1、高考资源网（） 您身边的高考专家非选择题专项练(七)(建议用时：60分钟)1甲烷催化裂解是工业上制备乙炔的方法之一。回答下列问题：(1)已知：CH4(g)2O2(g)=CO2(g)2H2O(l)H1890 kJmol1C2H2(g)O2(g)=2CO2(g)H2O(l)H21 300 kJmol12H2(g)O2(g)=2H2O(l)H3572 kJmol1则2CH4(g)C2H2(g)3H2(g)H_kJmol1。(2)某科研小组尝试利用固体表面催化工艺进行CH4的裂解。若用和分别表示CH4、C2H2、H2和固体催化剂，在固体催化剂表面CH4的裂解过程如图1所示。从吸附到解吸的过程中，能量状
2、态最低的是_(填字母)，其理由是_。在恒容密闭容器中充入a mol甲烷，测得单位时间内在固体催化剂表面CH4的转化率(CH4)与温度(t)的关系如图2所示，t0 后CH4的转化率突减的原因可能是_。(3)甲烷分解体系中几种气体的平衡分压(p，单位为Pa)与温度(t，单位为)的关系如图3所示。t1 时，向V L恒容密闭容器中充入0.12 mol CH4，只发生反应2CH4(g)C2H4(g)2H2(g)，达到平衡时，测得p(C2H4)p(CH4)，CH4的平衡转化率为_，在上述平衡状态某一时刻，改变温度至t2 ，CH4以0.01 molL1s1的平均速率增多，则t1_t2(填“”“”或“t2。将
3、气体的平衡浓度换为平衡分压，则t3 时，该反应的压强平衡常数Kp104.7。答案：(1)378(2)ACH4的裂解为吸热反应，CH4分子活化需吸收能量温度过高，催化剂活性降低(或催化剂失活)(3)66.7%104.72解析：(1)碳原子核外有6个电子，其电子排布式为1s22s22p2，电子排布图为。(2)同周期元素，从左向右第一电离能总体上呈增大趋势，但第A族因p轨道处于半充满的较稳定状态，故其第一电离能比相邻的第A族元素大，故第一电离能的大小顺序是NOC。(3)CH的中心C原子的价层电子对数为3(4131)4，有1对孤电子对和3对成键电子对，故其立体构型为三角锥形。(4)结合题图可知，该石墨
4、晶体中C原子采用sp2杂化，石墨晶体中除存在键外，还存在大键、金属键，石墨晶体层与层之间存在范德华力。石墨晶体中存在键，而金刚石晶体中只存在键，故石墨的熔点比金刚石高。(5)根据晶胞结构可知，距离最近的2个碳原子间的距离为 pm pm。由晶胞结构可知，每个晶胞含有的碳原子数为12844，晶胞质量为 g g，晶胞体积为a2c pm3，故晶体密度为1030 gcm3。答案：(1) (2)NOC(3)三角锥形(4)sp2BCEFC(5)10303解析：.(1)配制500 mL一定物质的量浓度溶液所需玻璃仪器除烧杯、胶头滴管外，还有500 mL容量瓶、玻璃棒。(2)根据题表1可知，n(CuSO4)n(
5、Na2CO3)11.2时，产物生成速率快，沉淀量最大；根据题表2可知，温度为75 时，产物生成速率快，沉淀量最大，故最佳实验条件为n(CuSO4)n(Na2CO3)11.2，温度为75 。温度为95 时，沉淀由绿色变为黑色，说明碱式碳酸铜发生分解生成CuO，化学方程式为xCuCO3yCu(OH)2zH2O(xy)CuOxCO2(yz)H2O。乙同学得到的产品为蓝色，说明生成了Cu4SO4(OH)62H2O，其原因可能是加热促进了CO水解，使Na2CO3溶液中OH浓度增大，CO浓度减小，故混合时生成了Cu4SO4(OH)62H2O。.(3)欲测定碱式碳酸铜的化学式，需测定碱式碳酸铜加热分解生成的
6、水蒸气和CO2的量，同时还需测定C装置中残留固体的量；利用A装置中产生的氢气排尽装置中的空气并将C装置中产生的CO2和H2O全部赶入吸收装置中；A装置产生的氢气中混有水蒸气和HCl，故氢气需用B装置进行除杂、干燥；将纯净的氢气通入C装置中，验纯后点燃C装置处酒精灯，将所得气体先通过浓硫酸吸收水，后通过碱石灰吸收CO2，同时要防止外界中的水蒸气和CO2进入，据此连接装置。(4)根据测定原理，实验时应先通氢气，不纯的氢气加热时会发生爆炸，故应验纯氢气后再点燃C装置处酒精灯，待反应完成后，为防止C装置中生成的Cu被氧化，应先停止加热，再停止通入氢气。(5)n(C)n(CO2) mol0.05 mol
7、，n(Cu) mol0.075 mol，n(O)n(H2O)2n(CO2)(2) mol0.25 mol，则n(Cu)n(C)n(O)0.0750.050.253210，即(xy)x(3x2yz)3210，解得xyz212，故该产品的化学式为2CuCO3Cu(OH)22H2O。答案：.(1)500 mL容量瓶、玻璃棒(2)n(CuSO4)n(Na2CO3)11.2，反应温度为75 xCuCO3yCu(OH)2zH2O(xy)CuOxCO2(yz)H2O加热促进CO水解，溶液中的CO浓度减小，OH浓度增大，生成大量的Cu4SO4(OH)62H2O(答案合理即可).(3)bcde(或ed)gfbc
8、bc(4)(5)2CuCO3Cu(OH)22H2O4解析：(1)温度过低，浸取效率低；温度过高，会促进CN水解，生成有毒的HCN，污染环境，故需控制温度低于80 。(2)为防止硫酸亚铁氧化变质，应加入铁屑，为防止其水解，应加入稀硫酸。(3)分析流程图可知，可获得的常用干燥剂是CaCl2。(4)根据题给条件可知，“反应”的反应物为HCN、K2CO3、Fe，生成物为K4Fe(CN)6、CO2、H2，结合原子守恒和得失电子守恒可得反应的化学方程式为6HCN2K2CO3Fe=K4Fe(CN)62CO2H22H2O。(5)从溶液中得到带结晶水的晶体一般需经过蒸发浓缩、冷却结晶、过滤、洗涤、干燥操作。(6
9、)阳极发生氧化反应，Fe元素由2价变为3价，电极反应式为Fe(CN)64e=Fe(CN)63。(7)由操作(i)及实验现象可知，在该原电池中Zn被腐蚀，铁被保护，电解质溶液中无Fe2，在U形管铁极附近滴加铁氰化钾溶液后产生了蓝色沉淀，则说明有二价铁生成，即铁被铁氰化钾氧化生成了Fe2。答案：(1)温度过低，浸取效率低；温度过高，会促进CN水解，生成有毒的HCN，污染环境(2)稀硫酸和铁屑(3)CaCl2(4)2K2CO36HCNFe=K4Fe(CN)62CO2H22H2O(5)过滤洗涤(6)Fe(CN)64e=Fe(CN)63(7)铁能被铁氰化钾氧化生成Fe25解析：(1)由B的结构简式可知，
10、B含有的官能团为醛基和羰基。(2)有机化学中加氧去氢的反应为氧化反应，根据A和B的结构简式可知，AB为氧化反应。(3)由A的结构简式可确定其分子式为C10H16。(4)F中同时含有羟基和羧基，可发生酯化反应生成环酯，其结构简式为。(6)根据题中限定条件可知，C的同分异构体中含有酚羟基，且含有4种氢原子，则符合条件的同分异构体的结构简式为CCH3CH3CH3OH、H3CCH3OHCH3H3C。(7)结合逆推法可知要合成该目标化合物，需先合成，其可由氧化得到，结合题中信息可利用与CH3CHO制备，而CH3CHO可由CH3CH2OH催化氧化得到，据此可完成合成路线设计。答案：(1)醛基、羰基(2)氧化反应(3)C10H16(4)(5)- 9 - 版权所有高考资源网
