【題目】甲醇、二甲醚(CH3OCH3) 既是重要的化工原料,又是可再生能源,具有開(kāi)發(fā)和應(yīng)用廣闊前景。
(1)合成二甲醚的反應(yīng)原理為2CO(g)+4H2(g)CH3OCH3(g)+H2O(g)。
①該反應(yīng)能夠自發(fā)進(jìn)行的原因是_______。
②若容器的體積恒定不變,CO、H2起始通入量分別為2 mol、4 mol,充分反應(yīng)后達(dá)到平衡。下列措施既可以提高反應(yīng)速率又可以提高CO的轉(zhuǎn)化率是_______。
a.升高溫度 b.使用更高效的催化劑
c.充入He,使體系總壓強(qiáng)增大 d.縮小體積增大壓強(qiáng)
(2)工業(yè)上合成甲醇的化學(xué)方程式為CO(g)+2H2(g)CH3OH(g) ΔH=-91 kJ·mol-1
①已知某些化學(xué)鍵的鍵能數(shù)據(jù)如下表,則x=_______。
化學(xué)鍵 | C-H | H-H | C-O | C≡O(shè) | O-H |
鍵能/ kJ·mol-1 | a | b | c | x | d |
②在Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ三個(gè)恒壓容器中分別充入a mol CO和2a mol H2合成甲醇,三個(gè)容器的溫度分別為T1、T2、T3。若實(shí)驗(yàn)測(cè)得反應(yīng)均進(jìn)行到t min時(shí),三個(gè)容器中CO的體積分?jǐn)?shù)如圖所示,此時(shí)Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ三個(gè)容器中一定達(dá)到化學(xué)平衡狀態(tài)的是_____。若反應(yīng)達(dá)到平衡,三個(gè)容器中v(CH3OH)逆最大的是____。
【答案】ΔH<0 D 3a+c+d-2b-91 Ⅲ Ⅲ
【解析】
根據(jù)熵變和焓變對(duì)反應(yīng)自發(fā)進(jìn)行的影響分析解答;根據(jù)鍵能與焓變的關(guān)系分析計(jì)算相關(guān)鍵能;根據(jù)影響反應(yīng)速率的條件及平衡移動(dòng)原理分析反應(yīng)速率及轉(zhuǎn)化率的變化;根據(jù)平衡移動(dòng)原理結(jié)合圖像分析溫度對(duì)平衡移動(dòng)的影響。
(1)①根據(jù)反應(yīng)方程式可以看出,反應(yīng)為混亂度增大的反應(yīng),熵增和焓減有助于反應(yīng)自發(fā)進(jìn)行,則該反應(yīng)能夠自發(fā)進(jìn)行的原因是 ΔH<0,故答案為:ΔH<0;
②a.升高溫度,反應(yīng)速率增大,該反應(yīng)放熱,則升高溫度,平衡逆方向移動(dòng),CO轉(zhuǎn)化率減小,故此項(xiàng)錯(cuò)誤;
b.使用更高效的催化劑可以提高反應(yīng)速率,但對(duì)平衡沒(méi)有影響,即不能提高CO轉(zhuǎn)化率,故此項(xiàng)錯(cuò)誤;
c.容器體積不變,充入He,反應(yīng)物和生成物濃度不變,反應(yīng)速率不變,平衡也不移動(dòng),故此項(xiàng)錯(cuò)誤;
d.縮小體積增大壓強(qiáng),反應(yīng)物和生成物濃度增大,反應(yīng)速率增大,該反應(yīng)為氣體體積減小的反應(yīng),增大壓強(qiáng)則平衡正方向移動(dòng),CO轉(zhuǎn)化率提高,故此項(xiàng)正確,故答案為:d;
(2)①反應(yīng)中需破壞1molC≡O(shè)鍵、2molH-H鍵,同時(shí)形成3molC-H鍵、1molC-O鍵和1molO-H鍵,根據(jù)鍵能與焓變關(guān)系得:-91=(3a+c+d)-(x+2b),則x=3a+c+d-2b-91;
②CO(g)+2H2(g)CH3OH(g)△H<0,該反應(yīng)正反應(yīng)為放熱反應(yīng),根據(jù)圖中Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ圖象,CO百分含量由小到大依次為:Ⅱ<Ⅰ<Ⅲ,T1中的狀態(tài)轉(zhuǎn)變成T2中的狀態(tài),CO百分含量減小,說(shuō)明平衡正向移動(dòng),說(shuō)明T1未達(dá)平衡狀態(tài),T2中的狀態(tài)轉(zhuǎn)變成T3中的平衡狀態(tài),CO百分含量增大,說(shuō)明平衡逆向移動(dòng),說(shuō)明T2可能達(dá)平衡狀態(tài),一定達(dá)到化學(xué)平衡狀態(tài)的是Ⅲ;
溫度越高,反應(yīng)越快,相同條件下先達(dá)到平衡,所以三個(gè)容器中一定達(dá)到化學(xué)平衡狀態(tài)的是Ⅲ;三容器為恒壓容器,溫度越高,反應(yīng)速率越大,v(CH3OH)逆最大的是Ⅲ,故答案為:3a+c+d-2b-91;Ⅲ ; Ⅲ。
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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:
【題目】已知:Cu(s)+2H+(aq)===Cu2+(aq)+H2(g) ΔH1
2H2O2(l)===2H2O(l)+O2(g) ΔH2
2H2(g)+O2(g)===2H2O(l) ΔH3
則反應(yīng)Cu(s)+H2O2(l)+2H+(aq)===Cu2+(aq)+2H2O(l)的ΔH是
A. ΔH=ΔH1+1/2ΔH2+1/2ΔH3 B. ΔH=ΔH1+1/2ΔH2-1/2ΔH3
C. ΔH=ΔH1+2ΔH2+2ΔH3 D. ΔH=2ΔH1+ΔH2+ΔH3
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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:
【題目】根據(jù)下列實(shí)驗(yàn)操作和現(xiàn)象所得出的結(jié)論正確的是
選項(xiàng) | 實(shí)驗(yàn) | 現(xiàn)象 | 結(jié)論 |
A | 向酸性高錳酸鉀溶液中通入SO2 | 溶液顏色褪去 | SO2具有漂白性 |
B | 將少量銅粉加入FeCl3溶液中 | 銅粉消失 | 還原性:Cu>Fe2+ |
C | 向溶液X中先滴加稀硝酸,再滴加氯化鋇溶液 | 有白色沉淀生成 | 溶液X中含有SO |
D | 鋅與稀硫酸反應(yīng)制取氫氣時(shí),加入少量硫酸銅溶液 | 反應(yīng)速率加快 | Cu2+起催化作用 |
A.AB.BC.CD.D
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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:
【題目】某溶液中可能含有,某同學(xué)為了確定其組分,設(shè)計(jì)并完成了如圖實(shí)驗(yàn):
由此可推測(cè)原溶液中
A.一定存在,一定不存在
B.一定存在,一定不存在
C.至少為
D.一定為
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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:
【題目】鈷元素是三元鋰離子電池陽(yáng)極材料的重要成分。請(qǐng)回答下列問(wèn)題:
(1)鈷元素在周期表中的位置是______________。
(2)已知第四電離能大。I4(Fe)> I4 (Co),從原子結(jié)構(gòu)的角度分析可能的原因是__________。
(3)Cu2Cl22CO2H2O是一種配合物,其結(jié)構(gòu)如圖所示:
①該配合物中氯原子的雜化方式為______。
②該配合物中,CO作配體時(shí)配位原子是C而不是O的原因是______。
(4)某種鈾氮化物的晶體結(jié)構(gòu)是NaCl型。NaCl的Bom-Haber循環(huán)如圖所示。已知:元素的一個(gè)氣態(tài)原子獲得電子成為氣態(tài)陰離子時(shí)所放出的能量稱為電子親和能。下列有關(guān)說(shuō)法正確的是__(填標(biāo)號(hào))。
a、Cl-Cl鍵的鍵能為119.6kJ/mol b、Na的第一電離能為603.4kJ/mol
c、NaCl的晶格能為785.6kJ/mol d、Cl的第一電子親和能為348.3kJ/mol
(5)碲化鋅晶體有兩種結(jié)構(gòu),其中一種晶胞結(jié)構(gòu)如圖:
若與Zn距離最近的Te原子間距為a pm,則晶體密度為__________g/cm3。
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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:
【題目】下列實(shí)驗(yàn)符合操作要求且能達(dá)到實(shí)驗(yàn)?zāi)康牡氖牵?/span> )
A.I可用于制備氫氣并檢驗(yàn)其可燃性
B.II可用于除去CO2中的HCl
C.Ⅲ可用于配制一定物質(zhì)的量濃度的NaOH溶液
D.IV可用于制備氫氧化亞鐵并長(zhǎng)時(shí)間保存
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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:
【題目】【題目】有機(jī)玻璃是一種高分子化合物,在工業(yè)上和生活中有著廣泛用途,工業(yè)上合成有機(jī)玻璃流程為:
下列說(shuō)法不正確的是
A. 反應(yīng)①的原子利用率達(dá)100%
B. 反應(yīng)②是加聚反應(yīng)
C. 相對(duì)分子質(zhì)量為86,且與甲基丙烯酸甲酯具有相同官能團(tuán)的有機(jī)物有5種
D. 甲基丙烯酸甲酯能使酸性高錳酸鉀褪色,也能使Br2/CCl4褪色,二者原理相同
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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:
【題目】乙醇是一種重要的化工原料,由乙醇為原料衍生出的部分化工產(chǎn)品如下圖所示:
(1)A是一種遇到碘單質(zhì)能變藍(lán)的多糖,A的分子式是_______________。
(2)物質(zhì)B、C都能在加熱條件下與新制的氫氧化銅反應(yīng)產(chǎn)生磚紅色沉淀,但不能發(fā)生水解反應(yīng),B中官能團(tuán)的名稱為____________,寫(xiě)出反應(yīng)②的化學(xué)方程式___________________。
(3)下圖是實(shí)驗(yàn)室通過(guò)反應(yīng)①制取少量E的裝置圖。
實(shí)驗(yàn)時(shí),加熱前試管a中三種化學(xué)試劑的加入順序依次為__________________(填名稱),其中濃硫酸的作用是____________,寫(xiě)出試管a中生成E的化學(xué)反應(yīng)方程式___________________。
(4)上述流程中C2H3Cl的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式____________。
(5)上述流程中標(biāo)號(hào)①至④的反應(yīng)中,與下列反應(yīng)屬同一反應(yīng)類型的有______________。
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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:
【題目】醇酸樹(shù)脂固化成膜后具有良好的耐磨性和絕緣性,下面是一種成膜性良好的醇酸樹(shù)脂的合成路線,如下圖所示:
已知:① ②RCH=CH2RCH2CH2Br
(1)A的化學(xué)名稱為________________,E中官能團(tuán)的名稱是__________________。
(2)B的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式為_______________,C制備D的反應(yīng)條件是_____________,制備E的反應(yīng)類型是_______________________。
(3)下列說(shuō)法正確的是_________。
A.D是甘油的同系物
B.C是不溶于水的油狀液體
C.F不能與新制氫氧化銅懸濁液反應(yīng)
D.只用硝酸銀溶液,就可以檢出CH3CH2CH2CH2Br中是否含有溴原子
(4)寫(xiě)出D、F在一定條件下反應(yīng)生成醇酸樹(shù)脂的化學(xué)方程式________________________。
(5)芳香族化合物X是的同分異構(gòu)體,X遇FeCl3溶液顯紫色,可發(fā)生消去反應(yīng),其核磁共振氫譜顯示有6 種不同化學(xué)環(huán)境的氫,峰面積比為1∶1∶1∶2∶2∶3。寫(xiě)出符合要求的X的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式________________。
(6)請(qǐng)參考本題信息寫(xiě)出以CH3CH=CH2為原料制備化合物的合成線路流程圖(無(wú)機(jī)試劑任選)。_______________
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