題目列表(包括答案和解析)
4.(2010·模擬題)在一定溫度下,將H2和N2兩種氣體按不同比例放入密閉容器中,在高溫、高壓、催化劑的作用下,發(fā)生反應(yīng):3H2+N22NH3,平衡后測得H2、N2的轉(zhuǎn)化率,則下列能正確表示H2、N2的轉(zhuǎn)化率與起始時兩物質(zhì)的物質(zhì)的量之比的關(guān)系是( )
解析:根據(jù)化學(xué)方程式中H2和N2的化學(xué)計量系數(shù)之比可知,二者的起始的物質(zhì)的量之比不同時,它們的平衡轉(zhuǎn)化率也會有所不同,由于兩者計量系數(shù)為3∶1,當(dāng)H2與N2的物質(zhì)的量之比為3∶1時,兩者平衡時的轉(zhuǎn)化率是相等的。表現(xiàn)在圖中為:當(dāng)=3時,表示N2轉(zhuǎn)化率的曲線與表示H2轉(zhuǎn)化率的曲線相交于一點;而當(dāng)H2的物質(zhì)的量增加或N2的物質(zhì)的量減少時,即增大時,H2的平衡轉(zhuǎn)化率降低,N2的平衡轉(zhuǎn)化率升高,反之,H2的平衡轉(zhuǎn)化率升高,N2的平衡轉(zhuǎn)化率降低。
答案:B
3.(2009·廣東單科,15)取5等份NO2,分別加入溫度不同、容積相同的恒容密閉容器中,發(fā)生反應(yīng):2NO2(g) N2O4(g),ΔH<0,反應(yīng)相同時間后,分別測定體系中NO2的百分含量(NO2%),并作出其隨反應(yīng)溫度(T)變化的關(guān)系圖。下列示意圖中,可能與實驗結(jié)果相符的是 ( )
解析:B項,反應(yīng)達平衡后,升高溫度平衡左移,NO2%增大;D項,反應(yīng)未達平衡,升高溫度反應(yīng)向右進行趨于平衡,NO2%減小,達平衡后升高溫度,平衡左移,NO2%增大,故選B、D。
答案:BD
2.(2010·黑龍江師大附中月考題)硫酸生產(chǎn)中,SO2催化氧化生成SO3的反應(yīng)為:2SO2(g)+O2(g) 2SO3(g);ΔH<0。某溫度下將2.0 mol SO2和1.0 mol O2置于10 L密閉容器中,反應(yīng)達平衡后,體系總壓強為0.10 MPa。SO2的平衡轉(zhuǎn)化率(α)與體系總壓強(p)的關(guān)系如圖甲所示。則下列說法正確的是 ( )
A.由圖甲知,在A點建立平衡時SO2的平衡濃度為0.4 mol·L-1
B.由圖甲知,在A點建立平衡時SO2、O2、SO3的平衡濃度之比為2∶1∶2
C.圖甲中從A點到B點的平衡移動速率圖象可以用圖乙來表示
D.若在壓強為0.50 MPa時只改變溫度,SO2轉(zhuǎn)化率與溫度關(guān)系如圖丙所示,
則T2>T1
解析:A,在A點時,根據(jù)SO2的轉(zhuǎn)化率為0.80,可得反應(yīng)的SO2為1.6 mol,則SO2的平衡濃度為(2.0-1.6)mol/10 L=0.04 mol·L-1;B,A點建立平衡時SO2、O2、SO3的平衡濃度之比為2∶1∶8;C,從A點到B點時只改變壓強對化學(xué)平衡的影響,增大壓強,化學(xué)反應(yīng)速率加快,平衡向正反應(yīng)方向移動;D,在壓強為0.50 MPa時只改變溫度,從圖象知,T1>T2。
答案:C
1.(2010·模擬題)某化工廠生產(chǎn)Z的反應(yīng)為X(g)+2Y(g) 2Z(g);ΔH<0,溫度、壓強對Y轉(zhuǎn)化率的影響如下表所示:
壓強/MPa |
|
|
|
|
溫度/℃ |
0.1 |
0.5 |
1 |
10 |
400 |
99.2 |
99.6 |
99.7 |
99.9 |
500 |
93.5 |
96.9 |
97.8 |
99.3 |
600 |
73.7 |
85.8 |
89.5 |
96.4 |
工業(yè)合成Z的適宜條件為 ( )
A.高溫、高壓 B.低溫、高壓 C.常溫、常壓 D.常壓、較高溫度
解析:該可逆反應(yīng)的特點是,正反應(yīng)是氣體分子數(shù)減少的反應(yīng),且正反應(yīng)是放熱反應(yīng)。理論上,采用低溫、高壓有利于生成Z。結(jié)合數(shù)據(jù)信息知,該反應(yīng)在常壓下Y的轉(zhuǎn)化率較高,從節(jié)約能源、降低成本考慮,應(yīng)采用常壓;如果采用低溫,反應(yīng)速率較小,所以,從生產(chǎn)效率看,應(yīng)采用適宜溫度。綜合分析,D項正確。
答案:D
15.(2008·全國Ⅰ,29)A、B、C、D、E、F和G都是有機化合物,它們的關(guān)系如下圖所示:
(1)化合物C的分子式是C7H8O,C遇FeCl3溶液顯紫色,C與溴水反應(yīng)生成的一溴代物只有兩種,則C的結(jié)構(gòu)簡式為________________________________________________________________________;
(2)D為一直鏈化合物,其相對分子質(zhì)量比化合物C的小20,它能跟NaHCO3反應(yīng)放出CO2,則D分子式為______________,D具有的官能團是________;
(3)反應(yīng)①的化學(xué)方程式是________________________________________________________________________;
(4)芳香化合物B是與A具有相同官能團的A的同分異構(gòu)體,通過反應(yīng)②化合物B能生成E和F,F(xiàn)可能的結(jié)構(gòu)簡式是________________________________________________________________________;
(5)E可能的結(jié)構(gòu)簡式是________________________________________________________________________。
解析:(1)由于C的分子式為C7H8O,遇FeCl3溶液顯紫色,則C中有苯環(huán),有酚羥基,
C與溴水反應(yīng)生成的一溴代物只有兩種,則C為 。
(2)由于C為C7H8O,其相對分子質(zhì)量為108,而D的相對分子質(zhì)量為88,又能和NaHCO3反應(yīng),因此D分子中有羧基官能團,又是直鏈化合物,因此其結(jié)構(gòu)簡式為CH3CH2CH2COOH,分子式為C4H8O2。
(3)根據(jù)C、D的結(jié)構(gòu)簡式,推得A的結(jié)構(gòu)簡式為
(4)根據(jù)D的分子式、G的分子式(C7H14O2)可推得F的分子式為C3H8O,其結(jié)構(gòu)簡式可能
為CH3CH2CH2OH或 。
(5)由于B與A互為同分異構(gòu)體,且與A且有相同的官能團,F(xiàn)又是丙醇,因此E為羧
酸,其結(jié)構(gòu)簡式可能為
答案:(1)
(2)C4H8O2 羧基
(
14.對乙酰氨基酚,俗稱撲熱息痛(Paracetamol),具有很強的解熱鎮(zhèn)痛作用,工業(yè)上通過下列方法合成(如圖所示,B1和B2、C1和C2分別互為同分異構(gòu)體,無機產(chǎn)物已略去):
請按要求填空:
(1)上述①-⑤的反應(yīng)中,屬于取代反應(yīng)的是________(填數(shù)字序號)。
(2)C2分子內(nèi)通過氫鍵又形成了一個六元環(huán),用“ ”表示硝基、用“…”表示
氫鍵,畫出C2分子的結(jié)構(gòu):__________________。C1只能通過分子間氫鍵締合,工業(yè)上用水蒸氣蒸餾法將C1和C2分離,則首先被蒸出的成分是________(填“C1”或“C2”)。
(3)工業(yè)上設(shè)計反應(yīng)①、②、③,而不是只通過反應(yīng)②得到C1、C2,其目的是________________________________________________________________________。
(4)撲熱息痛有很多同分異構(gòu)體,符合下列要求的同分異構(gòu)體有5種:(Ⅰ)是對位二取代苯類有機物;(Ⅱ)苯環(huán)上的兩個取代基一個含氮不含碳、另一個含碳不含氮;(Ⅲ)兩個氧
原子與同一原子相連。其中2種的結(jié)構(gòu)簡式是HCOOCH2 NH2和
H2N COOCH3,
寫出另外3種同分異構(gòu)體的結(jié)構(gòu)簡式______________________________。
解析:(1)取代反應(yīng)類似于無機反應(yīng)中的復(fù)分解反應(yīng),AB+CD―→AC+BD,所以①②③⑤都為取代反應(yīng)。(2)分子間氫鍵使物質(zhì)的沸點升高,分子內(nèi)氫鍵使物質(zhì)的沸點降低,所以C1、C2的混合物進行蒸餾時,沸點較低的C2先被蒸出。(3)酚羥基易被硝酸氧化,為了防止酚羥基被氧化,在合成中要對酚羥基進行保護。(4)注意羧酸和酯、氨基酸和硝基化合物可構(gòu)成同分異構(gòu)體。
答案:(1)①②③⑤ (2) C2 (3)保護酚羥基不被硝酸氧化
13.(2009·山東)下圖中X是一種具有水果香味的合成香料,A是直鏈有機物,E與FeCl3溶液作用顯紫色。
請根據(jù)上述信息回答:
(1)H中的含氧官能團的名稱是________。
B→I的反應(yīng)類型為________。
(2)只用一種試劑鑒別D、E、H,該試劑是________。
(3)H與J互為同分異構(gòu)體,J在酸性條件下水解有乙酸生成,J的結(jié)構(gòu)簡式為______________。
(4)D和F反應(yīng)生成X的化學(xué)方程式為________________________________________________________________________。
解析:本題考查有機推斷,要求熟練運用有機化合物的化學(xué)性質(zhì),思維敏捷;瘜W(xué)方程式書寫要完整。A能發(fā)生銀鏡反應(yīng),產(chǎn)物H中有2個氧原子,說明A分子中只有一個-CHO,1 mol A與2 mol H2加成,可知A分子中還有一個碳碳雙鍵。A為直鏈有機物,所
以D為CH3CH2CH2COOH,E為 ,H為含碳碳雙鍵的羧酸,結(jié)合酚、碳碳雙
鍵的性質(zhì)分析可知,用溴水能鑒別D、E、H三種物質(zhì),產(chǎn)生白色沉淀的為E,能使溴水褪色的為H,第三種為D。J與H互為同分異構(gòu)體,則J分子中有2個不飽和度,除酯基外還應(yīng)有一個雙鍵,故其結(jié)構(gòu)簡式為CH3COOCHCH2。
答案:(1)羧基 消去反應(yīng) (2)溴水
(3)CH3COOCHCH2
(4)CH3CH2CH2COOH+
CH3CH2CH2COO +H2O
12.已知常溫下苯酚微溶于水,溶解度為8.2 g/100 g水,其飽和溶液的物質(zhì)的量濃度約為0.8 mol/L。為了探究苯酚和乙醇分子中羥基上氫原子的活潑性,甲、乙兩位同學(xué)分別設(shè)計了如下實驗方案:
甲:向兩支試管中,分別注入0.8 mol/L的乙醇和苯酚溶液3 mL,各放入一小塊金屬鈉,觀察反應(yīng)產(chǎn)生H2的速率。
乙:在兩支試管中,分別放入1 g乙醇和苯酚晶體,各注入3 mL蒸餾水,振蕩,得到乙醇溶液和苯酚濁液,再向兩試管中逐滴加入5 mol/L的NaOH溶液,觀察其中的變化。
(1)苯酚與鈉反應(yīng)的離子方程式為________________________________________________________________________。
(2)對于甲、乙兩個實驗方案,他們能否達到實驗?zāi)康?理由各是什么?____ ___________________________________________________________________
________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
(3)請你設(shè)計一個探究苯酚和乙醇分子中羥基上氫原子活潑性的實驗方案。
________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
解析:從理論分析看,由于苯環(huán)對-OH的影響使O-H鍵斷裂而產(chǎn)生H+,氫原子活
潑性順序: OH>C2H5OH,本題是從實驗方面進行探究的,當(dāng)然不能使用水
溶液,因為
Na與水反應(yīng)劇烈無法測定,只有考慮使用純物質(zhì),還要結(jié)合產(chǎn)物的特點來分析。
答案:(1)2C6H5OH+2Na―→2C6H5O-+2Na++H2↑
(2)甲:不能達到實驗?zāi)康,因為水的存在使乙醇和苯酚與鈉反應(yīng)的速率難以比較
乙:不能達到實驗?zāi)康,因為乙醇溶液與NaOH溶液混合時溶液保持澄清不能說明乙醇酸性的相對強弱
(3)取適量的乙醇和苯酚,分別配制成同物質(zhì)的量濃度的溶液,測定兩溶液的pH,pH小的對應(yīng)分子中羥基上的氫原子活潑(或用Na2CO3的酚酞試液)
11.(2009·肥西一中)下圖是從苯酚的乙醇溶液中分離回收苯酚的操作流程圖:
根據(jù)圖示完成下列問題。
(1)試劑A的化學(xué)式為________________________________________________________________________。
(2)步驟③的操作名稱為________________________________________________________________________。
(3)寫出C+D―→E+C6H5OH的化學(xué)方程式:________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
解析:由于NaOH能與苯酚反應(yīng)生成苯酚鈉而不與C2H5OH反應(yīng),故可以加入NaOH(或KOH等強堿)溶液;利用C2H5OH與苯酚鈉有較大的沸點差,蒸餾出乙醇;在所得苯酚鈉的溶液中通入足量的CO2使苯酚鈉轉(zhuǎn)化為苯酚,通過分液操作使之分離。
答案:(1)NaOH溶液(KOH或Na2CO3溶液) (2)分液
(3)C6H5-ONa+CO2+H2O―→NaHCO3+C6H5OH
10.(2007·江蘇高考)花青苷是引起花果呈現(xiàn)顏色的一種花色素,廣泛存在于植物中。它的主要結(jié)構(gòu)在不同pH條件下有以下存在形式:
下列有關(guān)花青苷說法不正確的是( )
A.花青苷可作為一種酸堿指示劑
B.Ⅰ和Ⅱ中均含有二個苯環(huán)
C.Ⅰ和Ⅱ中除了葡萄糖基外,所有碳原子可能共平面
D.Ⅰ和Ⅱ均能與FeCl3溶液發(fā)生顯色反應(yīng)
解析: A項,花青苷在酸性和堿性條件下顏色不同,因此可用作酸堿指示劑;B項,Ⅱ中只有一個苯環(huán);C項,根據(jù)苯分子和CH2=H2分子的平面結(jié)構(gòu)特點,推知Ⅰ和Ⅱ中除了葡萄糖基外,所有碳原子可能共平面;D項,Ⅰ和Ⅱ中均含有酚羥基,均能與FeCl3溶液發(fā)生顯色反應(yīng)。
答案:B
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