18．某化工厂为了综合利用生产过程中的副产品CaSO4，与相邻的合成氨厂联合设计了以下制备（NH4）2SO4的工艺流程：

请回答以下问题：
（1）合成氨反应的化学方程式是N2+3H2$?_{催化剂}^{高温、高压}$2NH3，该反应在合成塔（填设备名称）中发生．沉淀池中发生的主要反应方程式是CaSO4+CO2+2NH3+H2O═CaCO3↓+（NH4）2SO4，该反应能够发生的原因是生成的CaCO3溶解度小于CaSO4有利于反应向正向进行．
（2）在上述流程的沉淀池中通入足量氨气的目的是一方面提供反应物，另一方面使溶液呈碱性有利于CO2的吸收，可以循环使用的X是CO2．
（3）该生产过程中的副产品是生石灰．从绿色化学和资源综合利用的角度说明上述流程的主要优点是该流程中，产生的CO2循环使用，得到的产品和副产品都是有用的物质，无废物产生；从物质的性质和工业生产实际的角度考虑该流程主要缺陷是由于CaSO4的溶解度较小，此反应的产率会比较低．
17．废水中的氮常以含氮有机物、氨、硝酸盐及亚硝酸盐等形式存在．生物处理的方法是先将大多数有机态氮转化为氨态氮，然后通过进一步转化成N2而消除污染．
生物除氮工艺有以下几种方法：
【方法一】在好氧条件下，通过好氧硝化菌的作用，将废水中氨态氮转化为中间过渡形态的硝酸态氮和亚硝酸态氮；然后在缺氧条件下，利用反硝化菌，硝酸态氮和亚硝酸态氮被水中的有机物还原为氮气，见图中之①．反应过程为如下（注：有机物以甲醇表示；当废水中有机物不足时，需另外投加有机碳源）．
2NH4++3O2═2HNO2+2H2O+2H+            2HNO2+O2═2HNO3
6NO3-+2CH3OH→6NO2-+2CO2+4H2O       6NO2-+3CH3OH→3N2+3CO2+3H2O+6OH-
【方法二】与方法一相比，差异仅为硝化过程的中间过渡形态只有亚硝酸态氮．见图中

请回答以下问题：
（1）NH4+的空间构型为正四面体．大气中的氮氧化物的危害有破坏臭氧层和光化学污染、形成酸雨等．
（2）方法一中氨态氮元素1g转化为硝酸态氮时需氧的质量为4.57g．
（3）从原料消耗的角度说明方法二比方法一有优势的原因：节省氨态氮氧化到硝酸态氮所需消耗的氧，还可节省还原硝酸态氮到氮气的有机碳源．
（4）自然界中也存在反硝化作用，使硝酸盐还原成氮气，从而降低了土壤中氮素营养的含量，对农业生产不利，农业上通过松土作业，以防止反硝化作用．其原因是增加与氧气的接触，防止反硝化作用．
（5）荷兰Delft大学Kluyver生物技术实验室试验确认了一种新途径．在厌氧条件下，以亚硝酸盐作为氧化剂，在自养菌作用下将氨态氮（氨态氮以NH4+表示）氧化为氮气（见图中过程③）．其反应离子方程式为NH4++NO2-$\frac{\underline{\;自养菌\;}}{\;}$N2↑+2H2O．
16．4，7-二甲基香豆素（熔点：132.6℃）是一种重要的香料，广泛分布于植物界中，由间-甲苯酚为原料的合成反应如图1，实验装置图如图2：

图1

图2
主要实验步骤：
步骤1：向装置a中加入60mL浓硫酸，并冷却至0℃以下，搅拌下滴入间-甲苯酚30mL（0.29mol）和乙酰乙酸乙酯26.4mL （0.21mol）的混合物．
步骤2：保持在10℃下，搅拌12h，反应完全后，将其倒入冰水混合物中，然后抽滤、水洗得粗产品．
步骤3：粗产品用乙醇溶解并重结晶，得白色针状晶体并烘干，称得产品质量为33.0g．
（1）图中仪器名称：a三颈烧瓶．
（2）简述装置b中将活塞上下部分连通的目的平衡上下气压，使漏斗中液体顺利流下．
（3）浓H2SO4需要冷却至0℃以下的原因是防止浓H2SO4将有机物氧化或炭化．
（4）反应需要搅拌12h，其原因是使反应物充分接触反应，提高反应产率．
（5）本次实验产率为90.3%．
（6）实验室制备乙酸乙酯的化学反应方程式CH3CH2OH+CH3COOH$?_{△}^{浓硫酸}$CH3COOCH2CH3+H2O，用饱和碳酸钠溶液（填药品名称）收集粗产品，用分液（填操作名称）的方法把粗产品分离．
15．用式量为43的烷基取代甲苯苯环上的一个氢原子，所得芳香烃产物的种类数为（　　）
A．6B．5C．4D．3
14．短周期元素R、T、Q、W在元素周期表中的相对位置如图所示，其中T所处的周期序数与族序数相等．下列判断不正确的是（　　）
A．最简单气态氢化物的热稳定性：R＞Q
B．原子半径：T＞Q＞R
C．最高价氧化物对应水化物的酸性：Q＜W
D．含T元素的盐溶液一定显酸性
13．20世纪70年代末，由于高压技术的发展，一些实验室能使氢在-268.8℃、1.013×107 Pa下变成能导电的固态“金属氢”．关于氢的下列说法中，错误的是（　　）
A．氢是宇宙物质中含量最多的元素
B．氢是名副其实的碱金属元素
C．氢气是无污染的新型能源
D．固态“金属氢”汽化的过程属于物理变化
12．分子式为C5H10O2的有机物X，在酸性条件能够发生水解反应生成相对分子质量相等的两种有机物，符合条件的有机物X有（　　）
A．2种B．4种C．9种D．13种
11．三联苯（）的一氯代物有（　　）
A．3种B．4种C．5种D．6种
10．环酯J（）可用于生产合成树脂、合成橡胶等．以丙烯为原料制备环酯J的合成路线如图：

已知以下信息：
①在特殊催化剂的作用下，烯烃能够发生碳碳双键两边基团互换位置的反应．如2个1-丁烯分子进行烯烃换位，生成3-己烯和乙烯：2CH2═CHCH2CH3$\stackrel{催化剂}{→}$CH3CH2CH═CHCH2CH3+CH2═CH2
②C生成D是C与HCl的加成反应．
回答下列问题：
（1）B的结构简式为CH2=CH2，B分子中的所有原子能（选填“能”或“不能”）共平面，键角为120°．
（2）反应①、④的反应类型分别是取代反应、加成反应．
（3）反应③的化学方程式为+2NaOH$→_{△}^{H_{2}O}$+2NaCl．
（4）E的结构简式为，G分子中含有的官能团是羧基和碳碳双键（填官能团名称）．
（5）Cl原子位于1号碳原子上，且2个羟基不在同一个碳原子上的D的同分异构体有10种，其中核磁共振氢谱为4组峰，且峰面积比为4：2：2：1的为ClCH2CH（CH2OH）2（写结构简式）．
9．氮的固定是几百年来科学家一直研究的课题．
（1）下表列举了不同温度下大气固氮和工业固氮的部分K值．
反应大气固氮
N2（g）+O2（g）?2NO（g）		工业固氮
N2（g）+3H2（g）?2NH3（g）
温度/℃27200025400450
K3.8×10-310.15×1080.5070.152
①分析数据可知：大气固氮反应属于吸热（填“吸热”或“放热”）反应．
②分析数据可知；人类不适合大规模模拟大气固氮的原因K值小，正向进行的程度小（或转化率低），不适合大规模生产．
③已知上述工业固氮反应的反应热△H=-92kJ/mol，1molN2、1molH2分子中的化学键断裂所吸收的能量分别为946kJ、436kJ，则N-H键断裂所吸收的能量为391kJ/mol．
（2）工业固氮反应中，在其他条件相同时，分别测定N2的平衡转化率在不同压强（P1、P2）下随温度变化的曲线，如图所示的图示中，正确的是A（填“A”或“B”）；比较p1、p2的大小关系：р2＞р1．
 0  155402  155410  155416  155420  155426  155428  155432  155438  155440  155446  155452  155456  155458  155462  155468  155470  155476  155480  155482  155486  155488  155492  155494  155496  155497  155498  155500  155501  155502  155504  155506  155510  155512  155516  155518  155522  155528  155530  155536  155540  155542  155546  155552  155558  155560  155566  155570  155572  155578  155582  155588  155596  203614 

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