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四川省成都外国语学校2024届高三下学期高考模拟（四）化学试题（Word版附解析）
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这是一份四川省成都外国语学校2024届高三下学期高考模拟（四）化学试题（Word版附解析），文件包含2024届四川省成都外国语学校高三下学期高考冲刺练习四理综试题-高中化学Word版含解析docx、2024届四川省成都外国语学校高三下学期高考冲刺练习四理综试题-高中化学Word版无答案docx等2份试卷配套教学资源，其中试卷共28页， 欢迎下载使用。
总分：300分 时间：150分钟
注意事项：
1.答题前，务必将自己的姓名、考籍号填写在答题卡规定的位置上。
2.答选择题时，必须使用2B铅笔将答题卡上对应的题目的答案标号涂黑，如需改动，用橡皮擦擦干净后，再选涂其他答案标号。
3.答非选择题时，必须使用0.5毫米黑色签字笔，将答案书写在答题卡规定的位置上。
4.所有题目必须在答题卡上作答，在试题卷上答题无效。
5.考试结束后，只将答题卡交回。
可能用到的相对原子质量：H-1 C-12 N-14 O-16 C-59
第Ⅰ卷(选择题，共126分)
一、选择题：本题共13个小题，每小题6分，共78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. 化学与人类生活密切相关。下列说法不正确的是
A. 可用浸泡过高锰酸钾溶液的硅藻土保鲜水果
B. 人工合成的各种酯可用作饮料、糖果、香水中的香料
C. 碘是人体必需微量元素，所以要多吃富含高碘酸的食物
D. 护发素的主要功能是调节头发的pH，使之达到适宜的酸碱度
【答案】C
【解析】
【详解】A．乙烯为植物生长调节剂和水果的催熟剂，高锰酸钾能氧化乙烯，可用浸泡过高锰酸钾溶液的硅藻土保鲜水果，A正确；
B．酯具有特殊的香味，可以做饮料或者化妆品中的香料，B正确；
C．碘是人体必须微量元素，每人每天大约吃加碘食盐12克补充碘元素，多吃会导致升高血压，促进动脉粥样硬化，且含碘的食物是含碘元素而不是高碘酸，C错误；
D．酸性有益于头发健康，为减轻碱性洗发剂对头发的影响，可在洗发后使用显酸性护发素，护发素的主要功能是调节头发的pH使之达到适宜的酸碱度，D正确；
故答案为：C。
2. 下列反应方程式中，能正确表达颜色变化的是
A. 切开金属Na暴露在空气中，光亮表面逐渐变暗：
B. 向Fe(SCN)3溶液中加入氢氧化钠溶液，产生红褐色沉淀：
C. 碳酸氢钠溶液使酚酞变红：
D. 向酸性溶液(浅绿色)中滴入少量稀溶液，溶液变黄：
【答案】B
【解析】
【详解】A．切开的金属Na暴露在空气中，光亮表面逐渐变暗生成了Na2O，化学方程式为：4Na+O2═2Na2O，A错误；
B．Fe(SCN)3为络合物，属于弱电解质，故向Fe(SCN)3溶液中加入氢氧化钠溶液，产生红褐色沉淀的离子方程式为：，B正确；
C．碳酸氢钠溶液使酚酞变红说明溶液显碱性，说明碳酸氢根离子发生水解，离子方程式为：，C错误；
D．已知还原性I-＞Fe2+，故向FeI2酸性溶液(浅绿色)中滴入少量H2O2稀溶液，溶液变黄说明生成了I2，故离子方程式为：，D错误；
故答案为：B。
3. 根据实验操作和现象，下列结论中不正确的是
A. AB. BC. CD. D
【答案】D
【解析】
【详解】A．浓硫酸滴在胆矾晶体上，浓硫酸吸水，则蓝色晶体变白，故A正确；
B．干冰为固态CO2，Mg在CO2中继续燃烧，说明CO2能支持镁条燃烧，故B正确；
C．用激光笔照射微蓝色透明液体，有光亮的通路，该现象为丁达尔现象，属于胶体特有的性质，由现象可知微蓝色透明液体为胶体，故C正确；
D．溶液可能为亚硫酸钠、硫化钠混合物，也可能为溶液，均与盐酸反应产生刺激性气味的气体和黄色沉淀，则溶液中不一定含，故D错误；
故选D。
4. 利用Perkin脂环化合物合成法制取环丙烷的原理如图所示。
下列说法正确的是
A. 可通过乙烷与溴蒸气在光照条件下反应制得纯净的Ⅰ
B. 物质Ⅱ的化学名称是丙酸甲酯
C. Ⅳ环上的一氯一溴代物有3种(不考虑立体异构)
D. 由Ⅴ反应生成1ml丙烷，至少需要1ml
【答案】D
【解析】
【详解】A．烷烃光照条件下的卤代很难停留在哪一步，无法通过乙烷与溴蒸气在光照条件下反应制得纯净的Ⅰ，A错误；
B．物质Ⅱ的化学名称是丙二酸二甲酯，B错误；
C．Ⅳ环上一氯一溴代物有4种，同时在远离羧基的碳上一种，分别在远离羧基的两个碳上一氯一溴一种，一氯远离羧基的碳一溴在连接羧基的碳、一溴远离羧基的碳一氯在连接羧基的碳，C错误；
D．根据分子的结构可知，Ⅴ分子式为C3H6，由Ⅴ反应生成1ml丙烷，至少需要1ml，D正确；
答案选D。
5. X、Y、Z、M、W为五种短周期元素，X、Y、Z是原子序数依次增大的同周期元素，且最外层电子数之和为15，X与Z可形成分子；Y与M形成的气态化合物在标准状况下的密度为；W的质子数是X、Y、Z、M四种元素质子数之和的。下列说法正确的是
A. 原子半径：W>Z>Y>X>M
B. 单质熔点：W>X>Z>Y
C. 由X、Y、Z、M四种元素形成的化合物可能具有两性
D. 元素非金属性大小顺序：Y>Z>X
【答案】C
【解析】
【分析】X、Y、Z、M、W为五种短周期元素，Y与M形成的气态化合物在标准状况下的密度为0.76，则该化合物的摩尔质量为0.76×22.4L/ml=17g/ml，该化合物为NH3，X、Y、Z是原子序数依次递增的同周期元素，故Y为N元素，M为H元素，Z为O元素，且X与Z可形成XZ2分子，则X为C元素，满足X、Y、Z原子最外层电子数之和为l5，W的质子数是X、Y、Z、M四种元素质子数之和的，则W的质子数为×(6+7+8+1)=11，所以W为Na元素；
【详解】A．原子的电子层数越多，半径越大，原子电子层数相同时，原子序数越大，半径越小，则原子半径Na >C>N>O>H，A错误；
B．氮气、氧气熔点较低，碳的单质无论金刚石、石墨等均熔点较高，钠的熔点低于碳单质，B错误；
C．由X、Y、Z、M四种元素形成的化合物可能具有两性，如氨基酸，C正确；
D．同周期从左到右非金属性增强，元素非金属性大小顺序：Z>Y> X，D错误；
答案选C。
6. 西安交通大学徐浩团队改进了主动式电化学硬水处理技术，部分原理示意图如下(R代表有机物)。下列说法正确的是
A. 处理过程中可以循环利用
B. 若R为，处理1ml生成无污染的气体，铂电极N处一定产生3ml
C. 处理后的水垢主要沉降在阴极附近，且全为碳酸盐
D. 若将铂电极M换成铁电极，处理过程不受影响
【答案】A
【解析】
【分析】由题干图示信息可知，M为阳极发生的电极反应式为2Cl--2e-=Cl2↑、2H2O-4e-=O2↑+4H+，N电极上H2O得电子生成H2和OH-，N为阴极，据此分析解题。
【详解】A．阳极产生氯气，氯气与水反应生成次氯酸和HCl，HClO能将有机物氧化为二氧化碳和水，HClO自身被还原为氯离子，Cl-可以循环利用，A正确；
B．M极反应产生Cl2，氯气与水反应生成次氯酸为可逆反应，通过消耗CO(NH2)2的量无法确定反应生成的氯气的量，也就无法确定反应转移电子数目，故无法求算生成氢气的量，B错误；
C．硬水中存在镁离子、钙离子和碳酸氢根离子，阴极放电产生氢氧根离子，氢氧根离子与镁离子结合生成氢氧化镁，氢氧根离子与碳酸氢根离子生成碳酸根离子，钙离子与碳酸根离子结合生成碳酸钙，氢氧化镁和碳酸钙主要沉降在阴极附近，C错误；
D．若将铂电极M换成铁电极，M电极为阳极，铁在阳极放电，处理过程受影响，D错误；
故答案为：A。
7. 用0.1000ml/L标准溶液滴定20.00mL溶液，测得溶液电导率及随滴入标准溶液的体积的变化关系如图所示。下列说法不正确的是
A. 溶液的浓度为0.1000ml/L
B. 由图可知，等浓度的比导电能力差
C. 当滴入的体积为20mL时，溶液中：
D.
【答案】B
【解析】
【详解】A．由图可知，V(Na2SO4)=20mL时BaCl2和Na2SO4恰好反应完全，反应为Na2SO4+BaCl2=BaSO4↓+2NaCl，则n(BaCl2)=n(Na2SO4)，即0.1000ml/L×0.02L=c(BaCl2)×0.02L，解得c(BaCl2)=0.1000ml/L，故A正确；
B．电导率起点时为0.1000ml/LBaCl2溶液，c(Ba2+)=0.1000ml/L，c(Cl-)=0.2000ml/L，电导率σ=1.36×10-4μS/cm；电导率拐点时为0.1000ml/LNaCl溶液，c(Na+)=0.1000ml/L，c(Cl-)=0.1000ml/L，电导率σ=1.2×10-4μS/cm，起点的电荷浓度是拐点的2倍，但电导率并未减小2倍，说明等浓度的Na+比Ba2+导电能力强，故B错误；
C．当滴入的体积为20mL时，BaCl2和Na2SO4恰好反应完全，溶液中：，故C正确；
D．恰好完全反应的终点时，溶液中的Ba2+、处于沉淀溶解平衡状态，且c(Ba2+)=c()=10-5ml/L，则Ksp(BaSO4)=c(Ba2+)•c()=10-10，故D正确；
故选：B。
第Ⅱ卷
三、非选择题：共174分，第22-32题为必考题，每个试题考生都必须作答。第33-38题为选考题，考生根据要求作答。
(一)必考题：共129分。
8. 氮及其化合物是科学家们一直在探究的问题，它们在工农业生产和生命活动中起着重要的作用。回答下列问题：
（1）查阅资料：标准摩尔生成焓是指在25℃和101kPa时，由元素最稳定的单质生成1ml纯化合物时的焓变，符号为。已知以下物质的标准摩尔生成焓如下表所示。
由此可得 ___________。
（2）氨气的催化氧化是工业制取硝酸的重要步骤，假设只会发生以下两个竞争反应Ⅰ、Ⅱ。
反应Ⅰ：
反应Ⅱ：
为分析某催化剂对该反应的选择性，将1ml和2ml充入1L密闭容器中，在不同温度相同时间下，测得有关物质的量关系如图。
①该催化剂在低温时对反应___________(填“Ⅰ”或“Ⅱ”)的选择性更好。
②520℃时，容器中的转化率=___________。
③高于840℃时，NO的产率降低的可能原因是___________。
（3）已知反应 ，某研究小组研究不同温度℃、℃下的平衡状态中和两个压强对数的关系如图所示，实验初始时体系中的和相等、和相等。
①a、b两点体系压强与的比值___________。
②温度为时化学平衡常数___________。
（4）某同学设计用NO——空气质子交换膜燃料电池探究将雾霾中的、NO转化为的原理。
①燃料电池放电过程中负极的电极反应式为___________。
②若甲装置中消耗22.4L(标况)，则乙装置中和NO转化的物质的量共有___________ml。
【答案】（1）1268
（2） ①. Ⅱ ②. 60% ③. 催化剂活性降低或者升高温度，平衡逆向移动
（3） ①. ②. 0.01
（4） ①. ②. 2.8
【解析】
【小问1详解】
由题目所给数据可写出如下热化学方程式：①，② ，由盖斯定律：，得；
【小问2详解】
①由图示知，在低温时，生成N2比生成NO多，故该催化剂在低温时对反应Ⅱ选择性更好；
②从图看N2、NO均为0.2ml，由方程式得到关系式为NH3NO，计算产生NO时消耗的NH3为0.2ml，2NH3N2产生N2时消耗NH3为0.4ml。所以NH3的转化率为；
③由于反应用到了催化剂，故此时NO产率降低有可能是因为温度过高导致催化剂活性下降。另外此反应正向为放热反应，升高温度，平衡逆向移动，也会导致NO产率下降；
【小问3详解】
①该反应为气体体积不变的反应，增大压强，平衡不移动，若实验初始时体系中的p(NO2)和p(SO2)相等、p(NO)和p(SO3)相等，则平衡时体系中的p(NO2)和p(SO2)相等、p(NO)和p(SO3)相等，由图可知，a点p(NO2)=10、p(SO3)=1，b点p(NO2)=100、p(SO3)=10，则a、b两点体系压强pa与pb的比值；
②由图可知，温度为T1时，a点、，平衡时体系中的p(NO2)和p(SO2)相等、p(NO)和p(SO3)相等，则，，；
【小问4详解】
①由图可知，Pt(Ⅰ)电极是燃料电池的负极，水分子作用下一氧化氮在负极失去电子发生氧化反应生成硝酸根和氢离子，电极反应式为；
②甲装置正极发生反应：，在标准状况下有22.4LO2参加反应，转移的电子数为：，根据，乙装置中转化SO2物质的量为2ml，根据，转化NO的物质的量为0.8ml，共有2.8ml。
9. 2021年诺贝尔化学奖颁给了日本吉野彰等三人，以表彰他们对锂离子电池研发的卓越贡献。
（1）为鉴定某矿石中是否含有锂元素，可以采用焰色反应来进行鉴定，当观察到火焰呈___________，可以认为存在锂元素。
A. 紫红色B. 紫色C. 黄色D. 砖红
（2）工业中利用锂辉石(主要成分为，还含有FeO、CaO、MgO等)制备钴酸锂()的流程如下：
已知：部分金属氢氧化物的的柱状图如图，回答下列问题：
①锂辉石的主要成分为，其氧化物的形式为___________。
②为提高“酸化焙烧”效率，常采取的措施是___________。(任写一种)
③向“浸出液”中加入，其目的是除去“酸化焙烧”中过量的硫酸，控制pH使、完全沉淀，则pH至少为___________。(已知：完全沉淀后离子浓度低于)
④“滤渣2”的主要化学成分为___________。
⑤“沉锂”过程中加入的沉淀剂为饱和的___________(填化学式)溶液；该过程所获得的“母液”中仍含有大量的，可将其加到“___________”步骤中。
⑥与在敞口容器中高温下焙烧生成钴酸锂的化学方程式为___________。
【答案】（1）A （2） ①. Li2O•Al2O3•4SiO2 ②. 将矿石细磨、搅拌、升高温度等任选一个 ③. 5 ④. Mg(OH)2和CaCO3 ⑤. Na2CO3 ⑥. 净化 ⑦. 6Li2CO3+4C3O4+O212LiCO2+6CO2
【解析】
【分析】锂辉石(主要成分为LiAlSi2O6，还含有FeO、CaO、MgO等)为原料来制取钴酸锂(LiCO2)，加入过量浓硫酸溶解锂辉矿，加入碳酸钙除去过量的硫酸，并使铁离子、铝离子沉淀完全，然后加入氢氧化钙和碳酸钠沉淀镁离子和钙离子，过滤得到溶液中主要是锂离子的溶液，滤液蒸发浓缩得20%Li2S，加入碳酸钠沉淀锂离子生成碳酸锂，洗涤后与C3O4高温下焙烧生成钴酸锂，据此分析解题。
【小问1详解】
焰色反应常用来检测金属元素，钠元素的焰色为黄色，钾元素的焰色为紫色，钙是砖红色的，利用排除法可以选出锂元素的焰色为紫红色，故答案为A；
【小问2详解】
①锂辉石的主要成分为LiAlSi2O6，在原子简单整数比不变的基础上，其氧化物的形式为Li2O•Al2O3•4SiO2；
②“酸化焙烧”时使用的是浓硫酸，为提高“酸化焙烧”效率，还可采取的措施有将矿石细磨、搅拌、升高温度等；
③根据柱状图分析可知，Al(OH)3的Ksp大于Fe(OH)3的Ksp，那么使Al3+完全沉淀pH大于Fe3+的Al(OH)3的Ksp=c(Al3+)×c3(OH-)=1×10-33，c(OH-)=ml/L=1×10-9ml/L，则c(H+)=1×10-5ml/L，pH=5，即pH至少为5；
④由分析知，“滤渣Ⅱ”的主要化学成分为Mg(OH)2和CaCO3；
⑤根据“沉锂”后形成固体以及大量生产的价格问题，该过程中加入的沉淀剂为饱和碳酸Na2CO3溶液；
⑥该过程得的“母液“中仍含有大量的Li+需要从中提取应回到“净化“步骤循环利用；
⑦Li2CO3与C3O4在敝口容器中反应生成LiCO2时C元素的化合价升高，因此推断空气中O2参与反应氧化C元素，化学方程式为6Li2CO3+4C3O4+O212LiCO2+6CO2；
【点睛】硅酸盐改写成氧化物形式的方法如下：
a．氧化物的书写顺序：活泼金属氧化物→较活发金属氧化物→二氧化硅→水，不同氧化物间以“•”隔开；
b．各元素的化合价保持不变，且满足化合价代数和为零，各元素原子个数比符合原来的组成；
c．当计量数配置出现分数时应化为整数。
10. 肉桂酸被广泛应用于制备药物、食品添加剂等精细化学品。实验室利用苯甲醛和乙酸酐无水环境下合成肉桂酸的原理及部分试剂物理常数如下。
某实验小组采用如下装置制备肉桂酸，实验步骤如下，按要求回答下列问题。
①在装置1三颈烧瓶中放入1.5mL(0.015ml)新蒸馏过的苯甲醛、4mL(0.036ml)新蒸馏过的乙酸酐以及2.2g(0.016ml)研细的无水碳酸钾，160~170℃回流30min。
②反应结束稍冷，加入10mL温水，改用装置2利用水蒸气蒸馏出未反应完的苯甲醛。
③将烧瓶冷却，加入10mL10%氢氧化钠溶液溶解肉桂酸，加热煮沸后加入少量活性炭脱色，趁热抽滤。
④将滤液冷却后，搅拌并用浓盐酸酸化，冷却后抽滤，洗涤沉淀，抽干获得粗产品1.5g。
（1）仪器b的名称是___________，仪器a的作用为：___________。
（2）步骤①中加热方式可以采用___________；a的上口连接盛有固体的干燥管，目的是___________。
（3）装置2中水蒸气发生器为___________(填“1”或“2”)，判断水蒸气蒸馏操作结束的实验现象为___________。
（4）步骤④中可采用___________洗涤沉淀，沉淀中含有少量氯化钠，可以用___________方法进一步提纯。
（5）该实验中肉桂酸的产率约为___________%。(保留两位有效数字)
【答案】（1） ①. 直形冷凝管 ②. 冷凝回流，提高原料的利用率
（2） ①. 油浴加热 ②. 防止空气中的水蒸气进入反应体系
（3） ①. 1 ②. 当冷凝管中流出液体澄清透明不再含有有机物的油滴
（4） ①. 冷水 ②. 重结晶
（5）68
【解析】
【分析】利用苯甲醛和乙酸酐无水环境下合成肉桂酸的原理为+ +CH3COOH，按题干实验步骤，首先在装置1三颈烧瓶中加入反应物以及碳酸钾，160~170℃回流30min，然后用装置2除去未反应完的苯甲醛，加入10mL10%氢氧化钠溶液溶解肉桂酸，加活性炭吸附色素，进行抽滤，将滤液冷却后，搅拌并用浓盐酸酸化，将肉桂酸钾反应为肉桂酸结晶析出，冷却后抽滤，洗涤沉淀，抽干获得粗产品；
【小问1详解】
仪器b的名称是直形冷凝管；仪器a为球形冷凝管，作用为冷凝回流，提高原料的利用率；
【小问2详解】
步骤①加热需要温度160~170℃，故采用油浴加热；a的上口连接盛有CaCl2固体的干燥管，是为了防止空气中的水蒸气进入反应体系；
【小问3详解】
装置2中的水蒸气产生装置为1，由于苯甲醛是无色油状液体，所以当冷凝管中流出液体澄清透明不再含有有机物的油滴即可说明蒸馏完成；
【小问4详解】
肉硅酸晶体难溶于冷水，故可以用冷水洗涤晶体；沉淀中含有少量氯化钠，可以用重结晶方法进一步提纯；
【小问5详解】
根据反应原理：+ +CH3COOH，肉桂酸的理论物质的量等于苯甲醛的物质的量，即为0.015ml，质量为0.015ml148g/ml=2.22g，产率为68%。
(二)选考题：共45分。请考生从2道物理题、2道化学题、1道生物题中每科任选一题作答。如果多做，则每科按所做的第一题计分。
［化学——选修3：物质结构与性质］
11. 我国科学家成功研制出一系列石墨烯限域的过渡金属中心(Mn、Fe、C、Ni、Cu、Cd等)催化剂材料；成功制备出砷化铌纳米带，并观测到其表面态具有百倍于金属铜薄膜和千倍于石墨烯的导电性。日前新合成的砷化镉()三维材料具有超强导电性，这种材料的电气性能与石墨烯相当，可代替石墨烯使用，回答下列问题。
（1）Cd与Zn同族且相邻，若Zn基态原子将次外层1个d电子激发进入最外层的np能级，则该激发态原子的外围电子排布式为___________。
（2）与砷(As)同主族的N、P两种元素的简单氢化物NH3和PH3，两分子的键角大小关系为：NH3___________PH3(填“大于”或“小于”)原因是___________。
（3）As与Ge、Se同周期且相邻，它们的第一电离能由大到小的顺序为：___________(用元素符号表示)
（4）含砷有机物“对氨基苯胂酸”的结构简式如图，As原子轨道杂化类型为___________，1ml对氨基苯胂酸含σ键数目为___________。
（5）石墨烯可采用化学方法进行制备，如采用六氯苯六溴苯作为原料可制备石墨烯。下表给出了六氯苯、六溴苯、苯六酸(俗名为蜜石酸)的熔点和水溶性：
苯六酸与六溴苯、六氯苯的水溶性存在明显的差异，原因是___________。
（6）C的一种化合物为六方晶系晶体，晶胞结构如图所示，以晶胞参数为单位长度建立的坐标系可以表示晶胞中各原子的位置，称作原子分数体标。
已知晶胞含对称中心，其中1号氧原子的分数坐标为，则2号氧原子的分数坐标为___________；为阿伏加德罗常数的值，该晶体的密度为___________(用计算式表示)。
【答案】（1）3d94s24p1
（2） ①. NH3＞PH3 ②. NH3、PH3结构相似，均为三角锥形，原子半径N＜P，电负性N＞P，导致N-H的共用电子对更靠近N原子，P-H的共用电子对远离P，则导致NH3中价层电子对互斥作用力比PH3的大
（3）As＞Se＞Ge
（4） ①. sp3 ②. 19ml(或19×6.02×1023)
（5）苯六酸含多个羧基，与水分子形成氢键，从而易溶于水，六氯苯、六溴苯为非极性分子，难溶于水
（6） ①. (0.3333，0.3333，0.1077) ②.
【解析】
【小问1详解】
30号元素Zn的外围电子排布应为3d104s2，若Zn基态原子将次外层1个d电子激发进入最外层的np能级，则该激发态原子的外围电子排布式为3d94s24p1，故答案为：3d94s24p1；
【小问2详解】
NH3、PH3结构相似，均为三角锥形，原子半径N＜P，电负性N＞P，导致N-H的共用电子对更靠近N原子，P-H的共用电子对远离P，则导致NH3中价层电子对互斥作用力比PH3的大，从而导致键角NH3＞PH3，故答案为：NH3＞PH3；NH3、PH3结构相似，均为三角锥形，原子半径N＜P，电负性N＞P，导致N-H的共用电子对更靠近N原子，P-H的共用电子对远离P，则导致NH3中价层电子对互斥作用力比PH3的大；
【小问3详解】
同一周期主族元素自左至右第一电离能总体呈增大趋势，但As的4p能级为半满状态，更稳定，所以第一电离能As＞Se＞Ge，故答案为：As＞Se＞Ge；
【小问4详解】
含砷有机物“对氨基苯胂酸”的结构简式如图1，As原子形成了4个σ键且无孤电子对，所以As轨道杂化类型为sp3，苯环上6个碳原子之间有6个C-C单键σ键，还有4个C-H单键，氨基上有2个N-H单键，1个N-C单键，As=O键有一个σ键，一个π键，其它共价键均为σ键，则1ml对氨基苯胂酸含σ键数目(3+10+6)ml=19ml(或19×6.02×1023)，故答案为：sp3；19ml(或19×6.02×1023)；
【小问5详解】
苯六酸含多个羧基，与水分子能形成氢键，从而易溶于水，六氯苯、六溴苯为非极性分子，根据相似相溶原理，均难溶于水，故答案为：苯六酸含多个羧基，与水分子形成氢键，从而易溶于水，六氯苯、六溴苯为非极性分子，难溶于水；
【小问6详解】
根据1号氧原子的分数坐标为(0.6667，0.6667，0.6077)，2号氧原子、1号氧原子和晶胞含对称中心，根据对称关系可知2号氧原子的分数坐标为(0.3333，0.3333，0.1077)，晶胞中O原子个数为2，H原子个数为2，C原子个数为8×+4×=2，则该晶体的密度为=g/cm3，故答案为：(0.3333，0.3333，0.1077)；。
［化学——选修5：有机化学基础］
12. 化合物F是一种除草剂，对扁秆藨草、稗草、异型莎草、鸭舌状草等表现出较好的除草活性。其合成路线设计如图：
已知反应：R-ClRMgCl
回答下列问题：
（1）有机物F的含氧官能团名称为___________。
（2）C的结构简式为___________。
（3）B→C的反应类型为___________。
（4）已知C→D的反应为取代反应，写出C—D反应的化学方程式：___________。
（5）1分子的有机物F中手性碳原子数为___________。
（6）H是的一种同分异构体，满足下列条件的H有___________种(不考虑立体异构)。
①分子中除苯环外无其他环状结构； ②既能发生水解反应也能发生银镜反应；
③苯环上仅有一个取代基； ④碳原子只有一种杂化方式。
（7）结合题中信息，以为有机原料，设计合成的路线(无机试剂与溶剂任选，合成路线可表示为AB……目标产物)。_________。
【答案】（1）酮羰基、醚键
（2） （3）消去反应
（4）+ +
（5）1 （6）7
（7）
【解析】
【分析】A()发生信息所示反应生成B()，在TsOH作用下生成C(C9H9Cl)为，与在催化剂/THF作用下发生取代应生成D()，与在K2CO3、CH3CN作用下生成E，与在甲苯作用下生成F()。
小问1详解】
有机物F为，其含氧官能团名称为酮羰基、醚键；
【小问2详解】
A()发生信息所示反应生成B()，在TsOH作用下生成C(C9H9Cl)为；
【小问3详解】
在TsOH作用下生成 的反应为醇羟基的消去反应；
【小问4详解】
与在催化剂/THF作用下发生取代应生成D()， C—D反应的化学方程式为+ +；
小问5详解】
连有4个不同的原子或原子团的碳为手性碳原子，分子中标记为“1”的碳原子为手性碳原子，所以1分子的有机物中手性碳原子数为1；
【小问6详解】
既能发生水解，又能发生银镜反应，说明含有-OOCH，碳原子仅有一种杂化方式为sp2杂化，由此可知满足条件的同分异构体为，共7种；
【小问7详解】
合成的路线。选项
实验和现象
结论
A
往胆矾晶体上滴加浓硫酸，表面变白
浓硫酸具有吸水性
B
镁条在干冰制作的灯笼中能剧烈燃烧，发出白光
能支持镁条燃烧
C
将硫的酒精溶液滴入一定量的热水中得微蓝色透明液体，用激光笔照射，有丁达尔效应
微蓝色液体为胶体
D
向某无色溶液中加入盐酸，有黄色沉淀和刺激性气味气体产生
X中一定含有
物质
―46
―242
名称
性状
比重
熔点℃
沸点℃
溶解度
苯甲醛
无色油状液体
1.044
―26
179
微溶于水
乙酸酐
无色透明液体
1.082
―73
140
与水缓慢反应生成乙酸
肉桂酸
白色晶体
1.248
135
300
难溶于冷水，可溶于热水，易溶于乙醇
物质
六氯苯
六溴苯
苯六酸
水溶性
不溶
不溶
易溶
总分：300分 时间：150分钟
注意事项：
1.答题前，务必将自己的姓名、考籍号填写在答题卡规定的位置上。
2.答选择题时，必须使用2B铅笔将答题卡上对应的题目的答案标号涂黑，如需改动，用橡皮擦擦干净后，再选涂其他答案标号。
3.答非选择题时，必须使用0.5毫米黑色签字笔，将答案书写在答题卡规定的位置上。
4.所有题目必须在答题卡上作答，在试题卷上答题无效。
5.考试结束后，只将答题卡交回。
可能用到的相对原子质量：H-1 C-12 N-14 O-16 C-59
第Ⅰ卷(选择题，共126分)
一、选择题：本题共13个小题，每小题6分，共78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. 化学与人类生活密切相关。下列说法不正确的是
A. 可用浸泡过高锰酸钾溶液的硅藻土保鲜水果
B. 人工合成的各种酯可用作饮料、糖果、香水中的香料
C. 碘是人体必需微量元素，所以要多吃富含高碘酸的食物
D. 护发素的主要功能是调节头发的pH，使之达到适宜的酸碱度
【答案】C
【解析】
【详解】A．乙烯为植物生长调节剂和水果的催熟剂，高锰酸钾能氧化乙烯，可用浸泡过高锰酸钾溶液的硅藻土保鲜水果，A正确；
B．酯具有特殊的香味，可以做饮料或者化妆品中的香料，B正确；
C．碘是人体必须微量元素，每人每天大约吃加碘食盐12克补充碘元素，多吃会导致升高血压，促进动脉粥样硬化，且含碘的食物是含碘元素而不是高碘酸，C错误；
D．酸性有益于头发健康，为减轻碱性洗发剂对头发的影响，可在洗发后使用显酸性护发素，护发素的主要功能是调节头发的pH使之达到适宜的酸碱度，D正确；
故答案为：C。
2. 下列反应方程式中，能正确表达颜色变化的是
A. 切开金属Na暴露在空气中，光亮表面逐渐变暗：
B. 向Fe(SCN)3溶液中加入氢氧化钠溶液，产生红褐色沉淀：
C. 碳酸氢钠溶液使酚酞变红：
D. 向酸性溶液(浅绿色)中滴入少量稀溶液，溶液变黄：
【答案】B
【解析】
【详解】A．切开的金属Na暴露在空气中，光亮表面逐渐变暗生成了Na2O，化学方程式为：4Na+O2═2Na2O，A错误；
B．Fe(SCN)3为络合物，属于弱电解质，故向Fe(SCN)3溶液中加入氢氧化钠溶液，产生红褐色沉淀的离子方程式为：，B正确；
C．碳酸氢钠溶液使酚酞变红说明溶液显碱性，说明碳酸氢根离子发生水解，离子方程式为：，C错误；
D．已知还原性I-＞Fe2+，故向FeI2酸性溶液(浅绿色)中滴入少量H2O2稀溶液，溶液变黄说明生成了I2，故离子方程式为：，D错误；
故答案为：B。
3. 根据实验操作和现象，下列结论中不正确的是
A. AB. BC. CD. D
【答案】D
【解析】
【详解】A．浓硫酸滴在胆矾晶体上，浓硫酸吸水，则蓝色晶体变白，故A正确；
B．干冰为固态CO2，Mg在CO2中继续燃烧，说明CO2能支持镁条燃烧，故B正确；
C．用激光笔照射微蓝色透明液体，有光亮的通路，该现象为丁达尔现象，属于胶体特有的性质，由现象可知微蓝色透明液体为胶体，故C正确；
D．溶液可能为亚硫酸钠、硫化钠混合物，也可能为溶液，均与盐酸反应产生刺激性气味的气体和黄色沉淀，则溶液中不一定含，故D错误；
故选D。
4. 利用Perkin脂环化合物合成法制取环丙烷的原理如图所示。
下列说法正确的是
A. 可通过乙烷与溴蒸气在光照条件下反应制得纯净的Ⅰ
B. 物质Ⅱ的化学名称是丙酸甲酯
C. Ⅳ环上的一氯一溴代物有3种(不考虑立体异构)
D. 由Ⅴ反应生成1ml丙烷，至少需要1ml
【答案】D
【解析】
【详解】A．烷烃光照条件下的卤代很难停留在哪一步，无法通过乙烷与溴蒸气在光照条件下反应制得纯净的Ⅰ，A错误；
B．物质Ⅱ的化学名称是丙二酸二甲酯，B错误；
C．Ⅳ环上一氯一溴代物有4种，同时在远离羧基的碳上一种，分别在远离羧基的两个碳上一氯一溴一种，一氯远离羧基的碳一溴在连接羧基的碳、一溴远离羧基的碳一氯在连接羧基的碳，C错误；
D．根据分子的结构可知，Ⅴ分子式为C3H6，由Ⅴ反应生成1ml丙烷，至少需要1ml，D正确；
答案选D。
5. X、Y、Z、M、W为五种短周期元素，X、Y、Z是原子序数依次增大的同周期元素，且最外层电子数之和为15，X与Z可形成分子；Y与M形成的气态化合物在标准状况下的密度为；W的质子数是X、Y、Z、M四种元素质子数之和的。下列说法正确的是
A. 原子半径：W>Z>Y>X>M
B. 单质熔点：W>X>Z>Y
C. 由X、Y、Z、M四种元素形成的化合物可能具有两性
D. 元素非金属性大小顺序：Y>Z>X
【答案】C
【解析】
【分析】X、Y、Z、M、W为五种短周期元素，Y与M形成的气态化合物在标准状况下的密度为0.76，则该化合物的摩尔质量为0.76×22.4L/ml=17g/ml，该化合物为NH3，X、Y、Z是原子序数依次递增的同周期元素，故Y为N元素，M为H元素，Z为O元素，且X与Z可形成XZ2分子，则X为C元素，满足X、Y、Z原子最外层电子数之和为l5，W的质子数是X、Y、Z、M四种元素质子数之和的，则W的质子数为×(6+7+8+1)=11，所以W为Na元素；
【详解】A．原子的电子层数越多，半径越大，原子电子层数相同时，原子序数越大，半径越小，则原子半径Na >C>N>O>H，A错误；
B．氮气、氧气熔点较低，碳的单质无论金刚石、石墨等均熔点较高，钠的熔点低于碳单质，B错误；
C．由X、Y、Z、M四种元素形成的化合物可能具有两性，如氨基酸，C正确；
D．同周期从左到右非金属性增强，元素非金属性大小顺序：Z>Y> X，D错误；
答案选C。
6. 西安交通大学徐浩团队改进了主动式电化学硬水处理技术，部分原理示意图如下(R代表有机物)。下列说法正确的是
A. 处理过程中可以循环利用
B. 若R为，处理1ml生成无污染的气体，铂电极N处一定产生3ml
C. 处理后的水垢主要沉降在阴极附近，且全为碳酸盐
D. 若将铂电极M换成铁电极，处理过程不受影响
【答案】A
【解析】
【分析】由题干图示信息可知，M为阳极发生的电极反应式为2Cl--2e-=Cl2↑、2H2O-4e-=O2↑+4H+，N电极上H2O得电子生成H2和OH-，N为阴极，据此分析解题。
【详解】A．阳极产生氯气，氯气与水反应生成次氯酸和HCl，HClO能将有机物氧化为二氧化碳和水，HClO自身被还原为氯离子，Cl-可以循环利用，A正确；
B．M极反应产生Cl2，氯气与水反应生成次氯酸为可逆反应，通过消耗CO(NH2)2的量无法确定反应生成的氯气的量，也就无法确定反应转移电子数目，故无法求算生成氢气的量，B错误；
C．硬水中存在镁离子、钙离子和碳酸氢根离子，阴极放电产生氢氧根离子，氢氧根离子与镁离子结合生成氢氧化镁，氢氧根离子与碳酸氢根离子生成碳酸根离子，钙离子与碳酸根离子结合生成碳酸钙，氢氧化镁和碳酸钙主要沉降在阴极附近，C错误；
D．若将铂电极M换成铁电极，M电极为阳极，铁在阳极放电，处理过程受影响，D错误；
故答案为：A。
7. 用0.1000ml/L标准溶液滴定20.00mL溶液，测得溶液电导率及随滴入标准溶液的体积的变化关系如图所示。下列说法不正确的是
A. 溶液的浓度为0.1000ml/L
B. 由图可知，等浓度的比导电能力差
C. 当滴入的体积为20mL时，溶液中：
D.
【答案】B
【解析】
【详解】A．由图可知，V(Na2SO4)=20mL时BaCl2和Na2SO4恰好反应完全，反应为Na2SO4+BaCl2=BaSO4↓+2NaCl，则n(BaCl2)=n(Na2SO4)，即0.1000ml/L×0.02L=c(BaCl2)×0.02L，解得c(BaCl2)=0.1000ml/L，故A正确；
B．电导率起点时为0.1000ml/LBaCl2溶液，c(Ba2+)=0.1000ml/L，c(Cl-)=0.2000ml/L，电导率σ=1.36×10-4μS/cm；电导率拐点时为0.1000ml/LNaCl溶液，c(Na+)=0.1000ml/L，c(Cl-)=0.1000ml/L，电导率σ=1.2×10-4μS/cm，起点的电荷浓度是拐点的2倍，但电导率并未减小2倍，说明等浓度的Na+比Ba2+导电能力强，故B错误；
C．当滴入的体积为20mL时，BaCl2和Na2SO4恰好反应完全，溶液中：，故C正确；
D．恰好完全反应的终点时，溶液中的Ba2+、处于沉淀溶解平衡状态，且c(Ba2+)=c()=10-5ml/L，则Ksp(BaSO4)=c(Ba2+)•c()=10-10，故D正确；
故选：B。
第Ⅱ卷
三、非选择题：共174分，第22-32题为必考题，每个试题考生都必须作答。第33-38题为选考题，考生根据要求作答。
(一)必考题：共129分。
8. 氮及其化合物是科学家们一直在探究的问题，它们在工农业生产和生命活动中起着重要的作用。回答下列问题：
（1）查阅资料：标准摩尔生成焓是指在25℃和101kPa时，由元素最稳定的单质生成1ml纯化合物时的焓变，符号为。已知以下物质的标准摩尔生成焓如下表所示。
由此可得 ___________。
（2）氨气的催化氧化是工业制取硝酸的重要步骤，假设只会发生以下两个竞争反应Ⅰ、Ⅱ。
反应Ⅰ：
反应Ⅱ：
为分析某催化剂对该反应的选择性，将1ml和2ml充入1L密闭容器中，在不同温度相同时间下，测得有关物质的量关系如图。
①该催化剂在低温时对反应___________(填“Ⅰ”或“Ⅱ”)的选择性更好。
②520℃时，容器中的转化率=___________。
③高于840℃时，NO的产率降低的可能原因是___________。
（3）已知反应 ，某研究小组研究不同温度℃、℃下的平衡状态中和两个压强对数的关系如图所示，实验初始时体系中的和相等、和相等。
①a、b两点体系压强与的比值___________。
②温度为时化学平衡常数___________。
（4）某同学设计用NO——空气质子交换膜燃料电池探究将雾霾中的、NO转化为的原理。
①燃料电池放电过程中负极的电极反应式为___________。
②若甲装置中消耗22.4L(标况)，则乙装置中和NO转化的物质的量共有___________ml。
【答案】（1）1268
（2） ①. Ⅱ ②. 60% ③. 催化剂活性降低或者升高温度，平衡逆向移动
（3） ①. ②. 0.01
（4） ①. ②. 2.8
【解析】
【小问1详解】
由题目所给数据可写出如下热化学方程式：①，② ，由盖斯定律：，得；
【小问2详解】
①由图示知，在低温时，生成N2比生成NO多，故该催化剂在低温时对反应Ⅱ选择性更好；
②从图看N2、NO均为0.2ml，由方程式得到关系式为NH3NO，计算产生NO时消耗的NH3为0.2ml，2NH3N2产生N2时消耗NH3为0.4ml。所以NH3的转化率为；
③由于反应用到了催化剂，故此时NO产率降低有可能是因为温度过高导致催化剂活性下降。另外此反应正向为放热反应，升高温度，平衡逆向移动，也会导致NO产率下降；
【小问3详解】
①该反应为气体体积不变的反应，增大压强，平衡不移动，若实验初始时体系中的p(NO2)和p(SO2)相等、p(NO)和p(SO3)相等，则平衡时体系中的p(NO2)和p(SO2)相等、p(NO)和p(SO3)相等，由图可知，a点p(NO2)=10、p(SO3)=1，b点p(NO2)=100、p(SO3)=10，则a、b两点体系压强pa与pb的比值；
②由图可知，温度为T1时，a点、，平衡时体系中的p(NO2)和p(SO2)相等、p(NO)和p(SO3)相等，则，，；
【小问4详解】
①由图可知，Pt(Ⅰ)电极是燃料电池的负极，水分子作用下一氧化氮在负极失去电子发生氧化反应生成硝酸根和氢离子，电极反应式为；
②甲装置正极发生反应：，在标准状况下有22.4LO2参加反应，转移的电子数为：，根据，乙装置中转化SO2物质的量为2ml，根据，转化NO的物质的量为0.8ml，共有2.8ml。
9. 2021年诺贝尔化学奖颁给了日本吉野彰等三人，以表彰他们对锂离子电池研发的卓越贡献。
（1）为鉴定某矿石中是否含有锂元素，可以采用焰色反应来进行鉴定，当观察到火焰呈___________，可以认为存在锂元素。
A. 紫红色B. 紫色C. 黄色D. 砖红
（2）工业中利用锂辉石(主要成分为，还含有FeO、CaO、MgO等)制备钴酸锂()的流程如下：
已知：部分金属氢氧化物的的柱状图如图，回答下列问题：
①锂辉石的主要成分为，其氧化物的形式为___________。
②为提高“酸化焙烧”效率，常采取的措施是___________。(任写一种)
③向“浸出液”中加入，其目的是除去“酸化焙烧”中过量的硫酸，控制pH使、完全沉淀，则pH至少为___________。(已知：完全沉淀后离子浓度低于)
④“滤渣2”的主要化学成分为___________。
⑤“沉锂”过程中加入的沉淀剂为饱和的___________(填化学式)溶液；该过程所获得的“母液”中仍含有大量的，可将其加到“___________”步骤中。
⑥与在敞口容器中高温下焙烧生成钴酸锂的化学方程式为___________。
【答案】（1）A （2） ①. Li2O•Al2O3•4SiO2 ②. 将矿石细磨、搅拌、升高温度等任选一个 ③. 5 ④. Mg(OH)2和CaCO3 ⑤. Na2CO3 ⑥. 净化 ⑦. 6Li2CO3+4C3O4+O212LiCO2+6CO2
【解析】
【分析】锂辉石(主要成分为LiAlSi2O6，还含有FeO、CaO、MgO等)为原料来制取钴酸锂(LiCO2)，加入过量浓硫酸溶解锂辉矿，加入碳酸钙除去过量的硫酸，并使铁离子、铝离子沉淀完全，然后加入氢氧化钙和碳酸钠沉淀镁离子和钙离子，过滤得到溶液中主要是锂离子的溶液，滤液蒸发浓缩得20%Li2S，加入碳酸钠沉淀锂离子生成碳酸锂，洗涤后与C3O4高温下焙烧生成钴酸锂，据此分析解题。
【小问1详解】
焰色反应常用来检测金属元素，钠元素的焰色为黄色，钾元素的焰色为紫色，钙是砖红色的，利用排除法可以选出锂元素的焰色为紫红色，故答案为A；
【小问2详解】
①锂辉石的主要成分为LiAlSi2O6，在原子简单整数比不变的基础上，其氧化物的形式为Li2O•Al2O3•4SiO2；
②“酸化焙烧”时使用的是浓硫酸，为提高“酸化焙烧”效率，还可采取的措施有将矿石细磨、搅拌、升高温度等；
③根据柱状图分析可知，Al(OH)3的Ksp大于Fe(OH)3的Ksp，那么使Al3+完全沉淀pH大于Fe3+的Al(OH)3的Ksp=c(Al3+)×c3(OH-)=1×10-33，c(OH-)=ml/L=1×10-9ml/L，则c(H+)=1×10-5ml/L，pH=5，即pH至少为5；
④由分析知，“滤渣Ⅱ”的主要化学成分为Mg(OH)2和CaCO3；
⑤根据“沉锂”后形成固体以及大量生产的价格问题，该过程中加入的沉淀剂为饱和碳酸Na2CO3溶液；
⑥该过程得的“母液“中仍含有大量的Li+需要从中提取应回到“净化“步骤循环利用；
⑦Li2CO3与C3O4在敝口容器中反应生成LiCO2时C元素的化合价升高，因此推断空气中O2参与反应氧化C元素，化学方程式为6Li2CO3+4C3O4+O212LiCO2+6CO2；
【点睛】硅酸盐改写成氧化物形式的方法如下：
a．氧化物的书写顺序：活泼金属氧化物→较活发金属氧化物→二氧化硅→水，不同氧化物间以“•”隔开；
b．各元素的化合价保持不变，且满足化合价代数和为零，各元素原子个数比符合原来的组成；
c．当计量数配置出现分数时应化为整数。
10. 肉桂酸被广泛应用于制备药物、食品添加剂等精细化学品。实验室利用苯甲醛和乙酸酐无水环境下合成肉桂酸的原理及部分试剂物理常数如下。
某实验小组采用如下装置制备肉桂酸，实验步骤如下，按要求回答下列问题。
①在装置1三颈烧瓶中放入1.5mL(0.015ml)新蒸馏过的苯甲醛、4mL(0.036ml)新蒸馏过的乙酸酐以及2.2g(0.016ml)研细的无水碳酸钾，160~170℃回流30min。
②反应结束稍冷，加入10mL温水，改用装置2利用水蒸气蒸馏出未反应完的苯甲醛。
③将烧瓶冷却，加入10mL10%氢氧化钠溶液溶解肉桂酸，加热煮沸后加入少量活性炭脱色，趁热抽滤。
④将滤液冷却后，搅拌并用浓盐酸酸化，冷却后抽滤，洗涤沉淀，抽干获得粗产品1.5g。
（1）仪器b的名称是___________，仪器a的作用为：___________。
（2）步骤①中加热方式可以采用___________；a的上口连接盛有固体的干燥管，目的是___________。
（3）装置2中水蒸气发生器为___________(填“1”或“2”)，判断水蒸气蒸馏操作结束的实验现象为___________。
（4）步骤④中可采用___________洗涤沉淀，沉淀中含有少量氯化钠，可以用___________方法进一步提纯。
（5）该实验中肉桂酸的产率约为___________%。(保留两位有效数字)
【答案】（1） ①. 直形冷凝管 ②. 冷凝回流，提高原料的利用率
（2） ①. 油浴加热 ②. 防止空气中的水蒸气进入反应体系
（3） ①. 1 ②. 当冷凝管中流出液体澄清透明不再含有有机物的油滴
（4） ①. 冷水 ②. 重结晶
（5）68
【解析】
【分析】利用苯甲醛和乙酸酐无水环境下合成肉桂酸的原理为+ +CH3COOH，按题干实验步骤，首先在装置1三颈烧瓶中加入反应物以及碳酸钾，160~170℃回流30min，然后用装置2除去未反应完的苯甲醛，加入10mL10%氢氧化钠溶液溶解肉桂酸，加活性炭吸附色素，进行抽滤，将滤液冷却后，搅拌并用浓盐酸酸化，将肉桂酸钾反应为肉桂酸结晶析出，冷却后抽滤，洗涤沉淀，抽干获得粗产品；
【小问1详解】
仪器b的名称是直形冷凝管；仪器a为球形冷凝管，作用为冷凝回流，提高原料的利用率；
【小问2详解】
步骤①加热需要温度160~170℃，故采用油浴加热；a的上口连接盛有CaCl2固体的干燥管，是为了防止空气中的水蒸气进入反应体系；
【小问3详解】
装置2中的水蒸气产生装置为1，由于苯甲醛是无色油状液体，所以当冷凝管中流出液体澄清透明不再含有有机物的油滴即可说明蒸馏完成；
【小问4详解】
肉硅酸晶体难溶于冷水，故可以用冷水洗涤晶体；沉淀中含有少量氯化钠，可以用重结晶方法进一步提纯；
【小问5详解】
根据反应原理：+ +CH3COOH，肉桂酸的理论物质的量等于苯甲醛的物质的量，即为0.015ml，质量为0.015ml148g/ml=2.22g，产率为68%。
(二)选考题：共45分。请考生从2道物理题、2道化学题、1道生物题中每科任选一题作答。如果多做，则每科按所做的第一题计分。
［化学——选修3：物质结构与性质］
11. 我国科学家成功研制出一系列石墨烯限域的过渡金属中心(Mn、Fe、C、Ni、Cu、Cd等)催化剂材料；成功制备出砷化铌纳米带，并观测到其表面态具有百倍于金属铜薄膜和千倍于石墨烯的导电性。日前新合成的砷化镉()三维材料具有超强导电性，这种材料的电气性能与石墨烯相当，可代替石墨烯使用，回答下列问题。
（1）Cd与Zn同族且相邻，若Zn基态原子将次外层1个d电子激发进入最外层的np能级，则该激发态原子的外围电子排布式为___________。
（2）与砷(As)同主族的N、P两种元素的简单氢化物NH3和PH3，两分子的键角大小关系为：NH3___________PH3(填“大于”或“小于”)原因是___________。
（3）As与Ge、Se同周期且相邻，它们的第一电离能由大到小的顺序为：___________(用元素符号表示)
（4）含砷有机物“对氨基苯胂酸”的结构简式如图，As原子轨道杂化类型为___________，1ml对氨基苯胂酸含σ键数目为___________。
（5）石墨烯可采用化学方法进行制备，如采用六氯苯六溴苯作为原料可制备石墨烯。下表给出了六氯苯、六溴苯、苯六酸(俗名为蜜石酸)的熔点和水溶性：
苯六酸与六溴苯、六氯苯的水溶性存在明显的差异，原因是___________。
（6）C的一种化合物为六方晶系晶体，晶胞结构如图所示，以晶胞参数为单位长度建立的坐标系可以表示晶胞中各原子的位置，称作原子分数体标。
已知晶胞含对称中心，其中1号氧原子的分数坐标为，则2号氧原子的分数坐标为___________；为阿伏加德罗常数的值，该晶体的密度为___________(用计算式表示)。
【答案】（1）3d94s24p1
（2） ①. NH3＞PH3 ②. NH3、PH3结构相似，均为三角锥形，原子半径N＜P，电负性N＞P，导致N-H的共用电子对更靠近N原子，P-H的共用电子对远离P，则导致NH3中价层电子对互斥作用力比PH3的大
（3）As＞Se＞Ge
（4） ①. sp3 ②. 19ml(或19×6.02×1023)
（5）苯六酸含多个羧基，与水分子形成氢键，从而易溶于水，六氯苯、六溴苯为非极性分子，难溶于水
（6） ①. (0.3333，0.3333，0.1077) ②.
【解析】
【小问1详解】
30号元素Zn的外围电子排布应为3d104s2，若Zn基态原子将次外层1个d电子激发进入最外层的np能级，则该激发态原子的外围电子排布式为3d94s24p1，故答案为：3d94s24p1；
【小问2详解】
NH3、PH3结构相似，均为三角锥形，原子半径N＜P，电负性N＞P，导致N-H的共用电子对更靠近N原子，P-H的共用电子对远离P，则导致NH3中价层电子对互斥作用力比PH3的大，从而导致键角NH3＞PH3，故答案为：NH3＞PH3；NH3、PH3结构相似，均为三角锥形，原子半径N＜P，电负性N＞P，导致N-H的共用电子对更靠近N原子，P-H的共用电子对远离P，则导致NH3中价层电子对互斥作用力比PH3的大；
【小问3详解】
同一周期主族元素自左至右第一电离能总体呈增大趋势，但As的4p能级为半满状态，更稳定，所以第一电离能As＞Se＞Ge，故答案为：As＞Se＞Ge；
【小问4详解】
含砷有机物“对氨基苯胂酸”的结构简式如图1，As原子形成了4个σ键且无孤电子对，所以As轨道杂化类型为sp3，苯环上6个碳原子之间有6个C-C单键σ键，还有4个C-H单键，氨基上有2个N-H单键，1个N-C单键，As=O键有一个σ键，一个π键，其它共价键均为σ键，则1ml对氨基苯胂酸含σ键数目(3+10+6)ml=19ml(或19×6.02×1023)，故答案为：sp3；19ml(或19×6.02×1023)；
【小问5详解】
苯六酸含多个羧基，与水分子能形成氢键，从而易溶于水，六氯苯、六溴苯为非极性分子，根据相似相溶原理，均难溶于水，故答案为：苯六酸含多个羧基，与水分子形成氢键，从而易溶于水，六氯苯、六溴苯为非极性分子，难溶于水；
【小问6详解】
根据1号氧原子的分数坐标为(0.6667，0.6667，0.6077)，2号氧原子、1号氧原子和晶胞含对称中心，根据对称关系可知2号氧原子的分数坐标为(0.3333，0.3333，0.1077)，晶胞中O原子个数为2，H原子个数为2，C原子个数为8×+4×=2，则该晶体的密度为=g/cm3，故答案为：(0.3333，0.3333，0.1077)；。
［化学——选修5：有机化学基础］
12. 化合物F是一种除草剂，对扁秆藨草、稗草、异型莎草、鸭舌状草等表现出较好的除草活性。其合成路线设计如图：
已知反应：R-ClRMgCl
回答下列问题：
（1）有机物F的含氧官能团名称为___________。
（2）C的结构简式为___________。
（3）B→C的反应类型为___________。
（4）已知C→D的反应为取代反应，写出C—D反应的化学方程式：___________。
（5）1分子的有机物F中手性碳原子数为___________。
（6）H是的一种同分异构体，满足下列条件的H有___________种(不考虑立体异构)。
①分子中除苯环外无其他环状结构； ②既能发生水解反应也能发生银镜反应；
③苯环上仅有一个取代基； ④碳原子只有一种杂化方式。
（7）结合题中信息，以为有机原料，设计合成的路线(无机试剂与溶剂任选，合成路线可表示为AB……目标产物)。_________。
【答案】（1）酮羰基、醚键
（2） （3）消去反应
（4）+ +
（5）1 （6）7
（7）
【解析】
【分析】A()发生信息所示反应生成B()，在TsOH作用下生成C(C9H9Cl)为，与在催化剂/THF作用下发生取代应生成D()，与在K2CO3、CH3CN作用下生成E，与在甲苯作用下生成F()。
小问1详解】
有机物F为，其含氧官能团名称为酮羰基、醚键；
【小问2详解】
A()发生信息所示反应生成B()，在TsOH作用下生成C(C9H9Cl)为；
【小问3详解】
在TsOH作用下生成 的反应为醇羟基的消去反应；
【小问4详解】
与在催化剂/THF作用下发生取代应生成D()， C—D反应的化学方程式为+ +；
小问5详解】
连有4个不同的原子或原子团的碳为手性碳原子，分子中标记为“1”的碳原子为手性碳原子，所以1分子的有机物中手性碳原子数为1；
【小问6详解】
既能发生水解，又能发生银镜反应，说明含有-OOCH，碳原子仅有一种杂化方式为sp2杂化，由此可知满足条件的同分异构体为，共7种；
【小问7详解】
合成的路线。选项
实验和现象
结论
A
往胆矾晶体上滴加浓硫酸，表面变白
浓硫酸具有吸水性
B
镁条在干冰制作的灯笼中能剧烈燃烧，发出白光
能支持镁条燃烧
C
将硫的酒精溶液滴入一定量的热水中得微蓝色透明液体，用激光笔照射，有丁达尔效应
微蓝色液体为胶体
D
向某无色溶液中加入盐酸，有黄色沉淀和刺激性气味气体产生
X中一定含有
物质
―46
―242
名称
性状
比重
熔点℃
沸点℃
溶解度
苯甲醛
无色油状液体
1.044
―26
179
微溶于水
乙酸酐
无色透明液体
1.082
―73
140
与水缓慢反应生成乙酸
肉桂酸
白色晶体
1.248
135
300
难溶于冷水，可溶于热水，易溶于乙醇
物质
六氯苯
六溴苯
苯六酸
水溶性
不溶
不溶
易溶
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