题目内容

(8分)(1)2003年3月日本筑波材料科学国家实验室一个研究小组发现首例带结晶水的晶体在5K下呈现超导性。据报道，该晶体的化学式为 Na0.35CoO2 • 1.3H2O。试计算：该晶体中钴原子与氢原子的物质的量之比是___▲_____； 1mol该晶体中含有的氧原子数目是____▲_______。

(2)有钠、氢、氧、硫四种元素，用其中的一种或几种元素可以组成多种物质，写出符合下列要求的化学方程式：

①酸性氧化物和碱反应：　　　▲　　　；　　　　　　　　　　　　

②碱性氧化物和酸反应：　　　▲　　  。　

 

【答案】

 

【解析】略

 

练习册系列答案
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氨在国民经济中占有重要的地位，2008年，我国氨产量接近500万吨．下图是合成氨的简要流程．

（1）下表是空气中部分气体的沸点．将空气液化加热分馏，依据下表数据判断，最先气化得到的气体是
氦气
氦气
．
气体名称 氨气 氧气 氦气 氖气 氩气 氪气 氚气
沸点/℃ -196 -183 -269 -264 -186 -153 -108
（2）天然气、重油、煤都可以与水反应制得氢气．下表是某合成氨厂采用不同原料的相对投资和能量消耗．
原料 天然气 重油 煤
相对投资费用 1.0 1.5 2.0
能量消耗/J?t-1 28×109 38×109 48×109
①依据上表信息，你认为采用
天然气
天然气
为原料最好．
②请写出甲烷在高温、催化剂的作用下与水蒸气反应生成氢气和一氧化碳的化学方程式：
CH4+H2O
 催化剂 
.
高温
CO+3H2
CH4+H2O
 催化剂 
.
高温
CO+3H2
．
③已知C（s）、CO（g）和H2（g）完全燃烧的热化学方程式分别为：
C（s）+O2（g）═CO2（g）△H=-394kJ?mol-1；
2CO（g）+O2（g）═2CO2（g）△H=-566kJ?mol-1；
2H2（g）+O2（g）═2H2O（g）△H=-484kJ?mol-1；
试写出由C于水蒸气在高温条件下反应生成氢气与一氧化碳的热化学方程式
C（s）+H2O（g）=CO（g）+H2（g）△H=+131kJ?mol-1
C（s）+H2O（g）=CO（g）+H2（g）△H=+131kJ?mol-1
．
（3）下表是在某种催化剂作用下用体积比为1：3的氮、氢混合气反应应达到平衡时的一些实验数据．
NH3含量%
压强/MPa


温度/℃		 0.1 10 20 30 60 100
200 15.3 81.5 86.4 89.9 95.4 98.8
300 2.2 52.0 64.2 71.0 84.2 92.6
400 0.4 25.1 38.2 47.0 65.2 79.8
500 0.1 10.6 19.1 26.4 42.2 57.5
600 0.05 4.5 9.1 13.8 23.1 31.4
①依据表中数据判断，合成氨反应N2+3H22NH3的△H
＜
＜
（填“＞”、“＜”或“无法判断”）0，请简要说明理由
相同条件下，升高温度，NH3含量减小，平衡左移，逆反应吸热，正反应放热
相同条件下，升高温度，NH3含量减小，平衡左移，逆反应吸热，正反应放热
；
②该反应的化学平衡常数表达式为
c2(NH3)
c(N2)?c3(H2)
c2(NH3)
c(N2)?c3(H2)
．
③在300℃、10MPa下，合成氨反应达到平衡时，混合气体的体积是反应开始时的
0.66
0.66
倍．

（共8分）

0.80gCuSO4·5H2O样品受热脱水过程的热重曲线（样品质量随温度变化的曲线）如下图所示。

请回答下列问题：

（1）试确定200℃时固体物质的化学式______________（要求写出推断过程）

                                                                     

（2）取270℃所得样品，于570℃灼烧得到的主要产物是黑色粉末和一种氧化性气体，该反应的化学方程式为______________。把该黑色粉末溶解于稀硫酸中，经浓缩、冷却，有晶体析出，该晶体的化学式为_________，其存在的最高温度是_____________；

（3）上述氧化性气体与水反应生成一种化合物，该化合物的浓溶液与Cu在加热时发生反应的化学方程式为________________；

 

(8分) 已知有机物A的相对分子质量不超过200。取1.48 g A完全燃烧后，将燃烧产物通过碱石灰，碱石灰的质量增加2.12g；若将燃烧产物通过浓硫酸，浓硫酸的质量增加0.36 g；取1.48 g A与足量钠反应，生成的气体在标准状况下的体积为0.336L。

(1)   1.48 g A完全燃烧生成的CO2的物质的量为________mol。

(2)   A的分子式为_______________。

(3)   A能使紫色石蕊试液变红，且A经催化氧化后分子中只有一种氢原子，则A的结构简式为_____________。

(4)   将a g A完全燃烧后的产物全部通入足量的Na2O2固体充分吸收，则固体质量增加

____________g。

 

(8分)中国政府承诺，到2020年，单位GDP二氧化碳排放比2005年下降40%~50%。

（1）有效“减碳”的手段之一是节能，下列制氢方法最节能的是            

A．电解水制氢：2H2O2H2↑＋O2↑

B．高温使水分解制氢：2H2O2H2↑＋O2↑

C．太阳光催化分解水制氢：2H2O2H2↑＋O2↑

D．天然气制氢：CH4＋H2OCO＋3H2

（2）CO2可转化成有机物实现碳循环。在体积为1L的密闭容器中，充入1mol CO2和3mol H2，一定条件下反应：CO2(g)+3H2(g)CH3OH(g)+H2O(g)  △H=－49.0kJ·mol－1，测得CO2和CH3OH(g)的浓度随时间变化如上图所示。

①从3 min到9 min，v(H2)=________mol·L－1·min－1。

②能说明上述反应达到平衡状态的是____________（填编号）。

A．反应中CO2与CH3OH的物质的量浓度之比为1∶1（即图中交叉点）

B．混合气体的密度不随时间的变化而变化

C．单位时间内消耗3mol H2，同时生成1mol H2O 

D．CO2的体积分数在混合气体中保持不变

（3）工业上，CH3OH也可由CO和H2合成。参考合成反应CO(g)+2H2(g)CH3OH(g)的平衡常数：

温度/℃

0

100

200

300

400

平衡常数

667

13

1.9×10-2

2.4×10-4

1×10-5

下列说法正确的是_____。

A．该反应正反应是放热反应

B．该反应在低温下不能自发进行，高温下可自发进行，说明该反应△S＜0

C．在T℃时，1L密闭容器中，投入0.1mol CO和0.2 mol H2，达到平衡时，CO转化率为50%，则此时的平衡常数为100

D．工业上采用稍高的压强(5Mpa)和250℃，是因为此条件下，原料气转化率最高

 

 (8分)下表表示合成氨反应（N2+3H2  2NH3）在不同条件下达到平衡时混合物中氨的含量[起始时v（N2）：v（H2）==1：3]。

                压强（MPa）

        氨的含量

温度（℃）

 

0.1

 

10

 

30

 

60

 

100

200

0.153

0.815

0.899

0.954

0.988

300

0.022

0.520

0.710

0.842

0.926

400

0.004

0.251

0.470

0.652

0.798

分析上表数据,回答下列问题：

（1）200℃、100MPa时，平衡混合物中氨的含量已达0.988，如果继续增大压强      

（填“能”或“不能”）使平衡混合物中氨的含量等于1，理由是：                    

                                                                         。

                                                                           

（2）欲使平衡混合物中氨的含量增大，则可采取的措施有：                     。

（3）欲使平衡混合物中氨的含量为0.710，则选择的反应条件应为：                  

 

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