【3份试卷合集】广西省南宁市2019-2020学年第二次高考模拟考试化学试卷 联系客服

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可知,K为【详解】

,据此分析作答。

(1)A为链状烃,根据分子可以判断,A只能是丙烯;

(2)A→B为丙烯与苯反应生成丙苯的过程,其反应类型为加成反应;

(3)根据相似相容原理可知,苯酚常温下在水中的溶解度不大,其分子中不存在碳碳双键,可以与甲醛发生缩聚反应,故答案为ab;

(4)4-氯-1,2-二甲苯催化氧化得到F,则F的结构简式为—COOH,故答案为—COOH;

(5)仅以2-溴丙烷为有机原料,先在氢氧化钠水溶液中水解生成2-丙醇,然后2-丙醇催化氧化生成丙酮,有关反应的化学方程式为

,其分子中所含官能团有-Cl和

(6)由E和K的结构及题中信息可知,中间产物1为

;再由中间产物1的结构和信息

可知,中间产物2的结构简式为

【点睛】

本题考查的是有机推断,难度很大。很多信息在题干中没有出现,而是出现在问题中。所以审题时,要先浏览整题,不能因为合成路线没有看懂就轻易放弃。另外,虽然本题所涉及的有机物的结构很复杂,只要我们仔细分析官能团的变化和题中的新信息,还是能够解题的。 四、综合题(本题包括2个小题,共20分)

18.机动车排放的污染物主要有碳氢化合物、一氧化碳和氮氧化物等。 I.汽油燃油车上安装三元催化转化器,可有效降低汽车尾气污染。 (1)已知:C(s)+O2(g) == CO2(g) △H1 = ? 393.5kJ·mol?1 2C(s)+O2(g) == 2CO(g) △H2 = ? 221.0 kJ·mol?1 N2(g)+O2(g) == 2NO(g) △H 3 = +180.5 kJ·mol?1

CO和NO两种尾气在催化剂作用下生成N2(g)的热化学方程式是______。

(2)研究CO和NO的催化反应,用气体传感器测得在某温度下、一定体积的密闭容器中,不同时间NO和CO浓度如下表: 时间(s) 0 1 4.50 3.05 2 2.50 2.85 3 1.50 2.75 1

1

4 1.00 2.70 5 1.00 2.70 c(NO)/(10?4mol·L?1) 10.0 c(CO)/(10?mol·L?) 3.60 31①前4 s内的平均反应速率υ(CO) =______mol·L?·s?。

②L、X可分别代表压强或温度。下图表示L一定时,NO(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:______。

II.柴油燃油车是通过尿素-选择性催化还原(Urea-SCR)法处理氮氧化物。

Urea-SCR的工作原理为:尿素[CO(NH2)2]水溶液通过喷嘴喷入排气管中,当温度高于160℃时尿素水解,产生 NH3,生成的NH3与富氧尾气混合后,加入适合的催化剂,使氮氧化物得以处理。 (3)尿素水解的化学方程式是______。

(4)下图为在不同投料比[n(尿素)/n(NO)]时NO转化效率随温度变化的曲线。

① 尿素与NO物质的量比a______b(填“>”、“=”或“<”)

② 由图可知,温度升高,NO转化效率升高,原因是______。温度过高,NO转化效率下降,NO的浓度反而升高,可能的原因是______(写出一种即可)。

【答案】2NO(g)+2CO(g) == N2(g)+2CO2(g) △H == ?746.5 kJ·mol?1 2.25 ×10?4 温度 L2>L1,该反应为气体体积减小的反应,压强增大,NO转化率增大 CO(NH2)2+H2O

2NH3+CO2 > 随着

温度升高,尿素水解释放氨气的速率加快,c(NH3)增大;温度升高,催化剂活性增加,都导致化学反应速率加快 当温度过高,发生反应 4NH3+5O2 ==== 4NO+6H2O,生成NO等 【解析】

【分析】

I.(1)已知:①C(s)+O2(g) == CO2(g) △H1 = ? 393.5kJ·mol?1,②2C(s)+O2(g) == 2CO(g) △H2 = ? 221.0 kJ·mol?1 ,mol?1,③N2(g)+O2(g) == 2NO(g) △H 3 = +180.5 kJ·由盖斯定律可知①×2-②-③得2NO(g)+2CO(g) == N2(g)+2CO2(g),由此计算此反应的△H; (2)①根据υ(CO)=

nc计算前4 s内的平均反应速率υ(CO); nt②图中L一定时,NO(g)的平衡转化率随X的增大,转化率降低,说明逆向进行,结合反应2NO(g)+2CO(g) == N2(g)+2CO2(g) △H==?746.5 kJ·mol?1升高温度时平衡逆向进行,增大压强时平衡正向进行分析; II.(3)尿素[CO(NH2)2]水溶液温度高于160℃时尿素水解,产生 NH3,根据质量守恒可知,同时有CO2气体生成,结合守恒法写出尿素水解的化学方程式;

(4)①反应中,增大一种反应物的量可提高另一种反应物的转化率;

②温度升高有利于尿素水解生成NH3,且提高催化剂的活性,催化效果好;NH3在加热条件下催化氧化能生成NO。 【详解】

I.(1)已知:①C(s)+O2(g) == CO2(g) △H1 = ? 393.5kJ·mol?1,②2C(s)+O2(g) == 2CO(g) △H2 = ? 221.0 kJ·mol?1 ,mol?1,③N2(g)+O2(g) == 2NO(g) △H 3 = +180.5 kJ·由盖斯定律可知①×2-②-③得2NO(g)+2CO(g) == N2(g)+2CO2(g),-△H2)-△H3)=2mol?1)-? 221.0 kJ·mol?1)-+180.5 kJ·mol?1)则△H=2(△H1)(((? 393.5kJ·((,故CO和NO两种尾气在催化剂作用下生成N2(g)的热化学方程式是2NO(g)+2CO(g) == N2(g)+2CO2(g) △H=?746.5 kJ·mol?1;

nc(3.60?2.70)?10?3= mol·L?1·s?1=2.25×10?4mol·L?1·s?1; (2)①前4 s内的平均反应速率υ(CO)=nt4s②图中L一定时,NO(g)的平衡转化率随X的增大,转化率降低,说明逆向进行,结合反应2NO(g)+2CO(g) == N2(g)+2CO2(g) △H=?746.5 kJ·mol?1升高温度时平衡逆向进行,增大压强时平衡正向进行,可知X代表的物理量是温度;当温度一定时,增大压强,平衡正向移动,NO的转化率增大,故L2>L1;

II.(3)尿素[CO(NH2)2]水溶液温度高于160℃时尿素水解,产生 NH3,根据质量守恒可知,同时有CO2气体生成,则尿素水解的化学方程式为CO(NH2)2+H2O

2NH3+CO2;

(4)①增大尿素的量可提高NO的转化率,即尿素与NO物质的量比值越大,NO的转化率越大,则图象中a>b;

②由图可知,随着温度升高,尿素水解释放氨气的速率加快,c(NH3)增大,且温度升高,催化剂活性增加,导致化学反应速率加快,故温度升高,NO转化效率升高;但温度过高,发生反应 4NH3+5O2 ==== 4NO+6H2O,生成NO,导致NO的浓度升高,NO转化效率下降。 【点睛】

本题考查了利用盖斯定律计算反应热,熟悉已知反应与目标反应的关系是解答本题的关键。应用盖斯定律进行简单计算的基本方法是参照新的热化学方程式(目标热化学方程式),结合原热化学方程式(一般2~3

个)进行合理“变形”,如热化学方程式颠倒、乘除以某一个数,然后将它们相加、减,得到目标热化学方程式,求出目标热化学方程式的ΔH与原热化学方程式之间ΔH的换算关系。 19.研究和深度开发CO、CO2的应用对构建生态文明社会具有重要的意义。 (1)CO2和H2可直接合成甲醇,向一密闭容器中充入CO2和H2,发生反应:CO2(g)+3H2(g)

CH3OH(g)+H2O(g) ΔH

①保持温度、体积一定,能说明上述反应达到平衡状态的是____。 A.容器内压强不变 B.3v正(CH3OH)= v正(H2)

C.容器内气体的密度不变 D.CO2与H2O的物质的量之比保持不变

②测得不同温度时CH3OH的物质的量随时间的变化如图1所示,则ΔH____0(填“>”或“<”)。

(2)工业生产中需对空气中的CO进行监测。

①PdCl2溶液可以检验空气中少量的CO。当空气中含CO时,溶液中会产生黑色的Pd沉淀。若反应中有0.02 mol电子转移,则生成Pd沉淀的质量为______。

②使用电化学一氧化碳气体传感器定量检测空气中CO含量,其模型如图2所示。这种传感器利用了原电池原理,则该电池的负极反应式为______。

(3)某催化剂可将CO2和CH4转化成乙酸。催化剂的催化效率和乙酸的生成速率随温度的变化关系如图3所示。乙酸的生成速率主要取决于温度影响的范围是______。

(4)常温下,将一定量的CO2通入石灰乳中充分反应,达平衡后,溶液的pH为11,则c(CO3)=____。(已知:Ksp[Ca(OH)2]=5.6×10?6,Ksp(CaCO3) =2.8×10?9)

(5)将燃煤产生的二氧化碳回收利用,可达到低碳排放的目的。图4是通过光电转化原理以廉价原料制备新产品的示意图。催化剂a、b之间连接导线上电子流动方向是____(填“a→b”或“b→a”)。 【答案】AD < 1.06 g CO+4OH??2e?a→b 【解析】 【详解】

(1)①反应前后气体分子数不相同,容器内压强不变意味着气体分子数不发生变化,反应到达平衡,A正确;

v正(CH3OH)=3v正(H2),表示的是同一方向反应速率,不能说明达到平衡状态,B错误;

CO32-+2H2O 300℃~400℃ 5×10?10 mol·L?1

2?