【題目】甲醇(CH3OH)常溫下為無色液體,是應(yīng)用廣泛的化工原料和前景樂觀的燃料。
(1)①己知:CO、H2、CH3OH的燃燒熱(△H)分別為﹣283.0 kJmol-1、﹣285.8 kJmol-1、-726.8 kJmol-1,則CO和H2反應(yīng)生成CH3OH的熱化學(xué)方程式是________________。
②有人設(shè)想綜合利用太陽能將天然氣轉(zhuǎn)化為較易存運的甲醇,裝置如下圖,裝置工作時陽極反應(yīng)方程式為_________________________________。
(2)一定溫度下反應(yīng)CO(g)+2H2(g)=CH3OH(g)在容積為2L的密閉容器中進行,其相關(guān)數(shù)據(jù)見上圖。
①從反應(yīng)開始至平衡時,用H2表示化學(xué)反應(yīng)速率為__________,該溫度下此反應(yīng)的平衡常數(shù)為__________;
②5min后速率變化加劇的原因可能是___________________________;
(3)在6.98MPa、250℃和催化劑(CoI2)作用下,甲醇可轉(zhuǎn)化為乙酸:
CH3OH(g) + CO(g) = CH3COOH(g)
有機合成常有副反應(yīng)存在。若反應(yīng)釜中CH3OH和CO配料比(質(zhì)量)為1,甲醇生成乙酸的選擇率為90.0%,則此反應(yīng)CO的轉(zhuǎn)化率為___________。
(4)常溫Ka(CH3COOH)=1.8×10-5, 0.1 molL-1CH3COOH溶液中滴加0.1 molL-1CH3COONa溶液至 pH=7,此時混合溶液中兩溶質(zhì)的物質(zhì)的量比n(CH3COOH):n(CH3COONa)=___。
【答案】 CO(g)+2H2(g)=CH3OH(l) △H = -127.8kJmol-1 CH4 + H2O -2e- = CH3OH + 2H+ 0.06molL-1min-1 L2mol-2(或9.375 L2mol-2等。無單位不扣分) 使用催化劑 78.8%(79%或78.75% 1:180
【解析】(1)①由CO(g)和CH3OH(l)的燃燒熱△H分別為-283.0kJmol-1 和-726.8kJmol-1 ,則①CO(g)+1/2O2(g)=CO2(g)△H=-283.0kJmol-1 ②CH3OH(l)+3/2O2(g)=CO2(g)+2 H2O(l)△H=-726.8kJmol-1 ③H2(g)+1/2O2(g)=H2O(l)△H=-286kJmol-1 由蓋斯定律可知用①+③-2/3×②得反應(yīng)CO(g)+2H2(g)=CH3OH(l),該反應(yīng)的反應(yīng)熱△H=-283.0kJmol-1 +(-286kJmol-1 )-2/3(-726.8kJmol-1 )=-127.8kJmol-1 ,即CO(g)+2H2(g)=CH3OH(l)△H=-129kJmol-1 。故答案為:CO(g)+2H2(g)=CH3OH(l)△H=-127.8kJmol-1 ;
②利用太陽能將天然氣轉(zhuǎn)化為較易存運的甲醇,陽極失去電子,發(fā)生氧化反應(yīng),反應(yīng)方程式為: CH4 + H2O -2e- = CH3OH + 2H+ ;(2)①從反應(yīng)開始至平衡時,用H2表示化學(xué)反應(yīng)速率為 =0.06molL-1min-1;K=
②5min后速率變化加劇的原因可能是使用催化劑;(3)CH3OH和CO配料比(質(zhì)量)為1,令投料1g,反應(yīng)的CO為: ,則CO的轉(zhuǎn)化率為0.7875g/1g×100%=78.8%(79%或78.75% );(4) ,n(CH3COOH):n(CH3COONa)=1:180
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【題目】下列除雜質(zhì)的方法不可行的是( )
A. 用滲析的方法精制氫氧化鐵膠體
B. 將混合氣體通過灼熱的銅網(wǎng)除去N2中少量O2
C. 用過量氨水除去Al3+溶液中的少量Fe3+
D. 除去氯氣中的HCl用飽和NaCl溶液
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【題目】
鈦(Ti)和鋯(Zr)是同一副族的相鄰元素,它們的化合物在生產(chǎn)生活中有著廣泛的用途;卮鹣铝杏嘘P(guān)問題:
(1)鈦和鋯的價層電子結(jié)構(gòu)相同,請畫出基態(tài)鋯原子的價電子排布圖_______。
(2)四氯化鋯的沸點為331℃,溶于水;而二氧化鋯的沸點為4300℃,難溶于水。分析推測四氯化鋯屬于_____晶體。
(3)人們經(jīng)常利用過氧化氫作鈦元素的定性檢驗試劑:向TiOSO4溶液中加入H2O2可以生成橙黃色的較穩(wěn)定的[TiO(H2O2)]2+。
①在該配合離子中,作為配體的H2O2分子中氧原子的雜化軌道類型為_______。
②S2Cl2的分子結(jié)構(gòu)與H2O2相似,它們均為________(天“極性”或“非極性”)分子
③H2O2的熔點和沸點均高于S2Cl2的主要原因是__________________。
④上述物質(zhì)中H、O、S、Cl四種元素電負性由大到小的順序為____________。
(4)巳知TiO2晶胞中Ti4+位于O2-所構(gòu)成的正八面體的體心,ZrO2晶胞中Zr4+位于O2-所構(gòu)成的立方體的體心,請根據(jù)給出的TiO2晶體和ZrO2晶體的晶胞結(jié)構(gòu)圖回答下列問題:
①根據(jù)晶胞圖分析TiO2晶體中O2-的配位數(shù)是_____________。
②TiO2晶體和ZrO2晶體是兩種不同類型的晶體結(jié)構(gòu),決定它們晶體結(jié)構(gòu)不同的重要因素是_______________________________。
③原子坐標(biāo)參數(shù)能夠表示晶胞內(nèi)部各原子的相對位置,二氧化鋯晶胞中各原子的坐標(biāo)參數(shù)分別為:A(0,0,0),B(0,0,1),C(1,1,0),則D原子的坐標(biāo)參數(shù)為________。
④已知二氧化鋯晶胞的密度為ρg/cm3,設(shè)阿伏加德羅常數(shù)的數(shù)值為NA,則晶體中B、D兩原子核間的距離為_______pm。
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【題目】下列各組熱化學(xué)方程式中,化學(xué)反應(yīng)的ΔH前者大于后者的是
①C(s)+O2(g)CO2(g) ΔH1,C(s)+O2(g)CO(g) ΔH2;
②NaOH(aq)+HCl(aq)NaCl(aq)+H2O(l) ΔH3,NaOH(aq)+HNO3(aq)NaNO3(aq)+H2O(l) ΔH4;
③H2(g)+O2(g)H2O(l) ΔH5,2H2(g)+O2(g)2H2O(l) ΔH6;
④CaCO3(s)CaO(s)+CO2(g) ΔH7,CaO(s)+H2O(l)Ca(OH)2(s) ΔH8。
A.①② B.①③ C.③④ D.②③
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【題目】下列關(guān)于有機物的說法不正確的是( )
A. 除去乙酸乙酯中混有的乙酸,可以用飽和碳酸鈉溶液
B. 順-2-丁烯與反-2-丁烯與氫氣加成的產(chǎn)物不相同
C. 聚合物可由單體CH3CH=CH2和CH2=CH2加聚制得
D. C3H2Cl6有4種同分異構(gòu)體
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【題目】下列各組化合物的晶體都屬于分子晶體的是
A.H2O,O3,CCl4B.SO2,SiO2,CS2
C.P2O5,CO2,H3PO4D.CCl4,(NH4)2S,H2O2
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【題目】在相同條件下,總質(zhì)量為2 g的CO和H2的混合氣體,在O2中完全燃燒后全部通過足量的Na2O2固體,則固體質(zhì)量增加( )
A. 2 g B. 1 g C. 18 g D. 無法計算
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【題目】春秋戰(zhàn)國時期青銅器的制作達到鼎盛,問鼎、晉爵和爐火純青等詞匯的出現(xiàn)均與青銅器的發(fā)展息息相關(guān).同時,冶鐵術(shù)也開始發(fā)展,傳說中的雌雄名劍“干將”和“莫邪”就是當(dāng)時的一對鑄劍夫婦用生鐵等鑄成,青銅鼎和雌雄雙劍均為( 。
A. 合金 B. 混合物 C. 化合物 D. 純凈物
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