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(1)固定和利用CO2能有效地利用资源,并减少空气中的温室气体。工业上有一种用C...

(1)固定和利用CO2能有效地利用资源,并减少空气中的温室气体。工业上有一种用CO2来生产甲醇燃料的方法:CO2(g)+3H2(g)满分5 manfen5.comCH3OH(g)+H2O(g)△H=-49.0kJ·mol1。某科学实验将6molCO2和8molH2充入2L密闭容器中,测得H2的物质的量随时间变化如右图所示(实线)。图中数据a(1,6)代表的意思是:在l min时H2的物质的量是6mol。

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①下列时间段平均反应速率最大的是__________,最小的是______________。

A.0~1min    B.1~3min    C.3~8min    D.8~11min

②仅改变某一实验条件再进行两次实验测得H2的物质的量随时间变化如图中虚线所示,曲线Ⅰ对应的实验改变的条件是________,曲线Ⅱ对应的实验改变的条件是_________。

(2)利用光能和光催化剂,可将CO2和H2O(g)转化为CH4和O2。紫外光照射时,等量的CO2和H2O(g)在不同催化剂(Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ)作用下,CH4产量随光照时间的变化如图所示。在0~30 h内,CH4的平均生成速率v(Ⅰ)、v(Ⅱ)和v(Ⅲ)从大到小的顺序为                   。反应开始后的12小时内,在第___________种催化剂的作用下,收集的CH4最多。

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(12分)(1)①A、D   ②升高温度,增大压强或者是增大CO2浓度(各2分) (2)v(Ⅲ)>v(Ⅱ)>v(Ⅰ)(2分);Ⅱ   (2分) 【解析】 试题分析:(1)①由图1可知,0~1min内氢气的变化量为8mol-6mol=2mol; B.1~3min内氢气的变化量为6mol-3mol=3mol,平均1min变化量为1.5mol; C.3~8min内氢气的变化量为3mol-2mol=1mol,平均1min变化量为0.2mol; D.8~11min达平衡状态,氢气的物质的量不再变化. 故1~3min速率增大,8~11min速率最小. 故答案为:A;D. ②对于可逆反应CO2(g)+3H2(g)CH3OH(g)+H2O(g)△H=-49.0kJ·mol-1,正反应是体积减小的放热反应. 由图1可知,曲线Ⅰ最先到达平衡,平衡时氢气的物质的量增大,故改变条件应增大反应速率且平衡向逆反应移动,可以采取的措施为:升高温度. 曲线Ⅱ到达平衡的时间比原平衡短,平衡时氢气的物质的量减小,故改变条件应增大反应速率且平衡向正反应移动,可以采取的措施为:增大压强或者是增大CO2浓度. 故答案为:升高温度;增大压强或者是增大CO2浓度. (2)由图2可知,在0~30h内,甲烷的物质的量变化量为△n(Ⅰ)<△n(Ⅱ)<△n(Ⅲ),故在0~30h内,CH4的平均生成速率v(Ⅲ)>v(Ⅱ)>v(Ⅰ); 由图2可知反应开始后的12小时内,在第Ⅱ种催化剂的作用下,收集的CH4最多. 故答案为:v(Ⅲ)>v(Ⅱ)>v(Ⅰ);Ⅱ. 考点:物质的量或浓度随时间的变化曲线;反应速率的定量表示方法
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考点分析:
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 (1) 常温下,已知0.1 mol·L1一元酸HA溶液中c(OH) / c(H+)=1×108

①常温下,0.1 mol·L1 HA溶液的pH=        ;写出该酸(HA)与NaOH溶液反应的离子方程式:                                        

②pH=3的HA与pH=11的NaOH溶液等体积混合后,溶液中4种离子物质的量浓度大小关系是:                                          

(2) 常温下,向pH=a的氨水中加入等体积盐酸时,溶液呈中性,则此盐酸的pH    14-a(>、<、=)

(3) 向物质的量浓度均为0.01mol·L-1的MnCl2和BaCl2混合溶液中,滴加Na2CO3溶液,先沉淀的离子是      ,当两种难溶电解质共存时,溶液中c(Ba2+)/c(Mn2+)       。(此温度下,Ksp(BaCO3)=8.1×109、Ksp(MnCO3)=1.8×1011

(4)设Ka、Kh、Kw分别表示CH3COOH的电离平衡常数、CH3COO的水解平衡常数和水的离子积常数,则三者之间的关系为:                  

 

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充分燃烧2.8g某有机物A,生成8.8g CO2和3.6g H2O,这种有机物蒸气的相对密度是相同条件下N2的2倍。

(1)求该有机物的分子式。

(2)该有机物链状同分异构体的结构简式为:                                 

(3)若在核磁共振氢谱中只有一个信号峰(即只有一种氢原子),则用键线式表示的结构简式为                     

 

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某课外活动小组利用如下图所示的装置进行乙醇的催化氧化实验并制取乙醛(试管丙中用水吸收产物),图中铁架台等固定装置已略去。实验时,先加热玻璃管中的铜丝,约1 min后鼓入空气。请填写下列空白:

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(1)检验乙醛的试剂是________(填字母)。

A.银氨溶液       B.碳酸氢钠溶液       C.新制Cu(OH)2      D.氧化铜

(2)乙醇发生催化氧化反应的化学方程式为:_____________________________。

(3)实验时,常常将甲装置浸在70~80 ℃的水浴中,目的是_______________________,由于装置设计上的缺陷,实验进行时可能会_________________________。

(4)反应发生后,移去酒精灯,利用反应自身放出的热量可维持反  应继续进行。进一步研究表明,鼓气速度与反应体系的温度关系曲线如图所示。试解释鼓气速度过快,反应体系温度反而下降的原因________________,该实验中“鼓气速度”这一变量你认为可用_________来估量。

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(5)该课外活动小组偶然发现向溴水中加入乙醛溶液,溴水褪色。该同学为解释上述现象,提出两种猜想:①溴水将乙醛氧化为乙酸;②溴水与乙醛发生加成反应。请你设计一个简单的实验,探究哪一种猜想正确?_______________________________。

 

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分子式为C8H8O3的芳香族化合物有多种不同的结构,这些物质有广泛用途。

(1)C8H8O3的某一同分异构体尼泊金酯的结构简式如图:

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①下列对尼泊金酯的判断正确的是       

a.能发生水解反应                 b.能与FeCl3溶液发生显色反应

c.分子中所有原子都在同一平面上   d.能与浓溴水反应产生白色沉淀。

② 尼泊金酯与NaOH溶液在一定条件下反应的化学方程式是                 

(2)C8H8O3的另一种同分异构体甲如图:

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①请写出甲中所含官能团的名称                          

②甲在一定条件下跟Na反应的化学方程式是:               

③甲跟NaHCO3溶液反应的化学方程式是:                                  

 

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从环己烷可制备1,4-环己二醇的二醋酸酯。下面是有关的8步反应(其中所有无机产物都已略去):

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(1)化合物B、C的结构简式:B             、C            

(2)属于取代反应分别是是反应①、                           ;(填序号)

(其中有3步属于取代反应、2步属于消去反应、3步属于加成反应)

(3)反应④的化学反应方程式为                      ;该反应类型为            

 

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