【題目】乙醛(CH3CHO)是有機(jī)合成中的二碳試劑,是合成乙酸、乙醇、乙酸乙酯、農(nóng)藥DDT等的原料;卮鹣铝袉栴}:
(1)Andrea Dasic 等提出在金屬催化劑M作用下以N2O為氧化劑可以氧化乙烯生成乙醛。催化體系氧化還原循環(huán)如圖所示。(物質(zhì)與氧原子的結(jié)合力用OA表示)
氧原子與N生成NO的結(jié)合力OA(N)= 167.4kJ·mol-1,氧原子與乙烯生成乙醛的結(jié)合力OA(C2 H4)=473 kJmol-1,則可用作該反應(yīng)催化劑的金屬M與氧原子的結(jié)合力OA(M)的值應(yīng)滿足:_______,使用催化劑會使該反應(yīng)的活化能____(填“增大”或“減小”)。
(2)已知CO(g)、CH4(g)、CH3CHO(l)的燃燒熱分別為283.0 kJmol-1、890.31 kJ· mol-1、1167.9 kJmol-1,則乙醛的分解反應(yīng)CH3CHO(l) CH4(g)+CO(g)的 H =________。
(3)已知:在含有少量I2的溶液中,反應(yīng)CH3CHO(aq) CH4 (g)+CO(g)分兩步進(jìn)行:
第I步反應(yīng)為CH3CHO(aq) +I2(aq)→CH3I(l) + HI(aq) +CO(g)(慢反應(yīng)),第II步為快反應(yīng)。
①請寫出第II步反應(yīng)的化學(xué)方程式:__________。
②增大I2的濃度______(填“能"或“不能")明顯增大總反應(yīng)的平均速率,理由為_________。
(4)乙醛可以與飽和的NaHSO3溶液發(fā)生反應(yīng)生成水溶性的-羥基磺酸鈉:CH3CHO+ NaHSO3CH3CH(OH)SO3Na(-羥基磺酸為易溶于水的強(qiáng)酸)。反應(yīng)達(dá)到平衡后,若其他條件不變,向反應(yīng)體系中加入足量鹽酸,平衡將___ (填“ 正向”“逆向”或“不")移動。
(5)在100~120 °C、PdCl2 – CuCl2催化劑存在下,乙烯可以與O2反應(yīng)生成乙醛: 2CH2=CH2(g) +O2(g) 2CH3CHO(g)。 T°C時,向2 L的恒容密閉容器中通入3 mol CH2=CH2(g)和3 mol O2(g),發(fā)生上述反應(yīng),反應(yīng)剛好達(dá)到平衡狀態(tài)后體系壓強(qiáng)變?yōu)槌跏級簭?qiáng)的5/6,則CH2=CH2(g)的平衡轉(zhuǎn)化率為____ (結(jié)果保留3位有效數(shù)字),T °C時該反應(yīng)的平衡常數(shù)K為________。
【答案】167.4kJ·mol-1<OA(M) <473 kJmol-1 減小 +5.41 kJ·mol1 CH3I(l) + HI(aq) → CH4(g) + I2(aq) 能 總反應(yīng)的平均速率由慢反應(yīng)決定,I2是慢反應(yīng)的反應(yīng)物,增大的I2的濃度,慢反應(yīng)速率增大,總反應(yīng)的平均速率增大 逆向 66.7% 4
【解析】
⑴由催化劑的作用機(jī)理結(jié)合圖示信息知,當(dāng)氧原子與催化劑的結(jié)合力處于中間值時,此反應(yīng)可發(fā)生,催化劑會降低反應(yīng)的活化能。
⑵分別寫出燃燒熱的熱反應(yīng)方程式,再用第3個的熱反應(yīng)方程式減去第1個和第2個的熱反應(yīng)方程式。
⑶①根據(jù)第I步反應(yīng)和催化劑的反應(yīng)原理,總反應(yīng)減去第I步反應(yīng)得到第II步反應(yīng)的化學(xué)方程式;②總反應(yīng)速率由慢反應(yīng)速率決定,I2是慢反應(yīng)的反應(yīng)物,因此增大I2的濃度能明顯增大總反應(yīng)的平均速率。
⑷向反應(yīng)體系中加入足量鹽酸,鹽酸可以與NaHSO3反應(yīng),使反應(yīng)物NaHSO3的濃度減小,平衡逆向移動。
⑸建立三段式,根據(jù)壓強(qiáng)之比等于物質(zhì)的量之比進(jìn)行計算,再算轉(zhuǎn)化率和平衡常數(shù)。
⑴氧原子與N生成NO的結(jié)合力OA(N) = 167.4 kJ·mol1,氧原子與乙烯生成乙醛的結(jié)合力OA(C2H4)=473 kJ·mol1,由催化劑的作用機(jī)理結(jié)合圖示信息知,當(dāng)氧原子與催化劑的結(jié)合力處于中間值時,此反應(yīng)可發(fā)生,因此可用作該反應(yīng)催化劑的金屬M與氧原子的結(jié)合力OA(M)的值應(yīng)滿足167.4kJ·mol-1<OA(M) <473 kJmol-1,催化劑會降低反應(yīng)的活化能;故答案為:167.4 kJ·mol1<OA(M) <473 kJ·mol1;減小。
⑵已知CO(g)、CH4(g)、CH3CHO(l)的燃燒熱分別為283.0 kJ·mol1、890.31 kJ·mol1、1 167.9 kJ·mol1,分別寫出燃燒熱的熱反應(yīng)方程式,再用第3個的熱反應(yīng)方程式減去第1個和第2個的熱反應(yīng)方程式,則乙醛的分解反應(yīng)CH3CHO(l) CH4(g)+CO(g)的 H =1167.9 kJ·mol1 (283.0 kJ·mol1) (890.31 kJ·mol1) = +5.41 kJ·mol1;故答案為:+5.41 kJ·mol1。
⑶①根據(jù)第I步反應(yīng)和催化劑的反應(yīng)原理,總反應(yīng)減去第I步反應(yīng)得到第II步反應(yīng)的化學(xué)方程式CH3I(l) + HI(aq) → CH4(g) + I2(aq);故答案為:CH3I(l) + HI(aq) → CH4(g) + I2(aq)。
②總反應(yīng)速率由慢反應(yīng)速率決定,I2是慢反應(yīng)的反應(yīng)物,因此增大I2的濃度能明顯增大總反應(yīng)的平均速率;故答案為:能;總反應(yīng)的平均速率由慢反應(yīng)決定,I2是慢反應(yīng)的反應(yīng)物,增大的I2的濃度,慢反應(yīng)速率增大,總反應(yīng)的平均速率增大。
⑷反應(yīng)達(dá)到平衡后,若其他條件不變,向反應(yīng)體系中加入足量鹽酸,鹽酸可以與NaHSO3反應(yīng),使反應(yīng)物NaHSO3的濃度減小,平衡逆向移動;故答案為:逆向。
⑸
,解得x = 1mol,則CH2=CH2的平衡轉(zhuǎn)化率為,T °C時該反應(yīng)的平衡常數(shù);故答案為:66.7%;4。
科目:高中化學(xué) 來源: 題型:
【題目】(1)現(xiàn)有下列物質(zhì) ①NaCl晶體②液態(tài)SO2 ③純醋酸 ④硫酸鋇⑤銅 ⑥酒精(C2H5OH) ⑦熔化的KNO3 ⑧NaOH溶液 ⑨氨水 請用以上物質(zhì)的序號回答下列問題:
屬于強(qiáng)電解質(zhì)的是________; 屬于弱電解質(zhì)的是_______;在上述狀態(tài)下能導(dǎo)電的物質(zhì)是_________。
(2)化學(xué)平衡移動原理同樣也適用于其它平衡,已知在氨水中存在下列平衡:NH3·H2O NH4++OH-
①向氨水中加入NH4Cl固體時,平衡____________移動,(填“向右”或“向左”),c(OH-)____(填“增大”或“減小”,下同)。
②向氨水中加入MgCl2固體時,平衡_____移動,(填“向右”或“向左”), c(NH4+)____(填“增大”或“減小”)
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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:
【題目】下表為元素周期表的一部分,請參照元素①-⑨在表中的位置,用化學(xué)用語回答下列問題:
族 周期 | IA | 0 | ||||||
1 | ① | ⅡA | ⅢA | ⅣA | ⅤA | ⅥA | ⅦA | |
2 | ② | ③ | ④ | ⑤ | ||||
3 | ⑥ | ⑦ | ⑧ | ⑨ |
(1)原子半徑最小的元素是___(填元素名稱),寫出⑧的原子結(jié)構(gòu)示意圖____________。
(2)最高價氧化物對應(yīng)的水化物中,堿性最強(qiáng)的是___(用化學(xué)式回答,下同),酸性最強(qiáng)的是____。
(3)①與⑤形成的化合物中,化學(xué)鍵類型為____。
(4)⑦與⑨形成的化合物的電子式為__,②與④形成的原子個數(shù)比為1:2的化合物的結(jié)構(gòu)式為__。
(5)①與②形成的一種烴,具有平面正六邊形結(jié)構(gòu),相對分子質(zhì)量為78,寫出此烴發(fā)生取代反應(yīng)的化學(xué)方程式(任寫一個即可):_。
(6)為探究元素②和⑧的非金屬性強(qiáng)弱,某同學(xué)設(shè)計了如圖所示的裝置進(jìn)行實驗(夾持儀器已略去,裝置氣密性良好)。請回答:
①溶液B為______,B溶液的作用是______。
②若看到_______現(xiàn)象,即可證明酸性_______(用化學(xué)式回答),則非金屬性______(用元素符號回答)。
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【題目】從海帶中提取碘,可經(jīng)過以下實驗步驟完成。下列有關(guān)說法正確的是
A. 灼燒過程中使用的玻璃儀器有酒精燈、燒杯、玻璃棒
B. 氧化過程中發(fā)生反應(yīng)的離子方程式為 2I-+H2O2 =I2+2OH-
C. 檢驗碘單質(zhì)時,可選用淀粉碘化鉀試紙,若試紙變藍(lán)說明海帶中含有碘單質(zhì)
D. 分液時,先打開活塞放出下層液體,再關(guān)閉活塞從上口倒出上層液體
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【題目】在0.l mol·L-1的CH3COOH溶液中存在電離平衡:CH3COOHCH3COO-+H+對于該平衡,下列敘述正確的是
A. 加入少量CH3COONH4固體,平衡不移動,c(H+)不變
B. 加入少量NaOH固體,平衡向正向移動,溶液中c(H+)減小
C. 加水,平衡向正向移動,c(CH3COOH)/ c(CH3COO-)增大
D. 通入少量 HCl氣體,平衡逆向移動,溶液中c(H+)減少
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【題目】藥物中間體(G)在有機(jī)制藥工業(yè)中的一種合成方法如下:
回答下列問題:
(1)化合物D和G中含氧官能團(tuán)的名稱分別為___________、_________。
(2)由B→C的反應(yīng)類型為_____ ;寫出C→ D反應(yīng)的化學(xué)方程式:________。
(3)化合物E的結(jié)構(gòu)簡式為________。
(4)反應(yīng)F→G的另一種生成物是___________。
(5)寫出同時滿足下列條件的B的同分異構(gòu)體的結(jié)構(gòu)簡式:_______。
①能與新制Cu(OH)2加熱條件下反應(yīng)生成磚紅色沉淀,水解產(chǎn)物之一能與FeCl3溶液發(fā)生顯色反應(yīng):
②核磁共振氫譜為四組峰,峰面積比為1:2:4:9;
③分子中含有氨基。
(6)已知:RCNRCH2NH2請設(shè)計以HOOCCH2COOH和CH3CH2Cl為原料制備的合成路線:_________(無機(jī)試劑任用)。
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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:
【題目】完成下列填空
(1)氨分子的電子式是____;衔按系統(tǒng)命名法的名稱為________。
(2)寫出木炭與濃硝酸加熱反應(yīng)的化學(xué)方程式:___________。
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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:
【題目】某研究小組以AgZSM為催化劑,在容積為1L的容器中,相同時間下測得0.1molNO轉(zhuǎn)化為N2的轉(zhuǎn)化率隨溫度變化如圖所示[無CO時反應(yīng)為2NO(g)N2(g)+O2(g);有CO時反應(yīng)為2CO(g)+2NO(g)2CO2(g)+N2(g)]。下列說法錯誤的是( )
A.反應(yīng)2NON2+O2的ΔH>0
B.達(dá)平衡后,其他條件不變,使>1,CO轉(zhuǎn)化率下降
C.X點可以通過更換高效催化劑提高NO的反應(yīng)速率
D.Y點再通入CO、N2各0.01mol,此時v(CO,正)<v(CO,逆)
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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:
【題目】某小組同學(xué)利用如圖所示裝置探究二氧化硫氣體的性質(zhì).
請回答:
(1)實驗室用銅和濃硫酸共熱制取二氧化硫,反應(yīng)的化學(xué)方程式是 .
(2)當(dāng)觀察到②中溶液顏色變淺時,①中的現(xiàn)象是 .
(3)裝置③的作用是 .
(4)①、②中的現(xiàn)象說明二氧化硫具有的性質(zhì)是 .
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