Question

【题目】煤、石油是人类目前使用的主要能源，同时也是重要的化工原料。

Ⅰ．石油经分馏、裂化、裂解可以获得C4H10、CH4、C3H6、C2H6、C2H4等许多重要的化工原料。

已知：i．C4H10(g)CH4(g)＋C3H6(g)

ii．C4H10(g)C2H6(g)＋C2H4(g)

CH3CH2CH2CH3与的平衡转化率随温度变化的关系如图1所示。

（1）的名称是___；其一氯代物有___种，结构简式分别是___。

（2）660℃时，取1molCH3CH2CH2CH3通入2L恒容密闭容器中发生反应i、ii，经过30min达到平衡，C2H6的体积分数为。

①达平衡时反应物转化率为___，30min内，用C2H6表示的平均反应速率v（C2H6）为___。

②达到平衡时，CH4的物质的量分数为___%（精确到0.1）。

Ⅱ．用煤干馏得到的二甲苯和乙烯为原料合成涤纶（聚酯纤维）的路线如下：

（3）①写出AB的化学方程式：__，反应类型是___。

②若1mol与1mol酯化反应的生成物中含两个环，写出该物质的结构简式：___；若生成物中只含一个环，写出反应的化学方程式___。

Answer 1

【答案】2-甲基丙烷 2 、 70% 0.005mol/(L·min) 23.5 CH2=CH2+Br2CH2BrCH2Br 加成反应 +H2O

【解析】

（1）主链有3个C，支链在2号位上，名称是2-甲基丙烷；结构中三个甲基的环境相同，一共有两种不同环境的氢，它的一氯代物只有2种；

（2）①由图可知，660℃时CH3CH2CH2CH3的平衡转化率为70%；由反应方程式可知，每反应1分子CH3CH2CH2CH3时，生成两分子的气体，即体积增大两倍，平衡时反应的CH3CH2CH2CH3的物质的量为1mol×70%=0.7mol，剩余CH3CH2CH2CH30.3mol，则此时总物质的量为0.7mol×2+0.3mol=1.7mol，生成C2H6的物质的量为1.7mol×=0.3mol，可以求出反应速率；

②由①可知，达到平衡时，C2H6的物质的量为0.3mol，则生成C2H4的物质的量也是0.3mol，可知CH4的物质的量=（0.7mol×2-0.3×2）×0.5=0.4mol；

（3）①AB是乙烯和溴单质的加成反应，方程式为：CH2=CH2+Br2CH2BrCH2Br；反应类型是加成反应；

②1mol与1mol酯化反应中两个羟基分别和两个羧基结合，生成两个环的有机物是；若生成物中只含一个环则中的一个羟基和一个羧基发生酯化反应，方程式为+H2O。

（1）主链有3个C，支链在2号位上，名称是2-甲基丙烷；结构中三个甲基的环境相同，一共有两种不同环境的氢，它的一氯代物只有2种，结构简式分别是、 ；

（2）①由图可知，660℃时CH3CH2CH2CH3的平衡转化率为70%；由反应方程式可知，每反应1分子CH3CH2CH2CH3时，生成两分子的气体，即体积增大两倍，平衡时反应的CH3CH2CH2CH3的物质的量为1mol×70%=0.7mol，剩余CH3CH2CH2CH30.3mol，则此时总物质的量为0.7mol×2+0.3mol=1.7mol，生成C2H6的物质的量为1.7mol×=0.3mol，则C2H6表示的平均反应速率v（C2H6）= =0.005mol/(L·min)；

②由①可知，达到平衡时，C2H6的物质的量为0.3mol，则生成C2H4的物质的量也是0.3mol，可知CH4的物质的量=（0.7mol×2-0.3×2）×0.5=0.4mol，CH4的物质的量分数为×100%=23.5%；

（3）①AB是乙烯和溴单质的加成反应，方程式为：CH2=CH2+Br2CH2BrCH2Br；反应类型是加成反应；

②1mol与1mol酯化反应中两个羟基分别和两个羧基结合，生成两个环的有机物是；若生成物中只含一个环则中的一个羟基和一个羧基发生酯化反应，方程式为+H2O。