回夺市安然阳光实验学校化学基本原理综合应用题1.水是“生命之基质”,是“永远值得探究的物质”。(1)关于反应H12(g)+2O2(g)===H2O(l),下列说法不正确的是________。A.焓变ΔH<0,熵变ΔS<0B.可以把反应设计成成原电池,实现能量的转化C.一定条件下,若观察不到水的生成,说明该条件下反应不能自发进行D.选用合适的催化剂,有可能使反应在常温常压下以较快的速率进行(2)①根据H2O的成键特点,画出与图1中H2O分子直接相连的所有氢键(O-H…O)。②将一定量水放入抽空的恒容密闭容器中,测定不同温度(T)下气态、液态水平衡共存[H2O(l)H2O(g)]时的压强(p)。在图2中画出从20℃开始经过100℃的p随T变化关系示意图(20℃时的平衡压强用p1表示)。(3)水在高温高压状态下呈现许多特殊的性质。当温度、压强分别超过临界温度(374.2℃)、临界压强(22.1MPa)时的水称为超临界水。①与常温常压的水相比,高温高压液态水的离子积会显著增大。解释其原因________。②如果水的离子积K-14W从1.0×10增大到1.0×10-10,则相应的电离度是原来的________倍。③超临界水能够与氧气等氧化剂以任意比例互溶,由此发展了超临界水氧化技术。一定实验条件下,测得乙醇的超临界水氧化结果如图3、图4所示,其中x为以碳元素计的物质的量分数,t为反应时间。下列说法合理的是________。A.乙醇的超临界水氧化过程中,一氧化碳是中间产物,二氧化碳是最终产物B.在550℃条件下,反应时间大于15s时,乙醇氧化为二氧化碳已趋于完全C.乙醇的超临界水氧化过程中,乙醇的消耗速率或二氧化碳的生成速率都可以用来表示反应的速率,而且两者数值相等D.随温度升高,xCO峰值出现的时间提前,且峰值更高,说明乙醇的氧化速率比一氧化碳氧化速率的增长幅度更大(4)以铂阳极和石墨阴极设计电解池,通过电解NH4HSO4溶液产生(NH4)2S2O8,再与水反应得到H2O2,其中生成的NH4HSO4可以循环使用。①阳极的电极反应式是________。②制备H2O2的总反应方程式是__________________________。2.CO2的资源化利用能有效减少CO2排放,充分利用碳资源。(1)CaO可在较高温度下捕集CO2,在更高温度下将捕集的CO2释放利用。CaC2O4·H2O热分解可制备CaO,CaC2O4·H2O加热升温过程中固体的质量变化如图1。①写出400~600℃范围内分解反应的化学方程式:________________。②与CaCO3热分解制备的CaO相比,CaC2O4·H2O热分解制备的CaO具有更好的CO2捕集性能,其原因是____________________。(2)电解法转化CO2可实现CO2资源化利用。电解CO2制HCOOH的原理示意图如图2。①写出阴极CO-2还原为HCOO的电极反应式:________________________。②电解一段时间后,阳极区的KHCO3溶液浓度降低,其原因是__________________________.(3)CO2催化加氢合成二甲醚是一种CO2转化方法,其过程中主要发生下列反应:反应Ⅰ:CO2(g)+H2(g)===CO(g)+H2O(g)ΔH=41.2kJ·mol-1反应Ⅱ:2CO2(g)+6H2(g)===CH3OCH3(g)+3H2O(g)ΔH=-122.5kJ·mol-1在恒压,CO2和H2的起始量一定的条件下,CO2平衡转化率和平衡时CH3OCH3的选择性随温度的变化如图3。其中:CHOCH2×CH3OCH3的物质的量33的选择性=反应的CO×100%2的物质的量①温度高于300℃,CO2平衡转化率随温度升高而上升的原因是_______________________________________________________________________。②220℃时,在催化剂作用下CO2与H2反应一段时间后,测得CH3OCH3的选择性为48%(图中A点)。不改变反应时间和温度,一定能提高CH3OCH3选择性的措施有________________________________________。3.CO2是一种廉价的碳资源,其综合利用具有重要意义。回答下列问题:(1)CO2可以被NaOH溶液捕获。若所得溶液pH=13,CO2主要转化为________(写离子符号);若所得溶液c(HCO-2-3):c(CO3)=2:1,溶液pH=________。(室温下,H-7-112CO3的K1=4×10;K2=5×10)(2)CO2与CH4经催化重整,制得合成气:CH4(g)+CO2(g)催化剂2CO(g)+2H2(g)①已知上述反应中相关的化学键键能数据如下:化学键C—HC=OH—HC==←O(CO)键能/kJ·mol-41374543610751则该反应的ΔH=________。分别在VL恒温密闭容器A(恒容)、B(恒压,容积可变)...