(浙江專用)2019年高考化學大二輪復習-選考(30-32)提升標準練(四)LtDPAGE4-選考(30~32)提升標準練(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中發生反應的化學方程式為

。

(2)碳酸二甲酯(CH3OCOOCH3,簡稱DMC)是一種應用前景廣泛的新材料,用甲醇、CO、CO2在常壓、70~120℃和催化劑條件下合成DMC。已知:①表示CO標準燃燒熱的ΔH1=-283kJ·mol-1;②H2O(l)H2O(g)ΔH2=+44kJ·mol-1③2CH3OH(g)+CO2(g)CH3OCOOCH3(g)+H2O(g)ΔH3=-15.5kJ·mol-1,則2CH3OH(g)+CO(g)+O2(g)CH3OCOOCH3(g)+H2O(l)ΔH=kJ·mol-1。

在反應裝置中,加入原料及溶劑,攪拌,加熱回流。反應結束后加水煮沸,冷卻后即有二苯基乙二酮粗產品析出,用70%乙醇水溶液重結晶提純。重結晶過程為加熱溶解→活性炭脫色→趁熱過濾→冷卻結晶→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.溶質溶解度較小 D.緩慢蒸發溶劑如果溶液發生過飽和現象,可采用

等方法促進晶體析出。(3)抽濾所用的濾紙應略(填“大于”或“小于”)布氏漏斗內徑,將全部小孔蓋住。燒杯中的二苯基乙二酮晶體轉入布氏漏斗時,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)上述重結晶過程中的哪一步操作除去了不溶性雜質?。

(5)某同學采用薄層色譜(原理和操作與紙層析類似)跟蹤反應進程,分別在反應開始、回流15min、30min、45min和60min時,用毛細管取樣、點樣,薄層色譜展開后的斑點如圖所示。該實驗條件下比較合適的回流時間是。

A.15min B.30minC.45min D.60min3.(2018·浙江綠色評價聯盟統考)有機物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'+R″OHRCOOR″+R'OH已知3:+回答下列問題:(1)B的結構簡式是,C→D的反應類型是。

(2)D和F合成A分為三步反應完成,依次寫出D和F合成A的兩種中間產物的結構簡式:、。

(3)寫出符合下列條件的A的任意一種同分異構體的結構簡式:。

①不發生水解反應;②遇氯化鐵溶液呈紫色;③1mol可消耗3molNaOH;④有兩個六元環。(4)設計以乙醇為原料制備F的合成路線(用流程圖表示,無機試劑任選)。

參考答案

選考(30~32)提升標準練(四)1.答案:(1)6FeO+CO2C+2Fe3O4(2)-342.5(3)①BD②(4)①反應Ⅰ②2CO2+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,根據得失電子守恒配平化學方程式。(2)由表示CO的標準燃燒熱的ΔH1可寫出熱化學方程式:①CO(g)+O2(g)CO2(g)ΔH1=-283kJ·mol-1,由蓋斯定律可知,①+③-②可得2CH3OH(g)+CO(g)+O2(g)CH3OCOOCH3(g)+H2O(l),則ΔH=-283kJ·mol-1+(-15.5kJ·mol-1)-44kJ·mol-1=-342.5kJ·mol-1。(3)①A項,甲醇與二氧化碳的化學計量數之比為2∶1,所以v逆(CH3OH)=2v正(CO2)的狀態是平衡狀態,錯誤;B項,反應中甲醇物質的量減小、水的物質的量增大,甲醇與水的物質的量之比不變的狀態是平衡狀態,正確;C項,體系中各物質均為氣體,根據質量守恒定律可知反應過程中氣體質量保持不變,因容器容積不變,所以反應過程中氣體密度不變,無法判斷反應是否達到平衡狀態,錯誤;D項,各組分物質的量分數保持不變的狀態是平衡狀態,正確。②A點二氧化碳的轉化率為0.5,則平衡時二氧化碳濃度為0.25mol·L-1;平衡后繼續向容器中充入2molCH3OH和1molCO2(此時刻CO2濃度為0.75mol·L-1),反應物起始濃度增大,等效于增大壓強,增大壓強平衡向右移動,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)①由圖像可知低溫時主要生產甲烷,高溫時主要生產乙烯,所以低溫時主要選擇反應Ⅰ;520℃時甲烷和乙烯的物質的量均為0.2mol,所以反應Ⅰ消耗CO2和H2的物質的量分別為0.2mol、0.8mol,生成0.4mol水,反應Ⅱ消耗CO2和H2的物質的量分別為0.4mol、1.2mol,生成0.8mol水,此時體系中CO2的物質的量為1mol-0.2mol-0.4mol=0.4mol,水的物質的量為0.4mol+0.8mol=1.2mol,H2的物質的量為3mol-0.8mol-1.2mol=1.0mol,反應Ⅱ的平衡常數K=。②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,陰極上發生還原反應,所以b電極上的電極反應式為2CO2+12H++12e-C2H4+4H2O。2.答案:(1)三頸燒瓶(球形)冷凝管(2)AD用玻璃棒摩擦容器內壁、加入晶種(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壁,也可以用加入晶種的方法來促進晶體析出。(3)抽濾所用的濾紙應略小于布氏漏斗內徑。根據題干信息,使杯壁上的晶體沖洗下來最好用濾液,因為其不帶入雜質。(4)趁熱過濾除去了不溶性雜質。(5)從圖中可以看出45min時最適合,反應物基本上無剩余。3.答案:(1)取代反應(2)(或)(或)(3)(羥基位置可以任意,合理答案即可)(4)CH3CH2OHCH3CHOCH3COOHCH3COOC2H5CH3COCH2COOC2H5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的結構簡式是,C→D的變化中,官能團由氨基變為羥基,反應類型是取代反應。(2)D和F合成A分為三步反應完成,依據題中的信息2和信息3可知,D和F之間可能先發生取代反應生成,也可能先發生加成反應生成,然后它們分別轉化為和,最后它們分別轉化為A。(3)A的同分異構體符合下列條件:①不發生水解反應,說明分子中沒有酯基;②遇氯化鐵溶液呈紫色,說明分子中有酚羥基;③1mol可消耗3molNaOH,說明有3個酚羥基;④有兩個六元環,符合條件的同分異