题目内容

6．有关煤的综合利用如图所示．下列说法正确的是（　　）
A．煤和水煤气均是二次能源
B．煤中含有苯、甲苯、二甲苯等有机物
C．①是将煤在空气中加强热使其分解的过程
D．B为甲醇或乙酸时，原子利用率均达到100%

分析 A．一级能源是指可以从自然界直接获取的能源，如：水能、风能、太阳能、地热能、核能、化石燃料；由一级能源经过加工转换以后得到的能源，称为二级能源，例如：电能、蒸汽、煤气、汽油、柴油、水煤气、干馏煤气等；
B．煤是由无机物和有机物组成的复杂的混合物；
C．煤在隔绝空气的情况下加热的过程称为煤的干馏；
D．水煤气为CO和H2，CO和H2在一定条件下按照不同的比例反应，可假定反应时的化学计量数之比为m：n，则只要各选项中的化学式能化为形式（CO）m（H2）n，都是正确的．

解答 解：A．煤是一次能源，故A错误；
B．煤是由无机物和有机物组成的复杂的混合物，通过干馏可得到苯、甲苯、二甲苯等有机物，故B错误；
C．①是煤的干馏，煤在隔绝空气的情况下加热的过程称为煤的干馏，故C错误；
D．甲醇（CH4O）可变为（CO）1（H2）2，乙酸（C2H4O2）可变为（CO）2（H2）2，故D正确．
故选D．

点评 本题考查煤和石油的综合利用，题目难度不大，注意绿色化学即反应物中的原子利用率达到100%，也就是说反应类型一般是化合反应，唯一的生成物即是产品．

练习册系列答案
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16．卤块的主要成分是MgCl2，此外还含Fe3+、Fe2+和Mn2+等离子．若以它以及表2中的某些物质为原料，按图所示工艺流程进行生产，可制得轻质氧化镁．

若要求产品尽量不含杂质，而且生产成本较低，请根据表1和表2提供的资料，填写空白：
表1  生成氢氧化物沉淀的pH
物质开始沉淀沉淀完全
Fe（OH）32.73.7
Fe（OH）27.6 9.6*
Mn（OH）28.39.8
Mg（OH）29.611.1
*Fe2+氢氧化物呈絮状，不易从溶液中除去，所以，常将它氧化为Fe3+，生成Fe（OH）3沉淀除去．
表2  原料价格表
物质价格（元•吨-1）
漂液（含25.2% NaClO）450
双氧水（含30% H2O2）2400
烧碱（含98% NaOH）2100
纯碱（含99.5% Na2CO3）600
（1）在步骤②中加入的试剂X，最佳的选择是漂液NaClO，写出步骤②中pH=1时所发生反应的离子方程式：2Fe2++ClO-+2H+═2Fe3++Cl-+H2O；
（2）在步骤③中加入的试剂是烧碱；之所以要控制pH=9.8，其目的是使Mg2+以外的杂质离子转化成沉淀除去；
（3）某燃料电池的燃料为CO，氧化剂为含CO2的O2，电解质为熔融态的试剂Z（步骤④中加入试剂的有效成分），则该燃料电池的正极电极反应方程式为：O2+4e-+2CO2═2CO32-；
（4）在步骤⑤中发生的反应是MgCO3+H2O $\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$ Mg（OH）2+CO2↑．
17．在三个密闭容器中分别充入N2、H2、HCl三种气体，当它们的温度和密度都相同时，这三种气体的压强（p），从大到小的顺序是（　　）
A．p（N2）＞p（H2）＞p（HCl）B．p（HCl）＞p（N2）＞p（H2）C．p（H2）＞p（HCl）＞p（N2）D．p（H2）＞p（N2）＞p（HCl）
14．下列物质的分类结果全部正确的是（　　）
A．纯碱-碱　   硫化氢-酸　  小苏打-酸式盐
B．碘酒-混合物　  胆矾-纯净物　  臭氧-单质
C．葡萄糖-电解质　　CO2-酸性氧化物   蛋白质溶液-胶体
D．氨水-电解质　 硫酸钡-非电解质　 酒精-有机物
1．冬季是雾霾天气高发的季节，其中汽车尾气和燃煤尾气是造成雾霾的原因之一．
（1）汽车尾气净化的主要原理为：2NO（g）+2CO（g）$?_{加热}^{催化剂}$ 2CO2（g）+N2（g）
①一定条件下，在一个容积固定为2L的密闭容器中充入0.8mol NO和1.2mol CO，开始反应至2min时测得CO转化率为20%，则用N2表示的平均反应速率为v（N2）=0.03mol/（L．min）
②对于气相反应，用某组分（B）的平衡压强（PB）代替物质的量浓度（CB）也可以表示平衡常数（记作KP），则该反应平衡常数的表达式KP=$\frac{{p}^{2}（C{O}_{2}）×p（{N}_{2}）}{{p}^{2}（NO）×{p}^{2}（CO）}$
③该反应在低温下能自发进行，该反应的△H＜0（填“＞”、“＜”）
④在某一绝热、恒容的密闭容器中充入一定量的NO、CO发生上述反应，测得正反应的速率随时间变化的曲线如图1所示（已知：t2-t1=t3-t2）
则下列说法不正确的是D．（填编号）
A．反应在c点未达到平衡状态
B．反应速率a点小于b点
C．反应物浓度a点大于b点
D．NO的转化率：t1～t2＞t2～t3
（2）使用甲醇汽油可以减少汽车尾气对环境的污染．某化工厂用水煤气为原料合成甲醇，恒温条件下，在体积可变的密闭容器中发生反应CO（g）+2H2（g）?CH3OH（g）到达平衡时，测得CO、H2、CH3OH分别为1mol、1mol、1mol，容器的体积为3L，现往容器中继续通入3mol CO，此时v（正）=v（逆）（填“＞”、“＜”或“=”），判断的理由是度不变，平衡常数不变，平衡常数K=$\frac{c（C{H}_{3}OH）}{c（CO）×{c}^{2}（{H}_{2}）}$=$\frac{\frac{1}{3}}{\frac{1}{3}×（\frac{1}{3}）^{2}}$=9，通入3mol CO瞬间体积变为3L×$\frac{6}{3}$=6L，浓度商Qc=$\frac{\frac{1}{6}}{\frac{4}{6}×（\frac{1}{6}）^{2}}$=9=K，平衡不移动
（3）二甲醚也是清洁能源．用合成气在催化剂存在下制备二甲醚的反应原理为：2CO（g）+4H2（g）?CH3OCH3（g）+H2O（g），已知一定条件下，该反应中CO的平衡转化率随温度、投料比$\frac{n（{H}_{2}）}{n（CO）}$的变化曲线如图2：

①a、b、c按从大到小的顺序排序为a＞b＞c
②某温度下，将某温度下，将2.0molCO（g）和6.0molH2（g）充入容积为2L的密闭容器中，反应到达平衡时，改变压强和温度，平衡体系中CH3OCH3（g）的物质的量分数变化情况如图3所示，关于温度和压强的关系判断正确的是BD；
A．P3＞P2，T3＞T2B．P1＞P3，T1＞T3
C．P2＞P4，T4＞T2D．P1＞P4，T2＞T3
③在恒容密闭容器里按体积比为1：3充入一氧化碳和氢 气，一定条件下反应达到平衡状态．当改变反应的某一个条件后，下列变化能说明平衡一定向逆反应方向移动的是B；
A．正反应速率先增大后减小     B．逆反应速率先增大后减小
C．化学平衡常数K值增大       D．反应物的体积百分含量增大
E．混合气体的密度减小         F．氢气的转化率减小．
11．短周期元素A、B、C、D中，0.5molA元素的离子得到6.02×1023个电子后被还原为中性原子，0.4gA的氧化物恰好与100mL 0.2mol/L 的盐酸完全反应，A元素原子核内质子数与中子数相等；B元素原子核外电子数比A元素原子核外电子数多1；C-离子核外电子层数比A元素的离子核外电子层数多1；D元素原子最外层电子数是次外层的2倍．请填写下列空格：
（1）A、B、C、D四种元素的符号AMg，BAl，CCl，DC．
（2）通常状况下，A、B、C、D四种单质中属于金属晶体的是镁、铝（填写物质名称，下同），属于原子晶体的是金刚石．
（3）C、D两元素组成的物质，分子内含有极性键（填“极性”或“非极性”，下同），其分子为非极性分子．
（4）A、B、C三种元素的离子半径由大到小的顺序为：Cl-＞Mg2+＞Al3+（用离子符号表示）．
18．已知A为淡黄色固体，T、R为两种常见的用途很广的金属单质，D是具有磁性的黑色晶体，C是无色无味的气体，H是白色沉淀，W溶液中加入KSCN出现红色．
（1）写出下列物质的化学式：A：Na2O2 DFe3O4
（2）按要求写出下列反应的化学方程式：
H在潮湿空气中变成M的实验现象为溶液中出现白色沉淀，在空气中迅速变成灰绿色，最终变成红褐色，该过程用化学方程式可表示为：4Fe（OH）3+O2+2H2O=4Fe（OH）3．
（3）B和R反应生成N的离子方程式：2Al+2OH-+2H2O═2AlO2-+3H2↑．
15．10mL某气态烃与过量氧气混合，完全燃烧后再恢复到室温，混合气体的体积减少25mL，剩余气体再通过苛性钠溶液，体积又减少了20mL，则该气态烃的分子式为（　　）
A．CH4B．C2H6C．C4H8D．C2H4
16．某可逆反应的平衡常数表达式为K=$\frac{[CO]•[{H}_{2}O]}{[C{O}_{2}]•[{H}_{2}]}$，恒容时，温度升高H2浓度减小．试回答下列问题：
（1）该反应的化学方程式为CO2（g）+H2（g）?CO（g）+H2O（g）．
（2）温度升高，该反应的K值增大（填“增大”“减小”或“不变”），化学平衡移动达到新的平衡后，CO2和CO体积比减小（填“增大”“减小”或“不变”）．
（3）在一体积为10L的容器中，通入一定量的CO和H2O，在850℃时发生反应，CO和H2O浓度变化如下图．则 0-4min的平均反应速率v（CO）=0.03 mol•L-1•min-1，850℃的化学平衡常数的值K=1．
（4）850℃时，在相同容器中发生反应CO2 （g）+H2 （g）═CO （g）+H2O （g），t时刻容器内各物质的浓度分别为：一氧化碳0.09mol•L-1、水蒸气0.09mol•L-1、二氧化碳0.08mol•L-1、氢气 0.08mol•L-1，此时v（正）小于v（逆）（“大于”“小于”或“等于”）

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