工业上可利用CO或CO2来生产燃料甲醇。已知甲醇制备的有关化学反应以及在不同温度下的化学反应平衡常数如下表所示:
| 化学反应 |
平衡常数 |
温度℃ |
||
| 500 |
700 |
800 |
||
①2H2(g)+CO(g) CH3OH(g) |
K1 |
2.5 |
0.34 |
0.15 |
②H2(g)+CO2(g) H2O (g)+CO(g) |
K2 |
1.0 |
1.70 |
2.52 |
③3H2(g)+CO2(g) CH3OH(g)+H2O (g) |
K3 |
|
|
|
请回答下列问题:
(1)反应②是 (填“吸热”或“放热”)反应。
(2)据反应①与②可推导出K1、K2与K3之间的关系,则K3= (用K1、K2表示)。
(3)500℃时测得反应③在某时刻,H2(g)、CO2(g)、CH3OH(g)、H2O (g)的浓度(mol·L-1)分别为0.8、0.1、0.3、0.15,则此时V正 V逆(填“ > ”、“=”或“<”)。
(4)反应①按照相同的物质的量投料,测得CO在不同温度下的平衡转化率与压强的关系如下图所示。下列说法正确的是_____________(填序号)。
A.温度:T1>T2>T3
B.正反应速率:υ(a)>υ(c) , υ(b)>υ(d)
C.平衡常数:K(a)>K(c) , K(b)=K(d)
D.平均摩尔质量:M(a)>M(c) , M(b)>M(d)
有机物A是一种纯净的无色黏稠液体,易溶于水。为研究A的组成与结构,进行了如下实验:
| 实验步骤 |
解释或实验结论 |
| (1)称取A物质 18.0 g,升温使其汽化,测其密度是相同条件下H2的45倍。 |
试通过计算填空: (1)A的相对分子质量为 _ _ |
(2)A的核磁共振氢谱如图:![]() |
(2)A中含有________种氢原子 |
| (3)另取A 18.0 g与足量的NaHCO3粉末反应,生成0.2 mol CO2,若与足量钠反应则生成0.2 mol H2。 |
(3)写出一个A分子中所含官能团的名称和数量____________ |
| (4)将此18.0 g A在足量纯O2中充分燃烧,并使其产物依次缓缓通过浓硫酸、碱石灰,发现两者依次增重10.8 g和26.4 g。 |
(4)A的分子式为_______ |
| (5)综上所述A的结构简式____ ___。 |
Ⅰ. 实验室制得气体中常含有杂质,影响其性质检验。
下图A为除杂装置,B为性质检验装置,完成下列表格:
| 序号 |
气体 |
反应原理 |
A中试剂 |
| ① |
乙烯 |
溴乙烷和NaOH的醇溶液加热 |
______________ |
| ② |
乙烯 |
无水乙醇在浓硫酸的作用下加热至170℃反应的化学方程式是________________________ |
NaOH溶液 |
| ③ |
乙炔 |
电石与饱和食盐水反应 |
_______________ |
Ⅱ. 为探究乙酸乙酯的水解情况,某同学取大小相同的3支试管,分别加入以下溶液,充分振荡,放在同一水浴加热相同时间,观察到如下现象。
| 试管编号 |
① |
② |
③ |
| 实验操作 |
![]() |
![]() |
![]() |
| 实验现象 |
酯层变薄 |
酯层消失 |
酯层基本不变 |
(1)试管①中反应的化学方程式是________________________;
(2)对比试管①和试管③的实验现象,稀H2SO4的作用是________________________;
(3)试用化学平衡移动原理解释试管②中酯层消失的原因_______________________。
下表是A、B、C、D、E五种有机物的有关信息:
| A |
①能使溴的四氯化碳溶液褪色; ②能与水在一定条件下反应生成C ③比例模型为: ![]() |
| B |
①由C、H两种元素组成; ②球棍模型为: ![]() |
| C |
①由C、H、O三种元素组成; ②能与Na反应,但不能与NaOH溶液反应; ③能与E反应生成相对分子质量为100的酯。 |
| D |
①相对分子质量比C少2; ②能由C氧化而成; |
| E |
①由C、H、O三种元素组成; ②球棍模型为: ![]() |
根据表中信息回答下列问题:
(1)A与溴的四氯化碳溶液反应的生成物的名称为___________;写出在一定条件下,A生成高分子化合物的化学方程式__________________。
(2)A与氢气发生加成反应后生成分子F,与F在分子组成和结构上相似的有机物有一大类(俗称“同系物”),它们均符合通式CnH2n+2。当n=___________时,这类有机物开始出现同分异构体。
(3)B具有的性质是________(填序号):①无色无味液体、②有毒、③不溶于水、④密度比水大、⑤与KMnO4酸性溶液和溴水反应褪色、⑥任何条件下不与氢气反应;写出在浓硫酸作用下,B与浓硝酸反应的化学方程式__________________。
(4)C与E反应能生成相对分子质量为100的酯,该反应类型为________;其化学方程式为____________。
(5)写出由C氧化生成D的化学方程式__________________。
聚己二酸丙二醇酯是性能很好的耐热性和耐久性增塑剂。其中一种合成路线如下:
已知:①烃A的相对分子质量为84,核磁共振氢谱显示只有一种化学环境的氢;
②化合物B为一氯代烃;
③E、F为相对分子质量差14的同系物,F是福尔马林的溶质;
④
。
回答下列问题:
(1)A的结构简式为 。
(2)由B生成C的化学方程式为 。
(3)由E和F生成G的反应类型为 ,G的化学名称为 。
(4)①由D和H生成聚已二酸丙二醇酯的化学方程式为 。
②若聚已二酸丙二醇酯平均相对分子质量为5600,则其平均聚合度约为 (填标号)
a.30 b.35 c.40 d.48
(5)D的同分异构体中能同时满足下列条件的共有 种(不含立体异构):
①能与饱和NaHCO3溶液反应产生气体②既能发生银镜反应,又能发生水解反应。其中核磁共振氢谱显示为4组峰,且峰面积比为6:1:1:2的是 (写出其中一种结构简式)。
(6)请设计以甲苯、乙醛为有机原料(其他无机原料任选)合成肉桂酸(
)的合成路线示意图。
已知:
示例:
聚乙烯醇Z是具有广泛用途的合成高分子材料,结构简式为
,其工业合成路线如下:
已知:下列反应中R,R',R"代表烃基
i. 
ii. 
回答下列问题:
(1)乙炔的空间构型是____________;
(2)X的结构简式是_____________________;
(3)Y转化为Z的化学方程式是_____________________;
(4)在一定条件下,也可用乙烯、氧气和乙酸制取X,该反应的化学方程式是________________;
(5)已知:
在横线上填入物质、在方框内填上系数完成聚乙烯醇转化为维纶的化学方程式。