题目内容
【题目】某烃A是有机化学工业的基本原料,其产量可以用来衡量一个国家的石油化工发展水平,A还是一种植物生长调节剂,A可发生如图所示的一系列化学反应。
根据如图回答下列问题:
(1)写出B、D的结构简式:B_______;D________。
(2)写出②⑤两步反应的化学方程式,并注明反应类型:
②_____________(反应类型____________)。
⑤_________(反应类型____________)。
(3)戊烷的同分异构体中,在相同条件下沸点最低的是________(写结构简式)。
【答案】CH3CH3 CH3CH2OH CH2=CH2+HClCH3CH2Cl 加成反应 CH3CH3+Cl2
CH3CH2Cl+HCl 取代反应
【解析】
A是有机化学工业的基本原料,其产量可以用来衡量一个国家的石油化工发展水平,A还是一种植物生长调节剂,则A为乙烯CH2=CH2;A与H2发生加成反应生成的B为CH3CH3;B与Cl2在光照条件下发生取代反应,或乙烯与HCl发生加成反应,都生成C,C为CH3CH2Cl;A与H2O发生加成反应生成的D为CH3CH2OH;A发生加聚反应生成的E为聚乙烯。
(1)由以上分析知,B、D的结构简式:B为CH3CH3;D为CH3CH2OH;答案为:CH3CH3;CH3CH2OH;
(2)②为CH2=CH2与HCl加成生成CH3CH2Cl,化学方程式为CH2=CH2+HClCH3CH2Cl,反应类型为加成反应;答案为:CH2=CH2+HCl
CH3CH2Cl;加成反应;
⑤为CH3CH3与Cl2在光照条件下反应生成CH3CH2Cl和HCl,化学方程式为CH3CH3+Cl2CH3CH2Cl+HCl ,反应类型为取代反应;答案为:CH3CH3+Cl2
CH3CH2Cl+HCl;取代反应;
(3)戊烷的同分异构体有三种:CH3CH2CH2CH2CH3、、
,支链越多,分子间作用力越小,沸点越低,所以在相同条件下沸点最低的是
;答案为:
。

【题目】化工原料异丁烯(C4H8)可由异丁烷(C4H10)直接催化脱氢制备:C4H10(g) C4H8(g) + H2(g)ΔH=+139 kJ/mol
(1)该反应的化学平衡常数的表达式为_________________。
(2)一定条件下,以异丁烷为原料生产异丁烯。温度、压强改变对异丁烷平衡转化率的
影响如下图所示。
①判断p1、p2的大小关系:p1_________________(填“>”或“<”)p2,理由是_________________。
②若异丁烷的平衡转化率为40%,则平衡混合气中异丁烯的物质的量分数最多为______%(保留小数点后1位)。
(3)目前,异丁烷催化脱氢制备异丁烯的研究热点是催化活性组分以及载体的选择。下表是以V-Fe-K-O为催化活性物质,反应时间相同时,测得的不同温度、不同载体条件下的数据。
温度/℃ | 570 | 580 | 590 | 600 | 610 | |
以γ-Al2O3为载体 | 异丁烷转化率/% | 36.41 | 36.49 | 38.42 | 39.23 | 42.48 |
异丁烯收率/% | 26.17 | 27.11 | 27.51 | 26.56 | 26.22 | |
以TiO2为载体 | 异丁烷转化率/% | 30.23 | 30.87 | 32.23 | 33.63 | 33.92 |
异丁烯收率/% | 25.88 | 27.39 | 28.23 | 28.81 | 29.30 |
说明:收率=(生产目标产物的原料量/原料的进料量)×100%
①由上表数据,可以得到的结论是____________(填字母序号)。
a.载体会影响催化剂的活性
b. 载体会影响催化剂的选择性
c.载体会影响化学平衡常数
②分析以γ-Al2O3为载体时异丁烯收率随温度变化的可能原因:___________。
【题目】氨是化学实验室及化工生产中的重要物质,应用广泛。
(1)已知25℃时:N2(g)+O2(g)2NO(g)△H=+183kJ/mol,2H2(g)+O2(g)═2H2O(l)△H=﹣571.6 kJ/mol,4NH3(g)+5O2(g)═4NO(g)+6H2O(l)△H=﹣1164.4kJ/mol,则N2(g)+3H2(g)
2NH3(g)△H=____________ ;
(2)在恒温恒容密闭容器中进行合成氨反应,起始投料时各物质浓度如下表:
N2 | H2 | NH3 | |
投料Ⅰ | 1.0mol/L | 3.0mol/L | 0 |
投料Ⅱ | 1.0mol/L | 2mol/L | 1.0mol/L |
①按投料Ⅰ进行反应,测得达到化学平衡时化学平衡常数为0.1,则该温度下合成氨反应的平衡常数表达式为_____;
②按投料Ⅱ进行反应,起始时反应进行的方向为_____________(填“正向”或“逆向”);
③若该反应在一恒温、恒容密闭容器内进行,判断反应达到平衡状态的标志是____;
a.NH3是N2浓度的2倍b.容器中气体的压强不再改变c.2v(NH3)正=v(N2)逆d.容器中混合气体的密度不再改变e.容器中N2、H2、NH3物质的量之比为1:3:2f.混合气体平均相对分子质量保持不变
④若升高温度,则合成氨反应的化学平衡常数_______(填“变大”、“变小”或“不变”);
⑤L(L1、L2)、X可分别代表压强或温度。如图表示L一定时,合成氨反应中H2(g)的平衡转化率随X的变化关系;
ⅰ)X代表的物理量是_________________;
ⅱ)判断L1、L2的大小关系,L1__________L2.(填“>”“<”或“=”)
⑶电化学气敏传感器可用于监测环境中NH3的含量,其工作原理示意如图:
①电极b上发生的是____________反应(填“氧化”或“还原”)。
②写出电极a的电极反应式:________________________。