（2011?懷化一模）化學(xué)一化學(xué)與技術(shù)
我國有豐富的天然氣資源．以天然氣為原料合成尿素的主要流程如圖所示（圖中某些轉(zhuǎn)化步驟及生成物未列出）

請(qǐng)?zhí)顚懴铝锌瞻祝?BR>（1）合成尿素的反應(yīng)分二步，請(qǐng)寫出該反應(yīng)的化學(xué)方程式
①

2NH₃+CO₂

加溫、加壓  .

NH₂COONH₄

2NH₃+CO₂

加溫、加壓  .

NH₂COONH₄

；
②

NH₂COONH₄

加熱  .

CO（NH₂）₂+H₂O

NH₂COONH₄

加熱  .

CO（NH₂）₂+H₂O

．
（2）依據(jù)流程圈，判斷下列說法正確的是

C

C

．
A．在轉(zhuǎn)化CO的過程中使用催化劑，可以提高CO的轉(zhuǎn)化率
B．進(jìn)入分離二氧化碳裝置的氣體有2種
C．N₂、H₂的循環(huán)使用，提高了原子的利用率
D．二氧化碳與氨合成尿素屬于人工固氮
E．流程中的原料有3種取之不盡，用之不完
（3）合成氨選擇的外界條件是：催化劑，20～50MPa的壓強(qiáng)，500℃的溫度．選擇該溫度的主要原因是

500℃的溫度反應(yīng)速率較快，催化劑活性最高

500℃的溫度反應(yīng)速率較快，催化劑活性最高

．
（4）已知制造合成氣的反應(yīng)為CH₄（g）+H₂O（g）?CO（g）+3H₂（g），該反應(yīng)的平衡常數(shù)表達(dá)式為K=

c(CO)?c3(H2)

c(CH4)?c(H2O)

c(CO)?c3(H2)

c(CH4)?c(H2O)

．降低溫度K減小，則正反應(yīng)是一個(gè)

吸

吸

熱反應(yīng)．當(dāng)造合成氣的反應(yīng)中甲烷的轉(zhuǎn)化率為75%．合成氨中氫氣的轉(zhuǎn)化率為40%（其他過程的損失不計(jì)）以5.60xlO⁷L甲烷為原料能夠合成

4.48xlO⁷L

4.48xlO⁷L

L氨氣．（假設(shè)體積均在標(biāo)準(zhǔn)狀況下測(cè)定）

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（2009?大連模擬）我國有較長的海岸線，浩瀚的海洋是一個(gè)巨大的物質(zhì)資源和能量寶庫．目前，世界各國都在研究如何充分利用海洋資源．
（1）如圖1，在電場中利用膜技術(shù)（陽離子交換膜只允許陽離子通過，陰離子交換膜只允許陰離子通過）淡化海水，該方法稱為電滲析法．
①圖1中膜a應(yīng)選擇

陰離子交換膜

陰離子交換膜

膜；
②電滲析法還可以用來處理電鍍廢液，寫出用該方法處理含硫酸銅廢液時(shí)（使用惰性電極）所發(fā)生的電極反應(yīng)：陰極

2Cu²⁺+4e^-=2Cu

2Cu²⁺+4e^-=2Cu

陽極

4OH^--4e^-=O₂↑+2H₂O

4OH^--4e^-=O₂↑+2H₂O

（2）海水中的溴的儲(chǔ)量豐富，約占地球溴總儲(chǔ)量的99%，故溴有“海洋元素”之稱，海水中溴含量為65mg?L^-1．其工業(yè)提取法有：
（I）空氣吹出純堿吸入法．該法是將氯氣通入到含溴離子的海水中，使溴置換出來，再用空氣將溴吹出，用純堿溶液吸收，最后用硫酸酸化，即可得到單質(zhì)溴．該方法涉及的反應(yīng)有：
①

Cl₂+2Br^-=Br₂+2Cl^-

Cl₂+2Br^-=Br₂+2Cl^-

（寫出化學(xué)反應(yīng)的離子方程式）
②3Br₂+3CO₃^2-=BrO₃^-+5Br^-+3CO₂↑
③BrO₃^-+5Br^-+6H⁺=3Br₂+3H₂O
其中反應(yīng)中③的氧化劑是

BrO₃^-

BrO₃^-

，還原劑是

Br^-

Br^-

．
（II）溶劑萃取法．該法是利用單質(zhì)溴在水中和萃取劑中溶解度不同的原理來進(jìn)行的．實(shí)驗(yàn)室中萃取用到的主要玻璃儀器名稱是

分液漏斗，燒杯

分液漏斗，燒杯

．下列可以用于從海水中萃取溴的試劑是

②

②

（填編號(hào)）．①乙醇 ②四氯化碳 ③硝酸．
（3）海水中的氘（含HDO 0.03‰）發(fā)生聚變的能量，足以保證人類上億年的能源消費(fèi)，工業(yè)上可采用“硫化氫-水雙溫交換法”富集HDO．其原理是利用H₂S、HDS、H₂O和HDO四種物質(zhì)，在25℃和100℃兩種不同溫度下發(fā)生的兩個(gè)不同反應(yīng)得到較高濃度的HDO． 如圖2為“硫化氫-水雙溫交換法”所發(fā)生的兩個(gè)反應(yīng)中涉及的四種物質(zhì)在反應(yīng)體系中的物質(zhì)的量隨溫度的變化曲線．寫出100℃時(shí)所發(fā)生的反應(yīng)的化學(xué)方程式

H₂S+HDO=HDS+H₂O

H₂S+HDO=HDS+H₂O

；工業(yè)上富集HDO的生產(chǎn)過程中，可以循環(huán)利用的一種物質(zhì)是

H₂S

H₂S

．

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[化學(xué)與技術(shù)]
我國有豐富的天然氣資源．以天然氣為原料合成尿素的主要步驟如下圖所示（圖中某些轉(zhuǎn)化步驟及生成物未列出）：

請(qǐng)?zhí)顚懴铝锌瞻祝?br />（1）已知0.5mol甲烷和0.5mol水蒸氣在t℃，p k Pa時(shí)，完全反應(yīng)生成一氧化碳和氫氣（合成氣），吸收了a kJ熱量．該反應(yīng)的熱化學(xué)方程式是：

 

．
（2）上述流程中，工業(yè)上分離H₂、CO₂合理的方法是

 

．
A．混合氣先通入氫氧化鈉溶液，再在溶液中加鹽酸
B．混合氣加壓冷卻，使CO₂液化
C．混合氣用氨水洗滌
D．混合氣先通入到石灰漿，然后高溫煅燒固體，
（3）為了保證氨氣順利合成，在空氣進(jìn)入合成塔之前必須對(duì)空氣進(jìn)行

 

，目的是

 

；在合成氨的實(shí)際生產(chǎn)過程中，常采取將生成的氨從混合氣體中分離出來，分離出氨的方法：

 

．
（4）合理地利用資源不僅可以提高經(jīng)濟(jì)效益，而且也是對(duì)社會(huì)、對(duì)全人類負(fù)責(zé)的表現(xiàn)，請(qǐng)用線段和箭頭畫出圖中的兩處合理利用資源情況．

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我國有較長的海岸線，浩瀚的海洋是一個(gè)巨大的物質(zhì)資源和能量寶庫．目前，世界各國都在研究如何充分利用海洋資源．
（1）如圖1，在電場中利用膜技術(shù)（陽離子交換膜只允許陽離子通過，陰離子交換膜只允許陰離子通過）淡化海水，該方法稱為電滲析法．
①圖1中膜a應(yīng)選擇______膜；
②電滲析法還可以用來處理電鍍廢液，寫出用該方法處理含硫酸銅廢液時(shí)（使用惰性電極）所發(fā)生的電極反應(yīng)：陰極______
陽極______
（2）海水中的溴的儲(chǔ)量豐富，約占地球溴總儲(chǔ)量的99%，故溴有“海洋元素”之稱，海水中溴含量為65mg?L^-1．其工業(yè)提取法有：
（I）空氣吹出純堿吸入法．該法是將氯氣通入到含溴離子的海水中，使溴置換出來，再用空氣將溴吹出，用純堿溶液吸收，最后用硫酸酸化，即可得到單質(zhì)溴．該方法涉及的反應(yīng)有：
①______（寫出化學(xué)反應(yīng)的離子方程式）
②3Br₂+3CO₃^2-=BrO₃^-+5Br^-+3CO₂↑
③BrO₃^-+5Br^-+6H⁺=3Br₂+3H₂O
其中反應(yīng)中③的氧化劑是______，還原劑是______．
（II）溶劑萃取法．該法是利用單質(zhì)溴在水中和萃取劑中溶解度不同的原理來進(jìn)行的．實(shí)驗(yàn)室中萃取用到的主要玻璃儀器名稱是______．下列可以用于從海水中萃取溴的試劑是______（填編號(hào)）．①乙醇 ②四氯化碳 ③硝酸．
（3）海水中的氘（含HDO 0.03‰）發(fā)生聚變的能量，足以保證人類上億年的能源消費(fèi)，工業(yè)上可采用“硫化氫-水雙溫交換法”富集HDO．其原理是利用H₂S、HDS、H₂O和HDO四種物質(zhì)，在25℃和100℃兩種不同溫度下發(fā)生的兩個(gè)不同反應(yīng)得到較高濃度的HDO． 如圖2為“硫化氫-水雙溫交換法”所發(fā)生的兩個(gè)反應(yīng)中涉及的四種物質(zhì)在反應(yīng)體系中的物質(zhì)的量隨溫度的變化曲線．寫出100℃時(shí)所發(fā)生的反應(yīng)的化學(xué)方程式______；工業(yè)上富集HDO的生產(chǎn)過程中，可以循環(huán)利用的一種物質(zhì)是______．

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一、二選擇題答案

1

2

3

4

5

6

B

D

D

A

C

C

7

8

9

10

11

12

A

C

D

C

D

C

13

14

15

16

17

18

B

C

D

A

D

D

19

20

21

22

23

D

B

C

B

A

三、

24、（7分）

(1) H ： O  ：  H   (1分)

（2分）3NO₂+H₂O=2HNO₃+NO

Cl₂+H₂O=HCl+HClO

     2Na₂O₂+2H₂O=4NaOH+O₂↑

25、（6分）                                        

（1）   C    氧原子結(jié)構(gòu)示意圖                         （每空1分）

（2）  Al₂(SO₄)₃ （1分）   Al³⁺ + 3H₂O        Al(OH)₃ +3 H⁺ （2分）  硫酸或亞硫酸或碳酸（1分）（寫出一種即可，合理答案也可） 

26、（8分）

（1）假設(shè)2：溶液中存在HCO₃^-

假設(shè)3：溶液中存在CO₃^2-和HCO₃^-

假設(shè)4：溶液中存在CO₃^2-和SO₄^2-

假設(shè)5：溶液中存在SO₄² 、HCO₃^- （順序不限。）（各1分）

（2）①用膠頭滴管取少量溶液加入試管中，再用滴管取過量的1mol/L氯化鋇溶液并滴加到試管A中，充分反應(yīng)后，靜置，然后過濾，將沉淀和濾液分別裝入另外的兩個(gè)試管中（2分）；產(chǎn)生白色沉淀。

②往裝有沉淀的試管中加入過量的2mol/L鹽酸；沉淀部分溶解且有氣體生成。說明原溶液中一定含有SO₄^2-和CO₃^2-。

③往裝有濾液的試管中加入2mol/L鹽酸；出現(xiàn)無色氣體，說明原溶液中含有HCO₃^-。

（（每空各1分。其他合理方案參照給分）

27、（13分）（1）不能  （1分） 溫度高，水為氣態(tài),不利于氨氣的生成  （2分）

(2)  25% （2分）K=           （1分）  減小   減小   （2分）

(3)  C₃H₃N₆    （2分）6CO(NH₂)₂=6NH₃+3CO₂+C₃H₆N₆      （2分）

   N  C  N   H   H  （1分）

28、（10分）

(1)  第四周期，第Ⅷ族  （2分）

(2)  3Fe₃O₄+8Al=9Fe+4Al₂O₃ （2分） 由來冶煉難熔金屬（其他正確答案參照給分）（1分）

   Al₂O₃+2OH^-=2AlO₂^-+H₂O （2分）

(3) Cl₂+2Fe²⁺=2Fe³⁺+2Cl^- （1分）   3SCN-+Fe³⁺=Fe（SCN）­₃  （2分）

29、（15分）

⑴①陽離子交換膜 （2分）   ②  2Cu²⁺+4e-=2Cu    4OH^-―4e-=2H₂O+O₂  （各1分）

（2）Cl₂+2Br^-=Br₂+2Cl^- （2分）   BrO₃^-      5Br^- （各1分）

分液漏斗   燒杯（各1分）    ②  （1分）

（3）H₂S+HDO=HDS+H₂O   ③H₂S（每空2分，共10分）

30、（15分）

（1）B   (1分)   第4周期第IB族 （各1分） 1s²2s²2P⁶3s²3P⁶3d¹⁰4s¹或[Ar] 3d¹⁰4s¹  (2分) (2) CO₂ 、CCl₄ （其他合理答案參照給分）(各1分)  分子晶體   原子晶體   (各1分)  （3）   7   1 （各1分）  （4） IIIA      IVA  ； b     (各1分) 

A點(diǎn)所示的氫化物是水，其沸點(diǎn)在氧族元素的氫化物中最高是由于在水分子間存在著氫鍵，其強(qiáng)度遠(yuǎn)大于分子間作用力。（1分）

31、（15分）略

(1)      （各1分）

(2)        （各1分）

（3）       （各2分）

(4) 3     3:2:2     （各1分）

（5）                  （各1分）     

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