内容正文:
2026届高三自由复习化学学科作业
一、单选题
1.下列描述不能正确地反映事实的是
A.碘是人体必需的微量元素,适量摄入有益健康,但过量会引起甲状腺疾病
B.阿司匹林(乙酰水杨酸)可用于解热镇痛,但长期大剂量服用可能导致胃黏膜损伤
C.民用天然气中加入HS、NH,等臭味剂警示泄漏
D.洗涤衣物时,利用表面活性剂把油污“拉进”水里
2.下列有关物质的结构或性质,正确的是
A.P-H键能:E(PH,)=E(PH4)
B.NH3、N2H4中氮原子均为sp3杂化
C.水中溶解性:PH,>NH
D.等物质的量分子中极性键数:H,PO,
3.下列图示实验中,操作规范且能达到实验目的的是
甲
乙
丙
A.图甲:探究钠与水反应
B.图乙:长期保存Na,CO,标准溶液
C.图丙:用移液管移取25.00mL稀硫酸
D.图丁:分离苯和溴苯
4.我国科学家利用N5)6(HO)3(NH4)4C1(简称PHAC)制备CoN5)2(H2O)44H2O,其过程及
图。
设N4为阿伏加德罗常数的值。下列说法正确的是
Co(NO),6HO
--H
H
CH,OH/H,0,25℃
H·--C
N一i
PHAC
Co(N),(H,O),4H,O
A.32gCH3OH中的质子数为14Wa
B.1 mol PHAC中sp2杂化的原子数为33NA
C.1 mol Co(NO3)26H20中含有o键数为12NA
D.1 mol Co(N5)2(H2O)44H20参与形成大π键的电子数为12NA
5.下面的反应实现了苯环上取代基的转化,其中X可以为溴、氯或氰基负离子。已知化合物2为
重氮盐,其性质不稳定,易分解。
⊙
NH2
NaNO2
N
Cu(I)X
N
HX
下列说法正确的是
A.该反应试剂的选择符合“绿色化学”的原则
P,H
B.由于升高温度有利于反应速率的加快和氮气的脱除,该反应可以在高温下进行
C.反应过程中有可能生成能使FeCl,溶液变为紫色的物质
D.化合物1在水中的溶解性强于化合物2
6.一种新型溶剂结构如图所示。W、Q、X、Y、Z、M是原子序数依次增大的短周期主族元素,
X、Y、Z的原子核外电子层数之和与未成对电子数之和相等,Z单质在常温下与水反应能生成Y
单质,基态M原子的核外电子空间运动状态有9种。下列说法正确的是
A.电负性:X>Y>Q>W
B.最简单氢化物稳定性:Y>X>Q
C.Y、Z、M的简单离子半径:M>Z>Y
D.Q、Y、M能两两形成非极性化合物分子
部分结构示意如
7.由下列实验事实得出的结论正确的是
选项
实验事实
结论
A
加热KC1O,和I,的混合物,产生黄绿色气体单质
氧化性:C12>I2
心
长时间煮沸Mg(HCO)2溶液,最终析出Mg(OH)2白色
溶解度:MgCO,>Mg(OH)2
沉淀
常温下,钠块切面在空气中迅速变暗
该反应的正反应△H>0
D
环己醇不和NaOH溶液反应,而苯酚与NaOH溶液反应
苯酚中羟基使苯环上H-C键变活泼
8.已知芹菜中的铁元素主要以草酸亚铁(FeC,O,)形式存在,FeC,O,在常温常压下稳定,加热
至190°C以上时开始分解。某实验小组采用下列方案在实验室测定芹菜叶中铁元素的含量。
mg
灼烧
灰分
加酸
O足量Q2,足量
①过滤
滤液
→待测液
盏液一→计
芹菜叶
②加热
滴定
②洗涤
已知:I2+2Na,S,03=Na,S4O6+2Nal。下列说法正确的是
A.为方便起见,芹菜叶可以在烧杯中进行灼烧
B.“灼烧”“过滤”和“滴定”过程中均发生化学变化
C.H,O2参与反应(除自身的分解反应外)的离子方程式为Fe2++H,0,+2H=Fe3++2H,0
D.若消耗标准Na,S,O3溶液体积平均为20.25mL,则mg芹菜叶中含113.4mg铁元素
9.已知:2X(g)+Y(g)≥2Z(g)的反应历程分两步。
第一步:2X(g)→A(g)△H,<0E
第二步:A(g)+Y(g)=2Z(g)△H2<0Ea2
在固定容积的容器中充入一定量的X和Y发生上述反应,相同时间内测得体系中部分物质的物质的
量()随温度(T)的变化如图所示。己知:在图示温度范围内,反应的焓变和熵变几乎不变。下列说法
正确的是
Z
bn(A)
A.若E表示正反应活化能,则E。,>E2
B.若b点达到平衡状态,温度升高,(A)增加的原因是第一步反应速率更快
C.若其他条件不变,仅将容器变为恒压状态,则体系建立平衡的时间不变
n(X)
D.达到平衡后,若其他条件不变,再充入Z,重新达到平衡时,
减小
n(Z)
10.我国科学家基于光敏轮烷分子构筑了一种可控离子跨膜转运系统,其结构示意图如图所示。该
轮烷分子以偶氮苯为光响应单元,通过18-冠-6与24-冠-8的协同作用,实现对K+的可控跨膜运输。
下列说法错误的是
●
24-冠-8
18-冠-6
光照
H
顺式
反式
A.光照后的顺式结构链发生弯曲,不利于K+跨膜运输
B.上述过程体现出超分子在化学中的“分子识别"特性
C.24-冠-8在分子轴上的迁移能力与其空腔尺寸相关
D.由转化的能量变化可知偶氮苯的顺式结构更稳定
11.化合物F(分子中含3个环状结构)是一种合成治疗哮喘药物的中间体,某研究小组按以下路线
合成该化合物(反应条件及试剂已简化),下列叙述错误的是
HO
CICOOC,H.
CaC/HO
1)NaH
CH=CH
足量NaOH/H,O
COOC,H.
COOC,H
COOC,H
COOC,H
B
D
E
A.物质C、D、E均不含手性碳
B.物质D中的碳原子包含了3种杂化方式
C.物质C有属于酚类的同分异构体
D.1mol物质E彻底转化为F需消耗1 molNaOH
12.氢气的安全贮存和运输是氢能应用的关键。铁镁合金是目前已发现的储氢密度较高的储氢材
料之一,其晶胞结构如图所示;该合金储氢时,H分子在晶胞的体心和棱心位置。下列说法正确
的是
Fe
Mg
A.储存2molH2则至少需要该储氢合金中含96gMg
B.距离Mg原子最近的Fe原子个数是6
C.该合金属于金属晶体,存在金属键和自由离子
320
D,若该晶胞的晶胞参数为dnm,则该合金密度为NXI0吕cm
13.电有机合成是一种应用广泛的新型有机合成方法。某种电有机合成3-氯-4-氨基苯酚的装置如图所
示,下列说法正确的是(
质子交换膜
NO,
P电极
-9
Cu电极
NH,
CI
0H-
CH,C0OH、H,S0,水溶液
搅磁子)
H,S0,水溶液
A.b与外接电源的正极相连
B.Pb电极的电极反应式:Pb-2e=Pb2+
C.电解一段时间后,阴、阳两极室中电解质溶液的质量均增大
NH2
D.理论上每生成1 mol OH
,电路中转移4mol电子
14.O,参与形成铁的配合物的反应机理如图所示,其中Ph表示苯基。下列说法正确的是
Ph
Ph
Ph
H:C
Ph
02
CH Ph-
Si Si-Ph
Ph
O-S
hy
2
0
"O-Si-Ph 2-MeTHF
2-MeTHF
H30
O-Si-Ph
Ph
-80℃
H:C
-196℃
CH;
CH:
CH
Ph
I
A.1mol配合物(I)中通过螯合作用形成的配位键为4mol
B.上述过程中,不涉及非极性键的断裂
C.配合物(Ⅱ)中O-0键的键长大于O,中的
D.配合物(Ⅲ)中Fe的化合价为+3
15.为探究Cu,0红色固体与酸的反应,进行如下实验。
已知:①水溶液中[Cu(H,O,]是蓝色,[CuC,]是黄绿色,[Cu(NH,)4]
是深蓝色。
@Cu,O+2H*=Cu2++Cu+H,O
实验组
实验操作
实验现象
足量0.3mol/L
HCI溶液
I
溶液变为蓝色,有少量的白色沉淀
-Cu,O
足量12mol/L
HC1溶液
固体全部溶解,溶液变为黄绿色,加入氨水后溶液变成深蓝色
氨水
-CuO
足量0.3mol/L
HNO,溶液
Ⅲ
溶液变为蓝色,液体呈浑浊状态
-Cu,O
足量12mo/L
HNO,溶液
IV
固体全部溶解,溶液变为蓝色,加入氨水后溶液变成深蓝色
氨水
-CuO
下列说法不正确的是
A.I中生成白色沉淀的反应:Cu,0+2H+2CI=2CuC1↓+H,O
B.Ⅱ中溶液变成黄绿色的原因可能与溶解的氧气有关
C.Ⅲ溶液变蓝色原因是稀硝酸将Cu,O氧化为Cu+
D.结合实验现象可知,与Cu+的配位能力强弱:NH3>CI>HO
16.马来酸酐与呋喃可发生反应获得X或Y,过程中能量变化如图所示。下列说法错误的是
个i
盟
马来酸酐
呋喃
反应历程
反应历程
A.无法依据质谱区分X和Y
B.每个X和Y中均含4个手性碳原子
C.升高体系温度,生成X速率的增加程度大
D.升高体系温度,再次平衡后X选择性上升
17.粉末X可能由Na2CO3、KNO3、MgCl2、CuSO4、FeCl3、FeC2中的两种或多种组成,为了确定其组
成,取一定量的X,分别加入足量下列试剂,实验记录如表:
实验
加入试剂
现象
澄清透明溶液(将溶液分为
蒸馏水
a、b、c三等份)
向溶液a中先加足量稀盐酸,后
前者:无明显现象,后者:
ii
加氯化钡溶液
产生白色沉淀
向溶液b中先滴加KSCN溶液,后
前者:无明显现象,后者:
iii
滴加新制氯水直至足量
溶液先变红色后红色褪去
向溶液c中滴加足量NaOH溶液
有沉淀生成
下列有关说法正确的是
A.实验ii中溶液变红的反应:Fe3++3SCN三Fe(SCN)3,"红色褪去"时溶液中无Fe3+
B.X中一定含有CuSO4、FeCl2、MgCl2
C.X中一定不含有FeCl3、Na2CO3和KNO3
D.实验ⅳ中一定能观察到“白色絮状沉淀迅速变成灰绿色,最终变成红褐色”
18.室温下,向初始浓度为0.10mol·LAg的溶液中滴加0.10mol.L1氨水至沉淀恰好溶解,溶
液中g[c(NH,)】与lg[c(Ag〗、lg[c(NH,)]与pH的关系如图所示(Ag=Ag*、[Ag(NH,)]
或[Ag(NH)2])。下列说法错误的是
0.00
14.00
-0.50
-13.00
-1.00
(-3.53,-1.74)
-12.00
-1.50
11.00
-2.00
L2
-10.00
-2.50
-3.53,-2.03)
4
50
-3.00
-9.00
-3.50
-8.00
(-3.53,8.04)
-4.0
+7.00
-5.00-4.50-4.00-3.50-3.00-2.50-2.00
lg[cNH3)/(mol/L)】
A.曲线L,表示Ag(NH3)2的变化情况
B.反应AgOH+2NH≠[Ag(NH)2]+OH的平衡常数K=I064
C.当pH=10时,
c[Ag(NH,)])>c([Ag(NH,)])>c(Ag")>c(OH-)
D.沉淀恰好溶解时,溶液中的阴离子主要为OH
二、填空题
19氯雷他定(G)是临床常用的抗过敏药物,同时也是合成第三代抗组胺药物的重要中间体。合成路
线如下(部分反应条件和步骤略去):
(CH:),COH
PO
H
CICOOEt
⑥
COOEt
回答下列问题:
(1)B分子内含氧官能团名称为
(2)检验M分子中的官能团不需要用到的试剂有
(填标号)。
a.硝酸银溶液b.NaOH溶液
c.稀硝酸
d.氯化钠溶液
(3)结合反应①③,分析反应③的作用是
(4)反应⑥另一产物的化学名称为
(CH3),COH
(5)A→B的过程为:A2
互变异构→B。下列说法错误是
(填
H
OH
标号)
a.A→B涉及C一O键的断裂与形成
b.互变过程是质子的迁移和电子云重新分布
c.B占比远高于B是因为O一H键极性弱于N一H键
N一H
(6)D→E经历了:D反应1→反应2→亚胺(
),亚胺再用足量盐酸处理后转化为酮式产物E,
R
R2
则“反应2”的反应类型为
反应。
(7)己知:E→F经历了“加成一消去”反应的过程,中间产物是含羟基的化合物。产物除了F,还有F
的位置异构体'。已知:键角过度偏离正常杂化轨道键角时,键张力太大,无法形成稳定的化学键。
①F的结构简式为
②F与F的核磁共振氢谱比较,不同之处有
(填标号)。
A.峰组数B.峰面积之比
C.化学位移
20.维妥色替(Vistusertib,化合物F)是一种ATP竞争性的mTOR抑制剂,可用于治疗肿瘤。其一种合
成路线如下(Me代表甲基,Et代表乙基):
HO
CH,OH
DMF
一系列
CioHO
浓HSO4
DMA
转化…
A
B
140℃,重二甲苯
30%CH,NH,(EtOH)
X(C;HuNO)
K2C03,40℃
回答下列问题:
(1)B的含氧官能团是
(填名称)。
(2)DMF的化学名称为N,N-二甲基甲酰胺,其结构简式为HCON(CH3)2,则B→C的转化分两步进行,
则第二步反应类型为
(3)x的结构简式为
结合化学平衡原理,从产物的角度分析D+X→E转化过程中X需
要过量的原因为
(4)已知吡啶(
分子中氮原子电子密度越大,碱性越强。合成D的某中间体
3个氮原子碱性由弱到强的排序为
(填序号)。
(5)同时满足下列条件的B的同分异构体结构简式为
(任写一种)。
①含有手性碳,属于芳香烃衍生物,核磁共振氢谱有6组峰:
②既能发生银镜反应,又能与饱和碳酸氢钠溶液反应。
(6)结合所学知识和图示转化关系,写出
与30%CH3NH2、EtOH、K2CO3在40℃共热
反应的化学方程式
21.碲(e)堪称“隐藏的黄金”,可用于石油化工、合金、电镀、催化剂制备等多领域和行业。
一种从含碲废渣(含有Te、Cu、Pb、Se、Ag、Au及SiO2、CuO、PbO)中提取碲等有价值物质的
工艺流程如下。
H,02+浓盐酸
Na,PO
R N HCI
NH,OH
含碲
废渣
球磨
酸溶
沉铜、沉铅
提硒
→Se
酸溶渣
滤渣
含R,NH[AuCL]
母液2
↓
有机相
H2C20,
Na,SO3,
提碲
→Te蒸气
业
10Pa/550℃
反萃取
提金
→Au
提碲渣
有机相
母液1
己知:Kp[Cu,(P04)2]=1×1037、Kp[Pb,(P042]=8×1045,溶液中离子浓度≤105molL1时认为该
离子已沉淀完全。
回答下列问题:
(1)Te与0同族,基态Te原子的价电子有
种不同的运动状态。
(2)①“酸溶”时,控制温度为80~100℃的原因为
②所得酸溶渣中除含H2Te03外,还含有
(填化学式)。
③“提碲”反应的化学方程式为
(3)“沉铜、沉铅”时,所得滤液中c(PO)最小为
molL-1。
(4)“提硒”时,SO?被NH2OH还原为Se,此过程无需另加保护气即可防止Se被氧化,其理由
为
(5)“提金”反应的离子方程式为
22.工业上以软锰矿(主要成分为MnO2,还含有少量Fe203等)和辉铜矿(主要成分为Cu2S,还含有少量
Si、Ni、Ca的氧化物)为原料,制备碳酸锰和胆矾(CuSO45H2O)的工艺流程如图所示。
硫化钠
碳酸氢铵、氨水
水相2
调pH除镍
碳化沉锰
MnCO.
硫酸
N211
试剂A
N985
软锰矿
滤渣
酸浸
萃取1
调pH
萃取2
辉铜矿
试剂B
浸出渣
有机相1
有机相2
反萃取
系列操作
→胆矾
有机相3
已知:①Cu2S与稀硫酸不能直接反应;②N211、N985(用HR表示)萃取金属离子的原理为:
nHR+M*=MR,+nH;③该生产条件下K,(MnS)=5.0×10",K,(NiS)=1.0×1018,当离子
浓度不超过1.0×105molL时,认为离子沉淀完全。
(1)为了提高“酸浸”速率,可采取的措施是
(答出一条即可):已知浸出渣中含有单质S,
还含有
(填化学式),写出“酸浸”时Cu2S与Fe203反应的离子方程式:
(2)“萃取1”的目的是除铁和钙,从化学平衡角度解释“调pH”的“试剂A”选用碱溶液而不选用酸溶液,
其目的是
(3)“萃取2”后的水溶液中c(Mn2+)=0.5mol.L',“调pH除镍"时应控制溶液pH的范围是
[已知pS=-lgc(S2-),该溶液中pS和pH的关系为pS=15-pH,忽略溶液体积变化]。
(4)“试剂B”为
(填化学式),写出“碳化沉锰”反应的离子方程式:
(5)借助现代仪器分析CuS045H20(M=250g/mol,固体初始质量为2.5mg)分解的TG曲线(热重)及
DSC曲线(反映体系热量变化情况,数值已省略)如下图所示。900℃左右有一个吸热峰,则此时分
解的产物为
(填化学式)。
2.5
2.2
DSC
1.9
吸热峰
TG
1.6mg
1.0
0.8mg0.72mg
0.7+
200
400600
800
10001200
温度/℃
23.某实验小组探究银镜实验及实验后溶解Ag的实验方案。
i.银镜的生成
在洁净的试管中加入1L2%AgNO,溶液,然后边振荡试管边逐滴滴加2%氨水,使最初产生的
沉淀溶解,制得银氨溶液。再滴入3滴乙醛,振荡后将试管放在热水浴中温热。观察实验现象。
(1)为了使实验环境更友好,银镜反应中的乙醛可用下列某些物质替代,这些物质可以是
。(填字母)
a.麦芽糖
b.蔗糖
c.葡萄糖
d.甲醛
(2)写出乙醛发生银镜反应的离子方程式
(3)某组同学认为Ag的氧化性强于Ag(NH3)2,他们直接向1mL0.1mol/L AgNO,溶
液中滴加3滴乙醛,水浴加热,最终未观察到银镜。查阅资料,醛基发生银镜反应可能的机理如
下图:
0
OH R-C-H Ag-RCOO-+Ag
①
OH
R
OH
②
AgNO,溶液与乙醛直接反应不能制得银镜可能的原因是
(写出一条即可)。
ⅱ.探究银镜的消除。
向含有银镜的试管中加入5mL试剂a,实验现象见下表:
实验序号
试剂a
实验现象
0.5mol/LHNO,溶液
银镜失去光泽,产生
20%H,02溶液
大量气泡,溶液变浑
浊,试管内壁附有一
层灰黑色物质
0.25mol/LFe2(S04)3
银镜未失去光泽
溶液
银镜失去光泽,试管
0.5mol/L FeCl3溶液
内壁附有褐色物质
查阅资料:Ag,O粉末和Ag粉末均为黑色固体。Ag,O能溶于氨水,Ag不能溶于氨水。
(4)实验1中的现象是
(5)经检测,实验2中灰黑色物质有Ag2O,根据实验2中的现象将下列反应过程补充完整(写化
学方程式):
_,Ag20+H202=2Ag+02↑+H,0。
(6)清洗试管4,褐色沉淀未溶解,推测实验4中的褐色物质可能是单质Ag粉、Ag,O或者被染
色的AgCl。向清洗后内壁仍附有褐色物质的试管4中加入试剂b,褐色物质不溶解,洗净后,再加
入试剂℃,褐色物质完全溶解,证明褐色物质是被染色的AgCl。试剂b是」
试剂c是
(7)对比实验3和实验4,解释0.5mol/L FeCl,溶液能够溶解单质银的原因:
24.实验小组采用碘蒸气与锡制备四碘化锡(Sl4)并测定其纯度,实验装置如图所示(夹持及加热装置
省略):
无水CaCl,
冰醋酸」
醋酸酐
锡片、单质碘
已知:Sl4为橙红色晶体,M=627g·mol,易水解,在冰醋酸中溶解度较小:醋酸酐具有吸水
性。
1.四碘化锡的制备
步骤如下:
①在三颈烧瓶中加入1.500g锡片、2.540g碘、适量冰醋酸和醋酸酐,加热至沸腾,直到反应完
全;
②冷却结晶,过滤得四碘化锡粗品:
③将步骤②的粗品放在烧杯中,加入20L氯仿,热水浴充分溶解,过滤:
④在通风橱中将滤液蒸发结晶,待氯仿全部挥发抽尽后,得到橙红色晶体。
回答下列问题:
(1)制备Snl4的化学方程式为
(2)步骤①中,气雾上升高度不宜超过球形冷凝管高度的三分之一,若气雾上升过高,可采取的措
施有
(答一条即可)。
(3)加入醋酸酐的目的是
(4)下列仪器中,步骤③和④中都不需使用的是
(填仪器名称)。
.四碘化锡纯度的测定
取1.0g产品,加水使其完全水解生成沉淀,将上层清液转移至250L容量瓶中定容,移取
25.00mL于锥形瓶中,加入少量CC14和几滴KSCN溶液,用0.0200mol·L的标准FeC1,溶液滴定
至终点,滴定过程中发生反应2Fe++2I三2Fe2++I,平行测定三次,平均消耗FeCl,溶液的体
积为20.00mL。
(5)Sl4水解生成SnO2·xH,0的化学方程式为
(6)滴定终点的现象为
(7)产品的纯度为
25.研究高效处理燃煤烟气中的NOx,在环保领域具有重要价值。
(1)已知在25℃,101kPa时,
a.N2(g)+3H2(g)=2NH3(g)
△H1=-92.4kJ/mol
b.2H2(g)+O2(g)=2H2OI)
△H2=-571.6kJ/mol
c.N2(g)+O2(g)=2NO(g)
△H3=+180.0kJ/mol
d.6NO(g)+4NH3(g)=5N2(g)+6H2O(g)
△H4=-1807.0kJ/mol
①H2OI=H2O(g)
△H=
kJ/mol。(保留一位小数)
②若NH3还原NO的主反应为d,相同时间内测得选用FzO3作催化剂的实验相关数据如图1所示。
图1中250-300℃NO转化率上升,而N2产率下降的原因是
0
100
90
e-NO转化率
一NO2产率
80
中
±N,O产率
70
N2产率
60
50
3
10
100150200250300350400450
温度/℃
图1FeO作催化剂
③若NH3还原NO的只发生反应为d,以下措施能提高原料的平衡转化率的是
A.升高温度
B.将水液化从体系中分离
C.加入催化剂
D.减小压强
(2)CO还原NO的反应机理及相对能量如图(TS表示过渡态):
TSI
N2O(g)+
TS2
658.4
2NO(g)+
596.82C0(g)
2C0(g)
398.4
0
TS3
N2O(g)+COz(g)
-132
CO(g)
N2(g+
2C02(g)
-628.6
-747.2
反应过程
图2
①写出该反应过程中决速步骤的化学方程式
②CO还原NO反应自发进行的条件是
(3)氢气选择性催化还原(H2-SCR)技术可以在100-200℃的低温条件下去除氮氧化物,并且与其他
还原剂相比,H2具有绿色清洁、无污染的优势。NO被H2还原的机理如下:
序号
反应
NO+*→NO
02+2*→20
Ⅲ
H2+2*→2H
N*+N→N2+2
VI
O+H→OH+'
I
OH+H*→H2O+2*
式中*表示一个空白的活性吸附位点,NO表示吸附态的NO分子。
请写出步骤反应:V
(4)吸附法是利用吸附材料的表面物理吸附和化学吸附特性,从烟气中分离和去除氮氧化物的一
种重要净化技术。不同吸附材料对NO吸附性能不同,金属有机框架M-MOF-74吸附性能优越,
CoO-
OH
较高温度下才能脱附。它是由Mn2+与2,5-二羟基对苯二甲酸根离子(
)通过配位键
HO
C00
连接形成一维六方孔道结构。Mn-MOF-74与NO吸附后微粒存在的化学键有
A.范德华力
B.氢键
C.共价键
D.离子键
26.(15分)C02催化加氢合成二甲醚是C02资源化利用的重要途径。该过程中主要反应如下:
反应I:C02(g)+H2(g)=C0(g)HH20g)
△H1=+41.2kJ·mol-
反应Ⅱ:2C02(g)+6H2(g)CH,0CH3(g)+3H20(g)△H2=-122.5kJ·mol
反应IΠ:CO(g)+2H2(g)=CH,OH(g)
△H3=-90.8kJ.mol1
回答下列问题:
(1)反应2CHOH(g)=CH,OCH3(g+H20(g)的△H=kmol。
(2)已知nK=一
△H,△S
,其中R为常数,且为正数,在温度变化不大时,△H与△5都可以
RT R
视为常数。下列图像中符合反应Ⅱ的InK与二关系的是
(填标号)。
In KA
In K
(3)一定温度下,在恒容密闭容器中充入1molC0和1molH2只发生反应Ⅱ,下列情况表明该反应
一定达到平衡状态的是
(填标号)。
A.气体总压强不随时间变化
B.C0体积分数不随时间变化
C.气体的平均相对分子质量不随时间变化
D.H2的消耗速率与CH3OH的生成速率之比为2:1
(4)我国学者结合实验与计算机模拟结果,研究了光催化CO2加氢合成甲醇的反应历程与相对能量
的关系,结果如图所示。
0.5
0.0
照
.HE+.HOO
.HE+.HO+.0H
.O'H+.H@+.OHO
(O'H+.H+.OHO
9燃N
-0.5
力
-1.0
.H9+(0
!
.H+.HOOH
OH+HOH3
-1.5
-2.0
-2.5
反应历程
图中决速步骤的化学方程式为
(5)在恒压条件下,CO,和H,的起始量一定,发生上述反应I和反应Ⅱ,CO,平衡转化率和
CH,OCH,的选择性随温度的变化如图所示[CH,OCH,的选择性=
2×n(CH,0CHx100%].
反应的n(CO2)
100
电80
CH,OCH,的选择性
60
C0,平衡转化率
40
20
200
240
280
320
360
温度/℃
①温度高于300°C时,CO,平衡转化率随温度升高而上升的原因是
②在恒温280℃、恒压3.4MPa条件下,通入1 mol CO,和3molH,的混合气体,充分反应后,测
得CO,的平衡转化率为30%,体系中CH,OCH,的物质的量为0.1ol,则反应I的压强平衡常
数K。=
(保留小数点后三位)。
(6)在酸性溶液中,以CO,为原料通过电化学方法制备CH,OCH,,装置如图所示。
C0.
电源
*0
H,0
工作电极
玻碳电极
质子交换膜
①玻碳电极与电源的
(填“正”或“负”)极相连。
②电解时,工作电极上生成CH,OCH,的电极反应式为