高考化学总复习 选考加练（四）（选考部分B版）

选考加练(四) (时间：30分钟满分：30分)1(加试题)(10分)氢能是一种极具发展潜力的清洁能源，以太阳能为热能，热化学硫碘循环分解水是一种高效、无污染的制氢方法。其反应过程如下图所示：(1)反应的化学方程式是_。(2)反应得到的产物用I2进行分离。该产物的溶液在过量I2的存在下会分成两层含低浓度I2的H2SO4层和含高浓度I2的HI层。根据上述事实，下列说法正确的是_(选填序号)。a两层溶液的密度存在差异b加I2前，H2SO4溶液和HI溶液不互溶cI2在HI溶液中比在H2SO4溶液中易溶辨别两层溶液的方法是_。经检测，H2SO4层中c(H)c(SO)2.061，其比值大于2的原因_。(3)反应：2H2SO4(l)=2SO2(g)O22H2O(g)H550 kJmol1它由两步反应组成：.H2SO4(l)=SO3(g)H2O(g)H177 kJmol1.SO3(g)分解。L(L1、L2)，X可分别代表压强或温度，下图表示L一定时，中SO3(g)的平衡转化率随X的变化关系。X代表的物理量是_。判断L1、L2的大小关系，并简述理由：_。解析(1)由反应过程图示可知，反应的反应物为SO2、I2和H2O，生成物为H2SO4和HI，从而可写出该反应的化学方程式。(2)由题干信息“该产物的溶液在过量 I2的存在下会分成两层含低浓度 I2的 H2SO4层和含高浓度 I2 的 HI 层”分析得出：加入 I2 前溶液未出现分层，加入I2 后，碘在 HI 溶液中溶解度大于在 H2SO4溶液中溶解度，两溶液中密度存在差异，出现分层现象，故ac正确。由于HI溶液中含有I2浓度大，溶液颜色深，而H2SO4溶液中含有I2的浓度低，溶液颜色浅，因此可以通过观察溶液的颜色，颜色深的是HI层，颜色浅的是H2SO4层。H2SO4是强电解质，完全电离会使 c(H)c(SO)21，而溶液中c(H)c(SO)2.061，说明溶液中 c(H)变大，这是由于该H2SO4层中含有少量强酸HI，HI电离出H所致。 (3)首先根据反应和反应确定反应为2SO3(g)2SO2(g)O2(g)H196 kJmol1。根据反应的特点：正反应方向为气体体积增大、吸热反应，增大压强SO3(g)的转化率减小，故X代表压强。在等压条件下，升高温度，反应的平衡向正向移动，SO3(g)的转化率增大，故L2所代表高温曲线，即L1L2。答案(1)SO2I22H2O=H2SO42HI(2)ac观察颜色，颜色深的是HI层，颜色浅的是H2SO4层 H2SO4层含有少量强酸HI，HI电离出H(3)压强L1L2SO3(g)分解的热化学方程式为2SO3(g)2SO2(g)O2(g)H196 kJmol1，当压强一定时，温度升高，平衡转化率增大2(加试题)(10分)以磷石膏(主要成分CaSO4，杂质SiO2、Al2O3等)为原料可制备轻质CaCO3。(1)匀速向浆料中通入CO2，浆料清液的pH和c(SO)随时间变化如图。清液pH11时CaSO4转化的离子方程式为_；能提高其转化速率的措施有_(填序号)。A搅拌浆料 B加热浆料至100 C增大氨水浓度 D减小CO2通入速率(2)当清液pH接近6.5时，过滤并洗涤固体。滤液中物质的量浓度最大的两种阴离子为_和_(填化学式)；检验洗涤是否完全的方法是_。(3)在敞口容器中，用NH4Cl溶液浸取高温煅烧的固体，随着浸取液温度上升，溶液中c(Ca2)增大的原因是_。解析(1)注意题目中的原料是磷石膏粉和氨水浆料。由图所示当pH11时，溶液中的c(SO)增大，说明有更多的SO生成，反应物为CaSO4、氨水、CO2，生成SO，还有CaCO3，相当于氨水和CO2反应生成(NH4)2CO3，(NH4)2CO3和CaSO4生成(NH4)2SO4和CaCO3。A项，搅拌浆料，增大反应物的接触面积，加快反应速率，正确；B项，加热到100 ，氨水挥发、CO2溶解度减小，则生成的(NH4)2CO3的量减少，无法实现CaSO4转化为CaCO3，错误；C项，增大氨水浓度可以提高反应速率，正确；D项，减小CO2通入速率，则转化速率降低，错误。(2)当pH接近6.5时，由图可知c(SO)接近0.1 molL1，溶液呈酸性，通入的CO2主要以NH4HCO3存在，故滤液中物质的量浓度最大的两种阴离子为SO和HCO。可通过检验洗涤液中是否含有SO来判断沉淀是否洗涤完全。(3)温度升高，能促进NH的水解，增大溶液酸性，促进固体中Ca2的浸出。答案(1)CaSO42NH3H2OCO2=CaCO32NHSOH2O或CaSO4CO=CaCO3SOAC(2)SOHCO取少量最后一次的洗涤过滤液于试管中，向其中滴加盐酸酸化的BaCl2溶液，若不产生白色沉淀，则表明已洗涤完全(3)浸取液温度上升，溶液中c(H)增大，促进固体中Ca2浸出3(加试题)(10分)中学化学常见有机物A(C6H6O)能合成紫外线吸收剂BAD和某药物中间体F，合成路线为已知：BAD的结构简式为F的结构简式为(1)C中含氧官能团的名称为_，W的结构简式为_。(2)写出反应类型AB：_，EF：_。(3)下列关于E物质说法正确的是_(填字母序号)。a在核磁共振氢谱中有五组吸收峰b可以用酸性高锰酸钾溶液鉴别C和Ec可以发生加成反应、聚合反应、氧化反应和消去反应d1 mol E与NaOH溶液反应，最多消耗 3 mol NaOH(4)C通过发生聚合反应可生成多种高分子化合物，写出C在一定条件下发生缩聚反应的化学方程式：_。(5)写出D和过量NaOH溶液反应的化学方程式：_。(6)W的同分异构体有多种，其中遇FeCl3溶液发生显色反应且能发生银镜反应的同分异构体有_种，写出其中同时满足下列条件的同分异构体的结构简式(其中一种)_。不能发生水解反应；跟饱和溴水反应时与Br2的物质的量之比为12。解析A和甲醛中的碳氧双键发生加成反应生成对羟基苯甲醇，则A为，C和氯化氢发生加成反应生成D，D和氢氧化钠的水溶液发生取代反应然后酸化得到E，E发生酯化反应生成F，根据F的结构简式知，E的结构简式为，D的结构简式为；A和氢氧化钠反应生成G，G的结构简式为，H和银氨溶液发生氧化反应然后酸化生成W，W的结构简式为，W和X反应生成BAD，根据BAD的结构简式知，X的结构简式为。(1)根据C的结构简式可知，C中含氧官能团的名称为羧基、羟基，根据上面的分析可知W的结构简式为；(2)根据上面的分析可知，AB反应类型为加成反应，EF的反应类型为取代反应(或酯化反应)；(3)E的结构简式为，关于E物质说法中，aE在核磁共振氢谱中有七组吸收峰，故a错误；bE中酚羟基也能使酸性高锰酸钾溶液褪色，C也能使酸性高锰酸钾溶液褪色，故b错误；cE中有苯环可以发生加成反应，有羟基和羧基，可以发生聚合反应，有醇羟基，且羟基相连碳原子邻位碳上有氢原子，可以发生氧化反应和消去反应，故c正确；d1 mol E与NaOH溶液反应，最多消耗2 mol NaOH，故d错误；(4)C通过发生聚合反应可生成多种高分子化合物，C在一定条件下发生缩聚反应的化学方程式为(n1)H2OO；(5)D为，D和过量NaOH溶液反应的化学方程式为3NaOHNaCl2H2O；(6)W的结构简式为，W的同分异构体有下列性质：遇FeCl3溶液发生显色反应说明含有酚羟基，能发生银镜反应说明含有醛基，符合条件的同分异构体有：当含有1个CHO时，苯环上应有2个OH，有6种，当为甲酸酯时，苯环上还应有1个OH，有邻、间、对3种，共9种，其中同时满足不能发生水解反应，跟饱和溴水反应时与Br2的物质的量之比为12的同分异构体的结构简式为或。答案(1)羧基、羟基(2)加成反应取代反应(或酯化反应)(3)c(B卷)(时间：30分钟满分：30分)1(加试题)(10分)某探究小组用HNO3与大理石的反应，研究影响反应速率的因素。所用HNO3浓度为1.00 molL1、2.00 molL1，大理石有细颗粒与粗颗粒两种规格，实验温度为298 K、308 K，每次实验HNO3的用量为25.0 mL、大理石用量为10.00 g。(1)请完成以下实验设计表，并在实验目的一栏中填出对应的实验编号：实验编号T/K大理石规格HNO3浓度/molL1实验目的298粗颗粒2.00()实验和探究HNO3浓度对该反应速率的影响；()实验和_探究温度对该反应速率的影响；()实验和_探究大理石规格(粗、细)对该反应速率的影响(2)实验中CO2质量随时间变化的关系见下图：依据反应方程式CaCO3HNO3=Ca(NO3)2CO2H2O，计算实验在70 s90 s范围内HNO3的平均反应速率(忽略溶液体积变化，写出计算过程)。解析(1)实验和探究HNO3浓度对该反应速率的影响，则实验是改变HNO3的浓度。实验和探究温度对该反应速率的影响，实验和探究大理石规格(粗、细)对该反应的影响，因此实验和是分别改变实验温度和改用细颗粒的大理石。(2)要注意此处不能用速率之比等于化学方程式前面的化学计量数之比求解，因为气体与溶液的浓度表达方式不同。答案(1)实验编号T/K大理石规格HNO3浓度/molL1实验目的()()298粗颗粒1.00308粗颗粒2.00298细颗粒2.00(2)70至90 s范围内，m(CO2)0.95 g0.85 g0.10 g，n(CO2)0.002 27 mol，HNO3的减少量：n(HNO3)0.002 27 mol20.004 54 mol，v(HNO3)9.1103molL1s1。2(加试题)(10分)次硫酸氢钠甲醛(NaHSO2HCHO2H2O)在印染、医药以及原子能工业中应用广泛。以Na2SO3、SO2、HCHO和锌粉为原料制备次硫酸氢钠甲醛的实验步骤如下：步骤1：在烧瓶中(装置如图所示)加入一定量Na2SO3和水，搅拌溶解，缓慢通入SO2，至溶液pH约为4，制得NaHSO3溶液。步骤2：将装置A中导气管换成橡皮塞。向烧瓶中加入稍过量的锌粉和一定量甲醛溶液，在8090 下，反应约3 h，冷却至室温，抽滤。步骤3：将滤液真空蒸发浓缩，冷却结晶。(1)装置B的烧杯中应加入的溶液是_。(2)步骤2中，反应生成的Zn(OH)2会覆盖在锌粉表面阻止反应进行，防止该现象发生的措施是_。冷凝管中回流的主要物质除H2O外还有_(填化学式)。(3)抽滤装置所包含的仪器除减压系统外还有_、_(填仪器名称)。滤渣的主要成分有_、_(填化学式)。(4)次硫酸氢钠甲醛具有强还原性，且在120 以上发生分解。步骤3中不在敞口容器中蒸发浓缩的原因是_。解析(1)由于在实验过程中会产生酸性气体SO2的尾气，所以应用氢氧化钠溶液吸收，B中应加入的是氢氧化钠溶液；(2)步骤2中生成的氢氧化锌是一种难溶物，如果让其沉降那么就会覆盖在锌粉上，应不断搅拌以防其沉降；回流的主要是一些沸点低的物质，其中主要是水，则比水沸点低的物质都是回流的对象，如甲醛；(3)抽滤是用布氏漏斗和布氏瓶(即吸滤瓶)；经过滤不溶性的物质都会成为滤渣，如过量的锌粉、生成的氢氧化锌；(4)由次硫酸氢钠甲醛具有强还原性，所以不能在空气中加热，它会被空气中的氧气氧化，另外也不要加强热，最好是在低温下进行加热蒸发，以防止其发生分解。答案(1)NaOH溶液(2)快速搅拌HCHO (3)吸滤瓶布氏漏斗Zn(OH)2Zn(4)次硫酸氢钠甲醛具有强还原性，所以不能在空气中加热，它会被空气中的氧气氧化3(加试题)(10分)芳香族化合物A，分子式为C9H9OCl，且能发生银镜反应；D为酯类的芳香族化合物。A与其他物质之间的转化如下图所示：(1)A的结构简式为_。(2)AB反应条件为_；AE反应条件为_；CD反应条件为_。(3)写出BC第步的反应方程式_。(4)已知：CH3CHO。由甲苯及其他必要物质经如下步骤也可合成B：反应的试剂及条件为_；反应所用物质的名称为_；反应的化学方程式为_。解析在上述转化关系中碳骨架没有改变，仅是官能团的转化。(2)根据D的结构可知B中含有OH，为卤代烃水解得到，故条件1为氢氧化钠水溶液；CD为分子内的酯化反应，条件2为浓硫酸加热；AE引入双键，显然是卤代烃的消去反应，条件为氢氧化钠醇溶液加热。(4)反应为甲苯烷基上的氯代，显然条件是光照。反应为醇的催化氧化，根据B与甲苯碳骨架的差别和已知信息，可知反应是乙醛与苯甲醛的羰基加成反应。答案(1) (2)氢氧化钠水溶液，加热氢氧化钠醇溶液，加热浓硫酸，加热(3) 2Cu(OH)2NaOHCu2O3H2O(4)Cl2光照乙醛O22H2O