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题文

甲醇可作为燃料电池的原料。以CH4和H2O为原料,通过下列反应来制备甲醇。
I:CH4 ( g ) + H2O ( g )=CO ( g ) + 3H2 ( g )△H =+206.0 kJ·mol1
II:CO ( g ) + 2H2 ( g )=CH3OH ( g )       △H=—129.0 kJ·mol1
(1)CH4(g)与H2O(g)反应生成CH3OH (g)和H2(g)的热化学方程式为                             
(2)将1.0 mol CH4和2.0 mol H2O ( g )通入容积为100 L的反应室,在一定条件下发生反应I,测得在一定的压强下CH4的转化率与温度的关系如右图。

①假设100 ℃时达到平衡所需的时间为5 min,则用H2表示该反应的平均反应速率为     
②100℃时反应I的平衡常数为          
(3)在压强为0.1 MPa、温度为300℃条件下,将a mol CO与3a mol H2的混合气体在催化剂作用下发生反应II生成甲醇,平衡后将容器的容积压缩到原来的l/2,其他条件不变,对平衡体系产生的影响是          (填字母序号)。

A.c ( H2 )减少 B.正反应速率加快,逆反应速率减慢
C.CH3OH 的物质的量增加 D.重新平衡c ( H2 )/ c (CH3OH )减小

E.平衡常数K增大
(4)甲醇对水质会造成一定的污染,有一种电化学法可消除这种污染,其原理是:通电后,将Co2+氧化成Co3+,然后以Co3+做氧化剂把水中的甲醇氧化成CO2而净化。实验室用右图装置模拟上述过程:

①写出阳极电极反应式                          
②写出除去甲醇的离子方程式               
③若右图装置中的电源为甲醇—空气—KOH溶液的燃料电池,则电池负极的电极反应式:                                   ,净化含1 mol甲醇的水燃料电池需消耗KOH
           mol。

科目 化学   题型 填空题   难度 较难
知识点: 探究化学反应机理
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相关试题

下图中A、B、C、D、E、F、G、H均为有机化合物。

回答下列问题:
(1)有机化合物A的相对分子质量小于60,A能发生银镜反应,1 mol A在催化剂作用下能与3 mol H2反应生成B,则A的结构简式是__________,由A生成B的反应类型是__________;
(2)B在浓硫酸中加热可生成C,C在催化剂作用下可聚合生成高分子化合物D,由C生成D的化学方程式是______________________________;
(3)①芳香化合物E的分子式是C8H8Cl2。E的苯环上的一溴取代物只有一种,则E的所有可能的结构简式是____________________;
②E在NaOH溶液中可转变为F,F用高锰酸钾酸性溶液氧化生成G(C8H6O4)。1 mol G与足量的NaHCO3溶液反应可放出44.8 L CO2(标准状况),由此确定E的结构简式是________;
(4)G和足量的B在浓硫酸催化下加热反应可生成H,则由G和B生成H的化学方程式是__________,该反应的反应类型是____________________。

烷基取代苯可以被高锰酸钾酸性溶液氧化生成,但若烷基R中直接与苯环连接的碳原子没有C—H键,则不容易被氧化得到。现有分子式是C11H16的烷基取代苯,已知它可以被氧化成为的异构体共有7种。其中3种是


,请写出其他4种的结构简式:_____________,____________,__________,____________。

碳、氢、氧3种元素组成的有机物A,相对分子质量为102,含氢的质量分数为9.8%,分子中氢原子个数为氧的5倍。
(1)A的分子式是______________。
(2)A有2个不同的含氧官能团,其名称是___________。
(3)一定条件下,A与氢气反应生成B,B分子的结构可视为1个碳原子上连接2个甲基和另外2个结构相同的基团。
①A的结构简式是___________。
②A不能发生的反应是(填写序号字母)___________。
a.取代反应 b.消去反应
c.酯化反应 d.还原反应
(4)写出两个与A具有相同官能团并带有支链的同分异构体的结构简式___________、___________。
(5)A还有另一类酯类同分异构体,该异构体在酸性条件下水解,生成两种相对分子质量相同的化合物,其中一种的分子中有2个甲基,此反应的化学方程式是__________________。
(6)已知环氧氯丙烷可与乙二醇发生如下聚合反应:

B也能与环氧氯丙烷发生类似反应生成高聚物,该高聚物的结构简式是______________。

如图为以惰性电极进行电解:

(1)写出A、B、C、D各电极上的电极方程式:
A____________________________________________,
B____________________________________________,
C____________________________________________,
D____________________________________________。
(2)在A、B、C、D各电极上析出生成物的物质的量之比为______________________。

在烷烃分子的基团:—CH3、—CH2—、中的碳原子分别称为伯、仲、叔、季碳原子;数目分别用n1、n2、n3、n4表示。如分子中n1=4、n2=1、n3=2、n4=0。试根据不同烷烃的组成和结构,分析出烷烃(除甲烷外)中各原子数的关系。
(1)若烷烃分子中氢原子数为A,A与n1、n2、n3、n4的关系是:
A=_______________,或A=____________。
(2)若分子中n2=n3=n4=1,则该分子的结构简式可能是____________。
(3)四种碳原子数之间的关系是:n1=____________。

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