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题文

某化学小组为了研究外界条件对化学反应速率的影响，进行了如下实验：
【实验原理】2KMnO4 + 5H2C2O4 + 3H2SO4＝ K2SO4 + 2MnSO4 + 10CO2↑ + 8H2O
【实验内容及记录】

实验编号
 室温下，试管中所加试剂及其用量 / mL
 室温下溶液颜色褪至无色所需时间 / min
0.6 mol/L
H2C2O4溶液
 H2O
 3 mol/L
稀硫酸
 0.05mol/L KMnO4溶液
1
 3.0
 2.0
 2.0
 3.0
 1.5
2
 2.0
 3.0
 2.0
 3.0
 2.7
3
 1.0
 4.0
 2.0
 3.0
 3.9

请回答：
（1）根据上表中的实验数据，可以得到的结论是                                        。
（2）利用实验1中数据计算，若用KMnO4的浓度变化表示的反应速率为：υ(KMnO4)＝         。
（3）该小组同学根据经验绘制了n(Mn2+) 随时间变化趋势的示意图，如图1所示。但有同学查阅已有的实验资料发现，该实验过程中n(Mn2+) 随时间变化的趋势应如图2所示。该小组同学根据图2所示信息提出了新的假设，并继续进行实验探究。

①该小组同学提出的假设是                                                         。
②请你帮助该小组同学完成实验方案，并填写表中空白。

实验编号
 室温下，试管中所加试剂及其用量 / mL
 再向试管中加入少量固体
 室温下溶液颜色褪至无色所需时间 / min
0.6 mol/L
H2C2O4溶液
 H2O
 3 mol/L
稀硫酸
 0.05 mol/L KMnO4溶液
4
 3.0
 2.0
 2.0
 3.0
  
 t

③若该小组同学提出的假设成立，应观察到的现象是                                    。
（4）工业上可用电解K2MnO4浓溶液的方法制取KMnO4，则电解时，阳极发生的电极反应为                       ；总方程式为                                           。

科目 化学   题型 简答题   难度 中等
知识点： 探究影响化学反应速率的因素 探究影响盐类水解平衡的因素
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脱水偶联反应是一种新型的直接烷基化反应，例如：

（1）化合物 I 的分子式为，1 mol 该物质完全燃烧最少需要消耗 mol O 2 。
（2）化合物 II 可使溶液（限写一种）褪色；化合物 III （分子式为 C 10 H 11 C1 ）可与 NaOH 水溶液共热生成化合物 II ，相应的化学方程式为。
（3）化合物 III 与NaOH乙醇溶液共热生成化合物 IV ， IV 的核磁共振氢谱除苯环峰外还有四组峰，峰面积之比为为1∶1∶1∶2， IV 的结构简式为。
（4）由 C H 3 COOC H 2 C H 3 可合成化合物 I 。化合物V是 C H 3 COOC H 2 C H 3 的一种无支链同分异构体，碳链两端呈对称结构，且在 Cu 催化下与过量 O 2 反应生成能发生银镜反应的化合物 VI 。 V 的结构简式为， VI 的结构简式为。
（5）一定条件下， 与也可以发生类似反应①的反应，有机产物的结构简式为。

化合物 X 是一种环境激素，存在如下转化关系：

化合物 A 能与 FeC l 3 溶液发生显色反应，分子中含有两个化学环境完全相同的甲基，其苯环上的一硝基取代物只有两种。1H-NMR谱显示化合物 Ｇ 的所有氢原子化学环境相同。 F 是一种可用于制备隐形眼镜的高聚物。
根据以上信息回答下列问题。
（1）下列叙述正确的是。

A． 化合物 A 分子中含有联苯结构单元
B． 化合物 A 可以和 NaHC O 3 溶液反应，放出 C O 2 气体
C． X 与 NaOH 溶液反应，理论上1 mol X 最多消耗6 mol NaOH
D． 化合物 D 能与 B r 2 发生加成反应

（2）化合物 C 的结构简式是， A→C 的反应类型是。
（3）写出同时满足下列条件的D的所有同分异构体的结构简式（不考虑立体异构。
a．属于酯类 b．能发生银镜反应
（4）写出 B→C 反应的化学方程式。
（5）写出 E→F 反应的化学方程式。

甲烷自热重整是先进的制氢方法，包含甲烷氧化和蒸汽重整。向反应系统同时通入甲烷、氧气和水蒸气，发生的主要化学反应有：

反应过程
 化学方程式
 焓变 △H (kJ/mol) 活化能 Ea(kJ/mol)
甲烷氧化
 C H 4 (g)＋2 O 2 (g)=C O 2 (g)＋2 H 2 O(g) －802.6
 125.6
C H 4 (g)＋ O 2 (g)=C O 2 (g)＋2 H 2 (g) －322.0
 172.5
蒸汽重整
 C H 4 (g)＋ H 2 O(g)=CO(g)＋3 H 2 (g) 206.2
 240.1
C H 4 (g)＋2 H 2 O(g)=C O 2 (g)＋4 H 2 (g) 165.0
 243.9

回答下列问题：
（1）反应 CO(g)＋ H 2 O(g)=C O 2 (g)＋ H 2 (g) 的 △H =kJ/mol。
（2）在初始阶段,甲烷蒸汽重整的反应速率甲烷氧化的反应速率（填大于、小于或等于）。
（3）对于气相反应，用某组分(B)的平衡压强(PB)代替物质的量浓度(cB)也可以平衡常数（记作KP），则反应CH4(g)＋H2O(g)CO(g)＋3H2(g)的KP＝；
随着温度的升高，该平衡常数（填"增大"、"减小"或"不变"）。
（4）从能量阶段分析，甲烷自热重整方法的先进之处在于。
（5）在某一给定进料比的情况下，温度、压强对 H 2 和 CO 物质的量分数的影响如下图：

①若要达到H2物质的量分数>65%、CO的物质的量分数<10%，以下条件中最合适的是。
A．600℃，0.9Mpa B． 700℃，0.9MPa C． 800℃，1.5Mpa D． 1000℃，1.5MPa

②画出 600℃，0.1Mpa 条件下，系统中 H 2 物质的量分数随反应时间（从常温进料开始即时）
的变化趋势示意图：

（6）如果进料中氧气量过大，最终导致H2物质的量分数降低，原因是 。

已知： I 2 ＋2 S 2 O 3 2 - ＋2 I- 。相关物质的溶度积常数见下表：

物质
 Cu(OH ） 2 Fe(OH ) 3 CuCl CuI
K s p 2.2×10－20
 2.6×10－39
 1.7×10－7
 1.3×10－12

（1）某酸性 CuC l 2 溶液中含有少量的 FeC l 3 ，为得到纯净的 CuC l 2 ·2 H 2 O 晶体，加入调至 pH ＝4，使溶液中的 Fe 3 + 转化为 Fe(OH ) 3 沉淀，此时溶液中的 c(Fe 3 + ) ＝；
过滤后，将所得滤液低温蒸发、浓缩结晶，可得到 CuC l 2 ·2 H 2 O 晶体。
（2）在空气中直接加热 CuC l 2 ·2 H 2 O 晶体得不到纯的无水 CuC l 2 ，原因是。（用化学方程式表示）。由 CuC l 2 ·2 H 2 O 晶体得到纯的无水 CuC l 2 的合理方法是。
（3）某学习小组用"间接碘量法"测定含有 CuC l 2 ·2 H 2 O 晶体的试样（不含能与I―发生反应的氧化性质杂质）的纯度，过程如下：取0.36 g 试样溶于水，加入过量 KI 固体，充分反应，生成白色沉淀。用0.1000 mol/L N a 2 S 2 O 3 标准溶液滴定，到达滴定终点时，消耗 N a 2 S 2 O 3 标准溶液20.00 ml 。
①可选用作滴定指示荆，滴定终点的现象是。
② CuC l 2 溶液与 KI 反应的离子方程式为。
③该试样中 CuC l 2 ·2 H 2 O 的质量百分数为.

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。出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：

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；
② D 可与银氨溶液反应生成银镜；
③ F 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l ：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）。

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