题目内容
【题目】烷烃的化学性质与甲烷相似。请回答下列问题:
(1)烷烃的化学性质比较稳定,通常情况下与酸、碱、________等都不反应,但烷烃易燃烧、光照条件下能与卤素发生__________。
(2)从分子结构的角度,解释烷烃具有相似化学性质的原因___________________。
(3)写出下列反应的化学方程式(有机物写结构简式):
①丙烷完全燃烧_______________________________________________。
②烷烃完全燃烧的通式方程式 _____________________________________________。
③乙烷与氯气发生取代反应(只要求写一氯取代) ___________________________________。
④烷烃卤代反应(用X2表示)的通式方程式 _________________________________________。
【答案】 强氧化剂 取代反应 烷烃分子中的碳原子以碳碳单键结合成链状,剩余价键都与氢原子结合,使每个碳原子的化合价都达到“饱和” CH3CH2CH3+5O2
3CO2+4H2O CnH2n+2+
O2
nCO2+(n+1)H2O CH3CH3+Cl2
CH3CH2Cl+HCl CnH2n+2+X2
CnH2n+1X+HX( CnH2n+1X可与X2继续发生取代反应)
【解析】烷烃为饱和链烃,通式为CnH2n+2;化学性质比较稳定,常温下与酸、碱、强氧化剂不反应;但烷烃点燃时易燃烧,在光照条件下,烷烃都能与氯气等卤素单质发生取代反应,据此分析解答。
(1)烷烃的化学性质比较稳定,通常情况下与酸、碱、强氧化剂等都不反应,但烷烃易燃烧、光照条件下能与卤素发生取代反应。正确答案:强氧化剂; 取代反应。
(2) 烷烃分子中的碳原子以碳碳单键结合成链状,剩余价键都与氢原子结合,使每个碳原子的化合价都达到“饱和”,所以烷烃具有相似化学性质;正确答案:烷烃分子中的碳原子以碳碳单键结合成链状,剩余价键都与氢原子结合,使每个碳原子的化合价都达到“饱和”。
(3)①丙烷完全燃烧生成二氧化碳和水:CH3CH2CH3+5O2
3CO2+4H2O ;正确答案:CH3CH2CH3+5O2
3CO2+4H2O。
②烷烃通式为CnH2n+2,完全燃烧生成二氧化碳和水:CnH2n+2+
O2
nCO2+(n+1)H2O;正确答案:CnH2n+2+
O2
nCO2+(n+1)H2O。
③乙烷与氯气发生取代反应,生成氯乙烷和氯化氢:CH3CH3+Cl2
CH3CH2Cl+HCl;正确答案:CH3CH3+Cl2
CH3CH2Cl+HCl。
④烷烃通式为CnH2n+2,发生卤代反应(用X2表示)的通式方程式:CnH2n+2+X2
CnH2n+1X+HX( CnH2n+1X可与X2继续发生取代反应);正确答案:CnH2n+2+X2
CnH2n+1X+HX( CnH2n+1X可与X2继续发生取代反应)。
【题目】氮是生产硝酸、尿素等物质的重要原料。
(1)氨催化氧化法是工业制硝酸的主要方法。已知:
2NO(g)+3H2(g)
2NH3(g)+02(g) △H1=-272.9kJ/mol
2H2(g)+02(g)
2H2O(g) △H2=-483.6kJ/mol
则4NH3(g)+5O2(g)
4NO(g)+6H2O(g) △H3=__________
(2)恒容密闭容器中进行合成知反应:N2(g)+3H2(g)
2NH3(g) △H4==-92.4kJ/mol,其化学平衡常数(K)与温度的关系如下表:
温度/K | 298 | 398 | 498 | … |
平衡常数(K) | 4.1×106 | K1 | K2 | … |
K1____K2(填“>”或“<”),其判断理由是_____________。
(3)向氨合成塔中充入10molN2和40molH2合成氨,一定温度(T)下平衡混合物中氨气的体积分数与压强(p)的关系如图1所示。
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①下列说法正确的是______(填字母)。
A.由图1可知增大体系压强(p)有利于增大氨气在混合气体中的体积分数
B.若图1中T=500℃,则温度为450℃时对应的曲线是b
C.工业上采用500℃温度的主要目的是提高氮气的转化率
D.当3v正(H2)=2v逆(NH3)时,反应达到平衡状态
②当温度为T、氨气的体积分数为25%时,N2的转化率为__________。
(4)工业上用NH3生产硝酸时,将NH3和O2按体积比1:2混合通入某特定条件的密闭容器中进行反应,所有物质不与外界交换,最后得到溶液中溶质的质量分数为_______。
(5)氮碳比[
]对合成尿素的反应:2NH3(g)+CO2(g)
CO(NH2)2(g)+H2O(g)有影响。T℃时,在2L的恒容密闭容器中,将物质的量之和为3mol的NH3和CO2以不同的氨碳比进行反应,结果如图2所示,a、b分别表示CO2成NH3的转化率,c表示平衡体系中尿素的体积分数,当
=_______时,尿素的产量最大,该条件下反应的平衡常数K=________。