时间:2017-09-25 16:28:09
1、计算题 今有CH4、HCHO、O2三种成分的混合气体，同温同压下与乙烷气体的密度相同。问：
(1)混合气体中CH4和O2的物质的量之比为多少？
(2)若某条件下水为气态，气体的摩尔体积为50 L·mol-1，在该条件下点燃混合气体，混合气恰好完全燃烧，共生成CO2 13.2 g，求原混合气体中氧气的物质的量和生成的混合气体在该条件下的密度。
参考答案：(1)混合气中n（CH4）∶n（O2）=1∶7，
(2)原混合气中含O2 0.35 mol。
本题解析：(1)CH4、HCHO、O2三种气体的相对分子质量分别为16、30、32，而混合气的平均相对分子质量即为C2H6的相对分子质量30。正巧与HCHO的相对分子质量相同。故CH4和O2组成气体的平均相对分子质量必须为30，用十字交叉法求出其物质的量比。
O2： ?32?14
即n（CH4）∶n（O2）="1∶" 7
(2)n（CO2）=
="0.3" mol
设原有CH4 x mol，则n(HCHO)="(0.3-x)" mol，n(O2)="7x" mol
CH4完全燃烧时：CH4—2O2
x? 2x
HCHO完全燃烧时：HCHO —O2
0.3-x? 0.3-x
2x+0.3-x="7x" ?x="0.05" (mol)
n(O2)="7x=0.35" mol
又CH4、HCHO燃烧前后Δn=0（H2O为气态），反应前后平均分子量不变。
又因为
=30， 而=50·ρ
所以ρ=
="0.6" g·L-1
本题难度：简单
2、填空题 [化学—选修2化学与技术](15分)
（1）下列关于工业生产说法正确的是?。（填序号）
A．在侯氏制碱工业中，向饱和氯化钠溶液中先通二氧化碳，后通氨气
B．在硫酸工业、合成氨工业、硝酸工业中，皆采用循环操作提高原料利用率
C．在氯碱工业，电解槽被离子交换膜隔成阴极室和阳极室
D．工业上采用电解熔融氯化铝的方法制取金属铝
E．石油裂化属于化学变化，主要目的是为了获得短链不饱和气态烃
（2）我国规定饮用水质量标准规定必须符合下表中要求：
| pH | Ca2+?、Mg2+总浓度 | 细菌总数 |
| 6.5～8.5 | ＜ 0.004 5 mol·L-1? | ＜100个·mL-1? |
参考答案：（15分）
（1）BC?（2分）
（2）①HCO3-+OH-= CO32-+H2O? Mg2++2OH-=Mg(OH)2↓? HCO3-+Ca2++OH-= CaCO3↓+H2O（每空2分）
②胶状Fe(OH)3?（1分）除去Ca2+；?调节pH（每空2分）
③杀菌消毒；（2分）? ac（2分）
本题解析：（1）A、侯氏制碱法中先通氨气再通二氧化碳，目的是增大二氧化碳的溶解度，生成碳酸氢钠的沉淀，错误；B、硫酸工业中二氧化硫转化为三氧化硫、合成氨工业中氮气与氢气的化合反应都是可逆反应，反应物不能全部转化为生成物，所以需要循环操作，提高原料利用率，硝酸工业中尾气中仍含有一氧化氮，所以需要循环操作，提高原料利用率，正确；C、在氯碱工业，电解槽被离子交换膜隔成阴极室和阳极室，防止生成的氯气与氢氧化钠反应，正确；D、氯化铝是分子晶体，熔融状态下不导电，不能制取铝，错误；E、石油裂化属于化学变化，主要目的是为了获得短链的烷烃和烯烃，不一定是气态不饱和烃，错误，答案选BC；
（2）①Ca2+?、Mg2+?、HCO3-均可与氢氧化钠溶液发生反应，离子方程式为HCO3-+OH-= CO32-+H2O? Mg2++2OH-=Mg(OH)2↓? HCO3-+Ca2++OH-= CaCO3↓+H2O
②FeSO4·7H2O是常用的凝聚剂，在水中发生水解反应生成氢氧化亚铁继而被氧化成氢氧化铁的胶状沉淀，具有吸附作用，作凝聚剂；加入石灰使原水呈碱性，不符合饮用水的标准，所以通入二氧化碳目的是调节水的pH达到饮用标准，同时可以除去水中的钙离子，降低钙离子的浓度；
③原水经二级沉降后，再经过杀菌消毒，过滤，最终成为饮用水，所以A的作用是杀菌消毒；作为杀菌消毒的物质必须具备强氧化性的特点，所以代替A物质的只能是二氧化氯、高铁酸钾，答案选ac。
本题难度：一般
3、选择题 属人工固氮的化学反应是( )
A．N2与H2在一定条件下反应生成NH3
B．由NH3转变成NH4HCO3
C．NO与O2反应生成NO2
D．豆科植物的根瘤菌将氮的化合物转变成植物蛋白
参考答案：A
本题解析：将游离态的氮转化为化合态的氮属于氮的固定。
本题难度：简单
4、填空题 用芒硝（Na2SO4 °10H2O）制备纯碱、明矾铵[（NH4）2Al（SO4）2°12H2O]的生产工艺流程如下图：
（1）溶液C中的溶质主要是_____________
（2）明矾铵的溶液呈_____性，明矾铵可用于净水，用离子方程式说明其原理______________________
（3）过程Ⅰ中的反应温度不能超过40℃，其原因是______________________________
（4）运用化学平衡原理解释Na2SO4稍过量的原因?
（5）若将Al2（SO4）3加入到A中会产生大量的沉淀和气体,导致明矾铵的产量降低,请用离子方程式解释产生该现象的原因是___________________________________________
（6）溶液E中的溶质离子为__________________
（7）已知明矾铵的溶解度随着温度的升高而增大，过程Ⅱ中得到明矾铵的系列实验操作是:?、?、过滤、洗涤、干燥。
参考答案：
(1) NH4HCO3
（2）酸? Al3+?+? 3H2O
Al(OH)3? +? 3H+
（3）NH4HCO3易受热分解
（4）HCO32—（aq）+? Na+（aq）NaHCO3(s)，Na+浓度增大平衡向正反应方向移
（5）Al3+?+ 3HCO32—?=Al(OH)3↓ +? 3CO2↑
（6）NH4+ ?、SO42—
（7）蒸发浓缩、冷却结晶
本题解析：该题为工业流程题，经过一系列反应，提纯、结晶得到。（1）CO2与氨水反应生成NH4HCO3或(NH4)2CO3；（2）由于Al3+ 与NH4+水解使溶液呈现酸性，明矾铵可用于净水，是因为铝离子水解产生氢氧化铝胶体所致，Al3+?+? 3H2OAl(OH)3? +? 3H+；（3）NH4HCO3易受热分解，故反应应控制温度；（4）在平衡体系中增加一种反应物的浓度，反应正向进行，提高另外反应物的转化率；（5）双水解反应；（6）A为(NH4)2SO4和剩余的硫酸盐和碳酸盐，B主要为NH4HSO4，D主要为剩余的NH4HSO4、Al2(SO4)3，E为(NH4)2SO4；（7）明矾铵的溶解度随着温度的升高而增大，故采用降温结晶的方法分离，因滤液浓度低，所以需要浓缩，方法为蒸发浓缩、降温结晶（冷却结晶）。
本题难度：困难
5、填空题 制造普通玻璃的主要原料是_________、_________、_________。
参考答案：纯碱；石灰石；石英
本题解析：
本题难度：一般