2-甲氧基-2-甲基丁烷(TAME)常用作汽油原添加剂。在催化剂作用下，可通过甲醇与烯烃的液相反应制得，体系中同时存在如图反应：反应Ⅰ： +CH3OH △H1反应Ⅱ： +CH3OH △H2反应Ⅲ： △H3回答下列问题：

1. 2-甲氧基-2-甲基丁烷(TAME)常用作汽油原添加剂。在催化剂作用下，可通过甲醇与烯烃的液相反应制得，体系中同时存在如图反应：

反应Ⅰ： +CH₃OH $\text{[math]}$ △H₁

反应Ⅱ： +CH₃OH $\text{[math]}$ △H₂

反应Ⅲ： $\text{[math]}$ △H₃

回答下列问题：

(1) 反应Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ以物质的量分数表示的平衡常数K_x与温度T变化关系如图所示。据图判断，A和B中相对稳定的是 (用系统命名法命名)； $\text{[math]}$ 的数值范围是(填标号)。

A．<-1 B．-1～0 C.0～1 D．>1

(2) 为研究上述反应体系的平衡关系，向某反应容器中加入1.0molTAME，控制温度为353K，测得TAME的平衡转化率为α。已知反应Ⅲ的平衡常数K_x3=9.0，则平衡体系中B的物质的量为mol，反应Ⅰ的平衡常数K_x1=。同温同压下，再向该容器中注入惰性溶剂四氢呋喃稀释，反应Ⅰ的化学平衡将 (填“正向移动”“逆向移动”或“不移动”)平衡时，A与CH₃OH物质的量浓度之比c(A)：c(CH₃OH)=。

(3) 为研究反应体系的动力学行为，向盛有四氢呋喃的另一容器中加入一定量A、B和CH₃OH。控制温度为353K，A、B物质的量浓度c随反应时间t的变化如图所示。代表B的变化曲线为 (填“X”或“Y”)；t=100s时，反应Ⅲ的正反应速率v_正逆反应速率v_逆(填“＞”“＜”或“=)。

【考点】

反应热和焓变; 化学平衡常数; 化学平衡转化过程中的变化曲线; 化学反应速率与化学平衡的综合应用;

【答案】

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综合题普通

1. 氯乙烯是制备塑料的重要中间体，可通过乙炔选择性催化加氢制备。已知：

I． $\text{[math]}$ $\text{[math]}$

II． $\text{[math]}$ $\text{[math]}$

III． $\text{[math]}$ $\text{[math]}$

VI．部分化学键的键能如表所示。

化学键	C-C	C=C	C-H	C-Cl	H-Cl
键能(kJ/mol)	347.7	x	413.4	340.2	431.8

回答下列问题

(1) 表中 $\text{[math]}$ 。

(2) 在体积可变的密闭容器中以物质的量之比为1∶1充入 $\text{[math]}$ 和 $\text{[math]}$ ，分别在不同压强下发生反应，实验测得乙炔的平衡转化率与温度的关系如图所示。 $\text{[math]}$ 、 $\text{[math]}$ 、 $\text{[math]}$ 由大到小的顺序为。随温度升高，三条曲线逐渐趋于重合的原因为。

(3) —定温度下，向盛放催化剂的恒容密闭容器中以物质的量之比为1∶1充入 $\text{[math]}$ 和 $\text{[math]}$ ，假设只发生反应I和II。实验测得反应前容器内压强为 $\text{[math]}$ ， 10min达到平衡时 $\text{[math]}$ 、 $\text{[math]}$ 的分压分别为 $\text{[math]}$ 、 $\text{[math]}$ 。

①0~10min内，HCl的总消耗速率 $\text{[math]}$ Pa/min(用分压表示)。

②反应I的平衡常数 $\text{[math]}$ $\text{[math]}$ (用含 $\text{[math]}$ 、 $\text{[math]}$ 、 $\text{[math]}$ 的代数式表示)。

(4) 科学家发现反应I在催化剂Au/C作用下的反应历程如图所示。“2→3”的化学方程式可表示为： $\text{[math]}$

①“4→5”的化学方程式为。

②反应物在催化剂表面经历过程“扩散→吸附(活性位点)→表面反应→脱附”。若保持体系中 $\text{[math]}$ 分压不变，HCl分压过高时反应催化效率降低的可能原因是。

综合题普通

2. 钼和钒在炼钢、有机化工、高科技等领域有广泛应用。一种从炼油工业的废催化剂（主要成分为V₂O₅、MoO₃、Al₂O₃、硫化物和碳氢化合物）中回收钼、钒的工艺流程如图：

(1) “气体”除CO₂、H₂O外，还含有的主要成分是。

(2) “破碎”的目的是；缎烧中V₂O₅转化的化学方程式是。

(3) 加人物质X的目的是调节溶液pH除铝，X的化学式是。

(4) “沉钒”过程中控制pH为8.35，其他条件一定时，钒的沉淀率与加铵系数K_NH4Cl、温度的关系分别如图1、图2，则应选择的加铵系数是；温度超过80℃时，钒的沉淀率下降的原因是。

(5) 钼酸铵[（NH₄）₂MoO₄]在高温下通入H₂可制得单质钼，该过程的化学方程式是。

综合题困难

3. 将不可再生的天然气、石油、煤等化石燃料转化利用、提高利用率已成为当务之急．

(1) 根据部分键能数据和CH₄ （g）+4F₂ （g）=CF₄（g）+4HF（g）的反应热△H为1940kJ•mol^﹣1 ，计算H﹣F键的键能为．

化学键	C﹣H	C﹣F	H﹣F	F﹣F
键能/（kJ．mol^﹣1）	414	489	？	155

(2) 甲醇、二甲醚（CH₃OCH₃）被称为21世纪的新型燃料，二者均可利用CO和H₂反应合成．

①某燃料电池以二甲醚为原料，熔融碳酸盐为电解质，其负极反应如下：CH₃OCH₃+6CO₃²^﹣﹣12e^﹣═8CO₂+3H₂O．写出该燃料电池的正极反应式．

②废水中含甲醇对水质会造成污染，Co³⁺可将甲醇氧化为CO₂ ．某同学以Pt作电极电解酸性含甲醇废水与CoSO₄混合液模拟工业除污原理，其阳极反应式．

(3) 某企业采用如图所示原理处理化石燃料开采、加工过程产生H₂S废气．

①电解池中电极A、B均为惰性电极，其中A为电解池的极；电极B所得到的物质X的分子式为．

②反应池中发生的离子反应方程式为．

综合题普通