题目内容
【题目】在CF3COOH水溶液中将甲烷直接转化为CF3COOCH3（水解生成CH3OH）的反应机理如图，下列说法正确的是
A.所含部分元素第一电离能：C<N<O<F
B.反应③的氧化剂为对苯二酚
C.上述反应的总反应式为：CH4+CF3COOH+
O2
CF3COOCH3+H2O
D.
均可以与浓溴水反应，且反应类型相同
【答案】C
【解析】
A．同周期元素从左到右第一电离能呈增大趋势，第ⅤA元素原子最外层呈现半充满状态，第一电离能大于相邻元素，故应为C< O< N<F，A错误；
B．反应③中，N元素化合价降低，被还原，氧化剂为NO2，B错误；
C．根据图示可知，Pb2+等作催化剂，反应总方程式为：CH4+CF3COOH+
O2
CF3COOCH3+H2O，C正确；
D．
含有酚羟基，可与浓溴水发生取代反应；
含有碳碳双键，与溴水发生加成反应，反应类型不同，D错误；
答案选C。
名校课堂系列答案
【题目】甲醇与水蒸气重整制氢可直接用于燃料电池。回答下列问题：
（1）已知：甲醇分解反应：CH3OH(g)
CO(g)＋2H2(g) △H1＝________ kJ·mol－1水蒸气变换反应：CO(g)＋H2O(g)CO2(g)＋H2(g) △H2＝－41．20 kJ·mol－1，则CH3OH（g）＋H2O（g）CO2（g）＋3H2（g）△H3＝+49.44kJ·mol－1。
（2）科学家通过密度泛函理论研究甲醇与水蒸气重整制氢反应机理时，得到甲醇在Pd（Ⅲ）表面发生解离时四个路径与相对能量关系如图所示，其中附在Pd（Ⅲ）表面的物种用*标注。此历程中活化能最小的反应方程式为_________________________。
（3）在0.1MPa下，将总进料量1 mol且n（CH3OH）：n（H2O）＝1：1.3的混合气体充入一刚性密闭容器中反应。
①实验测得水煤气变换反应的速率随温度的升高明显下降，原因是__________。
②平衡时，测得CH3OH的含量在给定温度范围内极小，H2、H2O（g）、CO、CO2四种组分含量与反应温度关系如图所示，试解释a的含量约是c的含量3倍的原因__________。
（4）297 K时，向密闭容器Ⅰ(体积为4L）和Ⅱ（体积为8L）中分别充入下列物质发生反应，
编号 | CO(mol) | H2(mol) | CH3OH(mol) |
Ⅰ | 4 | a | 0 |
Ⅱ | 4 | 4 | 4 |
达平衡时两个容器中c(H2)相等且c(H2)=0.5mol/L。则
①a=_____________。
②该温度时，Ⅰ中反应的K=___________。
③Ⅱ中按表格数据充入反应物此时反应的方向__________（填“正向进行”、“平衡”或“逆向进行”）。
