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二甲醚是一种重要的精细化工产品,被广泛用于制药、染料、农药及日用化工。以下为其中...

二甲醚是一种重要的精细化工产品,被广泛用于制药、染料、农药及日用化工。以下为其中一种合成二甲醚的方法:

CO2g+3H2gCH3OHg+H2Og  H1=-49.1kJ·mol-1

2CH3OHgCH3OCH3g+H2Og  H2=-24.5kJ·mol-1

2CO2g+6H2gCH3OCH3g+3H2Og  H3

1)△H3=________kJ·mol-1

2)某温度下在容积为2L的密闭容器中加入CH3OHg)发生反应②,测得有关数据如下:

反应时间/min

0

1

2

3

4

nCH3OH/mol

1.02

0.4

0.2

0.02

0.02

 

①前2min内,H2Og)的平均反应速率为________mol·L-1·min-1;此反应在该温度下的平衡常数为________;若再向容器中分别加入CH3OHg0.02molCH3OCH3g1.0mol,此时该反应中υ________υ(填“>”、“<”或“=”)。

②根据文献,甲醇的转化率可以根据冷凝的液相中甲醇与水的百分含量来计算(忽略挥发到气相的甲醇),若以A表示冷凝液中水的质量分数,B表示冷凝液中甲醇的质量分数,则甲醇的转化率α(CH3OH=________

3)一定条件下,发生反应③,原料气中和温度对CO2转化率影响的实验数据如图所示。

结合图像,可得出CO2平衡转化率受外界条件影响的变化规律为:

a________

b________

 

-122.7 0.102 5 625 > 其他条件不变,CO2平衡转化率随原料气中n(H2)/n(CO2)的增大而增大 其他条件不变,CO2平衡转化率随反应温度的升高而降低 【解析】 (1)根据盖斯定律分析,将方程式①CO2(g)+3H2(g)CH3OH(g)+H2O(g) △H1=-49.1kJ·mol-1;②2CH3OH(g)CH3OCH3(g)+H2O(g) △H2=-24.5kJ·mol-1进行如下计算①×2+②可以热化学方程式为:③2CO2(g)+6H2(g)CH3OCH3(g)+3H2O(g) △H3=-49.1×2+-24.5=-122.7 kJ·mol-1; (2) ①2CH3OH(g)CH3OCH3(g)+H2O(g) 起始物质的量1.02 0 0 改变物质的量1.00 0.50 0.50 平衡物质的量 0.02 0.50 0.50 H2O(g)的平均反应速率为=0.1025 mol·L-1·min-1;此反应该温度下的平衡常数为K== 625;若再向容器中分别加入CH3OH(g)0.02mol、CH3OCH3(g)1.0mol,则Qc=
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考点分析:
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钛是一种重要的金属,以钛铁矿[主要成分为钛酸亚铁(FeTiO3),还含有少量Fe2O3]为原料制备钛的工艺流程如图所示。

1)滤液1中钛元素以TiO2+形式存在,则“溶浸”过程发生的主要反应的化学方程式为________

2)物质A________(填化学式),“一系列操作”为________

3)“水解”步骤中生成TiO2·xH2O,为提高TiO2·xH2O的产率,可采取的措施有________________。(写出两条)。

4)“电解”是以石墨为阳极,TiO2为阴极,熔融CaO为电解质。阴极的电极反应式为________;若制得金属Ti 9.60g,阳极产生气体________mL(标准状况下)。

5)将少量FeSO4·7H2O溶于水,加入一定量的NaHCO3溶液,可制得FeCO3,写出反应的离子方程式________;若反应后的溶液中cFe2+=2×10-6mol·L-1,则溶液中cCO32-=________mol·L-1。(已知:常温下FeCO3饱和溶液浓度为4.5×10-6mol·L-1

 

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某化学研究性学习小组探究与铜有关的物质的性质,过程设计如下:

提出猜想:

问题1:在元素周期表中,铜与铝的位置很接近,氢氧化铝具有两性,氢氧化铜有两性吗?

问题2:铁和铜都有变价,一般情况下,Fe2+的稳定性弱于的Fe3+Cu+的稳定性也弱于Cu2+吗?

问题3:硫酸铜溶液呈蓝色,铜与浓硝酸常温下反应生成的溶液也是蓝色吗?

实验探究:

.解决问题1

1)实验需配制100mL0.50mol•L-1CuSO4溶液,必需的玻璃仪器有胶头滴管、烧杯、______

2)为达到目的,某同学认为只要进行两次实验即可得出结论。请写出实验②的具体内容。

①向盛有CuSO4溶液的试管中滴加NaOH溶液至过量,观察生成的Cu(OH)2沉淀是否溶解;

___

.解决问题2的实验和现象如下:

①取一定量制得的氢氧化铜固体,于坩埚中灼烧,当温度达到80100℃时得到黑色固体粉末;继续加热至1000℃以上,黑色粉末全部变成红色粉末氧化亚铜;

②取适量红色氧化亚铜粉末于洁净试管中,加入过量的稀硫酸,得到蓝色溶液,同时观察到试管底部还有红色固体存在。根据以上实验及现象回答下列问题:

3)写出氧化亚铜与稀硫酸反应的离子方程式:___

4)从实验中可得出的结论:当温度在1000℃以上时___(Cu2+Cu+,下同)稳定,在酸性溶液中___稳定。

.解决问题3,某同学设计的实验如下:

取一铜片装入试管,加入适量的浓硝酸,观察溶液的颜色变化。

5)另一同学认为此同学设计的实验有缺陷,原因是___

6)铜与浓硝酸反应溶液呈绿色,有同学认为这是生成的NO2溶于其中的原因。请设计实验说明此解释是否正确(只需要写出一种方法即可)___

实验步骤

实验结论

 

 

 

 

 

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化合物F是一种药物合成的中间体,F的一种合成路线如下:

已知:

回答下列问题:

1的名称为____

2D中含氧官能团的名称为____

3B→C的反应方程式为____

4D→E的反应类型为____

5C的同分异构体有多种,其中苯环上连有—ONa2—CH3的同分异构体还有____种,写出核磁共振氢谱为3组峰,峰面积之比为6:2:1的同分异构体的结构简式____

6)依他尼酸钠()是一种高效利尿药物,参考以上合成路线中的相关信息,设计以 为原料(其他原料自选)合成依他尼酸钠的合成路线。________________

 

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铬、锰、铁、钴、镍等过渡金属元素的单质及其化合物在工农业、国防、科技等领域具存广泛应用。

(1)基态Cr原子中有_________个未成对电子,最外层电子所占用能级的电子云形状为_______

(2)过渡金属离子与水分子形成的配合物是否有颜色,与其d轨道电子排布有关,一般地,为d0或d10排布时,无颜色;为d1d9排布时,有颜色。则:[Mn(H2O)6]2+    ________(填“无”或“有”)颜色。

(3)不同温度下,铁单质晶胞的两种堆积方式如图所示

①图1和图2中Fe原子的配位数分别为_______________________________

②若图2的晶体密度为ρg·cm-3,阿伏加德罗常数的值为NA,则晶胞中两个最近的Fe原子之间的距离为__________pm。(用含ρ、NA的代数式表示)

(4)已知MgO与NiO的晶体结构(如图3)相同,其中Mg2+和Ni2+的离子半径分别为66pm和69pm。则熔点:MgO__________NiO(填“>”“<”或“=”),理由是_______________。若NiO晶胞中离子坐标参数A为(0,0,0),B为(1,1,0),则C离子坐标参数为_______________

(5)一定温度下,NiO晶体可以自发地分散并形成“单分子层”,可以认为O2-作密置单层排列,Ni2+填充其中(如图4),已知O2-的半径为ɑ m,每平方米面积上分散的该晶体的质量为_________g。(用含ɑ、NA的代数式表示)

 

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氮的氧化物(NOx)是大气主要污染物,有效去除大气中的NOx是环境保护的重要课题。

1N2O又称笑气,有轻微的麻醉作用,N2O在一定条件下可分解为N2O2。回答下列问题:

已知:①N2(g)+O2(g)=2NO(g)    H1=+180.5kJmol-1

2NO(g)+O2(g)=2NO2(g)    H2=-114.14kJmol-1

3NO(g)=N2O(g)+NO2(g)    H3=-115.52kJmol-1

则反应2N2O(g)=2N2(g)+O2(g)  H=_______ kJmol-1

2)汽车尾气中的NOCO可在催化剂作用下生成无污染的气体而除去。在密闭容器中充入10molCO8molNO发生反应,测得平衡时NO的体积分数与温度、压强的关系如下图

①已知T2>T1,则反应2NO(g)+2CO(g)N2(g)+2CO2(g)H___0(填“>”“=”或“<”)

②该反应达到平衡后,为同时提高反应速率和NO的转化率,可采取的措施有____(填字母序号)

a.改用高效催化剂   b.缩小容器的体积    c.增加CO的浓度   d.升高温度

③压强为10MPa、温度为T1下,若反应进行到20min达到平衡状态,此时容器的体积为4L,则用N2的浓度变化表示的平均反应速率vN2)=____,该温度下用分压表示的平衡常数Kp= ___MPa-1(分压=总压×物质的量分数)

④在D点,对反应容器升温的同时扩大体积至体系压强减小,重新达到的平衡状态可能是图中A~G点中____点。

3)在有氧条件下,新型催化剂M能催化NH3NOx反应生成N2,将一定比例的O2NH3NOx的混合气体匀速通入装有催化剂M的反应器中反应,反应相同时间,NOx的去除率随反应温度的变化曲线如图所示。

①在50~150℃范围内随温度升高,NOx的去除率迅速上升的原因____

②当反应温度高于380℃时,NOx的去除率迅速下降的原因可能是___

 

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试题属性
  • 题型:综合题
  • 难度:中等

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