题目内容
【题目】中国科学家在合成氨（N2+3H2
2NH3△H<0）反应机理研究中取得新进展，首次报道了LiH-3d过渡金属这一复合催化剂体系，并提出了“氮转移”催化机理。如图所示，下列说法不正确的是
A.转化过程中有非极性键断裂与形成
B.复合催化剂降低了反应的活化能
C.复合催化剂能降低合成氨反应的焓变
D.低温下合成氨，能提高原料转化率
【答案】C
【解析】
A. 合成氨为可逆反应，氮气和氢气在反应过程中有消耗和生成，故转化过程中有非极性键断裂与形成，A项正确；
B. 催化剂能降低反应的活化能，加快反应速率，B项正确；
C. 催化剂不能改变反应的焓变，焓变只与反应物和生成物总能量的相对大小有关系，C项错误；
D. 合成氨的正反应为放热反应，降低温度，平衡向正向移动，能提高原料转化率，D项正确；
答案选C。
【题目】CO2的回收与利用是科学家研究的热点课题。可利用CH4与CO2制备合成气(CO、H2)，还可制备甲醇、二甲醚、低碳烯经等燃料产品。
I.科学家提出制备“合成气”反应历程分两步：
反应①：CH4(g)C(ads) +2H2(g) (慢反应)
反应②：C(ads) + CO2(g)2CO(g) (快反应)
上述反应中C(ads)为吸附性活性炭，反应历程的能量变化如图：
(1)CH4与CO2制备合成气的热化学方程式为____________：该反应在高温下可自发正向进行的原因是_________，能量变化图中：E5+E1___E4+E2(填“>”、“<”或“=”)。
II.利用“合成气”合成申醇后，脱水制得二甲醚。
反应为：2CH3OH(g)CH3OCH3 (g) + H2O(g) △H
经查阅资料，在一定范围内，上述反应化学平衡常数与热力学温度存在如下关系：lnKc=-2.205+
。其速率方程为：v正=k正c2(CH3OH)，v逆=k逆c(CH3OCH3)c(H2O)，k正、K逆为速率常数，且影响外因只有温度。
(2)反应达到平衡后，仅升高温度，k正增大的倍数________ k逆增大的倍数(填“>”、“<”或“= ”)。
(3)某温度下，Kc=200，在密闭容器中加入一定量CH3OH。反应到某时刻测得各组分的物质的量如下：
物质 | CH3OH | CH3OCH3 | H2O |
物质的量/mol | 0.4 | 0.4 | 0.4 |
此时正、逆反应速率的大小：v正 ____v逆(填“>”、“<”或“=”)。
(4)500K下，在密闭容器中加入一定量甲醇CH3OH，反应到达平衡状态时，体系中CH3OCH3(g)的物质的量分数为_____(埴标号)
A.
B.
C.
D.无法确定
Ⅲ.合成低碳烯经
(5)强碱性电催化还原CO2制备乙烯研究取得突破进展，原理如图所示。b极接的是太阳能电池的_______极(已知PTFE浸泡了饱和KCl溶液)。请写出阴极的电极反应式______。
【题目】2硝基1，3苯二酚由间苯二酚先磺化，再硝化，后去磺酸基生成。原理如下：
部分物质的相关性质如下：
名称 | 相对分子质量 | 性状 | 熔点/℃ | 水溶性(常温) |
间苯二酚 | 110 | 白色针状晶体 | 110.7 | 易溶 |
2硝基1，3苯二酚 | 155 | 桔红色针状晶体 | 87.8 | 难溶 |
制备过程如下：
第一步：磺化。称取71.5g间苯二酚，碾成粉末放入烧瓶中，慢慢加入适量浓硫酸并不断搅拌，控制温度在一定范围内15min(如图1)。
第二步：硝化。待磺化反应结束后将烧瓶置于冷水中，充分冷却后加入“混酸”，控制温度继续搅拌15min。
第三步：蒸馏。将硝化反应混合物的稀释液转移到圆底烧瓶B中，然后用图2所示装置进行水蒸气蒸馏(水蒸气蒸馏可使待提纯的有机物在低于100℃的情况下随水蒸气一起被蒸馏出来，从而达到分离提纯的目的)。
请回答下列问题：
（1）磺化步骤中控制温度最合适的范围为(填字母)__。
a.30℃～60℃ b.60℃～65℃ c.65℃～70℃ d.70℃～100℃
（2）图2中的冷凝管是否可以换为图1所用冷凝管___（填“是”或“否”）。
（3）硝化步骤中制取“混酸”的具体操作是__。
（4）图2中，烧瓶A中长玻璃管起稳压作用，既能防止装置中压强过大引起事故，又能防止__；冷凝管C中可能看到的现象是__，反应一段时间后，停止蒸馏，此时的操作是__(填有关旋塞和酒精灯的操作)。
（5）水蒸气蒸馏是分离和提纯有机物的方法之一，被提纯物质必须具备的条件正确的是__。
a.不溶或难溶于水，便于最后分离
b.在沸腾下与水不发生化学反应
c.难挥发性
d.易溶于水
（6）本实验最终获得12.0g桔红色晶体，则2硝基1，3苯二酚的产率约为__。（保留3位有效数字）
