【題目】1,2-二氯丙烷(CH2ClCHClCH3)是一種重要的化工原料,工業(yè)上可用丙烯加成法制備,主要副產(chǎn)物為3-氯丙烯(CH2=CHCH2Cl),反應(yīng)原理為:
I.CH2=CHCH3(g)+Cl2(g) CH2ClCHClCH3(g) H1=-134kJ·mol-1
II.CH2=CHCH3(g)+Cl2(g) CH2=CHCH2Cl(g)+HCl(g) H2=-102kJ·mol-1
請(qǐng)回答下列問題:
(1)已知CH2=CHCH2Cl(g)+HCl(g) CH2ClCHClCH3(g)的活化能Ea(正)為132kJ·mol-1,則該反應(yīng)的活化能Ea(逆)為___________kJ·mol-1。
(2)一定溫度下,密閉容器中發(fā)生反應(yīng)I和反應(yīng)II,達(dá)到平衡后增大壓強(qiáng),CH2ClCHClCH3的產(chǎn)率____________(填“增大”“減小”或“不變”),理由是_________________________________。
(3)起始時(shí)向某恒容絕熱容器中充入1 mol CH2=CHCH3和1 mol Cl2發(fā)生反應(yīng)II,達(dá)到平衡時(shí),容器內(nèi)氣體壓強(qiáng)_________________(填“增大”“減小”或“不變”)。
(4)某研究小組向密閉容器中充入一定量的CH2=CHCH3和Cl2,分別在A、B兩種不同催化劑作用下發(fā)生反應(yīng),一段時(shí)間后測(cè)得CH2ClCHClCH3的產(chǎn)率與溫度的關(guān)系如圖所示。p點(diǎn)是否為對(duì)應(yīng)溫度下CH2ClCHClCH3的平衡產(chǎn)率,_________填“是”或“否”)判斷理由是_______________________。
(5)一定溫度下,向恒容密閉容器中充入等物質(zhì)的量的CH2=CHCH3(g)和Cl2(g)。在催化劑作用下發(fā)生反應(yīng)I,容器內(nèi)氣體的壓強(qiáng)隨時(shí)間的變化如下表所示。
時(shí)間/min | 0 | 60 | 120 | 180 | 240 | 300 | 360 |
壓強(qiáng)/kPa | 80 | 74.2 | 69.4 | 65.2 | 61.6 | 57.6 | 57.6 |
①用單位時(shí)間內(nèi)氣體分壓的變化來表示反應(yīng)速率,即
②該溫度下,若平衡時(shí)HCl的體積分?jǐn)?shù)為,則丙烯的平衡總轉(zhuǎn)化率____________;反應(yīng)I的平衡常數(shù)Kp=____________________kPa-1(Kp為以分壓表示的平衡常數(shù),保留小數(shù)點(diǎn)后2位)。
【答案】164 增大 反應(yīng)I是一個(gè)氣體物質(zhì)的量減小的反應(yīng),達(dá)到平衡后增大壓強(qiáng),反應(yīng)I正向移動(dòng),CH2ClCHClCH3的產(chǎn)率增大 增大 否 因?yàn)樯?/span>CH2ClCHClCH3的反應(yīng)為放熱反應(yīng),溫度越低平衡轉(zhuǎn)化率越高,而450℃的產(chǎn)率高于p點(diǎn)產(chǎn)率,所以p點(diǎn)不是對(duì)應(yīng)溫度下CH2ClCHClCH3的平衡產(chǎn)率 0.09 74% 0.21
【解析】
(1)用反應(yīng)I-反應(yīng)II得到CH2=CHCH2Cl(g)+HCl(g) CH2ClCHClCH3(g) △H=-32kJ·mol-1,△H= Ea(正) —Ea(逆)= 132kJ·mol-1-Ea(逆)= -32kJ·mol-1,Ea(逆)= 164kJ·mol-1。答案為:164;
(2)反應(yīng)I是一個(gè)氣體物質(zhì)的量減小的反應(yīng),反應(yīng)II氣體物質(zhì)的量不變,達(dá)到平衡后增大壓強(qiáng),反應(yīng)I正向移動(dòng),CH2ClCHClCH3的產(chǎn)率增大。答案為:增大;反應(yīng)I是一個(gè)氣體物質(zhì)的量減小的反應(yīng),達(dá)到平衡后增大壓強(qiáng),反應(yīng)I正向移動(dòng),CH2ClCHClCH3的產(chǎn)率增大;
(3)反應(yīng)II為放熱反應(yīng),由于體系為絕熱容器,隨著反應(yīng)進(jìn)行,體系的溫度升高,容器內(nèi)氣體壓強(qiáng)增大。答案為:增大;
(4)p點(diǎn)不是對(duì)應(yīng)溫度下CH2ClCHClCH3的平衡產(chǎn)率,因?yàn)樯?/span>CH2ClCHClCH3的反應(yīng)為放熱反應(yīng),溫度越低平衡轉(zhuǎn)化率越高,而450℃的產(chǎn)率高于p點(diǎn)產(chǎn)率,所以p點(diǎn)不是對(duì)應(yīng)溫度下CH2ClCHClCH3的平衡產(chǎn)率。答案為:否;因?yàn)樯?/span>CH2ClCHClCH3的反應(yīng)為放熱反應(yīng),溫度越低平衡轉(zhuǎn)化率越高,而450℃的產(chǎn)率高于p點(diǎn)產(chǎn)率,所以p點(diǎn)不是對(duì)應(yīng)溫度下CH2ClCHClCH3的平衡產(chǎn)率;
(5)①壓強(qiáng)的減小由反應(yīng)I引起CH2=CHCH3(g)+Cl2(g) CH2ClCHClCH3(g)反應(yīng)120min的壓強(qiáng)的變化為10.6kPa,故v(CH2ClCHClCH3)==0.09 kPa·min-1;
②設(shè)起始CH2=CHCH3(g)和Cl2(g)的物質(zhì)的量各為1mol,平衡時(shí)氣體的總物質(zhì)的量為=1.44 mol,生成的n(CH2ClCHClCH3)=0.56 mol,反應(yīng)I消耗的CH2=CHCH3(g)和Cl2(g)的物質(zhì)的量各為0.56 mol,根據(jù)平衡時(shí)HCl的體積分?jǐn)?shù)為,計(jì)算反應(yīng)Ⅱ生成的n(HCl)= n(CH2=CHCH2Cl)=0.18mol,參與反應(yīng)的CH2=CHCH3(g)和Cl2(g)的物質(zhì)的量各為0.18 mol ,則丙烯的平衡總轉(zhuǎn)化率=74%;平衡時(shí),反應(yīng)CH2=CHCH3(g)+Cl2(g) CH2ClCHClCH3(g)中,n(
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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:
【題目】二氧化錳不僅是活性好的催化劑,也被廣泛用作干電池的正極材料。某化學(xué)小組設(shè)計(jì)用高硫錳礦(主要成分為錳的化合物和硫化亞鐵)為原料制取二氧化錳的工藝流程如圖:
已知:①“混合焙燒”后的燒渣含MnSO4、Fe2O3及少量FeO、MgO、Al2O3
②在該條件下,金屬離子開始沉淀和完全沉淀的pH如表:
金屬離子 | Fe3+ | Fe2+ | Al3+ | Mn2+ |
開始沉淀 | 1.8 | 6.8 | 4.0 | 7.5 |
完全沉淀 | 3.2 | 8.0 | 5.0 | 8.4 |
(1)寫出浸出時(shí)與鋁元素有關(guān)的離子反應(yīng)方程式____。
(2)上述“氧化”步驟是否可省略____(填“是”或“否”),你的依據(jù)是 _____。
(3)“調(diào)pH除鐵鋁’’時(shí),生成沉淀的pH范圍為____;“氟化除雜”中除去的離子為____。
(4)請(qǐng)用平衡移動(dòng)原理解釋除雜處理后的Mn2+用NH4HCO3轉(zhuǎn)化成MnCO3沉淀的過程___(用文字和離子方程式表達(dá))。
(5)用惰性電極電解MnSO4制備MnO2時(shí),其陽極反應(yīng)式為____;整個(gè)流程中能夠循環(huán)利用的物質(zhì)除MnO2外還有___(寫名稱)。
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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:
【題目】(1)Cu的一種氯化物晶胞結(jié)構(gòu)如圖所示(黑球表示銅原子,白球表示氯原子),該氯化物的化學(xué)式是__。若該晶體的密度為ρg·cm-3,以NA表示阿伏加德羅常數(shù)的值,則該晶胞的邊長a=__nm。
(2)一種四方結(jié)構(gòu)的超導(dǎo)化合物的晶胞如圖1所示,晶胞中Sm和As原子的投影位置如圖2所示。
圖中F-和O2-共同占據(jù)晶胞的上下底面位置,若兩者的比例依次用x和1x代表,則該化合物的化學(xué)式表示為__,通過測(cè)定密度ρ和晶胞參數(shù),可以計(jì)算該物質(zhì)的x值,完成它們關(guān)系表達(dá)式:ρ=__g·cm-3。
以晶胞參數(shù)為單位長度建立的坐標(biāo)系可以表示晶胞中各原子的位置,稱作原子分?jǐn)?shù)坐標(biāo),例如圖1中原子1的坐標(biāo)為(,,),則原子2和3的坐標(biāo)分別為__、__。
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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:
【題目】某容器中發(fā)生一個(gè)化學(xué)反應(yīng),反應(yīng)過程中存在H2O、ClO-、CN-、HCO3-、N2、Cl-六種離子。在反應(yīng)過程中測(cè)得ClO-和N2的物質(zhì)的量隨時(shí)間變化的曲線如圖所示。下列有關(guān)判斷中不正確的是
A.還原劑是含CN-的物質(zhì),氧化產(chǎn)物不只有N2
B.氧化劑是ClO-,還原產(chǎn)物是HCO3-
C.參與反應(yīng)的氧化劑與還原劑的物質(zhì)的量之比為2:5
D.標(biāo)準(zhǔn)狀況下若生成2.24LN2則轉(zhuǎn)移電子為1mol
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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:
【題目】丙胺卡因(H)是一種局部麻醉藥物,實(shí)驗(yàn)室制備H的一種合成路線如下:
已知: (R和R'為烴基或H)
回答下列問題:
(1)B的化學(xué)名稱是___________,H的分子式是____________。
(2)C中所含官能團(tuán)的名稱為_______________,由G生成H的反應(yīng)類型是___________。
(3)C與F反應(yīng)生成G的化學(xué)方程式為___________。反應(yīng)中使用K2CO3的作用是_______。
(4)化合物X是E的同分異構(gòu)體,X能與NaOH溶液反應(yīng),其核磁共振氫譜只有1組峰。X的結(jié)構(gòu)簡式為________。
(5)(聚甲基丙烯酸甲酯)是有機(jī)玻璃的主要成分,寫出以丙酮(CH3COCH3)和甲醇為原料制備聚甲基丙烯酸甲酯單體的合成路線___________。(無機(jī)試劑任選)
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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:
【題目】對(duì)傘花烴(a)常用作染料、醫(yī)藥、香料的中間體,a可轉(zhuǎn)化為b(如圖)。下列說法錯(cuò)誤的是( )
A.常溫下對(duì)傘花烴呈液態(tài)且難溶于水
B.b物質(zhì)的一氯代物有5種
C.對(duì)傘花烴分子中最多有9個(gè)碳原子共平面
D.圖中氫化反應(yīng)既是加成反應(yīng)也是還原反應(yīng)
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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:
【題目】已知:將溶液用鹽酸滴定時(shí),若用酚酞做指示劑,終點(diǎn)時(shí)消耗鹽酸;若用甲基橙做指示劑,終點(diǎn)時(shí)消耗鹽酸,F(xiàn)有一份白色粉末,可能含有、、的一種或兩種,F(xiàn)取一定量的該粉未配成適當(dāng)濃度的稀溶液并分成兩等份,分別用鹽酸滴定。一份用酚酞做指示劑,消耗鹽酸;另一份用甲基橙做指示劑,消耗鹽酸。下列說法正確的是( )
①若,則固體中只含有
②若,則固體中只含
③若,則固體中含有、
④若,則固體中含有、
A.①②③④B.③④C.①②D.①③④
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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:
【題目】(1)下列反應(yīng)可用于檢測(cè)司機(jī)是否酒后駕駛:。
①配合物中,與形成配位鍵的原子是__________(填元素符號(hào))。
②中原子的雜化軌道類型是________;含有鍵的數(shù)目為_______。
(2)分子中,原子的雜化軌道類型是__________;寫出由3個(gè)原子組成且與具有相同空間構(gòu)型的離子:___________(填一個(gè)即可)。
(3)石墨烯(結(jié)構(gòu)如圖1所示)是一種由單層碳原子構(gòu)成的具有平面結(jié)構(gòu)的新型碳材料,石墨烯中部分碳原子被氧化后,其平面結(jié)構(gòu)會(huì)發(fā)生改變,轉(zhuǎn)化為氧化石墨烯(結(jié)構(gòu)如圖2所示)。
氧化石墨烯中2號(hào)原子的雜化方式是_________,該原子與相鄰原子形成的鍵角______(填“>”“<”或“=”)石墨烯中1號(hào)與相鄰形成的鍵角。
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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:
【題目】氫氧化鋰是制取鋰和鋰的化合物的原料,用電解法制備氫氧化鋰的工作原理如圖所示:
下列敘述不正確的是
A.b極附近溶液的pH增大
B.a極發(fā)生的反應(yīng)為2H2O-4e-=O2↑+4H+
C.該法制備LiOH還可得到硫酸和氫氣等產(chǎn)品
D.b極是電解池的陽極
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