1、- 1 -选考(3032)提升标准练(一)非选择题(本题共 3 题,每题 10 分,共 30 分)1.(2018绍兴模拟)生产钡盐的主要原料是重晶石(BaSO 4)。在高温下,重晶石与石墨存在如下反应:BaSO 4(s)+4C(s,石墨) 4CO(g)+BaS(s) H1=+571.2 kJmol-1BaSO 4(s)+4CO(g) 4CO2(g)+BaS(s) H2=-118.8 kJmol-1回答下列问题:(1)反应能够自发进行的条件是 ; (2)已知:C(s,石墨)+O 2(g) CO2(g) H3=-393.5 kJmol-1,求表示 CO 的标准燃烧热的 H4= kJmol -1;
2、(3)图 1 为 1 200 K 下,恒容密闭容器中重晶石与石墨反应时, c(CO)随时间变化曲线图。请分析图 1 曲线 c(CO)在 Ot2区间变化的原因: ; (4)图 2 为实验测得不同温度下,反应体系中初始浓度比 与固体中 BaS 质量分数的关(2)()系曲线。分析图 2 曲线,下列说法正确的有 ; A.提高 BaSO4的投料量,可提高 BaS 的产率B.恒温恒容时,当混合气体的密度不变,反应均达到化学平衡状态C.减小初始浓度比 ,有利于增大 BaSO4的转化率(2)()- 2 -D.适当升高温度,反应的平衡左移,对生成 BaS 不利(5)图 1 中, t2时刻将容器体积减小为原来的一
3、半, t3时刻达到新的平衡,请在图 1 中画出t2t3区间 c(CO)的变化曲线。(6)工业生产中产生的 SO2废气可用如图方法获得 H2SO4。写出电解的阳极反应式: 。 2.硫酸亚铁铵(NH 4)2Fe(SO4)26H2O较硫酸亚铁不易被氧气氧化,是分析化学中重要的试剂,常用于代替硫酸亚铁。硫酸亚铁铵在 500 时隔绝空气加热完全分解。回答下列问题:(1)硫酸亚铁铵隔绝空气加热完全分解,发生了氧化还原反应,固体产物可能有 FeO 和 Fe2O3,气体产物可能有 NH3、SO 3、H 2O、N 2和 。 (2)为检验分解产物的成分,设计如下实验装置进行实验,加热 A 中的硫酸亚铁铵至分解完全
4、。A 中固体充分加热较长时间后,通入氮气,目的是 。 为验证 A 中残留物是否含有 FeO,需要选用的试剂有 (填字母)。 A.KSCN 溶液 B.稀硫酸C.浓盐酸 D.KMnO4溶液装置 B 中 BaCl2溶液的作用是为了检验分解产物中是否有 气体生成,若含有该气体,观察到的现象为 。 若 A 中分解产物有 N2,固体残留物只有 Fe2O3,Fe2O3的物质的量为 b mol,C 中沉淀的物质的量为 a mol,则 b (填“大于”“小于”或“等于”) a。 实验中,观察到 C 中有白色沉淀生成,则 C 中发生的反应为 (用离子方程式表示)。 (3)为测定某固体样品中(NH 4)2Fe(SO
5、4)26H2O 的含量,某实验小组做了如下实验:测定原理:Mn +Fe2+H+ Mn2+Fe3+H2O(方程式未配平)-4测定步骤:步骤一:准确称量 20.00 g 硫酸亚铁铵晶体,配制成 100 mL 溶液。步骤二:取所配溶液 25.00 mL 于锥形瓶中,加稀硫酸酸化,用 0.100 0 molL-1 KMnO4溶液滴定至终点,重复两次,平均消耗 KMnO4溶液 16.00 mL。如何判断滴定终点? ; 产品中(NH 4)2Fe(SO4)26H2O 的质量分数为 。 3.某研究小组按下列路线合成某药物 X( ):- 3 -RCH2CHO已知:ROHRCOOH RCHO请回答:(1)下列说法
6、不正确的是 。 A.化合物 A 能发生银镜反应B.化合物 B 能与 FeCl3溶液发生显色反应C.化合物 X 的分子式为 C17H21NO3D.化合物 F 含有两种含氧官能团(2)化合物 D 的结构简式是 。 (3)写出 BC 的化学方程式: 。 (4)利用题中有关信息及物质,设计以为原料制备 E 的合成路线(用流程图表示 ,无机试剂任选): 。 (5)写出同时符合下列条件的 C 的所有同分异构体的结构简式: 。 分子中含有两个苯环,且苯环上都只有对位取代基;IR 谱显示存在CONH 和 结构, 1H-NMR 谱显示分子中有 7 种氢原子。参考答案选考(3032)提升标准练(一)1.答案: (
7、1)高温(2)-283(3)反应速率比大,故开始阶段 c(CO)增大,后来反应为主,故 c(CO)减小,最后达到平衡不再改变(4)BC(5)- 4 -(6)Mn2+-2e-+2H2O MnO2+4H+解析: (1)BaSO 4(s)+4C(s,石墨) 4CO(g)+BaS(s)的 H10,反应物均为固态,生成物有气态,故反应的 S0。所以欲使反应能自发进行,则反应在较高温度下进行。(2)C(s,石墨)+O 2(g) CO2(g) H3=-393.5kJmol-1,由盖斯定律- 可得 -42CO(g)+O2(g) 2CO2(g) H=-566kJmol-1,所以表示 CO 的标准燃烧热的 H4=
8、-283kJmol-1。(3)BaSO4(s)+4C(s,石墨) 4CO(g)+BaS(s) H1=+571.2kJmol-1,图 1 为 1200K 下,恒容密闭容器中重晶石与石墨开始时都是固体, c(CO)随时间变化迅速增大,曲线图 Ot1化学反应速率很大, t1t2段时恒容密闭容器中压强增大,平衡逆向移动,同时反应也发生,所以c(CO)随时间变化而减小,最后达到平衡不再改变。图 1 曲线 c(CO)在 Ot2区间变化的原因为反应速率比大,故开始阶段 c(CO)增大,后来反应为主,故 c(CO)减小,最后达到平衡不再改变。(4)BaSO4是固体,改变用量不会影响平衡移动,不会提高 BaS
9、的产率,故 A 错;BaSO 4(s)+4C(s,石墨) 4CO(g)+BaS(s) H1=+571.2kJmol-1,BaSO 4(s)+4CO(g) 4CO2(g)+BaS(s) H2=-118.8kJmol-1,恒温恒容时,当混合气体的密度不变,反应均达到化学平衡状态,故 B 对;CO 2(g)属于生成物,减小初始浓度比 ,有利于增大 BaSO4的转化率,故 C 正确;反应为放热反应,而反应(2)()为吸热反应,适当升高温度,对生成 BaS 有利,故 D 错。(5)图 1 中, t2时刻将容器体积减小为原来的一半, c(CO)迅速增大到原来的两倍,然后减小直至平衡;对于反应来说,平衡常数
10、 K=c4(CO),而温度不变,所以 K 不变,即再次达到平衡时,容器内 c(CO)与原平衡相同,即可画出对应的图像:(6)如图可知,电解时阳极是 MnSO4失去电子,发生氧化反应生成 MnO2,然后根据守恒规则写出电极反应式:Mn 2+-2e-+2H2O MnO2+4H+。2.答案: (1)SO 2 (2)使分解产生的气体在 B、C 中被吸收充分 BD SO 3 溶液变浑浊 小于SO 2+H2O2+Ba2+ BaSO4+2H +(3)滴加最后一滴 KMnO4溶液时,溶液呈紫红色且半分钟不褪色 62.72%解析: (1)氮元素和铁元素化合价升高,根据在氧化还原反应中化合价有升必有降,化合价降低
11、的应该是硫,所以气体产物中还可能有 SO2。(2)A 中固体充分加热较长时间后,通入氮气的目的是使分解生成的气体在 B、C 装置中完全吸收;为验证 A 中残留物是否含有 FeO,应该先用稀硫酸溶解,然后再用 KMnO4溶液检验- 5 -亚铁离子,故选 BD;装置 B 中 BaCl2溶液的作用是为了检验分解产物中是否有 SO3气体生成,若含有该气体,会生成硫酸钡白色沉淀,观察到的现象为溶液变浑浊;若 A 中分解产物有 N2,固体残留物只有 Fe2O3,Fe2O3的物质的量为 bmol,C 中沉淀的物质的量为 amol,根据化合价升降必相等,硫元素降低的化合价(2 a)等于铁升高的化合价(2 b)
12、和氮升高的化合价之和,则 b 小于 a;C 中有白色沉淀生成,是因为 SO2被双氧水氧化成 S ,S 再与 Ba2+结合生成沉2-4 2-4淀 BaSO4,则 C 中发生反应的离子方程式为 SO2+H2O2+Ba2+ BaSO4+2H +。(3)取所配溶液 25.00mL 于锥形瓶中,加稀硫酸酸化,用 0.1000molL-1KMnO4溶液滴定至终点,滴加最后一滴 KMnO4溶液时,溶液呈紫红色且半分钟不褪色;Mn +5Fe2+8H+ Mn2+5Fe3+4H2O-4Mn 5Fe 2+-41 50.01600L0.1000molL-1 nn=0.008mol,100mL 溶液中含亚铁离子的物质的
13、量=0.008mol =0.032mol,产品中10025(NH4)2Fe(SO4)26H2O 的质量分数= 100%=62.72%。0.032392-120.003.答案: (1)BD(2)(3) +CH3NH2+H2O(4)(5) 、解析: 根据产物 X 的结构简式- 6 -,结合已知信息以及转化关系可推知 A 的结构简式为,B 的结构简式为 ,C 的结构简式为,所以 D 的结构简式为,F 转化为 X 时,先与氢气加成 ,再去掉 ,所以 F 为,结合已知条件 :RCH2CHO+RNHR及 D+E F 可得 E 的结构简式为 。(1)根据以上分析,A 分子中含有CHO,因此 A 能发生银镜反应,故 A 正确;A 分子中酚羟基与 发生了取代反应,所以 B 不能与 FeCl3溶液发生显色反应,B 错误;化合物 X的分子式为 C17H21NO3,故 C 正确;化合物 F 中只有醚键是含氧的官能团,所以 D 错误。因此正确答案为 BD。(2)化合物 D 的结构简式是;(3)BC 的化学方程式为+CH3NH2 +H2O;(4)根据已知反应和 AB 的转化可设计 E 的合成路线如下:;(5)C 的结构简式为 ,符合条件的同分异构体有、 。
