甲醇、乙醇是生活中常见且用途广泛的物质，其合成方法和性质均具有研究价值。(1)已知下表中键...

甲醇、乙醇是生活中常见且用途广泛的物质，其合成方法和性质均具有研究价值。

(1)已知下表中键能数据，则气态乙醇完全燃烧生成CO2和水蒸气的热化学方程式为__________。

(2)向一容积可变的密闭容器中充入1mol CO与2 molH2，发生反应：CO(g)+2H2(g)CH3OH(g) △H1<0。CO在不同温度下的平衡转化率(a)与压强的关系如图所示。

①a、b两点的反位速率：v(b)_____v(a)(填“>”“<”或“=”，下同)。

②T1____T2。

③该合成反应的温度一般控制在240～270℃，选择此范围的原因：此温度范围下的催化剂活性高；__________________________。

④图中a、b、c三点对应的化学平衡常教K(a)、K(b)、K(c)的大小关系为_________。

(3)利用合成气(主要成分为CO和H2)合成甲醇，主要发生如下反应：

CO(g)+2H2(g) CH3OH(g) △H1；

CO2(g)+H2(g) CO(g)+H2O(g) △H2；

CO2(g)+3H2(g) CH3OH(g)+H2O(g) △H3。

上述反应对应的平衡常数分别为K1、K2、K3，其中K1、K2随温度的变化如图所示。

则△H1_____((填“>”“<”或“=”) △H3，理由是__________________。

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甲醇、乙醇是生活中常见且用途广泛的物质，其合成方法和性质均具有研究价值。

(1)已知下表中键能数据，则气态乙醇完全燃烧生成CO2和水蒸气的热化学方程式为__________。

(2)向一容积可变的密闭容器中充入1mol CO与2 molH2，发生反应：CO(g)+2H2(g)CH3OH(g) △H1<0。CO在不同温度下的平衡转化率(a)与压强的关系如图所示。

①a、b两点的反位速率：v(b)_____v(a)(填“>”“<”或“=”，下同)。

②T1____T2。

③该合成反应的温度一般控制在240～270℃，选择此范围的原因：此温度范围下的催化剂活性高；__________________________。

④图中a、b、c三点对应的化学平衡常教K(a)、K(b)、K(c)的大小关系为_________。

(3)利用合成气(主要成分为CO和H2)合成甲醇，主要发生如下反应：

CO(g)+2H2(g) CH3OH(g) △H1；

CO2(g)+H2(g) CO(g)+H2O(g) △H2；

CO2(g)+3H2(g) CH3OH(g)+H2O(g) △H3。

上述反应对应的平衡常数分别为K1、K2、K3，其中K1、K2随温度的变化如图所示。

则△H1_____((填“>”“<”或“=”) △H3，理由是__________________。

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乙醇是生活中常见的物质，用途广泛，其合成方法和性质也具有研究价值。

Ⅰ．乙醇可以作为燃料燃烧。

已知化学键的键能是指气态原子间形成1mol化学键时释放出的能量。应用表中数据(25℃、101 kPa)，写出气态乙醇完全燃烧生成CO2和水蒸气的热化学方程式_____________。

Ⅱ．直接乙醇燃料电池(DEFC)具有很多优点，引起了人们的研究兴趣。现有以下三种乙醇燃料电池。

碱性乙醇燃料电池酸性乙醇燃料电池熔融盐乙醇燃料电池

(1)三种乙醇燃料电池中正极反应物均为_________。

(2)碱性乙醇燃料电池中，电极a上发生的电极反应式为_________，使用空气代替氧气，电池工作过程中碱性会不断下降，其原因是_________。

(3)酸性乙醇燃料电池中，电极b上发生的电极反应式为_________，通过质子交换膜的离子是_________。

(4)熔融盐乙醇燃料电池中若选择熔融碳酸钾为介质，电池工作时，CO32－向电极_________(填“a”或“b”)移动，电极b上发生的电极反应式为_________。

Ⅲ．已知气相直接水合法可以制取乙醇：H2O(g) + C2H4(g) CH3CH2OH(g)。当n(H2O)︰n(C2H4)=1︰1时，乙烯的平衡转化率与温度、压强的关系如下图：

(1)图中压强P1、P2、P3、P4的大小顺序为：_________，理由是：_________。

(2)气相直接水合法采用的工艺条件为：磷酸/硅藻土为催化剂，反应温度290 ℃，压强6.9MPa，n(H2O)︰n(C2H4)=0.6︰1。该条件下乙烯的转化率为5℅。若要进一步提高乙烯的转化率，除了可以适当改变反应温度和压强外，还可以采取的措施有_________、_________。

Ⅳ．探究乙醇与溴水是否反应。

(1)探究乙醇与溴水在一定条件下是否可以发生反应，实验如下：

①实验2中向淀粉-KI溶液中滴加冷却后的混合液的目的是_________。

②实验3的作用是_________。

③根据实验现象得出的结论是_________。

(2)探究反应类型

现有含a mol Br2的溴水和足量的乙醇，请从定量的角度设计实验(其他无机试剂任选)，探究该反应是取代反应还是氧化反应_________(已知若发生氧化反应，则Br2全部转化为HBr)。

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（15分）【选修3--物质结构与性质）铜、铁都是日常生活中常见的金属，它们的单质及其化合物在科学研究和工农业生产中具有广泛用途．

请回答以下问题：

（1）超细铜粉可用作导电材料、催化剂等，其制备方法如下：

①Cu2+的价电子排布图　　　　　　 ；

NH4CuSO3中N、O、S三种元素的第一电离能由大到小顺序为　　　　 （填元素符号）．

②SO42﹣的空间构型为　　　　 ，SO32﹣离子中心原子的杂化方式为　　　　 ．

（2）请写出向Cu（NH3）4SO4水溶液中通入SO2时发生反应的离子方程式：　　　　　　　　　　 。

（3）某学生向CuSO4溶液中加入少量氨水生成蓝色沉淀，继续加入过量氨水沉淀溶解，得到深蓝色透明溶液，最后向该溶液中加入一定量乙醇，析出[Cu（NH3）4]SO4•H2O晶体．

①下列说法正确的是

a．氨气极易溶于水，是因为NH3分子和H2O分子之间形成3种不同的氢键

b．NH3分子和H2O分子，分子空间构型不同，氨气分子的键角小于水分子的键角

c．Cu（NH3）4SO4所含有的化学键有离子键、极性共价键和配位键

d．Cu（NH3）4SO4组成元素中电负性最大的是氮元素

②请解释加入乙醇后析出晶体的原因　　　　　　 。

（4）FeO晶胞结构如图所示，FeO晶体中Fe2＋配位数为________,若该晶胞边长为acm,则该晶体密度为　　　　　　　　 。

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【化学—选修3：物质结构与性质】

铁、铝、铜都是日常生活中常见的金属，它们的单质及其化合物在科学研究和工农业生产中具有广泛用途。请回答以下问题：

（1）超细铜粉可用作导电材料、催化剂等，其制备方法如下：

①铜元素位于周期表_________区；Cu+的基态价电子排布图_________；NH4CuSO3中N、S、O三种元素的第一电离能由大到小的顺序为_________（元素符号表示）。

②SO42-中心原子的杂化方式为_________，SO32-的价层电子互斥模型为_________。

（2）请写出向Cu(NH3)4SO4水溶液中通入SO2时发生反应的离子方程式_________。

（3）某学生向CuSO4溶液中加入少量氨水生成蓝色沉淀，继续加入过量氨水沉淀溶解，得到深蓝色透明溶液，最后向该溶液中加入一定量乙醇，析出[Cu(NH3)4]SO4·H2O晶体。

①下列说法正确的是_________。

a．因NH3和H2O都为极性分子，且它们还存在分子内氢键，所以氨气极易溶于水

b．NH3分子和H2O分子，分子空间构型不同，氨气分子的键角小于水分子的键角

c．Cu(NH3)4SO4所含有的化学键有离子键、极性共价键和配位键

d．Cu(NH3)4SO4组成元素中电负性最大的是氮元素

②请解释加入乙醇后析出晶体的原因_________。

（4）下图所示为金属铜的一个晶胞，此晶胞立方体的边长为a pm，Cu的相对原子质量为64，金属铜的密度为ρ g/cm3，则晶胞中铜原子的配位数为_________，用含有a、ρ的代数式表示的阿伏加德罗常数为：_________ mol-1。

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【化学--选修3物质结构与性质】（15分）

铜、铁都是日常生活中常见的金属，它们的单质及其化合物在科学研究和工农业生产中具有广泛用途。

请回答以下问题：

（1）超细铜粉可用作导电材料、催化剂等，其制备方法如下：

①Cu2+的价电子排布图　　　　　　　　　　　 ; NH4CuSO3中N、O、S三种元素的第一电离能由大到小顺序为_______________________(填元素符号)。

②的空间构型为_____________，离子中心原子的杂化方式为　　　　　　　 。

（2）请写出向Cu(NH3)4SO4水溶液中通入SO2时发生反应的离子方程式：　　　　　　　　 。

（3）某学生向CuSO4溶液中加入少量氨水生成蓝色沉淀，继续加入过量氨水沉淀溶解，得到深蓝色透明溶液，最后向该溶液中加入一定量乙醇，析出[Cu(NH3)4]SO4·H2O晶体。

①下列说法正确的是　　　　　　

a．氨气极易溶于水，是因为NH3分子和H2O分子之间形成3种不同的氢键

b．NH3分子和H2O分子，分子空间构型不同，氨气分子的键角小于水分子的键角

c．Cu(NH3)4SO4所含有的化学键有离子键、极性共价键和配位键

d．Cu(NH3)4SO4组成元素中电负性最大的是氮元素

②请解释加入乙醇后析出晶体的原因　　　　　　　　　　　　　　 ．

（4）Cu晶体的堆积方式如图所示，设Cu原子半径为r,

晶体中Cu原子的配位数为_______，晶体的空间利用率

为　　　　　　　　　　　　　　　　　　 （ ,列式并计算结果）。

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【化学一选修3:物质结构与性质】

铜也是日常生活中常见的金属，它的单质及化合物在科学研究和工农业生产中具有广泛的用途。请回答以下问題:

（1）超细铜粉可用作导电材料、傕化剂等，制备方法如下:

写出基态Cu的外围电子排布式________________，铜元素位于周期表中笫______________族；NH4CuSO3所含元素中第一电离能最大是____________（填元素符号）。

SO42-中心原子的杂化方式为___________，SO32-的空间构型为__________。

③ 将NH4CuSO3溶于足量稀硫酸中，有剌激性气味的气体放出，该气体是__________，所得溶液呈__________色。

（2）某学生向CuSO4浓液中加入少量氨水生成蓝色沉淀，继续加入过量氨水沉淀溶解，得到 深蓝色透明溶液，最后向该溶液中加入一定量乙醇，析出[Cu(NH3)4]SO4 • H2O晶体。

①下列说法正确的是_______(填代号）

A．氨气极易溶于水，是因为NH3和H2O之间形成了极性共价键

B．NH3和H2O中心原子的杂化方式相同，键角也相同

c．Cu(NH3)4SO4所含的化学键有离子键、极性键和配位键

d．[Cu(NH3)4]SO4中配离子的空间构型为正方形

②请解释加入乙醇后析出晶体的原因________________。

（3）Cu晶体的堆积方式如右图所示，设Cu原子半径为a，晶体中Cu原子的配位数为______________，晶体的空间利用率为________________。（已知:，列式并计算出结果）

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甲醇、乙醇来源丰富、价格低廉、运输贮存方便，都是重要的化工原料，有着重要的用途和应用前景，可以用多种方法合成。

I．用CO2生产甲醇、乙醇

(1)已知：H2的燃烧热为-285.8 kJ/mol，CH3OH(l)的燃烧热为-725.8kJ/mol，CH3OH(g)=CH3OH(l)　 △H= -37.3 kJ/mol，则CO2(g)+3H2(g)=CH3OH(g)+ H2O(1)　　 △H=____kJ/mol。

(2)将CO2和H2按物质的量之比1:3充入体积为2.0L的恒容密闭容器中反应[生成 H2O(g)]，如图1表示压强为0.1 MPa和5.0 MPa下CO2转化率随温度的变化关系。

①a、b两点化学反应速率分别用Va、Vb，表示，则Va ___Vb（填“大于”、“小于”或“等于”）。

②列出a点对应的平衡常数表达式K= ____________________。

(3)在1.0 L恒容密闭容器中投入1 mol CO2和2.75 mol H2发生反应：CO2(g)+3H2(g) CH3OH (g)+H2O(g)，实验测得不同温度及压强下，平衡时甲醇的物质的量变化如图2所示，下列说法正确的是_____。

A.该反应的正反应为放热反应

B．压强大小关系为p1＜p2＜p3

C．M点对应的平衡常数K的值约为1.04×10－2

D．在p2及512 K时，图中N点υ(正)＜υ(逆)

(4)CO2催化加氢合成乙醇的反应为：2CO2(g)+6H2(g) C2H5OH(g) +3H2O(g) △H；m代表起始时的投料比，即m＝

①图3中投料比相同，温度T3＞T2＞T1，则该反应的焓变△H____0（填“＞”、“＜”）。

②m=3时，该反应达到平衡状态后p(总)=20a MPa，恒压条件下各物质的物质的量分数与温度的关系如图4所示，则曲线b代表的物质为_________（填化学式），T4温度时，反应达到平衡时物质d的分压p(d)=___________。

Ⅱ．甲醇的应用

(5)以甲醇为主要原料，电化学合成碳酸二甲酯的工作原理如图5所示。

离子交换膜a为_____（填“阳膜”、“阴膜”），阳极的电极反应式为______________。

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阿魏酸在食品、医药等方面有着广泛用途。一种合成阿魏酸的方法是：以香兰素和丙二酸为原料，在C₅H₅N催化下生成阿魏酸。

（1） 阿魏酸的分子式是________；1 mol该物质完全燃烧需消耗________mol O₂。

（2） 关于上述三种物质，下列说法正确的是________

A．可用酸性KMnO₄溶液检测反应后是否有阿魏酸生成

B．三种物质均可与Na₂CO₃溶液反应·

C．一定条件下，阿魏酸能发生取代、加成、消去反应

D．0.5mol香兰素最多可以生成0.5molCu₂O或与2molH₂反应

E．丙二酸可由石油分馏产品中分离得到，其结构中有2种化学环境不同的氢原子

（3） 一定条件下，等物质的量的丙二酸与乙二醇之间脱水反应得到的化合物可能的结构有（写出两种）________。

（4） 已知在C₅H₅N催化及加热条件下，等物质的量的香兰素和丙二酸生成等物质的量的阿魏酸，试写出该有机反应的方程式。

。

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碳及其化合物在生产、生活中有广泛的用途。

I.金刚砂SiC具有优良的耐磨、耐腐蚀特性，应用广泛。

(1)碳与同周期元素Q的单质化合仅能生成两种常见气态化合物，其中一种化合物R为非极性分子，则Q元素在周期表中的位置为____________，R的电子式为______________；

(2)一定条件下，Na还原CCl4可制备金刚石，反应结束冷却至室温后，回收CCl4的实验操作名称为_____________，除去粗产品中少量钠的试剂为______________；

(3)碳还原制取SiC，其粗产品中杂质为Si和SiO2。先将20.0g SiC粗产品加入到过量NaOH溶液中充分反应，收集到0.1 mol氢气，过滤SiC固体11.4g，滤液稀释到1L。Si与NaOH溶液反应的离子方程式为____________________，硅酸盐的物质的量浓度为____________。

II.工业上向氨化的CaSO4悬浊液中通入适量CO2，可制取(NH4)2SO4，其流程如图所示。已知CaSO4的KSP＝9.1×10－4，CaCO3的KSP＝2.8×10－4。请回答：

(1)向甲中通入过量CO2__________(填“有”或“不”)利于CaCO3和(NH4)2SO4的生成，原因是_________________。

(2)直接蒸干滤液得到的(NH4)2SO4主要含有的杂质是____________(填含量最多的一种)。

(3)锅炉水垢中含有的CaSO4，可先用Na2CO3溶液浸泡，使之转化为疏松、易溶于酸的CaCO3，而后用酸除去。

①CaSO4转化为CaCO3的离子方程式为___________________________；

②请分析CaSO4转化为CaCO3的原理：___________________________。

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