Question

【题目】生物质资源是一种污染小的可再生能源。生物质的主要转化途径及主要产物如下图。

（1）下列有关说法正确的是_____________。

a．生物质能，本质上能量来源于太阳能

b．由纤维素水解获得的乙醇作燃料是利用了生物质能

c．生物质裂解获得的汽油、柴油等属于纯净物

d．由植物秸杆等厌氧发酵获得的沼气，主要成分是甲烷

（2）由生物质能获得的CO和H2，可以合成甲醇和二甲醚（CH3OCH3）及许多烃类物质。当两者1∶1催化反应，其原子利用率达100%，合成的物质可能是____________。

a．汽油 b．甲醇(CH3OH) c．甲醛(HCHO) d．乙酸(CH3COOH)

（3）甲醇是一种重要的化工原料，工业上合成甲醇的反应：CO(g)＋2H2(g) CH3OH(g) △H=﹣90.8kJ·mol－1。若在温度、容积相同的3个密闭容器中，按不同方式投入反应物，保持恒温、恒容，测得反应达到平衡时的有关数据如下：

容器	甲	乙	丙
反应物投入量	1molCO 、2molH2	1mol CH3OH	2molCO、4molH2
CH3OH的浓度（mol/L）	c1	c2	c3
反应的能量变化	放出Q1 kJ	吸收Q2 kJ	放出Q3 kJ
平衡常数	K1	K2	K3
反应物转化率	α 1	α 2	α 3

下列说法正确的是________________。

a．c1 = c2 b．2Q1 ＝ Q3 c．K1 = K3 d．α2 + α3＜100%

（4）某实验小组设计如图b所示的电池装置，正极的电极反应式为__________________。

Answer 1

【答案】 abd cd a c O2 + 2H2O + 4e－ ＝ 4OH－

【解析】(1)a．生物质本质上能来源于太阳能，故A正确； b．乙醇来源于纤维素，属于生物质能，故B正确；c．汽油、柴油等属于混合物，故C错误；d．沼气的主要成分是甲烷，故D正确；故选abd；
(2)“绿色化学”能实现零排放，即反应物中的原子利用率达到100%，也就是说反应类型一般是化合反应，且反应后产物中的各原子数目比不变，CO和H2在一定条件下按照不同的比例反应，可假定反应时的化学计量数之比为1：1，则只要各选项中的化学式能化为形式(CO)n(H2)n，都是正确的，汽油是混合物，甲醇(CH4O)可变为(CO)1(H2)2，甲醛(CH2O)可变为(CO)1(H2)1，乙酸(C2H4O2)可变为(CO)2(H2)2，故答案为cd；

(3)a．1molCO、2molH2与1molCH3OH的等效的，平衡时CH3OH的浓度c1=c2，故a正确；b．丙的反应物投入量是甲的二倍，容积相同，压强比甲大，平衡向右进行，放出的热量2Q1＜Q3，故b错误；c．平衡常数只与温度有关，温度相同，平衡常数相同，故c正确；
d．无法求出转化率，故d错误，故答案为ac；

(4)电池的正极发生还原反应，氧气在正极发生还原反应，电解质溶液为KOH溶液，应写为O2+2H2O+4e-=4OH-。