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开发、使用清洁能源发展“低碳经济”，正成为科学家研究的主要课题。氢气、甲醇是优质...

开发、使用清洁能源发展“低碳经济”，正成为科学家研究的主要课题。氢气、甲醇是优质的清洁燃料，可制作燃料电池。

（1）已知：① 2CH3OH(1) + 3O2(g) = 2CO2(g) + 4H2O(g)  ΔH1 = – 1275.6 kJ/mol

② 2CO(g) + O2(g) = 2CO2(g)    ΔH2 = – 566.0 kJ/mol

③ H2O(g) = H2O(1)  ΔH3 = – 44.0 kJ/mol

写出甲醇不完全燃烧生成一氧化碳和液态水的热化学方程式：___________。

（2）生产甲醇的原料CO和H2来源于：CH4(g) + H2O(g) 满分5 manfen5.comCO(g) + 3H2(g)  ΔH>0

①一定条件下CH4的平衡转化率与温度、压强的关系如图a。则Tl ________T2(填“<”、“>”、“=”，下同)；A、B、C三点处对应平衡常数（KA、KB、KC）的大小关系为___________。

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②100℃时，将1 mol CH4和2 mol H2O通入容积为1 L的定容密封容器中，发生反应，能说明该反应已经达到平衡状态的是__________

a．容器内气体密度恒定  

b．单位时间内消耗0.1 mol CH4同时生成0.3 mol H2

c．容器的压强恒定      

d．3v正(CH4) = v逆(H2)

如果达到平衡时CH4的转化率为0.5，则100℃时该反应的平衡常数K =___________

（3）某实验小组利用CO(g) 、 O2(g) 、KOH（aq）设计成如图b所示的电池装置，则该电池负极的电极反应式为___________。

 

（共12分）（每空2分） （1）CH3OH(1) + O2(g) = CO(g) + 2H2O(1)  ΔH = –442.8 kJ·mol– 1； （2）①  <  ； KC = KB >KA    ；  ② cd ；  2.25 ； （3）CO  – 2e–  +  4 OH－ = CO32-+ 2H2O  【解析】 试题分析： （1）不完全燃烧生成CO 和H2O ，由（①-②）*1/2+2*③得：方程式CH3OH(1) + O2(g) = CO(g) + 2H2O(1)  ΔH = –442.8 kJ·mol– 1； （2）①CH4(g) + H2O(g) CO(g) + 3H2(g)  ΔH>0  温度升高，CH4转化率增大，由图，P相等，A——B CH4转化率增大，Tl < T2。 B和C点温度相同，平衡常数相等。因Tl < T2 ,反应是吸热反应，故有KC = KB >KA  。 ②对于前后系数不等的反应，“容器的压强恒定”可做标志。CH4(g) + H2O(g) CO(g) + 3H2(g) v正(CH4) ： v逆(H2)=1:3  变形有3v正(CH4) = v逆(H2)。 CH4(g) + H2O(g) CO(g) + 3H2(g) 初   1        2         0       0 变  1*0.5     0.5       0.5      3*0.5 平  0.5       1.5      0.5        1.5         K=0.5*1.53/ 0.5*  1.5 = 2.25 （3）总：CO+1/2 O2 +2OH-= CO32-+ H2O     正极：1/2 O2+2 e–= 2OH-   负极=总-正极  负极：得CO  – 2e–  +  4 OH－ = CO32-+ 2H2O  。 考点：本题考查盖斯定律、平衡移动、平衡常数、平衡计算、原电池等知识。
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考点分析：
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某校化学兴趣小组在探究铁与浓硫酸的反应时，将教材中铜与浓硫酸反应的实验装置(图Ⅰ)改为下图Ⅱ所示的装置。

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请回答下列问题：

（1）写出图Ⅰ中虚框处发生反应的化学方程式_________。

（2）图Ⅱ实验装置与图Ⅰ相比较，其优点是：①能更好地吸收有毒气体SO2，防止其污染环境；②_________。

（3）下列对导管a的作用分析中正确的是_________ (填字母)。

A．加热反应过程中，可上下移动导管a，起搅拌作用

B．停止加热，试管内的压强减小，从导管a进入的空气可增大试管A内的压强，防止倒吸

C．停止反应，撤装置之前往导管a中通入空气，可排除装置内的SO2气体，防止其污染环境

（4）反应一段时间后，将试管A取下，然后将试管A中溶液倒入另一盛有适量水的试管D中。该小组同学为确定溶液中所存在的金属离子，进行下列探究过程。

①提出假设：

假设Ⅰ：只含有Fe3＋。假设Ⅱ：_________。假设Ⅲ：_________。

②实验设计：

分别取少量试管D中溶液，选用提供的试剂，设计简单的实验检验溶液中所存在的金属离子。请填写下表空白(可以不填满，也可以增加)。

提供的试剂：稀盐酸、稀硫酸、KSCN溶液、KMnO4溶液。

步骤

所选试剂

现象及结论

1

 

 

2

 

 

3

 

 

 

 

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X～R是元素周期表中的短周期元素，其性质或结构信息如下表：

元素

X 

Y 

Z 

W  

R 

性质信息

能形成+7价的化合物

日常生活中常见金属，熔化时并不滴落,好象有一层膜兜着

通常状况下能形成短周期中最稳定的双原子分子

焰色反应为黄色

位于第IVA，是形成化合物种类最多的元素

 

请用化学用语回答下列问题：

（1）X在元素周期表中的位置是_______。

（2）元素W的离子结构示意图为_________。

（3）元素R的最高价氧化物的电子式为_________。

（4）X的氢化物和Z的氢化物反应形成化合物A，A中含有的化学键类型为_________，将A 溶于水，其水溶液中离子浓度由大到小的顺序是_______________ 。

（5）含Y的某化合物可用作净水剂，该物质的水溶液呈酸性，其原因是       。（用离子方程式表示）

（6）W的氢氧化物是重要的基本化工原料。写出工业上制取该氢氧化物的离子反应方程式__________ 。

 

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酒后驾车已成为一个社会问题。检测驾驶人员呼气中酒精浓度（BrAC）的方法有多种。

（1）早期是利用检测试剂颜色变化定性判断BrAC，曾用如下反应检测BrAC：

3CH3CH2OH＋2KMnO4→3CH3CHO＋2MnO2＋2KOH＋2H2O 。

上述反应中发生还原反应的过程是________ →_________。  

（2）受上述方法启发，后来用五氧化二碘的淀粉溶液检测BrAC，溶液变蓝，乙醇被氧化为乙醛。该反应的化学方程式为_________。

（3）1994年美国首次批准使用唾液酒精含量检测方法，成为血液、呼气之后的第三种检测手段。其原理是在乙醇氧化酶作用下，乙醇与氧气反应生成乙醛和过氧化氢，判断该条件下乙醇、氧气、乙醛和过氧化氢四种物质中氧化性最强的物质是_______（填写化学式）。

 

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现有常温下的四份溶液：① 0.01mol/LCH3COOH；② 0.01mol/LHCl；③ pH＝12的氨水；④ pH＝12的NaOH溶液。下列说法正确的是

A．①中水的电离程度最小，②③④中水的电离程度一样大

B．将②③混合，若pH＝7，则消耗溶液的体积：②＜③

C．将①、④混合，若有c(CH3COO¯)＞c(H+)，则混合液一定呈碱性

D．将①、④等体积混合，所得溶液中一定有：c(OH¯)＝c(H+) + c(CH3COOH)

 

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两体积相同的密闭容器中均充入1 mol X和1mol Y，分别于300℃和500℃开始发生反应： X（g）+Y（g）满分5 manfen5.com 3Z（g）。Z的含量（Z%）随时间t的变化如下图所示。已知在t3时刻改变了某一实验条件。下列判断正确的是

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A．曲线a是500℃时的图像

B．正反应是吸热反应

C．t3时刻可能是增大了压强

D．t3时刻可能是降低了温度

 

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