(14分)甲醇是一种重要的化工原料，在生产中有着重要的应用。工业上用甲烷氧化法合成甲醇的反应有：
（1）用CH4和02直接制备甲醇蒸气的热化学方程式为 。
（2）某温度下，向4 L恒容密闭容器中通人6 mol C02和6mol CH4，发生反应(i)，平衡体系中各组分的体积分数均为
，则此温度下该反应的平衡常数K= ，CH4的转化率为 。
（3）工业上可通过甲醇羰基化法制取甲酸甲酯，其反应的热化学方程式为：
，科研人员对该反应进行了研究，部分研究结果如下：
①从反应压强对甲醇转化率的影响“效率”看，工业制取甲酸甲酯应选择的压强是 (填“3．5× 106 Pa”“4．O×106 Pa”或“5.0× 106 Pa”)。
②实际工业生产中采用的温度是80℃，其理由是 。
（4）直接甲醇燃料电池(简称DMFC)由于其结构简单、能量转化率高、对环境无污染，可作为常规能源的替代品而越来越受到关注。DMFC的工作原理如图所示：
①通入a气体的电极是电池的 (填“正”或“负”)极，其电极反应式为 .
②常温下，用此电池以惰性电极电解O．5 L饱和食盐水(足量)，若两极共生成气体1．12 L(已折算为标准状况下的体积)，则电解后溶液的pH为 (忽略溶液的体积变化)。
(12分)电解原理在化学工业中有广泛应用。右图表示一个电解池，其中a为电解质溶液， X、Y是两块电极板，通过导线与直流电源相连。请回答以下问题：（1）X的电极名称是 （填写“阳极”或“阴极”）。
（2）若X、Y都是惰性电极，a是饱和食盐水，实验开始时，
同时在两边各滴入几滴酚酞试液，一段时间后，在X极附近
观察到的现象是 ，Y极上的电极反应为 。
（3）若X、Y都是惰性电极，a是CuSO4溶液，电解一段时间后，阳极上产生气体的体积为0.224L（标准状况下），则阴极上析出金属的质量为 g。
（4）若要用该装置电解精炼粗铜，电解液a选用CuSO4溶液，则X电极的材料是 ，Y电极的材料是 。
（5）若要用电镀方法在铁表面镀一层金属银，应该选择的方案是 。
| 方案 |
X |
Y |
a溶液 |
| A |
银 |
石墨 |
AgNO3 |
| B |
银 |
铁 |
AgNO3 |
| C |
铁 |
银 |
Fe(NO3)3 |
| D |
铁 |
银 |
AgNO3 |
为了减少CO对大气的污染，某研究性学习小组拟研究CO和H2O反应转化为绿色能源H2，已知：2CO(g)+O2(g)==2CO2(g) △H=－566KJ/mol
2H2(g)+O2(g)==2H2O(g) △H=－483.6KJ/mol H2O(g)="=" H2O(l) △H=－44.0KJ/mol
(1)1mol氢气燃烧生成液态水时放出的热为____________
(2)写出CO和 H2O(g)作用生成CO2和H2的热化学方程式_________________________。
(3)往1L体积不变的容器中加入0.200molCO和1.00molH2O(g)，在t℃时反应并达到平衡，若该反应的化学平衡常数K=1，则t℃时CO的转化率为___________；反应达到平衡后，升高温度，此时平衡常数将___________（填“变大”、“变小”或“不变”），平衡将向__________（填“正”或“逆”）反应方向移动。
(4)H2是一种理想的绿色能源，可作燃料电池；若该氢氧燃料电池以KOH为电解质溶液，其负极的电极反应式是_______________________________________________。
本题有A、B两小题，分别对应于“物质结构与性质”和“实验化学”两个选修模块的内容。请选定其中一题，并在相应的答题区域内作答。若两题都做，则按A题评分。
A．（1）偏钛酸钡的热稳定性好，介电常数高，在小型变压器、话筒和扩音器中都有应用。试回答下列问题：
①Ti元素在元素周期表中的位置是 ；其基态原子的
电子排布式为 。
②偏钛酸钡晶体中晶胞的结构示意图如右图，它的化学式是 ；晶体内与每个“Ti”紧邻的氧原子数为 个。
（2）氰气[（CN）2]无色、剧毒、有苦杏仁味，和卤素单质性质相似。已知氰分子中键与键之间的夹角为180。，并有对称性，其结构式为 ，与CN一互为等电子体的
单质的分子式为 。
B．某课题小组同学测量液态奶含氮量的实验过程如下：
步骤：
①在烧杯中加入10．00mL液
态奶和辅助试剂，加热
充分反应；
②将反应液转移到大试管中；
③按右图装置用水蒸气将NH3吹出，并用H3BO3溶液吸收（加热装置未画出）； 
④取下锥形瓶，滴加指示剂，用0．1000mol·L-1盐酸
标准液滴定；
⑤重复测定数次，再用10．00mL蒸馏水代替液态奶进
行上述操作。
数据记录如下：
回答下列问题：
（1）滴定时（NH4）2B4O7重新转化为H3BO3，反应的离子方程式为 。
（2）步骤③的实验装置中需要加热的仪器是 （填仪器名称），长导管的作用是 。
（3）不做空白对照实验对实验结果有何影响 （填“无影响”，或“偏高”，或“偏低”）。
（4）计算10．00mL液态奶中的含氮量应代人计算的盐酸体积是 mL，该液态奶的含氮量 mg·mL-1。
二甲醚（CH3OCH。）和甲醇（CH3OH）被称为21世纪的新型燃料，具有清洁、高效等优良的性能。以CH4和H2O为原料制备二甲醚和甲醇的工业流程如下：
（1）催化反应室B中CO
与H2合成二甲醚的化学方程式为 .
（2）催化反应室A中发生的反应为：
CH4（g）+H2O（g）
CO（g）+3H2（g）……（I）、CO（g）+H2O（g）CO2（g）+H2（g）……（Ⅱ）催化反应室C中发生的反应为：
CO（g）+2H2（g）CH3OH（g）……（Ⅲ）、CO2（g）+3H2（g）CH3OH（g）+H2O（g）……（Ⅳ）
①已知：原子利用率=
×100％，试求反应（Ⅳ）的原子利用率为 。
②反应（Ⅳ）的△S 0（填“>”、“=”或“<”）。
③在压强为5MPa，体积为VL的反应室c中，amol CO与20mol H2在催化剂作用下发生反应（Ⅲ）生成甲醇，CO的转化率与温度的关系如右图。则该反应的△H 0（填“>”、“=”或“<”）。300℃时该反应的平衡常数K= （用含字母的代数式表示）。
（3）我国某科研所提供一种碱性“直接二甲醚燃料电池”。
该燃料电池负极的电极反应式为：
CH3OCH3一12e一+16OH一=2CO2-3+11H2O。有人提出了一种利用氯碱工业产品治理含二氧化硫（体积分数为x）废气的方法如下：
①将含SO2的废气通人电解饱和食盐水所得溶液中，得NaHSO3溶液；
②将电解饱和食盐水所得气体反应后制得盐酸；
③将盐酸加入NaHSO3溶液中得SO2气体回收。
用上述碱性“直接二甲醚燃料电池”电解食盐水来处理标准状况下VL的废气，计算消耗二甲醚的质量。
粤公网安备 44130202000953号