题目内容

【题目】已知A是气态烃,完全燃烧时产生的CO2和H2O的物质的量之比为1∶1,A的相对分子量小于30,在下图变化中,中间产物C跟葡萄糖一样也能跟新制的Cu(OH)2发生反应产生砖红色沉淀,E有香味,(反应条件未写出)。

(1)写出下列各步变化的化学方程式(注明反应条件)

反应① _________________________________;

反应②__________________________________;

反应④__________________________________;

反应⑤__________________________________。

(2)写出下列反应类型:

反应① _____________________,反应② _____________________,

反应④ _____________________,反应⑤ _____________________。

【答案】CH2 = CH2 + H2O CH3CH2OH 2CH3CH2OH + O2 2CH3CHO + 2H2O CH3COOH + C2H5OH CH3COOC2H5 + H2O n CH2 = CH2 加成反应 氧化反应 酯化反应 加聚反应

【解析】

A是气态烃,完全燃烧时产生的CO2和H2O的物质的量之比为1∶1,所以A中C、H原子个数比为1∶2,A的相对分子量小于30,所以A是乙烯;

中间产物C跟葡萄糖一样也能跟新制的Cu(OH)2发生反应产生砖红色沉淀,说明C中含有醛基,所以C是乙醛,则B是乙醇;E有香味,说明E中含有酯基,羧酸和醇反应生成酯,所以D是乙酸;F是高分子化合物,所以F是聚乙烯,据此分析解答。

(1)反应①为乙烯和水在催化剂条件下发生加成反应生成乙醇,所以反应①的方程式为:CH2 =CH2+H2O CH3CH2OH;反应②为在铜或银作催化剂、加热条件下,乙醇被氧气氧化生成乙醛,所以反应②的方程式为:2CH3CH2OH+O2 2CH3CHO+2H2O;反应④为在浓硫酸作催化剂、加热条件下,乙酸和乙醇发生酯化反应生成乙酸乙酯和水,反应方程式为:CH3COOH+C2H5OH CH3COOC2H5+H2O;反应⑤为在一定条件下,乙烯发生加聚反应生成聚乙烯,反应方程式为:n CH2=CH2 ,故答案为:CH2 =CH2+H2O CH3CH2OH;2CH3CH2OH+O2 2CH3CHO+2H2O;CH3COOH+C2H5OH CH3COOC2H5+H2O;n CH2=CH2 ;

(2)乙烯和水生成乙醇的反应是加成反应,乙醇生成乙醛的反应属于氧化反应,乙酸和乙醇生成乙酸乙酯的反应属于酯化反应,乙烯生成聚乙烯的反应属于加聚反应,故答案为:加成反应,氧化反应,酯化反应,加聚反应。

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【题目】以天然气为原料合成甲醇。有关热化学方程式如下:

①2CH4(g)+O2(g)=2CO(g)+4H2(g) ΔH1=-70.8 kJ·mol-1

②CO(g)+2H2(g) CH3OH(g)  ΔH2

③2CH4(g)+O2(g) 2CH3OH(g) ΔH3=-251.0 kJ·mol-1

(1)ΔH2=____kJ·mol-1。

(2)在恒容密闭容器里,按物质的量比1:1加入一定量的碳和水蒸气反应生成水煤气。一定条件下达到平衡,当改变反应的某一条件时,下列变化能说明平衡一定向正反应方向移动的是_________。(填序号)

A.正反应速率先增大后减少 B.化学平衡常数K减少

C.再加入一定量碳 D.反应物气体体积分数增大

(3)在体积可变的密闭容器中投入1 mol CO和2 mol H2,在不同条件下发生反应:

CO(g)+2H2(g) CH3OH(g)。实验测得CH3OH的物质的量随温度、压强的变化如图所示。

①该反应自发进行的条件是_____________(填“低温”、“高温”或“任意温度”)

②506 K时,反应平衡时H2的转化率为___;压强:p1_____(填“>”“<”或“=”) p2。

③反应速率:N点v正(CO)____(填“>”“<”或“=”)M点v逆(CO)。

④若压强为p1、在1 L恒容密闭容器中进行上述反应(起始投料不变),在不同温度下上述反应的平衡常数的对数(lg K)如图所示。则温度为506 K时,平衡常数K=____(保留三位小数),B、C、D、E四点中能正确表示该反应的lg K与T的关系的点为____。

(4)在2 L恒容密闭容器中充入a(a>0) mol H2、2 mol CO和7.4 mol CH3OH(g),在506 K下进行上述反应。为了使该反应逆向进行,a的范围为________。

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