江西省2024届高三部分高中9月第一次联考化学试题
17.(15分)研究CO,资源的综合利用,对实现“碳达峰”和“碳中和”有重要意义。
(1)已知:
I.CO2 (g)+3H2 (g)=CHOH(g)+H2O(g)AH=-49.5 kJ.mol
Ⅱ.CO(g)+2H,(g)→CHOH(g)△H2=-90.4kJ·mol
IⅢ.CO,(g)+H,(g)=CO(g)+H,(O(g)△H
①△H
kJ·nmol1.
②一定条件下,向体积为2L的恒容密闭容器中通入1olC)2和3molH2,发生上述反
应,达到平衡时,容器中CHOH(g)的物质的量为0.5mol,CO的物质的量为0.3mol,此时
H2O(g)的浓度为
mol·L1.
(2)CO2在Cu一ZO催化下,同时发生反应I、Ⅲ,此方法是解决温室效应和能源短缺问题
的重要手段。保持温度T时,在容积不变的密闭容器中,充人一定量的CO2及H2,起始
及达到平衡时(tmin时恰好达到平衡),容器内各气体物质的量及总压强如下表:
物质的量/mol
总压强/kPa
CO
H
CH OH(g)
cO
H2O(g)
起始
0.5
0.9
0
0
0
p
平衡
0.3
p
若反应I、Ⅲ均达到平衡时,po=1.4p,则表中n=
;0~tmin内,CO2的分压变
化率为
kPa·minl,反应I的平衡常数K,=
(kPa)-2(用含p的式子
表示)。
(3)CO2催化加氢制甲烷涉及的反应主要有:
主反应:CO2(g)+4H2(g)=CH(g)+2H2O(g)△H,<0
副反应:CO2(g)+H2(g)=C0(g)+H2O(g)△H3
若将CO2和H2按体积比为1:4混合(n总=5mol),匀速通人装有催化剂的反应容器
中,发生反应(包括主反应和副反应)。反应相同时间,CO2转化率、CH,和CO选择性随
温度变化的曲线分别如图所示。
100
中
80
60
20
i50200250300350400450500550
150200250300350400450500550
温度/℃
温度℃
①a点的正反应速率和逆反应速率的大小关系为v:(a)
(填“>”、“=”或“<”)
v逆(a),
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·JX·
②催化剂在较低温度时主要选择
(填“主反应”或“副反应”)
③350~400℃,CO2转化率呈现减小的变化趋势,其原因是
18.(14分)化合物F是一种重要的有机合成中间体,某研究小组按下列路线进行合成:
HO
一定条件C:HNO,
已知:R,CHO+R,CH,CHO NaOH R,CH=CCHO+H,O
△
R2
请回答下列问题:
(1)有机物B所含的官能团名称是
,B一→C的反应类型为
(2)化合物E的结构简式是
(3)写出D→E的化学方程式:
(4)1分子有机物F中含有的手性碳原子数为
(5)有机物H是D的同分异构体,写出符合下列条件的H的结构简式:
(任
写一种)。
①IR谱检测表明:分子中含有一个苯环,有C一O一C键,无O一H、O一O键。
②H一NMR谱检测表明:分子中共有5种不同化学环境的氢原子。
③仅含有两种官能团,其中一种为一NH2,且氨基与苯环直接相连。
(6)设计以乙烯为原料合成A的路线(用流程图表示,无机试剂任选)。
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·JX·