1、- 1 -选考(3032)提升标准练(五)非选择题(本题共 3 题,每题 10 分,共 30 分)1.(2018嘉兴一中模拟)除去空气中的二氧化硫和氮氧化物气体对环境保护有重要意义。(1)二氧化硫易溶于水,溶于水后所得溶液中 H2SO3、HS 和 S 占三种粒子总数的比例随-3 2-3pH 的变化如下图所示。由图可知 H2SO3的电离平衡常数 Ka1= 。 (2)利用尿素CO(NH 2)2水解的溶液可以吸收含 SO2的空气。已知:尿素水解放热,常温下水解反应较慢,水解反应方程式如下:CO(NH 2)2+H2O H2NCOONH4(氨基甲酸铵)氨基甲酸铵会与空气中的 SO2和 O2反应生成(NH
2、 4)2SO4,该反应的化学方程式为 。 一定条件下,用尿素溶液吸收含 SO2的空气,测得 SO2的吸收率随溶液的温度变化如图甲所示。温度高于 60 时,SO 2的吸收率逐渐增大的原因是 。 尿素溶液吸收 SO2的吸收率随溶液的 pH 变化如图乙所示。尿素溶液吸收含 SO2的空气后溶液的 pH 会减小,为提高 SO2的吸收率和充分回收产物,最好向溶液中加入 (填溶液的名称),并控制 pH 为 。 - 2 -(3)一种电化学脱硝法的原理如图所示。电解池阴极所发生的电极反应式为 。 相同条件下通入的污染气和生成的 X 的体积比为 403,污染气中 NO 和 NO2占总体积的 10%,若NaClO
3、完全反应、污染气中 NO 和 NO2被完全吸收且其余气体不参与反应,则 NO 和 NO2的体积比为 。 2.硫酰氯(SO 2Cl2)常作氯化剂或氯磺化剂,用于制作药品、染料、表面活性剂等。有关物质的部分性质如下表:物质 熔点/ 沸点/ 其他性质SO2Cl2 -54.1 69.1 易水解,产生大量白雾易分解:SO2Cl2 SO2+Cl 2H2SO4 10.4 338 具有吸水性且不易分解实验室用干燥而纯净的二氧化硫和氯气合成硫酰氯,装置如图所示(夹持仪器已省略)。请回答有关问题:(1)仪器 A 冷却水的进口为 (填“a”或“b”)。 (2)仪器 B 中盛放的药品是 。 (3)实验时,装置丁中发生
4、反应的离子方程式为 。 (4)装置丙的作用为 ,若缺少装置乙,则硫酰氯会水解,水解反应的化学方程式为 。 - 3 -(5)少量硫酰氯也可用氯磺酸(ClSO 3H)分解获得,该反应的化学方程式为2ClSO3H H2SO4+SO2Cl2,此方法得到的产品中会混有硫酸。从分解产物中分离出硫酰氯的方法是 。 请设计实验方案检验产品中有硫酸(可选试剂:稀盐酸、稀硝酸、BaCl 2溶液、蒸馏水、石蕊溶液): 。 3.A 为某种聚甲基丙烯酸酯的单体,其转化关系如下:已知:.G 的苯环上一氯代物只有两种;.RCH CH2+HBr RCH2CH2Br。请按要求回答下列问题:(1)A 的结构简式为 。 (2)下列
5、说法不正确的是 。 a.均为氧化反应b.化合物 B 分子中所有碳原子共平面c.化合物 C 的同系物 2-甲基-2-溴丙酸能发生水解、消去、酯化反应d.用新制碱性氢氧化铜悬浊液可鉴别 E、F 和 G(3)D 可以发生缩聚反应,反应的化学方程式为 。 (4)写出同时满足下列条件的 G 的所有同分异构体的结构简式: (不考虑立体异构)。 红外光谱检测表明分子中含有醛基; 1H-NMR 谱显示分子中含有苯环,且苯环上有两种不同化学环境的氢原子。(5)以 B 为原料合成含六元环的酯类物质,请设计合成路线(用流程图表示,无机试剂任选)。参考答案选考(3032)提升标准练(五)1.答案: (1)10 -1.
6、87(2)2H 2NCOONH4+2SO2+O2+2H2O 2(NH4)2SO4+2CO2 温度升高,尿素水解生成氨基甲酸铵的反应速率加快 氨水 6(3)2H 2O+2e- H2+2OH - 13- 4 -解析: (1)根据图像,在 pH=1.87 时, c(HS )=c(H2SO3),H2SO3的电离平衡常数 Ka1=-3=c(H+)=10-1.87。(-3)(+)(23)(2)氨基甲酸铵(H 2NCOONH4)会与空气中的 SO2和 O2反应生成(NH 4)2SO4,H2NCOONH4被氧化为二氧化碳,反应的化学方程式为 2H2NCOONH4+2SO2+O2+2H2O 2(NH4)2SO4
7、+2CO2;尿素水解放热,常温下水解反应较慢,水解的反应方程式为 CO(NH2)2+H2O H2NCOONH4(氨基甲酸铵),温度升高,尿素水解生成氨基甲酸铵的反应速率加快,使得 SO2的吸收率增大;尿素溶液吸收含SO2的空气后,溶液的 pH 会减小,根据图像,溶液的 pH6 时,SO 2的吸收率较大,因此需要控制pH 在 6 左右,需要加入碱性物质调节溶液的 pH,为了不引入新杂质,可以选用氨水调节。(3)根据图示,电解氯化钠和氢氧化钠的混合溶液,阳极上溶液中的氯离子放电生成次氯酸根离子,阴极上溶液中的氢离子(水电离生成的)放电生成氢气,因此阴极的电极反应式为2H2O+2e- H2+2OH
8、-;电解的总反应式为 Cl-+H2O ClO-+H2,相同条件下通入的污染气和生成的 X 的体积比为 403,假设生成的氢气的物质的量为 3mol,则通入的污染气的物质的量为 40mol,其中含有 NO 和 NO2的物质的量之和为 4mol,生成 3mol 氢气,转移的电子的物质的量为 6mol,根据得失电子守恒,NO 和 NO2转移的电子的物质的量也是 6mol,设 NO 和 NO2的物质的量分别为 x、 y,则 x+y=4mol,3x+y=6mol,解得 x=1mol,y=3mol,则 NO 和 NO2的体积比=13。2.答案: (1)a (2)碱石灰(3)Cl +5Cl-+6H+ 3Cl
9、2+3H 2O-3(4)除去 Cl2中的 HCl SO 2Cl2+2H2O H2SO4+2HCl(5)蒸馏 取产物在干燥条件下加热至完全反应(或挥发或分解等),冷却后加水稀释;取少量溶液滴加紫色石蕊溶液变红;再取少量溶液,加入 BaCl2溶液产生白色沉淀,说明含有H2SO4解析: (1)冷凝管中的冷却水应下进上出,故进口为 a。(2)装置甲发生反应SO2+Cl2 SO2Cl2,SO2、Cl 2均为有毒的酸性气体 ,且产物硫酰氯遇水会水解,所以仪器 B 中盛放的药品是碱性物质碱石灰,以防止空气中的水蒸气进入装置,同时吸收挥发出来的 SO2和Cl2。(3)浓盐酸和 KClO3发生反应生成 KCl、
10、Cl 2和 H2O,反应的离子方程式为 Cl +5Cl-+6H+-33Cl2+3H 2O。(4)浓盐酸易挥发 ,制取的 Cl2中含有 HCl,可用饱和 NaCl 溶液除去 Cl2中的少量 HCl,SO2Cl2遇水生成 H2SO4和 HCl,则其水解方程式为 SO2Cl2+2H2O H2SO4+2HCl。(5)硫酸与硫酰氯的沸点相差较大,可采取蒸馏法进行分离。3.答案: (1) (2)ac(3)+nH2O(4) 、 、- 5 -(5)解析: (1)A 为聚甲基丙烯酸酯的单体,则 A 应为甲基丙烯酸酯,根据的反应条件可判断E 和 B 为 A 的水解产物,一种应为甲基丙烯酸,另一种为某种醇,根据已知
11、和反应可判断 B分子中含有碳碳双键,因此 B 为甲基丙烯酸,结构简式为 ,反应为加成反应,加成产物 C 为 ,反应为卤代烃在 NaOH 水溶液中的水解反应 ,有机物 C 中的溴原子被羟基取代,酸化后得到羟基羧酸 D,则 D 的结构简式为 ,G 为芳香族化合物,且苯环上的一氯代物只有两种,说明 G 分子中有两个处于对位的不同基团,则 E、F 分子中都含有一个苯环,再考虑 G 分子中有 8 个碳原子,可推断醇 E 应为对甲基苯甲醇,结构简式为 ,由 E 和 B 的结构简式可知 A 为 ,E 分子中的羟基在反应中被氧化为醛,所以 F 的结构简式为 ,F 与银氨溶液反应,醛基被氧化为羧基,则 G 的结
12、构简式为 (分子式为 C8H8O2)。(2)为醇的氧化反应,为醛的氧化反应,为碳碳双键的加成反应,不属于氧化反应,a不正确;B 分子中的 4 个碳原子分别是两个碳碳双键的碳原子和与该双键碳原子直接相连的两个碳原子,根据乙烯的平面结构可类推化合物 B 分子中所有碳原子共平面,b 正确;2-甲基-2-溴丙酸分子中的溴原子能发生水解反应,溴原子与甲基上的氢原子能发生消去反应,羧基能发生酯化反应,但它不是化合物 C 的同系物,而是其同分异构体,c 不正确;G 为羧酸,能与氢氧化铜悬浊液发生中和反应生成可溶性的羧酸盐,从而使悬浊液变澄清,F 为醛,与氢氧化铜悬浊液混合加热,有砖红色沉淀生成,E 为醇,与氢氧化铜悬浊液不反应,无明显现象,三者现象明显不同,故用新制碱性氢氧化铜悬浊液可鉴别 E、F 和 G,d 正确。(4)分子中含有醛基,且苯环上有两种类型的氢原子,初步判断苯环上有两个处于对位的不同基团,再根据醛基、氧原子、甲基或亚甲基的位置变化,可写出 4 种满足条件的同分异构体,它们分别是 、 、 、。(5) 。
