题目内容
【题目】下列关于有机物的说法正确的是
A. 某有机物的分子式为C4H8,能使溴的CCl4溶液褪色,则它在一定条件下与水反应时最多可生成的有机物(不考虑立体异构)有4种
B. 香叶醇()能发生加成反应不能发生取代反应
C. 青蒿素()的一氯代物有5种(不含立体异构)
D. 苯佐卡因()是局部麻醉药,分子中含有2种官能团,分子式为C9H10NO2
【答案】A
【解析】A、C4H8能使溴的四氯化碳溶液褪色,说明C4H8为烯烃,结构简式可能为CH2=CHCH2CH3、CH3CH=CHCH3、CH2=C(CH3)2,与水加成后的产物是CH3CH2CH2CH2OH、CH3CH(OH)CH2CH3/(CH3)2CHCH2OH、(CH3)3COH,共有4种产物,故A正确;B、含有官能团是碳碳双键和羟基,碳碳双键能发生加成反应,羟基能与羧酸发生酯化反应(或取代反应),故B错误;C、有7种不同的氢原子,即一氯代物有7种,故C错误;D、含有官能团是酯基、氨基,分子式为C9H11NO2,故D错误。
【题目】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的两种方法:
方法a | 用炭粉在高温条件下还原CuO |
方法b | 电解法,反应为2Cu+H2O Cu2O+H2↑ |
(1)工业上常用方法b制取Cu2O而很少用方法a,其原因是反应条件不易控制,若控温不当易生成__而使Cu2O产率降低。
(2)已知:
①2Cu(s)+ O2(g)Cu2O(s) ΔH1=-169 kJ·mol-1
②C(s)+ O2(g)CO(g) ΔH2=-110.5 kJ·mol-1
③Cu(s)+O2(g)CuO(s) ΔH3=-157 kJ·mol-1
则方法a中发生的反应:2CuO(s)+C(s)= Cu2O(s)+CO(g);△H=________。
(3)方法b是用肼燃料电池为电源,通过离子交换膜电解法控制电解液中OH-的浓度来制备纳米Cu2O,装置如图所示:
①上述装置中B电极应连_________电极(填“C”或“D”)。
②该离子交换膜为____离子交换膜(填“阴”或“阳”),该电解池的阳极反应式为_______。
③原电池中负极反应式为______________。
(4)在相同体积的恒容密闭容器中,用以上方法制得的两种Cu2O分别进行催化分解水的实验:2H2O(g) 2H2(g)+O2(g) ΔH>0。水蒸气的浓度随时间t的变化如下表所示:
序号 | 温度/℃c/mol·L-1t/min | 0 | 10 | 20 | 30 | 40 | 50 |
① | T1 | 0.050 | 0.049 2 | 0.048 6 | 0.048 2 | 0.048 0 | 0.048 0 |
② | T1 | 0.050 | 0.048 8 | 0.048 4 | 0.048 0 | 0.048 0 | 0.048 0 |
③ | T2 | 0.10 | 0.096 | 0.093 | 0.090 | 0.090 | 0.090 |
①催化剂的催化效率:实验①_______实验②(填“>”或“<”)。
②实验①、②、③的化学平衡常数K1、K2、K3的大小关系为________。
【题目】CH4、H2、C都是优质的能源物质,它们燃烧的热化学方程式为:
①CH4(g)+2O2(g)═CO2(g)+2H2O(l)△H=﹣890.3kJmol﹣1
②2H2(g)+O2(g)═2H2O(l)△H=﹣571.6kJmol﹣1
③C(s)+O2(g)═CO2(g)△H=﹣393.5kJmol﹣1
(1)在深海中存在一种甲烷细菌,它们依靠酶使甲烷与O2作用产生的能量存活,甲烷细菌使1mol甲烷生成CO2气体与液态水,放出的能量(填“>”“<”或“=”)890.3kJ.
(2)甲烷与CO2可用于合成合成气(主要成分是一氧化碳和氢气):CH4+CO2═2CO+2H2 , 1g CH4完全反应可释放15.46kJ的热量,则:
①能表示该反应过程中能量变化的是(图1)(填字母).
②若将物质的量均为1mol的CH4与CO2充入某恒容密闭容器中,体系放出的热量随着时间的变化如图2所示,则CH4的转化率为 .
(3)C(s)与H2(g)不反应,所以C(s)+2H2(g)═CH4(g)的反应热无法直接测量,但通过上述反应可求出C(s)+2H2(g)═CH4(g)的反应热△H= .
(4)目前对于上述三种物质的研究是燃料研究的重点,下列关于上述三种物质的研究方向中可行的是(填字母).
A.寻找优质催化剂,使CO2与H2O反应生成CH4与O2 , 并放出热量
B.寻找优质催化剂,在常温常压下使CO2分解生成碳与O2
C.寻找优质催化剂,利用太阳能使大气中的CO2与海底开采的CH4合成合成气(CO、H2)
D.将固态碳合成为C60 , 以C60作为燃料
(5)工业上合成甲醇的反应:CO(g)+2H2(g)CH3OH(g)△H=﹣90.8kJmol﹣1 , 若在温度相同、容积均为2L的3个容器中,按不同方式投入反应物,保持恒温、恒容,测得反应达到平衡时如表:
容器 | 甲 | 乙 | 丙 |
反应物投入量 | 1molCO、2mol H2 | 1mol CH3OH | 2mol CO、4mol H2 |
CH3OH的浓度(mol/L) | c1=0.25 | c2 | c3 |
反应的能量变化 | 放出Q1 kJ | 吸收Q2 kJ | 放出Q3 kJ |
平衡常数 | K1 | K2 | K3 |
反应物转化率 | α1 | α2 | α3 |
①下列不能说明该反应在恒温恒容条件下已达化学平衡状态的是 .
A.v正(H2)=2v逆(CH3OH) B.n(CO)﹕n(H2)﹕n(CH3OH)=1﹕2:1
C.混合气体的密度不变 D.混合气体的平均相对分子质量不变 E.容器的压强不变
②下列说法正确的是 .
A.c1=c2 B.Q1=Q2 C.K1=K2 D.α2+α3<100%
③如图表示该反应的反应速率v和时间t的关系图(图3):
各阶段的平衡常数如表所示:
t2~t3 | t4~t5 | t5~t6 | t7~t8 |
K4 | K5 | K6 | K7 |
K4、K5、K6、K7之间的关系为(填“>”、“<”或“=”).反应物的转化率最大的一段时间是 .