题目内容

写出下列反应的化学方程式
（1）乙烯的水化
CH2=CH2 +H2
△
催化剂
CH3CH2OH
CH2=CH2 +H2
△
催化剂
CH3CH2OH

（2）丙烯的加聚反应

（3）苯的溴代
C6H6+Br2
FeBr3
C6H5Br+HBr
C6H6+Br2
FeBr3
C6H5Br+HBr

（4）甲苯的硝化

（5）苯乙烯与足量氢气反应
C6H6-CH=CH2+4H2
催化剂
C6H6-CH2CH3．
C6H6-CH=CH2+4H2
催化剂
C6H6-CH2CH3．
．
分析：（1）根据乙烯和水加成生成乙醇进行解答；
（2）根据丙烯发生加聚反应生成聚丙烯进行解答；
（3）根据苯和液溴发生取代反应生成溴苯和溴化氢进行解答；
（4）根据甲苯与浓硫酸和浓硝酸的混酸加热反应生成三硝基甲苯和水发生的是取代反应进行解答；
（5）根据苯乙烯与足量氢气反应生成环己乙烷进行解答．
解答：解：（1）乙烯含有双键，可以和水发生加成反应生成乙醇，方程式为：CH2=CH2 +H2
△
催化剂
CH3CH2OH；故答案为：CH2=CH2 +H2
△
催化剂
CH3CH2OH；
（2）丙烯发生加聚反应生成聚丙烯，化学方程式为：；
故答案为：
（3）在催化剂的作用下，苯环上的氢原子被溴原子所取代，生成溴苯，同时有溴化氢生成，反应的化学方程式为C6H6+Br2
FeBr3
C6H5Br+HBr；
故答案为：C6H6+Br2
FeBr3
C6H5Br+HBr；
（4）甲苯与浓硫酸和浓硝酸的混酸加热反应生成三硝基甲苯和水发生的是取代反应，反应的化学方程式为：；
故答案为：；
（5）苯乙烯与足量氢气反应生成环己乙烷，反应的化学方程式为：C6H6-CH=CH2+4H2
催化剂
C6H6-CH2CH3，故答案为C6H6-CH=CH2+4H2
催化剂
C6H6-CH2CH3．
点评：本题考查有机物乙烯和苯的化学性质以及方程式的书写，可以根据所学知识进行回答，较简单．
练习册系列答案
相关题目

臭氧可用于净化空气、饮用水的消毒、处理工业废物和作氧化剂.

（1）臭氧几乎可与除铂、金、铱、氟以外的所有单质反应。如:6Ag(s)+O3(g)=3Ag2O(s)? ΔH=-235.8kJ/mol.已知2Ag2O(s)=4Ag(s)+O2(g)? ΔH=+62.2kJ/mol,则常温下反应: 2O3(g)=3O2(g)的ΔH=?????????????????????? .

（2）科学家P.Tatapudi等人首先使用在酸性条件下电解水的方法制得臭氧。臭氧在阳极周围的水中产生,电极反应式为3H2O-6e-=O3↑+6H+,阴极附近溶解在水中的氧气生成过氧化氢,其电极反应式为???????????????????? 。

（3）O3在碱性条件下可将Na2SO4氧化成Na2S2O8。写出该反应的化学方程式为：????????????????????????

???????????

（4）所得的Na2S2O8溶液可降解有机污染物4-CP。原因是Na2S2O8溶液在一定条件下可产生强氧化性自由基（SO4-·）。通过测定4-CP降解率可判断Na2S2O8溶液产生SO4-·的量。某研究小组设计实验探究了溶液酸碱性、Fe2+的浓度对产生SO4-·的影响。

①溶液酸碱性的影响：其他条件相同，将4-CP加入到不同pH的Na2S2O8溶液中，结果如图a所示。由此可知：溶液酸性增强，???????????????? （填 “有利于”或“不利于”）Na2S2O8产生SO4-·。

②Fe2+浓度的影响：相同条件下，将不同浓度的FeSO4溶液分别加入c(4-CP)=1.56×10-4 mol·L－1、c(Na2S2O8)=3.12×10-3 mol·L－1的混合溶液中。反应240 min后测得实验结果如图b所示。已知 S2O82­- + Fe2+= SO4-·+ SO42- + Fe3+。则由图示可知下列说法正确的是：_________________（填序号）

A.反应开始一段时间内， 4-CP降解率随Fe2+浓度的增大而增大，其原因是Fe2+能使Na2S2O8产生更多的SO4-·。

B.Fe2+是4-CP降解反应的催化剂

C.当c(Fe2+)过大时，4-CP降解率反而下降，原因可能是Fe2+会与SO4—．发生反应，消耗部分SO4—．。

D.4-CP降解率反而下降，原因可能是生成的Fe3+水解使溶液的酸性增强，不利于降解反应的进行。

③当c(Fe2+)＝3.2 ×10-3 mol·L－1时，4-CP降解的平均反应速率的计算表达式为??????????????? 。

 

(14分)2014年10月初，雾霾天气多次肆虐河北、天津、北京等地区。其中，燃煤和汽车尾气是造成空气污染的原因之一。

（1）汽车尾气净化的主要原理为：2NO(g) + 2CO(g) 2CO2(g)+ N2(g)。△H＜0

①该反应的平衡常数表达式                                                            。

②若该反应在绝热、恒容的密闭体系中进行，下列示意图正确且能说明反应在进行到t1时刻达到平衡状态的是                                    （填代号）。

（2）直接排放煤燃烧产生的烟气会引起严重的环境问题。煤燃烧产生的烟气含氮的氧化物，用CH4催化还原NOx可以消除氮氧化物的污染。

已知：CH4(g)+2NO2(g)＝N2(g)＋CO2(g)+2H2O(g)  △H＝－867 kJ/mol

2NO2(g)N2O4(g)   △H＝－56.9 kJ/mol

H2O(g) ＝ H2O(l)   ΔH ＝ －44.0 kJ／mol

写出CH4催化还原N2O4(g)生成N2和H2O(l)的热化学方程式：                             。

（3）在一定条件下，也可以用NH3处理NOx。已知NO与NH3发生反应生成N2和H2O，现有NO和NH3的混合物1mol，充分反应后得到的还原产物比氧化产物多1.4 g，则原反应混合物中NO的物质的量可能是_____________。

（4）以甲烷为原料制取氢气是工业上常用的制氢方法。则2 molCH4与足量H2O（g）反应最多可生成_______mol H2，写出该反应的化学方程式_________________________________________________。

 (5)上述方法制得的H2可以和CO在一定条件下合成甲醇和二甲醚（CH3OCH3）及许多烃类物质。当两者以物质的量1:1催化反应，其原子利用率达100%，合成的物质可能是                      。

a.汽油        b.甲醇            c.甲醛            d.乙酸

 

（15分）纳米级Cu2 O 粉末,由于量子尺寸效应,其具有特殊的光学、电学及光电化学性质,在太阳电池、传感器、超导体、制氢和电致变色、环境中处理有机污染物等方面有着潜在的应用。

Ⅰ．纳米氧化亚铜的制备

（1）四种制取Cu2O的方法如下：

①火法还原。用炭粉在高温条件下还原CuO；

②最新实验研究用肼（N2H4）还原新制Cu(OH)2可制备纳米级Cu2O，同时放出N2。

已知：N2H4(l)+O2(g)N2(g)+2H2O(l)    △H=-a kJ/mol

Cu(OH)2(s)CuO(s)+H2O(l)   △H=b kJ/mol

4CuO(s)2Cu2O(s)+O2(g)       △H=c kJ/mol

则该方法制备Cu2O的热化学方程式为                                              。

③工业中主要采用电解法：用铜和钛作电极，电解氯化钠和氢氧化钠的混合溶液，电解总方程式为：2Cu+H2OCu2O+H2↑，则阳极反应式为：                                。

④还可采用Na2SO3还原CuSO4法：将Na2SO3 和CuSO4加入溶解槽中，制成一定浓度的溶液，通入蒸气加热，于100℃~104℃间反应即可制得。写出该反应的化学方程式：                。

Ⅱ．纳米氧化亚铜的应用

（2）用制得的Cu2O进行催化分解水的实验

①一定温度下，在2 L密闭容器中加入纳米级Cu2O并通入10. 0 mol水蒸气，发生反应：

2H2O(g) 2H2(g)＋O2(g)  △H＝＋484 kJ·mol－1

T1温度下不同时段产生O2的量见下表：

时间/min

20

40

60

80

n(O2)/mol

1.0

1.6

2.0

2.0

前20 min的反应速率 v(H2O)＝                        ；该该温度下，反应的平衡常数的表达式K＝              ；若T2温度下K＝0.4，T1          T2（填>、<、=）

②右图表示在t1时刻达到平衡后，只改变一个条件又达到平衡的不同时段内，H2的浓度随时间变化的情况，则t1时平衡的移动方向为       ，t2时改变的条件可能为               ；若以K1、K2、K3分别表示t1时刻起改变条件的三个时间段内的平衡常数，t3时刻没有加入或减少体系中的任何物质，则K1、K2、K3的关系为                 ；

③用以上四种方法制得的Cu2O在其它条件相同下分别对水催化分解，产生氢气的速率v随时间t变化如图所示。下列叙述正确的是           。

A．方法③、④制得的Cu2O催化效率相对较高

B．方法④制得的Cu2O作催化剂时，水的平衡转化率最高

C．催化效果与Cu2O颗粒的粗细、表面活性等有

D．Cu2O催化水分解时，需要适宜的温度

 
图中的物质均是中学化学中常见的物质，甲、乙 均是离子化合物，且阴、阳离子个数比均为1：1。甲是发酵粉的主要成分，乙是一种常用的化肥。B、D在常温常压下是气体。请回答下列问题
(1)甲的俗名是________。
(2)向A、D物质的水溶液中分别滴入酚酞试液后，溶液均显红色，说明溶液均显________（填“酸”或 “碱”）性，其原理是否相同？____（填“相同” 或“不相同”），请用必要的文字加以解释并写出离 子方程式：_____________________
(3)向饱和氯化钠溶液中通入气体D至饱和后，再通入足量的气体B可制得物质甲，写出该反应的化学方 程式：________________。
科学研究发现纳米级的Cu2O可作为太阳光分解水的催化剂。
I．四种制取Cu2O的方法：
(1)火还原法：用炭粉在高温条件下还原CuO。
(2)用葡萄糖[CH2OH(CHOH)4CHO]还原新制的Cu(OH)2，写出该反应的化学方程式：___。
(3)电解法：反应为2Cu +H2OCu2O+H2↑，则阳极产物是___。
(4)最新研究表明用肼(N2H4)还原新制Cu(OH)2可制备纳米级Cu2O，同时放出N2。该方法的化学方程式为___ 。
Ⅱ，用制得的Cu2O进行催化分解水的实验。
(1)一定温度下，向2L密闭容器中加入纳米级Cu2O并通入0.10 mol水蒸气，发生反应：
2H2O(g) 2H2(g)+ O2(g) △H=+484 kJ．mol-1，不同时间内产生O2的量如下表：
计算前20 min的反应速率v(H2O)=___；达到平衡时，至少需要吸收___kJ的光能。
(2)用以上四种方法制得的Cu2O在某相同条件下分别对水催化分解，产生氢气的速率(v)随时间(t)变化的关系如图所示，下列叙述正确的是___（填序号）。
A．c、d曲线对应方法制得的Cu2O的催化效率相对较高
B．d曲线对应方法制得的Cu2O作催化剂时，水的转化率最高
C．催化效果与Cu2O颗粒的粗细、表面活性等有关
D．Cu2O催化水分解时，需要适宜的温度

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