题目内容
【题目】莽草酸可用于合成药物达菲,莽草酸的结构简式如图所示。下列关于莽草酸的说法正确的是( )
A.分子式为B.分子中含有2种官能团
C.可发生加成反应和取代反应D.1mol莽草酸与足量的Na反应,标况下生成33.6LH2
【答案】C
【解析】
由结构简式可知,莽草酸的分子式为C7H10O5,官能团为羟基、碳碳双键和羧基,能够表现醇、烯烃、羧酸的性质。
A.由结构简式可知,莽草酸的分子式为C7H10O5,故A错误;
B.莽草酸分子中含有羟基、羧基、碳碳双键三种官能团,故B错误;
C.莽草酸分子中含有碳碳双键,能发生加成反应,含有羧基及羟基,可发生取代反应,故C正确;
D.醇羟基和羧基都可以与金属Na发生反应,由于在莽草酸分子中含有3个醇羟基和一个羧基,所以1mol莽草酸与足量金属Na反应生成2.0mol H2,标况下体积为44.8L,D错误;
答案选C。
【题目】Ⅰ.能源是国民经济发展的重要基础,我国目前使用的能源主要是化石燃料。
已知:C(s)+O2(g)===CO2(g) ΔH1=-393.5 kJ·mol-1
H2(g)+ O2(g)===H2O(g) ΔH2=-241.8 kJ·mol-1
CO(g)+O2(g)===CO2(g) ΔH3=-283.0 kJ·mol-1
则煤气化主要反应C(s)+H2O(g)=CO(g)+H2(g)的ΔH=____________________。
Ⅱ.为了减少CO的排放,某环境研究小组以CO和H2为原料合成清洁能源二甲醚(DME),反应如下:4H2(g)+2CO(g)CH3OCH3(g)+H2O(g) ΔH=-198 kJ·mol-1。
(1)如图所示能正确反映平衡常数K随温度变化关系的曲线为________(填曲线标记字母),其判断理由是____________。
(2)在一定温度下,向2.0 L固定容积的密闭容器中充入2 mol H2和1 mol CO,经过一段时间后,反应4H2(g)+2CO(g)CH3OCH3(g)+H2O(g)达到平衡。反应过程中测得的部分数据见下表:
时间/min | 0 | 20 | 40 | 80 | 100 |
n(H2)/mol | 2.0 | 1.4 | 0.85 | 0.4 | — |
n(CO)/mol | 1.0 | — | 0.425 | 0.2 | 0.2 |
n(CH3OCH3)/mol | 0 | 0.15 | — | — | 0.4 |
n(H2O)/mol | 0 | 0.15 | 0.2875 | 0.4 | 0.4 |
①0~20 min的平均反应速率v(CO)=__________________mol·L-1·min-1;
②达到平衡时,H2的转化率为__________________;
③在上述温度下,该反应的平衡常数K=______________________;
④能表明该反应达到平衡状态的是________(填序号);
A CO的转化率等于H2O的产率 B 混合气体的平均相对分子质量不变
C v(CO)与v(H2)的比值不变 D 混合气体的密度不变
⑤在上述温度下,向平衡后的2 L容器中再充入0.4 mol H2和0.4 mol CH3OCH3(g),则化学平衡________移动(填“向左”“向右”或“不”)。
【题目】Ⅰ.为了探究一种固体化合物甲(仅含3种元素)的组成和性质,设计并完成如下实验:(气体体积已经换算成标准状况下的体积)
请回答:
(1)写出化合物甲的化学式________。
(2)写出形成溶液C的化学方程式:_____________。
(3)写出气体A通入溶液D中,发生反应的离子反应方程式__________。
Ⅱ.近年来化学家又研究开发出了用 H2和CH3COOH 为原料合成乙醇(反应Ⅰ),同时会发生副反应Ⅱ。
反应Ⅰ.CH3COOH(g)+2H2(g) CH3CH2OH(g) +H2O(g) △H1
反应Ⅱ. CH3COOH(g)+H2(g)CO(g)+CH4(g)+H2O(g) △H2>0
已知:乙醇选择性是转化的乙酸中生成乙醇的百分比。请回答:
(1)反应Ⅰ一定条件下能自发进行,则△H1 ___0。(填“>”或“<”)
(2)某实验中控制 CH3COOH 和 H2 初始投料比为 1∶1.5,在相同压强下,经过相同反应时间测得如下实验数据:
温度(K) | 催化剂 | 乙酸的转化率(%) | 乙醇选择性(%) |
573 | 甲 | 40 | 50 |
573 | 乙 | 30 | 60 |
673 | 甲 | 55 | 35 |
673 | 乙 | 40 | 50 |
①有利于提高CH3COOH转化为CH3 CH2OH平衡转化率的措施有______。
A 使用催化剂甲 B 使用催化剂乙
C 降低反应温度 D 投料比不变,增加反应物的浓度
E 增大CH3COOH和H2的初始投料比
②673K甲催化剂作用下反应Ⅰ已达平衡状态,测得乙酸的转化率为50%,乙醇的选择性40%,若此时容器体积为 1.0L,CH3COOH 初始加入量为2.0mol,则反应Ⅰ的平衡常数 K= _____。
③表中实验数据表明,在相同温度下不同的催化剂对CH3COOH转化成CH3CH2OH的选择性有显著的影响,其原因是_________________。
(3)在图中分别画出I在催化剂甲和催化剂乙两种情况下“反应过程-能量”示意图。_____