题目内容
【题目】经分析,芳香族化合物A含有C、 H 、O的质量分数分别为77.8%、7.4%、14.8%,该有机物一个分子中只含有一个氧原子。
(1)通过计算,写出该有机物的分子式________________________。
(2)如果该有机物遇FeCl3溶液变为紫色,写出满足要求的所有有机物的结构简式,并用系统命名法命名________________________。
【答案】C7H8O 分别为2-甲基苯酚 3-甲基苯酚 4-甲基苯酚
【解析】
(1)该有机物一个分子中只含一个氧原子,O的质量分数为14.8%,则相对原子质量为=108,则分子中碳、氢、氧原子的个数分别为=7,=8,所以化合物A的化学式为C7H8O,故答案为:C7H8O。
(2)该有机物遇FeCl3溶液变为紫色,说明含有酚羟基,另外,苯环上有一个甲基,故有2-甲基苯酚、3-甲基苯酚、4-甲基苯酚,结构简式分别为:、、,故答案为:、、,2-甲基苯酚、3-甲基苯酚、4-甲基苯酚。
【题目】用酸性KMnO4和H2C2O4(草酸)反应研究影响反应速率的因素,离子方程式为2MnO+5H2C2O4+6H+=2Mn2++10CO2↑+8H2O。一实验小组欲通过测定单位时间内生成CO2的速率,探究某种影响化学反应速率的因素,设计实验方案如下(KMnO4溶液已酸化):
实验序号 | A溶液 | B溶液 |
① | 20mL0.1mol·L-1H2C2O4溶液 | 30mL0.1mol·L-1KMnO4溶液 |
② | 20mL0.2mol·L-1H2C2O4溶液 | 30mL0.1mol·L-1KMnO4溶液 |
(1)该实验探究的是___因素对化学反应速率的影响。如图一,相同时间内针筒中所得的CO2体积大小关系是___(填实验序号)。
(2)若实验①在2min末收集了2.24mLCO2(标准状况下),则在2min末,c(MnO)=___mol·L-1(假设混合液体积为50mL)。
(3)除通过测定一定时间内CO2的体积来比较反应速率外,本实验还可通过测定___来比较化学反应速率。
(4)小组同学发现反应速率总是如图二,其中t1~t2时间内速率变快的主要原因可能是:①产物MnSO4是该反应的催化剂、②___。
【题目】(10分)含碳物质的价值型转化,有利于“减碳”和可持续性发展,有着重要的研究价值。请回答下列问题:
(1)已知CO分子中化学键为C≡O。相关的化学键键能数据如下:
化学键 | H—O | C≡O | C=O | H—H |
E/(kJ·mol1) | 463 | 1075 | 803 | 436 |
CO(g)+H2O(g)CO2(g)+H2(g) ΔH=___________kJ·mol1。下列有利于提高CO平衡转化率的措施有_______________(填标号)。
a.增大压强 b.降低温度
c.提高原料气中H2O的比例 d.使用高效催化剂
(2)用惰性电极电解KHCO3溶液,可将空气中的CO2转化为甲酸根(HCOO),然后进一步可以制得重要有机化工原料甲酸。CO2发生反应的电极反应式为________________,若电解过程中转移1 mol电子,阳极生成气体的体积(标准状况)为_________L。
(3)乙苯催化脱氢制取苯乙烯的反应为:(g)+CO2(g)(g)+CO(g)+H2O(g),其反应历程如下:
①由原料到状态Ⅰ____________能量(填“放出”或“吸收”)。
②一定温度下,向恒容密闭容器中充入2 mol乙苯和2 mol CO2,起始压强为p0,平衡时容器内气体总物质的量为5 mol,乙苯的转化率为_______,用平衡分压代替平衡浓度表示的化学平衡常数Kp=_______。[气体分压(p分)=气体总压(p总)×气体体积分数]
③乙苯平衡转化率与p(CO2)的关系如下图所示,请解释乙苯平衡转化率随着p(CO2)变化而变化的原因________________________________________________。