精品解析：江西省部分学校2023-2024学年高二下学期5月统一调研测试化学试卷

2024年5月江西省高二年级统一调研测试 高二化学试卷 试卷共8页，18小题，满分100分。考试用时75分钟。 注意事项： 1．考查范围：选择性必修2占40%；选择性必修3第一章至第三章第1节占60%。 2．答卷前，考生务必将自己的姓名、准考证号等填写在答题卡指定位置上。 3．回答选择题时，选出每小题答案后，用铅笔把答题卡上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。 4．考生必须保持答题卡的整洁。考试结束后，请将答题卡交回。 可能用到的相对原子质量：H—1C—12Si—28Cl—35.Cu—64Br—80 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，只有一项是最符合题目要求的。 1. 化学与生活密切相关。下列叙述错误的是 A. 二甲苯可作油漆的清洗剂 B. 含增塑剂的聚氯乙烯（PVC）薄膜不能用来生产食品包装材料 C. 聚乙烯可作导电高分子材料 D. 天然气作为化工原料可用于制备甲醇 2. 下列四种氧化物的化学键中离子键成分的百分数最低的是 A. Na2O B. MgO C. Al2O3 D. SiO2 3. 下列化学用语错误的是 A. TNT的结构简式： B. 乙炔的结构式： C. 2-溴丙烷的键线式： D. 新戊烷的分子式： 4. 某冠醚可识别钾离子，如图所示。下列叙述错误的是 A. 该超分子中含极性键和非极性键 B. 冠醚与钾离子形成配位键 C. 该超分子中C、O原子的杂化类型不同 D. 冠醚识别碱金属离子与冠醚空腔直径、适合的粒子直径有关 5. 下列反应中，有碳原子由杂化变为杂化且有机产物不是手性分子的是 A. B. C. D. 6. 环己烷在一定条件下有如图所示的转化关系。下列叙述错误的是 A. 质谱仪可以测定上述有机物的相对分子质量 B. 1mol戊与足量Na反应可生成 C. 甲的同分异构体在元素分析仪中检测的结果与甲相同 D. 反应4中断裂了键，形成了键 7. 科学家利用如下反应制备；（，Cl、Br，I已知：的沸点为-86°C），设为阿伏加德罗常数的值。下列叙述错误的是 A. 2.8g Si含键数目为 B. 标准状况下，含原子数目为 C. 生成时转移电子数目为 D. 的VSEPR模型与空间结构均为正四面体形 8. 下列各组同分异构体属于位置异构的是 A. 和 B. 和 C. 和 D. 和 9. 实验室制备的乙酸乙酯样品中混有乙酸和乙醇，某兴趣小组设计如下方案分离与提纯该样品。 下列叙述错误是 A. 步骤1中，试剂1为NaOH溶液 B. 步骤1中涉及分液操作，乙酸乙酯从分液漏斗上口倒出 C. 步骤2中可采用蒸馏操作 D. 步骤3中，试剂2宜选用硫酸等难挥发性酸 10. 短周期主族元素X、Y、Z、W的原子序数依次增大，基态X原子价层电子排布式为，基态Z原子的价层电子数等于电子层数，基态W原子有1个未成对电子，X、Y、Z可组成一种无机功能材料。下列叙述正确的是 A. 电负性：X＜W B. 简单离子半径： C. 工业上可通过电解熔融的制备Z单质 D. 最高价氧化物对应水化物的碱性： 11. 已知仅含C、H或C、H、O元素的有机物在氧气中完全燃烧生成、。有机物、、、在氧气中完全燃烧，消耗的物质的量与有机物的物质的量之比如图所示。 图中“4”号有机物代表的是 A. B. C. D. 12. 下列实验操作能达到实验目的的是 选项 实验操作 实验目的 A 在苯和二氯乙烷的混合物中加水，萃取、分液 分离苯和二氯乙烷 B 在电石中加入饱和食盐水，将气体通入溶液中洗气 除去乙炔中混有的杂质 C 加热溴乙烷、乙醇和KOH的混合液并将气体通入酸性溶液 确认产物中有乙烯 D 在1-溴丁烷中加入过量的NaOH溶液，加热；冷却至室温，滴加溶液 检验l-溴丁烷中的溴元素 A. A B. B C. C D. D 13. 武汉大学陆庆全课题组利用甲和乙合成丙，反应原理如图所示。 下列叙述错误的是 A. 甲、乙、丙均属于芳香族化合物 B. 丙中含有2种官能团 C. 乙能使溴的四氯化碳溶液褪色 D. 1个甲分子中最多有13个原子共平面 14. 铜的一种氯化物M可用于杀菌防腐、作催化剂等。M的立方晶胞结构如图所示。已知：为阿伏加德罗常数的值，晶胞参数为。分数坐标表示粒子在晶胞中的相对位置，A、B原子的分数坐标依次为、。 下列叙述错误的是 A. M的化学式为CuCl B. C原子的分数坐标为 C. 2个Cl之间的最近距离为 D. M晶体的密度为 二、非选择题：本题共4小题，共58分。 15. 一种由烯烃合成环氧烷烃的流程如下： 回答下列问题： （1）氨的沸点为-33.5℃，氨易液化的原因是_______。 （2）钠熔化时破坏的作用力为_______；C分子中键、π键数目之比为_______。 （3）比较熔点：A_______B（填“高于”或“低于”），判断依据是_______。 （4）A和D互为_______（填“同分异构体”“同素异形体”或“同系物”），A→B的反应类型是_______。 （5）E的分子式为_______，其所含元素中第一电离能由大到小的顺序为_______。 16. 近日，我国科学家在国际上首次研制出氮化镓（GaN）量子光源芯片。量子光源芯片是量子互联网的核心器件，可以看作点亮“量子房间”的“量子灯泡”，让互联网用户拥有进行量子信息交互的能力。根据氮化镓所在主族元素和同周期元素回答下列问题： （1）基态N原子价层电子排布图为_______。在结构化学中，每个轨道填充两个电子，顺时针旋转的电子，其自旋量子数，逆时针旋转的电子自旋量子数，则基态镓原子核外电子的总和等于_______。 （2）已知同主族元素简单氢化物中，中心原子半径越小，成键电子对之间的排斥力越大。、、中键角最小的是_______（填化学式）。 （3）第ⅢA、ⅤA族元素的卤化物在生产、生活中有广泛应用。 ①是_____（填“极性”或“非极性”）分子，判断依据是_____。 ②氯化铝的二聚体分子式为，其中中心原子的杂化类型为，画出该二聚体的结构：_____。 （4）已知：GaN、GaP、GaAs三种共价晶体的熔点依次为1700℃、1480℃、1238℃，解释其熔点递变规律：______________。 （5）氮化镓的六方晶胞结构如图所示。已知氮、镓原子的半径依次为、，六棱柱底边长为，高为，该晶胞中原子空间利用率为_______。（提示：） 17. 某小组设计实验制备正溴丁烷并计算其产率。 【反应式】 主反应：； 。 副反应：； ； 。 【试剂】 7.4g（9.2mL，0.1mol）正丁醇，13g（约0.13mol）NaBr，浓硫酸、饱和溶液和无水氯化钙。 【装置】如图1、图2所示（加热仪器和夹持装置省略）。 【步骤】 ①在图1装置的仪器甲中加入10mL水，并小心地加入14mL浓硫酸，混合均匀后冷却至室温。再依次加入9.2mL正丁醇和13g NaBr，充分摇振后加入几粒沸石，连上丙装置。 ②图1装置置于石棉网上用小火加热至沸，调节火焰使反应物保持沸腾而又平稳地回流大约40min，并不时摇动甲使反应完全。 ③待反应液冷却后，用图2装置蒸馏，馏出液为正溴丁烷粗产品。 ④将馏出液移至分液漏斗中，加入等体积水洗涤、分液；再将有机相转入另一干燥的分液漏斗中，再用等体积的浓硫酸洗涤，有机相依次用等体积水、饱和溶液和水洗涤后转入干燥的锥形瓶中。用黄豆粒大小的无水氯化钙干燥，间歇式摇动锥形瓶，直至液体清亮为止。 ⑤将干燥好的粗产品用图2装置蒸馏，收集馏分，产量约为7.0g。 【资料】 （i）正溴丁烷的相对密度小于无机盐水溶液，大于水的相对密度； （ii）正溴丁烷的沸点为101.6℃，正丁醇的沸点为117℃； （iii）浓硫酸能溶解正丁醇和正丁醚。 回答下列问题： （1）图1中，仪器甲的名称是_______；仪器乙的进水口是_______（填“a”或“b”）；仪器丙的作用是_______。 （2）图1和图2装置中的冷凝管_______（填“能”或“不能”）互换。 （3）步骤③中，判断反应瓶中正溴丁烷已蒸馏完的现象是_______。 （4）步骤④中用浓硫酸洗涤的目的是_______。 （5）步骤④中，加入等体积水洗涤后产品呈红色，是因为浓硫酸氧化生成，加入过量的溶液除的离子方程式为_______。 （6）该实验中正溴丁烷的产率约为_______%（保留2位有效数字）。 18. 以环己烷为原料合成的流程如下： 回答下列问题： （1）C的名称是_______；G中含氧官能团的名称是_______，可利用_______（填仪器名称）测定该有机物中的官能团。 （2）B→C的反应类型是_______；F→G所用的试剂和反应条件是_______。 （3）写出D→E的化学方程式：_______。 （4）B的一溴代物有_______种（不包括立体异构体）。在G的同分异构体中，只有醛基一种官能团，在核磁共振氢谱上有3组峰且峰的面积之比为1∶1∶3的结构简式为_______。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $ 2024年5月江西省高二年级统一调研测试 高二化学试卷 试卷共8页，18小题，满分100分。考试用时75分钟。 注意事项： 1．考查范围：选择性必修2占40%；选择性必修3第一章至第三章第1节占60%。 2．答卷前，考生务必将自己的姓名、准考证号等填写在答题卡指定位置上。 3．回答选择题时，选出每小题答案后，用铅笔把答题卡上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。 4．考生必须保持答题卡的整洁。考试结束后，请将答题卡交回。 可能用到的相对原子质量：H—1C—12Si—28Cl—35.Cu—64Br—80 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，只有一项是最符合题目要求的。 1. 化学与生活密切相关。下列叙述错误的是 A. 二甲苯可作油漆的清洗剂 B. 含增塑剂的聚氯乙烯（PVC）薄膜不能用来生产食品包装材料 C. 聚乙烯可作导电高分子材料 D. 天然气作为化工原料可用于制备甲醇 【答案】C 【解析】 【详解】A．二甲苯是良好的有机溶剂，可作油漆的清洗剂，A正确； B．增塑剂对人体有害，不能用含增塑剂的聚氯乙烯薄膜作食品包装材料，B正确； C．聚乙烯不具有导电性，不可作导电高分子材料，C错误； D．天然气主要成分是甲烷，可以作为化工原料用于制备甲醇，D正确； 故选C。 2. 下列四种氧化物的化学键中离子键成分的百分数最低的是 A. Na2O B. MgO C. Al2O3 D. SiO2 【答案】D 【解析】 【详解】电负性差值越大，离子键百分数越大，电负性：Na＞Mg＞Al＞Si，所以上述四种氧化物的化学键中离子键成分的百分数最低的是SiO2，故合理选项是D。 3. 下列化学用语错误的是 A. TNT的结构简式： B. 乙炔的结构式： C. 2-溴丙烷的键线式： D. 新戊烷的分子式： 【答案】A 【解析】 【详解】A．TNT为2,4,6-三硝基甲苯，结构简式为，A项错误； B．乙炔的分子式为C2H2，含碳碳三键，结构式为H—C≡C—H，B项正确； C．2-溴丙烷的结构简式为CH3CHBrCH3，键线式为，C项正确； D．新戊烷的结构简式为，分子式为C5H12，D项正确； 答案选A。 4. 某冠醚可识别钾离子，如图所示。下列叙述错误的是 A. 该超分子中含极性键和非极性键 B. 冠醚与钾离子形成配位键 C. 该超分子中C、O原子的杂化类型不同 D. 冠醚识别碱金属离子与冠醚空腔直径、适合的粒子直径有关 【答案】C 【解析】 【详解】A．该超分子中含有C—C非极性键和C—O极性键，A正确； B．冠醚中O存在孤对电子，K+具有空轨道，两者可以形成配位键，B正确； C．有结构图可知该超分子中C、O原子均采取sp3杂化，C错误； D．冠醚是皇冠状的分子，可有不同大小的空穴适配不同大小的碱金属离子，因此冠醚识别碱金属离子与冠醚空腔直径、适合的粒子直径有关，D正确； 故选C。 5. 下列反应中，有碳原子由杂化变为杂化且有机产物不是手性分子的是 A. B. C. D. 【答案】B 【解析】 【详解】A．该反应中碳原子杂化类型不变，A不符合题意； B．该反应中碳原子杂化类型由变为，且有机产物不是手性分子，B符合题意； C．该反应中有碳原子杂化类型由变为（即右边碳碳双键上的碳原子），但有机产物含手性碳原子，为手性分子，C不符合题意； D．该反应的有机反应物中碳原子杂化类型均为，有机产物为手性分子，但碳原子杂化类型不变，D不符合题意； 故选B。 6. 环己烷在一定条件下有如图所示的转化关系。下列叙述错误的是 A. 质谱仪可以测定上述有机物的相对分子质量 B. 1mol戊与足量Na反应可生成 C. 甲的同分异构体在元素分析仪中检测的结果与甲相同 D. 反应4中断裂了键，形成了键 【答案】B 【解析】 【详解】A．质谱法是目前测定有机物相对分子质量最精确而快捷的方法，A正确； B．未说明气体所处状况，无法计算的体积，B错误； C．甲的同分异构体和甲所含元素种类以及各元素的百分含量相同，在元素分析仪中检测的结果相同，C正确； D．反应4中，断裂了碳碳双键中的键，形成了碳碳键，D正确； 故选B。 7. 科学家利用如下反应制备；（，Cl、Br，I已知：的沸点为-86°C），设为阿伏加德罗常数的值。下列叙述错误的是 A. 2.8g Si含键数目为 B. 标准状况下，含原子数目为 C. 生成时转移电子数目为 D. 的VSEPR模型与空间结构均为正四面体形 【答案】A 【解析】 【详解】A．硅单质中Si采用杂化，每个硅原子形成4个单键，每个单键被2个硅原子分摊，所以2.8g（0.1mol）Si形成键，故A错误； B．标准状况下，的物质的量为0.2mol，含1mol原子，故B正确； C．根据反应方程式式，生成转移0.2mol电子，生成时转移电子数目为，C项正确； D．中的中心Si原子的价层电子对数，无孤电子对，VSEPR模型与空间结构均为正四面体形，故D正确； 故选A。 8. 下列各组同分异构体属于位置异构的是 A. 和 B. 和 C. 和 D. 和 【答案】B 【解析】 【详解】A．两种物质是由于碳链结构不同引起的异构体，属于碳架异构，A不符合题意； B．前一种物质Cl、Br原子连接在同一个C原子上，后一种物质的Cl、Br原子连接在两个不同的C原子上，属于位置异构，B符合题意； C．前者分子中含有醛基、羟基；后者分子中含有酯基，它们的分子式相同，但是官能团种类不同，分子结构不同，属于官能团异构，C不符合题意； D．两种物质在碳碳双键的两个不饱和的C原子连接的不同原子，由于相同原子在碳碳双键两侧位置不同引起的异构体，属于顺反异构，D不符合题意； 故合理选项是B。 9. 实验室制备的乙酸乙酯样品中混有乙酸和乙醇，某兴趣小组设计如下方案分离与提纯该样品。 下列叙述错误是 A. 步骤1中，试剂1为NaOH溶液 B. 步骤1中涉及分液操作，乙酸乙酯从分液漏斗上口倒出 C. 步骤2中可采用蒸馏操作 D. 步骤3中，试剂2宜选用硫酸等难挥发性酸 【答案】A 【解析】 【详解】A．乙酸乙酯在NaOH溶液中发生水解反应，试剂1应该为饱和碳酸钠溶液，A错误； B．乙酸乙酯密度小于水，分液时上层液体从上口倒出，B正确； C．乙醇沸点低，步骤2可采用蒸馏法分离乙醇，C正确； D．步骤3中加入酸与乙酸钠反应生成，然后将生成的乙酸蒸馏出来，如果用挥发性酸，则乙酸中会混有杂质，D正确； 故选A。 10. 短周期主族元素X、Y、Z、W的原子序数依次增大，基态X原子价层电子排布式为，基态Z原子的价层电子数等于电子层数，基态W原子有1个未成对电子，X、Y、Z可组成一种无机功能材料。下列叙述正确的是 A. 电负性：X＜W B. 简单离子半径： C. 工业上可通过电解熔融的制备Z单质 D. 最高价氧化物对应水化物的碱性： 【答案】D 【解析】 【分析】由基态X原子价层电子排布式可知，n为2，X为O；Z原子序数大于8，且基态Z原子的价层电子数等于电子层数，则Z为Al；基态W原子有1个未成对电子且原子序数大于Al，则W为Cl；根据化合价代数和等于0可知，中Y显+2价，即Y的原子序数大于8，且最外层有2个电子，Y为Mg。 【详解】A．元素非金属性越强电负性越大，电负性：，故A错误； B．电子层数相同，质子数越多半径越小，离子半径：，故B错误； B．是共价化合物，熔融状态不导电，应电解熔融的制备Al单质，故C错误； D．元素金属性越强，最高价氧化物的水化物碱性越强，碱性，故D正确； 选D。 11. 已知仅含C、H或C、H、O元素的有机物在氧气中完全燃烧生成、。有机物、、、在氧气中完全燃烧，消耗的物质的量与有机物的物质的量之比如图所示。 图中“4”号有机物代表的是 A. B. C. D. 【答案】C 【解析】 【详解】A．1mol在氧气中完全燃烧生成、，消耗4mol，则，A不符合题意； B．1mol在氧气中完全燃烧生成、，消耗3.5mol，则，B不符合题意； C．1mol在氧气中完全燃烧生成、，消耗6mol，则，C符合题意； D．1mol在氧气中完全燃烧生成、，消耗5mol，则，D不符合题意； 故选C。 12. 下列实验操作能达到实验目的的是 选项 实验操作 实验目的 A 在苯和二氯乙烷的混合物中加水，萃取、分液 分离苯和二氯乙烷 B 在电石中加入饱和食盐水，将气体通入溶液中洗气 除去乙炔中混有的杂质 C 加热溴乙烷、乙醇和KOH的混合液并将气体通入酸性溶液 确认产物中有乙烯 D 在1-溴丁烷中加入过量的NaOH溶液，加热；冷却至室温，滴加溶液 检验l-溴丁烷中的溴元素 A. A B. B C. C D. D 【答案】B 【解析】 【详解】A．苯和二氯乙烷是两种互溶的液体，采用蒸馏操作分离这两种有机物，A项错误； B．电石主要成分是，生成的乙炔中混有杂质，通入硫酸铜溶液中除去，B项正确； C．挥发出的乙醇也能使酸性溶液褪色，C项错误； D．过量的NaOH与反应生成褐色，干扰溴离子检验，需先滴加足量稀硝酸酸化，D项错误。 答案选B。 13. 武汉大学陆庆全课题组利用甲和乙合成丙，反应原理如图所示。 下列叙述错误的是 A. 甲、乙、丙均属于芳香族化合物 B. 丙中含有2种官能团 C. 乙能使溴的四氯化碳溶液褪色 D. 1个甲分子中最多有13个原子共平面 【答案】D 【解析】 【详解】A．根据物质结构可知：甲、乙、丙分子中均含有苯环，原子三种物质均属于芳香族化合物，A正确； B．根据物质结构简式可知：物质丙分子中含有碳氟键和醚键两种官能团，B正确； C．根据物质结构简式可知：乙物质分子中含不饱和的碳碳双键，能与溴发生加成反应而使溴的四氯化碳溶液褪色，C正确； D．由于苯分子是平面分子，F原子取代苯分子中H原子的位置，F 原子在苯分子平面上；HCHO分子是平面分子，两个平面共用一条直线，因此两个平面可能在同一平面上，则1个甲分子中最多有14个原子共平面，D错误； 故合理选项是D。 14. 铜的一种氯化物M可用于杀菌防腐、作催化剂等。M的立方晶胞结构如图所示。已知：为阿伏加德罗常数的值，晶胞参数为。分数坐标表示粒子在晶胞中的相对位置，A、B原子的分数坐标依次为、。 下列叙述错误的是 A. M的化学式为CuCl B. C原子的分数坐标为 C. 2个Cl之间的最近距离为 D. M晶体的密度为 【答案】C 【解析】 【详解】A．1个M晶胞含4个Cu、4个Cl，化学式为CuCl，A正确； B．根据A、B原子的分数坐标可知，C原子的分数坐标：，，，B正确； C．两个氯原子之间的最近距离等于面对角线的一半，即，C错误； D．根据密度公式计算：，D正确； 故选C。 二、非选择题：本题共4小题，共58分。 15. 一种由烯烃合成环氧烷烃的流程如下： 回答下列问题： （1）氨的沸点为-33.5℃，氨易液化的原因是_______。 （2）钠熔化时破坏的作用力为_______；C分子中键、π键数目之比为_______。 （3）比较熔点：A_______B（填“高于”或“低于”），判断依据是_______。 （4）A和D互为_______（填“同分异构体”“同素异形体”或“同系物”），A→B的反应类型是_______。 （5）E的分子式为_______，其所含元素中第一电离能由大到小的顺序为_______。 【答案】（1）分子间存在氢键 （2） ①. 金属键 ②. 10：1 （3） ①. 低于 ②. A、B都是分子晶体，B的相对分子质量较大，范德华力较大 （4） ①. 同分异构体 ②. 加成反应 （5） ①. ②. 【解析】 【分析】A与溴单质发生加成反应得到B为； 【小问1详解】 氨的沸点为-33.5℃，氨易液化的原因是分子间存在氢键。 【小问2详解】 钠属于金属晶体，则钠熔化时破坏的作用力为金属键；C-C、C-H单键均为键，碳碳三键中1个键2个π键，则C分子中键、π键数目之比为20:2=10:1。 【小问3详解】 比较熔点：A低于B，判断依据是：A、B都是分子晶体，B的相对分子质量较大，范德华力较大。 【小问4详解】 A和D的分子式相同而结构不同，互为同分异构体，据分析，A→B的反应类型是加成反应。 【小问5详解】 由结构简式可知E的分子式为；第一电离能可以衡量元素的气体原子失去一个电子的难易程度，第一电离能数值越小，原子越容易失去一个电子，同周期元素第一电离能从左到右有增大的趋势，H原子比碳原子的核外电子距离原子核近,受到原子核的引力大，电离需要消耗更多的能量，所以第一电离能比C的大，则E所含元素中第一电离能由大到小的顺序为。 16. 近日，我国科学家在国际上首次研制出氮化镓（GaN）量子光源芯片。量子光源芯片是量子互联网的核心器件，可以看作点亮“量子房间”的“量子灯泡”，让互联网用户拥有进行量子信息交互的能力。根据氮化镓所在主族元素和同周期元素回答下列问题： （1）基态N原子价层电子排布图为_______。在结构化学中，每个轨道填充两个电子，顺时针旋转的电子，其自旋量子数，逆时针旋转的电子自旋量子数，则基态镓原子核外电子的总和等于_______。 （2）已知同主族元素简单氢化物中，中心原子半径越小，成键电子对之间的排斥力越大。、、中键角最小的是_______（填化学式）。 （3）第ⅢA、ⅤA族元素的卤化物在生产、生活中有广泛应用。 ①是_____（填“极性”或“非极性”）分子，判断依据是_____。 ②氯化铝的二聚体分子式为，其中中心原子的杂化类型为，画出该二聚体的结构：_____。 （4）已知：GaN、GaP、GaAs三种共价晶体的熔点依次为1700℃、1480℃、1238℃，解释其熔点递变规律：______________。 （5）氮化镓的六方晶胞结构如图所示。已知氮、镓原子的半径依次为、，六棱柱底边长为，高为，该晶胞中原子空间利用率为_______。（提示：） 【答案】（1） ①. ②. 或 （2） （3） ①. 极性 ②. 中N采用杂化，空间结构为三角锥形，正、负电中心不重合 ③. （4）它们都是共价晶体，N、P、As的原子半径依次增大，共价键键长依次增大，键能依次减小 （5） 【解析】 【小问1详解】 N位于第二周期第ⅤA族，基态N原子价层电子排布图为；镓原子序数为31，位于第四周期第ⅢA族，基态镓原子核外有1个未成对电子，其他电子的自旋量子数之和等于0，故镓原子所有电子的自旋量子数之和等于或； 【小问2详解】 依题意，中心原子半径越小，成键电子对之间的排斥力越大，键角越大，原子半径N<P<As，则键角NH3>PH3>AsH3，故AsH3最小； 【小问3详解】 ①NF3中N原子的价层电子对数为，采取sp3杂化，有一对孤电子，则NF3是三角锥形分子，正、负电中心不重合，故它是极性分子；②中心Al的杂化类型为，铝原子最外层有3个电子，可与3个氯原子形成3个共价键；其中铝原子具有空轨道，氯原子具有孤电子对，两个铝与剩余两个氯原子形成配位键，则分子含2个配位键，每个原子满足8电子结构：； 【小问4详解】 这三种晶体是共价晶体，其熔点与共价键强弱有关，而共价键强弱又与原子半径大小有关，N、P、As的原子半径依次增大，共价键键长依次增大，键能依次减小。 【小问5详解】 观察氮化镓晶胞可知，1个氮化镓晶胞含个镓、个氮。镓、氮原子总体积：，晶胞总体积：，。 17. 某小组设计实验制备正溴丁烷并计算其产率。 【反应式】 主反应：； 。 副反应：； ； 。 【试剂】 7.4g（9.2mL，0.1mol）正丁醇，13g（约0.13mol）NaBr，浓硫酸、饱和溶液和无水氯化钙。 【装置】如图1、图2所示（加热仪器和夹持装置省略）。 【步骤】 ①在图1装置的仪器甲中加入10mL水，并小心地加入14mL浓硫酸，混合均匀后冷却至室温。再依次加入9.2mL正丁醇和13g NaBr，充分摇振后加入几粒沸石，连上丙装置。 ②图1装置置于石棉网上用小火加热至沸，调节火焰使反应物保持沸腾而又平稳地回流大约40min，并不时摇动甲使反应完全。 ③待反应液冷却后，用图2装置蒸馏，馏出液为正溴丁烷粗产品。 ④将馏出液移至分液漏斗中，加入等体积水洗涤、分液；再将有机相转入另一干燥的分液漏斗中，再用等体积的浓硫酸洗涤，有机相依次用等体积水、饱和溶液和水洗涤后转入干燥的锥形瓶中。用黄豆粒大小的无水氯化钙干燥，间歇式摇动锥形瓶，直至液体清亮为止。 ⑤将干燥好的粗产品用图2装置蒸馏，收集馏分，产量约为7.0g。 【资料】 （i）正溴丁烷的相对密度小于无机盐水溶液，大于水的相对密度； （ii）正溴丁烷的沸点为101.6℃，正丁醇的沸点为117℃； （iii）浓硫酸能溶解正丁醇和正丁醚。 回答下列问题： （1）图1中，仪器甲的名称是_______；仪器乙的进水口是_______（填“a”或“b”）；仪器丙的作用是_______。 （2）图1和图2装置中的冷凝管_______（填“能”或“不能”）互换。 （3）步骤③中，判断反应瓶中正溴丁烷已蒸馏完的现象是_______。 （4）步骤④中用浓硫酸洗涤的目的是_______。 （5）步骤④中，加入等体积水洗涤后产品呈红色，是因为浓硫酸氧化生成，加入过量的溶液除的离子方程式为_______。 （6）该实验中正溴丁烷的产率约为_______%（保留2位有效数字）。 【答案】（1） ①. 三颈（口）烧瓶 ②. a ③. 吸收挥发出来的HBr、、等酸性气体 （2）不能 （3）反应瓶上层油层消失或液体不分层 （4）除去粗产品中未反应的少量正丁醇及副产物等杂质 （5） （6）51 【解析】 【分析】利用溴化钠和浓硫酸反应得HBr，HBr和正丁醇反应得正溴丁烷，反应中可能会因为正丁醇分子内脱水消去得到1-丁烯同时也可能因为正丁醇分子间脱水得到醚，同时浓硫酸可以氧化溴化氢得溴单质产生副产物，先在图1装置中回流反应，再利用图2装置蒸馏，然后对产品进行洗涤。 【小问1详解】 根据装置图，仪器甲的名称是三颈烧瓶，仪器乙是冷凝管，为了使冷凝效果好，冷凝水应当下口进，上口出，故进水口为a，根据主、副反应可知，丙中碱石灰用于吸收HBr、、等酸性气体，防止污染空气； 【小问2详解】 球形冷凝管与直形冷凝管的作用不同，球形冷凝管接触面积较大，用于冷凝回流，直形冷凝管用于蒸馏，管内残留液体少，两者不能互换； 【小问3详解】 依题意，正溴丁烷密度在无机盐溶液上层，当反应瓶中上层油层消失或液体不分层，表明有机物蒸馏完成； 【小问4详解】 依题意，浓硫酸能溶解正丁醇和正丁醚，用浓硫酸洗涤能除去粗产品中未反应的少量正丁醇及副产物等杂质； 【小问5详解】 过量的亚硫酸氢钠吸收溴单质反应生成硫酸钠、溴化钠、二氧化硫和水，离子方程式为Br2+4=+2Br−+3SO2↑+2H2O； 【小问6详解】 根据提示数据，溴化钠稍过量，以正丁醇为计算依据，理论上生成0.1mol正溴丁烷，理论上生成正溴丁烷的质量，产率为。 18. 以环己烷为原料合成的流程如下： 回答下列问题： （1）C的名称是_______；G中含氧官能团的名称是_______，可利用_______（填仪器名称）测定该有机物中的官能团。 （2）B→C的反应类型是_______；F→G所用的试剂和反应条件是_______。 （3）写出D→E的化学方程式：_______。 （4）B的一溴代物有_______种（不包括立体异构体）。在G的同分异构体中，只有醛基一种官能团，在核磁共振氢谱上有3组峰且峰的面积之比为1∶1∶3的结构简式为_______。 【答案】（1） ①. 环己烯 ②. 羟基 ③. 红外光谱仪 （2） ①. 消去反应 ②. 水溶液，加热 （3） （4） ①. 4 ②. 【解析】 【分析】环己烷在氯气光照条件下，发生氯代反应，生成B（），B在氢氧化钾醇溶液加热条件下，发生消去反应，生成C()，与溴的四氯化碳溶液发生加成反应，生成D()，在氢氧化钾醇溶液加热条件下，发生消去反应，生成E()，与溴单质在一定条件下，1，4加成，生成F()，与NaOH(KOH)水溶液，加热发生取代反应，生成G()。 【小问1详解】 ①C的结构式为：，名称为：环己烯，故答案为：环己烯； ②G的结构式为：，该分子中含有羟基，故答案为：羟基；③可利用红外光谱仪测定该有机物中的官能团，故答案为：红外光谱仪； 【小问2详解】 ①在氢氧化钾醇溶液加热条件下，发生消去反应，生成C()，故答案为：消去反应； ②与NaOH(KOH)水溶液，加热发生取代反应，生成G()，故答案为：NaOH(KOH)水溶液，加热； 【小问3详解】 在氢氧化钾醇溶液加热条件下，发生消去反应，生成E()，化学方程式为：，故答案为：； 【小问4详解】 ①B的一溴代物有、、、共四种，故答案为：4； ②在G的同分异构体中，只有醛基一种官能团，在核磁共振氢谱上有3组峰且峰的面积之比为1∶1∶3的结构简式为：，故答案为：。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $