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    所以该有机物的分子式为CH4 【查看更多】

     

    题目列表(包括答案和解析)

    甲醇是基础有机化工原料和新型清洁燃料，广泛用于制造各种燃料电池．工业上以甲烷和水蒸气为原料制备甲醇，反应过程如下．
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    反应Ⅰ：CH4（g）+H2O（g）?CO（g）+3H2（g）△H1
    反应Ⅱ：CO（g）+2H2（g）?CH3OH（g）△H2 （△H2＜0=
    （1）图1是反应Ⅰ进行过程中的能量变化示意图．根据图象判断，升高温度，反应I的平衡常数将
     
     （填“增大”、“减小”或“不变”）．
    （2）已知在催化剂和一定压强下，反应Ⅱ能自发进行．在容积为1L的恒容容器中，分别研究在230℃、250℃和270℃三种温度下合成甲醇的规律．
    图2是上述三种温度下不同的H2和CO的起始组成比（起始时CO的物质的量均为1mol）与CO平衡转化率的关系，则曲线Z对应的温度是
     
    ；该温度下上述反应的化学平衡常数为
     
    ．
    （3）图3甲是一种甲醇燃料电池的结构示意图，甲醇提供质子和电子，电子经外电路到达另一极与氧气反应，电池总反应为2CH3OH+3O2
      △  
    .
     
    2CO2+4H2O．
    ①M电极的电极反应式为
     
    ．
    ②以上述电池做电源，用图3乙所示装置，在实验室中模拟铝制品表面“钝化”处理的过程中，发现Al电极附近逐渐变浑浊并有气泡逸出，原因是（用离子方程式表示）：
     
    ．Al电极应接燃料电池的
     
    （填“M”或“N”）极．
    （4）合成甲醇时可选用CuCl为催化剂．CuCl是不溶于水的白色固体，制备时向CuCl2溶液中加入过量铜粉，发生反应CuCl2+Cu═2CuCl．在实验过程中应先加入浓盐酸，发生反应CuCl+HCl?H[CuCl2]．反应结束后将溶液倒入蒸馏水中有CuCl生成．实验过程中加入浓盐酸的目的是
     
    ．当c（Cl-）=2×10-3mol?L-1时，c（Cu+）=
     
     mol?L-1．已知：Ksp（CuCl）=1.7×10-7．

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    “C1化学”是指以分子中只含一个碳原子的物质为原料进行物质合成的化学。“C1化学”对于缓解日益 严重的能源危机、合理利用煤和天然气等化石燃料、保护环境等都有非常重要的意义。合成气(CO+H2)是 “C1化学”中的常用原料。
    (1)煤气化可生成合成气，该反应的化学方程式为____________________，用该方法生产合成气的一个典型缺陷是___________。
    (2)将甲烷氧化可制合成气：CH4(g)+1/2O2(g)CO(g)+2H2(g) △H=-35.6 kJ/mol。该反应是_____（填“自发”或“非自发”）反应。
    (3)通过乙醇制取合成气具有良好的应用前景。由乙醇制取合成气有如下两条路线：
    a．水蒸气催化重整：CH3CH2OH(g)+H2O(g)→4H2(g)+2CO(g) △H=+255.58 kJ/mol
    b．部分催化氧化：CH3CH2OH(g)+1/2O2(g)→ 3H2(g)+2CO(g) △H=+13.76 kJ/mol
    下列说法错误的是____。
    A．从原料消耗的角度来看，a路线制氢更有价值
    B．从能量消耗的角度来看，b路线制氢更加有利
    C．a路线制氢由于要消耗很多能量，所以在实际生产中意义不大
    D．在以上两个反应中，原子利用率较高的是b反应
    (4)工业用合成气制备二甲醚的生产流程如下：

    催化反应室中(压力2.0~ 10.0 MPa，温度230~ 280℃)进行下列反应：
    CO(g)+2H2(g)CH3OH(g) △H=-90.7 kJ/mol ①
    2CH3OH(g)CH3OCH3(g)+H2O(g) △H = -23.5 kJ/mol ②
    CO(g) +H2O(g)CO2(g)+H2(g) △H=-41.2 kJ/mol ③
    ①催化反应室中总反应3CO(g)+3H2(g)CH3OCH3(g)+CO2(g)的△H=_____。830℃ 时反应③的K=1.0，则在催化反应室中反应③的K_______（填“>”、“<”或“=”）1.0。
    ②上述流程中，可以循环使用的物质有____________。

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    （1）将CO2转化成有机物可有效实现碳循环．如：
    ①6CO2+6H2O
    光合作用
    C6H12O6+6O2
    ②CO2+CH4
    催化剂
    △
    CH3COOH
    ③2CO2+6H2
    催化剂
    △
    CH2=CH2+4H2O
    对以上反应的叙述，正确的是
    AB
    AB
    ．（填序号）
    A．最节能的是反应①
    B．反应②的原子利用率为100%
    C．反应②中的两种反应物都是可再生的天然物质
    D．反应③是目前工业生产乙烯的最主要方法
    （2）在一定条件下，科学家利用从烟道气中分离出CO2与太阳能电池电解水产生的H2合成甲醇，其过程如图所示，试回答下列问题：

    ①15～20%的乙醇胺（HOCH2CH2NH2）水溶液具有弱碱性（与NH3溶于水的原理相似），上述合成线路中用作CO2吸收剂．用离子方程式表示乙醇胺水溶液呈弱碱性的原因：
    HOCH2CH2NH2+H2O?HOCH2CH2NH3++OH-
    HOCH2CH2NH2+H2O?HOCH2CH2NH3++OH-
    ．
    ②CH3OH（l）、H2（g）的燃烧热分别为：△H=-725.5kJ?mol-1、△H=-285.8kJ?mol-1，写出工业上以CO2（g）、H2（g）合成CH3OH（l）的热化学方程式：
    CO2（g）+3H2（g）═CH3OH（l）+H2O（l），△H=-131.9KJ/mol
    CO2（g）+3H2（g）═CH3OH（l）+H2O（l），△H=-131.9KJ/mol
    ．
    ③据报道，在300℃、70MPa下由二氧化碳和氢气合成乙醇也已成为现实：2CO2（g）+6H2（g）?CH3CH2OH（g）+3H2O（g），该反应的△S
    ＜
    ＜
    （填“＞”、“=”或“＜”）0，根据反应可自发进行，推得该反应的△H
    ＜
    ＜
    （填“＞”、“=”或“＜”）0．

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    （12分）

    A.原子数相同、电子总数相同的分子，互称为等电子体。

    Ⅰ.已知A、B、C、D和E五种分子所含原子的数目依次为1、2、3、6和6，且都含有18个电子，又知B、C和D是由两种元素的原子组成，且D分子中两种原子个数比为1 :2。

    请回答：

    （1）组成A分子的原子的元素符号是               ；已知E是有毒的有机物，E的熔、沸点比CH4的熔、沸点高，其主要原因是____________________________________。

    （2）C的立体结构呈      ____ 形，该分子属于     分子（填“极性”或“非极性”）；

    （3）火箭中可充入四氧化二氮和D作为燃料反应生成氮气和水，该反应的化学方程式为_______                                         __________________ 。（不需要写反应条件）

    Ⅱ.CO与N2互为等电子体。

    （4）CO的总键能大于N2的总键能，但CO比N2容易参加化学反应。

    根据下表数据，说明CO比N2活泼的原因是____________________________________。

     

     

    A－B

    A=B

    A≡B

    CO

    键能（kJ/mol）

    357.7

    798.9

    1071.9

    键能差值kJ/mol）

                  441.2                          273

    N2

    键能（kJ/mol）

    154.8

    418.4

    941.7

    键能差值kJ/mol）

                   263.6                      523.3

    （5）它们的分子中都包含___________个σ键，______________个π键。

    （6）Fe、Co、Ni等金属能与CO反应的原因与这些金属原子的电子层结构有关。

    Ni原子的价电子排布式为                _____    。Fe(CO)5常温下呈液态，熔点为

    －20.5℃，沸点为103℃，易溶于非极性溶剂，据此可判断Fe(CO)5晶体属于      ____（填晶体类型）；Fe(CO)5是配合物，配体是__________           。

    B．茶中含有多种有益于人体健康的成分，据测定茶叶中含有450种以上的有机成分与15种以上的元素。某化学研究小组欲探究茶叶中钙元素的含量，设计了探究实验方案如下：（已知茶叶中的铝、铁元素对钙离子的测定有影响）

        步骤1：称取500g干燥的茶叶，置于通风橱中，充分灼烧使茶叶灰化，再用研钵磨细后移入烧杯中，然后将200mL 1 mol·L-1盐酸加入灰中搅拌、过滤、洗涤。

        步骤2：向步骤1所得滤液中逐滴加入稀氢氧化钠溶液，调节溶液的pH至6～7左右，使铝、铁元素以氢氧化物的形式完全沉淀，再加热煮沸30 min，加入7.95g无水碳酸钠，充分搅拌，待沉淀完全后，过滤，洗涤，过滤后得到滤液和沉淀。

        步骤3：将步骤2所得的滤液稀释至500 mL，取其中的20.00 mL溶液以甲基橙作指示剂，用0.100mol·L-1的HCl标准溶液滴定，终点时消耗盐酸的体积为20.00mL，计算结果。

    请回答下列问题：

    步骤 1中，使茶叶灰化时需要用到三角架、泥三角、酒精喷灯、     ___ 、   ____  等仪器。

    步骤2中，改用试剂           _______   (写试剂名称)来调节pH将更为方便；判断沉淀已经洗净的方法是                                                            。

    步骤3中，滴定过程中，眼睛应注视                                            ____________________，被滴定的20 mL滤液中含CO32－的物质的量为         __   mol，试计算原500g茶叶中钙离子的质量分数为        _______    ，计算过程如下：

     

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    （12分）
    A.原子数相同、电子总数相同的分子，互称为等电子体。
    Ⅰ.已知A、B、C、D和E五种分子所含原子的数目依次为1、2、3、6和6，且都含有18个电子，又知B、C和D是由两种元素的原子组成，且D分子中两种原子个数比为1 :2。
    请回答：
    （1）组成A分子的原子的元素符号是               ；已知E是有毒的有机物，E的熔、沸点比CH4的熔、沸点高，其主要原因是____________________________________。
    （2）C的立体结构呈     ____ 形，该分子属于     分子（填“极性”或“非极性”）；
    （3）火箭中可充入四氧化二氮和D作为燃料反应生成氮气和水，该反应的化学方程式为_______                                         __________________。（不需要写反应条件）
    Ⅱ.CO与N2互为等电子体。
    （4）CO的总键能大于N2的总键能，但CO比N2容易参加化学反应。
    根据下表数据，说明CO比N2活泼的原因是____________________________________。

     
    		 
    		A－B
    		A=B
    		A≡B
    CO
    		键能（kJ/mol）
    		357.7
    		798.9
    		1071.9
    键能差值kJ/mol）
    		              441.2                          273
    N2
    		键能（kJ/mol）
    		154.8
    		418.4
    		941.7
    键能差值kJ/mol）
    		               263.6                      523.3
    （5）它们的分子中都包含___________个σ键，______________个π键。
    （6）Fe、Co、Ni等金属能与CO反应的原因与这些金属原子的电子层结构有关。
    Ni原子的价电子排布式为                _____    。Fe(CO)5常温下呈液态，熔点为
    －20.5℃，沸点为103℃，易溶于非极性溶剂，据此可判断Fe(CO)5晶体属于      ____（填晶体类型）；Fe(CO)5是配合物，配体是__________           。
    B．茶中含有多种有益于人体健康的成分，据测定茶叶中含有450种以上的有机成分与15种以上的元素。某化学研究小组欲探究茶叶中钙元素的含量，设计了探究实验方案如下：（已知茶叶中的铝、铁元素对钙离子的测定有影响）
    步骤1：称取500g干燥的茶叶，置于通风橱中，充分灼烧使茶叶灰化，再用研钵磨细后移入烧杯中，然后将200mL 1 mol·L-1盐酸加入灰中搅拌、过滤、洗涤。
    步骤2：向步骤1所得滤液中逐滴加入稀氢氧化钠溶液，调节溶液的pH至6～7左右，使铝、铁元素以氢氧化物的形式完全沉淀，再加热煮沸30 min，加入7.95g无水碳酸钠，充分搅拌，待沉淀完全后，过滤，洗涤，过滤后得到滤液和沉淀。
    步骤3：将步骤2所得的滤液稀释至500 mL，取其中的20.00 mL溶液以甲基橙作指示剂，用0.100mol·L-1的HCl标准溶液滴定，终点时消耗盐酸的体积为20.00mL，计算结果。
    请回答下列问题：
    步骤 1中，使茶叶灰化时需要用到三角架、泥三角、酒精喷灯、    ___、  ____ 等仪器。
    步骤2中，改用试剂           _______  (写试剂名称)来调节pH将更为方便；判断沉淀已经洗净的方法是                                                            。
    步骤3中，滴定过程中，眼睛应注视                                          ____________________，被滴定的20 mL滤液中含CO32－的物质的量为          __  mol，试计算原500g茶叶中钙离子的质量分数为       _______   ，计算过程如下：

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    一、1.AD  2.B  3.B  4.D  5.D  6.BC  7.C  8.A?

    二、9.C4H10，C9H20或C10H8?

    10.(1)CO、H2，物质的量相同，耗O2的量相同?

    (2)C2H5OH，CH3―O―CH3，必须是同分异构体?

    11.(1)CH≡CH，，(2)CH4，CH3OH

    12.C5H12；设该烃的分子式为CxHy，则有=5/1则x/y=5/12所以分子式为C5H12

    13.(1)x=2，y=1  (2)C2H2O2  (3)18

    14.(1)1≤V(O2)/V(C2H6)≤2.5?

    当只有CO2与Na2O2反应时，则应通入的O2最多，由2C2H6+5O2+4Na2O2→4Na2CO3+6H2O(l)得V(O2)/V(C2H6)=5/2=2.5?

    当C2H6燃烧后产生的CO2和H2O均全部与Na2O2反应时，则通入的O2应最少，由方程式C2H6+O2+5Na2O2→2Na2CO3+6NaOH得V(O2)/V(C2H6)=1/1

    故O2与C2H6的体积比x的取值范围为1≤V(O2)/V(C2H6)≤2.5

    (2)0.8?

    n(Na2O2)==0.02mol由2C2H6+5O2+4Na2O2→4Na2CO3+6H2O(l)得：

    =n(O2)=0.025mol故通入O2的质量不能超过32g/mol×0.025mol=0.8g

    15.(1)n(H2O)==0.6moln(CO2)==0.4mol?

    CuO  +  CO  =  Cu  +  CO2    △m(减量)?

            1mol         1mol        16g?

            n(CO)                    3.2g?

    ∴实际有机物燃烧产生的CO2为：0.4-0.2=0.2mol?

    ∴0.2mol有机物中含1mol有机物中C∶H∶O=2∶6∶2

    故有机物分子式为：C2H6O2?

    (2)n(Na)= =0.4mol,0.2mol有机物能和0.4molNa反应

    所以该有机物为二元醇，结构简式为HO―CH2―CH2―OH?

    16.(1)

    2-甲基-1，3-丁二烯(或异戊二烯)?

    (2)?聚异戊二烯?

     

     


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