（1）有科学家提出绿色自由的构想：将CO2变为燃料或有机化学-优题课

题文

（1）有科学家提出“绿色自由”的构想：将CO₂变为燃料或有机化学品。其构想分成3个步骤：
① 利用浓碳酸钾溶液吸收空气中的CO₂；
② 将第①步吸收液电解产生H₂和O₂，同时分离出CO₂；
③ 将第②步产生的H₂和CO₂在一定条件下转化成CH₄和水蒸气。
已知：H₂（g）+0.5O₂（g）=H₂O（l） △H₁=" —285.8" kJ/mol
CH₄（g）+2O₂（g）=CO₂（g）+2H₂O（l） △H₂=" —889.6" kJ/mol
H₂O（l）=H₂O（g） △H₃=" +44.0" kJ/mol
第③步反应的热化学方程式为                                     。
（2）使用合适的催化剂和电极材料，以N₂、H₂为原料，以HCl-NH₄Cl为电解质溶液构成新型燃料电池，同时达到固氮作用。该电池的正极反应式为                         ，溶液中H⁺向     极移动（选择填写“正”或“负”）。
（3）某催化剂的主要成分是FeO、Fe₂O₃，当催化剂中Fe²⁺与Fe³⁺的物质的量之比为1:2时，其催化活性最高。以Fe₂O₃为原料制备上述催化剂，可向其中加入适量炭粉，发生如下反应：
2Fe₂O₃＋C4FeO＋CO₂。为制得这种活性最高的催化剂，应向480 g Fe₂O₃粉末中加入炭粉的质量为_____g。
（4）在T℃时，向2L固定体积的密闭容器中加入4 mol A和2 mol B，发生如下反应：
2A(g) + B(g) C(g) + D(g) △H =" Q" kJ·mol^－¹
当反应达到平衡时，A的转化率为50﹪。
（ⅰ）在一定条件下，反应可以自发向右进行，可知Q __________0 (填“﹤”、“﹥”或“﹦”)。
（ⅱ）维持温度不变，若向该容器中加入的物质及量如下，使起始时v（正）＞v（逆）且达到平衡时C的百分含量为20﹪。下列符合要求的是
A．2 mol A、1 mol B         B．1 mol He、3 mol A、1.5 mol B、0.5molC、0.5mol D
C．2 mol C、2 mol D         D．2 molA、1mol B、1 mol C、1 mol D

科目化学题型填空题难度较难

知识点：消去反应与水解反应

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$a$ 、 $b$ 、 $c$ 、 $d$ 、 $e$ 是短周期元素，周期表中 $a$ 与 $b$ 、 $b$ 与 $c$ 相邻; $a$ 与 $c$ 的最外层电子数之比为2∶3， $b$ 的最外层电子数比 $c$ 的最外层电子数少1个;常见化合物 $d_{2} c_{2}$ 与水反应生成 $c$ 的单质，且溶液使酚酞试液变红.
（1） $e$ 的元素符号是.
（2） $a$ 、 $b$ 、 $c$ 的氢化物稳定性顺序为（用分子式表示）; $b$ 的氢化物和 $b$ 的最高价氧化物的水化物反应生成 $z$ ,则 $z$ 中的化学键类型为， $z$ 的晶体类型为; $a b^{-}$ 离子的电子式为.
（3）由 $a$ 、 $c$ 、 $d$ 形成化合物的水溶液显碱性，其原因是（用离子方程式表示）.
（4）一定量的 $d_{2} c_{2}$ 与 $a c_{2}$ 反应后的固体物质，恰好与0.8 $m o l$ 稀盐酸溶液完全反应，并收集到0.25 $m o l$ 气体，则用物质的量表示该固体物质的组成为.

有机物 $A$ 、 $B$ 、 $C$ 互为同分异构体，分子式为 $C_{5} H_{8} O_{2}$ ,有关的转化关系如题28图所示，已知： $A$ 的碳链无支链，且1 $m o l A$ 能与4 $m o l A g (N H_{3})_{2} O H$ 完全反应; $B$ 为五元环酯.

（1） $A$ 中所含官能团是.
（2） $B$ 、 $H$ 结构简式为.
（3）写出下列反应方程式（有机物用结构简式表示）
$E \to C$ ;
$E \to F$ .

（4） $F$ 的加聚产物的结构简式为.

脱除天然气中的硫化氢既能减少环境污染，又可回收硫资源.
（1）硫化氢与 $F e C l_{3}$ 溶液反应生成单质硫，其离子方程式为.
（2）用过量 $N a O H$ 溶液吸收硫化氢后，以石墨作电极电解该溶液可回收硫、其电解总反应方程式（忽略氧的氧化还原）为;该方法的优点是.
（3）一定温度下1 $m o l N H_{4} H S$ 固体在定容真空容器中可部分分解为硫化氢和氨气.
①当反应达平衡时 $P$ _氨气× $P$ _硫化氢= $a (P a^{2})$ ,则容器中的总压为 $P a$ ;
②题26图是上述反应过程中生成物浓度随时间变化的示意图.若 $t_{2}$ 时增大氨气的浓度且在 $t_{3}$ 时反应再次达到平衡，诸在图上画出 $t_{2}$ 时刻后氨气、硫化氢的浓度随时间的变化曲线.

黄铁矿主要成分是 $F e S_{2}$ 。某硫酸厂在进行黄铁矿成分测定时，取0.1000 $g$ 样品在空气中充分灼烧，将生成的 $S O_{2}$ 气体与足量 $F e_{2} (S O_{4})_{3}$ 溶液完全反应后，用浓度为0.02000 $m o l ／ L$ 的 $K_{2} C r_{2} O_{7}$ 标准溶液滴定至终点，消耗 $K_{2} C r_{2} O_{7}$ 溶液25.00 $m L$ 。
已知： $S O_{2} + 2 F e^{3 ＋} + 2 H_{2} O = S O^{2 －} + 2 F e^{2 ＋} + 4 H^{＋}$
$C r_{2} + 6 F e^{2 ＋} + 14 H^{＋} = 2 C r^{3 ＋} + 6 F e^{3 ＋} + 7 H_{2} O$

（1）样品中 $F e S_{2}$ 的质量分数是（假设杂质不参加反应）

（2）若灼烧6 $g$ $F e S_{2}$ 产生的 $S O_{2}$ 全部转化为 $S O_{3}$ 气体时放出9.83 $k J$ 热量，产生的 $S O_{3}$ 与水全部化合生成 $H_{2} S O_{4}$ ，放出13.03 $k J$ 热量，写出 $S O_{3}$ 气体转化为 $H_{2} S O_{4}$ 的热化学方程式：

（3）煅烧10 $t$ 上述黄铁矿，理论上产生 $S O_{2}$ 的体积（标准状况）为 $L$ ，制得98％的 $t$ ， $S O_{2}$ 全部转化为 $H_{2} S O_{4}$ 时放出的热量是 $k J$ 。

奶油中有一种只含 $C, H, O$ 的化合物 $A$ 。 $A$ 可用作香料，其相对分子质量为88，分子中 $C, H, O$ 原子个数比为2:4:1 。
（1） $A$ 的分子式为_。
（2）写出与 $A$ 分子式相同的所有酯的结构简式：
。
已知：
$A$ 中含有碳氧双键，与 $A$ 相关的反应如下：

（3）写出 $A \to E$ 、 $E \to F$ 的反应类型： $A \to E$ 、 $E \to F$ 。
（4）写出 $A$ 、 $C$ 、 $F$ 的结构简式： $A$ 、 $C$ 、 $F$ 。
（5）写出 $B \to D$ 反应的化学方程式：。
（6）在空气中长时间搅拌奶油， $A$ 可转化为相对分子质量为86的化合物 $G$ ， $G$ 的一氯代物只有一种，写出 $G$ 的结构简式：。 $A \to G$ 的反应类型为。

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