(12分)3对甲苯丙烯酸甲酯(E)是一种用于合成抗血栓药的中间体,其合成路线如下:
已知:HCHO+CH3CHOCH2=CHCHO+H2O。
(1)遇FeCl3溶液显紫色的A的同分异构体有_______种。B中含氧官能团的名称为_____________。
(2)1molB最多能跟______molH2发生加成反应。
(3)试剂C可选用下列中的_____________。
a、溴水 b、银氨溶液 c、酸性KMnO4溶液 d、新制Cu(OH)2悬浊液
(4)是E一种同分异构体,该物质与足量NaOH溶液共热的化学方程式为__________________________________。
(5)E在一定条件下可以生成高聚物F,F的结构简式为_____________________________。
(13分)已知2A2(g)+B2(g) 2C3(g);△H=-Q1 kJ/mol(Q1>0), 在一个有催化剂的固定容积的容器中加入2 molA2和1 molB2,在500℃时充分反应,达平衡后C3的浓度为w mol·L-1,放出热量为Q2 kJ。
(1)达到平衡时, A2的转化率为________。
(2)达到平衡后,若向原容器中通入少量的氩气,A2的转化率将_____(填“增大“、“减小”或“不变”)
(3)若在原来的容器中,只加入2mol C3,500℃时充分反应达平衡后,吸收热量Q3 kJ,C3浓度 (填>、=、<)w mol·L-1,Q1、Q2、Q3 之间满足何种关系
(4)能说明该反应已经达到平衡状态的是 。
a.v(C3)=2 v (B2); b.容器内压强保持不变
c.2v逆(A2)=v正(B2) d.容器内的密度保持不变
(5)改变某一条件,得到如图的变化规律
(图中T表示温度,n表示物质的量),可得出的结论正确的是 ;
a.反应速率c>b>a
b.达到平衡时A2的转化率大小为:b>a>c
c.T2>T1
d.b点A2和B2的物质的量之比为2:1
(6)若将上述容器改为恒压容器(反应前体积相同),起始时加入2 molA2和l molB2,500℃时充分反应达平衡后,放出热量Q4 kJ,则Q2 Q4 (填“>”、“<”或“=”)。
(7)下列措施可以同时提高反应速率和B2的转化率是(填选项序号) 。
a.选择适当的催化剂 b.增大压强
c.及时分离生成的C3 d.升高温度
(13分)用1-丁醇、溴化钠和较浓H2SO4混合物为原料,在实验室制备1-溴丁烷,并检验反应的部分副产物。(已知:NaCl+H2SO4(浓)=NaHSO4+HCl↑)现设计如下装置,其中夹持仪器、加热仪器及冷却水管没有画出。请回答下列问题:
(1)仪器A的名称是 。
(2)关闭a和b、接通竖直冷凝管的冷凝水,给A加热30分钟,制备1-溴丁烷。写出该反应的化学方程式 。
(3)理论上,上述反应的生成物还可能有:丁醚、1-丁烯、溴化氢等。熄灭A处酒精灯,在竖直冷凝管上方塞上塞子,打开a,利用余热继续反应直至冷却,通过B、C装置检验部分副产物。B、C中应盛放的试剂分别是 、 。
(4)在实验过程中,发现A中液体由无色逐渐变成黑色,该黑色物质与浓硫酸反应的化学方程式为 ,可在竖直冷凝管的上端连接一个内装吸收剂碱石灰的干燥管,以免污染空气。
(5)相关有机物的数据如下:
物质 | 熔点/0C | 沸点/0C |
1-丁醇 | -89.5 | 117.3 |
1-溴丁烷 | -112.4 | 101.6 |
丁醚 | -95.3 | 142.4 |
1-丁烯 | -185.3 | -6.5 |
为了进一步精制1-溴丁烷,继续进行了如下实验:待烧瓶冷却后,拔去竖直的冷凝管,塞上带温度计的橡皮塞,关闭a,打开b,接通冷凝管的冷凝水,使冷水从 (填c或d)处流入,迅速升高温度至 ℃,收集所得馏分。
(6)若实验中所取1-丁醇、NaBr分别为7.4 g、13.0 g,蒸出的粗产物经洗涤、干燥后再次蒸馏得到9.6 g 1-溴丁烷,则1-溴丁烷的产率是 。
(12分)N2(g)+3H2(g) 2NH3(g)反应过程的能量变化如下图所示。
已知生成1 mol NH3(g)的ΔH=-46 kJ·mol-1。请回答下列问题:
(1)图中A、C分别表示 、 ;若该反应使用催化剂,会使图中B点升高还是降低? 。
(2)图中ΔH= kJ·mol-1。
(3)已知恒容时,该体系中各物质浓度随时间变化的曲线如图所示。
①在0.5 L容器中发生反应,前20 min内,v(NH3)=________,放出的热量为________。
②45 min时采取的措施是_______________________。
③比较I、II、III时段的化学平衡常数(分别用K1、K2、K3表示)大小________。
在10L 恒容密闭容器中充入X(g)和Y(g),发生反应X(g)+Y(g)M(g)+N(g),所得实验数据如下表:
实验 | 温度/℃ | 起始时物质的量/mol | 平衡时物质的量/mol | |
n(X) | n(Y) | n(M) | ||
① | 700 | 0.40 | 0.10 | 0.090 |
② | 800 | 0.10 | 0.40 | 0.080 |
③ | 800 | 0.20 | 0.30 | a |
④ | 900 | 0.10 | 0.15 | b |
下列说法正确的是
A.实验①中,若5min时测得n(M)=0.050mol,则0至5min时间内,用N表示的平均反应速率v(N)=1.0×10-2mol/(L·min)
B.实验②中,该反应的平衡常数K=2.0
C.实验③中,达到平衡时,X的转化率为60%
D.实验④中,达到平衡时,b>0.060
下列化合物中同分异构体数目最少的是
A.己烷 B.戊醇 C.戊烯 D.乙酸乙酯