【题目】有机物A的结构简式为,它可通过不同化学反应分别制得B、C、D和E四种物质。请回答下列问题:
(1)在A~E五种物质中,互为同分异构体的是 (填代号)。
(2)写出由A生成D的化学方程式 。由A生成E的反应类型为 。
(3)已知HCHO分子中所有原子都在同一平面内,则在上述分子中所有的原子有可能都在同一平面的物质是 (填序号)。
(4)C能形成高聚物,该高聚物的结构简式为 。
(5)写出一种区分D和E的试剂 。
【答案】(1)C和E (2) +HCOOHH2O+
酯化或取代反应 (3)C (4)(5)NaHCO3溶液(或石蕊等合理即可)
【解析】
试题分析:(1)分子式相同,而结构不同的化合物是互为同分异构体,则根据有机物的结构简式可知,在A~E五种物质中,互为同分异构体的是C和E,分子式都是C9H8O2。
(2)根据有机物的结构简式可知,A生成D是羟基与甲酸的酯化反应,反应的化学方程式为
+HCOOHH2O+。A生成E是羟基和羧基的酯化反应。
(3)由于HCHO分子、苯分子中所有原子都在同一平面内,且碳碳双键也是平面型结构,所以在上述分子中所有的原子有可能都在同一平面的物质是C,而其余选项中都含有饱和碳原子,分子中的所有原子不可能处在同一平面内,答案选C。
(4)C分子中含有碳碳双键,能发生加聚反应,则生成物的结构简式是。
(5)根据有机物结构简式可知D和E均含有酯基,而D中还含有羧基,则检验D和E的试剂可以是碳酸氢钠溶液。
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【题目】ClO2与Cl2的氧化性相近。在自来水消毒和果蔬保鲜等方面应用广泛。某兴趣小组通过图1装置(夹持装置略)对其制备、吸收、释放和应用进行了研究。
(1)仪器D的名称是___________,安装F中导管时,应选用图2中的___________。
(2)打开B的活塞,A中发生反应:2NaClO3+4HCl═2ClO2↑+Cl2↑+2NaCl+2H2O。为使ClO2在D中被稳定剂充分吸收,滴加稀盐酸的速度宜___________(填“快”或“慢”).
(3)关闭B的活塞,ClO2在D中被稳定剂完全吸收生成NaClO2,此时F中溶液的颜色不变,则装置C的作用是___________。
(4)已知在酸性条件下NaClO2可发生反应生成NaCl并释放出ClO2,该反应的离子方程式为___________,在ClO2释放实验中,打开E的活塞,D中发生反应,则装置F的作用是___________。
(5)已吸收ClO2气体的稳定剂Ⅰ和稳定剂Ⅱ,加酸后释放ClO2的浓度随时间的变化如图3所示,若将其用于水果保鲜,你认为效果较好的稳定剂是___________,原因是___________。
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【题目】合成氨工业为人类解决粮食问题做出了巨大贡献。一定条件下,在密闭容器中进行合成氨反应:N2(g) + 3H2(g)2NH3(g),当正、逆反应速率相等且不等于零时,下列说法不正确的是
A.N2、H2完全转化为NH3
B.N2、H2、NH3在容器中共存
C.反应已达到化学平衡状态
D.N2、H2、NH3的浓度不再改变
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【题目】【化学——选修5:有机化学基础】中国科学家屠呦呦因青蒿素的研究荣获了2015年诺贝尔化学奖。青蒿素是继乙氨嘧啶、氯喹、伯喹之后最有效的抗疟特效药,具有速效和低毒的特点,曾被世界卫生组织称做是“世界上唯一有效的疟疾治疗药物”。由青蒿素合成系列衍生物(它们的名称和代号如图所示)的路线如图:
已知:
回答下列问题:
(1)青蒿素的分子式为_____________________。
(2)反应①中,有机反应类型为___________;NaBH4的作用是________。(A.氧化剂 B.还原剂 C.催化剂 D.溶剂)
(3)有机物D是分子式为C4H4O3的五元环状化合物,请写出D的结构简式 。
(4)青蒿唬酯能够发生的反应类型有 。
A.酯化反应 B.水解反应 C.还原反应 D.加聚反应
(5)以H2Q表示双氢青蒿素,写出反应②(双氢青蒿素和甲醇反应)的化学方程式_________。
(6)从双氢青蒿素(H2Q)出发,可通过多步反应合成出有机物E。合成过程中,有机原料除H2Q、外,还需含苯环的二羟基化合物F,写出有机物F与NaOH溶液反应的离子反应方程式___________________________,有机物G是F的同分异构体,有机物G遇FeCl3溶液显紫色,且有4种不同类型的氢,其个数比为3:2:2:1,则符合条件的有机物G的同分异构体有_____种。写出其中一种的结构简式 。
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【题目】甲醇是重要的化工原料,又可称为燃料。工业上利用合成气(主要成分为CO、CO2和H2)在催化剂的作用下合成甲醇,发生的主反应如下:
①CO(g)+2H2(g)CH3OH(g) △H
②CO2(g)+3H2(g)CH3OH(g)+H2O(g) △H=-58 kJ/mol
③CO2(g)+H2(g)CO(g)+H2O(g) △H=+41 kJ/mol
回答下列问题:
(1)已知反应①中的相关的化学键键能数据如下:
化学键 | H-H | C-O | C O | H-O | C-H |
E/(kJ.mol-1) | 436 | 343 | 1076 | 465 | x |
则x=_________。
(2)若T℃时将6molCO2和8molH2充入2L密闭容器中发生反应②,测得H2的物质的量随时间变化如图中状态Ⅰ(图中实线)所示。图中数据A(1,6)代表在1min时H2的物质的量是6mol。
①T℃时状态Ⅰ条件下,0~3min内CH3OH的平均反应速率v=_____________mol/(L·min),平衡常数K=____;
②其他条件不变时,仅改变某一条件后测得H2的物质的量随时间变化如图中状态Ⅱ所示,则改变的条件可能是_______;
③其他条件不变,仅改变温度时,测得H2的物质的量随时间变化如图中状态Ⅲ所示,则状态Ⅲ对应的温度________(填“>”“<”或“=”)T℃;
④若状态Ⅱ的平衡常数为K2,状态Ⅲ的平衡常数为K3,则K2____(填“>”“<”或“=”)K3;
⑤一定温度下,此反应在恒容容器中进行,能判断该反应达到化学平衡状态依据的是_____。
a.容器中压强不变 b.甲醇和水蒸气的体积比保持不变
c.v正(H2)=3v逆(CH3OH) d.2个C=O断裂的同时有6个H—H断裂
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【题目】化学反应原理在科研和生产中有广泛应用.
Ⅰ.氮元素在海洋中的循环,是整个海洋生态系统的基础和关键。海洋中无机氮的循环过程可用下图表示。
(1)海洋中的氮循环起始于氮的固定,其中属于固氮作用的一步是 (填图中数字序号)。
(2)有氧时,在硝化细菌作用下,NH4+可实现过程④的转化,将过程④的离子方程式补充完整:________NH4+ + 5O2 == 2NO2- + ________H+ +__________+__________。
Ⅱ.工业合成氨原理是:N2(g)+3H2(g)2NH3(g) △H <0,当反应器中按n(N2):n(H2)=1:3投料,分别在200℃、400℃、600℃下达到平衡时,混合物中NH3的物质的量分数随压强的变化曲线如图。
(3)曲线a对应的温度是 。
(4)关于工业合成氨的反应,下列叙述正确的是 。
A.及时分离出NH3可以提高H2的平衡转化率
B.上图中M、N、Q点平衡常数K的大小关系
是K(M)=K(Q)>K(N)
C.M点比N点的反应速率快
D.由曲线a可知,当压强增加到100 MPa以上,NH3的物质的量分数可达到100%
(5)如果N点时c(NH3)=0.2mol·L-1,N点的化学平衡常数K= L2/mol2 (精确到小数点后两位)。
Ⅲ.尿素是一种非常重要的高效氮肥,工业上以NH3、CO2为原料生产尿素,该反应实际为两步反应:
第一步:2NH3(g)+CO2(g)H2NCOONH4(s) ΔH=-272kJ·mol-1
第二步:H2NCOONH4(s)CO(NH2)2(s)+H2O(g) ΔH=+138kJ·mol-1
(6)写出工业上以NH3、CO2为原料合成尿素的热化学方程式:_________________________。
(7)某实验小组模拟工业上合成尿素的条件,在一体积为0.5 L的密闭容器中投入4 mol氨和1mol二氧化碳,实验测得反应中各组分的物质的量随时间的变化如下图所示:
①反应进行到10 min时测得CO2的物质的量如图所示,则用CO2表示的第一步反应的速率v(CO2)=
mol/(L·min)。
②已知总反应的快慢由慢的一步决定,则合成尿素总反应的快慢由第_________步反应决定,总反应进行到_________min时到达平衡。
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【题目】纯碱是一种非常重要的化学基本工业产品,工业上有很多不同的方法生产纯碱。
Ⅰ、路布兰法——其生产原理:用硫酸将食盐转化为硫酸钠,将硫酸钠与木炭、石灰石一起加热,得到产品和硫化钙。
(1)请写出上述过程的化学方程式:____________。
Ⅱ.索尔维制碱法:以食盐、氨气(来自炼焦副产品)和二氧化碳(来自石灰石)为原料,首先得到小苏打,再加热分解小苏打,获得纯碱。
(2)结合下图中所给物质的溶解度曲线。写出得到小苏打的离子方程式:____________。
(3)这种生产方法的优点是原料便宜、产品纯度高、氨和部分二氧化碳可以循环使用。请写出实现氨循环的化学方程式:____________。
Ⅲ.侯德榜制碱法——生产流程可简要表示如下:
(4)合成氨工厂需要向制碱厂提供两种原料气体,其中Y是____________(填化学式),这两种气体在使用过程中是否需要考虑通入的先后顺序____________(填”是”或“否”),原因是____________。
(5)侯德榜制碱法保留了索尔维法的优点,克服了它的缺点,特别是设计了____________(填流程中的编号)使原料中溶质的利用率从70%提高到了96%以上。从母液中可以获得的副产品的应用:____________(举一例)。
(6)该合成氨厂用NH3制备NH4NO3。已知:由NH3制NO的产率是94%,NO制HNO3的产率是89%,则制HNO3所用NH3的质量占总耗NH3质量(不考虑其它损耗)的____________%(保留两位有效数字)。
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【题目】CuCl晶体呈白色,熔点为430℃,沸点为1490℃,见光分解,露置于潮湿空气中易被氧化,难溶于水、稀盐酸、乙醇,易溶于浓盐酸生成H3CuCl4,反应的化学方程式为CuCl(s)+3HCl(aq)H3CuCl4(aq)。
(1)实验室用下图所示装置制取CuCl,反应原理为:
2Cu2++SO2+8Cl-+2H2O===2CuCl43-+SO+4H+
CuCl43-(aq)CuCl(s)+3Cl-(aq)
①装置C的作用是 。
②装置B中反应结束后,取出混合物进行如下图所示操作,得到CuCl晶体。
操作ⅱ的主要目的是
操作ⅳ中宜选用的试剂是 。
③实验室保存新制CuCl晶体的方法是 。
④欲提纯某混有铜粉的CuCl晶体,请简述实验方案: 。
(2)某同学利用如下图所示装置,测定高炉煤气中CO、CO2、N2和O2的百分组成。
已知:
i.CuCl的盐酸溶液能吸收CO形成Cu(CO)Cl·H2O。
ii.保险粉(Na2S2O4)和KOH的混合溶液能吸收氧气。
①D、F洗气瓶中宜盛放的试剂分别是 、 。
②写出保险粉和KOH的混合溶液吸收O2的离子方程式: 。
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【题目】(1)在一定条件下,乙烷和乙烯都能制备氯乙烷(C2H5Cl)。用乙烷制备氯乙烷的化学方程式是:____________,反应类型为__________。用乙烯制备氯乙烷的化学方程式是: 。
(2)乙炔(HC≡CH)也是一种不饱和烃,与乙烯具有相似的化学性质,写出乙炔与足量溴水反应的化学方程式: 。
(3)已知可表示为,下图是某高聚物的合成路线,试完成下列试题:
①Ⅱ反应类型 。
②Ⅲ反应的化学方程式 。
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