14.某有机物其结构简式如图。
下列关于该物质的叙述正确的是
A.可与乙醇、乙酸反应,且反应类型相同
B.分子中含有3种官能团,分子式为C11H10O5
C.1mol该物质最多可与3molNaOH发生中和反应
D.可使溴的四氯化碳溶液、酸性高锰酸钾溶液褪色,且原理相同
15.聚苯乙烯是一种无毒、无臭的热塑性材料,被广泛应用。
工业由苯和乙烯为原料制备聚苯乙烯的流程如下图所示(部分条件略去),下列说法错误的是
A.过程①生成乙苯,反应类型为取代反应
B.过程②生成苯乙烯,苯乙烯16个原子可能共平面
C.过程③原子利用率为100%,反应类型为加聚反应
D.上述流程中涉及的五种有机物均可使溴水或高锰酸钾溶液褪色
第II卷非选择题(60分)
16.(12分)一定温度下,某恒容密闭容器中盛有NO2、N2O4两种气体,反应开始至达到平衡状态过程中,两种物质的浓度随时间的变化如图所示:
(1)图中y曲线是表示的浓度变化(填化学式)。
(2)写出容器中发生反应的化学方程式。
(3)从反应开始至达到平衡状态时间段内的反应速率v(NO2)=。
(4)图中a、b两点对应状态的化学反应速率大小比较v(a)v(b)(填“>”、“=”或“<”)。
(5)欲增大体系的化学反应速率,可以采取的措施有。
a.分离出N2O4b.投入NO2c.充入氦气d.升高温度
(6)在相同温度下,若向该容器中再充入一定体积的NO2,平衡后混合气体颜色与原来相比
(填“变浅”“不变”或“变深”,下同),若向该容器中充入一定体积的N2O4,平衡后混合气体颜色与原来相比。
17.(14分)已知:
对于可逆反应:
aA(g)+bB(g)
cC(g)+dD(g),在一定温度下的任意时刻,反应物的浓度和生成物的浓度有如下关系:
,称为该反应的浓度商。
QK,反应向逆反应方向进行。
甲醇(结构式
)是一种基础有机化工原料,应用广泛。
工业上可利用废气中的CO2合成CH3OH,发生反应CO2(g)+3H(g)
CH3OH(g)+H2O(g)△H=-49kJ·mol-1。
(1)已知反应中的相关化学键键能数据如下:
氢气中H-H键比甲醇中C-H键(填“强”或“弱”)。
相同条件下该反应的正反应活化能Ea(正)=216kJ·mol-1,则逆反应活化能Ea(逆)=kJ·mol-1。
(2)在1L恒容密闭容器中充入CO2和H2,所得实验数据如下表
实验①平衡常数K=,若在该温度下起始时加入二氧化碳、氢气、甲醇气体和水蒸气各0.10mol,这时反应向移动(填“正反应方向”、“逆反应方向”或“不”),判断理由是。
实验②达到平衡时H2转化率为。
实验③a=。
(3)甲醇、空气和稀硫酸可以形成燃料电池,其负极电极反应式为。
18.(13分)氮的氧化物是造成大气污染的主要物质。
(1)用活性炭还原NO的有关反应为:
C(s)+2NO(g)
N2(g)+CO2(g)。
向恒容密闭容器中加入一定量的活性炭和NO,T℃时,各物质起始浓度及10min和20min各物质平衡浓度如表所示:
①在10min时,若只改变某一条件使平衡发生移动,20min时重新达到平衡,则改变的条件是。
②在20min时,保持温度和容器体积不变再充入NO和N2,使二者的浓度均增加至原来的两倍,此时反应v逆v正(填“>”“<”或“=”)。
(2)工业上由N2、H2来制备NH3。
不同温度下,向三个相同的容器中投入相同的反应物进行反应,测得不同温度时平衡混合物中NH3的物质的量分数随压强增大而变化如图所示。
①Q点的v(正)M点的v(正)(填“>”“<”或“=”)。
②图中三条曲线对应的温度分别为T1、T2、T3,其中温度最低的是。
③恒温恒容条件下,能说明反应N2(g)+3H2(g)
2NH3(g)达到平衡状态的是(填选项字母)
A.2v(N2)=v(NH3)B.反应器中的压强不再发生变化
C.c2(NH3)/[c(N2)c3(H2)]保持不变D.3molH-H键断裂的同时,有2molN-H键断裂
(3)NO2存在如下平衡:
2NO2(g)
N2O4(g)△H<0,在一定条件下NO2与N2O4的消耗速率与各自的分压(分压=总压×物质的量分数)有如下关系:
v(NO2)=k1·p2(NO2),v(N2O4)=k2·p(N2O4),相应的速率与其分压关系如图所示。
一定温度下,k1、k2与平衡常数Kp(压力平衡常数,用平衡分压代替平衡浓度计算)间的关系是k1=;在上图标出点中,指出能表示反应达到平衡状态的点是。
19.1905年哈珀开发实现了以氮气和氢气为原料合成氨气,生产的氨制造氮肥服务于农业,养活了地球三分之一的人口,哈珀也因此获得了1918年的诺贝尔化学奖。
(1)工业合成氨的反应如下:
N2+3H2
2NH3。
已知断裂1molN2中的共价键吸收的能量为946kJ,断裂1molH2中的共价键吸收的能量为436kJ,形成1molN-H键放出的能量为391kJ,则由N2和H2生成1molNH3的能量变化为kJ。
下图能正确表示该反应中能量变化的是(填“A”或“B”)。
(2)反应2NH3(g)
N2(g)+3H2(g)在三种不同条件下进行,N2、H2的起始浓度为0,反应物NH3的浓度(mol/L)随时间(min)的变化情况如下表所示。
根据上述数据回答:
对比实验①②中,有一个实验没有使用催化剂,它是实验(填序号);实验①③对比说明了。
在恒温恒容条件下,判断该反应达到化学平衡状态的标志是(填序号)。
a.NH3的正反应速率等于逆反应速率b.混合气体的密度不变
c.c(NH3)=c(H2)d.混合气体的压强不变
(3)近日美国犹他大学Minteer教授成功构筑了H2-N2生物燃料电池。
该电池类似燃料电池原理,以氮气和氢气为原料、氢化酶和固氮酶为两极催化剂、质子交换膜(能够传递H+)为隔膜,在室温条件下即实现了氨的合成同时还能提供电能。
则B电极为极(填“正”、“负”),该电池放电时溶液中的H+向极移动(填“A”、“B”)。
20.乳酸在生命化学中起重要作用,也是重要的化工原料,因此成为近年来的研究热点。
下图是获得乳酸的两种方法,其中A是一种常见的烃,它的产量可以用来衡量一个国家的石油化工发展水平。
(1)上述有机物中有一种可作为水果的催熟剂,其所含官能团是。
淀粉完全水解得到D,D的分子式是,检验是否还有淀粉的试剂是。
(2)B→C的反应类型是;B→C反应的化学方程式是。
(3)B可以被酸性高锰酸钾溶液或酸性重铬酸钾溶液直接氧化为有机物E,B与E可在浓硫酸催化作用下反应生成酯(C4H8O2)。
已知实验中60gE与足量B反应后生成44g该酯,则该酯产率(实际产量占理论产量的百分数)为。
(4)为检验淀粉水解产物,小明向淀粉溶液中加入稀硫酸并加热一段时间,冷却后的溶液中直接加入新制氢氧化铜悬浊液,加热,无砖红色沉淀出现,你认为小明实验失败的主要原因是。
(5)乳酸与铁反应可制备一种补铁药物,方程式为(未配平):
则90g乳酸与铁反应生成X的体积为L(标准状况)。
(6)两分子乳酸在一定条件下通过酯化反应可生成一分子六元环酯(C6H8O4)和两分子水,该环酯的结构简式是。