉴别，为高频考点，明确醇、醚的性质差异与官能团的关系、分子结构的测定方法等为解答的关键，侧重分析与应用能力的考查，题目难度不大。
4．（2分）下表中各粒子、粒子对应的空间结构及解释均正确的是（ ）
A．AB．BC．CD．D
【分析】中心原子的价层电子对数为4，采取sp3杂化，若孤电子对数为0，空间结构为四面体形；若孤电子对数为1，空间结构为三角锥形；若孤电子对数为2，空间结构为V形；中心原子的价层电子对数为3，采取sp2杂化，若孤电子对数为0，空间结构为平面三角形；若孤电子对数为1，空间结构为V形；中心原子的价层电子对数为2，采取sp杂化，空间结构为直线形；C2H2中C原子采取sp杂化，且C原子的价电子均参与成键，空间结构为直线形，据此分析。
【解答】解：A．中N原子的价层电子对数＝＝4，孤电子对数为2，采取sp3杂化，空间结构为V形，故A错误；
B．SO2中S原子的价层电子对数＝＝3，孤电子对数为1，采取sp2杂化，空间结构为V形，故B错误；
C．中C原子的价层电子对数＝＝3，孤电子对数为0，采取sp2杂化，空间结构为平面三角形，故C错误；
D．C2H2中C原子采取sp杂化，且C原子的价电子均参与成键，空间结构为直线形，故D正确；
故选：D。
【点评】本题主要考查原子杂化轨道类型的判断及微粒的空间构型等知识，为高频考点，题目难度一般。
5．（2分）下列关于晶体的说法中，不正确的是（ ）
①晶体中原子呈周期性有序排列，有自范性；而非晶体中原子排列相对无序，无自范性
②含有金属阳离子的晶体一定是离子晶体
③共价键可决定分子晶体的熔、沸点
④MgO的晶格能远比NaCl大，这是因为前者离子所带的电荷数多，离子半径小
⑤晶胞是晶体结构的基本单元，晶体内部的微粒按一定规律作周期性重复排列
⑥晶体尽可能采取紧密堆积方式，以使其变得比较稳定
⑦干冰晶体中，一个CO2分子周围有12个CO2分子紧邻；CsCl和NaCl晶体中阴、阳离子的配位数都为6
A．①②③B．②③④C．④⑤⑥D．②③⑦
【分析】①根据晶体和非晶体中微粒的排列特点分析；
②含有金属阳离子的晶体是离子晶体或金属晶体；
③分子晶体的熔、沸点由分子间作用力决定；
④离子晶体中离子半径越小，离子所带电荷越多，晶格能越大；
⑤根据晶胞概念分析；
⑥晶体多采用紧密堆积方式；
⑦根据干冰晶体的结构、CsCl和NaCl晶体进行判断。
【解答】解：①晶体中粒子在三维空间里呈周期性有序排列，有自范性；而非晶体中原子排列相对无序，无自范性，故正确；
②含有金属阳离子的晶体是离子晶体或金属晶体，金属晶体是金属阳离子和自由电子构成的，故错误；
③分子晶体的熔、沸点由分子间作用力决定，与分子中的共价键无关，故错误；
④离子晶体中离子半径越小，离子所带电荷越多，晶格能越大，MgO和NaCl两种晶体中，半径：Mg2+＜Na+，则MgO的晶格能较大，所以其熔点比较高，故正确；
⑤晶胞是描述晶体结构的基本单元，晶体内部的微粒按一定规律作周期性重复排列，故正确；
⑥晶体多采用紧密堆积方式，采取紧密堆积方式，可以使晶体变得比较稳定，故正确；
⑦干冰晶体中，一个CO2分子周围有12个CO2分子紧邻，CsCl晶胞属于体心立方，阴、阳离子的配位数均为8，NaCl晶胞属于简单立方，晶体中阴、阳离子的配位数均为6，CsCl和NaCl晶体中阴、阳离子的配位数不同，故错误；
所以不正确的有②③⑦；
故选：D。
【点评】本题考查了晶体好非晶体的区别、晶体的构成、晶胞的概念、配位数的判断等，题目涉及的知识点较多，题目难度不大，注意基础知识的积累。
6．（2分）某有机化合物D的结构为 ，是一种常见的有机溶剂，它可以通过下列三步反应制得：烃BCD，下列相关说法中不正确的是（ ）
A．烃A为乙烯
B．反应①、②、③的反应类型依次为加成反应，取代反应，取代反应
C．反应③为了加快反应速率可以快速升温至170℃
D．化合物D属于醚
【分析】D的结构为 ，结合烃BCD可知，C为OHCH2CH2OH，B为BrCH2CH2Br，烃A为乙烯，反应①为加成、②为水解、③为取代反应，以此来解答．
【解答】解：由上述分析可知，A为乙烯，B为BrCH2CH2Br，C为OHCH2CH2OH，
A．A为CH2＝CH2，故A正确；
B．反应①为加成、②为水解、③为取代反应，水解反应属于取代反应，故B正确；
C．快速升温至170℃，醇发生消去反应，不能发生取代反应生成醚，故C错误；
D．D中含醚键，为环醚，故D正确；
故选：C。
【点评】本题考查有机物的合成，为高频考点，把握官能团变化、有机反应推断有机物为解答的关键，侧重分析与推断能力的考查，注意逆合成法的应用，题目难度不大。
7．（2分）短周期元素W、X、Y和Z的原子序数依次增大。基态W原子核外电子只有一种运动状态，基态X原子2p能级上有一对成对电子，Y是电负性最大的元素，X、Z同主族，室温下化合物ZY4是气体。下列说法正确的是（ ）
A．简单离子半径：Z＞Y＞X
B．W2X和ZX2的中心原子均为sp2杂化
C．W2X的沸点高于W2Z的沸点
D．ZY4分子中所有原子均为8电子结构
【分析】短周期元素W、X、Y和Z的原子序数依次增大，其中基态W原子核外电子只有一种运动状态，即原子核外只有1个电子，则W为H元素；基态X原子2p能级上有一对成对电子，其外围电子排布式为2s22p4，故X为O元素；Y是电负性最大的元素，则Y为F元素；由X（氧）、Z同主族，可知Z为S元素。
【解答】解：由分析可知，W为H元素、X为O氧元素、Y为F元素、Z为S元素；
A．电子层结构相同的离子，核电荷数越大离子半径越小，而电子层越多离子半径越大，则简单离子半径：S2﹣＞O2﹣＞F﹣，故A错误；
B．W2X是H2O，ZX2是SO2，H2O的中心原子O氧原子的杂化轨道数为2+＝4，氧原子采用sp3杂化，SO2的中心原子S原子的杂化轨道数为2+＝3，硫原子采用sp2杂化，故B错误；
C．水分子之间存在氢键，H2S分子之间为范德华力，氢键比范德华力更强，则沸点：H2O＞H2S，故C正确；
D．ZY4分子为SF4，分子中F原子满足8电子结构，但S原子的最外层电子数为6+4＝10，不满足8电子结构，故D错误；
故选：C。
【点评】本题考查原子结构与元素周期律，推断元素是解题的关键，熟练掌握核外电子排布规律、元素周期律等，注意氢键对物质性质的影响。
8．（2分）某烃的结构简式为，它可能具有的性质是（ ）
A．易溶于水，也易溶于有机溶剂
B．既能使溴水褪色，又能使KMnO4酸性溶液褪色
C．能发生加聚反应，其加聚产物可用表示
D．能使溴水褪色，但不能使KMnO4酸性溶液褪色
【分析】含有C＝C官能团，可发生加成反应、加聚反应，也可发生氧化反应，以此解答该题．
【解答】解：A．烃类物质大都不溶于水，不易溶于水，易溶于有机溶剂，故A错误；
B．含有碳碳双键，既能使溴水褪色，又能使KMnO4酸性溶液褪色，故B正确；
C．其加聚产物为，故C错误；
D．含有C＝C官能团，可与溴水发生加成反应而使溴水褪色，可与酸性高锰酸钾发生氧化还原反应而使酸性高锰酸钾溶液褪色，故D错误；
故选：B。
【点评】本题考查有机物的结构和性质，为高频考点，侧重于学生的分析能力的考查，题目难度不大，注意把握有机物的官能团的性质，为解答该题的关键。
9．（2分）磷锡青铜合金广泛用于仪器仪表中的耐磨零件和抗磁元件等。其晶胞结构如图所示。下列说法不正确的是（ ）
A．磷锡青铜的化学式为Cu3SnP
B．该晶胞中与Sn原子等距离且最近的铜原子有12个
C．该晶体的熔点比金刚砂（SiC）的熔点高
D．磷锡青铜具有各向异性的特点
【分析】A.均摊法计算晶胞中Cu、Sn、P原子数目，确定化学式；
B.晶胞中与Sn原子等距离且最近的铜原子位于xyz三个截面的顶点，每个面有4个，共三个面，有12个；
C.该晶体为离子晶体，SiC为原子晶体；
D.晶体具有各向异性的特点．
【解答】解：A.均摊法可知，晶胞中Cu原子数目＝6×＝3、Sn原子数目＝8×＝1、P原子数目为1，故化学式为SnCu3P，故A正确；
B.晶胞中与Sn原子等距离且最近的铜原子位于xyz三个截面的顶点，每个面有4个，共三个面，有12个，故B正确；
C.该晶体为离子晶体，SiC为原子晶体，原子晶体SiC的熔点高于离子晶体，故C错误；
D.晶体具有各向异性的特点，故D正确．
故选：C。
【点评】本题考查了晶体结构与性质，掌握均摊法的计算，注意晶体具有各向异性的特点，难度不大。
10．（2分）下列有关实验装置及用途叙述完全正确的是（ ）
A．a装置检验消去反应的产物丙烯
B．b装置检验酸性：盐酸＞碳酸＞苯酚
C．c装置用于实验室制取并收集乙烯
D．d装置用于实验室制硝基苯
【分析】A．醇及生成的烯烃均使高锰酸钾褪色；
B．盐酸易挥发，盐酸与苯酚钠反应；
C．测定反应液的温度为170℃；
D．水浴加热制备。
【解答】解：A．醇及生成的烯烃均使高锰酸钾褪色，不能检验丙烯生成，故A错误；
B．盐酸易挥发，盐酸与苯酚钠反应，则不能比较碳酸、苯酚的酸性，故B错误；
C．测定反应液的温度为170℃，则温度计测定反应热的温度，故C错误；
D．水浴加热制备，则装置可用于实验室制硝基苯，故D正确；
故选：D。
【点评】本题考查化学实验方案的评价，为高频考点，把握物质的制备实验、性质实验及实验技能为解答的关键，侧重分析与实验能力的考查，注意实验的评价性分析，题目难度不大。
11．（2分）分子式为C9H12O，苯环上有两个取代基且含羟基的化合物，其可能的结构有（ ）
A．9种B．12种C．15种D．16种
【分析】先根据取代基可能有羟基、正丙基，羟基、异丙基，甲基、﹣CH2﹣CH2OH，甲基、﹣CH2OHCH3，乙基、﹣CH2OH共五种组合，然后根据两个取代基有邻、间、对三种同分异构体，据此解题．
【解答】解：苯环上只有两个取代基，其中一个是羟基，取代基可能有羟基、正丙基，羟基、异丙基，甲基、﹣CH2﹣CH2OH，甲基、﹣CH2OHCH3，乙基、﹣CH2OH共五种，各有邻、间、对三种同分异构体，共15种。
故选：C。
【点评】本题考查同分异构体的书写，注意支链的确定，题目难度不大。
12．（2分）一种将CO2催化转化为C2H4的电化学装置如图所示。下列说法正确的是（ ）
A．该装置工作过程中化学能转化为电能
B．铂电极发生的反应为2CO2+12H+﹣12e﹣＝C2H4+4H2O
C．工作过程中玻碳电极区溶液的pH增大
D．每产生标准状况下11.2LO2时，理论上有2mlH+通过质子交换膜
【分析】A．该装置为电解池；
B．铂电极二氧化碳得到电子发生还原反应生成乙烯；
C．工作过程中玻碳电极反应为2H2O﹣4e﹣＝4H++O2；
D．每产生标准状况下11.2L O2（为0.5ml）时，则玻碳电极生成2ml氢离子。
【解答】解：A．CO2催化转化为C2H4同时水发生氧化反应生成氧气，反应中电能转化为化学能，故A错误；
B．铂电极二氧化碳得到电子发生还原反应生成乙烯，发生的反应为2CO2+12H++12e﹣＝C2H4+4H2O，故B错误；
C．工作过程中玻碳电极反应为2H2O﹣4e﹣＝4H++O2↑，反应生成氢离子，但左侧H+透过质子交换膜进入右侧，最终溶液的pH不变，故C错误；
D．每产生标准状况下11.2L O2（为0.5ml）时，则玻碳电极生成2ml氢离子，故理论上有2ml H+通过质子交换膜，故D正确；
故选：D。
【点评】本题考查原电池，侧重考查学生新型电源的掌握情况，试题难度中等。
13．（2分）下列实验操作，现象与结论匹配的是（ ）
A．AB．BC．CD．D
【分析】A．发生强酸制取弱酸的反应；
B．乙醇、水均与Na反应生成氢气；
C．挥发的溴与硝酸银溶液反应；
D．Cu与氧气反应生成CuO，CuO可氧化乙醇生成乙醛，挥发的乙醇可使酸性高锰酸钾溶液褪色。
【解答】解：A．发生强酸制取弱酸的反应，溶液变浑浊，可知酸性：碳酸＞苯酚，故A正确；
B．乙醇、水均与Na反应生成氢气，产生无色无味气体，不能证明乙醇中是否含水，故B错误；
C．挥发的溴与硝酸银溶液反应，产生淡黄色沉淀，不能证明发生取代反应，故C错误；
D．Cu与氧气反应生成CuO，CuO可氧化乙醇生成乙醛，但挥发的乙醇可使酸性高锰酸钾溶液褪色，则紫色褪去，不能证明乙醇催化氧化生成乙醛，故D错误；
故选：A。
【点评】本题考查化学实验方案的评价，为高频考点，把握物质的性质、反应与现象、实验技能为解答的关键，侧重分析与实验能力的考查，注意实验的评价性分析，题目难度不大。
14．（2分）常温下，向某浓度的H2A（二元弱酸）溶液中逐滴加入某浓度的KOH溶液，所得溶液中H2A、HA﹣、A2﹣三种微粒的物质的量分数（δ）与溶液pH的关系如图所示，则下列说法中不正确的是（ ）
A．由图可知，H2A的Ka1＝10﹣1.2
B．曲线3代表A2﹣物质的量分数
C．向H2A溶液中滴加氢氧化钾溶液至pH为4.2时：c（K+）+c（H+）＝3c（A2﹣）+c（OH﹣）
D．pH＝4时，溶液中存在下列关系：c（K+）＞c（A2﹣）＞c（HA﹣）＞c（H+）＞c（OH﹣）
【分析】从图可以看出，随着pH的增大，H2A先转变为HA﹣，再转变为A2﹣；所以“1”曲线为H2A，“2”曲线为HA﹣，“3”曲线为A2﹣；pH＝1.2时，c（H2A）＝c（HA﹣），pH＝2.7时，c（H2A）＝c（A2﹣），pH＝4.2时，c（HA﹣）＝c（A2﹣），随着pH的增大，c（H2A）逐渐减小，c（HA﹣）先增大后减小，c（A2﹣）逐渐增大，可以此解答该题；
A、Ka1＝；
B、由分析得出；
C、根据图中信息可知，pH＝4.2时，c（HA﹣）＝c（A2﹣），结合电离平衡常数及题给数据计算；
D、如图所示，根据纵坐标比较浓度大小。
【解答】解：A、pH＝1.2时，c（H2A）＝c（HA﹣），Ka1＝＝c（H+）＝10﹣1.2，故A正确；
B、从图可以看出，随着pH的增大，H2A先转变为HA﹣，再转变为A2﹣；所以“1”曲线为H2A，“2”曲线为HA﹣，“3”曲线为A2﹣，故B正确；
C、根据图中信息可知，pH＝4.2时，c（HA﹣）＝c（A2﹣），根据电荷守恒：c（K+）+c（H+）＝2c（A2﹣）+c（HA﹣）+c（OH﹣），所以c（K+）+c（H+）＝3c（A2﹣）+c（OH﹣），故C正确；
D、如图所示，根据纵坐标得出：c（HA﹣）＞c（A2﹣），故D错误；
故选：D。
【点评】本题考查弱电解质的电离，题目难度不大，明确图示曲线变化的意义为解答关键，注意掌握溶液酸碱性与溶液pH的关系，试题侧重考查学生的分析能力及综合应用能力。
15．（2分）膳食纤维具有的突出保健功能，近年来受到人们的普遍关注，被世界卫生组织称为人体的“第七营养素”．木质素是一种非糖类膳食纤维，其单体之一是芥子醇，结构如图所示．下列有关芥子醇的说法正确的是（ ）
A．芥子醇的分子式是C11H12O4
B．芥子醇分子中所有碳原子不可能在同一平面
C．芥子醇能与FeCl3溶液发生显色反应
D．1ml芥子醇能与足量溴水反应消耗3ml Br2
【分析】由结构可知分子式，分子中含酚﹣OH、碳碳双键、﹣OH及醚键，结合酚、烯烃、醇的性质来解答．
【解答】解：A．芥子醇的分子式是C11H14O4，故A错误；
B．苯环及碳碳双键均为平面结构，直接相连的原子一定共面，则所有碳原子可能在同一平面，故B错误；
C．含酚﹣OH，芥子醇能与FeCl3溶液发生显色反应，故C正确；
D．只有碳碳双键与溴水反应，则1ml芥子醇能与足量溴水反应消耗1ml Br2，故D错误；
故选：C。
【点评】本题考查有机物的结构与性质，为高频考点，把握官能团与性质的关系为解答的关键，侧重烯烃、酚的性质及分析与应用能力的考查，题目难度不大。
16．（2分）某多孔储氢材料前驱体结构如图，M、W、X、Y、Z五种元素原子序数依次增大，基态Z原子的电子填充了3个能级，其中有2个未成对电子。下列说法正确的是（ ）
A．Y的氢化物为H2YB．原子半径：M＜X＜Y＜Z
C．第一电离能：W＜X＜Y＜ZD．电负性：W＜X＜Y＜Z
【分析】M、W、X、Y、Z五种元素的原子序数依次增大，基态Z原子的电子填充了3个能级，其中有2个未成对电子，其外围电子排布式为2s22p2或2s22p4，储氢材料前驱体结构图中Z形成2个共价键，故Z为O元素，而M形成1个共价键，且原子序数最小，则M为H元素；X能形成4个共价键，W、Y能分别形成4个共价键且分别形成阴离子、阳离子，则X为C元素、W为B元素、Y为N元素。
【解答】解：由分析可知，M为H元素、W为B元素、X为C元素、Y为N元素、Z为O元素；
A．Y是氮元素，其氢化物为NH3等，故A错误；
B．同周期主族元素自左而右原子半径减小，所有元素中氢原子半径最小，则原子半径：M（氢）＜Z（氧）＜Y（氮）＜X（碳），故B错误；
C．同周期随原子序数增大元素第一电离能呈增大趋势，但N原子最外层2p能级为半充满结构，难以失去电子，第一电离能高于同周期相邻元素，则第一电离能：W（硼）＜X（碳）＜Z（氧）＜Y（氮），故C错误；
D．同周期主族元素自左而右电负性增大，则电负性：W（硼）＜X（碳）＜Y（氮）＜Z（氧），故D正确；
故选：D。
【点评】本题考查原子结构与元素周期律，关键是根据核外电子排布特点、价键结构推断元素，注意紧扣短周期元素，注意同周期主族元素第一电离能变化异常情况，题目侧重分析与应用能力的考查。
二、填空题（本题包含4个大题，共56分）
17．（14分）根据杂化轨道理论可以判断分子的空间结构，试根据相关知识填空：
（1）一种有机化合物的结构简式如图：
该分子中有 2 个sp2杂化碳原子； 6 个sp3杂化碳原子。
（2）SCN﹣与的结构相同，微粒呈 直线 形，中心原子都采取 sp 杂化。
（3）、等微粒具有相同的原子个数，空间结构呈 平面三角 形，中心原子都采取 sp2 杂化。
（4）元素As与N同族。预测As的氢化物分子的立体结构为 三角锥形 ，其沸点比NH3的 低 （填“高”或“低”），其判断理由是 NH3分子间存在氢键 。
（5）比较下列锗卤化物的熔点和沸点，分析其变化规律及原因 GeCl4、GeBr4、GeI4的熔沸点依次升高。原因是分子结构相似，相对分子质量依次增大，分子间作用力逐渐增强 。
【分析】（1）根据不饱和碳原子和饱和碳原子个数判断即可；
（2）根据价层电子对互斥理论和等电子体理论判断，两种离子的空间构型为直线形，中心原子杂化方式均为sp杂化；
（3）依据价层电子对互斥理论，可判断出分子的空间构型为平面三角形，中心原子都采取 sp2杂化；
（4）元素As与N同族，As的氢化物分子的立体结构与氨分子的立体结构相同，均为三角锥形；AsH3的沸点比NH3的低；原因为NH3分子间存在氢键；
（5）根据表格数据得出，三种锗卤 化物都是分子晶体，分子晶体熔点和沸点的高低与分子间作用力强弱有关，其相对分于质量越大，分子间作用力越强，熔沸点越高。
【解答】解：（1）由结构简式知、不饱和碳原子有2个，故sp2杂化碳原子有2个；饱和碳原子有6个，故sp3杂化碳原子有6个，
故答案为：2；6；
（2）SCN﹣与互为等电子体，SCN﹣与的价层电子对数均为2，根据价层电子对互斥理论，两种离子的空间构型为直线型，中心原子杂化方式均为sp杂化，
故答案为：直线形；sp；
（3）依据价层电子对互斥理论，计算出与的价层电子对数均为3，可判断出分子的空间构型为平面三角形，中心原子都采取 sp2杂化，
故答案为：平面三角形；sp2；
（4）元素As与N同族，As的氢化物（AsH3）分子的立体结构与N的氢化物（NH3）分子的立体结构相同，
故答案为：三角锥形；低；原因为NH3分子间存在氢键；
（5）根据表格数据，三种锗卤化物都是分子晶体，其熔点和沸点依次升高，而熔点和沸点的高低与分子间作用力强弱有关；对于组成和结构相似的分子晶体，其相对分于质量越大，分子间作用力越强，
故答案为：GeCl4、GeBr4、GeI4的熔沸点依次升高。原因是分子结构相似，相对分子质量依次增大，分子间作用力逐渐增强。
【点评】本题考查通过价层电子对互斥理论判断分子或离子的空间构型、杂化方式，涉及到孤电子对的计算，饱和碳原子和不饱和碳原子的判断以及分子晶体熔沸点的判断。
18．（14分）一种高硫锰矿的主要成分为MnCO3，主要杂质为SiO2、CaCO3，还含有少量MnS、FeS、CuS、NiS、FeCO3等，其中FeCO3含量较大。研究人员设计了如图流程，制得了金属锰。
已知：①金属离子的lgc（M）与溶液pH的关系如图所示。
②金属硫化物的溶度积常数如下表。
回答下列问题。
（1）碱性溶液中，在催化剂存在下通空气氧化脱硫，硫化物中的硫元素被氧化为单质。写出硫化亚铁发生反应的化学方程式 4FeS+6H2O+3O24S+4Fe（OH）3 。
（2）根据矿物组成，脱硫时能被NaOH部分溶解的物质是 SiO2 。若未经脱硫直接酸浸，会产生的污染物是 H2S 。
（3）酸浸时，加入MnO2的作用是 MnO2+2Fe2++4H+＝Mn2++2Fe3++2H2O （用离子方程式表示）。
（4）调溶液pH到5左右，滤渣2的主要成分是 Fe（OH）3 ；加入适量的（NH4）2S除去的主要离子是 Cu2+、Ni2+ 。
（5）除杂后的MnSO4溶液通过电解制得金属锰，惰性阳极发生的电极反应为 2H2O﹣4e﹣＝4H++O2↑ 。
（6）请写出基态Mn原子的价层电子排布式 3d54s2 ；锰的化合物LiMn2O4是一种锂电池材料，其晶胞中的氧原子以面心立方堆积（如图），若该晶胞参数为apm，则晶体密度为 g⋅cm﹣3。
【分析】种硫锰矿的主要成分为MnCO3，主要杂质为SiO2、CaCO3，还含有少量MnS、FeS、CuS、NiS、FeCO3等，其中FeCO3含量较大，催化剂作用下加入氢氧化钠，通入空气脱硫，碱性溶液中，在催化剂存在下通空气氧化脱硫，硫化物中的硫元素被氧化为单质，二氧化硅溶解得到硅酸钠溶液，脱硫矿粉加入稀硫酸和二氧化锰固体，MnS、FeS、CuS、NiS、FeCO3溶解得到溶液中含Mn2+、Fe2+、Cu2+、Ni2+，二氧化锰氧化亚铁离子生成铁离子，过滤得到滤渣为S，滤液中加入一水合氨调节pH使铁离子全部沉淀膜过滤得到滤渣2为Fe（OH）3，滤液中加入适量的（NH4）2S除去Cu2+、Ni2+，过滤得到滤渣3为CuS、NiS，滤液MnSO4溶液通过电解制得金属锰，据此分析回答问题。
【解答】解：（1）碱性溶液中，在催化剂存在下通空气氧化脱硫，硫化物中的硫元素被氧化为单质，硫化亚铁发生反应的化学方程式为：4FeS+6H2O+3O24S+4Fe（OH）3，
故答案为：4FeS+6H2O+3O24S+4Fe（OH）3；
（2）根据矿物组成，二氧化硅为酸性氧化物，和碱反应生成硅酸盐和水，脱硫时能被NaOH部分溶解的物质是：SiO2，若未经脱硫直接酸浸，金属硫化物好稀硫酸反应，会产生的污染物是：H2S，
故答案为：SiO2；H2S；
（3）酸浸时，加入MnO2的作用是：氧化亚铁离子生成铁离子，便于除杂，反应的离子方程式为：MnO2+2Fe2++4H+＝Mn2++2Fe3++2H2O，
故答案为：MnO2+2Fe2++4H+＝Mn2++2Fe3++2H2O；
（4）金属离子的1gc（M）与溶液pH的关系分析可知，调溶液pH到5左右，滤渣2的主要成分是：Fe（OH）3，加入适量的（NH4）2S溶液，生成CuS、NiS沉淀，除去的主要离子是：Cu2+、Ni2+，
故答案为：Fe（OH）3；Cu2+、Ni2+；
（5）除杂后的MnSO4溶液通过电解制得金属锰，惰性阳极发生的反应是氢氧根离子失电子发生氧化反应生成氧气，酸溶液中，写成水失电子，电极反应为：2H2O﹣4e﹣＝4H++O2↑，
故答案为：2H2O﹣4e﹣＝4H++O2↑；
（6）基态Mn原子的价层电子排布式为：3d54s2，晶胞中的氧原子以面心立方堆积，晶胞中氧原子为8×+6×＝4，则对应LiMn2O4物质的质量＝，若该晶胞参数为apm，则晶体密度ρ＝＝＝g•cm﹣3，
故答案为：3d54s2；。
【点评】本题考查了物质分离除杂、物质性质的理解应用，注意流程变化过程的分析判断，题目难度中等。
19．（14分）1ml某芳香烃A充分燃烧后可以得到8mlCO2和4mlH2O，F的结构简式为。该烃A在不同条件下能发生如图所示的一系列变化：
（1）A的分子式： C8H8 ，A的结构简式： 。
（2）上述反应中，①是 加成反应 （填反应类型，下同），⑦是 酯化反应或取代反应 。
（3）写出下列物质的结构简式：C ，D ，E ，H 。
（4）写出D→F反应的化学方程式： 。
（5）请设计实验方案检验物质D中含有的卤素原子？ 取有机物少许于试管中，滴加氢氧化钠溶液并加热，加稀硝酸溶液至酸性，加硝酸银溶液产生浅黄色沉淀 。
【分析】1ml某芳香烃A充分燃烧后可以得到8mlCO2和4mlH2O，说明A分子中含有8个碳原子、8个氢原子，其分子式为C8H8，A分子的不饱和度为＝5，苯环的不饱和度是4，说明A中还含有1个碳碳双键，则A为；A和溴发生加成反应生成B为，B发生消去反应生成E为，E和溴发生加成反应生成C8H6Br4为，A发生加聚反应生成C为，A和HBr发生加成反应生成D，D发生水解反应生成F，F的结构简式为，则D为，F和乙酸发生酯化反应生成H为。
【解答】解：（1）A为苯乙烯，A的分子式：C8H8，A的结构简式：，
故答案为：C8H8；；
（2）上述反应中，①是加成反应，⑦是酯化反应或取代反应，
故答案为：加成反应；酯化反应或取代反应；
（3）C为、D为、E为、H为，
故答案为：；；；；
（4）D为，F的结构简式为，D发生水解反应生成F，反应方程式为，
故答案为：；
（5）D为，检验D中含有溴原子的方法为：取有机物少许于试管中，滴加氢氧化钠溶液并加热，加稀硝酸溶液至酸性，加硝酸银溶液产生浅黄色沉淀，说明含有溴原子，
故答案为：取有机物少许于试管中，滴加氢氧化钠溶液并加热，加稀硝酸溶液至酸性，加硝酸银溶液产生浅黄色沉淀。
【点评】本题考查有机推断与合成，涉及烯烃、卤代烃、醇等性质以及学生根据信息获取知识的能力，是对有机化合物知识的综合考查，能较好的考查考生的阅读、自学能力和思维能力，难度中等。
20．（14分）以苯酚为原料合成的路线如图所示。请按要求作答。
（1）写出苯酚制取有机物A的有关反应方程式： ；
（2）写出以下物质的结构简式：B ，F ；
（3）写出反应④的化学方程式： ，反应类型： 消去反应 ；
（4）反应⑤可以得到 E，同时可能得到的副产物的结构简式为 或 ；
（5）写出反应⑦的反应条件： 氢氧化钠水溶液、加热 。
【分析】苯酚与氢气发生加成反应生成A为，在浓硫酸作用下发生消去反应生成B为，B与溴发生加成反应生成C为，C在NaOH乙醇溶液的作用下发生消去反应生成D为，D与溴可发生1，2﹣加成或1，4﹣加成或全部发生加成反应生成四溴产物，由可知应为1，4﹣加成产物，则E为，F为，F水解可生成。
【解答】解：（1）反应①为苯酚与氢气发生加成反应生成，反应的方程式为，
故答案为：；
（2）通过以上分析知，B结构简式为，F结构简式为，
故答案为：；；
（3）④为C发生消去反应生成D，反应方程式为，
故答案为：；消去反应；
（4）D为，与溴可发生1，2加成或1，4加成或全部发生加成反应生成四溴产物，对应的副产品为或，
故答案为：或；
（5）⑦为在氢氧化钠水溶液、加热条件下发生水解反应生成1，4﹣环己二醇，
故答案为：氢氧化钠水溶液、加热。
【点评】本题考查有机物的推断与合成，题目难度不大，解答本题的关键是根据苯酚能发生加成反应的性质进行推断。选项
粒子
空间结构
解释
A
氨基负离子（）
直线形
N原子采取sp杂化
B
二氧化硫
V形
S原子采取sp3杂化
C
碳酸根离子（）
三角锥形
C原子采取sp3杂化
D
乙炔（C2H2）
直线形
C原子采取sp杂化且C原子的价电子均参与成键
选项
操作
现象
结论
A
向碳酸钠溶液中加入稀硫酸，反应产生的气体通入苯酚钠溶液中
溶液变浑浊
酸性：碳酸＞苯酚
B
向乙醇中投入一小粒金属钠
产生无色无味气体
乙醇中含有水
C
将苯、液溴、铁粉混合后产生的气体通入AgNO3溶液中
产生淡黄色沉淀
苯与液溴发生了取代反应
D
将缠绕铜丝灼烧后反复插入盛乙醇的试管，然后滴入酸性高锰酸钾溶液
酸性高锰酸钾溶液褪色
乙醇催化氧化生成乙醛
GeCl4
GeBr4
GeI4
熔点/℃
﹣49.5
26
146
沸点/℃
83.1
186
约400
金属硫化物
CuS
NiS
MnS
FeS
Ksp
6.3×10﹣36
1.0×10﹣24
2.5×10﹣10
6.3×10﹣18
选项
粒子
空间结构
解释
A
氨基负离子（）
直线形
N原子采取sp杂化
B
二氧化硫
V形
S原子采取sp3杂化
C
碳酸根离子（）
三角锥形
C原子采取sp3杂化
D
乙炔（C2H2）
直线形
C原子采取sp杂化且C原子的价电子均参与成键
选项
操作
现象
结论
A
向碳酸钠溶液中加入稀硫酸，反应产生的气体通入苯酚钠溶液中
溶液变浑浊
酸性：碳酸＞苯酚
B
向乙醇中投入一小粒金属钠
产生无色无味气体
乙醇中含有水
C
将苯、液溴、铁粉混合后产生的气体通入AgNO3溶液中
产生淡黄色沉淀
苯与液溴发生了取代反应
D
将缠绕铜丝灼烧后反复插入盛乙醇的试管，然后滴入酸性高锰酸钾溶液
酸性高锰酸钾溶液褪色
乙醇催化氧化生成乙醛
GeCl4
GeBr4
GeI4
熔点/℃
﹣49.5
26
146
沸点/℃
83.1
186
约400
金属硫化物
CuS
NiS
MnS
FeS
Ksp
6.3×10﹣36
1.0×10﹣24
2.5×10﹣10
6.3×10﹣18
1．（2分）下列有关化学用语使用正确的是（ ）
A．钾的原子结构示意图为
B．NH4Cl的电子式：
C．N的电子排布图：
D．Br﹣的电子排布式：[Ar]3d104s24p6
2．（2分）下列表示不正确的是（ ）
A．乙烯的结构式：
B．甲酸甲酯的结构简式：C2H4O2
C．异戊烷的键线式：
D．甲基的电子式：
3．（2分）分子式为C2H6O的有机物有两种同分异构体：乙醇（CH3CH2OH）和甲醚（CH3OCH3），则通过下列方式或方法不可能将二者区别开来的是（ ）
A．红外光谱B．元素分析法
C．核磁共振氢谱D．与钠反应
4．（2分）下表中各粒子、粒子对应的空间结构及解释均正确的是（ ）
A．AB．BC．CD．D
5．（2分）下列关于晶体的说法中，不正确的是（ ）
①晶体中原子呈周期性有序排列，有自范性；而非晶体中原子排列相对无序，无自范性
②含有金属阳离子的晶体一定是离子晶体
③共价键可决定分子晶体的熔、沸点
④MgO的晶格能远比NaCl大，这是因为前者离子所带的电荷数多，离子半径小
⑤晶胞是晶体结构的基本单元，晶体内部的微粒按一定规律作周期性重复排列
⑥晶体尽可能采取紧密堆积方式，以使其变得比较稳定
⑦干冰晶体中，一个CO2分子周围有12个CO2分子紧邻；CsCl和NaCl晶体中阴、阳离子的配位数都为6
A．①②③B．②③④C．④⑤⑥D．②③⑦
6．（2分）某有机化合物D的结构为 ，是一种常见的有机溶剂，它可以通过下列三步反应制得：烃BCD，下列相关说法中不正确的是（ ）
A．烃A为乙烯
B．反应①、②、③的反应类型依次为加成反应，取代反应，取代反应
C．反应③为了加快反应速率可以快速升温至170℃
D．化合物D属于醚
7．（2分）短周期元素W、X、Y和Z的原子序数依次增大。基态W原子核外电子只有一种运动状态，基态X原子2p能级上有一对成对电子，Y是电负性最大的元素，X、Z同主族，室温下化合物ZY4是气体。下列说法正确的是（ ）
A．简单离子半径：Z＞Y＞X
B．W2X和ZX2的中心原子均为sp2杂化
C．W2X的沸点高于W2Z的沸点
D．ZY4分子中所有原子均为8电子结构
8．（2分）某烃的结构简式为，它可能具有的性质是（ ）
A．易溶于水，也易溶于有机溶剂
B．既能使溴水褪色，又能使KMnO4酸性溶液褪色
C．能发生加聚反应，其加聚产物可用表示
D．能使溴水褪色，但不能使KMnO4酸性溶液褪色
9．（2分）磷锡青铜合金广泛用于仪器仪表中的耐磨零件和抗磁元件等。其晶胞结构如图所示。下列说法不正确的是（ ）
A．磷锡青铜的化学式为Cu3SnP
B．该晶胞中与Sn原子等距离且最近的铜原子有12个
C．该晶体的熔点比金刚砂（SiC）的熔点高
D．磷锡青铜具有各向异性的特点
10．（2分）下列有关实验装置及用途叙述完全正确的是（ ）
A．a装置检验消去反应的产物丙烯
B．b装置检验酸性：盐酸＞碳酸＞苯酚
C．c装置用于实验室制取并收集乙烯
D．d装置用于实验室制硝基苯
11．（2分）分子式为C9H12O，苯环上有两个取代基且含羟基的化合物，其可能的结构有（ ）
A．9种B．12种C．15种D．16种
12．（2分）一种将CO2催化转化为C2H4的电化学装置如图所示。下列说法正确的是（ ）
A．该装置工作过程中化学能转化为电能
B．铂电极发生的反应为2CO2+12H+﹣12e﹣＝C2H4+4H2O
C．工作过程中玻碳电极区溶液的pH增大
D．每产生标准状况下11.2LO2时，理论上有2mlH+通过质子交换膜
13．（2分）下列实验操作，现象与结论匹配的是（ ）
A．AB．BC．CD．D
14．（2分）常温下，向某浓度的H2A（二元弱酸）溶液中逐滴加入某浓度的KOH溶液，所得溶液中H2A、HA﹣、A2﹣三种微粒的物质的量分数（δ）与溶液pH的关系如图所示，则下列说法中不正确的是（ ）
A．由图可知，H2A的Ka1＝10﹣1.2
B．曲线3代表A2﹣物质的量分数
C．向H2A溶液中滴加氢氧化钾溶液至pH为4.2时：c（K+）+c（H+）＝3c（A2﹣）+c（OH﹣）
D．pH＝4时，溶液中存在下列关系：c（K+）＞c（A2﹣）＞c（HA﹣）＞c（H+）＞c（OH﹣）
15．（2分）膳食纤维具有的突出保健功能，近年来受到人们的普遍关注，被世界卫生组织称为人体的“第七营养素”．木质素是一种非糖类膳食纤维，其单体之一是芥子醇，结构如图所示．下列有关芥子醇的说法正确的是（ ）
A．芥子醇的分子式是C11H12O4
B．芥子醇分子中所有碳原子不可能在同一平面
C．芥子醇能与FeCl3溶液发生显色反应
D．1ml芥子醇能与足量溴水反应消耗3ml Br2
16．（2分）某多孔储氢材料前驱体结构如图，M、W、X、Y、Z五种元素原子序数依次增大，基态Z原子的电子填充了3个能级，其中有2个未成对电子。下列说法正确的是（ ）
A．Y的氢化物为H2YB．原子半径：M＜X＜Y＜Z
C．第一电离能：W＜X＜Y＜ZD．电负性：W＜X＜Y＜Z
二、填空题（本题包含4个大题，共56分）
17．（14分）根据杂化轨道理论可以判断分子的空间结构，试根据相关知识填空：
（1）一种有机化合物的结构简式如图：
该分子中有 个sp2杂化碳原子； 个sp3杂化碳原子。
（2）SCN﹣与的结构相同，微粒呈 形，中心原子都采取 杂化。
（3）、等微粒具有相同的原子个数，空间结构呈 形，中心原子都采取 杂化。
（4）元素As与N同族。预测As的氢化物分子的立体结构为 ，其沸点比NH3的 （填“高”或“低”），其判断理由是 。
（5）比较下列锗卤化物的熔点和沸点，分析其变化规律及原因 。
18．（14分）一种高硫锰矿的主要成分为MnCO3，主要杂质为SiO2、CaCO3，还含有少量MnS、FeS、CuS、NiS、FeCO3等，其中FeCO3含量较大。研究人员设计了如图流程，制得了金属锰。
已知：①金属离子的lgc（M）与溶液pH的关系如图所示。
②金属硫化物的溶度积常数如下表。
回答下列问题。
（1）碱性溶液中，在催化剂存在下通空气氧化脱硫，硫化物中的硫元素被氧化为单质。写出硫化亚铁发生反应的化学方程式 。
（2）根据矿物组成，脱硫时能被NaOH部分溶解的物质是 。若未经脱硫直接酸浸，会产生的污染物是 。
（3）酸浸时，加入MnO2的作用是 （用离子方程式表示）。
（4）调溶液pH到5左右，滤渣2的主要成分是 ；加入适量的（NH4）2S除去的主要离子是 。
（5）除杂后的MnSO4溶液通过电解制得金属锰，惰性阳极发生的电极反应为 。
（6）请写出基态Mn原子的价层电子排布式 ；锰的化合物LiMn2O4是一种锂电池材料，其晶胞中的氧原子以面心立方堆积（如图），若该晶胞参数为apm，则晶体密度为 g⋅cm﹣3。
19．（14分）1ml某芳香烃A充分燃烧后可以得到8mlCO2和4mlH2O，F的结构简式为。该烃A在不同条件下能发生如图所示的一系列变化：
（1）A的分子式： ，A的结构简式： 。
（2）上述反应中，①是 （填反应类型，下同），⑦是 。
（3）写出下列物质的结构简式：C ，D ，E ，H 。
（4）写出D→F反应的化学方程式： 。
（5）请设计实验方案检验物质D中含有的卤素原子？ 。
20．（14分）以苯酚为原料合成的路线如图所示。请按要求作答。
（1）写出苯酚制取有机物A的有关反应方程式： ；
（2）写出以下物质的结构简式：B ，F ；
（3）写出反应④的化学方程式： ，反应类型： ；
（4）反应⑤可以得到 E，同时可能得到的副产物的结构简式为 ；
（5）写出反应⑦的反应条件： 。
2022-2023学年广东省深圳市龙岗区四校高二（下）期中化学试卷
参考答案与试题解析
一、单项选择题（1-10题每小题2分，11-16题每小题2分，共44分）
1．（2分）下列有关化学用语使用正确的是（ ）
A．钾的原子结构示意图为
B．NH4Cl的电子式：
C．N的电子排布图：
D．Br﹣的电子排布式：[Ar]3d104s24p6
【分析】A.原子结构示意图中，最外层不能超过8个电子；
B.氯化铵是离子晶体，由铵根离子和氯离子构成，氯离子是阴离子，应表示出其最外层电子；
C.同一轨道内的电子应自旋相反；
D.Br﹣的最外层达到8电子稳定结构。
【解答】解：A.原子结构示意图中，最外层不能超过8个电子，故钾原子的结构示意图为，故A错误；
B.氯化铵是离子晶体，由铵根离子和氯离子构成，氯离子是阴离子，应表示出其最外层电子，故氯化铵的电子式为，故B错误；
C.同一轨道内的电子应自旋相反，N的电子排布图：，故C错误；
D.Br﹣的最外层达到8电子稳定结构，电子排布式为：[Ar]3d104s24p6，故D正确；
故选：D。
【点评】本题考查了常见化学用语的表示方法，涉及电子式、电子排布图等知识，明确常见化学用语的书写原则为解答关键，试题培养了学生的分析能力及规范答题能力，注意选项B为易错点，题目难度不大。
2．（2分）下列表示不正确的是（ ）
A．乙烯的结构式：
B．甲酸甲酯的结构简式：C2H4O2
C．异戊烷的键线式：
D．甲基的电子式：
【分析】A．结构式是用元素符号和短线表示化合物（或单质）分子中原子间的排列和结合方式的式子；
B．结构简式把结构式中的单键省略之后的一种简略表达形式；
C．异戊烷的键线式；
D．甲基C中周围电子数是7，每个H原子周围2个电子。
【解答】解；A．乙烯分子式C2H4，含有碳碳双键；结构式为：，故A正确；
B．甲酸甲酯的分子式为：C2H4O2，结构简式为：HCOOCH3，故B错误；
C．2﹣甲基丁烷的结构简式为：（CH3）2CHCH2﹣CH3，去掉C原子和氢原子得出键线式为：，故C正确；
D．甲基是电中性的原子团，C原子周围有1个未成对电子，电子式为，故D正确；
故选：B。
【点评】本题考查学生对有机物的结构理解和掌握，题目难度不大，掌握结构式、结构简式、键线式、电子式等，需要学生具备扎实的基础与综合运用知识、信息分析解决问题能力。
3．（2分）分子式为C2H6O的有机物有两种同分异构体：乙醇（CH3CH2OH）和甲醚（CH3OCH3），则通过下列方式或方法不可能将二者区别开来的是（ ）
A．红外光谱B．元素分析法
C．核磁共振氢谱D．与钠反应
【分析】乙醇（CH3CH2OH）、甲醚（CH3OCH3）的相对分子质量相同，而官能团不同、H的种类不同。
【解答】解：A．乙醇、甲醚官能团不同，可以用红外光谱鉴别，故A不选；
B．乙醇（CH3CH2OH）和甲醚（CH3OCH3），不可以用元素分析法鉴别，故B选；
C．乙乙醇由三种等效氢，乙醚有1种等效氢，可以用核磁共振氢谱鉴别，故C不选；
D．乙醇含有羟基，能够与钠反应产生氢气，甲醚不含羟基，不能与钠反应，可以用钠鉴别二者，故D不选；
故选：B。
【点评】本题考查了有机物结构与性质及鉴别，为高频考点，明确醇、醚的性质差异与官能团的关系、分子结构的测定方法等为解答的关键，侧重分析与应用能力的考查，题目难度不大。
4．（2分）下表中各粒子、粒子对应的空间结构及解释均正确的是（ ）
A．AB．BC．CD．D
【分析】中心原子的价层电子对数为4，采取sp3杂化，若孤电子对数为0，空间结构为四面体形；若孤电子对数为1，空间结构为三角锥形；若孤电子对数为2，空间结构为V形；中心原子的价层电子对数为3，采取sp2杂化，若孤电子对数为0，空间结构为平面三角形；若孤电子对数为1，空间结构为V形；中心原子的价层电子对数为2，采取sp杂化，空间结构为直线形；C2H2中C原子采取sp杂化，且C原子的价电子均参与成键，空间结构为直线形，据此分析。
【解答】解：A．中N原子的价层电子对数＝＝4，孤电子对数为2，采取sp3杂化，空间结构为V形，故A错误；
B．SO2中S原子的价层电子对数＝＝3，孤电子对数为1，采取sp2杂化，空间结构为V形，故B错误；
C．中C原子的价层电子对数＝＝3，孤电子对数为0，采取sp2杂化，空间结构为平面三角形，故C错误；
D．C2H2中C原子采取sp杂化，且C原子的价电子均参与成键，空间结构为直线形，故D正确；
故选：D。
【点评】本题主要考查原子杂化轨道类型的判断及微粒的空间构型等知识，为高频考点，题目难度一般。
5．（2分）下列关于晶体的说法中，不正确的是（ ）
①晶体中原子呈周期性有序排列，有自范性；而非晶体中原子排列相对无序，无自范性
②含有金属阳离子的晶体一定是离子晶体
③共价键可决定分子晶体的熔、沸点
④MgO的晶格能远比NaCl大，这是因为前者离子所带的电荷数多，离子半径小
⑤晶胞是晶体结构的基本单元，晶体内部的微粒按一定规律作周期性重复排列
⑥晶体尽可能采取紧密堆积方式，以使其变得比较稳定
⑦干冰晶体中，一个CO2分子周围有12个CO2分子紧邻；CsCl和NaCl晶体中阴、阳离子的配位数都为6
A．①②③B．②③④C．④⑤⑥D．②③⑦
【分析】①根据晶体和非晶体中微粒的排列特点分析；
②含有金属阳离子的晶体是离子晶体或金属晶体；
③分子晶体的熔、沸点由分子间作用力决定；
④离子晶体中离子半径越小，离子所带电荷越多，晶格能越大；
⑤根据晶胞概念分析；
⑥晶体多采用紧密堆积方式；
⑦根据干冰晶体的结构、CsCl和NaCl晶体进行判断。
【解答】解：①晶体中粒子在三维空间里呈周期性有序排列，有自范性；而非晶体中原子排列相对无序，无自范性，故正确；
②含有金属阳离子的晶体是离子晶体或金属晶体，金属晶体是金属阳离子和自由电子构成的，故错误；
③分子晶体的熔、沸点由分子间作用力决定，与分子中的共价键无关，故错误；
④离子晶体中离子半径越小，离子所带电荷越多，晶格能越大，MgO和NaCl两种晶体中，半径：Mg2+＜Na+，则MgO的晶格能较大，所以其熔点比较高，故正确；
⑤晶胞是描述晶体结构的基本单元，晶体内部的微粒按一定规律作周期性重复排列，故正确；
⑥晶体多采用紧密堆积方式，采取紧密堆积方式，可以使晶体变得比较稳定，故正确；
⑦干冰晶体中，一个CO2分子周围有12个CO2分子紧邻，CsCl晶胞属于体心立方，阴、阳离子的配位数均为8，NaCl晶胞属于简单立方，晶体中阴、阳离子的配位数均为6，CsCl和NaCl晶体中阴、阳离子的配位数不同，故错误；
所以不正确的有②③⑦；
故选：D。
【点评】本题考查了晶体好非晶体的区别、晶体的构成、晶胞的概念、配位数的判断等，题目涉及的知识点较多，题目难度不大，注意基础知识的积累。
6．（2分）某有机化合物D的结构为 ，是一种常见的有机溶剂，它可以通过下列三步反应制得：烃BCD，下列相关说法中不正确的是（ ）
A．烃A为乙烯
B．反应①、②、③的反应类型依次为加成反应，取代反应，取代反应
C．反应③为了加快反应速率可以快速升温至170℃
D．化合物D属于醚
【分析】D的结构为 ，结合烃BCD可知，C为OHCH2CH2OH，B为BrCH2CH2Br，烃A为乙烯，反应①为加成、②为水解、③为取代反应，以此来解答．
【解答】解：由上述分析可知，A为乙烯，B为BrCH2CH2Br，C为OHCH2CH2OH，
A．A为CH2＝CH2，故A正确；
B．反应①为加成、②为水解、③为取代反应，水解反应属于取代反应，故B正确；
C．快速升温至170℃，醇发生消去反应，不能发生取代反应生成醚，故C错误；
D．D中含醚键，为环醚，故D正确；
故选：C。
【点评】本题考查有机物的合成，为高频考点，把握官能团变化、有机反应推断有机物为解答的关键，侧重分析与推断能力的考查，注意逆合成法的应用，题目难度不大。
7．（2分）短周期元素W、X、Y和Z的原子序数依次增大。基态W原子核外电子只有一种运动状态，基态X原子2p能级上有一对成对电子，Y是电负性最大的元素，X、Z同主族，室温下化合物ZY4是气体。下列说法正确的是（ ）
A．简单离子半径：Z＞Y＞X
B．W2X和ZX2的中心原子均为sp2杂化
C．W2X的沸点高于W2Z的沸点
D．ZY4分子中所有原子均为8电子结构
【分析】短周期元素W、X、Y和Z的原子序数依次增大，其中基态W原子核外电子只有一种运动状态，即原子核外只有1个电子，则W为H元素；基态X原子2p能级上有一对成对电子，其外围电子排布式为2s22p4，故X为O元素；Y是电负性最大的元素，则Y为F元素；由X（氧）、Z同主族，可知Z为S元素。
【解答】解：由分析可知，W为H元素、X为O氧元素、Y为F元素、Z为S元素；
A．电子层结构相同的离子，核电荷数越大离子半径越小，而电子层越多离子半径越大，则简单离子半径：S2﹣＞O2﹣＞F﹣，故A错误；
B．W2X是H2O，ZX2是SO2，H2O的中心原子O氧原子的杂化轨道数为2+＝4，氧原子采用sp3杂化，SO2的中心原子S原子的杂化轨道数为2+＝3，硫原子采用sp2杂化，故B错误；
C．水分子之间存在氢键，H2S分子之间为范德华力，氢键比范德华力更强，则沸点：H2O＞H2S，故C正确；
D．ZY4分子为SF4，分子中F原子满足8电子结构，但S原子的最外层电子数为6+4＝10，不满足8电子结构，故D错误；
故选：C。
【点评】本题考查原子结构与元素周期律，推断元素是解题的关键，熟练掌握核外电子排布规律、元素周期律等，注意氢键对物质性质的影响。
8．（2分）某烃的结构简式为，它可能具有的性质是（ ）
A．易溶于水，也易溶于有机溶剂
B．既能使溴水褪色，又能使KMnO4酸性溶液褪色
C．能发生加聚反应，其加聚产物可用表示
D．能使溴水褪色，但不能使KMnO4酸性溶液褪色
【分析】含有C＝C官能团，可发生加成反应、加聚反应，也可发生氧化反应，以此解答该题．
【解答】解：A．烃类物质大都不溶于水，不易溶于水，易溶于有机溶剂，故A错误；
B．含有碳碳双键，既能使溴水褪色，又能使KMnO4酸性溶液褪色，故B正确；
C．其加聚产物为，故C错误；
D．含有C＝C官能团，可与溴水发生加成反应而使溴水褪色，可与酸性高锰酸钾发生氧化还原反应而使酸性高锰酸钾溶液褪色，故D错误；
故选：B。
【点评】本题考查有机物的结构和性质，为高频考点，侧重于学生的分析能力的考查，题目难度不大，注意把握有机物的官能团的性质，为解答该题的关键。
9．（2分）磷锡青铜合金广泛用于仪器仪表中的耐磨零件和抗磁元件等。其晶胞结构如图所示。下列说法不正确的是（ ）
A．磷锡青铜的化学式为Cu3SnP
B．该晶胞中与Sn原子等距离且最近的铜原子有12个
C．该晶体的熔点比金刚砂（SiC）的熔点高
D．磷锡青铜具有各向异性的特点
【分析】A.均摊法计算晶胞中Cu、Sn、P原子数目，确定化学式；
B.晶胞中与Sn原子等距离且最近的铜原子位于xyz三个截面的顶点，每个面有4个，共三个面，有12个；
C.该晶体为离子晶体，SiC为原子晶体；
D.晶体具有各向异性的特点．
【解答】解：A.均摊法可知，晶胞中Cu原子数目＝6×＝3、Sn原子数目＝8×＝1、P原子数目为1，故化学式为SnCu3P，故A正确；
B.晶胞中与Sn原子等距离且最近的铜原子位于xyz三个截面的顶点，每个面有4个，共三个面，有12个，故B正确；
C.该晶体为离子晶体，SiC为原子晶体，原子晶体SiC的熔点高于离子晶体，故C错误；
D.晶体具有各向异性的特点，故D正确．
故选：C。
【点评】本题考查了晶体结构与性质，掌握均摊法的计算，注意晶体具有各向异性的特点，难度不大。
10．（2分）下列有关实验装置及用途叙述完全正确的是（ ）
A．a装置检验消去反应的产物丙烯
B．b装置检验酸性：盐酸＞碳酸＞苯酚
C．c装置用于实验室制取并收集乙烯
D．d装置用于实验室制硝基苯
【分析】A．醇及生成的烯烃均使高锰酸钾褪色；
B．盐酸易挥发，盐酸与苯酚钠反应；
C．测定反应液的温度为170℃；
D．水浴加热制备。
【解答】解：A．醇及生成的烯烃均使高锰酸钾褪色，不能检验丙烯生成，故A错误；
B．盐酸易挥发，盐酸与苯酚钠反应，则不能比较碳酸、苯酚的酸性，故B错误；
C．测定反应液的温度为170℃，则温度计测定反应热的温度，故C错误；
D．水浴加热制备，则装置可用于实验室制硝基苯，故D正确；
故选：D。
【点评】本题考查化学实验方案的评价，为高频考点，把握物质的制备实验、性质实验及实验技能为解答的关键，侧重分析与实验能力的考查，注意实验的评价性分析，题目难度不大。
11．（2分）分子式为C9H12O，苯环上有两个取代基且含羟基的化合物，其可能的结构有（ ）
A．9种B．12种C．15种D．16种
【分析】先根据取代基可能有羟基、正丙基，羟基、异丙基，甲基、﹣CH2﹣CH2OH，甲基、﹣CH2OHCH3，乙基、﹣CH2OH共五种组合，然后根据两个取代基有邻、间、对三种同分异构体，据此解题．
【解答】解：苯环上只有两个取代基，其中一个是羟基，取代基可能有羟基、正丙基，羟基、异丙基，甲基、﹣CH2﹣CH2OH，甲基、﹣CH2OHCH3，乙基、﹣CH2OH共五种，各有邻、间、对三种同分异构体，共15种。
故选：C。
【点评】本题考查同分异构体的书写，注意支链的确定，题目难度不大。
12．（2分）一种将CO2催化转化为C2H4的电化学装置如图所示。下列说法正确的是（ ）
A．该装置工作过程中化学能转化为电能
B．铂电极发生的反应为2CO2+12H+﹣12e﹣＝C2H4+4H2O
C．工作过程中玻碳电极区溶液的pH增大
D．每产生标准状况下11.2LO2时，理论上有2mlH+通过质子交换膜
【分析】A．该装置为电解池；
B．铂电极二氧化碳得到电子发生还原反应生成乙烯；
C．工作过程中玻碳电极反应为2H2O﹣4e﹣＝4H++O2；
D．每产生标准状况下11.2L O2（为0.5ml）时，则玻碳电极生成2ml氢离子。
【解答】解：A．CO2催化转化为C2H4同时水发生氧化反应生成氧气，反应中电能转化为化学能，故A错误；
B．铂电极二氧化碳得到电子发生还原反应生成乙烯，发生的反应为2CO2+12H++12e﹣＝C2H4+4H2O，故B错误；
C．工作过程中玻碳电极反应为2H2O﹣4e﹣＝4H++O2↑，反应生成氢离子，但左侧H+透过质子交换膜进入右侧，最终溶液的pH不变，故C错误；
D．每产生标准状况下11.2L O2（为0.5ml）时，则玻碳电极生成2ml氢离子，故理论上有2ml H+通过质子交换膜，故D正确；
故选：D。
【点评】本题考查原电池，侧重考查学生新型电源的掌握情况，试题难度中等。
13．（2分）下列实验操作，现象与结论匹配的是（ ）
A．AB．BC．CD．D
【分析】A．发生强酸制取弱酸的反应；
B．乙醇、水均与Na反应生成氢气；
C．挥发的溴与硝酸银溶液反应；
D．Cu与氧气反应生成CuO，CuO可氧化乙醇生成乙醛，挥发的乙醇可使酸性高锰酸钾溶液褪色。
【解答】解：A．发生强酸制取弱酸的反应，溶液变浑浊，可知酸性：碳酸＞苯酚，故A正确；
B．乙醇、水均与Na反应生成氢气，产生无色无味气体，不能证明乙醇中是否含水，故B错误；
C．挥发的溴与硝酸银溶液反应，产生淡黄色沉淀，不能证明发生取代反应，故C错误；
D．Cu与氧气反应生成CuO，CuO可氧化乙醇生成乙醛，但挥发的乙醇可使酸性高锰酸钾溶液褪色，则紫色褪去，不能证明乙醇催化氧化生成乙醛，故D错误；
故选：A。
【点评】本题考查化学实验方案的评价，为高频考点，把握物质的性质、反应与现象、实验技能为解答的关键，侧重分析与实验能力的考查，注意实验的评价性分析，题目难度不大。
14．（2分）常温下，向某浓度的H2A（二元弱酸）溶液中逐滴加入某浓度的KOH溶液，所得溶液中H2A、HA﹣、A2﹣三种微粒的物质的量分数（δ）与溶液pH的关系如图所示，则下列说法中不正确的是（ ）
A．由图可知，H2A的Ka1＝10﹣1.2
B．曲线3代表A2﹣物质的量分数
C．向H2A溶液中滴加氢氧化钾溶液至pH为4.2时：c（K+）+c（H+）＝3c（A2﹣）+c（OH﹣）
D．pH＝4时，溶液中存在下列关系：c（K+）＞c（A2﹣）＞c（HA﹣）＞c（H+）＞c（OH﹣）
【分析】从图可以看出，随着pH的增大，H2A先转变为HA﹣，再转变为A2﹣；所以“1”曲线为H2A，“2”曲线为HA﹣，“3”曲线为A2﹣；pH＝1.2时，c（H2A）＝c（HA﹣），pH＝2.7时，c（H2A）＝c（A2﹣），pH＝4.2时，c（HA﹣）＝c（A2﹣），随着pH的增大，c（H2A）逐渐减小，c（HA﹣）先增大后减小，c（A2﹣）逐渐增大，可以此解答该题；
A、Ka1＝；
B、由分析得出；
C、根据图中信息可知，pH＝4.2时，c（HA﹣）＝c（A2﹣），结合电离平衡常数及题给数据计算；
D、如图所示，根据纵坐标比较浓度大小。
【解答】解：A、pH＝1.2时，c（H2A）＝c（HA﹣），Ka1＝＝c（H+）＝10﹣1.2，故A正确；
B、从图可以看出，随着pH的增大，H2A先转变为HA﹣，再转变为A2﹣；所以“1”曲线为H2A，“2”曲线为HA﹣，“3”曲线为A2﹣，故B正确；
C、根据图中信息可知，pH＝4.2时，c（HA﹣）＝c（A2﹣），根据电荷守恒：c（K+）+c（H+）＝2c（A2﹣）+c（HA﹣）+c（OH﹣），所以c（K+）+c（H+）＝3c（A2﹣）+c（OH﹣），故C正确；
D、如图所示，根据纵坐标得出：c（HA﹣）＞c（A2﹣），故D错误；
故选：D。
【点评】本题考查弱电解质的电离，题目难度不大，明确图示曲线变化的意义为解答关键，注意掌握溶液酸碱性与溶液pH的关系，试题侧重考查学生的分析能力及综合应用能力。
15．（2分）膳食纤维具有的突出保健功能，近年来受到人们的普遍关注，被世界卫生组织称为人体的“第七营养素”．木质素是一种非糖类膳食纤维，其单体之一是芥子醇，结构如图所示．下列有关芥子醇的说法正确的是（ ）
A．芥子醇的分子式是C11H12O4
B．芥子醇分子中所有碳原子不可能在同一平面
C．芥子醇能与FeCl3溶液发生显色反应
D．1ml芥子醇能与足量溴水反应消耗3ml Br2
【分析】由结构可知分子式，分子中含酚﹣OH、碳碳双键、﹣OH及醚键，结合酚、烯烃、醇的性质来解答．
【解答】解：A．芥子醇的分子式是C11H14O4，故A错误；
B．苯环及碳碳双键均为平面结构，直接相连的原子一定共面，则所有碳原子可能在同一平面，故B错误；
C．含酚﹣OH，芥子醇能与FeCl3溶液发生显色反应，故C正确；
D．只有碳碳双键与溴水反应，则1ml芥子醇能与足量溴水反应消耗1ml Br2，故D错误；
故选：C。
【点评】本题考查有机物的结构与性质，为高频考点，把握官能团与性质的关系为解答的关键，侧重烯烃、酚的性质及分析与应用能力的考查，题目难度不大。
16．（2分）某多孔储氢材料前驱体结构如图，M、W、X、Y、Z五种元素原子序数依次增大，基态Z原子的电子填充了3个能级，其中有2个未成对电子。下列说法正确的是（ ）
A．Y的氢化物为H2YB．原子半径：M＜X＜Y＜Z
C．第一电离能：W＜X＜Y＜ZD．电负性：W＜X＜Y＜Z
【分析】M、W、X、Y、Z五种元素的原子序数依次增大，基态Z原子的电子填充了3个能级，其中有2个未成对电子，其外围电子排布式为2s22p2或2s22p4，储氢材料前驱体结构图中Z形成2个共价键，故Z为O元素，而M形成1个共价键，且原子序数最小，则M为H元素；X能形成4个共价键，W、Y能分别形成4个共价键且分别形成阴离子、阳离子，则X为C元素、W为B元素、Y为N元素。
【解答】解：由分析可知，M为H元素、W为B元素、X为C元素、Y为N元素、Z为O元素；
A．Y是氮元素，其氢化物为NH3等，故A错误；
B．同周期主族元素自左而右原子半径减小，所有元素中氢原子半径最小，则原子半径：M（氢）＜Z（氧）＜Y（氮）＜X（碳），故B错误；
C．同周期随原子序数增大元素第一电离能呈增大趋势，但N原子最外层2p能级为半充满结构，难以失去电子，第一电离能高于同周期相邻元素，则第一电离能：W（硼）＜X（碳）＜Z（氧）＜Y（氮），故C错误；
D．同周期主族元素自左而右电负性增大，则电负性：W（硼）＜X（碳）＜Y（氮）＜Z（氧），故D正确；
故选：D。
【点评】本题考查原子结构与元素周期律，关键是根据核外电子排布特点、价键结构推断元素，注意紧扣短周期元素，注意同周期主族元素第一电离能变化异常情况，题目侧重分析与应用能力的考查。
二、填空题（本题包含4个大题，共56分）
17．（14分）根据杂化轨道理论可以判断分子的空间结构，试根据相关知识填空：
（1）一种有机化合物的结构简式如图：
该分子中有 2 个sp2杂化碳原子； 6 个sp3杂化碳原子。
（2）SCN﹣与的结构相同，微粒呈 直线 形，中心原子都采取 sp 杂化。
（3）、等微粒具有相同的原子个数，空间结构呈 平面三角 形，中心原子都采取 sp2 杂化。
（4）元素As与N同族。预测As的氢化物分子的立体结构为 三角锥形 ，其沸点比NH3的 低 （填“高”或“低”），其判断理由是 NH3分子间存在氢键 。
（5）比较下列锗卤化物的熔点和沸点，分析其变化规律及原因 GeCl4、GeBr4、GeI4的熔沸点依次升高。原因是分子结构相似，相对分子质量依次增大，分子间作用力逐渐增强 。
【分析】（1）根据不饱和碳原子和饱和碳原子个数判断即可；
（2）根据价层电子对互斥理论和等电子体理论判断，两种离子的空间构型为直线形，中心原子杂化方式均为sp杂化；
（3）依据价层电子对互斥理论，可判断出分子的空间构型为平面三角形，中心原子都采取 sp2杂化；
（4）元素As与N同族，As的氢化物分子的立体结构与氨分子的立体结构相同，均为三角锥形；AsH3的沸点比NH3的低；原因为NH3分子间存在氢键；
（5）根据表格数据得出，三种锗卤 化物都是分子晶体，分子晶体熔点和沸点的高低与分子间作用力强弱有关，其相对分于质量越大，分子间作用力越强，熔沸点越高。
【解答】解：（1）由结构简式知、不饱和碳原子有2个，故sp2杂化碳原子有2个；饱和碳原子有6个，故sp3杂化碳原子有6个，
故答案为：2；6；
（2）SCN﹣与互为等电子体，SCN﹣与的价层电子对数均为2，根据价层电子对互斥理论，两种离子的空间构型为直线型，中心原子杂化方式均为sp杂化，
故答案为：直线形；sp；
（3）依据价层电子对互斥理论，计算出与的价层电子对数均为3，可判断出分子的空间构型为平面三角形，中心原子都采取 sp2杂化，
故答案为：平面三角形；sp2；
（4）元素As与N同族，As的氢化物（AsH3）分子的立体结构与N的氢化物（NH3）分子的立体结构相同，
故答案为：三角锥形；低；原因为NH3分子间存在氢键；
（5）根据表格数据，三种锗卤化物都是分子晶体，其熔点和沸点依次升高，而熔点和沸点的高低与分子间作用力强弱有关；对于组成和结构相似的分子晶体，其相对分于质量越大，分子间作用力越强，
故答案为：GeCl4、GeBr4、GeI4的熔沸点依次升高。原因是分子结构相似，相对分子质量依次增大，分子间作用力逐渐增强。
【点评】本题考查通过价层电子对互斥理论判断分子或离子的空间构型、杂化方式，涉及到孤电子对的计算，饱和碳原子和不饱和碳原子的判断以及分子晶体熔沸点的判断。
18．（14分）一种高硫锰矿的主要成分为MnCO3，主要杂质为SiO2、CaCO3，还含有少量MnS、FeS、CuS、NiS、FeCO3等，其中FeCO3含量较大。研究人员设计了如图流程，制得了金属锰。
已知：①金属离子的lgc（M）与溶液pH的关系如图所示。
②金属硫化物的溶度积常数如下表。
回答下列问题。
（1）碱性溶液中，在催化剂存在下通空气氧化脱硫，硫化物中的硫元素被氧化为单质。写出硫化亚铁发生反应的化学方程式 4FeS+6H2O+3O24S+4Fe（OH）3 。
（2）根据矿物组成，脱硫时能被NaOH部分溶解的物质是 SiO2 。若未经脱硫直接酸浸，会产生的污染物是 H2S 。
（3）酸浸时，加入MnO2的作用是 MnO2+2Fe2++4H+＝Mn2++2Fe3++2H2O （用离子方程式表示）。
（4）调溶液pH到5左右，滤渣2的主要成分是 Fe（OH）3 ；加入适量的（NH4）2S除去的主要离子是 Cu2+、Ni2+ 。
（5）除杂后的MnSO4溶液通过电解制得金属锰，惰性阳极发生的电极反应为 2H2O﹣4e﹣＝4H++O2↑ 。
（6）请写出基态Mn原子的价层电子排布式 3d54s2 ；锰的化合物LiMn2O4是一种锂电池材料，其晶胞中的氧原子以面心立方堆积（如图），若该晶胞参数为apm，则晶体密度为 g⋅cm﹣3。
【分析】种硫锰矿的主要成分为MnCO3，主要杂质为SiO2、CaCO3，还含有少量MnS、FeS、CuS、NiS、FeCO3等，其中FeCO3含量较大，催化剂作用下加入氢氧化钠，通入空气脱硫，碱性溶液中，在催化剂存在下通空气氧化脱硫，硫化物中的硫元素被氧化为单质，二氧化硅溶解得到硅酸钠溶液，脱硫矿粉加入稀硫酸和二氧化锰固体，MnS、FeS、CuS、NiS、FeCO3溶解得到溶液中含Mn2+、Fe2+、Cu2+、Ni2+，二氧化锰氧化亚铁离子生成铁离子，过滤得到滤渣为S，滤液中加入一水合氨调节pH使铁离子全部沉淀膜过滤得到滤渣2为Fe（OH）3，滤液中加入适量的（NH4）2S除去Cu2+、Ni2+，过滤得到滤渣3为CuS、NiS，滤液MnSO4溶液通过电解制得金属锰，据此分析回答问题。
【解答】解：（1）碱性溶液中，在催化剂存在下通空气氧化脱硫，硫化物中的硫元素被氧化为单质，硫化亚铁发生反应的化学方程式为：4FeS+6H2O+3O24S+4Fe（OH）3，
故答案为：4FeS+6H2O+3O24S+4Fe（OH）3；
（2）根据矿物组成，二氧化硅为酸性氧化物，和碱反应生成硅酸盐和水，脱硫时能被NaOH部分溶解的物质是：SiO2，若未经脱硫直接酸浸，金属硫化物好稀硫酸反应，会产生的污染物是：H2S，
故答案为：SiO2；H2S；
（3）酸浸时，加入MnO2的作用是：氧化亚铁离子生成铁离子，便于除杂，反应的离子方程式为：MnO2+2Fe2++4H+＝Mn2++2Fe3++2H2O，
故答案为：MnO2+2Fe2++4H+＝Mn2++2Fe3++2H2O；
（4）金属离子的1gc（M）与溶液pH的关系分析可知，调溶液pH到5左右，滤渣2的主要成分是：Fe（OH）3，加入适量的（NH4）2S溶液，生成CuS、NiS沉淀，除去的主要离子是：Cu2+、Ni2+，
故答案为：Fe（OH）3；Cu2+、Ni2+；
（5）除杂后的MnSO4溶液通过电解制得金属锰，惰性阳极发生的反应是氢氧根离子失电子发生氧化反应生成氧气，酸溶液中，写成水失电子，电极反应为：2H2O﹣4e﹣＝4H++O2↑，
故答案为：2H2O﹣4e﹣＝4H++O2↑；
（6）基态Mn原子的价层电子排布式为：3d54s2，晶胞中的氧原子以面心立方堆积，晶胞中氧原子为8×+6×＝4，则对应LiMn2O4物质的质量＝，若该晶胞参数为apm，则晶体密度ρ＝＝＝g•cm﹣3，
故答案为：3d54s2；。
【点评】本题考查了物质分离除杂、物质性质的理解应用，注意流程变化过程的分析判断，题目难度中等。
19．（14分）1ml某芳香烃A充分燃烧后可以得到8mlCO2和4mlH2O，F的结构简式为。该烃A在不同条件下能发生如图所示的一系列变化：
（1）A的分子式： C8H8 ，A的结构简式： 。
（2）上述反应中，①是 加成反应 （填反应类型，下同），⑦是 酯化反应或取代反应 。
（3）写出下列物质的结构简式：C ，D ，E ，H 。
（4）写出D→F反应的化学方程式： 。
（5）请设计实验方案检验物质D中含有的卤素原子？ 取有机物少许于试管中，滴加氢氧化钠溶液并加热，加稀硝酸溶液至酸性，加硝酸银溶液产生浅黄色沉淀 。
【分析】1ml某芳香烃A充分燃烧后可以得到8mlCO2和4mlH2O，说明A分子中含有8个碳原子、8个氢原子，其分子式为C8H8，A分子的不饱和度为＝5，苯环的不饱和度是4，说明A中还含有1个碳碳双键，则A为；A和溴发生加成反应生成B为，B发生消去反应生成E为，E和溴发生加成反应生成C8H6Br4为，A发生加聚反应生成C为，A和HBr发生加成反应生成D，D发生水解反应生成F，F的结构简式为，则D为，F和乙酸发生酯化反应生成H为。
【解答】解：（1）A为苯乙烯，A的分子式：C8H8，A的结构简式：，
故答案为：C8H8；；
（2）上述反应中，①是加成反应，⑦是酯化反应或取代反应，
故答案为：加成反应；酯化反应或取代反应；
（3）C为、D为、E为、H为，
故答案为：；；；；
（4）D为，F的结构简式为，D发生水解反应生成F，反应方程式为，
故答案为：；
（5）D为，检验D中含有溴原子的方法为：取有机物少许于试管中，滴加氢氧化钠溶液并加热，加稀硝酸溶液至酸性，加硝酸银溶液产生浅黄色沉淀，说明含有溴原子，
故答案为：取有机物少许于试管中，滴加氢氧化钠溶液并加热，加稀硝酸溶液至酸性，加硝酸银溶液产生浅黄色沉淀。
【点评】本题考查有机推断与合成，涉及烯烃、卤代烃、醇等性质以及学生根据信息获取知识的能力，是对有机化合物知识的综合考查，能较好的考查考生的阅读、自学能力和思维能力，难度中等。
20．（14分）以苯酚为原料合成的路线如图所示。请按要求作答。
（1）写出苯酚制取有机物A的有关反应方程式： ；
（2）写出以下物质的结构简式：B ，F ；
（3）写出反应④的化学方程式： ，反应类型： 消去反应 ；
（4）反应⑤可以得到 E，同时可能得到的副产物的结构简式为 或 ；
（5）写出反应⑦的反应条件： 氢氧化钠水溶液、加热 。
【分析】苯酚与氢气发生加成反应生成A为，在浓硫酸作用下发生消去反应生成B为，B与溴发生加成反应生成C为，C在NaOH乙醇溶液的作用下发生消去反应生成D为，D与溴可发生1，2﹣加成或1，4﹣加成或全部发生加成反应生成四溴产物，由可知应为1，4﹣加成产物，则E为，F为，F水解可生成。
【解答】解：（1）反应①为苯酚与氢气发生加成反应生成，反应的方程式为，
故答案为：；
（2）通过以上分析知，B结构简式为，F结构简式为，
故答案为：；；
（3）④为C发生消去反应生成D，反应方程式为，
故答案为：；消去反应；
（4）D为，与溴可发生1，2加成或1，4加成或全部发生加成反应生成四溴产物，对应的副产品为或，
故答案为：或；
（5）⑦为在氢氧化钠水溶液、加热条件下发生水解反应生成1，4﹣环己二醇，
故答案为：氢氧化钠水溶液、加热。
【点评】本题考查有机物的推断与合成，题目难度不大，解答本题的关键是根据苯酚能发生加成反应的性质进行推断。选项
粒子
空间结构
解释
A
氨基负离子（）
直线形
N原子采取sp杂化
B
二氧化硫
V形
S原子采取sp3杂化
C
碳酸根离子（）
三角锥形
C原子采取sp3杂化
D
乙炔（C2H2）
直线形
C原子采取sp杂化且C原子的价电子均参与成键
选项
操作
现象
结论
A
向碳酸钠溶液中加入稀硫酸，反应产生的气体通入苯酚钠溶液中
溶液变浑浊
酸性：碳酸＞苯酚
B
向乙醇中投入一小粒金属钠
产生无色无味气体
乙醇中含有水
C
将苯、液溴、铁粉混合后产生的气体通入AgNO3溶液中
产生淡黄色沉淀
苯与液溴发生了取代反应
D
将缠绕铜丝灼烧后反复插入盛乙醇的试管，然后滴入酸性高锰酸钾溶液
酸性高锰酸钾溶液褪色
乙醇催化氧化生成乙醛
GeCl4
GeBr4
GeI4
熔点/℃
﹣49.5
26
146
沸点/℃
83.1
186
约400
金属硫化物
CuS
NiS
MnS
FeS
Ksp
6.3×10﹣36
1.0×10﹣24
2.5×10﹣10
6.3×10﹣18
选项
粒子
空间结构
解释
A
氨基负离子（）
直线形
N原子采取sp杂化
B
二氧化硫
V形
S原子采取sp3杂化
C
碳酸根离子（）
三角锥形
C原子采取sp3杂化
D
乙炔（C2H2）
直线形
C原子采取sp杂化且C原子的价电子均参与成键
选项
操作
现象
结论
A
向碳酸钠溶液中加入稀硫酸，反应产生的气体通入苯酚钠溶液中
溶液变浑浊
酸性：碳酸＞苯酚
B
向乙醇中投入一小粒金属钠
产生无色无味气体
乙醇中含有水
C
将苯、液溴、铁粉混合后产生的气体通入AgNO3溶液中
产生淡黄色沉淀
苯与液溴发生了取代反应
D
将缠绕铜丝灼烧后反复插入盛乙醇的试管，然后滴入酸性高锰酸钾溶液
酸性高锰酸钾溶液褪色
乙醇催化氧化生成乙醛
GeCl4
GeBr4
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熔点/℃
﹣49.5
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