工业上用合成气(CO和H2)制取乙醇的反应为2CO+4H2CH3CH2OH+H2O。研究发...

（选修3：物质结构与性质）

工业上用合成气(CO和H2)制取乙醇的反应为2CO+4H2CH3CH2OH+H2O。研究发现，使用TiO2作为载体负载铑基催化剂具有较高的乙醇产量。回答下列问题：

（1）Ti基态原子核外电子排布式为_______。和O同一周期且元素的第一电离能比O大的有_____(填元素符号)，和O同一周期且基态原子核外未成对电子数比O多的有____（填元素符号）。

（2）在用合成气制取乙醇反应所涉及的4种物质中，沸点从低到高的顺序为______________。

（3）工业上以CO、O2、NH3为原料，可合成氮肥尿素[CO(NH2)2]，CO(NH2)2分子中含有的σ键与π键的数目之比为_________。

（4）C元素与N元素形成的某种晶体的晶胞如图所示(8个碳原子位于立方体的顶点，4个碳原子位于立方体的面心，4个氮原子在立方体内)，该晶体硬度超过金刚石，成为首屈一指的超硬新材料。

①该晶体的化学式为______；其硬度超过金刚石的原因是___________。

②已知该晶胞的密度为d g/cm3，N原子的半径为r1cm，C原子的半径为r2cm，设NA为阿伏加德罗常数，则该晶胞的空间利用率为__________________（用含d、r1、r2、NA的代数式表示）。

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工业上用合成气(CO和H2)制取乙醇的反应为2CO+4H2CH3CH2OH+H2O。研究发现，使用TiO2作为载体负载铑基催化剂具有较高的乙醇产量。回答下列问题：

（1）Ti基态原子核外电子排布式为_________。和O同一周期且元素的第一电离能比O大的有______（填元素符号），和O同一周期且基态原子核外未成对电子数比O多的有____（填元素符号）。

（2）H2O分子中O原子的价层电子对数是________，CH3CH2OH分子中亚甲基(-CH2-)上的C原子的杂化形式为_______。

（3）在用合成气制取乙醇反应所涉及的4种物质中，沸点从低到高的顺序为_________，原因是__________。

（4）工业上以CO、O2、NH3为原料，可合成氮肥尿素[CO(NH2)2]，CO(NH2)2分子中含有的σ键与π键的数目之比为_________。

（5）C元素与N元素形成的某种晶体的晶胞如图所示（8个碳原子位于立方体的顶点，4个碳原子位于立方体的面心，4个氮原子在立方体内），该晶体硬度超过金刚石，成为首屈一指的超硬新材料。

①该晶体硬度超过金刚石的原因是____________。

②已知该晶胞的密度为d g/cm3，N原子的半径为r1cm，C原子的半径为r2cm，设NA为阿伏加德罗常数，则该晶胞的空间利用率为________(用含d、r1、r2、NA的代数式表示）。

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工业上用合成气(CO和H2)制取乙醇的反应为2CO+4H2CH3CH2OH+H2O；以CO、O2、NH3为原料，可合成尿素[CO(NH2)2]。下列叙述错误的是

A.H2O分子VSEPR模型为V形

B.CH3CH2OH分子中亚甲基(-CH2-)上的C原子的杂化形式为sp3

C.在上述涉及的4种物质中，沸点从低到高的顺序为H2<CO< H2O<CH3CH2OH

D.CO(NH2)2分子中含有的σ键与π键的数目之比为7：1

高三化学多选题中等难度题查看答案及解析

己知通过乙醇制取氢气通常有如下两条途径：

a. CH3CH2OH(g)+H2O(g)=4H2(g)+2CO(g) △H1=+256.6kJ·mol-1

b.2CH3CH2OH(g)+O2(g)=6H2(g)+4CO(g) △H2=+27.6kJ·mol-1

则下列说法正确的是

A. 升高a的反应温度，乙醇的转化率增大

B. 由b可知：乙醇的燃烧热为13.8 kJ·mol-1

C. 对反应b来说，增大O2浓度可使△H2的值增大

D. 以上两种途径，制取等量的氢气，无论哪种途径，消耗的能量均相同

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己知通过乙醇制取氢气通常有如下两条途径：

a．CH3CH2OH(g)+H2O(g)=4H2(g)+2CO(g) △H1=+256.6kJ·mol-1

b．2CH3CH2OH(g)+O2(g)=6H2(g)+4CO(g) △H2=+27.6kJ·mol-1

则下列说法正确的是

A. 升高a的反应温度，乙醇的转化率增大

B. 由b可知：乙醇的燃烧热为13.8 kJ·mol-1

C. 对反应b来说，增大O2浓度可使△H2的值增大

D. 以上两种途径，制取等量的氢气，无论哪种途径，消耗的能量均相同

高三化学单选题中等难度题查看答案及解析

通过乙醇制取氢气通常有如下两条途径：

a．CH3CH2OH(g)＋H2O(g)＝4H2(g)＋2CO(g)　 ΔH1＝+256.6 kJ·mol－1

b．2CH3CH2OH(g)＋O2(g)＝6H2(g)＋4CO(g)　 ΔH2＝+27.6 kJ·mol－1

则下列说法正确的是

A．升高a的反应温度，乙醇的转化率增大

B．由b可知：乙醇的燃烧热为13.8 kJ·mol－1

C．2H2(g)＋O2(g)＝2H2O(g)　 ΔH＝＋485.6 kJ·mol－1

D．制取等量的氢气，途径b消耗的能量更多

高三化学单选题简单题查看答案及解析

通过乙醇制取氢气通常有如下两条途径：

a．CH3CH2OH(g)＋H2O(g)＝4H2(g)＋2CO(g)　 ΔH1＝+256.6 kJ·mol－1

b．2CH3CH2OH(g)＋O2(g)＝6H2(g)＋4CO(g)　 ΔH2＝+27.6 kJ·mol－1

则下列说法正确的是

A．升高a的反应温度，乙醇的转化率增大

B．由b可知：乙醇的燃烧热为13.8 kJ·mol－1

C．2H2(g)＋O2(g)＝2H2O(g)　 ΔH＝＋485.6 kJ·mol－1

D．制取等量的氢气，途径b消耗的能量更多

高三化学选择题简单题查看答案及解析

乙醇汽油是被广泛使用的新型清洁燃料，工业生产乙醇的一种反应原理为：　 2CO(g)+4H2 (g) CH3CH2OH(g)+H2O(g)　 △H= — 256.1 kJ·mol—1。

CO(g)+H2O(g)CO2(g)+H2(g)　　　　　　　 △H= — 41.2 kJ·mol—1

已知：H2O(l)=H2O(g)　　　　　　　　　　　　　 △H= + 44 kJ·mol—1

（1）以CO2(g)与H2(g)为原料也可合成乙醇，其热化学方程式如下：2CO2(g)+6H2(g) CH3CH2OH(g)+3H2O(l)　 △H=___________。

（2）CH4和H2O(g)在催化剂表面发生反应CH4+H2OCO+3H2，该反应在不同温度下的化学平衡常数如下表：

①该反应是__________反应（填“吸热”或“放热”）；

②T℃时，向1L密闭容器中投入1molCH4和1mol H2O(g)，　 平衡时c(CH4)=0.5mol·L—1，该温度下反应CH4+H2OCO+3H2的平衡常数K=_____________。

（3）汽车使用乙醇汽油并不能减少NOx的排放，这使NOx的有效消除成为环保领域的重要课题。某研究小组在实验室以Ag-ZSM-5 为催化剂，测得NO转化为N2的转化率随温度变化情况如下图

①若不使用CO，温度超过775℃，发现NO的分解率降低，其可能的原因为___________；在n(NO)/n(CO)=1的条件下，应控制的最佳温度在_____左右。

②用CxHy（烃）催化还原NOx也可消除氮氧化物的污染。写出CH4与NO2发生反应的化学方程式：_____________。

（4）乙醇-空气燃料电池中使用的电解质是搀杂了Y2O3的ZrO2晶体，它在高温下能传导O2－离子。该电池负极的电极反应式为________________________。

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乙醇汽油是被广泛使用的新型清洁燃料，工业生产乙醇的一种反应原理为：

2CO(g) + 4H₂(g) CH₃CH₂OH(g) + H₂O(g)  △H = —256.1 kJ·mol^－1

已知：CO(g) + H₂O(g) CO₂(g)+H₂(g)    △H= —41.2 kJ·mol^－1

（1）以CO₂(g)与H₂(g)为原料也可合成乙醇，其热化学方程式如下：

2CO₂(g) +6H₂(g) CH₃CH₂OH(g) +3H₂O(g)   △H = ________。

（2）汽车使用乙醇汽油并不能减少NO_x的排放，这使NO_x的有效消除成为环保领域的重要课题。

①某研究小组在实验室以Ag– ZSM– 5为催化剂，测得NO转化为N₂的转化率随温度变化情况如下图。若不使用CO，温度超过800℃，发现NO的转化率降低，其可能的原因为________；在n(NO)/n(C O)=1的条件下，应控制的最佳温度在________左右。

②用活性炭还原法处理氮氧化物。有关反应为：C (s) +2NO₂(g)  N₂ (g) + CO₂ (g)。某研究小组向某密闭容器中加人足量的活性炭和NO，恒温( T₁℃)条件下反应，反应进行到不同时间测得各物质的浓度如下：

I．根据表中数据，求反应开始至20min以v(NO)表示的反应速率为________(保留两位有效数字)，T₁℃时该反应的平衡常数为________(保留两位有效数字)。

II．30min后，改变某一条件，反应重新达到平衡，则改变的条件可能是________。下图表示CO₂的逆反应速率[v_逆(CO₂)]随反应时间的变化关系图。请在图中画出在30min改变上述条件时，在40min时刻再次达到平衡的变化曲线。

高三化学计算题极难题查看答案及解析

(14分)乙醇汽油是被广泛使用的新型清洁燃料，工业生产乙醇的一种反应原理为：2CO(g)+4H2 (g) CH3CH2OH(g)+H2O(g)　 △H=—256.1kJ·mol—1。

已知：H2O(l)=H2O(g)　 △H=+44kJ·mol—1

CO(g)+H2O(g)CO2(g)+H2(g)　 △H=—41.2kJ·mol—1

（1）以CO2(g)与H2(g)为原料也可合成乙醇，其热化学方程式如下：

2CO2(g)+6H2(g) CH3CH2OH(g)+3H2O(l)　 △H=　　　　 。

（2）CH4和H2O(g)在催化剂表面发生反应CH4+H2OCO+3H2，该反应在不同温度下的化学平衡常数如下表：

①该反应是_____反应（填“吸热”或“放热”）；

②T℃时，向1L密闭容器中投入1molCH4和1mol H2O(g)，平衡时c(CH4)=0.5mol·L—1，该温度下反应CH4+H2OCO+3H2的平衡常数K=　　　　 。

（3）汽车使用乙醇汽油并不能减少NOx的排放，这使NOx的有效消除成为环保领域的重要课题。某研究小组在实验室以Ag-ZSM-5 为催化剂，测得NO转化为N2的转化率随温度变化情况如图。

①若不使用CO，温度超过775℃，发现NO的分解率降低，其可能的原因为　　　　 ；在n(NO)/n(CO)=1的条件下，应控制的最佳温度在　　　　 左右。

②用CxHy（烃）催化还原NOx也可消除氮氧化物的污染。写出CH4与NO2发生反应的化学方程式：　　　　 。

（4）乙醇-空气燃料电池中使用的电解质是搀杂了Y2O3的ZrO2晶体，它在高温下能传导O2—离子。该电池负极的电极反应式为　　　　 。

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