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甲醇具有開發(fā)和應用廣闊的前景．工業(yè)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(jīng)濟”規(guī)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(nèi)的壓強不發(fā)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(nèi)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(zhuǎn)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(shù)據(jù)是反應途徑Ⅱ在不同溫度下的化學平衡常數(shù)（K）．

溫度	250℃	350℃
K	2.041	0.012

請用化學平衡常數(shù)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(fā)和應用的廣闊前景，工業(yè)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(shù)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(jīng)達到平衡的是

d

d

（填字母編號）．
a．恒溫、恒容條件下，容器內(nèi)的壓強不發(fā)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(nèi)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(zhuǎn)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(shù)大小關(guān)系是K₁

＞

＞

K₂（填“＞”、“＜”或“=”）．若容器容積不變，下列措施可增加甲醇產(chǎn)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(shù)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(zhì)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(fā)現(xiàn)溶液逐漸變渾濁，原因是（用相關(guān)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(yōu)質(zhì)燃料，可制作燃料電池．
（1）為探究用 CO₂ 來生產(chǎn)燃料甲醇的反應原理，現(xiàn)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(fā)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(nèi)的壓強不再變化
B．恒溫、恒容時，容器內(nèi)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(nèi)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(shù) K₁=

5.33

5.33

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

＜

＜

K₁（填“＞”、“=”或“＜”）．
（2）以 CH₃OH 為燃料（以 KOH 溶液作電解質(zhì)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(tài)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(fā)、冷卻結(jié)晶、過濾并洗滌晶體。

（2）丙，戊，乙，甲

Ⅱ（1）吸收放出等物質(zhì)的量的

（2）干燥和

（3）②調(diào)節(jié)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(zhì)，溶液顏色逐漸變?yōu)闇\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）