煤的气化可以减少环境污染，而且生成的CO和H2被称作合成气，能合成很多基础有机化工原料。（...

煤的气化可以减少环境污染，而且生成的CO和H2被称作合成气，能合成很多基础有机化工原料。

(1)工业上可利用CO生产乙醇：2CO(g)+4H2(g)CH3CH2OH(g)+H2O(g) ΔH1

又知：H2O(l)=H2O(g) ΔH2

CO(g)+H2O(g)CO2(g)+H2(g) ΔH3

工业上也可利用CO2(g)与H2(g)为原料合成乙醇：

2CO2(g)+6H2(g)CH3CH2OH(g)+3H2O(l) ΔH

则ΔH与ΔH1、ΔH2、ΔH3之间的关系是ΔH=____________。

(2)一定条件下，H2、CO在体积固定的绝热密闭容器中发生如下反应：4H2(g)+2CO(g)CH3OCH3(g)+H2O(g)，下列选项不能判断该反应达到平衡状态的是__________。

A．v(H2)正=2v(CO)逆　　　　　　　　 B．平衡常数K不再随时间而变化

C．混合气体的密度保持不变　　 D．CH3OCH3和H2O的体积之比不随时间而变化

(3)工业可采用CO与H2反应合成再生能源甲醇，反应：CO(g)+2H2(g)CH3OH(g)，在一容积可变的密闭容器中充有10 mol CO和20 mol H2，在催化剂作用下发生反应生成甲醇，CO的平衡转化率(α)与温度(T)、压强(p)的关系如图1所示。

①合成甲醇的反应为______________(填“放热”或“吸热”)反应。

②A、B、C三点的平衡常数KA、KB、KC的大小关系为____________________。p1和p2的大小关系为___________。

③若达到平衡状态A时，容器的体积为10 L，则在平衡状态B时容器的体积为________L。

(4)工业上可通过甲醇羰基化法制取甲酸甲酯，其反应的热化学方程式为CH3OH(g)+CO(g)HCOOCH3(g) ΔH2=-29.1 kJ·mol-1。科研人员对该反应进行了研究，部分研究结果如图2、3：

①从反应压强对甲醇转化率的影响“效率”看，工业制取甲酸甲酯应选择的压强是________(填“3.5×106Pa”“4.0×106Pa”或“5.0×106Pa”)。

②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

煤的气化可以减少环境污染，而且生成的CO和H2被称作合成气，能合成很多基础有机化工原料。

（1）工业上可利用CO生产乙醇:2CO（g）＋4H2（g）CH3CH2OH（g）＋H2O（g） ΔH1

又已知：H2O（l）=== H2O（g） ΔH2

CO（g）＋H2O（g） CO2（g）＋H2（g） ΔH3

工业上也可利用CO2（g）与H2（g）为原料合成乙醇：

2CO2（g）＋6H2（g） CH3CH2OH（g）＋3H2O（l） ΔH

则：ΔH与ΔH1、ΔH2、ΔH3之间的关系是：ΔH＝_______________________。

（2）一定条件下，H2、CO在体积固定的绝热密闭容器中发生如下反应：

4H2（g）+2CO（g）CH3OCH3（g）+H2O（g），

下列选项能判断该反应达到平衡状态的依据的有_____________。

A．v（H2）= 2 v（CO）　

B．平衡常数K不再随时间而变化

C．混合气体的密度保持不变

D．混合气体的平均相对分子质量不随时间而变化

（3）工业可采用CO与H2反应合成再生能源甲醇，反应：

CO（g）+ 2H2（g） CH3OH（g）

在一容积可变的密闭容器中充有10molCO和20mol H2，在催化剂作用下发生反应生成甲醇。CO的平衡转化率（α）与温度（T）、压强（p）的关系如下图所示。

①合成甲醇的反应为___________（填“放热”或“吸热”）反应。

②A、B、C三点的平衡常数KA、KB、KC的大小关系为___________。P1和P2的大小关系为___________。

③若达到平衡状态A时，容器的体积为10L，则在平衡状态B时容器的体积为______L。

④CO的平衡转化率（α）与温度（T）、压强（p）的关系如下图所示，实际生产时条件控制在250 ℃、1.3×104 kPa左右，选择此压强的理由是__________________。

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（有机化学基础，15分）

甲苯是有机化工生产的基本原料之一。利用乙醇和甲苯为原料，可按下列路线合成分子式均为C₉H₁₀O₂的有机化工产品E和J。

已知：

（1）写出F 的结构简式 ________ ，其核磁共振氢谱图中有________个吸收峰。

（2）写出D分子式 ________，官能团名称 ________。

（3）写出下列方程式，并注明反应类型。

① A→B : ________ ,反应类型 ________

② I→J :________ ,反应类型 ________ .

(4)E 、J有多种同分异构体，写出符合下列条件的4种同分异构体的结构简式：

要求：①与E、J属同类物质②苯环上有两个取代基且苯环上的一氯代物只有两种。

①________；②________；③________；④________。

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（共14分）氨是一种重要的化工产品，是氮肥工业、有机合成工业以及制造硝酸、铵盐和纯碱等的原料。

（1）以氨为燃料可以设计制造氨燃料电池，因产物无污染，在很多领域得到广泛应用。若电极材料均为惰性电极，KOH溶液作电解质溶液，则该电池负极电极反应式为　　　　　　　 。

（2）在一定温度下，在固定体积的密闭容器中进行可逆反应：N2+3H22NH3。该可逆反应达到平衡的标志是________________。

A．3v(H2)正=2v(NH3)逆

B．单位时间生成m mol N2的同时消耗3m mol H2

C．容器内的总压强不再随时间而变化

D．混合气体的密度不再随时间变化

E．a molN≡N键断裂的同时，有6amolN—H键断裂

F．N2、H2、NH3的分子数之比为1∶3∶2

（3）某化学研究性学习小组模拟工业合成氨的反应。在容积固定为2L的密闭容器内充入1molN2和3molH2，加入合适催化剂（体积可以忽略不计）后在一定温度压强下开始反应，并用压力计监测容器内压强的变化如下：

则从反应开始到25min时，以N2表示的平均反应速率=　　　　　　 ；该温度下平衡常数K=　　　　　　　 ；

（4）以CO2与NH3为原料合成尿素[化学式为CO(NH2)2]的主要反应如下，已知：

①2NH3(g)+CO2(g) == NH2CO2 NH4(s)　　　　 △H= —l59.5 kJ/mol

②NH2CO2NH4(s) CO(NH2)2(s)+H2O(g)　　 △H=+116.5 kJ/mol

③H2O(1) == H2O(g)　　　　　　　　　　　　　　　 △H=+44.0kJ/mol

写出CO2与NH3合成尿素和液态水的热化学反应方程式　　　　　　　　　　　　　　　　　 ；

对于上述反应②在密闭容器中将过量NH2CO2NH4固体于300K下分解，平衡时P[H2O(g)]为a Pa，若反应温度不变，将体系的体积增加50%，则P[H2O(g)]的取值范围是_________________（用含a的式子表示）。（分压=总压×物质的量分数）

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充分利用碳的氧化物合成化工原料，既可以减少环境污染和温室效应，又能变废为宝。

Ⅰ．CO2的综合利用是解决温室效应及能源问题的有效途径。

(1)O2和H2在催化剂存在下可发生反应生成CH3OH。已知CH3OH、H2的燃烧热分别为△H1=-akJ·mol-1、△H2=-bkJ·mol-1，且1mol水蒸气转化为液态水时放出ckJ的热量。

则CO2(g)+3H2(g)CH3OH(g)+H2O(g)△H=___________kJ·mol-1。

(2)对于CO2(g)+3H2(g)CH3OH(g)+H2O(g)．控制CO2和H2初始投料比为1∶3时，温度对CO2平衡转化率及甲醇产率的影响如图所示。由图可知获取CH3OH最适宜的温度是___________，下列有利于提高CO2转化为CH3OH的平衡转化率的措施是___________。

A．使用催化剂　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　 B．增大体系压强

C．增大CO2和H2的初始投料比　　　　　　　　　　 D．投料比不变和容器体积不变，增加反应物的浓度

Ⅱ．CO是合成尿素、甲酸的原料。

(3)合成尿素的反应：2NH3(g)+CO(g)CO(NH2)2(g)+H2(g)△H=-81.0kJ·mol-1。

①T℃时，在体积为2L的恒容密闭容器中，将2molNH3和1molCO混合发生反应，5min时，NH3的转化率为80%。则0～5min内的平均反应速率为v(CO)=___________。

②已知：

则：K1___________126.5(填“＞”或“<”);其判断理由是___________。

(4)通过人工光合作用可将CO转化成HCOOH。

①已知常温下，浓度均为0.1mol·L-1的HCOOH和HCOONa混合溶液pH=3.7,则HCOOH的电离常数Ka的值为___________ (已知lg2=0.3)。

②用电化学可消除HCOOH对水质造成的污染，其原理是电解CoSO4、稀硫酸和HCOOH混合溶液，用电解产生的Co3+将HCOOH氧化成CO2。Co3+氧化HCOOH的离子方程式为___________;忽略体积变化，电解前后Co2+的浓度将___________ (填“增大”“减小”或“不变”)。

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硫酸的工业制备是一个重要的化工生产过程，但在生产过程中会产生大量污染，需要在生产工艺中考虑到绿色工艺。

I尾气的吸收和综合利用。

以工业制硫酸的尾气、氨水、石灰石、焦炭、碳酸氯铵和KCI为原料可以合成硫化钙、硫酸钾、亚硫酸铵等物质。合成路线如下：

（1）反应III中氧化剂与还原剂的物质的量之比为　　　　　　　　 。

（2）反应Ⅳ的化学方程式为　　　　　　　　　　　　　　　 。

（3）反应V在25℃、40%的乙二醇溶液中进行，该反应能顺利进行的原因为　　　　　　　　 。

Ⅱ催化剂的回收利用。

SO2的催化氧化所使用的催化剂为V2O5，实际生产中，催化剂在使用一段时间后，会含有V2O5、VOSO4和SiO2等，其中VOSO4。能溶于水。回收V2O5，的主要流程如下：

（4）若反萃取使用的硫酸用量过大，进一步处理时会增加____　　　　　 的用量。

（5）浸取还原过程的产物之一是VOSO4，反应的化学方程式为　　　　　　　　　　　　 。

氧化过程的化学方程式为KClO3+6VOSO4+3H2SO4= 2(VO)2(SO4)3+KCl+3H2O；若两步所用试剂Na2SO3与KC1O3的物质的量之比为12：7，则该催化剂中V2O5、VOSO4的物质的量之比为　　　　　　　　　　 。

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【选修5—有机化学基础】（12分）石油化工的重要原料CxHy可以合成很多有机化合物，以下是CxHy合成物质E和J的流程图：

已知：

Ⅰ．下列反应中R、代表烃基

Ⅱ．J的分子式为C4H4O4，是一种环状化合物。

（1）在CxHy的同系物中，所有碳原子一定共平面且碳原子数最多的分子的名称____________。

（2）下列说法正确的是_________________________。

a．CxHy和苯都能使溴水褪色，原理相同

b．反应②和反应④的反应类型均为加成反应

c．C能与Na、NaOH、NaHCO3反应　　

d．E是一种水溶性很好的高分子化合物

e．J在酸性或碱性环境中均能水解

（3）K是J的同分异构体，且1 mol K与足量的NaHCO3溶液反应可放出2molCO2气体，符合条件的K结构有_____________种。

（4）写出反应⑤的化学方程式_________________。

（5）D有多种同分异构体，与D具有相同官能团的还有_____________种（含顺反异构体），其中核磁共振氢谱有3组吸收峰，且能发生银镜反应的结构简式是_____________。

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【化学—选修5有机化学基础】石油化工的重要原料CxHy可以合成很多有机化合物，以下是CxHy合成物质E和J的流程图：

已知：Ⅰ.下列反应中R、R′代表烃基

Ⅱ.J的分子式为C4H4O4 ，是一种环状化合物。

（1）在CxHy的同系物中，所有碳原子一定共平面且碳原子数最多的分子的名称是____。

（2）H的分子式是　　　　　　 。

（3）下列说法正确的是　　　　　　 。

a．CxHy和苯都能使溴水褪色，原理相同

b．反应②和反应④的反应类型均为加成反应

c．C能与Na、NaOH、NaHCO3反应

d．E是一种水溶性很好的高分子化合物

e．J在酸性或碱性环境中均能水解

（4）K是J的同分异构体，且1 mol K与足量的NaHCO3溶液反应可放出2mol CO2气体，请写出两种符合条件K的结构简式____。

（5）写出反应⑤的化学方程式______________。

（6）D有多种同分异构体，与D具有相同官能团的还有种(含顺反异构体)，其中核磁共振氢谱有3组吸收峰，且能发生银镜反应的结构简式是__________。

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【化学──有机化学基础】（15分）PX是有机物A的英文缩写, 是化工生产中非常重要的原料之一，常用于生产塑料、聚酯纤维、薄膜、药物等，有研究者设计利用其性质合成某药物，其合成路线如下（部分反应试剂和条件已略）：

已知：Ⅰ.

Ⅱ.

试回答下列问题：

（1）PX即原料A的结构简式为　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　 。

（2）F分子中含氧官能团的名称为　　　　　　　　 、　　　　　　　　　 。

（3）反应①、⑥所属的反应类型分别为　　　　　　　　 、　　　　　　　　　　　　 。

（4）反应④的化学方程式为___________________________。

（5）G是对苯二甲酸的同系物，分子量比对苯二甲酸大14 ，G有多种同分异构体，则同时符合下列条件的同分异构体有　　　　 种。

a.属于芳香族化合物

b.能与NaHCO3 溶液反应产生气体

c.能发生水解反应和银镜反应

（6）由A和乙烯为原料可以合成目前世界上产量最高的合成纤维——聚酯纤维（聚对苯二甲酸乙二醇酯），合成路线如下:

反应3的试剂为____________。

反应2和反应4的化学方程式分别为___________________、________________________。

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CO在工农业生产中有着重要的应用。

（1）CO是制备很多有机物（如甲醇、乙醇、甲醚等）的原料，现用CO与H2合成甲醇，反应如下：CO(g)+2H2(g)= CH3OH(g)　 △H=-99kJ•mol–1。

①已知断裂1molCO(g)中的化学键消耗的能量为1072kJ，断裂1molH2(g)中的化学键消耗的能量为436kJ，则形成1molCH3OH(g)中化学键释放的能量为_____。

②用CH3OH 燃料电池电解精炼粗铜，装置如图所示。当消耗1mol甲醇时，d极质量增加了160g，则甲醇应加入____（填“a”或“b”）极，该电池的能量转化率为________（保留3位有效数字）。

（2）CO与Ni发生羰化反应形成的络合物可作为催化烯烃反应的催化剂。Ni的羰化反应为Ni(s)+4CO(g)Ni(CO)4(g)　　 △H<0，T0温度下，将足量的Ni粉和3.7molCO加入到刚性密闭容器中，10min时反应达到平衡，测得体系的压强为原来的倍。则：

①0～10min内平均反应速率v(Ni)=________g•min–1。

②研究表明正反应速率v正=k正•x4(CO)，逆反应速率v逆 =k逆•x[Ni(CO)4]（k正和k逆分别表示正反应和逆反应的速率常数，x为物质的量分数），则T0温度下，=_____。

③当温度升高时k正_______k逆（填“大于”“小于”或“等于”），此时CO的转化率___________（填“变大”“变小”或“不变”）。

④T1温度下测得一定的实验数据，计算得到v正～x(CO)和v逆～x[Ni(CO)4]的关系可用如图进行表示。当降低温度时，反应重新达到平衡，相应的点分别为______、______。

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