甲醇是一种新型燃料,甲醇燃料电池即将从实验室走向工业化生产。工业上一般以CO和H2为原料合成甲醇,该反应的热化学方程式为:
CO(g)+ 2H2(g) CH3OH(g) △H1=-116 kJ·mol-1
(1)下列措施中有利于增大该反应的反应速率的是_____________。
A.随时将CH3OH与反应混合物分离 |
B.降低反应温度 |
C.增大体系压强 |
D.使用高效催化剂 |
(2)乙醇燃料电池具有很高的实用价值。下图所示是一种酸性燃料电池酒精检测仪,具有自动吹气流量侦测与控制的功能,非常适合进行现场酒精检测。则该电池的负极反应式为 。
(3)已知:CO(g)+1/2 O2(g)=CO2(g);△H2=-283 kJ·mol-1
H2(g)+1/2 O2(g)=H2O(g) △H3=-242 kJ·mol-1
则表示1mol气态甲醇完全燃烧生成CO 2和水蒸气时的热化学方程式为
(4)在容积为2L的恒容容器中,分别研究在230℃、250℃和270℃三种温度下合成甲醇的规律。下图是上述三种温度下不同的H2和CO的起始组成比(起始时CO的物质的量均为2mol)与CO平衡转化率的关系。请回答:
①在上述三种温度中,曲线Z对应是 。
②利用图中a点对应的数据,计算出曲线Z在对应温度下CO(g)+ 2H2(g) CH3OH(g) 的平衡常数K = 。
美国化学家R.F.Heck因发现Heck反应而获得2010年诺贝尔化学奖。例如经由Heck反应合成一种防晒剂:
反应①:
化合物Ⅱ可由以下合成路线获得:
(1)化合物I核磁共振氢谱显示存在 组峰,化合物I的分子式为 。
(2)1mol化合物Ⅱ完全燃烧最少需要消耗 mol O2,其完全水解的化学方程式为 (注明条件)。
(3)化合物Ⅲ中含氧官能团的名称是 ;化合物Ⅴ与浓H2SO4共热生成化合物Ⅵ,化合物Ⅵ能使酸性KMnO4溶液褪色,化合物Ⅵ的结构简式是 。
(4)化合物Ⅰ的一种同分异构体化合物Ⅶ符合下列条件:苯环上有两个取代基且苯环上只有两种不同化学环境的氢,与FeCl3溶液作用显紫色。化合物Ⅶ与过量NaOH溶液共热,发生反应的方程式为 。
环己烯常用于有机合成。现通过下列流程,以环己烯为原料合成环醚、聚酯、橡胶,其中F可以作内燃机的抗冻剂,J分子中无饱和碳原子。
已知: R1-CH=CH-R2R1-CHO+R2-CHO
(1)A分子中若有一个氢原子被溴原子取代,则取代产物有种。F的名称是,C中含有的官能团的名称是。
(2)③的反应条件是。
(3)写出下列反应类型:⑥,⑨。
(4)有机物B和I的关系为(填序号,多填扣分)。
A.同系物 | B.同分异构体 | C.都属于醇类 | D.都属于烃 |
(5)写出反应⑩的化学方程式:。
柠檬醛是一种用于合成香料的工业原料。经分析测定柠檬醛分子结构呈链状,碳原子的排列方式可以划分为若干个异戊二烯()分子的碳链结构,相对分子质量为152。
现取1 mol柠檬醛在氧气中充分燃烧,产物为CO2和H2O,且生成CO2的物质的量比H2O多2 mol。
试填写下列空白:
(1)柠檬醛的分子式为,结构简式为。
(2)设计一实验,证明柠檬醛分子结构中含有醛基(简要说明所用的试剂、实验步骤、实现现象和结论)。
。
(3)已知溴水能氧化醛基,若要检验其中的碳碳双键,其实验方法是。
(4)柠檬醛分子有多种同分异构体,请写出属于醇类、分子结构中不含甲基和不饱和碳原子的任意一种同分异构体的结构简式。
(届河北省唐山市高三4月第二次模拟理综化学试卷)
5种固体物质A、B、C、D、E由下表中不同的阴阳离子组成,它们均易溶于水。
阳离子 |
Na+ Al3+Fe3+ Cu2+、 Ba2+ |
阴离子 |
OH- Cl- CO32- NO3- SO4- |
分别取它们的水溶液进行实验,结果如下:
①A溶液与C溶液混合后产生蓝色沉淀,向该沉淀中加入足量稀HNO3,沉淀部分溶解,剩余白色固体;
②B溶液与E溶液混合后产生红褐色沉淀,同时产生大量气体;
③少量C溶液与D溶液混合后产生白色沉淀,过量C溶液与D溶液混合后无现象;
④B溶液与D溶液混合后无现象;
⑤将38.4 g Cu片投入装有足量D溶液的试管中,Cu片不溶解,再滴加1.6 mol·L-1稀H2SO4,Cu逐渐溶解,管口附近有红棕色气体出现。
(1)据此推断A、C的化学式为:A;C。
(2)写出步骤②中发生反应的化学方程式。
(3)D溶液中滴入石蕊试液,现象是,
原因是(用离子方程式说明)。
(4)步骤⑤中若要将Cu片完全溶解,至少加入稀H2SO4的体积是mL。
(5)现用500 mL 3 mol·L-1的E溶液充分吸收11.2 L CO2气体(标准状况 下),反应后溶液中各离子的物质量浓度由小到大的顺序为。
(6)若用惰性电极电解A和B的混合溶液,溶质的物质的量均为0.1 mol,请在坐标系中画出通电后阳极产生气体的体积(标准状况下)V与通过电子的物质的量n的关系(不考虑气体溶于水)。’
(届江西省景德镇市高三第一次模拟考试卷理综化学试卷)
某市对大气进行监测,发现该市首要污染物为可吸入颗粒物PM2.5(直径小于等于2.5的悬浮颗粒物),其主要来源为燃煤、机动车尾气等。因此,对PM2.5、SO2、NOx等进行研究具有重要意义。
请回答下列问题:
(1)将PM2.5样本用蒸馏水处理制成待测试样。
若测得该试样所含离子的化学组分及其浓度如下表:
离子 |
H+ |
K+ |
Na+ |
NH4+ |
SO42- |
NO3- |
Cl- |
浓度/mol·L-1 |
未测定 |
4×10-6 |
6×10-6 |
2×10-5 |
4×10-5 |
3×10-5 |
2×10-5 |
根据表中数据判断试样的pH=。
(2)为减少SO2的排放,常采取的措施有:
①将煤转化为清洁气体燃料。
已知:H2(g)+1/2O2(g)=H2O(g) △H=-241.8kJ·mol-1
C(s)+1/2O2(g)="CO" (g)△H=-110.5kJ·mol-1
写出焦炭与水蒸气反应的热化学方程式: 。
②洗涤含SO2的烟气。以下物质可作洗涤剂的是。
A.Ca(OH) 2 B.Na2CO3 C.CaCl2D.NaHSO3
(3)汽车尾气中有NOx和CO的生成及转化
① 若1mol空气含0.8molN2和0.2molO2,汽缸中的化学反应式为N2 (g)+O2(g)2NO(g)△H
0
1300℃时将1mol空气放在密闭容器内反应达到平衡,测得NO为8×10-4mol。计算该温度下的平衡常数K=。
汽车启动后,汽缸温度越高,单位时间内NO排放量越大,其原因是。
②目前,在汽车尾气系统中装置催化转化器可减少CO和NOx的污染,其化学反应方程式为 。
③ 汽车燃油不完全燃烧时产生CO,有人设想按下列反应除去CO,2CO(g)=2C(s)+O2(g)
已知该反应的△H0,判断该设想能否实现并简述其依据:。