【题目】甲醇(CH3OH)常温下为无色液体,是应用广泛的化工原料和前景乐观的燃料。
(1)①己知:CO、H2、CH3OH的燃烧热(△H)分别为﹣283.0 kJmol-1、﹣285.8 kJmol-1、-726.8 kJmol-1,则CO和H2反应生成CH3OH的热化学方程式是________________。
②有人设想综合利用太阳能将天然气转化为较易存运的甲醇,装置如下图,装置工作时阳极反应方程式为_________________________________。
(2)一定温度下反应CO(g)+2H2(g)=CH3OH(g)在容积为2L的密闭容器中进行,其相关数据见上图。
①从反应开始至平衡时,用H2表示化学反应速率为__________,该温度下此反应的平衡常数为__________;
②5min后速率变化加剧的原因可能是___________________________;
(3)在6.98MPa、250℃和催化剂(CoI2)作用下,甲醇可转化为乙酸:
CH3OH(g) + CO(g) = CH3COOH(g)
有机合成常有副反应存在。若反应釜中CH3OH和CO配料比(质量)为1,甲醇生成乙酸的选择率为90.0%,则此反应CO的转化率为___________。
(4)常温Ka(CH3COOH)=1.8×10-5, 0.1 molL-1CH3COOH溶液中滴加0.1 molL-1CH3COONa溶液至 pH=7,此时混合溶液中两溶质的物质的量比n(CH3COOH):n(CH3COONa)=___。
【答案】 CO(g)+2H2(g)=CH3OH(l) △H = -127.8kJmol-1 CH4 + H2O -2e- = CH3OH + 2H+ 0.06molL-1min-1 L2mol-2(或9.375 L2mol-2等。无单位不扣分) 使用催化剂 78.8%(79%或78.75% 1:180
【解析】(1)①由CO(g)和CH3OH(l)的燃烧热△H分别为-283.0kJmol-1 和-726.8kJmol-1 ,则①CO(g)+1/2O2(g)=CO2(g)△H=-283.0kJmol-1 ②CH3OH(l)+3/2O2(g)=CO2(g)+2 H2O(l)△H=-726.8kJmol-1 ③H2(g)+1/2O2(g)=H2O(l)△H=-286kJmol-1 由盖斯定律可知用①+③-2/3×②得反应CO(g)+2H2(g)=CH3OH(l),该反应的反应热△H=-283.0kJmol-1 +(-286kJmol-1 )-2/3(-726.8kJmol-1 )=-127.8kJmol-1 ,即CO(g)+2H2(g)=CH3OH(l)△H=-129kJmol-1 。故答案为:CO(g)+2H2(g)=CH3OH(l)△H=-127.8kJmol-1 ;
②利用太阳能将天然气转化为较易存运的甲醇,阳极失去电子,发生氧化反应,反应方程式为: CH4 + H2O -2e- = CH3OH + 2H+ ;(2)①从反应开始至平衡时,用H2表示化学反应速率为 =0.06molL-1min-1;K=
②5min后速率变化加剧的原因可能是使用催化剂;(3)CH3OH和CO配料比(质量)为1,令投料1g,反应的CO为: ,则CO的转化率为0.7875g/1g×100%=78.8%(79%或78.75% );(4) ,n(CH3COOH):n(CH3COONa)=1:180
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【题目】下列除杂质的方法不可行的是( )
A. 用渗析的方法精制氢氧化铁胶体
B. 将混合气体通过灼热的铜网除去N2中少量O2
C. 用过量氨水除去Al3+溶液中的少量Fe3+
D. 除去氯气中的HCl用饱和NaCl溶液
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【题目】
钛(Ti)和锆(Zr)是同一副族的相邻元素,它们的化合物在生产生活中有着广泛的用途。回答下列有关问题:
(1)钛和锆的价层电子结构相同,请画出基态锆原子的价电子排布图_______。
(2)四氯化锆的沸点为331℃,溶于水;而二氧化锆的沸点为4300℃,难溶于水。分析推测四氯化锆属于_____晶体。
(3)人们经常利用过氧化氢作钛元素的定性检验试剂:向TiOSO4溶液中加入H2O2可以生成橙黄色的较稳定的[TiO(H2O2)]2+。
①在该配合离子中,作为配体的H2O2分子中氧原子的杂化轨道类型为_______。
②S2Cl2的分子结构与H2O2相似,它们均为________(天“极性”或“非极性”)分子
③H2O2的熔点和沸点均高于S2Cl2的主要原因是__________________。
④上述物质中H、O、S、Cl四种元素电负性由大到小的顺序为____________。
(4)巳知TiO2晶胞中Ti4+位于O2-所构成的正八面体的体心,ZrO2晶胞中Zr4+位于O2-所构成的立方体的体心,请根据给出的TiO2晶体和ZrO2晶体的晶胞结构图回答下列问题:
①根据晶胞图分析TiO2晶体中O2-的配位数是_____________。
②TiO2晶体和ZrO2晶体是两种不同类型的晶体结构,决定它们晶体结构不同的重要因素是_______________________________。
③原子坐标参数能够表示晶胞内部各原子的相对位置,二氧化锆晶胞中各原子的坐标参数分别为:A(0,0,0),B(0,0,1),C(1,1,0),则D原子的坐标参数为________。
④已知二氧化锆晶胞的密度为ρg/cm3,设阿伏加德罗常数的数值为NA,则晶体中B、D两原子核间的距离为_______pm。
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【题目】下列各组热化学方程式中,化学反应的ΔH前者大于后者的是
①C(s)+O2(g)CO2(g) ΔH1,C(s)+O2(g)CO(g) ΔH2;
②NaOH(aq)+HCl(aq)NaCl(aq)+H2O(l) ΔH3,NaOH(aq)+HNO3(aq)NaNO3(aq)+H2O(l) ΔH4;
③H2(g)+O2(g)H2O(l) ΔH5,2H2(g)+O2(g)2H2O(l) ΔH6;
④CaCO3(s)CaO(s)+CO2(g) ΔH7,CaO(s)+H2O(l)Ca(OH)2(s) ΔH8。
A.①② B.①③ C.③④ D.②③
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【题目】下列关于有机物的说法不正确的是( )
A. 除去乙酸乙酯中混有的乙酸,可以用饱和碳酸钠溶液
B. 顺-2-丁烯与反-2-丁烯与氢气加成的产物不相同
C. 聚合物可由单体CH3CH=CH2和CH2=CH2加聚制得
D. C3H2Cl6有4种同分异构体
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【题目】下列各组化合物的晶体都属于分子晶体的是
A.H2O,O3,CCl4B.SO2,SiO2,CS2
C.P2O5,CO2,H3PO4D.CCl4,(NH4)2S,H2O2
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【题目】在相同条件下,总质量为2 g的CO和H2的混合气体,在O2中完全燃烧后全部通过足量的Na2O2固体,则固体质量增加( )
A. 2 g B. 1 g C. 18 g D. 无法计算
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【题目】春秋战国时期青铜器的制作达到鼎盛,问鼎、晋爵和炉火纯青等词汇的出现均与青铜器的发展息息相关.同时,冶铁术也开始发展,传说中的雌雄名剑“干将”和“莫邪”就是当时的一对铸剑夫妇用生铁等铸成,青铜鼎和雌雄双剑均为( )
A. 合金 B. 混合物 C. 化合物 D. 纯净物
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