高中化学乙醇的催化氧化实验填空题

(每空2分，共8分)某有机物完全燃烧生成标准状况下CO₂的体积为4.48L，H₂O的质量为5.4g，
（1）若此有机物的质量为3g，则此有机物的结构简式是______________________；
（2）若此有机物的质量为4.6g，则此有机物的结构简式是____________________；
（3）若此有机物的质量为6.2g，且此有机物1mol能和金属钠反应生成1molH₂，则此有机物的结构简式是__________________；
(4) 等物质的量的此三种有机物完全燃烧，消耗氧气最多的是（名称）____________。

（6分，每空1分）已知乙烯发生如下变化：

（1）分别写出B的名称               和有机物C 的名称                
（2）写出反应①的化学方程式                           该反应的类型是           
（3）写出反应②的化学方程式                           该反应的类型是           

用乙醇制取乙二醇（HOCH₂—CH₂OH），需要经过3个阶段，依次写出反应的化学方程式，并注明反应类型：
（1）反应方程式                                ，反应类型            。
（2）反应方程式                                ，反应类型             。
（3）反应方程式                                ，反应类型             。

已知A的分子式为C₃H₄O₂，下图是A～H间相互转化的关系图，其中F中含有一个七元环；H是一种高分子化合物。(提示：羟基与双键碳原子相连的醇不存在；同一个碳原子上连有2个或多个羟基的多元醇不存在)请填写下列空白：

(1)A中含有的官能团有(写结构简式)    。
(2)请写出下列有机物的结构简式：C    ；F    。
(3)请指出下列反应的反应类型：A—→B    ；   C—→E    。
(4)G中不同化学环境的氢原子有    种。
(5)请写出下列反应的化学方程式：
①A—→H   ；             ②B—→D(第①步)__    。

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

⑴和金属钠作用时，断裂键______
⑵和浓硫酸共热至170 ℃时，断裂键______
⑶和乙酸、浓硫酸共热时，断裂键_______
⑷在铜催化下和氧气反应时，断裂键_____
⑸与氢卤酸反应时，断裂键______

丁子香酚结构简式如图： 。 丁子香酚的一种同分异构体：
对—甲基苯甲酸乙酯（F）是有机化工原料，用于合成药物的中间体。某校兴趣小组提出可以利用中学所学的简单有机物进行合成，A的产量标志着一个国家石油化工发展水平。其方案如下：

（1）写出丁子香酚的分子式             含有官能团的名称             。
（2）指出化学反应类型：①                ；②                  。
（3）下列物质不能与丁子香酚发生反应的是        （填序号）。
a.NaOH溶液                 b.NaHCO₃溶液     c.Br₂的四氯化碳溶液     d.乙醇
（4）写出反应③的化学反应方程式：                                      。
（5）写出符合①含有苯环；②能够发生银镜反应的D的同分异构体：         。（只答对一种即可）

甲醇是一种可再生能源，具有广泛的开发和应用前景。在容积为2L的密闭容器中充入lmol CO与2molH₂在催化剂作用下反应生成甲醇：， CO
平衡转化率与温度、压强的关系如意图所示；

(1) P_l____P₂（填大于、小于或等于）
(2) 若P_l为1标准大气压，反应温度为100℃，此条件下反应达到平衡：
①达到平衡所需的时间为5min，用H₂表示的平均反应速率为________。
②反应的平衡常数K=             。
③平衡时，测得其能量的变化量为akJ。则该反应的热化学方程式是：
                                                                      。
(3) 恒容恒温情况下，再增加lmol CO与2molH₂，达到新平衡时．CO的转化率         ．
（填“增大”、“减小”或“不变”），平衡常数____。（填“增大”、“减小”或“不变”）
(4) 为了寻找一定催化剂下合成甲醇的适宜温度条件，某同学设计了一组实验，该实验中应控制的不变量是                                                     。

将煤气化转化成合成气，然后通过一碳化工路线合成各种油品和石化产品是一碳化工的极为重要的领域，具有广阔的前景，在未来相当一段时期将成为一碳化工的主要领域。
除去水蒸气后的水煤气含55～59%的H₂，15～18%的CO，11～13%的CO₂，少量的H₂S、CH₄，除去H₂S后，可采用催化或非催化转化技术，将CH₄转化成CO，得到CO、CO₂和H₂的混合气体，是理想的合成甲醇原料气，即可进行甲醇合成。

（1）制水煤气的主要化学反应方程式为：C（s）+H₂O（g）CO（g）+H₂（g），此反应是
吸热反应。
① 此反应的化学平衡常数表达式为，                     ；
②下列能增大碳的转化率的措施是                     ；

A．加入C（s）

B．加入H2O（g）

C．升高温度

D．增大压强

（2）将CH₄转化成CO，工业上常采用催化转化技术，其反应原理为：
CH₄ (g)+3/2O₂ (g)CO (g)+2H₂O (g)   △H=－519KJ/mol。工业上要选择合适的催化剂，分别对X、Y、Z三种催化剂进行如下实验（其他条件相同）
① X在T₁℃时催化效率最高，能使正反应速率加快约3×10⁵倍；
② Y在T₂℃时催化效率最高，能使正反应速率加快约3×10⁵倍；
③ Z在T₃℃时催化效率最高，能使逆反应速率加快约1×10⁶倍；
已知：T₁＞T₂＞T₃，根据上述信息，你认为在生产中应该选择的适宜催化剂是        （填“X”或“Y”或“Z”），选择的理由是                             ；
（3）合成气经压缩升温后进入10m³甲醇合成塔，在催化剂作用下，进行甲醇合成，主要反应如下：
2H₂(g) + CO(g) CH₃OH(g)；ΔH ＝－90.8kJ·mol^－1，T₄℃下此反应的平衡常数为160。此温度下，在密闭容器中加入CO、H₂，反应到某时刻测得各组分的浓度如下：

物质	H2	CO	CH3OH
浓度/（mol·L^－1）	0.2	0.1	0.4

① 比较此时正、逆反应速率的大小：v_正        v_逆 （填“>”、“<”或“＝”)。
② 若加入CO、H₂后，在T₅℃反应10min达到平衡，c(H₂)＝0.4 mol·L^－1，则该时间内反应速率v(CH₃OH) ＝              mol^－1·(Lmin)^－1。
（4）生产过程中，合成气要进行循环，其目的是                           。

（11分)有0.1mol 的有机物和0.2mol的O₂在密闭容器中燃烧后的产物为CO₂、CO和H₂O（气），产物通过浓H₂SO₄后，质量增加5.4g，再通过灼热的Fe₂O₃，充分反应后，氧化铁质量减轻了1.6g；最后气体再通过碱石 灰完全吸收，质量增加8.8g。
（1）试推断该有机物的分子式             。
（2）若0.2mol的该有机物恰好与9.2g的金属钠完全反应，该有机物的结构简式为            。它在核磁共振氢谱中将会出现           个信号峰。

甲醇是一种新型的汽车动力燃料，工业上可通过CO和H₂化合制备甲醇，该反应的热化学方程式为：
CO (g) + 2H₂(g)  CH₃OH (g)  △H ₁      （反应1）
该反应的原料CO和H₂本身都可作为燃料提供动力，已知这两种物质燃烧的热化学方程式为：
  △H₂=－283 kJ·mol^-1                                  （反应2）
  △H₃=－242 kJ·mol^-1                   （反应3）
某些化学键的键能数据如下表：

化学键	C－C	C－H	H－H	C－O	CO	H－O
键能／kJ·mol^-1	348	413	436	358	1072	463

请回答下列问题：
（1）反应1的焓变△H₁=          。
（2）CH₃OH (g)燃烧生成CO₂(g)和H₂O(g)的热化学方程式为：
CH₃OH(g)＋O₂(g) ="=" CO₂(g)＋2H₂O(g)  △H₄
该反应的焓变△H₄=           。
与CO和H₂相比，甲醇作为汽车动力燃料的优点是                 。
（3）反应1的平衡常数表达式为                。
为提高甲醇的产率，可以采取的措施有                        （写出3点）。既能提高产率，又能提高反应速率的措施是                    。
（4）甲醇-空气燃料电池（DMFC）是一种高效能、轻污染电动汽车的车载电池，该燃料电池的电池反应式为：CH₃OH(l)＋O₂(g) ="=" CO₂(g)＋2H₂O(l)。其工作原理示意图如下：

①在上图的横线上标出a、b、c、d四个出入口通入或排出的物质名称（或化学式）
②负极的电极反应式为                   。

现有四种有机物：①乙醇   ②苯酚  ③溴乙烷  ④乙烯，其中：
⑴能2步氧化生成乙酸的是                              。（填写序号，下同）。
⑵能发生消去反应生成烯烃的是                          。
⑶一定条件下能跟氢氧化钠溶液反应的是                  。
⑷在一定条件下能发生聚合反应的是                      。

一定条件下，在体积为3 L的密闭容器中，一氧化碳与氢气反应生成甲醇（催化剂为Cu₂O/ZnO）：CO(g)＋2H₂(g)CH₃OH(g)

根据题意完成下列各小题：
⑴反应达到平衡时，平衡常数表达式K＝______，升高温度，K值____（填“增大”、“减小”、“不变”）。
⑵在500℃，从反应开始到平衡，氢气的平均反应速率v(H₂)＝__________________。
（用上图中出现的字母表示）
⑶在其他条件不变的情况下，对处于E点的体系体积压缩到原来的1/2，下列有关该体系的说法正确的是______________________。
a．氢气的浓度减小              b．正反应速率加快，逆反应速率也加快
c．甲醇的物质的量增加          d．重新平衡时n(H₂)/n(CH₃OH)增大
⑷据研究，反应过程中起催化作用的为Cu₂O，反应体系中含少量CO₂有利于维持催化剂Cu₂O的量不变，原因是：_________________________（用化学方程式表示）。
⑸能源问题是人类社会面临的重大课题，甲醇是未来的重要的能源物质。常温下，1g甲醇完全燃烧生成液态水时放出22.7kJ的能量，写出甲醇燃烧热的热化学方程式__________。

醇在催化作用下氧化成醛的反应是绿色化学的研究内容之一。某科研小组研究了钯催化剂在氧气气氛中对一系列醇氧化成醛反应的催化效果，反应条件为：K₂CO₃、363K、甲苯（溶剂）。实验结果如下：

分析表中数据，得到钯催化剂催化效果的主要结论是                                
                                                                            
                                                                （写出2条）。

甘油的用途很广，大量用来制造硝化甘油，硝化甘油是甘油与浓硝酸发生酯化反应（在浓硫酸条件下）生成的三硝酸甘油酯．硝化甘油是制备炸药的原料，在医疗上又是心脏病的急救药．试写出以油脂（主要成分是硬脂酸甘油酯）、氨气、空气、水和氢氧化钠为原料制取硝化甘油的化学方程式．
_______________，_______________，_______________，_______________，_______________．

柴杉醇是一种新型抗癌药，其分子式C₄₇H₅₁NO₁₄，它是由如下的A酸和B醇生成的一种酯。

B.R—OH(R是一个含C、H、O的基团)
(1)A可在无机酸的催化下水解，其反应方程式是：____________________________。
⑵ A水解所得的氨基酸不是天然蛋白质的水解产物，因为                          。
(3)写出R-OH的分子式_____________________________。