(浙江專用)2019年高考化學(xué)大二輪復(fù)習(xí) 選考(30)提升標(biāo)準(zhǔn)練

選考(3032)提升標(biāo)準(zhǔn)練(四)非選擇題(本題共 3 題,每題 10 分,共 30 分)1.(2018·杭州二中模擬)中國政府承諾,到 2020 年,單位 GDP 二氧化碳排放比 2005 年下降40%50%。減少 CO2 排放是一項(xiàng)重要課題。(1)以 CO2 為原料制取碳(C)的太陽能工藝如圖所示。過程 2 中發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式為。(2)碳酸二甲酯(CH3OCOOCH3,簡稱 DMC)是一種應(yīng)用前景廣泛的新材料,用甲醇、CO、CO2 在常壓、70120 和催化劑條件下合成 DMC。已知:表示 CO 標(biāo)準(zhǔn)燃燒熱的  H1=-283 kJ·mol-1;H2O(l)H2O(g) H2=+44 kJ·mol-12CH3OH(g)+CO2(g)CH3OCOOCH3(g)+H2O(g) H3=-15.5 kJ·mol-1,則 2CH3OH(g)+CO(g)+ O2(g)CH3OCOOCH3(g)+H2O(l) H=kJ·mol-1。(3)在某容積不變的 2 L 密閉容器中充入 2 mol CH3OH、1 mol CO2 通過反應(yīng)直接合成 DMC,一定條件下,平衡時 CO2 的轉(zhuǎn)化率如圖所示,則:下列能說明在此條件下反應(yīng)達(dá)到平衡狀態(tài)的是。A.2v 正(CH3OH)=v 逆(CO2)B.CH3OH 與 H2O 的物質(zhì)的量之比保持不變C.容器內(nèi)氣體的密度保持不變D.各組分的物質(zhì)的量分?jǐn)?shù)保持不變反應(yīng)在 A 點(diǎn)條件下達(dá)到平衡后,其他條件不變情況下,t1 時刻繼續(xù)往該容器中充入 2 molCH3OH、1 mol CO2,t2 時刻達(dá)到新的平衡,試畫出 t1 時刻以后容器中 c(CO2)隨時間變化圖。(4)CO2 經(jīng)催化加氫可以生成低碳烴,主要有以下兩個競爭反應(yīng):反應(yīng):CO2(g)+4H2(g)CH4(g)+2H2O(g)反應(yīng):2CO2(g)+6H2(g)C2H4(g)+4H2O(g)- 1 -為分析催化劑對反應(yīng)的選擇性,在 1 L 密閉容器中充入 1 mol CO2 和 3 mol H2,測得有關(guān)物質(zhì)的物質(zhì)的量隨溫度變化如圖所示。該催化劑在較低溫度時主要選擇(填“反應(yīng)”或“反應(yīng)”)。520 時,反應(yīng)的平衡常數(shù) K=(只列數(shù)字算式,不計算)。b用惰性電極電解強(qiáng)酸性的二氧化碳水溶液可得到乙烯,其原理如圖所示。 電極上的電極反應(yīng)式為。2.二苯基乙二酮常用作醫(yī)藥中間體及紫外線固化劑,可由二苯基羥乙酮氧化制得,反應(yīng)的化學(xué)方程式及裝置圖(部分裝置省略)如下:+2FeCl3+2FeCl2+2HCl在反應(yīng)裝置中,加入原料及溶劑,攪拌,加熱回流。反應(yīng)結(jié)束后加水煮沸,冷卻后即有二苯基乙二酮粗產(chǎn)品析出,用 70%乙醇水溶液重結(jié)晶提純。重結(jié)晶過程為加熱溶解活性炭脫色趁熱過濾冷卻結(jié)晶抽濾洗滌干燥。請回答下列問題:(1)寫出裝置圖中玻璃儀器的名稱:a,b。(2)趁熱過濾后,濾液冷卻結(jié)晶。一般情況下,下列因素中有利于得到較大的晶體的是(填字母)。A.緩慢冷卻溶液B.溶液濃度較大C.溶質(zhì)溶解度較小 D.緩慢蒸發(fā)溶劑- 2 -如果溶液發(fā)生過飽和現(xiàn)象,可采用等方法促進(jìn)晶體析出。(3)抽濾所用的濾紙應(yīng)略(填“大于”或“小于”)布氏漏斗內(nèi)徑,將全部小孔蓋住。燒杯中的二苯基乙二酮晶體轉(zhuǎn)入布氏漏斗時,杯壁上往往還粘有少量晶體,需用液體將杯壁上的晶體沖洗下來后轉(zhuǎn)入布氏漏斗,下列液體最合適的是。A.無水乙醇B.飽和 NaCl 溶液C.70%乙醇水溶液D.濾液(4)上述重結(jié)晶過程中的哪一步操作除去了不溶性雜質(zhì)?。(5)某同學(xué)采用薄層色譜(原理和操作與紙層析類似)跟蹤反應(yīng)進(jìn)程,分別在反應(yīng)開始、回流 15min、30 min、45 min 和 60 min 時,用毛細(xì)管取樣、點(diǎn)樣,薄層色譜展開后的斑點(diǎn)如圖所示。該實(shí)驗(yàn)條件下比較合適的回流時間是。A.15 minB.30 minC.45 minD.60 min3.(2018·浙江綠色評價聯(lián)盟統(tǒng)考)有機(jī)物 A 的合成路線如下,E 屬于酯類,F 的分子式為 C6H10O3。已知 1:R1COOR2+CH3COOC2H5R1COCH2COOC2H5+R2OH已知 2:RCOOR'+ROHRCOOR+R'OH已知 3:+回答下列問題:(1)B 的結(jié)構(gòu)簡式是,CD 的反應(yīng)類型是。(2)D 和 F 合成 A 分為三步反應(yīng)完成,依次寫出 D 和 F 合成 A 的兩種中間產(chǎn)物的結(jié)構(gòu)簡式:、。(3)寫出符合下列條件的 A 的任意一種同分異構(gòu)體的結(jié)構(gòu)簡式:。不發(fā)生水解反應(yīng);遇氯化鐵溶液呈紫色;1 mol 可消耗 3 mol NaOH;有兩個六元環(huán)。(4)設(shè)計以乙醇為原料制備 F 的合成路線(用流程圖表示,無機(jī)試劑任選)。- 3 -1.答案: (1)6FeO+CO2(2)-342.5(3)BD參考答案選考(3032)提升標(biāo)準(zhǔn)練(四)C+2Fe3O4(4)反應(yīng)2CO2+12H+12e-C2H4+4H2O解析: (1)過程 1 中 Fe3O4 分解為 FeO 和 O2,過程 2 中 FeO 和 CO2 在 700K 條件下生成 Fe3O4 和C,根據(jù)得失電子守恒配平化學(xué)方程式。(2)由表示 CO 的標(biāo)準(zhǔn)燃燒熱的  H1 可寫出熱化學(xué)方程式:CO(g)+O2(g)CO2(g) H1=-283kJ·mol-1,由蓋斯定律可知,+-可得2CH3OH(g)+CO(g)+O2(g)  CH3OCOOCH3(g)+H2O(l),則 H=-283kJ·mol-1+(-15.5kJ·mol-1)-44kJ·mol-1=-342.5kJ·mol-1。(3)A 項(xiàng),甲醇與二氧化碳的化學(xué)計量數(shù)之比為 21,所以 v 逆(CH3OH)=2v 正(CO2)的狀態(tài)是平衡狀態(tài),錯誤;B 項(xiàng),反應(yīng)中甲醇物質(zhì)的量減小、水的物質(zhì)的量增大,甲醇與水的物質(zhì)的量之比不變的狀態(tài)是平衡狀態(tài),正確;C項(xiàng),體系中各物質(zhì)均為氣體,根據(jù)質(zhì)量守恒定律可知反應(yīng)過程中氣體質(zhì)量保持不變,因容器容積不變,所以反應(yīng)過程中氣體密度不變,無法判斷反應(yīng)是否達(dá)到平衡狀態(tài),錯誤;D 項(xiàng),各組分物質(zhì)的量分?jǐn)?shù)保持不變的狀態(tài)是平衡狀態(tài),正確。A 點(diǎn)二氧化碳的轉(zhuǎn)化率為 0.5,則平衡時二氧化碳濃度為 0.25mol·L-1;平衡后繼續(xù)向容器中充入 2molCH3OH 和 1molCO2(此時刻 CO2 濃度為0.75mol·L-1),反應(yīng)物起始濃度增大,等效于增大壓強(qiáng),增大壓強(qiáng)平衡向右移動,二氧化碳濃度減小,則平衡時二氧化碳濃度小于 0.5mol·L-1,但大于 0.25mol·L-1。(4)由圖像可知低溫時主要生產(chǎn)甲烷,高溫時主要生產(chǎn)乙烯,所以低溫時主要選擇反應(yīng);520時甲烷和乙烯的物質(zhì)的量均為 0.2mol,所以反應(yīng)消耗 CO2 和 H2 的物質(zhì)的量分別為 0.2mol、0.8mol,生成 0.4mol 水,反應(yīng)消耗 CO2 和 H2 的物質(zhì)的量分別為 0.4mol、1.2mol,生成 0.8mol 水,此時體系中 CO2 的物質(zhì)的量為 1mol-0.2mol-0.4mol=0.4mol,水的物質(zhì)的量為 0.4mol+0.8mol=1.2mol,H2 的物質(zhì)的量為3mol-0.8mol-1.2mol=1.0mol,反應(yīng)的平衡常數(shù) K=。電解二氧化碳水溶液得到乙烯,碳元素化合價由+4 價降為-2 價,b 電極為陰極,陰極上發(fā)生還原反應(yīng),所以 b 電極上的電極反應(yīng)式為 2CO2+12H+12e-2.答案: (1)三頸燒瓶(球形)冷凝管(2)AD用玻璃棒摩擦容器內(nèi)壁、加入晶種C2H4+4H2O。- 4 -(3)小于D(4)趁熱過濾(5)C解析: (1)a 為三頸燒瓶,b 為(球形)冷凝管。(2)緩慢冷卻溶液、緩慢蒸發(fā)溶劑均可使晶體充分析出,有利于得到較大的晶體。溶液過飽和時一般用玻璃棒摩擦容器內(nèi)壁,也可以用加入晶種的方法來促進(jìn)晶體析出。(3)抽濾所用的濾紙應(yīng)略小于布氏漏斗內(nèi)徑。根據(jù)題干信息,使杯壁上的晶體沖洗下來最好用濾液,因?yàn)槠洳粠腚s質(zhì)。(4)趁熱過濾除去了不溶性雜質(zhì)。(5)從圖中可以看出 45min 時最適合,反應(yīng)物基本上無剩余。3.答案: (1)取代反應(yīng)(2)(或)(或)(3)(4)CH3CH2OH(羥基位置可以任意,合理答案即可)CH3CHO   CH3COOH      CH3COOC2H5    CH3COCH2COOC2H5解析: 由題中信息可知,B 為間二硝基苯,C 為間苯二胺,D 為間苯二酚,E 為乙酸乙酯,F 為CH3COCH2COOC2H5。(1)B 的結(jié)構(gòu)簡式是,CD 的變化中,官能團(tuán)由氨基變?yōu)榱u基,反應(yīng)類型是取代反應(yīng)。(2)D 和 F 合成 A 分為三步反應(yīng)完成,依據(jù)題中的信息 2 和信息 3 可知,D 和 F 之間可能先發(fā)生取代反應(yīng)生成,也可能先發(fā)生加成反應(yīng)生成,然后它們分別轉(zhuǎn)化為和,最后它們分別轉(zhuǎn)化為 A。(3)A 的同分異構(gòu)體符合下列條件:不發(fā)生水解反應(yīng),說明分子中沒有酯基;遇氯化鐵溶液呈紫色,說明分子中有酚羥基;1mol 可消耗 3molNaOH,說明有 3 個酚羥基;有兩個六元環(huán),符合條件的同分異構(gòu)體有多種,例如:(羥基位置可以任意)。- 5 -(4)以乙醇為原料制備 F(CH3COCH2COOC2H5),首先把乙醇氧化為乙醛,然后把乙醛氧化為乙酸,接著乙醇和乙酸發(fā)生酯化反應(yīng)生成乙酸乙酯,最后,乙酸乙酯分子間的取代生成 F,具體合成路線如下:CH3CH2OHCH3CHOCH3COOHCH3COOC2H5CH3COCH2COOC2H5。- 6 -