题目内容

（1）二甲醛（CH3OCH3）在未来可能替代柴油和液化气作为洁净液体燃料使用．工业上以CO和H2为原料生产CH3OCH3的新工艺主要发生三个反应：
①CO（g）+2H2（g）?CH3OH（g）△H1=-91kJ?mol-1
②2CH3OH（g）?CH3OCH3（g）+H2O（g）△H1=-24kJ?mol-1
③CO（g）+H2O（g）?CO2（g）+H2（g）△H1=-41kJ?mol-1
新工艺的总反应为：3CO（g）+3H2（g）?CH3OCH3（g）+CO2（g）该反应△H=
 

（2）处理含CO、NO2废气污染的一种方法，是将其在催化剂作用下转化为单质N2．已知：
CO（g）+
1
2
O2（g）═CO2（g）△H=-283.0kJ?mol-1
1
2
N2（g）+O2（g）═NO2（g）△H=-296.0kJ?mol-1
此反应的热化学方程式是
 
．
分析：（1）根据盖斯定律计算化学反应的焓变△H；
（2）处理含CO、NO2废气污染的化学方程式为：4CO（g）+2NO2（g）═N2（g）+4CO2（g），根据盖斯定律来计算化学反应的焓变．
解答：解：（1）已知①CO（g）+2H2（g）?CH3OH（g）△H1=-91kJ?mol-1，
②2CH30H（g）?CH30CH3（g）+H20（g）△H2=-24kJ?mol-1，
③CO（g）+H2O（g）?CO2（g）+H2（g）△H3=-41kJ?mol-1，
根据盖斯定律，①×2+②+③得：3CO（g）+3H2（g）?CH3OCH3（g）+CO2（g）△H=-247kJ?mol-1，
故答案为：-247kJ?mol-1；
（2）已知：①CO（g）+
1
2
O2（g）═CO2（g）△H=-283.0kJ?mol-1；
②
1
2
N2（g）+O2（g）═NO2（g）△H=-296.0kJ?mol-1，
将方程式①×4-②×2得：4CO（g）+2NO2（g）═N2（g）+4CO2（g），△H1=（-283.0kJ?mol-1）×4-（-296.0kJ?mol-1）×2=-540kJ?mol-1，
所以其热化学反应方程式为：4CO（g）+2NO2（g）═N2（g）+4CO2（g），△H=-540kJ?mol-1，
故答案为：4CO（g）+2NO2（g）═N2（g）+4CO2（g），△H=-540kJ?mol-1．
点评：本题考查学生盖斯定律来计算化学反应的焓变知识，是现在考试的热点，难度不大．
练习册系列答案
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生物质资源是一种污染小的可再生能源．生物质的主要转化途径及主要产物如图．
（1）由生物质能获得的CO和H2，可以合成甲醇和二甲醚（CH3OCH3）及许多烃类物质．当两者1：1催化反应，其原子利用率达100%，合成的物质可能是
cd
cd
．
a．汽油    b．甲醇      c．甲醛     d．乙酸
（2）甲醇是一种重要的化工原料，工业上合成甲醇的反应：CO（g）+2H2（g）?CH3OH（g）△H=-90.8kJ?mol-1．
若在温度、容积相同的3个密闭容器中，按不同方式投入反应物，保持恒温、恒容，测得反应达到平衡时的有关数据如下：
容器 甲 乙 丙
反应物投入量 1molCO、2molH2 1mol CH3OH 2molCO、4molH2
CH3OH的浓度（mol/L） c1 c2 c3
反应的能量变化 放出Q1 kJ 吸收Q2 kJ 放出Q3 kJ
平衡常数 K1 K2 K3
反应物转化率 α 1 α 2 α 3
下列说法正确的是
ac
ac
．
a．c1=c2      b.2Q1=Q3         c．K1=K3      d．α2+α3＜100%
（3）在一定温度和压强下，CO和H2催化合成二甲醚的反应为：3H2（g）+3CO（g）?CH3OCH3（g）+CO2（g）
①若一体积可变的密闭容器中充入3mol H2、3mol CO、1mol CH3OCH3、1mol CO2，经一定时间达到平衡，并测得平衡时混合气体密度是同温同压下起始时的1.6倍．则：反应开始时：v（正）＞v（逆）的理由是：
反应前后气体总质量不变，同温、同压下，达到平衡时，气体密度增大，即气体体积缩小，平衡正移
反应前后气体总质量不变，同温、同压下，达到平衡时，气体密度增大，即气体体积缩小，平衡正移
．
平衡时，n（CH3OCH3）=
1.75
1.75
mol．
②右图为绿色电源“二甲醚燃料电池”的工作原理示意图．b电极是
正
正
极（填“正”或“负”）；a电极的反应式为
（CH3）2O-12e-+3H2O=2CO2+12H+
（CH3）2O-12e-+3H2O=2CO2+12H+
．
由本题所给的①、②两条信息，结合已学知识，回答下列问题．
①是环戊烯的结构简式，可进一步简写为，环烯烃的化学性质跟烯烃相似．  ②有机化合物中的烯键可以跟臭氧（O3）反应，再在锌粉存在下水解即将原有的烯键断裂，断裂处两端的碳原子各结合1个氧原子而生成醛基（-CHO）或酮基（），这两步反应合在一起，称为“烯键的臭氧分解”．例如：


（1）写出异戊二烯臭氧分解的各种产物的结构简式
HCHO、
HCHO、
，它们的物质的量之比为
2：1
2：1
．
（2）a mol某烃CnH2n-2（该分子中无-C≡C-）和结构），发生臭氧分解后，测得有机产物中含有羰基（）b mol，则a和b的代数关系是：
b=4a
b=4a
或
b=2a
b=2a
．
（3）写出由环己醇（）和乙醇为有机原料，合成己二酸二乙酯的各步反应方程式
①、
②、
③、
④
①、
②、
③、
④
．
（4）某烃A的化学式为C10H16，A经臭氧分解可得到等物质的量的两种产物，其结构简式分别为HCHO和．A经催化加氢后得产物B，B的化学式为C10H20，分析数据表明，B分子内含有六元碳环．试写出A和B的结构简式A
，B
．
（5）从香精油中分离到一种化合物[A]（C10H16），1mol[A]在催化加氢时可吸收2mol氢气；1mol[A]经臭氧氧化反应再加锌粉水解可得到1mol丙酮[（CH3）2C=O]和1mol3，6-二羰基庚醛，则推测得[A]的结构式为
．
（6）一定量的化学式均为C4H8的不饱和烃的混合气体，经臭氧分解后生成8.7g酮、0.45mol的醛（其中甲醛有0.21mol）．试通过计算回答下列问题：
（a）氧化后生成哪些物质？写出结构简式
CH3CH2CHO、CH3CHO、HCHO、（CH3）2CO
CH3CH2CHO、CH3CHO、HCHO、（CH3）2CO
．
（b）混合气体中含哪几种烃（写结构简式）？其物质的量之比为多少？
（CH3）2C=CH2、CH3CH2CH=CH2、CH3CH=CHCH3
（CH3）2C=CH2、CH3CH2CH=CH2、CH3CH=CHCH3
，
5：2：3
5：2：3
．
精英家教网“魔棒”常用于晚会气氛的渲染，其发光原理是利用H2O2氧化草酸二酯产生能量，该能量被传递给荧光物质后发光．草酸二酯
（CPPO）结构简式如右图所示，请回答下列问题：
（1）草酸（乙二酸）的结构简式为
 
．
（2）关于CPPO以下说法正确的是
 
（双选）．
A．草酸二酯是芳香化合物
B．1mol草酸二酯最多可与4mol NaOH反应
C．1mol草酸二酯在铂催化下最多可与6mol H2加成
D．草酸二酯的分子式为C26H23O8Cl6
（3）草酸、戊醇和芳香化合物M （精英家教网）在催化剂和适当条件下可以生成CPPO，则：
①生成CPPO的反应类型为
 
；
②戊醇的醇类的同分异构体有
 
种；在灼热的Cu催化下，1-戊醇被O2氧化成醛的化学方程式为
 
．
③芳香化合物M可以由物质N氧化得到．已知苯酚和甲醛可以发生反应：
精英家教网，精英家教网与（CH3）2C=CH2也可以发生类似的反应生成N，则N结构简式为
 
（写出其中的一种）．
由本题所给的①、②两条信息，结合已学知识，回答下列问题．
①
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是环戊烯的结构简式，可进一步简写为
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，环烯烃的化学性质跟烯烃相似．  ②有机化合物中的烯键可以跟臭氧（O3）反应，再在锌粉存在下水解即将原有的烯键断裂，断裂处两端的碳原子各结合1个氧原子而生成醛基（-CHO）或酮基（
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），这两步反应合在一起，称为“烯键的臭氧分解”．例如：

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（1）写出异戊二烯臭氧分解的各种产物的结构简式______，它们的物质的量之比为______．
（2）a mol某烃CnH2n-2（该分子中无-C≡C-）和
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结构），发生臭氧分解后，测得有机产物中含有羰基（
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）b mol，则a和b的代数关系是：______或______．
（3）写出由环己醇（
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）和乙醇为有机原料，合成己二酸二乙酯的各步反应方程式______．
（4）某烃A的化学式为C10H16，A经臭氧分解可得到等物质的量的两种产物，其结构简式分别为HCHO和
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．A经催化加氢后得产物B，B的化学式为C10H20，分析数据表明，B分子内含有六元碳环．试写出A和B的结构简式A______，B______．
（5）从香精油中分离到一种化合物[A]（C10H16），1mol[A]在催化加氢时可吸收2mol氢气；1mol[A]经臭氧氧化反应再加锌粉水解可得到1mol丙酮[（CH3）2C=O]和1mol3，6-二羰基庚醛
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，则推测得[A]的结构式为
______．
（6）一定量的化学式均为C4H8的不饱和烃的混合气体，经臭氧分解后生成8.7g酮、0.45mol的醛（其中甲醛有0.21mol）．试通过计算回答下列问题：
（a）氧化后生成哪些物质？写出结构简式______．
（b）混合气体中含哪几种烃（写结构简式）？其物质的量之比为多少？______，______．
由本题所给的①、②两条信息，结合已学知识，回答下列问题．
①是环戊烯的结构简式，可进一步简写为，环烯烃的化学性质跟烯烃相似．  ②有机化合物中的烯键可以跟臭氧（O3）反应，再在锌粉存在下水解即将原有的烯键断裂，断裂处两端的碳原子各结合1个氧原子而生成醛基（-CHO）或酮基（），这两步反应合在一起，称为“烯键的臭氧分解”．例如：


（1）写出异戊二烯臭氧分解的各种产物的结构简式    ，它们的物质的量之比为    ．
（2）a mol某烃CnH2n-2（该分子中无-C≡C-）和结构），发生臭氧分解后，测得有机产物中含有羰基（）b mol，则a和b的代数关系是：    或    ．
（3）写出由环己醇（）和乙醇为有机原料，合成己二酸二乙酯的各步反应方程式    ．
（4）某烃A的化学式为C10H16，A经臭氧分解可得到等物质的量的两种产物，其结构简式分别为HCHO和．A经催化加氢后得产物B，B的化学式为C10H20，分析数据表明，B分子内含有六元碳环．试写出A和B的结构简式A    ，B    ．
（5）从香精油中分离到一种化合物[A]（C10H16），1mol[A]在催化加氢时可吸收2mol氢气；1mol[A]经臭氧氧化反应再加锌粉水解可得到1mol丙酮[（CH3）2C=O]和1mol3，6-二羰基庚醛，则推测得[A]的结构式为
    ．
（6）一定量的化学式均为C4H8的不饱和烃的混合气体，经臭氧分解后生成8.7g酮、0.45mol的醛（其中甲醛有0.21mol）．试通过计算回答下列问题：
（a）氧化后生成哪些物质？写出结构简式    ．
（b）混合气体中含哪几种烃（写结构简式）？其物质的量之比为多少？    ，    ．

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