尿素(H2NCONH2)是一种非常重要的高氮化肥,工业上合成尿素的反应分为如下两步:
第1步:2NH3(l)+CO2(g) H2NCOONH4(氨基甲酸铵) (l) △H1=" —330.0" kJ·mol-1
第2步:H2NCOONH4(l)H2O(l)+H2NCONH2(l) △H2="+226.3" kJ·mol-1
(1)写出工业合成尿素的热化学方程式:
(2)下列措施中有利于提高尿素的产率的是___________。
A.采用高温 | B.采用高压 | C.添加高效催化剂 | D.定时分离尿素 |
(3)某实验小组模拟工业上合成尿素的条件,在一体积为0.5 L密闭容器中投入4 mol氨和1mol二氧化碳,实验测得反应中各组分随时间的变化如下图所示:
①已知总反应的快慢由慢的一步决定,则合成尿素总反应的快慢由第 步反应决定。
②反应进行到10 min时测得CO2的物质的量如上图所示,则用CO2表示的第一步反应的速率v(CO2)= 。
(4)工业上合成氨常与尿素生产联合进行以提高经济效益,合成氨的热化学方程式如下:
N2(g) + 3H2(g) 2NH3(g) △H = —92.4 kJ/mol
请在答题卡的坐标图中,画出反应过程中体系的能量变化图(进行必要的标注)。
(5)有一工业投产前小实验:在一定温度和压强下,将6 molH2和2 molN2在2L密闭容器中混合,当该反应达到平衡时,测得平衡混合气中NH3的体积分数约为11.1%(即1/9),此时H2的转化率是多少?(写出计算过程,计算结果保留3位有效数字。)
(12分)已知:①R—Br―→R—OH(R表示烃基);
②苯环上原有的取代基对新导入的取代基进入苯环的位置有显著的影响;
③。
以下是用苯作为原料制备一系列化合物的转化关系图:
(1)写出A转化为B的化学方程式:_____________________,反应类型____________。
(2)图中苯转化为E;E转化为F省略了条件,请写出E、F的结构简式:
E_____________________________________________________,
F_____________________________________________________。
(3)B分子中苯环上的任意两个氢原子被溴原子取代后,得到的二溴代物有________种同分异构体。
(4)上述转化中涉及到9个反应,其中不属于取代反应的共有________个。
【原创】(14分,每空2分)下面给出了四种烃A、B、C、D的相关信息:
①烃A在所有的烃中含碳的质量分数最低
②烃B是一种植物生长调节剂,可用于催熟果实
③烃C在氧气中燃烧产生的氧炔焰常用来切割或焊接金属
④烃D的分子比例模型如图所示:
据此回答有关问题:
(1)将A和Cl2混合充入一试管,密封后置于光亮处,一段时间后能看到试管内壁上出现的油状物不可能是________(填编号)。将A和Cl2按体积比1:4混合充入试管,密封后置于光亮处,一段时间后试管内的有机产物有 。
A.CH3Cl B.CH2Cl2
C.CHCl3D.CCl4
(2)写出实验室制取B的反应方程式和反应类型________________________,___________。
(3)实验室制取C的化学方程式为_______________________________________。
(4)D分子中不存在碳碳单键和碳碳双键交替的结构,以下不能证实这一事实的是____________。
a.D的邻位二氯取代物不存在同分异构体
b.D的间位二氯取代物不存在同分异构体
c.苯不能使酸性高锰酸钾溶液褪色
e.苯分子中碳碳键的键长均相等
(5)某有机化合物X的相对分子质量大于70,小于120。经分析得知,其中碳元素和氢元素的质量分数之和为68%,其余为氧元素。则X的分子式为______。
(14分,每空2分)石油裂化可得到有机物(CH3)2C == C(CH3)2(以下用A表示)。
(1)A的系统命名为________;A在通常状况下呈________(填“气”、“液”、或“固”)态。
(2)A与Br2的加成产物B与NaOH的乙醇溶液共热可生成二烯烃C,则C的结构简式为_____________;
B生成C的反应类型为________。
(3)C与一定量Br2反应可能生成D、E和G,而D与HBr的加成产物只有F,则F的结构简式为________。
(4)C的一种同分异构体H与酸性KMnO4溶液生成己二酸,则H的结构简式为________;C的同分异构体中不可能有________(选填字母)。
a.芳香烃b.炔烃 c.环烯烃 d.二烯烃
(10分)(1)维生素A的结构简式如下:
1 mol维生素A最多可与______mol H2发生加成反应。维生素A________(填“属于”或“不属于”)芳香化合物。
(2)在有机反应中,反应物相同而条件不同,可得到不同的主产物,下式中R代表烃基,副产物均已略去。
(Ⅰ)
(请注意H和Br加成的位置)
(Ⅱ)
请写出实现下列转变的各步反应的化学方程式,写明反应条件。
①由CH3CH2CH2CH2Br分两步转变为CH3CH2CHBrCH3:_________________________________;
②由(CH3)2CHCH===CH2分两步转变为(CH3)2CHCH2CH2OH:______________________________。
(10分)人们对苯及芳香烃的认识有一个不断深化的过程。
(1)由于苯的含碳量与乙炔相同,人们认为它是一种不饱和烃,写出分子式为 C6H6 的一种含两个叁键且无支链链烃的结构简式 。
(2)已知分子式为 C6H6 的结构有多种,其中的两种为
①这两种结构的区别表现在:
定性方面(即化学性质方面):Ⅱ能_______(选填a、b、c、d,多选扣分)而Ⅰ不能
a、被酸性高锰酸钾溶液氧化b、能与溴水发生加成反应,
c、能与溴发生取代反应d、能与氢气发生加成反应
定量方面(即消耗反应物的量的方面):1 mol C6H6 与H2加成时:
Ⅰ需______mol,而Ⅱ 需 _______mol。
②今发现C6H6还可能有另一种如右图立体结构:该结构的二氯代物有_______种。