[题目]Ⅰ.利用合成气(主要成分为CO.CO2和H2)在催化剂的作用下合成甲醇.发生的主反应如下:①CO2(g)+3H2(g)CH3OH(g)+H2O(g) △H1,②CO(g)+2H2(g)CH3OH(g) △H2 ③CO2(g)+H2(g)CO(g)+H2O(g) △H3,化学键H-HC-OCOH-OC-HE/(kJ·mol-1)4363431076465X回答下列� 题目和参考答案——青夏教育精英家教网—

题目内容

【题目】Ⅰ.利用合成气（主要成分为CO、CO2和H2）在催化剂的作用下合成甲醇，发生的主反应如下：

①CO2(g)+3H2(g)CH3OH（g）+H2O(g) △H1；

②CO(g)+2H2(g)CH3OH(g) △H2

③CO2(g)+H2(g)CO(g)+H2O(g) △H3；

化学键	H-H	C-O	CO	H-O	C-H
E/（kJ·mol-1）	436	343	1076	465	X

回答下列问题：

(1)已知△H2=-99 kJ·mol-1，则根据上表相关的化学键键能（“CO”表示CO的化学键）计算X=_______ kJ·mol-1。

(2)反应①、②、③对应的平衡常数K1、K2、K3之间的关系式为___________。

(3)根据化学反应原理，分析增大压强对反应③的影响为_______________。（提示：从对反应速率、平衡状态、转化率角度回答）

Ⅱ.清洁能源具有广阔的开发和应用前景，可减小污染解决雾霾问题，其中甲醇、甲烷是优质的清洁燃料，可制作燃料电池。一定条件下用CO和H2合成CH3OH：CO（g）+2H2（g）CH3OH（g）△H=-99kJmol-1。向体积为2L的密闭容器中充入2molCO和4molH2，测得不同温度下容器内的压强（P：kPa）随时间（min）的变化关系如图中Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ曲线所示：

①Ⅱ和Ⅰ相比，改变的反应条件是_________；

②反应Ⅰ在6min时达到平衡，在此条件下从反应开始到达到平衡时v（CH3OH）=_____；

③反应Ⅱ在2min时达到平衡，平衡常数K（Ⅱ）=_________；

④比较反应Ⅰ的温度（T1）和反应Ⅲ的温度（T3）的高低：T1_____T3（填“＞”“＜”“=”）

【答案】413 K1=K2·K3（或者K3=K1/K2）增大压强，反应速率加快，平衡不移动，反应物的转化率不变使用催化剂 0.125 mol/（L·min） 12 ＞

【解析】

（1）由②CO(g)+2H2(g)CH3OH(g) △H2=-99 kJ·mol-1，则根据表中相关的化学键键能可知：1076+2×436-3X-343-465=-99，解得X=+413；

(2)由①CO2(g)+3H2(g)CH3OH（g）+H2O(g) 可知：K1=

②CO(g)+2H2(g)CH3OH(g) 可知：K2=

③CO2(g)+H2(g)CO(g)+H2O(g) 可知：K3==

K2K3==K1，所以反应①、②、③对应的平衡常数K1、K2、K3之间的关系式为K1=K2K3；

(3)根据反应 ③CO2(g)+H2(g)CO(g)+H2O(g) △H3可知，反应前后化学计量数相等的气体反应，增大压强化学反应速率增加，化学平衡不移动，平衡转化率不变；答案：增大压强，反应速率加快，平衡不移动，反应物的转化率不变；

Ⅱ.①由CO(g)+2H2(g)CH3OH(g)△H=-99kJmol-1和图像可知，Ⅱ和Ⅰ达到平衡状态时压强相等，但Ⅱ比Ⅰ先达到平衡状态，所以改变的反应条件应是使用了催化剂；答案：使用催化剂；

②根据三段式：

根据图像起始时压强为为平衡时压强的2倍，即=，解得x=15，则反应Ⅰ在6min时达到平衡时v(CH3OH)==0.125 mol/(L·min）；

③反应Ⅱ在2min时达到平衡，根据上述分析可知平衡时c(CH3OH)==0.75 mol/L，c(CO)==0.25 mol/L，c(H2)==0.5 mol/L，由CO(g)+2H2(g)CH3OH(g)知K===12；答案：12；

④由CO(g)+2H2(g)CH3OH(g)和图像可知，达到平衡后Ⅲ的压强小于Ⅰ，说明平衡正向移动，因为是放热反应，所以T1＞T3。

练习册系列答案

A. 该滴定过程应该选择酚酞作为指示剂

B. M点对应的盐酸体积为20.0mL

C. M点处的溶液中c(NH4+)=c(Cl-)=c(H+)=c(OH-)

D. N点处的溶液中pH＜12

【题目】Cl2是一种重要的化工原料，也是一种剧毒气体。某化学兴趣小组制备Cl2并探究Cl2相关性质的过程如下。回答下列问题：

(1)氯气的制备

①上图中仪器X的名称是_________________，若用KMnO4和浓HCl反应制备Cl2则发生反应的化学方程式为_______________________________________________________；

②欲用二氧化锰和浓盐酸制备纯净干燥的Cl2，仪器接口的连接顺序为_______________；（根据气流方向，按照小写字母顺序填写）。

(2)制备的氯气与Fe粉在硬质玻璃管G中的反应，需采取________反应条件，将反应后的硬质玻璃管中固体溶于稀盐酸，取少量溶解后的溶液，检测其中金属阳离子种类：

实验编号	实验操作	实验现象	实验结论
①	取少量待测液，滴加______溶液	____________	含有Fe2+
②	取少量待测液，滴加______溶液	____________	含有Fe3+

【题目】含有酚类物质的废水来源广泛，危害较大。含酚废水不经处理排入水体，会危害水生生物的繁殖和生存；饮用水含酚，会影响人体健康。某科研结构研究出一种高效光催化剂BMO（Bi2MoO6)，可用于光催化降解丁基酚，原理如图所示。下列说法错误的是（）

A.光催化剂BMO可降低丁基酚氧化反应的ΔH

B.在丁基酚氧化过程中BMO表现出强还原性

C.苯环上连有一OH和一C4H9的同分异构体共有12种（不考虑立体异构）

D.反应中BMO参与反应过程且可以循环利用

【题目】下列图示与对应的叙述错误的是

A. 图甲表示分别用NaOH溶液滴定等浓度等体积的盐酸和醋酸溶液反应变化曲线，指示剂都可用酚酞

B. 图乙表示分别用等浓度AgNO3溶液滴定等浓度等体积的NaCl、NaBr及NaI溶液反应变化曲线(X-表示Cl-、Br-、I-)，则c为I–(溶度积常数：Ksp(AgI)＜Ksp(AgBr)＜Ksp(AgCl))

C. 图丙表示一定温度下，水溶液中H＋和OH－的浓度变化曲线，b→a可能是加CuCl2溶液导致的

D. 图丁表示其他条件不变时，可逆反应A(g)+3B(g) 2C(g) ΔH＜0 ， C的物质的量分数与温度的关系

【题目】碳和碳的化合物在生产、生活中的应用非常广泛，在提倡健康生活已成潮流的今天，“低碳生活”不再只是一种理想，更是一种值得期待的新的生活方式。

(1)甲烷燃烧放出大量的热，可作为能源用于人类的生产和生活。

已知：①2CH4(g)+3O2(g)=2CO(g)+4H2O(l) △H=—1214 kJ/mol

②2CO(g)+O2(g)=2CO2(g) △H= —566kJ/mol

则表示甲烷燃烧热的热化学方程式_______________________。

(2)生产甲醇的原料CO和H2来源于：CH4(g)+H2O(g)CO(g)+3H2(g)

①一定条件下CH4的平衡转化率与温度、压强的关系如图，则Pl_______P2；A、B、C三点处对应平衡常数(KA、KB、KC)的大小顺序为___________(填“＜”、“＞”“=”)。

②100℃时，将1mol CH4和2mol H2O通入容积为10L的反应室，反应达平衡的标志是：_______。

a．容器的压强恒定

b．单位时间内消耗0.1mol CH4同时生成0.3mol H2

c．容器内气体密度恒定

d．3v(CH4)=v(H2)

e. 容器内气体平均相对分子质量恒定

(3)已知2H2(g)+CO(g)CH3OH(g)△H=-akJmol-1(a＞0)，在一个容积固定的容器中加入2mol H2和1mol CO，在500℃时充分反应，达平衡后CH3OH的浓度为W molL-1。反应平衡后，若向原来容器中再加入2mol H2和1mol CO，500℃充分反应再次达平衡后，则CH3OH浓度___________2WmolL-1(填“＞”、“＜”或“=”)。

(4)某实验小组利用CO(g)、O2(g)、KOH(aq)设计成如图所示的电池装置，

①负极的电极反应式为___________。

②用该原电池做电源，用惰性电极电解200mL饱和食盐水(足量)，消耗标准状况下的CO 224mL，则溶液的pH=___________。

【题目】曲美替尼是一种抑制黑色素瘤的新型抗癌药物，下面是合成曲美替尼中间体G的反应路线：

已知：①D分子中有2个6元环；

请回答：

（1）化合物A的结构简式___________。A生成B的反应类型___________。

（2）下列说法不正确的是___________。

A.B既能表现碱性又能表现酸性

B.1moC在碱溶液中完全水解最多可以消耗4 molOH－

C.D与POCl3的反应还会生成E的一种同分异构体

D.G的分子式为C16H18O3N4

（3）写出C→D的化学方程式____________________________________________。

（4）X是比A多2个碳原子的A的同系物，写出符合下列条件的X可能的结构简式：_______________________________________________________。

①1H-NMR谱显示分子中有3种氢原子，②IR谱显示分子中有苯环与－NH2相连结构

（5）流程中使用的DMF即N，N-二甲基甲酰胺结构简式为，是常用的有机溶剂。设计以甲醇和氨为主要原料制取DMF的合成路线(用流程图表示，其他无机试剂任选)。_____________

【题目】氧化锌为白色粉末，可用于湿疹、癣等皮肤病的治疗。工业ZnO中含有Fe(Ⅱ)、Mn(Ⅱ)、Ni(Ⅱ)，纯化工业ZnO的流程如下：

提示：在本实验条件下，Ni(Ⅱ)不能被氧化。

（1）“酸浸”时需不断通入髙温水蒸气，其目的是 ________________。

（2）“除杂I”中生成Fe（OH）3反应的离子方程式为______________________________。

（3）“除杂2”中所得滤渣主要成分是____________。

（4）滤饼要用水洗，检验是否洗涤干净的方法是_________________。

（5）已知：Zn（OH）2 的 Ksp=l×10-17。室温下为使Zn2+完全沉淀(其浓度<1×10-5mol·L-1)，需调节溶液pH范围为____________。

【题目】亚硝酰氯(NOCl)是有机物合成中的重要试剂，为红褐色液体或黄色气体，具有刺鼻恶臭味，遇水反应生成一种烈化物和两种氧化物。某学习小组在实验用C12和NO制备NOCl并测定其纯度，相关实验(装置略去)如下。请回答:

(1)制备Cl2发生装置可______ (填大写字母)，反应的离子方程式为_______。

(2)欲收集一瓶干燥的氯气，选择装置，其连接顺序为:a→________(按气流方向，用小写字母表示)，若用到F，其盛装药品为_________。

(3)实验室可用下图装置制备亚硝酰氯(NOCl)

①实验室也可用B装置制备NO，上图X装置的优点为__________(至少写出两点)

②检验装置气密性并装入药品，打开k2,然后再打开____(填“k1”或“k3”)，通入一段时间气体，其目的为________，然后进行其他操作，当Z有一定量液体生成时，停止实验。

③若无装肖Y,则Z中NOCl可能发生反应的化学方程式为_________

(4)取Z中所得液体mg溶于水，配制成250mL溶液，取出25.00mL,以K2CrO4溶液为指示剂，用cmol/LAgNO3标准溶液滴定至终点，消耗标准溶液的体积为22.50mL.已知:Ag2CrO4为砖红色固体;Ksp(AgCl)=1.56×10-10,Ksp(Ag2CrO4)=1×10-12,则亚硝酰氯(NOC1)的质量分数为____(用代数式表示，不必化简)。

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