实施以减少能源浪费和降低废气排放为基本内容的节能减排政策,是应对全球气候问题、建设资源节约型、环境友好型社会的必然选择。化工行业的发展必须符合国家节能减排的总体要求,依靠理论知识做基础。试运用所学知识,解决下列问题:
(1)已知某反应的平衡表达式为:它所对应的化学反应为:_____________________________
(2)利用水煤气合成二甲醚的三步反应如下:
①2H2(g)+CO(g)CH3OH(g);ΔH=-90.8 kJ/mol
②2CH3OH(g)CH3OCH3(g)+H2O(g);ΔH=-23.5 kJ/mol
③CO(g)+ H2O(g)CO2(g)+H2(g);ΔH=-41.3 kJ/mol
总反应:3H2(g)+3CO(g)CH3OCH3(g)+CO2(g)的ΔH="__________" ,
二甲醚(CH3OCH3)直接作燃料电池具有启动快,效率高等优点,若电解质为酸性,该电池的负极反应为_____________________________。
(3)煤化工通常通过研究不同温度下平衡常数以解决各种实际问题。已知等体积的一氧化碳和水蒸气进入反应器时,会发生如下反应:CO(g)+H2O(g) H2(g)+CO2(g),该反应平衡常数随温度的变化如下表所示:
温度/℃ |
400 |
500 |
800 |
平衡常数K |
9.94 |
9 |
1 |
该反应的正反应方向是_________反应(填“吸热”或“放热”),若在500℃时进行,设起始时CO和H2O的起始浓度均为0.020mol/L,在该条件下,CO的平衡转化率为:________。
(4)从氨催化氧化可以制硝酸,此过程中涉及氮氧化物,如NO、NO2、N2O4等。对反应 N2O4(g) 2NO2(g) △H>0,在温度为T1、T2时,平衡体系中NO2的体积分数随压强变化曲线如图所示。下列说法正确的是___________。
A.A、C两点的反应速率:A>C
B.A、C两点气体的颜色:A深,C浅
C.B、C两点的气体的平均相对分子质量:B<C
D.由状态B到状态A,可以用加热的方法
E.A、C两点的化学平衡常数:A>C
(5)NO2可用氨水吸收生成NH4NO3。25℃时,将m mol NH4NO3溶于水,溶液显酸性,向该溶液滴加n L氨水后溶液呈中性,则滴加氨水的过程中水的电离平衡将______(填”正向”“不”或“逆向”)移动,所滴加氨水的浓度为_______mol·L-1。(NH3·H2O的电离平衡常数取Kb=2X10-5 mol·L-1)
(6)某科研单位利用原电池原理,用SO2和O2来制备硫酸,装置如右图,电极为多孔的材料能吸附气体,同时也能使气体与电解质溶液充分接触.
①溶液中H+的移动方向由______ 极到______极;(用A、B表示)
②B电极的电极反应式为__________________________。
扑热息痛(学名对乙酰氨基酚)是生活中常用到的一种解热镇痛药。以苯为原料合成扑热息痛的部分转化如下:A
B
C
→…→D
请回答下列问题:
(1)B→C的反应类型为 ,D中官能团的名称为 。
(2)C的结构简式为 。
(3)1 mol 扑热息痛与足量NaOH溶液反应,理论上消耗NaOH的物质的量为 mol。
(4)实验证明B能够与溴水反应,试写出其反应的化学方程式: 。
(5)扑热息痛有多种同分异构体,同时符合下列要求的同分异构体有 种。
①苯环上有两个对位取代基 ②属于氨基酸
011年5月份,受到拉尼娜现象和全球大气环流异常共同作用的影响,我国南方出现了罕见的旱情,为此专家建议尽快发展高能抗旱保水剂用来调控农田水分和作物耗水,减缓水资源短缺和干旱的危害。已知有机物I为一种保水剂,可通过烃A经下列转化生成:
提示:不能稳定存在。
请回答下列问题:
(1)A和I的结构简式为:A ,I 。
(2)F中官能团的名称为: 。
(3)反应②和⑦的反应类型为:② ,⑦ 。
(4)反应④的化学方程式为 。
(5)M是一种普遍使用的抗生素类药物,它是由2个F分子在一定条件下脱去2个水分子形成的环状酯,写出该反应的化学方程式: 。
(6)D有两种能发生银镜反应且属于链状化合物的稳定同分异构体,请写出它们的结构简式: 。
是一种医药中间体,常用来制备抗凝血药,可通过下列路线合成:
(1)写出G的含氧官能团的名称 ;B→C的反应类型是 。
(2)写出DE的化学方程式: 。
(3)满足下列条件的D的同分异构体有 种。
①能发生银镜反应;②能使FeCl3溶液显色;③酯类。
(4)下列关于G的说法正确的是
a.能使溴水褪色
b.能与金属钠反应
c.1 mol G最多能和3 mol氢气反应
d.分子式是C9H8O3
某烃A的相对分子质量为84。回答下列问题:
(1)下列物质与A以任意比例混合,若总物质的量一定,充分燃烧消耗氧气的量不相等的是(填序号) 。
a.C7H12O2 b.C6H14 c.C6H14O d.C7H14O3
(2)若烃A为链烃,与HBr加成后只能得到一种产物,且该烃的一氯代物只有一种。
①A的结构简式为 ;
②链烃A与溴的CCl4溶液反应生成B,B与NaOH的醇溶液共热可得到D,D分子中无溴原子。请写出由B制备D的化学方程式:;
③B与足量NaOH水溶液完全反应,生成有机物E,该反应的化学方程式:;E与乙二醇的关系是。
(3)若核磁共振氢谱显示链烃A有三组不同的峰,峰面积比为3∶2∶1,则A的名称为。
(4)若A不能使溴水褪色,且其一氯代物只有一种,则A的结构简式为。
某有机化合物A经李比希法测得其中含碳为70.59%、含氢为 5.88%,其余含有氧。现用下列方法测定该有机化合物的相对分子质量和分子结构。
方法一:用质谱法分析得知A的相对分子质量为136。
方法二:核磁共振仪测出A的核磁共振氢谱有4个峰,其面积之比为1∶1∶1∶3。如下图A。
方法三:利用红外光谱仪测得A分子的红外光谱,如下图B。
(1)分子中共有 种化学环境不同的氢原子。
(2)A的分子式为 。
(3)该物质属于哪一类有机物 。
(4)A的分子中只含一个甲基的依据是 (填序号)。
a.A的相对分子质量
b.A的分子式
c.A的核磁共振氢谱图
d.A分子的红外光谱图
(5)A的结构简式为 。
(6)A的芳香类同分异构体有多种,其中又同时符合下列条件:①能发生水解反应;②分子结构中含有一个甲基。则该芳香类A的同分异构体共有 种。