*烯*(CH2=CHCN)是一種重要化工原料，工業上可用“*烯氨氧化法”生產，主要副產物有*烯醛(CH2=CH...

問題詳情：

*烯*(CH2=CHCN)是一種重要化工原料，工業上可用“*烯氨氧化法”生產，主要副產物有*烯醛(CH2=CHCHO)和乙*(CH3CN)等，回答下列問題：

(1)用於生產*烯*的原料*烯具有一定的危險*。某市化工園區曾發生一起*烯儲罐突然*起火事件，大火產生的高温使消防隊員難以靠近火場。已知*烯的燃燒熱為2049 kJ/mol，則其燃燒反應的熱化學方程式為：____________________。

(2)圖（a）為*烯*產率與反應温度的關係曲線，最高產率對應温度為460℃。低於460℃時，*烯*的產率________（填“是”或者“不是”）對應温度下的平衡產率，判斷理由是_____________________；高於460℃時，*烯*產率降低的可能原因是________（雙選，填標號）

A.催化劑活*降低     B.平衡常數變大     C.副反應增多     D.反應活化能增大

(3)*烯*和*烯醛的產率與的關係如圖（b）所示。由圖可知最佳約為________，理由是___________________。進料氣氨、空氣、*烯的理論體積比約為________。

(4)現以*烯為原料，合成環狀酯J。有關工藝流程圖如下。已知：烯烴複分解反應是指在催化劑作用下，實現碳—碳雙鍵兩邊基團換位的反應。如兩個*烯分子進行烯烴換位，生成丁烯和乙烯。

參考化學方程式：2CH2=CHCH3CH3CH=CHCH3+CH2=CH2

i.①的反應類型是_____________，物質E的結構簡式是___________。

ii.有機化合物C有多種同分異構體，請寫出其中屬於酯類且能發生銀鏡反應的所有同分異構體的結構簡式__________________。

【回答】

【*】    (1). CH2=CH-CH3(g)+O2(g)=3CO2(g)+3H2O(l)   △H=－2049 kJ/mol    (2). 不是    (3). 該反應為放熱反應，平衡產率應隨温度升高而降低    (4). AC    (5). 1    (6). 該比例下*烯*產率最高，而副產物*烯醛產率最低    (7). 2：15：2    (8). 取代反應    (9).     (10). HCOOCH2CH2CH3， HCOOCH(CH3)2

【解析】

【分析】

(1)根據燃燒熱的定義書寫熱化學方程式。

(2)根據圖像分析該反應為放熱反應，根據温度對進行平衡移動的影響分析判斷。產率降低主要從產率的影響因素進行考慮；

(3)根據圖象可知，當 約為1時，該比例下*烯*產率最高，而副產物*烯醛產率最低，根據化學反應CH2=CH-CH3 (g)+NH3(g)+O2(g)=CH2=CHCN(g)+3H2O(g)，氨氣、氧氣、*烯按1：1.5：1的體積比加入反應達到最佳狀態，依據氧氣在空氣中約佔20%計算條件比。

(4)*烯與*氣在加熱條件下發生取代反應生成CH2=CHCH2Cl，由反應信息可知，CH2=CHCH2Cl在催化劑條件下發生複分解反應生成CH2=CH2、ClCH2CH=CHCH2Cl，A在*氧化*水溶液、加熱條件下發生反應生成C，則A為ClCH2CH=CHCH2Cl，B為CH2=CH2；B與溴發生加成反應生成H為BrCH2CH2Br，H在*氧化*水溶液、加熱條件下發生取代反應生成I為HOCH2-CH2OH；A在*氧化*水溶液、加熱條件下發生反應生成C為HOCH2CH=CHCH2OH，由J的結構可知，G為HOOC-CH=CH-COOH，由轉化關係可知，反應④是C與HCl加成生成D，保護碳碳雙鍵不被氧化，D再氧化可得E，故D為HOCH2CH2CHClCH2OH，E為HOOCCH2CHClCOOH，E發生消去反應生成F，F*化得到G，故F為NaOOC-CH=CH-COONa，據此解答。

【詳解】(1)燃燒熱是101kPa，1mol可燃物完全燃燒產生穩定的氧化物時放出的熱量。*烯的燃燒熱為2049 kJ/mol，則其燃燒反應的熱化學方程式為：CH2=CH-CH3(g)+O2(g)=3CO2(g)+3H2O(l)  △H=－2049 kJ/mol；

(2)根據圖像*烯*的產率隨温度升高先增大後減小，則該反應為放熱反應，即低於460℃時，對應温度下的平衡轉化率曲線應該是下降的，但實際曲線是上升的，這是由於温度升高，反應速率加快，更多的反應物轉化為生成物，使物質產率增大，因此判斷低於460℃時，*烯*的產率不是對應温度下的平衡轉化率。當温度在460°C時，反應達到平衡狀態，此後温度升高，化學平衡逆向移動，使*烯*產率降低。

A.催化劑在一定温度範圍內活*較高，若温度過高，活*降低，反應速率減慢，A正確；

B.由於該反應的正反應是放熱反應，升高温度，平衡向吸熱的逆反應方向移動，所以由圖象可知，升高温度平衡常數變小，故B錯誤；

C.根據題意，副產物有*烯醛，副反應增多，導致產率下降，C正確；

D.反應活化能的大小與化學平衡無關，不影響化學平衡，D錯誤；

故合理選項是AC；

(3)根據圖象可知，當 約為1時，該比例下*烯*產率最高，而副產物*烯醛產率最低，根據化學反應CH2=CH-CH3 (g)+NH3(g)+O2(g)=C3H3N(g)+3H2O(g)，氨氣、氧氣、*烯按1：1.5：1的體積比加入反應達到最佳狀態，由於氧氣在空氣中約佔20%，所以進料氨、空氣、*烯的理論體積約為1：7.5：1=2：15：2；

(4) i.①的反應是CH2=CH-CH3與Cl2發生取代反應生成CH2=CH-CH2Cl，故反應類型是取代反應；根據上述推斷可知物質E結構簡式是HOOCCH2CHClCOOH；

ii.有機化合物C結構簡式是HOCH2CH=CHCH2OH，該物質有多種同分異構體，其中屬於酯類且能發生銀鏡反應，説明含有酯基，同時含有醛基，是**酯，其同分異構體的結構簡式為HCOOCH2CH2CH3， HCOOCH(CH3)2。

【點睛】本題考查熱化學方程式的書寫、影響化學平衡的因素、有機合成及物質推斷等。注意圖象分析與判斷，瞭解空氣中氧氣的含量，掌握各種官能團的*質、轉化條件是解題關鍵。

知識點：有機物的合成與推斷

題型：推斷題