题目内容

【题目】所谓手性分子是指在分子中,当一个碳原子上连有彼此互不相同的四个原子或原子团时,称此分子为手性分子,中心碳原子为手性碳原子。凡是有一个手性碳原子的物质一定具有光学活性。例如,有机化合物有光学活性。则该有机化合物分别发生如下反应后,生成的有机物仍有光学活性的是(  )

A. 与乙酸发生酯化反应

B. NaOH水溶液共热

C. 与银氨溶液作用

D. 在催化剂存在下与氢气作用

【答案】C

【解析】

A.与乙酸发生酯化反应,反应后生成的物质中C原子上连接两个相同的CH3COOCH2-原子团,不具有光学活性,故A错误;B.NaOH溶液共热发生水解,反应后生成的物质中C原子上连接两个相同的-CH2OH原子团,不具有光学活性,故B错误;C.与银氨溶液作用被氧化,-CHO生成-COOH,C原子仍连接4个不同的原子或原子团,具有光学活性,故C正确;D.在催化剂存在下与H2作用,-CHO生成-CH2OH,反应后生成的物质中C原子上连接两个相同的-CH2OH原子团,不具有光学活性,故D错误;故选C。

练习册系列答案
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【题目】合成氨对人类的生存和发展有着重要意义,1909年哈伯在实验室中首次利用氮气与氢气反应合成氨,实现了人工固氮。

(1)反应N2(g) + 3H2(g) 2NH3(g)的化学平衡常数表达式为______

(2)请结合下列数据分析,工业上选用氮气与氢气反应固氮,而没有选用氮气和氧气反

应固氮的原因是______

序号

化学反应

K(298K)的数值

N2(g) + O2(g)2NO(g)

5×10-31

N2(g) + 3H2(g) 2NH3(g)

4.1×106

(3)对于反应N2(g)+3H2(g)2NH3(g),在一定条件下氨的平衡含量如下表。

温度/℃

压强/MPa

氨的平衡含量

200

10

81.5%

550

10

8.25%

① 该反应为______(填“吸热”或“放热”)反应。

② 其他条件不变时,温度升高氨的平衡含量减小的原因是______(填字母序号)。

a. 温度升高,正反应速率减小,逆反应速率增大,平衡逆向移动

b. 温度升高,浓度商(Q)变大,Q > K,平衡逆向移动

c. 温度升高,活化分子数增多,反应速率加快

d. 温度升高,K变小,平衡逆向移动

③ 哈伯选用的条件是550℃、10 MPa,而非200℃、10 MPa,可能的原因是______

(4)一定温度下,在容积恒定的密闭容器中充入1 mol 氮气和3 mol氢气,一段时间后达化学平衡状态。若保持其他条件不变,向上述平衡体系中再充入1 mol氮气和3 mol 氢气,氮气的平衡转化率______(填“变大”“变小”或“不变”)。

(5)尽管哈伯的合成氨法被评为“20世纪科学领域中最辉煌的成就”之一,但仍存在耗能高、产率低等问题。因此,科学家在持续探索,寻求合成氨的新路径。下图为电解法合成氨的原理示意图,阴极的电极反应式为______

【题目】德国化学家哈伯(F.Haber)1902年开始研究由氮气和氢气直接合成氨。合成氨为解决世界的粮食问题作出了重要贡献。其原理为N2(g)+3H2(g)2NH3(g) H=-92.4kJ/mol

(1)若已知H-H键的键能为436.0kJ/molN-H的键能为390.8kJ/mol,则NN的键能约为_____kJ/mol

(2)合成氨反应不加催化剂很难发生,催化剂铁触媒加入后参与了反应降低了活化能。其能量原理如图所示,则加了催化剂后整个反应的速率由______决定(第一步反应或者第二步反应”),未使用催化剂时逆反应活化能______正反应活化能(大于”“小于或者等于”)

(3)从平衡和速率角度考虑,工业生产采取20MPa50MPa的高压合成氨原因______

(4)一定温度下恒容容器中,以不同的H2N2物质的量之比加入,平衡时NH3体积分数如图所示,则H2转化率a______b("大于”“小于或者等于”)。若起始压强为20MPa,则b点时体系的总压强约为______MPa

(5)若该反应的正逆反应速率分别表示为v=Kv=Kc2(NH3),则一定温度下,该反应 的平衡常数K=______(用含KK的表达式表示),若KK都是温度的函数,且随温度升高而升高,则图中cd分别表示____________随温度变化趋势(K或者K)

(6)常温下,向20mL0.1mol/L的盐酸中通入一定量氨气反应后溶液呈中性(假设溶液体积变化忽略不计)则所得溶液中c(NH4+)=_______

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