30．【加试题】(10分)以氧化铝为原料，通过碳热还原法可合成氮化铝（AlN）；通过电解法
可制取铝。电解铝时阳极产生的CO2可通过二氧化碳甲烷化再利用。 请回答：
(1)已知：2Al2O3(s)===4Al(g)＋3O2(g)ΔH1＝3351 kJ·molˉ1
2C(s)＋O2(g)===2CO(g)ΔH2＝－221 kJ·molˉ1 2Al(g)＋N2(g)===2AlN(s)ΔH3＝－318 kJ·molˉ1
碳热还原Al2O3合成AlN的总热化学方程式是________，该反应自发进行的条件________。
(2)在常压、Ru/TiO2催化下，CO2和H2混和气体(体积比1∶4，总物质的量amol)进
行反应，测得CO2转化率、CH4和CO选择性随温度变化情况分别如图1和图2所示(选择性：转化的CO2中生成CH4或CO的百分比)。 反应ⅠCO2(g)＋4H2(g)CH4(g)＋2H2O(g)ΔH4 反应ⅡCO2(g)＋H2(g)CO(g)＋H2O(g)ΔH5
①下列说法不正确的是________ ．．．A．ΔH4小于零
B．温度可影响产物的选择性
C．CO2平衡转化率随温度升高先增大后减少
D．其他条件不变，将CO2和H2的初始体积比改变为1∶3，可提高CO2平衡转化率
②350℃时，反应Ⅰ在t1时刻达到平衡，平衡时容器体积为VL，该温度下反应Ⅰ的平衡常数为________(用a、V表示)
③350℃下CH4物质的量随时间的变化曲线如图3所示。画出400℃下0～t1时刻CH4物质的量随时间的变化曲线。
(3)据文献报道，CO2可以在碱性水溶液中电解生成甲烷，生成甲烷的电极反应式是
________。
31．【加试题】(10分)ClO2是一种优良的消毒剂，浓度过高时易发生分解，常将其制成NaClO2
固体，以便运输和贮存。过氧化氢法制备NaClO2固体的实验装置如图1所示。 已知：2NaClO3＋H2O2＋H2SO4===2ClO2↑＋O2↑＋Na2SO4＋2H2O
2ClO2＋H2O2＋2NaOH===2NaClO2＋O2↑＋2H2O ClO2熔点－59℃、沸点11℃；H2O2沸点150℃
H2O2 空气 A 尾气吸收 冰水浴
NaClO3(s)＋H2SO4 NaOH＋H2O2
第31题图1
请回答：
(1)仪器A的作用是________；冰水浴冷却的目的是________(写两种)。 (2)空气流速过快或过慢，均降低NaClO2产率，试解释其原因________。
(3)Clˉ存在时会催化ClO2的生成。反应开始时在三颈烧瓶中加入少量盐酸，ClO2的生
成速率大大提高，并产生微量氯气。该过程可能经两步反应完成，将其补充完整：①________(用离子方程式表示)，②H2O2＋Cl2===2Clˉ＋O2＋2H+。
(4)H2O2浓度对反应速率有影响。通过图2所示装置将少量30%H2O2溶液浓缩至40%，
B处应增加一个设备。该设备的作用是________，馏出物是________。
温度计 出水 进水 B 水浴加热 H2O2 第31题图2 (5)抽滤法分离NaClO2过程中，下列操作不正确的是 ．．．
A．为防止滤纸被腐蚀，用玻璃纤维代替滤纸进行抽滤
B．先转移溶液至漏斗，待溶液快流尽时再转移沉淀 C．洗涤沉淀时，应使洗涤剂快速通过沉淀
D．抽滤完毕，断开水泵与吸滤瓶间的橡皮管后，关闭水龙头
32．【加试题】(10分)某研究小组按下列路线合成镇痛药哌替啶：
CH3NH2 O SOCl2 A B C5H13NO2 C5H11NCl2 C C8H7N F NaNH2 H2O H+ D + E HNOO哌替啶
H2O
已知：))RCN——→RCOOH
H+∣
))R－C－CN
∣
请回答：
(1)A→B的反应类型是________。 (2)下列说法不正确的是________。 ．．．
A．化合物A的官能团是硝基B．化合物B可发生消去反应
C．化合物E能发生加成反应D．哌替啶的分子式是C15H21NO2
(3)写出B＋C→D的化学反应方程式________。
(4)设计以甲苯为原料制备C的合成路线(用流程图表示，无机试剂任选)________。 (5)写出同时符合下列条件的C的所有同分异构体的结构简式________。
①分子中有苯环而且是苯环的邻位二取代物；
②1H-NMR谱表明分子中有6种氢原子；IR谱显示存在碳氮双键（C＝N）。
化学试题参考答案
一、选择题（本大题共25小题，每小题2分，共50分。每个小题列出的四个备选项中只
有一个是符合题目要求的，不选、多选、错选均不得分） 题号 答案 题号 答案 题号 答案 1 A 11 B 21 D 2 C 12 D 22 D 3 A 13 C 23 B 4 C 14 A 24 C 5 C 15 A 25 B 6 A 16 D 7 C 17 D 8 A 18 D 9 D 19 B 10 C 20 B 二、非选择题（本大题共7小题，共50分）
26．(6分)
(1) 羧基
(2) 取代反应(或酯化反应)
高温CH≡CH＋3H (3) 2CH――→
4
2
(4) BD
27．(6分)
(1) CuO
(2) Cu2O＋2H+===Cu＋Cu2+＋H2O
△(3) 2NH3＋3CuO====N2＋3H2O＋3Cu
28．(4分)
(1) 品红溶液褪色过滤
(2) 取适量固体，加足量稀盐酸溶解。取一份试液滴加KSCN溶液，若显 血红色，则有Fe3+(含Fe2O3)；另取一份试液滴加BaCl2溶液，若有白 色沉淀，则有SO24ˉ(含有未分解的FeSO4)。
29．(4分)
(1) 1∶2
(2) 0.100mol·Lˉ1
30．(10分)
(1) Al2O3(s)＋3C(s)＋N2(g)===2AlN(s)＋3CO(g)ΔH＝1026kJ·molˉ1 高温 (2) ①CD ②
③
(3) CO2＋6H2O＋8eˉ===6CH4＋8OHˉ 31．(10分)
(1) 防止倒吸
降低NaClO2的溶解度；减少H2O2的分解；增加ClO2的溶解度；减少
ClO2的分解(写两种)
(2) 空气流速过慢时，ClO2不能及时被移走，浓度过高导致分解；空气流 速过快时，ClO2不能被充分吸收。
+
(3) 2ClOˉ3＋2Clˉ＋4H===2ClO2↑＋Cl2↑＋2H2O
(4) 减压 H2O (5) C 32．(10分)
(1) 取代反应 (2) A
CH2CH2Cl(3) H3CNCH2CH2Cl＋
2
CH2CN―――→H3CNNaNH
＋2HCl CN(4)
2
CH3――→
Clhv
CH2Cl―――→
NaCN
CH2CN
(5)
NNHN