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    【题目】甲醇是一种重要的可再生能源。

    （1）已知2CH4(g)+O2(g)=2CO(g)+4H2(g) ΔH =a kJ·mol-1

    CO(g)+2H2(g)=CH3OH(g) ΔH =b kJ·mol-1

    试写出由CH4和O2制取甲醇的热化学方程式 。

    （2）还可通过下列反应制甲醇：CO(g)+2H2(g)CH3OH(g)。甲图是反应时CO和CH3OH(g)的浓度随时间的变化情况。从反应开始到达平衡，用H2表示反应速率υ(H2)= 。

    （3）在一容积可变的密闭容器中充入10 mol CO和20 mol H2，CO的平衡转化率随温度（T）、压强（P）的变化如乙图所示。

    ①下列说法能判断该反应达到化学平衡状态的是_______（填字母）。

    A．H2的消耗速率等于CH3OH的生成速率的2倍

    B．H2的体积分数不再改变

    C．体系中H2的转化率和CO的转化率相等

    D．体系中气体的平均摩尔质量不再改变

    ②比较A、B两点压强大小PA________PB（填“＞、＜、=”）。

    ③若达到化学平衡状态A时，容器的体积为20 L。如果反应开始时仍充入10 molCO和20 molH2，则在平衡状态B时容器的体积V(B)= L。

    （4）以甲醇为燃料，氧气为氧化剂，KOH溶液为电解质溶液，可制成燃料电池（电极材料为惰性电极）。

    ①若KOH溶液足量，则写出电池负极反应式________________________。

    ②若电解质溶液中KOH的物质的量为0.8 mol，当有0.5 mol甲醇参与反应时，电解质溶液中各种离子的物质的量浓度由大到小的顺序是 。

    【答案】（1）2CH4(g)+O2(g)=2CH3OH(g)；ΔH=(a+2b) kJ·mol-1

    （2）0.15mol·L-1·min-1

    （3）①BD②＜③4

    （4）①CH3OH+8OH- -6e-=+6H2O②c(K+)＞c()＞c()＞c(OH-)＞c(H+)

    【解析】

    试题解析：

    （1）已知①2CH4(g)+O2(g)=2CO(g)+4H2(g)；△H=a KJ/mol ②CO(g)+2H2(g)=CH3OH(g)；△H=b KJ/mol，

    ①+②×2可得到2CH4(g)+O2(g)=2CH3OH(g)；△H=（a+2b）kJ/mol

    （2）用甲醇表示的反应速率υ(CH3OH)==0.075mol/（Lmin），氢气表示的反应速率是甲醇的2倍，即υ(H2)=0.15mol/（Lmin）。

    （3）①A．因为H2是反应物，甲醇是生成物，且二者计量数之比为2:1，所以无论平衡与否，反应过程中

    H2的消耗速率始终等于CH3OH的生成速率的2倍，故A错误；B．H2的体积分数不再改变是化学

    平衡的特征，达到了平衡状态，故B正确；C．因为体系中加入的H2和CO的物质的量之比为2: 1，

    二者的计量数之比为2:1，所以反应的转化率始终相等，不能说明反应一定平衡，故C错误；D．体

    系中气体的平均摩尔质量等于气体总质量和气体总物质的量的比值，总质量不变，反应时气体物质

    的量减小，所以当体系中气体的平均摩尔质量不再改变时，证明反应达到了平衡，故D正确。

    ②正反应方向为气体体积减小的方向，T1℃时比较CO的转化率，转化率越大，则压强越大，图象中

    PB转化率大于PA，可知PA＜PB。

    ③A、B两容器温度相同，即化学平衡常数相等，根据A点时CO的转化率为0.5，容器容积为20L，

    可计算出平衡常数K==4；B点时CO的转化率为0.8，则

    CO(g)+2H2(g) CH3OH(g)

    起始（mol）： 10 20 0

    转化（mol）： 8 16 8

    平衡（mol）： 2 4 8

    设体积为VL，则有K==4，V=4。

    （4）①燃料电池总反应是燃料燃烧的化学方程式，在碱性环境下，二氧化碳转化为碳酸根离子，即

    2CH3OH+3O2+4OH-=2+6H2O，电池的负极是甲醇失去电子被氧化的过程：CH3OH+8OH--6e-

    =+6H2O

    ②当有0.5mol甲醇参与反应时，产生的二氧化碳是0.5mol，和0.8mol氢氧化钾反应，根据元素守恒

    可以计算n (K2CO3)=0.3mol，n (KHCO3)=0.2mol，二者的水溶液均为碱性，所以c(K+)＞c(CO)＞

    c (HCO)＞c (OH)＞c (H+)。

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    【题目】填空题

    （1)已知断裂1 mol C-H, O=O,C=O,H-O化学键所需能量分别为a KJ，bKJ，cKJ，dKJ，则该反应CH4 + O2 = CO2 + 2H2O 的反应热为ΔH＝ kJ·mol－1

    （2）N2H4是一种高效清洁的火箭燃料，0.25 mol N2H4(g)完全燃烧生成氮气和气态水时，放出133.5 kJ热量。则该反应的热化学方程式是 。

    （3）某元素的一种核素X的质量数为A，含有N个中子，则ag 1HmX分子中所含质子数是

    （4）试比较下列三组ΔH的大小(填“>”、“<”或“＝”)

    A．A(g)＋B(g) = C(g) ΔH1<0 A(g)＋B(g) = C(l) ΔH2<0 则ΔH1____ΔH2

    B．S(g)＋O2(g) = SO2(g)ΔH1<0 S (s)＋O2(g) = SO2(g) ΔH2<0 则ΔH1____ΔH2

    C．C(s)＋O2(g) = CO2(g)ΔH1<0 C(s)＋O2(g) = CO(g) ΔH2<0 则ΔH1____ΔH2

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    【题目】据人民网报道，有一集团拟在太空建立巨大的激光装置，把太阳光变成激光用于分解海水制氢气，其反应式可表示为：。有下列几种说法：①水的分解反应是放热反应；②氢气是一级能源；③使用氢气作燃料有助于控制温室效应；④该过程将光能转化为化学能，以上叙述中正确的是

    A．①② B．②③ C．③④ D．①②③④

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    【题目】关于如右图所示的原电池，下列说法正确的是( )。

    A．电流从锌电极通过电流表流向铜电极

    B．锌电极发生还原反应，铜电极发生氧化反应

    C．当有13 g Zn溶解时，外电路中就有0.4 mol电子通过

    D．铜电极作正极，发生的电极反应为2H＋＋2e－===H2↑

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    【题目】【有机选做】有机物DBP常用作纤维素树脂和聚氯乙烯的增塑剂，特别适用于硝酸纤维素涂料。具有优良的溶解性、分散性和粘着性。由有机物A和邻二甲苯为原料可以合成DBP。

    ③烃A是有机合成的重要原料。A的质谱图最大m/z为42，红外光谱表明分子中含有碳碳双键；B能发生银镜反应；有机物C的核磁共振氢谱显示其分子中含有5种化学环境不同的氢原子，且个数之比为3：2：2：2：l。

    回答下列问题：

    （1）A的结构简式为________；A在一定条件下生成聚合物的化学方程式为_______________。

    （2）D中的含氧官能团是___________。有机物D和足量有机物C反应生成DBP的化学方程式是____________________________________________。

    （3）下列说法正确的是___________ （选填序号字母）。

    A．A能发生聚合反应、加成反应和氧化反应

    B．与C互为同分异构体，且含有相同官能团的有机物有2种

    C．邻二甲苯能氧化生成D说明有机物分子中基团之间存在影响

    D．1 mol DBP可与含4mol NaOH的溶液完全反应

    （4）工业上常用有机物E（C8H4O3）代替D生产DBP。反应分为两步进行：

    i）E+C中间产物 ii）中间产物+C DBP+H2O

    ①请猜测E的结构简式___________。[

    ②工业上生产有机物E的反应如下：2X+9O22E+4CO2+4H2O，芳香烃X的一溴代物只有两种。X的结构简式是________。

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    【题目】X、Y、Z三种元素的离子都和氩原子具有相同的电子层排布。X元素单质能在氢气中燃烧，产生苍白色火焰；Y元素氢化物的分子式是H2Y，其最高氧化物含有40%的Y；Z元素的离子具有紫色的焰色反应。

    （1）根据以上条件，推断元素名称：X:_____，Y：_____，Z:________。

    （2）X、Y、Z最高价氧化物对应的水化物的酸性由强到弱的顺序是________。

    （3）用电子式表示Z2Y的形成过程：___________，其化合物中化学键的类型是________。

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    【题目】【物质与结构—选作】硼（B）、铝（Al）、镓（Ga）均属于硼族元素（第ⅢA族），它们的化合物或单质都有重要用途。回答下列问题：

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    ①固体氯化铝的晶体类型是 ；

    ②写出Al2Cl6分子的结构式 ；

    ③单分子A1Cl3的立体构型是 ，缔合双分子

    Al2Cl6中Al原子的轨道杂化类型是 。

    （3）晶体硼的结构单元是正二十面体，每个单元中有12个硼原子（如图），若其中有两个原子为10 B，其余为11B，则该结构单元有 种不同的结构类型。

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    【题目】合成涤纶的流程图如下所示。

    回答下列问题：

    （1）B 中官能团的名称是___________________；G的名称是________________；

    （2）C→D 的反应类型是________________；

    （3）E与 H 反应的化学方程式为________________；

    （4）下列说法正确的是_______________；

    A．化合物D能发生银镜反应

    B．化合物A～D均属于芳香烃

    C．反应G→H属于消去反应

    D．化合物D能与3molH2发生加成反应

    E．化合物C、H、E均能与金属钠反应放出氢气

    （5）E有多种同分异构体，符合下列条件的同分异构体有_______种，其中在核磁共振氢谱中出现四组峰的是__________________________________(写出结构简式)。

    ①芳香族化合物；②红外光谱显示含有羧基；③能发生银镜反应；④能发生水解反应

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    【题目】在15g铁和氧化铁的混合物中加入150mL稀H2SO4放出氢气1.68L(标准状况)。当反应停止后，铁和氧化铁均无剩余，且溶液中无Fe3+存在。为了中和过量H2SO4，并使Fe2+完全转化为Fe(OH)2沉淀，共耗用3 mol/L NaOH溶液200mL。求：

    （1）混合物中铁的质量为 g

    （2）稀H2SO4的物质的量浓度为 mol·L-1

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