(16分)“C 1化学”是指以碳单质或分子中含1个碳原子的物质(如CO、CO2、CH4、CH3OH、HCOOH等)为原料合成工业产品的化学工艺,对开发新能源和控制环境污染有重要意义。
(1)一定温度下,在两个容积均为2L的密闭容器中,分别发生反应:
CO2 (g)+3H2(g)CH3OH g)+H2O(g) △H=-49.0kJ/mol。相关数据如下:
请回答:
①a=_______。
②若甲中反应10s时达到平衡,则用CO2来表示甲中反应从开始到平衡过程中的平均反应速率是_________mol·L-1·S-1
(2)甲烷的一个重要用途是制取H2,其原理为:CO2 (g)+ CH4 (g) 2CO(g)+2H2(g)在密闭容器中通入等物质的量浓度的CH4与CO2在一定条件下发生反应,测得CH4的平衡转化率与温度及压强的关系如下图所示,则压强P1______P2(填“大于”或“小于”);压强为P2时,在y点:
(正)_________
(逆)(填“大于”、“小于”或“等于”)。
(3)一定条件下,治理汽车尾气的反应是 。在恒温恒容的密闭容器中通入
的混合气体,发生上述反应。下列图像正确且能说明反应在进行到
时刻一定达到平衡状态的是__________(选填字母)。
(4)甲酸(HCOOH)是一种弱酸,现用0.1mol·L-1 NaOH溶液分别滴定体积均为20.00mL、浓度均为0.1mol·L-1叫的盐酸和甲酸溶液,滴定曲线如下:
滴定开始前,三种溶液中由水电离出的c(H+)最大的是_________;V1和V2的关系V1_________V2(填“>”、“=”或“<”);M点对应的溶液中,各离子的物质的量浓度由大到小的顺序是_________。
(12分)化学式为C11H12O4的芳香族化合物A、B互为同分异构体,A和D都能发生银镜反应,E的一溴取代物同分异构体有两种,A经①②两步反应得C、D和E。B经①②两步反应得E、F和H。上述反应过程、产物性质及相互关系如图所示。
(1)A有2种可能结构,写出其结构简式:____________________________________。
(2)在B、C、D、F、G、I化合物中,互为同系物的是__________________________。
(3)写出D与F在加热和浓H2SO4催化作用下发生反应的化学方程式:
_________________________________。反应类型:__________________。
(4)除银镜反应和点燃外至少选用其他两种实验方法证明D具有还原性,请按要求填写下表:
所选试剂的化学式 |
观察到的实验现象 |
|
方法1 |
||
方法2 |
工业上用甲苯生产对羟基苯甲酸乙酯,其生产过程如下图,根据下图回答:
(1)有机物A的结构简式为。
(2)反应⑤的条件是
(3)反应②的反应类型是(填编号,下同),反应④的反应类型属。
A.取代反应 | B.加成反应 | C.氧化反应 | D.酯化反应 |
(4)反应③的化学方程式(不用写反应条件,但要配平):
。
(5)在合成线路中,设计第③和⑥这两步反应的目的是:
。
(6分)由以下五种基团一CH3、、一CHO、一COOH、一OH,
其中两两结合而形成的化合物,写出所有能与NaOH溶液反应的有机物结构简式。
已知柠檬醛的结构简式为:
(1)1mol柠檬醛可与mol溴发生加成反应;
(2)柠檬醛完全加氢后,生成物的名称是;
(3)柠檬醛与新制的Cu(OH)2悬浊液反应的化学方程式是
;
(4)若要用实验证明柠檬醛中含有碳碳双键,正确的操作是
已知某有机物的式量是58,根据下列条件回答有关问题:
(1)若该有机物只由碳、氢两种元素组成,写出所有可能的结构简式为、。
(2)若该有机物为含氧衍生物,则分子中有2个—CH3,则结构简式为。
(3)若该含氧衍生物的分子中无—CH3,又无—OH,但能发生银镜反应,则结构简式为。