纳米级Cu2O由于具有优良的催化性能而受到关注,下表为制取Cu2O的三种方法:
方法Ⅰ |
用炭粉在高温条件下还原CuO |
方法Ⅱ |
电解法:2Cu+H2O ![]() |
方法Ⅲ |
用肼(N2H4)还原新制Cu(OH)2 |
(1)工业上常用方法Ⅱ和方法Ⅲ制取Cu2O而很少用方法Ⅰ,其原因是反应条件不易控制,若控温不当易生成 而使Cu2O产率降低。
(2)已知:①C(s)+O2(g)=CO2(g) △H=akJ·mol—1;
②2CO(g)+O2(g)=2CO2(g) △H=bkJ·mol—1;
③2Cu2O(s)+O2(g)=4CuO(s) △H=ckJ·mol—1.
方法Ⅰ制备过程会产生有毒气体,写出制备反应的热化学方程式 。
(3)方法Ⅱ采用离子交换膜控制电解液中OH-的浓度而制备纳米Cu2O,装置如图所示,该电池的阳极生成Cu2O反应式为 。
(4)方法Ⅲ为加热条件下用液态肼(N2H4)还原新制Cu(OH)2来制备纳米级Cu2O,同时放出N2。该制法的化学方程式为 。
(5)方法Ⅲ可以用甲醛稀溶液替代肼,但因反应温度较高而使部分产品颗粒过大, (填操作名称)可分离出颗粒过大的Cu2O。
(6)在相同的密闭容器中,用方法Ⅱ和方法Ⅲ制得的Cu2O分别进行催化分解水的实验: ⊿H>0
水蒸气的浓度(mol·L-1)随时间t (min)变化如下表:
序号 |
温度 |
0 |
10 |
20 |
30 |
40 |
50 |
① |
T1 |
0.050 |
0.0492 |
0.0486 |
0.0482 |
0.0480 |
0.0480 |
② |
T1 |
0.050 |
0.0488 |
0.0484 |
0.0480 |
0.0480 |
0.0480 |
③ |
T2 |
0.10 |
0.094 |
0.090 |
0.090 |
0.090 |
0.090 |
可以判断:实验①的前20 min的平均反应速率 ν(O2)= ;实验温度T1 T2(填“>”、“<”);催化剂的催化效率:实验① 实验②(填“>”、“<”)。
(4分)核磁共振谱是测定有机物分子结构最有用的工具之一。瑞士科学家维特里希等三人即是利用核磁共振技术测定生物大分子的三维结构而获得2002年诺贝尔化学奖。在有机物分子中,不同位置的氢原子在质子核磁共振谱(PMR)中给出的峰值(信号)也不同,根据峰(信号)可以确定有机物分子中氢原子的种类和数目。例如:乙醛的结构式为,其PMR谱中有2个信号峰,其强度之比为3∶1。
(1)下列有机物分子中,在质子核磁共振谱中只给出一种峰(信号)的是________。
A.CH3—CH3 | B.CH3CHO |
C.CH3CH2OCH2CH3 | D.CH3COCH3 |
(2)化合物A和B的分子式都是C2H4Br2,A的PMR谱上只有1个峰,则A的结构简式为___________。B的PMR谱上有__________________个峰,强度比为________________。
(6分)用石油裂化和裂解过程得到的乙烯、丙烯来合成丙烯酸乙酯的路线如下:
根据以上材料和你所学的化学知识回答下列问题:
(1)丙烯醛(CH2=CHCHO)中含有的官能团____________________(填名称)。
(2)A与B合成丙烯酸乙酯的化学方程式是__________。
(3)由石油裂解产物丙烯合成聚丙烯塑料的化学方程式是:。
(12分)(1)按系统命名法命名.
①有机物CH3CH(C2H5)CH(CH3)2的名称是________________________.
②在有机物分子中若某一个碳原子连接4个不同的原子或基团,则这种碳原子称为“手性碳原子”,如:。C7H16的同分异构体中具有“手性碳原子”的有_____种,写出其中一种的名称 _____ 。
(2)写出下列各种有机物的结构简式
①2,3-二甲基-4-乙基已烷 _____________________________________
②支链只有一个乙基且式量最小的烷烃_______________________________
③3-乙基-4-甲基-2-戊烯___________________________________________
(3)腈纶(人造羊毛)的主要成份是聚丙烯腈(丙烯腈:CH2=CH—CN),由乙炔和氢氰酸(HCN)生产聚丙烯腈所涉及的有机化学反应方程式为________________、______________,
反应所属类型分别为__________、_________。
某物质的分子式为C4H10O。
(1)它能被催化氧化生成相同碳原子数的醛有_________种,
它们对应的醇分别为(写结构简式)___________,___________。
(2)它能被催化氧化成相同碳原子数的酮有种,写出结构简式并命名_________,___________。
(3)不能被催化氧化的醇的结构简式和名称___________,___________。
(4)能发生消去反应,有机产物只有一种物质的有_________种;两种的有_________种,产物的结构简式为_________和_________。
(探究题)乙炔是一种重要的有机化工原料,以乙炔为原料在不同的反应条件下可以转化成以下化合物。
完成下列各题:
(1)正四面体烷的分子式为________________,其二氯取代产物有______________种。
(2)关于乙烯基乙炔分子的说法错误的是____。
a.能使酸性KMnO4溶液褪色
b.1 mol乙烯基乙炔能与3 mol Br2发生加成反应
c.乙烯基乙炔分子内含有两种官能团
d.等质量的乙炔与乙烯基乙炔完全燃烧时的耗氧量不相同
(3)写出与环辛四烯互为同分异构体且属于芳香烃的分子的结构简式:__________________。