1、- 1 -选考(3032)提升标准练(六)非选择题(本题共 3 题,每题 10 分,共 30 分)1.氢能是一种极具发展潜力的清洁能源。(1)氢气的制取与储存是氢能源利用领域的研究热点。已知:表示 CH4的标准燃烧热的 H 为-890 kJmol -1;H 2的热值为 50.2 kJg-1,则甲烷部分氧化生成 CO2和 H2的热化学方程式为 ;该反应自发进行的条件是 。 (2)Bodensteins 研究了如下反应:2HI(g) H2(g)+I2(g) H=+11 kJmol-1,在 716 K 时,气体混合物中碘化氢的物质的量分数 x(HI)与反应时间 t 的关系如下表:t/min 0 20
2、 40 60 80 120x(HI) 1.00 0.910 0.850 0.815 0.795 0.784x(HI) 0.00 0.600 0.730 0.773 0.780 0.784根据上述实验结果,该反应的平衡常数 K 的计算式为 。 上述反应中,正反应速率为 v 正 =k 正 x2(HI),逆反应速率为 v 逆 =k 逆 x(H2)x(I2),其中 k 正 、 k逆 为速率常数,若 k 正 =9.00 min-1,在 t=20 min 时, v 逆 = min -1(保留三位有效数字)。 由上述实验数据计算得到 v 正 x(HI)和 v 逆 x(H2)的关系可用下图表示。在上述平衡基础
3、上,缓慢升高到某一温度,反应重新达到平衡,请在下图中画出此过程的趋势图。(3)一种可超快充电的新型铝电池,充放电时 AlC 和 Al2C 两种离子在 Al 电极上相互转化,其-4 -7他离子不参与电极反应,放电时负极 Al 的电极反应式为 。 2.(2018浙江名校协作体统考)叠氮化钠(NaN 3)是汽车安全气囊最理想的气体发生剂原料。下面是工业水合肼法制备叠氮化钠的工艺流程:- 2 -已知 NaN3能与 AgNO3溶液反应生成白色难溶于水的 AgN3;有关物质的物理性质如下表:熔点/ 沸点/ 溶解性CH3OH -97 64.7 与水互溶水合肼(N2H4H2O)2 113.5 与水、醇互溶,不
4、溶于乙醚和氯仿亚硝酸甲酯(CH3ONO) -17 -12 溶于乙醇、乙醚叠氮化钠(NaN3)410(易分解) 易溶于水,难溶于醇,不溶于乙醚请回答:(1)步骤中 NaNO2与稀硫酸发生副反应生成两种气体的离子方程式为 ;步骤中生成 NaN3的化学方程式为 。 (2)实验室模拟步骤实验装置如下图(装置中冷却水省略,下同):根据实验发现温度在 20 左右反应的选择性和转化率最高,但是该反应属于放热反应,因此可以采取的措施是 。 图中 X 处连接的最合适装置应为下图中的 。 - 3 -(3)步骤、中制备叠氮化钠并对溶液 A 进行蒸馏的合理操作顺序是 。 打开 K1、K 2,关闭 K3;打开 K3;加
5、热;关闭 K1、K 2。(4)步骤对溶液 B 加热蒸发至溶液体积的 ,NaN3结晶析出。13步骤可以用 洗涤晶体。 A.水 B.乙醇C.乙醇水溶液 D.乙醚沉淀滴定法测定产品纯度,是以淡黄色 K2CrO4溶液作指示剂,将 AgNO3标准溶液滴入样品溶液,至少量 Ag2CrO4出现,即溶液呈淡红色为终点。AgNO 3溶液要装在棕色的酸式滴定管里进行滴定,理由是 。下列操作合理的是 。 A.滴定管和移液管的尖嘴部分不可接触锥形瓶内壁B.滴定时滴液速度应先快后慢,接近终点时一滴一摇C.滴定过程中可用蒸馏水将锥形瓶壁上黏附的溶液冲下D.若未等滴定管液面稳定就读数会导致测定结果偏大E.若发现滴液过量,可
6、回滴样品溶液,至红色褪去3.(2018绍兴模拟)某研究小组按下列路线合成药物双氯芬酸钠:已知: +RCl +HClNO 2 NH2请回答:(1)化合物 A 的结构简式为 ; (2)下列说法不正确的是 ; A.化合物 B 具有碱性- 4 -B.化合物 D 不能发生自身的缩聚反应C.化合物 G 在 NaOH 水溶液中能发生取代反应D.药物双氯芬酸钠的分子式为 C14H9Cl2NO2Na(3)写出 GH 的化学方程式: ; (4)以苯和乙烯为原料,设计生成的合成路线 (用流程图表示,无机试剂任选): ; (5)请用结构简式表示同时符合下列条件的化合物 H 的同分异构体: (不考虑立体异构)。 分子中
7、含有联苯结构( )和OCH 3基团; 1H 核磁共振谱显示只有 4 种不同的氢原子。参考答案选考(3032)提升标准练(六)1.答案: (1)CH 4(g)+O2(g) CO2(g)+2H2(g) H3=-689.2 kJmol-1 任意条件均自发进行(2) K= 0.9600.10820.7842(3)Al-3e-+7AlC 4Al2C-4 -7解析: (1)由已知可知 CH4燃烧的热化学方程式为CH 4(g)+2O2(g) CO2(g)+2H2O(l) H=-890kJmol-1,H2的热值为 50.2kJg-1,则 1molH2完全燃烧生成 H2O(l)放出的热量为100.4kJ,其热化
8、学方程式为H 2(g)+ O2(g) H2O(l) H=-100.4kJmol-1;根据盖斯定律,12-2 得 CH4(g)+O2(g) CO2(g)+2H2(g) H3=-689.2kJmol-1。该反应的 H0,反应任意条件下均可自发进行。- 5 -(2)2HI(g) H2(g)+I2(g)是反应前后气体物质的量不变的反应;反应后 x(HI)=0.784,则 x(H2)=x(I2)=0.108,K= 。(2)(2)2() =0.108 0.108(0.784 )2=0.10820.7842到达平衡时, v 正 =v 逆 ,即 k 正 x2(HI)=k 逆 x(H2)x(I2),k 逆 =k
9、 正 ,2()(2)(2)=正已知 k 正 =9.00min-1,所以 k 逆 = 474.3,在 t=20min 时, x(H2)正= 90.10820.7842=x(I2)=0.045,v 逆 =k 逆 x(H2)x(I2)=474.3(0.045)20.960。(3)原平衡时, x(HI)为 0.784,x(H2)为 0.108,二者图中纵坐标均约为 1.6(因为平衡时 v 正=v 逆 ),升高温度,正、逆反应速率均增大,对应两点在 1.6 上面,该反应 2HI(g) H2(g)+I2(g) H=+11kJmol-1,升高温度,平衡向正反应方向移动, x(HI)减小, x(H2)增大,据
10、此可以画出图像变化,图像如下:(3)放电时为原电池,金属铝作负极被氧化,根据电子守恒和电荷守恒规律,该电极的电极反应式为 Al-3e-+7AlC 4Al2C 。-4 -72.答案: (1)2N +2H+ NO+NO 2+H 2O-2N2H4H2O+CH3ONO+NaOH NaN3+CH3OH+3H2O(2)冷水浴(或缓慢通入气体等合理答案都可以) C(3)(或)(4)C AgNO 3溶液显酸性,且 AgNO3易见光分解,浓度减小,使测定产生误差 BCD解析: (1)NaNO 2与稀硫酸反应生成的两种气体为 NO、NO 2,结合电荷守恒与原子守恒即可写出反应的离子方程式;根据步骤可推知 A 溶液
11、中含有 NaN3、CH 3OH,所以 CH3ONO 与 NaOH 水合肼混合液反应生成 NaN3、CH 3OH 和 H2O。(2)CH 3ONO 与 NaOH、水合肼的混合液的反应是放热反应,为提高反应的选择性和转化率,则必须使反应温度控制在 20左右,一般可采用缓慢通入气体来减小反应速率,使热量能及时散失,或者也可用冷水浴冷却三颈烧瓶等。采用蒸馏的方法分离容器中的 CH3OH 时,可采用减压蒸馏的方法,有利于提高蒸馏速度,蒸馏时使用直形冷凝管,故 C 正确。(3)制备 NaN3时需打开 K1、K 2,关闭 K3,蒸馏时需打开 K3,关闭 K1、K 2,然后再加热。(4)NaN 3易溶于水,难
12、溶于醇,不溶于乙醚,产品中可能含有水合肼、CH3OH、CH 3ONO 等杂质,为了能除去杂质,同时确保减少产品的损失,可采用乙醇水溶液进行洗涤,C 正确。AgNO 3属于强酸弱碱盐,溶液显酸性,且 AgNO3易见光分解,会导致浓度发生变化,所- 6 -以要装在棕色的酸式滴定管中进行实验。移液管的尖嘴部分应紧靠锥形瓶内壁,有利于溶液流下,A 错误;滴定时,起始待测溶液的浓度较大,可以用较快的滴速进行滴定,接近终点时需一滴一滴进行滴定,并且要充分振荡,B 正确;锥形瓶中的溶液附着在内壁,会减少消耗标准液的体积,导致实验误差较大,所以实验过程中需要用蒸馏水将锥形瓶壁上黏附的溶液冲下,C 正确;滴定过
13、程中滴定管中的液面不断下降,但由于溶液会附着在滴定管内壁,所以若未等滴定管液面稳定就读数,会使实验后滴定管的读数偏大,导致测定结果偏高,D 正确;滴定终点是以产生少量 Ag2CrO4,溶液呈淡红色为标志,若滴定过量时,会产生 Ag2CrO4沉淀,再回滴样品溶液,沉淀也不可能溶解,E 错误。3.答案: (1) (2)BD(3) +HCl(4)(5) 、 、解析: 由双氯芬酸钠的结构简式推知,A 中含有苯环,且与 C6H7N 反应生成的 C 中含有类似双氯芬酸钠的结构,则 A 为 ,B 为苯胺( ),由 C+FG 及 G 的分子式推知 G 为;GH 发生了类似题给信息的反应,所以 H 为 ;H 在
14、 NaOH 溶液中发生水解得到 。(2)A 项,苯胺分子中含有氨基,具有碱性,正确;B项,根据 F 的结构简式及 D 的分子式推知 D 为 HOCH2COOH,分子中既有羟基,又有羧基,能发生自身的缩聚反应,错误;C 项, 分子中含有肽键,在 NaOH 溶液中能发生水解反应,水- 7 -解反应属于取代反应,正确;D 项, 的分子式为 C14H10Cl2NO2Na,错误。(3)在 AlCl3作用下反应生成 和 HCl。(4)苯与乙烯发生加成反应生成乙苯,乙苯与浓硫酸、浓硝酸的混合物发生硝化反应生成对硝基乙苯,对硝基乙苯被酸性KMnO4溶液氧化得到 ,然后根据信息提示,在 Fe/HCl 作用下生成,即可写出合成路线。(5)分子中含有联苯结构和OCH 3,则分子中含有CN基团;分子中只有 4 种不同的氢原子,则分子存在对称面,即OCH 3、CN 处于对称面上,另 2个氯原子关于该对称面对称,所以符合条件的结构有 、 、 。
