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题文

二甲醚(CH3OCH3)是无色气体,可作为一种新型能源。由合成气(组成为H2、CO和少量的CO2)直接制备二甲醚,其中的主要过程包括以下四个反应:
甲醇合成反应:
(ⅰ)CO(g)+2H2(g)=CH3OH(g)    ΔH1=-90.1 kJ·mol-1
(ⅱ)CO2(g)+3H2(g)=CH3OH(g)+H2O(g)    ΔH2=-49.0 kJ·mol-1
水煤气变换反应:
(ⅲ)CO(g)+H2O(g)=CO2(g)+H2(g)   ΔH3=-41.1 kJ·mol1
二甲醚合成反应:
(ⅳ)2CH3OH(g)=CH3OCH3(g)+H2O(g)    ΔH4=-24.5 kJ·mol-1
回答下列问题:
(1)Al2O3是合成气直接制备二甲醚反应催化剂的主要成分之一。工业上从铝土矿制备较高纯度Al2O3的主要工艺流程是____________________________________________(以化学方程式表示)。
(2)分析二甲醚合成反应(ⅳ)对于CO转化率的影响
________________________________________________________________________。
(3)有研究者在催化剂(含CuZnAlO和Al2O3)、压强为5.0 MPa的条件下,由H2和CO直接制备二甲醚,结果如图所示。其中CO转化率随温度升高而降低的原因是_________________________________________________。

(4)二甲醚直接燃料电池具有启动快、效率高等优点,其能量密度高于甲醇直接燃料电池(5.93 kW·h·kg-1)。若电解质为酸性,二甲醚直接燃料电池的负极反应为__________
_____________________,一个二甲醚分子经过电化学氧化,可以产生________________个电子的电量;该电池的理论输出电压为1.20 V,能量密度E=_______________(列式计算。能量密度=电池输出电能/燃料质量,1 kW·h=3.6×106 J)。

科目 化学   题型 填空题   难度 较难
知识点: 探究温度、压强对化学平衡的影响 验证原电池的效果
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(8分)某一反应体系有反应物和生成物共五种物质:
O2、H2CrO4、Cr(OH)3、H2O、H2O2.
已知该反应中H2O2只发生如下过程:H2O2―→O2.
(1)该反应中的还原剂是____________.
(2)该反应中,发生还原反应的过程是____________―→____________.
(3)写出该反应的化学方程式,并标出电子转移的方向和数目________________________________________________________________________.
(4)如反应转移了0.3 mol电子,则产生的气体在标准状况下体积为____________.

下图是中学化学中常用于混合物的分离和提纯的装置,请根据装置回答问题:

(1)从氯化钾溶液中得到氯化钾固体,选择装置________(填代表装置图的字母,下同);除去自来水中 的Cl等杂质,选择装置________________。
(2)从碘水中分离出I2,选择装置________,该分离方法的名称为________________。
(3)装置A中①的名称是________,进水的方向是从________口进水。装置B在分液时为使液体顺利下滴,应进行的具体操作是_________________________________________。

【化学---选修模块:有机化学基础】
有机化合物A是一种农药生产的中间体,A在一定条件下可发生下列转化:

请回答下列 问题:
(1)A分子中含氧官能团的名称为
(2)C不能发生反应的类型有 (填字母)。
a.取代 b.消去 c.加成 d.氧化 e.加聚
(3)F可能的结构简式为
(4)反应①的化学方程式为
(5)写出B到C的离子方程式
(6)E在一定条件下反应能生成高分子化合物,其可能的结构简式为

(1)人们常用催化剂来选择反应进行的方向。下图所示为一定条件下1mol CH3OH与O2发生反应时,生成CO、CO2或HCHO的能量变化图[反应物O2(g)和生成物H2O(g)略去]。

①在有催化剂作用下,CH3OH与O2反应主要生成 (填“CO、CO2” 或“HCHO”)。2HCHO(g)+O2(g)=2CO(g)+2H2O(g)△H=
②甲醇制取甲醛可用Ag作催化剂,含有AgCl会 影响Ag催化剂的活性。用氨水可以溶解除去其中的AgCl,写出该反应的离子方程式:
(2)已知:CO(g)+ 2H2(g)CH3OH(g)△H =" -a" kJ•mol-1
①经测定不同温度下该反应的平衡常数如下:

温度(℃)
250
300
350
K
2.041
0.270
0.012

若某时刻、250℃测得该反应的反应物与生成物的浓度为c(CO)="0.4" mol·L-1、c(H2)="0.4" mol·L-1、c(CH3OH)="0.8" mol·L-1,则此时v v(填“>”、“<”或“=”)。
②某温度下,在体积固定的2L的密闭容器中将1 mol CO和2 mol H2混合,测得不同时刻的反应前后压强关系如下:

时间(min)
5
10
15
20
25
30
压强比(P/P)
0.98
0.90
0.80
0.70
0.70
0.70

则0~15 min,用H2表示的平均反应速率为 ,达到平衡时CO的转化率为
(3)利用钠碱循环法可除去SO2,消除SO2对环境的污染。吸收液吸收SO2的过程中,pH随n(SO3²)∶n(HSO3)变化关系如下表:

n(SO3²)∶n(HSO3)
91∶9
1∶1
1∶91
pH
8.2
7.2
6.2

根据上表判断NaHSO3溶液显 性。
② 在NaHSO3溶液中离子浓度关系正确的是 (填字母)。
a. c(Na)> c(HSO3)> c(H)> c(SO32)> c(OH
b. c(Na)= 2c(SO32)+ c(HSO3
c. c(H2SO3)+ c(H)= c(SO32)+ (OH
d. c( Na)+ c(H)= c(SO32)+ c(HSO3)+ c(OH

有A、B、C、D四种物质,B的焰色反应为黄色。C是酸式盐,C加入硝酸酸化的Ba(NO3)2溶液中有白色沉淀生成。D和G相遇有大量白烟生成,D通入硝酸酸化的AgNO3溶液有白色沉淀生成。对A、B、C、D四种物质的水溶液进行下列实验,过程和现象如下图所示(图中部分产物未列出),请回答下列问题:

(1)B的电子式为____________________。
(2)H生成I的化学方程式为               
(3)G在同主族同类物质中稳定性最强____,也是沸点最高的。(判断正误填“是”或“否”)
(4)A溶液中加入D,A溶液的颜色由浅绿色变黄,则A的化学式为__________ 。
(5)写出C与过量B反应(加热)的离子方程式   
(6)C与D溶液恰好反应,假设生成气体全部逸出,所得溶液中离子浓度从大到小的顺序
(7)25℃时pH=9的B溶液和pH=9的G溶液中,水的电离程度B___________G(填>,<或=)。

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