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题文

聚苯乙烯是一类重要的高分子材料，可通过苯乙烯聚合制得。

Ⅰ.苯乙烯的制备

（1）已知下列反应的热化学方程式：

① C 6 H 5 C 2 H 5 （g）+ 21 2 ​ O 2 （g）═8C O 2 （g）+5 H 2 O（g）Δ H 1 ＝﹣4386.9kJ•mol ﹣ 1

② C 6 H 5 CH＝C H 2 （g）+10 O 2 （g）═8C O 2 （g）+4 H 2 O（g）Δ H 2 ＝﹣4263.1kJ•mol ﹣ 1

③ H 2 （g）+ 1 2 O 2 （g）═ H 2 O（g）Δ H 3 ＝﹣241.8kJ•mol ﹣ 1

计算反应④ C 6 H 5 C 2 H 5 （g）⇌ C 6 H 5 CH＝C H 2 （g）+ H 2 （g）的Δ H 4 ＝ ＿＿＿＿＿ kJ•mol ﹣ 1 ；

（2）在某温度、 100kPa 下，向反应器中充入 1mol 气态乙苯发生反应④，其平衡转化率为 50% ，欲将平衡转化率提高至 75% ，需要向反应器中充入＿＿＿＿＿ mol 水蒸气作为稀释气（计算时忽略副反应）；

（3）在 913K、100kPa 下，以水蒸气作稀释气、 F e 2 O 3 作催化剂，乙苯除脱氢生成苯乙烯外，还会发生如下两个副反应：

⑤ C 6 H 5 C 2 H 5 （g）⇌ C 6 H 6 （g）+C H 2 ＝C H 2 （g）

⑥ C 6 H 5 C 2 H 5 （g）+ H 2 （g）⇌ C 6 H 5 C H 3 （g）+C H 4 （g）

以上反应体系中，芳香烃产物苯乙烯、苯和甲苯的选择性 S （ S＝ 转化为目的产物所消耗乙苯的量 已转化的乙苯总量 ×100% ）随乙苯转化率的变化曲线如图所示，其中曲线 b 代表的产物是＿＿＿＿＿，理由是＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿；

（4）关于本反应体系中催化剂 F e 2 O 3 的描述错误的是＿＿＿＿＿；

A．

X 射线衍射技术可测定 F e 2 O 3 晶体结构
B．

F e 2 O 3 可改变乙苯平衡转化率
C．

F e 2 O 3 降低了乙苯脱氢反应的活化能
D．

改变 F e 2 O 3 颗粒大小不影响反应速率

Ⅱ.苯乙烯的聚合

苯乙烯聚合有多种方法，其中一种方法的关键步骤是某 Cu （Ⅰ）的配合物促进 C 6 H 5 C H 2 X （引发剂， X 表示卤素）生成自由基 C 6 H 5 C H 2 • ，实现苯乙烯可控聚合。

（5）引发剂 C 6 H 5 C H 2 Cl、 C 6 H 5 C H 2 Br、 C 6 H 5 C H 2 I 中活性最高的是＿＿＿＿＿；

（6）室温下，① Cu+ 在配体 L 的水溶液中形成 [Cu（L ） 2 ]+ ，其反应平衡常数为 K ；

② CuBr 在水中的溶度积常数为 K s p 。由此可知， CuBr 在配体 L 的水溶液中溶解反应的平衡常数为＿＿＿＿＿（所有方程式中计量系数关系均为最简整数比）。

科目 化学   题型 实验题   难度 中等
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相关试题

金刚烷是一种重要的化工原料，工业上可通过下列途径制备：

请回答下列问题：
(1)环戊二烯分子中最多有个原子共平面：
(2)金刚烷的分子式为，其分子中的 C H 2 ：基团有个；
(3)下面是以环戊烷为原料制备环戊二烯的合成路线：

其中，反应①的产物名称是，反应②的反应试剂和反应条件是，反应③的反应类型是；
(4)已知烯烃能发生如下反应：

请写出下列反应产物的结构简式：

(5) A 是二聚环戊二烯的同分异构体，能使溴的四氯化碳溶液褪色， A 经高锰酸钾酸性溶液加热氧化可以得到对苯二甲酸[提示：苯环上的烷基( -C A 3 ， -C H 2 R ， -CH R 2 )或烯基侧链经高锰酸钾酸性溶液氧化得羧基]，写出 A 所有可能的结构简式(不考虑立体异构)：

请回答下列实验室中制取气体的有关问题。
(1)下图是用 KMn O 4 与浓盐酸反应制取适量氯气的简易装置。

装置 B 、 C 、 D 的作用分别是：
B ；
C ；
D .
(2)在实验室欲制取适量 NO 气体。
①下图中最适合完成该实验的简易装置是（填序号)；
②根据所选的装置完成下表(不需要的可不填)

应加入的物质

所起的作用

A

B

C

D

。

③简单描述应观察到的实验现象。

工业废水中常含有一定量的 C r 2 O 7 2 - 和 Cr O 4 2 - ，它们会对人类及生态系统产生很大的伤害，必须进行处理。常用的处理方法有两种。
方法1：还原沉淀法
该法的工艺流程为
Cr O 4 2 - → ① 转化 H- C r 2 O 7 2 - → ② 还原 F e 2 + Cr 3 + → ③ 沉淀 O H - Cr(OH)3↓

其中第①步存在平衡：
2Cr O 4 2 - (黄色)+2H+⇌C r 2 O 7 2 - (橙色)+ H 2 O

（1）若平衡体系的 pH=2 ，则溶液显色.
（2）能说明第①步反应达平衡状态的是。
a． C r 2 O 7 2 - 和 Cr O 4 2 - 的浓度相同

b． 2v(C r 2 O 7 2 - )=v(Cr O 4 2 - ）

c.溶液的颜色不变
（3）第②步中，还原1mol C r 2 O 7 2 - 离子，需要mol的 FeS O 4 ·7 H 2 O 。
（4）第③步生成的 Cr(OH ) 3 在溶液中存在以下沉淀溶解平衡：
Cr(OH ) 3 (s）⇌Cr 3 + (aq)+3OH-(aq）

常温下， Cr(OH ) 3 的溶度积 K s p =c(Cr 3 + )•c3（OH-）=10 - 32 ，要使 c(Cr 3 + ） 降至 10 - 5 mol/L ，溶液的 pH 应调至。

方法2：电解法
该法用 Fe 做电极电解含 C r 2 O 7 2 - 的酸性废水，随着电解进行，在阴极附近溶液 pH 升高，产生 Cr(OH ) 3 沉淀。

（5）用 Fe 做电极的原因为。
（6）在阴极附近溶液 pH 升高的原因是（用电极反应解释）。
溶液中同时生成的沉淀还有。

某研究性学习小组为合成1-丁醇，查阅资料得知一条合成路线：
C H 3 CH-C H 2 +CO+ H 2 C H 3 C H 2 C H 2 CHO C H 3 C H 2 C H 2 C H 2 OH ;

CO 的制备原理: HCOOH CO ↑+ H 2 O ,并设计出原料气的制备装置(如图)

请填写下列空白：
（1）实验室现有锌粒、稀硝酸、稀盐酸、浓硫酸、2-丙醇，从中选择合适的试剂制备氦气，丙烯。写出化学方程式：，。
（2）若用以上装置制备干燥纯净的 CO ,装置中 a 和 b 的作用分别是，；
c 和 d 中承装的试剂分别是，。若用以上装置制备 H 2 ， 气体发生装置中必需的玻璃仪器名称是 ；在虚线框内画出收集 H 2 干燥的装置图。
（3）制丙烯时，还产生少量 S O 2 , C O 22 及水蒸气，该小组用以下试剂检验这四种气体，混合气体通过试剂的顺序是（填序号）
①饱和 N a 2 S O 3 溶液②酸性 KMn O 4 溶液③石灰水
④无水 CuS O 4 ⑤品红溶液
（4）合成正丁醛的反应为正向放热的可逆反应，为增大反应速率和提高原料气的转化率，你认为应该采用的适宜反应条件是

a. 低温、高压、催化剂 b. 适当的温度、高压、催化剂
c. 常温、常压、催化剂 d. 适当的温度、常压、催化剂
（5）正丁醛经催化剂加氢得到含少量正丁醛的1-丁醇粗品，为纯化10-丁醇，该小组查阅文献得知：① R-CHO-NaHS O 3 （饱和）→ RCH(OH)S O 3 Na ↓；②沸点：乙醚34°C，1-丁醇118°C，并设计出如下提纯路线：
粗品滤液 有机层1丁醇、乙醚纯品

试剂1为，操作1为，操作2为，操作3为_。

某同学进行实验研究时，欲配制 1.0mol/L Ba(OH ) 2 溶液，但只找到在空气中暴露已久的 Ba(OH ) 2 ·8 H 2 O 试剂（化学式量：315）。在室温下配制溶液时发现所取试剂在水中仅部分溶解，烧杯中存在大量未溶物。为探究原因，该同学查得 Ba(OH ) 2 ·8 H 2 O 在283 K 、293 K 和303 K 时的溶解度（ g /100g H2O）分别为2.5、3.9和5.6。
（1）烧杯中未溶物仅为 BaC O 3 ，理由是
（2）假设试剂由大量 Ba(OH ) 2 ·8 H 2 O 和少量 BaC O 3 组成，设计实验方案，进行成分检验。在答题卡上写出实验步骤、预期现象和结论。（不考虑结晶水的检验；室温时 BaC O 3 饱和溶液的 PH =9.6）
限选试剂及仪器：稀盐酸、稀硫酸、 NaOH 溶液、澄清石灰水、pH计、烧杯、试管、带塞导气管、滴管

实验步骤 预期现象和结论
步骤1：取适量试剂于洁净烧杯中，加入足量蒸馏水，充分搅拌，静置，过滤，得滤液和沉淀。
步骤2：取适量滤液于试管中，滴加稀硫酸。
步骤3：取适量步骤1中的沉淀于试管中，。
步骤4：

（3）将试剂初步提纯后，准确测定其中 Ba(OH ) 2 ·8 H 2 O 的含量。实验如下：
①配制250 ml 约 0.1mol/L Ba(OH ) 2 ·8 H 2 O 溶液：准确称取 w 克试样，置于烧杯中，加适量蒸馏水，，将溶液转入，洗涤，定容，摇匀。
②滴定：准确量取25.00 ml 所配制 Ba(OH ) 2 溶液于锥形瓶中，滴加指示剂，将（填"0.020"、"0.05"、"0.1980"或"1.5"） mol/L 盐酸装入50 ml 酸式滴定管，滴定至终点，记录数据。重复滴定2次。平均消耗盐酸 Vml 。
③ 计算 Ba(OH ) 2 ·8 H 2 O 的质量分数=（只列出算式，不做运算）
（4）室温下，(填"能"或"不能") 配制 1.0mol/L Ba(OH ) 2 溶液。

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