4．以CH₄和H₂O为原料，通过下列反应来制备甲醇．
I：CH₄（g）+H₂O（g）?CO（g）+3H₂（g）△H=+206.0kJ•mol^-1
II：CO（g）+2H₂（g）?CH₃OH（g）△H=-129.0kJ•mol^-1
（1）CH₄（g）+H₂O（g）═（或?）CH₃OH（g）+H₂（g）：△H=+77kJ•mol^-1．
（2）将1.0molCH₄和2.0molH₂O（g）通入积为10L的反应室，在一定条件下发生反应I，测得在一定的压强下CH₄的转化率与温度的关系如图．
①假设100℃时达到平衡所需的时间为5min，则用H₂表示该反应的反应速率为0.003 mol•L^-1•min^-1．
②100℃时反应I的平衡常数为2.25×10^-4．
（3）若在恒温恒压容器内进行反应II，下列能说明该反应达到平衡状态的有BC．
A．有2个H-H键生成的同时有 3个C-H键断裂
B．CO百分含量保持不变
C．容器中混合气体的压强保持不变     D．容器中混合气体的密度保持不变
（4）在压强为0.1MPa、温度为300℃条件下，将amol CO与3amol H₂的混合气体在催化剂作用下发生反应II生成甲醇，平衡后将容器的容积压缩到原来的l/2，其他条件不变，对平衡体系产生的影响是BD（填序号）．
A．c（H₂） 减少       B．正反应速率加快，逆反应速率减慢
C．n（CH₃OH） 增加   D．$\frac{{c（{H_2}）}}{{c（C{H_3}OH）}}$减小    E．平衡常数K增大．

3．下列有关Fe₂（SO₄）₃溶液的叙述正确的是（　　）

	A．	该溶液中，K+、Fe2+、I-、Br-可以大量共存
	B．	和KI溶液反应的离子方程式：Fe3++2I-=Fe2++I2
	C．	1L0.1mol/L该溶液和足量的Zn充分反应，生成11.2gFe
	D．	和Ba（OH）2溶液反应的离子方程式：Fe3++SO42-+Ba2++3OH-═Fe（OH）3↓+BaSO4↓

2．工业生产硝酸铵的流程如图1所示

（1）硝酸铵的水溶液呈酸性（填“酸性”、“中性”或“碱性”）；其水溶液中各离子的浓度大小顺序为：c（NO₃^-）＞c（NH₄⁺）＞c（H⁺）＞c（OH^-）．
（2）已知N₂（g）+3H₂（g）?2NH₃（g）△H＜0，当反应器中按n（N₂）：n（H₂）=1：3投料，分别在200℃、400℃、600℃下达到平衡时，混合物中NH₃的物质的量分数随压强的变化曲线如2图．
①曲线a对应的温度是200℃．
②关于工业合成氨的反应，下列叙述正确的是ACE
A．及时分离出NH₃可以提高H₂的平衡转化率
B．P点原料气的平衡转化率接近100%，是当前工业生产工艺中采用的温度、压强条件
C．图中M、N、Q点平衡常数K的大小关系是K（M）=K（Q）＞K（N）
D．M点比N点的反应速率快
E．如果N点时c（NH₃）=0.2mol•L^-1，N点的化学平衡常数K≈0.93
（3）尿素（H₂NCONH₂）是一种非常重要的高效氮肥，工业上以NH₃、CO₂为原料生产尿素，该反应实际为二步反应：
第一步：2NH₃（g）+CO₂（g）═H₂NCOONH₄（s）△H=-272kJ•mol^-1
第二步：H₂NCOONH₄（s）═CO（NH₂）₂（s）+H₂O（g）△H=+138kJ•mol^-1
写出工业上以NH₃、CO₂为原料合成尿素的热化学方程式：2NH₃（g）+CO₂（g）?H₂O（g）+CO（NH₂）₂ （s）△H=-134kJ/mol；
（4）某实验小组模拟工业上合成尿素的条件，在一体积为0.5L密闭容器中投入4mol氨和1mol二氧化碳，实验测得反应中各组分的物质的量随时间的变化如图3所示：
①已知总反应的快慢由慢的一步决定，则合成尿素总反应的快慢由第二步反应决定，总反应进行到55min时到达平衡．
②在图4中画出第二步反应的平衡常数K随温度的变化的示意图．

1．光气（COCl₂）在塑料、制革、制药等工业中有许多用途，工业上采用高温下CO与Cl₂在活性炭催化下合成．

（1）实验室中常用来制备氯气的化学方程式为：MnO₂+4HCl（浓） $\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$MnCl₂+Cl₂↑+2H₂O；
（2）实验室中可用氯仿（CHCl₃）与双氧水直接反应制备光气，其反应的化学方程式为CHCl₃+H₂O₂=HCl+H₂O+COCl₂；
（3）COCl₂的分解反应为COCl₂（g）═Cl₂（g）+CO（g）△H=+108kJ/mol．反应体系达到平衡后，各物质的浓度在不同条件下的变化状况如下图所示（第10min到14min的COCl₂浓度变化曲线未示出）：
①计算反应在第8min时的平衡常数K=0.234mol/L（保留小数点后三位）；
②比较第2min反应温度T（2）与第8min反应温度T（8）的高低：T（2）＜T（8）（填“＜”、“＞”或“=”）；
③若12min时反应于温度T（8）下重新达到平衡，则此时c（COCl₂）=0.031mol/L；
④比较产物CO在2～3min、5～6min和12～13min时平均反应速率[平均反应速率分别以v（2-3）、v（5-6）、v（l2-13）表示]的大小v（5～6）＞v（2～3）=v（12～13）；
⑤比较反应物COCl₂在5-6min和15-16min时平均反应速率的大小：v（5-6）＞v（15-16）（填“＜”、“＞”或“=”），原因是在相同温度时，该反应的反应物浓度越高，反应速率越大．

20．（I）目前，汽车厂商常利用催化技术将尾气中的NO和CO转化成CO₂和N₂，化学方程式如下：2NO+2CO$\stackrel{催化剂}{?}$2CO₂+N₂．为研究如何提高该转化过程反应速率，某课题组进行了以下实验探究．
【资料查阅】①不同的催化剂对同一反应的催化效率不同；
②使用相同的催化剂，当催化剂质量相等时，催化剂的比表面积对催化效率有影响．
【实验设计】课题组为探究某些外界条件对汽车尾气转化反应速率的影响规律，设计了以下对比实验．
（1）完成以下实验设计表（表中不要留空格）．

实验编号	实验目的	T/℃	NO初始浓度mol/L	CO初始浓度mol/L	同种催化剂的比表面积m2/g
Ⅰ	为以下实验作参照	280	6.50×10-3	4.00×10-3	80
Ⅱ	探究催化剂比表面积对尾气转化速率的影响		6.50×10-3	4.00×10-3	120
Ⅲ	探究温度对尾气转化速率的影响	360	6.50×10-3	4.00×10-3	80

【图象分析与结论】利用气体传感器测定了三组实验中CO浓度随时间变化的曲线图，如下：
（2）计算第Ⅰ组实验中，达平衡时NO的浓度为3.5×10^-3mol/L；
（3）由曲线Ⅰ、Ⅱ可知，增大催化剂比表面积，汽车尾气转化速率增大（填“增大”、“减小”、“无影响”）．
（II）随着世界粮食需求量的增长，农业对化学肥料的需求量越来越大，其中氮肥是需求量最大的一种化肥．而氨的合成为氮肥的生产工业奠定了基础，其原理为：N₂+3H₂?2NH₃
（1）在N₂+3H₂?2NH₃的反应中，一段时间后，NH₃的浓度增加了0.9mol•L^-1．用N₂表示其反应速率为0.15mol•L^-1•s^-1，则所经过的时间为B；
A.2s         B.3s         C.4s          D.6s
（2）下列4个数据是在不同条件下测得的合成氨反应的速率，其中反应最快的是D．
A．v（H₂）=0.1mol•L^-1•min^-1          B．v（N₂）=0.1mol•L^-1•min^-1
C．v（NH₃）=0.15mol•L^-1•min^-1        D．v（N₂）=0.002mol•L^-1•s^-1．

19．下列实验操作正确的是（　　）

	A．	用图装置测定中和热
	B．	将同浓度的FeCl3溶液和CuSO4溶液分别滴入H2O2中，滴入FeCl3溶液的H2O2更快产生气泡．不能得出结论对H2O2分解的催化效果Fe3+＞Cu2+
	C．	研究H+浓度对该平衡：Cr2O72-+H2?2CrO42-+2H+的影响，往5mL 0.1mol/L K2CrO4溶液加入5mL 0.1mol/L的稀硫酸
	D．	测定溶液的pH值时，用玻璃棒蘸取少量溶液点在湿润的pH试纸上再与标准比色卡对照

18．咖啡酸是一种在医学上具有较广泛的作用的医药中间体和原料药．

咖啡酸苯乙酯是一种天然抗癌药物，由苯乙烯合成咖啡酸苯乙酯的过程之一是：

（1）化合物Ⅰ的分子式为C₇H₆O₃；反应③的反应类型为还原反应（加成反应）反应．
（2）若化合物Ⅱ和Ⅲ中的“Ph”为苯基、“P”为磷原子，则化合物Ⅱ的结构简式为；咖啡酸苯乙酯的键线式结构简式为．
（3）足量的溴水与咖啡酸发生反应的化学方程式为．
（4）下列说法错误的是E：
A．化合物Ⅰ能发生银镜反应      B．苯乙烯可发生加聚反应生成塑料
C．苯乙醇能使酸性高锰酸钾褪色    D．镍催化下，1mol咖啡酸最多可加成4molH₂
E．化合物Ⅳ的同分异构体中，含 的芳香化合物共有3种
（5）环己酮 与化合物Ⅱ也能发生反应①的反应，则其生成含羧基的化合物的结构简式为．

17．绿矾（FeSO₄•7H₂O）是中学阶段常用的一种还原剂．
（1）久置的绿矾溶液容易被空气氧化变质，简述检验绿矾溶液已经变质的操作和现象：取少量待测液于试管中，向其中滴入2～3滴的KSCN溶液，震荡，溶液变成红色．
（2）绿矾溶液浓度的标定测定溶液中Fe²⁺物质的量浓度的方法是：a．量取25.00mL待测溶液于锥形瓶中；b．用硫酸酸化的0.01000mol/L KMnO₄溶液滴定至终点；c．重复操作2次，消耗KMnO₄溶液体积的体积分别为20.02mL、24.98mL、19.98mL．
（已知滴定时发生反应的离子方程式为5Fe²⁺+MnO₄^-+8H⁺=5Fe³⁺+Mn²⁺+4H₂O）
计算上述滤液中Fe²⁺物质的量浓度0.04000 mol/L（保留四位有效数字）．
（3）探究保存绿矾溶液的有效措施
【反应原理】Fe²⁺在空气中易氧化变质，完成并配平下列离子方程式：
12Fe²⁺+3O₂+6H₂O=4Fe（OH）₃↓+8Fe³⁺
【操作现象】取4支试管，如图进行实验，请写出试管①的现象和加入④的试剂．

添加试剂	10.0mlFeSO4溶液	10.0mlFeSO4溶液+2ml煤油	10.0mlFeSO4溶液+1.0铁粉	10.0mlFeSO4溶液+ 少量（或几滴）硫酸
3天内的现象	溶液颜色很快变成黄色，并出现棕黄色浑浊	/	/	/

【分析结论】设计试管①的作用是作空白对照实验；为了有效保存FeSO₄溶液，你认为最佳方案为用煤油隔绝空气，并加入少量的铁屑和稀硫酸．

16．某校化学研究性学习小组查阅资料了解到以下内容：
乙二酸（HOOC-COOH，简写为H₂C₂O₄）俗称草酸，易溶于水，属于二元中强酸，酸性强于碳酸，熔点为101.5℃，在157℃升华．
（1）写出乙二酸的电离方程式H₂C₂O₄?HC₂O₄^-+H⁺．
（2）向盛有1mL饱和NaHCO₃溶液的试管中加入过量乙二酸溶液，观察到有无色气泡产生．该反应的离子方程式为HCO₃^-+H₂C₂O₄=HC₂O₄^-+CO₂↑+H₂O．
（3）向盛有乙二酸饱和溶液的试管中滴入几滴硫酸酸化的KMnO₄溶液，振荡，发现其溶液的紫红色褪去，说明乙二酸具有还原性（填“氧化性”、“还原性”或“酸性”），请配平该反应的离子方程式：2MnO₄^-+5H₂C₂O₄+6H⁺=2Mn²⁺+10CO₂↑+8H₂O．
（4）将一定量的乙二酸放于试管中，按图所示装置进行实验（夹持装置未标出）：

实验发现：装置C、G中澄清石灰水变浑浊，B中粉末变蓝，F中粉末变红．据此回答：
上述装置中，B的作用是证明乙二酸分解产生了H₂O，D的作用是除去混合气体中的CO₂，乙二酸分解的化学方程式为H₂C₂O₄$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$H₂O+CO↑+CO₂↑．

15．甲醇是一种可再生能源，具有广泛的开发和应用前景．请回答下列与甲醇有关的问题．
（1）甲醇分子是极性分子（填“极性”或“非极性”）．
（2）工业上一般可采用如下反应来合成甲醇：CO（g）+2H₂（g）?CH₃OH（g）△H=-86.6KJ/mol，在T℃时，往一个体积固定为1L的密闭容器中加入1mol CO和2mol H₂，反应达到平衡时，容器内的压强是开始时的$\frac{3}{5}$．
①达到平衡时，CO的转化率为60%
②下列选项能判断该反应达到平衡状态的依据的有ce
a．2v（H₂）=v（CH₃OH）
b．CO的消耗速率等于CH₃OH的生成速率
c．容器内的压强保持不变
d．混合气体的密度保持不变
e．混合气体的平均相对分子质量不随时间而变化
（3）已知在常温常压下：
①2CH₃OH（1）+3O₂（g）═2CO₂（g）+4H₂O（g）△H=-akJ•mol^-1
②2CO（g）+O₂（g）═2CO₂（g）△H=-bkl•mol^-1
③H₂O（g）═H₂O（1）△H=-ckJ•mol^-1
则CH₃OH（1）+O₂（g）═CO（g）+2H₂O（1）△H=$\frac{b-a-4c}{2}$kJ•mol^-1
（4）由甲醇、氧气和NaOH溶液构成的新型手机电池，可使手机连续使用一个月才充一次电．
①该电池负极的电极反应式为CH₃OH-6e^-+8OH^-=CO₃^2-+6H₂O．
②若以该电池为电源，用石墨做电极电解200mL含有如表离子的溶液．

离子	Cu2+	H+	Cl-	SO42-
浓度（c/mol•L-1）	0.5	2	2	0.5

电解一段时间后，当两极收集到相同体积（相同条件）的气体时（忽略溶液体积的变化及电极产物可能存在的溶解现象）阳极上收集到氧气的质量为3.2g．