(8分)甲醇是一种很好的燃料，工业上用CH4和H2O(g)为原料，通过反应I和II来制备甲醇。
请回答下列问题：
(1)将1.0molCH4和2.0molH2O(g)通入反应室(容积为l00L)，在一定条件下发生反应：
cCH4(g)+H2O(g)
CO(g)+3H2(g) I。
CH4的转化率与温度、压强的关系如图所示。
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 。
③该反应的
H 0。(填“<”、“>”或“=”)
(2)在压强为0.1MPa条件下，a molCO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)
CH30H(g) H<0 Ⅱ。
①若容器容积不变，下列措施可增加甲醇产率的是 (填序号)。
| 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．再充人lmolCO和3 mol H2 |
②为了寻找合成甲醇的适宜温度和压强，某同学设计了三组实验，部分实验条件已经填在了下面的实验设计表中。
| 实验编号 |
T(℃) |
n(CO)／n(H2) |
p(MPa) |
| l |
150 |
1／3 |
0.1 |
| 2 |
n |
1／3 |
5 |
| 3 |
350 |
m |
5 |
a．上表中剩余的实验条件数据：n= ，m= 。
b．根据反应Ⅱ的特点，如图是在压强分别为0.1MPa和5MPa下CO的转化率随温度变化的曲线图，请指明图中的压强
= MPa。
能源开发、环境保护、资源利用等是当今社会的热门话题。请根据所学化学知识回答下列问题：
（1）汽车上安装催化转化器，可使汽车尾气中的主要污染物（CO、NOx、碳氢化合物）进行相互反应，生成无毒物质，减少汽车尾气污染。
已知：N2(g) + O2(g)＝2NO(g) △H＝+180.5 kJ · mol－1；
2C(s)+ O2(g)＝2CO(g) △H＝－221.0 kJ · mol－1；
C(s)+ O2(g)＝CO2(g) △H＝－393.5 kJ · mol－1
则尾气转化反应2NO(g) +2CO(g)＝N2(g)+2CO2(g)的△H＝________________。
（2）汽车尾气分析仪对CO的含量分析是以燃料电池为工作原理，其装置如下图所示，该电池中电解质为氧化钇－氧化钠，其中O2－可以在固体介质中自由移动。
下列说法中正确的是_____________(填字母序号)。
| A．负极的电极反应式为：CO + O2－―2e－＝CO2 |
| B．工作时电子由电极a通过传感器流向电极b |
| C．工作时电极b作正极，O2－由电极a通过固体介质向电极b迁移 |
| D．传感器中通过的电流越大，尾气中CO的含量越高 |
（3）某硝酸厂利用甲醇处理废水。在一定条件下，向废水中加入CH3OH，将HNO3还原成N2。若该反应消耗32 g CH3OH转移6 mol电子，则参加反应的还原剂和氧化剂的物质的量之比为______________。
（4）煤的间接液化是先转化为CO和H2，再在催化剂作用下合成甲醇。若在一定温度下，向1 L密闭容器中加入CO和H2，发生反应CO(g)+2H2(g)
CH3OH(g)，经10 min反应达到平衡时测得各组分的浓度如下：
| 物 质 |
CO |
H2 |
CH3OH |
| 浓度/(mol·L－1) |
1.2 |
1.0 |
0.6 |
①该反应的平衡常数表达式为：K＝_____________________。
②该时间内反应速率v(H2)＝_________________。
③平衡时CO的转化率为_________________(保留1位小数)。
有机化合物A～H的转换关系如下所示：
请回答下列问题：
（1）链烃A有支链且只有一个官能团，其相对分子质量在65～75之间，1 mol A完全燃烧消耗7 mol O2，则A的分子式为_______________，结构简式为_________________，Ａ的名称是_______________________。
（2）在特定催化剂作用下，A与等物质的量的H2反应生成E。由E转化为F的化学方程式是_____________________________________________________________________。
（3）G与金属钠反应能放出气体。Ｇ分子中所含官能团的名称是___________________；由G转化为H的化学方程式是_______________________________________________。
（4）①的反应类型是______________；③的反应类型是_______________。
（5）写出由F转化为A的反应条件是_________________________。
（6）链烃B是A的同分异构体，分子中的所有碳原子共平面，其催化氢化产物为正戊烷，写出B所有可能的结构简式：__________________________________________。
（7）丁二酸(
)与乙二醇(HOCH2CH2OH)在催化剂作用下，经聚合反应可制成一种新型可生物降解的高分子材料。请写出该聚合物的结构简式：
_____________________________________________________。
(18分) 0.1 mol某烃在足量的氧气中完全燃烧，生成CO2和水各0.6 mol，则该烃的分子式为_________________。若该烃不能使溴水或高锰酸钾溶液褪色，但在一定条件下，可以和液溴发生取代反应，其一溴取代物只有一种，则此烃的结构简式为_________________，名称是_________________ 。
若该烃能使溴水褪色，且能在催化剂作用下与H2发生加成反应，生成2.2—二甲基丁烷，则此烃属于_______ 烃，结构简式为_______________，名称是 _________________。
（1）键线式
表示的分子式___________；名称是___________。
（2）
中含有的官能团的名称为___________________。
（3）丁基的4个结构简式为___________________________； ___________________________；___________________________；___________________________。
（4）含有杂质的工业乙醇的蒸馏装置中，玻璃仪器有酒精灯、蒸馏瓶、_________、_________、尾接管、锥形瓶。
在玻璃圆筒中盛有两种无色的互不相溶的中性液体。上层液体中插入两根石墨电极，圆筒内还放有一根下端弯成环状的玻璃搅棒，可以上下搅动液体，装置如右图。接通电源，阳极周围的液体呈现棕色，且颜色由浅变深，阴极上有气泡生成。停止通电，取出电极，用搅棒上下剧烈搅动。静置后液体又分成两层，下层液体呈紫红色，上层液体几乎无色。根据上述实验回答:
（1）阳极上的电极反应式为__________________________________________。
（2）阴极上的电极反应式为__________________________________________。
（3）原上层液体是____________________
。
（4）原下层液体是______________
（5）搅拌后两层液体颜色发生变化的原因是___________________________
（6）要检验上层液体中含有的金属离子，其方法是___________________，现象是_______________________________________________________。
粤公网安备 44130202000953号