8．化学反应原理在科研和生产中有广泛应用．
（1）工业上制取Ti的步骤之一是：在高温时，将金红石（TiO2）、炭粉混合并通人Cl2先制得TiCl4和一种可燃性气体，已知：
①TiO2 （s）+2Cl2（g）=TiCl4（1）+O2（g）；△H=-410.0kJ•mol-1
②CO（g）=C（s）+$\frac{1}{2}$O2（g）；△H=+110.5kJ•mol-1
则上述反应的热化学方程式是TiO2（s）+2C（s）+2Cl2（g）$\frac{\underline{\;高温\;}}{\;}$ TiCl4（l）+2CO（g）△H=-631kJ/mol．
（2）利用“化学蒸气转移法”制备二硫化钽（TaS2）晶体，发生如下反应：
TaS2（s）+2I2（g）?TaI4（g）+S2（g）△H1＞0  （Ⅰ）；若反应（Ⅰ）的平衡常数K=1，向某恒容且体积为15ml的密闭容器中加入1mol I2 （g）和足量TaS2（s），I2 （g）的平衡转化率为66.7%．
如图1所示，反应（Ⅰ）在石英真空管中进行，先在温度为T2的一端放入未提纯的TaS2粉末和少量I2 （g），一段时间后，在温度为T1的一端得到了纯净TaS2晶体，则温度T1＜T2（填“＞”“＜”或“=”）．上述反应体系中循环使用的物质是I2．
（3）利用H2S废气制取氢气的方法有多种．
①高温热分解法：
已知：H2S（g）?H2（g）+$\frac{1}{2}$S2（g）；△H2；在恒容密闭容器中，控制不同温度进行H2S分解实验．以H2S起始浓度均为c mol•L-1测定H2S的转化率，结果如图2．图中a为H2S的平衡转化率与温度关系曲线，b曲线表示不同温度下反应经过相同时间且未达到化学平衡时H2S的转化率．△H2＞0（填＞，=或＜）；说明随温度的升高，曲线b向曲线a逼近的原因：温度升高，反应速率加快，达到平衡所需的进间缩短．

②电化学法：
该法制氢过程的示意图如图3．反应后的溶液进入电解池，电解总反应的离子方程式为2Fe2++2H+ $\frac{\underline{\;通电\;}}{\;}$2Fe3++H2↑．
7．硫是一种在自然界分布较广的元素，试根据所学知识回答下列问题．
（1）单质硫可以从它的天然矿床或硫化物中制得，从黄铁矿（主要成分为FeS2）中提取硫时，可将矿石和焦炭的混合物放在炼硫炉，在有限的空气中燃烧，即可分离出硫：
3FeS2+12C+8O2=1 Fe3O4+12CO+6S
①已知该反应中O2得电子总数有3/4来自于C，试配平上述化学方程式；
②若某黄铁矿矿石中FeS2的质量分数为a%，在炼焦炉中硫的损失率为b%，则m吨上述矿石可制得m×a%×$\frac{64}{120}$（1-b%）吨硫．
（2）通常情况下，硫单质常以S8分子形式存在，试写出S8在充足的空气中燃烧的化学方程式：S8+8O2$\frac{\underline{\;点燃\;}}{\;}$8SO2．
（3）硫代硫酸钠晶体（Na2S2O3•5H2O），又名大苏打、海波，是一种用途非常广泛的化学试剂，遇酸立即分解，生成淡黄色沉淀，放出的气体能使品红溶液褪色，试写出硫代硫酸钠溶液与稀硫酸反应的离子方程式：S2O32-+2H+=S↓+SO2↑+H2O；
（4）过二硫酸是一种具有极强氧化性的硫的含氧酸：
①电解硫酸和硫酸铵的混合溶液，可制得过二硫酸盐，总反应为：2H++2SO42-$\frac{\underline{\;电解\;}}{\;}$S2O82-+H2↑，其阳极反应方程式为：2SO42--2e-=S2O82-；
②过硫酸盐在Ag+催化作用下能将Mn2+氧化成MnO4-，而S2O82-则被还原成SO42-，1mol S2O82-氧化Mn2+可制得0.4mol MnO4-．
6．A、B、C、D、E、F、G为前四周期元素．A、B最外层电子排布可表示为asa、bsbbpb（a≠b）；C元素对应单质是空气中含量最多的物质；D的最外层电子数是内层电子数的3倍；E与D同主族，且位于D的下一周期；F与E同周期，且是本周期中电负性最大的元素：基态G原子核外电子填充在7个能级中，且价层电子均为单电子．
（1）元素B、C、D的第一电离能由大到小的顺序为N＞O＞C    （用元素符号表示）．
（2）ED3分子的空间构型为平面三角形，中心原子的杂化方式为sp2．
（3）四种分子①BA4②ED3③A2D④CA3键角由大到小排列的顺序是②＞①＞④＞③（填序号）．
（4）CA3分子可以与A+离子结合成CA4+离子，这个过程中发生改变的是ac（填序号）．
a．微粒的空间构型    b．C原子的杂化类型
c．A-C-A的键角    d．微粒的电子数
（5）EBC-的等电子体中属于分子的有CS2或CO2（填化学式），EBC-的电子式为．
（6）G的价层电子排布式为3d54s1，化合物[G（CA3）6]F3的中心离子的配位数为6．
（7）B的某种单质的片层与层状结构如图1所示，其中层间距离为hcm．图2为从层状结构中取出的晶胞．试回答：
①在B的该种单质的片层结构中，B原子数、B-B键数、六元环数之比为2：3：1．
②若B的该种单质中B-B键长为a cm，则B的该种单质的密度为$\frac{16\sqrt{3}}{3h{a}^{2}{N}_{A}}$g•cm-3．
5．废旧电池的回收利用，既能减少废旧电池对环境的污染，又能实现废旧电池的资源化利用．图1是某科技小组，以废旧锌锰干电池为原料，回收及制备多种用途的碳酸锰和相关物质的主要流程：

（1）灼烧黑色粉末变成黑褐色是因为有少量MnO2发生了反应生成了少量的MnO，其可能的反应方程式为：2MnO2+C=2MnO+CO2↑或MnO2+C=MnO+CO↑．
（2）还原过程是先加入稀硫酸再加入草酸，写出反应化学方程式：MnO2+H2C2O4+H2SO4=MnSO4+2CO2↑+2H2O；在该过程中小组成员甲发现加入硫酸部分固体溶解剩余黑色固体，接着他没有加入草酸而是加入一定量的双氧水，发现固体也完全溶解了，成员乙在加硫酸后也没有加草酸，他又加入了一定量氨水，无明显变化，测得这时溶液的PH值为9，他接着又加入双氧水，发现黑色固体不减反增，写出导致固体增加的离子方程式：Mn2++H2O2+2OH-=MnO2↓+2H2O；比较甲、乙两位组员实验你得出的结论是：酸性条件下氧化性MnO2＞H2O2，碱性条件下氧化性MnO2＜H2O2．
（3）操作1和操作2使用到相同的装置，操作3的名称是重结晶．
（4）硫酸锰转化为碳酸锰的操作是，在60摄氏度下调节PH值后加入碳酸氢铵溶液，直到不再有气泡产生后再加热反应1小时，写出反应的化学方程式：MnSO4+2NH4HCO3=MnCO3↓+（NH4）2SO4+CO2↑+H2O．
（5）已知锌锰干电池的总反应为Zn+2NH4Cl+2MnO2=Zn（NH3）2Cl+2MnOOH，写出电池正极的电极MnO2+NH4++eˉ=MnO（OH）+NH3；电解MnSO4溶液回收锰的阳极的电极反应式：2H2O-4eˉ=O2↑+4H+（或4OH--4eˉ=O2↑+2H2O）．
4．下列图示与对应的叙述相符的是（　　）
A．图Ⅰ表示某吸热反应分别在有、无催化剂的情况下反应过程中的能量变化
B．图Ⅱ表示常温下，0.100 mol•L-1 NaOH溶液滴定20.00 mL 0.100 mol•L-1 HCl溶液所得到的滴定曲线
C．图Ⅲ表示一定质量的冰醋酸加水稀释过程中，醋酸溶液电离程度：c＜a＜b
D．图Ⅳ表示反应4CO（g）+2NO2（g）?N2（g）+4CO2（g），在其他条件不变的情况下改变起始物CO的物质的量，平衡时N2的体积分数变化情况，由图可知NO2转化率c＞b＞a
3．在含有Cl-、Br-、I-的溶液中，已知其浓度均为0.1m01/L，已知AgCl、AgBr、AgI的溶度积分别为1.6×10-10、4．l×10-15、1.5×10-16，若向混合溶液中逐滴加入AgNO3溶液，试回答：
①当AgBr沉淀开始析出时，溶液中Ag+浓度是4.1×10-14mo1/L．
②当AgC1沉淀开始析出时，溶液中的Br-、I-是否完全沉淀是（当溶液中离子浓度小于1.0×10-5mo1/L时，认为己沉淀完全，本空选填“是”或“否”）．
2．芳香族化合物A含有碳、氢、氧三种元素，相对分子质量为136，能与NaHCO3反应产生CO2，核磁共振氢谱显示A分子内含四种氢（原子个数比为1：2：2：3；A用KMnO4加热氧化成B，B的相对分子质量为166；当A与碱石灰共热时得化合物C，C的相对分子质量为92，通常用作有机溶剂；C被KMnO4氧化后生成D，D在浓硫酸催化下加热与乙醇反应生成E，E通常情况下为液体，可用于配制依兰型香精和皂用香精，其相对分子质量为150．
已知：（1）KMnO4可将甲苯氧化为苯甲酸
（2）冰醋酸与碱石灰共热后脱羧得到甲烷．
请回答下列问题：
（1）A中含有的官能团名称是羧基，D转化为E的反应类型是酯化反应（或取代反应）．
（2）B与足量NaHCO3反应的化学方程式是+2NaHCO3→+2H2O+2CO2↑．
（3）C与Cl2在光照条件下1：1反应的有机产物的结构简式是．
（4）E在一定条件下可转化为D，反应的化学方程式是+H2O$→_{△}^{稀硫酸}$+CH3CH2OH．
（5）A的同分异构体有多种，其中一种F能发生银镜反应，能与金属钠反应放出氢气，但不能与Fe3+发生显色反应，其核磁共振氢谱显示有5种不同环境的氢原子（原子个数比为1：2：2：2：1），则F的结构简式为，F与氢气1：1加成的芳香产物G中有3种氢，G与B发生聚合反应的化学方程式是n+n$\stackrel{一定条件下}{→}$+（2n-1）H2O．
1．钴（Co）是人体必需的微量元素．含钴化合物作为颜料，具有悠久的历史，在机械制造、磁性材料等领域也具有广泛的应用．请回答下列问题：

（1）Co基态原子的电子排布式为1s22s22p63s23p63d74s2；
（2）酞菁钴近年来在光电材料、非线性光学材料、光动力学疗法中的光敏剂、催化剂等方面得到了广泛的应用．其结构如图1所示，中心离子为钴离子．
①酞菁钴中三种非金属原子的电负性由大到小的顺序为N＞C＞H；
（用相应的元素符号作答）；碳原子的杂化轨道类型为sp2；
②与钴离子通过配位键结合的氮原子的编号是2，4；
（3）CoCl2中结晶水数目不同呈现不同的颜色．
CoCl2•6H2O（粉红）$\stackrel{325.3K}{?}$CoCl2•2H2O（紫红）$\stackrel{363K}{?}$CoCl2•H2O（蓝紫）$\stackrel{393K}{?}$CoCl2（蓝色）
CoCl2可添加到硅胶（一种干燥剂，烘干后可再生反复使用）中制成变色硅胶．简述硅胶中添加CoCl2的作用：随着硅胶的吸湿和再次烘干，二氯化钴在结晶水合物和无水盐间转化，通过颜色的变化可以表征硅胶的吸湿程度；
（4）用KCN处理含Co2+的盐溶液，有红色的Co（CN）2析出，将它溶于过量的KCN溶液后，可生成紫色的[Co（CN）6]4-，该配离子具有强还原性，在加热时能与水反应生成淡黄色[Co（CN）6]3-，写出该反应的离子方程式：2[Co（CN）6]4-+2H2O$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$2[Co（CN）6]3-+H2↑+2OH -；
（5）Co的一种氧化物的晶胞如图2所示，在该晶体中与一个钴原子等距离且最近的钴原子有12个；筑波材料科学国家实验室一个科研小组发现了在5K下呈现超导性的晶体，该晶体具有CoO2的层状结构（如图所示，小球表示Co原子，大球表示O原子）．下列用粗线画出的重复结构单元示意图不能描述CoO2的化学组成是D．
20．[实验一]过氧化钙（CaO2）常用作种子消毒剂、药物制造、油脂漂白及高温氧化剂，还可以作为鱼池增氧剂．
 将SO2通入过氧化钙固体粉末中有气体生成．有人提出：CO2、SO2与过氧化钙的反应原理相同；但也有人提出：SO2具有较强的还原性，CO2无强还原性，反应原理不相同．
 据此设计如下实验操作进行判断，实验装置如下：

（1）试剂A可以选用浓硫酸．
（2）装置E用于测定氧气的体积，请在框中画出装置图．
（3）实验测得装置C增重m1 g，装置D增重m2 g，装置E中收集到V L气体（已换算成标准状况下），用上述有关测量数据判断，当SO2未氧化、部分氧化时，V与m1的关系式：未氧化V=$\frac{7{m}_{1}}{30}$L，部分氧化0＜V＜$\frac{7{m}_{1}}{30}$，完全氧化，V=0L．
若SO2完全氧化，写出反应的化学方程式：CaO2+SO2=CaSO4．
[实验二]向一定量的过氧化钠固体中通入足量SO2，取反应后的固体进行实验探究，以证明过氧化物与SO2反应的特点．
【提出假设】：
假设1：反应后固体中只有Na2SO3，SO2未氧化；
假设2：反应后固体中只有Na2SO4，SO2完全氧化；
假设3：反应后固体中既有Na2SO3又有Na2SO4，SO2部分氧化．
【实验探究】：
（4）设计实验证明假设3是正确的，简要回答实验过程、现象和结论：取反应后的固体放入试管中，加少量的水溶解，加入氯化钡溶液有白色沉淀生成，再加入稀盐酸沉淀部分溶解，证明原固体中即有亚硫酸钠也有硫酸钠，即过氧化钠部分氧化二氧化硫．
【实验评价】：
（5）实验过程中SO2的通入量不足直接影响探究实验结果的科学性，请简要说明原因：若Na2O2剩余，固体加水溶解，过氧化钠能将亚硫酸根离子氧化成硫酸根离子．
19．雾霾含有大量的污染物SO2、NO．工业上变废为宝利用工业尾气获得NH4NO3产品的流程图如下：（Ce为铈元素）

（1）上述流程中循环使用的物质有乙醇胺、Ce4+、CO2．
（2）上述合成路线中用到15%～20%的乙醇胺（HOCH2CH2NH2），其水溶液具有弱碱性，显碱性的原因：HOCH2CH2NH2+H2O?HOCH2CH2NH3++OH-，写出乙醇胺吸收CO2的化学方程式2HOCH2CH2NH2+H2O+CO2=（HOCH2CH2NH3）2CO3．
（3）写出吸收池Ⅲ中酸性条件下NO转化为NO2-（或NO转化为NO3-）的离子方程式：NO+H2O+Ce4+=Ce3++NO2-+2H+（任选其一）．
（4）向吸收池Ⅳ得到的HSO3-溶液中滴加少量CaCl2溶液，出现浑浊，pH降低，用平衡移动原理解释溶液pH降低的原因：HSO3-中存在电离平衡HSO3-?H++SO32-，加入CaCl2溶液，Ca2++SO32-=CaSO3↓，电离平衡正向移动，c（H+）增大．
（5）从氧化池Ⅵ中得到粗产品NH4NO3的实验操作是蒸发浓缩、冷却结晶、过滤、洗涤等．上述流程中每一步均恰好完全反应，若制得NH4NO3质量为0.8kg，电解池V制得2mol/L的S2O32-溶液2L，则氧化池Ⅵ中消耗的O2在标准状况下的体积为78.4L．
 0  155625  155633  155639  155643  155649  155651  155655  155661  155663  155669  155675  155679  155681  155685  155691  155693  155699  155703  155705  155709  155711  155715  155717  155719  155720  155721  155723  155724  155725  155727  155729  155733  155735  155739  155741  155745  155751  155753  155759  155763  155765  155769  155775  155781  155783  155789  155793  155795  155801  155805  155811  155819  203614 

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