7. [探究一](1)　 2　 (2分)　 　　(2)②③　 (2分)　　　 (3)A　 (2分)

[探究二]当0<x≤1/3；V=10－10x　 (2分)　　 当1＞x＞1/3；V=5+5x　 (2分)

7. 丁烷在一定条件下可以按两种方式裂解：C₄H₁₀→C₂H₆+C₂H₄；C₄H₁₀→CH₄+C₃H₆，

某石油公司实验室对丁烷进行裂解后的裂解气进行研究。

[探究一]裂解气的系列问题

(1) 若将1mol丁烷进行完全裂解，则最终所得混合气的物质的量为　　　 mol。

(2) 若丁烷部分裂解，则反应后混合气体平均相对分子质量可能是　　　　　 (填编号)

　 　①28.5　　 　　②42　　 　　　③51　　　　 　　④60

(3) 将1molCH₄和适量的氧气在密闭容器中点燃，充分反应后，甲烷和氧气均无剩余，

且产物均为气体(101kPa，120℃)，其总质量为72g,

下列有关叙述不正确的是(　　　　　 )

A．若将产物通过碱石灰，则可全被吸收，若通过浓硫酸，则不能被完全吸收

B．产物的平均摩尔质量为24g/mol

C．若将产物通过浓硫酸充分吸收后恢复至(101kPa，120℃)，则压强变为吸收前的1/3

D．反应中消耗的氧气为56g

[探究二]测量裂解气与H₂加成反应后气体总体积与氢气的体积分数关系

(4)另取丁烷完全裂解后的气体与H₂的混合气体10L，已知其中H₂的体积分数为x，在一定条件下使其充分反应，反应后气体的体积为V L。请列出V与x的函数关系式。

　 (无需解答过程)

6.Ⅰ⑴不完全，(1分)；CO，(1分)；CO₂+C^高温2CO 或 CuO+C^高温Cu+CO↑ (1分)；

⑵ 7.4g，(1分)； 0.025 mol(1分)

Ⅱ、⑴　解：依题意，m　g　X中：n(Cu)∶n(Fe)＝1∶1

　　　　　 2n(Cu²⁺) +3n(Fe³⁺) ＝6．05mol·L^－1×0．2L×2－1 mol·L^－1×2．12L

　　　　　　　　　　　故：n　(Cu)　＝　n　(Fe)　＝　0．06mol

　　　 　又，n　(S)　＝　0．6mol·L^－1×0．1L×2　＝　0．12mol

　因此，m　g　＝　m(Cu)　+　m(Fe)　+　m(S)

＝　0．06mol×64g·mol^－1+0．06mol×56g·mol^－1+0．12mol×32g·mol^－1＝　11．04g　　

　即m　的值为11．04　　　　　　　　　　　　　　　　 (3分)

⑵　解：设X的化学式为(CuFeS₂)_n，则

　　　 　(64+56+32×2)×n　＝　368　 n　＝　2故X的化学式为Cu₂Fe₂S₄　　　 (3分)

6. 铜是人类最早知道的金属之一，实验室可用C、H₂还原CuO制取少量的Cu，工业上主要用火法从黄铜矿中提炼Cu。

Ⅰ(6分)实验证明，C还原CuO时既可能生成Cu，也可能生成Cu₂O，即使在C过量时，实验中CuO也可能部分未被还原。为了测定某次实验产物的组成，取1.2 g C跟8.0 g CuO混合加热，将反应生成的气体通过足量的澄清石灰水并集气。一段时间后停止加热，共收集到560 mL气体(已经折算成标准状况)，测得沉淀的质量为2.5 g。则：

⑴ 上述实验中C　　　　 (填“完全”或“不完全”)参加反应，实验中收集到的气

体是　　　　　　　 (填写化学式)，产生这种气体的化学方程式为：

　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　 。

⑵ 反应后得到的固体混合物总质量为　　　　　　　　　 ，其中含氧化合物的物质的

量为　　　　　　 mol。

Ⅱ. 　黄铜矿的主要成分X是由Cu、Fe、S三种元素组成的复盐，其中Cu、Fe两种元素的质量比为8∶7；将m　g　X粉末全部溶于200　mL的浓HNO₃，反应后的溶液加水稀释至　2．12　L时测得其pH为0；将稀释后的溶液分为两等份，向其中一份溶液中滴加6．05mol/L的NaOH溶液，向另一份溶液中滴加0．600mol/L Ba(NO₃)₂溶液，两溶液中均生成沉淀，且沉淀的质量随所加溶液的体积变化如下图所示：

　⑴　请通过计算确定m的值；　

w.w.w.k.s.5.u. c.o.m

⑵　X的摩尔质量为368 g/mol，请确定X的化学式。

5. (1)Pb₃O₄+8HCl(浓)→3PbCl₂+Cl₂↑+4H₂O(1分)　　　 (2)L(2分)

(3)①根据题意：分解所得混合物中n(Pb²⁺)= x mol、n(Pb⁴⁺)= 　(1－x) mol(各1分)

根据得失电子守恒：n(O₂)= x/2 mol、n(Cl₂)＝(1－x) mol　 (各1分，共2分)

y＝n(O₂)+n(Cl₂)＝x/2 mol+ (1－x) mol＝ (1－x/2) mol(1分)

②Pb₂O₃、Pb₃O₄ (2分)　 4: 1(1分)(过程合理，答案正确即给分)。

5. 已知：Pb的化合价只有+2、+4，且+4价的Pb具有强氧化性，能氧化浓盐酸生成C1₂；

(1)写出Pb₃O₄与浓盐酸反应的化学方程式　　　　　　　　　　　　　　　　　　　 。

(2)PbO₂不稳定，随温度升高按下列顺序逐步分解：PbO₂→Pb₂O₃→Pb₃O₄→PbO。若加热分解后所得到的固体全部为Pb₃O₄，现将a mol PbO₂加热分解，则加热过程中放出O₂_______L(标准状况下)；

(3)现将1 mol PbO₂加热分解，收集产生的O₂，加热分解后所得固体中，pb²⁺占Pb元素的物质的量分数为x；再向加热所得固体中加入足量的浓盐酸，收集产生的C1₂，收集到O₂和C1₂的物质的量之和为y mol。

试回答下列问题：

①通过计算确定y与x的函数关系式。

②若两步反应中O₂和Cl₂的物质的量之比为3:5，则剩余固体中含有的物质为　　　　　 ，其物质的量之比为　　　　　　　　　　　　 。

4. (1) (C₆H₁₀O₅)n+nH₂O→3nCH₄↑+3nCO₂↑ (2分)

(2)9.20　 (162 kg纤维素→ 300 mol CH₄　 300 mol CO₂ → 400 mol CH₃OH → 200 mol CH₃OCH₃)　 (2分)

(3) 设反应③中消耗O₂的物质的量为x，则N₂的物质的量为4x

　 2CH₄+O₂→4H₂+2CO　　　 CH₄ +　 H₂O →　　3H₂ +　　 CO

2x　 x　 4x　 2x　　　 1×10³－2x　　　 (1×10³－2x)×3　　 (1×10³－2x)

合成二甲醚反应中CO和H₂为1∶2，合成氨反应中，N₂与H₂体积比为1∶3，则

4x+(1×10³－2x)×3－[2x+(1×10³－2x)]×2=4x×3　 (关系式2分)

x=1000/14 mol

NH₃ ：4x×2×17=9.71 kg　 (结果2分)

4. 二甲醚(CH₃OCH₃)简称CME，是一种理想的煤基清洁燃料，可由生物甲烷或天然气合成。合成二甲醚主要步骤为造气和合成。过程如下：

(1)生物甲烷是由植物在一定条件下发酵(代谢产物为相等物质的量的CH₄和CO₂ )而制得，植物纤维素发酵制得甲烷的化学方程式为 　　　　　　　　　　　　 。

(2)若162 kg纤维素含量为10%的农作物桔杆，在微生物作用下完全转化为CH₄和CO₂，通入适量的水蒸气合成二甲醚，理论上最多可得到　 　　　　　　　　　　 kg的二甲醚。

(3)若天然气中只含CH₄，空气中只含N₂和O₂，且体积比为4∶1。某企业用标准状况下22.4 m³天然气及水蒸气、空气为原料生产二甲醚，同时利用N₂与H₂合成氨。在合成二甲醚的同时，理论上还可得到多少千克的NH₃？(假设天然气完全反应后的N₂全部转化为NH₃，且生产过程中转化率均为100%；合成塔中水与CO不反应)

3.(1)1-2.33a%(2分)

(2)10;　 200； 50(元素守恒) (各2分)

(提示:设通入的水蒸气为Xm³，则有

　　　　 CH₄+CO₂→2H₂+2CO　　 CH₄+H₂O→3H₂+CO　

　　 5　　 5　 10　 10　　　 X　 X　　 3X　 X　　

　 　　 　2CH₄ +　 O₂→　　　 4H₂+　　 2CO

95－5－X　 　2(95－5－X)　　 95－5－X

　　　　 所以有，可以得出X=10m³，

　　 通入的空气的体积为：5×=200 m³ ).

　　 (3)CO(1分)；360(1分)。

3. 甲醚(CH₃OCH₃)是一种新型的合成“柴油”，它可由天然气(体积分数：CO₂为5%，CH₄为95%)合成。合成甲醚主要步骤为造气和合成。过程如下(气体体积均在同温同压下测定；氧气由空气提供，其中N₂和O₂的体积比为4:1；不考虑CO与水的反应;各步反应转化率均为100%)：

　　　　 (1)若造气得到的气体只含CO和H₂，该混合气体中，碳元素的质量分数为a%,则氢元素的质量分数为　　　　　 %(用含a的式子表示)。

(2)造气时每使用100m³天然气，应同时通入水蒸气________m³、空气_________m³，才能保证合成时CO与H₂的体积比为1：2；合成甲醚后，有________m³的水蒸气可参加循环生产。

(3)若只用天然气和空气造气，合成后得到的蒸气成分如下表：

则A气体的分子式为　　　 ； x =　　　　 。