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题型:解答题-原理综合题 难度:0.4 引用次数:102 题号:22858152

环氧乙烷()常温下易燃易爆,其爆炸极限为5%~100%,常用于医学消毒,工业上使用特定的催化剂催化乙烯氧化法制备环氧乙烷,主要涉及反应:

ⅰ.2C2H4(g)+O2(g)2 (g)

ⅱ.
回答下列问题:
(1)已知,键能,则___________;反应ⅰ在___________(低温、高温、任何温度下)可以自发进行。
(2)环氧乙烷的合成采用的主催化剂都是银单质。将乙烯、氧气、氮气按体积比为2∶1∶7充入反应容器中,只发生反应ⅰ和ⅱ,压强恒定为pMPa,使用不同的助催化剂反应一定时间,乙烯的转化率与环氧乙烷的选择性随温度的变化如图所示(已知m处于平衡状态):

①充入氮气的目的是___________
②应选择的适宜的条件是___________;达到适宜温度之后,环氧乙烷的选择性随温度的升高而下降的原因是___________
③m点对应的反应ⅰ的平衡常数___________ (以分压表示,分压=总压×物质的量分数)。
(3)我国科研工作者提出通过阴离子交换膜及合适的催化剂,先使CO2电催化转化为乙烯,乙烯再与另一电化学体系结合制备高附加值的环氧乙烷的工作原理如图所示:

①制备环氧乙烷电化学体系中阳极的电极反应方程式为___________
②电极H上生成10.08L(标准状况)O2时,理论上可得到环氧乙烷的质量为___________g。

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【推荐1】1,3-丁二烯是合成橡胶的重要单体,适量服用丁内酯可帮助改善睡眠,这两种重要的化工产品,都能通过A合成获得。如图是A的一种制备方法以及合成上述重要化工品的相关反应。

完成下列填空:
(1)反应的①的类型是_______。
A.加成B.消去C.取代D.化合

(2)上述属于氧化反应的是_______。
A.反应②B.反应③C.反应④D.反应⑤

(3)D中官能团的名称:______________
(4)写出A的结构简式_______
(5)写出由丙烯腈丁二烯发生加聚反应生成丁腈橡胶的结构简式_______
反应①需使用等强碱,将转变为后再与甲醛反应。某温度下,;液氨中
(6)写出该温度下向的液氨溶液中通入乙炔气体的离子反应方程式_______,并计算该反应的平衡常数数值_______
(7)分析反应①过程中化学键的变化,写出若甲醛投料不足,反应①可能生成的副产物的结构简式_______
(8)反应③的条件是_______发生反应③时可能会生成某种五元环醚,写出该有机物的结构简式_______
(9)的结构简式_______发生反应④时置于脱氢酶中反应时间过长,会生成某种副产物,请写出副产物的结构简式_______
(10)请选择合适的氧化剂和条件,将转变为C:_______。
A.酸性高锰酸钾溶液
B.,加热
C.新制氢氧化铜悬浊液,煮沸,反应后酸化
D.硝酸银溶液,水浴加热,反应后酸化

(11)如何检验是否完全转化为C?简述实验步骤和现象及对应结论:_______
(12)反应的⑥的类型是_______。
A.加成B.消去C.取代D.化合

(13)写出反应⑥的化学方程式_______

丁内酯在胃部酸性环境的催化下,可水解生成有助眠作用的羟基丁酸。

(14)写出丁内酯酸性环境水解反应的化学方程式_______
(15)有多种同分异构体,写出两种符合下列条件的同分异构体的结构简式_______。(不考虑立体异构)
a.链状结构   b.能发生水解   c.含有三种化学环境不同的氢原子
(16)请设计以原料制备 (氯丁橡胶单体)的合成路线_______(用流程图表示,无机试剂、有机溶剂任选)。
(合成路线常用的表示方式为:AB……目标产物)
2024-05-20更新 | 131次组卷
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名校
【推荐2】油气开采、石油化工等行业废气普遍含有,需要回收处理并加以利用,有关反应如下:
ⅰ.
ⅱ.
ⅲ.
回答下列问题:
(1)热分解反应_______(用含“”的式子回答);实验测得该反应的活化能(正)大于(逆),则_______0(填“<”、“>”或“=”)。
(2)热分解反应的速率方程可表示为:分别为正、逆反应速率常数。T℃时,,则该温度下热分解反应的平衡常数K=_______
(3)总压恒定为100Kp,向密闭容器中充入,发生反应ⅰ和反应ⅱ,反应过程中等含硫物质的分布分数随时间变化如图所示。

①表示分布分数的曲线为_______(填“甲”、“乙”或“丙”)。
时测得转化率为,此时体系中的物质的量为_______mol;用分压表示的平均反应速率为_______
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【推荐3】氢气是重要的化工原料,甲烷和水蒸气在高温和催化剂存在的条件下生成一氧化碳和氢气,工业上称为“甲烷蒸气转化法”。
(1)已知有关反应的能量变化如下图:

则甲烷和水蒸气反应生成一氧化碳和氢气的热化学方程式为_____________________
(2)若该反应在700℃,1 MPa时,1 mol CH4与1 mol H2O在1 L的密闭容器中反应,反应中氢气浓度随时间的变化如图,6min达到平衡,该温度下反应的平衡常数为______________(结果保留小数点后一位数字)。由第一次平衡到第二次平衡,平衡移动的方向是_____________,采取的措施可能是___________________

(3)右图中a、b、c、d四条曲线中的两条代表压强分别为1Mpa、2Mpa时甲烷含量曲线,其中表示1Mpa的是________(填字母)。

在实际生产中采用图中M点而不是N 点对应的反应条件,运用化学反应速率和平衡知识,同时考虑实际生产,说明选择该反应条件的主要原因是________________________________
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