甲醇被称为2l世纪的新型燃料，工业上通过下列反应Ⅰ和Ⅱ，来制备甲醇。
（1）将1．0 mol CH4和2．0 mol H2O（g）通入反应室（容积为100L），在一定条件下发生反应：CH4（g）+H2O（g）
CO（g）+3H2（g）……Ⅰ，CH4的转化率与温度、压强的关系如右图所示：
①已知100℃时达到平衡所需的时间为5min，则用H2表示的平均反应速率为 。
②图中的P1 P2（填“<”、“>”或“=”），100℃时平衡常数为 。
（2）在压强为0．1 MPa条件下, a mol CO与 3a mol H2的混合气体在催化剂作用下能自发反应生成甲醇：CO（g）+2H2（g） CH3OH（g） ……Ⅱ。
③该反应的△H 0，△S 0（填“<”、“>”或“=”）。
④若容器容积不变，下列措施可增加甲醇产率的是
| A．升高温度 | B．将CH3OH（g）从体系中分离 |
| C．充入He，使体系总压强增大 | D．再充入1mol CO和3mol H2 |
（3）在最新开发并投入生产的流动电解质直接甲醇燃料电池中，流动电解质硫酸的使用，可提高燃料电池效率约30%，该电池的负极反应为 。
（共12分）根据给出的有机物的结构简式或名称按要求填空：
①
②
③
④5，5－二甲基－4－乙基－2－己炔 ⑤
⑥
⑦
（1）写出①的系统命名法的名称 ；（2）写出④的结构简式 ；
（3）属于脂肪烃的是 （填序号）；（4）属于芳香烃的是 （填序号）；
（5）属于苯的同系物是（填序号）；（6）任写一种与⑧
互为同分异构体的结构简式 。
I、二氧化氯（ClO2）是一种在水处理等方面有广泛应用的高效安全消毒剂。比Cl更好。
⑴在ClO2的制备方法中，有下列两种制备方法：
方法一：2NaClO3＋4HCl=2ClO2↑＋Cl2↑＋2NaCl＋2H2O
方法二：2NaClO3＋H2O2＋H2SO4=2ClO2↑＋Na2SO4＋O2↑＋2H2O
用方法二制备的ClO2更适合用于饮用水消毒，其主要原因是 。
⑵用ClO2处理过的饮用水（pH 5.5～6.5）常含有一定量对人体不利的亚氯酸根离子（ClO2—）。
饮用水中的ClO2、ClO2—含量可用连续碘量法进行测定。ClO2被I—还原为ClO2—、Cl—的转化
率与溶液pH的关系如下图所示。当pH≤2 .0时，ClO2—也能被I—完全还原为Cl—。反应生成
的I2用标准Na2S2O3溶液滴定；2Na2S2O3+ I2= Na2S4O6 + 2NaI
①请写出pH≤2 .0时ClO2—与I—反应的离子方程式 。
②请完成相应的实验步骤：
步骤1：准确量取V mL水样加入到锥形瓶中。
步骤2：调节水样的pH为7.0～8.0。
步骤3：加入足量的KI晶体。
步骤4：加入少量淀粉溶液，用c mol·L－1Na2S2O3
溶液滴定至终点，消耗Na2S2O3溶液V1mL。
步骤5： 。
步骤6：再用c mol·L－1Na2S2O3溶液滴定至终点，消耗Na2S2O3溶液V2 mL。
③根据上述分析数据，测得该饮用水中ClO2—的浓度为 mol·L－1（用含字母的代数式表示）。
II．高铁酸钾（K2FeO4）是一种新型、高效、多功能水处理剂，且不会造成二次污染。已知高铁酸盐热稳定性差
，工业上用湿法制备高铁酸钾的基本流程如下图所示：
⑴在农业生产中，滤液1可用作 。
⑵流程中生成高铁酸钾的离子方程式是： ，控制此反应温度30℃以下的原因是： 
。
⑶结晶过程中加入浓KOH溶液的作用是： 。
⑷某温度下，将Cl2通入KOH溶液中，反应后得到KCl、KClO、KClO3的混合溶液，经测定ClO－与ClO3－离子的物质的量之比是2：3，则Cl2与氢氧化钾反应时，被还原的氯元素和被氧化的氯元素的物质的量之比为 。
⑸实验测得铁盐溶液的质量分数、反应时间与K2FeO4产率的实验数据分别如图1、图2所示。为了获取更多的高铁酸钾，铁盐的质量分数应控制在 附近、反应时间应控制在 。
、能源短缺是人类社会面临的重大问题。甲醇是一种可再生能源，具有广泛的开发和应用前景。
(1) 工业上一般采用下列两种反应合成甲醇：
反应Ⅰ：CO（g）+2H2（g）
CH3OH（g）
H1
反应Ⅱ：CO2（g）+3H2（g）
CH3OH（g）+H2O（g）H2
①上述反应符合“原子经济”原则的是 (填“Ⅰ”或“Ⅱ”)；
②下表所列数据是反应Ⅰ在不同温度下的化学平衡常数(K)。
| 温度 |
250℃ |
300℃ |
350℃ |
| K |
2.041 |
0.270 |
0.012 |
由表中数据判断H1 ０(填“>”“=”或“<”)；
③某温度下，将２molCO和６molH2充入２L的密闭容器中，充分反应达到平衡后，测得c(CO)=0.2mol·L－1，则CO的转化率为 .
（2）合成气经压缩升温后进入10m3甲醇合成塔，在催化剂作用下，通过反应Ⅰ进行甲醇合成，T4℃下此反应的平衡常数为160。此温度下，在密闭容器中加入CO、H2，反应
到某时刻测得各组分的浓度如下：
| 物质 |
H2 |
CO |
CH3OH |
| 浓度/（mol·L－1） |
0.2 |
0.1 |
0.4 |
①比较此时正、逆反应速率的大小：v正 v逆（填“>”、“<”或“＝”)。
②若加入CO、H2后，在T5℃反应10min达到平衡，c(H2)＝0.4 mol·L－1，则该时间内反应速率v(CH3OH) ＝ mol·(L·min)－1。
（3）生产过程中，合成气要进行循环，其目的是 。
、下列A～K是中学化学中的常见物质，其中D、E、K为单质，其余物质为化合物。这些物质具有下列转化关系（省略了水和部分反应物及生成物），除反应②外，其他反应均在水溶液中进行。其中D是工业中最常用的金属。 回答：
（1）A、H分别为 、 （填化学式）
（2）写出反应②的化学方程式 。
（3） 2.7克E与I完全反应生成G，若G与J反应生成3.9克不溶物H ，则消耗J的物质的量为 。
（4）若实验测得无水H在常压条件下不同温度时的密度为：
| T(℃) |
200 |
600 |
800 |
| ρ(g/L) |
6．881 |
2．650 |
1．517 |
| 气体摩尔体积（L/mol） |
38．8 |
71．6 |
88．0 |
则 600℃时无水H存在形式的分子式为 。
原子序数由小到大排列的四种短周期主族元素X、Y、Z、W，其中Z、W两原子的核外电子数之和为X、Y两原子核外电子
电
子数之和的三倍，Y、Z左右相邻，Z、W位于同一主族。
（1）Y元素是 （填元素名称）。
（2）由X、Y、Z三种元素组成的盐中存在的化学键为 。
（3）解释WZ2的水溶液显酸性的原因 （用方程式表示）。
（4）某物质由Na、Y、Z三种元素组成，取该物质配成的溶液，滴加AgNO3溶液，有白色沉淀生成，再滴入稀HNO3，白色沉淀溶解，该物质的分子式为 。
（5）分别均由X、Y、Z、W四种元素组成的化合物A和B，它们之间能以物质的量1:1进行反应。写出A与B两溶液反应的离子方程式 。
（6）Y2X4是一种可燃性的液体，其燃烧产物之一是大气中的主要成分。1.60g Y2X4在氧气中完全燃烧放出热量31.2 kJ(25℃)，请写出Y2X4完全燃烧的热化学反应方程式 。
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