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元素化学06：氢、氧和水 （时间：2.5 小时 满分：100 分） 第一题（7 分）离子型氢化物 氢元素可以和金属元素化合生成离子型化合物和配合物 1．写出CaH 与Na CO 溶液的反应的方程式； 2 2 3 2 ．写出NaBH 、LiAlH 分别与水反应的方程式； 4 4 3 ．在两个烧杯中分别有100g 蒸馏水，在第一个烧杯中加2g 固体A ，在第二各烧杯中加 入 2g 固体B，两种物质均完全和水反应，且在两种情况下都放出相同体积的气体C，然后向 两个烧杯各通入1.12L CO 气体，使与其中含有的物质完全反应，同时形成相同质量的盐，当 2 向两个烧杯继续通入1.12L CO 时，第一个烧杯中盐的质量增加了0.62 倍，第二个烧杯中盐的 2 质量没有变化。试确定A 、B、C 的化学式。 第二题（8 分）O2 的溶解和去除 1 O H O O 2H O ．光学实验表明：氧溶于水后有氧的水合物 2 ·2 和 2 · 2 生成，其中后者较不 稳定，写出它们的结构简式； 2 2 ．已知氧气在水中的溶解度为氮气的 倍，考虑到空气中氮气和氧气的含量，估算空气 溶于水后的氧气和氮气的体积比。 3 ．通电分解水实验所产生的O 和H 的体积比（理论值）为1 ︰2 。已知，在标准状况下 2 2 H2 的密度为0.0899g/L，O2 的密度为1.429g/L。但根据该实验计算得到的O2 的密度为1.438g/L。 试分析 的密度出现误差的主要原因（不包括操作失误和仪器失准所致）。 O2 4 ．除去高压锅炉用水中溶解的氧气常用的试剂有N H （肼）、Na SO 。 2 4 2 3 （ 1）写出两种试剂和O2 的反应方程式； （2 ）与N H 相比，用Na SO 的缺点是什么？ 2 4 2 3 第 1 页（共12 页） 第三题（13 分）氢能源 能源是当今社会发展的三大支柱之一，是制约国家经济发展的瓶颈。目前，我国的能源结构 主要是煤，还有石油、天然气、核能等，这些能源都是一次不可再生且污染环境的能源，研究和 开发清洁而又用之不竭的能源是未来发展的首要任务。科学家预测“氢能”将是未来21 世纪最 理想的新能源。氢能是利用氢气的燃烧反应放热提供能量，即H ＋1/2O ＝H O，ΔH＝－284kJ。 2 2 2 1．当今社会发展的三大支柱除能源外，还包括哪2 项； 2 ．试分析为什么“氢能”将是未来21 世纪最理想的新能源？ 3 ．目前世界上的氢绝大部分是从石油、煤炭和天然气中制取。如：用水蒸气与炽热的碳 反应为C ＋H O ＝CO＋H 。请在写出由天然气制取氢的反应方程式。并分析此类制氢是否是理 2 2 想的长久方法。 4 ．利用硫－碘热循环法制取氢也是化学家常用的一种方法，总反应方程式为 SO / I 2 2 2H O 2H ＋O ，其循环过程分三步进行： 2 2 2 ① SO ＋I ＋H O→A ＋B ② A→？＋？ ③ B→？＋？＋？ 2 2 2 （1）完成以上三步反应，并确定哪步反应最难进行。 （2 ）请对硫－碘热循环法制取