题目内容
(5分)Ⅰ.在一定温度下,将气体X和气体Y各0.16mol充入10L恒容密闭容器中,发生反应X(g)+Y(g)
2Z(g) △H < 0,一段时间后达到平衡,反应过程中测定的数据如下表:
t/min | 2 | 4 | 7 | 9 |
n(Y)/mol | 0.12 | 0.11 | 0.10 | 0.10 |
(1)反应前2 min的平均速率ν(Z)= ,该温度下此反应的平衡常数K=
(2)其他条件不变,若降低温度,反应达到新平衡前ν(逆) ν(正)(填“>”,“<”或“=”)
(3)其他条件不变,若再充入0.2 mol Z,平衡时X的体积分数 (填“增大”,“减小”或“不变”)
Ⅱ.(10分)下图中X是一种具有水果香味的合成香料,A是直链有机物,E与FeCl3溶液作用显紫色。
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请根据上述信息回答:
(1)H中含氧官能团的名称是____ ____,B→I的反应类型为___ _____。
(2)只用一种试剂鉴别D、E、H,该试剂是____ ____。
(3)H与J互为同分异构体,J在酸性条件下水解有乙酸生成,J的结构简式为__ ______。
(4)D和F反应生成X的化学方程式为______ _________。
Ⅰ⑴ 0.004 mol/(L· min) 1.44 (每空2分,不写单位0分)
⑵ < (1分) ⑶ 不变 (2分)
Ⅱ(1)羧基;消去反应;(2)溴水;(3)CH3COOCH=CH2;
(4)CH3CH2CH2COOH+![]()
+ H2O;
【解析】
试题分析:Ⅰ ⑴ 2min内Y物质的量变化为0.16mol-0.12mol=0.04mol,故v(Y)=
=0.002mol/(L?min),速率之比等于化学计量数之比,故v(Z)=2v(Y)=2×0.002mol/(L?min)=0.004mol/(L?min);由表中数据可知7min时,反应到达平衡,平衡时Y的物质的量为0.10mol,则:
X(g)+Y(g)?2Z(g)
开始(mol):0.16 0.16 0
变化(mol):0.06 0.06 0.12
平衡(mol):0.1 0.1 0.12
由于反应气体氢气的化学计量数相等,用物质的量代替浓度进行计算,故化学平衡常数k=
=1.44;⑵该反应正反应是放热反应,降低温度平衡向正反应移动,反应达到新平衡前v(逆)<v(正);⑶再通入0. 2 mol Z,等效为在原平衡基础上增大压强,反应前后气体的体积不变,平衡不移动,X的体积分数不变。Ⅱ⑴X是一种具有水果香味的合成香料,应属于酯,据E的分子式及E与FeCl3溶液作用显紫色,可知E是苯酚,A是能发生银镜反应的直链化合物,且A到B加成2H2,所以A是含一个双键的直链醛,B是A加成还原得到的1-丁醇,C是丁醛,D是丁酸.F是环己醇;H是含一个双键的直链羧酸,I是B发生消去反应得到的1-丁烯,A和银氨溶液反应生成G,酸化后得羧酸,所以H中含氧官能团的名称是羧基;B为醇类。发生消去反应生成I;(2)D、E、H分别是丁酸、苯酚、不饱和丁酸,鉴别从双键和苯酚入手,选用溴水,苯酚与溴水产生白色沉淀,不饱和丁酸使溴水褪色,丁酸与溴水不反应;(3)J能水解出乙酸应该属于不饱和酯,应是乙酸乙烯酯,结构简式为CH3COOCH=CH2;
(4)D是丁酸,F是环己醇,二者发生酯化反应,化学方程式为
CH3CH2CH2COOH+![]()
+ H2O;
考点:考查化学平衡计算、物质的鉴别,化学方程式的判断与书写,同分异构体的判断。
(14分)乙酸异戊酯(
)是组成蜜蜂信息素的成分之一,具有香蕉的香味,实验室制备乙酸异戊酯的反应装置示意图(有关的加热和夹持仪器略去)和有关数据如下:
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实验步骤:在烧瓶中加入4.4 g的异戊醇,6.0 g的乙酸、数滴浓硫酸和2~3片碎瓷片,开始缓慢加热烧瓶,回流50分钟,反应液冷至室温后,倒入分液漏斗中,分别用少量水,饱和碳酸氢钠溶液和水洗涤,分出的产物加入少量无水硫酸镁固体,静置片刻,过滤除去硫酸镁晶体,进行蒸馏纯化,收集140~143 ℃馏分,得乙酸异戊酯3.9 g。回答下列问题:
相对分子质量 | 密度/(g·cm-3) | 沸点/℃ | 水中溶解性 | |
异戊醇 | 88 | 0.8123 | 131 | 微溶 |
乙酸 | 60 | 1.0492 | 118 | 溶 |
乙酸异戊酯 | 130 | 0.8670 | 142 | 难溶 |
(1)写出制取乙酸异戊酯的化学方程式 。
(2)冷凝管的作用是 ,碎瓷片的作用是 。
(3)若乙酸异戊酯产率偏低,其原因可能是 。
A.原料没有充分反应
B.发生了副反应
C.在进行蒸馏纯化操作时,从143 ℃开始收集馏分
(4)在洗涤、分液操作中,应充分振荡,然后静置,待分层后 (填标号),
A.直接将乙酸异戊酯从分液漏斗上口倒出
B.直接将乙酸异戊酯从分液漏斗下口放出
C.先将水层从分液漏斗的下口放出,再将乙酸异戊酯从下口放出
D.先将水层从分液漏斗的下口放出,再将乙酸异戊酯从上口放出
(5)实验中加入少量无水硫酸镁的目的是 。
(6)本实验的产率是
A.30℅ B.40℅ C.50℅ D.60℅