内容正文:
高二下学期期中考试
化学参考答案
一、选择题(本题共14小题,每小题3分,共42分。在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的)
题号
1234
567
89
10
11121314
答案
D
AC
D
D
B
C
1.B【解析】苯酚沾到皮肤上,应立即用乙醇冲洗,再用水冲洗。苯酚在饱和NHCO2溶液中溶解度较小,无法用其洗
去苯酚。
2.C【解析】该图为乙醇的空间填充模型,故A错误;水为共价化合物,水分子电子式为H:O:H,故B错误;顺-2-戊
烯的键线式为、入,故D错误。
CH
3.C【解析】CH一CH2一CH一OH的命名为2-丁醇,故A错误;CH,
CH的命名为对二甲苯,故B错误;
的命名为3一氯-丁醛,故D错误。
CIO
4.A【解析】图1应为质谱图像,故A错误。
5.D【解析】溶液体积未知,无法计算H中数目,故A错误;标准状况下CH2C2为液态,不能使用气体摩尔体积进行计
算,故B错误;通式为CnH2n的烃可能为环烷烃,故C错误。
6.C【解析】配制银氨溶液时应将氨水缓慢滴入硝酸银溶液,待最初出现的沉淀消失时停止滴加,故A不符合题意;反
应装置中的温度计应伸入混合溶液中,以便监测液体温度,故B不符合题意;加入AgNO3溶液前应先向试管中加入稀
硝酸中和NaOH,否则碱性环境下Ag转化为棕褐色Ag2O沉淀,无法检验溴离子,故D不符合题意。
CH
7.A【解析】甲苯硝化反应主要生成邻位或对位产物,
NO,是间位产物,故B错误;烯醇不稳定,CH2一CHOH
ECH-CH]元
会迅速转化为CH CHO,故C错误;苯乙烯发生加聚反应的产物应为
,故D错误。
8.C【解析】有机物A中含有羟基和酯基两种含氧官能团,故A错误;有机物A与乙醇和乙酸均不为同系物,故B错
误;该结构中含有6个碳原子,不饱和度为4,芳香族同分异构体中苯环含6个碳原子,不饱和度也为4,则剩余的O原
OH
OH
OH
OH
子以羟基的形式连在苯环上,共有三种结构:
,故C正确;分子内
HO
HO
OH
发生酯化反应脱水,并未生成新的不饱和健,属于分子内的取代反应,故D错误。
9.D【解析】青蒿素难溶于水,对青蒿素的粗品进行重结晶应选用有机溶剂,将青蒿素加热溶解于乙醇后进行重结晶,
故D错误。
10.D【解析】该电池为乙醇的酸性燃料电池,通入乙醇的一极为负极,电极反应式为:CH,CH2OH+3HO一12e
2CO2个十12H+,通氧气的一极为正极,由工作原理图可知,电极反应式为:HNO3十3e十3H+一NO个十2H2O,后
续反应4NO十3O2十2H2O一4HNO2,正极区总反应为:O2-4e十4H+一2H2O,可知HNO3在正极起催化作用,
据此分析解答。硝酸为正极催化剂,A正确;根据负极电极反应式可知,1mol乙醇被氧化失去12mole,1mol氧气
被还原得到4mole,故1mol乙醇被氧化,3mol氧气被还原,B正确;正极区为酸性环境,正极区总反应生成水使酸
性减弱,故正极区pH升高,D错误。
COOH
Br
Br
11.B【解析】苯环上酚羟基的邻位和对位可被溴取代,故1olZ与足量溴水反应生成
,消耗3 mol Br2:
HO
Br
OH
高二化学参考答案(T)一1
故A正确:Y分子中五元环上的C原子无法与苯环共面,故B错误;X含有醛基,而Y中不含醛基,故可用银氨溶液
鉴别X和Y,故C正确;若先将醚键转化为酚羟基,再用高锰酸钾进行氧化,则苯酚会被高锰酸钾氧化为醌式结构,步
骤①、②不能调换,故D正确。
12.C【解析】W、X、Y、Z、Q为原子序数依次增大的前三周期主族元素,Y、Q同主族,且Y形成2个键,Q形成6个键,
所以Y为氧元素,Q为硫元素;W形成4个健,原子序数小于氧,所以W为碳元素;W、X、Y原子序数依次增大,所以
X为氮元素:Z形成1个键,原子序数大于氧、小于硫,所以Z为氟元素。同周期元素原子半径从左到右逐渐减小,半
径:C>N>O,故A正确;基态N原子的2p轨道处于半满的稳定状态,第一电离能:O<N<F,故B正确;简单氢化物
的沸点:H2O>NH>CH,但C、N元素形成的氢化物种类众多,无法直接比较氢化物沸点的高低,故C错误;该结
构中不存在非极性键,故D正确。
13.C【解析】在形成中间体的过程中,苯环上的碳原子与NO形成新的共价键,该碳原子此时连接四个6键,采取sp
杂化,无法与另外五个碳原子共平面,故原本的大π键被破坏,C错误。
送D【解析)由环己浣中HA的浓度(HA)与水相莽取率Qa=一m.]的关系可知,0.1a十一
c巴泷(HA)=0.1,则曲线①表示c环巴(H2A)随pH的变化关系,曲线②为水相萃取率随pH的变化关系,水溶液中
的c(HA)会随着pH的增大呈现先增大后减小的变化趋势,因此曲线④为水溶液中的c(HA)随pH的变化曲线,
而A-来源于HA的电离,由图可知,pH=2时,c(HA)为0,即此时c(A2-)为0,因此曲线⑤表示c(A-)随pH的
变化关系,故曲线③为c(H2A)随pH的变化曲线,综上:①代表c际巴烧(H2A)、②代表水相萃取率、③代表水溶液中的
c(H2A)、④代表水溶液中的c(HA)、⑤代表水溶液中的c(A2-),③、④交点的pH为4,交点处c(HA)=c(H2A),
即HA的K(HA=cH)XCA)=10,④.⑤交点的pH为7,即Ke(H,A0=cH)XA)=10'。由
c(H2A)
c(HA)
分析可知,曲线②代表水相萃取率α随pH的变化关系,A正确;PH很小时,水相中H2A几乎不电离,根据元素守
恒:c年e(H2A)+c(H2A)=0.1mol/L,a=20%时,c琢城(H2A)=0.08mo/L,c(H2A)=0.02mol/L,K=
c(H.A)=0.02molC=0.25,B正确:C由K(HA)XKe(HA)=cH)×cAXc(H)Xc(A)=
c(H2A)
c(HA)
104×10-7=10-1可知,当A2-与H2A的浓度相等时,c(H+)=105.5mol/L,此时pH=5.5,当pH=5.4时,根据题
千图中曲线变化规律,c(H,A)>c(A),且cE我(,A)>c(HA),故C正确;由B选项K1=,c(HA)
Cs乙龙(H2A)
808mC先=0.25,可知c(H,A0=0.25c3A,又因为KaHA0=cH)XcHA2=10,可得K(HA
c(H2 A)
-,25C2(=10,当c(HA)=Ge(低A)时,c(Ht)=2.5X105mo/L,pHR4.6,由此可知此时pH仅
_c(H+)Xc(HA-)
与电离常数有关,加水体积为2VL对交点N的横坐标无影响,即交点N的pH保持不变,D错误。
二、非选择题(本大题共4小题,共58分)
15(15分,除标注外,每空2分)
(1)3d4s2(1分)
(2)将LiCoO2粗品进行粉碎(1分)
(3)SiCl中Si有空的3d轨道用来接受水分子的孤电子对,但CCL中C无空轨道用来接受水分子的孤电子对,故
CCL无法水解
(4)蒸发浓缩(1分)趁热过滤(1分)
(5)①Co2++2HC05-CoC03↓+H2O+CO2↑②7.5×108(3分)
(6)6CoC0,十0,卷烧2Co,0,+6C0,
300
(7)aX10a×N
【解析】本题涉及将LiCoO2回收转化为CoO,和Li2CO3。将LiCoO2粉碎后与SiCl共同焙烧,粗品中的Li、Co元素
转化为可溶性盐,水浸除去SiO2后加入NaHCO3溶液将C0元素沉淀为CoCO3,焙烧后转化为Co,O,滤液2中继续
加入Na2CO3溶液,将Li元素沉淀为Ii2CO3。
(3)SiCL水解时水分子中中心原子的孤电子对填入其空的3d轨道,但碳元素位于第二周期,CCL中C无空轨道,故
无法通过类似机理进行水解。
(4)Li2CO。的溶解度随温度的升高而降低,故对滤液3进行蒸发浓缩,Li2CO,的溶解度减小,此时析出大量晶体,趁
热过滤防止晶体重新溶于滤液中。
(5)CoCO可视为经历三步反应得到的最终产物:①HCO一Ht十CO号、②HCO十H+一HCO,、③CO号十
Co2+=CoCO,↓,故①十②十③得Co2+十2HCO一CoC0,↓十H2O十CO2个(忽略碳酸的分解),故总反应的平
高二化学参考答案(T)一2
K(H,CO)
4.7X10-1
衡常数K=K1(C0),Km(C005)=4.5X107X1.4X10≈7.5X10。
(6)由CC0,转化为C0,0,C0元素化合价升高。根据化合价升降守恒,C0的平均价态升高号,则必有O,作氧化剂,
化合价降低,根据化合价升降守恒和元素守恒,可得反应为:6Co00,十0,推烧2Co,0,十6C0,。
()该晶胞中含有1+12×号=4个C0原子,日×8+号×6=4个0原子,已知该偶胞边长为am,设NM为时代加
德罗零数的值,该品体密度为9®am,即2X80”xm。
300
16.(14分,除标注外,每空2分)
(1)正丁醇可以形成分子间氢键,使沸点升高,而正丁醛无法形成分子间氢键
(2)①球形冷凝管(1分)下口(1分)②平衡气压,使液体顺利流下
(3)B
(4)降低正丁醛在水中的溶解度(1分)除去有机相中的水(1分)
(5)微沸时滴加氧化剂可确保反应在适宜的温度下进行;控制滴加速度可避免反应剧烈放热,防止因温度过高生成副
产物
(6)66.7%
【解析】(2)仪器B的名称是恒压滴液漏斗,其中支管连接了上下两端,使液体上下气压相等,漏斗中的液体能顺利
流下。
(3)该实验加热温度为90~95℃,直接加热难以保证恒温,若采用水浴加热,由于其温度接近水的沸,点,水大量蒸发
需要多次补给,故采取油浴加热最为合适。
(5)加热正丁醇至微沸时开始滴加氧化剂可以确保反应温度为90~95℃,有利于反应的进行;控制滴加速度可以避
免氧化剂滴加速度过快导致局部温度过高发生副反应。
(6)根据制备原理可知,理论上可获得0.1mol正丁醛,其质量为0.1mol×72g/mol=7.2g,故正丁醛产率为
6.0mLX0.8g/mL×100%≈66.7%。
7.2g
17.(15分,除标注外,每空2分)
(1)氨基(1分)
CH
CH
(2)
+(CHO)2S02+2NaOH→
+2H2O+Na2SO4(3分)
HO
OH
H.CO
OCH
(3)取代反应(1分)
CHO
(4)
OCH,
(5)FeCl溶液(1分)H与FeCl,溶液混合无现象,I与FeCl溶液混合后显紫色
HO
OH
OH
OH
CHO
CHO
CHO
(6)3(3分)
OH
OH
(任写一种)
【解析】(I)根据B的分子式及A、C的结构简式可推断B的官能团为氨基。
(2)对比C和D的结构简式,可知C中羟基被一OCH取代,结合题干和流程图,根据元素守恒,由C生成D的化学
CH
CHs
方程式为
+(CHO)2S02+2NaOH→
+2HO+Na2SO1。
HO
OH
H,CO
OCH
(3)对比D和F的结构简式,结合E的分子式可知,D转化为E的过程中,一CH?上的一个H原子被Br原子取代,故
反应类型为取代反应。
高二化学参考答案(T)一3
CHO
(4)根据G的分子式及可以发生银镜反应推测其含有醛基,对比F和H的结构简式,可知G的结构简式为
OCH
(5)I分子中含酚羟基,可以选用氯化铁溶液鉴别H和I,H与氯化铁溶液混合不显色,溶液呈紫色的是I。
(6)I的同分异构体中,同时满足下列条件:①含有手性碳原子;②含有两个苯环且苯环上均连有羟基;③可发生银镜
反应,则同分异构体中碳原子连接一个氢原子、一个一CHO、两个结构不对称的含羟基的苯环,共有三种结构:
HO
OH
OH
OH
CHO
CHO
CHO
OH
H
18.(14分,除标注外,每空2分)
(1)-49(1分)低温(1分)B
(2)①CHOH在含碳产物中的物质的量分数
②温度升高,反应①平衡正移,反应③平衡逆移,250℃之前,反应③占主导,平衡逆移导致C02转化率减小,250℃
之后,反应①占主导,平衡正移使C02转化率增大
b(a+b)
(3)1-a63-3a-63分)
(4)C02+6e+6H+一CHOH+H2O阴离子(1分)
【解析】(1)反应③=反应②十反应①,根据盖斯定律,△H=△H1十△H2。反应③为放热、熵减的反应,故低温下有利
于反应自发进行。反应①吸热,活化能高,反应②放热(最终产物能量低于起始反应物),活化能低,B符合要求。
(2)①反应③为放热反应,随温度升高,平衡逆移,CHOH在含碳产物中的物质的量分数减小,而反应①为吸热反
应,随温度升高,平衡正移,CO在含碳产物中的物质的量分数增大,故图中曲线A表示CH,OH在含碳产物中的物
质的量分数随温度的变化,曲线B表示CO在含碳产物中的物质的量分数随温度的变化,曲线Q(未达到100%)表示
C02转化率与温度的关系。
②CO2转化率以250℃为分界线呈现先减小后增大的趋势,250℃之前,CHOH在含碳产物中的物质的量分数较
大,CO在含碳产物中的物质的量分数较小,反应以反应③为主导,温度升高,反应③平衡逆移导致的CO2转化率减
小程度大于反应①平衡正移导致的CO2转化率增大程度,CO2转化率减小,而250℃之后,CHOH在含碳产物中的
物质的量分数较小,CO在含碳产物中的物质的量分数较大,反应以反应①为主导,温度升高,反应③平衡逆移导致
的CO2转化率减小程度小于反应①平衡正移导致的CO2转化率增大程度,CO2转化率增大。
(3)根据化学方程式物质之间的关系,结合元素守恒,平衡时,容器中CHOH为amol,C0为bmol,n(C02)=(1
a一b)mol,n(H2O)=(a十b)mol,n(H2)=(3-3a一b)mol,气体总物质的量为(4-2a)mol,反应①的K=
c(CO)c(H2O)
6moxa+b》mol
VL
VL
b(a+b)
c(CO:)c(H)(1-a-b)molx(3-3a-b)mol (1-a-6)(3-3a-6)
VL
VL
(4)催化电极为阴极,电极方程式为:CO2十6e十6H—CHOH+H2O;石墨电极为阳极,电极方程式为:4OH一
4e一O2个十2H2O,阳极区消耗了OH,故双极膜中的OH向阳极迁移,即a膜为阴离子交换膜。
高二化学参考答案(T)一4
高二下学期期中考试
化 学
时量:75分钟 满分:100分
可能用到的相对原子质量:H~1 C~12 O~16 Co~59
一、选择题(本题共14 小题,每小题3分,共42分。在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的)
1.化学与生活、科技及环境密切相关。下列说法不正确的是
A.高铁“复兴号”车厢连接关键部位所使用的增强聚四氟乙烯板属于有机高分子材料
B.皮肤上不慎沾到苯酚时,应先用饱和 NaHCO₃溶液冲洗,再用水冲洗
C.肥皂中的高级脂肪酸钠含有亲水基和疏水基,因此可以用于去油污
D.乙炔在氧气中燃烧时大量放热,可用来焊接或切割金属
2.下列化学用语表达正确的是
A.乙醇的球棍模型:
B.水分子的电子式:
C.乙醚的结构简式:
D.顺-2-戊烯的键线式:
3.下列有机化合物的命名正确的是
A. : 2-甲基-1-丙醇
B.: X对甲基苯
C. : 2-甲基苯酚
D.: 2-氯丙醛
4.对通过实验制备的产品M用两种仪器进行表征测试,测试所得图谱如图1和图2所示,该有机物产品分子结构中仅含1种官能团。下列说法不正确的是
A.图1为核磁共振氢谱图,图2为红外光谱图
B.产品M的分子式为 C4H8O₂
C.产品M分子中的官能团为酯基
D.制备产品M的原料可能为甲醇和丙酸
5.设NA为阿伏加德罗常数的值,下列说法正确的是
的CH₃COOH溶液中,H⁺的数目小于NA
B.标准状况下,22.4 L CH2Cl₂中含有的氯原子的数目为2NA
C.1mol组成为的烃中一定含有NA个C=C
D.1mol乙醇和乙烯的混合物,完全燃烧消耗的O2的数目为3NA
6.用下列实验装置完成对应的实验(部分仪器已省略),能达到实验目的的是
A.配制银氨溶液
B.乙醇与浓硫酸加热至 制备乙烯
C.检验溴乙烷发生消去反应生成乙烯
D.检验溴乙烷水解反应产生的溴离子
7.下列化学方程式书写正确的是
A.同位素示踪法监测酯化反应:
B.甲苯硝化的主要反应:
C.乙炔和水发生加成反应:
D.苯乙烯发生加聚反应:
8. 有机物A的结构如图所示,下列有关该物质说法正确的是
A.有机物 A中有3种含氧官能团
B.有机物 A既是乙醇的同系物,也是乙酸的同系物
C.有机物A的同分异构体中,属于芳香族化合物且苯环上有三个取代基的结构有3种
D.有机物A在浓硫酸、加热条件下,脱水生成环状化合物的反应属于消去反应
9.已知青蒿素是烃的含氧衍生物,为无色针状晶体,易溶于有机溶剂(如乙醚、乙醇等),在水中几乎不溶,热稳定性差。如图是从黄花青蒿中提取青蒿素的工艺流程,下列说法不正确的是
A.研碎时应该将黄花青蒿置于研钵中,研碎的目的是增大其与乙醚的接触面积
B.操作Ⅰ是萃取、过滤,实验室进行该操作时选用的玻璃仪器有玻璃棒、烧杯、漏斗
C.操作Ⅱ是减压蒸馏,可防止青蒿素受热分解
D.操作Ⅲ是以水作溶剂,对粗品进行重结晶操作
10.研究发现,在酸性乙醇燃料电池中加入硝酸,可使电池持续大电流放电,其工作原理如图所示。下列说法不正确的是
A.加入 HNO₃ 降低了正极反应的活化能
B. 被完全氧化时有 3mol O₂ 被还原
C.负极反应式为
D.电池工作时正极区溶液的 pH不变
11.儿茶酸(Z)具有抗菌、抗氧化作用,常用于治疗烧伤、小儿肺炎等疾病,可采用如图所示路线合成。下列说法不正确的是
A.1mol Z与足量的溴水反应消耗 3mol Br₂
B. Y分子中所有的碳原子均共平面
C.可用银氨溶液鉴别X和 Y
D.合成步骤中①和②不能调换
12.某种阴离子的结构如图所示,已知:W、X、Y、Z、Q为原子序数依次增大的短周期主族元素 Y、Q同主族。下列说法不正确的是
A.原子半径:W>X>Y B.第一电离能:Z>X>Y
C.氢化物的沸点:Y>X>W D.该阴离子中不含非极性键
13.苯在浓硝酸和浓硫酸作用下发生反应,过程中能量变化示意图如下。下列说法不正确的是
A.制备时苯更易生成硝基苯的主要原因是该反应速率更快、产物更稳定
B.对于生成产物Ⅱ(Y)的反应,浓硫酸作催化剂
C.由苯得到中间体M的过程中,苯的大π键未被破坏
D.生成产物Ⅰ(X)发生的是加成反应,生成产物Ⅱ(Y)发生的是取代反应
14.某有机弱酸H₂A在有机相和水相中存在平衡:H₂A(环己烷)H₂A(aq),平衡常数为 Kd。25℃时,向V mL 0.1mol/L H₂A环己烷溶液中加入V mL水进行萃取,用NaOH(s)或 HCl(g)调节水溶液 pH。测得水溶液中c(H₂A)、c(HA⁻)、c(A²⁻)、环己烷中c环己烷(H₂A)与水相萃取率 随pH的变化关系如图所示。已知①H₂A在环己烷中不电离;②忽略溶液体积变化。下列说法不正确的是
A.②代表水相萃取率随pH的变化关系
B.
C.当pH=5.4时,体系中
D.若将水的体积加至 2V mL,则交点 N的pH增大
二、非选择题(本大题共4 小题,共58分)
15.(15分) 是生产多晶硅的副产物。利用: 对废弃的锂电池正极材料 进行氯化处理以回收 Li、Co等金属,工艺路线如下:
已知: 的电离平衡常数:
在水中的溶解度随温度的升高而减小,20℃时为 1.33 g,100℃时为0.77 g。
(1)基态 Co原子的价层电子排布式为: 。
(2)对 粗品进行预处理以提高焙烧效率,预处理的方法为: 。
(3)“焙烧”产生的烧渣中混有过量的,需要在水浸前除去。会水解产生酸雾,发生水解时的机理如下图,结合该反应机理解释“为什么能水解但CCl₄ 不水解”: 。
(4)滤液3中溶有少量 Li₂CO₃,进一步从中获取Li₂CO₃ 的操作为: 、 、洗涤、干燥。
(5)“沉钴”过程中会有气体生成。
①请写出沉钴时的离子方程式: 。
②该反应的平衡常数K= (保留两位有效数字,忽略碳酸分解的过程)
(6)“煅烧” CoCO₃ 的化学方程式为: 。
(7)Co的一种氧化物的立方晶胞如图所示,已知晶胞的边长为a nm,设NA为阿伏加德罗常数的值,该晶体的密度为
16.(14分)正丁醛是一种重要的有机化学品,广泛应用于医药、农药、染料等领域。其制备方法有多种,最常用的方法是蒸馏正丁醇和氧化剂来合成。
已知:①制备原理为:
② 相关物质的物理性质如下表:
名称
颜色、状态
沸点/℃
密度
溶解性
正丁醛
无色液体
75.7
().80
微溶于水
正丁醇
无色液体
117.7
0.81
微溶于水
主要实验步骤如下(反应装置如图,加热、夹持等装置略):
Ⅰ.配制氧化剂:在100 mL烧杯中,将20.0 g Na2Cr2O7溶解于 60 mL水中,再缓缓加入7.5 mL浓硫酸。
Ⅱ.将配制好的氧化剂溶液小心转移至仪器B中,在三颈烧瓶中加入7.4g正丁醇和几粒沸石。
Ⅲ.加热正丁醇至微沸,开始滴加仪器B中溶液,注意控制滴加速度,滴加过程中保持反应温度为90~95 ℃,收集90℃以下的馏分。
Ⅳ.将收集的馏分用氯化钠饱和后,转入分液漏斗分离出有机相。再次进行水洗、分液,并向有机相中加入无水硫酸镁,过滤后再蒸馏,收集75~77℃馏分:获得产品6.0 mL。
根据题目信息回答下列问题:
(1)正丁醛和正丁醇相对分子质量相近,但沸点差异较大,原因是 。
(2)①仪器A的名称为 ,冷凝水应从(填“上口”或“下口”) 流入。
②仪器B中支管的作用为
(3)步骤Ⅲ采用的最适宜加热方式是 (填标号)。
A.直接加热 B.油浴加热 C.水浴加热
(4)步骤Ⅳ将馏分用NaCl饱和的目的是 ;无水硫酸镁的作用是 。
(5)加热正丁醇至微沸时开始滴加氧化剂并注意控制滴加速度,其原因是: 。
(6)该实验中正丁醛的产率为 (精确至0.1%)。
17.(15分)白藜芦醇(化合物Ⅰ)具有抗肿瘤、抗氧化、消炎等功效。以下是某课题组合成化合物Ⅰ的路线。
回答下列问题:
(1)B中所含官能团的名称为 。
(2)C与(CH₃ O)₂SO₂ 按化学计量数之比为1:1反应生成D的化学方程式为 。
(3)由D生成E的反应类型为 。
(4)已知G可以发生银镜反应,G的结构简式为 。
(5)选用 (填试剂名称)鉴别H和I,并描述实验现象: 。
(6)Ⅰ的同分异构体中,同时满足下列条件的共有 种(不考虑立体异构)。
①含有手性碳原子;②含有两个独立苯环且苯环上均连有羟基;③可发生银镜反应。
请写出其中任意一种的结构简式: 。
18.(14分)二氧化碳催化加氢制甲醇有利于减少温室气体排放。涉及的主要反应如下:
反应①: ol
反应②:
反应③:
,该反应在 (填“高温”“低温”或“任意温度”)下可以自发进行;一般认为反应③通过反应①和反应②两步来实现,若反应①为慢反应,下列示意图中能体现反应过程中能量变化的是 (填标号)。
(2)在5 MPa下,和 按一定物质的量之比进行投料,只发生反应①和反应③,平衡时 CO和 在含碳产物中的物质的量分数及 转化率随温度的变化如图所示。
①图中A曲线代表的是 。
②Q曲线随温度升高先减小后增大,原因是 。
(3)一定温度下,向容积为V L的恒容密闭容器中通入 和 3 mol 发生上述反应①②③。达到平衡时,容器中 为a mol,CO(g)为 bmol,反应①的平衡常数为 (用含a、b的式子表示)。
电催化还原制甲醇有利于实现“碳中和”,双极膜法电解原理如图所示(水在双极膜中解离成) 和 向两侧迁移)。
写出阴极的电极反应式: ,双极膜中a膜为 (填“阳离子”或“阴离子”)交换膜。
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