应用化学学科知识,回答下列问题
(1)最近有科学家提出构想:把空气吹入饱和碳酸钾溶液,然后再把CO2从溶液中提取出来,经化学反应后使之变为可再生燃料甲醇。已知在常温常压下:
2CH3OH(l)+3O2(g) = 2CO2(g)+4H2O(g) △H = -1275.6 kJ/mol
2CO(g)+O2(g)=2CO2(g) △H = -566.0 kJ/mol
H2O(g)=H2O(1) △H = -44.0 kJ/mol
则甲醇不完全燃烧生成一氧化碳和液态水的热化学方程式为 ________。
(2)水煤气经压缩升温后进入10m3甲醇合成塔,在催化剂作用下,进行甲醇合成,主要反应是:2H2(g) + CO(g) CH3OH(g) △H=" +" 181.6KJ/mol。此反应的平衡常数为160。此温度下,在密闭容器中加入CO、H2,反应到某时刻测得各组分的浓度如下:
物质 |
H2 |
CO |
CH3OH |
浓度/(mol·L-1) |
0.2 |
0.1 |
0.4 |
比较此时正、逆反应速率的大小:v正 v逆 (填“>”、“<”或“=”)。
(3)已知A和B在一定条件下可建立如下平衡:2A(g)+B(g)2C(g)。在500℃时,分别将2 molA和1molB置于恒压容器Ⅰ和恒容容器Ⅱ中(两容器起始容积都为10L),充分反应。
①达到平衡所需时间是Ⅰ Ⅱ(填“>”、“<”或“=”,下同)。达到平衡后,两容器中C的体积分数关系是Ⅰ Ⅱ。
②平衡时,测得容器Ⅱ中的压强减小了30%,则该容器中A的转化率为 。
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。