我国是个钢铁大国，钢铁产量为世界第一，高炉炼铁是最为普遍的炼-优题课

题文

我国是个钢铁大国，钢铁产量为世界第一，高炉炼铁是最为普遍的炼铁方法．
I．已知反应Fe₂O₃（s）+3CO（g）2Fe（s）+3CO₂（g）△H=﹣23.5kJ•mol^﹣1，该反应在1000℃的平衡常数等于64。在一个容积为10L的密闭容器中，1000℃时加入Fe、Fe₂O₃、CO、CO₂各1.0mol，反应经过l0min后达到平衡．
（1）CO的平衡转化率=
（2）欲提高CO的平衡转化率，促进Fe₂O₃的转化，可采取的措施是
a．提高反应温度
b．增大反应体系的压强
c．选取合适的催化剂
d．及时吸收或移出部分CO₂
e．粉碎矿石，使其与平衡混合气体充分接触
Ⅱ．高炉炼铁产生的废气中的CO可进行回收，使其在一定条件下和H₂反应制备甲醇：
CO（g）+2H₂（g）CH₃OH（g），请根据图示回答下列问题：

（1）从反应开始到平衡，用H₂浓度变化表示平均反应速率v（H₂）=         。
（2）若在温度和容器相同的三个密闭容器中，按不同方式投入反应物，测得反应达到平衡吋的有关数据如下表：

容器	反应物投入的量	反应物的转化率	CH₃OH的浓度	能量变化（Q₁、Q₂、Q₃均大于0）
甲	1mol CO和2mol H₂	α₁	c₁	放出Q₁kJ热量
乙	1mol CH₃OH	α₂	c₂	吸收Q₂kJ热量
丙	2mol CO和4mol H₂	α₃	c₃	放出Q₃kJ热量

则下列关系正确的是（      ）
A．c₁=c₂      B．2Q₁=Q₃      C．2α₁=α₃      D．α₁+α₂=1
Ⅲ．以甲烷为燃料的新型电池，其成本大大低于以氢为燃料的传统燃料电池，目前得到广泛的研究，图三是目前研究较多的一类固体氧化物燃料电池工作原理示意图．回答下列问题：
（1）B极上的电极反应式为
（2）若用该燃料电池做电源，用石墨做电极电解100mL 1mol/L的硫酸铜溶液，当两极收集到的气体体积相等时，理论上消耗的甲烷的体积为          （标况下）。

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化学电源新型电池

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磺基琥珀酸酯盐表面活性剂产品合成所用的原料主要为顺丁烯二酸酐、脂肪醇的衍生物以及亚硫酸氢盐等。产品合成可分为酯(酰)化和磺化两步： (1) 顺酐与羟基化合物酯化 ( 缩合 ) ，(2) 这些酯与亚硫酸氢盐进行加成得到磺化产物。其反应原理如图①

,
顺丁烯二酸酐　　　　　　　　马来酸双酯　　　　　磺基琥珀酸双酯盐
(1)反应①属于________(取代、加成)反应。
(2)马来酸双酯分子中官能团的名称为________。
(3)已知反应③为加成反应，H原子加到一个不饱和碳原子上，剩余原子团加到另外一个不饱和碳原子上，磺基琥珀酸双酯盐的结构简式为________。
下面是由A经过下列步骤可以合成顺丁烯二酸酐

已知：
ⅱ丁二酸酐中α碳原子有较强的活泼性，能发生卤代反应
ⅲ反应⑤、⑥的反应条件都不会破坏D中的官能团(注：此项仅为解题服务，与实际是否相符，不予考虑)
(4)写出反应⑤的化学方程式 ________________________________________。
(5)反应⑥的反应条件是____________、________。
(6)写出满足下列条件的D的一种同分异构体的结构简式__________________。
a．核磁共振氢谱中只有两个峰，且峰面积相等；b.分子中无环状结构

一定条件下发生反应：CO(g)＋2H₂(g)CH₃OH(g)。工业上依此用CO生产燃料甲醇。
　
（1）甲图是反应时CO和CH₃OH(g)的浓度随时间变化情况。从反应开始到平衡，用H₂浓度变化表示平均反应速率v(CO)＝__________________。
（2）乙图表示该反应进行过程中能量的变化。曲线b下的反应条件为。该反应的焓变是________（填“ΔH<0”或“ΔH>0”），写出反应的热化学方程式；选择适宜的催化剂______（填“能”或“不能”）改变该反应的反应热。
（3）该反应平衡常数K的表达式为______________________，温度升高，平衡常数K________（填“增大”、“不变”或“减小”）。
（4）恒容条件下，下列措施中能使增大的有____________。
a．降低温度b．充入He气
c．再充入1molCO和2molH₂d．使用催化剂

【有机物化学基础】
对羟基苯甲醛，俗称PHBA，是-种重要的有机化工原料。其结构如图所示。有人提出，以对甲基苯酚为原料合成PHBA的途径如下：
（1）PHBA的官能团的名称为_______。
（2）下有关PHBA的说法正确的是_______。

A．PHBA的分子式为C₇H₆O₂

B．PHBA是一种芳香烃

C．1mol PHBA最多能与4mo1 H₂反应

D．PHBA能与NaHCO₃溶液反应生成CO₂

（3）上述反应中属于取代反应的_______。
（4）反应③的化学方程式为_______。
（5）该合成途径中的反应①⑤的作用为_______。
（6）E有多种同分异构体，符合以下所有特征的同分异构体的结构简式为______ （只写一种）。
a．苯环上存在2种不同化学环境的氢原子，且个数比为1:2
b．遇FeCl₃溶液显示特征颜色
c．能使溴的四氯化碳溶液褪色

新型高效的甲烷燃料电池采用铂为电极材料，两电极上分别通入 $C H_{4}$ 和 $O_{2}$ ，电解质为 $K O H$ 溶液。某研究小组将两个甲烷燃料电池串联后作为电源，进行饱和氯化钠溶液电解实验，如图所示。

回答下列问题：
(1)甲烷燃料电池正极、负极的电极反应分别为、。
(2)闭合 $K$ 开关后， $a$ 、 $b$ 电极上均有气体产生．其中 $b$ 电极上得到的是，电解氯化钠溶液的总反应方程式为；
(3)若每个电池甲烷通入量为1 $L$ (标准状况)，且反应完全，则理论上通过电解池的电量为（法拉第常数 $F$ =9.65×l0⁴ $C$ . $m o l^{- 1}$ ，列式计算)，最多能产生的氯气体积为 $L$ (标准状况)。

已知 $A (g) + B (g)$ $C (g) + D (g)$ 反应的平衡常数和温度的关系如下：

\|温度/ ℃	700	900	830	1000	1200
平衡常数	1.7	1.1	1.0	0.6	0.4

回答下列问题：
(1)该反应的平衡常数表达式 $K =$ ， $△ H$ 0（填"<"" >"" =")；
(2)830℃时，向一个5 $L$ 的密闭容器中充入0.20 $m o l A$ 和0.80 $m o l B$ ，如反应初始6 $s$ 内 $A$ 的平均反应速率 $v (A)$ =0．003 $m o l \cdot L^{- 1} \cdot s^{- 1}$ 。则6 $s$ 时 $c (A)$ = $m o l / L$ ， $C$ 的物质的量为 $m o l$ ；若反应经一段时间后，达到平衡时 $A$ 的转化率为，如果这时向该密闭容器中再充入1 $m o l$ 氩气，平衡时 $A$ 的转化率为；
(3)判断该反应是否达到平衡的依据为(填正确选项前的字母)：
a．压强不随时间改变 b．气体的密度不随时间改变
c． $c (A)$ 不随时间改变 d．单位时间里生成 $C$ 和 $D$ 的物质的量相等
(4)1200℃时反应 $C (g) + D (g)$ $A (g) + B (g)$ 的平衡常数的值为。

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