6.甲醇是一种重要的化工原料,广泛应用于化工生产,也可以直接用作燃料.
(1)已知2CH3OH(l)+3O2(g)=2CO2(g)+4H2O(g)△H=-1275.6kJ/mol
2CO(g)+O2(g)=2CO2(g)△H=-566.0kJ/mol
H2O(g)=H2O(1)△H=-44.0kJ/mol
甲醇不完全燃烧生成气态水的热化学方程式为2CH3OH(l)+O2(g)=2CO(g)+4H2O(l)△H=-533.6kJ•mol-1
若不完全燃烧20g甲醇生成液态水,此时放出的热量为333.5kJ
(2)用CO2来生产燃料甲醇的反应原理:CO2(g)+3H2(g)?CH3OH(g)+H2O(g),某些化学键的键能数据如下表:
化学键C-HH-HC-OC=OH-O
键能/kJ•mol-1abcde
计算上述反应的焓变△H=(2d+6b-3a-c-3e)kJ/mol(用相应字母表示),若只加压,则平衡常数K不变(选填“增大”,“减小”或“不变”);
(3)高炉炼铁产生的废气中的CO可进行回收,使其在一定条件下和H2反应制备甲醇:CO(g)+2H2(g)?CH3OH(g)
若在温度和容积相同的三个密闭容器中,按不同方式投入反应物,测得反应达到平衡时的有关数据如表:
容器 反应物投入的量 反应物的转化率 CH2OH的浓度  能量变化
(Q1、Q2、Q3均大于0)
 甲 1molCO和2molH2a1  c1 放出Q1kJ热量
 乙 1molCH3OH a2 c2 放出Q2kJ热量 
 丙2molCO和4molH2 a3 c3 放出Q3kJ热量 
下列关系正确的是AD
A.c1=c2   B.2Q1=Q3   C.2a1=a3   D.a1+a2=1
E.该反应若生成1molCH2OH,则放出(Q1+Q3)kJ热量
(4)若在一体积可变的密闭容器中充入1molCO、2molH2和1molCH2OH,达到平衡时测得混合气体的密度是同温同压下起始密度的1.6倍,则达平衡前v(正)>v(逆)(填“>”、“<”或“=”);
(5)甲醇一空气碱性(KOH)燃料电池作电源电解精炼粗铜(如图),在接通电路一段时间后纯Cu质量增加3.2g(粗铜中杂质不参与电极反应).
①请写出燃料电池中的负极反应式:CH3OH-6e-+8OH-=CO32-+6H2O
②燃料电池正极消耗空气的体积是2.8L(标准状态,空气中O2体积分数以20%计算).
5.钛及其合金具有许多优异的性能.具有超导特性、形状记忆和吸氧特性等,而被称为“太空金属”和“海洋金属”,在航空航天、海洋开发、化工、冶金、汽车等领域有着越来越广泛的用途.
(1)Ti(BH42是一种过渡元素硼氢化物材料,基态钛原子外围电子构型为3d24s2;在Ti(BH42中钛元素化合价为+2,与Ti(BH42中的阴离子互为等电子体CH4.(写一种即可)
(2)纳米TiO2是一种应用广泛的催化剂,纳米TiO2催化的一个实例如图1所示,化合物甲的分子中采取sp2方式杂化的碳原子数为7个,化合物乙中采取sp3方式杂化的原子对应的元素的电负性由大到小的顺序为C<O<N.

(3)科学家通过X-射线探明KCl、MgO、CaO、TiN的晶体与NaCl的晶体结构相似,且知三种离子晶体的晶格能数据如表:
晶体NaClKClCaO
晶格能/(Kj.mol-17867153401
KCl、CaO、TiN三种离子晶体熔点由高到低的顺序是为CaO>NaCl>KCl.
(4)Ti3+可形成配位数为6的配合物,现有钛的两种颜色的配合物,一种为紫色,另一种为绿色.相关实验证明,两种晶体的组成皆为TiCl3•6H2O.为测定这两种配合物的成键情况,
设计了如下实验:分别取等质量的两种物质的样品配成待测溶液,分别往待测溶液中滴入过量的AgNO3溶液并充分反应,均产生白色沉淀;测定沉淀质量并比较,发现原绿色物质得到的沉淀质量由原来紫色物质得到沉淀质量的$\frac{2}{3}$.则原绿色晶体配合物的化学式为[TiCl(H2O)5]Cl2•H2O.
(5)有一种氮化钛晶体的晶胞和氯化钠晶胞相似,如图2所示,该晶胞中N、Ti之间的最近距离为apm,则该氧化钛的密度为$\frac{62×4}{(2a×1{0}^{-10})^{3}{N}_{A}}$g/cm3(NA为阿伏伽德罗常数的数值,只列计算式).该晶体中与N原子距离相等且最近的N原子有12个.
 0  167676  167684  167690  167694  167700  167702  167706  167712  167714  167720  167726  167730  167732  167736  167742  167744  167750  167754  167756  167760  167762  167766  167768  167770  167771  167772  167774  167775  167776  167778  167780  167784  167786  167790  167792  167796  167802  167804  167810  167814  167816  167820  167826  167832  167834  167840  167844  167846  167852  167856  167862  167870  203614 

违法和不良信息举报电话:027-86699610 举报邮箱:58377363@163.com

精英家教网