解题方法
1 . 许多有机化学反应包含电子的转移,使这些反应在电解池中进行时称为电有机合成。制取尼龙-66的原料已二腈用量很大,传统上以乙炔和甲醛经过很长路线才能合成己二腈。如改用电合成法,则先以丙烯为原料制备丙烯腈,再用丙烯腈电合成法直接生成己二腈。如图是利用铅酸蓄电池作为电源电合成己二腈的示意图,下列说法错误的是
A.石墨1应与铅酸蓄电池的Pb电极相连 |
B.离子交换膜应使用阳离子交换膜 |
C.石墨电极1上发生的电极反应为 |
D.每生成,石墨2所在极区溶液减重16g |
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2 . 以为原料合成了葡萄糖和长链脂肪酸,这项突破为人工和半人工合成“粮食”提供了新技术.合成路线为葡萄糖、长链脂肪酸.下列说法正确的是
A.过程①、②中化学能转化为电能 |
B.葡萄糖分子中含有醛基、羧基 |
C.在酒化酶的催化下,葡萄糖能发生水解反应生成乙醇 |
D.和互为同系物 |
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3 . 我国科学家以海水为氯源合成,-二氯酮,其装置如图。并以其为原料合成药物米托坦c,合成路线为。下列说法
A.阳极反应: |
B.M为阳离子交换膜 |
C.b为 |
D.整个转化中碳原子的杂化轨道类型有3种 |
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4 . 我国科技工作者设计以 和 纳米片为催化电极材料,电催化合成偶氮化合物的装置如图所示 (代表烃基,极产物为偶氮苯),该装置工作时,下列说法错误的是
A.从右往左移动 |
B.电极的电极电势高于电极 |
C.极反应为:2+8e—+4H2O=+8OH— |
D.消耗 的同时生成 偶氮苯 |
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5 . 我国力争于2030年前做到碳达峰、2060年前实现碳中和,体现了中国对解决气候问题的担当。是目前大气中含量最高的一种温室气体。减弱温室效应的方法之一是将回收利用,科学家研究利用回收的制取甲醛。请回答下列问题:
(1)已知:①
②
写出和合成甲醛和水蒸气的热化学方程式_______ 。
(2)一定条件下,将的混合气体充入恒温恒容的密闭容器中,发生反应。下列说明反应已经达到平衡状态的是_______ (填字母)。
a.混合气体的平均相对分子质量不变 b.该反应的平衡常数保持不变
c.的体积分数保持不变 d.容器内气体密度保持不变
(3)在一定条件下,在容积恒定为的密闭容器中充入与在催化剂作用下合成甲醇:。转化率与温度、压强的关系如图所示:
①_______ (填“<”“>”或“=”)。该反应是_______ (填“吸”或“放”)热反应。
②图中b、c、d三点的化学平衡常数为、、,从大到小的顺序为_______ 。
③电解法制氢气。科研小组设计如图所示电解池,利用和在碱性电解液中制备水煤气(、),产物中和物质的量之比为。电极B是_______ 极
(1)已知:①
②
写出和合成甲醛和水蒸气的热化学方程式
(2)一定条件下,将的混合气体充入恒温恒容的密闭容器中,发生反应。下列说明反应已经达到平衡状态的是
a.混合气体的平均相对分子质量不变 b.该反应的平衡常数保持不变
c.的体积分数保持不变 d.容器内气体密度保持不变
(3)在一定条件下,在容积恒定为的密闭容器中充入与在催化剂作用下合成甲醇:。转化率与温度、压强的关系如图所示:
①
②图中b、c、d三点的化学平衡常数为、、,从大到小的顺序为
③电解法制氢气。科研小组设计如图所示电解池,利用和在碱性电解液中制备水煤气(、),产物中和物质的量之比为。电极B是
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6 . 氨的用途十分广泛,是制造硝酸和氮肥的重要原料。
(1)工业合成氨中,合成塔中每产生,放出热量。
则键断裂吸收的能量约等于___________ 。
(2)合成氨工业中,原料气及少量的混合气)在进入合成塔前要经过铜氨溶液处理以除去,反应为:。从平衡移动的角度看,则铜氨溶液吸收的适宜生产条件是___________(填序号)。
(3)合成氨热力学研究表明,反应在不同压强和氮氢比下,平衡体系中氨的体积分数随温度的变化曲线如图1所示。
①___________ (填“>“<”或=”);b点对应的转化率:___________ (填“>”“<”或“=”)。
②c点对应的小于a点对应的,原因为___________ 。
③a点对应的压强平衡常数___________ (列出计算式即可)
(4)以纳米作催化剂,在常压下电化学合成氨,和为原料制备。其工作原理如图2所示:
①阴极的电极反应式为___________ 。
②电解过程中,由于发生副反应,使得阴极制得的中混有单质,则理论上阳极和阴极生成气体的物质的量之比的范围是___________ 。
(1)工业合成氨中,合成塔中每产生,放出热量。
则键断裂吸收的能量约等于
(2)合成氨工业中,原料气及少量的混合气)在进入合成塔前要经过铜氨溶液处理以除去,反应为:。从平衡移动的角度看,则铜氨溶液吸收的适宜生产条件是___________(填序号)。
A.低温低压 | B.低温高压 | C.高温低压 | D.高温高压 |
(3)合成氨热力学研究表明,反应在不同压强和氮氢比下,平衡体系中氨的体积分数随温度的变化曲线如图1所示。
①
②c点对应的小于a点对应的,原因为
③a点对应的压强平衡常数
(4)以纳米作催化剂,在常压下电化学合成氨,和为原料制备。其工作原理如图2所示:
①阴极的电极反应式为
②电解过程中,由于发生副反应,使得阴极制得的中混有单质,则理论上阳极和阴极生成气体的物质的量之比的范围是
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7 . 电催化氮还原反应法(NRR)是以水和氮气为原料,在常温常压下通过电化学方法催化合成氨气,其工作电极材料是由六亚甲基四胺(HMTA)与三氯化钒合成的二维钒基复合纳米材料(简称V-HMTA)。其工作原理如图所示,下列说法错误的是
A.石墨电极与外接电源正极相连 |
B.工作电极V-HMTA具有较高的表面积,能提高单位时间内氨气的产率 |
C.电路中通过0.06mol电子时,两极共有0.035mol气体逸出 |
D.隔膜可以为质子交换膜 |
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解题方法
8 . 制造尼龙-66的原料已二腈用量很大,工业采用丙烯腈()电解合成己二腈[],电解原理如图所示(两极均为惰性电极),电解过程会产生丙腈()等副产物,向Y极区电解液中加入少量季铵盐四丁基氢氧化铵[阳离子,R为烃基],当溶液的时,己二腈的产率最高。下列说法不正确 的是
A.电极X接电源正极,发生氧化反应 |
B.电极Y上ⅰ的电极反应式为: |
C.生成1.0mol己二腈和丙腈的混合物,则X极区溶液的质量变化至少18g |
D.季铵盐增强电解液的电导率,增加丙烯腈的溶解度促进ⅰ发生,抑制ⅱ和ⅲ反应,提高产品产率 |
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9 . 近期,天津大学化学团队以与辛胺为原料实现了甲酸和辛腈的高选择性合成,工作原理如图。下列说法错误 的是
A.电极与电源正极相连 |
B.电极上可能有副产物生成 |
C.在电极上发生的反应为: |
D.标准状况下参与反应时溶液中有移向电极 |
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10 . 近期科技工作者提出了一种在室温条件下以和甲醇为原料合成碳酸二甲酯的电化学方案,其原理如下图所示。下列说法错误的是
A.电极的电势:催化电极b>催化电极a |
B.反应后的物质的量减少 |
C.阴极的反应式为 |
D.电路中转移2mol时,理论上会产生90g碳酸二甲酯 |
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