（2011?怀化一模）化学一化学与技术
我国有丰富的天然气资源．以天然气为原料合成尿素的主要流程如图所示（图中某些转化步骤及生成物未列出）

请填写下列空白：
（1）合成尿素的反应分二步，请写出该反应的化学方程式
①

2NH₃+CO₂

加温、加压  .

NH₂COONH₄

2NH₃+CO₂

加温、加压  .

NH₂COONH₄

；
②

NH₂COONH₄

加热  .

CO（NH₂）₂+H₂O

NH₂COONH₄

加热  .

CO（NH₂）₂+H₂O

．
（2）依据流程圈，判断下列说法正确的是

C

C

．
A．在转化CO的过程中使用催化剂，可以提高CO的转化率
B．进入分离二氧化碳装置的气体有2种
C．N₂、H₂的循环使用，提高了原子的利用率
D．二氧化碳与氨合成尿素属于人工固氮
E．流程中的原料有3种取之不尽，用之不完
（3）合成氨选择的外界条件是：催化剂，20～50MPa的压强，500℃的温度．选择该温度的主要原因是

500℃的温度反应速率较快，催化剂活性最高

500℃的温度反应速率较快，催化剂活性最高

．
（4）已知制造合成气的反应为CH₄（g）+H₂O（g）?CO（g）+3H₂（g），该反应的平衡常数表达式为K=

c(CO)?c3(H2)

c(CH4)?c(H2O)

c(CO)?c3(H2)

c(CH4)?c(H2O)

．降低温度K减小，则正反应是一个

吸

吸

热反应．当造合成气的反应中甲烷的转化率为75%．合成氨中氢气的转化率为40%（其他过程的损失不计）以5.60xlO⁷L甲烷为原料能够合成

4.48xlO⁷L

4.48xlO⁷L

L氨气．（假设体积均在标准状况下测定）

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（2009?大连模拟）我国有较长的海岸线，浩瀚的海洋是一个巨大的物质资源和能量宝库．目前，世界各国都在研究如何充分利用海洋资源．
（1）如图1，在电场中利用膜技术（阳离子交换膜只允许阳离子通过，阴离子交换膜只允许阴离子通过）淡化海水，该方法称为电渗析法．
①图1中膜a应选择

阴离子交换膜

阴离子交换膜

膜；
②电渗析法还可以用来处理电镀废液，写出用该方法处理含硫酸铜废液时（使用惰性电极）所发生的电极反应：阴极

2Cu²⁺+4e^-=2Cu

2Cu²⁺+4e^-=2Cu

阳极

4OH^--4e^-=O₂↑+2H₂O

4OH^--4e^-=O₂↑+2H₂O

（2）海水中的溴的储量丰富，约占地球溴总储量的99%，故溴有“海洋元素”之称，海水中溴含量为65mg?L^-1．其工业提取法有：
（I）空气吹出纯碱吸入法．该法是将氯气通入到含溴离子的海水中，使溴置换出来，再用空气将溴吹出，用纯碱溶液吸收，最后用硫酸酸化，即可得到单质溴．该方法涉及的反应有：
①

Cl₂+2Br^-=Br₂+2Cl^-

Cl₂+2Br^-=Br₂+2Cl^-

（写出化学反应的离子方程式）
②3Br₂+3CO₃^2-=BrO₃^-+5Br^-+3CO₂↑
③BrO₃^-+5Br^-+6H⁺=3Br₂+3H₂O
其中反应中③的氧化剂是

BrO₃^-

BrO₃^-

，还原剂是

Br^-

Br^-

．
（II）溶剂萃取法．该法是利用单质溴在水中和萃取剂中溶解度不同的原理来进行的．实验室中萃取用到的主要玻璃仪器名称是

分液漏斗，烧杯

分液漏斗，烧杯

．下列可以用于从海水中萃取溴的试剂是

②

②

（填编号）．①乙醇 ②四氯化碳 ③硝酸．
（3）海水中的氘（含HDO 0.03‰）发生聚变的能量，足以保证人类上亿年的能源消费，工业上可采用“硫化氢-水双温交换法”富集HDO．其原理是利用H₂S、HDS、H₂O和HDO四种物质，在25℃和100℃两种不同温度下发生的两个不同反应得到较高浓度的HDO． 如图2为“硫化氢-水双温交换法”所发生的两个反应中涉及的四种物质在反应体系中的物质的量随温度的变化曲线．写出100℃时所发生的反应的化学方程式

H₂S+HDO=HDS+H₂O

H₂S+HDO=HDS+H₂O

；工业上富集HDO的生产过程中，可以循环利用的一种物质是

H₂S

H₂S

．

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[化学与技术]
我国有丰富的天然气资源．以天然气为原料合成尿素的主要步骤如下图所示（图中某些转化步骤及生成物未列出）：

请填写下列空白：
（1）已知0.5mol甲烷和0.5mol水蒸气在t℃，p k Pa时，完全反应生成一氧化碳和氢气（合成气），吸收了a kJ热量．该反应的热化学方程式是：

 

．
（2）上述流程中，工业上分离H₂、CO₂合理的方法是

 

．
A．混合气先通入氢氧化钠溶液，再在溶液中加盐酸
B．混合气加压冷却，使CO₂液化
C．混合气用氨水洗涤
D．混合气先通入到石灰浆，然后高温煅烧固体，
（3）为了保证氨气顺利合成，在空气进入合成塔之前必须对空气进行

 

，目的是

 

；在合成氨的实际生产过程中，常采取将生成的氨从混合气体中分离出来，分离出氨的方法：

 

．
（4）合理地利用资源不仅可以提高经济效益，而且也是对社会、对全人类负责的表现，请用线段和箭头画出图中的两处合理利用资源情况．

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我国有较长的海岸线，浩瀚的海洋是一个巨大的物质资源和能量宝库．目前，世界各国都在研究如何充分利用海洋资源．
（1）如图1，在电场中利用膜技术（阳离子交换膜只允许阳离子通过，阴离子交换膜只允许阴离子通过）淡化海水，该方法称为电渗析法．
①图1中膜a应选择______膜；
②电渗析法还可以用来处理电镀废液，写出用该方法处理含硫酸铜废液时（使用惰性电极）所发生的电极反应：阴极______
阳极______
（2）海水中的溴的储量丰富，约占地球溴总储量的99%，故溴有“海洋元素”之称，海水中溴含量为65mg?L^-1．其工业提取法有：
（I）空气吹出纯碱吸入法．该法是将氯气通入到含溴离子的海水中，使溴置换出来，再用空气将溴吹出，用纯碱溶液吸收，最后用硫酸酸化，即可得到单质溴．该方法涉及的反应有：
①______（写出化学反应的离子方程式）
②3Br₂+3CO₃^2-=BrO₃^-+5Br^-+3CO₂↑
③BrO₃^-+5Br^-+6H⁺=3Br₂+3H₂O
其中反应中③的氧化剂是______，还原剂是______．
（II）溶剂萃取法．该法是利用单质溴在水中和萃取剂中溶解度不同的原理来进行的．实验室中萃取用到的主要玻璃仪器名称是______．下列可以用于从海水中萃取溴的试剂是______（填编号）．①乙醇 ②四氯化碳 ③硝酸．
（3）海水中的氘（含HDO 0.03‰）发生聚变的能量，足以保证人类上亿年的能源消费，工业上可采用“硫化氢-水双温交换法”富集HDO．其原理是利用H₂S、HDS、H₂O和HDO四种物质，在25℃和100℃两种不同温度下发生的两个不同反应得到较高浓度的HDO． 如图2为“硫化氢-水双温交换法”所发生的两个反应中涉及的四种物质在反应体系中的物质的量随温度的变化曲线．写出100℃时所发生的反应的化学方程式______；工业上富集HDO的生产过程中，可以循环利用的一种物质是______．

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一、二选择题答案

1

2

3

4

5

6

B

D

D

A

C

C

7

8

9

10

11

12

A

C

D

C

D

C

13

14

15

16

17

18

B

C

D

A

D

D

19

20

21

22

23

D

B

C

B

A

三、

24、（7分）

(1) H ： O  ：  H   (1分)

（2分）3NO₂+H₂O=2HNO₃+NO

Cl₂+H₂O=HCl+HClO

     2Na₂O₂+2H₂O=4NaOH+O₂↑

25、（6分）                                        

（1）   C    氧原子结构示意图                         （每空1分）

（2）  Al₂(SO₄)₃ （1分）   Al³⁺ + 3H₂O        Al(OH)₃ +3 H⁺ （2分）  硫酸或亚硫酸或碳酸（1分）（写出一种即可，合理答案也可） 

26、（8分）

（1）假设2：溶液中存在HCO₃^-

假设3：溶液中存在CO₃^2-和HCO₃^-

假设4：溶液中存在CO₃^2-和SO₄^2-

假设5：溶液中存在SO₄² 、HCO₃^- （顺序不限。）（各1分）

（2）①用胶头滴管取少量溶液加入试管中，再用滴管取过量的1mol/L氯化钡溶液并滴加到试管A中，充分反应后，静置，然后过滤，将沉淀和滤液分别装入另外的两个试管中（2分）；产生白色沉淀。

②往装有沉淀的试管中加入过量的2mol/L盐酸；沉淀部分溶解且有气体生成。说明原溶液中一定含有SO₄^2-和CO₃^2-。

③往装有滤液的试管中加入2mol/L盐酸；出现无色气体，说明原溶液中含有HCO₃^-。

（（每空各1分。其他合理方案参照给分）

27、（13分）（1）不能  （1分） 温度高，水为气态,不利于氨气的生成  （2分）

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

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

   N  C  N   H   H  （1分）

28、（10分）

(1)  第四周期，第Ⅷ族  （2分）

(2)  3Fe₃O₄+8Al=9Fe+4Al₂O₃ （2分） 由来冶炼难熔金属（其他正确答案参照给分）（1分）

   Al₂O₃+2OH^-=2AlO₂^-+H₂O （2分）

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

29、（15分）

⑴①阳离子交换膜 （2分）   ②  2Cu²⁺+4e-=2Cu    4OH^-―4e-=2H₂O+O₂  （各1分）

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

分液漏斗   烧杯（各1分）    ②  （1分）

（3）H₂S+HDO=HDS+H₂O   ③H₂S（每空2分，共10分）

30、（15分）

（1）B   (1分)   第4周期第IB族 （各1分） 1s²2s²2P⁶3s²3P⁶3d¹⁰4s¹或[Ar] 3d¹⁰4s¹  (2分) (2) CO₂ 、CCl₄ （其他合理答案参照给分）(各1分)  分子晶体   原子晶体   (各1分)  （3）   7   1 （各1分）  （4） IIIA      IVA  ； b     (各1分) 

A点所示的氢化物是水，其沸点在氧族元素的氢化物中最高是由于在水分子间存在着氢键，其强度远大于分子间作用力。（1分）

31、（15分）略

(1)      （各1分）

(2)        （各1分）

（3）       （各2分）

(4) 3     3:2:2     （各1分）

（5）                  （各1分）     

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