【2021 巴巴蜀蜀中中学学适适应应性性月月考考】二甲醚又称甲醚，简称 DME，熔点141.5，沸点24.9，与石油液化气相似，被誉为“21 世纪的清洁燃料”。制备原理如下：(I)由天然气催化制备二甲醚：2CH4(g)O2(g)CH3OCH3(g)H2O(g)H1()由合成气制备二甲醚：CO(g)2H2(g)CH3OH(g)H22CH3OH(g)CH3OCH3(g)H2O(g)H3回答下列问题：（1）若甲醇与二甲醚的燃烧热分别是H=760.5kJ/mol 和H=1453.0kJ/mol；1mol 液态水变为气态水要吸收 44.0kJ 的热量。则H3=kJ/mol。（2）一定温度下，在容积固定的密闭容器中按 I 制备二甲醚，下列情况能说明反应达到平衡状态的是（填序号）。A混合气体的密度保持不变BCH4与 O2的物质的量之比保持不变C混合气体的平均相对分子质量保持不变DCH4的生成速率等于 CH3OCH3消耗速率的 2 倍（3）在恒容密闭容器中按原理（I）制备二甲醚，若起始时 c(CH4)=0.20mol/L，c(O2)=0.10mol/L，平衡时CH4的平衡转化率为 50%，则平衡时 CH3OCH3的体积分数为。（4）工业上按原理（）制备二甲醚时，反应合成甲醇时常以 Cu2O 作催化剂。研究表明，反应体系中少量 CO2有利于维持催化剂 Cu2O 的量不变，请结合平衡移动原理分析其原因是（写出相关的化学方程式并辅以必要的文字说明）。（5）用铜作阳极，钛片作阴极，电解一定浓度的 NaCl 和 NaOH 的混合溶液可得到 Cu2O，阳极及其溶液中有关转化如图所示。则阳极的电极反应式为；溶液中、二步总反应的离子方程式为。（6）有人模拟工业上按原理（）制备二甲醚，在 1000K 时的 2L密闭容器中充入 2mol CO 和 6mol H2，此时体系总压强是3.2105kPa。达到平衡时 c(H2)=1.4mol/L，c(CH3OCH3)=0.3 mol/L，则用平衡分压表示反应的平衡常数 Kp=（分压=总压物质的量分数）。【2021 湖湖南南衡衡阳阳第第一一中中学学第第一一次次月月考考】甲醇是一种新型燃料，甲醇燃料电池即将从实验室走向工业化生产。工业上一般以 CO 和 H2为原料合成甲醇。该反应的热化学方程式为：CO(g)2H2(g)=CH3OH(g)H1=116kJ/mol（1）已知：CO(g)1/2O2(g)=CO2(g)H2=283kJ/molH2(g)1/2O2(g)=H2O(g)H3=242kJ/mol则表示 lmolCH3OH(g)完全燃烧生成 CO2和水蒸气时的热化学方程式为：。（2）下列措施中有利于增大该反应的反应速率的是。A随时将 CH3OH 与反应混合物分离B降低反应温度C增大体系压强D使用高效催化剂（3）在容积为 1L 的恒容容器中，分别研究在 230、250和 270 三种温度下合成甲醇的规律。如图是上述三种温度下不同的 H2和 CO 的起始组成比（起始时 CO 的物质的量均为 l mol）与 CO 平衡转化率的关系。请回答：在上述三种温度中，曲线 Z 对应的温度是。利用图中 a 点对应的数据，计算出曲线 Z 在对应温度下，反应 CO(g)2H2(g)=CH3OH(g)的平衡常数K=。（4）一氧化碳可将金属氧化物还原为金属单质和二氧化碳。四种金属氧化物(Cr2O3、SnO2、PbO2、Cu2O)被一氧化碳还原时，lgcCOcCO2与温度(T)的关系如图。700 时，其中最难被还原的金属氧化物是(填化学式)。（5）CO2在自然界循环时可与 CaCO3反应，CaCO3是一种难溶物质，其 Ksp=2.8109。CaCl2溶液与 Na2CO3溶液混合可形成 CaCO3沉淀，现将等体积的CaCl2溶液与Na2CO3溶液混合，若 Na2CO3溶液的浓度为 5.6105mol/L，则生成沉淀所需 CaCl2溶液的最小浓度为mol/L。【2021 河河北北衡衡水水中中学学第第一一次次联联考考】二甲醚是一种十分重要的化工原料，可用来制杀虫剂、抛光剂、防锈剂、烷基化剂、溶剂等，工业上利用一步法合成二甲醚的总反应为 2CO(g)4H2(g)CH3OCH3(g)H2O(g)H=221.51kJmol1。回答下列问题：（1）600时，在复合催化剂 CuO/ZnO/Al2O3上合成二甲醚的过程如下：i合成气合成甲醇：CO(g)2H2(g)CH3OH(g)H1ii甲醇脱水生成二甲醚：2CH3OH(g)CH3OCH3(g)H2O(g)H2=20.59kJmol1iii水煤气变换反应：CO(g)H2O(g)CO2(g)H2(g)H3=38.7kJmol1H1=。传统合成法将反应 i、ii 分别在不同的反应器中进行，一步法连续发生以上 i、ii、iii 三步反应，一步法的优点是。（2）实验室模拟上述一步法合成过程，在 1L 容器中充入 6molCO 和 6molH2，t h 后达到平衡，测得混合体系中各组分浓度如下表：物质H2CH3OHH2OCO2物质的量浓度/(molL1)1.9560.720.0840.756平衡后，整个过程中 CO 的转化率为。第 ii 步反应放出的热量为kJ（保留一位小数），v(CH3OCH3)=molL1h1，第 ii 步反应的 K=（保留两位小数），（3）第 iii 步反应机理中，调控反应条件，CO 和 OH 在催化剂上相互作用得到 CO2和 H 的氧化还原机理和羧基机理的两种不同途径如图所示。分析图像可知，以上过程为（填放热或吸热）过程，从第一步来看，（填氧化还原机理或羧基机理）对合成有利，最终选择另一反应机理途径更有利的原因是。【2021 湖湖北北黄黄冈冈 9 月月质质量量检检测测】氮氧化物（NOx）是严重的大气污染物，能引起雾霾、光化学烟雾、酸雨等环境问题。回答下列问题：（1）氧化还原法消除 NOx的转化如下：已知：NO(g)O3(g)=NO2(g)O2(g)H=201 kJmol12NO(g)O2(g)=2NO2(g)H=116kJkJmol1反应 I 只有一种生成物，则反应 I 的热化学方程式为。（2）柴油机氮氧化物(NOx)处理技术是一种系统简单，占用空间较小的柴油车尾气处理技术，氮氧化物主要在催化转化装置中被处理。柴油发动机工作时在稀燃(O2充足、柴油较少)和富燃(O2不足、柴油较多)条件下交替进行，催化转化装置中的物质变化如下图所示。BaO 吸收 NO2的化学方程式是。研究 CO2对 BaO 吸收氮氧化物的影响，一定温度下，测得气体中 CO2的体积分数与氮氧化物吸收率的关系如右上图所示。下列相关分析中正确的是。A 一定范围内，氮氧化物吸收率随 CO2体积分数的增大而下降，原因可能是 BaO 与 CO2反应生成 BaCO3，覆盖在 BaO 表面B当 CO2体积分数达到 10%20%时，氮氧化物吸收率依然较高，其原因可能是 BaCO3在一定程度上也能吸收 NOxC若柴油中硫含量较高，在稀燃过程中，柴油中的硫氧化为 SO2，2BaO2SO2O2=2BaSO4，BaO 吸收氮氧化物的能力会下降至较低水平D以上分析均不对（3）用食盐水作电解液电解烟气脱氮的原理如左下图所示，NO 被阳极产生的氧化性物质氧化为NO3，尾气经氢氧化钠溶液吸收后排入空气。电流密度和溶液 pH 对烟气脱氮的影响如右上图所示。NO 被阳极产生的氧化性物质氧化为NO3反应的离子方程式为。溶液的 pH 对 NO 去除率影响的原因是。【2020 东东北北三三省省四四市市教教研研联联合合体体】甲醇不仅是重要的化工原料，而且还是性能优良的能源和车用燃料。I甲醇水蒸气重整制氢是电动汽车氢氧燃料电池理想的氢源，生产过程中同时也产生 CO，CO 会损坏燃料电池的交换膜。相关反应如下：反应：CH3OH(g)H2O(g)CO2(g)3H2(g)H1反应：H2(g)CO2(g)CO(g)H2O(g)H2=41kJ/mol下图 1 表示恒压容器中 0.5mol CH3OH(g)和 0.5mol H2O(g)转化率达 80%时的能量变化。（1）计算反应的H1=。（2）反应能够自发进行的原因是，升温有利于提高 CH3OH 转化率，但也存在一个明显的缺点是。（3）恒温恒容下，向密闭容器中通入体积比为 1:1 的 H2和 CO2，能判断反应 CH3OH(g)H2O(g)CO2(g)3H2(g)处于平衡状态的是。A体系内压强保持不变B体系内气体密度保持不变CCO2的体积分数保持不变D断裂 3molHH 键的同时断裂 3 mol HO 键（4）250，一定压强和催化剂条件下，1.00 mol CH3OH和1.32mol H2O充分反应，平衡时测得H2为2.70mol，CO 为 0.030 mol，则反应中 CH3OH 的转化率是，反应的平衡常数是（以上结果均保留两位有效数字）。上图 2 是甲醇燃料电池工作示意图。（5）当内电路转移 1.5mol CO23时，消耗甲醇的质量是g。（6）正极的电极反应式为。【2021 陕陕西西西西安安第第一一中中学学模模拟拟调调研研】含碳化合物对环境、生产和人类生命活动具有很大影响。回答下列问题：（1）治理汽车尾气污染对保护环境至关重要。汽车尾气中含有大量 CO 和 NO 等大气污染物，反应为：2NO(g)2CO(g)N2(g)2CO2(g)，其他条件不变时，NO 平衡转化率随温度变化的曲线如图 1：由图像知：H0(填“”或“”)；图中曲线 x 变为 y时，对压强的改变为(填“加压”或“减压”)。在催化剂存在时，也可用 CH4还原氮氧化合物使其生成无毒气体，改善汽车尾气对环境的影响。对于反应 a 加入催化剂，可使 Eal(填“增大”“减小”或“不变”)；相同条件下，反应 b 比反应 a(填“易”或“难”)发生，理由是；反应 CH4(g)2NO2(g)=N2(g)2H2O(g)CO2(g)H=kJmol-1(用含H1、H2的代数式表示)。（2）碳资源化处理对于缓解能源危机有重要意义。对于反应：CO(g)2H2(g)CH3OH HT2)，向容积为 2 L 的密闭容器内加入 4mol 的 CO 和 8molH2，随反应进行 CH3OH 的物质的量的变化情况如图：比较 ab 点反应速率大小：vavb(填“大于”“小于”或“等于”)。T2时，前 4 min 内用 H2表示的反应速率 v(H2)为，T1时，反应的化学平衡常数 K=。已知：反应速率 v=v正v逆=k正x(CO)x2(H2)k逆x(CH3OH)，k正和 k逆分别为正、逆反应速率常数，x 为物质的量分数，计算 a 点 v正:v逆=(保留两位有效数字)。若容器容积不变，下列措施可增加甲醇产率的是(填字母标号)。A按相同比例再向容器中充入原料气体B将生成的 CH3OH 从体系中分离C选用高效催化剂D充入 He，使体系的总压增大【2020 新新疆疆适适应应性性检检测测】碳热还原法广泛用于合金及材料的制备。回答下列问题：（1）一种制备氮氧化铝的反应原理为 23Al2O315C5N2=2Al23O27N515CO，产物 Al23O27N5中氮的化合价为，该反应中每生成 l molAl23O27N5转移的电子数为。（2）真空碳热冶铝法包含很多反应，其中的三个反应如下：Al2O3(s)3C(s)=Al2OC(s)2CO(g)H12Al2OC(s)3C(s)=Al4C3(s)2CO(g)H22Al2O3(s)9C(s)=Al4C3(s)6CO(g)H3H3=(用H1、H2表示)。Al4C3可与足量盐酸反应制备简单的烃。该反应的化学方程式为。（3）下列是碳热还原制锰合金的三个反应，CO 与 CO2平衡分压比的自然对数()(CO(CO)ln2pp）与温度的关系如图所示(已知 Kp是用平衡分压代替平衡浓度计算所得的平衡常数，分压=总压气体的物质的量分数)。Mn3C(s)4CO2(g)3MnO(s)5CO(g)Kp()Mn(s)CO2(g)MnO(s)CO(g)Kp()Mn3C(s)CO2(g)3Mn(s)