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河南省南阳市六校2019-2020学年高二化学下学期第二次联考试题含解析

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河南省南阳市六校 2019-2020学年高二化学下学期第二次联考试题

(含解析)

可能用到的相对原子质量:H1

C12

O16

Cl35.5

一、选择题(在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的) 1.化学与生产、生活、社会密切相关。下列有关说法正确的是 A. 煤经过气化和液化等物理变化可转化为清洁燃料

B. 为了提高酒精的杀菌消毒效果,医院常用体积分数为 100%的酒精

C. 用浸泡过酸性高锰酸钾溶液的硅藻土吸收水果释放的乙烯,可达到水果保鲜的目的 D. 不粘锅的原料 CF2=CF2为烃类化合物 【答案】C 【解析】

【详解】A.煤的气化生成 CO、氢气,液化生成甲醇等,都为化学变化,故 A错误; B.100%的酒精可使细胞快速形成保护膜,不具有良好的杀菌能力,医用酒精体积分数为 75%, 故 B错误;

C.乙烯具有催熟作用,能被高锰酸钾氧化,则浸泡过酸性高锰酸钾溶液的硅藻土吸收水果释 放的乙烯,可达到水果保鲜的目的,故 C正确;

D.不粘锅的原料 CF2=CF2中,含有 F元素,属于烃的衍生物,故 D错误; 答案为 C。

2.2022年冬奥会将在北京-张家口举行,下图为酷似奥林匹克旗中五环的一种有机物,被称 为奥林匹克烃,下列说法中正确的是

A. 该有机物属于苯的同系物

C. 该有机物最多可以和 15 mol H2发生加成反应 【答案】D 【解析】

B. 该有机物能与溴水发生加成反应 D. 该有机物的分子式为 C22H14

【详解】A.含有苯环的有机物为芳香族化合物,该有机物中含有苯环,所以属于芳香族化合 物;苯的同系物中只含一个苯环,且侧链为烷烃基,该分子中含有多个苯环,所以不是苯的 同系物,故 A错误;

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B.苯环中的键介于碳碳单键和碳碳双键之间特殊的键,不含碳碳双键,与溴水不发生加成反 应,故 B错误;

C.1mol该有机物最多可以和 11molH2反应,故 C错误; D.由结构简式可知,该有机物的分子式为 C22H14,故 D正确; 答案为 D。

3.下列反应的化学方程式书写及反应类型判断均正确的是 A. 甲烷与氯气反应:CH4+Cl2

光照

CH3Cl+HCl(加成反应)

B. 乙烯与水在一定条件下生成乙醇:CH2=CH2+H2O

催化剂 一定条件

C2H5OH(加成反应)

C. 麦芽糖制葡萄糖:C12H22O11(麦芽糖)+H2O D.乙醛与银氨溶液反应:CH3CHO+2Ag(NH3)2OH

稀HSO

24

2C6H12O6(葡萄糖)(氧化反应)

水浴

CH3COONH4+3NH3+2Ag↓+H2O(取代反

应) 【答案】B 【解析】

【详解】A.甲烷属于烷烃,是饱和烃,其特征反应是发生取代反应,甲烷和氯气在光照条件 下即能发生取代反应,故方程式为 CH4+Cl2 误;

B.乙烯为烯烃,是不饱和烃,其特征反应为加成反应,而乙烯和水发生加成反应生成乙醇即 CH2=CH2+H2O

催化

一定条件

光照

CH3Cl+HCl,反应类型为取代反应,故 A错

CH3CH2OH,反应类型为加成反应,故 B正确;

C.麦芽糖是二糖,在稀硫酸的作用下能水解为葡萄糖,方程式为 C12H22O11(麦芽糖)+H2O

稀H SO

2

4

2C6H12O6(葡萄糖),反应类型为水解反应,故 C错误;

D.在有机反应中,得氧或失氢的反应为氧化反应,失氧或得氢的反应为还原反应,而乙醛和 银氨溶液反应后生成乙酸铵,实质是生成 CH3COOH,在此反应过程中乙醛得氧,故此反应为氧

水浴

化反应,方程式 CH3CHO+2Ag(NH3)2OH

答案为 B。

4.下列装置能达到相应实验目的的是

CH3COONH4+3NH3+2Ag↓+H2O,故 D错误;

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A. 检验溴乙烷的消去反应 B. 实验室制取乙烯

C. 实验室制取乙酸乙酯 D. 除去甲烷

中的乙烯

【答案】C 【解析】

A项,乙醇容易挥发,且乙醇和乙烯都能被酸性高锰酸钾氧化,所以不能达到实验目的,故 A 错误;B项,实验室用乙醇制乙烯需要在 170℃下进行,温度计应插入溶液中,故 B错误;C 项,实验室用乙醇和冰醋酸在浓硫酸催化作用下加热制乙酸乙酯,用饱和碳酸钠溶液接收生 成物,有利于除去挥发出的乙醇和乙酸、降低乙酸乙酯的溶解度,为防止倒吸,导管口不能 伸入液面以下,如图装置能达到实验目的,故 C正 确;D项,乙烯被酸性高锰酸钾氧化产物中 有 CO2,如图所示方法除去甲烷中的乙烯,会混入新杂质,故 D错误。 5.NA表示阿伏加德罗常数的数值,下列说法正确的是( A. 0.5molC4H10中含有的共价键数为 6.5NA B. 3.4 g羟基和 3.4g氢氧根均含有 2NA个电子

C. 1L0.1 mol·LCH3COOH溶液中含有的氧原子数为 0.2NA

D. 标准状况下,22.4L由 CHCl3和 CH2Cl2组成的混合物中含有的分子数目为 NA 【答案】A 【解析】

【详解】A.1分子 C4H10中含有 13个共价键,则 0.5mol C4H10中含有的共价键数为 6.5NA,A正 确;

B. 3.4 g羟基和 3.4 g氢氧根均是 0.2mol,分别含有 1.8NA、2NA个电子,B错误; C. 因为溶剂水中还含有氧原子,所以 1L0.1 mol·LCH3COOH溶液中含有的氧原子数远大于 0.2NA,C错误;

D. 标准状况下 CHCl3和 CH2Cl2均不是气态,不能利用气体摩尔体积计算 22.4L由 CHCl3和 CH2Cl2组成的混合物中含有的分子数,D错误。

-1

-1

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答案选 A。

6.某有机物的键线式如图所示,其名称为

A. 3,4-二甲基-2-乙基-1-己醇 C. 4,5-二甲基-3-庚醇 【答案】A 【解析】 【分析】

B. 2-乙基 3,4-二甲基-1-己醇 D. 4,5-二甲基-3-亚甲基-3-庚醇

选取含羟基碳在内的最长碳链为主碳链,从离羟基近的一端编号,据此分析解答。 【详解】

为醇类化合物,选含羟基碳在内的最长碳链为主碳链,主链含有 6个

碳原子,为己醇,离羟基近的一端编号,在 3号和 4号碳上各有 1个甲基,在 2号碳上有 1 个乙基,名称 3,4-二甲基-2-乙基-1-己醇,故选 A。 7.下列有关原电池的说法正确的是 A. 原电池的正极发生氧化反应 C. 正极活动性较强,易失去电子 通过 【答案】B 【解析】

【详解】A.原电池的正极得到电子,发生还原反应,负极上失电子发生氧化反应,故 A错误 ;

B.原电池的负极上失电子发生氧化反应,正极上得电子发生还原反应,所以原电池中的反应 一定是氧化还原反应,故 B正确;

C.根据原电池的组成,正极是相对不活泼的金属或导电的非金属,正极上得电子,发生还原 反应,故 C错误;

D.原电池工作时,负极失电子,经过外电路,到达正极,在电解质溶液中是离子的移动,无 电子通过,故 D错误; 答案为 B。

B.原电池的总反应一定是氧化还原反应 D.原电池工作时有电子从电解质溶液中

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8.已 知:C(s)+H2O(g)=CO(g)+H2(g) △H=a kJ·mol;C(s)+ O2(g)=CO(g) △H=-

-1

1 2

110 kJ·mol。断开 1 mol H-H键、O=O键和 O-H键所需的能量分别为 436kJ、496kJ和 462kJ ,则 a为 A. -332 【答案】C 【解析】 【

①C(s)+H2O(g)═CO(g)+H2(g)△H=a

kJ•mol②C(s)+

-1

-1

B. -118 C. 130 D. 350

1 2

O2(g)═CO(g)△H=-110kJ•mol,结合盖斯定律可知,①-②得到 H2O(g)═H2(g)+ O2(g)△H=(

-1

1 2

a+110)kJ/mol,由焓变等于反应物中键能之和减去生成物中键能之和,得 462kJ×2-436kJ- 1

×496kJ=(a+110)kJ,则 a=130,故 C正确;

2

答案为 C。

9.下列各个装置中能组成原电池的是

A. B.

C. D.

【答案】D 【解析】

【详解】A.该装置没有形成闭合回路,无法形成原电池,故 A错误; B.该装置中酒精溶液为非电解质溶液不能导电,无法形成原电池,故 B错误; C.该装置两个电极均为 Zn,无法形成电势差,不能形成原电池,故 C错误;

D.该反应有两个活泼性不同电极,有 Fe和稀硫酸发生的氧化还原反应,稀硫酸为电解质溶 液,形成闭合回路,可以组成原电池,故 D正确; 综上所述答案为 D。

10.有 X、Y、M、N四种金属。X、Y与电解质溶液构成原电池时,电子从 X极流出。将 Y、M与

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电解质溶液构成原电池时,M电极为正极。将形状、大小均相同的 X、N分别投入等浓度的稀 硫酸中;N比 X反应剧烈。据此判断它们的活动性由强到弱的顺序是 A. NXYM 【答案】A 【解析】 【分析】

金属活泼性可以从以下方面进行比较:金属越活泼,与水或酸反应越剧烈;一般来说,作原 电池负极的金属活动性较强;在电解池中,阴极上氧化性较强的离子先放电,金属离子的氧 化性越强,对应的金属单质越不活泼。

【详解】X、Y与电解质溶液构成原电池时,电子从 X极流出,说明金属活动性 X>Y。将 Y、M 与电解质溶液构成原电池时,M电极为正极,说明金属活动性 Y>M。将形状、大小均相同的 X 、N分别投入等浓度的稀硫酸中,N比 X反应剧烈,说明金属活动性 N>X。综上所述,判断它 们的活动性由强到弱的顺序是 N>X>Y>M,故选 A。

【点睛】本题以金属的活动性的比较为载体考查原电池和电解池知识,侧重于电极反应和放 电顺序的考查,注意把握原电池和电解池的工作原理,学习中注意相关基础知识的积累。 11.铜锌原电池的简易装置如图,当导线中有 2 mol电子通过时,下列结论正确的是

B. NMXY

C. NYXM

D. YXNM

A. 锌片减少的质量等于铜片增加的质量

B. 理论上在铜片上可收集标准状况下的H2体积为 22.4 L C. 锌片上发生还原反应,铜片上发生氧化反应 D. 约有 1.204×10个电子从铜极流向锌极 【答案】B 【解析】 【分析】

根据装置图可知该电池的总反应为 Zn+H2SO4=ZnSO4+H2↑,Zn为负极,失电子发生氧化反应生 成 Zn,Cu为正极,H+得电子发生还原反应生成 H2。

【详解】A.铜电极上 H+得电子被还原成 H2,质量不增加,故 A错误;

2+

24

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B.正极反应为 2H++2eˉ= H2↑,根据电子守恒可知有 2mol电子通过时生成 1mol氢气,标准 状况下的体积为 22.4L,故 B正确;

C.Zn为负极,失电子发生氧化反应生成 Zn,Cu为正极,H+得电子被还原成 H2,故 C错误; D.原电池中电子由负极经外电路流向正极,即从锌极流向铜极,故 D错误; 综上所述答案为 B。 12.已知下列热化学方程式:

Fe2O3(s)+3CO(g)=2Fe(s)+3CO2(g)△H= -24.8 kJ·mol 3Fe2O3(s)+CO(g)=2Fe3O4(s)+CO2(g) △H= -47.2 kJ·mol Fe3O4(s)+CO(g)=3FeO(s)+CO2(g) △H= +640.5 kJ·mol

则 14g CO气体与足量 FeO充分反应得到 Fe单质和 CO2气体时的释放或吸收的热量为 A. 放出 218 kJ kJ 【答案】B 【解析】

【详解】试题分析:①Fe2O3(s)+3CO(g)=2Fe(s)+3CO2(g)△H= -24.8 kJ·mol,②3Fe2O3 (s)+CO(g)=2Fe3O4(s)+CO2(g) △H=-47.2 kJ·mol,③Fe3O4(s)+CO(g)=3FeO(s

-1

-1

1

-1-1-1

2+

B. 放出 109kJ C. 吸收 218 kJ D. 吸收 109

)+CO2(g) △H= +640.5 kJ·mol,由盖斯定律可知,

-1

② ③

3 (

6

2)

得到反应 CO(

g)+FeO(s)═Fe(s)+CO2(g) △H=

24.83 (47.2) 640.56

2

kJ/mol=-109kJ/mol,答案选 B。

13.实验室回收废水中苯酚的过程如图所示。下列分析错误的是

A. 操作 I中苯作萃取剂

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B. 苯酚钠在苯中的溶解度比在水中的大 C. 通过操作 II苯可循环使用 D. 三步操作均需要分液漏斗 【答案】B 【解析】

【详解】A.苯酚容易溶于有机溶剂苯,而难溶于水,水与苯互不相溶,因此可用苯作萃取剂 将含有苯酚的废水中的苯萃取出来,操作 I中苯作萃取剂,A正确;

B.苯酚钠容易溶于水,而难溶于苯,因此在苯中的溶解度比在水中的小,B错误;

C.向萃取分液后的含有苯酚的溶液中加入 NaOH溶液,发生反应:NaOH+C6H5OH→C6H5ONa+H2O, C6H5ONa易溶于水,而与苯互不相溶,然后分液,得到的苯可再应用于含有苯酚的废水的处理, 故通过操作 II苯可循环使用,C正确;

D.再向含有苯酚钠的水层加入盐酸,发生 :C6H5ONa+HCl→C6H5OH+NaCl,苯酚难溶于水,密 度比水大,在下层,通过分液与水分离开,通过上述分析可知在三步操作中都要进行分液操 作,因此要使用分液漏斗,D正确。 答案选 B。

14.某化妆品的组分 Z具有美白功效,能从杨树中提取,也可用如下反应制备,下列叙述错误 的是

A. X、Y和 Z均能与浓溴水反应

B. X和 Z均能与 NaHCO3溶液反应放出 CO2 C. X既能发生取代反应,也能发生加成反应 D. Y可作加聚反应单体 【答案】B 【解析】

分析:根据 X中含有 2个酚羟基,Y中含有苯环和碳碳双键,Z中含有 2个苯环和 2个酚羟基

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,结合官能团的性质解答。

详解:A.X和 Z中含有酚羟基、Y中含有碳碳双键,苯环上酚羟基邻对位含有氢原子的酚、 烯烃都能和溴水反应而使溴水褪色,所以 X和 Z都能和溴水发生取代反应、Y能和溴水发生加 成反应,所以三种物质都能使溴水褪色,A正确;

B.酚羟基和碳酸氢钠不反应,羧基和碳酸氢钠反应,Z和 X中都只含酚羟基不含羧基,所以 都不能和碳酸氢钠反应,B错误;

C.X含有酚羟基和苯环,一定条件下能发生加成反应、取代反应,C正确; D.Y中含有碳碳双键,能发生加聚反应,Y可作加聚反应单体,D正确;答案选 B。 点睛:本题主要是考查有机物的结构和性质,明确官能团及其性质关系是解本题的关键,侧 重考查酚、烯烃的性质。 二、非选择题

15.在如图所示的量热计中,将 100mL0.50mol·L CH3COOH溶液 与 100mL0.55mol·LNaOH溶 液混合.已知量热计的热容常数(量热计各部件每升高 1℃所需的热量)是 150.5J·K,生 成溶液的比热容为 4.184J·g·K,溶液的密度均近似为 1g·mL.实验中某同学计算中和 热,记录数据如下:

-1

-1

-1

-1-1

起始温度 t1/℃

实验序号

醋酸溶液

氢氧化钠溶液

终止温度 t2/℃

混合溶液

1 25.0 25.1 27.8

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2 25.1 25.3 27.9

3 25.2 25.5 28.0

(1)试求 CH3COOH的中和热△H______________。

(2)CH3COOH的中和热的文献值为 56.1kJ·mol,则请你分析在(1)中测得的实验值偏差 可能的原因______________。

(3)实验中 NaOH过量的目的是______________。

(4)CH3COOH的中和热与盐酸的中和热绝对值相比,___________的较大,原因是_________。 【答案】 盐酸

(1). -53.3kJ/mol

(2). 保温效果不好

(3). 保证酸完全被中和

(4).

-1

(5). CH3COOH电离时吸热

【解析】

【详解】(1)实验中温度改变量的平均值为[(27.8-25.05)℃+(27.9-25.2)℃+( 28.0-25.35

℃]/3=2.7℃=2.7K

1

, 中 和 热 △H=

=-53.3kJ/mol;

A A 150.5J / K 4.184J g K 200g

0.05mol

2.7K

(2)实验测定数值偏低,可能原因是保温效果不好;

(3)酸和碱反应测中和热时,为了保证一种试剂全部反应,往往需要另一种试剂稍过量,以 减少实验误差,所以碱稍微过量时为了保证酸完全被中和;

(4)醋酸是弱酸,电离过程需要吸收能量,所以醋酸的中和热与盐酸的中和热数值相比,盐 酸的较大。 16.苄叉二氯( 如图所示。

,沸点 206℃)是合成苯甲醛的中间体,实验室合成苄叉二氯的装置

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回答下列问题:

(1)装置 B的作用是________。

(2)仪器 X的名称为________,冷凝水从______(填“a”或“b”)口进入;裝置 C中甲苯与 Cl2 反应生成苄叉二氯的化学方程式为_______。

(3)若实验前甲苯的质量为 46g,最后苄叉二氯的质量也是 46g,则该实验的产率为______。 【答案】 (4). 【解析】 【分析】

浓硫酸具有吸水性,能干燥氯气,装置 B中有长玻璃管,可以起安全瓶的作用,使氯气匀速 进入三口烧瓶中,氯化钙是干燥剂,能吸收从 C装置中出来的水蒸气;装置 C中甲苯与氯气 在光照条件下发生取代反应可以生成苄叉二氯和氯化氢,据此分析解答(1)和(2); (3)甲苯的质量为 46g,根据反应的方程式计算理论上可得苄叉二氯的质量,再根据产率= 实际产量

×100%计算。

(1). 作安全瓶并观察 Cl2 的流速 +2Cl2

+HCl

(2). 球形冷凝管或冷凝管 (5). 57.1%

(3). a

理论产量

【详解】(1)浓硫酸具有吸水性,能干燥氯气,装置 B中有长玻璃管,能起缓冲作用,起到安 全瓶的作用,使氯气匀速进入三口烧瓶中,故答案为:作安全瓶并观察 Cl2的流速; (2)根据装置图可知仪器 X为冷凝管,采用逆流冷却的效果好,所以进水口为 a,裝置 C中甲 苯与氯气在光照条件下发生取代反应可以生成苄叉二氯和氯化氢,反应的化学方程式为

+2Cl2

+HCl,故答案为:冷凝管;a;

+2Cl2

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+HCl;

(3)甲苯的质量为 46g,根据转化关系

+2Cl2

+HCl,1mol甲苯

氧化后可得 1mol苄叉二氯,所以理论上可得苄叉二氯的质量为

46g

×161g/mol=80.5g,

46g

所以产率=

×100%=57.1%,故答案为:57.1%。

92g/mol

80.5g

【点睛】理解装置图中个部分装置的作用是解题的关键。本题的易错点为(3),要注意关键反 应的方程式计算。

17.金属镁是一种活泼的常见金属,用途广泛。在 25℃,101kPa条件下。有关物质的能量如 下表所示(X2表示任意卤素单质):

物质 能量/kJ‧mol

-1

Mg 0

X2 0

MgF2 MgCl2 MgBr2

-524

MgI2 -364

-1124 -641.3

回答下列问题:

(1)镁与卤素单质的反应属于_______(“放热”或“吸热”)反应。 (2)镁与卤素单质反应的生成物中,热稳定性最差的是_________。 (3)镁与液溴反应的热化学方程式为________。

(4)反应 F2(g)+MgCl2(s)=MgF2(s)+Cl2(g)的△H=_______kJ·mol。 【答案】 (4). -482.7 【解析】 【分析】

(1)若反应物的总能量大于生成物的总能量则是放热反应,若反应物的总能量小于生成物的总 能量是吸热反应;

(2) 能量越低越稳定,能量最高的卤化镁,其热稳定性最差;

(3)写镁与液溴反应的热化学方程式,反应的焓变为生成物的总能量减去反应物的总能量,据 表中数据计算出焓变,按要求规范书写即可;

(4) 分别写镁与氟气、氯气反应的热化学方程式,结合盖斯定律就可求出反应 F2(g)+MgCl2(s)

(1). 放热

(2). MgI2

(3). Br2(l)+Mg(s)===MgBr2(s) ∆H=-524kJ‧mol

-1

-1

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=MgF2(s)+Cl2(g)的△H,据此回答;

【详解】(1)由表中数据知,镁与卤素单质生成卤化镁的反应,反应物的总能量比生成物的总 能量高,因此,镁与卤素单质的反应属于放热反应;

(2) 能量越低越稳定,四种卤化镁中,能量由高到低的顺序为:MgI2> MgBr2> MgCl2> MgF2,MgI2 的能量最高,其热稳定性最差;

(3)25℃,101kPa下,镁与液溴反应生成固体溴化镁,当生成 1mol MgBr2(s)时,反应的焓变 为 1mol MgBr2(s)的能量减去反应物的总能量即 1mol Mg (s)和 1mol Br2(l)的总能量 =-524kJ‧mol,则热化学方程式为:Br2(l)+Mg(s)===MgBr2(s) ∆H=-524kJ‧mol; (4)由表格数据可知,反应①F2(g)+Mg(s)===MgF2(s) ∆H1=-1124kJ‧mol;反应

②Cl2(g)+Mg(s)===MgCl2(s) ∆H2=-641.3kJ‧mol;据盖斯定律,反应①-反应②就得到反应 F2(g)+MgCl2(s)=MgF2(s)+Cl2(g),则△H=∆H1-∆H2=-482.7kJ·mol。

【点睛】本题考查了反应中的能量变化、焓变的计算、热化学方程式的书写以及能量和稳定 性的关系,熟练掌握相关知识点并灵活运用是解题的关键。

18.有机物 A可以分别通过不同化学反应制得 B、C、D三种物质,其结构简式如图所示。

-1

-1

-1

-1

-1

(1)C的分子式是_______。

(2)B中含有的官能团名称是______。

(3)A-D中互为同分异构体的是_______(填对应字母)。

(4)由 A生成 B的化学方程式为__________,该反应的反应类型是_________。 (5)写出 C在一定条件下发生加聚反应的化学方程式:________。 【答案】

(1). C9H8O2

(2). 醛基、羧基

(3). C和 D

(4). 2

+O2 2 +2H2O (5). 氧 化 反 应 (6).

【解析】

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【详解】(1)根据 C的结构简式可知其分子式为 C9H8O2; (2)B中的官能团为醛基(—CHO)、羧基(—COOH);

(3)分子式相同结构不同的化合物为同分异构体,C和 D的分子式均为 C9H8O2,但结构不同, 互为同分异构体;

(4)A中醇羟基被催化氧化可以生成 B,化学方程式为 2

+O2

2

+2H2O,该反应属于氧化反应;

(5)C中含有碳碳双键,一定条件下可以发生加聚反应,化学方程式为

19.由化学能转变的热能仍然是人类目前使用的最主要能源之一。回答下列问题:

(1)CH3OH是优质液体燃料。在 25℃、101kPa下,每充分燃烧 1gCH3OH并恢复到原状态,会释 放 22.68kJ的热量。请写出表示 CH3OH燃烧热的热化学反应方程式:___________。 (2)利用 CO和 H2在催化剂的作用下合成 CH3OH,发生的主反应为 CO(g)+2H2(g)A

CH3OH(g)△H1,已知键能是指断裂 1mol化学键所需要吸收的能量。相关化学键的键能数据如 下:(其中 CO中的碳氧键为 C 化学键

H—H 436

O)

C

O

H—O 465

C—H 413

C—O 343

E/(kJ‧mol-1)

1076

由此计算△H1=_______kJ·mol。

(3)纳米级 Cu2O由于具有优良的催化性能而受到关注。已知:

-1

1 2 1

C(s)+ O2(g)=CO(g)

2Cu(s)+ O2(g)=Cu2O(s) △H=-169 kJ·mol

-1

△H=-110.5 kJ·mol

-1

-1

2

2Cu(s)+O2(g)=2CuO(s) △H=-314 kJ·mol

则工业上用炭粉在高温条件下还原 CuO制取 Cu2O和 CO的热化学方程式为_______。

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(4)N2和 H2反应生成 2 mol NH3的过程中能量变化如图所示,计算该反应中每生成 1 mol NH3放 出热量为______。若起始时向容器内放入 1 mol N2和 3 mol H2,达平衡时有 20%的 N2转化,则 反应中放出的热量为_______。

3

【答案】

(1). CH3OH(l)+ O2(g) =CO2(g)+2H2O(l) ∆H=-725.76kJ‧mol

-1

(2). -99

2

(3). C(s)+2CuO(s) =Cu2O(s)+CO(g) ∆H=+34.5kJ‧mol【解析】 【分析】

-1

(4). 46.1kJ (5). 18.44 kJ

(1)依据燃烧热概念是 1mol可燃物完全燃烧生成稳定氧化物放出的热量,结合题干所给量计 算 32g甲醇燃烧生成二氧化碳和液态水放出的热量,在书写热化学方程式; (2)根据反应热=反应物总键能-生成物总键能计算; (3)根据盖斯定律结合热化学方程式分析解答;

(4)根据反应焓变=断裂化学键吸收能量-形成化学键放出能量计算得到 1mol氨气放出热量; 依据反应的氮气计算生成氨气放出的热量。

【详解】(1)在 25℃、101kPa下,1g甲醇(CH3OH)燃烧生成 CO2和液态水时放热 22.68kJ,则 32g 甲醇燃烧生成二氧化碳和液态水放出热量为 725.76kJ,表示甲醇燃烧热的热化学方程式为:

3 CH3OH(l)+ O2(g)=CO2(g)+2H2O(l)△H=-725.76kJ•mol,故答案为:CH3OH(l)+

2

2

-1

3

O2(g)=CO2(g)+2H2O(l)△H=-725.76kJ•mol (2)反应热=反应物的总键能-生成物的总键能,故

△H1=1076kJ·mol+2×436kJ·mol-(3×413+343+465)kJ·mol=-99kJ·mol;故答案为: -99;

(3)已知:①2Cu(s)+

-1

-1

-1

-1

-1

1 2

1

O2(g)═Cu2O(s)△H=-169kJ•mol,②C(s)+ 2

-1

-1

-1

O2(g)═CO(g)△H=-110.5kJ•mol,③2Cu(s)+O2(g)═CuO(s)△H=-314kJ•mol,用炭粉在高 温条件下还原 CuO制取 Cu2O和 CO的化学方程式为 C(s)+2CuO (s)=Cu2O (s)+CO(g),根据盖斯

1

定律,该反应可以由②-③-

2

×①得到,因此反应的焓变=(-110.5kJ•mol)-(-314kJ•mol)-

-1-1

晨鸟教育 1

2

-1-1

×(-169kJ•mol)=34.5kJ•mol,故答案为:

-1

C(s)+2CuO(s)=Cu2O(s)+CO(g)△H=+34.5kJ•mol;

(4)根据 N2和 H2反应生成 2mol NH3过程中能量变化示意图,反应焓变

△H=335kJ/mol-427.2kJ/mol=-92.2kJ•mol,所以生成 1mol氨气放热 46.1kJ; 若起始时向 容器内放入 1 mol N2和 3 mol H2,达平衡时有 20%的 N2转化,即有 0.2mol N2反应,则反应中放 出的热量为 92.2kJ•mol×0.2mol=18.44 kJ,故答案为:46.1 kJ;18.44 kJ。

【点睛】本题的易错点为(1),要注意燃烧热的热化学方程式中可燃物的化学计量数为 1,难 点为(3),要注意盖斯定律的理解和应用。

-1

-1

20.高分子化合物 J( )的合成路线如下:

已知:I.

II.

回答下列问题:

(1)A的化学名称为________。 (2)由 F生成 G的反应类型是______。

(3)B→C 反应所需试剂、条件分别为_______、_______。 (4)I中官能团的名称是______。

(5)写出一种与 F互为同分异构体的酯类芳香族化合物的结构简式(核磁共振氢谱为四组峰, 峰面积比为 1:2:2:3):________。

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(6)结合上述流程中的信息,设计以 D为起始原料制备 【答案】 羟基、羧基

(1). 苯乙烯 (6).

(2). 取代反应

的路线:_______。

(4). 加热

(5). (7).

(3). NaOH水溶液

【解析】 【分析】

由 D 的 结 构 简 式 结 合 反 应 条 件 可 知 C 为

, 则 B 为

,A为 ,D与新制氢氧化铜在碱性条件下加热反应

生成 E为 ,E在酸性条件下水解生成 F为 ,根据

H的结构简式并结合信息反应 I可推知 G为 ,H发生信息反应 II生成 I

为 , I 发 生 消 去 反 应 生 成 J 为

,据此分析。

【详解】(1)A为 ,化学名称为苯乙烯;

(2)F为 ,G为 ,结合信息反应 I可知,Cl原子

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取代-OH的位置,则 F生成 G的反应类型是取代反应; (3) B为

,C为

,卤代烃在 NaOH水溶液中

加热发生水解反应生成醇,则 B→C 反应所需试剂、条件分别为 NaOH水溶液、加热;

(4)I为 ,所含官能团的名称是羟基、羧基;

(5) F为 ,与 F互为同分异构体的酯类芳香族化合物,且核磁共振氢谱

为四组峰,峰面积比为 1:2:2:3,说明结构中含有四种氢原子,且个数比为 1:2:2:3, 符合条件的有机物是

(6)D为苯乙醛,D发生信息反应 II生成 ,

在浓硫酸作用下加热发生消去反应生成

, 在 PCl5作用下生成 ,

合成路线为

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