题目内容
【题目】热播电视剧《破冰行动》中曾经多次提到一种叫东莨菪碱(Scopolamine)的化学物质。东莨菪碱是1892年由E.施密特首先从东莨菪中分离出来,可用于麻醉、镇痛、止咳、平喘,对动晕症有效。但其毒性较强,稍一过量服用即可致命,具有极高的致幻作用,称为“魔鬼呼吸”。其结构如下图,下列说法不正确的是( )
A. 分子间可以形成分子间氢键
B. 东莨菪碱的化学式为C17H21NO4
C. 该物质能发生加成、取代和氧化反应
D. 可使用质谱仪测出这个分子的相对分子质量,也可用核磁共振氢谱确定这个分子的环状结构
【答案】D
【解析】
A.分子中存在羟基,因此分子间可以形成氢键,故A正确;
B.根据分子的结构简式可知,东莨菪碱的化学式为C17H21NO4,故B正确;
C.结构中存在苯环,一定条件下能够与氢气发生加成反应,含有羟基,能够发生取代反应和氧化反应,故C正确;
D.质谱仪通过质荷比确定相对分子质量,核磁共振氢谱能测定一个有机物中存在的氢原子环境,不能确定环状结构,故D错误;
答案选D。
【题目】研究煤的合理利用及 CO2的综合应用有着重要的意义。请回答以下问题:
I.煤的气化
已知煤的气化过程涉及的基本化学反应有:
①C(s)+H2O(g) CO(g)+H2(g) △H=+131kJ·mol-1
②CO(g)+3H2(g) CH4(g) +H2O(g) △H=akJ·mol-1
查阅资料反应②中相关化学键能数据如下表:
化学键 | C≡O | H—H | H—C | H—O |
E(kJ·mol-1) | 1072 | 436 | 414 | 465 |
(1)则反应②中 a =_____________。
(2)煤直接甲烷化反应 C(s) + 2 H2 (g) CH4(g) 的△H=为 _____kJ mol-1, 该反应在_____________(填“高温”或“低温 ”)下自发进行。
II.合成低碳烯烃
在体积为1 L 的 密闭容器中,充入 1mol CO2和 2 .5 mol H2, 发生 反应: 2CO2 ( g) + 6 H2(g)C2H4(g)+4 H2O(g) △H=-128kJ·mol-1,测得温度对催化剂催化效率和CO2 平衡转化率的影响如右图 所 示 :
(3) 图中低温时, 随着温度升高催化剂的催化效率提高, 但 CO2的平衡转化率却反而降低 ,其原因是_______________.
(4) 250℃时,该反应的平衡常数K 值为____________。
III.合成甲醇
在恒温 2 L 容积不变的密闭容器中,充入 1molCO2 和 3 molH2, 发生反应:. CO2(g)+3H2(g) CH3OH(g)+ H2O(g),测得不同时刻反应前后容器内压强变化(p后/p前)如下表:
时间/h | 1 | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 |
p后/p前 | 0.90 | 0.85 | 0.82 | 0.81 | 0.80 | 0.80 |
(5) 反应前 1 小时内的平均反应速率 v(H2)为_______molL-1h-1 , 该温度下CO2的平衡转化率为_____________。