题目内容

(2013?江西模拟)化合物A是尿路结石的主要成分,属于结晶水合物,可用X?H2O表示.在一定条件下有如图(1)所示的转化关系:

已知:
①经分析,图(1)中的各字母代表的物质均由常见元素(原子序数≤20)组成,其中X由三种元素组成;A、D晶体中阴、阳离子个数比都是1:1;D中的阳离子与C分子有相同的电子数,A中的阳离子与D中的阴离子的电子层结构相同.
②G、H是常见的气体单质,E、K、L是常见的气体化合物;E被人体吸入会与血红蛋白结合而使人中毒,K的大量排放是造成地球温室效应的一个主要原因.
③反应②、③是重要的化工反应,I是一种重要的化工原料.
④图(1)中的部分变化经定量测定,得到如图(2)所示的固体产物的质量分数[ω(%)]随温度[T(℃)]的变化曲线.

回答下列问题:
(1)写出A的化学式:
CaC2O4?H2O
CaC2O4?H2O
,D中阴离子的结构示意图为

(2)反应①的化学方程式为:
CaC2O4
 高温 
.
 
CaCO3+CO↑
CaC2O4
 高温 
.
 
CaCO3+CO↑

(3)写出电解反应②的化学方程式,并标出电子转移的方向和数目:

(4)K与G在一定条件下可生成多种物质,既可获得经济效益,也减少对环境的污染.
①若O是一种易挥发的液态燃料,有毒,误饮5-10mL会导致双目失明.则O的分子式为:
CH4O
CH4O

②若O是K与G按1:3的比例反应而得,则O可能是
B
B
.(填编号)
A.烷烃B.烯烃C.炔烃D.芳香烃.
分析:根据图(1)中的物质均之间的转化,可以知道E是一氧化碳,K是二氧化碳,电解氯化钠的水溶液可以得到氯气、氢气,二者点燃后生成氯化氢,进而可以制的盐酸,所以D是氯化钠,氯离子和钙离子的核外电子排布一样,所以X是含有钙元素、碳元素和氧元素,并且可以分解的物质,推断可知是草酸钙的结晶水合物,根据草酸钙的结晶水合物在不同条件下的分解产物来判断即可.
解答:解:根据图(1)中的物质均之间的转化,可以知道E是一氧化碳,K是二氧化碳,电解氯化钠的水溶液可以得到氯气、氢气,二者点燃后生成氯化氢,进而可以制的盐酸,能和二氧化碳反应的是氢气,即G为氢气,H是氯气,所以D是氯化钠,氯离子和钙离子的核外电子排布一样,所以X是含有钙元素、碳元素和氧元素,并且可以分解的物质,推断可知是草酸钙的结晶水合物,在300℃下,草酸钙的水合物分解生成草酸钙和水,草酸钙在700℃下分解为碳酸钙和一氧化碳,所以F是碳酸钙,碳酸钙在1100℃下分解为氧化钙和二氧化碳,所以J是氧化钙.
(1)写出A的化学式为:CaC2O4?H2O,氯离子的结构示意图为:,故答案为:CaC2O4?H2O;
(2)CaC2O4?H2O在高温下分解的化学方程式为:CaC2O4CaCO3+CO↑,故答案为:CaC2O4CaCO3+CO↑;
(3)氯化钠水溶液电解时,生成氢氧化钠、氯气和氢气,化合价升高值=化合价降低值=转移电子数=2,电子转移情况为:,故答案为:
(4)①氢气和二氧化碳反应生成的甲醇是一种易挥发的液态燃料,是有毒的物质,误饮5-10mL会导致双目失明,故答案为:CH4O;
②二氧化碳和氢气按照1:3的比例化合,2CO2+6H2→C2H4+4H2O,所以可以得到有机物质是乙烯,属于烯烃,故选:B.
点评:本题是一道物质物质的综合推断题,考查学生分析和解决问题的能力,综合性较强,难度较大.
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(2013?江西模拟)甲醇是一种很好的燃料,工业上用CH4和H2O为原料,通过下述反应Ⅰ和Ⅱ来制备甲醇.
(1)将1.0mol CH4和2.0mol H2O(g)通入反应室(容积为100L),在一定条件下发生反应:CH4(g)+H2O(g)?CO(g)+3H2(g)…I.CH4的转化率与温度、压强的关系如图.
①已知100℃时达到平衡所需的时间为5min,则用H2表示的平均反应速率为
0.003mol/(L?min)
0.003mol/(L?min)

②图中的P1
P2(填“<”、“>”或“=”),100℃时平衡常数为
2.25×10-4
2.25×10-4

③该反应的△H
0(填“<”、“>”或“=”).
(2)在压强为0.1MPa条件下,将a mol CO与3amol H2的混合气体在催化剂作用下能自发反应生成甲醇:CO(g)+2H2(g)?CH3OH(g)△H<0
Ⅱ.
①若容器容积不变,下列措施可增加甲醇产率的是
BD
BD

A.升高温度                        B.将CH3OH(g)从体系中分离
C.充入He,使体系总压强增大       D.再充入1mol CO和3mol H2
②为了寻找合成甲醇的温度和压强的适宜条件,某同学设计了三组实验,部分实验条件已经填在下面实验设计表中.
实验编号 T(℃) n(CO)/n(H2 p(MPa)
l 150
1
3
0.1
2 n
1
3
5
3 350 m 5
A.则上表中剩余的实验条件数据:a=
150
150
、b=
1
3
1
3

B.根据反应Ⅱ的特点,右上图是在压强分别为0.1MPa和5MPa下CO的转化率随温度变化的曲线图,请指明图中的压强Px=
0.1
0.1
MPa.

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