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【題目】甲醇可作為燃料電池的原料。CO2和CO可作為工業(yè)合成甲醇(CH3OH)的直接碳源,
(1)已知在常溫常壓下:
①CH3OH(l)+ O2(g)=CO(g) + 2H2O(g); ΔH=﹣355.0 kJ∕mol
②2CO(g)+ O2(g)= 2CO2(g) ΔH=-566.0 kJ/mol
③H2O(l)=H2O(g) ΔH=+44.0 kJ/mol
寫出表示甲醇燃燒熱的熱化學(xué)方程式:___________________________
(2)利用CO和H2在一定條件下可合成甲醇,發(fā)生如下反應(yīng):CO(g)+2H2(g)=CH3OH(g),其兩種反應(yīng)過程中能量的變化曲線如下圖a、b所示,下列說法正確的是__________
A.上述反應(yīng)的ΔH=-91kJ·mol-1
B.a反應(yīng)正反應(yīng)的活化能為510kJ·mol-1
C.b過程中第Ⅰ階段為吸熱反應(yīng),第Ⅱ階段為放熱反應(yīng)
D.b過程使用催化劑后降低了反應(yīng)的活化能和ΔH
E.b過程的反應(yīng)速率:第Ⅱ階段>第Ⅰ階段
(3)下列是科研小組設(shè)計(jì)的一個(gè)甲醇燃料電池,兩邊的陰影部分為a,b惰性電極,分別用導(dǎo)線與燒杯的m,n相連接,工作原理示意圖如圖:
①b極電極反應(yīng)式為____________。
②在標(biāo)準(zhǔn)狀況下,若通入112mL的O2,(假設(shè)燒杯中的溶液的體積為200mL,體積不變)最后反應(yīng)終止時(shí)燒杯中溶液的pH為______。
(4)可利用CO2根據(jù)電化學(xué)原理制備塑料,既減少工業(yè)生產(chǎn)對乙烯的依賴,又達(dá)到減少CO2排放的目的。以納米二氧化鈦膜為工作電極,稀硫酸為電解質(zhì)溶液,在一定條件下通入CO2進(jìn)行電解,在陰極可制得低密度聚乙烯(簡稱LDPE)。
①電解時(shí),陰極的電極反應(yīng)式是________。
②工業(yè)上生產(chǎn)1.4×102kg的LDPE,理論上需要標(biāo)準(zhǔn)狀況下________L的CO2。
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【題目】隨著科技的進(jìn)步,合理利用資源、保護(hù)環(huán)境成為當(dāng)今社會關(guān)注的焦點(diǎn)。甲胺鉛碘(CH3NH3PbI3)用作全固態(tài)鈣鈦礦敏化太陽能電池的敏化劑,可由CH3NH2、PbI2及HI為原料合成,回答下列問題:
(1)制取甲胺的反應(yīng)為CH3OH(g)+NH3(g)CH3NH2(g)+H2O(g) ΔH。已知該反應(yīng)中相關(guān)化學(xué)鍵的鍵能數(shù)據(jù)如下:
共價(jià)鍵 | C—O | H—O | N—H | C—N | C—H |
鍵能/kJ·mol-1 | 351 | 463 | 393 | 293 | 414 |
則該反應(yīng)的ΔH=_________kJ·mol-1。
(2)上述反應(yīng)中所需的甲醇工業(yè)上利用水煤氣合成,反應(yīng)為CO(g)+2H2(g) CH3OH(g) ΔH <0。在一定條件下,將1 mol CO和2 mol H2通入密閉容器中進(jìn)行反應(yīng),當(dāng)改變某一外界條件(溫度或壓強(qiáng))時(shí),CH3OH的體積分?jǐn)?shù)φ(CH3OH)變化趨勢如圖所示:
①平衡時(shí),M點(diǎn)CH3OH的體積分?jǐn)?shù)為10%,則CO的轉(zhuǎn)化率為_________。
②X軸上a點(diǎn)的數(shù)值比b點(diǎn)_________ (填“大”或“小”)。某同學(xué)認(rèn)為上圖中Y軸表示溫度,你認(rèn)為他判斷的理由是________________________________。
(3)工業(yè)上可采用CH3OHCO+2H2的方法來制取高純度的CO和H2。我國學(xué)者采用量子力學(xué)方法,通
過計(jì)算機(jī)模擬,研究了在鈀基催化劑表面上甲醇制氫的反應(yīng)歷程,其中吸附在鈀催化劑表面上的物種用*標(biāo)注。
甲醇(CH3OH)脫氫反應(yīng)的第一步歷程,有兩種可能方式:
方式 A:CH3OH* →CH3O* +H* Ea= +103.1kJ·mol-1
方式 B:CH3OH* →CH3* +OH* Eb= +249.3kJ·mol-1
由活化能E值推測,甲醇裂解過程主要?dú)v經(jīng)的方式應(yīng)為_________(填A、B)。
下圖為計(jì)算機(jī)模擬的各步反應(yīng)的能量變化示意圖。
該歷程中,放熱最多的步驟的化學(xué)方程式為______________________________________________。
(4)常溫下,PbI2飽和溶液(呈黃色)中c(Pb2+)=1.0×10-3 mol·L-1,則Ksp(PbI2)=_________。
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【題目】體育比賽中堅(jiān)決反對運(yùn)動員服用興奮劑,倡導(dǎo)公平競賽。某種興奮劑的結(jié)構(gòu)簡式如圖所示,下列有關(guān)該物質(zhì)的說法中正確的是( )
A.遇FeCl3溶液顯紫色,因?yàn)樵撐镔|(zhì)屬于苯酚的同系物
B.滴入KMnO4(H+)溶液,溶液的紫色褪去,能證明該物質(zhì)分子中存在碳碳雙鍵
C.該物質(zhì)在一定條件下可以發(fā)生取代、加成、加聚、氧化、還原、消去等反應(yīng)
D.1mol該物質(zhì)分別與濃溴水和H2反應(yīng)時(shí)最多消耗Br2和H2分別為4mol和7mol
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【題目】(1)t1℃時(shí),密閉容器中,通入一定量的CO和H2O,發(fā)生如下反應(yīng):CO(g)+H2O(g)CO2(g)+H2(g) ΔH<0。容器中各物質(zhì)濃度(單位:mol·L-1)變化如下表所示:
時(shí)間(min) | CO | H2O | CO2 | H2 |
0 | 0.200 | 0.300 | 0 | 0 |
2 | 0.138 | 0.238 | 0.062 | 0.062 |
3 | c1 | c2 | c3 | c3 |
4 | c1 | c2 | c3 | c3 |
5 | 0.116 | 0.216 | 0.084 | |
6 | 0.096 | 0.266 | 0.104 |
①一定處于平衡狀態(tài)的時(shí)間段為___。
②5~6min時(shí)間段內(nèi),平衡移動方向?yàn)?/span>___(填“向左移動”或“向右移動”),根據(jù)表中數(shù)據(jù)判斷,平衡移動的原因是___(填字母編號)。
a.增加了H2O(g)的量 b.增加氫氣濃度
c.使用催化劑 d.降低溫度
③t2℃時(shí)(t2>t1),在相同條件下發(fā)生上述反應(yīng),達(dá)平衡時(shí),CO濃度___c1(填“>”“<”或“=”)。
(2)已知反應(yīng)Fe(s)+CO2(g)FeO(s)+CO(g)的平衡常數(shù)隨溫度變化情況如圖1所示:
①用CO還原FeO制備Fe的反應(yīng)是___(填“吸熱”或“放熱”)反應(yīng)。
②溫度為T2時(shí),實(shí)驗(yàn)測得該反應(yīng)體系中CO濃度為CO2的2.5倍,則T2___T1(填“>”“<”或“=”)。
(3)工業(yè)上常用CO、CO2和H2合成甲醇燃料,其原理為:
①CO(g)+2H2(g)CH3OH(g) ΔH<0
②CO2(g)+H2(g)CO(g)+H2O(g) ΔH>0
當(dāng)混合氣體的組成固定時(shí),CO平衡轉(zhuǎn)化率(α)與溫度和壓強(qiáng)的關(guān)系如圖2所示。
圖中的壓強(qiáng)由大到小的順序?yàn)?/span>___,判斷理由是___;試解釋CO平衡轉(zhuǎn)化率隨溫度升高而減小的原因是___。
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【題目】某有機(jī)物X是一種免疫調(diào)節(jié)劑,其結(jié)構(gòu)簡式為,下列有關(guān)X的說法中錯誤的是
A.其共平面碳原子最多有9個(gè)
B.既能與鈉反應(yīng)也能與NaHCO3溶液反應(yīng)
C.能發(fā)生加成反應(yīng)
D.X分子間能發(fā)生取代反應(yīng)但分子內(nèi)不能發(fā)生取代反應(yīng)
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【題目】工業(yè)上通常以2異丙基苯酚(A)為原料,生產(chǎn)一種常用的農(nóng)藥——撲滅威(B),過程如下:
下列有關(guān)說法錯誤的是( )
A.上述反應(yīng)屬于取代反應(yīng)
B.B在強(qiáng)酸、強(qiáng)堿性環(huán)境中都不能穩(wěn)定存在
C.A與B可用FeCl3溶液進(jìn)行鑒別
D.1molB在NaOH溶液中水解,最多消耗2molNaOH
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【題目】150℃時(shí),將1L混合烴與9L氧氣混合,在密閉容器內(nèi)充分燃燒,當(dāng)恢復(fù)至150℃時(shí),體積恒定時(shí),容器內(nèi)壓強(qiáng)增大8%,則該混合烴的組成是( )
A.甲烷與乙烷體積比1:4B.甲烷與乙炔體積比1:4
C.乙烯與丁烯體積比1:4D.乙烯與丁烷體積比1:4
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【題目】實(shí)驗(yàn)室制備硝基苯的實(shí)驗(yàn)裝置如圖所示(夾持裝置已略去)。下列說法不正確的是( )
A.水浴加熱的優(yōu)點(diǎn)為使反應(yīng)物受熱均勻、容易控制溫度
B.濃硫酸、濃硝酸和苯混合時(shí),應(yīng)向濃硝酸中加入濃硫酸,待冷卻至室溫后,再將所得混合物加入苯中
C.儀器a的作用是冷凝回流,提高原料的利用率
D.反應(yīng)完全后,可用儀器a、b蒸餾得到產(chǎn)品
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【題目】己烯雌酚是一種激素類藥物,其結(jié)構(gòu)簡式如圖所示。下列有關(guān)敘述中不正確的是( )
A. 己烯雌酚的分子式為C18H20O2
B. 己烯雌酚分子中一定有16個(gè)碳原子共平面
C. 己烯雌酚為芳香族化合物
D. 己烯雌酚可發(fā)生加成、取代、氧化、加聚、酯化、硝化反應(yīng)
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【題目】今有A、B、C、D四種元素,已知A元素是地殼中含量最多的元素;B元素為金屬元素,它的原子核外K、L層上電子數(shù)之和等于M、N層電子數(shù)之和;C元素是第三周期第一電離能最小的元素;D元素在第三周期中電負(fù)性最大。
(1)試推斷A、B、C、D四種元素的符號:A________、B________、C________、D________。
(2)寫出A元素原子的核外電子排布式:____________;寫出B元素原子核外電子排布的價(jià)電子構(gòu)型:__________;用電子排布圖表示C原子的核外電子排布情況:_______________。
(3)比較四種元素的第一電離能和電負(fù)性的大。旱谝浑婋x能____________;電負(fù)性____________。
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