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

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

7. 丁烷在一定條件下可以按兩種方式裂解：C₄H₁₀→C₂H₆+C₂H₄；C₄H₁₀→CH₄+C₃H₆，

某石油公司實(shí)驗(yàn)室對(duì)丁烷進(jìn)行裂解后的裂解氣進(jìn)行研究。

[探究一]裂解氣的系列問題

(1) 若將1mol丁烷進(jìn)行完全裂解，則最終所得混合氣的物質(zhì)的量為　　　 mol。

(2) 若丁烷部分裂解，則反應(yīng)后混合氣體平均相對(duì)分子質(zhì)量可能是　　　　　 (填編號(hào))

　 　①28.5　　 　�、�42　　 　　　③51　　　　 　�、�60

(3) 將1molCH₄和適量的氧氣在密閉容器中點(diǎn)燃，充分反應(yīng)后，甲烷和氧氣均無剩余，

且產(chǎn)物均為氣體(101kPa，120℃)，其總質(zhì)量為72g,

下列有關(guān)敘述不正確的是(　　　　　 )

A．若將產(chǎn)物通過堿石灰，則可全被吸收，若通過濃硫酸，則不能被完全吸收

B．產(chǎn)物的平均摩爾質(zhì)量為24g/mol

C．若將產(chǎn)物通過濃硫酸充分吸收后恢復(fù)至(101kPa，120℃)，則壓強(qiáng)變?yōu)槲�收前�?/3

D．反應(yīng)中消耗的氧氣為56g

[探究二]測(cè)量裂解氣與H₂加成反應(yīng)后氣體總體積與氫氣的體積分?jǐn)?shù)關(guān)系

(4)另取丁烷完全裂解后的氣體與H₂的混合氣體10L，已知其中H₂的體積分?jǐn)?shù)為x，在一定條件下使其充分反應(yīng)，反應(yīng)后氣體的體積為V L。請(qǐng)列出V與x的函數(shù)關(guān)系式。

　 (無需解答過程)

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

⑵ 7.4g，(1分)； 0.025 mol(1分)

Ⅱ、⑴　解：依題意，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)�。健�n　(Fe)�。健�0．06mol

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

　因此，m　g�。健�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　的值為11．04　　　　　　　　　　　　　　　　 (3分)

⑵　解：設(shè)X的化學(xué)式為(CuFeS₂)_n，則

　　　 　(64+56+32×2)×n�。健�368　 n　＝　2故X的化學(xué)式為Cu₂Fe₂S₄　　　 (3分)

6. 銅是人類最早知道的金屬之一，實(shí)驗(yàn)室可用C、H₂還原CuO制取少量的Cu，工業(yè)上主要用火法從黃銅礦中提煉Cu。

Ⅰ(6分)實(shí)驗(yàn)證明，C還原CuO時(shí)既可能生成Cu，也可能生成Cu₂O，即使在C過量時(shí)，實(shí)驗(yàn)中CuO也可能部分未被還原。為了測(cè)定某次實(shí)驗(yàn)產(chǎn)物的組成，取1.2 g C跟8.0 g CuO混合加熱，將反應(yīng)生成的氣體通過足量的澄清石灰水并集氣。一段時(shí)間后停止加熱，共收集到560 mL氣體(已經(jīng)折算成標(biāo)準(zhǔn)狀況)，測(cè)得沉淀的質(zhì)量為2.5 g。則：

⑴ 上述實(shí)驗(yàn)中C　　　　 (填“完全”或“不完全”)參加反應(yīng)，實(shí)驗(yàn)中收集到的氣

體是　　　　　　　 (填寫化學(xué)式)，產(chǎn)生這種氣體的化學(xué)方程式為：

　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　 。

⑵ 反應(yīng)后得到的固體混合物總質(zhì)量為　　　　　　　　　 ，其中含氧化合物的物質(zhì)的

量為　　　　　　 mol。

Ⅱ. 　黃銅礦的主要成分X是由Cu、Fe、S三種元素組成的復(fù)鹽，其中Cu、Fe兩種元素的質(zhì)量比為8∶7；將m　g　X粉末全部溶于200　mL的濃HNO₃，反應(yīng)后的溶液加水稀釋至　2．12　L時(shí)測(cè)得其pH為0；將稀釋后的溶液分為兩等份，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，兩溶液中均生成沉淀，且沉淀的質(zhì)量隨所加溶液的體積變化如下圖所示：

�、拧≌�(qǐng)通過計(jì)算確定m的值；　

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

⑵　X的摩爾質(zhì)量為368 g/mol，請(qǐng)確定X的化學(xué)式。

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

(3)①根據(jù)題意：分解所得混合物中n(Pb²⁺)= x mol、n(Pb⁴⁺)= 　(1－x) mol(各1分)

根據(jù)得失電子守恒：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)(過程合理，答案正確即給分)。

5. 已知：Pb的化合價(jià)只有+2、+4，且+4價(jià)的Pb具有強(qiáng)氧化性，能氧化濃鹽酸生成C1₂；

(1)寫出Pb₃O₄與濃鹽酸反應(yīng)的化學(xué)方程式　　　　　　　　　　　　　　　　　　　 。

(2)PbO₂不穩(wěn)定，隨溫度升高按下列順序逐步分解：PbO₂→Pb₂O₃→Pb₃O₄→PbO。若加熱分解后所得到的固體全部為Pb₃O₄，現(xiàn)將a mol PbO₂加熱分解，則加熱過程中放出O₂_______L(標(biāo)準(zhǔn)狀況下)；

(3)現(xiàn)將1 mol PbO₂加熱分解，收集產(chǎn)生的O₂，加熱分解后所得固體中，pb²⁺占Pb元素的物質(zhì)的量分?jǐn)?shù)為x；再向加熱所得固體中加入足量的濃鹽酸，收集產(chǎn)生的C1₂，收集到O₂和C1₂的物質(zhì)的量之和為y mol。

試回答下列問題：

①通過計(jì)算確定y與x的函數(shù)關(guān)系式。

②若兩步反應(yīng)中O₂和Cl₂的物質(zhì)的量之比為3:5，則剩余固體中含有的物質(zhì)為　　　　　 ，其物質(zhì)的量之比為　　　　　　　　　　　　 。

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

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

(3) 設(shè)反應(yīng)③中消耗O₂的物質(zhì)的量為x，則N₂的物質(zhì)的量為4x

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

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

合成二甲醚反應(yīng)中CO和H₂為1∶2，合成氨反應(yīng)中，N₂與H₂體積比為1∶3，則

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

x=1000/14 mol

NH₃ ：4x×2×17=9.71 kg　 (結(jié)果2分)

4. 二甲醚(CH₃OCH₃)簡(jiǎn)稱CME，是一種理想的煤基清潔燃料，可由生物甲烷或天然氣合成。合成二甲醚主要步驟為造氣和合成。過程如下：

(1)生物甲烷是由植物在一定條件下發(fā)酵(代謝產(chǎn)物為相等物質(zhì)的量的CH₄和CO₂ )而制得，植物纖維素發(fā)酵制得甲烷的化學(xué)方程式為 　　　　　　　　　　　　 。

(2)若162 kg纖維素含量為10%的農(nóng)作物桔桿，在微生物作用下完全轉(zhuǎn)化為CH₄和CO₂，通入適量的水蒸氣合成二甲醚，理論上最多可得到　 　　　　　　　　　　 kg的二甲醚。

(3)若天然氣中只含CH₄，空氣中只含N₂和O₂，且體積比為4∶1。某企業(yè)用標(biāo)準(zhǔn)狀況下22.4 m³天然氣及水蒸氣、空氣為原料生產(chǎn)二甲醚，同時(shí)利用N₂與H₂合成氨。在合成二甲醚的同時(shí)，理論上還可得到多少千克的NH₃？(假設(shè)天然氣完全反應(yīng)后的N₂全部轉(zhuǎn)化為NH₃，且生產(chǎn)過程中轉(zhuǎn)化率均為100%；合成塔中水與CO不反應(yīng))

3.(1)1-2.33a%(2分)

(2)10;　 200； 50(元素守恒) (各2分)

(提示:設(shè)通入的水蒸氣為Xm³，則有

　　　　 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，

　　 通入的空氣的體積為：5×=200 m³ ).

　　 (3)CO(1分)；360(1分)。

3. 甲醚(CH₃OCH₃)是一種新型的合成“柴油”，它可由天然氣(體積分?jǐn)?shù)：CO₂為5%，CH₄為95%)合成。合成甲醚主要步驟為造氣和合成。過程如下(氣體體積均在同溫同壓下測(cè)定；氧氣由空氣提供，其中N₂和O₂的體積比為4:1；不考慮CO與水的反應(yīng);各步反應(yīng)轉(zhuǎn)化率均為100%)：

　　　　 (1)若造氣得到的氣體只含CO和H₂，該混合氣體中，碳元素的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為a%,則氫元素的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為　　　　　 %(用含a的式子表示)。

(2)造氣時(shí)每使用100m³天然氣，應(yīng)同時(shí)通入水蒸氣________m³、空氣_________m³，才能保證合成時(shí)CO與H₂的體積比為1：2；合成甲醚后，有________m³的水蒸氣可參加循環(huán)生產(chǎn)。

(3)若只用天然氣和空氣造氣，合成后得到的蒸氣成分如下表：

則A氣體的分子式為　　　 ； x =　　　　 。