1、- 1 -选考(3032)提升标准练(三)非选择题(本题共 3 题,每题 10 分,共 30 分)1.(2018嘉兴模拟)燃煤烟气中含有大量 SO2和 NO。某科研小组研究臭氧氧化-碱吸收法同时脱除 SO2和 NO 的工艺,氧化过程反应原理及反应热、活化能数据如下:反应:NO(g)+O 3(g) NO2(g)+O2(g) H1=-200.9 kJmol-1 Ea1=3.2 kJmol-1反应:SO 2(g)+O3(g) SO3(g)+O2(g) H2=-241.6 kJmol-1 Ea2=58 kJmol-1已知该体系中温度为 80 以上的臭氧发生分解反应:2O 3(g) 3O2(g),请回答
2、:(1)已知反应在低温下自发进行,则该反应的熵变 S 0(填“大于”或“小于”)。(2)其他条件不变,每次向反应器中充入含 1.0 mol NO、1.0 mol SO 2的模拟烟气和 2.0 mol O3,改变温度,反应相同时间后体系中 NO 和 SO2的转化率如图 1 所示:图 1由图 1 可知相同温度下 NO 的转化率远大于 SO2的,结合题中数据分析其可能的原因: 。 100 、反应相同时间 t 时 O3的分解率达 10%,则体系中剩余 O3的物质的量是 mol。 下列说法正确的是 。 A.P 点一定为平衡状态点B.温度高于 200 后,NO 和 SO2的转化率随温度升高显著减小,最后几
3、乎为零C.其他条件不变,若缩小反应器的容积,可增大 NO 和 SO2的转化率D.臭氧氧化过程不能有效地脱除 SO2,但后续步骤“碱吸收”可以有效脱硫(3)150 条件下,向反应器中充入含 1 mol NO、1 mol SO 2的模拟烟气,在图 2 中分别画出NO 和 SO2的物质的量随 O3的物质的量的变化曲线。- 2 -图 2(4)工业上可以通过电解 NO 制备 NH4NO3,原理如图 3 所示。写出电解过程中阳极的电极反应式: 。 图 32.用 Skraup 法合成 8-羟基喹啉的原理和流程如下:+已知水蒸气蒸馏原理:在难溶或不溶于水的有机物中通入水蒸气,使难溶或不溶于水的有机物和水一起蒸
4、出。物质 熔点/ 沸点/ 溶解性 某些化学性质邻氨基苯酚 177 153 可溶于水,能溶于强酸、强碱;易溶于乙醇 两性邻硝基苯酚 45 216 微溶于水,能随水蒸气挥发;易溶于乙醇甘油 20 290.9 与水、乙醇混溶;能吸潮8-羟基喹啉 76 257 难溶于水,能溶于强酸、强碱;易溶于乙醇 两性主要实验装置如下:- 3 -图 1 反应装置图 2 水蒸气蒸馏装置图 3 干燥器(1)图 1 中仪器 a 的名称为 ;图 2 中仪器 b 的作用是 。 (2)甘油中水量大于 5%会影响产量,需要重新配。下列说法合理的是 。 A.将普通甘油置于蒸发皿加热至 180 去水后,立即放入干燥器中(图 3)d
5、处备用B.为了增强干燥器的干燥效果,可在磨口边缘涂极薄的一层凡士林C.当干燥器内变色硅胶(干燥剂,含有 CoCl2)颜色为浅粉红色时,需要更换干燥剂D.取用甘油时,手握干燥器盖顶圆球向上拉,取下盖子正着放置,取用甘油(3)第一次水蒸气蒸馏主要除去的杂质是 。 (4)剩余液调节 pH=7 的作用是 。 (5)第二次馏出物经过一系列操作可以获得高纯度的产品,下列说法正确的是 。 A.第二次水蒸气蒸馏的馏出物经过抽滤、洗涤、干燥可以获得粗产品B.粗产品加入 41 的乙醇水溶液溶解后,慢慢滴加水,可得到颗粒较细的晶体C.将重结晶过滤后的母液收集起来进行适当处理,可提高产率D.可以测产品熔点来判断产物的
6、纯度3.(2018乐清中学模拟)化合物 H 是一种昆虫信息素,可通过如下路线合成。已知: 1H 核磁共振谱显示 C、E 均有 6 种不同化学环境的氢原子,G 有 5 种不同化学环境的氢原子;CH 3CH CH2 CH3CH CHCOOCH3;- 4 -CH 3COOH CH4; +。回答下列问题:(1)D 中含氧官能团的名称为 ,B 的结构简式为 。 (2)由 D 生成 E 的化学方程式为 ,其反应类型为 。 (3)H 的结构简式为 。 (4)D 的同分异构体中,不能发生水解反应,且 1 mol 该物质与足量银氨溶液反应会生成 4 mol Ag 单质的芳香族化合物共有 种(不考虑立体异构),其
7、中 1H 核磁共振谱中有 4 组峰,且峰面积之比为 3221 的结构简式是 (任写一种)。(5)参照上述合成路线,设计一条以 B 为原料制备新型导电高分子材料 PPA( )的合成路线。参考答案选考(3032)提升标准练(三)1.答案: (1)小于(2)反应的活化能小于反应的,相同条件下更易发生反应 0.765 ABCD(3)(4)NO-3e-+2H2O N +4H+-3解析: (1)反应在低温下自发进行,已知反应的 H10,则说明低温时 S0;(2)由题中数据可知反应的活化能 Ea1=3.2kJmol-1,远低于反应的活化能 Ea2=58kJmol-1,相同条件下反应更易发生。100时,由图
8、1 可知 NO 的转化率为 85%,SO2的转化率为 30%,根据反应:NO(g)+O 3(g) NO2(g)+O2(g)可得消耗的 n1(O3)=0.85mol,根据反应:SO 2(g)+O3(g) SO3(g)+O2(g)可得消耗的 n2(O3)=0.3mol;根据反应 2O3(g) 3O2(g),100、反应相同时间 t 时 O3的分解率达 10%,可得消耗的 n3(O3)=(2.0-0.85-0.3)mol10%=0.085mol,所以体系中剩余 O3的物质的量是 2-0.85-0.3-0.085=0.765mol。P 点以后随温度的升高,NO 的转化率减小,说明平衡向逆反应方向移动,
9、所以 P 点一定为平衡状态点,A 正确;由图像可知,当温度高于 200后,NO 和 SO2的转化率随温度升高显著减小,最后几乎为零,B 正确;反应和- 5 -反应都是气体分子数不变的反应,缩小反应器的容积,平衡不移动,2O 3(g) 3O2(g)是气体分子数增大的反应,缩小反应器的容积,平衡向左移动,O 3的浓度增大,导致反应和反应的平衡向正反应方向移动,NO 和 SO2的转化率增大,C 正确;2O 3(g) 3O2(g)为可逆反应,臭氧氧化过程脱除 SO2不彻底,用碱可以吸收 SO2,D 正确。答案选 ABCD。(3)随着 O3的增多,反应的 NO 和 SO2的物质的量逐渐增多,剩余的 NO
10、 和 SO2的物质的量逐渐减少,变化曲线为。(4)NO 在阳极上被氧化,生成 N ,电极反应式为 NO-3e-+2H2O N +4H+。-3 -32.答案: (1)(球形)冷凝管 防止内压过大(2)BC(3)邻硝基苯酚(4)将邻氨基苯酚和 8-羟基喹啉的硫酸盐转化为邻氨基苯酚和 8-羟基喹啉,使产物容易蒸出(5)ACD解析: (1)根据图示,仪器 a 的名称是(球形)冷凝管;图 2 中仪器 b 是安全管,烧瓶内压强增大时,管内液面上升,可以防止内压过大。(2)干燥器中(图 3)d 处放置干燥剂,故 A 错误;凡士林起到密封的作用,故 B 正确;变色硅胶的颜色为浅粉红色时失去干燥作用,需要更换干
11、燥剂,故 C 正确;干燥器在开启时,左手按住干燥器底部,右手握住盖顶圆球,沿干燥器上沿轻推或拉动,切勿用力上提,盖子取下后要倒放在桌面上,故 D 错误。(2)在难溶或不溶于水的有机物中通入水蒸气,使难溶或不溶于水的有机物和水一起蒸出,邻硝基苯酚微溶于水,所以第一次水蒸气蒸馏主要除去的杂质是邻硝基苯酚。(4)调节 pH=7,可以将邻氨基苯酚和 8-羟基喹啉的硫酸盐转化为邻氨基苯酚和 8-羟基喹啉,使产物 8-羟基喹啉容易蒸出。(5)第二次水蒸气蒸馏的馏出物是 8-羟基喹啉,难溶于水,所以经过抽滤、洗涤、干燥可以获得粗产品,故 A正确;粗产品加入乙醇溶解后,慢慢滴加水,可得到颗粒较细的晶体,故 B
12、 错误;过滤后的母液中含有少量产品,所以将重结晶过滤后的母液收集起来进行适当处理,可提高产率,故 C 正确;晶体一旦混入杂质,熔点就会下降,所以可通过测定熔点来判断产品的纯度,故 D 正确。3.答案: (1)羧基 (2) +Br2 加成反应(3)(4)10 (或 )- 6 -(5)解析: 本题可通过题给框图和条件,先由 A 和 D 推出 B、C 的结构简式,再由 D 出发依次推出E、F、G、H 的结构简式。A 与乙烯反应生成 B(C8H8),则 B 的结构简式为 ;再结合已知条件推出 C 为 ;D 和 Br2反应生成 E,则 E 为 ;再由已知条件可知 F 为 ;结合已知条件可知 G 为 ;结合已知条件可知 H 为。(4)根据题目要求推知,符合条件的同分异构体有 10 种,分别为 、 、 、 、 、 、 、 。其中 1H 核磁共振谱中有 4 组峰,且峰面积之比为 3221 的是 、 。
