随着人类对温室效应和资源短缺等问题的重视,如何降低大气中CO2的含量及有效地开发利用CO2,引起了各国的普遍重视.目前工业上有一种方法是用CO2来生产燃料甲醇.一定条件下,在体积为3L的密闭容器中,一氧化碳与氢气反应生成甲醇(催化剂为Cu2O/ZnO):
CO(g)+2H2(g)CH3OH(g)
根据题意完成下列各题:反应达到平衡时,
(1)平衡常数表达式K=
c(CH3OH)
c(CO)?c2(H2)
c(CH3OH)
c(CO)?c2(H2)
,升高温度,K值
减小
减小
(填“增大”、“减小”或“不变”).
(2)在500℃,从反应开始到平衡,氢气的平均反应速率v(H2)=
2nB
3tB
mol?(L?min)-1
2nB
3tB
mol?(L?min)-1
(用 nB tB 表示)
(3)在其他条件不变的情况下,对处于E点的体系体积压缩到原来的
1
2
,下列有关该体系的说法正确的是
bc
bc

a.氢气的浓度减少
b.正反应速率加快,逆反应速率也加快
c.甲醇的物质的量增加
d.重新平衡时
n(H2)
n(CH3OH)
增大
(4)据研究,反应过程中起催化作用的为Cu2O,反应体系中含少量CO2有利于维持催化剂Cu2O的量不变,原因是:
Cu2O+CO2Cu+CO2
Cu2O+CO2Cu+CO2
(用化学方程式表示).
(5)使用燃料电池是节能减排的重要手段之一.CO和H2(俗称水煤气)燃料电池就是其中的一种,该电池的两极分别通入燃料气(水煤气)和氧气.电解质是掺杂了Y2O3的ZrO2晶体,它在高温下能传导O2-.水煤气在一定条件下可以合成二甲醚,同时还产生一种可以参与大气循环的无机化合物,3CO+3H2=CH3OCH3+CO2 或 2CO+4H2=CH3OCH3+H2O.上述水煤气燃料电池的负极反应方程式:(写1个)
CO+O2--2e-=CO2 H2+O2--2e-=2H2O
CO+O2--2e-=CO2 H2+O2--2e-=2H2O

(6)如图是丙烷、二甲醚燃烧过程中能量变化图,其中x为各自反应中对应的系数.根据该图写出二甲醚燃烧的热化学方程式:
CH3OCH3(g)+3O2(g)
点燃
2CO2(g)+3H2O(l)△H=-1455kJ?mol-1
CH3OCH3(g)+3O2(g)
点燃
2CO2(g)+3H2O(l)△H=-1455kJ?mol-1

有机化学知识在生活中应用广泛.
(1)糖类、油脂和蛋白质是动物性和植物性食物中的基本营养物质.
①下列有关说法中,正确的是
BCEF
BCEF

A.棉、麻、木材、蚕丝的主要成分都是纤维素
B.油脂是产生能量最高的营养物质
C.蛋白质在人体内发生水解最终生成氨基酸
D.糖类都是有甜味的物质
E.淀粉、纤维素、蛋白质都是天然高分子化合物
F.硫酸铵或乙酸铅溶液加入到蛋白质溶液中,蛋白质都能从溶液中析出
②葡萄糖是最重要、最简单的单糖,除了是一种营养物质,还能用在制镜等工业上.写出葡萄糖发生银镜反应的化学方程式:
CH2OH(CHOH)4CHO+2Ag(NH32OH
水浴
2Ag↓+CH2OH(CHOH)4COONH4+3NH3+H2O
CH2OH(CHOH)4CHO+2Ag(NH32OH
水浴
2Ag↓+CH2OH(CHOH)4COONH4+3NH3+H2O

(2)苹果酸常用作汽水、糖果的添加剂,其结构简式为,该分子中官能团的名称为
羧基,羟基
羧基,羟基
,可以和醇类物质发生
酯化
酯化
反应,还可以发生分子内脱水生成马来酸,马来酸能使溴水褪色,则马来酸的结构简式为
HOOC-CH=CH-COOH
HOOC-CH=CH-COOH

(3)实验室合成乙酸乙酯的步骤如下:在圆底烧瓶内加入乙醇、浓硫酸和乙酸,瓶口竖直安装通有冷却水的冷凝管(使反应混合物的蒸气冷凝为液体流回烧瓶内),加热回流一段时间后换成蒸馏装置进行蒸馏(如图1所示),得到含有乙醇、乙酸和水的乙酸乙酯粗产品.请回答下列问题:(已知:乙醇、乙酸、乙酸乙酯的沸点依次是78.4℃、118℃、77.1℃)

①在烧瓶中除了加入乙醇、浓硫酸和乙酸外,还应放入几块碎瓷片,其目的是
防止烧瓶中的液体暴沸
防止烧瓶中的液体暴沸

②生成乙酸乙酯的反应是可逆反应,反应物不能完全变成生成物,反应一段时间后,就达到了该反应的限度,即达到化学平衡状态.下列描述能说明该反应已达到化学平衡状态的有(填序号)
BDE
BDE

A.单位时间里,生成1mol乙酸乙酯,同时生成1mol水
B.单位时间里,生成1mol乙酸乙酯,同时生成1mol乙酸
C.单位时间里,消耗1mol乙醇,同时消耗1mol乙酸
D.正反应的速率与逆反应的速率相等
E.混合物中各物质的浓度不再变化
③现拟分离含乙酸、乙醇和水的乙酸乙酯粗产品,如图2所示是分离操作步骤流程图.
试剂a是
饱和Na2CO3溶液
饱和Na2CO3溶液
,分离方法①是
分液
分液
;分离方法②是
蒸馏
蒸馏
,试剂b是
(浓)硫酸
(浓)硫酸

④写出C→D 反应的化学方程式
2CH3COONa+H2SO4→2CH3COOH+Na2SO4
2CH3COONa+H2SO4→2CH3COOH+Na2SO4
(2011?四川二模)A、B、C、D、E、F六种主族元素分布在三个短周期,它们的原子序数依次增大.其中B与C位于同二周期,A与D、C与F分别位于同一主族,A与D两元素核外电子数之和是C与F两元素原子核内质子数之和的一半,又知六种元素所形成的常见单质在常温常压下有三种是气体,三种是固体.回答下列问题:
(1)E的单质不能与盐酸反应,但能与NaOH溶液反应,则E在周期表中的位置是
第三周期第ⅣA族
第三周期第ⅣA族
.E与B形成的化合物硬度很大、不溶于水,且各原子最外层均满足8电子结构,则该化合物的化学式为
Si3N4
Si3N4
,其晶体属于
原子
原子
晶体;
(2)C与D能形成化合物D2C2,其电子式为

(3)氯与F能形成化合物F2Cl2,该化合物与水反应产生大量白雾,溶液变浑浊,生成液能使品红溶液褪色,写出该反应的化学方程式
2S2Cl2+2H2O=4HCl+SO2↑+3S↓
2S2Cl2+2H2O=4HCl+SO2↑+3S↓

(4)化合物B2A4能与C2在稀NaOH溶液中以Pt作电极形成燃料电池,则电池负极的电极反式为
N2H4+4OH--4e-=N2+4H2O
N2H4+4OH--4e-=N2+4H2O
电池工作一段时间后,电解质溶液的PH
减小
减小
 (增大、不变、减小);
(5)在容积为10L的恒容密闭容器中,通入2mol  FC2气体和3mol C2的气体,一定条件下反应后生成FC3气体.当反应达平衡时,容器中的压强比反应前减少了
110
,放出的热量为Q kJ.则该反应的热化学方程式为
2 SO2(g)+O2(g)=2SO3(g)△H=-2QkJ/mol
2 SO2(g)+O2(g)=2SO3(g)△H=-2QkJ/mol
有机化学知识在生活中应用广泛.
(1)糖类、油脂和蛋白质是动物性和植物性食物中的基本营养物质.
①下列有关说法中,正确的是
BCE
BCE

A.棉、麻、木材、蚕丝的主要成分都是纤维素
B.油脂是产生能量最高的营养物质
C.蛋白质在人体内发生水解最终生成氨基酸
D.糖类都是有甜味的物质
E.淀粉、纤维素、蛋白质都是天然高分子化合物
②葡萄糖是最重要、最简单的单糖,除了是一种营养物质,还能用在制镜等工业上.写出葡萄糖的结构简式:
CH2OH(CHOH)4CHO
CH2OH(CHOH)4CHO

(2)实验室合成乙酸乙酯的步骤如下:在圆底烧瓶内加入乙醇、浓硫酸和乙酸,瓶口竖直安装通有冷却水的冷凝管(使反应混合物的蒸气冷凝为液体流回烧瓶内),加热回流一段时间后换成蒸馏装置进行蒸馏(如下图所示),得到含有乙醇、乙酸和水的乙酸乙酯粗产品.请回答下列问题:(已知:乙醇、乙酸、乙酸乙酯的沸点依次是78.4℃、118℃、77.1℃)
①在烧瓶中除了加入乙醇、浓硫酸和乙酸外,还应放入几块碎瓷片,其目的是
防止液体受热暴沸
防止液体受热暴沸

②生成乙酸乙酯的反应是可逆反应,反应物不能完全变成生成物,反应一段时间后,就达到了该反应的限度,即达到化学平衡状态.下列描述能说明该反应已达到化学平衡状态的有(填序号)
B,D,E
B,D,E

A.单位时间里,生成1mol乙酸乙酯,同时生成1mol水
B.单位时间里,生成1mol乙酸乙酯,同时生成1mol乙酸
C.单位时间里,消耗1mol乙醇,同时消耗1mol乙酸
D.正反应的速率与逆反应的速率相等
E.混合物中各物质的浓度不再变化.

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