2021-2022学年黑龙江省哈尔滨市第六中学高二下学期期末考试化学试题(解析版)_第1页
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试卷第=page2525页,共=sectionpages2525页试卷第=page2424页,共=sectionpages2525页黑龙江省哈尔滨市第六中学2021-2022学年高二下学期期末考试化学试题学校:___________姓名:___________班级:___________考号:___________一、单选题1.高分子材料在2022年的北京冬奥会中应用广泛。下列说法正确的是A.“飞扬”火炬外壳部分采用了质量轻、耐高温的碳纤维材料,碳纤维材料属于有机高分子材料B.速滑竞赛服的手脚处使用了蜂窝样式的聚氨酯材料,聚氨酯材料属于无机高分子材料C.冬奥会礼仪服中添加石墨烯发热材料,使礼仪服装既美观又保暖,石墨烯属于高分子化合物D.冬奥会所用的可再生生物降解餐具的成分为聚乳酸(PLA),PLA属于有机高分子材料【答案】D【详解】A.碳纤维不是有机材料,只是碳元素的一种特殊存在形态,A选项错误;B.聚氨酯材料属于聚酯类,是有机高分子材料,B选项错误;C.石墨烯是碳原子特殊排列的一种单质,不是化合物,C选项错误;D.聚乳酸是乳酸CH3CH(OH)COOH通过缩聚反应合成的一种有机高分子材料,D选项正确;答案选D。2.糖类、油脂、蛋白质都是饮食中常见的有机化合物,下列说法正确的是A.淀粉、纤维素、油脂、蛋白质都属于高分子化合物B.淀粉和纤维素的化学式都是(C6H10O5)n,二者互为同分异构体C.向鸡蛋清溶液中加入饱和(NH4)2SO4溶液,会使鸡蛋清变性而出现白色沉淀D.油脂在一定条件下能水解生成高级脂肪酸和甘油【答案】D【详解】A.淀粉纤维素蛋白质均为天然高分子化合物,而油脂不是高分子,A项错误;B.纤维素和淀粉虽然均写为(C6H10O5)n,但化学式中它们的n值不同,所以分子式不同不是同分异构体,B项错误;C.鸡蛋清为蛋白质,向其中加入盐溶液可以发生盐析导致蛋白质溶解性降低析出固体,C项错误;D.油脂中含有酯基-COOR可以在酸性条件下发生水解,生成高级脂肪酸和甘油,D项正确;故选B。3.下列有机物的系统命名正确的是A.2-甲基-2-丁炔 B.1,2,3-三甲苯 C.正癸烷 D.3-甲基-2-丁烯【答案】B【详解】A.2号位C上有五个键,不存在该物质,故A错误;B.,2,3三甲苯符合命名规则,故B正确;C.正癸烷属于习惯命名法,故C错误;D.命名应编号错误甲基丁烯,故D错误;故答案为B。4.下列化学式可以代表某一种确定物质的是A. B. C. D.【答案】A【详解】A.C3H8只能表示为丙烷,不存在同分异构体,所以C3H8能只表示一种物质,A正确;B.C4H10可以表示正丁烷或异丁烷,存在同分异构体,B错误;C.C2H6O可以表示乙醇或二甲醚,存在同分异构体,C错误;D.C3H7Cl可以表示可以1-氯丙烷或2-氯丙烷,存在同分异构体,D错误;答案选A。5.不能用于区分和的仪器是A.X射线衍射仪 B.李比希元素分析仪 C.红外光谱仪 D.核磁共振仪【答案】B【详解】A.X射线衍射仪可以通过衍射图计算分子的键长和键角等分子结构信息,确定分子结构,能够区分CH3CH2OH和CH3OCH3,,A不符合题意;B.李比希元素分析仪可以测定有机物中C、H、O的质量分数,CH3CH2OH和CH3OCH3互为同分异构体,二者的C、H、O的质量分数均相同,故不能用李比希元素分析仪区分CH3CH2OH和CH3OCH3,B符合题意;C.CH3CH2OH中含有O-H键,CH3OCH3中没有O-H键,由红外光谱图上是否含有O-H键的吸收峰可以区分CH3CH2OH和CH3OCH3,C不符合题意;D.CH3CH2OH分子中有3种不同化学环境的氢原子,个数比为3:2:1,对应核磁共振氢谱中有3组峰,峰面积比为3:2:1,CH3OCH3的核磁共振氢谱中有1组峰,故能用核磁共振仪区分CH3CH2OH和CH3OCH3,D不符合题意;故选B。6.已知CH3CH(OH)CH2CH3CH3CH=CHCH3+H2O,下列有关说法正确的是A.CH3CH=CHCH3分子中所有原子处于同一平面B.CH3CH(OH)CH2CH3与甘油(丙三醇)互为同系物C.CH3CH=CHCH3能使溴水和酸性高锰酸钾溶液褪色的原理相同D.CH3CH=CHCH3可与H2加成,其产物的二氯代物有6种不同的结构(不考虑立体异构)【答案】D【详解】A.CH3CH=CHCH3分子中存在饱和碳原子,以饱和碳原子为中心的五个原子不共面,因此该分子所有原子一定不共面,A错误;B.CH3CH(OH)CH2CH3含一个-OH,甘油(丙三醇)含三个-OH,结构不相似,不互为同系物,B错误;C.CH3CH=CHCH3和溴发生加成反应而使溴水褪色,被酸性高锰酸钾溶液氧化而使酸性高锰酸钾溶液褪色,原理不相同,C错误;D.CH3CH=CHCH3在一定条件下可与H2加成,产物为CH3CH2CH2CH3,其二氯代物有6种,分别为:两个Cl在同一个C上有2种,两个Cl分别在两个C上有4种,即两个Cl分别在①②号C上,①③号C上,①④号C上,②③号C上,D正确。答案选D。7.关于乙酰胺下列说法中,正确的是A.碳原子都是杂化 B.其官能团是C.它是甲胺的同系物 D.它是含碳数最少的胺【答案】B【分析】乙酰胺的结构简式为:。【详解】A.乙酰胺分子中有双键碳和饱和碳,碳原子采取sp2、sp3杂化,A错误;B.乙酰胺的官能团是,B正确;C.甲胺的结构简式为:CH3NH2,与乙酰胺结构不相似,组成上也不是相差若干个CH2,两者不是同系物,C错误;D.乙酰胺含两个碳,乙酰胺不属于胺类,D错误;答案选B。8.下列实验方法或装置正确的是A.用图1所示装置制取乙烯B.用图2所示装置分离CCl4萃取碘水后已分层的有机层和水层C.用图3所示的装置制取少量的乙酸乙酯D.用图4所示方法检验溴乙烷与NaOH醇溶液共热产生乙烯【答案】B【详解】A.乙醇与浓硫酸混合加热170℃制取乙烯,温度计是测量溶液温度,温度计水银球应该在液面以下,故图示装置不能制取乙烯,A错误;B.CCl4密度比水大,与水互不相溶,因此用CCl4萃取碘水后已分层的有机层在下层,水层应该在上层,B正确;C.制取乙酸乙酯的导气管应该在盛有饱和Na2CO3溶液的液面以上,以防止倒吸现象的发生,C错误;D.溴乙烷与NaOH醇溶液共热发生消去反应产生乙烯,但由于乙醇具有挥发性,挥发的乙醇及乙烯都可以被酸性KMnO4溶液氧化而使溶液褪色,因此不能根据图示检验溴乙烷与NaOH醇溶液共热产生乙烯,D错误;故合理选项是B。9.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A.I分子既能发生氧化反应又能发生水解反应 B.I分子中C、N、O可能全部共平面C.1molII最多消耗3molNaOH D.可用浓溴水检验II中是否含有I【答案】C【详解】A.-OH为酚羟基易发生氧化反应,而-CONH-易发生水解,A项正确;B.如图蓝色区域C=O所形成的平面,红色区域为苯环所形成的平面两个面通过C-N的旋转(如图绿色箭头标注)可以达到共面,所以所有C、N、O可能共面,B项正确;C.-CO-OPh可以发生水解消耗1molNaOH但生成的苯酚呈酸性还要消耗1mol的NaOH,-NHOC-可以发生水解消耗1molNaOH,该分子为高聚物则所有总共消耗3nmolNaOH,C项错误;D.Ⅰ中含有酚羟基的苯环邻位易与溴发生取代,而Ⅱ不易于溴发生取代,浓溴水检验II中是否含有I,D项正确;故选C。10.广泛应用于食品、氯碱工业等领域,其晶胞如下图所示。下列说法不正确的是A.基态与最外层电子排布符合,二者位于周期表的p区B.由固态变成气态,需要吸收能量破坏离子键C.a表示的是,b表示的是D.每个晶胞中含有4个和4个【答案】A【详解】A.钠离子属于周期表的s区,A错误;B.氯化钠固体变成气体,需要吸收能量破坏离子键,B正确;C.a的半径比b大,说明a为氯离子,b为钠离子,C正确;D.氯离子在顶点和面心,一个晶胞中的氯离子个数为,钠离子在棱心和体心,个数为,D正确;故选A。11.下列化学用语表示不正确的是A.CI4的空间填充模型:B.sp2杂化轨道模型:C.羟基的电子式:D.用原子轨道描述氯化氢分子中化学键的形成:【答案】A【详解】A.I的原子半径大于C的原子半径,图中CI4的空间填充模型二者原子半径大小比例不对,A错误;B.原子以一个ns和两个np轨道杂化,形成三个能量相同sp2杂化轨道,三个杂化轨道间的夹角为120度,B正确;C.氧原子与氢原子之间是一对成键电子,C正确;D.用原子轨道描述氯化氢分子中化学键的形成,D正确;故答案为:A。12.下列说法不正确的是A.为极性键形成的极性分子 B.节日燃放的焰火与电子跃迁有关C.镁原子核外有4种能量不同的电子 D.同浓度下,三氯乙酸的酸性强于乙酸【答案】A【详解】A.硼最外层只有3个电子,sp2杂化,BF3分子为平面正三角形分子,硼没有孤对电子,所以是对称的。当一个分子中各个键完全相同,都为极性键,但分子的构型是对称的,则分子是非极性的,A错误;B.节日里燃放的焰火都与电子发生跃迁释放能量有关,B正确;C.镁原子的核外共有12个电子,其每一个电子的运动状态都不相同,故共有12种,有1s、2s、2p、3s共4个能级,4种不同能量状态的电子,C正确;D.氯有吸电子特性,羧酸上的电荷向氯的方向转移,使H+离子更容易解离,所以酸性增强,D正确;故答案为:A。13.二茂铁的发现是有机金属化合物研究中具有里程碑意义的事件,它开辟了有机金属化合物研究的新领域。已知二茂铁的熔点是173℃(在100℃以上能升华),沸点是249℃,不溶于水,易溶于苯、乙醛等有机溶剂。下列说法不正确的是A.二茂铁属于分子晶体B.在二茂铁中,与之间形成的化学键类型是离子键C.已知环戊二烯的结构式为,则其中仅有1个碳原子采取杂化D.中一定含有键【答案】B【详解】A.根据二茂铁的物理性质,如熔点低、易升华、易溶于有机溶剂等,可知二茂铁为分子晶体,A正确;B.C5与Fe2+之间形成的化学键时,碳原子提供孤电子对,Fe2+提供空轨道,二者形成配位键,配位键属于共价键,B错误;C.由图可知:只有1号碳原子形成4个σ共价键,无孤电子对,杂化类型为sp3杂化;2、3、4、5号碳原子有3个σ键,无孤电子对,杂化类型为sp2杂化,因此仅有1个碳原子采取sp3杂化,C正确;D.C5中碳原子没有达到饱和,故存在碳碳双键,而碳碳双键中含有一个σ键,一个π键,D正确;故答案选B。【点睛】14.下列事实与共价键的强弱无关的是A.金刚石熔点高于晶体硅 B.碘化氢的沸点高于氯化氢C.氮气化学性质很稳定 D.乙炔易发生加成反应【答案】B【详解】A.金刚石、晶体硅都为共价晶体,熔点高低由共价键键能大小决定,A项不符合题意;B.HI、HCl对应的晶体为分子晶体,影响沸点高低的因素为分子间作用力,与共价键强弱无关,B项符合题意;C.氮气分子中共价键键能较大,化学键较稳定,所以化学性质很稳定,C项不符合题意;D.乙炔分子中含有π键,π键键能较弱、较活泼,易发生加成反应,D项不符合题意;答案选B。15.根据如图所示,下列说法错误的是A.第三周期某元素的前5个电子的电离能如图1所示,则该元素是MgB.图2表示石墨晶体结构,石墨晶体既存在共价键又存在范德华力,属于混合型晶体C.图3所示是[Zn(NH3)6]2+的部分结构以及其中H-N-H键的键角,键角比NH3大的原因与NH3中N原子的孤电子对转化为成键电子对有关D.立方BN晶体晶胞结构如图4所示,设晶胞中最近的B、N原子之间的距离为anm,阿伏加德罗常数的值为NA,则晶体的密度为g·cm-3【答案】D【详解】A.从图上看出I3是I2的五倍多,说明该原子最外层有两个电子,故该原子是第三周期的Mg原子,故A正确;B.石墨的层内碳原子间存在共价键,层与层间存在范德华力,故属于混合型晶体,故B正确;C.在NH3分子中,N原子的孤电子对排斥成键电子对能力强,[Zn(NH3)6]2+中,N原子的孤电子对转化为成键电子对,对其他三个成键电子对的排斥作用减弱,键角增大,故C正确;D.根据均摊法可知该晶胞中有4个B和4个N原子,设晶胞中最近的B、N原子之间的距离为anm,晶胞边长为x,x=4a,晶胞体积为:,则晶体的密度为g·cm-3,故D错误;故答案为D。16.一种由短周期主族元素组成的化合物(如图所示),具有良好的储氢性能,其中元素的原子序数依次增大、且总和为24.下列有关叙述错误的是A.分子中Y原子采用杂化B.简单离子半径:C.中并非所有原子均为8电子稳定结构D.第二周期中,第一电离能介于元素之间的元素共有2种【答案】D【分析】元素W、X、Y、Z的原子序数依次增大、且总和为24,平均原子序数等于6,其中W的原子序数最小,又由图示结构可知,W形成单键,可推测出W为氢元素,X形成四个单键,Y形成三个单键,可初步推测是C和N两种元素,Z容易失去1个电子,且原子序数大于6,可推测出Z是钠元素,但是这样四种元素原子序数相加就是25,又考虑到括号内得了一个电子,且W元素的原子只有一个,可认为是X得了1个电子之后,形成了4个单键,那么X元素就不是C元素了,而是序数小1的B元素了,这样四种元素的原子序数相加就是24了。于是四种元素依次为H、B、N、Na,据此分析解答。【详解】A.分子由推测出的元素可知为NH3,而NH3中N原子采用杂化,故A正确;B.Y离子为氮元素离子,Z为钠离子,它们核外电子排布相同,核电核数越大,半径越小,所以简单离子半径:;故B正确;C.为BCl3,B是5号元素,最外层电子数为3,所以BCl3中并非所有原子均为8电子稳定结构,故C正确;D.第二周期中,Be的2S轨道是全满的,导致Be比相邻的两种元素第一电离能都大,Be>B,而N元素的2p轨道是半满的,导致N元素的第一电离能也比相邻的大,N>O,这样第二周期第一电离能介于B和N之间的元素有Be、C、O三种元素,故D错误;答案选D。17.在密闭容器中,反应X2(g)+Y2(g)2XY(g)

ΔH<0,达到甲平衡,在仅改变某一条件后达到乙平衡,对改变的条件下列分析正确的是A.图I是增大反应物的浓度 B.图Ⅱ一定是加入催化剂的变化情况C.图Ⅲ是增大压强 D.图Ⅲ是升高温度【答案】D【详解】A.图I在某一时刻正逆反应速率都增大,若只是增大反应物的浓度,只有正反应速率增大,逆反应速率不变,A错误;B.图Ⅱ正逆速率都增大,但增大程度相同,可能是增大压强或加入催化剂的变化情况,因为该反应是前后气体分子数相同的反应,增大压强,正逆速率都增大,但仍相等,平衡不移动,B错误;C.图Ⅲ改变条件速率增大,但平衡逆向移动,可能是升温,该反应是气体前后分子数相同的反应,故增大压强,正逆反应速率都增大,但平衡不移动,C错误;D.图Ⅲ改变条件速率增大,但平衡逆向移动,可能是升温,D正确;故选D。18.下列对化学反应速率增大原因的分析错误的是A.升高温度,使反应物分子中活化分子百分数增大B.向反应体系中加入相同浓度的反应物,使活化分子百分数增大C.对有气体参加的化学反应,增大压强使容器容积减小,单位体积内活化分子数增多D.加入适宜的催化剂,使反应物分子中活化分子百分数增大【答案】B【详解】A.升温,反应物分子的能量升高,则活化分子百分数增大,A正确;B.向反应体系中加入相同浓度的反应物,活化分子百分数不改变,B错误;C.对有气体参加的反应,增大压强使容器减小,则浓度增大,单位体积的活化分子数增多,C正确;D.加入适宜的催化剂,降低反应的活化能,使反应物中活化分子百分数增大,D正确;故选B。19.在一定温度下的定容容器中,能表明反应A(s)+4B(g)⇌3C(g)+D(g)已达平衡状态的是①A的质量不再改变②单位时间内生成amolA,同时消耗3amolC③容器中混合气体的压强不再改变④混合气体的密度不再改变⑤混合气体的平均相对分子质量不再改变⑥B的物质的量浓度不再改变⑦n(B)=4n(D)A.②④⑤ B.①④⑤⑥ C.①③⑥⑦ D.全部【答案】B【详解】①A的质量不再改变能说明反应到平衡;②单位时间内生成amolA,同时消耗3amolC都在说逆反应速率,故不能说明到平衡;③该反应为前后气体物质的量相等的反应,故容器中混合气体的压强不再改变不能说明反应到平衡;④该反应中非气体物质,故混合气体的密度不再改变可以说明反应到平衡;⑤混合气体的平均相对分子质量不再改变说明气体总质量不变,反应到平衡;⑥B的物质的量浓度不再改变说明反应到平衡。⑦n(B)=4n(D)不能说明反应到平衡。故选B。20.“冰,水为之,而寒于水”关于水凝结成冰的过程的描述正确的是A.△H>0,△S>0 B.△H>0,△S<0C.△H<0,△S>0 D.△H<0,△S<0【答案】D【详解】水凝结成冰的过程为放热的气体分子数减小的过程,焓变小于零、熵变小于零;故选D。21.一定温度下,在恒容密闭容器中,将和一定量的混合加热可得下列平衡,已知平衡后物质的量为且。下列说法正确的是A.CO的平衡转化率为 B.通入CO后,正反应速率逐渐增大C.反应前物质的量浓度为 D.升高温度,浓度增加,表明该反应是放热反应【答案】D【详解】A.10molCO开始反应,平衡后CO物质的量为8mol,则CO的平衡转化率为,A错误;B.通入CO后,随着反应进行,CO浓度减小,正反应速率逐渐减小,B错误;C.设反应前H2S物质的量为x,容器体积为V:恒容密闭容器中,且反应为分子数不变的反应,,x=7mol,但由于没有给密闭容器的体积,无法算出反应前H2S的浓度,C错误;D.升高温度,H2S浓度增加,说明平衡逆向移动,表明该反应是放热反应,D正确;故选D。22.在恒容密闭容器中充入一定量的A(g)和B(g),发生反应:A(g)+B(g)D(g),右图表示A(g)的转化率在不同温度下与时间关系。已知速率方程为v正=k正·c(A)·c(B),v逆=k逆·c(D)(k是速率常数,只与温度有关)。下列说法错误的是A.该反应的ΔH<0B.T2时,升高温度,k正增大的倍数小于k逆增大的倍数C.M点:>D.T1时,测得平衡体系中c(B)=0.50mol·L-1,则=16L·mol-1【答案】D【详解】A.由图可知,T2先达到平衡,说明速率快,说明T2>T1,T2平衡时A的转化率低,说明升高温度平衡向逆反应方向移动,说正反应为放热反应,ΔH<0,A正确;B.正反应为放热反应,升高温度,平衡向左移动,K值减小,说明k正增大的倍数小于k逆增大的倍数,B正确;C.M点未达到平衡,则正反应速率大于逆反应速率,即,故,C正确;D.T1时,A转化率为80%,c(B)=0.50molL,设A的初始物质的量浓度为xmolL,B的初始物质的量浓度为ymol/L,列出三段式:则,D错误;故选D。23.下列说法正确的是A.在恒容恒温条件下,当N2O4(g)2NO2(g)达到平衡后,再充入一定的N2O4后达平衡,N2O4转化率将增大B.在恒容恒温条件下,甲以A,B均为1mol,乙以A,B均为2mol进行A(g)+B(g)D(g)反应,平衡后乙中A转化率高C.在恒容恒温条件下,当N2O4(g)2NO2(g)达到平衡后,再充入一定的Ar后,活化分子百分数减少,反应速率减慢D.在恒温条件下,当A(g)+B(g)D(g)反应平衡后,缩小体积,活化分子百分数增加,反应速率加快【答案】B【详解】A.在恒容恒温条件下,当N2O4(g)2NO2(g)达到平衡后,再充入一定的N2O4后,新的平衡等效于给体系增压后得到的新平衡,相当于平衡逆向进行,即N2O4转化率将减小,A项错误;B.在恒容恒温条件下,甲以A,B均为1mol,乙以A,B均为2mol进行A(g)+B(g)D(g)反应,乙浓度增大,平衡朝着生成正方向移动,新的平衡等效于给体系增压后得到的新平衡,则D的体积分数增大,A、B的体积分数减小,即乙中A转化率高,B项正确;C.在恒容恒温条件下,当N2O4(g)2NO2(g)达到平衡后,再充入一定的Ar后,活化分子百分数不变,反应速率不变,C项错误;D.在恒温条件下,当A(g)+B(g)D(g)反应平衡后,缩小体积,浓度增大,可加快该反应速率,是因为增大了单位体积内活化分子数目,D项错误;答案选B。24.在、下,合成氨反应的能量变化图如图所示(图中“吸”表示在催化剂表面的吸附)。下列说法中正确的是A.图中决速步骤的反应方程式为B.该历程中C.合成氨工业中采用循环操作,主要目的是增大化学反应速率D.该反应为放热反应,所以反应中温度越低越好【答案】A【详解】A.活化能越大反应速率越慢,慢反应决定总反应速率,正反应活化能为62,所以是决速步骤,故A正确;B.根据图示,该历程放热,,故B错误;C.合成氨工业中采用循环操作,主要目的是提高原料利用率,故C错误;D.反应中温度太低,催化剂活性降低,反应速率太慢,故D错误;选A。25.T℃时,向体积不等的恒容密闭容器中均加入一定量的PtSn-Mg(Zn)AlO催化剂和1mol乙烷,发生乙烷脱氢反应:CH3CH3(g)CH2=CH2(g)+H2(g),反应相同时间,测得各容器中乙烷的转化率与容器体积的关系如图所示。下列说法错误的是A.a点、c点乙烯的浓度:a>cB.a点对应乙烷的平衡转化率大于40%C.V1:V2=1:12D.a点、b点容器内的压强之比为28:3【答案】B【详解】A.根据转化率可知a点、c点乙烯的浓度可以表示为:、,由于V3>V1,故乙烯的浓度a>c,A正确;B.相同浓度、相同催化剂、等量的反应物通入体积不等的容器内,容器体积越大,反应物的浓度越低,反应速率越慢相同时间达到平衡的可能性越小,故曲线的前半部分上的点均为平衡点,a、b均为平衡点,曲线的后半部分上的点均不是平衡点,B错误;C.根据转化率计算可知a点乙烷、乙烯、氢气的物质的量分别为:0.6mol、0.4mol、0.4mol,浓度分别为:、、,平衡常数,同理,b点乙烷、乙烯、氢气的物质的量分别为:0.2mol、0.8mol、0.8mol,浓度分别为:、、,平衡常数:,相同温度下平衡常数相等,V1:V2=1:12,C正确;D.由pV=nRT可知,,D正确;故选B。二、原理综合题26.氯乙烯是制备塑料的重要中间体,可通过乙炔选择性催化加氢制备。已知:Ⅰ.Ⅱ.Ⅲ.Ⅳ.部分化学键的键能如表所示。化学键键能347.7x413.4340.2431.8回答下列问题:(1)表中x=______。(2)较低温度下乙炔选择性催化加氢过程只发生反应Ⅰ和Ⅱ。一定温度下,向盛放催化剂的恒容密闭容器中以物质的量之比为充入和,发生反应Ⅰ和Ⅱ。实验测得反应前容器内压强为,10min达到平衡时、HCl(g)的分压分别为、。①内,反应的平均速率______(用分压表示,下同)。②的平衡转化率为______。③反应Ⅰ的平衡常数______。(3)高温度下,会发生反应Ⅲ而形成积碳,其可能导致的后果为______(答出一点即可);不同压强下,向盛放催化剂的密闭容器中以物质的量之比为充入和HCl(g)发生反应,实验测得乙炔的平衡转化率与温度的关系如图1所示。、、由大到小的顺序为______;随温度升高,三条曲线逐渐趋于重合的原因为______。(4)结合试验和计算机模拟结果,有学者提出乙炔选择性催化加氢的反应历程,如图2所示,其中吸附在催化剂表面的物种用“*”标注,TS表示过渡态。下列说法正确的是______(填选项字母)。A.该历程中的最大能垒为B.存在非极性键断裂和极性键形成C.选择不同催化剂,最大能垒不发生变化【答案】

615;

积碳会降低催化剂的活性或选择性,导致氯乙烯产率下降;

pc>pb>pa;

反应Ⅲ前后气体分子数相等,高温下以反应Ⅲ为主;

B;【分析】通过乙炔选择性催化加氢制备氯乙烯,较低温度下乙炔选择性催化加氢过程只发生反应Ⅰ和Ⅱ。可结合该过程的和计算,结合方程式计算出各物质的物质的量分数,利用p分=p总×物质的量分数计算。随温度升高,反应Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ都向逆向移动,乙炔的转化率逐渐减小,当温度升到一定程度时,压强对乙炔转化率无影响,说明高温下以反应Ⅲ为主,因为反应Ⅲ前后气体分子数相等;【详解】(1)由盖斯定律,方程式Ⅱ-方程式Ⅰ得:HCl(g)+C2H3Cl(g)C2H4Cl2(g),代入键能公式=431.8+x+413.4×3+340.2-347.7-413.4×4-340.2×2=-54.5,解得x=615,故答案为:615;(2)①恒容密闭容器中以物质的量之比为充入和,实验测得反应前容器内压强为,则反应前p(H2)=Pa,,故答案为:;②,则的平衡转化率==,故答案为:;③平衡时p(C2H2)=,p(C2H3Cl)=p1,p(HCl)==p2,Kp==,故答案为:;(3)高温度下,会发生反应Ⅲ而形成积碳,其可能导致的后果为:积碳会降低催化剂的活性或选择性,导致氯乙烯产率下降;增大压强使平衡正向移动,乙炔转化率增大,压强越大,乙炔转化率越大,故pc>pb>pa,随温度升高,反应Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ都向逆向移动,乙炔的转化率逐渐减小,当温度升到一定程度时,压强对乙炔转化率无影响,说明高温下以反应Ⅲ为主,因为反应Ⅲ前后气体分子数相等;故答案为:积碳会降低催化剂的活性或选择性,导致氯乙烯产率下降;pc>pb>pa;反应Ⅲ前后气体分子数相等,高温下以反应Ⅲ为主;(4)A.该历程中的最大能垒为,故A不符合;B.由图可知,存在非极性键断裂和极性键形成,故B符合;C.选择不同催化剂,最大能垒发生变化,故C不符合;综上,本题选B。三、结构与性质27.碱土金属(ⅡA族)元素单质及其相关化合物的性质、合成一直以来是化学界研究的重点。回答下列问题:(1)对于碱土金属元素、、、、,随着原子序数的增加,以下性质呈单调递减变化的是_______。A.原子半径

B.单质的硬度

C.第一电离能(2)①铍与相邻主族的_______元素性质相似。下列有关铍和该元素的叙述正确的有_______填标号。A.都属于p区主族元素

B.电负性都比镁大C.第一电离能都比镁大

D.氯化物的水溶液pH均小于7②是工业制备金属铍过程中的重要中间产物,其阳离子含有的化学键类型为_______,阴离子中心原子杂化方式为_______。(3)位于元素周期表第五周期,第ⅡA主族,是人体必需的微量元素,是其重要的化合物之一。的价电子排布式为_______。(4)和金属在一定条件下用球磨机研磨,可制得化学式为的储氢化合物,其立方晶胞结构如图所示:①原子周围距离最近且相等的Ni原子有_______个,若晶胞边长为,则核间距为_______pm(结果保留小数点后两位,取1.73)。②若以晶胞中氢的密度与液态氢密度之比定义储氢材料的储氢能力,则该化合物的储氢能力为_______(列出计算式即可。假定该化合物中所有的H可以全部放出,液氢密度为;设代表阿伏伽德罗常数的值)。【答案】(1)BC(2)

BD

共价键、配位键

sp3(3)5S2(4)

4

279.40

【详解】(1)对于碱土金属元素Be、Mg、Ca、Sr、Ba,同主族元素,随着原子序数的增加,A.原子半径增大;B.金属键键能减小,单质的硬度减小;C.原子半径增大,原子核对电子的引力减小,第一电离能减小,故选BC;故答案为:BC;(2)①A.铍属于s区元素,铝属于p区主族元素,故A不符;B.铍位于镁的上一周期,铝位于镁同一周期的右侧,电负性都比镁大,故B符合;C.铍位于镁的上一周期,原子半径小,第一电离能大;铝位于镁同一周期的右侧,镁的3s处于全满状态,铝的第一电离能比镁小,故C不符;D.阳离子水解,溶液呈酸性,水溶液pH均小于7,故D符合;故答案为:铝;BD;②(NH4)2BeF4是工业制备金属铍过程中的重要中间产物,其阳离子NH4+,铵根有4个氮氢共价键,其中一个是配位键,属于共价键,NH4+含有的化学键类型为共价键、配位键;阴离子BeF中心原子是Be,其价层电子对=4+=4,杂化方式为sp3。故答案为:共价键、配位键;sp3;(3)位于元素周期表第五周期,第ⅡA主族,的电子排布式为1s22s22p63s23p63d104s24p65s2,价电子排布式为5s2;故答案为:5s2;(4)①图中Mg位于4个Ni围成的正四面体的中心,Mg原子周围距离最近且相等的Ni原子有4个,若晶胞边长为646pm,体对角线为646pm×,体对角线为Mg—Ni核间距的4倍,则Mg—Ni核间距为=279.40pm;故答案为:4;279.40;②晶胞中Mg有8个,Ni为8×+6×=4,H原子为4×4=16个,晶中氢的密度为:,液氢密度为dg/cm3,若以晶胞中氢的密度与液态氢密度之比定义储氢材料的储氢能力,则该化合物的储氢能力为;故答案为:。四、填空题28.回答下列问题:(1)下列实验操作或叙述正确的是_______(填字母)。A向饱和苯酚钠溶液中,不断通入足量二氧化碳气体,溶液最终呈浑浊B.用金属钠检验无水乙醇中含有的少量水C.除去乙烷中少量的乙烯:与适量的氢气混合加热,把乙烯转化为乙烷D.向苯酚浓溶液中滴入少量浓溴水可观察到白色的三溴苯酚沉淀E.用氨水洗去试管内壁的银镜F.证明氯乙烷分子中含有氯原子,可将氯乙烷溶于的溶液中G.乙醇与氢溴酸反应中断裂了键H.甲醛与苯酚制取酚醛树脂的反应属于聚合反应I.实验室制取乙烯气体时,将温度计的水银球放入液面下(2)利用如图装置用正丁醇合成正丁醛。已知:①正丁醇沸点:117.2℃,正丁醛沸点:75.7℃;②下列说法不正确的是_______。(填字母)A.为防止产物进一步氧化,应将正丁醇逐滴加入酸性溶液中B.将产物正丁醛蒸馏出来,有利提高产率C.向分馏出的馏出物中加入少量金属钠,可检验其中是否含有正丁醇D.向分离所得的粗正丁醛中,加入固体,过滤,蒸馏,可提纯正丁醛(3)要检验中的含氧官能团,选用下列的一种试剂是_______(填字母)。A.溴水 B.酸性高锰酸钾溶液 C.溴的溶液 D.银氨溶液(4)下列对应实验仪器准确的是_______(填字母)。A.装置①可用于分离苯和溴苯 B.装置②验证对分解反应有催化作用C.装置③制备并收集乙酸乙酯 D.装置④量筒内液面上升,内壁出现油状液体【答案】(1)AHI(2)AC(3)D(4)AD【详解】(1)A.苯酚钠能与二氧化碳反应生成苯酚,因此向饱和苯酚钠溶液中不断通入足量二氧化碳气体,溶液最终呈浑浊,故A正确;B.乙醇和水均能与钠反应生成氢气,不能用金属钠检验无水乙醇中含有的少量水,故B错误;C.加入适量的氢气混合加热,把乙烯转化为乙烷,但同时会引入新的杂质,故C错误;D.向苯酚浓溶液中滴入少量浓溴水反应生成的三溴苯酚溶于苯酚中,观察不到白色沉淀,故D错误;E.氨水与单质银不反应,不能用氨水洗去试管内壁的银镜,故E错误;F.AgNO3的HNO3溶液能与氯离子反应,不与氯原子反应,氯乙烷中的是氯原子,与硝酸酸化的硝酸银不反应,故F错误;G.乙醇与氢溴酸反应生成溴乙烷,断裂了O-C键,故G错误;H.甲醛与苯酚制取酚醛树脂的反应属于聚合反应中的缩聚反应,故H正确;I.实验室制取乙烯气体时,反应温度是170℃,温度计测定的是反应液的温度,应将温度计的水银球放入液面下,故I正确;故答案为:AHI;(2)A.Na2Cr2O7酸性溶液能氧化正丁醇,为防止产物正丁醛进一步氧化,应将Na2Cr2O7酸性溶液逐滴加入正丁醇中,故A错误;B.将产物正丁醛蒸馏出来,平衡正向移动,有利提高产率,故B正确;C.产物中含有水,正丁醇和水均能与金属钠反应,因此向分馏出的馏出物中加入少量金属钠,不能检验其中是否含有正丁醇,故C错误;D.粗正丁醛中含有水和正丁醇,向分离所得的粗正丁醛中,加入CaCl2固体,过滤,可除去水,蒸馏,可提纯正丁醛,故D正确;故答案为:BD;(3)CH2=CHCHO中的含氧官能团是醛基,要检验CH2=CHCHO中的含氧官能团,应先用溴水排除碳碳双键的干扰,再用酸性高锰酸钾检验醛基,故答案为:AB;(4)A.装置①是蒸馏装置,苯和溴苯互溶,可通过蒸馏分离苯和溴苯,故A正确;B.验证FeCl3对H2O2分解反应有催化作用时,应保证只有催化剂一个变量,该实验中有温度和催化剂两个变量,故B错误;C.导管插入液面以下易引起倒吸,故C错误;D.甲烷取代反应生成一氯甲烷、二氯甲烷、

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