[题目]甲醇是重要的化工原料.又可称为燃料.利用合成气(主要成分为CO.CO2和H2)在催化剂的作用下合成甲醇.发生的主反应如下:①CO(g)+2H2(g)CH3OH(g) △H1②CO2(g)+3H2(g)CH3OH(g)+H2O(g) △H2③CO2(g)+H2(g)CO(g)+H2O(g) △H3(1)已知反应①中的相关的化学键键能数据如下:化学� 题目和参考答案——青夏教育精英家教网—

【题目】甲醇是重要的化工原料，又可称为燃料。利用合成气（主要成分为CO、CO2和H2）在催化剂的作用下合成甲醇，发生的主反应如下：

①CO(g)+2H2(g)CH3OH(g) △H1

②CO2(g)+3H2(g)CH3OH（g）+H2O(g) △H2

③CO2(g)+H2(g)CO(g)+H2O(g) △H3

（1）已知反应①中的相关的化学键键能数据如下：

化学键	H—H	C—O	C≡O	H—O	C—H
E/(kJ·mol-1)	436	343	1076	465	413

由此计算△H1=__________kJ·mol-1，已知△H2=-58kJ·mol-1，则△H3=_________kJ·mol-1

（2）反应①的化学平衡常数K的表达式为_______________；③的化学平衡常数K的表达式为_____________；

【答案】-99 +41 K= K=

【解析】

(1)反应热=反应物总键能-生成物总键能；根据盖斯定律：反应②-反应①=反应③，反应热也进行相应的计算；(2)化学平衡常数指可逆反应得到平衡时，各生成物浓度的化学计量数次幂的乘积除以各反应物浓度的化学计量数次幂的乘积所得的比值；据此分析解答。

(1)反应热=反应物总键能-生成物总键能，故△H1=1076kJ·mol-1+2×436kJ·mol-1-(3×413+343+465)kJ·mol-1=-99kJ·mol-1，根据盖斯定律：反应②-反应①=反应③，故△H3=△H2-△H1=-58kJ·mol-1-(-99kJ·mol-1)=+41kJ·mol-1，故答案为：-99；+41；

(2)反应①CO(g)+2H2(g)CH3OH(g)的平衡常数表达式K=，反应③CO2(g)+H2(g)CO(g)+H2O(g)的化学平衡常数K=，故答案为： K=；K=。

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(1)的名称为_________________；②的反应类型为_________________反应。

(2)的结构简式为_________________.中含氧官能团的名称为_________________.

(3)③的化学方程式为__________________________________。

(4)有机物分子组成比少两个氢原子，符合下列要求的的同分异构体有_________种。

A 遇显紫色 B 苯环上有两个取代基

(5)已知④有一定的反应限度，反应进行时加入吡啶(，属于有机碱)能提高的产率，原因是___________________________________________________。

(6)，是一种重要的化工中间体。以环己醇()和乙醇为起始原料，结合己知信息选择必要的无机试剂，写出的合成路线。

(已知：、为烃基。用结构简式表示有机物，用箭头表示转化关系，箭头上注明试剂和反应条件)________________________________

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（4）D原子的外围电子排布式为____________，D－的结构示意图是____________。

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C. S(s)+O2(g)SO2(g)　ΔH=296.8 kJ/mol(反应热)

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b．CO(g)＋H2O(g)CO2(g)＋H2(g) ΔH2＝－41.2 kJ·mol－1

则反应CH4(g)＋2H2O(g)CO2(g)＋4H2(g)　ΔH＝_________________________。

(2)起始时投入氮气和氢气的物质的量分别为1 mol、3 mol，在不同温度和压强下合成氨。平衡时混合物中氨的体积分数与温度的关系如图。

①恒压时，反应一定达到平衡状态的标志是________(填序号)。

A N2和H2的转化率相等 B 反应体系密度保持不变

C c(H2)/c(NH3 )保持不变 D c(NH3 )/c(N2)＝2

②p1________(填“>”、“<”、“＝”或“不确定”，下同)p2；反应的平衡常数：B点________D点。

③C点H2的转化率为________；在A、B两点条件下，该反应从开始到平衡时生成氨气的平均速率：v(A)________v(B)。

(3)N2H4可作火箭推进剂，NH3和NaClO在一定条件下反应可生成N2H4。

①写出NH3和NaClO反应生成N2H4的化学方程式________________________________。

②已知25 ℃时，N2H4的水溶液呈弱碱性：N2H4＋H2ON2H5+＋OH－K1＝1×10－a N2H5+＋H2ON2H62+＋OH－　K2＝1×10－b25 ℃时，向N2H4水溶液中加入H2SO4，欲使c(N2H5+)>c(N2H4)，同时c(N2H5+)>c(N2H62+)，应控制溶液pH的范围为__________________________________(用含a、b的式子表示)。