【題目】甲醚(CH3OCH3)被稱為21世紀的新型燃料,它清潔、高效、具有優(yōu)良的環(huán)保性能,甲醚是一種無色氣體,具有輕微的醚香味,甲醚可作燃料電池的燃料。
(1)甲醚(CH3OCH3)與 (填結構簡式)互為同分異構體。
(2)工業(yè)上利用H2和CO2合成二甲醚的反應如下:6H2(g)+2CO2(g) CH3OCH3(g)+3H2O(g),反應放熱。
I.一定溫度下,在一個固定體積的密閉容器中進行該反應。下列能判斷反應到達化學平衡狀態(tài)的是 (選填編號,注意大小寫)
a. c(H2)與c(H2O)的比值保持不變
b. 單位時間內有2molH2消耗時有1molH2O生成
c. 容器中氣體密度不再改變
d. 容器中氣體壓強不再改變
II.溫度升高,該化學平衡逆向移動后到達新平衡,混合氣體的平均相對分子質量將 (填“變大”、“變小”或“不變”)
(3)以甲醚、空氣、氫氧化鉀溶液為原料,石墨為電極可構成燃料電池,該燃料電池的負極反應式為 。
【答案】(1)CH3CH2OH;(2)I.ad;II.變小;(3)CH3OCH3+16OH--12e-=2CO32-+11H2O。
【解析】
試題分析:(1)甲醚(CH3OCH3)分子式是C2H6O,與乙醇CH3CH2OH互為同分異構體。(2)a.氫氣是反應物,水是生成物,若c(H2)與c(H2O)的比值保持不變時,說明該反應達到平衡狀態(tài),正確;b.無論反應是否達到平衡狀態(tài),單位時間內有2mol H2消耗時有1mol H2O生成,所以不能說明該反應達到平衡狀態(tài),故錯誤;c.混合物的質量不變,容器的體積不變,所以無論反應是否達到平衡狀態(tài),容器中氣體密度始終不變,錯誤;d.該反應是一個反應前后氣體體積減小的可逆反應,當容器中氣體壓強不再改變時,該反應達到平衡狀態(tài),故正確;(3)根據溫度和K之間的關系圖知,當升高溫度時,化學平衡向氣體體積增大的逆反應方向移動,則氣體的物質的量增大,由于氣體的質量不變,則其平均摩爾質量減小,所以其平均式量減。(3)以甲醚、空氣、氫氧化鉀溶液為原料,石墨為電極可構成燃料電池,二甲醚失去電子,發(fā)生氧化反應,氧氣獲得電子,發(fā)生還原反應,所以通入二甲醚的電極為負極,一個二甲醚失去12個電子,產生的CO2與溶液的OH-結合形成CO32-,同時產生水,CH3OCH3+16OH--12e-=2CO32-+11H2O。
科目:高中化學 來源: 題型:
【題目】【化學——選修5:有機化學基礎】中國科學家屠呦呦因青蒿素的研究榮獲了2015年諾貝爾化學獎。青蒿素是繼乙氨嘧啶、氯喹、伯喹之后最有效的抗瘧特效藥,具有速效和低毒的特點,曾被世界衛(wèi)生組織稱做是“世界上唯一有效的瘧疾治療藥物”。由青蒿素合成系列衍生物(它們的名稱和代號如圖所示)的路線如圖:
已知:
回答下列問題:
(1)青蒿素的分子式為_____________________。
(2)反應①中,有機反應類型為___________;NaBH4的作用是________。(A.氧化劑 B.還原劑 C.催化劑 D.溶劑)
(3)有機物D是分子式為C4H4O3的五元環(huán)狀化合物,請寫出D的結構簡式 。
(4)青蒿唬酯能夠發(fā)生的反應類型有 。
A.酯化反應 B.水解反應 C.還原反應 D.加聚反應
(5)以H2Q表示雙氫青蒿素,寫出反應②(雙氫青蒿素和甲醇反應)的化學方程式_________。
(6)從雙氫青蒿素(H2Q)出發(fā),可通過多步反應合成出有機物E。合成過程中,有機原料除H2Q、外,還需含苯環(huán)的二羥基化合物F,寫出有機物F與NaOH溶液反應的離子反應方程式___________________________,有機物G是F的同分異構體,有機物G遇FeCl3溶液顯紫色,且有4種不同類型的氫,其個數比為3:2:2:1,則符合條件的有機物G的同分異構體有_____種。寫出其中一種的結構簡式 。
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科目:高中化學 來源: 題型:
【題目】CuCl晶體呈白色,熔點為430℃,沸點為1490℃,見光分解,露置于潮濕空氣中易被氧化,難溶于水、稀鹽酸、乙醇,易溶于濃鹽酸生成H3CuCl4,反應的化學方程式為CuCl(s)+3HCl(aq)H3CuCl4(aq)。
(1)實驗室用下圖所示裝置制取CuCl,反應原理為:
2Cu2++SO2+8Cl-+2H2O===2CuCl43-+SO+4H+
CuCl43-(aq)CuCl(s)+3Cl-(aq)
①裝置C的作用是 。
②裝置B中反應結束后,取出混合物進行如下圖所示操作,得到CuCl晶體。
操作ⅱ的主要目的是
操作ⅳ中宜選用的試劑是 。
③實驗室保存新制CuCl晶體的方法是 。
④欲提純某混有銅粉的CuCl晶體,請簡述實驗方案: 。
(2)某同學利用如下圖所示裝置,測定高爐煤氣中CO、CO2、N2和O2的百分組成。
已知:
i.CuCl的鹽酸溶液能吸收CO形成Cu(CO)Cl·H2O。
ii.保險粉(Na2S2O4)和KOH的混合溶液能吸收氧氣。
①D、F洗氣瓶中宜盛放的試劑分別是 、 。
②寫出保險粉和KOH的混合溶液吸收O2的離子方程式: 。
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科目:高中化學 來源: 題型:
【題目】恒溫下,將a mol N2與b mol H2的混合氣體通入一個固定容積的密閉容器中,發(fā)生如下反應:N2 (g) + 3H2(g)2NH3(g)
(1)若反應某時刻t時,n t (N2) = 13 mol,n t (NH3) = 6 mol,則a =__________mol;
(2)反應達平衡時,混合氣體的體積為716.8 L(標況下),其中NH3的含量(體積分數)為25%,平衡時NH3的物質的量__________;
(3)原混合氣體與平衡混合氣體的總物質的量之比(寫出最簡整數比、下同),
n(始)∶n(平) =__________;
(4)原混合氣體中,a∶b =__________;
(5)達到平衡時,N2和H2的轉化率之比,α(N2)∶α(H2)= __________;
(6)平衡混合氣體中,n(N2)∶n(H2)∶n(NH3) =__________________。
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科目:高中化學 來源: 題型:
【題目】有機物的反應往往伴隨副反應發(fā)生,因此 需要分離提純。有一種水果香精的合成步驟如下:
Ⅰ合成:
在干燥的圓底燒瓶中加入11.5 mL(9.3 g,0.125 mol)正丁醇、7.2 mL(7.5 g,0.125 mol)冰醋酸和3~4滴濃H2SO4,搖勻后,加幾粒沸石,再按圖1所示裝置安裝好。在分水器中預先加入5.00 mL水,其水面低于分水器回流支管下沿3~5 mm,然后用小火加熱,反應大約40 min。
Ⅱ分離提純:
① 將燒瓶中反應后的混合物冷卻后與分水器中的酯層合并,轉入分液漏斗,依次用10 mL水、10 mL 10% 碳酸鈉溶液洗至中性,充分振蕩后靜置,分去水層。
② 將酯層倒入小錐形瓶中,加少量無水硫酸鎂干燥。
③ 將乙酸正丁酯粗產品轉入50 mL蒸餾燒瓶中,加幾粒沸石進行常壓蒸餾,收集產品。
主要試劑及產物的物理常數如下:
制備過程中還可能有的副反應:
2CH3CH2CH2CH2OHCH3CH2CH2CH2OCH2CH2CH2CH3+H2O
(1)合成和分離過程中均使用沸石,其作用________________________ 。
(2)如圖1整個裝置可看作由分水器、圓底燒瓶和冷凝管組成,其中冷水應從______(填a或b)管口通入。
(3)在操作步驟②后(即酯層用無水硫酸鎂干燥后),應先_______(填實驗操作名稱),然后將乙酸正丁酯粗產品轉入蒸餾燒瓶中,如果蒸餾裝置如圖2所示,則收集到的產品中可能混有___________雜質。
(4)步驟③的常壓蒸餾,需控制一定的溫度,你認為在______中加熱比較合適(請從下列選項中選擇)。
A.水 B.甘油(沸點290℃)
C.沙子 D.石蠟油(沸點200~300℃)
(5)如何根據裝置中的實驗現象判斷該合成反應達到了終點_______________ 。
(6)反應結束后,若放出的水為6.98 mL(水的密度為1g/mL),則正丁醇的利用率約為__________。
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【題目】下表為元素周期表的一部分。
碳 | 氮 | Y | |
X | 硫 | Z |
回答下列問題
(1)Z元素在周期表中的位置為__________。
(2)表中元素原子半徑最大的是(寫元素符號)__________。
(3)下列事實能說明Y元素的非金屬性比S元素的非金屬性強的是__________。
a.Y單質與H2S溶液反應,溶液變渾濁
b.在氧化還原反應中,1molY單質比1molS得電子多
c.Y和S兩元素的簡單氫化物受熱分解,前者的分解溫度高
(4)X與Z兩元素的單質反應生成1molX的最高價化合物,恢復至室溫,放熱687kJ,已知該化合物的熔、沸點分別為-69℃和58℃,寫出該反應的熱化學方程式:__________。
(5)碳與鎂形成的1mol化合物Q與水反應,生成2molMg(OH)2和1mol烴,該烴分子中碳氫質量比為9∶1,烴的電子式為__________。Q與水反應的化學方程式為__________。
(6)銅與一定濃度的硝酸和硫酸的混合酸反應,生成的鹽只有硫酸銅,同時生成的兩種氣體均由上表中兩種元素組成,氣體的相對分子質量都小于50。為防止污染,將產生的氣體完全轉化為最高價含氧酸鹽,消耗1L2.2mol/LNaOH溶液和1molO2,則兩種氣體的分子式及物質的量分別為__________,生成硫酸銅物質的量為__________。
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科目:高中化學 來源: 題型:
【題目】(1)在一定條件下,乙烷和乙烯都能制備氯乙烷(C2H5Cl)。用乙烷制備氯乙烷的化學方程式是:____________,反應類型為__________。用乙烯制備氯乙烷的化學方程式是: 。
(2)乙炔(HC≡CH)也是一種不飽和烴,與乙烯具有相似的化學性質,寫出乙炔與足量溴水反應的化學方程式: 。
(3)已知可表示為,下圖是某高聚物的合成路線,試完成下列試題:
①Ⅱ反應類型 。
②Ⅲ反應的化學方程式 。
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科目:高中化學 來源: 題型:
【題目】類比是研究物質性質的常用方法之一,可預測許多物質的性質。但類比是相對的,不能違背客觀實際。下列各說法中,正確的是( )
A. IVA族元素氫化物沸點順序是:GeH4 > SiH4 > CH4;則VA族元素氫化物沸點順序也是:AsH3 > PH3 > NH3
B. CH4是正四面體結構,則SiH4也是正四面體結構
C. 鋰與氧氣反應:4Li + O22Li2O,則鈉與氧氣反應:4Na + O22Na2O
D. CaCO3與稀硝酸反應生成CO2,則CaSO3與稀硝酸反應生成SO2
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【題目】結晶玫瑰是具有玫瑰香氣的香料,可由下列方法合成(部分反應物及反應條件未標出)
已知: (-R表示烴基)
(1)A是苯的一種同系物,相同條件下,其蒸氣對氫氣的相對密度是46,則A的結構簡式是 。
(2)反應①的條件是氯氣和光照,則反應②的方程式是 。
(3)D的核磁共振氫譜共有 組峰。
(4)③的化學方程式是 。
(5)C有多種同分異構體,寫出其中含苯環(huán)且不屬于酚類的同分異構體的結構簡式 。
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