- 煤的综合利用——煤的气化
- 共183题
(9分)有机物A的结构简式为:
从A出发,可以发生下列所示的一系列反应,其中K的分子式为C12H14O4,L和K互为同分异构体,F的产量可作为衡量一个国家石油发展水平的标志。
请完成下列问题:
(1)FH的反应类型是_________。
(2)下列物质的结构简式:
B:_________;K:_________;L:_________。
(3)写出与B互为同分异构体,且苯环上只有一个取代基的各有机物的结构简式。
正确答案
(1)加成反应
衡量一个国家石油化工发展水平的标志是乙烯的产量,故F为CH2==CH2,从而推知H为CH3CH2OH,I为CH3CHO,J为CH3COOH,故G为酸,C为醇。
石油和煤炭加工过程涉及多种技术和设备。
(1)石油分馏时,在不断向______(填工业设备名称)内投放原料的同时获得产品,该过程为_______操作过程。
(2)石油裂化分为热裂化、_______和加氢裂化,裂化的目的是提高_______的产量。
(3)煤的洗选是为了降低原煤中灰分和______的含量。没得流化床燃烧是指空气从底部吹向煤炭颗粒,并使全部煤炭颗粒_______进行燃烧的过程。
(4)煤的直接液化是煤与适当溶剂混合后在高温和_______存在下与_______作用产生液体燃料的过程。
正确答案
(1)分馏塔 (2)催化裂化 汽油 (3)硫分、矸石 煤炭 (4)催化剂H2O
(1)石油分馏在分馏塔中进行。 (2)石油裂化分为热裂化、催化裂化和加氢裂化,裂化的目的是提高汽油的产量。(3)煤的洗选是为了降低原煤中灰分和硫分、矸石的含量。煤的流化床燃烧是指空气从底部吹向煤炭颗粒,并使全部煤炭颗粒进行 燃烧的过程。(4)煤的直接液化是煤与适当溶剂混合后在高温和催化剂存在下与H2O作用生成液体燃料的过程。
【考点定位】化学与技术,石油和煤
某烃A分子式是C1 398H1 278,它由4种基团组成,这4种基团分别是
(3价)
(2价);
(2价);(CH3)3C—(1价)
已知,该分子结构中没有苯环连接苯环、炔键连接炔键的情况,试求A分子中含有这4种基团各几个?
正确答案
、(CH3)3C的个数分别为94、33、126、96个。
分析题意,很显然想到列方程求解,设分子C1 398H1 278中含有、
、(CH3)3C—基团的数目分别为x、y、z、w个,依碳原子总数列出6x+6y+2z+4w="1" 398,依H原子总数列出3x+4y+9w="1" 278;依缺H个数列出8x+8y+4z="2×1" 398+2-1 278;最后依“没有苯环直接相连,没有炔键直接相连”,变成以苯环余价为“一方”,脂链余价为“另一方”列出等式:3x+2y=2z+w
求解方程,即得:x=94,y=33,z=126,w=96。
某1 mol链烃A在一定条件下完全裂化成1 mol烷烃B和1 mol烯烃C,生成的混合气体对H2的相对密度为14.5。试通过计算回答下列问题:
(1)写出链烃A可能的结构简式和名称。
(2)烷烃B和烯烃C可能各是什么物质?
(3)如果要求1 mol B完全燃烧时需要O2的物质的量是整数,那么C只能是什么烯烃?
正确答案
(1)CH3CH2CH2CH3,正丁烷或,2-甲基丙烷
(2)B:CH4 C:CH2==CHCH3或B:C2H6 C:CH2==CH2
(3)CH2==CHCH3
这是一道有关裂化知识的计算题。
关键在于裂化后生成物分别为烷烃和烯烃时,原物质必为烷烃。利用相对密度先求出A的相对分子质量,然后再推断其分子式。
设烷烃B的分子式为CmH2m+2,相对分子质量为Mr(B),烯烃C分子式为CnH2n,相对分子质量为M(C),根据质量守恒定律,可知链烃A的组成应为C(m+n)H(m+n)+2,符合烷烃的通式。依题意有:(1)Mr(A)= Mr(B)+ Mr(C),2×14.5×2=58,即 14(m+n)+2=58
得m+n=4
所以A的分子式为C4H10,其可能的结构如下:CH3CH2CH2CH3,正丁烷或,2-甲基丙烷。
(2)讨论m+n=4
当m=1时,n=3,即B为CH4,C为CH2==CHCH3;
当m=2时,n=2,即B为C2H6,C为CH2==CH2;
当m≥3时,n≤1,无意义。
(3)从B的燃烧反应方程式来看:CH4+2O2CO2+2H2O
C2H6+O2
2CO2+3H2O
可知B应是CH4,则C只能是CH2==CHCH3。
(10分)汽油不仅是最重要的燃料,而且是重要的化工原料,它既可以裂解得到气态化工原料如乙烯等,还可以在催化剂催化下改变分子结构,由链烃变成芳香烃,如已烷变成苯,庚烷变成甲苯,这个变化叫异构化。请根据以汽油为原料的下列衍变关系,写出相应的化学方程式(有机物写结构简式),在括弧中填反应类型。
⑴
⑵
⑶
⑷
正确答案
加成;加聚;加成;取代;(2分)
CH2=CH2 + Br2 CH2BrCH2Br (2分)
nCH2=CH-CH3
CH-CH2 n (2分)
CH3
+ 3H2
(2分)
+ 3HONO2
+ 3H2O (2分)
略
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