【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+)。
暑假接力赛新疆青少年出版社系列答案科目：高中化学 来源： 题型：
【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+9O2
2E+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：
（1）写出基态镓原子的电子排布式 。
（2）已知：无水氯化铝在178℃升华，它的蒸气是缔合的双分于（Al2Cl6），更高温度下Al2Cl6则离解生成A1Cl3单分子。
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。
（4）金属铝属立方晶系，其晶胞边长为405 pm，密度是2．70g·cm－3，计算确定其晶胞的类型（简单、体心或面心立方） ；晶胞中距离最近的铝原子可看作是接触的，列式计算铝的原子半径r（A1）= pm。
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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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科目：高中化学 来源： 题型：
【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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