题目内容
【题目】丙烷的分子结构可简写成键线式结构,有机物A的键线式结构为,有机物B与等物质的量的H2发生加成反应可得到有机物A。下列有关说法错误的是( )
A. B的结构可能有3种,其中一种名称为2,2,3-三甲基-2-戊烯
B. 用系统命名法命名有机物A,名称为2,2,3-三甲基戊烷
C. 有机物A的分子式为C8H18
D. 有机物A的一氯取代物只有5种
【答案】A
【解析】
由有机物A的键线式可知其结构简式为,分子式为C8H18,由A是有机物B与等物质的量的H2发生加成产物可知,B为含有1个C=C双键的烯烃。
A项、A是有机物B与等物质的量的H2发生加成产物,则B中含有1个C=C双键,根据加成反应还原双键,A中相邻碳原子上都含有H原子的可以含有碳碳双键,故B的结构简式可能有如下三种: 、、,它们名称依次为:3,3-二甲基-2-乙基-1-丁烯、3,4,4-三甲基-1-戊烯、3,4,4-三甲基-2-戊烯,故A错误;
B项、有机物A最长的主链含有5个C原子,从距离甲基进的一段编碳号,的名称为:2,2,3-三甲基戊烷,故B正确;
C项、由A的结构简式可知,A的分子式为C8H18,故C正确;
D项、根据信息可知,A的结构简式为,分子中有5种化学环境不同的氢原子,故其一氯代物有5种,故D正确。
故选A。
【题目】某化学小组选用酸性高锰酸钾溶液和草酸(H2C2O4)溶液,探究外界条件对化学反应速率的影响,进行了如下三组实验:[实验内容及记录]
已知:2MnO4-+5H2C2O4+6H+=2Mn2++10CO2↑+8H2O
实验 编号 | 室温下,试管中所加试剂及其用量/mL | 室温下溶液颜色褪至无色所需时间/min | |||
_mol·L-1H2C2O4溶液 | H2O | 0.05 mol·L-1KMnO4溶液 | 3 mol·L-1稀硫酸 | ||
1 | 3.0 | 1.0 | 4.0 | 2.0 | 4.0 |
2 | 2.0 | 2.0 | 4.0 | 2.0 | 5.2 |
3 | 1.0 | 3.0 | 4.0 | 2.0 | 6.4 |
请回答:
(1)[实验原理]_____________(写离子方程式)。
(2)为完成实验目的,H2C2O4溶液的物质的量浓度不低于________。
(3)根据上表中的实验数据,可以得到的结论是_________。
(4)该小组同学根据经验绘制了n(Mn2+)随时间变化趋势的示意图,如图1所示,但有同学查阅已有的实验资料发现,该实验过程中n(Mn2+)随时间变化的趋势应如图2所示。该小组同学根据图2所示信息提出了新的假设。并继续进行实验探究。
①该小组同学提出的假设是__________。
②请你帮助该小组同学完成实验方案。
实验 编号 | 室温下,试管中所加试剂及其用量/mL | 再向试管中加入少量MnSO4 | 室温下溶液颜色褪至无色所需时间/min | |||
__mol·L-1 H2C2O4溶液 | H2O | 0.05 mol·L-1 KMnO4溶液 | 3 mol·L-1 稀硫酸 | |||
4 | 3.0 | 1.0 | 4.0 | 2.0 | 0.1 g | t |
若该小组同学提出的假设成立,应观察到的现象_____________。
【题目】近年来甲醇用途日益广泛,工业上甲醇的合成途径多种多样。现有实验室中模拟甲醇合成反应,在2L密闭刚性的容器内,加入物质的量之比为的和,400℃时反应:
体系中随时间的变化如下表:
时间(s) | 0 | 1 | 2 | 3 | 5 |
0.020 | 0.011 | 0.008 | 0.007 | 0.007 |
(1)用表示从0~2s内该反应的平均速率_______________。
(2)能说明该反应已达到平衡状态的是_______________。
a. b.容器内压强保持不变
c. d.容器内密度保持不变
(3)达到平衡时,甲醇在平衡体系中的体积分数为__________(保留小数点后一位)。
(4)与的反应可将化学能转化为电能,若用硫酸做电解质溶液形成原电池,应通入电池的_________极(“正”、“负”),且正极的电极反应式为_____________。
【题目】A、B、C、D、E、F、G是周期表中短周期的七种元素,有关性质或结构信息如下表:
元素 | 有关性质或结构信息 |
A | 其一种单质可吸收紫外线,是地球的保护伞 |
B | B阳离子与A阴离子电子数相同,且是所在周期中单核离子半径最小的 |
C | C与B同周期,且是所在周期中原子半径最大的(稀有气体除外) |
D | D原子最外层电子数是电子层数的2倍,其氢化物有臭鸡蛋气味 |
E | E与D同周期,且在该周期中原子半径最小 |
F | F的氢化物和最高价氧化物的水化物反应生成一种离子化合物 |
G | G是形成化合物种类最多的元素 |
(1)B元素符号为___,G的元素名称为___,它的一种同位素可测定文物年代,这种同位素的符号是___。
(2)A与C以原子个数比为1:1形成的一种化合物,其所属化合物类型为___(填“离子化合物”或“共价化合物”),包含的化学键有__(填“离子键”、“极性共价键”或“非极性共价键”)。
(3)F常温下可以形成两种用途广泛的氢化物,它们的电子式分别为__和__,并用电子式表示出其最简单气态氢化物的形成过程___。
(4)D在元素周期表中的位置__,D与E相比非金属性较强的是__(填元素名称),请从原子结构的角度解释原因:__。
(5)KClO3可用于实验室制O2,若不加催化剂,400℃时分解只生成两种盐,其中一种是无氧酸盐,另一种盐的阴阳离子个数比为1:1。写出该反应的化学方程式:___。
【题目】二甲醚(CH3OCH3)是一种新兴化工原料,具有甲基化反应性能。
I.二甲醚的生产:二甲醚的生产原理之一是利用甲醇脱水成二甲醚,化学方程式如下:
反应i 2CH3OH(g) CH3OCH3(g) + H2O(g) ΔH 1
(1)已知:甲醇、二甲醚的气态标准燃烧热分别为-761.5 kJ·mol-1、-1455.2 kJ·mol-1,且H2O(g) = H2O(l) ΔH=﹣44.0 kJ·mol﹣1。则反应i的ΔH 1=_________kJ·mol﹣1.
(2)反应i中甲醇转化率、二甲醚选择性的百分率与不同催化剂的关系如下表所示,生产时,选择的最佳催化剂是_________。
催化剂 | 甲醇转化率/% | 二甲醚选择性/% |
SiO2-TiO2/SO42- | 35.1 | 98.1 |
SiO2-TiO2/Fe3+ | 52.9 | 98.7 |
GSAL-108 | 81.0 | 98.1 |
SiO2-Al2O3 | 62.1 | 96.4 |
注:反应条件:常压、温度270℃,甲醇液体空速14mL/(g·h)
(3)选定催化剂后,测得平衡时的甲醇转化率与温度的关系如图所示。经研究产物的典型色谱图发现该过程主要存在的副反应为:
反应ii 2CH3OH(g) C2H4 (g)+2H2O(g) ΔH2=﹣29.1kJ·mol﹣1
① 工业上生产二甲醚的温度通常在270-300℃,高于330℃之后,甲醇转化率下降。
根据化学平衡移动原理分析其原因可能是_________;
根据化学反应速率变化分析其原因可能是_________。
② 某温度下,以CH3OH(g)为原料,平衡时各物质的分压数据如下表:
物质 | CH3OH(g) | CH3OCH3(g) | C2H4 (g) | H2O(g) |
分压/MPa | 0.16 | 0.288 | 0.016 | … |
则反应i中,CH3OH(g)的平衡转化率α=_________。(用平衡分压代替平衡浓度计算;结果保留两位有效数字。)
II.二甲醚的应用:
(4)下图为绿色电源“直接二甲醚燃料电池”的工作原理示意图。该电池的负极反应式为:_________;