内容正文:
高二化学
全卷满分100分,考试时间75分钟。
注意事项:
1.答题前,先将自己的姓名、准考证号填写在试卷和答题卡上,并将条形码粘贴在答题卡上
的指定位置。
2.请按题号顺序在答题卡上各题目的答题区域内作答,写在试卷、草稿纸和答题卡上的非
答题区域均无效。
3.选择题用2B铅笔在答题卡上把所选答案的标号涂黑;非选择题用黑色签字笔在答题卡
上作答;字体工整,笔迹清楚。
4.考试结束后,请将试卷和答题卡一并上交。
可能用到的相对原子质量:H1C12N14016Na23Ce140
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,只有一项是符
合题目要求的。
1.用价层电子对互斥理论(VSEPR)可以预测许多分子或离子的立体构型,有时也能用来推测
键角大小,下列判断正确的是
A.键角由大到小顺序:SiH,>NH>NF
B.H2O2、C2H2、CS2都是直线形的分子
C.BF3、PCl3、CO都是平面三角形
D.NH、CHM、CHCl3都是正四面体形
2.下列说法正确的是
A.O2和O3互为同位素
B.蔗糖和麦芽糖互为同分异构体
C.C2H4与C3H一定互为同系物
D.乙醇(CH3CH2OH)和二甲醚(CH3OCH3)互为同素异形体
3.下列化学用语表示正确的是
A.乙醇的分子式:CH3CH2OH
B.
空间填充模型可以表示甲烷分子,也可以表示四氯化碳分子
C
的化学名称:2-乙基丁烷
H
CH3
D.反-2-丁烯结构简式:
C-C
H2C
H
4.下列物质结构与性质不具有对应关系的是
A.HCOOH分子中有醛基的结构,一定条件下能与银氨溶液反应产生银镜
B.氧原子电负性大于碳原子,乙醛与氰化氢发生加成反应生成2-羟基丙腈
C.甲基对苯环有影响,甲苯可被酸性高锰酸钾溶液氧化
D.油酸甘油酯不饱和程度高,能氢化转变为硬脂酸甘油酯
5.下列关于物质熔沸点比较正确的是
OH
OH
A.沸点:H2O<CH3OH
B.沸点:
CHO
CHO
C.沸点:正戊烷>异戊烷>新戊烷
D.熔点:金刚砂(SiC)<单晶硅(Si)
6.铜(Ⅱ)配合物是一类特殊的化合物,在生物化学中有重要作用。下列说法错误的是
A.分子中H一N一H的键角:NH3>[Cu(NH3)4]2+
B.1mol[Cu(NH3)2(H2O)2]2+中含有14molc键
C.已知[Cu(NH)4]+的空间结构是平面正方形,则[Cu(NH)2(H2O)2]2+具有两种不同结构
D.向硫酸铜溶液中逐滴加人氨水至过量得到深蓝色溶液,说明配位键稳定性:
[Cu(NH3)4]2+>[Cu(H2O)4]2+
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7.利用下列实验装置完成对应的实验,能达到实验目的的是
饱和
及澳、苯的
罗混合液
酸性
食盐水
浓硫酸、
LKMnO
浓硝酸、
溶液
电石
铁丝
AgNO
液
苯
释用
B.验证苯与液溴发生了
D.探究苯分子中是否含
A.实验室制乙炔
C.实验室制硝基苯
取代反应
有碳碳双键
8.软包电池的关键组件是一种离子化合物,其结构如图。X、Y、Z、W、M、Q为原子序数依次增
大的短周期元素,X元素基态原子最外层电子数是次外层电子数的一半,Z和Q的氧化物均
会造成酸雨,W和Q同主族。下列说法错误的是
W
M
M
A.第一电离能:W>Z>Y
B.简单离子半径:Q>W>M>X
C.简单氢化物的稳定性:M>W>Q
D.Q单质在YQ2中溶解度比在酒精中的溶解度大
9.下列说法错误的是
A.一的一氯代物有3种(不考虑立体异构)
B.有机物分子式为CHO2,且能与NaHCO溶液反应的同分异构体有4种(不考虑立体异构)
C.有机物CH,O
〔
CH0的同分异构体中,属于酯且苯环上有2个取代基的同分异构体
有6种
D.单烯烃和氢气加成后得到H3C一CH一CH2一CH一CH3,该单烯烃可能有2种结构
CH
CH
10.可用扑热息痛(I)合成缓释长效高分子药物(Ⅱ),其结构如图所示。下列说法错误的是
CH,
CH:
HO
NH
-CH
NH C CH
A.I分子中C、N、O可能全部共平面
B.Ⅱ能通过水解反应完全分解为小分子
C.可用浓溴水检验Ⅱ中是否含有I
D.I分子能发生水解反应,1molI最多消耗2 mol NaOH
11.探究N2CO3对银镜反应的影响,实验步骤如下(已知氢氧化银常温下不能稳定存在):
①试剂X
保温静置
均分
②0.5mL20%
60℃+黑色
银镜
2%
2%
乙醛溶液
悬浊液15min
4%AgNO3
水
棕黑色氨水无色
2份
溶液
悬浊液
溶液
①1.0mL0.5moL
NaCO溶液。黑色室温静置,银镜
②0.5mL20%悬浊液22min
乙醛溶液
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下列说法错误的是
A.棕黑色悬浊液中固体主要为Ag2O
B.“试剂X”为1.0mL蒸馏水
C.实验后可用稀硝酸洗去银镜
D.黑色悬浊液1与2中固体的主要成分不同
12.下列实验中实验目的、方案设计、现象、结论均正确的是
选项
实验目的
方案设计
现象
结论
将石蜡油蒸气通过炽热的碎瓷片,再将
酸
性
裂解产物仅为
A
验证石蜡油裂解产物
产生的气体通人酸性KMnO,溶液中观
KMnO,溶
CH2-CH2
察现象
液褪色
向C2H,X中加人过量的NaOH的水溶
验证C2HX中的X为
液,加热一段时间后冷却静置,取少量
若有白色
C2HX中的
B
ci
上层清液于试管中,加人足量的稀硝酸
沉淀生成
X为Cl
酸化,再加人AgNO,溶液,观察现象
验证CH2一CHCHO
取样与适量溴水混合,充分反应,观察
说明样品分
溴水褪色
分子中的碳碳双键
现象
子中含有碳
碳双键
比较苯酚和H2CO的
向苯酚浊液中滴加Naz CO,溶液观察
浊液变澄
酸性:苯酚>
0
酸性强弱
现象
清
H2 CO
13.科学家发明了一种生物质[成分是纤维素,(C6HO)n]燃料电池,工作原理如图所示,以两
种不同的多金属含氧酸盐(POM)作电解质溶液,左槽充满POM①和生物质,右槽持续通人
氧气(右槽中溶液为中性),电池在光照下就可以放电。下列说法错误的是
负载
e
H
POM①A
APOM②
生
0,、H0
光
物
照
质
POMO
POM②
交换膜→
A.左侧电极电势低于右侧电极电势
B.交换膜为质子交换膜,且随着反应进行,交换膜右侧溶液pH降低
C.m>n,a>b
D.消耗生物质54g的同时,理论上有标准状况下44.8LO2参与反应
14.25℃时,H2CO3水溶液中H2CO3、HCO5、CO的物质的量分数a随pH变化曲线如图。
下列说法错误的是
1.0
HCO,
0.8
C02
d0.6
0.4
0.2
HC0;/6.38.3
10.3
0.04
1234567891011121314
PH
A.H2C03的Kl=10-6.3、K2=10-10.3
B.NaHCO3溶液中:c(Na+)=c(H2CO)+c(HCO5)+c(CO-)
C.当溶液的pH=8.3时,则溶液中的c(H2C03):c(CO)=10:1
D.0.1mol/L NaHCO3溶液和1mol/L NaHCO溶液的pH几乎相同
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二、非选择题:本题共4小题,共58分。
15.(14分)I.我国人造金刚石产量居世界首位。以石墨或甲烷为原料可制备金刚石,石墨和
金刚石的结构如图所示。
m
335pm
154pm
142pm
石墨
金刚石
(1)金刚石中碳原子的杂化类型为
0
(2)石墨层状结构中碳原子和碳碳键的个数比为
(3)石墨能导电的原因是
,石墨晶体熔点高于金刚石,原因是
Ⅱ.氧化铈(CeO2)是一种重要的催化剂,CeO2催化CO2加氢合成CH,过程中形成含氧空
位的晶胞的过程如图所示,CeO2晶胞(立方晶胞)参数为anm。
CeO,
QCc或Cc"。020氧空位
(4)CeO2晶体中,距离Ce+最近且等距的Ce+的数目为
(5)已知M点原子分数坐标为(0,0,0),则氧空位分数坐标为
;CeO2形成氧空位后
的晶胞中,Ce3+、Ce+的物质的量之比为
(6)CeO2晶体的密度为
g·cm3。(设NA为阿伏加德罗常数的值)
16.(14分)环己烯是重要的化工原料,可用于合成赖氨酸、环己酮、苯酚等物质。实验室利用环
己醇与85%磷酸在共热条件下制取环己烯的实验装置如图甲所示(加热、夹持装置已略
去),可能用到的有关数据如下表所示:
有机物名称
结构简式
相对分子质量
沸点/℃
溶解性
环己醇
OH
100
161
微溶于水
环己烯
82
83
难溶于水
I、制备环己烯
1、按图甲连接好仪器,并进行气密性检验。
ⅱ、在干燥的仪器A中加人一粒磁子,再将20g环己醇与2L85%磷酸混合液体加入到
A中。
、B中通人冷却水后,将仪器A用小火慢慢加热,同时开启磁力搅拌器不断搅拌,控制加
热速度,使分馏柱上端的温度不超过90℃。回答下列问题:
环己醇
L85%碟酸
A
甲
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(1)仪器B的名称是
(2)制备环己烯的化学方程式为
,该反应的反应类型是
(3)浓硫酸也可作该反应的催化剂,本实验选择85%磷酸不用浓硫酸的原因可能为
(4)A中的反应液温度较高时会发生分子间脱水产生有机副产物,其结构简式为
Ⅱ、分离提纯环己烯
无水CaCl2固体
有机相
过滤操作③
蒸馏水
→有机相
操作②
反应粗5%Na2C0,溶液
→水相
产物
操作①
→水相
(5)操作①加5%碳酸钠溶液的目的是
(6)操作③的名称是
(7)最终通过操作③得到纯净环己烯8.2g,该实验中环己烯产率是
%。
17.(15分)I.工业合成氨是人类科学技术的一项重大突破:N2(g)+3H2(g)一2NH(g)。
(1)相关化学键的键能数据如下:
化学键
N=N
H一H
N-H
键能E/(kJ·mol1)
946.0
436.0
390.8
合成氨反应的△H=
kJ·mol-1
(2)某科研小组研究:在其他条件不变的情况下,不同温度时,固定氮气的投人量,起始时氢
气的物质的量与平衡时氨气的百分含量关系如图:
A平衡时的NH%
T
n起始时的n)
①图像中T2和T1的关系是:T
T2((填“>”“<”或“=”)。
②a、b、c三点所处的平衡状态中,反应物N2的转化率最高的点是:
Ⅱ.CO2催化加氢制备CH,的主要反应为:
反应1:C02(g)+4H2(g)=CH,(g)+2H2O(g)△H1
反应i:CO2(g)+H2(g)=CO(g)+H2O(g)△H2
在压强下,向恒压密闭容器中投人1molC02和4molH2,在催化剂作用下发生反应,平
衡时,CO2转化率、CH,产率及2种含氢气体的物质的量随温度的变化如图所示。
.3.0
1008
2.5
岛
@
80
2.04
③
1
60
②
1.0叶
40
超
P(506,1.36
20
g0.5升
0.0
300
400
6000
(3)反应i的△H2
0(填“>”或“<”),原因是
(4)曲线②表示平衡时
[填“H2”、“CH4”或“H2O(g)”门物质的量随温度的变化,原
因是
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(5)图中P点对应温度下,平衡时CH,的选择性为
填分数,CH,选择性=
n生战(CH4)
n反应(CO2)
,反应1的压强平衡常数K。为
(列出计算式即可,K。为用分压
表示的平衡常数,分压=总压X物质的量分数)。
18.(15分)高分子化合物H的一种合成路线如下:
OH
C公c
CH6催化剂CHCI催化剂
-CHCH,浓酸C-
△
-CH(CH3)2
D
E
CH3
KMin回a回雀tH叶HCCHHC,co叶on
CH(CH)2
回
已知:1,C,HO属于酚类芳香族化合物;
i.+Rx化剂
R十HX(R为烷烃基,X为卤原子);
△
R
A
R
R
KMnO,(H+)
KMnO,(H+)
i.
C=C
C-O+R,-COOH、C=CH2
R2
R
R2
R2
R
C=0+C02。
R2
回答下列问题:
(1)A的化学名称为
(2)A→B的化学反应方程式为
(3)C,HO的结构简式是
0
(4)一个D分子含手性碳原子个数为
,F中所含官能团的名称为
(5)M属于C的同系物,相对分子质量比C小14,则M的结构共有
种(不包括立体
异构),其中核磁共振氢谱有4组吸收峰,且峰面积之比为6:3:2:1的M的结构简式
为
(任写一种)。
OH
CH2CH2 COOC2 Hs
(6)某同学结合物质H的合成路线,设计以
、乙醇为原料,合成CH2CH2COOC2H的一
种路线:
(用流程图表示,其他无机试剂任选)。
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SX高二化学
参考答案、提示及评分细则
题号
1
2
3
5
6
8
9
10
答案
A
B
D
C
C
A
D
A
C
B
题号
11
12
13
14
答案
D
B
B
C
1.A【解析】SiH4、NH3、NF3中心原子均为sp3杂化,SiH4无孤电子对,键角最大;NH3中N一H成键电子对
更靠近N,成键电子对间排斥力大于NF3(N一F成键电子对更靠近电负性更大的F,排斥力更小),故键角大
小为SiH>NH3>NF,A项正确;H2O2中心O原子为sp杂化,含2对孤电子对,不是直线形,仅C2H2、
CS2为直线形,B项错误;PCL中心P原子价层电子对数为4,含1对孤电子对,分子为三角锥形,仅BF3、
CO号为平面三角形,C项错误;CHCL3中C连接的H和Cl原子半径、电负性不同,键长不相等,为四面体形
而非正四面体形,仅NHt、CH4为正四面体形,D项错误。
2.B【解析】O2和O3是氧元素的两种不同性质的单质,二者互为同素异形体,A项错误;蔗糖和麦芽糖分子
式均为C2H22O1,结构不同,互为同分异构体,B项正确;C2H,为乙烯,C3H可能是丙烯,也可能是环丙烷,
二者不一定互为同系物,C项错误;乙醇(CH3CH2OH)和二甲醚(CH,OCH3)分子式相同,而结构不同,因此
它们互为同分异构体,D项错误。
3.D【解析】乙醇的分子式是C2HO,而CHCH2OH是乙醇的结构简式,A项错误;已知甲烷和四氯化碳均
为正四面体结构,但原子半径是C>C>H,故该空间填充模型只能表示甲烷分子,不能表示四氯化碳分子,
B项错误;根据烷烃的系统命名法可知,
的名称为3-甲基戊烷,C项错误;反-2丁烯结构简式为
H
CH
C-C
,D项正确。
H,C
H
4.C【解析】甲酸(HCOOH)分子中并无独立醛基(一CHO),但是其中包含醛基的结构特征,在一定条件下能
发生银镜反应,A项正确;乙醛的羰基因氧的电负性大,使羰基碳带部分正电,与HCN发生加成反应时,
一CN加到碳上,一H加到氧上,生成2-羟基丙腈,B项正确;甲烷不能被酸性高锰酸钾溶液氧化,苯环对甲基
有影响,使甲基更加活泼,甲苯能被酸性高锰酸钾氧化为苯甲酸,C项错误;油酸甘油酯含碳碳双键,不饱和
度高,可通过加氢反应生成饱和的硬脂酸甘油酯,D项正确。
5.C【解析】水分子间氢键数目多于甲醇,沸点:H2O>CH3OH,A项错误;对羟基苯甲醛分子间可形成氢键,
OH
OH
增强分子间作用力;邻羟基苯甲醛易形成分子内氢键,分子间作用力较弱,故沸点:
,B项
CHO
CHO
错误;正戊烷、异戊烷和新戊烷为同分异构体,均形成分子晶体,则支链越多沸点越低,故沸点:正戊烷>异戊
烷>新戊烷,C项正确;硅、碳化硅都是共价晶体且结构相似,键长:Si一Si>C一Si,一般共价键键长越短则键
能越大,即键能Si一Si<C一Si,则熔点:金刚砂(SiC)>单晶硅(Si),D项错误。
6.A【解析】游离NH3中N原子存在1对孤电子对,孤电子对成键后变为Cu一N配位键;孤电子对对N一H
键的排斥力大于成键电子对的排斥力,因此游离NH,中H一N一H键角更小,键角:NH<[Cu(NH),]+,
A项错误;1个[Cu(NH3)2(H2O)2]2+中:每个NH3含3个N一H。键,2个NH3共6个;每个H2O含2个
【高二化学参考答案第1页(共6页)】
SX
O一Hσ键,2个H2O共4个;中心Cu+与4个配体形成4个配位。键;总。键为6十4+4=14mol,B项正
确;已知[Cu(NH)]2+为平面正方形结构,则[Cu(NH3)2(H2O)2]2+属于MA2B2型平面正方形结构,存在
邻位、对位两种不同结构,C项正确;加氨水时[Cu(H2O)4]+变为[Cu(NH3)4]2+,说明[Cu(NH3)4]2+中配
位键稳定性大于[Cu(H2O)4]+,D项正确。
7.D【解析】实验室制乙炔,反应方程式为CaC2+2H2O一Ca(OH)2十C2H2个,电石与水发生剧烈反应,生
成的Ca(OH)2微溶易堵塞启普发生器,A项错误;苯与液溴在FeBr3催化下发生取代反应,生成HBr和溴
苯,因液溴具有挥发性,挥发出的Br2会溶于水生成HBr和HBrO,生成的HBr也会与AgNO3溶液反应生
成AgBr沉淀,图中装置无法排除Br2的干扰,无法判断HBr是否来自取代反应,B项错误;该实验需水浴加
热控制温度在50~60℃,图示水浴装置无温度计监控反应温度,温度过高会产生其他副产物,C项错误;若苯
中含有碳碳双键,酸性高锰酸钾会氧化苯中双键而褪色,D项正确。
8.A【解析】X、Y、Z、W、M、Q为原子序数依次增大的短周期元素,X元素最外层电子数是次外层电子数的一
半,则X为Li元素;W和Q同主族,Z和Q的氧化物均会造成酸雨,由阴离子的结构示意图可知,W、Q形成
共价键的数目分别为2和6,则W为O元素、Q为S元素;Y、M形成共价键的数目分别为4和1,则Y为C
元素、Z为N元素、M为F元素。同周期从左到右元素的第一电离能呈增大趋势,但是N原子价电子为半满
结构,失电子困难,第一电离能比O大,故第一电离能:N>O>C,A项错误;S2一有3个电子层,离子半径最
大,L计只有1个电子层,半径最小,F一和O2电子层结构相同,核电荷数越大,离子半径越小,则氟离子的离
子半径小于氧离子,故离子半径:$2>O>F>L计,B项正确;元素的非金属性越强,简单气态氢化物的
热稳定性越强,元素的非金属性强弱顺序为F>O>S,则氢化物的稳定性强弱顺序为HF>H2O>H2S,C项
正确;Q单质为硫单质,YQ2为非极性溶剂二硫化碳,酒精是极性溶剂,硫单质为非极性分子,根据“相似相
溶”原理,硫单质在非极性的二硫化碳中溶解度更大,因此硫单质在二硫化碳中的溶解度比在酒精中更大,D
项正确。
9.C【解析】>一的一氯代物有23,一共3种,A项正确:有机物分子式为CHoO2,且能与NaHCO,
溶液反应的物质含有羧基,可表示为C4H,COOH,由于丁基有4种,则符合条件的羧酸有4种,B项正确;该
有机物有2个取代基且属于酯类,则其取代基为一CH3、一OOCH,在苯环上有邻、间、对三种结构,C项错误;
单烯烃和氢气加成后得到HC一CH一CH2一CH一CH3,则该单烯烃中双键可能出现的位置为:
CH
CH
H2C一C一CH2一CH一CH3或H3C一C一CHCH一CH3,即该单烯烃可能有2种结构,D项正确。
CH
CH
CH
CH
日H
10.B【解析】如图
该分子中含有两个平面结构,这两个平面通过C一N键的旋转可以
重合,此时分子中所有C、N、O共面,A项正确;物质Ⅱ是加聚产物,水解反应只能断裂其侧链上的键,生成
聚甲基丙烯酸,高分子主链不会被水解断裂成小分子,B项错误;物质I(扑热息痛)含有酚羟基,能与浓溴
水发生取代反应,生成不溶于水的白色沉淀,物质Ⅱ中,酚羟基已经反应形成酯基,没有游离的酚羟基,因此
不能与浓溴水发生此反应,利用这个性质差异,可以用浓溴水来检验高分子Ⅱ中是否混有未反应的单体I,
C项正确;I分子含有酰胺基,易和NaOH溶液发生水解反应,I分子中酚羟基也可以和NaOH反应,则
1molI最多消耗2 mol NaOH,D项正确。
11.D【解析】AgOH不稳定,分解生成黑色Ag2O,形成棕黑色悬浊液,棕黑色悬浊液中固体主要为Ag2O,A
项正确;探究N2CO3对银镜反应的影响,需要作对比实验,一份加入蒸馏水后加入乙醛溶液,另一份加人
碳酸钠溶液后加人乙醛溶液,“试剂X”为1.0mL蒸馏水,B项正确;实验后生成的银单质附着在试管壁上,
【高二化学参考答案第2页(共6页)】
SX
利用银与稀硝酸反应可用稀硝酸洗去银镜,C项正确;两份溶液均发生银镜反应生成银单质,黑色悬浊液1、
2主要成分均为银单质,D项错误。
12.B【解析】石蜡油裂解产物为多种不饱和烃的混合物,无法验证仅生成乙烯,A项错误;向C2HX中加入
过量的NaOH的水溶液,加热一段时间后冷却静置,发生取代反应C,H,X+NaOH△C,H,OH+NaX,取
上清液于试管中,加人足量的稀硝酸酸化,再加入AgNO3溶液,可以生成AgX沉淀,若沉淀为白色,则其为
AgC1,故X为Cl,B项正确;CH2一CHCHO中含有醛基,醛基也可以和溴水反应:R一CHO+Br2十H2O
→R一COOH十2HB,使得溴水褪色,故溴水褪色的现象无法证明样品分子中含有碳碳双键,C项错误;苯
酚与Naz CO3溶液反应生成苯酚钠和NaHCO3,说明苯酚酸性强于HCO3,不能说明苯酚酸性强于
H2CO3,D项错误。
13.B【解析】由电子转移方向可知,左侧为原电池负极,右侧为正极,左侧电极电势低于右侧电极电势,A项
正确;负极反应(CsH1oO)n十7nH2O-24ne一6nCO2个+24nH+,负极会产生H,负极产生的H+通过
交换膜移动到正极,则中间的交换膜为质子交换膜;根据正极反应式O2十4H+十4e一2H2O,当电路转
移4mol电子时,右侧消耗4molH+,同时有4molH+通过质子交换膜进入正极区的溶液中,c(H+)不变,
因此随着反应进行,交换膜右侧溶液H保持不变,B项错误;左槽中纤维素失去电子,发生氧化反应,所以
m>n,右槽中氧气得到电子,发生还原反应,所以a>b,C项正确;根据负极反应(Co H1O).十7nH2O一
(Co HioOs)24n e
24ne一6nC0个+24nH+,列出关系式:162n
24n,消耗生物质54g,转移8mol的电子;
54g
8 mol
结合正极反应O2十4e+4H+一2H2O可知,转移8mol的电子,理论上消耗2molO2,标准状况下的体
积为44.8L,D项正确。
14.C【解析】电离平衡常数:K1=cH)XCHCO),当c(H,CO,)=c(HCOs)(图中A点)时,K1=
c(H2 CO)
c(H+)=10;同理,Ke=c(H)Xc(C0),当c(HC05)=c(COg)(图中B点)时,K2=c(H+)
c(HCO)
l0-1o.3,A项正确;根据物料守恒(原子守恒),NaHCO3中的Na与C的物质的量之比为1:1,溶液中碳元
素的所有存在形式之和等于钠离子浓度,B项正确:由K1XK。=c(H)Xc(HCO)×c(H+)Xc(CO)
C(H2 CO)
c(HCO)
-c(H)XcC0g)可知,将pH=8.3代人得c(H,C0):c(C0)=1:1,C项错误;根据质子守恒:
c(H2 CO3
(()(HC)()KHC
c(H+)
Kat
c2(H+)·K1=Ka1·Km+c(HCO)·K·K2-c(HCO)·c2(H+),得c(H+)=
KaK。十(HCO),K@≈√K·Ka,故NaHCO,溶液的pH值主要取决于其电离常数,D项正确。
Ka+c(HCO3)
15.(14分,除标注外每空2分)
(1)sp3杂化(1分)
(2)2:3
(3)石墨中碳原子为sp2杂化,未杂化的p轨道形成离域π键,未成。键的电子可在层内自由移动(合理即
可)石墨层内碳碳键键长小于金刚石,键能更大,破坏所需能量更高(合理即可)
(4)12
5(子,是,)1分)11
(6)6.88X1023
NAa3
【解析】(1)金刚石中每个碳原子与其他四个碳原子以共价键相连形成三维网状结构,为$p3杂化。
【高二化学参考答案第3页(共6页)】
SX
(2)石墨层状结构中每个六元环含有6个碳原子、6个碳碳键,每个碳原子被3个六元环共用,每个碳碳键被
2个六元环共用,故平均每个六元环含有2个碳原子和3个碳碳键,个数比为2:3。
(4)Ce4+位于面心和顶点,O2-位于体心,距离Ce+最近且等距的Ce+的数目为l2。
(5)Cc0,晶胞中含有8×日+6×号=4个C心,8个0,形成氧空位后,0的数目为1,根据原子守恒和
化合价之和为0,设有x个Ce3+,有y个Ce+,可列式:x十y=4,3x十4y=2×7,解得x=2,y=2,故Ce3+、
Ce+的物质的量之比为1:1。
0C0晶胞中省有4个Cc0,故该番体密度的表达式p-心※-102X4X10g·m
NAa
6.88×1023
NAa3
g·cm3。
16.(14分,除标注外每空2分)
(1)直形冷凝管(1分)
OH
85%H3PO4
(2)
+H2O消去反应(1分)
△
(3)浓硫酸易使原料炭化并产生SO2(合理即可)
4
(5)中和产品中混有的微量的酸(合理即可)
(6)蒸馏
(7)50
【解析】(1)蒸馏装置中用于冷凝蒸气的B为直形冷凝管。
OH
85%H3PO4
(2)环己醇在磷酸、加热条件下发生醇的消去反应:
+H20。
△
(3)浓硫酸具有强脱水性和强氧化性,反应中易使有机物炭化,还会引发更多氧化副反应,产生污染性气体
SO2,降低目标产物产率,因此本实验选用磷酸替代浓硫酸。
(4)温度较高时,两个环己醇分子发生分子间脱水,生成醚类副产物
(5)粗产物中会混有酸性催化剂磷酸,加入碳酸钠可中和酸性杂质,除去残留的酸。
(6)干燥过滤后,利用环己烯和杂质沸点不同,通过蒸馏即可分离得到纯净的环己烯。
20g
(7)n(环己醇)=10gma-0.2mol,理论生成环己烯0.2mol,理论质量m=0.2molX82g/mol=16.4g,
产率=
标质餐×160%=是号4是×106=50%.
理论质量
17.(15分,除标注外每空2分)
(1)-90.8(1分)
(2)①>
②c
(3)>(1分)450℃以前,CO2的平衡转化率等于CH4的平衡产率,且随温度升高,CO2平衡转化率和
CH4的平衡产率均减小,故反应ⅰ为放热反应;450℃以后曲线④逐渐升高,说明CO2平衡转化率增大,故
反应ⅱ为吸热反应(合理即可)
(4)H2O(g)(1分)P点时2种含氢气体的物质的量均为1.36ol,根据碳原子守恒,CH4的物质的量不超
过1mol;且曲线②随着温度升高逐渐降低,故曲线②代表H2O(g)物质的量随温度的变化情况(合理即可)
【高二化学参考答案第4页(共6页)】
SX
0.64如×
(1.36p012
8
3.72
3.72
(5)
9
0.280×
/1.36poY
3.72
3.72
【解析】(1)反应N2(g)+3H2(g)三2NH3(g)的△H=反应物总键能一生成物总键能=946.0k/mol十
3×436.0kJ/mol-6×390.8kJ/mol=-90.8kJ/mol。
(2)①合成氨反应是放热反应(△H<0),根据勒夏特列原理,温度升高,平衡左移,平衡时NH3%减小,观察
图像,在相同n(H2)下,T2对应的NH%总是高于T1。这说明Tz温度较低,T1温度较高,因此,T1>T2。
②在T2曲线上,根据勒夏特列原理,增加H2的量会使平衡正向移动,使N2转化更完全,因此,c点N2转
化率最高。
(3)450℃以前,CO2的平衡转化率等于CH4的平衡产率,随着温度的升高,二氧化碳的转化率和甲烷的平
衡产率均减小,反应1为放热反应,450℃以后,曲线③和曲线④不再相等,二氧化碳转化率增大,甲烷的平
衡产率降低,即反应ⅱ为吸热反应,曲线③代表的是平衡时CH4的产率随温度的变化情况,曲线④代表的
是平衡时CO2的转化率随温度的变化情况;P点时2种含氢气体的物质的量均为1.36ol,结合碳原子守
恒含碳物质总量为1ol,CH4的物质的量不超过1mol,且曲线①随着温度升高逐渐增大,曲线①为H2物
质的量随温度的变化情况,曲线②代表H2O(g)物质的量随温度的变化情况。
(5)图中P点对应温度下,设反应i消耗n(CO2)为xmol,反应i消耗n(CO2)为ymol,列三段式如下:
COz(g)+4H2 (g)CH4(g)+2H2O(g)
起始(mol)
1
4
0
0
转化(mol)
Ax
2x
平衡(mol)1-x
4-4x
2x
CO2 (g)+H2 (g)CO(g)+H2O(g)
起始(mol)1一x
4-4x
0
2x
转化(mol)
y
y
y
y
平衡(mol)1-x-y4-4x-y
y
2x+y
2x+y=1.36
1x=0.64
结合P点数据可以得到
解得
4-4x-y=1.36
y=0.08
平衡时CH,选择性=生(CH)=之=8
n反应(C02)x十y-9
此时容器中有0.28molC02,1.36molH2,0.64 mol CH4,1.36molH20,0.08molC0,共3.72mol气体,
0.64p0×
1.36po
3.72
3.72
此时容器内压强为p。,故反应「的压强平衡常数为
.280×
1.36p
40
3.72
3.72
18.(15分,除标注外每空2分)
(1)丙烯(1分)
(2)CH,-CH-CH,+HC1催化剂CH,-CHC1-CH,
OH
3)
CH;
(4)3酮羰基、羧基(1分)
CH;
CH,
(5)22
HC〈
OH(或HO
CH)
CHg
CH3
【高二化学参考答案第5页(共6页)】
SX
OH
CH2 CH2 COOH
CH2CH2 COOC2 Hs
浓硫酸
KMnO,(aq)/H+
C2 HsOH
(6)
→CH2CH2COOH
CH2CH2COOC2H(3分)
△
浓硫酸,加热
【解析】A分子式是C3H6,A与HCl反应产生C3H,Cl,则A是CH2一CH一CH3;根据D结构简式,可知B
OH
OH
是CH3一CHC1一CH3,分子式C,HO的物质是
,B与
在苯环上甲基对位发生已知反
CH.
OH
应ⅱ的取代反应产生C:HC
CH(CH3)2,C与H2发生还原反应产生D,D与浓硫酸混合加热发生
0
CHa
消去反应产生E,E与酸性KMnO4溶液发生氧化反应,产生F:(CH,)2 CHCCH2CH2CHCH2COOH,F与
OH
CH;
H2在Ni催化下加热,发生加成反应产生G:(CH)2 CHCHCH2CH2CHCH2COOH,G在一定条件下发生
缩聚反应产生高聚物H。
(1)根据上述分析可知,化合物A是丙烯。
(2)根据上述分析可知,A与HCl在催化剂作用下发生加成反应,生成B(C3H,CI),反应方程式为:
CH,一-CH-CH+HC1催化剂,CH-CHCL-CH,.
(3)已知C,H,O属于酚类芳香族化合物,说明羟基直接连在苯环上,且苯环上还有一个甲基,并结合上述分
OH
析可知,结构简式为
OH
(4)根据上述分析可知,D的结构为H3C一
CH(CH3)2,手性碳是碳所连的四个基团都不一样,所以手
CH;
性碳原子个数为3;F为(CH3)2 CHCCH2CH2CHCH2COOH,所含官能团是酮羰基和羧基。
OH
(5)根据上述分析可知化合物C是H,C《
一CH(CH3)2,M属于C的同系物,相对分子质量比C小14,
说明M比C少1个CH2原子团,则M分子中含有酚羟基、3个饱和C原子,苯环上的取代基可以是
①-OH、一CH2CH2CH3;②-OH、-CH2(CH3)2;③一OH、-CH3、-CH2CH3;④-OH、-CH3、
一CH3、一CH3,共四种不同情况,根据它们在苯环上的位置的不同,可知同分异构体种类分别有3、3、10、6
种,故它们可能的结构为3十3十10十6=22种;其中核磁共振氢谱有4组吸收峰,且峰面积之比为6:3:
CH;
CHa
2:1的M的结构简式为H3C
OH或HO
CH3。
CH
OH
(6)由题中已知信息可知,
与浓硫酸混合加热,发生消去反应产生环己烯),与酸性KMO,溶液
发生氧化反应产生HOOC(CH2)4COOH,HOOC(CH2)4COOH与CH3CH2OH在浓硫酸存在条件下加热,
CH2 CH2 COOC2 Hs
发生酯化反应产生CH2CH2COOC2H和H2O。
【高二化学参考答案第6页(共6页)】
SX