水煤气不仅是优良的气体燃料，也是重要的有机化工原料。CO和H2在一定条件下可以合成：①甲醇...

水煤气不仅是优良的气体燃料，也是重要的有机化工原料。CO和H₂在一定条件下可以合成：①甲醇　②甲醛  ③甲酸　④乙酸。试分析当CO和H₂按1∶1的体积比混合反应，合成上述________(填序号)物质时，可以满足“绿色化学”的要求，完全利用原料中的原子，实现零排放。

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一氧化碳和氢气是重要的化工原料，常用于合成甲醇、二甲醚、甲酸甲酯等有机物。

(1)已知的燃烧热分别是，则甲醇与一氧化碳催化合成乙酸的热化学方程式为_____________。

(2)有人设想将按下列反应除去，该反应能否自发进行______________（填“是”或“否”），依据是_____________。

(3)向体积可变的密闭容器中投入和，在不同条件下发生反应：。测得的平衡转化率随温度、压强的变化如图所示。

①该可逆反应的__________0（填>”、“<”或“=”）。a、b、c三点对应的平衡常数的大小关系是____________________。

②在恒温恒容条件下进行该反应，能表示反应达到平衡状态的是______________（填字母）。

a. CO的体积分数保持不变

b. 容器内混合气体的密度保持不变

c.容器内混合气体的平均摩尔质量保持不变

d.单位时间内消耗CO的浓度等于生成的浓度

(4)在催化剂作用下，时分别进行反应：,，测得CO和的分压随时间的变化关系如图所示。起始时，体系中和相等、和相等。计算曲线a的反应在内的平均速率_______。时随时间变化关系的曲线是_______，时随时间变化关系的曲线是___________。

(5)一定条件下，与粉末状氢氧化钠反应生成甲酸钠。已知：常温时，甲酸的电离平衡常数。向的甲酸钠溶液中加入的盐酸，混合液呈__________性（填“酸”或“碱”），溶液中离子浓度从大到小的顺序为__________________。

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（17分）CO和H2的混合气体俗称合成气，是一种重要的工业原料气，可以在一定条件下制备甲醇，二甲醚等多种有机物。工业上利用天然气（主要成分为CH4）与水进行高温重整制备合成气。

（1） 已知：CH4、H2和CO的燃烧热分别为890.3kJ/mol、285.8kJ/mol和283.0kJ/mol，且1mol液态水汽化时的能量变化为44.0kJ。写出甲烷与水蒸气在高温下反应制取合成气的热化学方程式　　　　　　　　　　　　 。

（2）在一定条件下，向体积为2L的密闭容器中充入0.40mol CH4和0.60mol H2O(g)，测得CH4(g)和H2(g)的物质的量浓度随时间变化如下表所示：

①3—4min之间，化学平衡向___　　 ____反应方向移动（填“正”或“逆”）。

②3min时改变的反应条件是____________________（只填一种条件的改变）

（3）已知温度、压强、投料比X〔n(CH4)/n(H2O)〕对该反应的影响如图所示。

①图1中的两条曲线所示投料比的关系X1____X2(填“=”“>”或“<”下同)

②图2中两条曲线所示的压强比的关系：p1_______p2

（4）以天然气（设杂质不参与反应）、KOH溶液为原料可设计成燃料电池

①放电时，正极的电极反应式_______________________________________

②设装置中盛有100.0mL 3.0mol/L KOH溶液，放电时参与反应的氧气在标准状况下的体积为8.96L，放电过程中没有气体逸出，则放电完毕后，所得溶液中各离子浓度由大到小的关系为　　　　　　　　　　　　　　 ____。

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苯甲酸甲酯是一种重要的工业原料，有机化学中通过酯化反应和水解反应的原理，可以进行苯甲酸甲酯的合成和皂化反应。有关物质的物理性质见下表所示：

Ⅰ．苯甲酸甲酯的合成和提纯

相关的实验步骤为:

第一步：将过量的甲醇和苯甲酸混合加热发生酯化反应

第二步：水洗提纯

第三步：蒸馏提纯

（1）上述是合成和提纯的有关装置图，请写出合成和提纯苯甲酸甲酯的操作顺序（填字

母）________。

（2）C装置中除了装有15g苯甲酸和20mL过量的甲醇外还需要________，___ 。

（3）C装置中冷凝管的作用是________，A装置中固体Na₂CO₃作用是________。

Ⅱ．苯甲酸甲酯的皂化反应

                    G                 H                   I

（4）能说明G装置中反应完全的现象是________。

（5）在Ⅱ中得到白色固体的质量为5g。假设反应I和反应Ⅱ中：蒸馏提纯的效率为66.7%,加浓盐酸苯甲酸钠生成白色固体的转化率为80%，酯化反应中苯甲酸的转化率为X。其他步骤的转化效率为100%。则X==________。

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(14分)CO、SO2是主要的大气污染气体，利用化学反应原理是治理污染的重要方法。

I、甲醇可以补充和部分替代石油燃料，缓解能源紧张。利用CO可以合成甲醇。

（2）一定条件下，在容积为VL的密闭容器中充入α mol CO与2a mol H2合成甲醇平衡转化率与温度、压强的关系如图所示。

①P1＿＿P2(填“＞”、“＜”或“=”)，理由是　　

②该甲醇合成反应在A点的平衡常数K=　　 (用a和V表示)

③该反应达到平衡时，反应物转化率的关系是:CO　　 H2(填“＞” 、“＜” 或“=” )

④下列措施中能够同时满足增大反应速率和提高CO转化率的是　　 。(填写相应字母)

A、使用高效催化剂　　　　　　　

B、降低反应温度

C、增大体系压强

D、不断将CH30H从反应混合物中分离出来

E、增加等物质的量的CO和H2

Ⅱ、某学习小组以SO2为原料，采用电化学方法制取硫酸。

（3）原电池法:该小组设计的原电池原理如图所示。写出该电池负极的电极反应式 　 　　　 　 。

（4）电解法:该小组用Na2SO3溶液充分吸收S02得到NaHSO3溶液，然后电解该溶液制得了硫酸。原理如下图所示。

写出开始电解时阳极的电极反应式 　 　　　 　 。

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甲醇（CH3OH）是重要的溶剂和替代燃料。CO和H2的混合气体俗称合成气，可以在一定条件下制备CH3OH。

（1）若在密闭容器中充入CO和H2，研究其它条件不变时温度对合成甲醇反应影响：CO(g)+2H2(g) CH3OH(g)，实验结果如图所示。

①温度高低比较：T1____T2。

②下列判断正确的是______________。

A.该反应是放热反应

B.该反应在T1时的平衡常数比T2时的小

C.由 T1到T2，ΔS减小

D.处于A点的反应体系从T1变到T2，达到平衡时增大

③在T1温度时，将1.00molCO和2.00molH2充入1.00L恒容密闭容器中，充分反应达到平衡后，若容器内气体的压强减小到开始时的一半，此时CO的转化率为______________，平衡常数为________________。（填计算结果）

（2）在一个恒容的密闭容器中发生反应CO(g)+2H2(g) CH3OH(g)，在不同时间测定的各成分物质的量浓度如下表：

① CO的平均反应速率v(0min～10min)/ v(10min～20min)＝________________。

② 若在第30min时改变了反应条件，改变的反应条件可能是______________。

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甲醇（CH3OH）是重要的溶剂和替代燃料。CO和H2的混合气体俗称合成气，可以在一定条件下制备CH3OH。

（1）若在密闭容器中充入CO和H2，研究其它条件不变时温度对合成甲醇反应影响：CO(g)+2H2(g) CH3OH(g)，实验结果如图所示。

①温度高低比较：T1____T2。

②下列判断正确的是______________。

A.该反应是放热反应

B.该反应在T1时的平衡常数比T2时的小

C.由 T1到T2，ΔS减小

D.处于A点的反应体系从T1变到T2，达到平衡时增大

③在T1温度时，将1.00molCO和2.00molH2充入1.00L恒容密闭容器中，充分反应达到平衡后，若容器内气体的压强减小到开始时的一半，此时CO的转化率为______________，平衡常数为________________。（填计算结果）

（2）在一个恒容的密闭容器中发生反应CO(g)+2H2(g) CH3OH(g)，在不同时间测定的各成分物质的量浓度如下表：

① CO的平均反应速率v(0min～10min)/ v(10min～20min)＝________________。

② 若在第30min时改变了反应条件，改变的反应条件可能是______________。

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甲醇(CH3OH )是一种用途广泛的基础有机原料和优质燃料。

（1）甲醇可以在铜作催化剂的条件下直接氧化成甲醛(HCHO)

①基态Cu原子的价层电子的轨道表达式为_____,其核外电子共占据_____个能级。

②甲醇和甲醛中碳原子的杂化方式分别为_____,其组成元素的电负性由小到大的顺序为________.

（2）在一定条件下,甲醇(沸点64.7℃)可转化为乙酸甲酯(CH3COOCH3,佛点57.1℃)

①乙酸甲酯分子中心键和节键的个数之比为_________；

②甲醇与乙酸甲酯的混合物因沸点接近而不易分离，工业上用蒸馏的方法分离二者时常先加适量水,理由为______________。

（3）科研团队通过皮秒激光照射悬浮在甲醇溶液中的多臂碳纳米管合成T一碳,T-碳的晶体结构可以看成金刚石晶体中每个碳原子被- 一个由四个碳原子组成的正四面体结构单元取代,如图所示。

①T-碳与金刚石互称为_________;一个T-碳晶胞中含有______个碳原子。

②T-碳的密度非常小,约为金刚石的一半。试计算T-碳晶胞的边长和金刚石品胞的边长之比为________。

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CO、SO2是大气污染气体，利用化学反应是治理污染的重要方法。

Ⅰ.甲醇可以补充和部分替代石油燃料，缓解能源紧张，利用CO可以合成甲醇：CO+2H2CH3OH(g)。一定条件下，在容积为VL的密闭容器中充入a mol CO与2a mol H2合成甲醇，平衡转化率与温度、压强的关系如图所示。

(1)下列能说明反应达到平衡状态的是_______(填序号)。

①v逆(CO)=2v正(H2)

②c(CO)=c(CH3OH)

③混合气体的平均相对分子质量不变

④单位时间内生成2n mol H2的同时生成n mol CH3OH

(2)该反应在A点的平衡常数K_________(用a和V表示)。

(3)写出既能增大v(CO)又能提高CO转化率的一项措施：________

Ⅱ.某学习小组以SO2为原料，采用电化学方法制取硫酸。

(4)原电池原理：该小组设计的原理示意图(如图1所示)，写出该电池正极的电极反应式_______。

(5)电解原理：该小组用Na2SO3溶液充分吸收SO2得到NaHSO3溶液，然后电解该溶液制得了硫酸(原理如图2所示)。写出开始电解时阳极的电极反应式_______。

Ⅲ.硫代硫酸钠(Na2S2O3)俗称大苏打，有着广泛的用途。用SO2可制Na2S2O3。某小组同学制备、预测并探究硫代硫酸钠的性质(反应均在溶液中进行)。

(6)分析SO2能制备Na2S2O3的理论依据是_________。

(7)用离子方程式表示Na2S2O3溶液具有碱性的原因_________。

(8)探究2反应的离子方程式为_________。

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CO、SO2是大气污染气体，利用化学反应是治理污染的重要方法。

Ⅰ.甲醇可以补充和部分替代石油燃料，缓解能源紧张，利用CO可以合成甲醇：CO+2H2CH3OH(g)。一定条件下，在容积为VL的密闭容器中充入a mol CO与2a mol H2合成甲醇，平衡转化率与温度、压强的关系如图所示。

(1)下列能说明反应达到平衡状态的是_______(填序号)。

①v逆(CO)=2v正(H2)

②c(CO)=c(CH3OH)

③混合气体的平均相对分子质量不变

④单位时间内生成2n mol H2的同时生成n mol CH3OH

(2)该反应在A点的平衡常数K_________(用a和V表示)。

(3)写出既能增大v(CO)又能提高CO转化率的一项措施：________。

Ⅱ.某学习小组以SO2为原料，采用电化学方法制取硫酸。

(4)原电池原理：该小组设计的原理示意图(如图1所示)，写出该电池正极的电极反应式_______。

(5)电解原理：该小组用Na2SO3溶液充分吸收SO2得到NaHSO3溶液，然后电解该溶液制得了硫酸(原理如图2所示)。写出开始电解时阳极的电极反应式_______。

Ⅲ.硫代硫酸钠(Na2S2O3)俗称大苏打，有着广泛的用途。用SO2可制Na2S2O3。某小组同学制备、预测并探究硫代硫酸钠的性质(反应均在溶液中进行)。

(6)分析SO2能制备Na2S2O3的理论依据是_________。

(7)用离子方程式表示Na2S2O3溶液具有碱性的原因_________。

(8)探究2反应的离子方程式为_________。

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