垐?CH3OH(g)噲?起始量(MPa)变化量(MPa)平衡量(MPa)5.00x5.00?xCO(g)?2H2(g)0xx02x2x
2x603.75MPa3.75MPa/t；??，x=3.75MPa，v(CH3OH)=
5?2x100thtp(CO)?p2(H2)3.75MPa?(7.5MPa)2?Kp==168.75(MPa)2。
p(CH3OH)1.25MPa答案为：
3.75；168.75(MPa)2。 t【点睛】也可以通过定量计算推理，根据题中信息：0.1MPa下，将总进料量1mol且n(CH3OH)：n(H2O)=1：1.3的混合气体充入一刚性密闭容器中反应。平衡时，CH3OH的含量在给定温度范围内极小，为了方便处理问题，可利用如下近似关系：
垐?CH3OH(g)噲?起始量(mol)变化量(mol)平衡量(mol)(近似)110CO(g)?2H2(g)011022
反应体系中存在多个平衡，因为平衡状态的建立与反应途径无关，为了使问题的解决过程更便捷，根据多重平衡原理，可看作CH3OH几乎分解完后，才开始进行水煤气变换反应。结合题中其他信息，可列出下列条件：
垐?CO(g)?H2O(g)噲?起始量(mol)11.3CO2(g)?H2(g)?H?002
因为n(CO2)=0，反应从正反应方向建立平衡。其他条件不变时，升高温度，平衡向左移动，即CO、H2O的含量均增大，CO2、H2的含量均减小。提取图中信息，可初步得知，a、b曲线分别对应CO2或H2，c、d曲线则对应CO或H2O(g)。根据反应方程式可知：该反应起始时，n(H2)>n(CO2)、n(H2O)>n(CO)，平衡时含量必然有H2>CO2、H2O>CO。故a、b、c、d曲线分别对应H2、CO2、H2O(g)、CO。
(二)选考题：共45分。请考生从2道物理题、2道化学题、2道生物题中每科任选一题作答。如果多做，则每科按所做的第一题计分。
11.磷化硼是一种典型的超硬无机材料，常以BCl3、PH3为原料制备。回答下列问题： (1)基态P原子与B原子中未成对电子数之比为___。 (2)与BC13分子互为等电子体的一种离子为___(填化学式)。
(3)PH3分子的立体结构为___；PH3的沸点___(填“高于”或“低于”)NH3，理由是___。
(4)BCl3、PCl3和PF3三种分子中键角由大到小的顺序为___。
(5)BCl3可转化为硼酸，硼酸为一元强酸的原因是___(用离子方程式表示)。
(6)磷化硼晶胞的示意图如图甲所示，其中实心球表示P原子，空心球表示B原子，晶胞中P原子空间堆积方式为___。已知磷化硼晶体的密度为ρg·cm－3，设阿伏加德罗常数的值为NA，则晶胞中B原子与P原子间最短距离为___pm。若磷化硼晶胞沿着体对角线方向的投影如图乙所示(虚线圆圈表示P原子的投影)，请在图乙中用实线圆圈画出B原子的投影位置___(注意原子体积的相对大小)。
【答案】 (1). 3：1 (2). CO32-或NO3- (3). 三角锥形 (4). 低于 (5). NH3分子之间存在氢键 (6). BCl3＞PCl3＞PF3 (7). H3BO3＋H2O
H＋＋[B(OH)4]－ (8). 面心立方最密堆积 (9).
343168×1010 (10). NAρ或
【解析】
2321【详解】(1)基态P原子的最外层电子排布为3s3p，而B原子的最外层电子排布为2s2p，因此二者未
成对电子数之比为3:1；
(2)原子数和价电子数分别均相等的是等电子体，与BCl3互为等电子体的离子有很多，例如CO3或NO3均可；
(3)PH3的结构与NH3一致，均为三角锥形，也可根据VSEPR理论来判断，磷原子为sp杂化且有一对孤电子；NH3中存在氢键，所以熔沸点均高于其它同主族氢化物；
(4)BCl3为平面三角形，因此键角为120°，PCl3为三角锥形，键角为100.1°，而PF3发生的是非等性sp
3
3
2--杂化，为三角锥形，但是氯原子的半径大于氟原子，空间阻力更大，因此PF3的键角小于PCl3，因此键角BCl3＞PCl3＞PF3；
(5)硼是缺电子原子，能结合水中的氢氧根来释放质子，因此是一元酸，电离方程式为：
H3BO3+H2O?H?+[B(OH)4]-；
(6)根据甲图可以看出每个面的面心上均有磷原子，因此是面心立方最密堆积；晶胞中白色球周围最近的4个黑色球构成正四面体结构，白色球处于正四面体的中心，顶点黑色球与正四面体中心白色球连线处于晶胞体对角线上，由几何知识可知晶胞中硼原子位于晶胞的体对角线
m11?4+31?41处，因此根据ρ==先3VN?a4A3求出晶胞常数a值，再用a值求出体对角线的长度的
313a即＝4441683cm＝NAρ43168×1010pm；根NAρ据晶胞结构分析，立方磷化硼晶胞沿着体对角线方向可以观察到六边形，中心B与P重合，外侧大正六边
形均由P原子构成，而内部小正六边形由3个B原子、3个P原子形间隔成，所以画图为或
，注意硼原子的半径小于磷原子。
12.化合物G是一种药物合成中间体，其合成路线如下：
回答下列问题： (1)①反应类型为___。
(2)有机物D所含官能团的名称是___。 (3)反应④所需的试剂和条件分别是___和___。
(4)反应⑥生成G和X两种有机物，X的一种主要用途是___。 (5)反应⑤的化学反应方程式为___(反应物C6H7BrS用结构简式表示)。
(6)写出满足下列条件的D的同分异构体的结构简式：___(不考虑立体异构，写出一种即可)。 ①苯环上含有三个不同取代基；②含酯基且能发生银镜反应；③含氨基但与苯环不直接相连。 (7)设计由对甲基苯甲醇制备
的合成路线(无机试剂任选)___。
(1). 氧化反应 (2). 羧基、【答案】氨基和氯原子 (3). CH3OH、浓H2SO4 (4). 加热 (5). 制备
涤
纶
、
用
作
汽
车
防
冻
液
等
(6).
+HBr (7). 、
、 (8).
【解析】 【分析】
本题是一道典型的有机推断题，只有E的结构未给出，根据前后物质可以看出E的结构为④是一个酯化反应，⑤是一个取代反应，据此解答。
【详解】(1)①反应是将甲基变为醛基，因此是一个氧化反应； (2)根据D的结构简式可知D中具有的官能团为氯原子、羧基和氨基；
(3)根据分析反应④是一个酯化反应，形成了甲醇酯，因此需要甲醇和浓硫酸在加热的条件下进行； (4)根据F和G的分子结构可以发现G比F多一个碳原子，这个碳原子来自两个氧会变成乙二醇，乙二醇可用于汽车防冻液、制备涤纶等；
，则
中另外两个碳和
，则