题目内容
【题目】解草酯是一种安全除草剂，可以通过以下方法合成：
（1）化合物D中的含氧官能团的名称为_________和__________。
（2）化合物B的结构简式为__________；由C→D的反应类型是__________。
（3）写出同时满足下列条件的C的一种同分异构体的结构简式________________；
Ⅰ．能发生银镜反应 Ⅱ．分子含有1个苯环，苯环上含有硝基
Ⅲ．分子中含有4种不同化学环境的氢
（4）已知：CH3CHO
ClCH2CHO
请写出以苯酚和丙醛为原料制备高分子化合物X(结构简式见图
)的合成路线流程(无机试剂可任选)，合成路线流程图示例如下：
【答案】（1）羧基、醚键
（2）
取代反应
（3）
（4）
【解析】
试题分析：（1）根据D的结构简式，可知含有的含氧官能团为羧基、醚键；
（2）对比A、C结构及B的分子式，可知A中羟基中H原子被-CH2COOCH3取代生成B，则B的结构简式为：
，对比C、D结构可知C中苯环上H原子被Cl取代生成D，属于取代反应；
（3）C的同分异构体他满足：Ⅰ．能发生银镜反应，说明含有醛基，Ⅱ．分子含有1个苯环，苯环上含有硝基，Ⅲ．分子中含有4种不同化学环境的氢，还含有2个-CH=CH2，-CHO与硝基处于对位，且2个-CH=CH2关于-CHO与硝基的轴线对称，符合条件的同分异构体为：
；
（4）合成
需要先准备
，可以由
发生消去反应得到，而
可以由
与氢气发生加成反应得到，结合A→B的转化可知由
与苯酚发生取代反应得到
，CH3CH2CHO与氯气加热反应得到
，合成路线流程图为：
。
【题目】氮的氢化物NH3、N2H4等在工农业生产、航空航天等领域有广泛应用。
（1）液氨作为一种潜在的清洁汽车燃料已越来越被研究人员重视。它在安全性、价格等方面较化石燃料和氢燃料有着较大的优势。氨的燃烧实验涉及下列两个相关的反应：
①4NH3(g)＋5O2(g)＝4NO(g)＋6H2O(l) △H1
②4NH3(g)＋6NO(g)＝5N2(g)＋6H2O(l) △H2
则反应 4NH3(g)＋3O2(g)＝2N2(g)＋6H2O(l) △H＝ 。（请用含有△H1、△H2的式子表示）
（2）合成氨实验中，在体积为3 L的恒容密闭容器中，投入4 mol N2和9 mol H2在一定条件下合成氨，平衡时仅改变温度测得的数据如下表所示：
温度(K) | 平衡时NH3的物质的量(mol) |
T1 | 2.4 |
T2 | 2.0 |
已知：破坏1 mol N2(g)和3 mol H2(g)中的化学键消耗的总能量小于破坏2 mol NH3(g)中的化学键消耗的能量。
①则T1 T2（填“＞”、“<”或“=”）。
②在T2 K下，经过10min达到化学平衡状态，则0~10min内H2的平均速率v(H2)= ，平衡时N2的转化率α（N2）= 。
③下列图像分别代表焓变（△H）、混合气体平均相对分子质量（
）、N2体积分数φ（N2）和气体密度（ρ）与反应时间的关系，其中正确且能表明该可逆反应达到平衡状态的是 。
（3）某N2H4（肼或联氨）燃料电池（产生稳定、无污染的物质）原理如图1所示。
①M区发生的电极反应式为 。
②用上述电池做电源，用图2装置电解饱和氯化钾溶液（电极均为惰性电极），设饱和氯化钾溶液体积为500mL，当溶液的pH值变为13时（在常温下测定），若该燃料电池的能量利用率为80%，则需消耗N2H4的质量为 g（假设溶液电解前后体积不变）。
【题目】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，化学方程式如下：2NO + 2CO
2CO2 + N2。为了测定在某种催化剂作用下的反应速率，在某温度下用气体传感器测得不同时间的NO和CO浓度如表：
时间/s | 0 | 1 | 2 | 3 | 4 | 5 |
c(NO)/mol·L-1 | 1.00×10-3 | 4.50×10-4 | 2.50×10-4 | 1.50×10-4 | 1.00×10-4 | 1.00×10-4 |
c(CO)/mol·L-1 | 3.60×10-3 | 3.05×10-3 | 2.85×10-3 | 2.75×10-3 | 2.70×10-3 | 2.70×10-3 |
请回答下列问题(均不考虑温度变化对催化剂催化效率的影响):
（1） 前3s的平均反应速率v(N2)＝_____________。(答案保留2位小数)
（2） 计算4s时CO的转化率α ＝ 。
（3） 下列措施能提高NO和CO转变成CO2和N2的反应速率的是( )
A.选用更有效的催化剂 B.升高反应体系的温度
C．降低反应体系的温度 D.缩小容器的体积
（4） 研究表明：在使用等质量催化剂时，增大催化剂比表面积可提高化学反应速率。为了分别验证温度、催化剂比表面积对化学反应速率的影响规律，某同学设计了三组实验，部分实验条件已经填在下面实验设计表中。
实验编号 | T/℃ | NO初始浓度/mol·L-1 | CO初始浓度/ mol·L-1 | 催化剂的比表面积/m2·g-1 |
Ⅰ | 280 | 1.20×10-3 | 5.80×10-3 | 82 |
Ⅱ | 124 | |||
Ⅲ | 350 | 124 |
①请在上表格中填入剩余的实验条件数据。
②请在给出的坐标图中，画出上表中的Ⅰ、Ⅱ两个实验条件下混合气体中NO浓度随时间变化的趋势曲线图，并标明各条曲线是实验编号。
