《优化方案》鲁科化学选修2电子题库（16份打包）

1．以下对于空气分离的三种说法正确的是(　　)
A．空气的深冷分离以丰富的自然资源空气为原料，因此成本低
B．空气的变压吸附分离是一种比较简便的获得富氧空气的方法
C．膜分离的薄膜具有选择透过性能，因此当空气在外力推动下进行膜分离时，能得到纯度达98.0%～99.9%的氧气
D．深冷分离中，液态空气精馏是利用了空气各成分中化学性质的不同
解析：选B。深冷分离尽管原料来源丰富，但设备复杂、能耗大，生产成本高。在深冷分离中，精馏是利用了各成分沸点不同而进行分离的；膜分离、变压吸附分离得到的都是富氧空气，纯度在25%～40%之间。
2．(2011年上海月考)当液态空气温度升高达到刚沸腾时，在蒸发出的气体中(　　)
A．基本上不含氧气
B．氮气占体积的78%
C．基本上不含氮气
D．氮气含量稍高于体积的78%
解析：选A。由于氧气的沸点比氮气高，当液态的空气温度升高达到刚沸腾时，首先蒸发出来的气体是氮气，所以基本上不含氧气。液态空气刚沸腾时，逸出的气体全部是氮气，所以B、C、D项不正确。工业上用分离液态空气的方法制氧气，就是根据空气中各组分的沸点不同进行精馏分离的。
3．下面是合成氨的简要流程示意图：
沿X路线回去的物质是(　　)
A．N2和H2 B．催化剂
C．NH3 D．H2
解析：选A。合成氨反应是一可逆反应，冷凝器中使NH3液化分离出来，未反应的H2、N2循环使用。
4．工业上合成氨时一般采用500 ℃左右的温度，其原因是：①适当提高氨的合成速率　②提高氢气的转化率　③提高氨的产率　④催化剂在该温度下活性最大(　　)
A．只有①②④ B．只有①②③
C．①②③④ D．只有①③④
答案：C
5．(2011年北京市西城区高二测试)为了进一步提高合成氨的生产效率，科研中具有研发价值的是(　　)
A．研制高温下活性较大的催化剂
B．寻找NH3的新来源
C．研制低温下活性较大的催化剂
D．研制耐高温高压的新型生产设备
解析：选C。合成氨的反应是放热反应，降低温度有利于提高合成氨的产率，因此研制低温下活性较大的催化剂最具开发价值。
6．下列有关合成氨工业的叙述，可用勒·夏特列原理来解释的是(　　)
A．使用铁触媒，使N2和H2混合气体有利于合成氨
B．高压比常压条件更有利于合成氨的反应
C. 500 ℃左右比室温更有利于合成氨的反应
D．合成氨时采用循环操作，可提高原料的利用率
解析：选B。A项使用催化剂对平衡无影响；C项500 ℃时催化剂活性最好；D项采用循环操作提高原料利用率与平衡移动无关。
7．哈伯法合成氨工业需要在20～50 MPa的高压和500 ℃的高温下，并用铁触媒作为催化剂，氨的转化率为10%～15%；最近美国俄勒冈大学的化学家使用了一种名为trans－Fe(DMeOPrPE)2的催化剂，在常温下合成出氨。下列有关说法组合中错误的是(　　)
①哈伯法合成氨是吸热反应，新法合成氨是放热反应
②新法合成和哈伯法相比不需要在高温条件下，可节约大量能源　③新法合成氨能在常温下进行是因为不需要断裂化学键　④新的催化剂降低了反应所需要的能量
A．①② B．②③
C．①③ D．②④
解析：选C。任何化学反应的实质都是旧键断裂和新键的形成，同时有物质变化和能量变化，且能量变化是固定的，合成氨为放热反应，则①、③错；由信息可判断②、④正确。
8．(2011年郑州高二测试)对于可逆反应N2(g)＋3H2(g)2NH3(g)(正反应为放热反应)，下列说法正确的是(　　)
A．达到平衡时N2、H2、NH3的含量一定相等
B．达到平衡后加入N2，当重新达到平衡时，NH3的浓度比原平衡的大，H2的浓度比原平衡的小
C．达到平衡时，升高温度，加快了逆反应速率，减慢了正反应速率，所以平衡向逆反应方向移动
D．加入催化剂可以缩短达到平衡的时间，是因为正反应速率加快了，逆反应速率减慢了
解析：选B。化学平衡状态是指在一定条件下的可逆反应里，正反应和逆反应的速率相等，反应混合物中各组分的浓度保持不变的状态，A选项错误；达到平衡后加入N2，即增大反应物浓度，化学平衡向正反应方向移动，NH3的浓度会增大，H2的浓度会减小，B选项正确；升高温度，正、逆反应速率都增大，吸热反应方向的反应速率增大程度大于放热反应方向反应速率增大的程度，平衡向逆反应方向移动，C选项描述放热反应速率减慢是错误的；催化剂能同等程度地改变正逆反应速率，缩短达到平衡所需的时间，D选项错误。
9．化工生产中，为加快反应速率应优先考虑的措施是(　　)
A．选用适宜的催化剂 B．采用高压
C．采用高温 D．增大反应物浓度
解析：选A。化工生产中应首先考虑的是生产成本，因此应先考虑使用催化剂，提高反应速率。
10．液氨钢瓶突然爆炸的原因可能是(　　)
A．长时间的烈日暴晒导致钢瓶内液氨挥发，压强增大
B．液氨自燃引起爆炸
C．液氨泄漏出来，遇到明火燃烧从而引起爆炸
D．阳光照射促进液氨分解产生氢气，氢气遇火燃烧引起爆炸
解析：选A。液氨钢瓶密封，没有O2，氨也不会自然，氨要有催化剂存在才分解。
11．我国人口众多，粮食问题形势严峻，增加粮食产量保证人类生存，合成氨工业立下了汗马功劳。
(1)工业上利用N2与H2合成氨的化学方程式为____________________________。
(2)用连线表示合成氨生产中的措施与其主要作用的关系。
①及时将生成的氨从混合
　气中分离出来　　　　　 a．提高原料的利用率
②在设备允许的条件下采
　用高压 b．防止催化剂中毒
③使用铁为主的催化剂 c．提高混合气中氨的含量
④除去原料气中的有害
　物质 d．提高反应速率
⑤不采用很高的温度
答案：(1)N2＋3H22NH3
(2)
12．(2011年巴州高二测试)合成氨工业中，原料气(N2、H2及CO、NH3的混合气)在进入合成塔前常用醋酸二氨合铜(l)溶液来吸收原料中的CO，其反应是
[Cu(NH3)2Ac]＋CO＋NH3[Cu(NH3)3]Ac·CO＋Q
(1)必须除去原料气中CO的原因是________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
(2)醋酸二氨合铜(l)吸收CO的适宜条件是________________________。
(3)吸收CO后的醋酸铜氨液经过适当处理又可再生，恢复其吸收CO的能力以循环使用，醋酸铜氨液再生的适宜条件是____________________。
解析：(1)CO可引起催化剂(铁触媒)的中毒，故要除去。
(2)题给信息方程式是一个气体体积减小的放热反应，为使醋酸二氨合铜(l)更好的吸收CO，即平衡向正反应方向移动，适宜条件应是低温、高压。
(3)醋酸铜氨液再生，即平衡向逆反应方向移动，适宜的条件应是高温、低压。
答案：(1)CO可引起催化剂中毒
(2)低温、高压
(3)高温、低压
13．(2011年三明高二检测)在以煤为主要原料的合成氨工业中，原料气氢气常用下述方法获得：
①C＋H2O(g)CO＋H2；
②CO＋H2O(g)CO2＋H2；
(1)已知CO(g)＋1/2O2(g)===CO2(g)；ΔH＝－283.0 kJ/mol；
H2(g)＋1/2 O2(g)===H2O(g)；ΔH＝－285.8 kJ/mol；写出上述CO与H2O(g)反应的热化学方程式：
________________________________________________________________________。
(2)从反应混合物中分离出H2的方法通常是以碱液洗气，根据该工业生产的实际分析，最好选用下列哪种溶液作为吸收剂？________，理由是________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
A．氢氧化钠溶液
B．氨水
C．石灰水或石灰乳
(3)在实验室模拟上述反应②，830 ℃时在1 L的容器中装入CO和H2O(g)各2 mol使之反应，达到平衡时测得容器中CO2的浓度为1 mol/L，计算830 ℃时该反应的平衡常数。
解析：(1)由已知条件，根据盖斯定律很容易写出CO与H2O(g)反应的热化学方程式。
(2)混合气体中存在CO2，可用碱液除去，考虑到工业生产的实际情况，可选用氨水，因为生成的碳铵可作农作物肥料。
(3)　CO＋H2OCO2＋H2
初： 2 2 0 0
变： 1 1 1 1
平： 1 1 1 1
故平衡常数为：
K＝＝1。
答案：(1)CO(g)＋H2O(g)===CO2(g)＋H2(g)；ΔH＝＋2.8 kJ/mol
(2)B　该厂有丰富的氨水资源且吸收后形成碳铵，是一种化肥，可取得较好的综合效益
(3)1
14．以天然气、焦炭、水、空气为初始原料，可以制得若干化工产品：
请回答下列问题：
(1)合成氨中原料气N2来源于空气，可采用将空气__________和__________两种方法，制H2可采用上述反应①，其化学方程式为________________________________________________________________________。
(2)对于合成氨N2＋3H22NH3，其中N2与H2体积比高于1∶3的原因是________________________________________________________________________
________________________________________________________________________；
及时分离NH3的方法是________________________________________________________________________。
(3)制取NH4NO3时，NH3的用途有两种，制取HNO3的量大于与HNO3反应的量的原因________________________________________________________________________
________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
(4)反应⑤的化学方程式为________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
解析：(1)由空气中获得N2，去掉O2，可采用深冷分离空气或氧燃烧法。制取H2的反应①为CH4＋2H2OCO2＋4H2；
(2)由于原料气H2制取比N2成本高，为了使H2的转化率提高，可提高N2的加入量，故N2与H2体积比高于1∶3；及时分离NH3，使化学平衡向右进行，可以使NH3冷却液化分离；
(3)由于NH3转化为HNO3的过程中发生了反应3NO2＋H2O===2HNO3＋NO及各步反应有损失，一般应为制HNO3时NH3用量较大；
(4)根据反应条件信息及元素守恒，反应⑤应为：
CO2＋2NH3 CO(NH2)2＋H2O。
答案：(1)深冷分离　氧燃烧　CH4＋2H2OCO2＋4H2
(2)制H2成本高于制N2，为了提高H2的转化率，可以提高N2的加入量　冷却使NH3液化
(3)NH3转化为HNO3的过程中，发生3NO2＋H2O===2HNO3＋NO及各步反应有损失，制HNO3的NH3用量应较大
(4)CO2＋2NH3 CO(NH2)2＋H2O
15．实验室用N2、H2合成氨气，并用酚酞试液检验生成的氨气，用锌与盐酸反应制取氢气；用NaNO2饱和溶液和NH4Cl饱和溶液共热制取氮气：
NaNO2＋NH4Cl===NaCl＋NH4NO2
NH4NO2N2↑＋2H2O。
制取装置如图所示：
(1)装置A用于制取________。
(2)装置E中分液漏斗上方常用导管与圆底烧瓶相通，作用是__________________。装置E与装置C直接相连，连接时导管口连接方法为e接________。
(3)装置C的另一接口与其他仪器装置相连接时，导管口的连接顺序为：另一接口____________接____________，____________接____________，____________接____________。
(4)装置D的作用为________。装置F导出的气体的成分为________。
(5)装置G内滴有酚酞的试液，用于检验氨气的生成，该装置中导管口能否插入液面以下________(填“能”或“不能”)，理由是________________________________________________________________________。
(6)从充分利用原料的角度看，装置G应装双孔塞，此时另一接口应与________相连为佳。
解析：由题意知，该反应装置的核心是F，之前的装置是制取合成氨的原料气：氮气(装置E)和氢气(装置A)；还应该将它们均匀地混合(装置C)和干燥(装置D)。之后要检验氨气的生成(G)。因氮气、氢气合成氨反应为可逆反应，故在反应最终从F中流出的气体中有氮气、氢气和氨。
答案：(1)H2　(2)便于液体顺利流下　b
(3)a　d　c　f(或g)　g(或f)　h
(4)干燥N2、H2　NH3、H2、N2
(5)不能　氨气极易溶于水而发生倒吸
(6)d相连
16．(2011年东营高二调研)下图是工业合成氨及与之相关的工艺流程图。
仔细阅读、分析上述框图，并解答下列问题：
(1)写出①、②的操作方法：①__________、②__________。
(2)写出A、B两个化学方程式：
A________________________________________________________________________、
B________________________________________________________________________。
(3)Ⅰ、Ⅱ的气体成分相同吗？__________。
(4)节能降耗势在必行，也是工业发展的命脉。就上述工艺流程框图，指出该框图中的一条符合节能降耗宗旨的措施：________________________________________________________________________。
解析：(1)工业合成氨的氮气原料来自于空气，传统的空气分离方法是降温、加压而液化，然后升温精馏分离，这种方法叫深冷分离，现在工业上也常采用膜分离技术。
(2)合成氨的氢气多来自石油、天然气，目前也多采用煤的综合利用，如煤的液化操作；工业合成氨采用的条件是高温、高压和催化剂。
(3)进入热交换器的是温度较高的氨气、氮气和氢气混合气体，而从其中出来的仍然是这些气体，不同的是温度降低了。
(4)工业生产往往采用循环利用原料、热量，采用废物利用来提高经济效益，从而达到节能降耗的目的。
答案：(1)①液化(或答“深冷分离”、“膜分离”都可以)
②冷却
(2)C＋H2OCO＋H2(水蒸气与焦炭反应)或CH4＋H2OCO＋3H2或CH4＋2H2OCO2＋4H2(写出其中任何一个即可)　3H2＋N22NH3
(3)相同
(4)液化分离液氨后的氮气和氢气循环利用(或答“热的液氨、氢气和氮气混合气体与冷的氮气、氢气混合气体进行热交换”)(答出任意一条即可)
??17.工业合成氨的反应为：N2(g)＋3H2(g) 2NH3(g)；ΔH＜0
(1)写出该反应的化学平衡常数表达式：K＝__________。随着温度升高，K值________(填“增大”、“减小”或“不变”)。
(2)化工生产条件选定的主要原因是(选填字母序号)________。
A．温度、压强对化学平衡的影响
B．铁触媒在该温度时活性大
C．工业生产受动力、材料、设备等条件的限制
(3)改变反应条件，会使平衡发生移动。如下图象表示随条件改变，氨气的百分含量的变化趋势。
当横坐标为压强时，变化趋势正确的是(选填字母序号)________，当横坐标为温度时，变化趋势正确的是(选填字母序号)________。
(4)如图所示三个容积相同的容器①、②、③，若起始温度相同，分别向三个容器中加入：①中3 mol H2和1 mol N2；②中2 mol NH3；③中1.5 mol H2和0.5 mol N2和1 mol NH3；一定条件下反应，达到平衡时各容器中NH3物质的百分含量由大到小的顺序为________(填容器编号)。
(5)合成氨工厂常通过测定反应前后的混合气体密度来确定氮的转化率。某工厂测得进入合成塔中N2、H2的密度为0.5536 g/L(标准状况)，从合成塔中出来的混合气体密度为0.693 g/L。则该合成氨厂N2的转化率为________。
答案：(1)　减小　(2)BC　(3)b　a
(4)①＜②＜③　(5)25%

1．不属于氮的固定的是(　　)
A．镁条在空气中燃烧
B．合成氨
C．氨催化氧化制硝酸
D．豆科植物的根瘤菌固氮
解析：选C。氮的固定是指由游离态的氮转化为化合态的氮，氨催化氧化制硝酸是由化合态氮到化合态氮，不属于氮的固定。
2．汽车尾气中的烃类、CO、NOx和SO2是城市空气的重要污染源，治理方法之一是在汽车排气管上加装“催化转化器”，它使CO和NOx反应可生成参与大气循环的无毒气体，并使烃类充分燃烧及SO2转化，下列说法错误的是(　　)
A．CO和NOx反应的化学方程式为：2xCO＋2NOx催化剂,2xCO2＋N2
B．此方法的缺点是由于SO3增多，会提高空气的酸度
C．多植树造林，增大绿化面积，可有效控制城市空气的各种污染源
D．汽车改用天然气、液化气燃料或开发新能源，都会减少对空气的污染
解析：选C。由CO、NOx反应生成参与大气循环的无毒气体及原子守恒得出，A正确；由SO2的转化(在空气中)知道应生成SO3，SO3结合空气中的水蒸气生成硫酸酸雾，提高了空气的酸度，B正确；植树造林能净化空气但不能控制污染源，C错误。D正确，天然气、液化气是洁净燃料。
3．(2011年淮北高二测试)在体积为V L的密闭容器中通入a mol NO和b mol O2。反应后容器内氮原子数和氧原子数之比为(　　)
A. B.
C. D.
解析：选C。根据原子守恒得答案为：。
4．下列气体能造成空气中光化学烟雾污染的是(　　)
A．CO2 B．CO
C．NO2 D．氯气
答案：C
5．工业上用氨的催化氧化法制HNO3时，先制得50%左右的稀硝酸，然后再制成96%的浓HNO3，一般采用的方法是(　　)
A．加CaCl2后再蒸馏浓缩
B．加生石灰吸去水分后再过滤
C．加硝酸镁后再蒸馏浓缩
D．加入浓H2SO4后再分液
解析：选C。A项蒸馏浓缩时，生成的HNO3中混有盐酸，B项生成Ca(NO3)2，得不到硝酸，D项浓H2SO4与硝酸混溶不分液。
6．将一支充满NO2和NO气体的试管倒立于水槽中，不断摇动试管，使气体充分反应，最后水面上升到试管容积的一半，则混合气体中NO2和NO的体积比是(　　)
A．4∶1 B．3∶1
C．2∶1 D．1∶1
解析：选B。由关系式3NO2＋H2O===2HNO3＋NO得V(NO2)＋V(NO)＝[V(NO2)＋V(NO)]
解之得：V(NO2)∶V(NO)＝3∶1。
7．已知氮的氧化物跟NaOH溶液发生的化学反应如下：
3NO2＋2NaOH===2NaNO3＋NO＋H2O，
NO2＋NO＋2NaOH===2NaNO2＋H2O。
将m mol NO2和n mol NO组成的混合气体，通入NaOH溶液中，使气体完全被吸收，至少需a mol·L－1的NaOH溶液的体积是(　　)
A. L B. L
C. L D. L
解析：选D。分析两个反应方程式，每一个氮原子匹配一个钠离子，且1 mol NO2和NO均含1 mol氮原子，根据原子守恒得V(NaOH)＝＝ L。
8．(2011年南阳高二测试)将20 mL二氧化氮和氨气的混合气体，在一定条件下充分反应，化学方程式是6NO2＋8NH3??7N2＋12H2O，已知参加反应的二氧化氮比氨气少2 mL(气体体积均在相同状况下测定)，则原混合气体中二氧化氮和氨气的物质的量之比是：①3∶2　②2∶3　③3∶7
④3∶4，正确的组合为(　　)
A．①③ B．②③
C．②④ D．①④
解析：选C。注意到给予的反应为一可逆反应。NO2、NH3均不可能完全消耗。NO2比NH3少消耗了2 mL，具体关系应该为NO2消耗6 mL，NH3消耗8 mL，两种物质共消耗了14 mL，剩余6 mL，具体剩余的NO2、NH3各有多少，依据起始的投入来决定。起始投入不确定时，具体剩余的NO2、NH3体积也不确定。反过来，不知道剩余的NO2、NH3体积也就无法确定起始给予的NO2、NH3各多少体积。但是，用极端假设法可以确定起始给予的NO2、NH3的体积范围。假若剩余的气体全部为NO2，则原NO2有(6＋6)mL＝12 mL，NH3有8 mL，原混合气体中二氧化氮和氨气的物质的量之比是3∶2。假若剩余的气体全部为NH3，则原NH3有(8＋6)mL＝14 mL，NO2有6 mL，原混合气体中二氧化氮和氨气的物质的量之比是3∶7，故原混合气体中<<。
9．汽车尾气主要含有CO2、CO、SO2、NO及汽油、柴油等物质，这种尾气越来越成为城市空气污染的主要来源，必须予以治理。治理的方法之一是在汽车的排气管上装一个“催化转化器”(用铂、钯合金做催化剂)。它的特点是使CO与NO反应，生成可参与大气生态环境循环的无毒气体，并促使汽油、柴油等物质充分燃烧及SO2的转化。
(1)写出CO与NO反应化学方程式：________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
(2)控制或者减少城市汽车尾气污染的方法可以有__________。
A．开发氢能源 B．使用电动车
C．限制车辆行驶 D．戴上呼吸面具
解析：(1)题干中的信息，生成“参与大气生态环境循环的无毒气体”，即CO2和N2：2CO＋2NO N2＋2CO2。
(2)控制或减少汽车尾气污染，不是污染后再治理。
答案：(1)2CO＋2NO N2＋2CO2
(2)AB
10．工业上向氨氧化法制得的硝酸溶液中加入浓Mg(NO3)2溶液作为脱水剂蒸馏来制得浓硝酸(以下数据均为溶质的质量分数)。65% HNO3溶液(质量为M1)中加72% Mg(NO3)2溶液(质量为M2)后蒸馏，分别得到97.5% HNO3溶液和60% Mg(NO3)2溶液(不含HNO3)。
(1)P2O5吸湿性很强，它可使硝酸脱水：P2O5＋6HNO3===3N2O5↑＋2H3PO4，试判断P2O5能否作为制取浓硝酸的脱水剂__________(填“能”或“不能”)。
(2)无水CaCl2能否作为制取浓硝酸的脱水剂？________(填“能”或“不能”)，其原因是________________________________________________________________________。
(3)若蒸馏过程中HNO3、Mg(NO3)2、H2O均无损耗，则蒸馏前的投料比M1/M2的值为__________。
(4)蒸馏过程中，若H2O的损耗占总质量的5.0%，即有(M1＋M2)×5.0%的H2O流失。则投料时，比值M1/M2应该__________(选填“增大”、“减小”或“不变”)。
解析：(1)不能，因为用P2O5脱水时得到N2O5。
(2)CaCl2溶解在硝酸中得Ca2＋和Cl－，加热时，HCl更易挥发，制得的浓HNO3含HCl，不纯，且减少了HNO3的产量。
(3)根据蒸馏前HNO3溶液的质量＋Mg(NO3)2溶液的质量＝蒸馏后硝酸溶液的质量＋硝酸镁溶液的质量，得关系式
M1＋M2＝＋，解得＝0.60。
(4)依题意，若H2O有损耗，则蒸馏后溶液的质量之和应小于(M1＋M2)，即：
＋0.60，故填增大。
答案：(1)不能
(2)不能　CaCl2与浓硝酸共热时会挥发出HCl，使制得的硝酸中混有盐酸
(3)0.60
(4)增大
11．制取硝酸铵的流程图如下：
请回答下列问题：
(1)合成氨的原料通常来自何处？
(2)已知N2(g)＋3H2(g) 2NH3(g)　ΔH＝－92 kJ·mol－1。请解释：
①什么是可逆反应？
②为有效提高氨的产率，实际生产中宜采取哪些措施？
(3)写出氨催化氧化的化学方程式。铂-铑合金网有何作用？为什么铂-铑合金网未预热也呈红热状态？
(4)生产硝酸的过程中常会产生一些氮的氧化物，如何消除它们对大气的污染？写出化学反应式。
(5)举出硝酸铵的两种主要用途。解释为什么该用途对现代社会非常重要？
(6)在一定温度和压强的密闭容器中，将平均分子量为8.5的H2和N2混合，当该反应达到平衡时，测出平衡混合气的平均分子量为10，试求此时N2的转化率和平衡混合气体中NH3的体积分数。
(7)请你为硝酸厂的选址提出合理化建议。
解析：(1)氮气的来源是空气，而氢气来源于燃料(煤、石油产品等)与水反应的产物。(2)可逆反应是指在同一条件下，既能向正反应方向进行，又能向逆反应方向进行的反应；为提高合成氨的产率，可采取增压、适当温度和使用铁触媒等措施。(3)氨的催化氧化反应为放热反应，故铂-铑合金虽未预热也呈红热状态。(4)氮的氧化物可以用碱液吸收消除其危害。
(6)
设混合气体的物质的量为4 mol，平均分子量与气体的物质的量呈反比例，设反应后气体的物质的量为x mol，则有：＝，x＝3.4，反应前后气体的物质的量差值为0.6 mol，设反应消耗N2的物质的量为y mol，生成氨的物质的量为z mol，则有：
N2　＋　3H22NH3　物质的量之差
1　　　　　　　　　2　　　2
y　　　　　　　　　z　　　0.6
y＝0.3　z＝0.6，
N2的转化率为：×100%＝30%；
氨的体积分数为：×100%＝17.6%。
答案：(1)N2取自于空气，H2可来自于水煤气。
(2)①在同一条件下，既能向正反应方向进行，又能向逆反应方向进行的反应，叫做可逆反应；②可采取增压、适当温度和使用铁触媒等措施。
(3)4NH3＋5O24NO＋6H2O；Pt-Rh合金网起催化作用；因为氨的催化氧化反应是放热反应，保证Pt-Rh合金网达到一定温度而不必预热。
(4)可用碱液吸收氮的氧化物：NO＋NO2＋2NaOH===2NaNO2＋H2O。
(5)NH4NO3可做化肥和炸药。前者可促使植物生长，增加农作物产量；后者可用于军事、建设上制造炸药，故该物质对现代社会的发展与和平作用重大。
(6)30%；17.6%
(7)厂址的选择应具备以下有利条件：原料和产品运输方便，生产动力来源充足，废物易于处理，地价较便宜等。
12．在硝酸生产过程中所排放的废气中含有NO和NO2，它们污染环境，现用氨催化氧化法将它们转化为无毒气体(填名称)__________直接排入空气中。写出有关的化学反应方程式：________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
假如NO2和NO的物质的量恰好为1∶1，则两者混合相当于一种酸酐，写出烧碱溶液吸收这种混合物的化学方程式________________________________________________________________________。
答案：氮气　6NO2＋8NH37N2＋12H2O；
6NO＋4NH3 5N2＋6H2O
NO＋NO2＋2NaOH===2NaNO2＋H2O
13．(2011年黄冈月考)某化肥厂以氨和空气(其中氧气的体积分数为0.2)为原料生产硝酸铵过程如下：
其中反应①为4NH3＋5O24NO＋6H2O
(1)步骤②中发生了两个反应，将这两个化学方程式合并为一个化学方程式，可表示为______________________。
(2)若不考虑副反应且各步反应均完全，为使生产过程中不再补充空气，则原料气中氨(包括第③步被硝酸吸收的氨)的体积分数最大值为________。
(3)假设实际生产中，反应①、②中含氮物质的利用率分别为a、b，反应③中氨的利用率为c、硝酸的利用率为100%，则合成硝酸铵的整个流程中，氨的总利用率是多少？(要求写出解题过程)
答案：(1)4NO＋3O2＋2H2O===4HNO3
(2)1/6(或16.7%)
(3)法一：假设消耗NH3的总物质的量为1 mol，其中用于制取HNO3的NH3的物质的量为x mol，被HNO3吸收的NH3的物质的量为y mol，则有：x＋y＝1，abx＝cy。
解得：x＝　y＝
氨的总利用率＝(xab＋yc)/1＝
法二：假设第①步参加反应的氨气的物质的量为4 mol，则：
生成硝酸的物质的量为4ab mol；
第③步需要氨气的物质的量为 mol；
氨的总利用率＝＝
14．某工厂用氨氧化法可制得质量分数为50%的HNO3溶液，脱水后可进一步得到90%的HNO3溶液。若以17 t液氨为原料生产HNO3(假设反应及脱水过程中各反应物和生成物无损耗)。
试填写下列空白：
(1)若该工厂只生产50%的HNO3溶液，计算得到的理论上需要水的质量为__________t；
(2)若该工厂只生产90%的HNO3溶液，计算得到的理论上需要水的质量为__________t。
解析：氨氧化过程中生成H2O，总的过程反应物与生成物量的关系式可表示为：NH3＋2O2===HNO3＋H2O
即17 t氨气能得到63 t HNO3和18 t H2O，其质量分数为＝大于50%小于90%，所以生成50%的HNO3溶液时需加入H2O，生成90%的硝酸溶液时需除去一部分H2O，体现在需要上应为负值。
(1)63 t－18 t＝45 t，
(2)63 t×－18 t＝－11 t。
答案：(1)45　(2)－11
15．把烧红了的铂丝插入盛有浓氨水的锥形瓶中，可观察到下列现象：①液面上的铂丝保持红热；②瓶内有红棕色气体产生；③有时瓶口有白烟出现。请用必要的文字和有关化学反应方程式解释上述现象。
解析：本题来源于教材中氨的催化氧化这一知识点。氨与氧气在有催化剂存在时可以发生氧化还原反应，反应方程式为4NH3＋5O24NO＋6H2O，反应是放热的，因此可观察到烧红的铂丝保持红热状态。生成的NO容易与O2继续反应生成红棕色的NO2气体：2NO＋O2===2NO2。NO2气体遇水蒸气则发生反应3NO2＋H2O===2HNO3＋NO，生成的HNO3是挥发性酸，可与氨水挥发出的NH3化合产生白烟NH4NO3，反应方程式为NH3＋HNO3===NH4NO3。
答案：氨水易挥发，瓶内充满NH3和O2的混合气体，当红热的铂丝插入时，由于发生下列反应4NH3＋5O24NO＋6H2O而放出大量的热，致使铂丝保持红热。生成的NO可继续和O2反应生成红棕色的NO2，反应方程式为2NO＋O2===2NO2，而NO2能与水蒸气反应3NO2＋H2O===2HNO3＋NO，生成的挥发性酸HNO3遇NH3则产生白烟NH4NO3，化学反应方程式为NH3＋HNO3===NH4NO3。
16．(2010年江苏省天一中学高三模拟)如图是工业生产硝酸的流程：
合成塔中内置铁触媒，氧化炉中内置Pt－Rh合金网。请回答下列问题：
(1)1909年化学家哈伯在实验室首次合成了氨。2007年化学家格哈德·埃特尔在哈伯研究所证实了氢气与氮气在固体催化剂表面合成氨的反应过程，示意如下：
分别表示N2、H2、NH3。图⑤表示生成的NH3离开催化剂表面，图②和图③的含义分别是______________________________________________。
(2)合成氨反应的化学方程式为N2(g)＋3H2(g) 2NH3(g)，写出该反应的化学平衡常数表达式K＝________。在一定温度和压强下，将H2和N2按3∶1(体积比)混合后进入合成塔，反应达到平衡时，平衡混合气中NH3的体积分数为15%，此时H2的转化率为________。
(3)已知：4NH3(g)＋3O2(g)===2N2(g)＋6H2O(g)　ΔH＝－1266.8 kJ/mol　①
N2(g)＋O2(g)===2NO(g)　ΔH＝180.5 kJ/mol　②，氨催化氧化的热化学方程式为________________________________________________________________________。
(4)吸收塔中通入空气的目的是________________________________________________________________________。
解析：本题以工业生产HNO3为背景，考查化学基础知识，涉及化学平衡常数、转化率的计算、盖斯定律应用等，属中档题。
(2)设N2、H2的物质的量为a mol、3a mol，N2转化了x mol。
　　　　　N2(g)＋3H2(g) 2NH3(g)
起始(mol) a 　 3a 　 0
平衡(mol) a－x 3a－3x 　 2x
转化(mol) x 　 3x 　 2x
NH3%＝＝15%，H2的转化率为≈26%。
(3)总反应可由①＋②×2求得。
(4)工业生产HNO3为循环反应，为不使N元素损失，故可再通入O2将其反应。
答案：(1)图②表示N2、H2被吸附在催化剂表面，图③表示在催化剂表面，N2、H2的化学键断裂
(2)　26%
(3)4NH3(g)＋5O2(g)===4NO(g)＋6H2O(g)　ΔH＝－905.8 kJ/mol
(4)使NO循环利用，全部转化成HNO3

1．(2011年上海高二测试)水是生命之源，也是重要的环境要素之一。如图所示，若用1 L水来代表地球上的总水量，要比较精确地量取地球上的淡水量，应选择的仪器是(　　)
A．10 mL量筒　　　　　　　 B．50 mL烧杯
C．100 mL量筒 D．50 mL量筒
解析：选D。1 L水的3%为30 mL，选用50 mL量筒。
2．目前下列工艺过程没有直接使用离子交换技术的是(　　)
A．硬水的软化
B．电解饱和食盐水制备NaOH
C．电渗析淡化海水
D．粗盐的提纯
答案：D
3．下列材料中能使海水淡化的高分子材料是(　　)
A．生物高分子材料 B．高分子分离膜
C．液晶高分子材料 D．复合材料
解析：选B。使海水淡化是把海水中过多的阴、阳离子除去，特别是Na＋、Cl－、Mg2＋等，使用高分子分离膜可以选择性透过离子而阻止某些离子通过，从而达到淡化作用。
4．(2011年宁德高二教学质量检测)下列说法中，不正确的是(　　)
A．海水淡化的主要方法有蒸馏法、电渗析法、离子交换法、反渗透法等
B．海水中溶解的主要无机盐有NaCl、MgCl2、KCl、MgSO4、CaSO4、MgBr2等
C．海水综合利用，可将海水淡化与制食盐及氯碱工业、镁工业、钾工业、溴工业等形成联合工业体系
D．海水淡化因能耗大、成本高，不能形成规模化生产
解析：选D。海水淡化耗能大，成本高，这是传统淡化法，现在研究出许多新的方法如离子膜分离法、离子交换法等，耗能成本都大为降低，可以形成规模化生产。
5．水资源非常重要，联合国确定2003年为国际淡水年。下列关于水的说法错误的是(　　)
A．蒸馏法是海水淡化的方法之一
B．淡水的密度小于海水的密度
C．融化的雪水中矿物质含量比深井水中的少
D．0 ℃以上，温度越高，水的密度越小
解析：选D。海水中含有盐，所以密度比淡水大；井水长期与土壤、岩石接触，溶解的矿物质比融化的雪水中的矿物质多；4 ℃时水的密度最大，低于或高于4 ℃水的密度都比4 ℃时水的密度小。
6．(2011年石嘴山高二调研)水可以造福人类，但水被污染后却会给人类造成灾难。为了防止水被污染，下面①～⑤项措施中，可以采用的是(　　)
①抑制水中所有动植物的生长　②生活污水经过净化处理后再排放　③禁止使用农药和化肥　④不任意排放工业废水　⑤减少空气中硫氧化物和氮氧化物的含量，防止形成酸雨
A．①②④ B．③④⑤
C．②④⑤ D．②③④
解析：选C。为了防止水污染，只能尽量减少或不使用能产生污染的物质，减少污染物的任意排放。
7．(2011年渭南高二检测)用下列方法除去含Ca2＋、Mg2＋、HCO、Cl－的硬水，所得水含离子浓度最小的是(　　)
A．蒸馏 B．加热煮沸法
C．用石灰纯碱法 D．用离子交换法
解析：选A。蒸馏可以制得非常纯的蒸馏水，几乎不含任何杂质离子，所以A项是正确的；加热煮沸法只可降低Ca2＋、Mg2＋、HCO的浓度，但不能除去Cl－；石灰纯碱法或离子交换法虽比加热煮沸除去Ca2＋、Mg2＋彻底，但仍不能完全除去，也不能除去其它阴离子， 并在除掉Ca2＋、Mg2＋的同时增加了Na＋的浓度。所以B、C、D项均不正确。
8．软化含有Ca(HCO3)2的硬水的方法是(　　)
A．加适量的Ca(OH)2
B．通入CO2
C．加入盐酸或硫酸
D．加热
解析：选D。软化含有Ca(HCO3)2的硬水的方法可以用加热法，Ca(HCO3)2CaCO3↓＋CO2↑＋H2O；加入Ca(OH)2不容易控制量；通入CO2不反应；加盐酸不能除Ca2＋，加H2SO4生成CaSO4微溶于水，Ca2＋浓度较大。
9．污水处理的主要方法有：①中和法；②化学沉淀法；③氧化还原法；④过滤法。其中属于化学方法的有(　　)
A．①②③ B．①②④
C．②③④ D．①②③④
解析：选A。过滤法为物理分离，中和法是指利用酸碱反应，除去污水中的酸或碱，化学沉淀法是指利用复分解反应除去污水中的重金属离子或有害的阴离子，氧化还原法是利用氧化剂或还原剂除去污水中的离子。
10．2011年3月22日～28日是我国第二十四届水周，其宣传主题是“严格管理水资源，推进水利新跨越”。下列有关活动不符合这一主题的是(　　)
A．加强工业用水系统的环保改造，提高水的重复利用率
B．加强城市生活污水处理，坚持达标排放
C．加快产业结构调整，建立水资源节约型、环保型的国民经济体系
D．推广使用纯净水代替自来水做生活用水，以保障用水安全
答案：D
11．吉林石化双苯(苯和硝基苯)厂发生爆炸，造成松花江水大面积污染。专家估算约有100吨苯类污染物进入松花江水体。国家环保总局为保障沿江居民生活饮用水安全，采取了一系列措施，其中最主要的措施是(　　)
A．水源经沉降后，向水中增加漂白粉
B．水源经沉降后，向水中增加明矾
C．水源经沉降后，用活性炭将水多次过滤吸附
D．水源经沉降后，向水中投放大量生石灰
解析：选C。双苯为有机物，漂白粉杀菌消毒，明矾吸附的是悬浮颗粒，生石灰除的是重金属离子和H＋。
12．水是人类生存和发展的宝贵自然资源。下列有关水资源保护的说法中，不正确的是(　　)
A．重金属离子对人体有剧毒，可采用沉淀反应除去
B．化肥中含有植物营养素，可大量使用以改善水环境
C．轧钢厂排出的含盐酸的废水，可用熟石灰中和处理
D．天然水中的细小悬浮颗粒，可用明矾等混凝剂净化
解析：选B。重金属离子易与CO、OH－反应产生沉淀，因此可以采用沉淀法，A正确；B项中易造成“水华”现象污染水源，B错误；C、D均正确。
13．三个瓶子里分别盛有蒸馏水、暂时硬水、永久硬水，用什么实验可以鉴别各个瓶子里分别盛的是哪种水？
鉴别方法：________________________________________________________________________
________________________________________________________________________
________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
解析：回答这种类型的题，回答时要注意以下几点：
(1)选取试剂要最佳：选取的试剂对试剂组中的各物质反应现象要专一，使之一目了然；(2)不许原瓶操作：鉴别的目的是为了以后使用，若原瓶操作，试剂污染，“别”而无用，要有“各取少许”的字样；(3)不许“指名道姓”：结论的得出来自实验现象，在加入试剂之前，该物质是未知的，叙述时不可出现“取某某物质”或“加入某某试剂”的字样；(4)一般回答顺序为“各取少许→溶液→加入试剂→描述现象→得出结论”。
答案：用三支试管各取三种水少许，分别滴加饱和碳酸钠溶液，无沉淀产生的为蒸馏水；再用两支试管另取未检出的两种水少许，分别将两支试管加热煮沸，有沉淀产生的为暂时硬水，无沉淀产生的为永久硬水
14．(2011惠州高二检测)自然环境提供的能够被人类利用的资源并不丰富，而且资源缺乏的形式日益严峻。地球的海水总量约为1.4×1018 t，是人类最大的资源库。电渗析法是近年发展起来的一种较好的海水淡化技术，其原理如下图：
电渗析淡化海水原理示意图
(1)电渗析法的主要原理是________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
(2)①是________(填“淡水”或“浓水”)室，由Ⅱ口排出的是________(填“淡水”或“浓水”)。
解析：利用电场作用，使海水中阴、阳离子分别向阳、阴极定向移动，但在阳膜和阴膜的离子选择透过性作用下，使有的间隔内离子浓度变大(如②间隔)，有的间隔内离子浓度变小(如①间隔)，这样就可以在不同的间隔内分别得到浓水和淡水。
答案：(1)在电场作用下，海水中的阳离子趋向阴极，阴离子趋向阳极，但阳离子只能透过阳膜，却被相邻的阴膜阻挡，阴离子与此相反，形成含盐多的浓水和含盐少的淡水
(2)淡水　浓水
15．自来水的质量标准中规定pH为6.5～8.5。某自来水厂的工艺流程示意图如下：
(1)气体X的化学式为__________。
(2)生产中，通入消毒池的气体X一般是定量的，水流在进入消毒池前要进行pH监测调控，这是因为若pH太低，易腐蚀设备；若pH过高，会造成自来水质量下降，不符合卫生标准，这是由于________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
(3)该水厂在技术改造中，采用高效混凝剂——高铁酸钠(Na2FeO4)，其反应情况为：FeO＋＋H2O―→＋Fe(OH)3。使用Na2FeO4的优点是________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
答案：(1)Cl2
(2)酸性强，Ca2＋、Mg2＋不易沉淀出来，硬度大；碱性强，不易生成HClO，杀菌效果不好
(3)FeO杀菌的同时产生具有吸附作用的Fe(OH)3胶体，起到净水作用
16．第47届联合国大会将每年的3月22日定为“世界水日”。我国是一个淡水资源平均水平远低于世界平均水平的缺水国家，海水淡化是解决我国淡水缺乏的一种好方法，海水淡化技术成为我国“十五”期间科技攻关的一个项目，海水淡化也被誉为21世纪的朝阳产业。
(1)有一种真空蒸发式海水淡化装置，该装置利用柴油机缸套废热水加热海水，使其蒸发汽化，蒸发温度为40 ℃左右。产出的蒸汽冷凝成淡水，淡水汇入集水槽，由水泵抽出，供船上使用。该装置的原理为________________________________________________________________________
__________，与电渗析法原理__________(填“相同”或“不相同”)。
(2)海水的沸点大约为105 ℃，为什么在此条件下蒸发温度仅为40 ℃左右？________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
(3)该淡化过程中体现了哪些资源的合理利用？________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
(4)请你试着评价一下真空蒸发式海水淡化装置的优缺点：________________________________________________________________________
________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
解析：(1)从装置名称可知该装置是蒸馏淡化海水的装置，因此与电渗析法淡化海水原理不相同。(2)利用物质的沸点与压强的关系，即压强越小，沸点越低。
答案：(1)使海水中的水分蒸发，然后冷凝得到淡水　不相同
(2)此条件下，压强很小，压强越小，物质的沸点越低
(3)使柴油机缸套废热得到充分合理利用，并得到淡水资源
(4)真空蒸发式海水淡化装置能充分利用废热，得到质量好的淡水，但需要柴油机工作时才能提供淡水
17．某综合实践活动小组到自来水厂进行参观，了解到源水处理成自来水的工艺流程如下：
(1)源水中含Ca2＋、Mg2＋、HCO、Cl－等，加入CaO后生成Ca(OH)2，进而发生若干个复分解反应，试写出其中任意一个反应的离子方程式：________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
(2)加入絮凝剂可以除去其中的悬浮固体颗粒，该过程是________(填写下列各项的序号)。
①只有物理过程，无化学过程
②只有化学过程，无物理过程
③既有化学过程又有物理过程
FeSO4·7H2O是常用的絮凝剂，加入后最终生成红褐色胶状沉淀，则这种沉淀是________。
(3)通入二氧化碳的目的是________________________________________________________________________
和____________________________。
(4)气体A的作用是________________________________________________________________________。
(5)下列物质中，____________可以作为气体A的代替品。(填写下列各项的序号)
①ClO2　②浓氨水　③SO2　④浓硫酸
解析：(1)加入CaO生成Ca(OH)2后能发生的离子反应有多个，如：Mg2＋与OH－、HCO与OH－、Ca2＋与HCO、OH－等。
(2)絮凝剂水解得吸附力强的胶粒为化学过程，吸附悬浮固体颗粒为物理过程，FeSO4·7H2O在碱性环境[Ca(OH)2]中生成Fe(OH)2迅速被氧化，最终为Fe(OH)3。
(3)通入CO2一方面与OH－反应调节溶液酸性、碱性，另一方面生成CO除去Ca2＋。
(4)气体A应为杀菌消毒剂。
(5)杀菌剂具有强氧化性，杀菌后生成无毒物质。
答案：(1)HCO＋OH－===CO＋H2O
Ca2＋＋2HCO＋2OH－===CaCO3↓＋CO＋2H2O
Mg2＋＋2OH－===Mg(OH)2↓(任写一个即可)
(2)③　Fe(OH)3
(3)除去Ca2＋　调节溶液酸碱性
(4)杀菌、消毒
(5)①
18．(2010年高考课标全国卷)[化学——选修化学与技术]水是一种重要的自然资源，是人类赖以生存不可缺少的物质。水质优劣直接影响人体健康。请回答下列问题：
(1)天然水中溶解的气体主要有________、________；
(2)天然水在净化处理过程中加入的混凝剂可以是________________________________(填其中任何两种)，其净水作用的原理是________________________________________________________________________
________________________________________________________________________
________________________________________________________________________；
(3)水的净化与软化的区别是________________________________________________________________________
________________________________________________________________________；
(4)硬度为1°的水是指每升水含10 mg CaO或与之相当的物质(如7.1 mg MgO)。若某天然水中c(Ca2＋)＝1.2×10－3 mol·L－1，c(Mg2＋)＝6×10－4 mol·L－1，则此水的硬度为________；
(5)若(4)中的天然水还含有c(HCO)＝8×10－4 mol·L－1，现要软化10 m3这种天然水，则需先加入Ca(OH)2________ g，后加入Na2CO3________ g。
解析：(4)将Mg2＋形成的硬度转化为Ca2＋形成的硬度时，将每摩尔Mg2＋看作是等物质的量的Ca2＋即可，则此天然水中钙离子的总浓度为1.8×10－3 mol·L－1，每升水中相当于含CaO的质量为：1.8×10－3 mol·L－1×1 L×56 g·mol－1＝0.1 g，所以该天然水的硬度为10°。(5)含有暂时硬度的硬水在软化时需先将Mg2＋形成的硬度转化为Ca2＋形成的硬度。10 m3天然水中含有Mg2＋的物质的量为：104 L×6×10－4 mol/L＝6 mol，将其转化为Mg(OH)2沉淀时需OH－ 12 mol。此天然水中含有的HCO也会和OH－发生反应，将8 mol HCO转化为CO时需OH－ 8 mol，所需OH－总量为20 mol，即所需Ca(OH)2 10 mol，其质量为740 g。天然水中含有Ca2＋ 12 mol，所加Ca(OH)2中含Ca2＋10 mol，此时共有Ca2＋22 mol，其中由HCO转化的CO沉淀出Ca2＋ 8 mol，将其余Ca2＋沉淀下来还需外加CO 14 mol，即需要加入Na2CO3 1484 g。
答案：(1)O2　CO2(或氮气)
(2)明矾、硫酸铝、硫酸铁、硫酸亚铁(铝盐、铁盐各任选一种)　铝盐或铁盐在水中发生水解生成相应的氢氧化物胶体，它可吸附天然水中悬浮物并破坏天然水中的其他带异种电荷的胶体微粒，使其聚沉，达到净化目的
(3)水的净化是用混凝剂(如明矾等)将水中胶体及悬浮物沉淀下来，而水的软化是除去水中的钙离子和镁离子
(4)10°
(5)740　1484

1．为了除去粗盐中的Ca2＋、Mg2＋、Cu2＋、Fe3＋、SO，可将粗盐溶于水，然后进行下列五项操作，正确的操作顺序是(　　)
①过滤　②加过量的NaOH溶液　③加入适量盐酸
④加过量的Na2CO3溶液　⑤加入过量的BaCl2溶液
A．①④②⑤③　　　　　　　 B．④①②⑤③
C．②⑤④①③ D．④②⑤①③
解析：选C。按除杂的基本要求，为了保证杂质离子完全除去，所用试剂一般应该稍过量，但又不能引入新杂质，而且方法要尽可能简单。解题时，要弄清每加一种试剂的作用以及过量的试剂如何在下一步除去。过量的NaOH溶液是为了使粗盐水中的Mg2＋、Cu2＋、Fe3＋形成沉淀，多加的NaOH溶液最后可用盐酸中和；加BaCl2溶液可除去SO；加过量的Na2CO3溶液是为了使粗盐水中的Ca2＋以及上一步中过量的Ba2＋形成沉淀而除去。从以上分析可以知道Na2CO3溶液必须在加入BaCl2溶液之后才能加入；而盐酸应该在过滤操作后加入，以防止在加入酸调节溶液pH时，某些沉淀会溶解或部分溶解。至于NaOH溶液和BaCl2溶液加入的先后顺序，则没有原则性的差别。按以上分析可以知道C选项符合题意。
2．离子膜法制烧碱示意图如图所示，有关说法正确的是(　　)
A．a口进水
B．b口进精制饱和食盐水
C．c口出的是Cl－，是由b口进入的
D．d口出的是H2
解析：选D。a口进入的是精制盐水；b口所进是去离子水；c口出的是淡盐水；d口出的是H2。
3．关于电解NaCl的水溶液，下列叙述正确的是(　　)
A．电解时阳极得Cl2，阴极得到钠
B．在阳极附近的溶液中滴入KI溶液，溶液呈棕色
C．若在阴极附近的溶液中滴入酚酞，溶液呈无色
D．电解一段时间后，将全部电解液转移到烧杯中，充分搅拌后溶液呈中性
解析：选B。电解时阴极：2H＋＋2e－===H2↑(H＋由H2O提供后剩余OH－显碱性)，阳极：2Cl－－2e－===Cl2↑(Cl2有一部分溶于水，呈强氧化性，滴入KI后生成I2)。
4．(2011年郑州高二检测)用惰性电极电解未精制的食盐水，食盐水装在U形管内。结果很快在某一电极附近出现食盐水浑浊现象。造成浑浊的难溶物主要是(　　)
A．碳酸镁 B．硫酸钡
C．氢氧化镁 D．碳酸钡
解析：选C。粗盐中含Ca2＋、Mg2＋等杂质，电解过程中阴极区有H2生成，呈碱性，故Mg2＋与OH－反应生成Mg(OH)2沉淀。
5．在水中加入等物质的量的Ag＋、Pb2＋、Na＋、SO、NO、Cl－，该溶液放在用惰性材料做电极的电解槽中，通电片刻，则氧化产物与还原产物质量之比为(　　)
A．35.5∶108 B．16∶207
C．8∶1 D．108∶35.5
解析：选C。等物质的量的离子混合后，因发生沉淀反应生成AgCl、PbSO4沉淀，故实质上是电解NaNO3溶液，此时电解反应为2H2O2H2↑＋O2↑。
6．下图中能验证氯化钠溶液(含酚酞)电解产物的装置是(　　)
答案：D
7．(2011年威海高二测试)工业电解饱和食盐水制烧碱、Cl2和H2，下列叙述正确的是(　　)
A．电解时在阳极得到氯气，在阴极得到金属钠
B．若在阳极附近的溶液中滴入KI溶液，溶液呈棕色
C．若在阴极附近的溶液中滴入酚酞试液，溶液呈无色
D．电解一段时间后，将全部电解液转移到烧杯中，充分搅拌后溶液呈中性
解析：选B。电解NaCl水溶液，阳极生成Cl2，阴极生成NaOH和H2。Cl2可与KI反应生成I2，溶液呈棕色。
8．(2010年南平高二检测)用惰性电极电解饱和食盐水，当电源供给0.2 mol电子时，停止通电。若此溶液体积为2 L，则所得电解液的pH是(　　)
A．1 B．8
C．13 D．14
答案：C
9．(2011年高考江苏卷)NaCl是一种化工原料，可以制备一系列物质(见下图)。下列说法正确的是(　　)
A．25 ℃，NaHCO3在水中的溶解度比Na2CO3的大
B．石灰乳与Cl2的反应中，Cl2既是氧化剂，又是还原剂
C．常温下干燥的Cl2能用钢瓶贮运，所以Cl2不与铁反应
D．图中所示转化反应都是氧化还原反应
解析：选B。A项Na2CO3比NaHCO3的溶解度大；C项因果关系不对；D项制取Na2CO3的过程不涉及氧化还原反应。
10．请回答氯碱工业中的如下问题：
(1)氯气、烧碱是电解饱和食盐水时按照固定的比率k(质量比)生成的产品。理论上k＝__________(要求写计算表达式和结果)；
(2)氯碱工业是高耗能产业，一种将电解池与燃料电池相组合的新工艺可以节(电)能30%以上。在这种工艺设计中，相关物料的传输与转化关系如图所示，其中的电极未标出，所用的离子膜都只允许阳离子通过。
①图中X、Y分别是__________、__________(填化学式)，分析比较图示中氢氧化钠溶液质量分数a%与b%的大小__________。
②分别写出燃料电池B中正极、负极上发生的电极反应。
正极：________________________________________________________________________；
负极：________________________________________________________________________。
③这样设计的主要节(电)能之处在于(写出2处)________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
解析：本题以氯碱工业为载体，综合考查了食盐水的电解原理、燃料电池等相关问题。
(1)由电解饱和食盐水的方程式：2NaCl＋2H2OH2↑＋Cl2↑＋2NaOH，可知反应生成的Cl2与NaOH的物质的量之比为1∶2，故k＝＝＝＝1∶1.13或0.89；
(2)①由图知左侧是电解池，右侧是燃料电池，所以图中X、Y分别是Cl2、H2，由于燃料电池中阳离子(Na＋)不断通过离子膜到正极区，正极区不断产生OH－，因此，图示中NaOH溶液质量分数b%>a%；②燃料电池的正极是O2得到电子，电极反应为：O2＋2H2O＋4e－===4OH－，负极是H2失去电子，电极反应为：2H2＋4OH－===4H2O＋4e－；③将电解池与燃料电池相组合节能之处在于燃料电池可以补充电解池的耗能，而且能提高产出碱液的浓度，降低能耗。
答案：(1)＝＝＝1∶1.13或0.89
(2)①Cl2　H2　a%小于b%
②O2＋2H2O＋4e－===4OH－　2H2＋4OH－===4H2O＋4e－
③燃料电池可以补充电解池的耗能；提高产出碱液的浓度；降低能耗(任写2处即可)
11．NaOH是一种用途广泛的化工原料，我国氯碱工业多采用离子膜电解槽。
(1)写出电解饱和食盐水的电极反应和总反应式：
阳极：________________________________________________________________________，
阴极：________________________________________________________________________，
总反应式：________________________________________________________________________。
(2)离子膜电解槽一般采用钛作阳极，其原因是________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
阴极一般用碳钢网制成。阳离子膜把电解槽隔成阴极室和阳极室，其作用是________________________________________________________________________
________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
(3)为使电解氯化钠溶液的速度加快，下列措施可行的是__________。
A．增大阴极碳钢网面积
B．升高饱和氯化钠溶液的温度
C．加大阴极与阳极间的距离
D．提高电解时的直流电源电压
解析：电解NaCl溶液时电极上发生的反应分别为：
阳极：2Cl－－2e－===Cl2↑，阴极：2H＋＋2e－===H2↑
总反应为2NaCl＋2H2O2NaOH＋H2↑＋Cl2↑。
阳极用金属钛的原因是因为金属钛具有良好的耐腐蚀性。
用阳离子膜把电解槽隔成阴极室和阳极室的原因是这样既能防止阴极产生的H2和阳极产生的Cl2相混合而引起爆炸，又能避免Cl2和NaOH溶液作用生成NaClO而影响烧碱的质量。
为了加快电解氯化钠溶液的速度，可以采用增大阴极碳钢网面积、升高饱和氯化钠溶液温度、提高电解时直流电源电压的方法。
答案：(1)2Cl－－2e－===Cl2↑　2H＋＋2e－===H2↑
2NaCl＋2H2O2NaOH＋H2↑＋Cl2↑
(2)金属钛具有良好的耐腐蚀性　既能防止阴极产生的H2和阳极产生的Cl2相混合而引起爆炸，又能避免Cl2和NaOH溶液作用生成NaClO而影响烧碱的质量
(3)ABD
12．(2011年宿州调研)氯碱工业中用离子交换膜法电解制碱的主要生产流程示意图如下：
依据上图完成下列填空：
(1)与电源正极相连的电极上所发生反应的电极反应式为________________________________________________________________________；
与电源负极相连的电极附近，溶液的pH________(填“不变”、“升高”或“降低”)。
(2)工业食盐含Ca2＋、Mg2＋、Fe3＋等杂质，精制过程中发生反应的离子方程式为________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
(3)如果粗盐中SO含量较高，必须添加钡试剂除去SO，该钡试剂可以是________(填字母代号)。
a．Ba(OH)2　　　b．Ba(NO3)2　　　c．BaCl2
(4)脱盐工序中利用NaOH和NaCl在溶解度上的差异，通过______、冷却、______(填写操作名称)除去NaCl。
(5)由图示可知用离子交换膜法电解制碱工艺中________产品可循环使用。
(6)已知NaCl在60 ℃的溶解度为37.1 g，现电解60 ℃精制饱和食盐水1371 g，经分析，电解后溶液密度为1.37 g·cm－3，其中含有20 g NaCl，则电解后NaOH的物质的量浓度为________mol·L－1。
解析：本题以氯碱工业为主线突出考查了元素及其化合物这一主干知识，通过本题的解答可归纳如下知识点：
在电解饱和NaCl溶液时，电解池阴极附近溶液的pH为什么会升高？这是因为当电解时Na＋、H＋趋向阴极，而H＋放电能力比Na＋强，故H＋在阴极放电：2H＋＋2e－===H2↑，而H＋在阴极不断放电打破了水的电离平衡，使阴极附近溶液中c(OH－)>c(H＋)，故电解一段时间后阴极因生成NaOH而使溶液的pH升高。
答案：(1)2Cl－－2e－===Cl2↑　升高
(2)Ca2＋＋CO===CaCO3↓；Mg2＋＋2OH－===Mg(OH)2↓；Fe3＋＋3OH－===Fe(OH)3↓
(3)ac　(4)蒸发　过滤
(5)NaCl(或淡盐水)　(6)7.14
13.
(2011年榆林高二检测)右图是用石墨和铁做电极电解饱和食盐水的装置。请填空：
(1)X的电极名称是________极，电极反应式为________________________________________________________________________，
Y极的电极材料是________________________________________________________________________。
检验X极产物的方法是________________________________________________________________________
________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
(2)某同学在实验时误将两种电极材料接反，导致X极上未收集到预期产物。一段时间后又将两极的连接方式纠正过来，发现X一端出现了白色沉淀，此沉淀是________(填化学式)。其形成原因是________________________________________________________________________
________________________________________________________________________
________________________________________________________________________，
该沉淀在空气中放置，现象是________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
(3)工业上电解饱和食盐水的方法之一是将两个极室用离子交换膜隔开(如下图)，其目的是________________________________________________________________________
________________________________________________________________________，
阳极室(A处)加入__________，阴极室(B处)加入__________，离子交换膜只允许________通过。
解析：(1)由图可知X与电源正极相连应为阳极，电极反应式：2Cl－－2e－===Cl2↑，电极材料为石墨，则Y极电极材料为Fe；用湿润的淀粉碘化钾试纸放在管口，若变蓝，说明有Cl2产生。
(2)若反接则铁会失电子生成Fe2＋，与溶液中生成的OH－结合成Fe(OH)2，在空气中先变为灰绿色，后又变为红褐色。
(3)工业上电解饱和食盐水的方法之一，是将两个极室用离子交换膜隔开，其目的是防止H2与Cl2混合爆炸，防止Cl2与NaOH溶液反应生成NaClO使NaOH溶液不纯。
答案：(1)阳　2Cl－－2e－===Cl2↑　Fe　用湿润的淀粉碘化钾试纸放在管口，若变蓝，说明有Cl2产生
(2)Fe(OH)2　铁做阳极时被氧化为Fe2＋，纠正错误后，这一端又变为阴极，2H＋＋2e－===H2↑，生成的OH－与Fe2＋结合成Fe(OH)2　先变为灰绿色，后又变为红褐色
(3)防止H2与Cl2混合爆炸，防止Cl2与NaOH生成NaClO使NaOH不纯　精制食盐水　去离子水　Na＋
14．工业上电解饱和食盐水能制取多种化工原料，其中部分原料可用于制备多晶硅。
(1)上图是离子交换膜法电解饱和食盐水示意图，电解槽阳极产生的气体是______；NaOH溶液的出口为________(填字母)；精制饱和食盐水的进口为________(填字母)；干燥塔中应使用的液体是________。
(2)多晶硅主要采用SiHCl3还原工艺生产，其副产物SiCl4的综合利用受到广泛关注。
①SiCl4可制气相白炭黑(与光导纤维主要原料相同)，方法为高温下SiCl4与H2和O2反应，产物有两种，化学方程式为________________________________________________________________________。
②SiCl4可转化为SiHCl3而循环使用，一定条件下，在20 L恒容密闭容器中的反应：
3SiCl4(g)＋2H2(g)＋Si(s) 4SiHCl3(g)
达平衡后，H2和SiHCl3物质的量浓度分别为0.140 mol/L和0.020 mol/L，若H2全部来源于离子交换膜法的电解产物，理论上需消耗纯NaCl的质量为______kg。
(3)采用无膜电解槽电解饱和食盐水，可制取氯酸钠，同时生成氢气，现制得氯酸钠213.0 kg，则生成氢气________m3(标准状况)。
解析：(1)电解饱和食盐水的电极反应分别为：阴极：2H＋＋2e－===H2↑；阳极：2Cl－－2e－===Cl2↑。所以阳极产物为氯气，H＋在阴极放电，水中的c(OH－)增大，即NaOH在阴极(a处)产生。电解饱和食盐水所用的阳离子交换膜只允许阳离子(Na＋)通过，阻止阴离子和气体通过，电解过程中，Cl－在阳极大量消耗，因此应在阳极区(d处)补充NaCl。干燥塔干燥的气体为Cl2，应用浓H2SO4。
(2)①光导纤维为SiO2，产物为两种，另一种物质只能为HCl。
②n(H2)＝(0.140＋)×20 mol＝3 mol，由
2NaCl＋2H2O2NaOH＋H2↑＋Cl2↑
2×58.5　　　　　　　　　 2
m(NaCl)　　　 　　　　　 6 g
m(NaCl)＝351 g≈0.35 kg。
(3)由题意，可写出反应的化学方程式为：
NaCl＋3H2ONaClO3＋3H2↑
　　　　　　 106.5　　6
　　　　　　 213.0 kg　m(H2)
m(H2)＝12 kg，n(H2)＝6000 mol，V(H2)＝134.4 m3。
答案：(1)氯气　a　d　浓硫酸
(2)①SiCl4＋2H2＋O2SiO2＋4HCl　②0.35
(3)134.4
15．海水是巨大的资源宝库，在海水淡化及综合利用方面，天津市位居全国前列。从海水中提取食盐和溴的过程如下：
(1)请列举海水淡化的两种方法：________________________________________________________________________、
__________________。
(2)将NaCl溶液进行电解，在电解槽中可直接得到的产品有H2、__________、__________或H2、__________。
(3)步骤Ⅰ中已获得Br2，步骤Ⅱ中又将Br2还原为Br－，其目的为________________________________________________________________________。
(4)步骤Ⅱ用SO2水溶液吸收Br2，吸收率可达95%，由此可知除环境保护外，在工业生产中应解决的主要问题是__________________。
解析：(3)步骤Ⅰ中得到的溴浓度低，经过这样处理后，可以富集溴。
(4)分析步骤Ⅱ的反应方程式应为SO2＋Br2＋2H2O===2HBr＋H2SO4，因此除环境保护外，由于生成强酸，需要防止酸对设备的腐蚀问题。
答案：(1)蒸馏法、电渗析法、离子交换法(任选两种即可)
(2)Cl2　NaOH　NaClO
(3)富集溴元素
(4)强酸对设备的严重腐蚀

1．我国化工专家侯德榜大胆改革国外氨碱法生产工艺发明了联合制碱法，联合制碱法所得最终的化工产品的组合正确的是(　　)
①NaHCO3　②Na2CO3　③CaCl2　④NH4HCO3　⑤NH4Cl
A．①② B．②③
C．②⑤ D．②④
解析：选C。联合制碱法利用反应：NaCl＋NH3＋H2O＋CO2===NaHCO3↓＋NH4Cl，先过滤出NaHCO3，煅烧得Na2CO3，再向滤液中加入氨气和食盐粉并降温得：NH4Cl，故最终产品为②和⑤。
2．与氨碱法比较，下列关于联合制碱法优点的判断中不正确的是(　　)
A．提高了原料的原子利用率
B．降低了生产成本
C．减少了环境污染
D．减轻了对设备的腐蚀
解析：选D。联合制碱法把氯化氨和纯碱两种产品联合生产，提高了食盐利用率，缩短了生产流程，减少了对环境污染。
3．(2011年莱芜教学质量检测)某制碱法的生产流程如下：
该法生产过程中可循环的物质是(　　)
A．NH3和CO2 B．Ca(OH)2
C．NH4Cl D．NaCl
解析：选A。分析工艺流程图可知过滤出NaHCO3晶体后的母液中加入了Ca(OH)2发生反应，Ca(OH)2＋2NH4ClCaCl2＋2H2O＋2NH3↑，因此B、C不循环使用，NaCl也不循环使用，可循环使用的是NH3，及NaHCO3煅烧后生成的CO2。
4．下列物质的化学式和俗名一致的是(双选)(　　)
A．氯化钠(NaCl，食盐)
B．氢氧化钠(NaOH，纯碱)
C．碳酸钠(Na2CO3，苏打、烧碱)
D．碳酸氢钠(NaHCO3，小苏打)
解析：选AD。B项，纯碱是Na2CO3的俗名，NaOH的俗名为烧碱、火碱、苛性钠；C项中烧碱是NaOH。
5．(2011年南阳测试)关于NaHCO3的性质，下列说法正确的是(双选)(　　)
A．和酸反应放出等量的CO2所消耗的酸比Na2CO3少
B．相同温度下溶解度比Na2CO3要大
C．热稳定性比Na2CO3小
D．NaHCO3只能和酸作用不能和碱作用
解析：选AC。A项中生成等量的CO2时，消耗的酸Na2CO3多，A正确；B项NaHCO3的溶解度小于Na2CO3的，B错误；C中NaHCO3热稳定性小，C正确；D项NaHCO3和酸、碱都能反应，D错误。
6．下列关于吕布兰制碱法原理的见解不正确的是(　　)
A．反应：2NaCl＋H2SO4(浓) Na2SO4＋2HCl↑是利用了浓H2SO4的难挥发性和酸性
B．反应：Na2SO4＋2C Na2S＋2CO2↑是利用了Na2SO4的还原性
C．反应：Na2S＋CaCO3===Na2CO3＋CaS发生时是利用了CaS比CaCO3更难溶的性质
D．反应：Na2S＋CaCO3===Na2CO3＋CaS在水中进行，且把CaCO3粉碎成细粉
解析：选B。B项反应是利用了Na2SO4的氧化性，C做还原剂；若CaCO3为颗粒(大的)，生成的CaS附着在其表面阻止反应进行。
7．(2011年北京海淀区模拟)联合制碱法中关键的一步是把NH4Cl从几乎饱和的NaHCO3溶液中分离出来，为此根据NaCl和NH4Cl溶解度的差异，向混合溶液中通入某种气体，同时加入磨细的食盐，可析出不夹带NaHCO3的NH4Cl。NaCl和NH4Cl共同存在时的溶解度曲线如图所示，所以，以下操作正确的是(　　)
选项
通入气体
温度控制
A
CO2
30 ℃～40 ℃
B
CO2
0 ℃～10 ℃
C
NH3
30 ℃～40 ℃
D
NH3
0 ℃～10 ℃
解析：选D。由图可知，溶液的温度在0 ℃～10 ℃的范围内，有利于NaCl的溶解和NH4Cl的析出。向溶液中加NaCl就是加Na＋和Cl－，向溶液中通NH3就是加OH－和NH，这些都有利于NH4Cl的析出和NaHCO3的溶解。
8．纯碱和小苏打是厨房中两种常见的用品，它们都是白色固体，下列区分这两种物质的说法正确的是(　　)
A．分别用炒锅加热两种样品，全部分解挥发，没有残留物的是小苏打
B．用洁净铁丝蘸取两种样品在煤气火焰上灼烧，使火焰颜色发生明显变化的是小苏打
C．用两只小玻璃杯，分别加入少量的两种样品，再加入等量的食醋，产生气泡快的是小苏打
D．先将两种样品配成溶液，分别加入石灰水，无白色沉淀生成的是小苏打
解析：选C。2NaHCO3Na2CO3＋H2O↑＋CO2↑，分解后仍有残留物，A项错误。Na2CO3和NaHCO3都能发生焰色反应，使火焰显黄色，B项错误。Na2CO3＋Ca(OH)2===CaCO3↓＋2NaOH，NaHCO3＋Ca(OH)2===CaCO3↓＋NaOH＋H2O，二者与石灰水反应都有白色沉淀生成，D项错误。Na2CO3与醋酸反应分两步进行，产生气泡的速率慢。
9．纯碱是一种重要的化工原料。目前制碱工业主要有“氨碱法”和“联合制碱法”两种工艺。请按要求回答问题：
(1)“氨碱法”产生大量CaCl2废弃物，请写出该工艺中产生CaCl2的化学方程式：________________________________________________________________________
________________________________________________________________________；
(2)写出“联合制碱法”有关反应的化学方程式：________________________________________________________________________
________________________________________________________________________
________________________________________________________________________；
(3)CO2是制碱工业的重要原料，“联合制碱法”与“氨碱法”中CO2的来源有何不同？________________________________________________________________________
________________________________________________________________________；
(4)绿色化学的重要原则之一是提高反应的原子利用率。根据“联合制碱法”总反应，列出计算原子利用率的表达式：原子利用率(%)＝________________________________________________________________________。
解析：(1)2NH4Cl＋Ca(OH)2CaCl2＋2NH3↑＋2H2O
(2)NH3＋H2O＋CO2＋NaCl(饱和)===NaHCO3↓＋NH4Cl；2NaHCO3Na2CO3＋H2O＋CO2↑
(3)氨碱法中CO2来自于石灰石的煅烧，而联合制碱法的CO2来源于合成氨工业的废气。
(4)原子利用率(%)＝×100%。
答案：(1)2NH4Cl＋Ca(OH)22NH3↑＋CaCl2＋2H2O
(2)NH3＋CO2＋H2O＋NaCl(饱和)===NaHCO3↓＋NH4Cl；2NaHCO3Na2CO3＋H2O＋CO2↑
(或写总反应方程式：2NaCl＋2NH3＋CO2＋H2O===Na2CO3＋2NH4Cl)
(3)“氨碱法”的CO2来源于石灰石煅烧，“联合制碱法”的CO2来源于合成氨工业的废气
(4)×100%
10．(2011年高考海南卷改编题)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)吕布兰法是以食盐、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________________________________________________________________________
________________________________________________________________________；
②硫酸钠和焦炭、石灰石反应的化学方程式为________________________________________________________________________
________________________________________________________________________(已知产物之一为CaS)；
(2)氨碱法的工艺如下图所示，得到的碳酸氢钠经煅烧生成纯碱。
①图中的中间产物C是____________，D是________________________________________________________________________
(写化学式)；
②装置乙中发生反应的化学方程式为________________________________________________________________________
________________________________________________________________________；
(3)联合制碱法是对氨碱法的改进，其优点是________________________________________________________________________
________________________________________________________________________；
(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。请结合下图的溶解度(S)随温度变化曲线，分析说明是否可行？________________________________________________________________________。
解析：(1)①食盐和浓硫酸反应可制取挥发性HCl：NaCl＋H2SO4(浓)NaHSO4＋HCl↑、NaCl＋NaHSO4Na2SO4＋HCl↑或2NaCl＋H2SO4(浓)Na2SO4＋2HCl↑。②Na2SO4、CaCO3和C在高温下反应，其中一种产物为CaS，说明该反应为氧化还原反应，反应的产物中应有CO气体：
Na2SO4＋CaCO3＋4CCaS＋Na2CO3＋4CO↑。
(2)由工艺流程图可知，NH4Cl应与Ca(OH)2反应生成CaCl2并产生NH3，NH3通入NaCl溶液中，D为NH3。乙中发生反应为NH3＋CO2＋NaCl＋H2O===NaHCO3↓＋NH4Cl。
(3)联合制碱法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到96%；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)不可行，由溶解度(S)随温度变化曲线可知，NaHCO3的溶解度较小且受温度的影响不大；KHCO3的溶解度较大且受温度的影响较大，并且KHCO3的溶解度与NH4Cl相差不大，故不能用氨碱法制碳酸钾。
答案：(1)①NaCl＋H2SO4(浓)NaHSO4＋HCl↑、NaCl＋NaHSO4Na2SO4＋HCl↑(或2NaCl＋H2SO4(浓)Na2SO4＋2HCl↑)
②Na2SO4＋CaCO3＋4CCaS＋Na2CO3＋4CO↑
(2)①Ca(OH)2　NH3
②NH3＋CO2＋NaCl＋H2O===NaHCO3↓＋NH4Cl
(3)(4)见解析
11．(探究题)我国化工专家侯德榜发明的侯氏制碱法的化学原理是将二氧化碳通入饱和食盐水的浓氨溶液中，其化学反应方程式为：NaCl＋NH3＋CO2＋H2O===NaHCO3↓＋NH4Cl。
(1)实验所得碳酸氢钠晶体中，可能含有的杂质离子有Cl－和NH，实验室鉴定Cl－所选用的试剂是__________、__________，鉴定另一种杂质离子的实验步骤是________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
(2)碳酸氢钠晶体煅烧可得到纯碱，其化学反应方程式为
________________________________________________________________________。
请你设计一个简单的实验方案，判断碳酸氢钠晶体受热分解后所得固体中是否仍然含有碳酸氢钠________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
解析：(1)Cl－检验要用稀HNO3酸化后加AgNO3溶液，产生白色沉淀。(2)可继续加热，若仍有NaHCO3则其加热产生的气体会使澄清石灰水变浑浊。
答案：(1)AgNO3溶液　稀HNO3　取少量固体与强碱溶液混合加热，生成的气体用湿润的红色石蕊试纸检验
(2)2NaHCO3Na2CO3＋CO2↑＋H2O↑　取所得固体继续加热，将导管末端伸入澄清石灰水中，若变浑浊，说明固体中仍含有碳酸氢钠
12．(2011年枣庄高二质检)根据侯德榜制碱法原理并参考下表的数据，实验室制备纯碱Na2CO3的主要步骤是：将配制好的饱和NaCl溶液倒入烧杯中加热，控制温度在30 ℃～35 ℃，搅拌下分批加入研细的NH4HCO3固体，加料完毕后，继续保温30分钟，静置、过滤得NaHCO3晶体。用少量蒸馏水洗涤除去杂质，抽干后，转入蒸发皿中，灼烧2小时，制得Na2CO3固体。
四种盐在不同温度下的溶解度(g/100 g水)表
温度
溶解度
盐　　　
0 ℃
10 ℃
20 ℃
30 ℃
40 ℃
50 ℃
60 ℃
100 ℃
NaCl
35.7
35.8
36.0
36.3
36.6
37.0
37.3
39.8
NH4HCO3
11.9
15.8
21.0
27.0
－①
－
－
－
NaHCO3
6.9
8.1
9.6
11.1
12.7
14.5
16.4
－
NH4Cl
29.4
33.3
37.2
41.4
45.8
50.4
55.3
77.3
①＞35 ℃ NH4HCO3会有分解
请回答：
(1)反应温度控制在30 ℃～35 ℃，是因为若高于35 ℃，则______________，若低于30 ℃，则______________；为控制此温度范围，采取的加热方法为________________。
(2)加料完毕后，继续保温30分钟，目的是______________________。静置后只析出NaHCO3晶体的原因是__________________________________。用蒸馏水洗涤NaHCO3晶体的目的是除去__________________杂质(以化学式表示)。
(3)过滤所得的母液中含有________________(以化学式表示)，需加入________，并作进一步处理，使NaCl溶液循环使用，同时可回收NH4Cl。
(4)测试纯碱产品中NaHCO3含量的方法是：准确称取纯碱样品W g，放入锥形瓶中加蒸馏水溶解，加1滴～2滴酚酞指示剂，用物质的量浓度为c(mol/L)的HCl溶液滴定至溶液由红色到无色(指示CO＋H＋===HCO反应的终点)，所用HCl溶液体积为V1 mL；再加1滴～2滴甲基橙指示剂，继续用HCl溶液滴定至溶液由黄变橙，所用HCl溶液总体积为V2 mL。写出纯碱样品中NaHCO3质量分数的计算式：NaHCO3(%)＝__________________。
解析：(1)温度控制在30 ℃～35 ℃，若高于35 ℃，NH4HCO3会分解；若温度低于30 ℃，则反应速率变慢；该温度下可采用水浴加热，温度易于控制、受热均匀。
(4)根据题意可知：反应分为两步，第一步Na2CO3＋HCl===NaCl＋NaHCO3，第二步为NaHCO3＋HCl===NaCl＋CO2↑＋H2O　第一步消耗的HCl为：cV1×10－3，第二步消耗的HCl为：cV2×10－3，所以NaHCO3的质量分数为：×100%＝×100%。
答案：(1)NH4HCO3分解　反应速率降低　水浴加热
(2)使反应充分进行　NaHCO3的溶解度最小　NaCl、NH4Cl、NH4HCO3
(3)NaHCO3、NaCl、NH4Cl、NH4HCO3　HCl
(4)×100%
13．某学生拟用NaOH溶液吸收CO2气体，制备Na2CO3溶液，为了防止通入的CO2气体过量生成NaHCO3，他设计了如下的实验步骤：
①用25 mL NaOH溶液吸收过量的CO2气体，至CO2气体不再溶解；
②小心煮沸溶液1～2分钟；
③在②得到的溶液中加入25 mL相同的NaOH溶液，使溶液充分混合。按他的设计，第①步实验装置如下图：
(1)他能否制得较纯净的Na2CO3________，理由是________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
(2)装置A使用的试剂是石灰石和稀盐酸，可否用纯碱代替石灰石________，原因是________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
(3)装置B使用的试剂是________，作用是________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
(4)有人认为实验步骤②③的顺序对调，即先混合，再煮沸，更合理，你认为对吗？为什么？________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
答案：(1)能　实验①生成NaHCO3，其中溶解的CO2气体煮沸时除去，在实验③NaHCO3恰好被NaOH中和完全，转化生成Na2CO3
(2)不能　实验中使用的CO2气体发生器，只适用于块状固体和液体反应，Na2CO3是粉末状固体，反应过于剧烈
(3)NaHCO3饱和溶液　除去CO2中的HCl气体
(4)不合理，若不先驱除溶液中溶解的CO2气体，实验③加入NaOH将有一部分消耗于与CO2气体的反应，使NaHCO3不能完全转化为Na2CO3
14．(2010年高考上海卷)工业生产纯碱的工艺流程图如下：
完成下列填空：
(1)粗盐水加入沉淀剂A、B除杂质(沉淀剂A来源于石灰窑厂)，写出A、B的化学式。
A__________，B__________。
(2)实验室提纯粗盐的实验操作依次为：
取样、________、沉淀、________、__________、冷却结晶、________、烘干。
(3)工业生产纯碱工艺流程中，碳酸化时产生的现象是________。碳酸化时没有析出碳酸钠晶体。其原因是____________________。
(4)碳酸化后过滤，滤液D最主要的成分是________(填写化学式)。检验这一成分的阴离子的具体方法是：________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
(5)氯碱法流程中氨是循环使用的，为此，滤液D加入石灰水产生氨。加石灰水后所发生的反应的离子方程式为：________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
滤液D加石灰水前先要加热，原因是________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
(6)产品纯碱中含有碳酸氢钠。如果用加热分解的方法测定纯碱中碳酸氢钠的质量分数，纯碱中碳酸氢钠的质量分数可表示为：________________________________________________________________________。
解析：(1)粗盐中含Ca2＋、Mg2＋，加入石灰乳或CaO可除去Mg2＋，再加入Na2CO3除去Ca2＋，因此A为Ca(OH)2或CaO，B为Na2CO3。
(3)碳酸化即向氨的饱和NaCl溶液中通入过量CO2，可析出NaHCO3晶体。反应中由于Na2CO3的溶解度大于NaHCO3的溶解度，因此不会析出Na2CO3晶体。
(4)过滤除去NaHCO3，滤液D的主要成分为NH4Cl，要检验Cl－应选用AgNO3溶液和稀硝酸。
(5)NH4Cl溶液与石灰水的反应为：NH＋OH－―→NH3↑＋H2O。
(6)样品质量m1加热后剩余固体质量为m2，则设样品中NaHCO3质量为m。
2NaHCO3Na2CO3＋H2O↑＋CO2↑　　Δm
168　　　　　　106　　　　　　　　　　　62
m　　　　　　　　　　　　　　　　　　m1－m2
则m＝(m1－m2)
wNaHCO3＝＝。
答案：(1)Ca(OH)2或CaO　Na2CO3　(2)溶解　过滤　蒸发　过滤　(3)有晶体析出(或出现浑浊)　碳酸钠溶解度比碳酸氢钠大　(4)NH4Cl　取样，加硝酸酸化，加硝酸银，有白色沉淀，该阴离子是氯离子　
(5)NH＋OH－―→NH3↑＋H2O　防止加石灰水时产生碳酸钙沉淀　(6)wNaHCO3＝(m1为样品质量，m2为加热后剩余固体质量)

1．下列对硫酸生产中化学反应原理的分析正确的是(　　)
A．硫酸生产中涉及的三个化学反应因原料的不同可能全部是非氧化还原反应
B．硫酸生产中涉及的三个化学反应都是放热反应
C．硫酸生产中涉及的三个化学反应都需要使用催化剂
D．硫酸生产中涉及的三个化学反应都需要在较高温度条件下进行
解析：选B。三个化学反应都是放热反应；三个反应中只有SO2―→SO3需使用催化剂；SO3―→H2SO4在常温下进行，且是非氧化还原反应。
2．(2011年日照高二测试)硫酸制造业中采取以下几种措施：①改进煅烧硫铁矿的技术；②氧化二氧化硫时使用催化剂；③在氧化二氧化硫的设备中安装热交换器；④将二氧化硫进行多次循环氧化；⑤回收利用尾气中的二氧化硫。其中能减少酸雨产生的措施是(　　)
A．①②④⑤ B．②③④⑤
C．①②③④⑤ D．④⑤
解析：选D。改进煅烧硫铁矿的技术、氧化二氧化硫时使用催化剂和在氧化二氧化硫的设备中安装热交换器，都关系不到二氧化硫排放的问题。
3．以下有关化工生产的论述，错误的是(　　)
A．为提高反应速率和原料利用率，硫铁矿要在“沸腾”状态下燃烧
B．在硫酸工业、合成氨工业中皆采用循环操作以提高原料利用率
C．接触室中热交换器的主要作用是预热未反应的气体和冷却反应后的气体
D．吸收塔中SO3从下而上，浓硫酸从上而下，剩余气体从上部出来放空
解析：选D。硫铁矿上下翻腾与空气接触面积大，反应速度快，原料燃烧充分，A正确；硫酸工业中的SO2，合成氨工业中的N2、H2均采用循环操作，以提高原料的利用率，B正确；热交换器的作用是充分利用反应热预热未反应的气体，同时还可降低SO3的温度利于SO3的吸收，C正确；从吸收塔中出来的气体需净化处理除去尾气中的SO2才能放空或循环，D错误。
4．接触法生产硫酸的过程中，对废气、废水、废渣、废热的处理正确的是(　　)
①尾气用氨水处理　②污水用石灰乳处理　③废渣用来造水泥、炼铁　④设置废热锅炉产生蒸汽、供热或发电
A．①② B．①③④
C．①②③ D．①②③④
解析：选D。硫酸厂尾气中含有SO2，可用氨水吸收处理；硫酸厂废水中含有硫酸可用石灰乳中和；硫酸厂废渣中含有SiO2、Fe2O3等，可用于制造水泥、炼铁；由于硫酸生产过程中三个化学反应都是放热反应，可以充分利用这些反应放出的热能来降低生产成本。
5．有关硫酸工业综合经济效益的说法中，正确的是(　　)
A．甲地有丰富的硫铁矿资源，水源、能源充足，交通便利，是风景秀丽的旅游胜地，虽然当地使用硫酸的工业不多，但为提高当地经济效益宜建硫酸厂
B．为减少SO2对空气的污染，可以建筑高烟囱，使含SO2的尾气在高空扩散稀释，保证地面达到安全浓度
C．硫酸生产过程排放的污染物主要是含SO2的尾气、固体残渣、废酸和废水等
D．选择硫酸厂厂址时，当经济利益与环保问题有冲突时，为提高人们的物质生活水平，应先考虑经济利益的问题
解析：选C。硫酸厂是污染性的企业，不应建在风景区；当地使用硫酸的工业不多，也不宜建硫酸厂，因为硫酸的远程运输成本高，危险性大，故A错误。将SO2排放到高空，SO2的总量不会减少，且SO2会形成酸雨危害环境，故B错误。选择硫酸厂厂址在考虑经济利益的同时，必须考虑环保问题，也就是要提高综合经济效益，故D错误。
6．(2011年龙岩检测)下列说法正确的是(　　)
A．在设计化工生产的化学反应条件时，只要将化学反应的特点和化学反应理论相结合进行全面分析就没问题了
B．在设计化工生产的化学反应条件时，若化学反应的速率很高，就不需要考虑催化剂的问题
C．在现代工业上将二氧化硫氧化为三氧化硫的适宜条件是高温、高压和催化剂
D．在2SO2＋O22SO3中，对“450 ℃”的选择，来自对反应物性质和催化剂性质的综合考虑
解析：选D。在设计化工生产的化学反应条件时，若化学反应速率过高而对生产不利时，就要考虑施加负催化剂的问题。
7．在NH3、HNO3、H2SO4的工业生产中，共同点是(　　)
A．使用吸收塔设备 B．使用尾气吸收装置
C．使用H2为原料 D．使用催化剂
解析：选D。合成氨无尾气吸收装置(循环使用)，合成氨也无吸收塔，工业制硫酸、硝酸不用H2做原料。
8．下列对工业生产硫酸产生的“三废”和“废热”说法正确的是(　　)
A．如果合理利用“废热”，则一座大型硫酸厂同时又是一座能源工厂
B．“两转两吸”脱硫工艺比“氨—酸”法投资大，脱硫效果差
C．用硫铁矿制H2SO4的烧渣没有利用价值只能抛弃堆放或填海
D．从沸腾炉中出来的炉气净化处理是为了使制得的硫酸纯度高
解析：选A。生产硫酸的三个反应均放热，如果合理利用“废热”，不仅生产硫酸不需外界供能，还能向外界提供热能，A正确；“两转两吸”工艺，设备简单，投资小，还提高SO2的转化率；烧渣除了含有氧化铁、氧化铝等外，还含有一定量的铜、锌、铅等有色金属及少量的金、银等贵金属，因此要回收利用烧渣中的铁、有色金属及贵金属等；炉气净化是为了防止催化剂中毒、设备腐蚀。
9．在硫酸工业中，通过下列反应使SO2转化为SO3：2SO2＋O22SO3　ΔH＜0，已知常压下平衡混合气体中SO3体积分数为91%。试回答：
(1)在生产中常用过量的空气是为了________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
(2)加热到400～500 ℃是由于________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
(3)压强采用________，原因是________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
(4)常用浓硫酸来吸收SO2而不用水，因为________________________________________________________________________。
解析：此题考查了在硫酸工业中运用化学平衡原理选择适宜生产条件的能力。选择适宜的反应条件，要从浓度、压强、温度、催化剂等条件中考虑该反应的速率、转化率，同时还要考虑工业生产的实际情况和成本。如(2)(4)两问是考虑速率问题，第(1)(3)问则是考虑化学平衡问题，且第(3)问要考虑生产的实际情况。
答案：(1)增大氧气浓度，提高成本较高的SO2的转化率
(2)在此温度下，催化剂活性强，反应速率快，可缩短到达平衡的时间，提高单位时间内SO3的产率
(3)常压　因常压下平衡混合气体中SO3的体积分数已达91%，若再加压，对设备动力系统要求高，成本高，加压实际意义不大
(4)用水吸收易形成酸雾，降低吸收速率
10．(2010年高考浙江卷)“化学与技术”模块
(1)火山喷发所产生的硫磺可用于生产重要的化工原料硫酸。某企业用下图所示的工艺流程生产硫酸：
请回答下列问题：
1)为充分利用反应放出的热量，接触室中应安装①________________(填设备名称)。吸收塔中填充有许多瓷管，其作用是②________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
2)为使硫磺充分燃烧，经流量计1通入燃烧室的氧气过量50%，为提高SO2转化率，经流量计2的氧气量为接触室中二氧化硫完全氧化时理论需氧量的2.5倍，则生产过程中流经流量计1和流量计2的空气体积比应为③________。假设接触室中SO2的转化率为95%，b管排出的尾气中二氧化硫的体积分数为④__________(空气中氧气的体积分数按0.2计)，该尾气的处理方法是⑤________。
3)与以硫铁矿为原料的生产工艺相比，该工艺的特点是⑥________(可多选)。
A．耗氧量减少 B．二氧化硫的转化率提高
C．产生的废渣减少 D．不需要使用催化剂
(2)硫酸的用途非常广，可应用于下列哪些方面⑦________________________________________________________________________
(可多选)。
A．橡胶的硫化
B．表面活性剂“烷基苯磺酸钠”的合成
C．铅蓄电池的生产
D．过磷酸钙的制备
(3)矿物燃料的燃烧是产生大气中SO2的主要原因之一。在燃煤中加入适量的石灰石，可有效减少煤燃烧时SO2的排放，请写出此脱硫过程中反应的化学方程式⑧________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
解析：(1)1)接触室中进行的反应为SO2的催化氧化，为放热反应，使用热交换器可以充分利用反应放出的热量，对原料气进行预热。吸收塔中填充瓷管的作用是增加接触面积。
2)S＋O2SO2参加反应的硫磺为1 mol，则经流量计1通入的氧气为1.5 mol，反应后气体总量为1.5 mol×5＝7.5 mol，
2SO2　＋　O22SO3　ΔV
　2　　　 1　　　　 2　　1
1 mol　　0.5 mol
经流量计2通入的氧气为0.5 mol×2.5＝1.25 mol，则＝＝1.2。反应后气体总量为7.5 mol＋1.25 mol×5－1 mol×95%×＝13.275 mol，则尾气中SO2的体积分数为＝0.004。
硫酸工业中，尾气SO2用氨水吸收，再用硫酸处理：SO2＋2NH3＋H2O===(NH4)2SO3　(NH4)2SO3＋H2SO4===(NH4)2SO4＋SO2↑＋H2O，生成的(NH4)2SO4可作肥料。
3)硫铁矿的含硫成分为FeS2，硫元素氧化生成SO2的同时，铁元素也被氧化生成Fe2O3(废渣)，与硫磺直接燃烧相比，耗氧量增加，产生的废渣也增加。
(2)橡胶的硫化是采用硫磺；合成烷基苯磺酸钠需要先合成苯磺酸，而苯磺酸通过苯与浓硫酸的磺化反应生成；铅蓄电池用硫酸作为电解液；过磷酸钙通过磷酸钙与硫酸反应得到。
(3)CaCO3CaO＋CO2↑；SO2＋CaOCaSO3；2CaSO3＋O2===2CaSO4。
CaSO3不稳定，在空气中容易被氧化成CaSO4。
答案：(1)1)①热交换器　②增加SO3与浓硫酸的接触面积，有利于SO3的吸收
2)③1.2　④0.004　⑤用氨水吸收
3)⑥AC
(2)⑦BCD
(3)⑧CaCO3CaO＋CO2↑；2SO2＋2CaO＋O22CaSO4(或2SO2＋2CaCO3＋O22CaSO4＋2CO2)
11．读某城市的城市布局示意图，回答有关问题：
①煤炭基地　②大型硫酸厂　③自来水厂　④疗养院　⑤大型商场　⑥食品厂　⑦化工厂　⑧造纸厂　⑨污水处理厂　⑩高等院校
(1)该城市布局是否合理？请分析原因。
(2)图中②处分布大型硫铁矿(主要成分是FeS2)。写出制取二氧化硫、三氧化硫的化学方程式。
(3)接触法制硫酸的尾气中还含有少量的二氧化硫，如果排入大气，就会造成环境污染。你认为该企业应该采用什么方法回收、利用尾气中的二氧化硫，写出有关反应的化学方程式。
(4)该市经济发达，每天有大量的汽车排放氮氧化合物、碳氢化合物，以及企业、家庭炉灶排放大量的二氧化硫、二氧化碳等，会导致市民心脏出现什么问题？该市应采取哪些措施防治大气污染？
解析：(1)煤炭基地、大型硫酸厂、化工厂布局合理。理由是它们都接近原料基地，且在垂直风向的郊外，自来水厂、疗养院、大型商场、食品厂布局合理。自来水厂在河流上游，不受或少受污染，分布在居民区中心地带。造纸厂不合理，理由是，它位于夏季风的上风地带，且离居民区、高等院校较近，大气污染严重。铁路穿过市区不合理，因为噪声污染、大气污染严重。
(2)4FeS2＋11O22Fe2O3＋8SO2；
2SO2＋O22SO3。
(3)氨吸收法：SO2＋2NH3＋H2O===(NH4)2SO3
(NH4)2SO3＋H2SO4===(NH4)2SO4＋SO2↑＋H2O。
(4)心脏供氧不足，心脏收缩性减弱，因而心脏输出量减少。该市应采取的措施是：①大力植树造林；②限制大量汽车将碳氢化合物、氮氧化合物排入大气；③采用科学技术对硫酸厂、化工厂、造纸厂、煤炭基地的废气进行回收处理；④创造条件，将造纸厂迁移到远离市区的郊外等等。
答案：(1)煤炭基地、大型硫酸厂、化工厂布局合理，自来水厂、疗养院、大型商场、食品厂布局合理。造纸厂不合理，铁路穿过市区不合理。(2)(3)(4)答案见解析。
12．(2011年天津检测)下面的装置是仿照工业上制备硫酸的工艺流程设计出来的，用于探究工业上为何采用98%的浓硫酸吸收三氧化硫。
请回答下列问题：
(1)写出沸腾炉内煅烧黄铁矿的反应方程式________________________________________________________________________
________________________________________________________________________；
(2)甲和乙相当于工业上制取硫酸装置中的________________________________________________________________________；
(3)写出在催化剂表面所发生反应的化学方程式______________________________________，在实验过程中不能持续加热的理由是________________________________________________________________________
________________________________________________________________________；
(4)在乙反应器内要求氧气的量要比二氧化硫的量多一倍左右，你是如何控制和估计的？________________________________________________________________________
________________________________________________________________________；
(5)若丁装置在反应过程中先出现气泡，不久就出现了雾，而丙装置一直都没有任何现象，产生这种现象的原因可能是__________。
A．浓硫酸对三氧化硫的吸收效率远好于水，三氧化硫被浓硫酸充分吸收
B．三氧化硫的通气速率太快，三氧化硫未被水和浓硫酸充分吸收
C．丙中的导气管插得太深，导致两个吸收瓶内的气压差较大
D．丁中的导气管插得太浅，三氧化硫气体从水中逸出，与水蒸气化合形成酸雾
解析：装置甲有多个作用，一是通过观察气泡产生的速率调节通入二氧化硫、氧气的比例，二是使两种原料气体充分混合，三是起到干燥作用。
答案：(1)4FeS2＋11O22Fe2O3＋8SO2
(2)接触室
(3)2SO2＋O22SO3　防止温度过高，降低SO2的转化率及催化剂活性
(4)可以通过调节气阀，控制气体流量，观察甲装置的冒泡速率进行估算
(5)A
13．(2011年银川高二检测)某化学兴趣小组的同学为模拟工业制造硫酸的生产过程，设计了如图所示的装置，请根据图示回答问题。
(1)装置A用来制取氧气，写出相应的化学方程式：________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
(2)燃烧炉内放一定量硫铁矿粉末，在高温条件下和A装置制出的氧气充分反应，其化学方程式为________________________；现有含FeS2 60%的硫铁矿100 t，如果在煅烧过程中，S损失了18%，则可生产质量分数为98%的硫酸________吨。
(3)C装置为净化装置，若无该装置，将混合气体直接通入D装置，除对设备有腐蚀外，还会造成的后果是______________________________________________________。
(4)工业上利用2SO2(g)＋O2(g)===2SO3(g)反应制备SO3，下表是在一定条件下测定的SO2的转化率，根据表格中提供的数据，请选择工业利用该反应制备SO3 的温度与压强________________________。
压强/MPa
转化率
温度/℃
0.1
0.5
1
10
400
99.2
99.6
99.7
99.9
500
93.5
96.9
97.8
99.3
600
73.7
85.8
89.5
96.4
(5)为检验从接触室出来的气体成分，甲同学设计如下实验：
①A中盛放的试剂是______________；
②B中盛放98.3%浓硫酸的作用是________________________________________________________________________，
乙同学提出可用饱和NaHSO3溶液代替98.3%的浓硫酸，请你判断乙同学的方案________(填“可行”或“不可行”)，说明理由________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
③C中盛放的试剂是________________，其作用是________________________________________。
解析：(1)根据图示装置确定是实验室快速制氧气，所以可以用双氧水与二氧化锰或过氧化钠与水反应制备，(2)涉及的是多步计算，可以用硫的守恒快速计算，(3)砷、硒杂质会使催化剂中毒，(4)分析表中数据发现，在常压，400～500 ℃时转化率已经比较高了，(5)关键是要明确尾气成分主要是考虑SO3、SO2和O2，结合尾气的性质进行分析解答。
答案：(1)2H2O22H2O＋O2↑或2Na2O2＋2H2O===4NaOH＋O2↑
(2)4FeS2＋11O22Fe2O3＋8SO2　82
(3)催化剂中毒
(4)400～500 ℃；常压
(5)①BaCl2溶液　②除SO3　不可行　SO3与NaHSO3反应生成SO2，对实验结果造成干扰
③酸性KMnO4溶液或溴水　检验并吸收SO2
14．以黄铁矿为原料生产硫酸的工艺流程图如下：
(1)将燃烧黄铁矿的化学方程式补充完整：
4________＋11O22Fe2O3＋8SO2
(2)接触室中发生反应的化学方程式是________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
(3)依据工艺流程图判断下列说法正确的是(选填序号字母)________。
a．为使黄铁矿充分燃烧，需将其粉碎
b．过量空气能提高SO2的转化率
c．使用催化剂能提高SO2的反应速率和转化率
d．沸腾炉排出的矿渣可供炼铁
(4)每160 g SO3气体与H2O化合放出260.6 kJ的热量，该反应的热化学方程式是________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
(5)吸收塔排出的尾气先用氨水吸收，再用浓硫酸处理，得到较高浓度的SO2和铵盐。
①SO2既可作为生产硫酸的原料循环再利用，也可用于工业制溴过程中吸收潮湿空气中的Br2。SO2吸收Br2的离子方程式是________________________________________________________________________。
②为测定该铵盐中氮元素的质量分数，将不同质量的铵盐分别加入到50.00 mL相同浓度的NaOH溶液中，沸水浴加热至气体全部逸出(此温度下铵盐不分解)，该气体经干燥后用浓硫酸吸收完全，测定浓硫酸增加的质量。
部分测定结果：
铵盐质量为10.00 g和20.00 g时，浓硫酸增加的质量相同；铵盐质量为30.00 g时，浓硫酸增加的质量为0.68 g；铵盐质量为40.00 g时，浓硫酸的质量不变。
计算：该铵盐中氮元素的质量分数是________%；若铵盐质量为15.00 g，浓硫酸增加的质量为________。(计算结果保留两位小数)
解析：(3)c项催化剂只能加快反应速率，不能影响平衡移动，不会影响转化率。
(5)②依据题意加入铵盐质量为40.00 g时，浓硫酸的质量不变，可知铵盐中应含有H＋。设NaOH a mol, 10 g该铵盐中含有NH x mol、H＋ y mol，则有SO mol。
则：18x＋y＋96×＝66x＋49y＝10①
由于20 g铵盐、30 g铵盐与a mol NaOH反应时NaOH的量均不足，则有：
a－2y＝x②
a－3y＝＝0.04③
联立①②③得解之得
则铵盐中含氮量为：×100%＝14.56%。
若铵盐为15 g时，此时晶体中含NH为：1.5×0.104＝0.156 (mol)；H＋为：1.5×0.064＝0.096(mol)，NaOH的物质的量仍比NH和H＋的物质的量之和小，故此时产生的氨气为0.232－0.096＝0.136(mol)，其质量为0.136×17＝2.31(g)。
答案：(1)FeS2
(2)2SO2＋O22SO3
(3)abd
(4)SO3(g)＋H2O(l)===H2SO4(aq)
ΔH＝－130.3 kJ/mol
(5)①SO2＋Br2＋2H2O===4H＋＋2Br－＋SO
②14.56　2.31 g

1．下列物质中属于纯净物的是(　　)
A．Na2CO3·10H2O　　　　　　 B．水泥
C．纯净的盐酸 D．普通玻璃
解析：选A。水泥、盐酸、普通玻璃均为混合物。
2．下列对陶器和瓷器的比较中不正确的是(　　)
A．瓷器烧制时使用的温度比陶器烧制时使用的温度高
B．烧制陶器使用的黏土中含有的杂质比烧制瓷器使用的原料含有的杂质少
C．瓷器与陶器相比，具有坯体组织细腻、强度较高、结构致密、吸水率极低的优点
D．一般说来，瓷器比陶器的制造工序复杂
答案：B
3．(2011年德州教学质量检测)建筑用的红砖和青砖，其颜色是由其中含有不同价态的铁的氧化物所致。我国古代砖瓦建筑能够保持到现在的，几乎无一例外的是由青砖建成。有人提出以下可能的原因，你认为有道理的是(　　)
①青砖中含的是Fe2O3
②青砖中含的Fe3O4性质稳定
③FeO性质稳定
A．① B．③
C．② D．①②③
解析：选C。青砖中含有的Fe3O4为黑色晶体，性质稳定。
4．根据普通玻璃、普通水泥和普通陶瓷的生产过程，总结出硅酸盐工业的一般特点是(　　)
①原料一定是含硅元素的物质　②生成物是硅酸盐　③反应条件是高温　④发生复杂的物理、化学反应
A．只有①② B．只有①②③
C．只有①③④ D．①②③④
解析：选D。硅酸盐工业的主要特点是：生产原料是含有硅元素的物质；产品的物质类型属于硅酸盐；使物质发生变化的条件是高温；物质变化的类型，既有物理变化，又有多种复杂的化学变化。
5．世界著名的科技史学家、英国剑桥大学的李约瑟博士考证说：“中国至少在距今3000年以前，就已经使用玻璃了”。下列关于玻璃的叙述中，正确的是(双选)(　　)
A．玻璃是人类最早使用的硅酸盐材料
B．玻璃在加热熔化时有固定的熔点
C．制普通玻璃的原料主要是纯碱、石灰石和石英
D．普通玻璃的成分主要是硅酸钠、硅酸钙和二氧化硅
解析：选CD。陶瓷是人类最早使用的硅酸盐材料；玻璃是混合物，无固定的熔点。
6．在制取水泥、玻璃的生产中，共同使用的主要原料是(双选)(　　)
A．Na2CO3 B．石灰石
C．石英 D．焦炭
解析：选BC。在制取水泥、玻璃的生产中，共同用到的原料有石灰石、石英。
7．高温下发生反应SiO2＋3CSiC＋2CO↑，其中氧化剂与还原剂的质量比为(　　)
A．1∶3 B．5∶3
C．1∶2 D．2∶1
解析：选C。在反应中碳既做氧化剂又做还原剂，根据氧化还原反应的规律可知，氧化剂与还原剂的质量比为1∶2。
8．下列说法中正确的是(　　)
A．普通玻璃呈淡绿色是由于含Fe3＋
B．坩埚、蒸发皿一般都属于陶瓷制品
C．“唐三彩”是一种玻璃制品
D．高温下碳酸钙比硅酸钙稳定
解析：选B。普通玻璃呈淡绿色是由于含Fe2＋；“唐三彩”是一种陶瓷制品；高温下碳酸钙能和二氧化硅反应生成硅酸钙，因此硅酸钙更稳定。
9．汉代器物上的颜料“汉紫”至今尚没有发现其自然存在的记载。20世纪80年代，科学家进行超导材料研究时，偶然发现颜料的成分为紫色的硅酸铜钡(化学式：BaCuSi2Ox，Cu为＋2价)。下列有关“汉紫”的说法中，不正确的是(　　)
A．用盐的形式表示：BaSiO3·CuSiO3
B．用氧化物形式表示：BaO·CuO·2SiO2
C．易溶于强酸、强碱
D．性质稳定，不易退色
解析：选C。由化学式得出(＋2)＋(＋2)＋(＋4)×2＋(－2)·x＝0，即x＝6，经历几千年不变色，说明其性质稳定。
10．“空对空”响尾蛇导弹头部的“红外眼睛”，能分辨出0.001 ℃的温差变化，它是由热敏陶瓷材料和热释电陶瓷材料做成的。下列叙述中不正确的是(　　)
A．“红外眼睛”对热非常敏感
B．“红外眼睛”的热目标是敌机发动机或尾部喷口高温区
C．“红外眼睛”的电阻值随温度明显变化
D．“红外眼睛”的工作原理与人眼相同
解析：选D。分析信息，导弹分辨率高，跟踪目标并炸掉目标；跟踪的方式是通过热敏陶瓷材料和热释电陶瓷材料来完成的。
11．有A、B、C三种不溶于水的固体。A是某元素的一种单质，它在氧气中完全燃烧得到一种无色气体，此气体能使澄清的石灰水变浑浊，另外测得这种气体密度为同温、同压下的氧气密度的1.375倍。B固体能溶于热苛性钠溶液，再往所得的溶液中加入过量盐酸时，析出白色胶状沉淀。此沉淀干燥后，成为不溶于水的白色粉末，这是一种比碳酸酸性还弱的酸。将B与石灰石、纯碱按比例混合加热后能得到C，C在高温时软化，无固定熔点。
根据以上事实，判断A为________元素的单质，B的化学式为________，C物质为________。
写出生成C的有关反应的化学方程式________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
解析：根据A形成的气体能使澄清的石灰水变浑浊及密度是氧气的1.375倍可以推知A为碳；B固体能溶于苛性钠，符合要求的是Si、Al和SiO2，又知溶于NaOH的产物不溶于盐酸，可知B为Si或SiO2，根据B与石灰石、纯碱可发生反应，可知B为SiO2，C为玻璃。
答案：碳　SiO2　玻璃　CaCO3＋SiO2CaSiO3＋CO2↑，Na2CO3＋SiO2Na2SiO3＋CO2↑
12．(2011年南阳月考)氮化硅是一种高温陶瓷材料，它的硬度大、熔点高、化学性质稳定，工业上曾普遍采用高纯度硅与纯氮在1300 ℃反应获得。
(1)根据性质，推测氮化硅陶瓷的用途是________(填序号)。
A．制汽轮机叶片 B．制有色玻璃
C．制永久性模具 D．制造柴油机
(2)写出N的原子结构示意图：__________________，根据元素周期律知识，请写出氮化硅的化学式：____________________________。
(3)氮化硅陶瓷抗腐蚀能力强，除氢氟酸外，它不与其他无机酸反应。试推测该陶瓷被氢氟酸腐蚀的化学方程式：________________________________________________________________________。
(4)现用四氯化硅和氮气在氢气气氛保护下，加强热发生反应，可得较高纯度的氮化硅，反应的化学方程式为
________________________________________________________________________。
解析：根据N和Si的原子结构及其元素周期律的知识，可判断氮元素非金属性比硅强，故N显负价(－3)，Si显正价(＋4)，由此可写出氮化硅的化学式Si3N4。
答案：(1)ACD　(2) 　Si3N4
(3)Si3N4＋12HF===3SiF4↑＋4NH3↑
(4)3SiCl4＋2N2＋6H2Si3N4＋12HCl
13．具有良好柔韧性的陶瓷，是航空航天和现代国防等高科技领域的理想材料。中国工程院张立同院士与她的课题组在经历了无数次失败后，终于攻克了当今世界上材料研究领域的尖端难题——“耐高温、长寿命、抗氧化陶瓷基复合材料制备技术”。用他们的技术制造出的陶瓷材料，性能比其他国家同类产品更优越，且成本更低，周期更短，使我国成为第三个掌握这项技术的国家，为我国材料科学研究作出了突出贡献。
(1)普通陶瓷属于__________材料；陶器和瓷器的生产原料和生产条件的差别为________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
(2)请你推测在陶瓷基复合材料中，陶瓷作为该材料的__________部分，另一部分应该具有________________________________________________________________________
性质。
解析：陶瓷属于无机非金属材料；陶瓷基复合材料中陶瓷是基体，根据题干信息，增强体应具有耐高温、耐腐蚀、耐氧化、强度高等性质。
答案：(1)无机非金属　陶器是用普通黏土在950 ℃左右烧制成的，瓷器是用纯净的高岭土在高于1200 ℃烧制成的
(2)基体　耐高温、耐腐蚀、耐氧化、强度高等
14．已知某一硅酸盐可表示为Mga(Si4O10)(OH)b(其中a、b为正整数)，试回答：
(1)a与b应满足的关系是(写表达式)________________________________________________________________________；
(2)a能否等于2？________(填“能”、“不能”或“无法确定”)。
(3)a＝3的硅酸盐的表达式(以氧化物的形式表示)________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
解析：(1)根据化合价规则，可列式为：2a＋4×4＝2×10＋b简化为2a＝b＋4
(2)令a＝2，则b＝0，故不能。
(3)当a＝3时，b＝2，Mga(Si4O10)(OH)b为
Mg3(Si4O10)(OH)2，改写为氧化物的形式为3MgO·4SiO2·H2O。
答案：(1)2a＝b＋4　(2)不能
(3)3MgO·4SiO2·H2O
15．(2011年高考福建卷改编题)四氯化钛(TiCl4)是制取航天航空工业材料——钛合金的重要原料。由钛铁矿(主要成分是FeTiO3)制备TiCl4等产品的一种工艺流程示意如下：
回答下列问题：
(1)往①中加入铁屑至浸出液显紫色，此时溶液仍呈强酸性。该过程中有如下反应发生：
2Fe3＋＋Fe===3Fe2＋
2TiO2＋(无色)＋Fe＋4H＋===2Ti3＋(紫色)＋Fe2＋＋2H2O
Ti3＋(紫色)＋Fe3＋＋H2O===TiO2＋(无色)＋Fe2＋＋2H＋
加入铁屑的作用是________________________________________________________________________。
(2)在②→③工艺过程中需要控制条件以形成TiO2·nH2O溶胶，该溶胶的分散质颗粒直径大小在________范围。
(3)上述工艺具有成本低、可用低品位矿物为原料等优点。依据绿色化学理念，该工艺流程中存在的不足之处是________(只要求写出一项)。
(4)依据下表信息，要精制含少量SiCl4杂质的TiCl4，可采用________方法。
TiCl4
SiCl4
熔点/℃
－25.0
－68.8
沸点/℃
136.4
57.6
解析：(1)加入铁屑使溶液中的Fe3＋还原为Fe2＋，将TiO2＋还原为Ti3＋，由题目所给方程式可判断，Ti3＋还原性强于Fe2＋，故Ti3＋的存在可避免Fe2＋被氧化。
(2)胶体的分散质微粒的直径大小介于1 nm～100 nm之间即10－9～10－7m。
(3)该工艺流程中产生一些氯气等废气，还有一些废渣、废液等，给环境造成污染。
(4)根据表中的数据可知二者的沸点差距较大，因此可以通过分馏的方法把TiCl4除去。
答案：(1)使溶液中的Fe3＋还原为Fe2＋，生成Ti3＋，Fe2＋不被氧化
(2)10－9m～10－7m(或其他合理答案)
(3)产生三废(或其他合理答案)
(4)蒸馏(或分馏或精馏)

1．下列反应原理不符合工业冶炼金属实际情况的是(　　)
A．2HgO2Hg＋O2↑
B．4Al＋3MnO23Mn＋2Al2O3
C．2MgO2Mg＋O2↑
D．4CO＋Fe3O43Fe＋4CO2
解析：选C。由于MgO的熔点很高，用电解MgO制镁时要消耗大量电能，工业上采用的是电解MgCl2的熔融液。
2．(2011年亳州高二检测)下列各工业生产中，石灰石、生石灰、熟石灰都不能作为原料的是(　　)
①炼铁　②用生铁炼钢　③从海水中提取镁　④铝的冶炼　⑤制水泥　⑥制玻璃　⑦制漂白粉　⑧制硫酸
A．④⑧ B．⑤⑥
C．①②③ D．⑤⑥⑦
解析：选A。炼铁中用石灰石造渣；炼钢中用生石灰造渣；用熟石灰富集海水中的镁；石灰石是制水泥、玻璃的主要原料；熟石灰是制漂白粉的原料。
3．(2011年高考江苏卷)下列有关物质的性质和该性质的应用均正确的是(　　)
A．常温下浓硫酸能使铝发生钝化，可以常温下用铝制贮罐贮运浓硫酸
B．二氧化硅不与任何酸反应，可用石英制造耐酸容器
C．二氧化氯具有还原性，可用于自来水的杀菌消毒
D．铜的金属活泼性比铁的弱，可在海轮外壳上装若干铜块以减缓其腐蚀
解析：选A。SiO2一般不与酸反应，但能被氢氟酸溶解；二氧化氯用于自来水的杀菌消毒，利用了它的氧化性；在海轮外壳上装铜块不能减缓海轮的腐蚀，应装锌块。
4．铁矿石主要用于冶炼金属铁，下列关于铁的冶炼的说法正确的是(　　)
A．冶炼铁的原料有赤铁矿(主要成分是Fe3O4)、焦炭、石灰石和空气
B．炼铁高炉中还原剂焦炭将铁从铁矿石中还原出来
C．黄铜矿(CuFeS2)可冶炼出Cu、Fe，同时可制取硫酸
D．石灰石在冶铁过程中参与了氧化还原反应
解析：选C。赤铁矿的主要成分为Fe2O3，高炉炼铁中是还原剂CO把铁从铁矿石中还原出来的，CaCO3(石灰石)在冶铁过程中参与的是造渣，没有参与氧化还原反应，即CaCO3CaO＋CO2↑，CaO＋SiO2CaSiO3，黄铜矿含Cu、Fe、S元素，故可以冶炼Fe、Cu，同时制取H2SO4。
5．(2011年天津高二检测)下列各方法中能对金属起到防止或减缓腐蚀作用的是(　　)
①金属表面涂抹油漆　②改变金属的内部结构　③保持金属表面清洁干燥　④在金属表面进行电镀　⑤使金属表面形成致密的氧化物薄膜
A．①②③④ B．①③④⑤
C．①②④⑤ D．全部
解析：选D。金属表面涂油漆可以防止与水、O2接触；电镀和表面形成氧化膜均能隔绝空气；减缓腐蚀的方法就是防止空气中的H2O和O2与金属接触。
6．下列关于炼铁和炼钢的说法中，错误的是(　　)
A．炼铁是铁矿石还原的过程
B．炼钢是生铁被氧化的过程
C．炼铁高炉中加入的生石灰是造渣剂
D．炼钢转炉中加入的生石灰是造渣剂
解析：选B。炼钢是降低生铁中含碳量的过程；炼铁和炼钢中加入生石灰均做造渣剂。
7．工业上冶炼金属一般用热分解法、热还原法和电解法。不同的金属应选用不同的冶炼方法。你认为选择的原则主要是依据(　　)
A．金属在自然界的存在形式
B．金属熔点的高低
C．金属离子得电子的能力
D．金属元素在地壳中的含量
解析：选C。金属离子越易得电子，由矿石中还原出来就越容易，如不活泼金属离子得电子能力强，可采用热分解法，而较活泼的金属Zn～Cu可采用热还原法，活泼金属只能用电解法获取。
8．下列化工生产原理错误的是(　　)
①可以用电解熔融氯化钠的方法来制取金属钠　②可以把钠加入到氯化镁饱和溶液中制取镁　③用电解法冶铝时，原料是氯化铝　④炼铁高炉中所发生的反应都是放热的，故无需加热
A．只有②③ B．只有①③
C．①②③ D．②③④
解析：选D。活泼金属钠只能通过电解其熔融盐得到；钠加入到氯化镁饱和溶液中与水反应生成NaOH和H2；AlCl3是共价化合物，熔化时不导电；高炉炼铁反应中在“沸腾炉”中进行SO2的生成时，从下口通入的空气需加热。
9．下列烟气经净化处理后，可以用做气体燃料的是(　　)
①硫酸工业尾气　②硝酸工业尾气　③高炉煤气　④焦炉气(主要成分是氢气和甲烷)　⑤炼钢过程中产生的棕色烟　⑥煅烧石灰石的气体
A．①②④ B．①③⑤
C．④⑤⑥ D．③④⑤
解析：选D。硫酸工业尾气为SO2，硝酸工业尾气为氮的氧化物，均不能做燃料，但必须除去才能排空。高炉煤气中含有CO，焦炉气含H2、CH4，炼钢过程中产生的棕色烟中含CO，均可经净化处理后做气体燃料；煅烧石灰石得CO2气体，不能做燃料。
10．在铁制品上镀上一定厚度的锌层，以下方案设计正确的是(　　)
A．锌做阳极，镀件做阴极，溶液中含有锌离子
B．铂做阴极，镀件做阳极，溶液中含有锌离子
C．铁做阳极，镀件做阴极，溶液中含有亚铁离子
D．锌做阴极，镀件做阳极，溶液中含有锌离子
解析：选A。根据电镀原理，待镀金属做阴极，镀层金属做阳极，含有镀层金属离子的溶液为电镀液。
11．金属热还原法广泛用于冶金过程中。用金属A(或其合金)做还原剂在高温下将另一种金属B的化合物还原以制取金属B(或其合金)的方法，通常是按还原剂来命名。
(1)用铝做还原剂生产金属铬，称为铝热法。化学方程式为________________________________________。铝的亲氧性除用于冶炼难熔金属外，还用于制取耐高温的金属陶瓷。例如将铝粉、石墨和二氧化钛或其他高熔点金属的氧化物按一定比例混合均匀，然后在高温下煅烧，即生成耐热的(TiC)，该反应的化学方程式为________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
(2)用硅做还原剂还原V2O3冶炼钒，称为硅热法。化学方程式为__________________________________。硅(特别是硅铁)的价格比铝低，所以硅热法在铁合金及某些金属的生产中占有重要地位。但硅的还原能力不如铝。为使硅热还原更易进行，常加入CaO做熔剂，试分析加入CaO的作用________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
(3)试写出克劳尔法用镁热还原TiCl4生产海绵钛的化学方程式________________________________________________________________________。
答案：(1)2Al＋Cr2O32Cr＋Al2O3
4Al＋3TiO2＋3C2Al2O3＋3TiC
(2)3Si＋2V2O34V＋3SiO2
使之与反应产物SiO2结合成CaSiO3，使反应更容易进行
(3)2Mg＋TiCl42MgCl2＋Ti
12．铁是自然界里分布最广的金属元素之一，在地壳中的质量约占5%左右。铁矿石的种类很多，重要的有磁铁矿石(主要成分是Fe3O4)、赤铁矿石(主要成分是Fe2O3)等。
(1)写出用赤铁矿石炼铁的主要化学反应方程式________________________________________________________________________
________________________。
(2)红热的铁能跟水蒸气起反应，有一种产物是可燃性气体，则其反应的化学方程式为______________________。在常温下，铁跟水不反应，但是，在水和空气里的氧气及二氧化碳等的共同作用下，铁很容易生锈而被腐蚀，每年因腐蚀而损失的钢材占世界钢铁产量的四分之一。刷油漆是重要的防腐蚀措施之一，油漆防腐蚀的主要原理是
________________________________________________________________________。
(3)铁元素是人体的重要营养元素，举一例说明铁元素在人体中的重要作用________________________________________________________________________。
解析：油漆防腐蚀的原因是将铁与水和空气隔离。
答案：(1)Fe2O3＋3CO2Fe＋3CO2
(2)3Fe＋4H2O(g)Fe3O4＋4H2
将铁与空气和水隔离
(3)血红蛋白中含铁，人体缺铁会造成贫血
13．(2011年高考浙江卷)“化学与技术”模块
铝生产产业链由铝土矿开采、氧化铝制取、铝的冶炼和铝材加工等环节构成。请回答下列问题：
(1)工业上采用电解氧化铝-冰晶石(Na3AlF6)熔融体的方法冶炼得到金属铝：
2Al2O34Al＋3O2↑
加入冰晶石的作用：①________________。
(2)上述工艺所得铝材中往往含有少量Fe和Si等杂质，可用电解方法进一步提纯，该电解池中阳极的电极反应式为②__________________________，下列可作阴极材料的是③____________。
A．铝材 B．石墨
C．铅板 D．纯铝
(3)阳极氧化能使金属表面生成致密的氧化膜。以稀硫酸为电解液，铝阳极发生的电极反应式为
④________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
(4)在铝阳极氧化过程中，需要不断地调整电压，理由是⑤________________________________________________________________________。
(5)下列说法正确的是⑥________。
A．阳极氧化是应用原电池原理进行金属材料表面处理的技术
B．铝的阳极氧化可增强铝表面的绝缘性能
C．铝的阳极氧化可提高金属铝及其合金的耐腐蚀性，但耐磨性下降
D．铝的阳极氧化膜富有多孔性，具有很强的吸附性能，能吸附染料而呈各种颜色
解析：(1)由于Al2O3熔点很高，加入冰晶石可以降低Al2O3的熔点，作助熔剂。
(2)在电解池中阴极发生氧化反应，金属失去电子，电极反应式为Al－3e－===Al3＋，电解精炼铝应以纯铝作阴极材料。
(3)根据阴极发生氧化反应可以得到电极反应式为：2Al＋3H2O－6e－===Al2O3＋6H＋。
(4)铝阳极生成氧化物薄膜后会使电阻增大，为了保持稳定的电流，需要随电阻增大而不断增大电压。
(5)阳极氧化应用的是电解原理，A项错误；由于氧化物的生成可以增强铝表面的绝缘性，B项正确；铝的阳极氧化可以提高铝及铝合金的耐腐蚀性，但耐磨性不下降，C项错误；氧化铝具有不同的晶型，其中的δ-Al2O3具有多孔性、强吸附性和催化活性，可做吸附剂和催化剂，D项正确。
答案：(1)①主要是降低熔化温度　(2)②Al－3e－===Al3＋　③D　(3)④2Al＋3H2O－6e－===Al2O3＋6H＋
(4)⑤铝阳极表面不断生成氧化物，电阻增大，为了保持稳定的电流，需要不断增大电压　(5)⑥BD
14．蛇纹石矿可以看作由MgO、Fe2O3、Al2O3、SiO2组成。由蛇纹石制取碱式碳酸镁的实验步骤如下：
(1)蛇纹石矿加盐酸溶解后，溶液里除了Mg2＋外，还含有的金属离子是__________________。
(2)进行Ⅰ操作时，控制溶液pH＝7～8(有关氢氧化物沉淀的pH见下表)。
氢氧化物
Fe(OH)3
Al(OH)3
Mg(OH)2
开始沉淀pH
1.5
3.3
9.4
Ca(OH)2不能过量，若Ca(OH)2过量可能会导致________溶解、________沉淀。
(3)从沉淀混合物A中提取红色氧化物作颜料，先向沉淀物A中加入________________________________________________________________________(填入物质的化学式)，然后
________________________________________________________________________(依次填写实验操作名称)。
(4)物质循环使用，能节约资源。上述实验中，可以循环使用的物质是________(填写物质化学式)。
(5)现设计一个实验，确定产品aMgCO3·bMg(OH)2·cH2O中a、b、c的值，请完善下列实验步骤(可用试剂：浓硫酸、碱石灰)：
①样品称量
②高温分解
③________________________________________________________________________
④________________________________________________________________________
⑤MgO称量
(6)18.2 g产品完全分解后，产生6.6 g CO2和8.0 g MgO，由此可知，产品的化学式中：
a＝________，b＝________，c＝________。
答案：(1)Fe3＋、Al3＋
(2)Al(OH)3　Mg(OH)2
(3)NaOH[或Ca(OH)2]　过滤、洗涤、灼烧
(4)CO2(或CaCO3)
(5)用浓硫酸吸收水蒸气　称量碱石灰吸收CO2前后的质量
(6)3　1　3
15．(2011年南阳高二测试)为测定一种含脉石的矿石的主要成分，进行如下实验：
(1)称取矿石粉末1.25 g，加入过量的稀硫酸溶解，反应完全后，产生无色无味气体A 0.380 g，生成浅绿色物质B的溶液，尚存不溶性残渣。
(2)将产生的A通入足量的石灰水中，产生0.864 g白色沉淀。
(3)将滤去残渣的B溶液定容为100 mL，取少许，加过氧化氢，生成含C物质的棕黄色溶液，再滴入KSCN溶液，溶液呈红色。
(4)移出定容后的B溶液25 mL，用0.02 mol/L KMnO4溶液滴定，耗用21.55 mL时到达终点。〔反应式：5(B阳离子)＋MnO＋8H＋===5(C阳离子)＋Mn2＋＋4H2O〕
请回答下列问题：
(1)A的相对分子质量为________，化学式为________。
(2)B溶液的阳离子符号是________。
(3)矿石的主要成分是________________。
(4)主要成分在样品中的质量分数为____________。
解析：根据产生的气体无色无味，并能使澄清的石灰水变浑浊，可知该气体为CO2；根据B的溶液为浅绿色，且加入H2O2生成的C为棕黄色，再滴入KSCN呈红色，说明B为Fe2＋，C为Fe3＋；由以上可知矿石的主要成分为FeCO3；
(4)5Fe2＋＋MnO＋8H＋===5Fe3＋＋Mn2＋＋4H2O
5　　　　1
x 　　21.55×10－3×0.02
x＝2.155×10－3
所以100 mL溶液中含Fe2＋的物质的量为：
2．155×10－3×4＝8.62×10－3 (mol)
FeCO3中CO的质量为：
0．864×＝0.5184 (g)
所以FeCO3的质量为：
8．62×10－3×56＋0.5184＝1 (g)
故FeCO3在样品中的质量分数为：
×100%＝80%。
答案：(1)44　CO2　(2)Fe2＋　(3)FeCO3　(4)80%

1．下列关于石油的说法不正确的是(　　)
A．石油主要含C、H两种元素
B．石油主要是由各种烷烃、环烷烃和芳香烃所组成的混合物
C．石油有固定的沸点，故可分馏
D．石油分馏得到的汽油是混合物
解析：选C。石油是多种烷烃、环烷烃以及芳香烃的混合物，无固定的熔、沸点，可通过分馏的方式得到不同沸点范围内的馏分，仍为混合物。
2．石油加工的主要目的是(　　)
A．得到高品质的轻质燃油
B．将石油按饱和烃与不饱和烃加以分离
C．得到含碳原子数多的烃类
D．将石油中烷烃、环烷烃和芳香烃分开
解析：选A。石油加工的目的是为了得到高品质的轻质燃油，主要是汽油和柴油，并不是把石油中的烷烃、环烷烃、芳香烃分开。
3．(2011年哈密月考)为了提高汽油产量，在石油提炼过程中常采用的化学方法是(　　)
A．常压分馏 B．催化裂化
C．减压分馏 D．高压分馏
解析：选B。提高汽油产量的化学方法是催化裂化。
4．石油裂解的目的是(　　)
A．获得短链不饱和烃 B．避免炭化结焦
C．提高汽油的产量和质量 D．除去石油中的含硫杂质
解析：选A。石油裂解的目的是获得短链不饱和烃。
5．下列实验操作需要用温度计且不把它插入液体中的是(　　)
A．实验室制乙炔 B．实验室制乙烯
C．苯制溴苯 D．实验室分馏石油
解析：选D。A项、C项中实验不需要温度计，B项实验室制乙烯是由乙醇在浓H2SO4作用下加热至170 ℃，故需插入液体中，石油分馏测的是馏分的沸点，水银球部分应在分馏烧瓶的支管处。
6．下列反应属于汽油的催化重整的是(　　)
解析：选C。A项为烃的裂化，B项为加氢裂化，C项为汽油中烃分子的催化重整，D为加聚反应。
7．下列有关汽油品质的说法正确的是(　　)
A．汽油的抗爆燃性常用辛烷值来表示，辛烷值越高，抗爆燃性越好
B．通常所见的加油站标明的汽油规格，如90#指该汽油在90 ℃时可以燃烧
C．为了提高汽油的辛烷值，现在世界各国普遍向石油中加四乙基铅作为抗爆剂
D．若想从根本上提高汽油质量，只需要将汽油中的铅除去即可
解析：选A。90#是汽油的辛烷值；目前大多数国家为了防止铅污染禁用抗爆剂四乙基铅；从根本上提高汽油的品质，需在汽油炼制过程中对汽油中烃分子进行结构重排。
8．(2011年上海高二测试)甲烷中混有乙烯，欲除乙烯得到纯净的甲烷，可依次将其通过下列哪组试剂的洗气瓶(　　)
A．澄清石灰水，浓H2SO4
B．溴水，浓H2SO4
C．酸性高锰酸钾溶液，浓H2SO4
D．浓H2SO4，酸性高锰酸钾溶液
解析：选B。A项中石灰水不能与乙烯反应，C项中KMnO4 会将乙烯氧化生成CO2气体，引入新的气体杂质；D项最后的气体中含有CO2和水蒸气；B项中溴水与乙烯加成，浓硫酸进行干燥可行。
9．下列叙述正确的是(双选)(　　)
A．含有十八个以上碳原子的烷烃，经催化裂化可得到汽油
B．裂化汽油可用来萃取溴水中的溴
C．分馏和干馏都是物理变化
D．煤焦油是混合物，可通过分馏使其主要成分进一步分离开来
解析：选AD。B项裂化汽油中含有不饱和烃，故不能用来萃取溴水中的溴；C项中干馏属于化学变化。
10．直馏汽油的主要成分一般是__________，裂化汽油里还含有__________。如何用化学方法检验一瓶裂化汽油里是否含有甲苯或二甲苯等芳香烃？写出实验步骤：________________________________________________________________________
________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
解析：直馏汽油是石油分馏得到的，应含有的是C5～C11的稳定的烃，而重油裂化过程中会有不饱和烃产生；不饱和烃和甲苯、二甲苯均能使KMnO4(H＋)溶液退色，因此应排除不饱和烃的干扰，应先用溴水使之饱和，再加KMnO4(H＋)溶液看其是否退色。
答案：C5～C11的烷烃、环烷烃和芳香烃　烯烃、炔烃等不饱和烃　取少量汽油于试管中，先逐滴加入溴水直到溴水不再退色，然后滴加几滴酸性高锰酸钾溶液，振荡，若溶液的紫红色退去或变浅，则证明裂化汽油中含有甲苯或二甲苯
11．(2011年天津一中教学质量检测)从石油和煤中可以得到多种化工资源，如用来生产苯酚和丙酮的丙烯和苯，其生产流程如下：
回答下列问题：
(1)石油分馏时可以得到一些丙烯，但远不能满足生产需要，把石油分馏产品中的重油经过________可得到更多丙烯。
(2)从煤焦油中分离得到苯的方法为________。
(3)生产流程中①和②的反应类型分别为________________________________________________________________________、
________________。
(4)写出反应①和②的化学方程式________________________________、________________________________。
解析：通过裂解可以从重油中得到更多丙烯、乙烯等产品；煤焦油的主要成分为苯及苯的同系物、稠环芳香烃等，只能用分馏的方法分离出苯；反应①使丙烯中的不饱和键变为饱和键，故属于加成反应，反应②中使有机物加氧，属于典型的氧化反应，可以利用元素守恒写出两个化学方程式。
答案：(1)裂解　(2)分馏　(3)加成反应　氧化反应
12．(2011年宿州高二测试)已知：A、B、F是家庭中常见的有机物，E是石油化工发展水平的标志。根据下图所示的转化关系回答问题。
(1)操作⑥的名称为________。
(2)取代反应的范畴很广，①～⑤中属于取代反应的是________(填序号)。
(3)请写出下列反应的化学方程式：
①________________________________________________________________________；
③________________________________________________________________________；
⑤________________________________________________________________________。
(4)F是一种常见的高分子材料，它给我们带来了巨大的方便。然而，这种材料造成当今世界的某一环境问题是____________________。
解析：根据“E是石油化工发展水平的标志”可知E为乙烯。一方面，乙烯可以转化成F，另一方面，乙烯与水反应生成B。结合“B、F都是家庭中常见的物质”的信息，推断B是乙醇，F是聚乙烯。观察框图，C在酸性或碱性条件下都可以得到乙醇，说明C是某种酸与乙醇反应生成的酯。是什么酸呢？既然这种酸是家庭中常见的物质，则A是乙酸。其他答案可依次推出。
答案：(1)分馏
(2)①②③
(4)白色污染
13．工业上目前使用两种方法制取乙醛：乙炔水化法、乙烯氧化法。下列两表提供了生产过程中原料、反应条件、平衡转化率、产量等有关的信息情况：
表一　原料、反应条件、平衡转化率、日产量
乙炔水化法
乙烯氧化法
原料
乙炔、水
乙烯、空气
反应条件
HgSO4、100～125 ℃
PdCl2-CuCl2、100～125 ℃
平衡转化率
90%左右
80%左右
日产量
2.5吨
(某设备条件下)
3.6吨
(相同设备条件下)
表二　原料来源生产工艺
原料生产工艺过程
乙炔
CaCO3CaOCaC2C2H2
乙烯
来源于石油裂解气
根据上述两表，回答下列问题：
从两表分析，现代工业上乙烯氧化法逐步取代乙炔水化法(从环境、原料来源、产率和产量、能耗等角度分析)的原因是什么？
答案：从表一来看，两者反应温度相当，但乙炔水化法制乙醛使用的是汞盐催化剂，毒性大；虽然乙烯氧化法的平衡转化率略小于乙炔水化法，但日产量高得多。从表二来看，乙炔的制取要经过多步反应制得，且消耗大量的热能、电能，较难获得；乙烯来源于石油裂解气，消耗的总能量比乙炔少，较容易获得。
14．某含氧有机化合物可以作为无铅汽油的抗爆剂，它的相对分子质量为88，含H的质量分数为13.6%，含C的质量分数为68.2%，红外线光谱和核磁共振氢谱显示该分子中有4个甲基。请写出结构简式：________________________________________________________________________。
解析：分子中含C原子数：88×68.2%÷12＝5，含H原子数为88×13.6%÷1＝12，含氧原子数为(88－5×12－12)÷16＝1。
由此确定该有机物的分子式为C5H12O。又因为分子中含4个—CH3，只剩下一个C原子和一个O原子，那么4个—CH3和一个C原子，一个O原子连接方式只有一种：
15．随着全球性石油危机的来临，使许多国家开始关注用煤代替石油的研究，科学家发现在443～473 K的温度下，用Co做催化剂，水煤气(主要成分是CO和H2)可以生成碳原子数5～8之间的烷烃，这是用煤合成汽油的方法之一。
(1)用煤合成汽油CnH2n＋2的有关反应方程式是
________________________________________________________________________；
________________________________________________________________________；
________________________________________________________________________。
(2)要达到合成上述汽油的要求，CO和H2的体积比的取值范围是________。
解析：本题以煤的液化为背景分别考查煤化工及一碳化学的相关知识，是一道综合应用较强的题目。
煤的气化可得到CO和H2，CO和H2在上述条件下反应生成汽油(CnH2n＋2)和水，配平此反应方程式，取n＝5和n＝8两个极值，计算出CO和H2的体积比，即可确定取值范围。
nCO＋(2n＋1)H2O CnH2n＋2＋nH2O。
则＝，
当n＝5时，＝，
当n＝8时，＝。
答案：(1)C＋H2O(g)CO＋H2
C＋O2CO2
nCO＋(2n＋1)H2CnH2n＋2＋nH2O
(2)≤≤

1．下列说法中，错误的是(　　)
①石油只含碳、氢两种元素，是多种烃的混合物
②石油经分馏得到的各馏分仍是多种烃的混合物
③石油裂解的主要目的是提高汽油的质量
④裂化汽油里含有不饱和烃，不宜用做卤素的萃取剂
A．①② B．①③
C．②③ D．③④
解析：选B。石油的主要组成元素是C、H，同时还含有S、O、N等元素，是多种烃的复杂的混合物；石油裂化的主要目的是提高汽油的质量，而裂解的主要目的是为了获得乙烯、丙烯等小分子烃类。
2．婴儿用的一次性纸尿片中有一层吸水保水的物质。下列高分子有可能被采用的是(　　)
3．
①聚氯乙烯和聚丙烯都是通过共聚反应生成的
②聚氯乙烯和聚丙烯都是通过加聚反应生成的
③乙烯和氯乙烯可以发生共聚反应生成树脂
④乙烯和乙烷可以发生共聚反应生成树脂
A．①③ B．①④
C．②③ D．②④
解析：选C。乙烷的结构简式是CH3—CH3，从分子结构上来说，它不具备发生加成反应的条件，那也就不能发生加聚反应或共聚反应。
4．(2011年山东济南高二质检)现在大量使用的塑料，如聚苯乙烯，难以分解而造成的“白色污染”甚为严重。铁道部下令全国铁路餐车停止使用聚苯乙烯制造的餐具，而改用降解塑料，其结构简式为：?
。该塑料在乳酸菌作用下迅速分解为无毒物质，下列有关降解塑料的叙述正确的是(　　)
A．降解塑料是一种纯净物
B．其相对分子质量为72
C．经缩聚反应生成
D．单体是CH3CO—COOH
解析：选C。降解塑料为混合物；相对分子质量为72n；其单体为。
5．生成高分子化合物的反应有加聚反应和缩聚反应，今有某高分子化合物的结构片断如下：
…CH2—CH2—CH2—CH2—CH2—CH2…，生成该高分子化合物的反应类型肯定不是下列反应中的(　　)
A．加成反应 B．聚合反应
C．加聚反应 D．缩聚反应
解析：选D。根据高分子的结构判断，该物质属于加聚产物。
6．现代以石油化工为基础的三大合成材料是(　　)
①合成氨　②塑料　③合成盐酸　④合成橡胶　⑤合成尿素　⑥合成纤维　⑦合成洗涤剂
A．②④⑦ B．②④⑥
C．①③⑤ D．④⑤⑥
解析：选B。三大合成材料，即有机高分子材料，为塑料，合成橡胶，合成纤维。
7．聚丙烯酸酯类涂料是目前市场上流行的墙面涂料之一，它具有弹性好，不易老化、耐擦洗、色泽亮丽等优点。聚丙烯酸酯的结构简式为
，它属于(　　)
①无机化合物　②有机化合物　③高分子化合物　④离子化合物　⑤共价化合物
A．①③④ B．①③⑤
C．②③⑤ D．②③④
解析：选C。聚丙烯酸酯是高分子化合物，是有机化合物，也是共价化合物。
8．
9．“绿色化学”是当今社会提出的一个新概念。在“绿色化学工艺”中，理想状态是反应中原子全部转化为欲制得的产物，即原子的利用率为100%。在用丙炔合成甲基丙烯酸甲酯()的过程中，欲使原子的利用率达到最高，在催化剂作用下还需要的其他
反应物是(　　)
A．CO和CH3OH B．CO2和H2O
C．H2O和CO D．CH3OH和H2
解析：选A。由丙炔(C3H4)到甲基丙烯酸甲酯(C5H8O2)，欲使原子的利用率达到100%，须使其他反应物的组成满足的原子个数比为：N(C)∶N(H)∶N(O)＝2∶4∶2。A项中当两物质的物质的量之比为1∶1时，满足以上比值，B、C、D项中的原子利用率均达不到100%。
10．乙烯、石油和钢铁一样，是国民经济的重要基础材料，其生产能力被看作是一个国家经济综合实力的体现。以乙烯为龙头的石油化工工业，在国民经济和社会发展中占有重要地位。世界主要发达国家和发展中国家无不十分重视乙烯工业的发展。下列有关说法不正确的是(　　)
A．由石油经过一系列转化后可以得到工业酒精
B．乙烯只能发生加成反应而不能发生取代反应
C．从乙烯与溴发生加成反应生成1,2-二溴乙烷可知乙烯分子的碳碳双键中有一个键不稳定，易发生断裂
D．石油的热裂化、催化裂化、催化重整目的是提高汽油的品质或产量
解析：选B。石油裂解气成分之一乙烯可与H2O加成制工业酒精，乙烯分子中的碳碳双键一个为σ键，结合牢固，不易断裂，一个为π键，易断裂。B项中乙烯分子中存在碳氢键，能发生取代反应。
11．指出下列聚合反应的类型，并注明其单体。
(1)__________________，__________________________________；
(2)__________________，___________________________________；
(3)__________________，___________________________________；
12．近年来有一种高强度、耐高温的复合材料，它是用石墨化纤维与其他高聚物复合制成的，石墨化纤维是用聚丙烯腈纤维在高温条件下处理形成的：
根据以上石墨化纤维合成信息简要回答下列问题：
(1)构成石墨化纤维的元素是__________，各种元素的原子个数之比是__________。
(2)石墨化纤维是用聚丙烯腈纤维经高温处理而形成的，写出合成聚丙烯腈的化学方程式________________________________________________________________________。
解析：石墨化纤维的通式可表示为，可写为，因此构成石墨化纤维的元素为C、N、H，其原子个数比为N(C)∶N(N)∶N(H)＝3∶1∶1。
答案：(1)C、H、N　N(C)∶N(N)∶N(H)＝3∶1∶1
13．(2011年高考福建卷改编题)透明聚酯玻璃钢可用于制造导弹的雷达罩和宇航员使用的氧气瓶。制备它的一种配方中含有下列两种物质：
填写下列空白：
(1)甲中不含氧原子的官能团是________；下列试剂能与甲反应而退色的是________(填标号)。
a．Br2/CCl4溶液　b．石蕊溶液　c．酸性KMnO4溶液
(2)甲的同分异构体有多种，写出其中一种不含甲基的羧酸的结构简式：________________________________________________________________________。
(3)已知：
利用上述信息，以苯、乙烯、氯化氢为原料经三步反应合成乙，其中属于取代反应的化学方程式是________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
解析：(1)甲中含有碳碳双键和酯基两种官能团，不含氧原子的官能团是碳碳双键；由于甲中含碳碳双键，可与Br2发生加成反应，使溴的四氯化碳溶液退色；可被酸性高锰酸钾氧化，使酸性高锰酸钾溶液退色，故a、c符合题意。
14.聚丙烯腈纤维是合成纤维中的主要品种之一，其产量仅次于聚酰胺纤维和聚酯纤维。它的商品名叫腈纶，由于它的性质极像羊毛，故又称它为“人造羊毛”。聚丙烯腈的单体是丙烯腈?CH2===CHCN?，其合成方法很多，如以乙炔为原料，其合成过程的化学反应方程式如下：,
阅读以上材料，回答问题：
(1)制备聚丙烯腈的反应类型是________________________________________________________________________。
(2)聚丙烯腈中氮的质量分数为__________。
解析：(1)反应①属于加成反应，反应②属于聚合反应(加聚反应)。
(2)丙烯腈与聚丙烯腈在组成上完全一致，故
w(N)＝×100%＝×100%＝26.4%。
答案：(1)聚合反应(或加聚反应)　(2)26.4%
15．以苯乙烯为原料，通过如下途径可以合成一种高分子化合物F：
(1)写出结构简式：B________________________________________________________________________，
F____________________________。
(2)多种试剂可以使B转化为C，写出其中任意三种的名称：________，________，______________________。
(3)实现反应④需要加入的物质是________，反应条件为________，反应类型为________。
(4)每两分子E经过一步反应可生成一分子含有3个六元环的有机物，写出化学方程式________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
解析：
氧化反应来实现，如氧气、银氨溶液、新制Cu(OH)2悬浊液等。对照C与D的结构可知，C→D的转化是C与Cl2在光照的条件下实现的，其反应类型为取代反应。根据E中的官能团可知，每两分子E在浓H2SO4作用下发生分子间的酯化反应形成含有3个六元环的有机物
(2)氧气　银氨溶液　新制Cu(OH)2悬浊液
(3)氯气　光照　取代反应
(1)乳酸不可以发生的反应是__________(填序号)。
①取代反应　②酯化反应　③水解反应　④消去反应　⑤聚合反应　⑥中和反应
(2)乳酸自身在不同条件下可形成不同的酯，请分别写出由乳酸形成的三种结构类型不同的酯的结构简式__________，__________，__________。
(3)写出下列转化的化学方程式
①A―→C__________________________________________________________________。
②A―→D_________________________________________________________________。
③D―→E___________________________________________________________________。
解析：该题是信息给予题，应认真分析信息，再联系学过的知识进行应用解题，三种途径都是由A(C2H4)到F(C3H6O3)，碳链增长，故都应用到题给的信息醛或酮的性质，且三种途径中均用到 ，所以D应为CH3CHO。由A→B且B仅含C、H、Cl三元素，相对分子质量接近65可知B应为CH3CH2Cl，因此C为CH3CH2OH；分析乳酸的结构可知其不能发生水解反应。
17．我国第二代居民身份证采用的是具有绿色环保性能的PETG新材料，PETG新材料可以回收再利用，而且对周边环境不构成任何污染。PETG的结构简式为：
这种材料可采用下列合成路线图：
(1)反应②⑥加入的试剂X是__________；⑤的反应类型是__________。
(2)B的结构简式是__________，I的名称是__________。
(3)合成时应控制的单体的物质的量n(D)∶n(E)∶n(H)＝__________∶__________∶__________。(用m、n表示)
答案：(1)NaOH的水溶液　取代反应
(3)m　(m＋n)　n

1．煤的综合利用主要包括：①煤的干馏　②煤的气化　③煤的液化。其中属于化学变化过程的是(　　)
A．只有① B．只有③
C．只有①③ D．①②③
解析：选D。煤的干馏、气化和液化都是化学变化过程。因为在这些变化过程中都生成了煤本身并不含有的新物质。特别注意，煤的气化和液化并不等同于物质三态变化过程中的汽化和液化。
2．下列说法中不正确的是(　　)
A．煤是各种芳香烃组成的混合物
B．煤燃烧时，会产生大量二氧化硫、氮氧化物、碳氧化物和烟尘等污染物
C．煤是由无机物和有机物组成的复杂的混合物
D．以煤为主要原料，不仅可以合成甲醇，还可以加工成高级汽油
解析：选A。煤是由无机物和有机物组成的复杂的混合物，除主要含有C元素外，还含有H、O、S、N等元素，但不含碳单质和简单的有机物，因此A是错误的。煤燃烧会产生大量的二氧化硫等污染物，所以B正确。
3．煤矿的矿井里为了防止“瓦斯”(甲烷)爆炸事故，应采取的安全措施是(　　)
A．通风并严禁烟火
B．进矿井前先用明火检查是否有甲烷
C．戴防毒面具
D．用大量水吸收甲烷
解析：选A。矿井里应多通风降低甲烷的浓度，防止其遇明火爆炸，严禁烟火。
4．(2011年莱芜高二测试)某混合气体通过溴水(使其退色)，再通过灼热的氧化铜(使其黑色变红色)，再通过无水CuSO4白色粉末(使其变蓝色)，再通过澄清石灰水(石灰水由清变浑再变清)，最后剩余气体在空气中点燃，火焰呈淡蓝色，这混合气体是(　　)
A．水煤气
B．焦炉煤气
C．石油液化气
D．高炉煤气(含CO、CO2和N2等)
解析：选B。水煤气的成分是H2、CO；液化石油气是饱和气态烷烃的混合物；焦炉煤气中含有不饱和烃、H2、CO；根据以上现象分析可知该气体应为焦炉煤气。
5．下列说法中不正确的是(　　)
A．石油的分馏和煤的干馏在本质上没有不同
B．汽油是石油的成分，煤焦油不是煤的成分
C．石油加工时，沸点低的烃先汽化，其蒸气冷凝时，沸点高的烃先液化
D．石油和煤都是复杂的混合物
解析：选A。石油的分馏为物理变化，而煤的干馏为化学变化，煤焦油是煤干馏所得的混合物。石油加热时，沸点低的烃先汽化，其蒸气冷凝时，沸点高的烃先液化。石油是碳原子数不同的烃的混合物，煤是无机物和有机物组成的复杂混合物。
6．现有以下几种措施：①对燃烧煤时产生的尾气进行除硫处理；②少用原煤做燃料；③燃煤时鼓入足量空气；④开发清洁能源。其中能减少酸雨产生的措施是(　　)
A．①②③ B．②③④
C．①②④ D．①③④
解析：选C。首先明确产生酸雨的主要原因与空气中SO2含量高有关。上述四种措施中的①、②、④使煤燃烧排入空气中的SO2的量减少，能减少酸雨的生成。措施③能减少CO、碳颗粒的排放。
7．下列是关于煤的干馏的叙述：①煤加强热而分解的过程叫做煤的干馏　②煤干馏的目的之一是得到冶金用的优质焦炭　③煤的干馏和石油的分馏的本质区别是：干馏是化学变化而分馏是物理变化　④工业上芳香烃原料可由煤干馏得到，其存在于煤干馏所得的焦炉煤气中，其中正确的是(　　)
A．①② B．②③
C．③④ D．①③
解析：选B。煤的干馏要在隔绝空气的条件下进行；煤干馏的主要产物是焦炭，同时得到焦炉煤气、煤焦油等物质；煤干馏时发生化学变化；石油的分馏仅仅是利用沸点不同而分开混合物中的各成分，所以是物理变化；芳香烃主要存在于煤焦油中。
8．(原创题)为了缓解石油供应紧张，把煤转化成燃油，以下说法正确的是(　　)
A．煤和石油都是主要由碳、氢元素组成的，可以通过物理方法让煤转变成燃油
B．氢化法使煤转化成燃油是液氢溶解煤粉得到燃油的方法
C．气化—液化法把煤转化成燃油是先让煤转化成水煤气，然后让CO和H2在一定条件下合成燃油
D．煤转化成燃油的实质是提高煤中的碳原子数与氢原子数的比值
解析：选C。煤转化成燃油是通过化学方法提高煤中氢原子数与碳原子数的比值，氢化法使煤转变成燃油的过程是让煤在高温下经催化剂催化进行加氢解聚反应，气化—液化法实质上是先让煤与H2O(g)反应生成CO和H2，再发生反应：
9．下列叙述错误的是(　　)
A．煤的干馏必须在隔绝空气的条件下进行
B．煤焦油在170 ℃以下主要分馏出苯及苯的同系物
C．冶炼金属的焦炭可以通过煤的低温干馏而获得
D．焦炭可用于冶金、合成氨造气、电石、燃料等
解析：选C。冶炼金属的焦炭是通过煤的高温干馏制得的，得到的焦炭较纯。
10．煤焦油的成分主要是芳香烃类化合物。萘的分子式是C10H8，结构简式是 。在30～60 ℃条件下，萘可用浓HNO3和浓H2SO4的混酸进行硝化，生成的一硝基取代物有(　　)
A．1种 B．2种
C．3种 D．4种
解析：选B。由萘的结构可知，萘分子中有两种不同位置的氢原子(如图用α、β表示)
，则所生成的一硝基取代物有两种。
11．(1)碳在火炉中燃烧很旺时，在往炉膛底内的热碳上喷洒少量水的瞬间，炉子内火会更旺，这是因为________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
(2)如果烧去同量的碳，喷洒过水的和没有喷洒过水的碳相比较，它们放出的总热量__________(“相同”或“不相同”)，这是因为________________________________________________________________________。
(3)如果欲使炉内的碳燃烧更充分，下列措施可行的是__________(填编号)。
A．向炉内喷吹空气 B．把块状煤碾碎
C．使用H2O做催化剂 D．提高炉膛内的温度
解析：往炉膛底碳上喷洒少量水，即是高温下炽热碳与H2O反应：C(s)＋H2O(g) CO(g)＋H2(g)，这样碳经反应变成气体燃料，燃烧时与空气接触充分，燃烧充分且快，所以炉火更旺。但是，反应中能量的变化只与反应物的多少和反应物的初始状态、生成物的最终状态有关，与中间过程无关。所以，相同量的碳在燃烧时，喷洒水与没喷洒水燃烧放出的热量是相同的。由此可知，要想使碳充分燃烧，只能适当通入空气，使之燃烧时有足够O2，再者是将碳块碾碎，增大与空气的接触面积，使用催化剂或提高炉内温度只能使反应更快地完成燃烧过程，并不能提供使碳燃烧更充分的条件。
答案：(1)碳与水反应生成CO和H2，燃烧更快火焰更旺
(2)相同　相同的碳，耗用等量的空气，最终生成的CO2也相同，所以放热相同
(3)AB
12．目前上海大部分城市居民所使用的燃料主要是管道煤气，浦东新区居民开始使用东海天然气作为民用燃料，管道煤气的主要成分是CO、H2和少量烃类，天然气的主要成分是CH4，它们的燃烧反应如下：2CO＋O22CO2　2H2＋O22H2O　CH4＋2O2CO2＋2H2O
根据以上化学方程式判断，燃烧相同体积的管道煤气和天然气，消耗空气体积较大的是________，因此燃烧管道煤气的灶具如果改烧天然气，灶具的改进方法是________进风口(填“增大”或“减小”)，如不改进可能产生的不良后果是________________________________________________________________________。
管道煤气中含有的烃类，除甲烷外还有少量乙烷、丙烷、丁烷等，它们的某些性质见下表：
乙烷
丙烷
丁烷
熔点/℃
－183.3
－189.7
－138.4
沸点/℃
－88.6
－42.1
－0.5
试根据以上某个关键数据解释冬天严寒季节有时管道煤气火焰很小，并且呈断续状态的原因是________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
解析：从反应的方程式上来看，消耗空气体积较大的是甲烷；所以燃烧管道煤气的灶具改烧天然气的话，应该增大空气的进入量，否则会因为天然气燃烧不充分而产生有毒的CO气体。因为丁烷的沸点为－0.5 ℃，所以冬天时丁烷凝结为液体。
答案：天然气　增大　天然气不能充分燃烧，生成有毒的CO　丁烷遇冷凝结为液体使管道内气流不畅
13．把煤作为燃料可通过下列两种途径获得热量：
途径Ⅰ：直接燃烧：
试回答下列问题：
(1)途径Ⅰ放出的总热量__________(“大于”、“等于”或“小于”)途径Ⅱ放出的总热量。
(2)在制水煤气的反应里，反应物所具有的总能量__________(“大于”、“等于”或“小于”)生成物所具有的总能量，因此在反应时，反应物就需要__________能量才能转化为生成物，其反应的条件为__________。
(3)简述煤通过途径Ⅱ作为燃料的意义。
解析：物质燃烧时放出的热量仅与反应物最初状态及生成物的最终状态有关，而与其中间变化过程无关。所以，碳虽经变为水煤气以及水煤气燃烧又变为CO2，其实质就相当于碳燃烧生成CO2的一步反应，故放出热量相同。
答案：(1)等于
(2)小于　吸收　高温
(3)固体煤经处理变为气体燃料后，不仅在燃烧时减少SO2和烟尘对大气造成的污染，而且燃烧效率高，也便于输送。
14．(2011年阜阳高二测试)已知煤的结构片段模型如图所示：
(1)从煤的结构模型来看，煤是工业上获得__________烃的重要来源。
(2)我国大约70%的煤是直接用于燃烧的，从煤的结构模型来看，在提供热量的同时产生大量的__________等气体物质，造成严重的大气污染。
(3)“型煤”技术不仅可以减少87%的废气排放量，烟尘排放量也可减少80%，致癌物苯并[α]芘的排放量也减少，同时节煤20%～30%。“型煤”技术的原理是利用固硫剂在燃烧过程中生成稳定的硫酸盐。下列物质中适宜于做固硫剂的是__________。
A．氯化钙 B．氧化钙
C．硫酸钙 D．氢氧化钙
(4)除上述的“型煤”技术外，为了解决煤燃烧所造成的污染问题和提高煤的利用价值，煤资源的综合利用方法还有__________、__________、__________。
解析：从煤的结构片段中可以看出它含有多个苯环构成的稠环片断，强热干馏时易获得芳香烃，含有硫和氮元素，因此燃烧时能产生硫和氮的氧化物，污染大气，生成的硫的氧化物为SO2，能吸收SO2的应是碱或碱性氧化物，综合利用煤资源的方法还有干馏，为增大其与氧气的接触面积，使之燃烧充分还可以液化或气化。
答案：(1)芳香　(2)二氧化硫、氮的氧化物
(3)BD　(4)煤的干馏　气化　液化
15．工业上分离煤焦油可得到苯酚，苯酚通过下列流程合成其他物质。(部分反应条件和生成物已略去)
请回答下列问题：
(1)写出反应⑦的反应条件：________________________________________________________________________。
(2)写出B、G的结构简式：________________________________________________________________________。
(3)指出③⑤步反应的类型：③________________________________________________________________________；
⑤____________________。
(4)写出水杨酸与小苏打溶液反应的方程式：________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
解析：
：

1．化学与人们的生活、健康密切相关。下列做法不合理的是(　　)
A．用石膏做凝固剂可制得内酯豆腐
B．向豆浆中加入盐卤(主要成分为MgCl2)制作豆腐
C．用灼烧和闻气味的方法区别棉织物和纯毛织物
D．制豆腐时用过滤的方法除去磨浆中的豆渣
答案：A
2．(2011年深圳质检)下列关于由大豆制豆腐的过程说法正确的是(　　)
A．先由大豆制成豆浆，再把豆浆加热浓缩就得豆腐
B．先由大豆制成豆浆，再在豆浆中加入凝固剂，使大豆蛋白质发生胶体聚沉而制成豆腐
C．制豆腐前，经过精选的大豆，必须要加水浸泡，水温应在20 ℃以上
D．制豆腐前，经过精选的大豆，可不必加水浸泡，直接与水一起进行磨浆处理即可
解析：选B。由大豆制豆腐的过程是大豆中的蛋白质在凝固剂的影响下发生性质上的改变而引起的聚沉过程，所以B正确。制豆腐前，大豆必须浸泡，水温应在15 ℃～20 ℃之间，因为只有这样大豆蛋白质才能分散于水中形成蛋白质胶体。
3．下列关于豆油的叙述不正确的是(　　)
A．豆油属于酯类
B．豆油没有固定的熔、沸点
C．豆油是高级脂肪酸的甘油酯
D．豆油不能使溴水退色
解析：选D。豆油是高级脂肪酸的甘油酯，故A、C正确。天然油脂都是混合物，B正确。豆油油脂分子中含有多个不饱和的碳碳双键，能使溴水退色。
4．下列说法不正确的是(　　)
A．在豆浆中加少量熟石膏，能制成对人体营养价值高的豆腐
B．误服可溶性重金属盐，可立即服用牛奶或鸡蛋清解毒
C．油脂具有稳定的化学性质
D．大豆蛋白所含八种人体必需氨基酸的比例在植物性食物中最接近人体所需比例
解析：选C。油脂在光照、空气中的氧气以及水分、微生物等作用下，会发生氧化、水解、分解等化学变化。
5．日常食用的豆腐营养价值高，下列有关说法不正确的是(　　)
A．豆腐中含的钙、镁盐来自制豆腐时用的凝固剂
B．豆腐中含蛋白质和糖都较多
C．豆腐除作为食物外，还有许多药用价值
D．豆腐中的谷固醇有降低胆固醇的作用
解析：选B。豆腐是大豆中的蛋白质在加工后提取到水中加凝固剂，聚沉而形成的，豆腐中植物蛋白含量高、含糖少，凝固剂有CaSO4·H2O、MgCl2等。
6．(2011年吴忠高二检测)下列叙述正确的是(　　)
A．我国肥胖病人很多，食糖、粮油价格上扬能有效抑制他们消费，有利于其减肥
B．粮食→单糖→酒精→乙烯，在该系列变化过程中，没有涉及酯化反应
C．油脂不是酯，不具有酯类有机物的性质
D．油脂在稀H2SO4或NaOH溶液中发生水解，所得产物相同
解析：选B。抑制肥胖病人消费食糖、粮油可能影响他们的健康。油脂是高级脂肪酸的甘油酯，属酯类，在酸性环境中水解得甘油和高级脂肪酸，在碱性环境中水解得高级脂肪酸盐和甘油。A、C、D均不正确。粮食制乙烯过程涉及到水解、分解和消去，没有涉及酯化反应，B正确。
7．下列不属于油脂的是(　　)
⑦石蜡　⑧玉米胚芽油
A．②③④⑦　　　　　　　　 B．①③⑤⑥⑧
C．②④⑦⑧ D．①⑤⑥⑧
解析：选A。①为软脂酸甘油酯；②为二硬脂酸丙二醇酯；③为三硝酸甘油酯；④⑦是一种矿物油；⑤⑥⑧为常见的植物油脂。
8．油脂是油与脂肪的总称，它是多种高级脂肪酸的甘油酯。油脂既是重要的食物，又是重要的化工原料。油脂的以下性质或用途与其含有的碳碳双键( )有关的是(　　)
A．适量摄入油脂有助于人体吸收多种脂溶性维生素和胡萝卜素
B．利用油脂在碱性条件下的水解，可以生产甘油和肥皂
C．植物油通过氢化可以制造植物奶油(人造奶油)
D．脂肪是有机体组织里储存能量的重要物质
解析：选C。A、B、D三选项是油脂的共性，与结构中是否含有碳碳双键无关。C中的“氢化”就是与H2发生加成反应，是碳碳双键的性质。
9．取豆油水解的1 mol高级脂肪酸与溴完全加成，需1 mol溴，另取0.1 mol该羧酸充分燃烧生成水1.7 mol，则该羧酸的分子式是(　　)
A．C18H36O2 B．C16H34O2
C．C18H34O2 D．C16H30O2
解析：选C。1 mol高级脂肪酸可与1 mol Br2发生加成反应，则羧酸分子中含一个，羧酸符合CnH2n－2O2的通式。0.1 mol羧酸充分燃烧生成1.7 mol H2O，即1 mol羧酸充分燃烧生成17 mol H2O，羧酸分子中的氢原子数为34,2n－2＝34，n＝18，故羧酸分子式为C18H34O2。
10．(1)蛋白质、淀粉、脂肪是三种重要的营养物质，其中__________不是天然有机高分子化合物；这三种物质水解的最终产物分别是：蛋白质→__________，淀粉→__________，脂肪→__________。
(2)取两支盛有适量肥皂液的试管，往第一支试管中加入稀硫酸，现象是________________________________________________________________________，
原因是________________________________________________________________________；
往第二支试管中加入CaCl2溶液，现象是________________________________________________________________________，
原因是________________________________________________________________________。
解析：(2)肥皂液为高级脂肪酸盐的溶液，加稀硫酸时，由于硫酸酸性比高级脂肪酸强而生成高级脂肪酸，而高级脂肪酸难溶于水，会形成沉淀；加入CaCl2溶液时，由于生成难溶于水的高级脂肪酸钙，而出现浑浊现象。
答案：(1)脂肪　氨基酸　葡萄糖　高级脂肪酸和甘油
(2)产生白色沉淀　生成了难溶于水的高级脂肪酸　产生白色沉淀　生成了难溶于水的高级脂肪酸钙
11．某小孩甲偏食，喜爱吃一种豆类作物制成的食品，不喜欢吃动物性食品。该豆类食品中含有天然蛋白质，在蛋白酶的作用下，可水解成A、B两类有机物。其中A的化学式是C4H7O4N，B的化学式是C6H14O2N2。已知A、B分子中均不含甲基，链端都有官能团。
(1)试判断A、B水溶液各显何性，并写出A、B的结构简式________________________________________________________________________、
________________________________________________________________________。
(2)A、B两分子之间的反应能形成__________种有机物。
(3)向这种蛋白质中滴加硝酸__________变黄色。(填“能”或“不能”)
解析：
所以根据A、B的结构简式不难确定，A溶液显酸性，B溶液显碱性。A与B形成二肽，可形成5种二肽，滴加硝酸，因蛋白质中不含苯环，不能显黄色。

1．玉米是世界上重要的粮食作物。下列有关玉米的说法不正确的是(　　)
A．玉米主要含淀粉，还含有少量的蛋白质和油脂
B．现在世界上兴起了玉米综合利用和深加工的热潮
C．玉米的秸秆、穗轴只能作为燃料利用
D．现在玉米直接食用的消费量日益下降，用做工业原料的数量急剧增加
解析：选C。玉米籽粒中主要含淀粉，但还有少量的蛋白质、油脂等营养成分；随着化学工业的发展，玉米的秸秆、穗轴还得到了更加广泛的应用。
2．(2011年广东惠州高二调研)玉米胚芽油、豆油、动物油脂水解后的一种共同产物是(　　)
A．油酸　　　　　　　　　 B．硬脂酸
C．甘油 D．亚油酸
解析：选C。玉米胚芽油、豆油、动物油脂都是高级脂肪酸的甘油酯，其不同之处是形成甘油酯的高级脂肪酸不一样，但醇一样。
3．玉米秸秆、根茬、穗轴的综合利用，已是现在绿色化学研究的重要课题。从现有技术看，以下不是玉米副产物被开始利用的领域的是(　　)
A．玉米秸秆可以利用机械挤压成“生物煤”
B．玉米秸秆可以转化成气体燃料
C．玉米秸秆可以制纸质地膜、高密度板等
D．以玉米淀粉为原料经酶法或酸法制糖
解析：选D。A、B、C选项是现在玉米秸秆开发的新产品，而D项不是玉米副产物的开发利用。
4．(2011年上海浦东区高二调研)崇明米酒既有酒味又有甜味，其中甜味物质来源的途径是(　　)
A．淀粉→蔗糖→葡萄糖
B．淀粉→麦芽糖→葡萄糖
C．淀粉→麦芽糖→果糖
D．淀粉→蔗糖→果糖
解析：选B。米的主要成分与玉米一样，是淀粉，水解的最终产物为葡萄糖，有甜味，葡萄糖再酒化为乙醇又有酒味。
5．工业用玉米酿造制酒精蒸馏得96%的乙醇，欲用含96%乙醇的酒精制取无水乙醇，可选用的方法是(　　)
A．加入无水CuSO4再过滤
B．加入生石灰再蒸馏
C．加入浓H2SO4再加热，蒸出乙醇
D．将酒精直接加热蒸馏出来
解析：选B。乙醇既能溶解很多有机物，又能溶解很多无机物，能溶解CuSO4，因此A不可以。乙醇与浓H2SO4加热发生化学反应生成乙醚、乙烯等。直接蒸馏时，由于H2O和乙醇的沸点相差不大，故得不到无水乙醇。加入生石灰，CaO结合H2O生成Ca(OH)2，且Ca(OH)2能溶解在乙醇中过滤不行，但蒸馏能得无水乙醇。
6．玉米芯水解(在酸性环境下)得戊糖，即核糖，核糖是合成核酸的重要原料，结构简式为CH2OHCHOHCHOHCHOHCHO，下列关于核糖的叙述正确的是(　　)
A．与葡萄糖互为同分异构体
B．可以与银氨溶液作用形成银镜
C．可以跟氯化铁溶液作用显色
D．可以使紫色石蕊试液变红
解析：选B。葡萄糖的分子式是C6H12O6，结构简式为CH2OH(CHOH)4CHO，与核糖相比相差一个—CHOH原子团，因此，它们不是同分异构体；核糖分子中含有醛基(—CHO)，可以发生银镜反应，但没有酚羟基和羧基，所以不与三氯化铁溶液作用显色，也不能使紫色石蕊试液变红。只有B正确。
7．(2011年山东济南高二检测)营养学家研究发现，长期食用玉米胚芽油不仅可防止衰老，还可以减少体内脂肪的积累，预防心血管病，这是由于玉米胚芽油中含有超出60%的亚油酸，亚油酸是一种一元不饱和高级脂肪酸，分子中含有2个碳碳双键，其学名叫十八碳二烯酸，它的分子组成是(　　)
A．C17H33COOH　　　　　　 B．C17H31COOH
C．C18H35COOH D．C18H33COOH
答案：B
8．玉米秸秆在一定条件下水解生成葡萄糖，其实验包括下列一些操作过程，这些操作过程的正确排列顺序是(　　)
①取少许玉米秸秆使之粉碎　②小火微热，使之成为溶液
③加入90%的浓H2SO4，用玻璃棒把秸秆粉末捣成糊状
④稍冷却，滴入几滴CuSO4溶液，并加入过量的NaOH溶液使溶液中和至出现Cu(OH)2沉淀　⑤加热煮沸
A．①②③④⑤ B．①③②④⑤
C．①③②⑤④ D．①②③⑤④
解析：选B。玉米秸秆中含有大量的纤维素，纤维素在酸性环境下水解，验证水解产物用新制的Cu(OH)2悬浊液，因此其步骤顺序应是①③②④⑤。
9．近几年一种新型的甜味剂——木糖醇，它是一种理想的蔗糖代替品，它具有甜味足、溶解性好、防龋齿、适合糖尿病患者等优点。木糖醇是一种白色粉末状的晶体，分子式为C5H12O5，结构简式为CH2OH(CHOH)3CH2OH，下列有关木糖醇的叙述中，不正确的是(　　)
A．木糖醇与葡萄糖、果糖等一样属于多羟基醛或酮，是一种单糖
B．已知木糖醇的溶解度随着温度的升高而增大，说明木糖醇的溶解过程是一个吸热过程
C．木糖醇是一种五元醇
D．木糖醇是一种无糖型植物甜味剂
解析：选A。根据糖类的定义，含有多个羟基(2个以上)的醛或酮，以及能够水解生成多羟基醛或多羟基酮的有机化合物，分析木糖醇的结构简式，它不是糖，是一种五元醇。有甜味，是植物甜味剂。
10．取玉米胚芽油10 g，需1.8 g NaOH才能完全皂化，又知该油脂1000 g进行催化加氢，耗氢12 g才能完全硬化，试推断1 mol该油脂平均含碳碳双键数为(油脂中不含碳碳叁键)(　　)
A．2 mol B．3 mol
C．4 mol D．5 mol
解析：选C。玉米胚芽油是高级脂肪酸的甘油酯，1 mol玉米胚芽油需3 mol NaOH才能完全皂化，因此1000 g该油的物质的量为：1000 g÷[10 g÷]＝1.5 mol，完全硬化需H2的物质的量为：12 g÷2 g·mol－1＝6 mol，所以1 mol该油需H2为6 mol÷1.5＝4 mol,1 mol碳碳双键催化加氢需1 mol H2，所以答案为4 mol。
11．中国科学院地质与地球物质研究所的科学家曾在世界权威杂志《自然》上发表论文证实：“面条是中国首创”。面条的主要成分是淀粉，淀粉经过下列变化：淀粉→单糖→酒精→乙烯→…→草酸。在该系列变化过程中，下列反应类型一定没有发生的是(　　)
①加成反应　②氧化反应　③加氢反应　④消去反应
⑤取代反应　⑥水解反应　⑦酯化反应　⑧加聚反应
⑨化合反应　分解反应
A．①③④⑤ B．③⑦⑧
C．④⑥⑨ D．①④⑥
解析：选B。淀粉水解生成葡萄糖；葡萄糖在酒化酶的催化作用下分解生成乙醇；乙醇分子内脱水发生消去反应生成乙烯；乙烯与Br2发生加成反应生成 ；CH2BrCH2Br水解生成乙二醇；乙二醇经连续氧化可生成乙二酸。没有发生的反应类型为加氢反应、酯化反应和加聚反应。
12．将淀粉浆和淀粉酶的混合物放入半透膜袋中，扎好后浸入流动的温水中，经过足够的时间后，取出袋内的液体，分别与①碘水；②新制Cu(OH)2悬浊液(加热)；③浓硝酸(微热)作用，其现象依次是(　　)
A．显蓝色；无砖红色沉淀；显黄色
B．不显蓝色；无砖红色沉淀；显黄色
C．显蓝色；有砖红色沉淀；不显黄色
D．不显蓝色；有砖红色沉淀；不显黄色
解析：选B。淀粉是大分子，淀粉酶也是大分子，不能透过半透膜，淀粉在淀粉酶的作用下，水解成葡萄糖或麦芽糖透过半透膜进入流动的温水，因此最终半透膜中仅含淀粉酶，根据各物质的性质可得：无淀粉，不呈蓝色，无还原性糖，无砖红色沉淀生成；淀粉酶为蛋白质遇浓HNO3显黄色。
13．用玉米淀粉制取麦芽糖，其反应的化学方程式为________________________________________________________________________
________________________________，如何证明反应已经开始
_________________________________________，如何证明反应已全部完成________________________________________________________________________。
解析：淀粉在一定条件下(淀粉酶做催化剂)可水解为麦芽糖，反应的方程式为：
2(C6H10O5)n＋nH2O nC12H22O11，淀粉能与碘反应显蓝色，但不能发生银镜反应，麦芽糖遇碘不显蓝色，但有还原性，能发生银镜反应(或使新制的Cu(OH)2悬浊液产生砖红色沉淀)。
答案：2(C6H10O5)n＋nH2O nC12H22O11
加银氨溶液，水浴加热有银镜出现　加碘水，不显蓝色
14．某同学称取9 g淀粉溶于水，测定淀粉的水解百分率，其程序如下：
(1)各步所加的试剂为：A__________，B__________，
C__________。
(2)__________(填“可以”或“不可以”)只加A而不加B，原因是________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
(3)当析出2.16 g单质沉淀时，淀粉的水解率为__________。
解析：分析淀粉的水解实验可知：A为稀H2SO4，B为NaOH溶液(中和H2SO4)，使银镜反应发生，C为银氨溶液。
(3)由1 mol—CHO对应2 mol Ag，可得水解生成的n(C6H12O6)＝×＝0.01 mol，而1 mol葡萄糖的生成需1 mol的葡萄糖单元(C6H10O5)，因此水解的淀粉的质量为：0.01 mol×162 g·mol－1＝1.62 g，
淀粉的水解率为×100%＝18%。
答案：(1)稀H2SO4　NaOH溶液　银氨溶液
(2)不可以　因为银镜反应是在碱性条件下发生的，所以必须加入NaOH溶液将催化剂硫酸中和
(3)18%
15.
如图所示，淀粉水解可产生某有机化合物A，A在不同的氧化剂作用下可以生成B(C6H12O7)或C(C6H10O8)，B和C都不能发生银镜反应。A、B、C都可以被强还原剂还原成为D(C6H14O6)。已知相关物质被氧化的难易次序是：
RCHO最易，R—CH2OH次之， 最难。请在下列横线上填写A、B、C、D的结构简式：
A__________， B__________，
C__________， D__________。
解析：该题的突破口为：淀粉水解可产生葡萄糖，而葡萄糖氧化产生的B和C均不能发生银镜反应，可推出B的结构简式，再由题目提供的信息(物质被氧化的难易次序)推出C的结构简式。D的结构简式的确定，可依据D的分子式和D是A、B、C被还原而来确定。
答案：CH2OH(CHOH)4CHO　CH2OH(CHOH)4COOH
HOOC(CHOH)4COOH　CH2OH(CHOH)4CH2OH
16．在课外活动实验中，某学生用淀粉、碳铵、生石灰和硫酸4种药品从AgNO3(内含少量Fe3＋和Al3＋)废液中提取银。
(1)写出下列物质的名称①__________，⑤__________，⑥__________；
(2)写出下列物质的化学式：②________，③__________，④__________；
(3)写出下列化学反应方程式及反应类型：
⑤―→⑥：________________________________________________________________________，
反应类型__________。
③＋⑥―→Ag：________________________________________________________________________，
反应类型__________。
(4)在③＋⑥―→Ag的反应，若未出现Ag，其原因可能是
________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
解析：从设计方案来看，本题的解题关键在于先要制得氨气和葡萄糖。氨气可由碳铵(NH4HCO3)和生石灰(CaO)制得；将制得的氨气通入AgNO3废液中，可得Al(OH)3和Fe(OH)3沉淀，同时可得银氨溶液。淀粉本身不含醛基，不能还原银氨溶液中的银，必须在稀硫酸(不能用浓硫酸，因浓硫酸使淀粉脱水碳化)催化作用下水解生成葡萄糖，再还原银氨溶液。若未出现Ag，可能未加碱使溶液显示碱性，因在酸性条件下不能发生银镜反应。
答案：(1)①碳铵、生石灰
⑤淀粉、稀硫酸
⑥葡萄糖
(2)②NH3　③[Ag(NH3)2]OH
④Al(OH)3、Fe(OH)3
(4)可能未加碱使溶液变为碱性，因为酸性条件不能发生银镜反应

1．下列材料中，属于功能高分子材料的是(　　)
①高分子膜　②生物高分子材料　③隐身材料　④液晶高分子材料　⑤光敏高分子材料　⑥智能高分子材料
A．①②⑤　　　　　　　　 B．②④⑤⑥
C．③④⑤ D．全部
解析：选D。功能高分子材料具有特殊的功能，满足光、电、磁、化学、生物、医学等方面的功能要求。
2．PVC是聚氯乙烯材料，为保证PVC塑料制品的性能，通常需要加入多种有机助剂。下列选项中的事实均能支持“PVC保鲜膜给人体健康带来危害”的是(　　)
①PVC塑料属于高分子材料
②使用的有机助剂有毒
③含氯的化合物不一定有毒
④在高温下会分解出有害物质
A．①② B．③④
C．②④ D．①③
解析：选C。聚氯乙烯的结构简式为 ，是一种高分子化合物，在日常生活中应用非常广泛，但在高温或光照老化过程中，会分解出HCl等有害物质，不宜用聚氯乙烯塑料制品直接接触食品。通过以上分析得出②④符合要求，故选C。
3．(2011年蚌埠月考)维通橡胶是一种耐腐蚀、耐油、耐高温、耐寒性能都特别好的氟橡胶。它的结构简式为：
，合成它的单体为(　　)
A．氟乙烯和全氟异丙烯
B．1,1-二氟乙烯和全氟丙烯
C．1-三氟甲基-1,3-丁二烯
D．全氟异戊二烯
解析：选B。该高聚物的链节全为碳原子，应为加聚反应的产物，用氢原子代替其中的氟原子，按不饱和烃类的加聚反应分析其中化学键的情况，可知，由加聚物判断单体主链上的断碳链情况：“见单断双”、“见双断四”，维通橡胶的单体为：CH2===CF2(1,1-二氟乙烯)和CF3—CF===CF2(全氟丙烯)。
4．
，成的餐具，在乳酸菌的作用下，60天内可分解成无害的物质，不对环境造成污染。在该聚合反应中，生成的另一种产物是(　　)
A．H2O B．CO2
C．O2 D．H2
5．神舟七号飞船应用了许多尖端的合成材料。下列物质中，不属于合成材料的是(　　)
A．人造丝 B．有机玻璃
C．硅橡胶 D．黏合剂
解析：选A。本题考查的是合成材料的基本概念。人造丝是纤维素经NaOH、CS2合成得到的一种纤维状物质，属于天然高分子材料；有机玻璃为聚甲基丙烯酸甲酯；黏合剂如聚乙烯醇、硅橡胶为人工合成材料。
6．手放在一块被火烧的板上仍安然无恙，则制造这块板的材料和性质分别是(　　)
A．无机材料，透气
B．特殊钢板，耐高温
C．纳米碳板，熔点高
D．有机高分子材料，绝热
解析：选D。A项透气，气导热；B项钢板导热；C项碳板可燃烧。该材料应是有机高分子绝热材料，故选D。
7．X是一种性能优异的高分子材料，其结构简式为 ，它已被广泛应用于声、热、光的传感等方面。它是由HC≡CH、(CN)2、CH3COOH三种单体通过适宜的反应条件形成的。由X的结构简式分析，合成过程中发生反应的类型有(　　)
①加成反应　②取代反应　③缩聚反应　④加聚反应　⑤酯化反应
A．①④⑤ B．①④
C．①②④ D．①②③
解析：选B。由高分子的结构简式可判定，它是加聚反应的产物，其单体分别为：NCCH===CHCN和
CH2===CHOOCCH3，很显然NCCH===CHCN是HC≡CH和(CN)2以1∶1的比例加成的产物，CH2===CHOOCCH3也是HC≡CH和CH3COOH以1∶1的比例加成的产物。
8．(2011年福建南平高二调研)下列有关功能高分子材料的说法中，不正确的是(　　)
A．炼钢工业用气体分离膜中的氧富集膜制取富集氧空气来提高钢的产量和质量
B．芯片是靠光刻的方法制备的，而光刻中最重要的材料——光刻胶就是一种光敏高分子
C．导电塑料是应用于电子工业的一种功能高分子材料
D．合成高分子材料制成的人工器官都能受到人体的排斥作用
解析：选D。并不是所有人工合成的高分子材料植入人体都出现排斥反应，有不少的功能高分子材料具有优异的生物相容性，在人体中排斥很小，可以满足人工器官对材料的苛刻要求。
9．感光性高分子也称为“光敏高分子”是一种在彩电荧光屏及大规模集成电路制造中应用较广的新型高分子材料，其结构简式为：
试回答下列问题：
(1)若它是由两种单体经酯化后聚合而成的，试推断这两种单体的结构简式______________、______________。
(2)写出在(1)中由两种单体生成高聚物的化学反应方程式：________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
(3)对此高聚物性质的判断不正确的是__________(填编号)。
A．在酸性条件下可以发生水解反应
B．此高聚物不能使溴水退色
C．此高聚物可以使酸性高锰酸钾溶液退色
D．此高聚物可与液溴发生取代反应
E．此高聚物水解后可得到另外一种高聚物
(3)B
10．(2011年河南郑州高二调研)光刻胶是大规模集成电路，印刷电路板和激光制版技术中的关键材料。某一肉桂酸型光刻胶的主要成分A经光照固化转变为B。
(1)请指出A中含有的官能团________________________________________________________________________
(填两种)。
(2)A经光照固化转变为B，发生了__________反应(填反应类型)。
(3)写出A与NaOH溶液反应的化学方程式________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
(4)写出B在酸性条件下水解得到的芳香族化合物的分子式__________。
解析：(1)A属高分子化合物，其中主要含有的官能团是碳碳双键、酯基和苯基。
(2)由2A―→B碳碳双键发生加成反应生成四元碳环。
(3)A分子中含有多个酯基能发生水解反应，生成对应的聚乙烯醇和羧酸钠。
(4)B在酸性环境中水解生成对应的羧酸和聚乙烯醇，其中芳香族化合物的结构简式为：
答案：(1)酯基、碳碳双键、苯基(任答两种)
(2)加成
(3)
11．隐形眼镜在紫外光的照射下发生聚合反应而固化，属于光敏高分子材料。聚甲基丙烯酸羟乙酯C?CH2COOCH2CH2OH(CH3)?是制作软质隐形眼镜的材料。
请写出下列有关反应的化学方程式。
(1)由甲基丙烯酸羟乙酯制备聚甲基丙烯酸羟乙酯________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
(2)由甲基丙烯酸制备甲基丙烯酸羟乙酯________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
(3)由乙烯制备乙二醇________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
12．某有机物J(C19H20O4)不溶于水，毒性低，与聚氯乙烯、聚乙烯等树脂具有良好的相容性，是塑料工业的主要增塑剂，可以用下列方法合成。
已知：
合成路线：
上述流程中：反应A→B仅发生中和反应；F与浓溴水混合不产生白色沉淀。
(1)指出反应类型：反应②__________，反应④__________。
(2)写出结构简式：Y__________，F__________。
(3)写出B＋E→J的化学方程式：________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
(4)写出E的属于芳香烃衍生物的同分异构体的结构简式：__________、__________、__________。
解析：此题为有机推断题。一要注意反应条件的利用，如由D与氯气反应生成E没有催化剂的参与，应是苯的同系物侧链上的氢被氯取代，由E到F应是卤代烃的水解，F是醇，则F与A发生酯化反应。二要注意分子组成的变化，如碳原子数、氢原子数、氧原子数等的变化，F与A发生酯化反应生成J，由J和F的分子组成，就可推知A的分子组成，结合反应①进一步再推出Y的组成和结构。另外，注意题给信息的利用，如“F与浓溴水混合不产生白色沉淀”，说明F不是酚类物质，更进一步说明了前面推导的正确性。
答案：(1)取代反应　酯化(取代)反应

1．L-多巴是一种有机物，它可用于帕金森综合症的治疗，其结构简式为
。下列关于L-多巴酸碱性的叙述正确的是(　　)
A．既没有酸性，又没有碱性
B．既有酸性，又有碱性
C．只有酸性，没有碱性
D．只有碱性，没有酸性
解析：选B。L-多巴从结构上分析含有—NH2，因此有碱性(与酸反应)，含有羧基(—COOH)和酚羟基，又有酸性(与碱反应)。
2．有关合理用药的下列说法中，错误的是(　　)
A．对症下药是合理用药的首要原则
B．能被充分、快速吸收而无刺激性的药物，可以饭前口服
C．一种药物的用量，是经过严格的科学实验和大量的临床研究确定的
D．服药一般用温开水，止咳糖浆也可用水冲服
解析：选D。止咳糖要化痰止咳，不得用水冲服。
A．酯化反应　　　　　　　 B．加成反应
C．消去反应 D．取代反应
解析：选D。该反应是乙酸分子中的羧基与对甲苯胺中的氨基发生取代反应，生成肽键。
4．青霉氨基酸分子的结构为，它不能发生的反应是(　　)
A．与NaOH发生中和反应
B．与醇发生酯化反应
C．与盐酸反应生成盐
D．发生银镜反应
解析：选D。该分子中含有氨基，能与HCl反应生成盐，含有羧基，能与NaOH反应，也能与醇发生酯化反应，没有醛基，不能发生银镜反应。
5．(2011年山东济南高二检测)某种兴奋剂的结构简式如图所示，有关该物质的说法正确的是(　　)
A．遇FeCl3溶液显紫色，因为该物质与苯酚属同系物
B．滴入酸性KMnO4溶液，观察紫色退去，能证明结构中存在碳碳双键
C．1 mol该物质分别与浓溴水和H2反应时最多消耗Br2和H2分别为4 mol和7 mol
D．该分子中的所有碳原子一定共平面
解析：选C。该物质分子中含多个—OH及多个苯环和不饱和键，故不是苯酚的同系物；由于酚羟基也能使酸性KMnO4溶液退色，故B错；由酚羟基的邻、对位卤代及Br2与碳碳双键的加成可知1 mol该物质能与4 mol Br2反应。由其结构中的苯环和碳碳双键可知1 mol该物质能与7 mol H2加成；由于苯环间的单键能旋转，故该分子中的所有碳原子可能共平面，也可能不共平面。
D．F就是水杨酸
解析：选B。分析该合成路线，酚羟基易于被氧化，KMnO4(H＋)是一种强氧化剂，因此加KMnO4(H＋)之前不能引入羟基，所以试剂Ⅰ应为KMnO4(H＋)，E为，B正确，卤代烃的水解反应的条件是氢氧化钠的水溶液，F应为、再酸化得水杨酸。
7．青霉素V钾的结构简式如下：
有关说法错误的是(　　)
A．青霉素V钾为芳香族化合物
B．青霉素V钾的分子式为C16H17KN2O5
C．青霉素V钾在酸性条件下最终生成氨基酸
D．使用本品前需先进行青霉素皮肤敏感实验
8．(2011年渭南高二测试)某药物的结构简式为：
1 mol该物质与足量的NaOH溶液反应，消耗NaOH的物质的量最多为(　　)
A．3 mol B．4 mol
C．3n mol D．4n mol
解析：选D。该药物的每个结构单元中含有3个，水解后生成3个—COOH和1个酚羟基，因为—COOH和酚羟基均与NaOH反应，故1 mol该化合物能与4n mol NaOH起反应。
9．(2011年莆田高二检测)某有机物A是农药生产中的一种中间体，其结构简式如图，下列叙述正确的是(　　)
A．有机物A属于芳香烃
B．有机物A可以和溴的CCl4溶液发生加成反应
C．有机物A和浓硫酸混合加热，可以发生消去反应
D．1 mol A和足量的NaOH溶液反应，最多可以消耗 3 mol NaOH
解析：选D。分析该有机物可知该物质不属于芳香烃，A错误；与溴的CCl4溶液发生取代反应，B错误；分子中与—OH 连接的C的邻位碳上无氢原子，故不能发生消去反
10．医治脱毛、伤寒、神经痛、气喘的胱氨酸分子的结构简式是，下列说法正确的是(　　)
A．含硫量大于26% B．含氮量大于12%
C．不能形成酸式盐 D．遇浓HNO3变黄色
解析：选A。分子中含有两个羧基(二元酸)，能形成酸式盐；分子中没有苯环，故遇浓HNO3不变黄色；相对分子质量为240，含氮量为×100%＝11.67%，含硫量为×100%＝26.67%。
11．吗啡和海洛因都是严格查禁的物品。吗啡分子含碳71.58%，含氢6.67%，含氮4.91%，其余为氧。其相对分子质量不超过300。海洛因是吗啡的二乙酸酯。
(1)吗啡的相对分子质量为__________，分子式为__________。
(2)海洛因的分子式为____________，其相对分子质量为__________。
解析：(1)该题按常规解法时，应先求出吗啡分子中的原子个数比即N(C)∶N(CH)∶N(O)∶N(N)
＝∶∶∶
计算时太复杂，且不准确。
因其相对分子质量不超过300，先求出分子中相对原子质量不很小，但含量很低的元素原子的个数，即令分子中含有n个氮原子，则≤300，所以n≤1.05
即n＝1(原子个数应为整数)。
所以Mr(吗啡)＝＝285。
所以分子中各原子的个数为：
N(N)＝1，N(C)＝＝17，
N(H)＝＝19，
N(O)＝＝3，
分子式为：C17H19NO3。
H2O知，每1 mol—OH与CH3COOH反应，分子增加2个碳原子、1个氧原子和2个氢原子，所以海洛因相对分子质量为285＋42×2＝369，分子式为C21H23NO5。
答案：(1)285　C17H19NO3
(2)C21H23NO5　369
12．阿司匹林能迅速解热、镇痛。长效缓释阿司匹林可在体内逐步水解而疗效更佳。用丙酮为主要原料合成长效缓释阿司匹林的流程如图。
(长效缓释阿司匹林)
回答下列问题：
(1)上述合成C的路线曾用做有机玻璃单体()合成路线的一部分。现在人们利用最新开发的＋2价钯的均相钯催化剂体系，将丙炔在甲醇和一氧化碳存在下，于60 ℃、6 MPa条件下羰基化，一步制得其化学方程式为：______________________________________。如此改进的优点为____________________。
(2)下列物质与阿司匹林互为同分异构体的有________________________________________________________________________
(填字母编号)。

(3)根据题示信息，用苯酚为主要原料合成，模仿以上流程图设计合成路线，标明每一步的反应物及反应条件。(有机物写结构简式，其他原料自选)
例：由乙醇合成聚乙烯的反应流程图可表示为
CH3CH2OHCH2===CH2

原子利用率达100%，且避免使用具有强腐蚀性的浓H2SO4
(2)bc
13．

(1)反应②中生成的无机物的化学式是________。
(2)反应③中生成的无机物的化学式是________。
(3)反应⑤的化学方程式是________________________________________________________________________。
(4)菲那西汀水解的化学反应方程式是________________________________________________________________________。
解析：合成一种药物有多条路线，工业上选择路线着重于经济和技术的可行性，学会分析路线的可行性及相关的化学反应。
14．据《中国制药》报道，化合物F是用于制备抗“非典”药品(盐酸祛炎痛)的中间产物，其合成路线为：
已知：
(Ⅰ)RNH2＋R′CH2ClRNHCH2R′＋HCl(R和R′代表烃基)
回答下列问题：
(1)写出D＋E→F的化学方程式：________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
(2)E在一定条件下可聚合成热固性很好的功能高分子，写出合成此高聚物的化学方程式：________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
(3)反应①～⑤中，属于取代反应的是__________(填反应序号)。

(3)①②⑤
15．(2011年安徽淮北高二检测)某有机物A只含C、H、O三种元素，可用做染料、医药的中间体，具有抗菌、祛痰、平喘作用。A的蒸气密度为相同状况下氢气密度的77倍，有机物A中氧的质量分数约为41.6%，请结合下列信息回答相关问题。
①A可与NaHCO3溶液作用，产生无色气体；
②1 mol A与足量金属钠反应生成H2 33.6 L(标准状况)；
③A可与FeCl3溶液发生显色反应；
④A分子苯环上有三个取代基，其中相同的取代基相邻，不同的取代基不相邻。
请回答：
(1)A的分子式是__________；A中含氧官能团的名称是________________。
(2)按要求写出下面反应的化学方程式：A＋NaHCO3(溶液)：________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
(3)已知：
有机物B的分子式为C7H8O2，在一定条件下，存在如下转化，可最终生成A：
BCDEA
请回答：
①反应Ⅱ的化学方程式是________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
②上述转化中，反应Ⅰ、Ⅱ两步的作用是________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
③B可发生的反应有________(填字母)。
a．取代反应　　　　　　　 b．加成反应
c．消去反应 d．水解反应
(4)芳香族化合物F与A互为同分异构体，可发生银镜反应，1 mol F可与含3 mol溶质的NaOH溶液作用，其苯环上的一卤代物只有一种。写出符合要求的F的一种可能的结构简式________________________________________________________________________。
解析：根据氧的百分含量可求得一个分子中含有氧原子的个数为＝4。由A的性质判断有羧基、苯环且苯环上连有羟基。根据氧原子的个数判断两个相同的取代基应该是羟基，根据相对分子质量判断A的结构为
答案：(1)C7H6O4　羟基、羧基
②保护酚羟基，防止其被氧化，若酚羟基被氧化，则不能按要求得到A
③ab
(4)
16．据报道，目前我国结核病的发病率有抬头的趋势。抑制结核杆菌的药物除雷米封外，PAS－Na(对氨基水杨酸钠)也是其中一种。它与雷米封可同时服用，可以产生协同作用。已知：
下面是PAS－Na的一种合成路线(部分反应的条件未注明)：
按要求回答问题：
(1)写出下列反应的化学方程式并配平。
A→B：________________________________________________________________________；
B→C7H6BrNO2：________________________________________________________________________；
(2)写出下列物质的结构简式：C：________________________________________________________________________，
D：________________；
(3)指出反应类型：Ⅰ________，Ⅱ________；
(4)指出所加试剂名称：X________，Y________。
解析：本题根据对氨基水杨酸钠的结构简式可知A一定含有苯基且含甲基，由于羧基与氨基位于对位，所以，硝基位于甲基的对位。酚羟基来源于卤原子的水解反应，所以溴原子取代的氢原子应位于甲基的邻位。高锰酸钾具有强氧化性，所以先进行甲基的氧化反应后进行溴原子的水解反应和硝基的还原反应。由于羧基与碳酸氢钠反应而酚羟基不反应，所以试剂Y只能为碳酸氢钠而不能为氢氧化钠。

(3)取代反应　氧化反应
(4)(酸性)高锰酸钾(溶液)　碳酸氢钠(溶液)

1．空气是人类生存所必需的重要资源。为改善空气质量而启动的“蓝天工程”得到了全民的支持。下列措施不利于“蓝天工程”建设的是(　　)
A．推广使用燃煤脱硫技术，防治SO2污染
B．实施绿化工程，防治扬尘污染
C．研制开发燃料电池汽车，消除机动车尾气污染
D．加大石油、煤炭的开采速度，增加化石燃料的供应量
解析：选D。加大石油、煤炭的开采速度，增加化石燃料的供应量，不能减少燃料产生的空气污染。
2．绿色化学对化学反应提出了“原子经济性”(原子节约)的新概念及要求。理想的原子经济性反应是原料中的原子全部转变成所需产物，不产生副产物，实现零排放。下列几种生产乙苯的方法中，原子经济性最好的是(反应均在一定条件下进行)(　　)
解析：选C。比较四个选项，只有C不产生副产物，实现了零排放。
3．(2011年天津高二测试)在实验室进行物质制备，下列从原料及试剂分别制取相应的最终产物的设计中，理论上正确、操作上可行、经济上合理的是(　　)
A．CCOCO2Na2CO3
B．CuCu(NO3)2溶液Cu(OH)2
C．FeFe2O3Fe2(SO4)3溶液
D．CaOCa(OH)2溶液NaOH溶液
解析：选D。A选项中，理论上不正确，碳在空气中燃烧生成产物CO2，经济上也不合理，NaOH比Na2CO3价格高得多。B中，虽然原理上可行，但硝酸银的价格太高，经济上不合理。C中Fe在空气中燃烧生成Fe3O4，原理上不正确。
4．下列符合化学实验“绿色化学”的有(　　)
①在萃取操作的演示实验中，将CCl4萃取溴水改为CCl4萃取碘水；②在铜与浓硫酸反应的实验中，将铜片改为可调节高度的铜丝；③将实验室的废酸液与废碱液中和后再排放
A．只有①②　　　　　　　 B．只有①③
C．只有②③ D．①②③
解析：选D。因为溴易挥发，所以在萃取操作的演示实验中，将CCl4萃取溴改为CCl4萃取碘；在铜与浓硫酸反应的实验中为避免生成过量的SO2污染空气，将铜片改为可调节高度的铜丝；将实验室的废酸液与废碱液中和后再排放，可减少水体污染。
5．(2011年福建三明高二检测)创建和谐社会，保护生存环境是每一个公民的责任和义务。下列做法中，有利于保护环境的是①推广使用无磷洗涤剂　②城市生活垃圾分类处理　③新农村建设中倡导建造沼气池　④推广使用一次性木质筷子　⑤集中掩埋废旧电池(　　)
A．①②③ B．②③④
C．①②⑤ D．①④⑤
解析：选A。使用一次性木筷会加快森林的减少，集中掩埋废旧电池使土地受到污染。
6．(2011年宁夏银川高二检测)某学习小组的同学为家乡农业生产提出了下列建议，其中不合理的是(　　)
A．要加大灌溉用水的管理力度，防止水资源的污染和浪费
B．禁止就地焚烧农作物秸秆，应该将其回收用于制沼气
C．用熟石灰改良酸性土壤，应同时施加碳铵(NH4HCO3)以提高土壤肥力
D．要综合利用农家肥和化肥，在增施农家肥的基础上，配合使用化肥
解析：选C。灌溉用水过多会造成浪费并污染水源；农作物秸秆燃烧时能产生氮的氧化物和SO2等；化肥应配合农家肥使用；Ca(OH)2与NH4HCO3反应，降低肥效。
7．下列有关说法不正确的是(　　)
A．CH4是目前导致全球变暖的主要温室气体之一
B．NO不仅能引起温室效应，还与臭氧层破坏、酸雨及光化学烟雾有关
C．绿色植物可以吸收有毒气体、除尘、防噪声等，美化人类生活环境
D．要用“绿色化学”工艺，使原料尽可能转化为所需要的物质，有利于环境保护
解析：选B。CH4是导致全球变暖的因素，所以A正确；NO不会引起温室效应，所以B不正确；绿色植物具有吸收有毒气体、吸附固体悬浮物、吸收噪声的作用，C正确；“绿色化学”的含义是使原料转化率达到或尽量达到100%，D正确。
8．(2011年上海高二测试)我国多位工程院院士指出：发展生物柴油具有战略意义。所谓生物柴油就是以大豆、油菜籽等油料作物，油棕、黄连木等油料林木果实，工程微藻等水生植物以及动物油脂、废餐饮油等为原料制成的液体燃料。据以上信息，下列有关生物柴油的说法错误的是(　　)
A．生物柴油是可再生能源
B．生物柴油的组成成分与矿物柴油完全相同
C．发展生物柴油也有益于保护生态环境
D．发展生物柴油有利于调整产业结构、增加农民收入
解析：选B。这是一道涉及环境、能源、产业结构调整等多学科问题。这道试题可让学生了解发展新能源的概念和意义。矿物柴油主要是石油分馏后的C15～C18的多种烃的混合物，而生物柴油的组成成分主要为甘油与高级脂肪酸形成的酯。根据题中叙述不难得出答案。
9．随着人类对水的研究不断深入，水的应用也越来越广泛。研究人员发现，在一定的实验条件下，给水施加一个弱电场，在20 ℃、1个大气压下，水可以结成冰，称为“热冰”。
“热冰”有许多实用价值，如开发新药、用于纳米打印机等，还有可能用来(　　)
①代替干冰　②建室温溜冰场　③在室温下制作冰雕　④防止冰川融化
A．①② B．②③
C．③④ D．①④
解析：选B。“热冰”的特点是在较高温度下使水呈固态，因而可以用来在室温下制作冰制品，但不具有干冰在室温下气化的性能，所以不能代替干冰。将冰川变为“热冰”不现实。
10．煤是重要的能源和化工原料，直接燃烧既浪费资源又污染环境。最近，某企业利用“煤粉加压气化制备合成气”新技术，让煤变成合成气(一氧化碳及氢气总含量≥90%)，把煤“吃干榨尽”。下列有关说法正确的是(　　)
①煤粉加压气化制备合成气过程涉及化学变化和物理变化
②煤粉加压气化制备合成气过程涉及化学变化但没有物理变化
③该技术实现了煤的清洁利用
④该技术实现了煤的高效利用
A．①②③ B．①②④
C．①③④ D．②③④
解析：选C。煤粉加压气化法是让煤变成CO和H2为主要成分的合成气，此过程涉及化学变化和物理变化，减少了污染，提高了煤的利用率。
11．合理利用二氧化碳，可以提高生活质量，促进工业发展。
在采煤工业上，把干冰与炸药放在一起，既能增强爆炸威力，又能防止火灾。能增强爆炸威力的原因是________________________________________________________________________
________________________________________________________________________
__________；能防止火灾的原因是__________________________________________
________________________________________________________________________。
解析：干冰升华气化，产生大量气体，气体膨胀，增强了爆炸威力；大量CO2气体的存在，隔绝了可燃物与O2的接触，可以防止火灾的发生。
答案：炸药爆炸时干冰立即气化，产生大量二氧化碳气体，气体膨胀，增强爆炸威力
大量二氧化碳气体隔绝空气，阻止煤或可燃性气体的燃烧
12．环境保护已成为当前和未来的一项全球性重大课题之一。为消除目前燃料使用过程中的环境污染问题，并缓解能源危机，有的专家提出利用太阳能促进燃料循环使用的构想(如图)。
这种构想或方案可用如下反应表示：
①2CO22CO＋O2
②2H2O2H2↑＋O2↑
③CO＋2H2CH3OH
④CO2＋2H2OCH4＋2O2
(1)根据上述反应历程，该方案的主要目的是________________________________________________________________________
________________________________________________________________________；
(2)要实现专家的这些构想，目前和今后要解决的关键问题是________________________________________________________________________
________________________________________________________________________；
(3)煤燃料的燃烧，会产生大量的SO2气体污染环境，常在煤中加入Ca(OH)2，其能减少污染的化学反应有________________________________________________________________________
________________________________________________________________________；
(4)如果光子的能量不够，上述反应是无法完成的。而大自然已经解决了这个问题，即________________________________________________________________________，
它是地球上最重要的化学反应之一，请写出反应的化学方程式________________________________________________________________________。
解析：(1)将反应按①＋②＋③×2方式叠加后处理得方程式CO2＋H2O＋H2CH3OH＋O2，再结合反应④可知该方案的主要目的是将CO2和H2O转化为CH4、CH3OH等燃料。
(2)现实生活中，在光照的条件下上述各步反应均不能发生，要想使它们发生必须解决“如何使物质吸收光能发生上述反应转变为其他物质”。
(3)与Ca(OH)2反应的方程式为：SO2＋Ca(OH)2===CaSO3＋H2O；2CaSO3＋O2===2CaSO4。
(4)绿色植物的光合作用实现了在日光作用下利用光能把二氧化碳和水转变成碳水化合物的过程。
答案：(1)将CO2和H2O转化为CH4、CH3OH等燃料
(2)如何使物质吸收光能转变为其他物质
(3)SO2＋Ca(OH)2===CaSO3＋H2O；2CaSO3＋O2===2CaSO4
(4)绿色植物的光合作用，即在日光作用下利用光能把二氧化碳和水转变成碳水化合物(糖类)
6CO2＋6H2OC6H12O6＋6O2
13．太阳能是一种清洁能源，它的利用前景非常诱人。下面是科学家正在研究的一种利用太阳能制取氢气的方法。
(1)首先利用太阳能加热装有氧化锌和木炭的混合物，当反应塔内的温度达到1200 ℃，可得到高纯度的锌粉。然后将制得的高纯度锌与400 ℃以上的水蒸气反应，得到氢气，氧化锌循环使用。请写出该过程涉及的化学方程式
________________________________________________________________________、
________________________________________________________________________。
(2)若投入81 kg氧化锌粉，则理论上制得的氢气在标准状况下的体积为________L。
解析：(1)由信息可知反应物有ZnO和C，生成物有Zn，由原子守恒及反应知生成物应有CO2，分析各元素化合价的变化，依据电子得失相等的原则，可推知ZnO的化学计量数为2，C的化学计量数为1，再由观察法配平其他物质的化学计量数。
(2)由2ZnO＋C2Zn＋CO2↑
Zn＋H2O(g)ZnO＋H2
可知ZnO与H2的关系为
ZnO　　～　　H2
81 g·mol－1　22.4 L·mol－1
81×103 g　　 V(H2)
可求出V(H2)＝22400 L。
答案：(1)2ZnO＋C2Zn＋CO2↑
Zn＋H2O(g)ZnO＋H2
(2)22400
14．(2011年山东济南高二调研)绿色有机合成是指采用无毒、无害的原料、催化剂和溶剂，选择具有高选择性、高转化率，不产生或少产生对环境有害的副产品。下列是BHC公司新发明的布洛芬(Ibuprofen)绿色合成方法。
试回答下列问题：
(1)反应③属于羰基合成，反应①、②分别所属的有机反应类型是______________、______________。
(2)反应①的化学方程式为________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
(3)与布洛芬互为同分异构体的芳香族化合物中，其结构可表示为的酯类，X的结构有______种(填数字)。
(4)某学生提议用Reppe反应一步合成布洛芬，并使原子利用率100%，已知：RCH===CH2＋CO＋H2ORCH(CH3)COOH，请用一种有机原料合成布洛芬：________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
答案：(1)取代反应　加成反应

(3)6
15．随着全球淡水资源危机日益严重，世界各国都把目光投向了占全球总水量约97%的汪洋大海，希望从苦涩的海水中提取可以饮用的淡水。
目前海水淡化有了许多新工艺，最广泛应用的为多级闪蒸法，其流程示意图如图所示：已知一级闪蒸室和二级闪蒸室内的压强分别是p1和p2，且p2请回答：
(1)②处海水的温度比①处海水温度高的原因是________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
(2)盐水能够从一级闪蒸室流入二级闪蒸室的原因是________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
(3)为降低能耗，多级闪蒸法采取了降压和__________两项措施。降压可以降低能耗的理由是________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
解析：受热后的海水进入一级闪蒸室，被低温海水冷却后，一部分转化为淡水。由于一级闪蒸室中的压强大于二级闪蒸室，所以一级闪蒸室中余下的盐水可进入二级闪蒸室，被再次冷却。由于p2答案：(1)海水经过闪蒸室时，吸收了管外水蒸气放出的热量，温度升高
(2)二级闪蒸室的压强小于一级闪蒸室的压强(或p2(3)热交换　降压后水的沸点降低，水汽化所需要的能量减少