高中化学乙醇的催化氧化实验试题

甲醇作为基本的有机化工产品和环保动力燃料具有广阔的应用前景，二氧化碳加氢合成甲醇是合理利用二氧化碳的有效途径。由二氧化碳制备甲醇过程中可能涉及反应如下：
反应Ⅰ：CO₂(g)+3H₂(g)   CH₃OH(g)+H₂O(g)     △H₁=-49.58KJ/mol
反应Ⅱ：CO₂(g)+H₂(g)  CO(g)+H₂O(g)         △H₂
反应Ⅲ：CO(g)+2H₂(g)   CH₃OH(g)           △H₃=-90.77KJ/mol
回答下列问题：
（1）反应Ⅱ的△H₂=     ，反应Ⅰ自发进行条件是    （填“较低温”、“较高温”或“任意温度”）。
（2）在一定条件下3L恒容密闭容器中，充入一定量的氢气和二氧化碳仅反应反应Ⅰ，实验测得反应物在不同起始投入量下，
体系中二氧化碳的平衡转化率与温度的关系曲线，如图1所示。
① 氢气和二氧化碳的起始的投入量以A和B两种方式投入
A：n(H₂)=3mol   n(CO₂)=1.5mol
B：n(H₂)=3mol   n(CO₂)=2mol，曲线Ⅰ代表哪种投入方式        （用A、B表示）
②在温度为500K的条件下，按照A方式充入3摩尔氢气和1.5摩尔二氧化碳，该反应10分钟时达到平衡：A．此温度下的平衡常数为        ；500K时，若在此容器中开始充入0.3摩尔氢气和0.9摩尔二氧化碳、0.6摩尔甲醇、x摩尔水蒸气，若使反应在开始时正向进行，则x应满足的条件是      。
b．在此条件下，系统中甲醇的浓度随反应时间的变化趋势如图2所示，当反应时间达到3分钟时，迅速将体系温度升至600K，请在图2中画出3～10分钟内容器中甲醇的浓度变化趋势曲线。

（3）固体氧化物燃料电池是一种新型的燃料电池，它是以固体氧化锆氧化钇为电解质，这种固体电解质在高温下允许氧离子（O^2-）在其间通过，该电池的工作原理如图3所示，其中多孔电极均不参与电极反应。图3是甲醇燃料电池的模型。

①写出该燃料电池的负极反应式      。
②如果用该电池作为电解装置，当有16g甲醇发生反应时，则理论上提供的电量最多为     摩尔。

分子式为C₅H₁₂O的醇与和它相对分子质量相等的一元羧酸进行酯化反应，生成的酯共有（不考虑立体异构） （   ）

A．15种

B．16种

C．17种

D．18种

化合物H可用以下路线合成：

已知：
回答下列问题：
（1）11.2L（标准状况）的烃A在氧气中充分燃烧可以生成88gCO₂和45gH₂O，且A分子结构中有3个甲基，则A的名称（系统命名）为                          ；
（2）B和C均为一氯代烃，则反应(1)的反应类型为                       ；
（3）在催化剂存在下1molF与2molH₂反应，生成3—苯基—1—丙醇。F的结构简式           。
（4）反应②的化学方程式为                                         ；
（5）与G具有相同官能团的芳香类同分异构体共有      种(不包括G)，写出其中任意两种_____________、___________。

下列说法正确的是

A．天然植物油常温下－般呈液态，难洛于水，有恒定的熔点、沸点

B．麦芽糖与蔗糖的水解产物均含葡萄糖，故二者均为还原型二糖

C．若两种二肽互为同分异构体，则二者的水解产物不一致

D．乙醛、氯乙烯和乙二醇均可作为合成聚合物的单体

分子式为C₄H₁₀O并能与金属钠反应放出氢气的有机物（醚不能反应）有

A．3种

B．4种

C．5种

D．6种

乙醇分子中各化学键如图所示，对乙醇在各种反应中应断裂的键说明正确的是

A．和金属钠作用时，键②断裂

B．和浓硫酸共热至170℃时，键①和⑤断裂

C．和乙酸、浓硫酸共热时，键①断裂

D．在铜催化下和氧气反应时，键①和②断裂

把质量为m g的铜丝灼烧变黑，立即放入下列物质中，使铜丝变红，而且质量仍为m的是

A．H2SO4

B．C2H5OH

C．稀HNO3

D．NaOH溶液

下面是某化学学习小组的同学进行研究性学习的过程，请你参与并协助他们完成相关学习任务。
Ⅰ．该小组用右图所示装置进行乙醇制乙烯的实验。当温度迅速上升后，可观察到试管中溴水退色，蒸馏烧瓶中液体呈棕黑色．实验后，将烧瓶中的废液倒入盛有水的塑料桶中。
（1）写出乙醇制乙烯的反应方程式_____________________。该反应属于___________反应。
（2）有一些同学认为：溴水退色的现象不能证明反应中有乙烯生成且乙烯具有不饱和性，因为棕黑色物质会与浓硫酸反应生成某气体，该气体能使溴水退色，则该气体与溴水反应的化学方程式为______。
另有一些同学经过细致观察后认为：试管中的另一个现象可证明反应中有乙烯生成且乙烯具有不饱和性．这个现象是_________________。
Ⅱ．课本介绍了乙醇氧化的实验：把一端弯成螺旋状的铜丝放在酒精灯外焰加热，待铜丝表面变黑后立即把它插入盛有约2mL乙醇的试管里，反复操作几次．注意闻生成物的气味，并观察铜丝表面的变化．
（1）小赵同学用化学方法替代“闻生成物的气味”来说明生成物的出现，该化学方法中所另加的试剂为___________，出现的主要现象是______________。（用所学的知识回答）
（2）小赵同学在探究“闻生成物的气味”的替代方法时，偶然发现向溴水中加入足量的乙醛溶液，可以看到溴水褪色．该同学为解释上述现象，提出三种猜想（请你补足猜想②）．：
①溴与乙醛发生取代反应；②溴与乙醛发生加成反应；③由于醛基具有还原性，溴将乙醛氧化为乙酸。
为探究哪种猜想正确，小李同学提出了如下两种实验方案：
方案一：用pH试纸检测溴水褪色后溶液的酸碱性；
方案二：测定反应前溴水中Br₂的物质的量和反应后溶液中Br^-离子的物质的量．
（3）方案一是否可行_____（填“是”或“否”），理由是________________________。
（4）小李同学认为：假设测得反应前溴水中Br₂的物质的量为a mol，若测得反应后n（Br^-）="_______" mol，则说明溴与乙醛发生取代反应。

增塑剂DCHP可由邻苯二甲酸酐与环己醇反应制得。

邻苯二甲酸酐  环己醇               DCHP
下列说法正确的是

A．邻苯二甲酸酐的二氯代物有2种

B．环己醇分子中所有的原子可能共平面

C．DCHP能发生加成反应、取代反应、消去反应

D．1 mol DCHP与氢氧化钠溶液反应，最多可消耗2 mol NaOH

下列关于有机物的叙述不正确的是

A．C4H8O2的酯有4种结构

B．淀粉和纤维素互为同分异构体

C．乙醇和葡萄糖均能发生酯化反应

D．漂粉精和医用酒精均可用作消毒剂

某烃的含氧衍生物A能发生如下图所示的变化。已知A的蒸气密度是相同条件下H₂的88倍，C的所有碳原子在同一平面上，J分子中所有碳原子在一条直线上，H遇FeCl₃溶液显紫色。



（1）A分子中含有的官能团有                                             。
C→E的反应方程式为                                                  。
（2）写出由G生成J的反应方程式为                                        。
（3）由D生成 HO-[-OC CH = CHCH₂ O-]-_nH的反应类型为           。由F到G的反应类型为          。
（4）A的同分异构体甚多，满足下列条件的A的有同分异构体有           种（不考虑立体异构），
①含苯环，    ②含羧基,    ③含醛基,      ④含碳碳双键。
其中核磁共振氢谱峰面积比是1：2：2：2：1的的是                               。

下列关于有机物的说法正确的是

A．乙醇、乙酸、乙酸乙酯都能发生取代反应，且都有同分异构体

B．汽油、煤油、植物油均为含碳氢氧三种元素的化合物

C．乙酸与丙二酸互为同系物

D．苯能与溴发生取代反应，因此不能用苯萃取溴水中的溴

（1）电子工业中使用的一氧化碳常以甲醇为原料通过脱氢、分解两步反应得到。
第一步：2CH₃OH(g) HCOOCH₃(g)+2H₂(g) △H>O
第二步：HCOOCH₃(g) CH₃OH(g)+CO(g) △H>O
第一步反应的机理可以用图1表示，中间产物X的结构简式为___________。

（2）为进行相关研究，用CO还原高铝铁矿石，反应后固体物质的X-射线衍射谱图如图2所示(X-射线衍射可用于判断某晶态物质是否存在，不同晶态物质出现衍射峰的衍射角不同)。反应后混合物中的一种产物能与盐酸反应生产两种盐，该反应的离子方程式为：_____________。
（3）某催化剂样品(含Ni₂O₃40%，其余为SiO₂)通过还原、提纯两步获得镍单质：首先用CO将33.2g样品在加热条件下还原为粗镍；然后在常温下使粗镍中的Ni与CO结合成Ni(CO)₄、(沸点43℃)，并在180℃时使Ni(CO)₄重新分解产生镍单质。上述两步中消耗CO的物质的量之比为______________。
（4）为安全起见，工业生产中需对空气中的CO进行监测。使用电化学一氧化碳气体传感器定量检测空气中CO含量，其结构如图3 所示。这种传感器利用原电池原理，则该电池的负极反应式为：_____________________。

某物质中可能有甲酸、乙酸、甲醇和甲酸乙酯四种物质中的一种或几种。在鉴定时有下列现象：①有银镜反应；②加入新制的Cu(OH)₂悬浊液后未发现变澄清；③与含酚酞的NaOH溶液共热，红色逐渐消失。下列结论正确的是

A．几种物质均存在	B．有甲酸乙酯和甲酸
C．有甲酸乙酯和甲醇	D．有甲酸乙酯，可能有甲醇

生活中的有机物种类丰富，在衣食住行等多方面应用广泛，其中乙醇是比较常见的有机物。
（1）乙醇是无色有特殊香味的液体，密度比水           。
（2）工业上用乙烯与水反应可制得乙醇，该反应的化学方程式为                      。 (不用写反应条件)
（3）下列属于乙醇的同系物的是         ，属于乙醇的同分异构体的是         。(选填编号)

C．CH₃ CH₂—O—CH₂CH₃       D．CH₃OH
E．CH₃—O—CH₃      F．HO—CH₂CH₂—OH
（4）乙醇能够发生氧化反应：
①46 g乙醇完全燃烧消耗________mol氧气。
②乙醇在铜作催化剂的条件下可被氧气氧化，反应的化学方程式为_____________________。
③下列说法正确的是________(选填字母)。
A．乙醇不能和酸性高锰酸钾溶液发生氧化还原反应
B．交警用橙色的酸性重铬酸钾溶液检查司机是否酒后驾车
C．黄酒中某些微生物将乙醇氧化为乙酸，于是酒就变酸了
D．陈年的酒很香是因为乙醇和乙醇被氧化生成的乙酸发生酯化反应生成了乙酸乙酯