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选考[化学—选修2：化学与技术]（15分）工业合成氨技术是对人类的巨大贡献之一。下面是合成氨的简要流程示意图：

（1）设备I的名称是 ，沿X路线循环的物质是 （填字母）。

A.N2和H2 B.催化剂 C.NH3 D.N2、H2和NH3

（2）合成氨中H2可以由焦炭和水蒸汽反应获得。请写出该反应的化学方程式：_______。

（3）原料气中往往含有H2S、CO、CO2等杂质，必须除去这些杂质的目的是 ，常用K2CO3溶液除去CO2，其反应的离子方程式为 。

（4）近年有人将电磁场直接加在氮气和氢气反应的容器内，在较低的温度和压强条件下合成氨，获得了较高的产率。电磁场对合成氨反应本质的影响是_______，该方法的优点是_________________。

（5）合成氨工业往往含有大量含氨废水，为了防止对环境造成污染，可以利用电解法将NH3·H2O转化为对环境无污染的加以处理。电解时以石墨做电极，以硝酸作为电解质，则理论上处理1mol NH3·H2O，电路中转移电子 mol，阳极的电极反应式为 。

练习册系列答案
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湿式吸收一电解再生法，是采用氧化一电解的双反应器对含硫化氢的废气进行脱硫制氢。实验表明，双反应器法可以在较宽的范围内实现对硫化氢的有效吸收，并可同时制取氢气和硫磺，该法基本流程见图l，其中氧化吸收器中为FeCl3溶液，电解反应器可实现FeCl3溶液的恢复及H2的制备。

（1）氧化反应器中发生的主要反应的离子有程式为________

（2）电解反应器中，阳极反应式是________

（3）某研究小组在实验室中模拟上述过程，研究FeCl3溶液吸收H2S气体的效率，实验时要先向FeCl3溶液中通人N2，其目的是 ________ 。对影响吸收效率的因素提出如下假设，请你完成假设二和假设三：

假设一：H2S气体的通入速率；

假设二： ；

假设三： .

请你设计实验就假设一进行验证，将实验步骤及结论补充完整（注：可用pH计测量溶液中的H+浓度）

（4）将FeCl3溶液吸收H2S气体后的溶液过滤后，取少量向其中加入BaCl2溶液，发现有白色沉淀生成（注：BaS溶于盐酸）。则白色沉淀可能是_______你的判断理由是_______

设NA表示阿伏加德罗常数的值。下列说法正确的是

A．1 mol Cl2与足量的Fe充分反应，转移电子的数目为3NA

B．常温下，1 L pH＝1的H2SO4溶液中，由水电离出的H＋数目为0.1NA

C．常温下，21 g乙烯和丁烯的混合气体中含有的碳原子数目为1.5NA

D．1 mol原子中所含中子数目为6NA

已知X、Y、Z、W、R是原子序数依次增大的五种短周期主族元素，其中Y、R原子最外层电子数相等；X元素最低负价与W元素最高正价绝对值相等；工业上常用电解熔融氧化物的方法冶炼W单质；Z、W、R最高价氧化物对应的水化物两两反应均生成盐和水。下列说法正确的是

A．简单离子半径：Y＞Z＞W

B．简单氢化物的热稳定性：X＞Y＞R

C．W的最高价氧化物对应的水化物碱性比Z的强

D．R的最高价氧化物对应的水化物化学式一定是HRO4

下列物质性质与应用对应关系正确的是

A．浓硫酸具有脱水性，可用于干燥CO2

B．氨气具有还原性，可用于检查HCl泄漏

C．四氯化碳密度比水大，可用于萃取溴水中的Br2

D．氧化铝具有高熔点，可用于生产耐火砖

短周期元素W、X、Y和Z的原子序数依次增大。元素W是制备一种高效电池的重要材料，X原子的最外层电子数是内层电子数的2倍，元素Y是地壳中含量最丰富的金属元素，Z原子的最外层电子数是其电子层数的2倍。下列说法错误的是

A．元素Z可与元素X形成共价化合物XZ2

B．元素X与氢形成的原子比为1∶1的化合物有很多种

C．元素Y的单质与氢氧化钠溶液或盐酸反应均有氢气生成

D．元素W、X的氯化物中，各原子均满足8电子的稳定结构

【化学——选修3：物质结构与性质】（15分）A、B、C、D、E是元素周期表中原子序数依次递增的前四周期元素。A原子最外层电子数为内层电子数的3倍；B的焰色反应呈黄色；C的氢化物是一种强酸，其浓溶液可与A、E的化合物反应生成C的单质；D是一种金属元素，其基态原子中有6个未成对电子。请回答下列问题：

（1）元素E的名称为_____，D的基态原子价层电子排布式为______ 。

（2）C的氢化物的沸点比其上一周期同族元素的氢化物低，是因为___。

（3）A、C电负性大小顺序是__________（用元素符号表示），C的最高价含氧酸根的空间构型为__________，其中心原子的杂化类型为_____。

（4）A、B形成的化合物的晶胞如图所示，该晶胞的化学式为______，中A离子的配位数为__________，该晶体类型为___________。

（5）该晶胞的边长为a×10－10 cm，则距离最近的A、B离子间的距离为__________cm。

（16分）某校研究性学习小组在实验室中模拟侯氏制碱法制取少量纯碱（见下图），并测定纯碱的纯度。回答下列问题：

Ⅰ．纯碱的制备

（1）若上述两个气体发生装置相同，制取二氧化碳的试剂为大理石和稀盐酸，制取氨气宜选择的试剂为 。氨气和二氧化碳在通入饱和食盐水时的顺序是（填序号） 。

a.同时通入

b.先通氨气至饱和再通二氧化碳

c.先通二氧化碳至饱和再通氨气

（2）他们采用粗盐配制饱和食盐水。粗盐中含有Ca2+、Mg2+、SO42—等杂质离子，除去这些杂质离子需要下列试剂：①Na2CO3溶液 ②NaOH溶液 ③BaCl2溶液 ④盐酸。加入这些试剂的顺序可以是（填序号） 。

a. ①③②④ b. ③①④② c. ②③①④ d. ③②①④

（3）操作1的名称叫 。为洗去碳酸氢钠晶体表面的残留母液，他们用酒精代替水洗，其优点是 。

Ⅱ.纯碱纯度的测定（注：只考虑其中因焙烧不充分而含有的碳酸氢钠，忽略其他杂质）

（1）该小组同学设计了如下方案，其中不可行的是（填序号） 。

A、准确称量mg样品，加热至恒重，称量得ng固体。

B、准确称量mg样品，与足量稀硫酸反应，将产生的气体用碱石灰吸收，碱石灰增重ng。

C、准确称量mg样品，与足量氢氧化钡溶液反应，过滤、洗涤、干燥，称量得ng固体。

（2）若方案A可行，加热过程中所需仪器除了酒精灯、三角架、坩埚、坩埚钳外，还需 。

（3）若方案B正确，涉及反应的离子方程式为 。

（4）若方案C可行，判断沉淀是否洗净的方法是 。

（18分）正丁醚常用作有机反应的溶剂。实验室制备正丁醚的反应和主要实验装置如下：2CH3CH2CH2CH2OH（CH3CH2CH2CH2）2O，反应物和产物的相关数据如下表：

相对分子质量

沸点/℃

密度/（g/cm3）

水中的溶解性

正丁醇

74

117.2

0.8109

微溶

正丁醚

130

142.0

0.7704

几乎不溶

①将6 mL浓硫酸和37 g正丁醇，按一定顺序添加到A中，并加几粒沸石。

②加热A中反应液，迅速升温至135℃，维持反应一段时间。

③分离提纯：待A中液体冷却后将其缓慢倒入盛有70 mL水的温度分液漏斗中，振摇后静置，分液得粗产物。

④粗产物依次用40 mL水、20 mL NaOH溶液和40 mL水洗涤，分液后加入约3g无水氯化钙颗粒，静置一段时间后弃去氯化钙。

⑤将上述处理过的粗产物进行蒸馏，收集馏分，得纯净正丁醚11 g。请回答：

（1）步骤①中浓硫酸和正丁醇的添加顺序为：应先加 。

（2）加热A前，需先从 （填“a”或“b”）口向B中通入水。

（3）步骤③的目的是初步洗去 ，振摇后静置，粗产物应 （填“上”或“下”）口倒出。

（4）步骤③中最后一次水洗的目的为 。

（5）步骤⑤中，加热蒸馏时应收集 （填选项字母）左右的馏分。

A．100℃ B．117℃ C．135℃ D．142℃

（6）反应过程中会观察到分水器中收集到液体物质，且分为上下两层，随着反应的进行，分水器中液体逐渐增多至充满时，上层液体会从左侧支管自动流回A。分水器中上层液体的主要成分为 ，下层液体的主要成分为 。

（7）本实验中，正丁醚的产率为 （精确到1%）。

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