科学家一直致力于研究常温、常压下“人工固氮”的新方法。曾有实验报道：在常温、常压、光照条件下，N2在催化剂(掺有少量Fe2O3的TiO2)表面与水发生反应，生成的主要产物为NH3。进一步研究NH3生成量与温度的关系，部分实验数据见下表(光照、N2、压强1.0×105 Pa、反应时间3 h)：
| T/℃ |
30 |
40 |
50 |
60 |
| NH3生成量/10－6 mol |
4.8 |
5.9 |
6.0 |
6.1 |
相应的热化学方程式：N2(g)＋3H2O(l)
2NH3(g)＋
O2(g) ΔH＝＋765.2 kJ·mol－1
回答下列问题：
（1）请画出上述反应N2(g)＋3H2O(l)2NH3(g)＋O2(g) ΔH＝＋765.2 kJ·mol－1
在有催化剂与无催化剂两种情况下反应过程中体系能量变化的示意图，并进行必要标注。
（2）与目前广泛使用的工业合成氨方法相比，该方法固氮反应速率慢。请提出可提高其反应速率且增大NH3生成量的建议：___________________________。
（3）工业合成氨的反应为N2(g)＋3H2(g) 
2NH3(g)。设在容积为2.0 L的密闭容器中充入0.60 mol N2(g)和1.60 mol H2(g)，反应在一定条件下达到平衡时，NH3的物质的量分数为
。
①该条件下N2的平衡转化率为___________
②该条件下反应2NH3(g) N2(g)＋3H2(g)的平衡常数为_____________
【化学—选修5：有机化学基础】
已知有机物A～I之间的转化关系如下图所示：
已知：
①A与D、B与E、I与F互为同分异构体
②将新制Cu(OH)2悬浊液分别加入到有机物I、F中，加热，I无明显现象，F反应并生成砖红色物质
③C的实验式与乙炔相同，且相对分子质量为104
④E的一种同分异构体与FeCl3能发生显色反应
根据以上信息，回答下列问题：
（1）H、 F中含有的含氧官能团名称分别为 、 。
（2）反应①～⑨中属于消去反应的是____________________________。
（3）I的结构简式为____________________________。
（4）写出H在酸性条件下水解的化学方程式 。
（5）写出F与银氨溶液反应的化学方程式 。
（6）符合以下条件的G的同分异构体有________种；其中苯环上只有2种一元取代物的结构简式为 。
①属于芳香族化合物
②能与NaOH溶液反应
③能发生银镜反应
【化学—选修3：物质结构与性质】
a、b、c、d、f五种前四周期元素，原子序数依次增大；a、b、c三种元素的基态原子具有相同的能层和能级，第一电离能I1(a)<I1(c)<I1(b)，且其中基态b原子的2p轨道处于半充满状态； d为周期表前四周期中电负性最小的元素；f的原子序数为29。请回答下列问题。(如需表示具体元素请用相应的元素符号)
（1）写出ac2的电子式__________；基态f原子的外围电子排布式为 。
（2）写出一种与ac2互为等电子体的物质的化学式 。
（3）b的简单氢化物的沸点比同族元素氢化物的沸点 。（填“高”或“低”）
（4）化合物M由c、d两种元素组成，其晶胞结构如甲，则M的化学式为 。
（5）化合物N的部分结构如乙，N由a、b两元素组成，则硬度超过金刚石。试回答：①N的晶体类型为________________________，其硬度超过金刚石的原因是___________________。
②N晶体中a、b两元素原子的杂化方式均为___________________。
【化学——选修2：化学与技术】
（一）硫酸厂常用煅烧黄铁矿(FeS2)来制取硫酸。
（1）煅烧黄铁矿的主要化学方程式为 。
（2）SO2和O2的反应为 2SO2（g）＋O2（g）
2SO3（g），该反应在体积不变的密闭容器中进行，则下列 （填序号）可作为反应达到平衡的判断依据。
A．v正(SO2)=v正(SO3)
B．各组分的体积分数不再变化
C．反应体系的温度不再变化
D．混合气体的平均相对分子质量不再变化
E．混合气体的密度不再变化
（3）热交换器是实现冷热交换的装置，化学实验中也经常利用热交换来实现某种实验目的。试分析气、液热交换时通常使用的仪器是________________________。（写名称）
（4）硫酸工业所产生的尾气除了含有N2、O2外，还含有SO2，微量的SO3和酸雾。能用于测定硫酸尾气中SO2含量的试剂是___________________。（填序号）
A.NaOH溶液、酚酞试液 B.KMnO4溶液、稀硫酸
C. 氨水、酚酞试液 D.碘水、淀粉溶液
（二）实验室常用硫酸厂的烧渣(主要成分是Fe2O3及少量FeS、SiO2)来制备绿矾（FeSO4·7H2O）。
其中测定绿矾产品中FeSO4·7H2O含量的实验步骤为：
a．称取5.2 g产品，溶解，配成250 mL溶液
b．量取25.00 ml待测液于锥形瓶中
c．用硫酸酸化的0. 01 mol/LKMnO4溶液滴定至终点，消耗KMnO4溶液体积35.00 mL。
据此，请分析：
（1）滴定时反应的离子方程式为（完成并配平离子反应方程式）。
（2）滴定达到终点的标志是 。
（3）产品中FeSO4·7H2O的质量分数为 。
Ⅰ.氯碱工业中常用离子交换膜法电解制碱（如图1所示）。
（1）写出图1中阴极的电极反应式 。
（2）已知阳离子交换膜只允许阳离子通过，阴离子交换膜只允许阴离子通过。工业上若用图2装置电解饱和Na2SO4溶液来生产纯净的NaOH和H2SO4，则该装置最主要的缺陷是 。
Ⅱ.辉钼矿(MoS2)是一种重要的矿物。图3是辉钼矿多层焙烧炉的示意图，其中1，2，3，…是炉层编号。580，600，610，…是各炉层的温度（℃）。图4给出了各炉层固体物料的物质的量百分含量。
已知：MoS2焙烧生成1molMoO3的反应热△H1=-1011KJ/mol；MoO2氧化生成1molMoO3的反应热△H2=-154KJ/mol。试回答：
（1）验证辉钼矿焙烧生成的气体是SO2而不是SO3的方法是 。
（2）辉钼矿焙烧生成的气体能使硫酸酸化的KMnO4溶液褪色，用化学方程式表示褪色的原因 。
（3）第6炉层存在的固体物质分别是MoS2、MoO3、MoO2，则它们的物质的量之比为 。
（4）图4表明，中间炉层（4～6）可能存在一种“固体+固体→固体+…”的反应，请写出该反应的热化学反应方程式 。
(14分)
含硫化合物在工业生产中有广泛的用途。
（1）对于可逆反应2SO2(g)＋O2(g)
2SO3(g) △H＜0，下列研究目的和图示相符的是
（填序号）
| 序号 |
A |
B |
C |
D |
| 目的 |
压强对平衡的影响 |
温度对转化率的影响 |
增加O2浓度对速率的影响 |
浓度对平衡常数的影响 |
| 图示 |
 |
 |
 |
 |
（2）在5000C有催化剂存在的条件下，向容积为2L的甲乙两个密闭容器中均充入2molSO2和1molO2。甲保持容积不变，乙保持压强不变，充分反应后，均达平衡状态，此时SO3的体积分数甲
乙。（填“>”“<”或“="”" ）
（3）向2L的甲容器中充入2molSO2、1molO2，测得SO2的平衡转化率与温度的关系如下图所示。
Ⅰ.在T1温度下，反应进行到状态D时，v正 v逆。（填“>”“<”或“="”" ）
Ⅱ.T3温度下，平衡时测得反应放出的热量为Q1，在相同温度下若再向容器中通入2molSO2、1molO2，重新达到平衡，测得反应又放出热量Q2 。则下列说法中正确的是 。（填序号）
A．相同温度下新平衡时容器中的压强是原平衡时的两倍
B．Q2一定大于Q1
C．新平衡时SO2的转化率一定大于80%
（4）在甲容器中充入一定量的SO2和1.100molO2，在催化剂作用下加热，当气体的物质的量减少0.315mol时反应达到平衡，此时测得气体压强为反应前的82.5%，则SO2的转化率为 。
（5）若用氢氧化钠溶液吸收SO2气体恰好得到酸式盐，已知该酸式盐溶液呈弱酸性，则溶液中各离子浓度由大到小的顺序为 。（用离子浓度符号表示）
（6）一定温度下，用水吸收SO2气体，若得到pH=5的H2SO3溶液，则溶液中亚硫酸氢根离子和亚硫酸根离子的物质的量浓度之比为 。（已知该温度下H2SO3的电离常数：Ka1=1.0×10-2mol/L，Ka2=6.0×10-3mol/L）
粤公网安备 44130202000953号