煤的液化可以合成甲醇．下列有关说法正确的是①“气化 :C(s)+2H2O(g)═CO2(g)+2H2(g),△H1=90.1kJ•mol-1②催化液化I:CO2(g)+3H2(g)═CH3OH(g)+H2O(g),△H2=-49.0kJ•mol-1③催化液化 II:CO2(g)+2H2(g)═CH3OH(g)+$\frac{1}{2}$O2 题目和参考答案——青夏教育精英家教网—

题目内容

17．煤的液化可以合成甲醇．下列有关说法正确的是
①“气化”：C（s）+2H₂O（g）═CO₂（g）+2H₂（g）；△H₁=90.1kJ•mol^-1
②催化液化I：CO₂（g）+3H₂（g）═CH₃OH（g）+H₂O（g）；△H₂=-49.0kJ•mol^-1
③催化液化 II：CO₂（g）+2H₂（g）═CH₃OH（g）+$\frac{1}{2}$O₂（g）；△H₃=akJ•mol^-1（　　）

	A．	催化液化I中使用催化剂，反应的活化能Ea、△H₂都减小
	B．	反应C（s）+H₂O（g）+H₂（g）=CH₃OH（g）△H=41.1 kJ•mol^-1
	C．	△H₂＞△H₃
	D．	图为甲醇燃料电池的工作原理，负极的电极反应为：CH₃OH-6e^-+6OH^-═CO₂+5H₂O

分析 A．催化剂能降低反应的活化能，但不能改变反应热；
B．①C（s）+2H₂O（g）═CO₂（g）+2H₂（g）；△H₁=90.1KJ•mol^-1
②CO₂（g）+3H₂（g）═CH₃OH（g）+H₂O（g）；△H₂=-49.0KJ•mol^-1，①+②得，C（s）+H₂O（g）+H₂（g）=CH₃OH（g）△H=41.1 KJ•mol^-1；
C．CO₂和H₂完全燃烧生成甲醇和水，故反应②完全燃烧，反应③不完全燃烧，完全燃烧放出的热量大于不完全燃烧放出的热量，放热为负值，故△H₂＜△H₃；
D．放电时，负极上甲醇失电子发生氧化反应，在碱性条件下电极反应式为：CH₃OH-6e^-+8OH^-=CO₃^2-+6H₂O．

解答 A．催化剂能降低反应的活化能，但不能改变反应热，故Ea减小、△H₂不变，故A错误；
B．①C（s）+2H₂O（g）═CO₂（g）+2H₂（g）；△H₁=90.1KJ•mol^-1
②CO₂（g）+3H₂（g）═CH₃OH（g）+H₂O（g）；△H₂=-49.0KJ•mol^-1，①+②得，C（s）+H₂O（g）+H₂（g）=CH₃OH（g）△H=41.1 KJ•mol^-1，故B正确；
C．CO₂和H₂完全燃烧生成甲醇和水，故反应②完全燃烧，反应③不完全燃烧，完全燃烧放出的热量大于不完全燃烧放出的热量，放热为负值，故△H₂＜△H₃，故C错误；
D．放电时，负极上甲醇失电子发生氧化反应，在碱性条件下电极反应式为：CH₃OH-6e^-+8OH^-=CO₃^2-+6H₂O，故D错误，
故选B．

点评本题考查热化学方程式的书写、盖斯定律的应用，电极方程式的书写，本题题目难度不大．

练习册系列答案

8．下列关于离子共存或离子反应的说法正确的是（　　）

	A．	碱性溶液中可能大量存在Na⁺、I^-、SO₄^2-、ClO^-
	B．	弱碱性溶液中可能大量存在K⁺、Cl^-、HCO₃^-、AlO₂^-
	C．	Fe（NO₃）₃溶液中加入足量HI溶液的反应：2Fe³⁺+2I^-=2Fe²⁺+I₂
	D．	向白色ZnS沉淀上滴加CuSO₄溶液，白色沉淀变黑的离子方程式：ZnS（s）+Cu²⁺（aq）=CuS（s）+Zn²⁺（aq）

5．抗结肠炎药物的有效成分H的合成路线如图：

（1）H所含官能团有氨基和羧基、羟基； Y的名称是邻甲基苯酚（或2-甲基苯酚）．
（2）条件X是氯化铁（或铁粉）； Y→Z的反应类型是取代反应．
（3）Z分子中最多有17个原子共平面．
（4）写出E与足量氢氧化钠溶液反应的化学方程式：

．
（5）同时符合下列条件的E的同分异构体有4种．
Ⅰ．与E具有相同的官能团；Ⅱ．苯环上的一硝基取代产物只有2种．
（6）已知：

易被氧化；苯环上连有烷基时再引入一个取代基，常取代在烷基的邻、对位，当苯环上连有羧基时则取代在间位．据此以R为原料合成化合物

，参照上述流程设计合成路线：

．

12．已知25℃时，K_a（HF）=3×10^-4，K_sp（CaF₂）=1.46×10^-10．现向1L0.2mol•L^-1HF溶液中加入1L0.2mol•L^-1CaCl₂溶液，则下列说法中正确的是（　　）

	A．	25℃时，0.1mol•L^-1HF溶液中pH=1
	B．	K_sp（CaF₂）随温度和浓度的变化而变化
	C．	该体系中没有沉淀产生
	D．	该体系中HF与CaCl₂反应产生沉淀

2．设N_A为阿伏伽德罗常数的值，下列说法正确的是（　　）

	A．	1mol Cl₂参加反应转移电子数一定为2N_A
	B．	1mol NaHCO₃晶体中阳离子数为2N_A
	C．	常温常压条件下，14g乙烯和丁烯混合物含有的共用电子对数为3N_A
	D．	1ml•L^-1 NaCl溶液中含有的Na⁺数为N_A

9．标况下，1mol丙烷完全燃烧生成CO₂和H₂O时，消耗氧气体积多少？

8．某研究小组为了验证反应物浓度对反应速率的影响，选用硫酸酸化的高锰酸钾溶液与草酸溶液在室温下进行反应．
实验中所用的草酸为稀溶液，可视为强酸．
（1）将高锰酸钾氧化草酸的离子方程式补充完整．
2MnO₄^-+5C₂O₄^2-+16H⁺=2 Mn²⁺+10CO₂↑+8H₂O
（2）该小组进行了实验I，数据如表．

H₂SO₄溶液	KMnO₄溶液	H₂C₂O₄溶液	褪色时间（分：秒）
1mL 2mol/L	2mL 0.01mol/L	1mL 0.1mol/L	2：03
1mL 2mol/L	2mL 0.01mol/L	1mL 0.2mol/L	2：16

一般来说，其他条件相同时，增大反应物浓度，反应速率．
但分析实验数据，得到的结论是在当前实验条件下，增大草酸浓度，反应速率减小．
（3）该小组欲探究出现上述异常现象的原因，在实验I的基础上，只改变草酸溶液浓度进行了实验II，获得实验数据并绘制曲线图如图．

①用文字描述曲线图表达的信息当草酸浓度小于0.4mol/L时，反应速率随着草酸浓度增加而减小，当草酸浓度大于0.4mol/L时，反应速率随着草酸浓度增加而增加．
②该小组查阅资料获取如下信息，其中能够解释MO变化趋势的是ab．

a	KMnO₄与H₂C₂O₄反应是分步进行的，反应过程中生成Mn（VI）、Mn（III）、Mn（IV），最终变为无色的Mn（II）．（括号中罗马数字表示锰的化合价）
b	草酸根易与不同价态锰离子形成较稳定的配位化合物．
c	草酸稳定性较差，加热至185℃可分解．

（4）该小组为探究ON段曲线变化趋势的原因，又进行了实验III，所得数据如表．

H₂SO₄溶液	Na₂SO₄固体	KMnO₄溶液	H₂C₂O₄溶液	褪色时间（分：秒）
1mL 0.1mol/L	1.9×10^-3mol	2mL 0.01mol/L	1mL 0.2mol/L	16：20
1mL 0.5mol/L	1.5×10^-3mol	2mL 0.01mol/L	1mL 0.2mol/L	8：25
1mL 1.0mol/L	1.0×10^-3mol	2mL 0.01mol/L	1mL 0.2mol/L	6：15
1mL 2.0mol/L	0	2mL 0.01mol/L	1mL 0.2mol/L	2：16

该小组进行实验III的目的是小组进行实验III的目的是探究其他离子浓度不变，溶液中H⁺浓度对反应速率的影响；．
（5）综合实验I、II、III，推测造成曲线MN变化趋势的原因．为验证该推测还需要补充实验，请对实验方案进行理论设计．

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