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题文

科学家利用太阳能分解水生成的氢气在催化剂作用下与二氧化碳反应生成甲醇，并开发出直接以甲醇为燃料的燃料电池。已知H2（g）、CO（g）和CH3OH（l）的燃烧热△H分别为-285.8kJ·mol-1、-283.0kJ·mol-1和-726.5kJ·mol-1。请回答下列问题：
（1）用太阳能分解10mol水消耗的能量是_____________kJ；
（2）甲醇不完全燃烧生成一氧化碳和液态水的热化学方程式为_____________；
（3）在溶积为2L的密闭容器中，由CO2和H2合成甲醇，在其他条件不变得情况下，考察温度对反应的影响，实验结果如下图所示（注：T1、T2均大于300℃）；

下列说法正确的是________（填序号）
①温度为T1时，从反应开始到平衡，生成甲醇的平均速率为
v(CH3OH)= mol·L-1·min-1
②该反应在T时的平衡常数比T2时的小
③该反应为放热反应
④处于A点的反应体系从T1变到T2，达到平衡时增大
（4）在T1温度时，将1molCO2和3molH2充入一密闭恒容器中，充分反应达到平衡后，若CO2转化率为a,则容器内的压强与起始压强之比为______；
（5）在直接以甲醇为燃料电池中，电解质溶液为酸性，负极的反应式为________、正极的反应式为________。理想状态下，该燃料电池消耗1mol甲醇所能产生的最大电能为702.1kJ,则该燃料电池的理论效率为________（燃料电池的理论效率是指电池所产生的最大电能与燃料电池反应所能释放的全部能量之比）

科目 化学   题型 填空题   难度 未知
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相关试题

银铜合金广泛用于航空工业。从切割废料中回收银并制备铜化工产品的工艺如下：

（注：Al(OH)3和Cu(OH)2开始分解的温度分别为450℃和80℃）
（1）电解精炼银时，阴极反应式为；滤渣A与稀HNO3反应，产生的气体在空气中迅速变为红棕色，该气体变色的化学方程式为。
（2）固体混合物B的组成为；在生成固体B的过程中，需控制NaOH的加入量，若NaOH过量，则因过量引起的反应的离子方程式为。
（3）完成煅烧过程中一个反应的化学方程式：CuO+Al2O3CuAlO2 +↑。
（4）若银铜合金中铜的质量分数为63.5%，理论上5.0kg废料中的铜可完全转化为mol CuAlO2，至少需要1.0mol•L—1的Al2(SO4)3溶液L。
（5）CuSO4溶液也可用于制备胆矾，其基本操作是、过滤、洗涤和干燥。

大气中的部分碘源于O3对海水中I－的氧化。将O3持续通入NaI溶液中进行模拟研究。
（1）O3将I－氧化成I2的过程由3步反应组成：
①I－(aq)+ O3(g)=IO－(aq)+O2(g) △H1
②IO－(aq)+H+(aq)HOI(aq) △H2
③HOI(aq)+ I－(aq)+ H+(aq)I2(aq)+H2O(l) △H3
总反应的化学方程式为______，其反应△H=______。
（2）在溶液中存在化学平衡：I2(aq)+I－(aq)I3－(aq)，其平衡常数表达式为_______。
（3）为探究Fe2+对氧化I－反应的影响（反应体系如图），某研究小组测定两组实验中I3－浓度和体系pH，结果见图和下表。

编号
 反应物
 反应前pH
 反应后pH
第1组
 O3+ I－
 5.2
 11.0
第2组
 O3+ I－+ Fe2+
 5.2
 4.1


①第1组实验中，导致反应后pH升高的原因是_______。
②图13中的A为。由Fe3+生成A的过程能显著提高I－的转化率，原因是_______。
③第2组实验进行18s后，I3－下降。导致下降的直接原因有（双选）______。
A．c(H+)减小 B．c(I－)减小 C．I2(g)不断生成 D．c(Fe3+)增加
（4）据图14，计算3～18s内第2组实验中生成I3－的平均反应速率（写出计算过程，结果保留两位有效数字）。

脱水偶联反应是一种新型的直接烷基化反应，例如：
反应①：

（1）化合物I的分子式为_____，1mol该物质完全燃烧最少需要消耗_____molO2。
（2）化合物II可使____溶液（限写一种）褪色；化合物III（分子式为C10H11C1）可与NaOH水溶液共热生成化合物II，相应的化学方程式为______。
（3）化合物III与NaOH乙醇溶液共热生成化合物IV，IV的核磁共振氢谱除苯环峰外还有四组峰，峰面积之比为为1∶1∶1∶2，IV的结构简式为_______。
（4）由CH3COOCH2CH3可合成化合物I。化合物V是CH3COOCH2CH3的一种无支链同分异构体，碳链两端呈对称结构，且在Cu催化下与过量O2反应生成能发生银镜反应的化合物VI。V的结构简式为______，VI的结构简式为______。
（5）一定条件下，与也可以发生类似反应①的反应，有机产物的结构简式为_____。

已知：
为合成某种液晶材料的中间体 M ，有人提出如下不同的合成途径

（1）常温下，下列物质能与 A 发生反应的有（填序号）
a．苯 b． B r 2 /CC l 4 c．乙酸乙酯 d． KMn O 4 /H+ 溶液
（2） M 中官能团的名称是，由 C → B 反应类型为。
（3）由 A 催化加氢生成 M 的过程中，可能有中间生成物和（写结构简式）生成
（4）检验B中是否含有C可选用的试剂是（任写一种名称）。
（5）物质 B 也可由 C 10 H 13 Cl 与 NaOH 水溶液共热生成， C 10 H 13 Cl 的结构简式为。
（6） C 的一种同分异构体 E 具有如下特点：
a．分子中含- OC H 3 C H 3 b．苯环上只有两种化学环境不同的氢原子
写出 E 在一定条件下发生加聚反应的化学方程式。

（1）依据第2周期元素第一电离能的变化规律，参照下图 B,F 元素的位置，用小黑点标出 C,N,O 三种元素的相对位置。

（2） N F 3 可由 N H 3 和 F 2 在 Cu 催化剂存在下反应直接得到： 4N H 3 +3 F 2 → C u N F 3 +3N H 4 F

①上述化学方程式中的5种物质所属的晶体类型有（填序号）。
a．离子晶体 b．分子晶体 c．原子晶体 d．金属晶体
②基态铜原子的核外电子排布式为。
（3） B F 3 与一定量水形成 ( H 2 O ) 2 ·B F 3 晶体 Q ， Q 在一定条件下可转化为 R ：

①晶体 Q 中各种微粒间的作用力不涉及（填序号）。
a．离子键 b．共价键 c．配位键 d．金属键 e．氢键 f．范德华力
② R 中阳离子的空间构型为，阴离子的中心原子轨道采用杂化。
（4）已知苯酚()具有弱酸性，其 Ka =1.1 ×10-10；水杨酸第一级电离形成的离子能形成分子内氢键。据此判断，相同温度下电离平衡常数 K a 2 (水杨酸 Ka (苯酚)（填">"或"<"），其原因是。

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