题目内容

诺贝尔化学奖获得者Gerhard Ertl在表面化学研究领域取得了开拓性成就。某反应在Pt/Al2O3/Ba催化剂表面吸附与解吸作用的机理如图所示（图中HC表示碳氢化合物，nitrate指硝酸盐），该机理研究是指（    ）
    
A．汽车尾气催化转化机理
B．钢铁生锈机理
C．合成氨工业催化机理
D．氢氧燃烧电池电极反应机理
A
由图示可看出，NO、CO、烃类物质（均为汽车尾气成分）经过催化后转化为无毒气体的CO2、N2、H2O等，故研究的是汽车尾气催化转化机理
练习册系列答案
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2013年度诺贝尔化学奖再次授予计算化学领域的科学家。以下基于结构理论进行繁难计算得出的是
A．天然气的热值B．合成氨的原子利用率
C．尿素的含氮量D．p轨道电子云的形状
（15分）随着材料科学的发展，金属钒及其化合物得到了越来越广泛的应用，并被誉为“合金的维生素”。为回收利用含钒催化剂（含有V2O5、VOSO4及不溶性残渣），科研人员最新研制了一种离子交换法回收钒的新工艺，回收率达91.7%以上。
部分含钒物质在水中的溶解性如下表所示：

该工艺的主要流程如下：

请回答下列问题。
⑴工业上由V2O5冶炼金属钒常用铝热剂法，用化学方程式表示为            。
⑵反应①的目的是                                                        。
⑶该工艺中反应③的沉淀率（又称沉钒率）是回收钒的关键之一，写出该步发生反应的离子方程式：                                                            。
⑷用已知浓度的硫酸酸化的H2C2O4溶液，滴定（VO2）2SO4溶液，以测定反应②后溶液中含钒量：VO2++H2C2O4+H+→VO2++CO2+X。
X为                         （写化学式）。

⑸经过热重分析测得：NH4VO3在焙烧过程中，固体质量的减少值（纵坐标）随温度变化的曲线如上图所示。则NH4VO3在分解过程中         （填序号）。
A．先分解失去H2O，再分解失去NH3B．先分解失去NH3，再分解失去H2O
C．同时分解失去H2O和NH3D．同时分解失去H2、N2和H2O
下图是一种以烟道气为原料合成乙醇的工作原理示意图。下列说法正确的是
A．该流程图中只存在4种形式的能量转化
B．装置X中阳极反应式为：2H2O-4e-=4H++O2↑
C．合成塔中生成乙醇的反应是化合反应
D．本工艺减轻了烟道气中CO2对环境的压力，绿色化学的成分高
下列说法中，不正确的是
A．研究物质的性质时，常用到观察、实验、分类、比较等方法
B．制陶、冶金、酿酒等生产过程中，肯定发生了化学反应
C．1869年俄国化学家门捷列夫提出了原子学说，为近代化学的发展奠定了基础
D．我国化学家在1965年第一次人工合成了具有生命活性的蛋白质，为世界生命科学的研究和发展作出了贡献
24mL浓度为0.5mol/L的Na2SO3的溶液，恰好与20mL浓度为0.2mol/L的K2Cr2O7溶液完全反应，则元素铬在被还原的产物中的化合价是（　　）
A．+6B．+4C．+3D．+2
(14分)纳米材料二氧化钛(TiO2)可做优良的催化剂。
资料卡片
物质
熔点/℃
沸点/℃
SiCl4
－70
57.6
TiCl4
－25
136.5
Ⅰ. 工业上二氧化钛的制备方法：
①将干燥后的金红石(主要成分为TiO2，主要杂质SiO2)与碳粉混合装入氯化炉中，在高温下通入Cl2反应，制得混有SiCl4杂质的TiCl4。
②将SiCl4分离，得到纯净的TiCl4。
③在TiCl4中加水、加热，水解得到沉淀TiO2·xH2O。
④ TiO2·xH2O高温分解得到TiO2。
(1) 根据资料卡片中信息判断，TiCl4与SiCl4在常温下的状态是____________，分离二者所采取的操作名称是________________。
(2) ③中反应的化学方程式是__________________________________。
Ⅱ. 据报道：能“吃废气”的“生态马路”是在铺设时加入一定量的TiO2，TiO2受太阳光照射后，产生的电子被空气或水中的氧获得，生成H2O2，其过程大致如下：
a. O2→2O　　　b. O＋H2O→2OH　　　c. OH＋OH→H2O2
(3) b中破坏的是______________(填“极性共价键”或“非极性共价键”)。
(4) H2O2能清除路面空气中的CxHy、CO等，主要是利用了H2O2的____________(填“氧化性”或“还原性”)。
Ⅲ. 某研究性学习小组用下列装置模拟“生态马路”清除CO的原理。(夹持装置已略去)

(5) 若缓慢通入22.4L(已折算成标准状况)CO气体，结果NaOH溶液增重16.5g，则CO的转化率为____________。
(6) 当CO气体全部通入后，还要通一会儿空气，其目的是                        。
化学一是门从10世纪才开始独立的自然科学，人们对化学学科的认识还不很深入，甚至有些误解，以下几种常见的说法中，错误的是                                 （   ）
A．一些不法工厂在生产过程中产生了大量废气、废液、废渣，我们可以用化学知识从根本上解决这些关题
B．化学在能源的开发和合理利用方面还有很大的发展空间
C．化学的特征是认识分子和制造分子，是一门具有创造性的、实用科学
D．所有的化学物质都对人体有害，所以不能与它们有任何接触
（12分）绿色化学的最大特点在于从开始生产时就采取了污染防治的科学手段，实现生产过程的零污染和生产终端的零污染排放，要实现这种生产方式，就必须充分利用资源中的每一个原子，这种理想的生产方式又被称为“原子经济性”。现有甲、乙、丙3个化肥厂生产尿素，所用的原料不同，但生产的流程相似，其中第①反应都是在一定条件下含碳原料与水的反应：

甲厂：以焦炭、空气和水为原料
乙厂：以天然气、空气和水为原料
丙厂：以石脑油（主要成分C5H12）、空气和水为原料
试回答下列问题：
（1）用化学方程式表示乙厂合成尿素的生产过程。
①_______________________________________
②_______________________________________
③_______________________________________
④_______________________________________
（2）3个化肥厂的原料利用率各不相同，试判断化肥厂对原料的利用率最高的是________，简述原因_______________________________________

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