題目列表(包括答案和解析)
(17分)
優(yōu)良的有機溶劑對孟烷、耐熱型特種高分子功能材料PMnMA的合成路線如下:
己知芳香化合物苯環(huán)上的氫原子可被鹵代烷中的烷基取代。如:
(1)B為芳香烴。
①由B生成對孟烷的反應(yīng)類型是
②(CH3 )2 CHCl與A生成B的化學(xué)方程武是
③A的同系物中相對分子質(zhì)量最小的物質(zhì)是
(2) 1.08g的C與飽和溴水完全反應(yīng)生成3.45 g白色沉淀。E不能使Br2的CC14溶液褪色.
①F的官能團是
②C的結(jié)構(gòu)簡式是
③反應(yīng)I的化學(xué)方程式是
(3)下列說法正確的是(選填字母)
a. B可使酸性高錳放鉀溶液褪色 b. C不存在醛類同分異構(gòu)體
c. D的酸性比E弱 d. E的沸點高于對孟烷
(4) G的核磁共振氫譜有3種峰,其峰面積之比為3:2:1。G與NaHCO3反應(yīng)放出CO2。反應(yīng)II的化學(xué)方程式是
(17分)實驗室合成乙酸乙酯的步驟如下:在圓底燒瓶內(nèi)加入乙醇、濃硫酸和乙酸,瓶口豎直安裝通有冷卻水的冷凝管(使反應(yīng)混合物的蒸氣冷凝為液體流回?zé)績?nèi)),加熱回流一段時間后換成蒸餾裝置進行蒸餾,得到含有乙醇、乙酸和水的乙酸乙酯粗產(chǎn)品。
請回答下列問題:
(1)在燒瓶中除了加入乙醇、濃硫酸和乙酸外,還應(yīng)放入__________,目的是__________。
(2)反應(yīng)中加入過量的乙醇,目的是__________________________。
(3)如果將上述實驗步驟改為在蒸餾燒瓶內(nèi)先加入乙醇和濃硫酸,然后通過分液漏斗邊滴加乙酸,邊加熱蒸餾。這樣操作可以提高酯的產(chǎn)率,其原因是_____________________
_____________________________________________________。
(4)現(xiàn)擬分離粗產(chǎn)品乙酸乙酯、乙酸和乙醇的混合物,下列框圖是分離操作步驟流程圖:
則試劑a是:____________,分離方法I是____________,分離方法II是____________,
試劑b是______________,分離方法III是______________。
(5)甲、乙兩位同學(xué)欲將所得含有乙醇、乙酸和水的乙酸乙酯粗產(chǎn)品提純,在未用指示劑的情況下,他們都是先加NaOH溶液中和酯中過量的酸,然后用蒸餾法將酯分離出來。甲、乙兩人實驗結(jié)果如下:
甲得到了顯酸性的酯的混合物,乙得到了大量水溶性的物質(zhì)。
丙同學(xué)分析了上述實驗?zāi)繕水a(chǎn)物后認為上述實驗沒有成功。
試解答下列問題:
①甲實驗失敗的原因是:_______________________________________________
②乙實驗失敗的原因是:_______________________________________________
(17分)人工固氮是指將氮元素由游離態(tài)轉(zhuǎn)化為化合態(tài)的過程。據(jù)報道,常溫、常壓、光照條件下,N2在摻有少量氧化鐵的二氧化鈦催化劑表面能與水發(fā)生反應(yīng),生成的主要產(chǎn)物為NH3,相應(yīng)的熱化學(xué)方程式為:N2(g)+3H2O(l)2NH3(g)+O2(g) △H=+765.0kJ /mol。
Ⅰ.請在下圖所示的坐標中畫出上述反應(yīng)在有催化劑和無催化劑兩種情況下反應(yīng)體系中的能量變化示意圖,并進行標注(包括△H)。
Ⅱ.目前工業(yè)合成氨的原理是:N2(g)+3H2(g)2NH3(g) △H=-93.0kJ /mol。
回答下列問題:
(1)氫氣的燃燒熱△H=_______________kJ/mol。
(2)在恒溫恒容密閉容器中進行的合成氨反應(yīng),下列能表示達到平衡狀態(tài)的是_______(填序號)。
a.混合氣體的壓強不再發(fā)生變化
b.混合氣體的密度不再發(fā)生變化
c.反應(yīng)容器中N2、NH3的物質(zhì)的量的比值不再發(fā)生變化
d.單位時間內(nèi)斷開a個H-H鍵的同時形成3 a個N-H鍵
e.三種物質(zhì)的濃度比恰好等于化學(xué)方程式中各物質(zhì)的化學(xué)計量數(shù)之比
(3)在恒溫恒容的密閉容器中,合成氨反應(yīng)的各物質(zhì)濃度變化曲線如下圖所示。請回答下列問題:
① 表示N2 的濃度變化的曲線是 (選填曲線代號“A”、“B”或“C”)。
② 前25 min 內(nèi),用H2 的濃度變化表示的化學(xué)反應(yīng)平均速率是 。
③在25 min 末反應(yīng)剛好達到平衡,則該溫度下反應(yīng)的平衡常數(shù)K = (計算結(jié)果可用分數(shù)表示)。若升高溫度,該反應(yīng)的平衡常數(shù)值將_______(填“增大”、“減小”或“不變”)。
(4)在第25 min 末,保持其它條件不變,若升高反應(yīng)溫度并設(shè)法保持該溫度不變,在第35 min末再次達到平衡。平衡移動過程中H2 濃度變化了1.5 mol·L-1,請你在圖中畫出第25 min ~ 40 min NH3濃度變化曲線。
(5)在一定溫度下,將1 mol N2和3 mol H2混合置于體積不變的密閉容器中發(fā)生反應(yīng),達到平衡狀態(tài)時,測得氣體總物質(zhì)的量為2.8 mol 。
①達平衡時,H2的轉(zhuǎn)化率α1 = ____________。
②在相同條件下,若起始時只將NH3置于該容器中,達到平衡狀態(tài)時NH3的轉(zhuǎn)化率為α2,當(dāng)α1 + α2 =1時,則起始時n (NH3)= ________mol。
(17分)人工固氮是指將氮元素由游離態(tài)轉(zhuǎn)化為化合態(tài)的過程。據(jù)報道,常溫、常壓、光照條件下,N2在摻有少量氧化鐵的二氧化鈦催化劑表面能與水發(fā)生反應(yīng),生成的主要產(chǎn)物為NH3,相應(yīng)的熱化學(xué)方程式為:N2(g)+3H2O(l)2NH3(g)+O2(g) △H="+765.0kJ" /mol。
Ⅰ.請在下圖所示的坐標中畫出上述反應(yīng)在有催化劑和無催化劑兩種情況下反應(yīng)體系中的能量變化示意圖,并進行標注(包括△H)。
Ⅱ.目前工業(yè)合成氨的原理是:N2(g)+3H2(g)2NH3(g) △H=-93.0kJ /mol。
回答下列問題:
(1)氫氣的燃燒熱△H=_______________kJ/mol。
(2)在恒溫恒容密閉容器中進行的合成氨反應(yīng),下列能表示達到平衡狀態(tài)的是_______(填序號)。
a.混合氣體的壓強不再發(fā)生變化
b.混合氣體的密度不再發(fā)生變化
c.反應(yīng)容器中N2、NH3的物質(zhì)的量的比值不再發(fā)生變化
d.單位時間內(nèi)斷開a個H-H鍵的同時形成3 a個N-H鍵
e.三種物質(zhì)的濃度比恰好等于化學(xué)方程式中各物質(zhì)的化學(xué)計量數(shù)之比
(3)在恒溫恒容的密閉容器中,合成氨反應(yīng)的各物質(zhì)濃度變化曲線如下圖所示。請回答下列問題:
① 表示N2的濃度變化的曲線是 (選填曲線代號“A”、“B”或“C”)。
② 前25 min 內(nèi),用H2的濃度變化表示的化學(xué)反應(yīng)平均速率是 。
③在25 min 末反應(yīng)剛好達到平衡,則該溫度下反應(yīng)的平衡常數(shù)K = (計算結(jié)果可用分數(shù)表示)。若升高溫度,該反應(yīng)的平衡常數(shù)值將_______(填“增大”、“減小”或“不變”)。
(4)在第25 min 末,保持其它條件不變,若升高反應(yīng)溫度并設(shè)法保持該溫度不變,在第35 min末再次達到平衡。平衡移動過程中H2濃度變化了1.5 mol·L-1,請你在圖中畫出第25 min ~ 40 min NH3濃度變化曲線。
(5)在一定溫度下,將1 mol N2和3 mol H2混合置于體積不變的密閉容器中發(fā)生反應(yīng),達到平衡狀態(tài)時,測得氣體總物質(zhì)的量為2.8 mol 。
①達平衡時,H2的轉(zhuǎn)化率α1 = ____________。
②在相同條件下,若起始時只將NH3置于該容器中,達到平衡狀態(tài)時NH3的轉(zhuǎn)化率為α2,當(dāng)α1 + α2 =1時,則起始時n (NH3)= ________mol。
(17分)X、Y、Z、W為含有相同電子數(shù)的分子或離子,均由原子序數(shù)小于10的元素組成,X有5個原子核。通常狀況下,W為無色液體。
已知:X+YZ+W
(1)Y的電子式是_________________________。
(2)液態(tài)Z和W的電離相似,都可電離出電子數(shù)相同的兩種離子,液態(tài)Z的電離方程式是_________________________________。
(3)用圖示裝置制備NO并驗證其還原性。有下列主要操作:
a.向廣口瓶內(nèi)注入足量熱NaOH溶液,將盛有銅片的小燒杯放入瓶中。
b.關(guān)閉止水夾,點燃紅磷,伸入瓶中,塞好膠塞。
c.待紅磷充分燃燒,一段時間后打開分液漏斗旋塞,向燒杯中滴入少量稀硝酸。
①步驟c后還缺少的一步主要操作是_______________________________________。
②紅磷充分燃燒的產(chǎn)物與NaOH溶液反應(yīng)的離子方程式是 ____________________________________________________________________。
③步驟c滴入稀硝酸后燒杯中的現(xiàn)象是______________________________________
______________________________________________________________________。
反應(yīng)的離子方程式是____________________________________________________。
(4)一定溫度下,將1 mol N2O4置于密閉容器中,保持壓強不變,升高溫度至T1的過程中,氣體由無色逐漸變?yōu)榧t棕色。溫度由T1繼續(xù)升高到T2的過程中,氣體逐漸變?yōu)闊o色。若保持T2,增大壓強,氣體逐漸變?yōu)榧t棕色。氣體的物質(zhì)的量n隨溫度T變化的關(guān)系如圖所示。
①溫度在T1-T2之間,反應(yīng)的化學(xué)方程式是_________________________。
②溫度在T2-T3之間,氣體的平均相對分子質(zhì)量是(保留1位小數(shù))______________。
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