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题文

(14分)随着人类对温室效应和资源短缺等问题的重视,如何降低大气中CO2的含量及有效地开发利用CO2,引起了各国的普遍重视。
(1)目前工业上有一种方法是用CO2来生产燃料甲醇。
为探究反应原理,现进行如下实验,在体积为1 L的密闭容器中,充入1 mol CO2和3 mol H2,一定条件下发生反应:CO2(g)+3H2(g)CH3OH(g)+H2O(g)   ΔH=-49.0kJ/mol
测得CO2和CH3OH(g)的浓度随时间变化如图所示。

①从反应开始到平衡,氢气的平均反应速率υ(H2)=__________mol/(L·min)。
②该反应的平衡常数表达式为K=__________。
(2)已知在常温常压下:
①2CH3OH(l)+3O2(g)=2CO2(g)+4H2O(g)  ΔH=-1277 kJ·mol-1
②2CO(g)+O2(g)=2CO2(g)   ΔH=-566 kJ·mol-1
③C(s)+O2(g)=CO(g)  ΔH=-110.5 kJ·mol-1
④H2O(g)=H2O(l)  ΔH=-44 kJ·mol-1
则,CH3OH(l)+O2(g)=CO(g)+2H2O(l) ΔH=________kJ·mol-1。
(3)2009年10月,中国科学院长春应用化学研究所在甲醇燃料电池技术方面获得新突破,组装出了自呼吸电池及主动式电堆。甲醇燃料电池的工作原理如下图所示。

①该电池工作时,b口通入的物质为___________,c口通入的物质为___________。
②该电池负极的电极反应式为:_________________。
③工作一段时间后,当外电路中有1.2NA个电子通过时,有    g甲醇参加反应。
(4)在下列选项中与甲醇互为同系物的是_______(填字母代号),该同系物与相对分子质量相同的羧酸反应的化学方程式为______________,该反应的反应类型是____________。
试写出一种与D选项互为同分异构体且含有苯环的物质_______________。

科目 化学   题型 填空题   难度 较难
知识点: 化学电源新型电池
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相关试题

下表为元素周期表的一部分,请参照元素①-⑨在表中的位置,用化学用语回答下列问题:


周期
IA

0
1

ⅡA
ⅢA
ⅣA
ⅤA
ⅥA
ⅦA

2








3









(1)④、⑤、⑥简单离子半径由大到小的顺序为_________________________。
(2)⑦、⑧、⑨的最高价含氧酸的酸性由强到弱的顺序是_________________________。
(3)由表中①④元素的原子按1:1组成的化合物的稀溶液易被催化分解,通常使用的催化剂为(填序号)____________________。
a.MnO2 b.FeCl3 c.Na2SO3 d.KMnO4
(4)下图中 A~F是由部分上表中元素组成的单质或化合物,其中A、B、C为单质,转化关系如下:

I.若B为黄色固体,A为原子半径最小的原子组成的单质,C为双原子分子组成的单质,E能使品红溶液褪色。
①F的电子式为
②实验测得起始参加反应的B和最后生成的B质量相等,则起始参加反应的A和C的物质的量之比是
II.若D为淡黄色固体,焰色反应为黄色,组成C的元素的原子最外层电子数是内层电子数的2倍。
①下列关于D的说法正确的是(填字母)。
a.能与水发生化合反应
b.既有氧化性,又有还原性
c.既含离子键,又含非极性共价键
d.是一种碱性氧化物
②用惰性电极将F的饱和溶液进行电解,则阳极反应式是

某实验小组为探究ClO、I2、SO42-在酸性条件下的氧化性强弱,设计实验如下:
实验①:在淀粉碘化钾溶液中加入少量次氯酸钠溶液,并加入少量的稀硫酸,溶液立即变蓝;
实验②:向实验①的溶液中加入4 mL 0.5 mol/L的亚硫酸钠溶液,蓝色恰好完全褪去。
(1)写出实验①中发生反应的离子方程式:______________________________________________。
(2)实验②的化学反应中转移电子的物质的量是________。
(3)以上实验说明,在酸性条件下ClO、I2、SO42-的氧化性由弱到强的顺序是________

煤的“气化”是使煤变成清洁能源的有效途径之一,其主要反应为:C+H2OCO↑+H2↑。甲酸苯丙酯(F)是生产香料和药物的主要原料。下图是用煤为原料合成甲酸苯丙酯的路线图(部分反应条件和生成物已略去)其中D的分子式为C9H10O,且能发生银镜反应。

根据上述转化关系回答下列问题:
(1)写出A、D的结构简式:A:________________________ D:__________________________
(2)D→E的反应类型为_____________,B中的官能团是_____________。
(3)写山检验B中的官能团的试剂及出现的现象。
试剂_____________,现象_______________________________________。
(4)写出C与E反应生成F的化学方程式_______________________________________。
(5)“合成气”( CO、H2)除作合成有机物的原料外,还有其它用途,如_____________(举两例)。
(6)F有多种同分异构体,写出满足下列条件的两种同分异构体的结构简式。
①属于酯类,且能发生银镜反应。②苯环上的一氯取代物只有两种结构。
③分子结构中只有两个甲基。______________________________、______________________________

工业上用甲苯生产对羟基苯甲酸乙酯(),(俗称尼泊金乙酯)可用作防腐剂,对霉菌有很强的抑制作用。其过程如下:

据上图填写下列空白:
(1)有机物A的结构简式_____________,B的结构简式_____________;
(2)反应④属于_____________,反应⑤属于_____________。
(3)③和⑥的目的是_______________________________________;
(4)写出反应⑥的方程式_______________________________________。

科学家一直致力于“人工固氨”的新方法研究。目前合成氨技术原理为:N2(g) +3H2(g) 2NH3(g)+92.4 kJ/mol673K,30MPa下,上述合成氨反应中n(NH3)和n(H2)随时间变化的关系如右图所示。

(1)下列叙述正确的是
A.点a的正反应速率比点b的大
B.点c处反应达到平衡
C.点d和点e处的n (N2)相同
D.773K,30MPa 下,反应至t2时刻达到平衡,则n(NH3)比图中e点的值大
(2)在容积为2.0 L恒容得密闭容器中充入0.80 mol N2(g)和1.60 mol H2(g),673K、30MPa下达到平衡时,NH3的体积分数为20%。该条件下,N2(g)+3H2(g) 2NH3(g)的平衡常数值为:___。
(3)K值越大,表明反应达到平衡时( )。
A. H2的转化率一定越高 B.NH3的产量一定越大
C.正反应进行得越完全 D.化学反应速率越大
(4)1998年希腊亚里斯多德大学的两位科学家采用高质子导电性的SCY陶瓷(能传递H+),实现了高温、常压下高转化率的电解合成氨。其实验装置如图。阳极的电极反应为:H2-2e→2H+,则阴极的电极反应为:_____________。

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