2022-2023學年蘇教版選擇性必修3 專題1 有機化學的發(fā)展及研究思路 作業(yè)

專題1有機化學的發(fā)展及研究思路一、選擇題（共16題）1．下列說法不正確的是A．用紙層析法分離Fe3+和Cu2+，將濾紙上的試樣點完全浸入展開劑可提高分離效果B．將CoCl2·6H2O晶體溶于95%乙醇，加水稀釋，溶液顏色由藍色逐漸轉變?yōu)榉奂t色C．乙酰水楊酸粗產品中加入足量碳酸氫鈉溶液，充分反應后過濾，可除去聚合物雜質D．某些強氧化劑(如：氯酸鉀、高錳酸鉀)及其混合物不能研磨，否則可能引起爆炸2．從碳原子的成鍵情況來分析，下列結構式不合理的是A． B．C． D．3．下列說法不正確的是A．石墨可作潤滑劑和電極材料B．可采用電解ZnSO4溶液制備鋅C．98.3%的濃硫酸可用于吸收SO3D．不能鑒別CH3COOH和HCOOCH34．如圖表示物質A在4種溶劑W、X、Y、Z中的溶解度曲線。據(jù)此，用重結晶法提純A時，最宜采用的溶劑是A．W B．X C．Y D．Z5．某氣態(tài)有機物X含C、H、O三種元素，已知下列條件，現(xiàn)欲確定X的分子式，至少需要的條件是①X中所含碳元素的質量分數(shù)②X中所含氫元素的質量分數(shù)③X在標準狀況下的體積④X的相對分子質量⑤X的質量A．①②③ B．①②④ C．①②⑤ D．③④⑤6．可以用分液漏斗分離的一組混合物是A．苯和甲苯 B．乙醇和水C．苯和水 D．溴和四氯化碳7．中國女藥學家屠呦呦因發(fā)現(xiàn)青蒿素對瘧疾的治療作用而成為2015年諾貝爾生理學或醫(yī)學獎獲得者之一。下列說法不正確的是A．利用青蒿研究青蒿素結構的基本步驟：元素分析確定實驗式→測定相對分子質量確定分子式→波譜分析確定結構式B．青蒿素的分子式為C15H22O5，它屬于有機物C．人工合成青蒿素經過了長期的實驗研究，實驗是化學研究的重要手段D．現(xiàn)代化學分析測試中，可用元素分析儀確定青蒿素中的C、H、O元素8．下列說法不正確的是A．通過質譜法只能確認有機化合物的相對分子質量，一般無法確定其結構B．核磁共振氫譜中有4個不同的吸收峰C．紅外光譜可以幫助確定許多有機化合物的結構D．某有機化合物完全燃燒只生成CO2和H2O，兩者物質的量之比為1∶2，則該有機化合物為甲烷9．苯甲酸常用作防腐劑、藥物合成原料、金屬緩蝕劑等，微溶于冷水，易溶于熱水、酒精。實驗室常用甲苯為原料，制備少量苯里酸，具體流程如圖所示：+MnO2苯甲酸鉀溶液苯甲酸固體下列說法正確的是A．操作1為蒸發(fā)B．操作2為過濾C．操作3為酒精萃取D．進一步提純苯甲酸固體，可采用重結晶的方法10．下列儀器在提純粗苯甲酸的實驗中不涉及的是A． B． C． D．11．烴的碳原子數(shù)小于5，完全燃燒后，生成的和的物質的量之比為。該不飽和烴的鏈狀同分異構體有A．2種 B．3種 C．4種 D．5種12．化學與生產、生活密切相關。下列說法錯誤的是A．用紅外光譜實驗確定青蒿素分子中的官能團B．盛裝酸性溶液的容器常連接直流電源的負極以防止腐蝕C．煤的液化是獲得清潔燃料的一種方式，主要是將煤轉化成煤油等液態(tài)燃料D．以鐵粉為主要成分制成雙吸劑放入食品包裝袋，可以延長食物的保持期13．化合物A經李比希法和質譜法分析得知其相對分子質量為136，分子式為C8H8O2。A的核磁共振氫譜有4個峰且面積之比為1：2：2：3，A分子中只含一個苯環(huán)且苯環(huán)上只有一個取代基，其核磁共振氫譜與紅外光譜如圖。關于A的下列說法中，正確的是A．分子屬于酯類化合物，在一定條件下能發(fā)生水解反應B．A在一定條件下可與4molH2發(fā)生加成反應C．符合題中A分子結構特征的有機物有兩種D．與A屬于同類化合物的同分異構體有5種14．下列變化是通過取代反應來實現(xiàn)的是A．CH3CH3→CH3—CH2Br B．CH2=CH2→CH3CH2OHC．→ D．CH≡CH→CHBr=CHBr15．某化合物的結構簡式及分子結構模型如圖所示：該有機物分子的核磁共振氫譜圖如圖。下列關于該有機物的敘述正確的是A．該有機物有8種不同化學環(huán)境的氫原子B．該有機物屬于芳香族化合物C．該化合物結構簡式中的Et代表的基團為—CH3D．該有機物的官能團有酯基、羥基、酮羰基16．乙烯在酸催化下水合制乙醇的反應機理及能量與反應進程的關系如圖所示。下列敘述正確的是A．總反應為放熱反應故此反應不需要加熱就能發(fā)生B．①②反應屬于加成反應C．總反應速率由第①步反應決定D．第②步反應的中間體比第①步反應的中間體穩(wěn)定二、綜合題17．羥胺()為無色固體，結構可視為替代中1個，羥胺具有和類似的弱堿性，可以與鹽酸反應生成鹽酸羥胺()，鹽酸羥胺是一種鹽，易溶于水，溶解后完全電離為和。(1)中元素的化合價是_______。(2)過氧化氫催化氧化氨水法制備鹽酸羥胺的原理如下：步驟1：+NH3+H2O2X+2H2O步驟2：X+HCl+H2O?NH2OHHCl+資料：丙酮()是一種易溶于水的無色液體，沸點為。①的分子式為，其核磁共振氫譜只有兩個吸收峰，紅外光譜顯示其分子結構中存在羥基和碳氮雙鍵。的結構簡式是_______。②步驟1中，相同反應時間氨的轉化率隨溫度變化如圖1。溫度高于時，隨溫度上升氨的轉化率變化的原因是_______。③步驟2中，在密閉容器中反應時，的平衡轉化率隨溫度變化如圖2。該反應為_______(填“吸熱”或“放熱”)反應。④步驟2中蒸餾出丙酮的目的是_______(1點即可)。(3)電化學法制備鹽酸羥胺：向兩側電極分別通入和，以鹽酸為電解質，組裝原電池以制備鹽酸羥胺。裝置(圖3)和正極反應機理圖(圖4)：①將圖4方框中缺失的物質補充完整______。②一段時間后，正極區(qū)的與反應前相比_______(填“增大”、“減小”或“不變”)(不考慮溶液體積的變化)。18．用系統(tǒng)命法寫出下列物質名稱或結構簡式（1）C4H10的一氯代物有_____________種。（2）某有機物含C、H、O三種元素，分子模型如圖所示（圖中球與球之間的連線代表化學鍵．如單鍵、雙鍵等）。該有機物的結構簡式為_____________________，所含官能團的名稱為__________（3）常溫下，已知0.1mol·L－1一元酸HA溶液中c(OH－)/c(H＋)＝1×10－8。常溫下，0.1mol·L－1HA溶液的pH＝________；（4）常溫下，將0.1mol/LHCl溶液與0.1mol/LMOH溶液等體積混合，測得混合后溶液的pH＝5，則MOH在水中的電離方程式為_________________。（5）已知常溫時CH3COOHCH3COO–+H+，Ka＝2×10–5，則反應CH3COO–+H2OCH3COOH+OH–的平衡常數(shù)Kh＝________________。（6）常溫下，若在0.10mol·L–1CuSO4溶液中加入NaOH稀溶液充分攪拌，有淺藍色氫氧化銅沉淀生成，當溶液的pH＝8時，c(Cu2+)＝________mol·L–1{Ksp[Cu(OH)2]＝2.2×10–20}。（7）1mol/LNa2C2O4溶液中離子濃度由大到小順序_________________________，列出質子守恒關系式_____________________19．以天然氣代替石油生產液體燃料和基礎化學品是當前化學研究和發(fā)展的重點。（1）我國科學家創(chuàng)造性地構建了硅化物晶格限域的單中心鐵催化劑，成功實現(xiàn)了甲烷一步高效生產乙烯、芳香烴Y和芳香烴Z等重要化工原料，實現(xiàn)了CO2的零排放，碳原子利用率達100%。已知Y、Z的相對分子質量分別為78、128，其一氯代物分別有1種和2種。①有關化學鍵鍵能數(shù)據(jù)如表中所示：化學鍵H－HC=CC－CC≡CC－HE（kJ/mol）436615347.7812413.4寫出甲烷一步生成乙烯的熱化學方程式：_____________；②已知：原子利用率=期望產物總質量/反應物總質量×100%，則甲烷生成芳香烴Y的原子利用率為______；③生成1molZ產生的H2約合標準狀況下________L。（2）如圖為乙烯氣相直接水合法制備乙醇過程中乙烯的平衡轉化率與溫度、壓強的關系[其中n(H2O)∶n(C2H4)=1∶1]。①若p2=8.0MPa，列式計算A點的平衡常數(shù)Kp=_______（用平衡分壓代替平衡濃度計算；分壓=總壓×物質的量分數(shù)；結果保留到小數(shù)點后兩位）；②該反應為______（填“吸熱”或“放熱”）反應，圖中壓強（p1、p2、p3、p4）的大小關系為_______；20．天然氣是一種重要的清潔能源和化工原料，其主要成分為甲烷。（1）已知：CH4(g)＋2O2(g)===CO2(g)＋2H2O(g)

?H1CO(g)＋H2O(g)===CO2(g)＋H2(g)

?H22CO(g)＋O2(g)===2CO2(g)

?H3則CO2(g)＋CH4(g)===2CO(g)＋2H2(g)的?H＝____________。（2）天然氣中的少量H2S雜質常用氨水吸收，產物為NH4HS。一定條件下向NH4HS溶液中通入空氣，得到單質硫并使吸收液再生，寫出再生反應的化學方程式_________________。（3）用鹽酸作甲醇燃料電池的電解質正在成為熱點課題。甲醇可以用一氧化碳與氫氣反應生成（催化劑為Cu2O/ZnO)。已知：2CO(g)+O2(g)2CO2(g)

△H=-566kJ?mol-1CH3OH(g)+O2(g)CO2(g)+2H2(g)

△H=-182.9kJ?mol-1則CO(g)+2H2(g)CH3OH(g)

△H=______。若將生成的CH3OH與鹽酸、氧氣構成燃料電池，則燃料電池的負極反應式為__________。（4）天然氣也可重整生產化工原料，最近科學家們利用天然氣無氧催化重整獲得芳香烴X。由質譜分析得X的相對分子質量為l06，其核磁共振氫譜如圖2所示，則X的結構簡式為_________。（5）科學家用氮化鎵材料與銅組裝如右圖所示人工光合系統(tǒng)，利用該裝置成功地實現(xiàn)了以CO2和H2O合成CH4。①寫出銅電極表面的電極反應式_________。②為提高該人工光合系統(tǒng)的工作效率，可向裝置中加入少量_______（選填“鹽酸”或“硫酸”）。21．青蒿素是我國科學家從傳統(tǒng)中藥中發(fā)現(xiàn)的能治療瘧疾的有機化合物，其分子結構如圖所示，它可以用有機溶劑A從中藥中提取。(1)下列關于青蒿素的說法不正確的是___________(填字母)。a．分子式為C14H20O5b．分子中含有酯基和醚鍵c．易溶于有機溶劑A，不易溶于水

d．分子的空間結構不是平面形(2)使用現(xiàn)代分析儀器對有機化合物A的分子結構進行測定，相關結果如下：①根據(jù)圖1，A的相對分子質量為___________。②根據(jù)圖2，推測A可能所屬的有機化合物類別和其分子式___________、___________。③根據(jù)以上結果和圖3(兩個峰的面積比為2∶3)，推測A的結構簡式___________。22．(1)依據(jù)不同的分類標準可將一種物質歸屬多個類別?，F(xiàn)有下列物質：其中：①屬于鏈狀化合物的有_______(填序號，下同)。②屬于鹵代烴的有_______。③屬于芳香烴的有_______。(2)有機物A可由葡萄糖發(fā)酵得到，也可從酸牛奶中提取。純凈的A為無色黏稠液體，易溶于水。為研究A的組成與結構，進行了實驗：實驗步驟解釋或實驗結論①稱取A9.0g，升溫使其汽化，測其密度是相同條件下H2的45倍。A的相對分子質量為：_______。②將此9.0gA在足量純O2中充分燃燒，并使其產物依次緩緩通過濃硫酸、堿石灰，發(fā)現(xiàn)兩者分別增重5.4g和13.2gA的分子式為：_______。③A的核磁共振氫譜如圖：A中含有_______種氫原子。23．鏈狀有機物由、、三種元素組成，在氧氣中完全燃燒后，生成的體積為(標準狀況)，生成的質量為。與足量鈉反應，產生氣體的體積為(標準狀況)。請確定摩爾質量最小的的分子式和結構簡式___________(要求寫出簡要推理過程。已知：和結構不穩(wěn)定)。24．某有機物由碳、氫、氧3種元素組成，相對分子質量為90，其中含碳40%，氫原子和氧原子個數(shù)比為2∶1.溶液和金屬分別與該有機物完全反應，可以生成和。(1)該有機物的分子式是_______。(2)若該有機物分子中含有甲基，則其結構簡式是_______。(3)在濃硫酸作用下，2分子該有機物相互反應可以生成一種六元環(huán)狀結構的物質(分子中含有一個由6個原子構成的環(huán)狀結構)，該物質的結構簡式是_______。參考答案：1．A【詳解】A．用紙層析法分離Fe3+和Cu2+時，濾紙上的試樣點不能浸入展開劑中，試樣點浸入展開劑會溶解在展開劑中無法分離，A錯誤；B．CoCl2在水溶液中存在平衡[Co(H2O)6]2+（粉紅色）+4Cl-[CoCl4]2-（藍色）+6H2O，95%乙醇中水很少，CoCl2·6H2O晶體溶于95%乙醇得到的溶液中主要含[CoCl4]2-，溶液呈藍色，加水稀釋，平衡逆向移動，得到主要含[Co(H2O)6]2+的粉紅色溶液，B正確；C．用水楊酸與乙酸酐反應制備乙酰水楊酸（乙酰水楊酸的結構簡式為）、同時生成副產物聚水楊酸，乙酰水楊酸的結構中含羧基和酯基，向其粗產品中加入足量NaHCO3溶液，乙酰水楊酸轉化成可溶于水的乙酰水楊酸鈉，聚水楊酸難溶于水，過濾后可除去聚合物雜質，向過濾后的濾液中加入鹽酸可將乙酰水楊酸鈉轉化為乙酰水楊酸，C正確；D．KClO3、KMnO4等強氧化劑及其混合物研磨時會發(fā)生反應產生氣體引起爆炸，D正確；答案選A。2．A【詳解】A．碳形成3個σ鍵、0個π鍵，不符合碳原子成鍵時其最外層有4個共用電子對的原則，故A選；B．碳形成3個σ鍵、1個π鍵，符合碳原子成鍵時其最外層有4個共用電子對的原則，故B不選；C．碳形成4個σ鍵、0個π鍵，符合碳原子成鍵時其最外層有4個共用電子對的原則，故C不選；D．碳形成3個σ鍵、1個π鍵，符合碳原子成鍵時其最外層有4個共用電子對的原則，故D不選；故選A。3．D【詳解】A．石墨是層狀結構，層間以分子間作用力結合，比較微弱，因此石墨有滑膩感，可以作潤滑劑；石墨中含有自由移動的電子，因此能夠導電，故可以作電極材料，A正確；B．電解ZnSO4溶液時，在最后的沉淀工序中發(fā)生反應：2ZnSO4+H2O=2Zn+2H2SO4+O2↑，故可以通過電解ZnSO4的方法生產Zn單質，B正確；C．98.3%的濃硫酸可用于吸收SO3得到發(fā)煙硫酸，C正確；D．CH3COOH和HCOOCH3分子中都含有2種H原子，兩種H原子的個數(shù)比都是1：3，峰相同，但二者的化學位移不同，因此能鑒別CH3COOH和HCOOCH3，D錯誤；故合理選項是D。4．D【詳解】通常不特別指明溶劑時，都是指在水中的溶解度，但是溶解度的定義也適用于非水溶劑，本題是為提純物質A，選擇最佳溶劑，通常，重結晶的操作條件是利用高溫和低溫時的溶解度差值大且為正值，所以，選溶劑Z，故選D。5．B【詳解】由氣態(tài)有機物中含碳元素和氫元素的質量分數(shù)可推出氧元素的質量分數(shù)，由各元素的質量分數(shù)可確定X的實驗式，由相對分子質量和實驗式可確定X的分子式，則欲確定X的分子式至少需要的條件是①②④，故選B。6．C【詳解】A．苯和甲苯互溶，不能用分液漏斗分離，A不選；B．乙醇和水互溶，不能用分液漏斗分離，B不選；C．苯不溶于水，可以用分液漏斗分離，C選；D．溴易溶于四氯化碳中，不能用分液漏斗分離，D不選；答案選C。7．A【詳解】A．利用青蒿研究青蒿素結構的基本步驟為分離、提純→元素分析確定實驗式→測定相對分子質量確定分子式→波譜分析確定結構式，A不正確；B．青蒿素屬于有機物，B正確；C．實驗是化學研究的重要手段之一，C正確；D．現(xiàn)代化學分析測試中，可用元素分析儀確定青蒿素中的C、H、O元素，D正確。故選答案A。8．D【詳解】A．質譜法用于測定有機物的質荷比，則只能確認化合物的相對分子質量，一般無法確定其結構，故A正確；B．異戊烷含有四種氫原子，核磁共振氫譜中有4個不同的吸收峰，故B正確；C．紅外光譜可以測定有機物的共價鍵和官能團，可用于幫助確定許多有機化合物的結構，故C正確；D．某有機化合物完全燃燒只生成CO2和H2O，兩者物質的量之比為1∶2，則碳和氫原子個數(shù)比是1:4，則該有機化合物為甲烷(CH4)或甲醇（CH4O），故D錯誤；故答案為：D9．D【詳解】A．由分析可知，操作1為過濾，故A錯誤；B．由分析可知，操作2為酸化，故B錯誤；C．由分析可知，操作3為過濾，故C錯誤；D．題給流程制得的苯甲酸固體中含有雜質，可采用重結晶的方法可以進一步提純苯甲酸固體，故D正確；故選D。10．A【詳解】粗苯甲酸提純過程為重結晶，經過升溫溶解，降溫結晶，過濾，沒有分液操作，故不需要用到的儀器是分液漏斗，故答案為：A。11．B【詳解】根據(jù)題意可知，該烴中、原子個數(shù)比為2:3，符合條件的只有，鏈烴可能是二烯烴或炔烴，其鏈狀同分異構體有、、，共3種。答案選B。12．C【詳解】A．紅外光譜圖可獲得分子中所含有的化學鍵或官能團的信息，故A說法正確；B．根據(jù)電解原理，容器作陰極，本身不參與反應，可以防止腐蝕，該方法為外加電流法，故B說法正確；C．煤的液化獲得是如甲醇，煤油是由石油分餾得到，故C說法錯誤；D．鐵粉具有還原性，能吸收包裝袋內的氧氣，防止食品氧化，延長食物的保質期，故D說法正確；答案為C。13．AD【詳解】A．A含有酯基，屬于酯類化合物，在一定條件下能發(fā)生水解反應，A正確；B．1molA在一定條件下只有苯環(huán)可與3mol

H2發(fā)生加成反應，B錯誤；C．符合題中A分子結構特征的有機物只有1種，C錯誤；D．屬于同類化合物，應含有酯基、苯環(huán)，若為羧酸與醇形成的酯有：甲酸苯甲酯，若為羧酸與酚形成的酯，可以是乙酸酚酯，可以是甲酸與酚形成的酯，甲基有鄰、間、對三種位置，故5種異構體，D正確；故選AD。14．AC【詳解】A．CH3CH3→CH3—CH2Br是一個H被Br取代，是取代反應，A正確；B．CH2=CH2→CH3CH2OH為碳碳雙鍵和水發(fā)生加成反應，B錯誤；C．→是苯環(huán)上一個H被Br取代，是取代反應，C正確；D．CH≡CH→CHBr=CHBr為碳碳三鍵和1mol溴發(fā)生加成反應，D錯誤；故選：AC。15．AD【詳解】A．根據(jù)核磁共振氫譜圖分析，該有機物有8種不同化學環(huán)境的氫原子，A項正確；B．其分子中沒有苯環(huán)，不屬于芳香族化合物，B項錯誤；C．結合題給球棍模型可知，Et代表，C項錯誤；D．由該有機物的結構簡式可知，該有機物的官能團有酯基、羥基、酮羰基，D項正確；答案選AD。16．CD【詳解】A．根據(jù)反應物與生成物的能量關系可知，反應物的總能量比生成物的總能量高，所以該反應為放熱反應，但反應條件是否加熱與反應熱無關，選項A錯誤；B．只有反應①存在碳碳雙鍵生成碳碳單鍵，則只有反應①為加成反應，選項B錯誤；C．第①步反應活化能最大，故其反應速率較小，屬于反應過程中的慢反應，故總反應速率由第①步反應決定，選項C正確；D．第②步反應的中間體比第①步反應的中間體能量低，能量越低越穩(wěn)定，所以第②步反應的中間體較穩(wěn)定，選項D正確；答案選CD。17．

-1

以上，溫度升高促進過氧化氫分解，且氨和丙酮易揮發(fā)，濃度均降低，化學反應速率減慢，氨的轉化率降低

吸熱

降低丙酮的濃度，促進該平衡正向移動，提高的平衡轉化率；得到的丙酮可循環(huán)使用

HCl、

增大【詳解】(1)中H為+1價，Cl為-1價，O為-2價，則元素的化合價是-1價。(2)①的分子式為，其核磁共振氫譜只有兩個吸收峰，紅外光譜顯示其分子結構中存在羥基和碳氮雙鍵，則的結構簡式是。②溫度高于時，隨溫度上升氨的轉化率變化的原因是以上，溫度升高促進過氧化氫分解，且氨和丙酮易揮發(fā)，濃度均降低，化學反應速率減慢，氨的轉化率降低。③由圖可知，升溫溫度，的平衡轉化率增大，則該反應為吸熱。④步驟2為可逆反應，蒸餾出丙酮的目的是降低丙酮的濃度，促進該平衡正向移動，提高的平衡轉化率或得到的丙酮可循環(huán)使用。(3)①生成之后就是與HCl結合生成。②正極的電極反應式為，則正極區(qū)的與反應前相比增大。18．

4種

CH2=C(CH3)COOH

碳碳雙鍵、羧基

3

MOHM++OH?

5×10–10

2.2×10–8

C(Na+)>C(C2O42-)>C(OH-)>C(HC2O4-)>C(H+)

C(OH-)=C(H+)+2C(H2C2O4)+C(HC2O4-)【詳解】(1)C4H10為烷烴，有正丁烷和異丁烷這2種同分異構體，正丁烷的一氯代物有2種，異丁烷的一氯代物有2種，則C4H10的一氯代物有4種；(2)由分子模型可知，白球是氫原子，黑球是碳原子，半黑球是氧原子，則該有機物的結構簡式為CH2=C(CH3)COOH，官能團為碳碳雙鍵和羧基；(3)由常溫下，0.1molL-1的HA溶液中c(OH-)/c(H+)＝1×10–8，可知c(OH–)=10–8c(H+)，所以，所以，所以常溫下，0.1mol·L–1HA溶液的pH為3；(4)常溫下，將0.1mol/LHCl溶液與0.1mol/LMOH溶液等體積混合，測得混合后溶液的pH＝5，說明則MOH為弱堿，所以MOH在水中的電離方程式為：MOHM++OH-；(5)反應CH3COO–CH3COOH+OH–的平衡常數(shù)Kh＝5×10–10；(6)根據(jù)溶度積的概念可以直接計算，常溫下，pH＝8時，c(OH–)＝10-6mol·L–1，由c(Cu2+)·c(OH-)2＝Ksp[Cu(OH)2]得，c(Cu2+)＝(2.2×10-20)/10-12mol·L-1＝2.2×10-8mol·L-1；(7)1mol/LNa2C2O4溶液中存在：C2O42-+H2OHC2O4-+OH-，HC2O4-+H2OH2C2O4+OH-，H2OH++OH-，可知C(Na+)>C(C2O42-)>C(OH-)>C(HC2O4-)>C(H+)，溶液中存在質子守恒關系式：C(OH-)=C(H+)+2C(H2C2O4)+C(HC2O4-)。19．

2CH4(g)=C2H4(g)+2H2(g)ΔH=+166.6kJ/mol

81.25%

358.4

0.07

放熱

p1＜p2＜p3＜p4【詳解】（1）①化學反應的反應熱等于反應物的鍵能總和與生成物的鍵能總和的差，根據(jù)甲烷一步生成乙烯的化學方程式2CH4→C2H4+2H2及相關的鍵能數(shù)據(jù)可知，該反應的ΔH=413.4kJ/mol42-413.4kJ/mol4-615kJ/mol-436kJ/mol2=+166.6kJ/mol，因此，甲烷一步生成乙烯的熱化學方程式為2CH4(g)=C2H4(g)+2H2(g)ΔH=+166.6kJ/mol；②原子利用率=期望產物總質量/反應物總質量×100%，根據(jù)甲烷生成芳香烴Y的化學方程式6CH4→C6H6+9H2，可知甲烷生成芳香烴Y的原子利用率為81.25%；③甲烷一步生產芳香烴Z的化學方程式為10CH4→C10H8+16H2，生成1molZ產生的H2為16mol，約合標準狀況下358.4L。（2）乙烯氣相直接水合法制備乙醇的化學方程式為CH2=CH2(g)+H2O(g)?CH3CH2OH(g)。①若p2=8.0MPa，由圖可知，A點乙烯的平衡轉化率為20%，假設開始投料n(H2O)=n(C2H4)=1mol，則兩反應物的變化量均為0.2mol，平衡混合物中CH2=CH2、H2O、CH3CH2OH的物質的量分別為0.8mol、0.8mol、0.2mol，其物質的量分數(shù)分別為、、，因此，A點的平衡常數(shù)Kp=0.07；②由圖像可知，乙烯的平衡轉化率隨溫度升高而減小，故該反應為放熱反應。由于正反應為氣體分子數(shù)減少的方向，在相同溫度下，壓強越大乙烯的平衡轉化率越大，因此，圖中壓強（p1、p2、p3、p4）的大小關系為p1＜p2＜p3＜p4．20．

ΔH1+2ΔH2－2ΔH3

2NH4HS＋O2===2NH3·H2O＋2S↓

-100.1kJ/mol

CH3OH+H2O—6e—=CO2+6H+

CO2＋8e－＋8H＋===CH4＋2H2O

硫酸【詳解】（1）根據(jù)蓋斯定律①CH4(g)＋2O2(g)===CO2(g)＋2H2O(g)

?H1②CO(g)＋H2O(g)===CO2(g)＋H2(g)

?H2③2CO(g)＋O2(g)===2CO2(g)

?H3①+2×②—2×③，則CO2(g)＋CH4(g)===2CO(g)＋2H2(g)的?H＝ΔH1+2ΔH2－2ΔH3，故答案為ΔH1+2ΔH2－2ΔH3。（2）NH4HS中硫元素為-2價，具有還原性，能被氧氣氧化為硫單質，則在一定條件下，向NH4HS溶液中通入空氣，得到單質硫和氨水，則反應的方程式為：2NH4HS＋O2===2NH3·H2O＋2S↓，故答案為2NH4HS＋O2===2NH3·H2O＋2S↓。（3）①2CO(g)+O2(g)2CO2(g)

△H=-566kJ?mol-1②CH3OH(g)+O2(g)CO2(g)+2H2(g)

△H=-182.9kJ?mol-1，根據(jù)蓋斯定律：（①-2×②）×1/2得到熱化學方程式為：CO(g)+2H2(g)CH3OH(g)△H=-100.1kJ/mol，若將生成的CH3OH與鹽酸、氧氣構成燃料電池，則燃料電池的負極反應為甲醇燃燒失電子生成二氧化碳，負極反應式為：CH3OH+H2O—6e—=CO2+6H+，故答案為-100.1kJ/mol；CH3OH+H2O—6e—=CO2+6H+。（4）芳香烴X，已知X的相對分子質量為l06，設其分子式為CxHy，由106/12可知，x=8，y=10，說明分子中含有一個苯環(huán)，另外含有2個C原子，再根據(jù)質譜圖中有2個峰，可知分子中含有2種環(huán)境的H，則分子結構對稱，所以其結構簡式為，故答案為。（5）①由電池裝置圖可知，銅電極上二氧化碳得電子生成甲烷，則銅電極表面的電極反應式為：CO2＋8e－＋8H＋===CH4＋2H2O