【题目】某化学小组以苯甲酸为原料，制取苯甲酸甲酯，已知有关物质的沸点如下表：
物质 | 甲醇 | 苯甲酸 | 苯甲酸甲酯 | |
沸点/℃ | 64.7 | 249 | 199.6 | |
密度/g.cm-3 | 0.792 | 1.2659 | 1.0888 | |
Ⅰ.合成苯甲酸甲酯粗产品
在圆底烧瓶中加入12.2 g苯甲酸和20 mL甲醇(密度约为0.79 g·cm－3)，再小心加入3 mL浓硫酸，混匀后，投入几块碎瓷片，小心加热使反应完全，得苯甲酸甲酯粗产品。
（1）浓硫酸的作用是______________；若反应产物水分子中有同位素18O，写出能表示反应前后18O位置的化学方程式：_________________________________________。
（2）甲和乙两位同学分别设计了如图所示的两套实验室合成苯甲酸甲酯的装置(夹持仪器和加热仪器均已略去)。根据有机物的沸点，最好采用__________装置(填“甲”或“乙”)
（3）反应物CH3OH应过量，理由是__________________________。
Ⅱ.粗产品的精制
（4）苯甲酸甲酯粗产品中往往含有少量甲醇、苯甲酸和水等，现拟用下列流程图进行精制，请在流程图中方括号内填入操作方法的名称。
（5）通过计算，苯甲酸甲酯的产率为__________。
【答案】（1）催化剂、吸水剂 
+CH3OH
（2）甲 （3）反应物CH3OH过量，使平衡向右移动，有利于提高苯甲酸的转化率
（4）分液；蒸馏 （5） 65.0%
【解析】
试题分析：（1）酯化反应中，浓硫酸的作用是催化剂、吸水剂；酯化反应机理是酸脱羟基醇脱氢，所以化学方程式为：+CH3OH。
（2）由两装置图可知，甲图有冷凝管，充分起到回流作用，乙图则没有，而本题中反应物甲醇沸点低，苯甲酸、苯甲酸甲酯的沸点远高于甲醇，若采用乙图，甲醇必定会大量挥发，不利于合成反应，所以根据有机物的沸点，最好采用甲装置。
（3）可逆反应，进行不彻底，增大一种反应物（甲醇）浓度，使平衡右移，有利于提高另一种反应物（苯甲酸）的转化率，所以反应物CH3OH过量的理由是反应物CH3OH过量，使平衡向右移动，有利于提高苯甲酸的转化率。
（4）经过a步后得到水层和油层，所以a是分液；有机层又分离出不同的有机物，所以b是分馏；
（5）由所给数据可知甲醇过量，按苯甲酸的量计算，12.2g的苯甲酸的物质的量是0.1mol,理论上应得苯甲酸甲酯的质量是13.6g，实际得8.84g，所以苯甲酸甲酯的产率为8.84g/13.6g×100%=65.0%。
第1卷单元月考期中期末系列答案科目：高中化学 来源： 题型：
【题目】能源问题是人类社会面临的重大课题，甲醇是未来重要的绿色能源之一。
（1）利用工业废气CO2可制取甲醇，己知常温常压下下列反应的能量关系如图：
则CO2与H2反应生成液态CH3OH 的热化学方程式为_______________________。
（2）CH4 和H2O(g)通过下列转化也可以制得CH3OH:
I.CH4(g)+H2O(g)
CO(g)+3H2(g)； △H1>0
II.CO(g)+2H2(g)CH3OH(g)； △H2<0
将1.0molCH4 和3.0molH2O (g)通入反应室（容积为100L）中，在一定条件下发生反应I，CH4的转化率与温度、压强的关系如下图所示。
① 图中的P1___P2（填“<”、“>”或“=”) ，判断的理由是________________。
② 若反应II在恒容密闭容器进行，下列能判断反应II达到平衡状态的是______（填序号）。
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．混合气体的总物质的量不变 D．CH3OH、CO、H2的浓度都不再发生变化
③在某温度下，将一定量的CO和H2投入10L的密闭容器中发生反应II，5min时达到平衡，各物质的物质的浓度（mol· L-1）变化如下表所示：
2min | 5min | 10min | |
CO | 0.07 | 0.06 | 0.05 |
H2 | 0.14 | 0.12 | 0.20 |
CH3OH | 0.03 | 0.04 | 0.05 |
若5min时只改变了某一条件，则所改变的条件是_______________。
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【题目】运用化学反应原理研究碳、氮的单质及其化合物的反应对缓解环境污染、能源危机具有重要意义。
（1）甲醇作为一种重要的化工原料，既可以作为燃料，还可用于合成其它化工原料。在一定条件下可利用甲醇羰基化法制取甲酸甲酯，其反应原理可表示为：CH3OH(g)＋CO(g)
HCOOCH3(g) △H＝－29.1kJ/mol。向体积为2 L的密闭容器中充入2mol CH3OH(g)和2molCO，测得容器内的压强(p：kPa)随时间(min)的变化关系如下图中Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ曲线所示：
①Ⅱ和Ⅰ相比，改变的反应条件是 。
②反应Ⅰ在5 min时达到平衡，在此条件下从反应开始到达到平衡时v(HCOOCH3)＝ 。
③反应Ⅱ在2 min时达到平衡，平衡常数K(Ⅱ)＝ 。在体积和温度不变的条件下，在上述反应达到平衡Ⅱ时，再往容器中加入1 mol CO和2mol HCOOCH3后v(正)______ v(逆)(填“＞”“＜”“＝”)，原因是________________。
④比较反应Ⅰ的温度(T1)和反应Ⅲ的温度(T3)的高低：T1 T3(填“＞”“＜”“＝”)，判断的理由是_____________________________。
（2）超音速飞机在平流层飞行时，尾气中的NO会破坏臭氧层。科学家正在研究利用催化技术将尾气中的NO和CO转变成CO2和N2。某研究小组在实验室用某新型催化剂对CO、NO催化转化进行研究，测得NO转化为N2的转化率随温度、CO混存量的变化情况如下图所示，利用以下反应填空：NO＋CO
N2＋CO2（有CO） 2NO
N2＋O2（无CO）
①若不使用CO，温度超过775 ℃，发现NO的分解率降低，其可能的原因为 ；
②在n(NO)/n(CO)＝1的条件下，应控制最佳温度在 左右。
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【题目】有机物的结构可用“键线式”简化表示。CH3-CH=CH-CH3可简写为
。有机物X的键线式为
（1）有机物Y是X的同分异构体，且属于芳香烃， Y在一定条件能发生聚合反应，写出其化学方程式____________________________________________ 。
（2）X与足量的H2在一定条件下反应可生成环状的饱和烃Z，Z的一氯代物有___________ 种。
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【题目】物质（t-BuNO）2在正庚烷或CCl4中均可以发生反应：（t-BuNO）2
2（t-BuNO）。在20℃时，向2L正庚烷中加入（t-BuNO）2 1．00 mol，10 min时反应达平衡，此时（t-BuNO）2的平衡转化率为65%（假设反应过程中溶液体积始终保持不变）。下列说法正确的是（ ）
A．反应在前10 min内的平均速率为ν（t-BuNO）=0．0325 mol·L－1·min－1
B．保持其他条件不变，若此时再向溶液中加入1．0 mol （t-BuNO）2，重新达平衡时（t-BuNO）2
的转化率增大
C．保持其他条件不变，若该反应在CCl4中进行，其平衡常数为1．9，则（t-BuNO）2的平衡转化率小于65%
D．保持其他条件不变，升高温度，（t-BuNO）2的平衡转化率大于65%，则其能量关系可用下图表示：
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【题目】目前，回收溴单质的方法主要有水蒸气蒸馏法和萃取法等。某兴趣小组通过查阅相关资料拟采用如下方案从富马酸废液（含溴0.27%）中回收易挥发的Br2：
（1）操作X所需要的主要玻璃仪器为 ；该仪器使用前须检漏，检验方法为 。
（2）反萃取时加入20%的NaOH溶液，其离子方程式为 。
（3）反萃取所得水相酸化时，需缓慢加入浓硫酸，并采用冰水浴冷却的原因是 。
（4）溴的传统生产流程为先采用氯气氧化，再用空气水蒸气将Br2吹出；与传统工艺相比，萃取法的优点是 。
（5）我国废水三级排放标准规定：废水中苯酚的含量不得超过1.00mg·L―1，实验室可用一定浓度的溴水测定某废水中苯酚的含量，其原理如下：
①请完成相应的实验步骤：
步骤1：准确量取25.00mL待测废水于250mL锥形瓶中。
步骤2：将4.5mL 0.02mol·L―1溴水迅速加入到锥形瓶中，塞紧瓶塞，振荡。
步骤3：打开瓶塞，向锥形瓶中加入过量的0.1mol·L―1 KI溶液，振荡。
步骤4： ，再用0.01mol·L―1 Na2S2O3标准溶液滴定至终点，消耗 Na2S2O3溶液15mL（反应原理：I2+2Na2S2O3=2NaI+Na2S4O6）。
步骤5：将实验步骤1～4重复2次。
②该废水中苯酚的含量为 mg·L―1。
③步骤3若持续时间较长，则测得的废水中苯酚的含量 （填“偏高”、“偏低”或“无影响”）。
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【题目】Ⅰ、单质硅由于其成熟的生产工艺, 丰富的生产原料及优异的性能被广泛用于电子行业及太阳能电池的生产等,在二氧化碳氛围中通过利用金属钠来还原二氧化硅可在较低的温度条件下得到硅，同时生成一种盐X，这相比起现有的生产工艺具有节约能耗的优势。
（1）写出上述制备硅的化学反应方程式_____________________。
（2）二氧化硅与二氧化碳物理性质差别很大，原因是__________________________。
（3）盐X的溶液能与Al2(SO4)3溶液反应生成一种白色沉淀和气体。写出此反应的离子反应方程式________。
Ⅱ、某盐A有3种元素组成，易溶于水。将A加热，生成既不助燃，也不使湿润的红色或蓝色石蕊试纸变色的气体B和H2O。将A溶于水，进行下列实验：①酸性条件下与H2S作用生成淡黄色沉淀C，同时放出无色气体D，D在空气中转变为红棕色气体E；②当通入足量Cl2时，无明显现象，但将所得溶液浓缩后即可得到无色晶体盐F。请回答下列问题：
（1）写出A的化学式：_____________； B的电子式：_______________。
（2）写出上述实验①、②所发生的离子反应方程式：①________________________________；②__________________________________。
（3）D、E对环境有危害，可用NaOH溶液来吸收等物质的量的D、E混合气体，写出其化学反应方程式___________________。
（4）判断盐F的可能成份______________；设计实验方案确定F的成份__________________。
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【题目】【化学—选修5:有机化学】有机物A→F有如下转化关系：
已知：①
②核磁共振氢谱显示C的分子中含有4种不同化学环境的氢原子，且峰面积之比为3:2:2:1。
③F是酯类化合物，分子中苯环上的一溴代物只有两种。
（1）A的分子式是 ，主要用途是 （写一种）。
（2）检验B中官能团的常用方法是 。
（3）D物质的名称为 。
（4）C+E→F的化学方程式是 。
（5）X与E互为同分异构体，且X有下列性质，符合条件的X有 种。
①接触NaHCO3有二氧化碳气体产生。
②与银氨溶液共热有银镜现象。
③1摩尔X与足量钠反应有1摩尔气体产生。
（6）Y与E也互为同分异构体，属于酯类化合物，分子中只含一种官能团，且苯环上的一硝基取代物只有一种，则Y的结构简式为 。
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【题目】铜及其化合物在工农业生产及日常生活中应用非常广泛.
（1）纳米级Cu2O由于具有优良的催化性能而受到关注，下表为制取Cu2O的三种方法：
①工业上常用方法Ⅱ和方法Ⅲ制取Cu2O而很少用方法I，其原因是____________。
②已知：
2Cu(s)+1/2O2(g)═Cu2O(s)△H=-169kJmol-1，
C(s)+1/2O2(g)═CO(g)△H=-110.5kJmol-1，
Cu(s)+1/2O2(g)═2CuO(s)△H=-157kJmol-1
则方法I发生的反应：2CuO(s)+C(s)=Cu20(s)+CO(g)； △H=____________kJ/mol。
（2）氢化亚铜是一种红色固体，可由下列反应制备：4CuSO4+3H3PO2+6H2O=4CuH↓+4H2SO4+3H3PO4．
该反应每转移3mol电子，生成CuH的物质的量为____________。
（3）氯化铜溶液中铜各物种的分布分数(平衡时某物种的浓度占各物种浓度之和的分数)与c(Cl-)的关系如图所示。
①当c(Cl-)=9molL-1时，溶液中主要的3种含铜物种浓度大小关系为____________。
②在c(Cl-)=1molL-1的氯化铜溶液中，滴入AgNO3溶液，含铜物种间转化的离子方程式为____________(任写一个)．
（4）已知：Cu(OH)2是二元弱碱；亚磷酸(H3PO3)是二元弱酸，与NaOH溶液反应，生成Na2HPO3．
①在铜盐溶液中Cu2+发生水解反应的平衡常数为____________，(已知：25℃时，Ksp[Cu(OH)2]=2.0×10-20mol3L-3)
②电解Na2HPO3溶液可得到亚磷酸，装置如图(说明：阳膜只允许阳离子通过，阴膜只允许阴离子通过)，则产品室中反应的离子方程式为____________。
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