高中化学简答题

甲醇合成反应为：CO(g)+2H₂(g) CH₃OH（g）。工业上用天然气为原料，分为两阶段：
Ⅰ、制备合成气：
用天然气和水制取原料气的方程式为：                    。
原料气中常添加CO₂以解决合成气中H₂过量CO不足问题，请用方程式解释原因                     。为了使合成气配比最佳，理论上原料气中甲烷与二氧化碳体积比为_________。
Ⅱ、合成甲醇：
（1）反应过程中物质能量变化如图所示。写出合成甲醇的热化学方程式____。

实验室在1L密闭容器中进行模拟合成实验。将1molCO和2molH₂通入容器中，分别恒温在300⁰C和500⁰C反应，每隔一定时间测得容器中甲醇的浓度如下：

	10min	20min	30min	40min	50min	60min
300^0C	0.40	0.60	0.75	0.84	0.90	0.90
500^0C	0.60	0.75	0.78	0.80	0.80	0.80

（2）在300⁰C反应开始10分钟内，H₂的平均反应速率_____________。
（3）500⁰C平衡常数K=___________。
（4）在另一体积不变的容器中，充入1.2molCO和2.0molH₂，一定条件下达到平衡，测得容器内压强为起始的一半。计算该条件下H₂转化率为        。

某温度时，在4L的容器中，X、Y、Z三种物质的量随时间的变化曲线如下图所示。

（1）由图中数据分析，该反应的化学方程式为：
（2）反应从开始至2min内X的平均反应速率是：
（3）反应过程中Y的转化率：
（4）2min后图像所表示的含义

烟气脱硫能有效减少二氧化硫的排放。实验室用粉煤灰（主要含Al₂O₃、SiO₂等）制备碱式硫酸铝[Al₂(SO₄)_x(OH)_6—2x]溶液，并用于烟气脱硫研究。

（1）酸浸时反应的化学方程式为                 ；滤渣Ⅰ的主要成分为     （填化学式）。
（2）加CaCO₃调节溶液的pH至3.6，其目的是中和溶液中的酸，并使Al₂(SO₄)₃转化为Al₂(SO₄)_x(OH)_6—2x。滤渣Ⅱ的主要成分为      （填化学式）；若溶液的pH偏高，将会导致溶液中铝元素的含量降低，其原因
是                     （用离子方程式表示）。
（3）上述流程中经完全热分解放出的SO₂量总是小于吸收的SO₂量，其主要原因是       ；与吸收SO₂前的溶液相比，热分解后循环利用的溶液的pH将       （填“增大”、“减小”或“不变”）。

【化学－物物质结构与性质】原子序教依次增大的四种元素A、B、C、D分别处于第一至第四周期．自然界中存在多种A的化合物，B 原子核外电子有6 种不同的运动状态，B 与C可形成正四面体形分子．D 的基态原子的最外能层只有一个电子．其他能层均己充满电子。请回答下列问题：
（1）这四种元素中电负性最大的元素．其基态原子的价电子排布图为_________．第一电离能最小的元素是______(填元素符号)。
（2）C所在主族的前四种元素分别与A形成的化合物，沸点由高到低的顺序是_________（填化学式），呈现如此递变规律的原因是___________________。
（3）B元素可形成多种单质，一种晶体结构如图一所示，其原子的杂化类型为______、另一种的晶胞如图二所示，若此晶胞中的棱长为356.6pm，则此晶胞的密度为______g•cm^-3（保留两位有效数字）．()

（4）D元素形成的单质，其晶体的堆积模型为_________，D的醋酸盐晶体局部结构如图三，该晶体中含有的化学键是_______（填选项序号）．
①极性键       ②非极性键       ③配位键        ④金属键

用辉铜矿(主要成分为Cu₂S，含少量Fe₂O₃、SiO₂等杂质)制备难溶于水的碱式碳酸铜的流程如下：

（1）下列措施是为加快浸取速率，无法达到目的的是__ __

A．延长浸取时间	B．将辉铜矿粉碎
C．充分搅拌	D．适当增加硫酸浓度

（2）浸取反应中氧化剂的化学式为      ；滤渣Ⅰ的成分为MnO₂、S和   （写化学式）；
（3）研究发现，若先除铁再浸取，浸取速率明显变慢，可能的原因是                   。
（4）“除铁”的方法是通过调节溶液PH，使Fe³⁺水解转化为Fe（OH）_3，加入的试剂A可以是_____(化学式)；“赶氨”时，最适宜的操作方法                                   。
（5）“沉锰”（除Mn²⁺）过程中反应的离子方程式____________  ____       _______  ___。
（6）滤液Ⅱ经蒸发结晶得到的盐主要是    （写化学式）。

松油醇是一种调香香精，是α、β、γ三种同分异构体组成的混合物，可由松节油分馏产品A（¹⁸O是氧原子的一种同位素）经下列反应制得：

（1）α－松油醇的分子式为              。
（2）写出α－松油醇中官能团的名称                  。
（3）α－松油醇能发生反应的类型有                   。

A．加成反应

B．消去反应

C．氧化反应

D．取代反应

（4）物质M是A的一种同分异构体，写出该物质在Cu作催化剂的条件下和氧气反应的化学方程式                                                                  。

（5）写出下列物质的结构简式：β－松油醇                     。

根据物质相似性、特殊性来学习元素性质是常见的学习方法。
（1）铍(Be)与铝元素相似，其氧化物及氢氧化物具有两性，请写出BeO与盐酸反应的离子方程式_____，Be(OH)₂溶于NaOH溶液的化学方程式为：Be(OH)₂+2NaOH＝Na₂ BeO₂+2H₂ O，往10.0mL1.00mol·L^-1的Be(NO₃)₂溶液中逐滴加入等浓度的NaOH溶液，请在以下坐标图中画出沉淀量随NaOH溶液加人量的变化图：

（2）锗与硅元素相似，锗也是良好的半导体，以下是工业冶炼锗的简单流程图：

①GeCl₄的晶体类型为__________。
②写出过程III发生反应的化学方程式__________。
③以下有关工业冶炼锗的说法正确的是__________。

A．GeO2与SiO2性质相似，均易与盐酸反应

B．过程II的蒸馏是利用GeCl4难溶于水的性质实现的

C．过程IV发生的反应中，GeO2作氧化剂

D．上述过程涉及的基本反应类型有复分解反应、置换反应

（3）某同学为了探究硫与浓硝酸的反应产物，将硫与浓硝酸混合，结果生成一种纯净无色气体A，A遇空气变红棕色，据此写出硫与浓硝酸反应的化学方程式___________________。

发生在天津港“8·12”特大火灾爆炸事故，再一次引发了人们对环境问题的关注。
（1）为了减少空气中SO₂的排放，常采取的措施是将煤转化为清洁气体燃料。
已知：H₂(g)＋1/2O₂(g)==H₂O(g) ΔH₁＝－241.8 kJ·mol^－1
C(s)＋1/2O₂(g)===CO(g)  ΔH₂＝－110.5 kJ·mol^－1
则焦炭与水蒸气反应生成CO的热化学方程式为：                              。
（2）由于CaC₂、金属钠、金属钾等物质能够跟水反应给灾后救援工作带来了很多困难。如果在实验室，你处理金属钠着火的方法是                                              。
（3）事故发生后,爆炸中心区、爆炸区居民楼周边以及海河等处都受到了严重的氰化物污染。处理NaCN的方法是：用NaClO在碱性条件下跟NaCN反应生成无毒害的物质，试写出该反应的离子反应方程式       。
（4）电化学降解法可用于治理水中硝酸盐的污染。电化学降解NO₃^-的原理如图所示，电源正极为      （填“a”或“b”）；若总反应为4NO₃^-+4H⁺=5O₂↑+2N₂↑+2H₂O，则阴极反应式为              。

（5）欲降低废水中重金属元素铬的毒性，可将Cr₂O₇^2-转化为Cr(OH)₃沉淀除去。已知在常温下：Ksp[Fe(OH)₂]= 1×10^－15、Ksp[Fe(OH)₃]= 1×10^－38、Ksp[Cr(OH)₃]= 1×10^－23，当离子浓度在1×10^－5mol/L以下时认为该离子已经完全沉淀，请回答：
①相同温度下Fe(OH)₃的溶解度                              Cr(OH)₃的溶解度（填“>”、“<”或“=”）
②浓度为0.1mol/L的Fe²⁺与10. 0mol/L Cr³⁺同时生成沉淀的pH范围是                 。

【化学—化学与技术】选考海洋是一个丰富的资源宝库，通过海水的综合利用可获得许多物质供人类使用。
（1）海水中盐的开发利用：
①海水制盐目前以盐田法为主，建盐田必须选在远离江河入海口，多风少雨，潮汐落差大且又平坦空旷的海滩。所建盐田分为贮水池、      池和结晶池。
②工业上通常以NaCl 、CO₂和 NH₃为原料制取纯碱，请写出第一步制取NaHCO₃的化学方程式                                                    。
（2）电渗析法是近年来发展起来的一种较好的海水淡化技术，其原理如图所示。其中具有选择性的阴离子交换膜和阳离子交换膜相间排列。请回答下面的问题：

Ⅰ.电渗析法淡化海水中阴极室可获得的重要化工原料有                   。
II.上图中虚线部分表示         离子交换膜。 淡水从          （A或B）排出。
（3）用苦卤（含Na⁺、K⁺、Mg²⁺、Cl^－、Br^－等离子）可提取溴，其生产流程如下：

Ⅰ.写出反应③的离子方程式为                    。
II.通过①氯化已获得含Br₂的溶液，为何还需经过吹出、吸收、酸化来重新获得含Br₂的溶液？        。
Ⅲ.向蒸馏塔中通入水蒸气加热，控制温度在90℃左右进行蒸馏的原因是           。

玻璃容器被下列物质沾污后，需要洗涤。如洗涤方法属于物理方法的，请写出所需试剂；洗涤原理属于化学反应的，写出有关反应的离子方程式；若无法用试剂使容器复原者，请说明原因。
（1）盛石灰水后的沾污：
（2）碘的沾污：
（3）硫的沾污：
（4）长期盛强碱溶液的试剂瓶变“毛”了。

Ⅰ已知在常温常压下：
①2CH₃OH(l)+3O₂(g)═2CO₂(g)+4H₂O(g)   △H=^_1275．6kJ•mol^-1
②H₂O(l)═H₂O(g)   △H=+44．0kJ•mol^-1
写出表示甲醇燃烧热的热化学方程式：                    。
Ⅱ．甲醇可以与水蒸气反应生成氢气，反应方程式如下：
CH₃OH(g) + H₂O(g)  CO₂(g) + 3H₂(g) ；△H>0
（1）一定条件下，向体积为2L的恒容密闭容器中充入1molCH₃OH(g)和3molH₂O(g)，20s后，测得混合气体的压强是反应前的1．2倍，则用甲醇表示该反应的速率为         。
（2）判断⑴中可逆反应达到平衡状态的依据是（填序号）              。
①v_正(CH₃OH) = 3v_逆(H₂)   ②混合气体的密度不变  ③混合气体的平均相对分子质量不变  ④CH₃OH、H₂O、CO₂、H₂的浓度都不再发生变化    
（3）右图中P是可自由平行滑动的活塞，关闭K，在相同温度时，向A容器中充入1molCH₃OH(g)和2molH₂O(g)，向B容器中充入1．2molCH₃OH(g) 和2．4molH₂O(g)，两容器分别发生上述反应。已知起始时容器A和B的体积均为aL，反应达到平衡时容器B的体积为1．5aL，容器B中CH₃OH转化率为         ；维持其他条件不变，若打开K一段时间后重新达到平衡，容器B的体积为         L（连通管中气体体积忽略不计，且不考虑温度的影响）。

Ⅲ．如图甲、乙是电化学实验装置。请回答下列问题：

（1）若两池中均盛放CuSO₄溶液,甲池中石墨棒上的电极反应式为____________________．
（2）若甲池中盛放饱和NaCl溶液，则甲池中石墨棒上的电极反应式为__________________．

“绿色奥运”是北京2008奥运会的三大主题之一，使用清洁能源，防治交通污染，改善空气质量，加速建设污水处理和回收工程，防止固体废弃物污染，植树造林，促进生态良性循环等，是北京实现“绿色奥运”主要工作。北京申奥时向国际奥委会承诺：位于北京城西的首都钢铁公司在2008年前迁出。
（1）首钢为什么会对北京市区环境造成污染？
（2）其主要的大气污染物各是怎样形成的（写出必要的化学方程式）？
（3）请用化学方程式表示其中任意一种污染物对北京造成的危害。

金属铁是应用广泛，铁的卤化物、氧化物以及高价铁的含氧酸盐均为重要化合物。
（1）要确定铁的某氯化物FeCl_x的化学式，可利用离子交换和滴定的方法。实验中称取3.25g的FeCl_x样品，溶解后先进行阳离子交换预处理，再通过含有饱和OH^-的阴离子交换柱，使Cl^-和OH^-发生交换。交换完成后，流出溶液的OH^-用1.0 mol·L^-1的盐酸中和滴定，正好中和时消耗盐酸60.0mL。计算该样品中氯的物质的量，并求出FeCl_x中x的值：                   （列出计算过程）。
（2）现有一含有FeCl₂和FeCl₃的混合物样品，采用上述方法测得n(Fe)∶n(Cl) = 1∶2.8，则该样品中FeCl₃的物质的量分数为                                            。
（3）把SO₂气体通入FeCl₃溶液中，发生反应的离子方程式为                        。
（4）高铁酸钾(K₂FeO₄)是一种强氧化剂，可作为水处理剂和高容量电池材料。FeCl₃和KClO在强碱性条件下反应可制取K₂FeO₄，其反应的离子方程式为                                      ；与MnO₂—Zn电池类似，K₂FeO₄—Zn也可以组成碱性电池，其中Zn极的电极反应式为                         ，K₂FeO₄的电极反应式为                                         。

（1）利用N₂和H₂可以实现NH₃的工业合成，而氨又可以进一步制备硝酸。
已知：①N₂(g)+O₂(g)=2NO(g) △H="+180.5" kJ/mol
②N₂(g)+3H₂(g) 2NH₃(g) △H=－92.4 kJ/mol
③2H₂(g)+O₂(g) = 2H₂O(g) △H=－483.6 kJ/mol
氨催化氧化完全生成一氧化氮气体和水蒸气的热化学方程式为                  。
（2）研究在其他条件不变时，改变起始物氢气的物质的量对N₂(g)+3H₂(g) 2NH₃(g)反应的影响实验结果如图所示(图中T表示温度，n表示物质的量)：

①图像中T₂和T₁的关系是：T₂     T₁(填“高于”“低于”“等于”“无法确定”)。
②a、b、c三点中，N₂转化率最高的是          (填字母)。
③若容器容积为1L，T₂℃在起始体系中加入1 mol N₂，n(H₂)=3mol，经过5 min反应达到平衡时H₂的转化率为60%，则v(NH₃)=        。保持容器体积不变，若起始时向容器内放入2 mol N₂和6 mol H₂，达平衡后放出的热量为Q，则Q___110.88 kJ(填“>”、“<”或“=”)。

工业上利用氨氧化获得的高浓度气体(含、)制备、，工艺流程如下：
已知：＋＋=2＋

（1）中和液所含溶质除及少量外，还有(填化学式)。
（2）中和液进行蒸发Ⅰ操作时，应控制水的蒸发量，避免浓度过大，目的是。蒸发Ⅰ产生的蒸气中含有少量的等有毒物质，不能直接排放，将其冷凝后用于流程中的(填操作名称)最合理。
（3）母液Ⅰ进行转化时加入稀的目的是。母液Ⅱ需回收利用，下列处理方法合理的是。
a．转入中和液       b．转入结晶Ⅰ操作  
c．转入转化液      d．转入结晶Ⅱ操作
（4）若将、两种产品的物质的量之比设为2：1，则生产1.38吨时，的理论用量为吨(假定恰好完全反应)。