题目内容
【题目】如图所示,A、B、C、D、E、F、G均为有机物,它们之间有如下转化关系(部分产物和反应条件已略去)。已知B分子中含有苯环,其蒸气密度是同温同压下H2密度的59倍,1molB最多可以和4molH2发生加成反应,B的苯环上的一个氢原子被硝基取代所得的产物有三种。E和G都能够发生银镜反应。F分子中含有羟基和羧基,在一定条件下可以聚合生成高分子化合物。
请回答下列问题:
(1)A的结构简式____________。
(2)反应①的反应类型是________。
(3)E与银氨溶液反应的化学方程式为_______。
(4)等物质的量的A与F发生酯化反应,所生成有机物的结构简式为________。
(5)A的一种同分异构体与浓H2SO4共热,也生成B和水,该同分异构体的结构简式为________。
(6)E有多种同分异构体,其中属于酯类且具有两个对位取代基的同分异构体共有_____种。
【答案】 消去反应 +2Ag(NH3)2OH+2Ag+3NH3+H2O 4
【解析】
已知B分子中含有苯环,其蒸气密度是同温同压下H2密度的59倍,则B的相对分子质量为118,1molB最多可以和4molH2发生加成反应,说明B中含一个碳碳双键,不饱和度为5,则B的分子式为C9H10;B的苯环上的一个氢原子被硝基取代所得的产物有三种,苯环上只有一个取代基;B生成C为加成反应,C生成D为溴原子的取代反应,D中有两个羟基,D生成E为醇的催化氧化反应,E生成F为氧化反应,F分子中含有羟基和羧基,说明D中有一个羟基不能发生催化氧化,E和G都能够发生银镜反应,说明分子中含有醛基,则D中一个羟基催化氧化生成醛基,故B的结构简式为。
(1) G都能够发生银镜反应,说明分子中含有醛基,A生成G为醇的催化氧化反应,A生成B为醇的消去反应,B的结构简式为,推知A的结构简式。
(2) A的结构简式为,B的结构简式为,反应①的反应类型是消去反应。
(3) 综上分析,E的结构简式为,则E与银氨溶液反应的化学方程式为+2Ag(NH3)2OH+2Ag+3NH3+H2O。
(4)A的结构简式为,F的结构简式为,等物质的量的A与F发生酯化反应,所生成有机物的结构简式为。
(5)A的一种同分异构体与浓H2SO4共热,也生成B和水,该同分异构体也含有羟基能发生消去反应,则该同分异构体的结构简式为。
(6) E的结构简式为,其中属于酯类且具有两个对位取代基,两个对位取代基可能为HCOO-与-CH2CH3、CH3COO-与-CH3、-CH3与-CH2OOCH、-CH3与-COOCH3,共4种,则满足条件的同分异构体有4种。
【题目】CH4-CO2催化重整不仅可以得到合成气(CO和H2),还对温室气体的减排具有重要意义。回答下列问题:
(1)CH4-CO2催化重整反应为:CH4(g)+ CO2(g)=2CO(g)+2H2(g) △H=+247kJ/mol;
①有利于提高CH4平衡转化率的条件是____
A. 高温低压 B.低温高压 C.高温高压 D.低温低压
②某温度下,在体积为2 L的容器中加入2 mol CH4、1 mol CO2以及催化剂进行重整反应,达到平衡时CO2的转化率是50%,其平衡常数为_______mol2·L2。
(2)反应中催化剂活性会因积碳反应而降低,同时存在的消碳反应则使积碳量减少。相关数据如下表:
积碳反应CH4(g)= C(s)+2H2(g) | 消碳反应CO2(g)+ C(s)= 2CO(g) | ||
ΔH/(kJ·mol1) | 75 | 172 | |
活化能/(kJ·mol1) | 催化剂X | 33 | 91 |
催化剂Y | 43 | 72 |
①由上表判断,催化剂X____Y(填“优于”或“劣于”),理由是_________________。在反应进料气组成、压强及反应时间相同的情况下,某催化剂表面的积碳量随温度的变化关系如图所示。升高温度时,下列关于积碳反应、消碳反应的平衡常数(K)和速率(v)的叙述正确的是________
A.K积、K消均增加
B.v积减小,v消增加
C.K积减小,K消增加
D.v消增加的倍数比v积增加的倍数‘
②在一定温度下,测得某催化剂上沉积碳的生成速率方v=k·p(CH4)· (k为速率常数)。在p(CH4)一定时,不同p(CO2)下积碳量随时间的变化趋势如图所示,则pa(CO2)、pb(CO2)、pc(CO2)从大到小的顺序为________________。