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1、選考(3032)提升標準練(六)非選擇題(本題共3題,每題10分,共30分)1.氫能是一種極具發(fā)展?jié)摿Φ那鍧嵞茉础?1)氫氣的制取與儲存是氫能源利用領(lǐng)域的研究熱點。已知:表示CH4的標準燃燒熱的H為-890kJmol-1;H2的熱值為50.2kJg-1,則甲烷部分氧化生成CO2和H2的熱化學方程式為;該反應自發(fā)進行的條件是。(2)Bodensteins研究了如下反應:2HI(g)H2(g)+I2(g)H=+11kJmol-1,在716K時,氣體混合物中碘化氫的物質(zhì)的量分數(shù)x(HI)與反應時間t的關(guān)系如下表:t/minx(HI)x(HI)01.000.00200.9100.600400.8500
2、.730600.8150.773800.7950.7801200.7840.784根據(jù)上述實驗結(jié)果,該反應的平衡常數(shù)K的計算式為。上述反應中,正反應速率為v正=k正x2(HI),逆反應速率為v逆=k逆x(H2)x(I2),其中k正、k逆為速率常數(shù),若k正=9.00min-1,在t=20min時,v逆=min-1(保留三位有效數(shù)字)。由上述實驗數(shù)據(jù)計算得到v正x(HI)和v逆x(H2)的關(guān)系可用下圖表示。在上述平衡基礎(chǔ)上,緩慢升高到某一溫度,反應重新達到平衡,請在下圖中畫出此過程的趨勢圖。(3)一種可超快充電的新型鋁電池,充放電時AlC和Al2C兩種離子在Al電極上相互轉(zhuǎn)化,其他離子不參與電極反
3、應,放電時負極Al的電極反應式為。2.(2018浙江名校協(xié)作體統(tǒng)考)疊氮化鈉(NaN3)是汽車安全氣囊最理想的氣體發(fā)生劑原料。下面是工業(yè)水合肼法制備疊氮化鈉的工藝流程:已知NaN3能與AgNO3溶液反應生成白色難溶于水的AgN3;有關(guān)物質(zhì)的物理性質(zhì)如下表:CH3OH水合肼(N2H4熔點/-972沸點/64.7113.5溶解性與水互溶與水、醇互溶,不溶于乙醚和氯仿-1-H2O)亞硝酸甲酯(CH3ONO)疊氮化鈉(NaN3)-17410(易分解)-12溶于乙醇、乙醚易溶于水,難溶于醇,不溶于乙醚請回答:(1)步驟中NaNO2與稀硫酸發(fā)生副反應生成兩種氣體的離子方程式為;步驟中生成NaN3的化學方程
4、式為。(2)實驗室模擬步驟實驗裝置如下圖(裝置中冷卻水省略,下同):根據(jù)實驗發(fā)現(xiàn)溫度在20左右反應的選擇性和轉(zhuǎn)化率最高,但是該反應屬于放熱反應,因此可以采取的措施是。圖中X處連接的最合適裝置應為下圖中的。(3)步驟、中制備疊氮化鈉并對溶液A進行蒸餾的合理操作順序是。打開K1、K2,關(guān)閉K3;打開K3;加熱;關(guān)閉K1、K2。(4)步驟對溶液B加熱蒸發(fā)至溶液體積的,NaN3結(jié)晶析出。步驟可以用洗滌晶體。-2-A.水B.乙醇C.乙醇水溶液D.乙醚沉淀滴定法測定產(chǎn)品純度,是以淡黃色K2CrO4溶液作指示劑,將AgNO3標準溶液滴入樣品溶液,至少量Ag2CrO4出現(xiàn),即溶液呈淡紅色為終點。AgNO3溶液
5、要裝在棕色的酸式滴定管里進行滴定,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觸錐形瓶內(nèi)壁B.滴定時滴液速度應先快后慢,接近終點時一滴一搖C.滴定過程中可用蒸餾水將錐形瓶壁上黏附的溶液沖下D.若未等滴定管液面穩(wěn)定就讀數(shù)會導致測定結(jié)果偏大E.若發(fā)現(xiàn)滴液過量,可回滴樣品溶液,至紅色褪去3.(2018紹興模擬)某研究小組按下列路線合成藥物雙氯芬酸鈉:已知:NO2+RClNH2+HCl請回答:(1)化合物A的結(jié)構(gòu)簡式為;(2)下列說法不正確的是;A.化合物B具有堿性B.化合物D不能發(fā)生自身的縮聚反應C.化合物G在NaOH水溶液中能發(fā)生取代反應D.藥物雙氯芬酸鈉的分子式為C14H9Cl2
6、NO2Na(3)寫出GH的化學方程式:;(4)以苯和乙烯為原料,設(shè)計生成的合成路線(用流程圖表示,無機試劑任選):;(5)請用結(jié)構(gòu)簡式表示同時符合下列條件的化合物H的同分異構(gòu)體:(不考慮立體異構(gòu))。分子中含有聯(lián)苯結(jié)構(gòu)()和OCH3基團;1H核磁共振譜顯示只有4種不同的氫原子。參考答案-3-1.答案:(1)CH4(g)+O2(g)選考(3032)提升標準練(六)CO2(g)+2H2(g)H3=-689.2kJmol-1任意條件均自發(fā)進行(2)K=0.960(3)Al-3e-+7AlC4Al2C解析:(1)由已知可知CH4燃燒的熱化學方程式為CH4(g)+2O2(g)CO2(g)+2H2O(l)H
7、=-890kJmol-1,H2的熱值為50.2kJg-1,則1molH2完全燃燒生成H2O(l)放出的熱量為100.4kJ,其熱化學方程式為H2(g)+O2(g)H2O(l)H=-100.4kJmol-1;根據(jù)蓋斯定律,-2得CH4(g)+O2(g)CO2(g)+2H2(g)H3=-689.2kJmol-1。該反應的H0,反應任意條件下均可自發(fā)進行。(2)2HI(g)H2(g)+I2(g)是反應前后氣體物質(zhì)的量不變的反應;反應后x(HI)=0.784,則x(H2)=x(I2)=0.108,K=。到達平衡時,v正=v逆,即k正x2(HI)=k逆x(H2)x(I2),k逆=k正,已知k正=9.00
8、min-1,所以k逆=474.3,在t=20min時,x(H2)=x(I2)=0.045,v逆H2(g)+I2(g)=k逆x(H2)x(I2)=474.3(0.045)20.960。(3)原平衡時,x(HI)為0.784,x(H2)為0.108,二者圖中縱坐標均約為1.6(因為平衡時v正=v),升高溫度,正、逆反應速率均增大,對應兩點在1.6上面,該反應2HI(g)逆H=+11kJmol-1,升高溫度,平衡向正反應方向移動,x(HI)減小,x(H2)增大,據(jù)此可以畫出圖像變化,圖像如下:-4-(3)放電時為原電池,金屬鋁作負極被氧化,根據(jù)電子守恒和電荷守恒規(guī)律,該電極的電極反應式為Al-3e-
9、+7AlC4Al2C。2.答案:(1)2N+2H+NO+NO2+H2ON2H4H2O+CH3ONO+NaOHNaN3+CH3OH+3H2O(2)冷水浴(或緩慢通入氣體等合理答案都可以)C(3)(或)(4)CAgNO3溶液顯酸性,且AgNO3易見光分解,濃度減小,使測定產(chǎn)生誤差BCD解析:(1)NaNO2與稀硫酸反應生成的兩種氣體為NO、NO2,結(jié)合電荷守恒與原子守恒即可寫出反應的離子方程式;根據(jù)步驟可推知A溶液中含有NaN3、CH3OH,所以CH3ONO與NaOH水合肼混合液反應生成NaN3、CH3OH和H2O。(2)CH3ONO與NaOH、水合肼的混合液的反應是放熱反應,為提高反應的選擇性和
10、轉(zhuǎn)化率,則必須使反應溫度控制在20左右,一般可采用緩慢通入氣體來減小反應速率,使熱量能及時散失,或者也可用冷水浴冷卻三頸燒瓶等。采用蒸餾的方法分離容器中的CH3OH時,可采用減壓蒸餾的方法,有利于提高蒸餾速度,蒸餾時使用直形冷凝管,故C正確。(3)制備NaN3時需打開K1、K2,關(guān)閉K3,蒸餾時需打開K3,關(guān)閉K1、K2,然后再加熱。(4)NaN3易溶于水,難溶于醇,不溶于乙醚,產(chǎn)品中可能含有水合肼、CH3OH、CH3ONO等雜質(zhì),為了能除去雜質(zhì),同時確保減少產(chǎn)品的損失,可采用乙醇水溶液進行洗滌,C正確。AgNO3屬于強酸弱堿鹽,溶液顯酸性,且AgNO3易見光分解,會導致濃度發(fā)生變化,所以要裝
11、在棕色的酸式滴定管中進行實驗。移液管的尖嘴部分應緊靠錐形瓶內(nèi)壁,有利于溶液流下,A錯誤;滴定時,起始待測溶液的濃度較大,可以用較快的滴速進行滴定,接近終點時需一滴一滴進行滴定,并且要充分振蕩,B正確;錐形瓶中的溶液附著在內(nèi)壁,會減少消耗標準液的體積,導致實驗誤差較大,所以實驗過程中需要用蒸餾水將錐形瓶壁上黏附的溶液沖下,C正確;滴定過程中滴定管中的液面不斷下降,但由于溶液會附著在滴定管內(nèi)壁,所以若未等滴定管液面穩(wěn)定就讀數(shù),會使實驗后滴定管的讀數(shù)偏大,導致測定結(jié)果偏高,D正確;滴定終點是以產(chǎn)生少量Ag2CrO4,溶液呈淡紅色為標志,若滴定過量時,會產(chǎn)生Ag2CrO4沉淀,再回滴樣品溶液,沉淀也不
12、可能溶解,E錯誤。3.答案:(1)(2)BD-5-(3)(4)+HCl(5)、解析:由雙氯芬酸鈉的結(jié)構(gòu)簡式推知,A中含有苯環(huán),且與C6H7N反應生成的C中含有類似雙氯芬酸鈉的結(jié)構(gòu),則A為,B為苯胺(),由C+FG及G的分子式推知G為;GH發(fā)生了類似題給信息的反應,所以H為;H在NaOH溶液中發(fā)生水解得到。(2)A項,苯胺分子中含有氨基,具有堿性,正確;B項,根據(jù)F的結(jié)構(gòu)簡式及D的分子式推知D為HOCH2COOH,分子中既有羥基,又有羧基,能發(fā)生自身的縮聚反應,錯誤;C項,分子中含有肽鍵,在NaOH溶液中能發(fā)生水解反應,水解反應屬于取代反應,正確;D項,的分子式為C14H10Cl2NO2Na,錯誤。-6-(3)在AlCl3作用下反應生成和HCl。(4)苯與乙烯發(fā)生加成反應生成乙苯,乙苯與濃硫酸、濃硝酸的混合物發(fā)生硝化反應生成對硝基乙苯,對硝基乙苯被酸性KMnO4溶液氧化得到,然后根據(jù)信息提示,在Fe/HCl作用下生成,即可寫出合成路線。(5)分子中含有聯(lián)苯結(jié)構(gòu)和OCH3,則分子中含有CN基團;分子中只有4種不同的氫原子,則分子存在對稱面,即OCH3、CN處于對稱面上,另2個氯原子關(guān)于該對稱面對稱,所以符合條件的結(jié)構(gòu)有、。-7-
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