内容正文:
2023—2024年度高二年级下学期期末考试模拟卷
化学试题
(75分钟100分)
考试范围:必修第一册、必修第二册(20%)+选择性必修1、2、3(80%)
可能用到的相对原子质量: H 1 C 12 N 14 O 16 Na 23 Pb 207
第Ⅰ选择题共42分)
一、选择题(本题包括14小题,每小题3分,共42分。每小题只有一个选项符合题意)
1. 工业上制备四氢硼钠的原理为。上述反应中的物质没有涉及的晶体类型是
A. 金属晶体 B. 共价晶体 C. 分子晶体 D. 离子晶体
2. 反应可用于氯气管道的检漏。下列表示相关微粒的化学用语正确的是
A. 中子数为9的氮原子: B. 分子的电子式:
C. 分子的结构式: D. 的结构示意图:
3. 下列电子排布的轨道表示式能表示基态钠原子的是
A. B. C. D.
4. 已知时和的电离常数均为,则溶液呈
A. 酸性 B. 碱性 C. 中性 D. 无法判断
5. 酸性条件下,环氧乙烷水合法制备乙二醇的总反应为。该反应的反应类型是
A. 取代反应 B. 氧化反应 C. 消去反应 D. 加成反应
6. 1924年,我国药物学家发现麻黄碱有平喘作用,于是从中药麻黄中提取麻黄碱作为平喘药,这一度风靡世界。麻黄碱完全燃烧,可得和,同时测得麻黄碱的实验式为,则麻黄碱的分子式为
A. B. C. D.
7. 聚丙烯酸钠(单体为)是一种高性能吸水树脂,可在干旱地区用于农业、林业。下列关于聚丙烯酸钠的说法正确的是
A. 聚丙烯酸钠的结构简式为
B. 聚丙烯酸钠可以通过单体发生缩聚反应制得
C. 聚丙烯酸钠是一种高分子材料,具有热塑性
D 聚丙烯酸钠中含有
8. 下列物质同时存在离子键、极性键和配位键的是
A 硝酸铵 B. 过氧化钠 C. 氢氧化钡 D. 氯化铝
9. 氰气的化学式为,结构式为,性质与卤素相似。下列说法正确的是
A. 属于极性分子
B. 分子中键的键长大于键的键长
C. 分子中含有2个键和4个键
D. 分子中既有极性键,又有非极性键
10. 用锂一氟化碳(氟气与碳生成的夹层化合物)电池电解含有尿素的碱性溶液,用于废水处理和煤液化供氢,其装置如图所示(装置中、均为惰性电极,隔膜仅阻止气体通过)。则极和极产生的气体在相同条件下的体积比为
A. B. C. D.
11. 2-甲基-2-氯丙烷是重要的化工原料,实验室中可由叔丁醇与浓盐酸反应制备,合成路线如下,下列说法错误的是
A. 无水的作用是除去有机相中残存的少量水
B. 可用溶液代替溶液洗涤
C. 由叔丁醇制备2-甲基2-氯丙烷的反应为取代反应
D. 得到的粗产品可用蒸馏的方法提纯
12. 已知:pOH=−lg c(OH−)。298 K时,在20.00 mL 0.10 mol·L−1盐酸中滴入0.10 mol·L−1的氨水,溶液中的pH和pOH与加入氨水体积的关系如图所示。下列有关叙述正确的是
A. 曲线MJQ表示溶液中pH的变化
B. M、P两点的数值之和pH+pOH=14
C. N点水的电离程度比P点大
D. pH与pOH交叉点J表示V(氨水)=20.00 mL
13. 在一定温度下,发生如下反应:2SO2(g)+O2(g) 2SO3(g) ΔH<0。改变起始时n(SO2)对反应影响如图所示。下列说法正确的是( )
A. SO2的起始量越大,混合气体中SO3的体积分数越大
B. a、b、c三点中,a点时SO2的转化率最高
C. a、b、c三点的平衡常数:Kb>Kc>Ka
D. b、c点均为化学平衡点,a点未达平衡且反应正向进行
14. 自从第一次合成稀有气体元素的化合物,人们又相继发现了氙的一系列化合物,如、等。图甲为的结构示意图,图乙为晶体的晶胞结构图。下列有关说法错误的是
A. 是由极性键构成的非极性分子
B. 晶体属于分子晶体
C. 一个晶胞实际拥有4个
D. 位于元素周期表中第五周期0族
第Ⅱ卷(非选择题共58分)
二、非选择题(本题包括4小题,共58分)
15. 已知氯气和氢氧化钠反应的反应条件不同,产物也不同。在实验室里可用如图所示装置制取氯酸钠、次氯酸钠并探究氯水的性质。
图中:①为氯气发生装置;②试管里盛有溶液,并置于热水浴中;③试管里盛有溶液,并置于冰水浴中;④试管里盛有紫色石蕊试液;⑤为尾气吸收装置。请填写下列空白:
(1)制取氯气时,在烧瓶里加入一定量的,通过_________(填写仪器名称)向烧瓶中加入适量的__________(填写试剂名称)。
(2)写出制取氯气反应的离子方程式:________________。
(3)实验时为了除去氯气中的氯化氢气体,可在①与②之间安装盛有________(填字母)的净化装置。
A. 碱石灰 B. 饱和食盐水 C. 浓硫酸 D. 饱和碳酸氢钠溶液
(4)实验中可观察到④的试管中溶液颜色会发生变化:_______________,原因是______________(用离子方程式表示)。
(5)本实验中制取氯酸钠的化学方程式是______________。
16. 二甲醚被誉为“21世纪的清洁燃料”。由合成气制备二甲醚的主要原理如下:
① ;
② ;
③ 。
回答下列问题:
(1)反应的________。
(2)反应②达到平衡后采取下列措施,能提高产率的有_______(填字母)。
A. 加入 B. 升高温度 C. 增大压强 D. 移出
(3)以下说法能说明反应达到平衡状态的有__________(填字母)。
A.和的浓度之比为
B.单位时间内断裂3个键的同时断裂1个键
C.恒温恒压条件下,气体的平均摩尔质量保持不变
(4)一定量的与足量的碳在体积可变的恒压密闭容器中发生反应:,平衡时,体系中气体体积分数与温度的关系如图所示。
已知:气体分压气体总压体积分数。
①时,反应达到平衡后,的转化率为__________。
②时,平衡后若向容器中充入、各的混合气体,则平衡______(填“正向移动”“逆向移动”或“不移动”)。
③时,用平衡分压代替平衡浓度表示的化学平衡常数__________。
17. 据报道,新疆南部发现了一条约600千米长的矿带,其中拥有稀有金属、铅、锌、铁、锰和金等金属资源。回答下列问题:
(1)基态锰原子价层电子排布式为_________。锌、铁、金的晶体类型均为________。
(2)氧化锰能催化氧化生成和。
①等物质的量的、分子中键的数目之比为___________。
②在、、中,空间结构呈形的分子是____________。
③中原子的杂化方式是__________。
(3)中不存在的作用力类型是__________(填字母)。
A. 非极性键 B. 配位键 C. 离子键 D. 金属键
(4)铅晶胞结构如图所示,已知铅晶胞密度为,代表阿伏加德罗常数值,则晶胞中两个面心上铅原子的最短距离为__________。
18. 醇酸树脂的附着力强,并具有良好的耐磨性、绝缘性等。下图是一种醇酸树脂的合成路线。
(1)反应①的反应条件为____________。
(2)反应②的反应类型为____________。
(3)D中含有官能团的名称为__________。
(4)合成过程中会生成另一种醇酸树脂,其结构简式为_____________。
(5)任意写出一种符合下列条件的的同分异构体的结构简式:_______________(不考虑立体异构)。
a.该物质与新制悬浊液反应
b.遇溶液显紫色
c.核磁共振氢谱有3组峰,峰面积之比为
(6)设计以1-溴丙烷为原料制备聚丙烯醇()的合成路线_______________(用流程图表示,无机试剂任选,反应条件合理)。
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2023—2024年度高二年级下学期期末考试模拟卷
化学试题
(75分钟100分)
考试范围:必修第一册、必修第二册(20%)+选择性必修1、2、3(80%)
可能用到的相对原子质量: H 1 C 12 N 14 O 16 Na 23 Pb 207
第Ⅰ选择题共42分)
一、选择题(本题包括14小题,每小题3分,共42分。每小题只有一个选项符合题意)
1. 工业上制备四氢硼钠的原理为。上述反应中的物质没有涉及的晶体类型是
A. 金属晶体 B. 共价晶体 C. 分子晶体 D. 离子晶体
【答案】A
【解析】
【详解】题述反应的物质中NaBH4、NaH、Na2SiO3为离子晶体,SiO2为共价晶体,H3BO3与H2O为分子晶体,所以涉及的晶体类型中没有金属晶体,故答案选A。
2. 反应可用于氯气管道的检漏。下列表示相关微粒的化学用语正确的是
A. 中子数为9的氮原子: B. 分子的电子式:
C. 分子的结构式: D. 的结构示意图:
【答案】C
【解析】
【详解】A.中子数为9的氮原子的质量数为9+7=16,符号为,A项错误;
B.N2分子中两个N原子间形成3对共用电子对,每个氮原子还有1对孤电子对,N2分子的电子式为,B项错误;
C.NH3分子中N原子与每个H原子共用一对电子,结构式:,C项正确;
D.Cl-的核电荷数为17,核外有18个电子,Cl-的结构示意图为,D项错误;
答案选C。
3. 下列电子排布的轨道表示式能表示基态钠原子的是
A. B. C. D.
【答案】A
【解析】
【详解】A.代表基态Na原子的轨道表示式,A正确;
B.代表基态Mg原子的轨道表示式,B错误;
C.代表的是基态Al原子的轨道表示式,C错误;
D.表示的是基态K原子的轨道表示式,D错误;
答案选A。
4. 已知时和的电离常数均为,则溶液呈
A. 酸性 B. 碱性 C. 中性 D. 无法判断
【答案】C
【解析】
【详解】溶液中存在:、、、,已知时和的电离常数均为,则醋酸根和铵根水解程度相同,因此溶液为中性,故答案选C。
5. 酸性条件下,环氧乙烷水合法制备乙二醇的总反应为。该反应的反应类型是
A. 取代反应 B. 氧化反应 C. 消去反应 D. 加成反应
【答案】D
【解析】
【详解】加成反应是不饱和化合物类的一种特征反应,加成反应是两种反应物生成一种反应物,而且反应前后不饱和度降低,能发生加成反应的官能团:碳碳双键、碳碳三键、碳氧双键、碳氮三键、苯环,环氧乙烷与水反应时,环被打开,产物只有乙二醇,属于加成反应,故答案为:D。
6. 1924年,我国药物学家发现麻黄碱有平喘作用,于是从中药麻黄中提取麻黄碱作为平喘药,这一度风靡世界。麻黄碱完全燃烧,可得和,同时测得麻黄碱的实验式为,则麻黄碱的分子式为
A. B. C. D.
【答案】A
【解析】
【详解】由题给数据可知,1mol麻黄素中、,得到,结合麻黄碱的实验式可知,麻黄素的分子式为,故选A。
7. 聚丙烯酸钠(单体为)是一种高性能吸水树脂,可在干旱地区用于农业、林业。下列关于聚丙烯酸钠的说法正确的是
A. 聚丙烯酸钠的结构简式为
B. 聚丙烯酸钠可以通过单体发生缩聚反应制得
C. 聚丙烯酸钠是一种高分子材料,具有热塑性
D. 聚丙烯酸钠中含有
【答案】C
【解析】
【详解】A.丙烯酸钠中含有碳碳双键,可以发生加聚反应生成聚合物,其结构为,A错误;
B.聚丙烯酸钠可以通过单体发生加聚反应制得,B错误;
C.聚丙烯酸钠加热后能熔化,冷却后重新变为固体,具有热塑性,C正确;
D.聚丙烯酸钠中含有,D错误;
答案选C。
8. 下列物质同时存在离子键、极性键和配位键的是
A. 硝酸铵 B. 过氧化钠 C. 氢氧化钡 D. 氯化铝
【答案】A
【解析】
【详解】A.硝酸铵中铵根离子和硝酸根离子之间是离子键,铵根中的N-H键有极性键和配位键,A正确;
B.过氧化钠中有离子键和非极性共价键,B错误;
C.氢氧化钡中存在的是离子键和极性共价键,C错误;
D.氯化铝属于共价化合物,存在的是极性共价键,D错误;
答案选A。
9. 氰气化学式为,结构式为,性质与卤素相似。下列说法正确的是
A. 属于极性分子
B. 分子中键的键长大于键的键长
C. 分子中含有2个键和4个键
D. 分子中既有极性键,又有非极性键
【答案】D
【解析】
【详解】A.氰气的分子结构对称,属于非极性分子,A错误;
B.分子中氮原子半径小于碳原子,且三键的重叠程度更大,所以分子中的键的键长小于键的键长,B错误;
C.分子中存在3个键和4个键,C错误;
D.键为非极性键,键为极性键,D正确;
答案选D。
10. 用锂一氟化碳(氟气与碳生成的夹层化合物)电池电解含有尿素的碱性溶液,用于废水处理和煤液化供氢,其装置如图所示(装置中、均为惰性电极,隔膜仅阻止气体通过)。则极和极产生的气体在相同条件下的体积比为
A. B. C. D.
【答案】D
【解析】
【详解】由题图可知a极为阳极,a极的电极反应式为CO(NH2)2-6e-+8OH- =N2↑++6H2O,b极为阴极,b极的电极反应式为2H2O+2e- =H2↑+2OH-,由电子守恒可知,a极和b极产生的气体在相同条件下的体积比为1∶3,D项正确;
答案选D。
11. 2-甲基-2-氯丙烷是重要的化工原料,实验室中可由叔丁醇与浓盐酸反应制备,合成路线如下,下列说法错误的是
A. 无水的作用是除去有机相中残存的少量水
B. 可用溶液代替溶液洗涤
C. 由叔丁醇制备2-甲基2-氯丙烷的反应为取代反应
D. 得到的粗产品可用蒸馏的方法提纯
【答案】B
【解析】
【分析】由题给流程可知,叔丁醇与浓盐酸发生取代反应生成2-甲基-2-氯丙烷和水,分液得到混有盐酸的2-甲基-2-氯丙烷有机相,有机相经水洗、5%碳酸钠溶液洗涤后,分液得到除去盐酸,但混有碳酸钠溶液的2-甲基-2-氯丙烷有机相,有机相经水洗、分液得到混有水的2-甲基-2-氯丙烷有机相,向有机相中加入无水氯化钙除水后,蒸馏得到2-甲基-2-氯丙烷。
【详解】A.由分析可知,加入无水氯化钙的目的是除去有机相中残存的少量水,A项正确;
B.若用氢氧化钠溶液代替碳酸钠溶液洗涤有机相,2-甲基-2-氯丙烷会在氢氧化钠溶液中发生水解反应生成叔丁醇,使得2-甲基-2-氯丙烷的产率降低,B项错误;
C.由叔丁醇制备2-甲基-2-氯丙烷的反应为羟基中氢被氯原子取代的反应,类型为取代反应,C项正确;
D.叔丁醇能形成氢键导致其沸点高于2-甲基-2-氯丙烷,差异相对较大,因此得到的粗产品可用蒸馏的方法提纯,D项正确;
故答案选B。
12. 已知:pOH=−lg c(OH−)。298 K时,在20.00 mL 0.10 mol·L−1盐酸中滴入0.10 mol·L−1的氨水,溶液中的pH和pOH与加入氨水体积的关系如图所示。下列有关叙述正确的是
A. 曲线MJQ表示溶液中pH的变化
B. M、P两点的数值之和pH+pOH=14
C. N点水的电离程度比P点大
D. pH与pOH交叉点J表示V(氨水)=20.00 mL
【答案】B
【解析】
【分析】本题考查电解质溶液,意在考查考生对电解质理论的理解与从图象中提取信息的能力。选项
【详解】A.把碱溶液滴入酸溶液中,溶液的pH逐渐增大,故曲线PJN表示溶液pH的变化,而曲线MJQ表示溶液pOH变化,故A错误;
B.298 K时,水的离子积KW=1.0×10−14,M、P两点为滴定过程中相同时刻的溶液,故pH+pOH=−lg c(H+)−lg c(OH−)=− lg [c(H+)·c(OH−)]=−lg KW=14,故B正确;
C.N点溶液的pH与M点溶液的pOH相等,故N、M两点水的电离程度相同,而M、P两点为滴定过程中相同时刻的溶液,故N、P两点水的电离程度相同,故C错误;
D.J点pH=pOH=7,故氨水过量,即J点表示V(氨水)>20.00 mL,故D错误。答案选B。
【点睛】本题解答时特别注意常温下,Kw=c(H+)·c(OH-)=10-14,则溶液的pH+pOH=14,pH越大,说明溶液碱性越强,pOH越大,说明溶液酸性越强,则PJN为pH曲线,MJQ为pOH曲线;作垂直体积坐标轴线与pH曲线、pOH曲线交点为相应溶液中pH、pOH,J点的pH=pOH;
盐酸与氨水以1:1反应生成氯化铵,氯化铵水解使溶液显酸性,则J点溶液为氯化铵与氨水的混合溶液,据此解答。
13. 在一定温度下,发生如下反应:2SO2(g)+O2(g) 2SO3(g) ΔH<0。改变起始时n(SO2)对反应的影响如图所示。下列说法正确的是( )
A. SO2的起始量越大,混合气体中SO3的体积分数越大
B. a、b、c三点中,a点时SO2的转化率最高
C. a、b、c三点的平衡常数:Kb>Kc>Ka
D. b、c点均为化学平衡点,a点未达平衡且反应正向进行
【答案】B
【解析】
【分析】由图象可知a、b、c为二氧化硫的不同的物质的量时的平衡时SO3体积分数,b点SO3体积分数最大,反应在相同的温度下进行,平衡常数只受温度的影响,对应反应来说,起始二氧化硫的物质的量越少,则二氧化硫的转化率越大,以此解答该题。
【详解】A. 由图象可知,随着二氧化硫的物质的量增多,三氧化硫的体积分数先增大后减小,则混合气体中SO3的体积分数不一定增大,故A错误;
B. 起始二氧化硫越少,二氧化硫的转化率越大,a点转化率最大,故B正确;
C. 平衡常数只与温度有关系,a、b、c三点的平衡常数均相等,故C错误;
D. 由图象可知纵坐标为三氧化硫平衡时的体积分数,则a、b、c都在曲线上,应都为化学平衡点,只不过起始二氧化硫的物质的量不同,故D错误;
答案选B。
14. 自从第一次合成稀有气体元素的化合物,人们又相继发现了氙的一系列化合物,如、等。图甲为的结构示意图,图乙为晶体的晶胞结构图。下列有关说法错误的是
A. 是由极性键构成的非极性分子
B. 晶体属于分子晶体
C. 一个晶胞实际拥有4个
D. 位于元素周期表中第五周期0族
【答案】C
【解析】
【详解】A.根据的结构示意图可判断,Xe和F之间形成极性键,该分子为平面正方形结构,所以是由极性键构成的非极性分子,选项A正确;
B.由于晶体是由分子构成的,所以是分子晶体,选项B正确;
C.根据晶体的晶胞结构可知,一个晶胞中实际拥有的个数为,选项C错误;
D.Xe的原子序数为54,是一种稀有气体,属于0族元素之一,因此Xe位于元素周期表中第五周期0族,选项D正确;
故答案选C。
第Ⅱ卷(非选择题共58分)
二、非选择题(本题包括4小题,共58分)
15. 已知氯气和氢氧化钠反应的反应条件不同,产物也不同。在实验室里可用如图所示装置制取氯酸钠、次氯酸钠并探究氯水的性质。
图中:①为氯气发生装置;②试管里盛有溶液,并置于热水浴中;③试管里盛有溶液,并置于冰水浴中;④试管里盛有紫色石蕊试液;⑤为尾气吸收装置。请填写下列空白:
(1)制取氯气时,在烧瓶里加入一定量的,通过_________(填写仪器名称)向烧瓶中加入适量的__________(填写试剂名称)。
(2)写出制取氯气反应的离子方程式:________________。
(3)实验时为了除去氯气中的氯化氢气体,可在①与②之间安装盛有________(填字母)的净化装置。
A. 碱石灰 B. 饱和食盐水 C. 浓硫酸 D. 饱和碳酸氢钠溶液
(4)实验中可观察到④的试管中溶液颜色会发生变化:_______________,原因是______________(用离子方程式表示)。
(5)本实验中制取氯酸钠的化学方程式是______________。
【答案】(1) ①. 分液漏斗 ②. 浓盐酸
(2)MnO2+4H++2Cl-Mn2++Cl2↑+2H2O (3)B
(4) ①. 溶液先由紫色变为红色,后又逐渐变为无色 ②. Cl2+H2OH++Cl-+HClO
(5)3Cl2+6NaOH(浓)5NaCl+NaClO3+3H2O
【解析】
【分析】本实验首先由MnO2与浓盐酸反应制取氯气,然后探究氯气的性质;首先探究氯气与不同温度、不同浓度的NaOH溶液反应的产物,然后探究氯气与水反应产物的酸性及氧化性,最后进行尾气处理。
【小问1详解】
由MnO2与浓盐酸反应制取氯气,在烧瓶里加入一定量的MnO2,从分液漏斗向烧瓶内中添加浓盐酸。所以通过分液漏斗向烧瓶中加入适量的浓盐酸,答案为:分液漏斗;浓盐酸。
【小问2详解】
MnO2与浓盐酸反应制取氯气,同时生成MnCl2和H2O,离子反应方程式MnO2+4H++2Cl-Mn2++Cl2↑+2H2O,答案为:MnO2+4H++2Cl-Mn2++Cl2↑+2H2O。
【小问3详解】
A.碱石灰既能吸收HCl,又能吸收Cl2,A不符合题意;
B.HCl易溶于饱和食盐水,但Cl2的溶解度很小,B符合题意;
C.浓硫酸不能吸收HCl,C不符合题意;
D.饱和碳酸氢钠溶液既能与HCl反应,又能与Cl2反应,D不符合题意;
故选B,答案为:B。
【小问4详解】
装置④的试管中,氯气通入紫色石蕊试液中,先是盐酸使石蕊试液变红,然后是次氯酸氧化石蕊,使溶液褪色,则溶液颜色会发生变化:溶液先由紫色变为红色,后又逐渐变为无色,原因是Cl2+H2OH++Cl-+HClO。答案为:溶液先由紫色变为红色,后又逐渐变为无色;Cl2+H2OH++Cl-+HclO。
【小问5详解】
氯气通入热的浓NaOH溶液中,生成氯酸钠、氯化钠等,化学方程式为3Cl2+6NaOH(浓)5NaCl+NaClO3+3H2O,答案为:3Cl2+6NaOH(浓)5NaCl+NaClO3+3H2O。
16. 二甲醚被誉为“21世纪的清洁燃料”。由合成气制备二甲醚的主要原理如下:
① ;
② ;
③ 。
回答下列问题:
(1)反应________。
(2)反应②达到平衡后采取下列措施,能提高产率的有_______(填字母)。
A. 加入 B. 升高温度 C. 增大压强 D. 移出
(3)以下说法能说明反应达到平衡状态的有__________(填字母)。
A.和的浓度之比为
B.单位时间内断裂3个键的同时断裂1个键
C.恒温恒压条件下,气体的平均摩尔质量保持不变
(4)一定量的与足量的碳在体积可变的恒压密闭容器中发生反应:,平衡时,体系中气体体积分数与温度的关系如图所示。
已知:气体分压气体总压体积分数。
①时,反应达到平衡后,转化率为__________。
②时,平衡后若向容器中充入、各的混合气体,则平衡______(填“正向移动”“逆向移动”或“不移动”)。
③时,用平衡分压代替平衡浓度表示的化学平衡常数__________。
【答案】(1)-246.1 (2)D
(3)C (4) ①. 25 ②. 不移动 ③. 23.04
【解析】
【小问1详解】
① ;
② ;
③ 。
根据盖斯定律①×2+②+③得的=-246.1。
【小问2详解】
A.加入,相当于加压,平衡不移动,产率不变,故不选A;
B.正反应放热,升高温度,平衡逆向移动, 产率减小,故不选B;
C.反应前后气体系数和不变,增大压强,平衡不移动,产率不变,故不选C;
D.移出,水的浓度降低,平衡正向移动,产率增大,故选D;
选D。
【小问3详解】
A.和的浓度之比为,不能判断浓度是否发生改变,反应不一定平衡,故不选A;
B.单位时间内断裂3个键的同时断裂1个键,正逆反应速率不相等,反应不平衡,故不选B;
C.气体总质量不变,反应前后气体系数和不同,气体总物质的量是变量,气体的平均摩尔质量是变量,平均摩尔质量保持不变,反应一定达到平衡状态,故选C;
选C。
【小问4详解】
①时,反应达到平衡后,CO的体积分数为40%
,x=0.25a,的转化率为。
②时,平衡后容器中、的浓度相等,在恒压条件下向容器中充入、各的混合气体,根据等效平衡原理,则平衡不移动。
③时,反应达到平衡后,CO的体积分数为96%、CO2的体积分数为4%,用平衡分压代替平衡浓度表示的化学平衡常数。
17. 据报道,新疆南部发现了一条约600千米长的矿带,其中拥有稀有金属、铅、锌、铁、锰和金等金属资源。回答下列问题:
(1)基态锰原子的价层电子排布式为_________。锌、铁、金的晶体类型均为________。
(2)氧化锰能催化氧化生成和。
①等物质的量的、分子中键的数目之比为___________。
②在、、中,空间结构呈形的分子是____________。
③中原子的杂化方式是__________。
(3)中不存在的作用力类型是__________(填字母)。
A. 非极性键 B. 配位键 C. 离子键 D. 金属键
(4)铅晶胞结构如图所示,已知铅晶胞密度为,代表阿伏加德罗常数的值,则晶胞中两个面心上铅原子的最短距离为__________。
【答案】(1) ①. 3d54s2 ②. 金属晶体
(2) ①. 1∶2 ②. H2O ③. sp2 (3)AD
(4)
【解析】
【小问1详解】
锰为25号元素,价电子排布式为,锌、铁、金的晶体类型均为金属晶体;
【小问2详解】
①1个HCHO分子中含有1个键,1个分子中含有2个键,等物质的量的HCHO、分子中键数目之比为1 ∶ 2;
②甲醛中心原子C上无孤电子对,价层电子对数为3,空间构型为平面三角形,CO2中心原子C上无孤电子对,价层电子对数为2,空间构型为直线型,H2O中心O原子上有2个孤电子对,价层电子对数为4,空间构型为V形,在HCHO、、中,空间构型呈V形的分子是;
③HCHO中C原子的杂化类型是;
【小问3详解】
[Zn(NH3)4]SO4中Zn和NH3之间形成配位键,NH3中N和H,SO中S和O之间形成极性共价键,Zn和SO之间形成离子键,不存在的作用力类型是非极性共价键和金属键,故答案为AD;
【小问4详解】
面心上六个铅原子相连构成正八面体形,晶胞参数为cm,则g⋅cm−3,cm,两个面心最短距离(b)为cm,pm。
18. 醇酸树脂的附着力强,并具有良好的耐磨性、绝缘性等。下图是一种醇酸树脂的合成路线。
(1)反应①的反应条件为____________。
(2)反应②的反应类型为____________。
(3)D中含有官能团名称为__________。
(4)合成过程中会生成另一种醇酸树脂,其结构简式为_____________。
(5)任意写出一种符合下列条件的的同分异构体的结构简式:_______________(不考虑立体异构)。
a.该物质与新制悬浊液反应
b.遇溶液显紫色
c.核磁共振氢谱有3组峰,峰面积之比为
(6)设计以1-溴丙烷为原料制备聚丙烯醇()的合成路线_______________(用流程图表示,无机试剂任选,反应条件合理)。
【答案】(1)NaOH醇溶液(或KOH醇溶液,或强碱的乙醇溶液等)、加热
(2)加成反应 (3)羟基
(4)(或) (5)(或,或,或,任写一种)
(6)CH3CH2CH2BrCH3CH=CH2BrCH2CH=CH2HOCH2CH=CH2
【解析】
【分析】2-溴丙烷发生消去反应生成丙烯,丙烯和NBS试剂发生取代反应生成B:BrCH2CH=CH2,B和溴发生加成反应生成C ,C发生水解反应生成D:;被催化氧化生成,继续被氧化生成邻苯二甲酸,邻苯二甲酸和发生缩聚反应生成G:,据此分析答题。
【小问1详解】
2-溴丙烷发生消去反应生成丙烯,所以反应①的反应条件为:NaOH醇溶液(或KOH醇溶液、强碱的乙醇溶液等)、加热,答案为:NaOH醇溶液(或KOH醇溶液、强碱的乙醇溶液等)、加热;
【小问2详解】
B为:BrCH2CH=CH2,B和溴发生加成反应生成C,所以反应②的反应类型为:加成反应,答案为:加成反应;
【小问3详解】
C发生水解反应生成D:,所以D中含有官能团的名称为:羟基,答案为:羟基;
【小问4详解】
邻苯二甲酸和发生缩聚反应合成G过程中会生成另一种醇酸树脂,其结构简式为:(或);
【小问5详解】
F为:邻苯二甲酸,其同分异构体:a.该物质与新制悬浊液反应,推知需要含有2mol醛基;b.遇溶液显紫色,推知含有酚羟基;c.核磁共振氢谱有3组峰,比值为1∶1∶1,根据上述条件可知同分异构体有:(或,或,或,任写一种);
【小问6详解】
1-溴丙烷(CH3CH2CH2Br)先发生消去反应生成丙烯,丙烯和NBS试剂生成为BrCH2CH=CH2,再发生水解反应生成HOCH2CH=CH2,HOCH2CH=CH2发生加聚反应得到目标产物,所以制备聚丙烯醇()的合成路线为:CH3CH2CH2BrCH3CH=CH2BrCH2CH=CH2HOCH2CH=CH2 。
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