【题目】CO2的回收与利用是科学家研究的热点课题，可利用CH4与CO2制备“合成气”(CO、H2)，还可制备甲醇、二甲醚、低碳烯烃等燃料产品。
I.制合成气
科学家提出制备：“合成气”反应历程分两步：
反应①: CH4(g)C(ads)+2H2(g) (慢反应)
反应②:C(ads)+CO2(g)2CO(g) (快反应)
上述反应中C(ads)为吸附性活性炭，反应历程的能量变化如下图：
(1) CH4与CO2制备“合成气”的热化学方程式为____。 能量变化图中：E5+E1_______E4+ E2(填“>” 、 “< ” 或 “= ”)。
II.甲醇合成
在某 CO 催化加氢制甲醇的反应体系中，发生的主要反应有：
i. CO2(g) + 3 H2(g)CH3OH(g)+H2O(g)△H1< 0
ii.CO2(g) + H2(g)CO (g)+H2O(g) △H2>0
iii . CO(g)+2H2( g)CH3OH(g) (g) △H3< 0
(2)5MPa 时，往某密闭容器中按投料比n(H2) :n ( CO2) =3:1 充入H2和CO2。反应达到平衡时， 测得各组分的物质的量分数随温度变化的曲线如图所示。
①体系中CO2的物质的量分数受温度的影响不大， 原因是_____。
②250°C时，反应 i i 的平衡常数____1(填“> ”“< ”或“=”)
③下列措施中，无法提高甲醇产率的是____(填标号)。
A．加入适量CO B．增大压强 C．循环利用原料气 D．升高温度
④在下图中画出n(H2)/ n(CO2)随温度变化趋势图_____。
(3)反应i可能的反应历程如下图所示。
注：方框内包含微粒种类及数目、微粒的相对总能量(括号里的数字或字母，单位：eV)。其中TS表示过渡态、*表示吸附在催化剂上的微粒，反应历程中，生成甲醇的决速步骤的反应方程式为__。
【答案】CH4 (g) +CO2 (g)2CO(g) +2H2 (g) △H=+ ( E3-E1 ) kJmol-1 < 温度改变时， 反应i 和反应 ii 平衡移动方向相反 < D 
HCOOH*+2H2(g) = H2COOH*+
H2
【解析】
I．(1)根据盖斯定律书写CH4与CO2制备“合成气”的热化学方程式；反应①是慢反应、反应②是快反应，反应①的活化能大于反应②；
II．(2) ①反应i.放热、反应ii吸热；
②根据图示，250°C时，CO2、H2的浓度大于CO 、H2O；
③根据影响平衡移动的因素判断；
④根据图示，升高温度，氢气的物质的量分数增大，CO2的物质的量分数受温度的影响不大；
(3)活化能越大，反应速率越慢，慢反应决定总反应速率；
I．(1)①: CH4(g)C(ads)+2H2(g) △H=+ ( E2-E1 ) kJmol-1
②:C(ads)+CO2(g)2CO(g) △H=+ ( E3-E2 ) kJmol-1
根据盖斯定律①+②得制备“合成气”的热化学方程式CH4 (g) +CO2 (g)2CO(g) +2H2 (g) △H=+ ( E3-E1 ) kJmol-1；反应①的活化能是E4-E1、反应②的活化能是E5-E2，反应①的活化能大于反应②，所以(E4-E1)＞(E5-E2)，故（E5+E1）＜（E4+ E2）；
II．(2) ①反应i.放热，反应ii吸热，温度改变时， 反应i 和反应 ii 平衡移动方向相反，所以体系中CO2的物质的量分数受温度的影响不大；
②反应ii的平衡常数
，根据图示，250°C时，CO2、H2的浓度大于CO 、H2O，所以250°C时，反应 i i 的平衡常数＜1；
③A．加入适量CO，反应iii正向移动，能提高甲醇产率，故不选A；
B．增大压强，反应i、iii正向移动，能提高甲醇产率，故不选B；
C．循环利用原料气，提高原料气的利用率，能提高甲醇产率，故不选C；
D．升高温度，反应i、iii逆向移动，不能提高甲醇产率，故选D；
④根据图示，升高温度，氢气的物质的量分数增大，CO2的物质的量分数受温度的影响不大，所以随温度升高，n(H2)/ n(CO2)增大，如图：；
(3)根据反应历程图，HCOOH*+2H2(g) = H2COOH*+H2的活化能最大为-0.18-(-1.66)=1.48，反应最慢，所以生成甲醇的决速步骤的反应方程式为HCOOH*+2H2(g) = H2COOH*+H2。
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【题目】可以证明可逆反应N2+3H2
2NH3已达到平衡状态的是
①一个N≡N断裂的同时，有3个H—H键断裂
②一个N≡N键断裂的同时，有6个N—H键断裂
③其它条件不变时，混合气体平均相对分子质量不再改变
④恒温恒容时，体系压强不再改变
⑤NH3、N2、H2的体积分数都不再改变
⑥恒温恒容时，混合气体的密度保持不变
⑦正反应速率v(H2)=0.6mol/(L·min)，逆反应速率v(NH3)=0.4mol/(L·min)
A.全部B.①③④⑤C.②③④⑤⑦D.③⑤⑥⑦
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【题目】设NA为阿伏加德罗常数的值，下列有关叙述不正确的是( )
A. 标准状况下，1L庚烷完全燃烧所生成的气态产物的分子数为(7/22.4)NA
B. 1 mol甲基(－CH3)所含的电子总数为9NA
C. 0.5 mol1，3－丁二烯分子中含有碳碳双键数为NA
D. 1 mol碳正离子(CH3+)所含的电子总数为8NA
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【题目】由氧化铜、氧化铁、氧化锌组成的混合物ag，加入2mol/L硫酸50mL时固体恰好完全溶解，若将ag该混合物在足量的一氧化碳中加热充分反应，冷却后剩余固体的质量为
A.1.6gB.(a-1.6)gC.(a-3.2)gD.无法确定
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【题目】工业上电解NaHSO4溶液制备Na2S2O8(过二硫酸钠)。电解时，阴极材料为Pb；阳极(铂电极)电极反应式为2
-2e-=
+2H+。下列说法正确的是
A.Na2S2O8水溶液呈弱碱性
B.Na2S2O8可水解生成H2O2，同时生成NaHSO4可循环利用
C.H2S2O8可完全电离，故稳定性与硫酸相当
D.Na2S2O8具有强氧化性，故不能使酸性高锰酸钾溶液褪色
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【题目】(1)已知Al(OH)3是两性氢氧化物，但不溶于弱碱溶液氨水，也不溶于弱酸碳酸。试用离子方程式说明原理：_____、_____。
(2)分子(CN)2中键与键之间的夹角为180°，并有对称性，分子中每个原子均满足8电子稳定结构。写出(CN)2的电子式_____。
(3)请在下图的虚线框中补充完成SiO2晶体的结构模型示意图____，(部分原子已画出)，并进行必要的标注。
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【题目】（1）通常人们把拆开1mol某化学键所吸收的能量看成该化学键的键能。键能的大小可以衡量化学键的强弱，也可用于估算化学反应的反应热（△H）。
化学键 | Si—O | Si—Cl | H—H | H—Cl | Si—Si | Si—C |
键能/kJ·mol—1 | 460 | 360 | 436 | 431 | 176 | 347 |
请回答下列问题：
①比较下列两组物质的熔点高低（填“＞”或“＜”＝）
SiC_____________Si；SiCl4_____________SiO2
②工业上高纯硅可通过下列反应制取：SiCl4(g)+2H2(g)
Si(s)+4HCl(g)该反应的反应热△H=_____________kJ/mol.
（2）已知化合物Na2O的晶胞如图。
①其中O2-离子的配位数为________，
②该化合物与MgO相比，熔点较高的是________。(填化学式)
③已知该化合物的晶胞边长为apm，则该化合物的密度为___g·cm－3(只要求列出算式，不必计算出数值，阿伏加德罗常数的数值为NA)。
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【题目】金属有机催化体系的发现和发展对有机合成策略的革新起到关键的决定性作用。最近，中国科学家采用新型锰催化体系，选择性实现了简单酮与亚胺的芳环惰性C-H的活化反应。利用该反应制备化合物W的合成路线如下：
已知：①A为常见的有机物；D为苯的同系物，分子式为C7H8
②
回答下列问题：
(1)B中官能团的名称是__________，F的化学名称是____________。
(2)W的分子式为__________。
(3)D→F，E+H→W的反应类型分别是___________、_____________。
(4)A与银氨溶液加热反应的化学方程式为__________。C和D生成E的化学方程式为_________。
(5)芳香化合物L是E的同分异构体。若L能发生银镜反应，则L可能的结构有______种，其中核磁共振氢谱有四组峰的结构简式为__________(任写一种)。
(6)请以甲苯、丙酮(CH3COCH3)等为原料制备 
，写出相应的合成路线流程图(无机试剂任用)_________。
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【题目】某同学取一定质量的铁铝合金与100 mLxmol/L稀硝酸充分反应，反应过程中没有气体放出。在反应结束后的溶液中，逐滴加入2 mol/L NaOH溶液，所加 NaOH溶液的体积(mL)与产生沉淀的物质的量(mol)的关系如图所示：
(1)写出EF段发生反应的离子方程式____________
(2)C点对应的溶液中含有的阳离子除Na+外，还含有_______。
(3)x =________。
(4)铁铝合金中铝的物质的量分数为_________。
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