化二磷做催化剂，发生分子内脱水生成，最后和氨气反应生成。
【详解】
(l)根据图示，A由苯环和甲基构成，则A为甲苯； (2)根据图示，C中含有的含氧官能团名称是醛基；
(3)根据图示物质结构转化关系，F在氯化铁的作用下与一氯甲烷发生取代反应生成G； (4)D的结构为
，①能发生银镜反应，说明分子中含有醛基，②遇到FeCl3溶液显紫色说明
分子结构中含有酚羟基，③苯环上一氯代物只有两种，说明醛基和酚羟基属于对位，则 D同分异构体的
结构简式为或；
(5)H与乙二醇可生成聚酯，其反应方程式
（也可写成完全脱水）；
(6)化合物I与尿素（H2N - CO - NH2）以2:1反应的化学方程式
；
(7)参考题中信息，以1，3-丁二烯（CH2=CHCH= CH2）与溴单质发生1，4加成，生成在碱性条件下水解生成
，再经过催化氧化作用生成
，
，用五氧
化二磷做催化剂，发生分子内脱水生成，最后和氨气反应生成，则合成路线为：
。
四、综合题（本题包括2个小题，共20分）
18．锂离子电池是指以锂离子嵌入化合物为正极材料的电池。研究锂离子电池的电极材料、电解液具有重要的现实意义。
（1）锂离子电池的正极材料大多采用橄榄石型的LiMPO4(M=Fe、Co等元素)。 ①Li+能量最低的激发态的电子排布图为______________________。 ②第四电离能I4(Co)比I4(Fe)小，原因是______________________。
（2）锂离子电池的电解液有LiBF4等，碳酸亚乙酯()用作该电解液的添加剂。
①LiBF4中阴离子的空间构型为____________________。
②碳酸亚乙酯分子中碳原子的杂化方式为___________________；碳酸亚乙酯能溶于水的原因是______________________________________________________。
（3）硫化锂是目前正在研发的锂离子电池的新型固体电解质，为立方晶系晶体，其晶胞参数为apm。该晶胞中离子的分数坐标为：
111111,,0)，(,0,)；(0,,)；…… 222222111131311331（,，）锂离子：(,,)；(,,)；(,,)；；……
444444444444硫离子：(0，0，0)；(
①在图上画出硫化锂晶胞沿x轴投影的俯视图。___________
②硫离子的配位数为__________________。
cm－3(列出计算表达式)。 ③设NA为阿伏加德罗常数的值，硫化锂的晶体密度为________g·【答案】
Co失去3d6上的一个电子，而Fe失去3d5上的一个电子，3d轨道半充满时稳定
性强，故I4(Co)比I4(Fe)小 正四面体 sp3、sp2 碳酸亚乙酯分子与水分子之间形成氢键
1.84?1032 8 3aNA【解析】 【分析】
(1)①基态Li原子的核外电子排布图为
，据此分析解答；
②原子轨道中电子处于全满、全空或半满时较稳定，失去电子需要的能量更高；
(2)①根据VSEPR理论判断BF4-的空间构型；
②该分子中—CH2—中C原子价层电子对数是4且不含孤电子对、C=O中C原子价层电子对数是3且不含孤电子对，据此判断C原子杂化方式；碳酸亚乙酯分子与水分子之间形成氢键； (3)①根据硫离子和锂离子的分数坐标分析判断绘图； ②从面心的S2-看，周围与之等距且最近的Li+有8个； ③根据ρ=【详解】
(1)锂离子电池的正极材料大多采用橄榄石型的LiMPO4(M=Fe、Co等元素)。 ①基态Li原子的核外电子排布图为
，基态Li+的核外电子排布图为
，则Li+能量最低的激
m计算晶体密度。 V发态的电子排布图为；
②Co3+价电子排布为3d6变为较稳定的3d5，而Fe3+价电子排布由较稳定的3d5变为不稳定的3d4，需要更多的能量，故第四电离能：I4(Co)＜I4(Fe)；
(2)①对于BF4?，根据VSEPR理论，B原子的孤电子对数为型为正四面体；
②该分子中—CH2—中C原子价层电子对数是4且不含孤电子对，—CH2—中碳原子为sp3杂化，C=O中C原子价层电子对数是3且不含孤电子对，C=O中C原子杂化方式为sp2；碳酸亚乙酯能溶于水的原因是碳酸亚乙酯分子与水分子之间形成氢键；
(3)①根据硫离子的坐标参数，硫离子位于晶胞的面心、顶点；根据锂离子的分数坐标参数，锂离子位于晶
3?1?4?1=0，σ键电子对数为4，则其空间构2胞的内部，结合坐标位置，则硫化锂晶胞沿x轴投影的俯视图为：；
②根据①中的分析，结合俯视图，从面心的S2?看，周围与之等距且最近的Li+有8个，所以S2?的配位数为8；
③1个晶胞中有S2?的数目为8×
11+6×=4个，含有Li+数目为8个，晶胞参数为apm，一个晶胞体积为
28V=a3pm3=a3×10?30cm3，1mol晶胞的体积为a3×10?30NAcm3，1mol晶胞质量为m=4×46g，所以晶体密度为
4?46g1.84?1032mρ==g/cm3。 3?303=3aNAVNA?a?10cm19．甲烷催化裂解、氧气部分氧化和水煤气重整是目前制氢的常用方法。回答下列问题： (1)甲烷隔绝空气分解，部分反应如下： H1=+74.9kJ/mol Ⅰ.CH4(g)=C(s)+2H2(g) ?
H2=+531kJ/mol Ⅱ.6CH4(g)=C6H6(g)+9H2(g) ?
H3=+202kJ/mol Ⅲ.2CH4(g)=C2H4(g)+2H2(g) ?
①反应I的△S___(填“＞”或“＜”)0。
②C6H6(g)?3H2(g)?3C2H4(g)的 △H=______kJ/mol。 (2)CH4用水蒸气重整制氢包含的反应为： Ⅰ.水蒸气重整：CH4(g)?H2O(g)?Ⅱ.水煤气变换：CO(g)?H2O(g)?CO(g)?3H2(g)ΔH??206kJ?mol?1 CO2(g)?H2(g)ΔH??41.2kJ?mol?1
平衡时各物质的物质的量分数如图所示：
①为提高CH4的平衡转化率，除压强、温度外，还可采取的措施是___________(写一条)。 ②温度高于T1℃时，CO2的物质的量分数开始减小，其原因是___________。 ③T2℃时，容器中
n?H2?n?CO2?=______________。
1O2(g)?CO(g)?2H2(g)ΔH??36kJ?mol?1。已知甲烷部分氧2(3)甲烷部分氧化反应为CH4(g)?化、甲烷水蒸气重整、水煤气变换反应的平衡常数的自然对数lnKp与温度的关系如图所示：
①图中Q点时，反应CO2(g)?CH4(g)?2CO(g)?2H2(g)的InKp=________。
②在某恒压密闭容器中充入lmol CH4和1mol H2O(g)在某温度下发生水蒸气重整反应达到平衡时，CH4的转化率为50%，容器总压强为1 atm。H2的平衡分压p(H2)=____atm；此温度下反应的lnKp=___(已知；ln3≈l.1，ln4≈l.4)。