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科目: 來源: 題型:解答題

16.甲烷和氨在國民經(jīng)濟中占有重要地位.
(1)制備合成氨原料氣H2,可用甲烷蒸汽轉(zhuǎn)化法,主要轉(zhuǎn)化反應(yīng)如下:
CH4(g)+H2O(g)?CO(g)+3H2(g)△H=+206.2kJ/mol
CH4(g)+2H2O(g)?CO2(g)+4H2(g)△H=+165.0kJ/mol
上述反應(yīng)所得原料氣中的CO能使氨合成催化劑中毒,必須除去.工業(yè)上常采用催化劑存在下CO與水蒸氣反應(yīng)生成易除去的CO2,同時又可制得等體積的氫氣的方法.此反應(yīng)稱為一氧化碳變換反應(yīng),該反應(yīng)的熱化學(xué)方程式是CO(g)+H2O(g)?CO2(g)+H2(g)△H=-41.2 kJ/mol.
(2)工業(yè)生產(chǎn)尿素的原理是以NH3和CO2為原料合成尿素[CO(NH22],反應(yīng)的化學(xué)方程式為:2NH3 (g)+CO2 (g)?CO(NH22 (l)+H2O (l),該反應(yīng)的平衡常數(shù)和溫度關(guān)系如下:
T/℃165175185195
K111.974.150.634.8
①反應(yīng)熱△H(填“>”、“<”或“=”)<0.
②在一定溫度和壓強下,若原料氣中的NH3和CO2的物質(zhì)的量之比(氨碳比)$\frac{n(N{H}_{3})}{n(C{O}_{2})}$=x,下圖是氨碳比(x)與CO2平衡轉(zhuǎn)化率(α)的關(guān)系.求圖1中的B點處,NH3的平衡轉(zhuǎn)化率32%.

(3)已知甲烷燃料電池的工作原理如圖2所示.該電池工作時,a口放出的物質(zhì)為CO2,該電池正極的電極反應(yīng)式為:O2+4e-+4H+=2H2O,工作一段時間后,當(dāng)3.2g甲烷完全反應(yīng)生成CO2時,有1.6mol 電子發(fā)生轉(zhuǎn)移.

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15.下列反應(yīng)過程需要吸收熱量的是( 。
A.燃燒B.濃硫酸溶于水C.酸堿中和D.水的電離

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14.現(xiàn)有A、B、C、D、E、F六種短周期元素,它們的原子序數(shù)依次增大,A、D同主族,C與E同主族,D、E、F同周期,A、B的最外層電子數(shù)之和與C的最外層電子數(shù)相等,A能分別與B、C形成電子總數(shù)相等的分子,且A與C形成的化合物常溫下為液態(tài),A能分別與E、F形成電子總數(shù)相等的氣體分子.
請回答下列問題:
(1)E、F氣態(tài)氫化物的穩(wěn)定性為HCl>H2S(用化學(xué)式表示).
(2)E與F可形成E2F2的化合物,其電子式為,其晶體類型為分子晶體.
(3)C、D形成的一種化合物能與D、E形成的化合物在溶液中發(fā)生氧化還原反應(yīng),其離子方程式為:Na2O2+S2-+2H2O=S↓+2Na++4OH-
(4)A、C、E三種元素形成的一種常見化合物H,其濃溶液在加熱條件下可與a g銅反應(yīng),則被還原的H的物質(zhì)的量為$\frac{a}{64}$mol.
(5)E的一種常見氧化物為大氣污染物,實驗室可用足量D的最高價氧化物的水化物來吸收,則吸收生成的鹽溶液中離子濃度大小關(guān)系為:c(Na+)>c(SO32-)>c(OH-)>c(HSO3-)>c(H+).
(6)b g D單質(zhì)在純凈的C單質(zhì)中燃燒放出Q kJ熱量,則相關(guān)的熱化學(xué)方程式為:2Na(s)+O2(g)=Na2O2(s)△H=-$\frac{46Q}$kJ/mol.

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13.是由一種單烯烴加氫而成的,那么原烯烴的可能結(jié)構(gòu)有( 。
A.1種B.2種C.3種D.4種

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12.13.2g硫酸銨樣品,可能混有下列物質(zhì).將該樣品在加熱條件下與過量氫氧化鈉溶液反應(yīng),可收集到4.3L(標(biāo)準狀況下)氣體,則該樣品中不可能含有的物質(zhì)是( 。
A.碳酸氫銨和硝酸銨B.碳酸銨和硝酸銨
C.碳酸氫銨和氯化銨D.碳酸銨和氯化銨

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11.下列各組離子在給定條件下能大量共存的是(  )
A.在pH=1的溶液中:NH4+、K+、ClO-、Cl-
B.有SO42-存在的溶液中:Na+、Mg2+、Ba2+、I-
C.有NO3-存在的強酸性溶液中:NH4+、Ba2+、Fe2+、Br-
D.在c(H+)=1.0×10-13mol•L-1的溶液中:Na+、K+、AlO2-、SO42-

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10.亞硝酸鈉被稱為工業(yè)鹽,不能用作食品工業(yè),但在漂白、電鍍等方面應(yīng)用廣泛.現(xiàn)以木炭、濃硝酸、水和銅為原料生成的一氧化氮與過氧化鈉反應(yīng)制備亞硝酸鈉的裝置如圖所示:

已知:室溫下,①2NO+Na2O2═2NaNO2②3NaNO2+3HCl═3NaCl+HNO3+2NO↑+H2O;③酸性條件下,NO或NO2都能與MnO4-反應(yīng)生成NO3-和Mn2+.完成下列填空:
(1)檢查裝置氣密性的方法是將試管中加入水,關(guān)閉彈簧夾,用酒精燈輕輕加熱三頸燒瓶,若導(dǎo)管口有氣泡冒出且停止加熱后,在導(dǎo)管中形成一段水柱,說明裝置氣密性良好;
(2)寫出濃硝酸與木炭反應(yīng)的化學(xué)方程式C+4HNO3(濃)$\frac{\underline{\;加熱\;}}{\;}$CO2↑+4NO2↑+2H2O;
(3)B中觀察到的主要現(xiàn)象是有無色氣體產(chǎn)生和銅片逐漸溶解,溶液變?yōu)樗{色,D裝置的作用是除去未反應(yīng)的NO,防止污染空氣;
(4)硬質(zhì)玻璃管中石棉絨的作用是增大NO和Na2O2的接觸面積,使反應(yīng)更加充分;
(5)檢驗C中產(chǎn)物有亞硝酸鈉的方法是取樣,加入稀鹽酸,若產(chǎn)生無色氣體并在液面上方變?yōu)榧t棕色,則產(chǎn)物是亞硝酸鈉;
(6)經(jīng)檢驗C產(chǎn)物中除亞硝酸鈉外還含有副產(chǎn)物碳酸鈉和氫氧化鈉,為避免產(chǎn)生這些副產(chǎn)物應(yīng)在B、C裝置間增加裝置,則該裝置中盛放的藥品名稱堿石灰.

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9.活性ZnO俗稱鋅白,能改進玻璃的化學(xué)穩(wěn)定性,可用于生產(chǎn)特種玻璃.由粗氧化鋅(含ZnO、FeO、CuO等)制備ZnO,采取酸浸、凈化除雜、中和沉淀、干燥等步驟,工藝如圖:

(1)為增大粗氧化鋅的浸出率可以采取的措施有將粗氧化鋅粉碎(加熱、適當(dāng)增大硫酸的濃度)(任寫一條);
(2)該流程中物質(zhì)X可以是下列中的ac;
A.ZnO      B.NaOH      C.Zn(OH)2     D.Na2CO3
(3)已知ZnO為兩性氧化物,與氫氧化鈉溶液反應(yīng)可生成可溶性的鋅酸鹽(ZnO22-),寫出反應(yīng)的離子方程式ZnO+2OH-=ZnO22-+H2O;
(4)加入Zn后,過濾所得的濾渣中有Cu和Zn;
(5)上述流程中焙燒堿式碳酸鋅用到的硅酸鹽質(zhì)儀器:坩堝、泥三角、酒精燈、玻璃棒;
(6)檢驗濾液A中溶質(zhì)的陰離子的方法是取少量濾液A于試管中,加鹽酸酸化,再滴加氯化鋇溶液,若生成白色沉淀,則含有SO42-
(7)取堿式碳酸鋅水合物6.82g,溶于鹽酸中生成二氧化碳448mL(標(biāo)況下),溶解過程消耗氯化氫0.12摩爾,若該堿式鹽中氫元素的物質(zhì)的量為0.12mol,試推測該堿是碳酸鋅水合物的化學(xué)式是ZnCO3•2Zn(OH)2•H2O(或Zn3(OH)4CO3•H2O).

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8.如圖為元素周期表的一部分,下列有關(guān)B、W、X、Y、Z五種元素的敘述中正確的是( 。
A.常壓下,五種元素的單質(zhì)中,Z單質(zhì)的沸點最高
B.X的氫化物沸點比W的氫化物沸點高
C.Y元素氧化物的水化物酸性比W的強
D.Y、Z的簡單陰離子的電子層結(jié)構(gòu)都與B原子的相同

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7.按要求寫出下列反應(yīng)的離子方程式.
(1)硫酸與氫氧化鋇溶液2H++2OH-+Ba2++SO42-═BaSO4↓+2H2O;
(2)碳酸鈣溶于硝酸CaCO3+2H+═Ca2++CO2↑+H2O;
(3)硝酸銀與氯化鈉溶液Ag++Cl-═AgCl↓;
(4)鐵與硫酸銅Fe+Cu2+═Fe2++Cu.

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