【题目】【化学 选修2：化学与技术】
工业上制取硝酸铵的流程图如下，请回答下列问题：
（1）在上述工业制硝酸的生产中，B设备的名称是 ，其中发生反应的化学方程式为 。
（2）此生产过程中，N2与H2合成NH3所用的催化剂是 。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，示意图如下：
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 、 。
（3）在合成氨的设备（合成塔）中，设置热交换器的目的是 ；在合成硝酸的吸收塔中通入空气的目的是 。
（4）生产硝酸的过程中常会产生一些氮的氧化物，可用如下两种方法处理：碱液吸收法：NO+NO2+2NaOH＝2NaNO2+H2O
NH3还原法：8NH3+6NO2 
7N2+12H2O（NO也有类似的反应）
以上两种方法中，符合绿色化学的是 。
（5）某化肥厂用NH3制备NH4NO3。已知：由NH3制NO的产率是96%、NO制HNO3的产率是92%，则制HNO3所用去的NH3的质量占总耗NH3质量（不考虑其它损耗）的 %。
【答案】（1）氧化炉， 4NH3+5O2 4NO+6H2O。
（2）铁砂网（或铁）。N2、H2被吸附在催化剂表面；在催化剂表面，N2、H2中化学键断裂
（3）利用余热，节约能源；可使NO循环利用，全部转化成HNO3
（4）NH3还原法
（5）53
【解析】
试题分析：（1）在工业制硝酸的生产中，氨的催化氧化在氧化炉中进行，故B设备的名称是氧化炉，发生反应的化学方程式为4NH3+5O2
4NO+6H2O。
（2）分析工艺流程知此生产过程中，N2与H2合成NH3所用的催化剂是铁砂网（或铁）；分析图示知图②和图③的含义分别是N2、H2被吸附在催化剂表面在催化剂表面、N2、H2中化学键断裂。
（3）合成氨的反应为放热反应，在合成氨的设备（合成塔）中，设置热交换器的目的是利用余热，节约能源；在合成硝酸的吸收塔中通入空气的目的是可使NO循环利用，全部转化成HNO3。
（4）碱液吸收法中，只有当NO和NO2的物质的量之比小于等于1:1时尾气才能吸收完全，且生成物亚硝酸钠有毒，而NH3还原法生成物为氮气和水，对环境无影响，故两种方法中，符合绿色化学的是NH3还原法。
（5）设生产硝酸的NH3的物质的量为1mol，根据关系式：NH3——HNO3和题给信息计算生成HNO3的物质的量为：1 mol×96%×92%=0.88 mol；根据反应：NH3+HNO3
NH4NO3知与硝酸反应的NH3的物质的量为0.88mol，故制HNO3用去NH3的质量占总消耗NH3的质量分数为：
×100%=53%。
快乐小博士巩固与提高系列答案科目：高中化学 来源： 题型：
【题目】50ml0．50mol·L-1盐酸与50mL0．55mol·L-1NaOH溶液在如下图所示的装置中进行中和反应。通过测定反应过程中放出的热量可计算中和热。回答下列问题：
（1）箭头所指仪器的名称是 。作用是 。
（2）实验所用的NaOH溶液体积与盐酸相同，但浓度却比盐酸大的原因是 。
（3）用相同浓度和体积的醋酸代替HCl溶液进行上述实验，放出的热量会 。（填“偏大”“偏小”或“无影响”）。测得的△H会 （填“偏大”“偏小”或“无影响”）。
（4）上图所示实验装置存在着一处错误，这处错误是 。
（5）实验测得中和热△H =" -" 57.3 kJ·mol–1若忽略能量的损失，请你计算出实验前后温度的差值△t （保留一位小数，水的比热容c=4.18J/（g·℃）两种溶液的密度近似取1g/ml ）
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科目：高中化学 来源： 题型：
【题目】某小组利用以下装置制取并探究氨气的性质。
（1）A中反应的化学方程式是 。
（2）B中的干燥剂是 。
（3）C中的现象是 。
（4）实验进行一段时间后，挤压D装置中的胶头滴管，滴入1－2滴浓盐酸，可观察到的现象是 。
（5）为防止过量氨气外逸，需要在上述装置的末端增加一个尾气处理装置，应选用的装置是 （填“E”或“F”）。
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科目：高中化学 来源： 题型：
【题目】i.利用下图装置可验证同主族元素非金属性的变化规律
（1）仪器A的名称为______，干燥管D的作用是______。
（2）若要证明非金属性：C1>I，则A中加浓盐酸，B中加______（填名称），C中加淀粉-碘化钾溶液，观察到C中溶液______的现象，即可证明。从环境保护的观点 ，此装置的不足之处是_________。
（3）若要证明非金属性：C>Si，则在A中加盐酸，B中加CaCO3，C中加_________（填试剂）即可证明。乙同学认为此方案有不足之处，应在B、D两装置间加装有_________（填试剂）的洗气瓶。
ii．金属Na、Mg、Al有广泛的应用
（4）金属Na、Mg、Al的金属性，进行了如下实验：
实验1：各取1.0g金属钠和镁，分别加入到5mL水中，钠与谁反应剧烈，镁与水反应缓慢。
实验2：各取1.0g的镁条和铝条，分别加入到5mL1.0mol/L盐酸中，镁与盐酸反应剧烈，铝与盐酸反应较剧烈。
实验1和实验2得出的结论是_________，用原子结构理论解释；同周期元素从左到右，_________。
（5）Na、Mg、Al都可用于制备储氢的金属氢化物。
① NaH是离子化合物，其电子式为_________。能与水发生氧化还原反应生成H2，该反应的还原剂是_________。NaH在无水条件下可作为某些钢铁制品的脱锈剂（铁锈的成分表示为Fe2O3），脱锈过程发生反应的化学式为_________。
② NaAlH4是一种良好的储氢材料。NaAlH4与水反应的化学方程式是_________。
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【题目】将HI(g)置于密闭容器中，某温度下发生下列变化：2HI(g) 
H2(g)+I2(g)△H＜0
（1）该反应平衡常数的表达式为K=______________，则H2(g)+I2(g) 2HI(g)平衡常数的表达式为K1=_____________(用K表示)。
（2）当反应达到平衡时c(I2)=0.5mol/L，c(HI)=4mol/L，则c(H2)为________，HI的分解率为________。
（3）能判断该反应达到平衡状态的依据是________
A．容器中压强不变
B．混合气体中c(HI)不变
C．c(I2)=c(H2)
D．v(HI)正=v(H2)逆
（4）若该反应800℃时达到平衡状态，且平衡常数为1.0，某时刻，测得容器内各物质的浓度分别为c(HI)=2.0mol/L，c(I2)=1.0mol/L，c(H2)=1.0mol/L，则该时刻，反应向_________(填“正向”或“逆向”，下同)进行，若升高温度，反应向_________进行。
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【题目】A、B、C、D、E、F六种元素分属三个短周期，且原子序数依次增大。A、D同主族，可形成离子化合物X；B的氢化物与F的氢化物可反应生成离子化合物Y， 且B的单质是空气中含量最高的物质；C原子的最外层电子是次外层电子数的3倍；D、E、F 3种原子最外层共有11个电子， 且这3种元素的最高价氧化物的水化物两两皆能发生反应生成盐和水。
（1）B单质的结构式为 。
（2）用电子式表示化合物X的形成过程 。
（3）化合物Y的化学式为 ，A2C2的电子式为
（4）D、F最高价氧化物的水化物之间反应的离子方程式为 。
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【题目】【化学—选修5：有机化学基础】我国成功研制出丁苯酞，标志着我国在脑血管疾病治疗药物研究领域达到了国际先进水平。合成丁苯酞(J)的一种路线如下
已知:①
②E的核磁共振氢谱只有一组峰；
③J是一种酯，分子中除苯环外还含有一个五元环。
回答下列问题：
（1）对E的系统命名
（2）由B生成C反应类型为
（3）C中官能团名称为 ，C分子中最多有 个原子共平面。（已知甲醛中所有原子共面）
（4）由H生成J的化学方程式为 （写明反应条件）。
（5）
与CO2反应生成X，X的同分异构体中：
①能发生水解反应；②能发生银镜反应；③能与氯化铁溶液发生显色反应。
满足上述条件X的同分异构体共有 种（不考虑超出中学范围的顺反异构和手性异构），写出核磁共振氢谱图中有五个吸收峰的同分异构体的结构简式 。
（6）参考题中信息和所学知识，写出由甲醛和化合物A合成2一苯基乙醇（
）的路线流程图（其它试剂任选）。合成路线流程图表达方法例如下：
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【题目】某研究性学习小组设计了一组实验来探究元素周期律。
【甲同学】 设计了如图1装置来一次性完成验证非金属性S>C>Si的实验研究；
【乙同学】 设计了如图2装置来验证卤族元素性质的递变规律。
A、B两处分别是浸有NaBr溶液的棉花、湿润的淀粉KI试纸，
（1）①甲同学设计实验的依据是 。
② A溶液的名称是 。
③ 烧杯中C发生反应的离子方程式为 。
（2）乙同学的实验原理是通过观察玻璃管中的实验现象，验证卤族元素性质的递变。
① 写出A处发生反应的离子方程式 。
② B处的实验现象为 。
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【题目】现有部分短周期元素的性质或原子结构如下表：
元素编号 | 元素性质或原子结构 |
X | 最外层电子数是次外层电子数的2倍 |
Y | 常温下单质为双原子分子，其氢化物水溶液呈碱性 |
T | 最外层电子数是电子层数的3倍 |
Z | 元素最高正价是＋7价 |
（1）元素X的一种同位素可测定文物年代，这种同位素的符号是__________；X的一种氢化物燃烧时火焰温度高，可以焊接金属，则该氢化物的结构式为 ；实验室制取该气体的化学方程式是 。
（2）将9g单质X在足量氧气中燃烧，所得气体通入1L 1mol·L-1NaOH溶液中，完全吸收后，将溶液在减压低温条件下蒸干，得到不含结晶水的固体质量为 g。
（3）元素Y与氢元素形成一种离子YH，写出该微粒的电子式____________(用元素符号表示)。实验室检验该微粒的方法是： 。
（4）T元素在周期表的位置： ，其简单阴离子的结构示意图： ， 证明该粒子的还原性比Z— 强的离子方程式是 。硒(Se)是人体必需的微量元素，与T在同一主族，Se原子比T原子多一个电子层，则Se的原子序数为________，其最高价氧化物对应的水化物的化学式为________。
（5）元素Z与氢氧化钠溶液反应的化学方程式为 ，其生成的含氧酸盐的电子式为 。
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