• (精選3份合集)2020屆四川省內江市高考數學模擬試卷 聯系客服

    類似F→G的反應,得到醇再與溴化氫反應后,得溴代烴,在鎂的作用下,兩個分子之間發生類似題中C+D→E的反應,合成路線為

    ,故答案為

    。

    點睛:本題考查有機物推斷與合成、有機物結構與性質、有機反應類型、同分異構體等知識,是對有機物化學基礎的綜合應用,側重考查學生對知識的遷移應用。本題的難點是(6)的合成路線的設計。 四、綜合題(本題包括2個小題,共20分)

    18.釩被稱為“現代工業味精”,是發展現代工業、現代國防和現代科學技術不可缺少的重要材料。常見的釩氧化物為VO、V2O3、VO2、V2O5,低價氧化釩在空氣中易被氧化成高價氧化釩。 請回答下列問題: (1)已知:

    mol-1 ①2V(s)+O2(g)=2VO(s) △H1=-825.6kJ·mol-1 ②4VO(s)+O2(g)=2V2O3(s) △H2=-788.8kJ·mol-1 ③V2O3(s)+O2(g)=V2O5(s) △H3=-334.6kJ·④4V(s)+5O2(g)=2V2O5(s) △H4

    據上述反應熱效應之間的關系,可知△H4=___。

    (2)V2O5是釩氧化物中最重要的,也是最常用的釩化工制品。工業上制備V2O5的一個方法是利用VOCl3水解,則VOCl3中V的化合價為___,水解反應的化學方程式為___。 (3)工業上由V2O5冶煉金屬釩常用鋁熱法,該反應的化學方程式為___。 (4)工業制硫酸常用V2Os作催化劑,已知2SO2(g)+O2(g)

    2SO3(g) △H=-196kJ·mol-1,500℃

    時將2molSO2和1molO2裝入一容積恒定的10L密閉容器中,達到平衡時容器中SO3的濃度為0.1mol·L-1。 ①該反應的平衡常數K=___。某溫度時,該反應的平衡常數K=50,則該溫度___(填“>”“<”或“=”)500℃。 ②下列措施能使A.升溫

    B.其他條件不變,再充入2molHe

    C.其他條件不變,再充入2molSO2和1molO2 D.不用V2O5作催化劑,改用其他更高效的催化劑

    (5)酸性條件下,V2O5和亞硫酸鈉發生氧化還原反應生成可溶性的VOSO4,請寫出該反應的離子方程式:

    n(SO3)的值減小的是___(填字母)。

    n(SO2)___。

    【答案】?3109.2 kJ?mol +5 2VOCl3+3H2O=V2O5+6HCl 3V2O5+10Al< A V2O5+SO32?+4H+=2VO2++SO42?+2H2O 【解析】 【分析】

    (1)已知:①2V(s)+O2(g)=2VO(s) △H1=-825.6kJ·mol-1,②4VO(s)+O2(g)=2V2O3(s) △H2=-788.8kJ·mol-1,mol-1;由蓋斯定律可知,①×2+②+③×2得反應4V(s)+③V2O3(s)+O2(g)=V2O5(s) △H3=-334.6kJ·5O2(g)=2V2O5(s);

    (2)V2O5中釩元素化合為+5價,而水解過程沒有發生氧化還原反應,不涉及化合價的改變;VOCl3的水解后產物除V2O5外,還有HCl,結合原子守恒即可得水解反應的化學方程式;

    (3)鋁是活潑金屬,高溫條件下能和五氧化二釩發生鋁熱反應生成單質釩和氧化鋁,結合電子守恒和原子守恒可得發生反應的化學方程式; (4)①列三段式計算:

    ?1

    高溫6V+5Al2O3 20

    2SO2(g)+O2(g)?起始濃度(molgL-1)0.20.1變化濃度(molgL-1)0.10.05平衡濃度(molgL-1)0.10.052SO3(g)0 0.10.1c2?SO3?則500℃時,反應的平衡常數K=2,若平衡常數增大,則平衡正向移動,再結合升高溫度

    c?SO2?c?O2?平衡向吸熱反應方向移動分析;

    n(SO3)②要使的值減小,則平衡左移,結合影響平衡的因素,逐一分析判斷即可;

    n(SO2)(5)酸性條件下,V2O5和亞硫酸鈉發生氧化還原反應生成可溶性的VOSO4,結合電子守恒、電荷守恒及原子守恒即可寫出發生反應的離子方程式。 【詳解】

    (1)已知:①2V(s)+O2(g)=2VO(s) △H1=-825.6kJ·mol-1,②4VO(s)+O2(g)=2V2O3(s) △H2=-788.8kJ·mol-1,mol-1,由蓋斯定律可知,①×2+②+③×2得反應4V(s)+③V2O3(s)+O2(g)=V2O5(s) △H3=-334.6kJ·

    5O2(g)=2V2O5(s),則△H4=2△H1+△H2+2△H3=?3109.2 kJ?mol?1;

    (2)水解過程沒有發生氧化還原反應,不涉及化合價的改變,故VOCl3中V的化合價為+5價,水解后產物除V2O5外,還有HCl,配平反應的化學方程式為2VOCl3+3H2O=V2O5+6HCl;

    (3)鋁是活潑金屬,高溫條件下能和五氧化二釩發生鋁熱反應生成單質釩和氧化鋁,反應的化學方程式為3V2O5+10Al

    高溫6V+5Al2O3;

    (4)①列三段式計算可知,平衡時容器內SO2濃度為0.1 mol?L?1,O2濃度為0.05 mol?L?1,SO3濃度為0.1

    22cSO??0.13mol?L?1,可得平衡常數K=2==20,若K增大為50,則平衡正向移動,由于

    c?SO2?c?O2?0.12?0.05反應的焓變為負值,故溫度應降低,該溫度小于500℃; ②要使

    n(SO3)的值減小,則平衡左移;

    n(SO2)A.升溫可以使平衡向逆反應的方向移動,故A正確;

    B.再充入2 mol He,因容器容積不變,不影響物質濃度,故平衡不移動,比值不變,故B錯誤; C.再充入2 mol SO2和1 mol O2,會使容器內壓強增大,平衡正向移動,比值增大,故C錯誤; D.更高效的催化劑只能加快反應速率,對平衡沒有影響,比值不變,故D錯誤; 故答案為:A;

    (5)酸性條件下,V2O5和亞硫酸鈉發生氧化還原反應生成可溶性的VOSO4,根據酸性環境與得失電子守恒可

    ++

    寫出:V2O5+SO32?+4H=2VO2+SO42?+2H2O。

    19.CO、CO2是化石燃料燃燒后的主要產物。

    (1)將體積比為2:1的CO2和CO混合氣體通入有足量Na2O2固體的密閉容器中,同時不斷地用電火花點燃。將殘留固體溶于水,所得溶液中2c(CO32-)+c(HCO3-)____________c(Na+)(填“>”“<”或“=”) 。 (2)已知:2CO(g)+O2(g)=2CO2(g) △H=-566.0 kJ/mol;鍵能E(o=o)=499.0 kJ/mol ①CO(g)+O2(g)

    CO2(g)+O(g) 的△H=____________kJ/mol

    ②已知2500K時,①中反應的平衡常數為0.40。某時刻該反應體系中各物質濃度滿足: c(CO)·c(O2)=c(CO2)·c(O),則此時反應____________(填向左”或“向右”)進行。 (3)已知:反應CO2(g)2CO2(g)

    CO(g)+O(g)在密閉容器中CO2分解實驗的結果如下圖1;反應

    2CO(g)+O2(g)中1molCO2在不同溫度下的平衡分解量如下圖2,

    ①分析圖1,求2min內v(CO2)=_______。

    ②分析圖2,1500℃時反應達平衡,此時容器體積為1 L,則反應的平衡常數K=______(計算結果保留1位小數)。

    (4)為探究不同催化劑對CO和H2合成CH3OH的選擇性效果,某實驗室控制CO和H2的初始投料比為1:3進行實驗,得到如下數據: 選項 T/K 時間/min 催化劑種類 甲醇的含量(%) A B C 450 450 450 10 10 10 CuO-ZnO CuO-ZnO-ZrO2 ZnO-ZrO2 78 88 46

    ①由表1可知,該反應的最佳催化劑為____________(填編號);圖3中a、b、c、d四點是該溫度下CO的平衡轉化率的是____________。

    ②有利于提高CO轉化為CH3OH的平衡轉化率的措施有____________。 A.使用催化劑CuO-ZnO-ZrO2 B.適當降低反應溫度

    C.增大CO和H2的初始投料比 D.恒容下,再充入a mol CO和3a mol H2

    【答案】< -33.5 向左 3×10-7 mol/(Lmin) 3.2×10-8 mol/L B cd BD 【解析】 【分析】

    (1)碳酸鈉在溶液中水解顯堿性,結合溶液中電荷守恒分析;

    (2)①根據蓋斯定律,將已知的熱化學方程式疊加,可得待求反應的熱化學方程式; ②根據Qc與K的相對大小判斷;

    (3)①2min內O的濃度增大0.6×10-6 mol/L,則二氧化碳減小0.6×10-6mol/L,根據v(CO2)=

    Vc計算; Vt②根據物質反應轉化關系,計算平衡時各種物質的物質的量,利用體積比等于物質的量的比,結合K的含義計算;

    (4)①表中數據可知,相同條件下甲醇的含量最高時催化劑效果最好,圖2中a、b、c、d四點是該溫度下CO平衡轉化率的必須是平衡狀態下的轉化率; ②由CO2(g)+3H2(g)

    CH3OH(g)+H2O(g) △H1=-53.7 kJ/mol可知提高CO2轉化為CH3OH平衡轉化率,應使

    平衡向正向移動,可降低溫度,增大濃度。 【詳解】

    (1) Na2O2與CO2反應:2CO2+2Na2O2=2Na2CO3+O2,電火花不斷引燃,發生反應:2CO+O2

    2CO2,整個

    過程相當于CO+Na2O2=Na2CO3,由于加入足量的Na2O2固體,則反應后的氣體只能為O2,所以反應后生成物的化學式是Na2CO3、O2;Na2CO3在溶液中水解顯堿性,則c(OH-)>c(H+)。溶液中電荷守恒為:2c(CO32-)+c(HCO3-)+c(OH-)=c(H+)+c(Na+),由于c(OH-)>c(H+),所以2c(CO32-)+c(HCO3-)