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甲醇具有開發和應用廣闊的前景．工業上一般采用下列兩種途徑合成甲醇：
途徑Ⅰ：CO₂（g）+3H₂（g）?CH₃OH（g）+H₂O（g）△H₁
途徑Ⅱ：CO（g）+2H₂（g）?CH₃OH（g）△H₂
（1）上述反應符合“原子經濟”規律的是

 

．
（2）下列各項中，能夠說明反應Ⅱ已達到平衡的是

 

．
a．恒溫、恒容條件下，容器內的壓強不發生變化
b．一定條件下，CO、H₂和CH₃OH的濃度保持不變
c．一定條件下，CH₃OH分解的速率和CH₃OH生成的速率相等
d．一定條件下，單位時間內消耗1mol CO，同時生成1mol CH₃OH
（3）如圖是反應途徑Ⅱ在不同溫度下CO的轉化率隨時間變化的曲線．
①該反應的焓變△H₂_

 

_0（填“＞”、“＜”或“=”）．
②如表所列數據是反應途徑Ⅱ在不同溫度下的化學平衡常數（K）．

溫度	250℃	350℃
K	2.041	0.012

請用化學平衡常數解釋上面①中你的判斷：

 

．
（4）已知在常溫常壓下：
①2CH₃OH（l）+3O₂（g）=2CO₂（g）+4H₂O（g）△H=-a kJ?mol^-1
②2CO（g）+O₂（g）=2CO₂（g）△H=-b kJ?mol^-1
③H₂O（g）=H₂O（l）△H=-c kJ?mol-1
則，CH₃OH（l）+O₂（g）=CO（g）+2H₂O（l）△H=

 

kJ?mol^-1．
（5）用甲醇作燃料，KOH溶液作電解液，惰性電極材料組成的原電池工作時，其正極反應式

 

；負極反應式

 

．

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（2011?濟南一模）（實驗班必做，平行班選作）

甲醇是一種可再生能源，具有開發和應用的廣闊前景，工業上一般可采用如下反應來合成甲醇：CO（g）+2H₂（g）?CH₃OH（g）．
（1）分析該反應并回答下列問題：
①平衡常數的表達式為K=

c(CH3OH)

c(CO)?c2H(2)

c(CH3OH)

c(CO)?c2H(2)

．
②下列各項中，不能說明該反應已經達到平衡的是

d

d

（填字母編號）．
a．恒溫、恒容條件下，容器內的壓強不發生變化
b．一定條件下，CH₃OH分解的速率和CH₃OH生成的速率相等
c．恒溫、恒容條件下，CO、H₂和CH₃OH的濃度保持不變
d．一定條件下，單位時間內消耗1mol CO，同時生成1mol CH₃OH
（2）如圖1是該反應在不同溫度下CO的轉化率隨時間變化的曲線．該反應的△H

＜

＜

0（填“＞”、“＜”或“=”）；T₁和T₂溫度下的平衡常數大小關系是K₁

＞

＞

K₂（填“＞”、“＜”或“=”）．若容器容積不變，下列措施可增加甲醇產率的是

b

b

（填字母編號）．
a．升高溫度              b．將CH₃OH（g）從體系中分離
c．使用合適的催化劑      d．充入He（g），使壓強增大
（3）已知在常溫常壓下：
①2CH₃OH（l）+3O₂（g）=2CO₂（g）+4H₂O（g）△H=-a kJ?mol^-1
②2CO（g）+O₂（g）=2CO₂（g）△H=-b kJ?mol^-1
③H₂O（g）=H₂O（l）△H=-c kJ?mol^-1
則CH₃OH（l）和O₂生成CO和H₂O（l）的熱化學方程式是：

2CH₃OH（1）+2O₂（g）=2CO（g）+4H₂O（l）△H=-（a+4c-b）kJ?mol^-1

2CH₃OH（1）+2O₂（g）=2CO（g）+4H₂O（l）△H=-（a+4c-b）kJ?mol^-1

．
（4）2009年10月，中國科學院長春應用化學研究所在甲醇燃料電池技術方面獲得新突破，組裝出自呼吸電池及主動式電堆．甲醇燃料電池的工作原理如圖2所示．該電池工作時，b口通入的物質是

甲醇

甲醇

，正極上的電極反應式為

O₂+4H⁺+4e^-=2H₂O

O₂+4H⁺+4e^-=2H₂O

．
（5）以上述電池做電源，用如圖3所示裝置，在實驗室中模擬鋁制品表面“鈍化”處理的過程中，發現溶液逐漸變渾濁，原因是（用相關的電極反應式和離子方程式表示）：

Al-3e^-=Al³⁺，Al³⁺+3HCO₃^-=Al（OH）₃↓+CO₂↑

Al-3e^-=Al³⁺，Al³⁺+3HCO₃^-=Al（OH）₃↓+CO₂↑

．

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（2013?珠海模擬）甲醇是一種優質燃料，可制作燃料電池．
（1）為探究用 CO₂ 來生產燃料甲醇的反應原理，現進行如下實驗：在體積為 1L 的密閉容器中，充入 1molCO₂ 和 3molH₂，一定條件下發生反應：
CO₂（g）+3H₂（g）?CH₃OH（g）+H₂O（g）△H=-49.0kJ/mol
測得 CO₂ 和 CH₃OH（g）的濃度隨時間變化如圖．請回答：
①從反應開始到平衡，氫氣的反應速率：v（H₂）=

0.225mol/（L?min）

0.225mol/（L?min）

．
②能夠說明該反應已達到平衡的是

AC

AC

．
A．恒溫、恒容時，容器內的壓強不再變化
B．恒溫、恒容時，容器內混合氣體的密度不再變化
C．一定條件下，CO、H₂和CH₃OH的濃度保持不變
D．一定條件下，單位時間內消耗3molH₂的同時生成1mol CH₃OH
③下列措施中能使平衡混合物中 n（CH₃OH）/n（CO₂） 增大的是

CD

CD

．
A．加入催化劑
B．充入 He（g），使體系壓強增大
C．將 H₂O（g）從體系中分離
D．降低溫度
④求此溫度（t₁）下該反應的平衡常數 K₁=

5.33

5.33

（計算結果保留三位有效數字）．
⑤另在溫度（t₂）條件下測得平衡常數 K₂，已知t₂＞t₁，則K₂

＜

＜

K₁（填“＞”、“=”或“＜”）．
（2）以 CH₃OH 為燃料（以 KOH 溶液作電解質溶液）可制成 CH₃OH 燃料電池，則充入 CH₃OH 的電極為

負

負

極，充入O₂電極的反應式為

3O₂+12e^-+6H₂O═12OH^-（O₂+4e^-+2H₂O═4OH^-也算對）

3O₂+12e^-+6H₂O═12OH^-（O₂+4e^-+2H₂O═4OH^-也算對）

．
（3）已知在常溫常壓下：
①2CH₃OH（l）+3O₂（g）═2CO₂（g）+4H₂O（g）△H ₁
②2CO（g）+O₂（g）═2CO₂（g）△H₂
則 1mol 甲醇不完全燃燒生成一氧化碳和氣態水時反應的△H=

1

2

（△H₁-△H₂）

1

2

（△H₁-△H₂）

．（用含△H₁、△H₂ 的式子表示）

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一、選擇題（本題包括6小題，每小題2分，共12分。每小題只有一個選項符合題意）

   1．B    2．C    3．B   4．C    5．A    6．C

二、選擇題（本題包括10小題，每小題3分，共30分。每小題只有一個選項符合題意）

   7．D   8．B   9．D   10．A   11．B   12．D   13．D   14．C  15．C   16．A

三、（本題包括2小題，共18分）

17．③⑤（共2分，每項1分，漏選一項扣1分，錯選一項不得分）

18．（16分）

I（1）（2分）；形成了原電池，加熱蒸發、冷卻結晶、過濾并洗滌晶體。

（2）丙，戊，乙，甲

Ⅱ（1）吸收放出等物質的量的

（2）干燥和

（3）②調節量筒使其液面與E裝置中的液面持平。

     ③讀曲量筒中液體體積時，視線與液體的凹液面相平。（其他合理答案均可）

（4）（2分，期于每空1分）

四、（本題共12分，每空2分）

19．（12分）（1）（2分）

（2）鐵絲上附有紅色物質，溶液顏色逐漸變為淺綠色。（2分）

（3）①③（2分）（每項1分，漏選一項扣1分，錯選一項不得分）

（4）（2分）

（5）（或（2分）；1（2分）

五、（本題包括2小題，共18分）

20．（10分）（1）（2分）

（2）（2分）

（3）a、c（2分，答對1個1分，多選、選錯為0分）

（4）向正反應方向（1分）；不變（1分）

（5）（2分）如右圖：

21．（8分）（1）大于7（2分）

（2）無法確定，（1分）溶液中同時存在

     因兩個平衡程度無法確定，故難以確定溶液酸堿性。（2分）

（3）C、D（2分）

選做部分

六、（共2個題，考生從中選擇1個題作答）

22．（10分）

（1）I．ⅡA（2分）    Ⅱ．ⅣA（2分）   b(2分)

（2）（1分）   C（1分）

（3）（2分）

23．（10分，每空2分）

（1）（2分）