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题型:简答题
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简答题 · 10 分

甲醇是一种基础的有机化工原料和优质燃料。利用合成气(主要成分为CO、CO2和H2)在催化剂作用下可以合成甲醇,主要反应如下:①CO(g)+2H2(g)CH3OH(g)   △H1 ②CO2(g)+3H2(g)CH3OH(g)+H2O(g)  △H2③CO2(g)+H2(g)CO(g)+H2O(g)   △H3回答下列问题:

27.已知反应①中相关的化学键键能数据如下:由此计算△H1=____kJ·mol-1;已知△H2=-58 kJ·mol-1,则△H3=____kJ·mol-1

28.反应①、②、③对应的平衡常数K1、K2、K3之间的关系是____________;随着温度的升高,K1_________(填“减小”、“增大”或“不变”)。

29.合成气组成n(H2)/n(CO+CO2)=2.60时,体系中的CO平衡转化率(α)与温度和压强的关系如下图所示。图中压强由大到小的顺序为_______________。

30.下图是某研究机构开发的给笔记本电脑供电的甲醇燃料电池,甲醇在催化剂作用下提供质子(H)和电子,电池总反应为:2CH3OH+3O2=2CO2+4H2O。一个甲醇分子经过电化学氧化,可以产生__________个电子的电量,其负极的电极反应式为_______________。

第(1)小题正确答案及相关解析

正确答案

(1)-99   +41

解析

断键吸收的能量与成键释放的能量之差作为反应热,,准确把握平衡常数的定义,从图表中准确分析出升高温度促使平衡想着逆方向移动,从而升温K值将减小,根据定一议二原则,能判断p3>p2>p1。从2CH3OH+3O2=2CO2+4H2O中得出,一个甲醇分子需要1.5个氧气分子,因此得失电子数为6个,电极反应式的书写采用总反应式与正极反应式相减法得出: CH3OH + H2O - 6e-=CO2+6H+

考查方向

用盖斯定律进行有关反应热的计算、化学平衡常数的含义、化学平衡移动原理、常见化学电源的工作原理

解题思路

把握键能与反应热计算的方法、平衡移动原理以及影响平衡的因素加以验证。电极反应式的书写可以采用做减法,但特别注意传到的是(H

易错点

键能计算、平衡常数与温度的关系、平衡移动因素、原电池电极反应式

第(2)小题正确答案及相关解析

正确答案

K2 = K1 K3 减小

解析

断键吸收的能量与成键释放的能量之差作为反应热,,准确把握平衡常数的定义,从图表中准确分析出升高温度促使平衡想着逆方向移动,从而升温K值将减小,根据定一议二原则,能判断p3>p2>p1。从2CH3OH+3O2=2CO2+4H2O中得出,一个甲醇分子需要1.5个氧气分子,因此得失电子数为6个,电极反应式的书写采用总反应式与正极反应式相减法得出: CH3OH + H2O - 6e-=CO2+6H+

考查方向

用盖斯定律进行有关反应热的计算、化学平衡常数的含义、化学平衡移动原理、常见化学电源的工作原理

解题思路

把握键能与反应热计算的方法、平衡移动原理以及影响平衡的因素加以验证。电极反应式的书写可以采用做减法,但特别注意传到的是(H

易错点

键能计算、平衡常数与温度的关系、平衡移动因素、原电池电极反应式

第(3)小题正确答案及相关解析

正确答案

p3>p2>p1

解析

断键吸收的能量与成键释放的能量之差作为反应热,,准确把握平衡常数的定义,从图表中准确分析出升高温度促使平衡想着逆方向移动,从而升温K值将减小,根据定一议二原则,能判断p3>p2>p1。从2CH3OH+3O2=2CO2+4H2O中得出,一个甲醇分子需要1.5个氧气分子,因此得失电子数为6个,电极反应式的书写采用总反应式与正极反应式相减法得出: CH3OH + H2O - 6e-=CO2+6H+

考查方向

用盖斯定律进行有关反应热的计算、化学平衡常数的含义、化学平衡移动原理、常见化学电源的工作原理

解题思路

把握键能与反应热计算的方法、平衡移动原理以及影响平衡的因素加以验证。电极反应式的书写可以采用做减法,但特别注意传到的是(H

易错点

键能计算、平衡常数与温度的关系、平衡移动因素、原电池电极反应式

第(4)小题正确答案及相关解析

正确答案

6   CH3OH + H2O - 6e=CO2+6H+

解析

断键吸收的能量与成键释放的能量之差作为反应热,,准确把握平衡常数的定义,从图表中准确分析出升高温度促使平衡想着逆方向移动,从而升温K值将减小,根据定一议二原则,能判断p3>p2>p1。从2CH3OH+3O2=2CO2+4H2O中得出,一个甲醇分子需要1.5个氧气分子,因此得失电子数为6个,电极反应式的书写采用总反应式与正极反应式相减法得出: CH3OH + H2O - 6e-=CO2+6H+

考查方向

用盖斯定律进行有关反应热的计算、化学平衡常数的含义、化学平衡移动原理、常见化学电源的工作原理

解题思路

把握键能与反应热计算的方法、平衡移动原理以及影响平衡的因素加以验证。电极反应式的书写可以采用做减法,但特别注意传到的是(H

易错点

键能计算、平衡常数与温度的关系、平衡移动因素、原电池电极反应式

1
题型:简答题
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简答题 · 14 分

高硫煤脱硫分为燃烧前、燃烧中及燃烧后脱硫。

11.燃烧前脱硫:可用生物脱硫法,即在酸性环境下,有些种类的细菌能利用空气将Fe2+氧化成Fe3+而获得能量,Fe3+再与煤中的FeS2(Fe为+2价)反应使硫转化为硫酸根离子而去除。写出生物脱硫法的离子方程式                                 

12.燃烧中脱硫:通过加入石灰石,在燃烧过程中将硫元素以CaSO4的形式固定,从而降低SO2的排放。已知钙的燃烧热635kJ·mol-1,硫的燃烧热297kJ·mol-1、硫酸钙的生成焓△H=-1434kJ·mol-1(即由1molCa(s)、1molS(s)、2molO2(g)生成1molCaSO4(s)的△H值),则CaO(s)+SO2(g)+1/2O2(g)==CaSO4(s) ,△H=            kJ·mol-1

13.燃烧后脱硫:以Na2SO3溶液作为吸收液,利用钠碱循环法脱除烟气中的SO2。图一中横坐标为pH,纵坐标X(i)为各含硫微粒占所有含硫微粒的物质的量分数。

①已知某次吸收液中n(SO32-):n(HSO3)=10:1,则溶液的pH=         

②当吸收液的pH约为6时,需电解再生。原理如图二所示。

Ⅰ.Pt(I)电极反应式                                                

Ⅱ.H2SO4浓度,a%与b%的大小关系为                              

14.取10.00g干煤在1350℃以上的空气中充分燃烧,其中硫元素转化为SO2和少量的   SO3(g),氯元素转化为HCl,产生的气体用适量的双氧水吸收,所得溶液稀释至    100.0mL,每次取10.00mL用0.1000mol·L-1NaOH溶液进行滴定,滴定后的溶液加入适量的羟基氰化汞〔Hg(OH)CN〕,[发生反应:NaCl+Hg(OH)CN==Hg(Cl)CN+NaOH]再用H2SO4滴定,平均消耗15.55mLNaOH溶液和1.25×10-5mol的H2SO4。该煤中硫的质量分数为            

第(1)小题正确答案及相关解析

正确答案

① 4H++4Fe2++O== 4Fe3++2H2O

② 8H2O+FeS2+14Fe3+==15Fe2++16H++2SO42-

解析

生物脱硫法,即在酸性环境下,有些种类的细菌能利用空气将Fe2+氧化成Fe3+,其离子反应方程式为:4H++4Fe2++O== 4Fe3++2H2O ;Fe3+再与煤中的FeS2(Fe为+2价)反应使硫转化为硫酸根离子而去除,离子方程式为:8H2O+FeS2+14Fe3+==15Fe2++16H++2SO42-  故答案为:① 4H++4Fe2++O== 4Fe3++2H2O;② 8H2O+FeS2+14Fe3+==15Fe2++16H++2SO42-

考查方向

本题考查的是高硫煤脱硫涉及离子反应方程式的书写和热化学反应方程式的计算,及溶液电离平衡常数应用,电解池阴极阳极的判断 电极反应式的书写电解液的变化、中和滴定的原理。

解题思路

生物脱硫法,即在酸性环境下,有些种类的细菌能利用空气将Fe2+氧化成Fe3+而获得能量,Fe3+再与煤中的FeS2(Fe为+2价)反应使硫转化为硫酸根离子而去除,根据反应物结合质量守恒定律、电荷守恒书写离子方程式;

易错点

电离平衡常数应用、解池阴极阳极的判断 电极反应式的书写电解液的变化、中和滴定的原理、关系式法计算。

第(2)小题正确答案及相关解析

正确答案

-502

解析

已知钙的燃烧热635kJ·mol-1,硫的燃烧热297kJ·mol-1、硫酸钙的生成焓△H=-1434kJ·mol-1(即由1molCa(s)、1molS(s)、2molO2(g)生成1molCaSO4(s)的△H值);

Ca + 1/2O2 =CaO △H=-635kJ·mol-1               ①

S + O2 = SO2 △H=-297kJ·mol-1                     ②

Ca + S + 2O2 ==CaSO4 △H=-1434kJ·mol-1             ③

由③-①-②和盖斯定律可得:CaO(s)+SO2(g)+1/2O2(g)==CaSO4(s) ,△H=-502 kJ·mol-1  ,故答案为:502

考查方向

本题考查的是高硫煤脱硫涉及离子反应方程式的书写和热化学反应方程式的计算,及溶液电离平衡常数应用,电解池阴极阳极的判断 电极反应式的书写电解液的变化、中和滴定的原理。

解题思路

已知钙的燃烧热635kJ·mol-1,硫的燃烧热297kJ·mol-1、硫酸钙的生成焓△H=-1434kJ·mol-1(即由1molCa(s)、1molS(s)、2molO2(g)生成1molCaSO4(s)的△H值);

Ca + 1/2O2 =CaO △H=-635kJ·mol-1               ①

S + O2 = SO2 △H=-297kJ·mol-1                     ②

Ca + S + 2O2 ==CaSO4 △H=-1434kJ·mol-1             ③

由③-①-②和盖斯定律可得:CaO(s)+SO2(g)+1/2O2(g)==CaSO4(s) ,△H求出。

易错点

电离平衡常数应用、解池阴极阳极的判断 电极反应式的书写电解液的变化、中和滴定的原理、关系式法计算。

第(3)小题正确答案及相关解析

正确答案

① 8.18

②Ⅰ.  2HSO3-+2e-==SO32-+H2↑或2H++2e-==H2

Ⅱ.  a%

解析

H2SO3H+ + HSO3根据图一B点PH=7.18 ,n(SO32-)%=0.5,n(HSO3)%=0.5,即n(SO32-):n(HSO3)=1,可求出平衡常数K= =10-7.18,当n(SO32-):n(HSO3)=10:1时,利用K相等。K==c(H+)×10= 10-7.18 ,c(H+ )=10-8.18 ,PH=-lg c(H+ )=-lg10-8.18 =8.18,故答案为8.18;

②Ⅰ。当吸收液的pH降至约为6时,Pt(I)极2H++2e-==H2,溶液中阳离子H+ ,具有氧化性,在阴极上得到电子放电发生还原反应;Ⅱ.  Pt(Ⅱ)极溶液中阴离子主要为HSO3-,具有还原性,在阳极上放电发生氧化反应;HSO3--2e-+H2O=SO42-+3H+ ,c(SO42-)增大,故答案为Ⅰ.  2HSO3-+2e-==SO32-+H2↑或2H++2e-==H2↑;Ⅱ.  a%

考查方向

本题考查的是高硫煤脱硫涉及离子反应方程式的书写和热化学反应方程式的计算,及溶液电离平衡常数应用,电解池阴极阳极的判断 电极反应式的书写电解液的变化、中和滴定的原理。

解题思路

SO2+H2O=H2SO3,H2SO3H+ + HSO3根据图一B点PH=7.18 ,n(SO32-)%=0.5,n(HSO3)%=0.5,即n(SO32-):n(HSO3)=1,可求出平衡常数K= ,当n(SO32-):n(HSO3)=10:1时利用K相等;②当吸收液的pH降至约为6时,Pt(I)极2H++2e-==H2,溶液中阳离子H+ ,具有氧化性,在阴极上得到电子放电发生还原反应;Pt(Ⅱ)极溶液中阴离子主要为HSO3-,具有还原性,在阳极上放电发生氧化反应;HSO3--2e-+H2O=SO42-+3H+ 可解此题。

易错点

电离平衡常数应用、解池阴极阳极的判断 电极反应式的书写电解液的变化、中和滴定的原理、关系式法计算。

第(4)小题正确答案及相关解析

正确答案

2.448%(2.5%、2.45%均不扣分)

解析

取10.00g干煤在1350℃以上的空气中充分燃烧,其中硫元素转化为SO2和少量的SO3(g),氯元素转化为HCl,产生的气体用适量的双氧水吸收,所得溶液稀释至  100.0mL,此溶液为H2SO4和HCl混合溶液,每次取10.00mL用0.1000mol·L-1NaOH溶液进行滴定,其原理为HCl + NaOH=NaCl+H2O和H2SO4 +2NaOH=Na2SO4 +2H2O,消耗NaOH体积为15.55ml,后的溶液加入适量的羟基氰化汞〔Hg(OH)CN〕发生NaCl+Hg(OH)CN==Hg(Cl)CN+NaOH,即使NaCl转化为NaOH后,再用H2SO4溶液滴定,耗H2SO4物质的量为1.25×10-5mol,其关系式为:2HCl~2NaCl~2NaOH~H2SO4 ;可求出混合溶液n(HCl)=2.5×10-5mol,消耗NaOH的n(NaOH)=2.5×10-5mol;与混合溶液中H2SO4反应消耗的n(NaOH)= 15.55×10-3 L×0.1mol/L -2.5×10-5 =1.53×10-2 mol; 由H2SO4~2NaOH可得,10ml混合液中n(H2SO4)=7.65×10-3 mol;即100ml混合液中n(H2SO4)=7.65×10-2 mol,根据硫元素守恒,可知10.00g干煤中m(S)=n(S)×32g/mol=7.65×10-2 mol×32g/mol=0.2448g,该煤中硫的质量分数w(s)=0.2448g/10g×100%=2.448%,故答案为2.448%。

考查方向

本题考查的是高硫煤脱硫涉及离子反应方程式的书写和热化学反应方程式的计算,及溶液电离平衡常数应用,电解池阴极阳极的判断 电极反应式的书写电解液的变化、中和滴定的原理。

解题思路

取10.00g干煤在1350℃以上的空气中充分燃烧,其中硫元素转化为SO2和少量的SO3(g),氯元素转化为HCl,产生的气体用适量的双氧水吸收,所得溶液稀释至    100.0mL,此溶液为H2SO4和HCl混合溶液,每次取10.00mL用0.1000mol·L-1NaOH溶液进行滴定,其原理为HCl + NaOH=NaCl+H2O和H2SO4 +2NaOH=Na2SO4 +2H2O,消耗NaOH体积为15.55ml,后的溶液加入适量的羟基氰化汞〔Hg(OH)CN〕发生NaCl+Hg(OH)CN==Hg(Cl)CN+NaOH,即使NaCl转化为NaOH后,再用H2SO4溶液滴定,耗H2SO4物质的量为1.25×10-5mol,其关系式为:2HCl~2NaCl~2NaOH~H2SO4 ;可求出混合溶液n(HCl)=2.5×10-5mol,消耗NaOH的n(NaOH)=2.5×10-5mol;与混合溶液中H2SO4反应消耗的n(NaOH)= 15.55×10-3 L×0.1mol/L -2.5×10-5 =1.53×10-2 mol; 由H2SO4~2NaOH可得,10ml混合液中n(H2SO4)=7.65×10-3 mol;即100ml混合液中n(H2SO4)=7.65×10-2 mol,根据硫元素守恒可解答此题。

易错点

电离平衡常数应用、解池阴极阳极的判断 电极反应式的书写电解液的变化、中和滴定的原理、关系式法计算。

1
题型: 单选题
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单选题 · 6 分

5.  研究反应物的化学计量数与产物之间的关系时,使用类似数轴的方法可以收到直观形象的效果。下列表达不正确的是(  )

AFeI2溶液中通入氯气后铁和碘的存在形式:

BFe和稀HNO3反应后,铁的存在形式

CAlCl3溶液中滴加NaOH后铝的存在形式:

DNa0H溶液与S02反应时溶液中的

正确答案

A

解析

A. FeI2溶液中通入氯气后铁和碘的存在形式:

B.反应的化学方程式:4HNO3(稀足)+Fe═Fe(NO33+NO↑+2H2O,8HNO3+3Fe═3Fe(NO32+2NO↑+4H2O,Fe与HNO3的物质的量之比为1:4时,恰好反应生成Fe(NO33,即Fe与HNO3的物质的量之比为≤ 1/4时反应得到Fe(NO33,Fe与HNO3的物质的量之比为3:8时,恰好反应生成Fe(NO32,即Fe与HNO3的物质的量之比为≥ 3/8时反应得到Fe(NO32

C .Al3++3OH-=Al(OH)3↓,Al3++4OH-=AlO2-+2H2O,<3,铝元素以Al3+和Al(OH)3形式存在; =3,则以Al(OH)3形式存在;3<<4以 AlO2-和Al(OH)3形式存在; ≥4只以 AlO2-形式存在,故C正确;

D.烧碱溶液中通入少量二氧化硫反应生成亚硫酸钠,n(NaOH):n(SO2)=2:1反应生成亚硫酸钠,通入过量二氧化硫生成亚硫酸氢钠,n(NaOH):n(SO2)=1:1,反应生成亚硫酸氢钠,在2:1~1:1范围内生成亚硫酸钠和亚硫酸氢钠。

考查方向

本题主要考查了离子方程式的定性和定量分析。

解题思路

A、氯气与铁按照2:1反应;和碘按照2:1反应。

B、Fe和稀HNO3反应生成三价铁、三价铁和铁反应还原成二价。

C、根据可能发生的反应Al3++3OH-=Al(OH)3↓,Al3++4OH-=AlO2-+2H2O分析;

D、少量二氧化硫反应生成亚硫酸钠;过量二氧化硫反应生成亚硫酸氢钠。

易错点

离子方程式的定量产物的分析。

知识点

醇类简介
1
题型: 单选题
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单选题 · 6 分

下列对应关系不正确的是

A醋、味精——调味品

B酒精、汽油——易燃液体

CNa+、Fe3+——人体所需微量元素

D废塑料瓶、铝制易拉罐——可回收垃圾

正确答案

C

解析

知识点

醇类简介
1
题型: 单选题
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单选题 · 2 分

下列化合物中,在常温常压下以液态形式存在的是

A甲醇

B乙炔

C丙烯

D丁烷

正确答案

A

解析

本题非常简单,属于识记类考查,其中甲醇为液态为通识性的知识。

知识点

烯烃醇类简介
1
题型: 单选题
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单选题 · 6 分

化学与生活密切相关。下列说法不正确的是

A乙烯可作水果的催熟剂

B硅胶可作袋装食品的干燥剂

C福尔马林可作食品的保鲜剂

D氢氧化铝可作胃酸的中和剂

正确答案

C

解析


知识点

硅酸的性质及制法醇类简介
1
题型: 单选题
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单选题 · 5 分

某有机物的结构如图所示,下列有关它的说法正确的是

A能与氢氧化钠溶液反应

B4个碳原子可能在同一平面内

C与它具有相同官能团的同分异构体还有4种

D与乙醇互为同系物

正确答案

D

解析

略。

知识点

同分异构现象和同分异构体醇类简介
1
题型:简答题
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简答题 · 15 分

27.甲醇是一种很好的燃料,工业上用CH4和H2O为原料,通过反应Ⅰ和Ⅱ来制备甲醇。

⑴将1.0 mol CH4和2.0 mol H2O(g)通入反应室(容积

为100L),在一定条件下发生反应:

正确答案

解析

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知识点

用化学平衡常数进行计算化学反应速率的影响因素乙醇的化学性质醇类简介
下一知识点 : 苯酚的化学性质
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