【题目】实验室用环己醇脱水的方法合成环己烯,该实验的装置如图所示:
可能用到的有关数据如下:
相对分子质量 | 密度/(g·cm-3) | 沸点/℃ | 溶解性 | |
环已醇 | 100 | 0.9618 | 161 | 微溶于水 |
环已烯 | 82 | 0.8102 | 83 | 难溶于水 |
按下列实验步骤回答问题:
Ⅰ.产物合成
在a中加入10.0g环己醇和2片碎瓷片,冷却搅拌下慢慢加入1mL浓硫酸,b中通入冷却水后,开始缓慢加热a,控制馏出物的温度接近90℃。
(l)碎瓷片的作用是__;
(2)a中发生主要反应的化学方程式为___;本实验最容易产生的有机副产物的结构简式为__。
Ⅱ.分离提纯
将反应粗产物倒入分液漏斗中,依次用少量5%碳酸钠溶液和水洗涤,分离后加入无水氯化钙颗粒,静置一段时间后弃去氯化钙,最终通过操作X得到纯净的环己烯,称量,其质量为4.1g。
Ⅲ.产物分析及产率计算
(3)①核磁共振氢谱可以帮助鉴定产物是否为环己烯,环己烯分子中有___种不同化学环境的氢原子。
②本实验所得环己烯的产率是___。
【答案】防暴沸 +H2O 为 3 50%
【解析】
(l)碎瓷片可以防止混合液在加热过程中产生暴沸现象;
(2)在浓硫酸存在条件下,加热环己醇可制取环己烯,据此书写该反应的化学方程式;加热过程中,环己醇还可以发生取代反应,分子间发生脱水反应生成二环己醚;
(3)①环己烯是对称结构,根据环己烯的结构即可判断含有不同化学环境的氢原子数目;
②根据n=计算出环己醇的物质的量,然后结合方程式得出理论上生成环己烯的物质的量,再结合m=nM计算环己烯的蒸馏及产率。
(l)混合液体加热时易发生暴沸现象,加入碎瓷片可以防止加热过程中产生暴沸现象;
(2)在浓硫酸存在条件下,加热环己醇可制取环己烯,该反应的化学方程式为:;加热过程中,环己醇除可发生消去反应生成环己烯外,还可以发生取代反应,分子间发生脱水反应生成二环己醚,副产物的结构简式为;
(3)①环己烯是对称结构,其分子中有3种不同化学环境的氢原子;
②环己醇的物质的量为:=0.1mol,根据反应可知,理论上可以得到0.1mol环己烯,其质量为:82g/mol×0.1mol=8.2g,所以环己烯的产率为:×100%=50%。
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【题目】氮族元素的单质及其化合物在生活、生产中有广泛应用。
(1)下列电子排布图能表示基态N原子的电子排布情况的是________填代号。
A. B.
C. D.
(2)键角:,从原子结构角度分析原因:__________________。中As原子的杂化类型是_____________,空间构型是_______________。
(3)白磷中毒后,用硫酸铜溶液解毒,其化学反应原理如下:
白磷的结构如图所示,上述反应转移电子时,破坏______键。与中阴离子互为等电子体的分子有______填一种即可。
中铜离子的价层电子排布式为_____________________。
在溶液中滴加过量氨水生成蓝色溶液,主要成分是,它不含的作用力类型有_______。填代号
离子键 金属键 配位键 极性共价键
(4)联氨的沸点为,联磷的沸点为,其主要原因是_____________。
(5)磷化硼是半导体材料,早在1891年,法国化学家亨利莫瓦桑就合成了磷化硼晶体,其晶胞如图所示。磷化硼的化学式为______________。磷化硼的熔点为,它的晶体类型是______________。
(6)砷化镓是重要的半导体材料,用来制作半导体激光器和太阳电池等元件。砷化镓晶胞如图所示。已知砷化镓的摩尔质量为,密度为,代表阿伏加德罗常数的值。图中x和y最短核间距离为____________________pm。
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【题目】乙醇分子中不同的化学键如图所示,对乙醇在各种反应中应断裂的键说明不正确的是( )
A. 和金属钠作用时,键①断裂
B. 和浓H2SO4共热至170℃时,键②和⑤断裂
C. 和浓H2SO4共热至140℃时,键③⑤断裂
D. 在Ag催化剂下和O2反应时,键①和③断裂
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【题目】某公司开发了一种以甲醇为原料,以KOH为电解质的用于手机的可充电的高效燃料电池,充一次电可连续使用一个月。其中B电极的电极材料为碳,如图是一个电化学过程的示意图。请填空:
(1)充电时,原电池的负极与电源___极相连。乙池中阳极的电极反应为___。
(2)放电时:负极的电极反应式为___。
(3)在此过程中若完全反应,乙池中A极的质量增加648 g,则甲池中理论上消耗O2___L(标准状况下)。
(4)若在常温常压下,1gCH3OH燃烧生成CO2和液态H2O时放热22.68kJ,表示甲醇燃烧热的热化学方程式为___。
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【题目】下列关于有机物的说法不正确的是
A.黄酒中某些微生物使乙醇氧化为乙酸,于是酒就变酸了
B.能与苯、甲苯、甘油、纤维素等有机物发生重要反应,常用浓硫酸作催化剂
C.石油裂解和油脂皂化都有高分子生成小分子的过程
D.乙醇、乙酸、乙酸乙酯都能发生取代反应,乙酸乙酯中的少量乙酸可用饱和溶液除去
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【题目】已知:为卤代烃,X为卤族原子,生成的卤代烃基镁与具有羰基结构的化合物醛、酮等发生反应,再水解就能合成各种指定结构的醇:
现以丁烯和必要的无机物为原料合成二甲基己醇,进而合成一种分子式为的具有六元环的物质J,合成线路如下:的核磁共振氢谱有三组峰
请按要求填空:
二甲基己醇是: ___________填代号,E的结构简式是 ___________
的反应类型是 ___________,的反应类型是 ___________
写出化学反应方程式: ___________
的同分异构体共有 ___________种
为D的同分异构体且能发生银镜反应,写出所有M的结构简式 ___________;其中核磁共振氢谱中出现3组峰的物质与新制氢氧化铜悬浊液在煮沸条件下发生反应的方程式为: ___________.
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【题目】反应2X(g)+Y(g)2Z(g)(正反应放热),在不同温度(T1和T2)及压强(p1和p2)下,产物Z的物质的量(n)与反应时间(t)的关系如图所示。
下述判断正确的是( )
A.T1>T2,p1>p2B.T1<T2,p1>p2
C.T1<T2,p1<p2D.T1>T2,p1<p2
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【题目】化学反应中的能量变化是人类获取能量的重要途径。
(1)液化气是一种重要的家庭燃料,下列示意图与液化气在燃烧过程中的能量变化最相符的是___
A. B. C.
(2)人们普遍使用的干电池工作时是将化学能转化为___。
(3)已知拆开1molH2中的化学键要吸收436kJ的能量,拆开1molO2中的化学键要吸收496kJ的能量,形成水分子中的1molH—O键要放出463 kJ的能量,试计算2H2+O2=2H2O反应中的ΔH=___kJ·mol-1。
(4)依据氧化还原反应:2Ag+(aq)+Cu(s)=Cu2+(aq)+2Ag(s)设计的原电池如图所示。请回答下列问题:
①电极X的材料是___;电解质溶液Y是___;
②银电极为电池的___极,发生的电极反应为___;X电极上发生的电极反应为___;
③如果闭合电路前X电极与银电极质量相等,当电路中通过0.1mol电子时,两电极质量差为___g。(原子量Cu:64;Ag:108)
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【题目】工业上一般在恒容密闭容器中采用下列反应合成甲醇:
CO(g)+2H2(g)CH3OH(g)+Q
32、能判断反应达到平衡状态的依据是(填字母序号,下同)________。
A.生成CH3OH的速率与消耗CO的速率相等 | B.混合气体的密度不变 |
C.混合气体的平均相对分子质量不变 | D.CH3OH、CO、H2的浓度都不再发生变化 |
33、下表所列数据是反应在不同温度下的化学平衡常数(K)。
温度 | 250℃ | 300℃ | 350℃ |
K | 2.041 | 0.270 | 0.012 |
①由表中数据判断该反应Q________(填“>”、“=”或“<”)0;
②某温度下,将2 mol CO和6 mol H2充入2 L的密闭容器中,充分反应后,达到平衡时测得c(CO)=0.2 mol/L,则CO的转化率为________,此时的温度为________。
34、要提高CO的转化率,可以采取的措施是________。
a.升温 b.加入催化剂 c.增加CO的浓度 d.加入H2加压
e.加入惰性气体加压 f.分离出甲醇
35.寻找合适的催化剂来改善上述合成甲醇的条件一直是研究课题。现分别对X、Y、Z三种催化剂进行如下实验(其他条件均相同):
① X在T1℃时催化效率最高,能使正反应速率加快约3×105倍;
② Y在T2℃时催化效率最高,能使正反应速率加快约3×105倍;
③ Z在T3℃时催化效率最高,能使逆反应速率加快约1×106倍;
已知:T1>T2>T3,根据上述信息,你认为在生产中应该选择的适宜催化剂并简述理由:___________________________________________________。
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