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工業(yè)合成氨與制備硝酸一般可連續(xù)生產(chǎn)，流程如下

（1）①工業(yè)生產(chǎn)時(shí)，制取氫氣的一個(gè)反應(yīng)為：CO+H₂O（g）?CO₂+H₂，850℃時(shí)，往1L密閉容器中充入0.3mol CO和0.2molH₂O（g）．反應(yīng)4min后建立平衡，體系中c（H₂）=0.12mol?L^-1．CO的平衡濃度為

0.18mol/L

0.18mol/L

 轉(zhuǎn)化率為

40%

40%

 該溫度下此反應(yīng)的平衡常數(shù)K=

1

1

 （填計(jì)算結(jié)果）．
②在850℃時(shí)，以表中的物質(zhì)的量投入恒容反應(yīng)器中，其中向逆反應(yīng)方向進(jìn)行的有

A

A

 （選填A(yù)、B、C、D、E）

	A	B	C	D	E
n（CO2）	3	l	0	1	l
n（H2）	2	l	0	1	2
n（CO）	1	2	3	0.5	3
n（H2O）	5	2	3	2	l

（2）合成塔中發(fā)生反應(yīng)N₂（g）+3H₂（g）?2NH₃（g）△H＜0．下表為不同溫度下該反應(yīng)的平衡常數(shù)．由此可推知，表中T₁

＜

＜

300℃（填“＞”、“＜”或“=”）．

T/°C	T1	300	T2
K	1.00×107	2.45×105	1.88×103

（3）N₂和H₂在鐵作催化劑作用下從145℃就開始反應(yīng)，不同溫度下NH₃產(chǎn)率圖1所示．溫度高于900℃時(shí)，NH₃產(chǎn)率下降，原因是

900℃時(shí)反應(yīng)達(dá)到平衡狀態(tài)，再升高溫度平衡向左移動

900℃時(shí)反應(yīng)達(dá)到平衡狀態(tài)，再升高溫度平衡向左移動

．

（4）在化學(xué)反應(yīng)中只有極少數(shù)能量比平均能量高得多的反應(yīng)物分子發(fā)生碰撞時(shí)才可能發(fā)生化學(xué)反應(yīng)，這些分子被稱為活化分子．使普通分子變成活化分子所需提供的最低限度的能量叫活化能，其單位通常用kJ?mol^-1表示．請認(rèn)真觀察圖2，回答問題．
圖中所示反應(yīng)是

放熱

放熱

（填“吸熱”或“放熱”）反應(yīng)，該反應(yīng)的△H=

-（E₁-E₂）kJ/mol

-（E₁-E₂）kJ/mol

 （用含E₁、E₂E的代數(shù)式表示）．已知熱化學(xué)方程式：H₂（g）+

1

2

O₂（g）=H₂O（g）△H=-241.8kJ?mol^-1，該反應(yīng)的活化能為167.2kJ?mol^-1，則其逆反應(yīng)的活化能為

409kJ/mol

409kJ/mol

．
（5）硝酸廠的尾氣直接排放將污染空氣．目前科學(xué)家探索利用燃料氣體中的甲烷等將氮的氧化物還原為氮?dú)夂退�，反�?yīng)機(jī)理為：
CH₄（g）+4NO₂（g）=4NO（g）+CO₂（g）+2H₂O（g）△H=-574kJ?mol^-1
CH₄（g）+4NO（g）=2N₂（g）+CO₂（g）+2H₂O（g）△H=-1160kJ?mol^-1
則甲烷直接將NO₂還原為N₂的熱化學(xué)方程式為：

CH₄（g）+2NO₂（g）=CO₂（g）+2H₂O（g）+N₂（g）△H=-867kJ?mol^-1

CH₄（g）+2NO₂（g）=CO₂（g）+2H₂O（g）+N₂（g）△H=-867kJ?mol^-1

．

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工業(yè)合成氨與制備硝酸一般可連續(xù)生產(chǎn)，流程如下：

（1）在合成氨的反應(yīng)中，改變反應(yīng)條件，會使平衡發(fā)生移動．如圖象表示隨條件改變，氨氣的百分含量的變化趨勢．
當(dāng)橫坐標(biāo)為壓強(qiáng)時(shí)，變化趨勢正確的是（選填字母序號）

b

b

，
當(dāng)橫坐標(biāo)為溫度時(shí)，變化趨勢正確的是（選填字母序號）

a

a

．
（2）如圖所示三個(gè)容積相同的容器①、②、③，若起始溫度相同，分別向三個(gè)容器中充入3mol H₂和1mol N₂，一定條件下反應(yīng)，達(dá)到平衡時(shí)各容器中NH₃物質(zhì)的百分含量由大到小的順序?yàn)?!--BA-->

①＜②＜③

①＜②＜③

（填容器編號）
（3）氨氣和氧氣從145℃就開始反應(yīng)，在不同溫度和催化劑條件下生成不同產(chǎn)物（如圖所示）：
4NH₃+5O₂?4NO+6H₂O
4NH₃+3O₂?2N₂+6H₂O
溫度較低時(shí)以生成

N₂

N₂

為主，溫度高于900℃時(shí)，NO產(chǎn)率下降的原因

生成NO的反應(yīng)為放熱反應(yīng)，升高溫度轉(zhuǎn)化率下降

生成NO的反應(yīng)為放熱反應(yīng)，升高溫度轉(zhuǎn)化率下降

．吸收塔中需要補(bǔ)充空氣的原因

進(jìn)一步與NO反應(yīng)生成硝酸

進(jìn)一步與NO反應(yīng)生成硝酸

．

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工業(yè)合成氨與制備硝酸一般可連續(xù)生產(chǎn)，流程如下：

（1）工業(yè)生產(chǎn)時(shí)，制取氫氣的一個(gè)反應(yīng)為：CO+H₂O（g）?CO₂+H₂
①t℃時(shí)，往1L密閉容器中充入0.2mol CO和0.3mol水蒸氣．反應(yīng)建立平衡后，體系中c（H₂）=0.12mol?L^-1．該溫度下此反應(yīng)的平衡常數(shù)K=

1

1

 （填計(jì)算結(jié)果）．
②保持溫度不變，向上述平衡體系中再加入0.1molCO，當(dāng)反應(yīng)重新建立平衡時(shí)，水蒸氣的轉(zhuǎn)化率α（H₂O）=

50%

50%

．
   （2）合成塔中發(fā)生反應(yīng)N₂（g）+3H₂（g）?2NH₃（g）；△H＜0．下表為不同溫度下該反應(yīng)的平衡常數(shù)．由此可推知，表中
T₁

＜

＜

573K（填“＞”、“＜”或“=”）．
（3）NH₃和O₂在鉑系催化劑作用下從145℃就開始反應(yīng)：4NH₃（g）+5O₂（g）?4NO（g）+6H₂O（g）△H=-905kJ?mol^-1，不同溫度下NO產(chǎn)率如右圖所示．溫度高于900℃時(shí)，NO產(chǎn)率下降的原因

溫度高于900℃時(shí)，平衡向左移動

溫度高于900℃時(shí)，平衡向左移動

．
（4）廢水中的N、P元素是造成水體富營養(yǎng)化的關(guān)鍵因素，農(nóng)藥廠排放的廢水中常含有較多的NH₄⁺和PO₄^3-，一般可以通過兩種方法將其除去．
①方法一：將Ca（OH）₂或CaO 投加到待處理的廢水中，生成磷酸鈣，從而進(jìn)行回收．當(dāng)處理后的廢水中c（Ca²⁺）=2×10^-7 mol/L時(shí)，溶液中c（PO₄^3-）=

5×10^-7

5×10^-7

mol/L．
（已知K_sp[Ca₃（PO₄）₂]=2×10^-33）
②方法二：在廢水中加入鎂礦工業(yè)廢水，就可以生成高品位的磷礦石-鳥糞石，反應(yīng)的方程式為Mg²⁺+NH₄⁺+PO₄^3-=MgNH₄PO₄↓．該方法中需要控制污水的pH為7.5～10，若pH高于10.7，鳥糞石的產(chǎn)量會大大降低．其原因可能為

當(dāng)pH高于10.7時(shí)，溶液中的Mg²⁺、NH₄⁺會與OH^-反應(yīng)，平衡向逆反應(yīng)方向移動

當(dāng)pH高于10.7時(shí)，溶液中的Mg²⁺、NH₄⁺會與OH^-反應(yīng)，平衡向逆反應(yīng)方向移動

．與方法一相比，方法二的優(yōu)點(diǎn)為

能同時(shí)除去廢水中的氮，充分利用了鎂礦工業(yè)廢水

能同時(shí)除去廢水中的氮，充分利用了鎂礦工業(yè)廢水

．

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工業(yè)合成氨與制備硝酸一般可連續(xù)生產(chǎn)，流程如下：

（1）合成塔中發(fā)生反應(yīng)：N₂（g）+3H₂（g）?2NH₃（g）+Q（Q＞0）．下表為不同溫度下該反應(yīng)的平衡常數(shù)．

T/℃	T1	300	T2
K	1.00×107	2.45×105	1.88×103

由此可推知，表中：T₂

 

300℃（填“＞”、“＜”或“=”）．
（2）NH₃和O₂在鉑系催化劑作用下從145℃就開始反應(yīng)：
4NH₃（g）+5O₂（g）?4NO（g）+6H₂O（g）+905kJ，不同溫度下NO氣體的產(chǎn)率如圖所示．溫度高于900℃時(shí)，NO氣體產(chǎn)率下降的原因是

 

．
（3）吸收塔中反應(yīng)為：3NO₂+H₂O?2HNO₃+NO．從生產(chǎn)流程看，吸收塔中需要補(bǔ)充空氣，其原因是

 

．
（4）硝酸廠的尾氣含有氮氧化物，不經(jīng)處理直接排放將污染空氣．目前科學(xué)家探索利用燃料氣體中的甲烷等將氮氧化物還原為氮?dú)夂退�，其反�?yīng)機(jī)理為：
CH₄（g）+4NO₂（g）→4NO（g）+CO₂（g）+2H₂O（g）+574kJ；
CH₄（g）+4NO（g）→2N₂（g）+CO₂（g）+2H₂O（g）+1160kJ．
則1mol甲烷直接將NO₂還原為N₂的熱化學(xué)方程式為：

 

．

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工業(yè)合成氨與制備硝酸一般可連續(xù)生產(chǎn)，流程如圖：

（1）工業(yè)生產(chǎn)時(shí)，制取氫氣的一個(gè)反應(yīng)為：CO（g）+H₂O（g）?CO₂（g）+H₂（g）．t℃時(shí)，往10L密閉容器中充入2mol CO和3mol水蒸氣．反應(yīng)建立平衡后，體系中c（H₂）=0.12mol?L^-1．則該溫度下此反應(yīng)的平衡常數(shù)K=

 

（填計(jì)算結(jié)果）．
（2）合成塔中發(fā)生反應(yīng)N₂（g）+3H₂（g）?2NH₃（g）△H＜0．下表為不同溫度下該反應(yīng)的平衡常數(shù)．由此可推知，表中T₁

 

300℃（填“＞”、“＜”或“=”）．

T/℃	T1	300	T2
K	1.00×107	2.45×105	1.88×103

（3）氨氣在純氧中燃燒生成一種單質(zhì)和水，科學(xué)家利用此原理，設(shè)計(jì)成“氨氣-氧氣”燃料電池，則通入氨氣的電極是

 

（填“正極”或“負(fù)極”）；堿性條件下，該電極發(fā)生反應(yīng)的電極反應(yīng)式為

 

．
（4）用氨氣氧化可以生產(chǎn)硝酸，但尾氣中的NO_x會污染空氣．目前科學(xué)家探索利用燃料氣體中的甲烷等將氮的氧化物還原為氮?dú)夂退�，反�?yīng)機(jī)理為：
CH₄（g）+4NO₂（g）═4NO（g）+CO₂（g）+2H₂O（g）△H=-574kJ?mol^-1
CH₄（g）+4NO（g）═2N₂（g）+CO₂（g）+2H₂O（g）△H=-1160kJ?mol^-1
則甲烷直接將NO₂還原為N₂的熱化學(xué)方程式為

 

．
（5）某研究小組在實(shí)驗(yàn)室以“Ag-ZSM-5”為催化劑，測得將NO轉(zhuǎn)化為N₂的轉(zhuǎn)化率隨溫度變化情況如下圖．據(jù)圖分析，若不使用CO，溫度超過775℃，發(fā)現(xiàn)NO的轉(zhuǎn)化率降低，其可能的原因?yàn)?!--BA-->

 

；在

n(NO)

n(CO)

=1的條件下，應(yīng)控制的最佳溫度在

 

左右．

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一、選擇題（本題包括9小題，每小題3分，共27分，每小題只有一個(gè)選項(xiàng)符合題意）

1． B   2．A   ３．C   4．B   5．B  6．D   7．B  8．D  9. C  

二、選擇題（本題9小題，每小題4分，共36分。每小題有一個(gè)或兩個(gè)選項(xiàng)符合題意）

10．AD  11．C  12．BC  13．D  14．AC   15．AD  16．A D  17．C  18．D  

三、本題包括3小題，共34分）

19．（11分）NaCl＋NH₃＋CO₂＋H₂O ＝ NaHCO₃↓＋NH₄Cl（1分）

(1) 漏斗中與試管中的液面差保持不再變化或漏斗中的液面不再下降（2分）

(2)  a，  氯化氫或HCl；  否   （3分）

(3)  NH₃；  CO₂；  ①；       （3分）

(4)  過濾　　2NaHCO₃ ＝Na₂CO₃+H₂O+CO₂↑  （2分）

 20 . （11分）

Ⅰ. （1）酚酞（1分）     1～2滴（1分）；

（2）①用干凈的玻璃棒蘸取待測液滴到pH試紙上，半分鐘后，將試紙的顏色與標(biāo)準(zhǔn)比色卡對照，讀出溶液的pH即可。（2分）   ② C（1分） 

（3）乙同學(xué)。（1分）

甲同學(xué)的實(shí)驗(yàn)不能充分說明鹽酸的氫氧化鈉發(fā)生了反應(yīng)，有可能是鹽酸和紅色物質(zhì)反應(yīng)生成了無色物質(zhì)。乙同學(xué)的實(shí)驗(yàn)，隨著滴加鹽酸，溶液的pH由大于7逐漸減少到7，這充分證明溶液中的氫氧化鈉因反應(yīng)而消耗了；（2分）

Ⅱ. （4）29.2%；（2分）    （5）鹽酸具有揮發(fā)性。（1分）

21. （12分）

（1）銅鋅及濃鹽酸一起組成了原電池，加快了反應(yīng)速率  （2分）

（2）① 否（1分）； 因?yàn)镠­₂本身難溶于水 （1分）； 

②

驗(yàn)證方法

預(yù)測現(xiàn)象及結(jié)論

將銅片加入稀硫酸中，并微熱（1分）

若無氣體放出，則不含鋅等活潑金屬雜質(zhì)；

若有氣體則有鋅等雜質(zhì)（1分）

（3）（任選一種方法即可）

驗(yàn)證方法

預(yù)測現(xiàn)象及結(jié)論

向白色沉淀中加入稀HNO₃等強(qiáng)氧化劑（1分）

溶液變藍(lán)色，說明是一價(jià)銅（1分）

向氯化亞銅懸濁液中加入氯化鉀溶液（1分）

如白色沉淀消失且得無色溶液，則原溶液為氯化亞銅，否則不是（1分）

（4） （2分）；

加水稀釋后，＜K，平衡向生成CuCl（s）的方向移動 （2分）

四、（本題包括3小題，共34分）

22. （10分） （1）

    （2）II因?yàn)闉V液A是偏鋁酸鈉和氫氧化鈉溶液，按途徑I直接向A中加入鹽酸得到的AlCl₃溶液中含有大量的氯化鈉雜質(zhì)；按途徑II通入二氧化碳?xì)怏w，得Al(OH)₃沉淀，將Al(OH)₃溶解于鹽酸中得到的是純凈的AlCl₃溶液。所以途徑II合理。

（3）蒸發(fā)濃縮、冷卻結(jié)晶    

（4）

或

（5）不合理     因?yàn)樵摲桨覆僮鞑襟E多、時(shí)間長，消耗試劑量大

（除（4）、（5）中第一個(gè)空每空1分以外，其余每空2分）

23、（共11分）

（1）BaSO₄（s）＋4C（s）= BaS（s）＋4CO（g）  △H=+571.2 kJ•mol^-1 （2分） 

（2）S^2- + H₂O  HS^－ + OH^－（２分）

（3）計(jì)算過程 ：設(shè)每次用1.00L 2.0 mol•L^－1飽和Na₂CO₃溶液能處理xmol BaSO₄

     BaSO₄＋CO₃^2-＝BaCO₃＋SO₄^2-

        (2.0-x) mol•L^－1     x mol•L^－1

      == 0.042   (２分)

X = 0.081（0.084也給分）  (1分)；

處理次數(shù) = 0.2mol/0.081mol=2.5(1分)（2.38也給分）。   

答：至少處理3次    (1分)

（4）節(jié)能，環(huán)保 （各1分，共2分。合理答案就可得分）

24.（共13分）

(1)0.15（2分）    2(1－1/a)   （3分） (2)N₂+6e^-+6H⁺=2NH₃ （2分）

 (3)N₂ （1分）  生成NO的反應(yīng)為放熱反應(yīng)，升高溫度轉(zhuǎn)化率下降 （2分）

      進(jìn)一步與NO反應(yīng)生成硝酸（1分）

(4) NO+NO₂+H₂O=2HNO₂；（1分）  CO (NH₂)₂+2HNO₂=CO₂+2N₂+3H₂O（1分）

五、（本題包括1小題，9分）

25．（9分）

（1）羧基、羥基（2分）

（2）（2分）

（3）消去反應(yīng)；NaOH（或Na₂CO₃等其它合理答案）（2分）
（4）1、4

^（5）　　（1分）

六、選擇題（本題包括2小題，每小題10分）

26. (10分)

（1）醛比酮容易發(fā)生該反應(yīng)；

苯基酮極難發(fā)生該反應(yīng)；

羰基所連的碳上氫原子越少或取代基越多或取代基的碳原子數(shù)越多，越難反應(yīng)；

取代基為兩個(gè)乙基時(shí)，難以發(fā)生該反應(yīng)。 （各1分，任寫三條） 

（2） HCl、NaOH(或Na₂CO₃、Cl₂能降低NaHSO₃濃度的試劑 )（2分）

   （3）①(CH₃)₂CHCOCH₃ + 3Cl₂ + 3NaOH → (CH₃)₂CHCOCCl₃ + 3NaCl + 3H₂O（2分）

②(CH₃)₂CHCOONa（1分）

（4） 氧化還原反應(yīng) (氧化反應(yīng)、還原反應(yīng)、歧化反應(yīng) )（1分）

     萃取（或蒸餾）（1分）

27. （1）MgO＞CaO＞NaCl＞KCl  （2分） 

（2） ①1s²2s²2p⁶3s²3p⁶3d¹⁰4s¹或[Ar] 3d¹⁰4s¹ （1分）    C（1分）

②  水的熔、沸點(diǎn)較高，結(jié)冰時(shí)密度減�。�2分）

③正四面體（2分）

   （3）B