1、加试30分等值特训(二)30(2015浙江选考科目考试)由某精矿石(MCO3ZCO3)可以制备单质M，制备过程中排放出的二氧化碳可以作为原料制备甲醇，取该矿石样品1.84 g，高温灼烧至恒重，得到0.96 g仅含两种金属氧化物的固体，其中m(M)m(Z)35。请回答：(1)该矿石的化学式为_。(2)以该矿石灼烧后的固体产物为原料，真空高温条件下用单质硅还原，仅得到单质M和一种含氧酸盐(只含Z、Si和O元素，且Z和Si的物质的量之比为21)。写出该反应的化学方程式_。单质M还可以通过电解熔融MCl2得到，不能用电解MCl2溶液的方法制备M的理由是_。 (3)一定条件下，由CO2和H2制备甲醇的过
2、程中含有下列反应：反应1：CO2(g)H2(g)CO(g)H2O(g) H1反应2：CO(g)2H2(g)CH3OH(g)H2反应3：CO2(g)3H2(g)CH3OH(g)H2O(g) H3其对应的平衡常数分别为K1、K2、K3，它们随温度变化的曲线如图1所示。则H2_(填“大于”、“小于”或“等于”)H3 ，理由是_。(4)在温度T1时，使体积比为31的H2和CO2在体积恒定的密闭容器内进行反应。T1温度下甲醇浓度随时间变化曲线如图2所示；不改变其他条件，假定t时刻迅速降温到T2，一段时间后体系重新达到平衡。试在图中画出t时刻后甲醇浓度随时间变化至平衡的示意曲线。31(2016嘉兴一中高二
3、下学期期末)污染物的有效去除和资源的充分利用是化学造福人类的重要研究课题。某研究小组利用软锰矿(主要成分为MnO2，另含少量铁、铝、铜、镍等金属化合物)作脱硫剂，通过如下简化流程，既脱除燃煤尾气中的SO2，又制得电池材料MnO2(反应条件已省略)。请回答下列问题：(1)上述流程脱硫实现了_(填字母)。A废弃物的综合利用B白色污染的减少C酸雨的减少(2)用MnCO3能除去溶液中Al3和Fe3，其原因是_。(3)已知：25 、101 kPa时，Mn(s)O2(g)=MnO2(s)H 520 kJmol1S(s)O2(g)=SO2(g)H 297 kJmol1Mn(s)S(s)2O2(g)=MnSO
4、4(s)H 1 065 kJmol1SO2与MnO2反应生成无水MnSO4的热化学方程式是_。(4)MnO2可作超级电容材料。用惰性电极电解MnSO4溶液可制得MnO2，其阳极的电极反应式是_。(5)假设脱除的SO2只与软锰矿浆中MnO2反应。按照图示流程，将5 m3(标准状况)含SO2的体积分数为3%的尾气通入矿浆，若SO2的脱除率为89.6%，最终每得到MnO2的质量1 kg，则除去铁、铝、铜、镍等杂质时，所引入的锰元素相当于MnO2 _kg。32(2016宁波二模)以煤为原料可合成涂料H(如图)，B的分子式为C2H6O，能与钠反应放出氢气(注：流程中某些反应条件没有给出)。已知：CH3C
5、HOCH3CHOCH3CHCH2CHOOHCH3CHCHCHORXROH(R为烃基)请回答：(1)流程中煤的综合利用的工艺名称为_。(2)B的结构简式是_，E中含氧官能团的名称是_。(3)GH反应的化学方程式：_。(4)对于化合物F，下列说法正确的是_(填字母，下同)。A能发生银镜反应B能使Br2的CCl4溶液褪色C能发生水解反应D能与金属钠反应(5)下列有机物与G不是互为同分异构体的是_。OHCHCH2CHOCHCH2COOHAB(6)由CH3E 的合成路线为(试剂及溶剂任选，合成路线参照“已知”中书写形式)_。参考答案30(1)MgCO3CaCO3 (2)2MgO2CaOSiCa2SiO4
6、2Mg 电解MgCl2溶液时，阴极上H 比Mg2容易得电子，电极反应式2H 2e=H2，所以不能得到Mg单质(3)小于 由图1可知，随着温度升高，K1增大，则H1 0，根据盖斯定律又得H3H1H2，所以H20，依据盖斯定律，反应1反应2得到反应3，故H3H1H2，所以H2H3。(4)按照题意，考虑以下几点就可确定曲线的起点、拐点(即平衡点)、终点，就可在图中画出t时刻后甲醇浓度随时间变化至平衡的示意曲线。由图1可知，随着温度升高，K3减小，则H3 0，反应CO2(g)3H2(g)CH3OH(g)H2O(g)为放热反应，故降温平衡向正反应方向移动，甲醇浓度增大。T1温度下，甲醇浓度随时间变化曲线
7、的终点即为t时刻后甲醇浓度随时间变化至平衡的示意曲线的起点。降低温度甲醇浓度增大，反应速率减慢，因此t时刻后达到平衡的时间应比T1温度下长，因此t时刻后甲醇浓度随时间变化至平衡的示意曲线的斜率比T1温度下甲醇浓度随时间变化曲线的斜率小。根据温度每升高10 ，反应速率通常增大到原来的24倍的规律，相应t时刻后达到平衡的时间应比T1温度下延长24倍。由于反应是按化学计量数比进行，反应是可逆的，使体积比为31的H2和CO2在体积恒定的密闭容器内进行反应，达到平衡时不可能完全转化成甲醇，所以曲线的平衡点(甲醇浓度)在图中纵坐标上只能接近图中的第10格，不能超过。31(1)AC(2)MnCO3与H反应，
8、促进Al3和Fe3的水解，使Al3和Fe3转化为沉淀除去(3)MnO2(s) SO2(g) =MnSO4(s)H 248 kJmol1(4)Mn2 2H2O 2e=MnO2 4H(5)0.078解析(1)脱硫能减少酸雨和废物再利用；白色污染的减少是塑料的减少，且和流程无关。(2)MnCO3消耗溶液中的酸，促进Al3和Fe3水解生成氢氧化物沉淀。(3)Mn(s)O2(g)=MnO2(s)H520 kJmol1，S(s)O2(g)=SO2(g)H297 kJmol1，Mn(s)S(s)2O2(g)=MnSO4(s)H1 065 kJmol1，根据盖斯定律可知将可得MnO2(s)SO2(g)=MnS
9、O4(s)H248 kJmol1。(4)锰离子在阳极失电子，电极反应式为Mn22H2O2e=MnO24H。(5)反应的二氧化硫的物质的量为(5 000 L22.4 Lmol1)3%89.6%6 mol，根据SO2MnO2=MnSO4可知生成硫酸锰的物质的量为6 mol，最终生成的二氧化锰为1 000 g，设消耗硫酸锰的物质的量为x，则2KMnO43MnSO42H2O=5MnO22H2SO4K2SO4 3 mol 875 g x 1000 g，解得x6.9 mol。除去铁、铝、铜、镍等杂质时，所引入的锰元素为6.9 mol6 mol0.9 mol，相当于MnO2的质量0.9 mol87 gmol
10、178.3 g0.078 kg。32(1)干馏(2)CH3CH2OH醛基(3)nCHCHCOOHCHCHCOOH(4)AB(5)B (6)CH3Cl2/光,CH2ClCH2OHCHO解析B分子式为C2H6O，能与钠反应放出氢气，B是乙醇；乙醇被氧化为乙醛D；根据已知的条件，E是苯甲醛；F是CHCHCHO；G是CHCHCOOH；H是CHCHCOOH。(1)流程中煤的综合利用的工艺名称为干馏。(2)B的结构简式是CH3CH2OH；E为CHO，含氧官能团的名称为醛基。(4)含有醛基，能发生银镜反应，A正确； 含有碳碳双键，能与溴发生加成反应，能使Br2的CCl4溶液褪色，B正确；没有酯基，不能发生水解反应，C错误；没有羟基、羧基，不能与金属钠反应，D错误。(5)G为CHCHCOOH，物质A、C、D与G的分子式相同，结构不同，互为同分异构体；而物质B与G的分子式不同，二者不是同分异构体。(6)思路较清晰，CH3先光照取代，生成CH2Cl，再经过水解、氧化得到CHO。
