题目内容

【题目】螺环化合物是指分子中两个环共用一个碳原子的化合物。甲、乙、丙三种有机物的结构如图所示。

甲:乙:丙:

下列说法中正确的是

A.甲、乙、丙都属于螺环化合物

B.丙是环氧乙烷()的同系物

C.甲、乙互为同分异构体

D.甲、乙、丙分子中所有碳原子均处于同一平面

【答案】C

【解析】

A.根据定义,甲和丙有两个环共用一个C的结构,属于螺环化合物,乙不含两个环共用一个C的结构,不是螺环化合物,A错误;

B.环氧乙烷()结构中有一个环醚结构,丙()结构中除环醚结构还有一个环状结构,二者结构不相似,不互为同系物,B错误;

C.甲和乙分子式都为C9H12,但结构式不同,二者互为同分异构体,C正确;

D.甲中: 2345C原子与1C原子形成正四面体结构,2345C原子最多只有2个与1C原子共面。同理,乙中:,与1C原子相连的4C原子顶多有2个与1C原子共面,丙中;,与1C原子相连的4C原子顶多有2个与1C原子共面,故甲、乙、丙分子中所有碳原子均不可能处于同一平面,D错误。

答案选C

练习册系列答案
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【题目】甲醇是一种可再生能源,具有广阔的开发和应用前景。

1)可用Pt/Al2O3Pd/CRh/SiO2等作催化剂,采用如下反应来合成甲醇:2H2(g)+CO(g)CH3OH(g) ΔH<0

①如表所列数据是各化学键的键能,该反应的ΔH=______(用含字母的代数式表示)。

化学键

H-H

CO

C-H

C-O

O-H

键能/(kJ/mol)

a

b

c

d

e

②在一定条件下,将1 molCO2 molH2通入密闭容器中进行反应,当改变某一外界条件(温度或压强)时,CH3OH的体积分数φ(CH3OH)变化趋势如图所示:

X轴上a点的数值比b_________(填)。某同学认为上图中Y轴表示温度,你认为他判断的理由是_______________

2)用CO2H2合成甲醇:3H2(g) + CO2(g)CH3OH(g) + H2O(g) H=49.0kJ·mol1。在T℃时,甲、乙、丙三个2L的恒容密闭容器中,按不同方式投入反应物,测得平衡时有关数据如下:

容器

起始反应物投入量

3molH2(g)

1molCO2(g)

1molCH3OH(g)

1molH2O(g)

2molCH3OH(g)

2molH2O(g)

平衡数据

c(CH3OH)/molL-1

c1

c2

c3

反应的能量变化/kJ

x

y

z

体系压强/Pa

p1

p2

p3

反应物转化率

α1

α2

α3

①甲容器20s达到平衡时测得x=29.4,则甲中平均反应速率v(CO2)=______

②下列说法错误的是________(填字母编号)。

A2c2<c3 Bz>2y Cp3<2p1 Dα1+α3=1

3)甲醇与水蒸气重整可以制氢。已知:

甲醇分解反应:CH3OH(g)CO(g) + 2H2(g) ΔH1=+90.64 kJ·mol1

水蒸气变换反应:CO(g)+H2O(g)CO2(g)+H2(g) ΔH2=41.20 kJ·mol1

①科学家通过密度泛函理论研究甲醇与水蒸气重整制氢反应机理时,得到甲醇在Pd()表面发生解离时四个路径与相对能量关系如图所示,其中附在Pd()表面的物种用*标注。此历程中活化能最大的反应方程式为______________

573.2K时,向一刚性密闭容器中充入5.00MPaCH3OH使其分解,th后达平衡时容器中压强变为10.00MPa,其平衡常数分压Kp =_________

③在0.1MPa下,将总进料量1moln(CH3OH):n(H2 O)=1:1.3的混合气体充入一刚性密闭容器中反应。实验测得水煤气变换反应的速率随温度的升高明显下降,原因是______________

【题目】铁及其化合物是日常生活生产中应用广泛的材料,钛铁合金具有吸氢特性,在制造以氢为能源的热泵和蓄电池等方面有广阔的应用前景。请回答下列问题:

(l)基态铁原子的价电子轨道表达式(电子排布图)为____________________________;在基态Ti2+中,电子占据的最高能层具有的原子轨道数为____________

(2)铁元素常见的离子有Fe2+和Fe3+,稳定性Fe2+___Fe3+(填“大于”或“小于”),原因是___________

(3)纳米氧化铁能催化火箭推进剂NH4ClO4的分解,NH4+的结构式为(标出配位键)______________

(4)金属钛采用六方最密堆积的方式形成晶体。则金属钛晶胞的俯视图为___________

A. B. C. D.

(5)氮化钛熔点高,硬度大,具有典型的NaCl型晶体结构,其晶胞结构如图所示。

①设氮化钛晶体中Ti原子与跟它最邻近的N原子之间的距离为r,则与该Ti原子最邻近的Ti的数目为__________

Ti原子与跟它次邻近的N原子之间的距离为____________

②已知在氮化钛晶体中Ti原子的半径为a pm,N原子的半径为b pm,它们在晶体中是紧密接触的,则在氮化钛晶体中原子的空间利用率为____________。(用a、b表示)

③碳氮化钛化合物在汽车制造和航天航空领域有广泛的应用,其结构是用碳原子代替氮化钛晶胞顶点的氮原子,则这种碳氮化钛化合物的化学式为_____________________

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