题目内容

11．有效地利用现有新能源和开发新能源已受到各国的重视．
（1）天然气的燃烧产物无毒、热值高、管道输送方便，将成为我国西部开发的重点之一，天然气常和石油伴生，其主要的成分的电子式是，结构式是，能说明它是正四面体而非正方形平面结构的理由是②．（填写编号）
①其一氯取代物不存在同分异构体
②其二氯取代物不存在同分异构体
（2）1980年我国首次制成一辆燃氢汽车，乘员12人，以50km/h行驶了40km．为了有效发展民用氢能源，首先必须制得廉价的氢气．   
下列可供开发又较低经济的制氢方法是③（填写编号，多选倒扣分）
①电解水        ②锌和稀硫酸反应            ③光解海水
（3）鉴别天然气和氢气的试剂最好是①③
①氧气   ②无水硫酸铜   ③澄清石灰水    ④碱石灰
（4）点燃天然气前必须检验纯度．

分析 （1）根据甲烷中碳原子要形成4对共用电子对，氢原子要形成1对共用电子对，得出电子式和结构式，甲烷分子中碳原子处于正四面体的中心，4个H原子处处于正四面体的四个顶角，是正四面体结构，四个氢原子完全等效；
（2）根据获取途径的能源消耗角度来分析；
（3）氢气燃烧生成水，甲烷燃烧生成水和二氧化碳；
（4）可燃性气体点燃需要验纯．

解答 解：（1）因甲烷中碳原子要形成4对共用电子对，氢原子要形成1对共用电子对，甲烷的电子式为，将电子式中的每一对共用电子对用一根短线来表示，其他电子省略，得到结构式为：；天然气的主要成分是甲烷，根据分子式，可推测CH4的空间结构只有平面正方形和正四面体两种可能．若为平面正方形结构，则其二元取代物有两种同分异构体，而正四面体的二元取代物不存在同分异构体；故答案为：；；②；
（2）电解水消耗大量的电能，锌和硫酸反应也不符合工业上大量生产，只有利用太阳能使海水光解才是最经济的方法，故答案为：③；
（3）氢气燃烧生成水，甲烷燃烧生成水和二氧化碳，分别点燃后检验生成物，根据生成物的不同，能出现2种明显不同的现象，故可以鉴别，故答案为：①③；
（4）可燃性气体点燃需要验纯，点燃天然气前必须验纯，故答案为：纯度．

点评 本题是对有机物结构的考查，注意把握CH4的空间结构，难度不大，学习中注意相关基础知识的积累．

练习册系列答案
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12．常温下，往H2O2溶液中滴加少量FeSO4溶液，可发生如下两个反应：
2Fe2++H2O2+2H+═2Fe3++2H2O      2Fe3++H2O2═2Fe2++O2↑+2H+
下列说法正确的是（　　）
A．H2O2的氧化性比Fe3+强，其还原性比Fe2+弱
B．在H2O2分解过程中，溶液的酸性增强
C．H2O2分解的总方程式为：H2O2═H2O+O2↑
D．H2O2生产过程要严格避免混入Fe2+
2．亚硝酸钠广泛用于印染、漂白等行业，在建筑行业用作防冻剂，在食品工业作防腐剂和增色剂，它是一种潜在致癌物质，过量或长期食用对人产生危害，由于亚硝酸钠有咸味，外观与NaCl相似，曾多次发生被当食盐误食的事件．某化学兴趣小组以碳和浓硝酸为起始原料，设计如下装置，利用一氧化氮与过氧化钠反应制备亚硝酸钠．（夹持装置和A中加热装置已略，气密性已检验）

查阅资料：①HNO2为弱酸，室温下存在反应3HNO2=HNO3+2NO↑+H2O；
②NO2-能被很多常见的强氧化剂氧化，如在酸性溶液中可将MnO4-还原为Mn2+且无气体生成；
③NO不与碱反应，可被酸性KMnO4溶液氧化为硝酸；
④HNO2在酸性溶液也是一种氧化剂，如能把I-氧化成I2；
⑤AgNO2是一种难溶于水易溶于酸的白色化合物．
（1）写出C中制备亚硝酸钠反应的化学方程式（反应物的物质的量之比为2：1）2NO+Na2O2═2NaNO2．
（2）D装置的作用是除去未反应的NO，防止污染空气．
（3）经检验C产物中亚硝酸钠含量较少．甲同学认为C中产物不仅有亚硝酸钠，还有碳酸钠和氢氧化钠．为排除干扰甲同学在B、C装置间增加装置E，E中盛放的试剂应是碱石灰（写名称）．
（4）人体正常的血红蛋白中含Fe2+．若误食亚硝酸盐（如NaNO2），则导致血红蛋白中Fe2+转化为Fe3+而中毒，服用维生素C可解毒．下列叙述不正确的是A．
A．亚硝酸盐是还原剂              B．维生素C是还原剂
C．维生素C将Fe3+还原为Fe2+        D．亚硝酸盐被还原
（5）能用来鉴别NaNO2和NaCl的方法是E．
A．测溶液pH法          B．加酸法      C．AgNO3和HNO3两种试剂法
D．加KI淀粉（酸性）法           E．以上四种方法都可
（6）某同学把溴水加到NaNO2溶液观察到溴水褪色，请写出此反应的离子方程式NO2-+Br2+H2O=NO3-+2Br-+2H+．
19．某可逆反应为：A（g）+B（g）?2C（g）+2D（s）△H＞0，已知该反应在K=1×10-2
请回答：
（1）该反应的平衡常数表达式为$\frac{{c}^{2}（C）}{c（A）×c（B）}$．
（2）T℃，若密闭容器中A、B、C的浓度分别为2.5×10-1mol•L-1、4.0×10-2mol•L-1和3.0×10-2mol•L-1，此时反应向逆反应方向进行（填“处于化学平衡状态”、“向正反应方向进行”或“向逆反应方向进行”），理由是$\frac{（3×1{0}^{-2}）^{2}}{2.5×1{0}^{-1}×4.0×1{0}^{-2}}$=0.09＞K=1×10-2．
（3）T℃时，向1L密闭容器中充入A和B各1mol，平衡时B的转化率是4.8%（保留一位小数），此时体系内的压强与反应前的压强比为1：1．
（4）向恒温恒容的密闭容器中充入1molA和1molB，达到平衡状态后再向其中充入2molC和3molD，重新达到化学平衡状态．与原平衡状态相比，此时平衡混合气体中C的体积分数不变（填“变大”、“变小”、“不变”或“无法判断”）．
（5）将A、B的混合气体充入恒温恒容密闭容器中，下列变化趋势正确的是①④（填字母序号）．
6．恒温下将4mol NH3和2mol CO2充入容积为2L的密闭容器中，发生反应2NH3（g）+CO2（g）?NH2CO2NH4（s），达到平衡时，CO2转化率为40%，若其他条件不变，将容器体积压缩至1L，达到新平衡时，NH3的浓度为（　　）
A．1.2 mol•L-1B．1.6 mol•L-1C．2.4 mol•L-1D．3.6 mol•L-1
16．下列指定反应的离子方程式不正确的是（　　）
A．向铁粉中加入足量稀硝酸：Fe+2H+═Fe2++H2↑
B．NO2溶于水：3NO2+H2O═2H++2NO3-+NO
C．氢氧化钠与稀硝酸反应：H++OH-═H2O
D．向AlCl3溶液中滴加浓氨水至过量：Al3++4OH-═AlO2-+2H2O
3．W、X、Y、Z是短周期元素，其部分性质如表：
W单质是淡黄色固体
X在地壳中的含量居第二位
Y原子最外层电子数是电子总数的$\frac{2}{3}$
Z第3周期原子半径最小的金属
下列说法正确的是（　　）
A．气态氢化物的热稳定性：X＞W
B．非金属性：Y＜W；离子半径：Z＞W
C．W在空气中燃烧所得产物，可用于杀菌消毒
D．金属Z与少量NaOH溶液反应，生成两性氢氧化物
20．下列离子检验的方法正确的是（　　）
A．某溶液中加入NaOH溶液，生成蓝色沉淀，说明原溶液中含有Cu2+
B．某溶液中加入BaCl2溶液，生成白色沉淀，说明原溶液中含有SO42-
C．某溶液中加入硝酸银溶液，生成白色沉淀，说明原溶液中含有Cl-
D．某溶液中加入稀硫酸，产生无色气体，将气体通入澄清石灰水中生成白色沉淀，说明原溶液中含有CO32-
1．如图是中学化学中常用于混合物的分离和提纯的装置，请根据装置回答有关问题．

（1）装置A中①的名称是冷凝管，进水的方向是从下口进水．利用装置B分液时为使液体顺利滴下，应进行的具体操作是先将分液漏斗上部的玻璃塞打开，再旋开分液漏斗的旋塞
（2）从氯化钾溶液中得到氯化钾固体，应选择装置C（填字母，下同）；除去自来水中的Cl-等杂质，应选择装置A．
（3）从碘水中分离出I2，应选择装置B，该分离方法的名称为萃取．

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