碳和碳的化合物广泛的存在于我们的生活中。
（1）根据下列反应的能量变化示意图，2C(s)+O2(g) =2CO(g) △H= 。
（2）在体积为2L的密闭容器中，充人1 mol CO2和3mol H2，一定
条件下发生反应：
CO2(g)+3H2(g)
CH3OH(g)+H2O(g) △H
测得CO2(g)和CH3OH(g)的物质的量随时间变化的曲线如右图所示:
①从反应开始到平衡，H2O的平均反应速率v(H2O)= 。
②下列措施中能使化学平衡向正反应方向移动的是 （填编号）。
A．升高温度 B．将CH3OH（g）及时液化移出
C．选择高效催化剂 D．再充入l mol CO2和4 mol H2
（3） CO2溶于水生成碳酸。已知下列数据：
| 弱电解质 |
H2CO3 |
NH3．H2O |
| 电离平衡常数（ 25℃） |
Ka1=" " 4．30 × 10一7 Ka2=" " 5．61× 10一11 |
Kb = 1．77× 10一5 |
现有常温下1 mol·L－1的( NH4)2CO3溶液，已知：NH4+水解的平衡常数Kh=Kw/Kb，
CO32-第一步水解的平衡常数Kh=Kw/Ka2。
①判断该溶液呈 （填“酸”、“中”、 “碱”）性，写出该溶液中CO32-
发生第一步水解的离子方程式 。
②下列粒子之间的关系式，其中正确的是 。
A．c(NH4+)＞c(HCO3-)＞ c(CO32-)＞(NH4+)
B．c(NH4+)+c(H+)= c(HCO3-)+c(OH-)+ c(CO32-)
C. c(CO32-)+ c(HCO3-)+c(H2CO3)=1mol/L
D. c(NH4+)+ c(NH3.H2O)="2" c(CO32-)+ 2c(HCO3-) +2c(H2CO3)
（4）据报道，科学家在实验室已研制出在燃料电池的反应容器中，利用特
殊电极材料以CO和O2为原料做成电池。原理如图所示：通入CO的管口是 （填“c”或“d”），写出该电极的电极反应式： 。
【化学——选修2：化学与技术】(15分)
红矾钠(重铬酸钠：Na2Cr2O7·2H2O)是重要的基本化工原料，在印染工业、电镀工业和皮革工业中作辅助剂，在化学工业和制药工业中也可作氧化剂，应用领域十分广泛。实验室中红矾钠可用一种铬铁矿(主要成分：FeO·Cr2O3，还含有少量铝的氧化物)通过以下过程来制取。
回答下列问题：
（1）步骤Ⅰ中反应化学方程式为___FeO·Cr2O3＋___Na2CO3＋___O2===___Na2CrO4＋___Fe2O3＋___CO2。在常温下该反应速率极慢，下列措施中能使反应速率增大的是________(填字母序号)。
A．将原料粉碎 B．增加纯碱的用量 C．升高温度
（2）步骤Ⅲ需将溶液的pH调至7～8，并煮沸，其目的是________________________。
（3）步骤Ⅳ中发生反应的离子方程式为________________________________________。
（4）利用下面的复分解反应，将红矾钠与KCl固体按1∶2物质的量之比混合溶于水后经适当操作可得到K2Cr2O7晶体：Na2Cr2O7＋2KCl===K2Cr2O7＋2NaCl(已知：温度对氯化钠的溶解度影响很小，对重铬酸钾的溶解度影响较大)。基本实验步骤为①溶解；②________；③________；④冷却、结晶，再过滤得K2Cr2O7晶体。其中③应在_________________(填“高温”或“低温”)条件下进行。
(14分) （1）在恒温，容积为1 L恒容中，硫可以发生如下转化，其反应过程和能量关系如图1所示(已知：2SO2(g)＋O2(g) 
2SO3(g) ΔH＝－196.6 kJ·mol－1)，请回答下列问题：
①写出能表示硫的燃烧热的热化学方程式：________________________________
______________________________________________________________________。
②ΔH2＝__________kJ·mol－1。
③在相同条件下，充入1 mol SO3和0.5 mol的O2，则达到平衡时SO3的转化率为______________；此时该反应________(填“放出”或“吸收”)________kJ的能量。
（2）中国政府承诺，到2020年，单位GDP二氧化碳排放比2005年下降40%～50%。
①有效“减碳”的手段之一是节能，下列制氢方法最节能的是________(填序号)。
A．电解水制氢：2H2O
2H2↑＋O2↑
B．高温使水分解制氢：2H2O(g)
2H2＋O2
C．太阳光催化分解水制氢：2H2O
2H2↑＋O2↑
D．天然气制氢：CH4＋H2O(g)CO＋3H2
②CO2可转化成有机物实现碳循环。在体积为1 L的密闭容器中，充入1 mol CO2和3 mol H2，一定条件下反应：CO2(g)＋3H2(g) CH3OH(g)＋H2O(g) ΔH＝－49.0 kJ·mol－1，测得CO2和CH3OH(g)浓度随时间变化如图2所示。从3 min到9 min，v(H2)＝________mol·L－1·min－1。
③能说明上述反应达到平衡状态的是________(填编号)。
A．反应中CO2与CH3OH的物质的量浓度之比为1∶1(即
图中交叉点)
B．混合气体的密度不随时间的变化而变化
C．单位时间内消耗3 mol H2，同时生成1 mol H2O
D．CO2的体积分数在混合气体中保持不变
（3）工业上，CH3OH也可由CO和H2合成。参考合成反应CO(g)＋2H2(g) CH3OH(g)的平衡常数。下列说法正确的是________。
| 温度/℃ |
0 |
100 |
200 |
300 |
400 |
| 平衡常数 |
667 |
13 |
1.9×10－2 |
2.4×10－4 |
1×10－5 |
A．该反应正反应是放热反应
B．该反应在低温下不能自发进行，高温下可自发进行，说明该反应ΔS<0
C．在T ℃时，1 L密闭容器中，投入0.1 mol CO和0.2 mol H2，达到平衡时，CO转化率为50%，则此时的平衡常数为100
D．工业上采用稍高的压强(5 MPa)和250 ℃，是因为此条件下，原料气转化率最高
(14分)碱式硫酸铁[Fe(OH)SO4]是一种新型高效絮凝剂，常用于污水处理，在医疗上也可用于治疗消化性溃疡出血。工业上利用废铁屑(含少量氧化铝等)生产碱式硫酸铁的工艺流程如下所示：
部分阳离子以氢氧化物形式沉淀时溶液的pH如表所示：
| 沉淀物 |
Fe(OH)3 |
Fe(OH)2 |
Al(OH)3 |
| 开始沉淀 |
2.3 |
7.5 |
3.4 |
| 完全沉淀 |
3.2 |
9.7 |
4.4 |
请回答下列问题：
（1）加入少量NaHCO3的目的是调节溶液的pH，除去Al3＋，①pH的范围__________，②写出可能发生的离子方程式：________________。
（2）在实际生产中，反应Ⅱ中常同时通入O2，以减少NaNO2的用量，O2与NaNO2在反应中均作__________。若参与反应的O2有11.2 L(标准状况)，则相当于节约NaNO2的物质的量为________。
（3）碱式硫酸铁溶于水后产生的Fe(OH)2＋可部分水解生成Fe2(OH)
，该水解反应的离子方程式为________________________________________________________________。
Fe(OH)3的Ksp=____________。（提示，开始沉淀c(Fe3+)浓度为1.0×10-5mol/L）
（4）在医药上常用硫酸亚铁与硫酸、硝酸的混合液反应制备碱式硫酸铁。根据我国质量标准，产品中不得含有Fe2＋及NO
。为检验所得的产品中是否含有Fe2＋，应使用的试剂为________。
【化学—有机化学基础】
F、G为两种常用的塑料，可经下列路线制取。
|
（1）F的分子式为_______，化合物E中所含两个官能团的名称是 、 。
（2）写出下列反应过程的反应类型：丙烯→F ；A→B 。
（3）1molA与2molNaOH反应发生消去反应的化学方程式为 ；
B转化为C的化学方程式为_____________________________________________。
（4）E的一种同分异构体M具有如下性质：①能发生银镜反应；②1mol M与足量的金属钠反应可产生1mol H2，则M的结构简式为________________________。
I．KNO3俗名硝石，是一种重要的化工原料，在农业上用途十分广泛，下面是一种KNO3制备方法的主要步骤：
（1）反应Ⅰ中，CaSO4与NH4HCO3的物质的量之比为1︰2，该反应的化学方程式为 。
（2）反应Ⅱ需在干态、加热的条件下进行，加热的目的是 ；从反应Ⅳ所得混合物中分离出CaSO4的方法是 （填“趁热过滤”、“冷却过滤”）。
（3）检验反应Ⅱ所得K2SO4中是否混有KCl的方法是：取少量K2SO4样品溶解于水， 。
（4）整个流程中，可循环利用的物质除(NH4)2SO4外，还有 （填化学式）。
（5）将硝酸与浓KCl溶液混合，也可得到KNO3，同时生成等体积的气体A和气体B。B是三原子分子，B与O2反应生成1体积黄绿色气体A和2体积红棕色气体C。B的分子式为 。
II．（1）工业上可采用电化学的方法获得N2H4，装置如右图所示，则通入氧气的 一极为 （填“正极”、“负极”），NH3反应的电极反应式为 。
（2）肼（N2H4）可以在纯氧中燃烧生成氮气和水，为了充分利用其能量， 有人设计了原电池装置，电极材料是多孔石墨电极，电解质为能够传导H+的固体电解质，请写出负极反应式 。
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