某学生为了探究锌与盐酸反应过程中的速率变化，他在100mL稀盐酸中加入足量的锌粉，用排水集气法收集反应放出的氢气，实验记录如下（累计值）：
| 时间（min） |
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
| 氢气体积（mL） |
50 |
120 |
232 |
290 |
310 |
① 哪一时间段（指0～1、1～2、2～3、3～4、4～5 min）反应速率最大 ，原因是 。
② 哪一段时段的反应速率最小 ，原因是 。
③ 如果反应太激烈，为了减缓反应速率而又不减少产生氢气的量，他在盐酸中分别加入等体积的下列溶液：A 蒸馏水、B NaCl溶液、C NaNO3溶液、D CuSO4溶液、E Na2CO3溶液，你认为可行的是 。
(15分)合成氨是人类科学技术上的一项重大突破，其反应原理为：
N2 (g) + 3H2 (g) 
2NH3 (g) △H ＝ －92.4 kJ·mol－1 ,一种工业合成氨的简易流程图如下：
（1）天然气中的H2S杂质常用氨水吸收，产物为NH4HS。一定条件下向NH4HS溶液中通入空气，得到单质硫并使吸收液再生，写出再生反应的化学方程式 。
（2）步骤Ⅱ中制氢气原理如下：
①CH4 (g) + H2O (g) CO (g) + 3H2 (g) △H ＝ +206.4 kJ·mol－1
②CO (g) + H2O (g) CO2 (g) + H2 (g) △H ＝ －41.2 kJ·mol－1
写出氢气和二氧化碳气体反应生成甲烷和水蒸气的热化学方程式 。
对于反应①，一定可以提高平衡体系中H2百分含量，又能加快反应速率的措施是 。
a．升高温度 b．增大水蒸气浓度 c．加入催化剂 d．降低压强
利用反应②，将CO进一步转化，可提高H2产量。若1 mol CO和H2的混合气体(CO的体积分数为20％)与H2O反应，得到1.18 mol CO、CO2和H2的混合气体，则CO转化率为 。
（3）图1表示500℃、60.0 M Pa条件下，原料气投料比与平衡时NH3体积分数的关系。根据图中a点数据计算N2的平衡体积分数___________。
（4）上述流程图中，使合成氨放出的能量得到充分利用的主要步骤是(填序号) 。
简述本流程中提高合成氨原料总转化率的方法(任写一种) 。
（5）依据温度对合成氨反应的影响，在图2坐标系中，画出一定条件下的密闭容器内，从通入原料气开始，随温度不断升高，NH3物质的量变化的曲线示意图。
(18分)Ⅰ．（1）城市饮用水处理时可用二氧化氯（ClO2）替代传统的净水剂Cl2。工业上可用Cl2氧化NaClO2溶液制取ClO2。写出该反应的离子方程式 。
（2）某地污水中的有机污染物主要成分是三氯乙烯(C2HCl3)，向此污水中加入KMnO4(高锰酸钾的还原产物为MnO2)溶液可将其中的三氯乙烯除去，氧化产物只有CO2，写出该反应的化学方程式 。
Ⅱ．已知二元化合物甲可以用次氯酸钠溶液和过量的氨气制得，6.4g 甲完全燃烧得到4.48L的氮气(已折算成标准状况)。甲可以与新制Cu(OH)2反应生成砖红色沉淀，同时生成密度为1.25g/L的无色无味的气体(已折算成标准状况)。
请回答下列问题。
（1）甲的化学式为 。
（2）写出次氯酸钠与过量氨气反应的化学方程式 。
甲的制备过程中氨气需要过量的理由是 。
（3）写出甲与新制Cu(OH)2反应的化学方程式 。
（4）已知乙是一种与甲含有相同电子数的液态物质，它可与甲反应生成一种常见的液态化合物和一种常见的稳定单质，同时放出大量的热，则乙的电子式为 。写出甲的一种用途 。
(10分)现有A、B两种烃，已知A的分子式为C5Hm，而B的最简式为C5Hn(m、n均为正整数)。
（1）下列关于烃A和烃B的说法中不正确的是 (填字母编号)
a．烃A和烃B可能互为同系物
b．烃A和烃B可能互为同分异构体
c．当m=12时，烃A一定为烷烃
d．当n=11时，烃B可能的分子式有两种
e．烃A和烃B可能都为芳香烃
（2）若烃A为链状烃，且分子中所有碳原子都在一条直线上，则A的结构简式为 。
（3）若烃A为链状烃，分子中所有碳原子不可能都在同一平面上。在一定条件下，1mol A最多只能与1mol H2发生加成反应。写出烃A与氢气完全加成后的产物名称 。
（4）若烃B为苯的同系物，取一定量的烃B完全燃烧后，生成物先通过足量浓硫酸，浓硫酸增重1.26g，再通过足量碱石灰，碱石灰增重4.4g，则烃B的分子式为 。若其苯环上的一溴代物只有一种，则符合条件的烃B有 种。
化合物E是一种化工产品，可以通过下图所示的路线合成：
已知：
（1）化合物II的结构简式为：
（2）写出化合物III与新制氢氧化铜反应的化学方程式： ；反应类型是_________。化合物III与溴水发生反应的方程式是____________________，
（3）下列说法正确的是
| A．化合物I遇氯化铁溶液能显色 |
| B．化合物II能与NaHCO3溶液反应 |
| C．1mol化合物III最多能与3mol H2反应 |
| D．1mol化合物E完全燃烧消耗9.5mol O2 |
（4）有机物R(C9H9ClO3)经过反应也可制得化合物E，R可能的结构简式是__________，则R在NaOH醇溶液中反应的化学方程式为 。
（5）化合物E发生加聚反应产生高聚物F，F的结构简式是_______化合物E发生缩聚反应产生高聚物W，该反应的方程式是______
甲醇是主要的化学工业基础原料和清洁液体燃料。工业上可以用CO或CO2来生产燃料甲醇。已知甲醇制备的有关化学反应以及在不同温度下的化学反应平衡常数如下表所示：
| 化学反应及平衡常数 |
温度/℃ |
||
| 500 |
800 |
||
①2H2（g）+CO(g)  CH3OH(g) △H1 |
K1 |
2.5 |
0.15 |
| ②H2（g）+CO2(g) CO(g) +H2O(g) △H2 |
K2 |
1.0 |
2.50 |
| ③3H2（g）+CO2(g) CH3OH(g)+H2O(g) △H3 |
K3 |
|
|
（1）反应①的反应热△H1 0（填“＞”、“＜”或“＝”）；
（2）某温度下反应①中H2的平衡转化率(a)与体系总压强（P）的关系如图1所示。则平衡状态由A变到B 时，平衡常数K(A)______K(B) （填“＞”、“＜”或“＝”）；
（3）根据反应①与②可推导出K1、K2与K3之间的关系，则K3=___________(用K1、K2表示)。500℃时测得反应③在某时刻H2（g）、CO2(g) 、CH3OH(g)、H2O(g)的浓度（mol/L）分别为0.8、0.1、0.3、0.15，则此时v(正)______v(逆) （填“＞”、“＜”或“＝”）；
（4）在3L容积可变的密闭容器中发生反应②，已知c(CO)与反应时间t变化曲线Ⅰ如图2所示，若在t0时刻分别改变一个条件，曲线Ⅰ变为曲线Ⅱ和曲线Ⅲ。当曲线Ⅰ变为曲线Ⅱ时，改变的条件是___________；当曲线Ⅰ变为曲线Ⅲ时，改变的条件是__________________；
（5）若以甲醇为原料制成燃料电池，在碱性介质中负极的电极反应式为____ 。正极的电极反应式是_________________。
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