題目列表(包括答案和解析)
天然氣（以甲烷計(jì)）在工業(yè)生產(chǎn)中用途廣泛。
Ⅰ．在制備合成氨原料氣H2 中的應(yīng)用
（1）甲烷蒸汽轉(zhuǎn)化法制H2的主要轉(zhuǎn)化反應(yīng)如下：
CH4(g) + H2O(g) 
CO(g)
+ 3H2(g) ΔH = +206.2 kJ/mol
CH4(g) + 2H2O(g) CO2(g)
+4H2(g) ΔH = +165.0kJ/mol
上述反應(yīng)所得原料氣中的CO能使氨合成催化劑中毒，必須除去。工業(yè)上常采用催化劑存在下CO與水蒸氣反應(yīng)生成易除去的CO2，同時(shí)又可制得等體積的氫氣的方法。此反應(yīng)稱為一氧化碳變換反應(yīng)，該反應(yīng)的熱化學(xué)方程式是 。
（2）CO變換反應(yīng)的汽氣比（水蒸氣與原料氣中CO物質(zhì)的量之比）與CO平衡變換率
（已轉(zhuǎn)化的一氧化碳量與變換前一氧化碳量之比）的關(guān)系如下圖所示：
汽氣比與CO平衡變換率的關(guān)系
析圖可知：
① 相同溫度時(shí)，CO平衡變換率與汽氣比的關(guān)系是 。
② 汽氣比相同時(shí)，CO平衡變換率與溫度的關(guān)系是 。
（3）對(duì)于氣相反應(yīng)，用某組分（B）的平衡壓強(qiáng)（pB）代替物質(zhì)的量濃度也可以表示平衡常數(shù)（記作Kp），則CO變換反應(yīng)的平衡常數(shù)表示式為：Kp= 。隨溫度的降低，該平衡常數(shù) （填“增大”“減小”或“不變”）。
Ⅱ．在熔融碳酸鹽燃料電池中的應(yīng)用
以熔融Li2CO3和K2CO3為電解質(zhì)，天然氣經(jīng)內(nèi)重整催化作用提供反應(yīng)氣的燃料電池示意圖如下：
（1）外電路電子流動(dòng)方向：由 流向 （填字母）。
（2）空氣極發(fā)生反應(yīng)的離子方程式是 。
（3）以此燃料電池為電源電解精煉銅，當(dāng)電路有0.6 mol e‑ 轉(zhuǎn)移，有 g 精銅析出。
CO(g) + 3H2(g) ΔH =" +206.2" kJ/mol CO2(g) +4H2(g) ΔH = +165.0kJ/mol
（12分）
A.原子數(shù)相同、電子總數(shù)相同的分子，互稱為等電子體。
Ⅰ.已知A、B、C、D和E五種分子所含原子的數(shù)目依次為1、2、3、6和6，且都含有18個(gè)電子，又知B、C和D是由兩種元素的原子組成，且D分子中兩種原子個(gè)數(shù)比為1 :2。
請(qǐng)回答：
（1）組成A分子的原子的元素符號(hào)是 ；已知E是有毒的有機(jī)物，E的熔、沸點(diǎn)比CH4的熔、沸點(diǎn)高，其主要原因是____________________________________。
（2）C的立體結(jié)構(gòu)呈 ____ 形，該分子屬于 分子（填“極性”或“非極性”）；
（3）火箭中可充入四氧化二氮和D作為燃料反應(yīng)生成氮?dú)夂退�，該反�?yīng)的化學(xué)方程式為_(kāi)______ __________________ 。（不需要寫反應(yīng)條件）
Ⅱ.CO與N2互為等電子體。
（4）CO的總鍵能大于N2的總鍵能，但CO比N2容易參加化學(xué)反應(yīng)。
根據(jù)下表數(shù)據(jù)，說(shuō)明CO比N2活潑的原因是____________________________________。
|
|
| A－B | A=B | A≡B |
| CO | 鍵能（kJ/mol） | 357.7 | 798.9 | 1071.9 |
| 鍵能差值kJ/mol） | 441.2 273 | |||
| N2 | 鍵能（kJ/mol） | 154.8 | 418.4 | 941.7 |
| 鍵能差值kJ/mol） | 263.6 523.3 |
（5）它們的分子中都包含___________個(gè)σ鍵，______________個(gè)π鍵。
（6）Fe、Co、Ni等金屬能與CO反應(yīng)的原因與這些金屬原子的電子層結(jié)構(gòu)有關(guān)。
Ni原子的價(jià)電子排布式為 _____ 。Fe(CO)5常溫下呈液態(tài)，熔點(diǎn)為
－20.5℃，沸點(diǎn)為103℃，易溶于非極性溶劑，據(jù)此可判斷Fe(CO)5晶體屬于 ____（填晶體類型）；Fe(CO)5是配合物，配體是__________ 。
B．茶中含有多種有益于人體健康的成分，據(jù)測(cè)定茶葉中含有450種以上的有機(jī)成分與15種以上的元素。某化學(xué)研究小組欲探究茶葉中鈣元素的含量，設(shè)計(jì)了探究實(shí)驗(yàn)方案如下：（已知茶葉中的鋁、鐵元素對(duì)鈣離子的測(cè)定有影響）
步驟1：稱取500g干燥的茶葉，置于通風(fēng)櫥中，充分灼燒使茶葉灰化，再用研缽磨細(xì)后移入燒杯中，然后將200mL 1 mol·L-1鹽酸加入灰中攪拌、過(guò)濾、洗滌。
步驟2：向步驟1所得濾液中逐滴加入稀氫氧化鈉溶液，調(diào)節(jié)溶液的pH至6～7左右，使鋁、鐵元素以氫氧化物的形式完全沉淀，再加熱煮沸30 min，加入7.95g無(wú)水碳酸鈉，充分?jǐn)嚢�，待沉淀完全后，過(guò)濾，洗滌，過(guò)濾后得到濾液和沉淀。
步驟3：將步驟2所得的濾液稀釋至500 mL，取其中的20.00 mL溶液以甲基橙作指示劑，用0.100mol·L-1的HCl標(biāo)準(zhǔn)溶液滴定，終點(diǎn)時(shí)消耗鹽酸的體積為20.00mL，計(jì)算結(jié)果。
請(qǐng)回答下列問(wèn)題：
步驟 1中，使茶葉灰化時(shí)需要用到三角架、泥三角、酒精噴燈、 ___ 、 ____ 等儀器。
步驟2中，改用試劑 _______ (寫試劑名稱)來(lái)調(diào)節(jié)pH將更為方便；判斷沉淀已經(jīng)洗凈的方法是 。
步驟3中，滴定過(guò)程中，眼睛應(yīng)注視 ____________________，被滴定的20 mL濾液中含CO32－的物質(zhì)的量為 __ mol，試計(jì)算原500g茶葉中鈣離子的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為 _______ ，計(jì)算過(guò)程如下：
（12分）
A.原子數(shù)相同、電子總數(shù)相同的分子，互稱為等電子體。
Ⅰ.已知A、B、C、D和E五種分子所含原子的數(shù)目依次為1、2、3、6和6，且都含有18個(gè)電子，又知B、C和D是由兩種元素的原子組成，且D分子中兩種原子個(gè)數(shù)比為1 :2。
請(qǐng)回答：
（1）組成A分子的原子的元素符號(hào)是 ；已知E是有毒的有機(jī)物，E的熔、沸點(diǎn)比CH4的熔、沸點(diǎn)高，其主要原因是____________________________________。
（2）C的立體結(jié)構(gòu)呈 ____ 形，該分子屬于 分子（填“極性”或“非極性”）；
（3）火箭中可充入四氧化二氮和D作為燃料反應(yīng)生成氮?dú)夂退�，該反�?yīng)的化學(xué)方程式為_(kāi)______ __________________。（不需要寫反應(yīng)條件）
Ⅱ.CO與N2互為等電子體。
（4）CO的總鍵能大于N2的總鍵能，但CO比N2容易參加化學(xué)反應(yīng)。
根據(jù)下表數(shù)據(jù)，說(shuō)明CO比N2活潑的原因是____________________________________。
| | | A－B | A=B | A≡B |
| CO | 鍵能（kJ/mol） | 357.7 | 798.9 | 1071.9 |
| 鍵能差值kJ/mol） | 441.2 273 | |||
| N2 | 鍵能（kJ/mol） | 154.8 | 418.4 | 941.7 |
| 鍵能差值kJ/mol） | 263.6 523.3 | |||
（12分）
A.原子數(shù)相同、電子總數(shù)相同的分子，互稱為等電子體。
Ⅰ.已知A、B、C、D和E五種分子所含原子的數(shù)目依次為1、2、3、6和6，且都含有18個(gè)電子，又知B、C和D是由兩種元素的原子組成，且D分子中兩種原子個(gè)數(shù)比為1 :2。
請(qǐng)回答：
（1）組成A分子的原子的元素符號(hào)是 ；已知E是有毒的有機(jī)物，E的熔、沸點(diǎn)比CH4的熔、沸點(diǎn)高，其主要原因是____________________________________。
（2）C的立體結(jié)構(gòu)呈 ____ 形，該分子屬于 分子（填“極性”或“非極性”）；
（3）火箭中可充入四氧化二氮和D作為燃料反應(yīng)生成氮?dú)夂退�，該反�?yīng)的化學(xué)方程式為_(kāi)______ __________________ 。（不需要寫反應(yīng)條件）
Ⅱ.CO與N2互為等電子體。
（4）CO的總鍵能大于N2的總鍵能，但CO比N2容易參加化學(xué)反應(yīng)。
根據(jù)下表數(shù)據(jù)，說(shuō)明CO比N2活潑的原因是____________________________________。
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CO |
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（5）它們的分子中都包含___________個(gè)σ鍵，______________個(gè)π鍵。
（6）Fe、Co、Ni等金屬能與CO反應(yīng)的原因與這些金屬原子的電子層結(jié)構(gòu)有關(guān)。
Ni原子的價(jià)電子排布式為 _____ 。Fe(CO)5常溫下呈液態(tài)，熔點(diǎn)為
－20.5℃，沸點(diǎn)為103℃，易溶于非極性溶劑，據(jù)此可判斷Fe(CO)5晶體屬于 ____（填晶體類型）；Fe(CO)5是配合物，配體是__________ 。
B．茶中含有多種有益于人體健康的成分，據(jù)測(cè)定茶葉中含有450種以上的有機(jī)成分與15種以上的元素。某化學(xué)研究小組欲探究茶葉中鈣元素的含量，設(shè)計(jì)了探究實(shí)驗(yàn)方案如下：（已知茶葉中的鋁、鐵元素對(duì)鈣離子的測(cè)定有影響）
步驟1：稱取500g干燥的茶葉，置于通風(fēng)櫥中，充分灼燒使茶葉灰化，再用研缽磨細(xì)后移入燒杯中，然后將200mL 1 mol·L-1鹽酸加入灰中攪拌、過(guò)濾、洗滌。
步驟2：向步驟1所得濾液中逐滴加入稀氫氧化鈉溶液，調(diào)節(jié)溶液的pH至6～7左右，使鋁、鐵元素以氫氧化物的形式完全沉淀，再加熱煮沸30 min，加入7.95g無(wú)水碳酸鈉，充分?jǐn)嚢�，待沉淀完全后，過(guò)濾，洗滌，過(guò)濾后得到濾液和沉淀。
步驟3：將步驟2所得的濾液稀釋至500 mL，取其中的20.00 mL溶液以甲基橙作指示劑，用0.100mol·L-1的HCl標(biāo)準(zhǔn)溶液滴定，終點(diǎn)時(shí)消耗鹽酸的體積為20.00mL，計(jì)算結(jié)果。
請(qǐng)回答下列問(wèn)題：
步驟 1中，使茶葉灰化時(shí)需要用到三角架、泥三角、酒精噴燈、 ___ 、 ____ 等儀器。
步驟2中，改用試劑 _______ (寫試劑名稱)來(lái)調(diào)節(jié)pH將更為方便；判斷沉淀已經(jīng)洗凈的方法是 。
步驟3中，滴定過(guò)程中，眼睛應(yīng)注視 ____________________，被滴定的20 mL濾液中含CO32－的物質(zhì)的量為 __ mol，試計(jì)算原500g茶葉中鈣離子的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為 _______ ，計(jì)算過(guò)程如下：
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