(含3套新高考模拟卷)高考化学总复习非选择题系列练题29

，故答案为：

；

(5)被氧化可生成，与硝酸发生取代反应生成，被还原生成，

进而发生缩聚反应可生成，可设计合成路线流程图为

，

故答案为：

。

【点睛】

本题考查有机物的合成，题目难度中等，解答本题的关键是能把握题给信息，根据有机物的

官能团判断有机物可能具有的性质。

四、综合题（本题包括2个小题，共20分）

18．合成气(CO、H2)是一种重要的化工原料气。合成气制取有多种方法，如煤的气化、天然气部分氧化等。回答下列问题： I.合成气的制取

（1）煤的气化制取合成气。

已知：①H2O(g)=H2O(l) △H=-44kJ/mol； ②部分物质的燃烧热：

则反应C(s)+H2O(g)

CO(g)+H2(g)的△H=___kJ/mol。

（2）天然气部分氧化制取合成气。

如果用O2(g)、H2O(g)、CO2(g)混合物氧化CH4(g)，欲使制得的合成气中CO和H2的物质的

21

量之比为1︰2，则原混合物中H2O(g)与CO2(g)的物质的量之比为__。 Ⅱ.利用合成气合成乙醇

在一定条件下，向容积为2L的恒容密闭容器中投入2molCO和4molH2，发生反应：2CO(g)+4H2(g)

CH3CH2OH(g)+H2O(g)。

（1）写出该反应的平衡常数表达式__。

（2）下列情况能作为判断反应体系达到平衡的标志是__(填序号)。 A．压强不再变化 B．平均摩尔质量不再变化 C．密度不再变化

（3）反应起始压强记为p1、平衡后记为p2，平衡时H2的转化率为__。(用含p1、p2的代数式表示)

Ⅲ.合成乙醇的条件选择

为探究合成气制取乙醇的适宜条件，某科研团队对不同温度、不同Rh质量分数的催化剂对CO的吸附强度进行了研究，实验数据如图。CO的非离解吸附是指CO尚未乙醇化，离解吸附是指CO已经乙醇化。

（1）结合图像从低温区、高温区分析温度对CO吸附强度的影响__；以及催化剂对CO吸附强度的影响__。

（2）用Rh作催化剂，合成气制取乙醇的适宜温度是__。

c(H2O)?c(CH3CH2OH)3p1-3p2 AB ×100% 在【答案】+131.3 2：1

c2(CO)?c4(H2)2p1低温区，温度升高，不同催化剂对CO的非离解吸附强度均增大；在高温区，温度升高，不同催化剂对CO的离解吸附强度均减小 相同温度下，催化剂中Rh质量分数越高，CO的吸附强度越大 550℃ 【解析】 【分析】

22

I.(1)书写出C、CO、H2燃烧的热化学反应方程式，然后根据盖斯定律得到结果；

(2)分别书写出CH4与O2、CH4与H2O、CH4与CO2反应的方程式，根据反应方程式的特点，进行分析判断；

II.(1)根据化学平衡常数的定义进行分析； (2)根据化学平衡状态的定义进行分析； 【详解】

I.(1)C(s)＋O2(g)＋CO2(g) △H=－393.5kJ·mol－1 ①，

1O2(g)=CO2(g) △H=－283.0kJ·mol－1 ②, 21H2(g)＋O2(g)=H2O(l) △H=－285.8kJ·mol－1 ③，

2CO(g)＋

H2O(g)=H2O(l) △H=－44kJ·mol－1 ④，根据盖斯定律，①＋④－③－②，得出△H=＋131.3kJ·mol－1；

(2)分别发生的方程式为CH4＋

1O2=CO＋2H2、CH4＋CO2=2CO＋2H2、CH4＋H2O=CO＋23H2，要求合成气中CO和H2的物质的量之比为1：2，O2可以是任意值，只需让CO2、H2OH2的物质的量之比为1：2即可，反应后CO的物质的量、令CO2为amol，则生成n(CO)=2amol，n(H2)=2amol，令H2O为bmol，则生成n(CO)=bmol，n(H2)=3bmol，有(2a＋b)：(2a＋3b)=1：2，解得a：b=1：2；

c(H2O)?c(CH3CH2OH)II.(1）根据化学平衡常数的定义，K=;

c2(CO)?c4(H2)(2)A. 因为反应前后气体系数之和不相等，因此当压强不再改变，说明反应达到平衡，故A符合题意；

B. 组分都是气体，气体质量保持不变，该反应为气体物质的量减少的反应，根据摩尔质量的定义，因此当摩尔质量不再改变，说明反应达到平衡，故B符合题意；

C. 气体的总质量保持不变，容器为恒容，因此密度不变，不能说明反应达到平衡，故C不符合题意；

(3)相同条件下，压强之比等于物质的量，即达到平衡后气体总物质的量为

6p2mol，p1 23

2CO+4H2?CH3CH2OH+H2O ?n4n(H2)46p6-2p1，解得n(H2)=

6p1-6p2mol，则H2的p16p1-6p23p1-3p2?100%=×100%； 转化率为

4p12p1III.(1)根据图像，在低温区，温度升高，不同催化剂对CO的非离解吸附强度均增大；在高温区，温度升高，不同催化剂对CO的离解吸附强度均减小；相同温度下，催化剂中Rh质量分数越高，CO的吸附强度越大； (2)根据图像，最适宜温度为550℃。 【点睛】

II.（3）计算氢气的转化率，一般采用三段式法进行计算，我们也可以采用其他方法进行计算，该反应为物质的量减少的反应，因此可以采用差量法进行，先根据相同条件下，压强之比等于物质的量之比，求出达到平衡后，气体总物质的量，起始前气体总物质的量减去该值，即反应过程中减少的量，这种方法比三段式法要简单一些，因此平时化学反应原理计算过程中，应多总结一些计算方法。

19．钴的合金及其配合物用途非常广泛。已知Co3＋比Fe3＋的氧化性更强，在水溶液中不能大量存在。

(1)Co3＋的核外电子排布式为__________________________。

(2)无水CoCl2的熔点为735℃、沸点为1049℃，FeCl3熔点为306℃、沸点为315℃。CoCl2属于_________晶体，FeCl3属于__________晶体。

(3)BNCP可用于激光起爆器等，可由HClO4、CTCN、NaNT共反应制备。 ①ClO4的空间构型为______________。

②CTCN的化学式为[Co(NH3)4CO3]NO3，与Co(Ⅲ)形成配位键的原子是_______{已知

2－CO3的结构式为

－}。

③NaNT可以

数目为____________。

(双聚氰胺)为原料制备。1 mol双聚氰胺分子中含σ键的

(4)Co与CO作用可生成Co2(CO)8，其结构如图所示。该分子中C原子的杂化方式为

24