运用化学反应原理研究氮、硫等单质及其化合物的反应有重要意义。
(1)硫酸生产过程中2SO2(g)+O2(g)2SO3(g),平衡混合体系中SO3的百分含量和温度的关系如图所示,根据图回答下列问题:
①2SO2(g)+O2(g)2SO3(g)的△H________0(填“>”或“<”),
②一定条件下,将SO2与O2以体积比2:1置于一体积不变的密闭容器中发生以上反应,能说明该反应已达到平衡的是________。
a.体系的密度不发生变化
b.SO2与SO3的体积比保持不变
c.体系中硫元素的质量百分含量不再变化
d.单位时间内转移4 mol 电子,同时消耗2 mol SO3
e.容器内的气体分子总数不再变化
(2)一定的条件下,合成氨反应为:N2(g)+3H2(g)2NH3(g)。图1表示在此反应过程中的能量的变化,图2表示在2L的密闭容器中反应时N2的物质的量随时间的变化曲线。图3表示在其他条件不变的情况下,改变起始物氢气的物质的量对此反应平衡的影响。
①该反应的平衡常数表达式为 ,升高温度,平衡常数 (填“增大”或“减小”或“不变”)。
②由图2信息,计算0~10min内该反应的平均速率v(H2)= ,从11min起其它条件不变,压缩容器的体积为1L,则n(N2)的变化曲线为 (填“a”或“b”或“c”或“d”)
③图3 a、b、c三点所处的平衡状态中,反应物N2的转化率最高的是 点,温度T1 T2(填“>”或“=”或“<”)
按要求填空:
I.按官能团的不同,可以对有机物进行分类,将符合要求的答案填在横线上。
①CH3CH2CH2COOH
②
③
④
⑤
⑥
(1)芳香烃:,(2)酯:(3)酚:,(4)醛:,
II.下列各组中的两种有机物,可能是:(A)相同的物质,(B)同系物,(C)同分异构体。请判断它们之间的关系(用A、B、C填空)
(1)2-甲基丁烷和丁烷,
(2)正戊烷和2,2-二甲基丙烷,
(3)对二甲苯和1,4—二甲苯,
(4)1-已烯和环已烷。
III.已知某有机物的结构简式为
(1)该有机物中所含官能团的名称是、。
(2)该有机物发生加成聚合反应后,所得产物的结构简式为。
(3)写出该有机物发生消去反应的化学方程式(注明反应条件):。
I、根据分子中所含官能团可预测有机化合物的性质.
(1)下列化合物中能发生消去反应的是_______(填字母).
a.CH3OH b.CH3CH2Cl c.CH3CH2OHd.
(2)下列化合物中,常温下易被空气氧化的是_________(填字母).
II甲苯()是一种重要的有机化工原料.
(1)甲苯分子中一定共平面的碳原子有__________个.
(2)甲苯苯环上的一溴代物有________种,请写出其中一种的结构简式____________
(3)除去苯中混有的少量甲苯,可选用的试剂是____________________
III已知一个碳原子上连有两个羟基时,易发生下列转化:
(1)E中含有的官能团是_____________________
(2)已知B的相对分子质量为162,其完全燃烧的产物中n(CO2):n(H2O)=2:1,则B的分子式为_____________________
(3)反应③的化学方程式____________________________________________
(4)F是高分子光阻剂生产中的主要原料.F具有如下特点:①能跟FeCl3溶液发生显色反应;②能发生加聚反应;③苯环上的一氯代物只有两种.F在一定条件下发生加聚反应的化学方程式为_______________________________________
(5)化合物G是F的同分异构体,属于芳香族化合物,能发生银镜反应.G可能有_____种结构,写出其中不含甲基的同分异构体的结构简式______________
按要求填空:
(1)分子中有18个氢原子的链烷烃的分子式:______________
(2)2,3﹣二甲基﹣1﹣丁烯的结构简式:________________________________
(3)用系统法命名:____________________________分子结构中有_________个手性碳原子.
(4)有机物的结构可用“键线式”简化表示.如CH3﹣CH=CH﹣CH3可简写为,
.的分子式为_____________,1mol该烃完全燃烧,需要标准状况下氧气___________升。
(1)按系统命名法命名:
①;
②(CH3)2CHCH=CHCH3___________________________;
(2)写出下列各有机物的结构简式:
①2,3-二甲基-4-乙基已烷:_______________________________;
②支链只有一个乙基且相对分子质量最小的烷烃:___________________;
氮的固定是几百年来科学家一直研究的课题。
(1)下表列举了不同温度下大气固氮和工业固氮的部分K值。
反应 |
大气固氮 N2 (g)+O2 (g) ![]() |
工业固氮 N2 (g)+3H2 (g) ![]() |
|||
温度/℃ |
27 |
2000 |
25[ |
400 |
450 |
K |
3.84×10-31 |
0.1 |
5×108 |
0.507 |
0.152 |
①分析数据可知:大气固氮反应属于__________(填“吸热”或“放热”)反应。
②分析数据可知:人类不适合大规模模拟大气固氮的原因__________。
③从平衡视角考虑,工业固氮应该选择常温条件,但实际工业生产却选择500℃左右的高温,解释其原因_______________________。
(2)工业固氮反应中,在其他条件相同时,分别测定N2的平衡转化率在不同压强(р1、р2)下随温度变化的曲线,下图所示的图示中,正确的是______(填“A”或“B”);比较р1、р2的大小关系_______。
(3)近年,又有科学家提出在常温、常压、催化剂等条件下合成氨气的新思路,反应原理为:2N2(g)+6H2O(1)4NH3(g)+3O2(g),则其反应热ΔH=___________________。
(已知:N2(g)+3H2(g)2NH3(g)△H=-92.4kJ·mol-1
2H2(g) +O2(g)2H2O(l) △H=-571.6kJ·mol-1 )