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题文

二甲醚(CH3OCH3)是一种重要的清洁燃料,也可替代氟利昂作制冷剂等,对臭氧层无破坏作用。工业上以CO和H2为原料生产二甲醚CH3OCH3的新工艺主要发生三个反应:
①CO(g) + 2H2(g)CH3OH(g)   △H1=-Q1 kJ·mol-1
② 2CH3OH(g)CH3OCH3(g)+ H2O(g) △H2=-Q2 kJ·mol-1
③ CO(g)+ H2O(g)CO2(g) + H2(g) △H3=-Q3 kJ·mol-1
回答下列问题:
(1)新工艺的总反应3H2(g)+ 3CO(g)CH3OCH3(g)+ CO2(g)的热化学方程式为_________。
(2)工业上一般在恒容密闭容器中采用下列反应合成甲醇:CO(g) + 2H2(g)CH3OH (g)  △H
下表所列数据是该反应在不同温度下的化学平衡常数(Κ)。

温度
250℃
300℃
350℃
K
2.041
0.270
0.012

①由表中数据判断ΔH      0 (填“>”、“=”或“<”)。能够说明某温度下该反应是平衡状态的是
A.体系的压强不变                 B.密度不变
C.混合气体的相对分子质量不变      D.c(CO)=c(CH3OH)
②某温度下,将 2mol CO和 6mol H2充入2L的密闭容器中,充分反应 10min后,达到平衡时测得c(CO)=0.2mol/L,计算此温度下的平衡常数K=           。
(3)工业生产是把水煤气中的混合气体经过处理后获得的较纯H2用于合成氨。合成氨反应原理为:N2(g)+3H2(g) 2NH3(g)  ΔH=-92.4kJ•mol-1。实验室模拟化工生产,在恒容密闭容器中冲入一定量N2和H2后,分别在不同实验条件下反应,N2浓度随时间变化如图。请回答下列问题:

①与实验Ⅰ比较,实验Ⅱ改变的条件为               
②在实验Ⅲ中改变条件为采用比实验Ⅰ更高的温度,请在下图中画出实验I和实验Ⅲ中NH3浓度随时间变化的示意图。

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
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过氧化氢和臭氧都是常见的绿色氧化剂,在工业生产中有着重要的用途。
(1)据报道以硼氢化合物NaBH4(B的化合价为+3价)和H2O2作原料的燃料电池,可用作通信卫星电源。负极材料采用Pt/C,正极材料采用MnO2,其工作原理如图7所示。该电池放电时正极的电极反应式为:;以MnO2做正极材料,可能是因为

(2)火箭发射常以液态肼(N2H4)为燃料,液态过氧化氢为助燃剂。
已知:N2H4(g) + O2(g) = N2(g) + 2H2O(g)△H =" –" 534 kJ·mol—1
H2O2(l) = H2O(l) + 1/2O2(g)△H =" –" 98.64 kJ·mol—1
H2O(l) = H2O(g)△H=" +" 44kJ·mol—1
反应N2H4(g) + 2H2O2(l) = N2(g) + 4H2O(g) 的△H=
(3)O3可由臭氧发生器(原理如图所示)电解稀硫酸制得。

①图中阴极为(填“A”或“B”)。
②若C处通入O 2,则A极的电极反应式为:
③若C处不通入O 2 ,D、E处分别收集到11.2L和有4.48L气体(标准状况下),则E处收集的气体中O3所占的体积分数为(忽略O 3 的分解)。
(4)新型O3氧化技术对燃煤烟气中的NOx和SO2脱除效果显著,锅炉烟气中的NOx 95%以上是以NO形式存在的,可发生反应NO(g)+ O3 (g) NO2(g)+ O2 (g)。在一定条件下,将NO和O3通入绝热恒容密闭容器中发生上述反应,正反应速率随时间变化的示意图(如图9)所示。由图可得出的正确说法是

a.反应在c点达到平衡状态
b.反应物浓度:b点小于c点
c.反应物的总能量低于生成物的总能量
d.Δt1=Δt2时,NO的转化率:a~b段小于b~c段

工业合成有机物F路线如下:

(1)有机物D中含氧的官能团名称为
(2)化合物F的结构简式是
(3)在上述转化关系中,设计步骤(b)和(d)的目的是
(4)写出步骤(d)的化学反应方程式
(5)写出同时满足下列条件的D的一种同分异构体的结构简式

A.属于芳香化合物 B.核磁共振氢谱有四个峰
C.1mol该物质最多可以消耗2molNaOH D.能发生银镜反应

(6)已知:,写出以乙醇和为原料制备的合成路线图(无机试剂任选)。合成路线流程图示例如下:

铬酸铅俗称铬黄,不溶于水。广泛用于涂料、油墨、漆布、塑料和文教用品等工业。实验室模拟工业上用铬污泥(含有Cr2O3、Fe2O3、Al2O3、SiO2等)制备铬黄的工艺流程如下:

(1)将铬污泥粉碎的目的是。操作a的名称为
(2)废渣的主要成分是Al(OH)3和Fe(OH)3。已知25℃时,Al(OH)3的Ksp=1.3×10—33,则该温度下反应Al3+ + 3H2O Al(OH)3 +3H+的平衡常数为
(3)写出加入30%H2O2过程中发生的离子反应方程式:
(4)加入Pb(NO3)2沉淀CrO42—时,检验沉淀是否完全的方法是
(5)在废液中加入10%明矾溶液发生反应的化学方程式为

下列物质含有少量杂质,请在空格中填上适宜的试剂将杂质除去,并写出相应的方程式(是离子反应的写离子方程式)。

物质
杂质
试剂
化学(离子)方程式
①CO2
HCl


②Fe(OH)3
Al(OH)3


③Cu
Mg


下表是元素周期表的一部分,表中的数字表示一种短周期元素,回答下列问题:

(1)画出②的原子结构示意图:
(2)③、④、⑦、⑧四种元素所形成的气态氢化物中最稳定的是______(填化学式)。
(3)①在元素周期表中的位置是
(4)⑧、⑨元素的最高价氧化物对应水化物的酸性比较:> ___ (填化学式)。
(5)写出⑤和⑨组成的化合物的电子式:
(6)④、⑤、⑥的原子半径由大到小的顺序是:____>____>____(用元素符号表示)。

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