(15分)生物质资源是一种污染小的可再生能源。生物质的主要转化途径及主要产物如下图。
（1）下列有关说法正确的是 。
a．生物质能，本质上能量来源于太阳能
b．由纤维素水解获得的乙醇作燃料是利用了生物质能
c．生物质裂解获得的汽油、柴油等属于纯净物
d．由植物秸杆等厌氧发酵获得的沼气，主要成分是甲烷
（2）由生物质能获得的CO和H2，可以合成甲醇和二甲醚（CH3OCH3）及许多烃类物质。当两者1∶1催化反应，其原子利用率达100%，合成的物质可能是 。
a．汽油 b．甲醇 c．甲醛 d．乙酸
（3）甲醇是一种重要的化工原料，工业上合成甲醇的反应：
CO(g)＋2H2(g)
CH3OH(g) △H= -90.8kJ·mol-1。
若在温度、容积相同的3个密闭容器中，按不同方式投入反应物，保持恒温、恒容，测得反应达到平衡时的有关数据如下：
| 容器 |
甲 |
乙 |
丙 |
| 反应物投入量 |
1molCO 、2molH2 |
1mol CH3OH |
2molCO、4molH2 |
| CH3OH的浓度（mol/L） |
c1 |
c2 |
c3 |
| 反应的能量变化 |
放出Q1 kJ |
吸收Q2 kJ |
放出Q3 kJ |
| 平衡常数 |
K1 |
K2 |
K3 |
| 反应物转化率 |
α1 |
α 2 |
α3 |
下列说法正确的是 。
a. c1=c2 b. 2Q1＝Q3 c. K1=K3 d. α2+ α3＜ 100%
（4）在一定温度和压强下，CO和H2催化合成二甲醚的反应为：
3H2（g）+3CO（g）
CH3OCH3（g）+CO2（g）
①若一体积可变的密闭容器中充入3 mol H2、3 mol CO、1 mol CH3OCH3、1 mol CO2，经一定时间达到平衡，并测得平衡时混合气体密度是同温同压下起始时的1.6倍。则：①反应开始时正、逆反应速率的大小：v(正）____v(逆)（填“ >”、“ < ”或“=”），理由是
。平衡时n(CH3OCH3)= mol。
②下图为绿色电源“直接二甲醚燃料电池”的工作原理示意图。
b电极是 极；a电极的反应式为 。
I．有A、B、C、D四种短周期元素，其中A、D同主族；又已知B和A可形成组成为BA的化合物，其中A的化合价为-1，B和C可形成组成为B2C2的化合物，A、B、C形成的单核离子的核外电子总数相同。
（1）元素A在周期表中的位置是 。
（2）B、C、D可形成组成为BDC的化合物，该化合物水溶液中通入过量CO2发生反应的离子方程式为 。
（3）B2C2在酸性条件下可形成具有二元弱酸性质的物质，该弱酸性物质和B的最高价氧化物对应水化物反应时可生成一种酸式盐，该酸式盐的电子式为 。
II．长期以来一直认为氟的含氧酸不存在。但是自1971年斯图杰尔和阿佩里曼（美）成功地合成了次氟酸后，这种论点被剧烈地动摇了。他们是在0℃以下将氟化物从细冰末的上面通过，得到毫克量的次氟酸。已知次氟酸的分子构成与次氯酸相仿。
⑴次氟酸中氧元素的化合价为 。
⑵下面给出了几个分子和基团化学键的键能（E）：
| |
H2 |
O2 |
F2 |
O-H |
O-F |
H-F |
| E/(kJ/mol) |
432 |
494 |
155 |
424 |
220 |
566 |
请计算反应：2HFO=2HF+O2的反应热(△H)的近似值为 kJ/mol。
⑶次氟酸刹那间能被热水所分解，生成一种常见的物质H2O2，写出次氟酸与热水反应的化学方程式： 。
（4）1986年，化学家Karl Christe首次用2K2MnF6 + 4SbF5 ="==" 4KSbF6 + 2MnF3 + F2↑化学方法制得了F2。该反应中被还原的元素化合价从 价变为 价，若反应中生成标准状况下11.2 L的F2，则有 mol电子发生转移。
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：
_____________________________________________________。
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