二甲醚又称甲醚,简称DME,熔点为-141.5℃,沸点为-24.9℃。二甲醚与液化石油气(LPG)相似,被誉为“21世纪的清洁燃料”。由合成气(CO、H2)制备二甲醚的反应原理如下:

①CO(g)+2H2(g)CH3OH(g)? △H1= -90.0 kJ·mol-1

②2CH3OH(g)CH3OCH3(g)+H2O(g) △H2=-20.0kJ·mol-l

回答下列问题:

(1)反应①为熵___________(填“增加”或“减少”)的反应,__________ (填“低温”或“高温”)下易自发进行。

(2)写出由合成气(CO、H2) 直接制备二甲醚的热化学方程式:__________________________________

(3)温度为500K时,在2L的密闭容器中充入2 mol CO和6 molH2发生反应①、②,5 min时达到平衡,平衡时CO的转化率为60%,c(CH3OCH3)=0.2 mol·L-1,用H2表示反应①的速率是______________,反应②的平衡常数K=________________

若在500K时,测得容器中n(CH3OCH3)=2n (CH3OH),此时反应②的v__ v(“>”“< ”“=”)
4)研究发现,在体积相同的容器中加入物质的量相同的COH2发生反应①、②,在不同温度和有无催化剂组合下经过相同反应时间测得如下实验数据:

T(K)

催化剂

CO转化率(%)

CH3OCH3选择性(%)

473

10

36

500

12

39

500

Cu/ZnO

20

81

 

[备注]二甲醚选择性:转化的CO中生成CH3OCH3的百分比

①相同温度下,选用Cu/ZnO作催化剂,该催化剂能____________ (填标号)。

A.促进平衡正向移动???????? B.提高反应速率????????? C.降低反应的活化能

D.改变反应的焓变?????????? E.提高CO的平衡转化率

②表中实验数据表明,在500K时,催化剂Cu/ZnO对CO转化成CH3OCH3的选择性有显著的影响,其原因是_________________________________________________

 

化合物M是二苯乙炔类液晶材料的一种,最简单的二苯乙炔类化合物是,以互为同系物的单取代芳香烃A、G为原料合成M的一种路线(部分反应条件略去)如下:

回答下列问题:

(1)A的结构简式为________________, B中的官能团名称是____________________

(2)②的反应类型是_______________,F的名称为____________________

(3)写出由C生成B的化学方程式______________________________________

(4)反应⑤的化学方程式是______________________________________

(5)B的同分异构体中满足苯环上有两个取代基且能发生银镜反应共有________种(不含立体异构);B的另一种同分异构体中,除苯环外还有一个环,其核磁共振氢谱为4组峰,且峰面积比为2:2:1:1,该同分异构体的结构简式为__________________

(6)参照上述合成路线,设计一条由苯乙烯和甲苯为起始原料制备的合成___

 

1,2-二溴乙烷可作汽油抗爆剂的添加剂,常温下它是无色液体,密度是2.18g/cm3,沸点131.4℃,熔点9.79℃,不溶于水,易溶于醇、醚、丙酮等有机溶剂。在实验中可以用下图所示装置制备1,2-二溴乙烷。其中分液漏斗和烧瓶a中装有乙醇和浓硫酸的混合液,试管d中装有浓溴水(表面覆盖少量水)。请填写下列空白:

(1)图中碎瓷片的作用是_________________________,若在反应过程中发现未加碎瓷片,应该_____________________________

(2)烧瓶a中温度计的作用是___________________,该反应是乙醇的脱水反应,即消去反应,反应温度是170℃,并且该反应要求温度迅速高到170℃,否则容易产生副反应。请你写出该副反应的反应方程式:_______________________________

(3)写出制备1, 2-二溴乙烷的化学方程式:_______________________________

(4)安全瓶b可以防止倒吸,并可以检查实验进行时试管d是否发生堵塞。请写出发生堵塞时瓶b中的现象:_______________________________

(5)容器c中NaOH溶液的作用是:_______________________________

(6)某学生做此实验时,使用一定量的液溴,当溴全部褪色时,所消耗乙醇和浓硫酸混合液的量,比正常情况下超出许多,如果装置的气密性没有问题,试分析其可能的原因_________________________

(7)e装置内NaOH溶液的作用是_________________________________________________

 

下列是六种环状的烃类物质:

(1)互为同系物的有______________________(填名称)。互为同分异构体的有____________________________________________(填写名称,可以不填满,也可以再补充)。

(2)立方烷的分子式为_________________,其一氯取代产物有________种,其二氯取代产物有___________种。

(3)写出两种与苯互为同系物且一氯代物只有两种的物质的结构简式,并命名:

结构________________________,名称_________________________

结构________________________,名称_________________________

 

按要求完成下列反应方程式:

①CH3-CH2-Br与氢氧化钠溶液在加热条件下的反应方程式 ___________________________________

②乙醛与银氨溶液水浴加热条件下的反应方程式___________________________________

与NaOH溶液在加热条件下的化学反应方程式___________________________________

 

微生物电池是指在微生物的作用下将化学能转化为电能的装置,其工作原理如图所示。下列有关微生物电池的说法错误的是

A. 正极反应中有CO2生成??? B. 微生物促进了反应中电子的转移

C. 质子通过交换膜从负极区移向正极区??? D. 电池总反应为C6H12O6+6O2═6CO2+6H2O

 

某酸式盐NaHY的水溶液显碱性,下列叙述不正确的是

AH2Y的电离方程式:H2Y2H+ + Y2-

BHY 水解的离子方程式:HY- + H2OH2Y + OH-

C该酸式盐溶液中离子浓度大小关系:c(Na+) > c(HY-)>c(OH-) >c(H+)

D该酸式盐溶液中微粒浓度关系:c(H+)+c(H2Y) = c(OH-)+c(Y2-)

 

硫代硫酸钠溶液与稀硫酸反应的化学方程式为Na2S2O3H2SO4===Na2SO4SO2S↓H2O,下列各组实验中最先出现浑浊的是

实验
 

反应温度/℃
 

Na2S2O3溶液
 

H2SO4
 

H2O
 

V/mL
 

c/(mol?L-1)
 

V/mL
 

c/(mol?L-1)
 

V/mL
 

A
 

25
 

5
 

0.1
 

10
 

0.1
 

5
 

B
 

25
 

5
 

0.2
 

5
 

0.2
 

10
 

C
 

35
 

5
 

0.1
 

10
 

0.1
 

5
 

D
 

35
 

5
 

0.2
 

5
 

0.2
 

10
 

 

 

已知一定质量的锌粒与1.0L稀盐酸反应(放热反应),生成H2的物质的量与反应时间的关系如图所示,下列结论不正确的是

A. 若将锌粒改为锌粉,.可以加快产生H2的反应速率

B. 反应前4 min内温度对反应速率的影响比浓度大

C. 反应前4 min内平均速率v(HC1)=0.18 mol·L-1·min-1

D. 向该反应中加入大量的CuSO4固体,会使生成氢气的速率加快

 

一定量的盐酸跟过量的铁粉反应,为了减缓反应速度且不影响生成氢气的总量,可向盐酸中加入适量的???????????????????

NaOH固体?? H2O? NH4Cl固体? CH3COONa固体? NaNO3固体? KCl溶液.

A. ②④⑥??? B. ①②??? C. ②③⑤??? D. ②④⑤⑥

 

下列措施对增大反应速率明显有效的是

A. Na与水反应时增大水的用量

B. Fe与稀硫酸反应制取H2时,该用浓硫酸

C. K2SO4BaCl2两溶液反应时,增大压强

D. Al在氧气中燃烧生成A12O3,将Al片改成Al

 

下图装置也可用于检验溴乙烷与氢氧化钠的醇溶液反应生成物乙烯的检验,下列说法不正确的是

A. 该反应为消去反应??? B. 反应实验过程中可观察到酸性KMnO4溶液褪色

C. 可用溴水溶液代替酸性KMnO4溶液??? D. 乙烯难溶于水,故此装置②可以省去

 

溴苯是不溶于水的液体,常温下不与酸、碱反应,可用如图装置制取(该反应放出热量)。制取时观察到锥形瓶中导管口有白雾出现等现象。下列说法错误的是

A. 制备溴苯的反应属于取代反应

B. 该反应过程中还可能看到烧瓶中有红色蒸汽

C. 装置图中长直玻璃导管仅起导气作用

D. 溴苯中溶有少量的溴,可用NaOH溶液洗涤除去

 

BHT是一种常用的食品抗氧化剂,从出发合成BHT的方法有如下两种。下列说法错误的是

A. 从绿色化学角度分析方法一优于方法二

B. BHT在水中的溶解度小于苯酚

C. 两种方法的反应类型都是加成反应

D. BHT 与都能使酸性KMnO4溶液褪色

 

聚乙炔能够导电,下列关于聚乙炔和聚合物A的说法中正确的是

A. 聚合物A和聚乙炔均能使溴水褪色

B. 两种聚合物的单体互为同系物

C. 聚合物A的相对分子质量是聚乙炔的两倍

D. 1mol 两种聚合物的单体分别与Br2发生反应,最多消耗Br2的物质的量之比为2:1

 

分子式为C8H11N的有机物,分子内含有苯环和氨基(-NH2)的同分异构体数目为

A. 12??? B. 13??? C. 14??? D. 15

 

下图所示分子,处于同一平面上的碳原子数最多为

A. 12个??? B. 10个??? C. 8个??? D. 6个

 

下列各物质沸点由高到低的顺序是

①正丁烷??????? ②2-甲基丙烷???? ③丙烷?????? ④正丁醇

A. ④②①③??? B. ②④①③??? C. ④①②③??? D. ①②③④

 

下列各组物质之间的化学反应,反应产物一定为纯净物的是

A.CH2=CH2+Br2(CCl4)→

B.CH2=CH-CH2-CH3+HCl

C.C(CH3)4 Cl2

D.n CH3-CH=CH2

 

下列各组物质中,能用酸性高锰酸钾鉴别的是

A. 乙烯、乙炔??? B. 1-已烯、甲苯??? C. 乙醇、乙酸??? D. 环已烷、苯

 

下列试剂中,能用于检验酒精中是否含有水的是

A. CuSO4·5H2O??? B. 无水硫酸铜??? C. 浓硫酸??? D. 金属钠

 

下列物质与水混合后静置,不出现分层的是

A. 三氯甲烷??? B. 乙醇??? C. ??? D. 乙酸乙酯

 

下列反应中,光照对反应几乎没有影响的是(??? )

A. 氯气与氢气的反应

B. 氯气与甲烷的反应

C. 氧气与甲烷的反应

D. 次氯酸的分解

 

根据下列实验操作和现象所得出的结论正确的是

选项
 

实验操作与现象
 

结论
 

A
 

向油脂皂化反应后的溶液中滴入酚酞,溶液变红
 

油脂已经完全皂化
 

B
 

蔗糖溶液在稀硫酸存在下水浴加热一段时间后,再与银氨溶液混合加热,有光亮的银生成
 

蔗糖溶液已经水解完全
 

C
 

向溶液X中滴入NaHCO3溶液,产生无色气体
 

X中的溶质一定是酸
 

D
 

向鸡蛋清溶液中滴加醋酸铅溶液,产生白色沉淀,加水沉淀不消失
 

蛋白质发生了变性
 

 

 

A. A??? B. B??? C. C??? D. D

 

下列关于有机物的说法正确的是

A. 淀粉、纤维素、蛋白质都是天然高分子化合物,都能发生水解反应

B. 蔗糖和葡萄糖不是同分异构体,但属同系物

C. 苯酚、甲醛通过加聚反应可制得酚醛树脂

D. 石油裂解和煤的干馏都是化学变化,而石油的分馏和煤的气化都是物理变化

 

下列生活用品中主要由合成纤维制造的是

A. 尼龙绳??? B. 宣纸??? C. 羊绒衫??? D. 棉衬衣

 

我国北方生长的一种植物中含有抗菌作用的化合物M,已知M的合成路线如下图所示:

已知:i.RCH2BrR-HC=CH-R';

ii.R-HC=CH-R'

iii.R-HC=CH-R'(以上R、R'、R"代表氢、烃基等)。

(1)A的化学名称为_______,D中所含官能团的名称是______。由H生成M的反应类型为_____

(2)运用先进的分析仪器,极大改善了有机物结构鉴定。

①可利用_______(填“质谱”“红外光谱”或”核磁共振氢谱)测得C的相对分子质量。

②测定B的结构:B的核磁共振氢谱显示为_____组峰。

(3)1molM与足量NaOH溶液反应,消耗_____molNaOH。

(4)X的结构式为_____,F的结构简式为______

(5)由C生成H的化学方程式为__________

(6)符合下列条件的B的同分异构体共______种(不考虑立体异构)。

①芳香族化合物? ②与E具有相同官能团? ③能发生银镜反应? ④酸性条件下水解产物遇氯化铁溶液显紫色

 

工业上以Ni的氧化物作催化剂,将丙烯氨氧化制得丙烯腈( CH2=CHCN),然后以H3PO4-K3PO4等作为电解质溶液,电解丙烯腈制已二腈。已知总反应的化学方程式为:4CH2=CHCN+2H2OO2↑+2NC(CH2)4CN。

(1)基态Ni原子价层电子的轨道表达式为_______;在上述总反应的化学方程式中所涉及到的各元素中,电负性由小到大的顺序为_______

(2)PO43-的空间构型是_______,CH2=CHCN中碳原子的杂化方式为_______

(3)NC(CH2)4CN分子中σ键与π键数目之比为_______

(4)已知K3PO4是离子晶体,写出其主要物理性质_____(写出2条即可)。

(5)反应中核心元素碳有金刚石、石墨等多种同素异形体。设石墨晶体中碳碳键的键长为am,金刚石晶体中碳碳键的键长为bm,则a____b(填“>”、“=”或“<”),原因________

(6)金刚石的晶胞结构如下图1所示,已知ZnS晶胞与金刚石晶胞微粒排列方式相同,若图中a为Zn2+,则S2-处于ZnS晶胞中的位置为_________

(7)石墨烯中部分碳原子被氧化后,转化为氧化石墨烯(如图2所示)

①石墨烯转化为氧化石墨烯时,1号C与相邻C原子间键能的变化是___(填“变大”、“变小”“不变”)。

②石墨烯具有很大的比表面积,可用于制超级电容器。若石墨烯中碳碳键的键长为am,12g单层石墨烯的单面理论面积约为_______m3(列出计算式即可)。

 

二价铬不稳定,极易被氧化。醋酸亚铬水合物[Cr(CH3COO)2]2.2H2O,是一种深红色晶体,微溶于乙醇,不溶于冷水和乙醚。实验室以锌粒、CrCl3溶液、醋酸钠溶液和盐酸为主要原料制备醋酸亚铬水合物,其装置如图所示:

请回答下列问题:

(1)仪器A的名称是______,所盛装的试剂是_______

(2)该实验中锌粒需过量,其原因除了与CrCl3充分反应得到CrCl2外,另一个作用是 ___________

(3)写出C容器中制备醋酸亚铬水合物的离子方程式_______

(4)仪器D的主要作用是_______

(5)指出该装置的不足之处_______

(6)Cr(OH)3的性质类似氢氧化铝,将CrCl3溶液蒸干灼烧,所得固体物质的化学式为_____

(7)洗涤产品时,为了除去可溶性的杂质和水分,下列试剂正确使用的顺序是____(填序号)。

a.无水乙醇? b.冷的蒸馏水??? c.乙醚

 

一带路为中国化工企业开辟了新的国际市场,能源环保是基础。在能源领域科学家提出构想——富集空气中的CO2,并使之与H2反应生成可再生能源甲醇.流程如下:

(1)在合成塔中,若有4400gCO2与足量H2完全反应,生成气态的H2O和气态甲醇,可放出5370kJ的热量,写出该反应的热化学方程式________________

(2)一定条件下,向2L恒容密闭容器中充入1molCO23molH2在不同催化剂作用下发生反应I、反应II、反应III,相同时间内CO2的转化率随温度变化如图1所示:

催化效果最佳的反应是_________(反应I”、“反应II”、“反应III”)。

②b点反应速率v()______v() (“>”、“=”“<”)。

若此反应在a点时已达平衡状态,a点的转化率比c点高的原因是_________

(3)选取合适的催化剂发生上述反应,测得甲醇的产率与反应温度、压强的关系如图2。

分析图中数据可知,220℃、5.0MPa时,CO2的转化率为________;将温度降低至140℃、压强减小至2.0MPa,CO2的转化率将_______(增大”、“减小不变”)。

⑤200℃、2.0MPa时,将amol/LCO23amol/LH2充入VL密闭容器中,在催化剂作用下反应达到平衡。根据图中数据计算所得甲醇的质量______g(用含a、V的代数式表示)。

(4)NaOH溶液吸收CO2所得饱和碳酸钠溶液可以对废旧电池中的铅膏(主要成分PbSO4)进行脱硫反应。已知Ksp(PbSO4)=1.6×10-8,Ksp(PbCO3)=7.4×10-14,PbSO4(s)+CO32-(aq)==PbCO3(s)+SO42-(aq),则该反应的平衡常数K=___(保留三位有效数字);若在其溶液中加入少量Pb(NO3)2晶体,则c(SO42-):c(CO32-)的比值将_____(增大”、“减小不变”)。

 

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