題目列表(包括答案和解析)
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“C1化學”是指以分子中只含一個碳原子的物質為原料進行物質合成的化學。“C1化學”對于緩解日益 嚴重的能源危機、合理利用煤和天然氣等化石燃料、保護環境等都有非常重要的意義。合成氣(CO+H2)是 “C1化學”中的常用原料。
(1)煤氣化可生成合成氣，該反應的化學方程式為____________________，用該方法生產合成氣的一個典型缺陷是___________。
(2)將甲烷氧化可制合成氣：CH4(g)+1/2O2(g)
CO(g)+2H2(g) △H=-35.6 kJ/mol。該反應是_____（填“自發”或“非自發”）反應。
(3)通過乙醇制取合成氣具有良好的應用前景。由乙醇制取合成氣有如下兩條路線：
a．水蒸氣催化重整：CH3CH2OH(g)+H2O(g)→4H2(g)+2CO(g) △H=+255.58 kJ/mol
b．部分催化氧化：CH3CH2OH(g)+1/2O2(g)→ 3H2(g)+2CO(g) △H=+13.76 kJ/mol
下列說法錯誤的是____。
A．從原料消耗的角度來看，a路線制氫更有價值
B．從能量消耗的角度來看，b路線制氫更加有利
C．a路線制氫由于要消耗很多能量，所以在實際生產中意義不大
D．在以上兩個反應中，原子利用率較高的是b反應
(4)工業用合成氣制備二甲醚的生產流程如下：
CH3OH(g) △H=-90.7 kJ/mol ①
CH3OCH3(g)+H2O(g) △H = -23.5 kJ/mol ②
CO2(g)+H2(g) △H=-41.2 kJ/mol ③ 
CH3OCH3(g)+CO2(g)的△H=_____。830℃ 時反應③的K=1.0，則在催化反應室中反應③的K_______（填“>”、“<”或“=”）1.0。 | 光合作用 |
| 催化劑 |
| △ |
| 催化劑 |
| △ |
（12分）
A.原子數相同、電子總數相同的分子，互稱為等電子體。
Ⅰ.已知A、B、C、D和E五種分子所含原子的數目依次為1、2、3、6和6，且都含有18個電子，又知B、C和D是由兩種元素的原子組成，且D分子中兩種原子個數比為1 :2。
請回答：
（1）組成A分子的原子的元素符號是 ；已知E是有毒的有機物，E的熔、沸點比CH4的熔、沸點高，其主要原因是____________________________________。
（2）C的立體結構呈 ____ 形，該分子屬于 分子（填“極性”或“非極性”）；
（3）火箭中可充入四氧化二氮和D作為燃料反應生成氮氣和水，該反應的化學方程式為_______ __________________ 。（不需要寫反應條件）
Ⅱ.CO與N2互為等電子體。
（4）CO的總鍵能大于N2的總鍵能，但CO比N2容易參加化學反應。
根據下表數據，說明CO比N2活潑的原因是____________________________________。
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| A－B | A=B | A≡B |
| CO | 鍵能（kJ/mol） | 357.7 | 798.9 | 1071.9 |
| 鍵能差值kJ/mol） | 441.2 273 | |||
| N2 | 鍵能（kJ/mol） | 154.8 | 418.4 | 941.7 |
| 鍵能差值kJ/mol） | 263.6 523.3 |
（5）它們的分子中都包含___________個σ鍵，______________個π鍵。
（6）Fe、Co、Ni等金屬能與CO反應的原因與這些金屬原子的電子層結構有關。
Ni原子的價電子排布式為 _____ 。Fe(CO)5常溫下呈液態，熔點為
－20.5℃，沸點為103℃，易溶于非極性溶劑，據此可判斷Fe(CO)5晶體屬于 ____（填晶體類型）；Fe(CO)5是配合物，配體是__________ 。
B．茶中含有多種有益于人體健康的成分，據測定茶葉中含有450種以上的有機成分與15種以上的元素。某化學研究小組欲探究茶葉中鈣元素的含量，設計了探究實驗方案如下：（已知茶葉中的鋁、鐵元素對鈣離子的測定有影響）
步驟1：稱取500g干燥的茶葉，置于通風櫥中，充分灼燒使茶葉灰化，再用研缽磨細后移入燒杯中，然后將200mL 1 mol·L-1鹽酸加入灰中攪拌、過濾、洗滌。
步驟2：向步驟1所得濾液中逐滴加入稀氫氧化鈉溶液，調節溶液的pH至6～7左右，使鋁、鐵元素以氫氧化物的形式完全沉淀，再加熱煮沸30 min，加入7.95g無水碳酸鈉，充分攪拌，待沉淀完全后，過濾，洗滌，過濾后得到濾液和沉淀。
步驟3：將步驟2所得的濾液稀釋至500 mL，取其中的20.00 mL溶液以甲基橙作指示劑，用0.100mol·L-1的HCl標準溶液滴定，終點時消耗鹽酸的體積為20.00mL，計算結果。
請回答下列問題：
步驟 1中，使茶葉灰化時需要用到三角架、泥三角、酒精噴燈、 ___ 、 ____ 等儀器。
步驟2中，改用試劑 _______ (寫試劑名稱)來調節pH將更為方便；判斷沉淀已經洗凈的方法是 。
步驟3中，滴定過程中，眼睛應注視 ____________________，被滴定的20 mL濾液中含CO32－的物質的量為 __ mol，試計算原500g茶葉中鈣離子的質量分數為 _______ ，計算過程如下：
（12分）
A.原子數相同、電子總數相同的分子，互稱為等電子體。
Ⅰ.已知A、B、C、D和E五種分子所含原子的數目依次為1、2、3、6和6，且都含有18個電子，又知B、C和D是由兩種元素的原子組成，且D分子中兩種原子個數比為1 :2。
請回答：
（1）組成A分子的原子的元素符號是 ；已知E是有毒的有機物，E的熔、沸點比CH4的熔、沸點高，其主要原因是____________________________________。
（2）C的立體結構呈 ____ 形，該分子屬于 分子（填“極性”或“非極性”）；
（3）火箭中可充入四氧化二氮和D作為燃料反應生成氮氣和水，該反應的化學方程式為_______ __________________。（不需要寫反應條件）
Ⅱ.CO與N2互為等電子體。
（4）CO的總鍵能大于N2的總鍵能，但CO比N2容易參加化學反應。
根據下表數據，說明CO比N2活潑的原因是____________________________________。
| | | A－B | A=B | A≡B |
| CO | 鍵能（kJ/mol） | 357.7 | 798.9 | 1071.9 |
| 鍵能差值kJ/mol） | 441.2 273 | |||
| N2 | 鍵能（kJ/mol） | 154.8 | 418.4 | 941.7 |
| 鍵能差值kJ/mol） | 263.6 523.3 | |||
一、1.AD 2.B 3.B 4.D 5.D 6.BC 7.C 8.A?
二、9.C4H10，C9H20或C10H8?
10.(1)CO、H2，物質的量相同，耗O2的量相同?
(2)C2H5OH，CH3―O―CH3，必須是同分異構體?
11.(1)CH≡CH，有機物分子式和結構式的確定.files/image071.jpg)
，(2)CH4，CH3OH
12.C5H12；設該烴的分子式為CxHy，則有有機物分子式和結構式的確定.files/image073.gif)
=5/1則x/y=5/12所以分子式為C5H12
13.(1)x=2，y=1 (2)C2H2O2 (3)18
14.(1)1≤V(O2)/V(C2H6)≤2.5?
當只有CO2與Na2O2反應時，則應通入的O2最多，由2C2H6+5O2+4Na2O2→4Na2CO3+6H2O(l)得V(O2)/V(C2H6)=5/2=2.5?
當C2H6燃燒后產生的CO2和H2O均全部與Na2O2反應時，則通入的O2應最少，由方程式C2H6+O2+5Na2O2→2Na2CO3+6NaOH得V(O2)/V(C2H6)=1/1
故O2與C2H6的體積比x的取值范圍為1≤V(O2)/V(C2H6)≤2.5
(2)0.8?
n(Na2O2)=有機物分子式和結構式的確定.files/image075.gif)
=0.02mol由
有機物分子式和結構式的確定.files/image077.gif)
=有機物分子式和結構式的確定.files/image079.gif)
有機物分子式和結構式的確定.files/image081.gif)
n(O2)=0.025mol故通入O2的質量不能超過
15.(1)n(H2O)=有機物分子式和結構式的確定.files/image083.gif)
=0.6moln(CO2)=有機物分子式和結構式的確定.files/image085.gif)
=0.4mol?
CuO + CO = Cu + CO2 △m(減量)?
1mol
1mol
n(CO)
有機物分子式和結構式的確定.files/image087.gif)
∴實際有機物燃燒產生的CO2為：0.4-0.2=0.2mol?
∴0.2mol有機物中含1mol有機物中C∶H∶O=2∶6∶2
故有機物分子式為：C2H6O2?
(2)n(Na)=有機物分子式和結構式的確定.files/image090.gif)
=0.4mol,0.2mol有機物能和0.4molNa反應
所以該有機物為二元醇，結構簡式為HO―CH2―CH2―OH?
16.(1)有機物分子式和結構式的確定.files/image092.jpg)
2-甲基-1，3-丁二烯(或異戊二烯)?
(2)有機物分子式和結構式的確定.files/image094.jpg)
?聚異戊二烯?
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