2019年10月27日,国际清洁能源会议(ICCE2019)在北京开幕。一碳化学成为这次会...

2019年10月27日,国际清洁能源会议(ICCE2019)在北京开幕。一碳化学成为这次会议的重要议程。甲醇、甲醛(HCHO) 等一碳化合物在化工 、医药，能源等方面都有着广泛的应用。

(1)甲醇脱氢法可制备甲醛(反应体系中各物质均为气态)，反应生成 1mol HCHO过程中能量变化如图1。

已知：CO2(g)+3H2(g)=CH3OH(g) +H2O(g)　 △H=-49.5kJ• mo1-1，则反应CO2(g)+2H2(g)= HCHO(g) +H2O(g)　 △H= ___________kJ• mo1-1。

(2)氧化剂可处理甲醛污染，结合图2分析春季(水温约为15℃)应急处理被甲醛污染的水源应选择的试剂为__________(填化学式)。

(3)纳米二氧化钛催化剂可用于工业上合成甲醇,CO2(g)+2H2(g)CH3OH(g) △H=akJ•mo1-1

①按=2，投料比将H2与CO充入VL恒容密闭容器中，在一定条件下发生反应测定CO的平衡转化率与温度、压强的关系如图3所示。则a _____(填“＞”或“＜”)0；压强p1、p2、p3由小到大的关系是__________________。

②在温度为T1℃，向某恒容密闭容器中充入 H2和CO发生上述反应，起始时c(H2)=c(CO)=2.0 mo1•L-1。达到平衡时，CO的转化率为图3中的 M 点对应的转化率，则在该温度下，对应的N 点的平衡常数为__________(保留3 位有效数字)。

(4)工业上利用CH4(CO和H2)与水蒸气在一定条件下制取 H2：CH4(g) +H2O(g)CO(g)+3H2(g)　 △H=+203kJ•mo1-1，该中反应的逆反应速率及表达式为v逆=k•c(CO)•c3(H2),k 为速率常数，在某温度下测得实验数据如表所示，

由上还数据可得该温度下，c2=____________，该反应的逆反应速率常数 k=______L3•mo1-3•min-1)。

高三化学综合题中等难度题查看答案及解析

2019年10月27日，国际清洁能源会议(ICCE2019)在北京开幕，一碳化学成为这次会议的重要议程。甲醇、甲醛(HCHO)等一碳化合物在化工、医药、能源等方面都有广泛的应用。

(1)甲醇脱氢法可制备甲醛(反应体系中各物质均为气态)，反应生成1mol HCHO过程中能量变化如图：

已知：CO2(g)+3H2(g)=CH3OH(g)+H2O(g)　　 ∆H=-49.5kJ/mol

则反应CO2(g)+2H2(g)=HCHO(g)+H2O(g)　　 ∆H=______kJ/mol

(2)氧化剂可处理甲醛污染，结合图象分析春季(水温约为15℃)应急处理被甲醛污染的水源应选择的试剂为____(填化学式)。

(3)纳米二氧化钛催化剂可用于工业上合成甲醇：CO(g)+2H2(g)⇌CH3OH(g)　 ∆H=akJ/mol

①按=2投料比将H2与CO充入VL恒容密闭容器中，在一定条件下发生反应，测定CO的平衡转化率与温度、压强的关系如图所示。则a ___(填“＞”或“＜”)0；压强p1、p2、p3由小到大的关系是______。

②在温度为T1℃，向某恒容密闭容器中充入H2和CO发生上述反应，起始时c(H2)=c(CO)=2.0mol/L。达到平衡时，CO的转化率为图中的M点对应的转化率，则在该温度下，对应的N点的平衡常数为______(保留3位有效数字)。

(4)工业上利用CH4(混有CO和H2)与水蒸气在一定条件下制取H2，该反应的逆反应速率表达式为v逆=k•c(CO)•c3(H2)，k为速率常数，在某温度下测得实验数据如表所示：

由上述数据可得该温度下，c2=_____，该反应的逆反应速率常数k=____L3∙mol-3∙min-l。

(5)用甲醇可以制备甲胺(CH3NH2)，甲胺在水中的电离方程式与氨相似。25℃时，甲胺的电离常数Ka=9.25×10-7。该温度下，反应CH3NH2+H+CH3NH3+的平衡常数K= ___(填数值)。

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能源问题日益成为制约国际社会经济发展的瓶颈。甲醇是一种可再生能源，具有广泛的开发和应用前景，因此甲醇被称为2l世纪的新型燃料。工业上用CO生产燃料甲醇，一定条件下发生反应：CO（g）＋2H2（g）CH3OH（g）。图1表示反应中能量的变化；图2表示一定温度下，在体积为2L的密闭容器中加入4mol H2和一定量的CO后，CO和CH3OH（g）的浓度随时间变化图。

请回答下列问题：

（1）在“图1”中，曲线_______（填“a”或“b”）表示使用了催化剂；该反应属于_________（填“吸热”或“放热”）反应。

（2）根据“图2”判断，下列说法不正确的是______________。

A．起始充入的CO为1mol

B．增加CO浓度，CO的转化率增大

C．容器中压强恒定时，反应已达平衡状态

D．保持温度和密闭容器容积不变，再充入1molCO和2molH2，再次达到平衡时n（CH3OH）

／n（CO）会增大

（3）从反应开始到建立平衡，v（H2）＝__________；该温度下CO（g）＋2H2（g） CH3OH（g）的化学平衡常数为___________。若保持其他条件不变，向平衡体系中再充入0．5mol CO、lmolH2、1．5 molCH3OH，此反应进行的方向为________________（填“正反应方向”或“逆反应方向）”。

（4）请在“图3”中画出平衡时甲醇蒸气百分含量（纵坐标）随温度（横坐标）变化的曲线，要求画压强不同的2条曲线（在曲线上标出p1、p2，且p1＞p2）。

（5）科学家常用量热剂来直接测定某一反应的反应热，现测得：CH3OH（g）＋3／2O2

（g）＝CO2（g）＋2H2O（g）△H＝－192．9kJ／mol，又知H2O（l）＝H2O（g）△H＝＋44kJ／mol，请写出32g的CH3OH（g）完全燃烧生成液态水的热化学方程式_______。

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“太阳能燃料”国际会议于2019年10月在我国武汉举行，旨在交流和探讨太阳能光催化分解水制氢、太阳能光催化二氧化碳转化为燃料等问题。下列说法错误的是(　　 )

A.太阳能燃料属于一次能源

B.直接电催化CO2制取燃料时，燃料是阴极产物

C.用光催化分解水产生的H2是理想的绿色能源

D.研发和利用太阳能燃料，有利于经济的可持续发展

高三化学单选题简单题查看答案及解析

C1化学又称一碳化学,研究以含有一个碳原子的物质为原料合成工业产品的有机化学及工艺，因其在材料科学和开发清沽燃料方面的重要作用已发展成为一门学科。燃煤废气中的CO、CO2均能转化为基础化工原料、清洁能源甲醇：

①3H2(g)+CO2(g)  CH3OH (g) + H2O(l)　　 △H1

②CO(g)+2H2(g) CH3OH(g)　　　　　　　 △H2

Ⅰ．已知：18g水蒸气变成液态水放出44KJ的热量。

则△H1_____________________

Ⅱ．一定条件下，在恒容的密闭容器中投入1molCO 和2mol H2，反应②在催化剂作用下充分反应，CH3OH在平衡混合气中的体积分数在不同压强下随温度的变化如图l所示：

（1）图中压强的相对大小是P1______P2（填“>”“<”或“=”），判断的理由是________

（2）A、B、C三点的化学平衡常数的相对大小K(A)______K(B)_____ K(C)（填“>”“<”或“=”) ，计算C点的压强平衡常数Kp=__________（用平衡分压代替平衡浓度计算，分压=总压×体积分数）

（3）300℃，P2条件下，处于E点时V正________V逆（填“>”“<”或“=”）

（4）某温度下，不能说明该反应己经达到平衡状态的是______________。

a．容器内的密度不再变化

b. 速率之比v(CO):v(H2): v(CH3OH）=l: 2:l

c．容器内气体体积分数不再变化

d. 容器内混合气体的平均相对分子质量不再变化

e．容器内各组分的质量分数不再变化

（5）反应开始至在C点达平衡，各物质的浓度随时间变化曲线如图2所示，保持温度不变，t1时改变条件为_________，此时平衡_______。（填“正向移动”“逆向移动”“不移动” )

Ⅲ.工业上可通过甲醛羰基化法制取甲酸甲酯，25℃时，其反应的热化学方程式为：CH3OH(g)+CO(g) HCOOCH3(g)，部分研究如下图所示：

①根据反应体系的压强对甲醇转化率的影响并综合考虑生产成本因素的是_____（填下列序号字母）

a. 3.5×106Pa　　　　　　　　 b. 4.0×106Pa　　　　　　　 c. 5.0×106Pa

②用上述方法制取甲酸甲酯的实际工业生产中，采用的温度是80℃，其理由是_______

高三化学填空题极难题查看答案及解析

甲醇是结构最为简单的饱和一元醇，又称“木醇”或“木精”。甲醇是一碳化学基础的原料和优质的燃料，主要应用于精细化工、塑料、能源等领域。已知甲醇制备的有关化学反应如下：

反应①：CO(g)＋2H2(g) CH3OH(g) △H1＝－90.77kJ/mol

反应②：CO2(g)＋H2(g) CO(g)＋H2O(g) △H2

反应③：CO2(g)＋3H2(g) CH3OH(g)＋H2O(g) △H3＝－49.58kJ/mol

（1）反应②的△H2＝__________________

（2）若500℃时三个反应的平衡常数依次为K1、K2与K3，已知500℃时K1、K2的值分别为2.5、1.0，并测得该温度下反应③在某时刻，H2(g)、CO2(g)、CH3OH(g)、H2O(g)的浓度(mol/L)分别为0.8、0.1、0.3、0.15，则此时V正________V逆(填“＞”、“＝”或“＜”)

（3）在3L容积可变的密闭容器中发生反应②，c(CO)随反应时间t变化如图中曲线I所示。若在t0时刻分别改变一个条件，曲线I变为曲线II和曲线III。当曲线I变为曲线II时，改变的条件是　　　　　　　　　　 。当通过改变压强使曲线I变为曲线III时，曲线III达到平衡时容器的体积为_____________。

（4）甲醇燃料电池可能成为未来便携电子产品应用的主流。某种甲醇燃料电池工作原理如图所示，则通入a气体的电极电极反应式为　　　　　　　　　　 。

（5）一定条件下甲醇与一氧化碳反应可以合成乙酸。常温条件下，将a mol/L的CH3COOH与b mol/LBa(OH)2溶液等体积混合，反应平衡时，2c(Ba2＋)＝c(CH3COO－)，用含a和b的代数式表示该混合溶液中醋酸的电离常数为________________。

高三化学填空题极难题查看答案及解析

甲醇是结构最为简单的饱和一元醇，又称“木醇”或“木精”。甲醇是一碳化学基础的原料和优质的燃料，主要应用于精细化工、塑料、能源等领域。已知甲醇制备的有关化学反应如下：反应①：CO(g)＋2H2(g) CH3OH(g) △H1＝－90.77kJ/mol　反应②：CO2(g)＋H2(g) CO(g)＋H2O(g) △H2　　反应③：CO2(g)＋3H2(g) CH3OH(g)＋H2O(g) △H3＝－49.58kJ/mol

（1）反应②的△H2＝__________________

（2）若500℃时三个反应的平衡常数依次为K1、K2与K3，则K3＝_________(用K1、K2表示)。已知500℃时K1、K2的值分别为2.5、1.0，并测得该温度下反应③在某时刻，H2(g)、CO2(g)、CH3OH(g)、H2O(g)的浓度(mol/L)分别为0.8、0.1、0.3、0.15，则此时V正________V逆(填“＞”、“＝”或“＜”)

（3）在3L容积可变的密闭容器中发生反应②，c(CO)随反应时间t变化如图中曲线I所示。若在t0时刻分别改变一个条件，曲线I变为曲线II和曲线III。当曲线I变为曲线II时，改变的条件是　　　　　　　　　　　　 。当通过改变压强使曲线I变为曲线III时，曲线III达到平衡时容器的体积为_____________。

（4）甲醇燃料电池可能成为未来便携电子产品应用的主流。某种甲醇燃料电池工作原理如图所示，则通入a气体的电极电极反应式为　　　　　　　　　　　　

（5）一定条件下甲醇与一氧化碳反应可以合成乙酸。常温条件下，将a mol/L的CH3COOH与b mol/L Ba(OH)2溶液等体积混合，反应平衡时，2c(Ba2＋)＝c(CH3COO－)，用含a和b的代数式表示该混合溶液中醋酸的电离常数为________________

高三化学计算题困难题查看答案及解析

甲醇是结构最为简单的饱和一元醇，又称“木醇”或“木精”。甲醇是一碳化学基础的原料和优质的燃料，主要应用于精细化工、塑料、能源等领域。

已知甲醇制备的有关化学反应如下

反应①：CO(g)+2H2(g)=CH3OH(g)　　 △H1=﹣90.77kJ•mol-1

反应②：CO2(g)+H2(g)=CO(g)+H2O(g)　　 △H2

反应③：CO2(g)+3H2(g)=CH3OH(g)+H2O(g) △H3=﹣49.58kJ•mol-1

(1)反应②的△H2=_________ kJ•mol-1。　　　　　　　　　　　 　。

(2)若500℃时三个反应的平衡常数依次为K1、K2与K3，则K3=______(用K1、K2表示)。已知500℃时K1、K2的值分别为2.5、1.0，并测得该温度下反应③在某时刻，H2(g)、CO2(g)、CH3OH(g)、H2O(g)的浓度（mol/L）分别为0.8、0.1、0.3、0.15，则此时 V正________V逆(填“＞”、“=”或“＜”＝。

(3)在3L密闭容器中发生反应②，c(CO)随反应时间t变化如图1中曲线Ⅰ所示。若在t0时刻分别改变一个条件，曲线Ⅰ变为曲线Ⅱ和曲线Ⅲ。

当曲线Ⅰ变为曲线Ⅱ时，改变的条件是________________。

当通过改变压强使曲线Ⅰ变为曲线Ⅲ时，曲线Ⅲ达到平衡时容器的体积为______________。

(4)甲醇燃料电池可能成为未来便携电子产品应用的主流。某种甲醇燃料电池工作原理如图2所示，则电极A的电极反应式为_________________________。

(5)一定条件下甲醇与一氧化碳反应可以合成乙酸。常温条件下，将a mol/L的CH3COOH与bmol/L Ba(OH)2溶液等体积混合，反应平衡时，2c(Ba2+)=c(CH3COO-)，用含a和b的代数式表示醋酸的电离常数为____________________。

高三化学简答题困难题查看答案及解析

Ⅰ．甲醇是一种新型的能源。

（1）合成气（组成为H₂和CO）是生产甲醇的重要原料，请写出由焦炭和水在高温下制取合成气的化学方程式________。

（2）已知H₂（g）、CO（g）和CH₃OH（l）的燃烧热△H分别为-285.8kJ·mol^-1、-283.0kJ·mol^-1和-726.5kJ·mol^-1，则甲醇不完全燃烧生成一氧化碳和液态水的热化学方程式为________；

（3）在容积为l L的密闭容器中，由CO和H₂合成甲醇。在其他条件不变的情况下，考查温度对反应的影响，实验结果如下图所示（注：T₁、T₂均大于300℃）；

下列说法正确的是________（填序号）

A．温度为T₁时，从反应开始到平衡，生成甲醇的平均速率为v(CH₃OH)=(mol·L^-1·min^-1)

B．该反应在T₁时的平衡常数比T₂时的大

C．该反应为吸热反应

D．处于A点的反应体系从T₁变到T₂，达到平衡时减小

（4）在T₁温度时，将1 mol CO和2mol H₂充入一密闭恒容容器中，充分反应达到平衡后，若CO转化率为a，则容器内的压强与起始压强之比为________；

（5）在直接以甲醇为燃料的电池中，电解质溶液为碱性，负极的反应式为________；假设原电解质为NaOH，且电池工作一段时间后溶质只有Na₂CO₃，此时溶液中各离子浓度大小关系为________

Ⅱ．已知K_sp(AgCl)=1.56×10^-10 ，K_sp(AgBr)=7.7×10^-13 ，K_sp(Ag₂CrO₄)=9×10^-11。某溶液中含有C1^-， Br^-和CrO₄^2-，浓度均为0.010mo1·L^-1，向该溶液中逐滴加入0.010mol·L^-1的AgNO₃溶液时，三种阴离子产生沉淀的先后顺序为________。

高三化学填空题极难题查看答案及解析

Ⅰ．甲醇是一种新型的能源。

（1）合成气（组成为H2和CO）是生产甲醇的重要原料，请写出由焦炭和水在高温下制取合成气的化学方程式___________。

（2）已知H2（g）、CO（g）和CH3OH（l）的燃烧热△H分别为-285.8kJ·mol-1、-283.0kJ·mol-1和-726.5kJ·mol-1，则甲醇不完全燃烧生成一氧化碳和液态水的热化学方程式为______；

（3）在容积为l L的密闭容器中，由CO和H2合成甲醇。在其他条件不变的情况下，考查温度对反应的影响，实验结果如下图所示（注：T1、T2均大于300℃）；

下列说法正确的是_______（填序号）

（4）在T1温度时，将1 mol CO和2mol H2充入一密闭恒容容器中，充分反应达到平衡后，若CO转化率为a，则容器内的压强与起始压强之比为__________；

（5）在直接以甲醇为燃料的电池中，电解质溶液为碱性，负极的反应式为________；假设原电解质为NaOH，且电池工作一段时间后溶质只有Na2CO3，此时溶液中各离子浓度大小关系为__________

Ⅱ．已知Ksp(AgCl)=1.56×10-10，Ksp(AgBr)=7.7×10-13，Ksp(Ag2CrO4)=9×10-11。某溶液中含有C1-， Br-和CrO42-，浓度均为0.010mo1·L-1，向该溶液中逐滴加入0.010mol·L-1的AgNO3溶液时，三种阴离子产生沉淀的先后顺序为________。

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