题目内容
18．碳和氮的化合物与人类生产、生活密切相关．（1）C、CO、CO2在实际生产中有如下应用：
a．2C+SiO2 $\frac{\underline{\;高温\;}}{电炉}$ Si+2CO b.3CO+Fe2O3 $\frac{\underline{\;高温\;}}{\;}$ 2Fe+3CO2
c．C+H2O $\frac{\underline{\;高温\;}}{\;}$ CO+H2 d．CO2+CH4 $\stackrel{催化剂}{→}$ CH3COOH
上述反应中，理论原子利用率最高的是d．
（2）有机物加氢反应中镍是常用的催化剂．但H2中一般含有微量CO会使催化剂镍中毒，在反应过程中消除CO的理想做法是投入少量SO2，为搞清该方法对催化剂的影响，查得资料：
则：①不用通入O2氧化的方法除去CO的原因是避免O2与Ni反应再使其失去催化作用．
②SO2（g）+2CO（g）=S（s）+2CO2（g）△H=-270kJ/mol．
（3）汽车尾气中含大量CO和氮氧化物（NO2）等有毒气体．
①活性炭处理NO的反应：C（s）+2NO（g）?N2（g）+CO2 （g）△H=-a kJ•mol-1（a＞0）
若使NO更加有效的转化为无毒尾气排放，以下措施理论上可行的是：b．
a．增加排气管长度 b．增大尾气排放口
c．添加合适的催化剂 d．升高排气管温度
②在排气管上添加三元催化转化装置，CO能与氮氧化物（NO2）反应生成无毒尾气，其化学方程式是2xCO+2NOx$\frac{\underline{\;催化剂\;}}{\;}$2xCO2+N2．
（4）利用CO2与H2反应可合成乙醚．以KOH为电解质溶液，组成乙醚----空气燃料电池，该电池工作时其负极反应式是CH3OCH3-12e-+16OH-=2CO32-+11H2O．
（5）电解CO制备CH4和W，工作原理如图2所示，生成物W是NaHCO3，其原理用电解总离子方程式解释是4CO+3CO32-+5H2O=6HCO3-+CH4↑．
分析 （1）反应物中的原子全部参加反应的，原子利用律最高，据此解答即可；
（2）①Ni能与氧气反应也会导致其中毒，据此解答即可；
②利用盖斯定律进行计算即可；
（3）①依据此反应特点判断即可；
②根据反应物、生成物和反应条件及质量守恒定律的两个原则，写出正确的化学方程式；
（4）根据燃料电池为燃料作负极失电子发生氧化反应，结合电解质溶液书写负极电极反应式；
（5）由此电解原理可知，阳极失去电子生成二氧化碳气体，加入碳酸钠，碳酸钠与二氧化碳反应生成碳酸氢钠，阴极CO得到电子生成甲烷气体，据此解答即可．
解答 解：（1）观察四个反应方程式可见，只有反应d中参加反应的物质全部转化为一种物质，故原子利用率最高，故答案为：d；
（2）①Ni能与氧气反应也会导致其中毒，故答案为：避免O2与Ni反应再使其失去催化作用；
②由图I可知，O2（g）+2CO（g）=2CO2（g）△H=（-2×283）kJ•mol-1=-566kJ•mol-1，（i）
由图II可知，S（s）+O2（g）=SO2（g）△H=-296kJ•mol-1，（ii）
（i）-（ii）得：SO2（g）+2CO（g）=S（s）+2CO2（g）△H=-563-（-298）=-270kJ•mol-1，
故答案为：-270kJ/mol；
（3）①C（s）+2NO（g）?N2（g）+CO2 （g）△H=-a kJ•mol-1，此反应为放热反应，且为气体体积不变的反应，
a．增加排气管长度，不能改变NO的转化率，故a错误；
b．增大尾气排放口，相当于移出部分氮气和二氧化碳气体，利于平衡右移，故b正确；
c．添加合适的催化剂，只改变化学反应速率，不会增加NO的转化率，故c错误；
d．升高排气管温度，温度升高，平衡左移，不利于NO转化，故d错误；
故答案为：b；
②反应物是一氧化碳和NOx，生成物无毒，故生成物之一是氮气和二氧化碳，根据反应前后元素种类不变，化学方程式为：2xCO+2NOx $\frac{\underline{\;催化剂\;}}{\;}$2xCO2+N2，
故答案为：2xCO+2NOx $\frac{\underline{\;催化剂\;}}{\;}$2xCO2+N2；
（4）燃料电池为燃料作负极失电子发生氧化反应，又电解质溶液为KOH，所以负极电极反应式为：CH3OCH3-12e-+16OH-=2CO32-+11H2O，
故答案为：CH3OCH3-12e-+16OH-=2CO32-+11H2O；
（5）由此电解原理可知，阳极失去电子生成二氧化碳气体，加入碳酸钠，碳酸钠与二氧化碳反应生成碳酸氢钠，阴极CO得到电子生成甲烷气体，据此离子反应方程式为：4CO+3CO32-+5H2O=6HCO3-+CH4↑，故答案为：NaHCO3；4CO+3CO32-+5H2O=6HCO3-+CH4↑．
点评 本题主要考查的是绿色化学的概念、盖斯定律的应用、原电池反应原理与电极方程式的书写、氧化还原反应等，综合性较强，难度较大．
反应Ⅰ：CH3CHO+I2→CH3I+HI+CO（慢）
反应Ⅱ：CH3I+HI→CH4+I2
下列有关该反应的叙述中正确的是（ ）
| A． | 反应速率与I2的浓度有关 | |
| B． | HI在反应I中是氧化产物 | |
| C． | 反应焓变的绝对值等于190kJ•mol-1 | |
| D． | 乙醛的分解速率主要取决于反应Ⅱ |
| A． | 1mol H2O所含电子数为10NA | |
| B． | 1mol Al与足量的稀盐酸溶液反应生成氢气1.5mol | |
| C． | 在标准状况下，0.5NA Cl2所占的体积约是11.2L | |
| D． | 在非标准状况下，22.4L O2含有的分子数一定不是NA |
S2Cl2是工业上常用的硫化剂，可以改变生橡胶受热发粘、遇冷变硬的性质．已知：①S2Cl2易与水反应；②300℃以上完全分解；③微热的情况下S2Cl2能被过量Cl2氧化S2Cl2+Cl2$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$ 2SCl2；④有关物质的熔沸点如下：
| 物质 | 沸点/℃ | 熔点/℃ |
| S | 445 | 113 |
| CS2 | 47 | -109 |
| CCl4 | 77 | -23 |
| S2Cl2 | 137 | -77 |
①CS2+3C12$\frac{\underline{\;95-100℃\;}}{\;}$CC14+S2Cl2； ②2S+Cl2$\frac{\underline{\;111-140℃\;}}{\;}$S2Cl2．
（1）若实验室选择如图装置（部分夹持装置已略去）来制备S2Cl2，其反应原理是上述中的①（填写序号）；上图中尾气处理装置不够完善，改进后的装置应起到的作用是：在D、E之间再加一个干燥装置，同时要能吸收尾气、防倒吸．利用改进后的正确装置进行实验，请回答以下问题
（2）为了提高产品S2Cl2的纯度，实验操作的关键是控制好温度和控制浓盐酸的滴速不能太快．
（3）该实验的操作顺序为：①③②⑤④（用序号表示）．
①点燃酒精灯A ②点燃酒精灯D ③通冷凝水 ④熄灭酒精灯A ⑤熄灭酒精灯D
（4）D装置中冲凝管的作用是：冷凝回流、导气；反应结束后，从D装置锥形瓶内的混合物中分离出产物的方法是：蒸馏；某同学取少量产物，小心加入适量水中，观察到有白雾，黄色沉淀、产生的无色气体能使品红
溶液褪色，该同学据此判断．上述实验确有S2Cl2生成，写出S2Cl2与水反应的化学方程式：2S2Cl2+2H2O=S↓+SO2↑+4HCl
（5）S2Cl2中每个原子的最外层都具有8电子结构，请写出S2Cl2的电子式：
． 
$→_{过滤}^{调节PH_{3}-4}$CuSO4溶液$→_{过滤}^{结晶}$CuSO4•5H2O
$\stackrel{40℃-50℃}{→}$CuSO4溶液$→_{过滤}^{结晶}$CuSO4•5H2O
．
| A． | 粗盐过滤时，用玻璃棒搅拌加快过滤的速度 | |
| B． | 蒸发滤液时，待蒸发皿中滤液蒸干时停止加热 | |
| C． | 配制溶液时必须使用的仪器有托盘天平、酒精灯、量筒、烧杯、玻璃棒等 | |
| D． | 配制溶液需要经过计算、称量、溶解、装瓶贴标签等步骤 |
．
．
，尿素分子中σ键和π键数目之比为7：1．
；F3C4的化学式为Fe3O4；F元素在周期表中的位置是第4周期第Ⅷ族．