题目内容
【题目】链状高分子化合物可由有机化工原料和其他无机试剂通过加成反应、水解反应、氧化反应、缩聚反应制得,则是( )
A.乙醇B.丁醇C.乙烯D.1,丁二烯
【答案】C
【解析】
主链上含酯基,该高分子化合物为聚酯类高分子化合物,去掉方括号、n(保留端基原子),将酯基部分的羰基和O原子之间断开,羰基部分连上-OH,O原子上连上H得到HO-CH2-CH2-OH和HOOC-COOH,这两种物质即为该高分子化合物的单体,R通过加成反应、水解反应、氧化反应制得HO-CH2-CH2-OH和HOOC-COOH,据此分析解答。
A.乙醇无法加成,A错误;
B.丁醇无法加成,B错误;
C.CH2=CH2和Br2加成得到1,2-二溴乙烷,1,2-二溴乙烷和氢氧化钠溶液在加热条件下水解得到HO-CH2-CH2-OH,HO-CH2-CH2-OH和O2在Cu做催化剂和加热的条件下发生反应生成OHC-CHO,OHC-CHO氧化得到HOOC-COOH,HOOC-COOH和HO-CH2-CH2-OH缩聚得到高分子化合物,C正确;
D.1,丁二烯有四个C原子,通过加成反应、水解反应、氧化反应无法得到HOOC-COOH和HO-CH2-CH2-OH,D错误。
答案选C。
【题目】二甲醚被称为“21世纪的清洁燃料”。利用甲醇脱水可制得二甲醚。反应方程式如下:2CH3OH(g)≒CH3OCH3(g)+H2O(g) ΔH1
(1) 二甲醚亦可通过合成气反应制得,相关热化学方程式如下:2H2(g)+CO(g)≒CH3OH(g) ΔH2
CO(g)+H2O(g)≒CO2(g)+H2(g) ΔH3 3H2(g)+3CO(g)≒CH3OCH3(g) +CO2(g) ΔH4
则ΔH1=__________________(用含有ΔH2、ΔH3、ΔH4的关系式表示).
(2)经查阅资料,上述甲醇脱水反应平衡常数Kp的计算式为lnKp= - 2.205+(2708.6137/T) (Kp为以分压表示的平衡常数,T为热力学温度),且催化剂吸附H2O(g)的量会受压强影响,从而进步影响催化效率。
①在一定温度范围内,随温度升高,CH3OH(g)脱水转化为CH3OCH3(g)的倾向__________ (填“增大”、“不变”或“减小”),ΔH4________2ΔH2+ΔH3 (填“>”、<”或“=”)。
物质 | CH3OH | CH3OCH3 | H2O |
分压/MPa | 0.50 | 0.50 | 0.50 |
②某温度下(此时Kp=100),在密闭容器中加入一定量CH3OH,某时刻测得各组分的压如下:
此时正、逆反应速率的大小:V正____V逆(填“>”、“<”或“=”)。
③200℃时,在密闭容器中加入一定量CH3OH,反应到达平衡状态时,体系中CH3OCH3(g)的物质的量分数为__________(填序号).
A.< 1/3 B.1/3 C.1/3~1/2 D.1/2 E.> 1/2
④300℃时,使CH3OH(g)以一定流速通过催化剂,V/F(按原料流率的催化剂量)、压强对甲醇转化率影响如图1所示。请简述在上述条件下,压强对甲醇转化率影响的规律,并解释变化原因__________。
(3)直接二甲醚燃料电池有望大规模商业化应用,工作原理如图2所示。
①负极的电极反应式为__________。
②现利用该电池电解CuC12溶液,当消耗2.3g二甲醚时,电解所得铜的质量为_________g(设电池的能量利用率为50%)。
【题目】实验小组利用传感器探究Na2CO3和NaHCO3的性质。
(查阅资料)
pH越小,c(OH-)越小,溶液碱性越弱。
(实验过程)
编号 | 实验操作 | 实验数据 |
实 验 Ⅰ | 测量下述实验过程的温度变化 | |
实 验 Ⅱ | 测量下述实验过程的pH变化 |
(分析与解释)
(1)实验Ⅰ中,溶解时吸收热量的物质是_________。
(2)实验Ⅱ中,Na2CO3溶液和澄清石灰水反应的离子方程式为____,OH-未参与该反应的实验证据是_________。
(3)实验Ⅱ中,滴加NaHCO3溶液的pH变化与滴加Na2CO3溶液的有明显差异,原因是滴加NaHCO3溶液的烧杯中,参与反应的离子有____________。
【题目】据公安部2019年12月统计,2019年全国机动车保有量已达3.5亿。汽车尾气排放的碳氢化合物、氮氧化物及碳氧化物是许多城市大气污染的主要污染物。
I.汽油燃油车上安装三元催化转化器,可有效降低汽车尾气污染。
(1)已知:C(s)+O2(g)=CO2(g) △H1=393.5kJ·mol1
2C(s)+O2(g)=2CO(g) △H2=221.0kJ·mol1
N2(g)+O2(g)=2NO(g) △H3=+180.5kJ·mol1
CO和NO两种尾气在催化剂作用下生成N2的热化学方程式___。
(2)对于2NO(g)+2CO(g)N2(g)+2CO2(g),在一定温度下,于1L的恒容密闭容器中充入0.1molNO和0.3molCO,反应开始进行。
下列能说明该反应已经达到平衡状态的是___(填字母代号)。
A.比值不变
B.容器中混合气体的密度不变
C.v(N2)正=2v(NO)逆
D.容器中混合气体的平均摩尔质量不变
(3)使用间接电化学法可处理燃煤烟气中的NO,装置如图2所示。
已知电解池的阴极室中溶液的pH在4~7之间,写出阴极的电极反应式__。用离子方程式表示吸收池中除去NO的原理___。
(4)T1温度时在容积为2L的恒容密闭容器中发生反应:2CO(g)+O2(g)2CO2(g) △H<0。实验测得:v正=v(CO)消耗=2v(O2)消耗=k正c2(CO)·c(O2),v逆=(CO2)消耗=k逆c2(CO2),k正、k逆为速率常数只受温度影响。不同时刻测得容器中n(CO)、n(O2)如表:
时间/s | 0 | 1 | 2 | 3 | 4 | 5 |
n(CO)/mol | 2 | 1.2 | 0.8 | 0.4 | 0.4 | 0.4 |
n(O2)/mol | 1.2 | 0.8 | 0.6 | 0.4 | 0.4 | 0.4 |
①T1温度时=___L/mol。
②若将容器的温度改变为T2时其k正=k逆,则T2__T1(填“>”、“<”或“=")。
II.“低碳经济”备受关注,CO2的有效开发利用成为科学家研究的重要课题。在0.1MPa、Ru/TiO2催化下,将一定量的H2和CO2置于恒容密闭容器中发生反应X:CO2(g)+4H2(g) CH4(g)+2H2O(g) △H<0
(5)为探究反应X的反应速率与浓度的关系,向恒容密闭容器中通入浓度均为1.0molL-1的H2与CO2。恒温条件下,根据相关数据绘制出反应速率与浓度关系曲线:v正~c(CO2)和v逆~c(H2O)。则与曲线v正~c(CO2)相对应的是如图___曲线。(填“甲”或“乙”);该反应达到平衡后,某一时刻降低温度,反应重新达到平衡,则此时曲线乙对应的平衡点可能为___(填字母)。
(6)温度为T时,向10L密闭容器中充入5molH2和CO2的混合气体,此时容器内压强为5P,两种气体的平衡转化率ɑ与的关系如图所示:
①图中CO2的平衡转化率可用表示___(L1或L2)
②该温度下,反应X的平衡常数Kp=___。
(用平衡分压代替平衡浓度计算,分压=总压×物质的量分数)。
【题目】ZnSO47H2O可用于测定钢铁及炉渣的含硫量。某工厂下脚料中含锌、镉(Cd)、铜、铁等金属,以该下脚料为原料制备ZnSO47H2O并回收Cu、Cd的工艺流程如图所示:
已知部分氢氧化物开始及完全沉淀的pH如表所示(起始时金属离子浓度按0.1molL-1计算):
氢氧化物 | Fe(OH)3 | Cd(OH)2 | Zn(OH)2 |
开始沉淀的 pH | 1.9 | 7.4 | 6.2 |
完全沉淀的 pH | 3.2 | 9.5 | 8.2 |
请回答下列问题:
(1)滤渣1中含有_______(填化学式)。
(2)试剂X是双氧水时,写岀氧化过程中发生反应的离子方程式_______。
(3)pH的调控范围是_______,试剂Y可选用_______(填字母)
A. NaOH B. ZnO C. ZnCO3
(4)电解时以汞(Hg)作电极可以将镉与锌完全分离,镉单质在_______(填“阴”或“阳”)极析出,阳极的电极反应式为_______。
(5)操作I包括的操作是_______及过滤等,过滤后得到的滤液可以加入_______ (填“酸浸”或“氧化”)步骤循环利用。