20．淮南是我国重要的煤炭生产基地.通过煤的气化和液化.能使煤炭得以更广泛的应用．Ⅰ．工业上先将煤转化为CO.再利用CO和水蒸气反应制H2时.存在以下平衡:CO(g)+H2O(g)?CO2(g)+H2——青夏教育精英家教网—

淮南是我国重要的煤炭生产基地，通过煤的气化和液化，能使煤炭得以更广泛的应用．
Ⅰ．工业上先将煤转化为CO，再利用CO和水蒸气反应制H₂时，存在以下平衡：CO（g）+H₂O（g）?CO₂（g）+H₂（g）
（1）向2L恒容密闭容器中充入CO和H₂O（g），800℃时测得部分数据如下表．

t/min	0	1	2	3	4
n（H₂O）/mol	1.20	1.04	0.90	0.70	0.70
n（CO）/mol	0.80	0.64	0.50	0.30	0.30

则从反应开始到2min时，用H₂表示的反应速率为0.075mol••L^-1•min^-1；该温度下反应的平衡常数K=1.2（小数点后保留1位有效数字）．
（2）相同条件下，向2L恒容密闭容器中充入1molCO、3mol H₂O（g）、2molCO₂（g）、2mo1H₂（g），此时v_正＜v_逆（填“＞”“＜”或“=”）．
Ⅱ．已知CO（g）、H₂（g）、CH₃OH（l）的燃烧热分别为283kJ•mol^-1、286kJ•mol^-1、726 kJ•mol^-1．
（3）利用CO、H₂合成液态甲醇的热化学方程式为CO（g）+2H₂（g）=CH₃OH（l）△H=-129kJ•mol^-1．
（4）依据化学反应原理，分析升高温度对制备甲醇反应的影响升高温度使反应速率加快，平衡左移，CH₃OH产率减小．
Ⅲ．为摆脱对石油的过度依赖，科研人员将煤液化制备汽油，并设计了汽油燃料电池，电池工作原理如右图所示：一个电极通入氧气，另一电极通入汽油蒸气，电解质是掺杂了Y₂O₃的ZrO₂晶体，它在高温下能传导O^2-．
（5）以己烷（C₆H₁₄）代表汽油，写出该电池工作时的负极反应方程式C₆H₁₄-38e^-+19O^2-=6CO₂+7H₂O．
（6）已知一个电子的电量是1.602×10^-19C，用该电池电解饱和食盐水，当电路中通过1.929×10⁵C的电量时，生成标况下氢气的体积为22.4L．

19．甲酸（HCOOH）是一种有刺激性气味的无色液体，有很强的腐蚀性、较强的还原性．熔点8.4℃，沸点100.7℃，能与水、乙醇互溶，加热至160℃即分解成二氧化碳和氢气．
（1）实验室可用甲酸与浓硫酸共热制备一氧化碳：HCOOH$\frac{\underline{\;\;\;\;\;浓硫酸\;\;\;\;\;}}{80℃-90℃}$H₂O+CO↑，实验的部分装置如下图所示．制备时先加热浓硫酸至80℃-90℃，再逐滴滴入甲酸．

①请从图中挑选所需的仪器，补充图中虚线方框中缺少的气体发生装置：ac、e（填选项序号）（必要的塞子、玻璃管、橡胶管、固定装置已省略）．其中，温度计的水银球应该处于液面以下，但不能接触烧瓶底部位置．

②装置Ⅱ的作用是防止水槽中的水因倒吸流入蒸馏烧瓶中．
（2）实验室可用甲酸制备甲酸铜．其方法是先用硫酸铜和碳酸氢钠作用制得碱式碳酸铜，碱式碳酸铜再与甲酸反应制得四水甲酸铜[Cu（HCOO）₂•4H₂O]晶体．相关的化学方程式是：
2CuSO₄+4NaHCO₃═Cu（OH）₂•CuCO₃↓+3CO₂↑+2Na₂SO₄+H₂O
Cu（OH）₂•CuCO₃+4HCOOH+5H₂O═2Cu（HCOO）₂•4H₂O+CO₂↑
实验步骤如下：
Ⅰ、碱式碳酸铜的制备：

①步骤ⅰ是将一定量CuSO₄•5H₂O晶体和NaHCO₃固体一起放到研钵中研磨，其目的是研细并混合均匀．
②步骤ⅱ是在搅拌下将固体混合物分多次缓慢加入热水中，反应温度控制在70℃-80℃，如果看到有黑色固体生成（填写实验现象），说明温度过高．
③步骤ⅱ的后续操作有过滤、洗涤．检验沉淀是否已洗涤干净的方法为取最后一次洗涤液少许于试管中，滴加BaCl₂溶液，若不产生白色沉淀，说明沉淀已洗涤干净，若产生白色沉淀，说明沉淀未洗涤干净．
Ⅱ、甲酸铜的制备：
将Cu（OH）₂•CuCO₃固体放入烧杯中，加入一定量热的蒸馏水，再逐滴加入甲酸至碱式碳酸铜恰好全部溶解，趁热过滤除去少量不溶性杂质．在通风橱中蒸发滤液至原体积的$\frac{1}{3}$时，冷却析出晶体，过滤，再用少量无水乙醇洗涤晶体2～3次，晾干，得到产品．
④“趁热过滤”中，必须“趁热”的原因是防止甲酸铜晶体析出．
⑤用乙醇洗涤晶体的目的是洗去晶体表面的水和其它杂质．
（3）请设计实验证明甲酸具有较强的还原性：往甲酸溶液中滴加氢氧化钠溶液调成碱性．再取该溶液几滴滴加到2mL新制银氨溶液中，水浴加热，有银镜生成．

18．X、Y、Z、M是四种原子序数依次增大的主族元素．已知X、Y、Z是短周期中的三种非金属元素，X元素原子的核外电子数等于所在周期数；Y原子的最外层电子数是内层电子数的2倍；Z单质为无色气体，性质稳定常用作保护气；M是地壳中含量最高的金属元素．下列说法正确的是（　　）

	A．	四种元素的原子半径从大到小的顺序是：M＞Z＞Y＞X
	B．	元素X、Z可形成某种化合物，其分子内既含极性键又含非极性键
	C．	化合物YO₂、ZO₂都能和氢氧化钠溶液反应，均属于酸性氧化物
	D．	金属M制品具有较强的抗腐蚀能力，说明M元素的金属活动性较差

17．

工业上常用电解硫酸钠溶液联合生产硫酸和烧碱，生产装置如图所示，其中阴极和阳极均为惰性电极．测得同温同压下，气体甲与气体乙的体积比约为1：2，以下说法中正确的是（　　）

	A．	a极与电源的负极相连		B．	产物丙为硫酸溶液
	C．	离子交换膜d为阴离子交换膜		D．	b电极反应式：4OH^--4e^-=O₂↑+2H₂O

16．某化学兴趣小组进行了有关Cu、硝酸、硫酸化学性质的实验，实验过程如图所示．下列有关说法正确的是（　　）

	A．	实验①中溶液呈蓝色，试管口有红棕色气体产生，说明稀硝酸被Cu还原为NO₂
	B．	实验③中滴加稀硫酸，铜片继续溶解，说明稀硫酸的氧化性比稀硝酸强
	C．	实验③发生反应的化学方程式为：3Cu+Cu（NO₃）₂+4H₂SO₄═4CuSO₄+2NO↑+4H₂O
	D．	由上述实验可得出结论：Cu在常温下既可以和稀硝酸反应，也可以和稀硫酸反应

15．N_A为阿伏加德罗常数的值，下列说法正确的是（　　）

	A．	常温常压下，0.1molC₈H₁₈所含有的共价键数目为2.5N_A
	B．	1L 1 mol•L^-1 FeCl₃溶液完全水解产生的Fe（OH）₃胶体粒子数为N_A
	C．	氢氧燃料电池正极消耗22.4L气体时，电路中通过的电子数目为4N_A
	D．	28.6gNa₂CO₃•10H₂O溶于水配成1L溶液，该溶液中阴离子数目为0.1N_A

14．2015年10月，中国女药学家屠呦呦因创制新型抗疟药--青蒿素和双氢青蒿素的贡献获得诺贝尔生理学或医学奖．青蒿素和双氢青蒿素的结构式如下图．从青蒿中提取青蒿素主要采用有机溶剂提取的方法．下列有关说法不正确的是（　　）

	A．	用有机溶剂从青蒿中提取青蒿素，主要采用萃取的方法
	B．	青蒿素的分子式为C₁₅H₂₂O₅
	C．	青蒿素通过还原反应可制得双氢青蒿素
	D．	青蒿素和双氢青蒿素都是芳香族化合物

13．实验室制乙酸乙酯得主要装置如图1所示，主要步骤
①在a试管中按2：3：2的体积比配制浓硫酸、乙醇、乙酸的混合物；
②按A图连接装置，使产生的蒸气经导管通到b试管所盛的饱和碳酸钠溶液（加入几滴酚酞试液）中；
③小火加热a试管中的混合液；
④等b试管中收集到约2mL产物时停止加热．撤下b试管并用力振荡，然后静置待其中液体分层；
⑤分离出纯净的乙酸乙酯．

请回答下列问题：
（1）步骤④中可观察到b试管中有细小的气泡冒出，写出该反应的离子方程式：2CH₃COOH+CO₃^2-=2CH₃COO^-+H₂O+CO₂↑．
（2）A装置中使用球形管除起到冷凝作用外，另一重要作用是防止倒吸，步骤⑤中分离乙酸乙酯必须使用的一种仪器是分液漏斗．
（3）为证明浓硫酸在该反应中起到了催化剂和吸水剂的作用，某同学利用如图A所示装置进行了以下4个实验．实验开始先用酒精灯微热3min，再加热使之微微沸腾3min．实验结束后充分振荡小试管b再测有机层的厚度，实验记录如下：

实验编号	试管a中试剂	试管b中试剂	测得有机层的厚度/cm
A	3mL乙醇、2mL乙酸、1mL18mol•L^-1 浓硫酸	饱和Na₂CO₃溶液	5.0
B	3mL乙醇、2mL乙酸		0.1
C	3mL乙醇、2mL乙酸、6mL 3mol•L^-1 H₂SO₄		1.2
D	3mL乙醇、2mL乙酸、盐酸		1.2

①实验D的目的是与实验C相对照，证明H⁺对酯化反应具有催化作用．实验D中应加入盐酸的体积和浓度分别是6mL和6mol•L^-1．
②分析实验A、C（填实验编号）的数据，可以推测出浓H₂SO₄的吸水性提高了乙酸乙酯的产率．浓硫酸的吸水性能够提高乙酸乙酯产率的原因是浓硫酸可以吸收酯化反应中生成的水，降低了生成物浓度使平衡向生成乙酸乙酯的方向移动．
③加热有利于提高乙酸乙酯的产率，但实验发现温度过高乙酸乙酯的产率反而降低，可能的原因是大量乙酸、乙醇未经反应就脱离反应体系；温度过高发生其他反应．
④分离出乙酸乙酯层后，经过洗涤杂质；为了干燥乙酸乙酯可选用的干燥剂为（填字母）B．
A．P₂O₅ B．无水Na₂SO₄ C．碱石灰 D．NaOH固体
⑤为充分利用反应物，该同学又设计了图2中甲、乙两个装置（利用乙装置时，待反应完毕冷却后，再用饱和碳酸钠溶液提取烧瓶中的产物）．你认为更合理的是乙．理由是：乙装置能将易挥发的反应物乙酸和乙醇冷凝回流到反应容器中，继续反应，提高了乙酸、乙醇原料的利用率及产物的产率，而甲不可．

12．已知：Pb的化合价只有+2、+4，且+4价的Pb具有强氧化性，能氧化浓HCl生成Cl₂；PbO₂不稳定，随温度升高按下列顺序逐步分PbO₂→Pb₂O₃→Pb₃O₄→PbO．现将a mol PbO₂加热分解，收集产生的O₂；向加热后所得固体中加入足量的浓盐酸，收集产生的Cl₂．加热反应后所得固体中，Pb²⁺占Pb元素的物质的量分数为x；两步反应中收集的O₂和Cl₂的物质的量之和为y mol．
试回答下列问题：
（1）试写出Pb₂O₃与浓盐酸反应的化学方程式Pb₂O₃+6HCl（浓）═2PbCl₂+Cl₂↑+3H₂O．
（2）用含x与a的表达式表示产生的O₂、Cl₂的物质的量n（O₂）

=$\frac{ax}{2}$mol，n（Cl₂）=（1-x）a．
（3）写出y与a、x的函数关系式：y=（1-$\frac{x}{2}$）amol．
（4）若两步反应中O₂和Cl₂的物质的量之比为5：3，则剩余固体中含有的物质为Pb₃O₄、PbO；其物质的量之比为3：4．
（5）PbO₂和Pb经常作制造蓄电池的原材料，铅蓄电池的工作原理：
Pb+PbO₂+2H₂SO₄$?_{充电}^{放电}$2PbSO₄+2H₂O．现有一种生产NH₄NO₃的新工艺，电解NO制备NH₄NO₃，其工作原理如图所示，为使电解产物全部转化为NH₄NO₃，需补充物质A，A是NH₃，说明理由：根据总反应式：8NO+7H₂O$\frac{\underline{\;通电\;}}{\;}$4NH₄NO₃+2HNO₃，电解产生的HNO₃多．
生产1吨硝酸铵需消耗Pb的物质的量是3881kg（保留到整数）．

11．CO₂的电子式：

．水合氢离子的结构式：

．

0 153667 153675 153681 153685 153691 153693 153697 153703 153705 153711 153717 153721 153723 153727 153733 153735 153741 153745 153747 153751 153753 153757 153759 153761 153762 153763 153765 153766 153767 153769 153771 153775 153777 153781 153783 153787 153793 153795 153801 153805 153807 153811 153817 153823 153825 153831 153835 153837 153843 153847 153853 153861 203614

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