(15分) 能源短缺是人类社会面临的重大问题。甲醇是一种可再生能源,具有广泛的开发和应用前景。
(1)工业上一般采用下列两种反应合成甲醇:
反应I: CO(g) + 2H2(g) CH3OH(g) ΔH1
反应II: CO2(g) + 3H2(g) CH3OH(g) + H2O(g) ΔH2
①上述反应符合“原子经济”原则的是 (填“I”或“Ⅱ”)。
②下表所列数据是反应I在不同温度下的化学平衡常数(K)。
温度 |
250℃ |
300℃ |
350℃ |
K |
2.041 |
0.270 |
0.012 |
由表中数据判断ΔH1 0 (填“>”、“=”或“<”)。
③某温度下,将2 mol CO和6 mol H2充入2L的密闭容器中,充分反应,达到平衡后,测得c(CO)= 0.2 mol/L,则CO的转化率为 。
(2)已知在常温常压下:
① 2CH3OH(l) + 3O2(g) = 2CO2(g) + 4H2O(g) ΔH =-1275.6 kJ/mol
② 2CO (g)+ O2(g) = 2CO2(g) ΔH =-566.0 kJ/mol
③ H2O(g) = H2O(l) ΔH =-44.0 kJ/mol
请计算1 mol甲醇不完全燃烧生成1 mol一氧化碳和液态水放出的热量为 。
(3)某实验小组依据甲醇燃烧的反应原理,设计如右图所示的电池装置。
①该电池正极的电极反应为 。
②工作一段时间后,测得溶液的pH减小,该电池总反应的化学方程式为
。
对羟基苯甲酸丁酯(俗称尼泊金丁酯)可用作防腐剂,对酵母菌和霉菌有很强的抑制作用,工业上常用对羟基苯甲酸与丁醇在浓硫酸催化下进行酯化反应而制得。以下是某课题组开发的从廉价、易得的化工原料出发制备对羟基苯甲酸丁酯的合成路线:
已知以下信息:
①通常在同一个碳原子上连有两个羟基不稳定,易脱水形成羰基;
②D可与银氨溶液反应生成银镜;
③F的核磁共振氢谱表明其有两种不同化学环境的氢,且峰面积比为1∶1。
回答下列问题:
(1)A的化学名称为________;
(2)由B生成C的化学反应方程式为________,该反应的类型为________;
(3)D的结构简式为________;
(4)F的分子式为________;
(5)G的结构简式为________;
(6)E的同分异构体中含有苯环且能发生银镜反应的共有________种,其中核磁共振氢谱有三种不同化学环境的氢,且峰面积比为2∶2∶1的是________(写结构简式)。
A、B、C、D、E均为有机物,它们具有下图的转化关系:
已知:C能与NaHCO3发生反应,C、D相对分子质量相等,E能发生银镜反应,相对分子质量为74。
请回答下列问题:
(1)写出C的名称:________,E中含有的官能团(写结构简式)________、________;写出有机物B可能发生的两种反应类型:_______________________;
(2)写出反应②的化学方程式:_____________________________________;
该反应需加热的目的是___________________________________________;
(3)A的结构简式为________。
某有机物的结构简式如图
(2)根据(1)可知—OH上H电离由易到难的顺序为________(填官能团名称)。
(3)1 mol该物质与足量金属钠反应生成________mol H2。
请观察下列化合物A~H的转换反应的关系图(图中副产物均未写出),并填写空白:
(1)写出图中化合物C、G、H的结构简式:C________;G________;H________。
(2)属于取代反应的有(填数字代号)___ _____。
烯烃中碳碳双键是重要的官能团,在不同条件下能发生多种变化。
(1)烯烃的复分解反应就是两种烯烃交换双键两端的基团,生成两种新烯烃的反应。请写出在催化剂作用下,两个丙烯分子间发生复分解反应的化学方程式____________________________。
(2)烯烃与高锰酸钾酸性溶液反应的氧化产物有如下的反应关系:
已知某烯烃的化学式为C5H10,它与高锰酸钾酸性溶液反应后得到的产物若为乙酸和丙酸,则此烯烃的结构简式是________________;若为二氧化碳和丁酮(),则此烯烃的结构简式是________。