1、- 1 -选考(3032)提升标准练(二)非选择题(本题共 3题,每题 10分,共 30分)1.苯硫酚(C 6H5SH)是一种用途广泛的有机合成中间体。工业上常用氯苯(C 6H5Cl)和硫化氢(H2S)反应来制备苯硫酚,但会有副产物苯(C 6H6)生成。:C 6H5Cl(g)+H2S(g) C6H5SH(g)+HCl(g) H1=-16.8 kJmol-1:C 6H5Cl(g)+H2S(g) C6H6(g)+HCl(g)+ S8(g) H218反应的焓变不易测量,现查表得如下数据:C 6H5SH(g) C6H6(g)+ S8(g)18 H3=-29.0 kJmol-1请回答:(1)反应为不可逆
2、反应,请简述理由: 。 (2)现将一定量的氯苯和硫化氢置于一固定容积的容器中模拟工业生产过程,在不同温度下均反应 20分钟测定生成物的浓度,得到图 1和图 2。(R为硫化氢与氯苯的起始物质的量之比)下列说法不正确的是 。 A.由图 1可知,相同条件下反应的活化分子百分数大于反应的活化分子百分数B.图 1中 C6H5SH的浓度在 590 以上随温度变化的原因可能是反应中消耗反应物,使反应平衡逆向移动C.其他条件不变,由图 1可知,氯苯的转化率随温度的升高而降低D.由图 2可知,若要提高 C6H5SH的产量,可提高硫化氢与氯苯起始物质的量之比- 2 -590 时,氯苯和硫化氢混合气体(体积比为 1
3、2.5,总物质的量为 a mol)在 V L的固定容积中进行反应,达到平衡时,测得容器中苯硫酚的物质的量为 mol,苯的物质的量为 mol,7 14则该温度下反应的平衡常数为 (保留两位有效数字)。 请根据图 1、图 2,在图中画出恒温恒容条件下反应主产物苯硫酚的物质的量浓度随时间变化的曲线图。(3)除了用以上方法制备苯硫酚以外,亦可电解还原苯磺酸(C 6H5SO3H,一元强酸)或苯磺酰氯来制备。以锌和石墨为电极,硫酸溶液为电解质溶液,电解苯磺酸时的阴极反应式为 。 2.用铁屑为原料制备三草酸合铁()酸钾(K 3Fe(C2O4)3)的化学方程式依次如下:Fe(s)+H 2SO4 FeSO4+H
4、2FeSO 4+H2C2O4+2H2O FeC2O42H2O+H 2SO42FeC 2O42H2O+H2O2+H2C2O4+3K2C2O4 2K3Fe(C2O4)3+6H2O已知:K 3Fe(C2O4)33H2O易溶于水,难溶于乙醇。回答下列问题:(1)在反应得到的 FeSO4溶液中,需加入少量 H2SO4溶液酸化,目的是 。 (2)为从反应后的溶液中得到 K3Fe(C2O4)3晶体,某同学设计的实验步骤为“加热蒸发冷却结晶抽滤洗涤干燥”,请评价该方案的合理性,并说明理由: 。 (3)为从反应后的溶液中得到 K3Fe(C2O4)33H2O晶体,请再设计另外一种实验方案(不要求写具体的实验操作)
5、: 。 (4)过滤 K3Fe(C2O4)33H2O晶体有关的操作正确的是 。 A.选择比布氏漏斗内径略小又能将全部小孔盖住的滤纸B.放入滤纸后,直接用倾析法转移溶液和沉淀,再打开水龙头抽滤C.洗涤晶体时,先关闭水龙头,用蒸馏水缓慢淋洗,再打开水龙头抽滤D.抽滤完毕时,应先断开抽气泵和吸滤瓶之间的橡皮管,以防倒吸(5)称取 5.00 g制得的晶体加水溶解,配成 250 mL溶液,取 25.00 mL于锥形瓶中,用 0.100 molL-1酸性高锰酸钾标准溶液滴定,重复三次实验,平均消耗 12.00 mL酸性高锰酸钾标准溶液。计算所得的样品中 K3Fe(C2O4)33H2O的纯度为 。 3.工业上
6、以 C8H10、C 3H6为原料生产有机玻璃 PMMA的单体,同时还可以得到高分子材料 PET聚酚树脂的单体。合成路线如下(部分反应条件及产物略去):- 3 -已知:.RCOOR+ROH RCOOR+ROH(R、R、R均代表烃基).请回答下列问题:(1)化合物 A的官能团名称为 ,的反应类型为 。 (2)反应的化学方程式为 。 (3)写出符合下列要求,与 PMMA的单体互为同分异构体的所有同分异构体的结构简式: 。 红外光谱(IR)证明分子结构中有碳碳双键; 1H核磁共振谱( 1H-NMR)显示有四种不同的氢原子;能与碳酸氢钠溶液反应产生气体。(4)Y的结构简式为 。 (5)写出 C3H6到
7、C3H6O的合成路线(试剂及溶剂任选,合成路线参照“已知”中的书写形式) 。 参考答案选考(3032)提升标准练(二)1.答案: (1)反应的 H2=-45.8 kJmol-10,说明其正反应是自发反应,而逆反应为非自发反应,所以反应为不可逆反应(2)CD 0.86(3)C6H5SO3H+6H+6e- C6H5SH+3H2O解析: (1)由盖斯定律可知-得,则 H3= H2- H1,求出 H2=-45.8kJmol-1,因为 H20,说明其正反应自发进行,而逆反应为非自发进行,故反应为不可逆反应。(2)根据图 1反应的化学反应速率比反应快,说明相同条件下,反应的活化分子百分数大于反应的活化分子
8、百分数,故 A说法正确;根据反应和反应的化学反应方程式,可知氯苯和硫化氢都是反应物,因为反应是不可逆反应,升高温度,反应中消耗氯苯和硫化氢,相当于减少反应中反应物的浓度,平衡向逆反应方向进行,苯硫酚的浓度减小,故 B说法正确;根据图 1,反应中氯苯的转化率随温度的升高而升高,故 C说法错误;根据图 2,当硫化氢与氯苯的起始物质的量之比增大到一定程度时,苯硫酚的浓度反而减小,故 D说法错误。- 4 - C 6H5Cl(g)+H2S(g) C6H5SH(g)+HCl(g)变化物质的量/mol7777C 6H5Cl(g)+H2S(g) C6H6(g)+HCl(g)+ S8(g)18变化的物质的量/m
9、ol14141414开始时,氯苯的总物质的量为 mol= mol,硫化氢总物质的量为 mol=1+2.5 27 2.51+2.5mol,达到平衡时,氯苯的物质的量为( )mol= mol,硫化氢的物质的量为(57 27714 14)mol= mol,HCl的物质的量为( )mol= mol,则反应的化学平衡常数57714 2 7+14 314的表达式 K= 0.86。根据图 1和图 2,随着反应的进行,苯硫酚的浓度先增大,7314142然后减小,因此图像是 。(3)本题考查电极反应式的书写,根据电解原理,阴极上得到电子,元素的化合价降低,发生还原反应,环境是酸性,因此电极反应式为 C6H5SO
10、3H+6H+6e- C6H5SH+3H2O。2.答案: (1)抑制 Fe2+的水解(2)不合理,因为加热蒸发会导致 H2O2分解、Fe 3+的水解、得到的晶体不纯(3)向溶液中“加入适量乙醇过滤洗涤干燥”得晶体(4)AD (5)98.2%解析: (1)在反应得到的 FeSO4溶液中,需加入少量 H2SO4溶液酸化,目的是抑制 Fe2+的水解。(2)该方案不合理,因为加热蒸发会导致 H2O2分解、Fe 3+的水解,得到的晶体不纯。(3)K3Fe(C2O4)33H2O易溶于水,难溶于乙醇,设计如下实验方案:向溶液中“加入适量乙醇过滤洗涤干燥”得晶体。(4)选择比布氏漏斗内径略小又能将全部小孔盖住的
11、滤纸,A 正确;放入滤纸后,要滴加蒸馏水使滤纸紧贴于漏斗,打开水龙头,将混合物摇匀后缓慢转移至漏斗中抽滤,B 不正确;洗涤- 5 -晶体时,不要关闭水龙头,用蒸馏水缓慢淋洗,抽滤后关闭水龙头,C 不正确;抽滤完毕时,应先断开抽气泵和吸滤瓶之间的橡皮管,以防倒吸,D 正确。综上所述,正确的是 AD。(5)根据电子转移守恒可得关系式 5K3Fe(C2O4)33H2O6KMnO4,nK3Fe(C2O4)33H2O=n(KMnO4)= 12.0010-3L0.100molL-1=0.00100mol,所得的样品中 K3Fe(C2O4)56 5633H2O的纯度为100%=98.2%。0.0010049
12、1-125025.005.003.答案: (1)羧基 取代反应(2) +2CH3OH+2H2O(3) 、(4)HOCH2CH2OH(5)CH2 CHCH3解析: C 3H6转化为 C3H6O,而 C3H6O发生已知信息中的反应得到 D,可知 D的结构简式为,C3H6O的结构简式为 ,C3H6的结构简式为 CH2 CHCH3,丙烯与水发生加成反应生成 ,然后发生催化氧化得到 。由 X与 D的反应产物可知 X为 CH3OH。C 8H10发生氧化反应生成 A,A与甲醇发生酯化反应生成 B,B与 Y发生交换反应得到 与甲醇,可知 B为 ,Y为 HOCH2CH2OH,A为,C8H10的结构简式为 。(1)A为 ,化合物 A的官能团名称为羧基,的反应类型为取代反应;(2)反应的化学方程式为 +2CH3OH +2H2O;- 6 -(3)PMMA的单体为 ,红外光谱(IR)证明分子结构中有碳碳双键; 1H核磁共振谱( 1H-NMR)显示有四种不同的氢原子;能与碳酸氢钠溶液反应产生气体,说明结构中含有羧基;满足条件的 PMMA的单体的同分异构体有 、 ;(4)由上述分析可知,Y 的结构简式为 HOCH2CH2OH;(5)C3H6到 C3H6O的合成路线:CH 2 CHCH3。
