【題目】某化學小組以苯甲酸為原料，制取苯甲酸甲酯，已知有關物質的沸點如下表：
物質 | 甲醇 | 苯甲酸 | 苯甲酸甲酯 | |
沸點/℃ | 64.7 | 249 | 199.6 | |
密度/g.cm-3 | 0.792 | 1.2659 | 1.0888 | |
Ⅰ.合成苯甲酸甲酯粗產品
在圓底燒瓶中加入12.2 g苯甲酸和20 mL甲醇(密度約為0.79 g·cm－3)，再小心加入3 mL濃硫酸，混勻后，投入幾塊碎瓷片，小心加熱使反應完全，得苯甲酸甲酯粗產品。
（1）濃硫酸的作用是______________；若反應產物水分子中有同位素18O，寫出能表示反應前后18O位置的化學方程式：_________________________________________。
（2）甲和乙兩位同學分別設計了如圖所示的兩套實驗室合成苯甲酸甲酯的裝置(夾持儀器和加熱儀器均已略去)。根據有機物的沸點，最好采用__________裝置(填“甲”或“乙”)
（3）反應物CH3OH應過量，理由是__________________________。
Ⅱ.粗產品的精制
（4）苯甲酸甲酯粗產品中往往含有少量甲醇、苯甲酸和水等，現擬用下列流程圖進行精制，請在流程圖中方括號內填入操作方法的名稱。
（5）通過計算，苯甲酸甲酯的產率為__________。
【答案】（1）催化劑、吸水劑 
+CH3OH
（2）甲 （3）反應物CH3OH過量，使平衡向右移動，有利于提高苯甲酸的轉化率
（4）分液；蒸餾 （5） 65.0%
【解析】
試題分析：（1）酯化反應中，濃硫酸的作用是催化劑、吸水劑；酯化反應機理是酸脫羥基醇脫氫，所以化學方程式為：+CH3OH。
（2）由兩裝置圖可知，甲圖有冷凝管，充分起到回流作用，乙圖則沒有，而本題中反應物甲醇沸點低，苯甲酸、苯甲酸甲酯的沸點遠高于甲醇，若采用乙圖，甲醇必定會大量揮發，不利于合成反應，所以根據有機物的沸點，最好采用甲裝置。
（3）可逆反應，進行不徹底，增大一種反應物（甲醇）濃度，使平衡右移，有利于提高另一種反應物（苯甲酸）的轉化率，所以反應物CH3OH過量的理由是反應物CH3OH過量，使平衡向右移動，有利于提高苯甲酸的轉化率。
（4）經過a步后得到水層和油層，所以a是分液；有機層又分離出不同的有機物，所以b是分餾；
（5）由所給數據可知甲醇過量，按苯甲酸的量計算，12.2g的苯甲酸的物質的量是0.1mol,理論上應得苯甲酸甲酯的質量是13.6g，實際得8.84g，所以苯甲酸甲酯的產率為8.84g/13.6g×100%=65.0%。
名校課堂系列答案科目：高中化學 來源： 題型：
【題目】能源問題是人類社會面臨的重大課題，甲醇是未來重要的綠色能源之一。
（1）利用工業廢氣CO2可制取甲醇，己知常溫常壓下下列反應的能量關系如圖：
則CO2與H2反應生成液態CH3OH 的熱化學方程式為_______________________。
（2）CH4 和H2O(g)通過下列轉化也可以制得CH3OH:
I.CH4(g)+H2O(g)
CO(g)+3H2(g)； △H1>0
II.CO(g)+2H2(g)CH3OH(g)； △H2<0
將1.0molCH4 和3.0molH2O (g)通入反應室（容積為100L）中，在一定條件下發生反應I，CH4的轉化率與溫度、壓強的關系如下圖所示。
① 圖中的P1___P2（填“<”、“>”或“=”) ，判斷的理由是________________。
② 若反應II在恒容密閉容器進行，下列能判斷反應II達到平衡狀態的是______（填序號）。
A．生成CH3OH 的速率與消耗CO 的速率相等 B．混合氣體的密度不變
C．混合氣體的總物質的量不變 D．CH3OH、CO、H2的濃度都不再發生變化
③在某溫度下，將一定量的CO和H2投入10L的密閉容器中發生反應II，5min時達到平衡，各物質的物質的濃度（mol· L-1）變化如下表所示：
2min | 5min | 10min | |
CO | 0.07 | 0.06 | 0.05 |
H2 | 0.14 | 0.12 | 0.20 |
CH3OH | 0.03 | 0.04 | 0.05 |
若5min時只改變了某一條件，則所改變的條件是_______________。
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科目：高中化學 來源： 題型：
【題目】運用化學反應原理研究碳、氮的單質及其化合物的反應對緩解環境污染、能源危機具有重要意義。
（1）甲醇作為一種重要的化工原料，既可以作為燃料，還可用于合成其它化工原料。在一定條件下可利用甲醇羰基化法制取甲酸甲酯，其反應原理可表示為：CH3OH(g)＋CO(g)
HCOOCH3(g) △H＝－29.1kJ/mol。向體積為2 L的密閉容器中充入2mol CH3OH(g)和2molCO，測得容器內的壓強(p：kPa)隨時間(min)的變化關系如下圖中Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ曲線所示：
①Ⅱ和Ⅰ相比，改變的反應條件是 。
②反應Ⅰ在5 min時達到平衡，在此條件下從反應開始到達到平衡時v(HCOOCH3)＝ 。
③反應Ⅱ在2 min時達到平衡，平衡常數K(Ⅱ)＝ 。在體積和溫度不變的條件下，在上述反應達到平衡Ⅱ時，再往容器中加入1 mol CO和2mol HCOOCH3后v(正)______ v(逆)(填“＞”“＜”“＝”)，原因是________________。
④比較反應Ⅰ的溫度(T1)和反應Ⅲ的溫度(T3)的高低：T1 T3(填“＞”“＜”“＝”)，判斷的理由是_____________________________。
（2）超音速飛機在平流層飛行時，尾氣中的NO會破壞臭氧層。科學家正在研究利用催化技術將尾氣中的NO和CO轉變成CO2和N2。某研究小組在實驗室用某新型催化劑對CO、NO催化轉化進行研究，測得NO轉化為N2的轉化率隨溫度、CO混存量的變化情況如下圖所示，利用以下反應填空：NO＋CO
N2＋CO2（有CO） 2NO
N2＋O2（無CO）
①若不使用CO，溫度超過775 ℃，發現NO的分解率降低，其可能的原因為 ；
②在n(NO)/n(CO)＝1的條件下，應控制最佳溫度在 左右。
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【題目】有機物的結構可用“鍵線式”簡化表示。CH3-CH=CH-CH3可簡寫為
。有機物X的鍵線式為
（1）有機物Y是X的同分異構體，且屬于芳香烴， Y在一定條件能發生聚合反應，寫出其化學方程式____________________________________________ 。
（2）X與足量的H2在一定條件下反應可生成環狀的飽和烴Z，Z的一氯代物有___________ 種。
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科目：高中化學 來源： 題型：
【題目】物質（t-BuNO）2在正庚烷或CCl4中均可以發生反應：（t-BuNO）2
2（t-BuNO）。在20℃時，向2L正庚烷中加入（t-BuNO）2 1．00 mol，10 min時反應達平衡，此時（t-BuNO）2的平衡轉化率為65%（假設反應過程中溶液體積始終保持不變）。下列說法正確的是（ ）
A．反應在前10 min內的平均速率為ν（t-BuNO）=0．0325 mol·L－1·min－1
B．保持其他條件不變，若此時再向溶液中加入1．0 mol （t-BuNO）2，重新達平衡時（t-BuNO）2
的轉化率增大
C．保持其他條件不變，若該反應在CCl4中進行，其平衡常數為1．9，則（t-BuNO）2的平衡轉化率小于65%
D．保持其他條件不變，升高溫度，（t-BuNO）2的平衡轉化率大于65%，則其能量關系可用下圖表示：
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【題目】目前，回收溴單質的方法主要有水蒸氣蒸餾法和萃取法等。某興趣小組通過查閱相關資料擬采用如下方案從富馬酸廢液（含溴0.27%）中回收易揮發的Br2：
（1）操作X所需要的主要玻璃儀器為 ；該儀器使用前須檢漏，檢驗方法為 。
（2）反萃取時加入20%的NaOH溶液，其離子方程式為 。
（3）反萃取所得水相酸化時，需緩慢加入濃硫酸，并采用冰水浴冷卻的原因是 。
（4）溴的傳統生產流程為先采用氯氣氧化，再用空氣水蒸氣將Br2吹出；與傳統工藝相比，萃取法的優點是 。
（5）我國廢水三級排放標準規定：廢水中苯酚的含量不得超過1.00mg·L―1，實驗室可用一定濃度的溴水測定某廢水中苯酚的含量，其原理如下：
①請完成相應的實驗步驟：
步驟1：準確量取25.00mL待測廢水于250mL錐形瓶中。
步驟2：將4.5mL 0.02mol·L―1溴水迅速加入到錐形瓶中，塞緊瓶塞，振蕩。
步驟3：打開瓶塞，向錐形瓶中加入過量的0.1mol·L―1 KI溶液，振蕩。
步驟4： ，再用0.01mol·L―1 Na2S2O3標準溶液滴定至終點，消耗 Na2S2O3溶液15mL（反應原理：I2+2Na2S2O3=2NaI+Na2S4O6）。
步驟5：將實驗步驟1～4重復2次。
②該廢水中苯酚的含量為 mg·L―1。
③步驟3若持續時間較長，則測得的廢水中苯酚的含量 （填“偏高”、“偏低”或“無影響”）。
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【題目】Ⅰ、單質硅由于其成熟的生產工藝, 豐富的生產原料及優異的性能被廣泛用于電子行業及太陽能電池的生產等,在二氧化碳氛圍中通過利用金屬鈉來還原二氧化硅可在較低的溫度條件下得到硅，同時生成一種鹽X，這相比起現有的生產工藝具有節約能耗的優勢。
（1）寫出上述制備硅的化學反應方程式_____________________。
（2）二氧化硅與二氧化碳物理性質差別很大，原因是__________________________。
（3）鹽X的溶液能與Al2(SO4)3溶液反應生成一種白色沉淀和氣體。寫出此反應的離子反應方程式________。
Ⅱ、某鹽A有3種元素組成，易溶于水。將A加熱，生成既不助燃，也不使濕潤的紅色或藍色石蕊試紙變色的氣體B和H2O。將A溶于水，進行下列實驗：①酸性條件下與H2S作用生成淡黃色沉淀C，同時放出無色氣體D，D在空氣中轉變為紅棕色氣體E；②當通入足量Cl2時，無明顯現象，但將所得溶液濃縮后即可得到無色晶體鹽F。請回答下列問題：
（1）寫出A的化學式：_____________； B的電子式：_______________。
（2）寫出上述實驗①、②所發生的離子反應方程式：①________________________________；②__________________________________。
（3）D、E對環境有危害，可用NaOH溶液來吸收等物質的量的D、E混合氣體，寫出其化學反應方程式___________________。
（4）判斷鹽F的可能成份______________；設計實驗方案確定F的成份__________________。
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科目：高中化學 來源： 題型：
【題目】【化學—選修5:有機化學】有機物A→F有如下轉化關系：
已知：①
②核磁共振氫譜顯示C的分子中含有4種不同化學環境的氫原子，且峰面積之比為3:2:2:1。
③F是酯類化合物，分子中苯環上的一溴代物只有兩種。
（1）A的分子式是 ，主要用途是 （寫一種）。
（2）檢驗B中官能團的常用方法是 。
（3）D物質的名稱為 。
（4）C+E→F的化學方程式是 。
（5）X與E互為同分異構體，且X有下列性質，符合條件的X有 種。
①接觸NaHCO3有二氧化碳氣體產生。
②與銀氨溶液共熱有銀鏡現象。
③1摩爾X與足量鈉反應有1摩爾氣體產生。
（6）Y與E也互為同分異構體，屬于酯類化合物，分子中只含一種官能團，且苯環上的一硝基取代物只有一種，則Y的結構簡式為 。
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科目：高中化學 來源： 題型：
【題目】銅及其化合物在工農業生產及日常生活中應用非常廣泛.
（1）納米級Cu2O由于具有優良的催化性能而受到關注，下表為制取Cu2O的三種方法：
①工業上常用方法Ⅱ和方法Ⅲ制取Cu2O而很少用方法I，其原因是____________。
②已知：
2Cu(s)+1/2O2(g)═Cu2O(s)△H=-169kJmol-1，
C(s)+1/2O2(g)═CO(g)△H=-110.5kJmol-1，
Cu(s)+1/2O2(g)═2CuO(s)△H=-157kJmol-1
則方法I發生的反應：2CuO(s)+C(s)=Cu20(s)+CO(g)； △H=____________kJ/mol。
（2）氫化亞銅是一種紅色固體，可由下列反應制備：4CuSO4+3H3PO2+6H2O=4CuH↓+4H2SO4+3H3PO4．
該反應每轉移3mol電子，生成CuH的物質的量為____________。
（3）氯化銅溶液中銅各物種的分布分數(平衡時某物種的濃度占各物種濃度之和的分數)與c(Cl-)的關系如圖所示。
①當c(Cl-)=9molL-1時，溶液中主要的3種含銅物種濃度大小關系為____________。
②在c(Cl-)=1molL-1的氯化銅溶液中，滴入AgNO3溶液，含銅物種間轉化的離子方程式為____________(任寫一個)．
（4）已知：Cu(OH)2是二元弱堿；亞磷酸(H3PO3)是二元弱酸，與NaOH溶液反應，生成Na2HPO3．
①在銅鹽溶液中Cu2+發生水解反應的平衡常數為____________，(已知：25℃時，Ksp[Cu(OH)2]=2.0×10-20mol3L-3)
②電解Na2HPO3溶液可得到亞磷酸，裝置如圖(說明：陽膜只允許陽離子通過，陰膜只允許陰離子通過)，則產品室中反應的離子方程式為____________。
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