[化学 选修5-有机化学基础] (共14分)有机化合物A、B、C、D完全燃烧均只生成CO2和H2O,且四种物质含碳质量分数均为40%,含氢质量分数均约6.7% 。又知:
①A常温、常压下呈气态,A、C都能发生银镜反应,但都不能发生水解反应;
②B和C互为同分异构体,l mol B完全燃烧需耗3mol氧气。核磁共振氢谱表明,B分子有四个吸收峰,且峰面积之比为3:1:1:1,B在浓硫酸存在下加热可生成W(C6H8O4,含有一个六元环);
③ RCOOH在一定条件下可被还原为RCHO,以下是由B制取C的一种合成路线(反应条件及副产物已略去):
试回答:
(1)A含有的官能团名称为
(2)B的结构简式为 。反应B→X的化学方程式为 。
(3)C与新制的Cu(OH)2反应的化学方程式 。
(4)与B互为同分异构体,属于有机酸的酯类且含有羟基的化合物有多种,写出其中一种的结构简式: 。
(5)写出Z→C的化学反应方程式: 。
(6)若MD =" 6" MA,D是只含有一种官能团且碳原子的化学环境相同的六元环状物,又名肌醇。医学上将肌醇用于动脉硬化、高血脂症、脂肪肝的防治。则D的结构简式为 。
某化学反应的反应物和产物如下:
KMnO4+ KI+ H2SO4→ MnSO4 + I2 + KIO3+ K2SO4 + H2O
(1)该反应的氧化剂是。
(2)如果该反应方程式中I2和KIO3的化学计量数都是5
①KMnO4的化学计量数是。
②在下面的化学式上标出电子转移的方向和数目
KMnO4+ KI + H2SO4 →
(3)如果没有对该方程式中的某些化学计量数作限定,可能的配平化学计量数有许多组。原因是。
(10分) 容积固定的密闭容器中,发生可逆反应:M(g)+N(g) 2P(g)+Q(g) ΔH>0,
请回答下列问题:
(1)在某温度下,反应物的起始浓度分别为:c(M)=1 mol·L-1,c(N)=2.4 mol·L-1,达到平衡后,M的转化率为60%,此时N 的浓度是,P 的体积分数为_________。
(2)若反应温度升高,M的转化率____________ (填“增大”“减小”或“不变”,下同),平均相对分子质量____________,混合气体密度____________。
(12分)一定条件下,在体积为3 L的密闭容器中,一氧化碳与氢气反应生成甲醇(催化剂为Cu2O/ZnO):CO(g)+2H2(g) CH3OH(g),不同温度时甲醇的物质的量随时间变化曲线如下图所示。根据题意完成下列各题:
(1)反应达到平衡时,升高温度,v正_____________ (填“增大”“减小”或“不变”)。化学平衡向移动
(2)500 ℃,从反应开始到平衡,H2的反应速率v(H2)=________________________。
(3)在其他条件不变的情况下,对处于E点的体系体积压缩到原来的1/2,下列有关该体系的说法正确的是_____________。
A.氢气的浓度减小 | B.正反应速率加快,逆反应速率也加快 |
C.甲醇的物质的量增加 | D.重新平衡时n(H2)/n(CH3OH)增大 |
(4)据研究,反应过程中起催化作用的为Cu2O,反应体系中含少量CO2有利于维持催化剂Cu2O的量不变,原因是__________________________(用化学方程式表示)。
反应A(g)+B(g) C(g)+D(g)过程中的能量变化如图所示,回答下列问题。
(1)该反应是_____________(填“吸热”“放热”)反应。
(2)当反应达到平衡时,升高温度,A的转化率_____________ (填“增大”“减小”或“不变”),
原因是_________________________________________________________________。
(3)反应体系中加入催化剂对反应热是否有影响并说明原因_________________________
___________________________________________。
(4)在反应体系中加入催化剂,反应速率增大,E1和E2的变化是:E1_____________,E2_____________ (填“增大”“减小”或“不变”)。
由金红石(TiO2)制取单质Ti,涉及的步骤为:
已知:①C(s)+O2(g)====CO2(g) ΔH=-393.5 kJ·mol-1
②2CO(g)+O2(g) ====2CO2(g) ΔH=-566 kJ·mol-1
③TiO2(s)+2Cl2(g) ====TiCl4(s)+O2(g) ΔH="+141" kJ·mol-1
则(1)TiO2(s)+2Cl2(g)+2C(s) ====TiCl4(s)+2CO(g)的ΔH=____________________。
(2)碳在氧气中不完全燃烧生成CO的热化学方程式为_______________________________。