- 有机物结构式的确定
- 共21题
9.乙苯催化脱氢生产苯乙烯的反应：
（1）已知：
计算上述反应的△H＝_______ kJ·mol－1。
（2）一定温度下，将a mol乙苯加入体积为V L的密闭容器中，发生上述反应，反应时间与容器内气体总压强的数据如下表。
① 平衡时，容器中气体物质的量总和为_______mol，乙苯的转化率为________。
②计算此温度下该反应的平衡常数K________。
（3）实际生产时反应在常压下进行，且向乙苯蒸气中掺入水蒸气，利用热力学数据计算得到温度和投料比M对乙苯平衡转化率的影响可用右图表示。[M=n(H2O)/n(乙苯)]
① 比较图中A、B两点对应的平衡常数大小：KA________KB
② 图中投料比（M1、M2、M3）的大小顺序为________。
③某研究机构用CO2代替水蒸气开发了绿色化学合成工艺——乙苯－二氧化碳耦合催化脱氢制苯乙烯。保持常压和原料气比例不变，与掺水蒸汽工艺相比，在相同的生产效率下，可降低操作温度；该工艺中还能够发生反应：CO2＋H2＝CO＋H2O，CO2＋C＝2CO。新工艺的特点有_________(填编号)。
① CO2与H2反应，使乙苯脱氢反应的化学平衡右移
② 不用高温水蒸气，可降低能量消耗
③ 有利于减少积炭
④ 有利于CO2资源利用
正确答案
（1）124；
（2）① 1.4a； 40%；② 4a/15V
（3）① < ；② M1>M2>M3
（4）①②③④
解析
（1）断键2根C－H ，1根C－C；成键1根C＝C ，1根H－H上述反应的△H＝124kJ·mol－1
（2）总压强变化与物质的量变化成正比，其变化了1.4-1=0.4，则可先假设乙苯转化为xmol通过三段式计算求出容器中气体物质的量总和1.4a，并乙苯的转化率40%。
（3）温度和投料比M对乙苯平衡转化率的影响由图可知，T升高转化率增高得出△H>0。通过图表分析可得知A、B两点对应的平衡常数大小KA<KB 同一个温度下，投料比M=n(H2O)/n(乙苯)，乙苯的转化率越高则消耗的 n(乙苯)越多，M越小。图中投料比（M1、M2、M3）的大小顺序为M1>M2>M3。
(4) 该工艺中还能够发生反应：CO2＋H2＝CO＋H2O，CO2＋C＝2CO。新工艺的特点有CO2与H2反应，使乙苯脱氢反应的化学平衡右移; 不用高温水蒸气，可降低能量消耗; 有利于减少积炭; 有利于CO2资源利用.
考查方向
解题思路
（1）总能量的转化=断键和成键的能量差。CH2CH3
断掉相邻的苯环的支链上断掉C-H 单键，成双键，而苯环等的键不用计算。
（2）pv=nRT，可知压强和物质的量成正比。①总压强变化与物质的量变化成正比，其变化了1.4-1=0.4，则可先假设乙苯转化为xmol通过三段式计算求出容器中气体物质的量总和并乙苯的转化率。
（3）由图可知，T升高转化率增高得出△H>0。通过图表分析可得知A、B两点对应的平衡常数大小。
同一个温度下，投料比M=n(H2O)/n(乙苯)，乙苯的转化率越高则消耗的 n(乙苯)越多，M越小。
（4）外界条件对平衡的影响
易错点
1、平衡常数K的计算。
2、外界条件对平衡移动的影响。
知识点
PETG是一种新型材料，可回收利用，对环境不构成任何威胁，其结构简式如下：
已知：RCOOR1＋R2OH―→RCOOR2＋R1OH(R、R1、R2表示烃基)。采用如下图所示的合成路线可合成PETG：
试回答下列问题：
23.上述各步反应中，属于取代反应的有__________(填写编号)。
24.写出结构简式：B__________________________、I_________________________。
25．写出化学方程式：
反应④ 、
反应⑤ 。
26.合成时应控制的单体的物质的量n (D)∶n (F)∶n (H)＝______________(用m、n表示)。
27.写出同时符合下列要求的物质H的所有同分异构体的结构简式：①属于芳香族化合物且苯环上有两个取代基；②能与NaHCO3溶液反应，并有气体放出；③能发生水解反应。
_______________________________________。
正确答案
②③⑦
解析
由以上分析结合题给转化关系可知②③⑦属于取代反应，①④为加成反应，其他为氧化反应，故答案为：②③⑦
考查方向
解题思路
由以上分析结合题给转化关系可知②③⑦属于取代反应，①④为加成反应，其他为氧化反应，故答案为：②③⑦
易错点
1.根据高聚物的结构简式判断单体为解答该题的突破口。
2. 对于以框图题或变相框图题的形式出现考题，解决这类题的关键是以反应类型为突破口，以物质类别判断为核心进行思考。
正确答案
解析
由以上分析可知B为
考查方向
解题思路
由PETG的结构简式可知对应的单体有HOCH2CH2OH、
易错点
1.根据高聚物的结构简式判断单体为解答该题的突破口。
2. 对于以框图题或变相框图题的形式出现考题，解决这类题的关键是以反应类型为突破口，以物质类别判断为核心进行思考。
正确答案
解析
反应④的反应为
故答案为：
考查方向
解题思路
由PETG的结构简式可知对应的单体有HOCH2CH2OH、
易错点
1.根据高聚物的结构简式判断单体为解答该题的突破口。
2. 对于以框图题或变相框图题的形式出现考题，解决这类题的关键是以反应类型为突破口，以物质类别判断为核心进行思考。
正确答案
m：n：（m+n）
解析
合成时应控制的单体的物质的量n （D）：n （F）：n （H）=m：n：（m+n），
故答案为：m：n：（m+n）
考查方向
解题思路
合成时应控制的单体的物质的量n （D）：n （F）：n （H）=m：n：（m+n），
故答案为：m：n：（m+n）
易错点
1.根据高聚物的结构简式判断单体为解答该题的突破口。
2. 对于以框图题或变相框图题的形式出现考题，解决这类题的关键是以反应类型为突破口，以物质类别判断为核心进行思考。
正确答案
解析
H为
考查方向
解题思路
H为
易错点
1.根据高聚物的结构简式判断单体为解答该题的突破口。
2. 对于以框图题或变相框图题的形式出现考题，解决这类题的关键是以反应类型为突破口，以物质类别判断为核心进行思考。
天然气是一种重要的清洁能源和化工原料，其主要成分为甲烷。
19.天然气中的H2S杂质常用氨水吸收，产物为NH4HS。一定条件下向NH4HS溶液中通入空气，得到单质硫并再生出吸收液，则该反应的化学方程式为 。
20.天然气的一个重要用途是制取H2，其原理为：CO
压强为P2时，在Y点：v(正) v(逆)（填“＞”、“＜”或“=”）；写出X点对应温度下的该反应的平衡常数计算式K= （不必计算出结果）。
21.以二氧化钛表面覆盖CuAl2O4 为催化剂，可以
将CH4 和CO2直接转化成乙酸。
①在不同温度下催化剂的催化效率与乙酸的生成速率
如图2所示。在275~400℃之间，乙酸的生成速率先降低后升高的原因是 。
②为了提高该反应中CH4的转化率，可以采取的措施是（写一条） 。
③乙酸（用HAc表示）电离方程式为HAc
正确答案
2NH4HS＋O2＝2NH3·H2O＋2S↓
解析
H2S杂质常用氨水吸收，产物为NH4HS。一定条件下向NH4HS溶液中通入空气，得到单质硫并再生出吸收液，则该反应的化学方程式为2NH4HS＋O2＝2NH3·H2O＋2S↓。
考查方向
解题思路
根据三个热化学反应方程式运用盖斯定律即可写出所要求的热化学反应方程式
；不要弄混了反应物和产物，缺什么补什么，然后配平化学反应方程式， 对于CO
易错点
盖斯定律和热化学反应方程式的焓变值的计算错误，化学反应方程式的书写错误和可逆反应中化学平衡移动的影响因素和化学平衡常数的理解不清楚，未能有效从图表中提取有效信息。
正确答案
＞ ＞ 
解析
天然气的一个重要用途是制取H2，其原理为：CO
计算过程为：CO
起始(mol/L) 0.1 0.1 0 0
变化(mol/L) 0.08 0.08 0.16 0.16
平衡(mol/L) 0.02 0.02 0.16 0.16
则K＝（0.16）2·（0.16）2÷0.02·0.02＝（0.16）4÷（0.02）2
考查方向
解题思路
根据三个热化学反应方程式运用盖斯定律即可写出所要求的热化学反应方程式
；不要弄混了反应物和产物，缺什么补什么，然后配平化学反应方程式， 对于CO
易错点
盖斯定律和热化学反应方程式的焓变值的计算错误，化学反应方程式的书写错误和可逆反应中化学平衡移动的影响因素和化学平衡常数的理解不清楚，未能有效从图表中提取有效信息。
正确答案
①温度在275o升至300 oC时，达平衡后催化剂催化效率降低的因素超过了
温度升高使速率增大的因素，所以乙酸生成速率降低；当温度由300o升至400 oC时，温度升高使反应速率增大的因素超过了催化剂催化效率降低的因素，所以乙酸的生成速率又增大； ②增大压强，或增大CO2的浓度 ③KW/Ka
解析
以二氧化钛表面覆盖CuAl2O4 为催化剂，可以将CH4 和CO2直接转化成乙酸。 ①在不同温度下催化剂的催化效率与乙酸的生成速率如图2所示。在275~400℃之间，乙酸的生成速率先降低后升高的原因是温度在275o升至300 oC时，达平衡后催化剂催化效率降低的因素超过了温度升高使速率增大的因素，所以乙酸生成速率降低。
②为了提高该反应中CH4的转化率，可以采取的措施是增大压强，或增大CO2的浓度。
③乙酸（用HAc表示）电离方程式为HAc
考查方向
解题思路
根据三个热化学反应方程式运用盖斯定律即可写出所要求的热化学反应方程式
；不要弄混了反应物和产物，缺什么补什么，然后配平化学反应方程式， 对于CO
易错点
盖斯定律和热化学反应方程式的焓变值的计算错误，化学反应方程式的书写错误和可逆反应中化学平衡移动的影响因素和化学平衡常数的理解不清楚，未能有效从图表中提取有效信息。
正确答案
解析
工业上可用煤制天然气，则CO与H2反应生成CH4(g)和H2O(g)的热化学方程式由（②＋③）－①，最后的结果为CO (g)+3H2(g)===CH4(g)+ H2O(g) ΔH＝－203kJ·mol－1
考查方向
盖斯定律和热化学反应方程式的考查，化学反应方程式的书写的考查和可逆反应中化学平衡移动的影响因素和化学平衡常数的考查，根据图表信息获取信息完成推断的能力的考查
解题思路
根据三个热化学反应方程式运用盖斯定律即可写出所要求的热化学反应方程式
；不要弄混了反应物和产物，缺什么补什么，然后配平化学反应方程式， 对于CO2(g)＋CH4(g)
易错点
盖斯定律和热化学反应方程式的焓变值的计算错误，化学反应方程式的书写错误和可逆反应中化学平衡移动的影响因素和化学平衡常数的理解不清楚，未能有效从图表中提取有效信息。
6．白屈菜有止痛、止咳等功效，从其中提取的白屈菜酸的结构简式如图。下列有关白屈菜酸的说法中，不正确的是
A分子式是
B能发生加成反应
C能发生水解反应
D能发生缩聚反应
正确答案
解析
分子中不存在酯基，不能发生水解，有双键可以加成，有羧基可以缩聚。
考查方向
解题思路
能发生加聚反应必须具有不饱和键，能发生水解的有酯基肽键卤原子等
易错点
官能团性质易混淆，该环不是苯环，分子中没有酯基
知识点
7．四联苯
正确答案
解析
根据上下对称、左右对称可知，四联苯的等效氢原子有5种，因此四联苯的一氯代物的种类为5种。故选C。
考查方向
解题思路
根据上下对称、左右对称可知，四联苯的等效氢原子有5种，因此四联苯的一氯代物的种类为5种。
易错点
考查有机物的结构、同分异构体数目的确定。根据有机物的结构利用“等效氢”的概念准确判断氢原子的种类是得分的关键。
知识点
9．某有机化合物只含C、H、O 三种元素且只含有一种官能团，其相对分子质量为58，该有机物完全燃烧时产生等物质的量的CO2和H2O。则它可能的结构共有（不考虑立体异构）（）
A3 种
B
C5 种
D6 种
正确答案
解析
该有机物完全燃烧时产生等物质的量的CO2和H2O，故分子中C、H个数之比为1：2，又知只含碳、氢、氧三种元素，相对分子质量为58，故可得出分子式为C3H6O，该有机物只含一种官能团的可能结构请看下表：
考查方向
解题思路
先确定分子式，再推导同分异构体数目。
易错点
遗漏环状结构。
知识点
4．对右图两种化合物的结构或性质描述错误的是
正确答案
解析
此题中两种物质所含有的官能团都不一样，前者含有苯环，后者有双键没有苯环，所以它们不是同分异构体，再说前者的分子式是C8H802，后者的分子式是C8H10O2，分子式不同肯定不是同分异构体，所以A对；前者有醛基（醛基具有还原性），后者有双键，两者都能和高锰酸钾发生氧化还原反应使其褪色，所以B错；前者苯环上有两个官能团，会使苯环上更易发生加成反应和取代反应，后者有双键，易发生加成反应，还有羧基，可以和醇发生取代反应，所以C错；核磁共振氢谱可以确定前者醇羟基上的氢与后者羧基上的氢不同，即可鉴别二者，两者所含有的官能团不同，所以可以用红外光谱来区分，所以D错。
考查方向
解题思路
对有机化学选择题，解题是要思路清晰，先找到各个物质的官能团，再找出这两种物质之间的不同点，理解各种官能团的化学性质就可以解决此题
易错点
对官能团不能很好地区分，对某种特定的官能团的性质理解不够透彻，对红外光谱和核磁共振氢谱的用途不清楚就会导致本题出错。
知识点
12．一定温度下，在三个体积均为1.0L的恒容密闭容器中发生反应：
下列说法正确的是
A该反应的正反应为放热反应
B达到平衡时，容器I中的H2体积分数比容器Ⅱ中的小
C容器I中反应达到平衡所需时间比容器III中的长
D若起始时向容器III中充入0.10mol
和0.10 mol H2，则反应将向逆反应方向进行
正确答案
解析
A：根据控制单一变量原则，对比I和III，温度增加，反应向正方向进行，故正反应为吸热反应，错;
B：对比I和II，温度相同，但是II的起始的物质的量增加了一倍，在反应后，达到等效平衡时，则不一定I中H2的生成量比II少；错
C：根据控制单一变量原则，此为探究可逆反应达到平衡所需时间与温度之间的关系，当温度升高时，化学反应会变剧烈，反应速度加快，故其他条件相同时，可逆反应会更快达到平衡，错
D：此选项将三种物质的浓度增大一倍相当于将III实验中的体积减少到原来的1/2,增压会导致可逆反应向体积减少的方向进行，正反应反应前1体积气体反应后变为2体积气体，故会导致可逆反应向相反方向进行。
考查方向
影响可逆反应平衡的因素，和控制单一变量原则判断可逆反应的特点
解题思路
根据三组实验，和控制单一变量原则探究可逆反应的特点，I和III比较，温度变化时，升温，可逆反应向正方向进行，故正反应为吸热反应。正反应为1体积的气体生成2体积气体，体积变大，故增压时，反应向逆方向进行，可逆反应达到平衡的时间影响因素中，温度增加反应速度变快，达到平衡的所需时间变短。
易错点
不能运用控制单一变量原则分析可逆反应的特点，前后体积变化情况分析不清
知识点
9. 
正确答案
解析
苯环上的二溴代物
考查方向
解题思路
二溴苯中氢原子的种类等于三溴苯的种类，根据分子中等效氢原子判断。
易错点
本题考查同分异构体的书写，难度中等，根据等效氢判断同分异构体数目，利用对称性确定分子中等效氢原子数目是解题的关键。
知识点
11．某有机物A的结构简式如右图所示，有关叙述中正确的是
正确答案
解析
A．有机物A与浓硫酸混合加热，羟基相邻C上脱不了H原子。
B．1molA中苯环被完全加成。
C．脂基水解后有一个酚生成。
D．有机物A的同分异构体中能在稀硫酸下水解生成二苯酚的有12种
考查方向
解题思路
A．有机物A与浓硫酸混合加热，羟基相邻C上脱不了H原子。
B．1molA中苯环被完全加成。
C．脂基水解后有一个酚生成。
D．有机物A的同分异构体中能在稀硫酸下水解生成二苯酚的有12种
易错点
有机物同分异构体个数的考查
知识点
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