nmolN2和Nmol14答案解析

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（2009•潍坊统考）已知五种短周期元素在周期表中的相对位置如下表所示：

a
					b
c		d			e

（1）上述元素中离子半径最大的是

S

S

（填元素符号）．
（2）已知A、B、C、D、E五种化合物均由上述元素中的几种组成．它们之间的转换关系如图所示，且A、B、E三种物质含有相同的一种金属元素，C和D分别是常见的强酸和强碱，则：
①A、B、E所含的该金属元素的原子结构示意图为

；
②若将D逐滴滴入A的溶液中至过量，反应过程中的离子方程式依次为

Al³⁺+3OH^-═Al（OH）₃↓，Al（OH）₃+OH^-═[Al（OH）₄]^-

Al³⁺+3OH^-═Al（OH）₃↓，Al（OH）₃+OH^-═[Al（OH）₄]^-

．

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实现“节能减排”和“低碳经济”的一项重要课题就是    如何将CO₂转化为可利用的资源．目前工业上有一种方法是用CO₂来生产燃料甲醇．一定条件下发生反应：
CO₂（g）+3H₂（g）═CH₃OH（g）+H₂O（g），图1表示该反应过程中能量（单位为kJ•mol^-1）的变化：
（1）关于该反应的下列说法中，正确的是

C

C

（填字母）．
A．△H＞0，△S＞0   B．△H＞0，△S＜0   C．△H＜0，△S＜0    D．△H＜0，△S＞0
（2）为探究反应原理，现进行如下实验，在体积为l L的密闭容器中，充入l mol CO₂和3mol H₂，一定条件下发生反应：CO₂（g）+3H₂（g）═CH₃OH（g）+H₂O（g），测得CO₂和CH₃OH（g）的浓度随时间变化如上图2所示．
①从反应开始到平衡，CH₃OH的平均反应速率v（CH₃OH）=

0.075mol

0.075mol

 mol•（L•min）^-1；H₂的转化率=

75%

75%

②该反应的平衡常数表达式K=

c(CH3OH)•c(H2O)

c(CO2)•c3(H2)

c(CH3OH)•c(H2O)

c(CO2)•c3(H2)

③下列措施中能使化学平衡向正反应方向移动的是

BD

BD

 （填字母）．
A．升高温度                B．将CH₃OH（g）及时液化抽出
C．选择高效催化剂          D．再充入l molCO₂和3molH₂
（3）25℃，1.01×10⁵Pa时，16g 液态甲醇完全燃烧，当恢复到原状态时，放出363.3kJ的热量，写出表示CH₃OH燃烧热的热化学方程式：

CH₃OH（l）+

3

2

O₂（g）=CO₂（g）+2H₂O（l）△H=-726.6 kJ•mol^-1

CH₃OH（l）+

3

2

O₂（g）=CO₂（g）+2H₂O（l）△H=-726.6 kJ•mol^-1

．

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电子工业中常用30%的FeCl₃溶液腐蚀敷在绝缘板上的铜箔，制造印刷电路板 （2FeCl₃+Cu=2FeCl₂+CuCl₂）．某工程师为了从使用过的腐蚀废液中回收铜，并重新获得FeCl₃溶液，准备采用下列步骤：

（1）请写出上述实验中加入或生成的有关物质的化学式：
①

FeCl₂

FeCl₂

、③

HCl

HCl

、⑤

Cl₂

Cl₂

（2）滤液①和滤液④合并后通入⑤的离子方程式是

2Fe²⁺+Cl₂=2Fe³⁺+2Cl^-

2Fe²⁺+Cl₂=2Fe³⁺+2Cl^-

．

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现有A、B、C、D、E、F六种短周期元素，它们的原子序数依次增大，A、D同主族，C与E同主族，D、E、F同周期，A、B的最外层电子数之和与C的最外层电子数相等，A能分别与B、C形成电子总数相等的分子，且A与C形成的化合物常温下为液态，A能分别与E、F形成电子总数相等的气体分子．
请回答下列问题（题中的字母只代表元素代号，与实际元素符号无关）：
（1）A～F六种元素原子，原子半径最大的是

D

D

（填序号）．
（2）A、C、D三种元素组成的一种常见化合物，是重要的工业产品，该化合物电子式为：

．
（3）B与F两种元素形成的一种化合物分子，各原子均达八电子结构，其中B显负价，F显正价，则该化合物水解的主要产物是：

HClO和NH₃（NH₃•H₂O）

HClO和NH₃（NH₃•H₂O）

．
（4）A、C、E三种元素形成的一种常见化合物，其浓溶液在加热条件下可与铜反应，该反应的化学方程式为

Cu+2H₂SO₄（浓）

△   .

CuSO₄+SO₂↑+2H₂O

Cu+2H₂SO₄（浓）

△   .

CuSO₄+SO₂↑+2H₂O

．

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Ⅰ．下列叙述正确的是

．
A．“接触法”制H₂SO₄时，催化氧化阶段的反应原理为2SO₂（g）+O₂（g）

催化剂

△

2SO₃（g）△H＜0
B．海水提镁的主要步骤为：

C．普通水泥的主要成分是硅酸钙
D．黏土的主要成分是三氧化二铝
Ⅱ．工业上可用食盐和石灰石为主要原料，经不同的方法生产纯碱．请回答下列问题：
（1）路布兰法是以食盐、石灰石、浓硫酸、焦炭为原料，在高温下进行煅烧，再浸取、结晶而制得纯碱．
①食盐和浓硫酸反应的化学方程式为

2NaCl+H₂SO₄（浓）

△   .

Na₂SO₄+2HCl↑

2NaCl+H₂SO₄（浓）

△   .

Na₂SO₄+2HCl↑

；
②硫酸钠和焦炭、石灰石反应的化学方程式为

Na₂SO₄+2C+CaCO₃

高温  .

CaS+Na₂CO₃+CO₂↑

Na₂SO₄+2C+CaCO₃

高温  .

CaS+Na₂CO₃+CO₂↑

（已知产物之一为CaS）；
（2）氨碱法的工艺如图1所示，得到的碳酸氢钠经煅烧生成纯碱．
①图中的中间产物C是

Ca（OH）₂

Ca（OH）₂

，D是

NH₃

NH₃

（写化学式）；
②装置乙中发生反应的化学方程式为

CO₂+H₂O+NH₃=NaHCO₃↓+NH₄Cl

CO₂+H₂O+NH₃=NaHCO₃↓+NH₄Cl

；
（3）联合制碱法是对氨碱法的改进，其优点是

能提高原料的利用率，减少废渣（CaCl₂）的排放，保留了氨碱法的优点，消除了它的缺点，使食盐的利用率提高；
NH₄Cl 可做氮肥；
可与合成氨厂联合，使合成氨的原料气 CO 转化成 CO₂，革除了 CaCO₃ 制 CO₂ 这一工序

能提高原料的利用率，减少废渣（CaCl₂）的排放，保留了氨碱法的优点，消除了它的缺点，使食盐的利用率提高；
NH₄Cl 可做氮肥；
可与合成氨厂联合，使合成氨的原料气 CO 转化成 CO₂，革除了 CaCO₃ 制 CO₂ 这一工序

；
（4）有人认为碳酸氢钾与碳酸氢钠的化学性质相似，故也可用氨碱法以氯化钾和石灰石等为原料制碳酸钾．请结合图1的溶解度（S）随温度变化曲线，分析说明是否可行？

不可行．因为KHCO₃和NH₄Cl的溶解度相差不大，当温度高于40℃时，KHCO₃的溶解度大于NH₄Cl，降温结晶时会析出较多的KCl

不可行．因为KHCO₃和NH₄Cl的溶解度相差不大，当温度高于40℃时，KHCO₃的溶解度大于NH₄Cl，降温结晶时会析出较多的KCl

．

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（2012•佛山二模）2012年2月27日深圳宣称进入“200万辆汽车时代”，汽车尾气已成为重要的空气污染物．
（1）汽车内燃机工作时引起反应：N₂（g）+O₂（g）⇌2NO（g），是导致汽车尾气中含有NO的原因之一．T℃时，向5L密闭容器中充入8mol N₂和9molO₂，5min后达平衡时NO物质的量为6mol，该反应的速率υ（NO）为

0.24mol•L^-1•min^-1

0.24mol•L^-1•min^-1

；计算该条件下的平衡常数

1.2

1.2

．
（2）恒温恒容，能说明反应 2NO（g）⇌N₂（g）+O₂（g） 达到平衡的是

AC

AC

（填代号）．
A．单位时间内消耗2mol NO，同时消耗1mol N₂     
B．NO、N₂、O₂的浓度之比为2：1：1
C．N₂的浓度不再发生变化                 
D．容器内气体密度不再发生变化
（3）H₂或CO可以催化还原NO以达到消除污染的目的：
①已知：N₂（g）+O₂（g）=2NO（g）△H=+180.5kJ/mol
2H₂（g）+O₂（g）=2H₂O（l）△H=-571.6kJ/mol
则H₂（g）与NO（g）反应生成N₂（g）和H₂O（l）的热化学方程式为：

2H₂（g）+2NO（g）=N₂（g）+2H₂O（l）△H=-752.1kJ•mol^-1

2H₂（g）+2NO（g）=N₂（g）+2H₂O（l）△H=-752.1kJ•mol^-1

．
②当质量一定时，增大固体催化剂的表面积可提高化学反应速率．如图是反应：2NO（g）+2CO（g）⇌2CO₂（g）+N₂（g） 中NO的浓
度随温度（T）、催化剂表面积（S）和时间（t）的变化曲线，据此判断该反应的△H

＜

＜

0 （填“＞”、“＜”或“无法确定”）．若催化剂的表面积S₁＞S₂，在图中画出NO的浓度在T₁、S₂条件下达到平衡过程中的变化曲线，并注明条件．

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（1）体积相同，pH相同的盐酸和醋酸溶液分别与足量的颗粒大小相同的锌粒反应，开始时产生氢气的速率

相同

相同

，充分反应后，产生氢气的量

醋酸的多

醋酸的多

（相同、盐酸的多、醋酸的多）．
（2）在一定量的盐酸溶液中加入足量的锌粒，若使产生氢气的量保持不变，但反应速率加快，可加入

C

C

晶体，要使产生氢气的量不变，但反应速率减慢，可加入

D

D

晶体．
可选择的晶体有：
（A） 纯碱   （B）烧碱   （C）胆矾   （D） 醋酸钠   （E） KHSO₄
（3）某研究小组拟用定量的方法测量Al和Fe分别与酸反应的快慢，设计了如图1所示的装置．

①在如图3所示的虚线框内连接合适的装置

B

B

．
②若要比较产生气体的快慢，可以测量相同时间段内产生气体的体积，也可以测量

产生相同体积的气体所需时间

产生相同体积的气体所需时间

．
③实验测得铝丝产生气体的速率（v）与时间（t）的关系如图2所示，则t₁～t₂时间段内反应速率逐渐加快的主要原因是

反应放热，溶液温度升高

反应放热，溶液温度升高

．

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（2011•枣庄模拟）明矾石是制取钾肥和氢氧化铝的重要原料，明矾石的组成和明矾相似，此外还含有氧化铝和少量的氧化铁杂质．具体实验流程如下：

请回答下列问题：
（1）操作1所用到的玻璃仪器的名称是

漏斗、烧杯、玻璃棒

漏斗、烧杯、玻璃棒

．
（2）由溶液3制取氢氧化铝的离子方程式为

AlO₂^-+CO₂+H₂O=Al（OH）₃+HCO3^-

AlO₂^-+CO₂+H₂O=Al（OH）₃+HCO3^-

．
（3）明矾石焙烧时产生SO₂气体，请你写出能验证SO₂气体具有还原性且实验现象明显的化学方程式

SO₂+Cl₂+2H₂O=H₂SO₄+2HCl

SO₂+Cl₂+2H₂O=H₂SO₄+2HCl

．
（4）请你写出验证溶液1中有NH₄⁺的实验过程

取少量溶液1于试管中，加入浓氢氧化钠溶液加热，有能使湿润的红色石蕊试纸变蓝的气体生成，证明溶液1中含有NH₄⁺

取少量溶液1于试管中，加入浓氢氧化钠溶液加热，有能使湿润的红色石蕊试纸变蓝的气体生成，证明溶液1中含有NH₄⁺

．
（5）实验室用Fe₂O₃与CO反应来制取单质Fe．

①请你按气流由左到右方向连接下列各装置，顺序为：A→

E→B→C→D

E→B→C→D

．
②检验装置A气密性的方法是

关闭a、b两处活塞，将导气管插入水槽中，微热，导气管口有气泡产生，停止微热，一段时间后，导管中形成一段水柱，说明气密性良好

关闭a、b两处活塞，将导气管插入水槽中，微热，导气管口有气泡产生，停止微热，一段时间后，导管中形成一段水柱，说明气密性良好

．
③在点燃B处的酒精灯前，应进行的操作是

检验CO气体纯度

检验CO气体纯度

．
④装置C的作用是

除去CO气体混有的二氧化碳，利用CO点燃

除去CO气体混有的二氧化碳，利用CO点燃

．

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下表是周期表的一部分，表中所列的字母分别代表某一化学元素．
（1）下列

①④

①④

（填写编号）组元素的单质可能都是电的良导体．
①a、c、h  ②b、g、k
③c、h、l  ④d、e、f
（2）如果给核外电子足够的能量，这些电子便会摆脱原子核的束缚而离去．核外电子离开该原子或离子所需要的能量主要受两大因素的影响：原子核对核外电子的吸引力；形成稳定结构的倾向．
一些原子核失去核外不同电子所需的能量（kJ•mol^-1）

	锂	X	Y
失去第一个电子	519	502	580
失去第二个电子	7 296	4 570	1 820
失去第三个电子	11 799	6 920	2 750
失去第四个电子		9 550	11 600

①通过上述信息和表中的数据分析，为什么锂原子失去核外第二个电子时所需的能量要远远大于失去第一个电子所需的能量

Li原子失去1个电子后形成稳定结构，此时再失去1个电子很困难

Li原子失去1个电子后形成稳定结构，此时再失去1个电子很困难

．
②表中X可能为以上13种元素中的

a

a

（填写字母）元素．用元素符号表示X和j形成的化合物的化学式

Na₂O和Na₂O₂

Na₂O和Na₂O₂

．
③Y是周期表中

ⅢA

ⅢA

族元素．
④以上13种元素中，

m

m

（填写字母）元素原子失去核外第一个电子需要的能量最多．

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（2012•海淀区二模）合成氨尿素工业生产过程中涉及到的物质转化过程如下图所示．

（1）天然气在高温、催化剂作用下与水蒸气反应生成H₂和CO的化学方程式为

CH₄+H₂O

高温  .

CO+3H₂

CH₄+H₂O

高温  .

CO+3H₂

．
（2）在合成氨生产中，将生成的氨及时从反应后的气体中分离出来．运用化学平衡的知识分析这样做的是否有利于氨的合成，说明理由：

移走氨气，减小生成物浓度，平衡右移，有利于氨生成

移走氨气，减小生成物浓度，平衡右移，有利于氨生成

．
（3）如图为合成氨反应在不同温度和压强、使用相同催化剂条件下，初始时氮气、氢气的体积比为1：3时，平衡混合物中氨的体积分数．

①若分别用υ_A（NH₃）和υ_B（NH₃） 表示从反应开始至达平衡状态A、B时的化学反应速率，则υ_A（NH₃）

＜

＜

υ_B（NH₃）（填“＞”、“＜”或“=”）．
②在相同温度、当压强由p₁变为p₃时，合成氨反应的化学平衡常数

不变

不变

．（填“变大”、“变小”或“不变”）．
③在250℃、1.0×10⁴kPa下，H₂的转化率为

66.7

66.7

%（计算结果保留小数点后1位）．
（4）NH₃（g） 与CO₂（g） 经过两步反应生成尿素，两步反应的能量变化示意图如下：

NH₃（g） 与CO₂（g） 反应生成尿素的热化学方程式为

2NH₃（g）+CO₂（g）═CO（NH₂）₂（s）+H₂O（l）△H=-134kJ/mol

2NH₃（g）+CO₂（g）═CO（NH₂）₂（s）+H₂O（l）△H=-134kJ/mol

．
（5）运输氨时，不能使用铜及其合金制造的管道阀门．因为，在潮湿的环境中，金属铜在有NH₃存在时能被空气中的O₂氧化，生成Cu（NH₃）₄²⁺，该反应的离子方程式为

2Cu+8NH₃+O₂+2H₂O═2Cu（NH₃）₄²⁺+4OH^-

2Cu+8NH₃+O₂+2H₂O═2Cu（NH₃）₄²⁺+4OH^-

．

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如何从石油中获得更多的轻质燃油一直是化学家探索的课题，将石油分馏得到的重油进行裂化可以获得更多的轻质燃油．
资料1：石蜡是含有20～30个碳原子的烷烃的混合物，常温下呈固态．
资料2：石油催化裂化中通常使用Al₂O₃作催化剂．
某研究性学习小组在实验室中模拟石油的催化裂化，装置如图，实验过程中可观察到烧瓶Ⅰ中固体石蜡先熔化，试管Ⅱ中有少量液体凝结，试管Ⅲ中酸性高锰酸钾溶液退色，实验后闻试管Ⅱ中液体气味，具有汽油的气味．
（1）该装置仪器连接的顺序遵循原则为

从下往上，从左往右

从下往上，从左往右

，为保证实验成功，实验前必须进行的操作是

检查装置的气密性

检查装置的气密性

，装置中较长导管的作用是

导气、冷凝气体

导气、冷凝气体

；
（2）试管Ⅱ中少量液体凝结说明

裂化生成了含5个碳原子以上的烃

裂化生成了含5个碳原子以上的烃

；（3）试管Ⅲ中溶液退色说明

裂化生成了碳原子数小于5的烯烃

裂化生成了碳原子数小于5的烯烃

；
（4）能否用试管Ⅱ中的液体萃取溴水中的溴，

不能

不能

，理由是

裂化产物中有烯烃，易与溴发生加成反应，

裂化产物中有烯烃，易与溴发生加成反应，

不能萃取溴

不能萃取溴

；
（5）写出二十烷裂化得到癸烷和癸烯的化学方程式

C₂₀H₄₂

Al2O3

△

C₁₀H₂₂+C₁₀H₂₀

C₂₀H₄₂

Al2O3

△

C₁₀H₂₂+C₁₀H₂₀

（6）石油裂化的重要意义是

可提高石油产品中轻质燃油特别是汽油的产量和质量

可提高石油产品中轻质燃油特别是汽油的产量和质量

．

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（2010•长春一模）用铜片、银片、Cu（NO₃）₂溶液、AgNO₃溶液、导线和盐桥（装有琼脂-KNO₃的U形管）构成一个原电池（如图）．以下有关该原电池的叙述正确的是
①在外电路中，电子由铜电极流向银电极
②正极反应为：Ag⁺+e^-=Ag
③实验过程中取出盐桥，原电池仍继续工作
④将铜片浸入AgNO₃溶液中发生的化学反应与该原电池反应相同（　　）

A．①②

B．①②④

C．②③

D．①③④

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一定温度下，有可逆反应：2A（g）+2B（g）⇌C（g）+3D（g）；△H＜0．现将2molA和2molB充入体积为V的甲容器，将2molC和6molD充入乙容器并使乙容器在反应开始前的体积为2V（如图1）．
关于两容器中反应的说法正确的是（　　）

A．甲容器中的反应先达到化学平衡状态

B．两容器中反应均达平衡后，平衡体系中各组分的体积百分组成相同，浓度也相同

C．两容器达平衡后升高相同的温度，两容器中物质D的体积分数随温度变化如图2所示

D．在甲容器中再充入2 mol A和2 mol B，平衡后甲中c（C）等于是乙中c（C）

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