71. “氢能”将是未来最理想的新能源。

(1) 实验测得，1g H₂(g)燃烧生成液态水时放出142.9 kJ热量，则氢气燃烧热的热化学方程式为　　　　　　　　　　。　

(2) 某化学家根据“原子经济”的思想，设计了如下制备H₂的反应步骤:

①CaBr₂+H₂OCaO+2HBr

②2HBr+HgHgBr₂+H₂

③HgBr₂+　　　　+　　　

④2HgO2Hg+O₂↑

请你根据“原子经济”的思想完成上述步骤③的化学方程式:　　　　　　　　　　　　　 。　

根据“绿色化学”的思想评估该方法制H₂的主要缺点是　　　　　　　　　　　　　　　　 。　

(3) 氢气通常用生产水煤气的方法制得。其中:

CO(g)+H₂O(g)CO₂(g)+H₂(g)　ΔH<0，在850℃时，K=1。

①若升高温度到950℃时，达到平衡时K　　(填“>”、“<”或“=”)1。　

②850℃时，若向一容积可变的密闭容器中同时充入 1.0 mol CO、3.0 mol H₂O、1.0 mol CO₂ 和x mol H₂，若要使上述反应开始时向正反应方向进行，则x应满足的条件是　　　　。　

(4) 工业生产中，常用氢氧化钠溶液吸收排放废气中的二氧化硫，并将吸收产物电解，可以产生氢气、硫酸等物质，装置如图1所示。该电解过程中阳极的电极反应式为　　　　　　　　。　

图1　　

图2　碳氢化合物、一氧化碳和氮氧化物的排放量与空燃比的关系

(5) 一氧化碳、氮氧化物和碳氢化合物是汽车尾气的主要成分。已知空燃比(空气、燃料体积之比)与尾气中各成分排放量关系如图2所示，B物质的名称是　　。　

70. 研究NO₂、SO₂、CO等大气污染气体的测量及处理具有重要意义。

(1) I₂O₅可使H₂S、CO、HCl等被氧化，常用于定量测定CO的含量。已知:

2I₂(s)+5O₂(g)2I₂O₅(s)　　　ΔH=-75.56 kJ·mol^-1

2CO(g)+O₂(g)2CO₂(g)　 　　　 ΔH=-566.0 kJ·mol^-1

写出CO(g)与I₂O₅(s)反应生成I₂(s)和CO₂(g)的热化学方程式:　　　　　　　　　　　　。

(2) 一定条件下，NO₂与SO₂反应生成SO₃和NO两种气体。将体积比为1∶2的NO₂、SO₂气体置于密闭容器中发生上述反应，下列能说明反应达到平衡状态的是　　(填字母)。

A. 体系压强保持不变　　　　　 　　　　 B. 混合气体的颜色保持不变

C. SO₃和NO的体积比保持不变　　　　 　 D. 每消耗1 mol SO₂的同时生成1 mol NO

测得上述反应平衡时NO₂与SO₂的体积比为1∶6，则平衡常数K=　　。

(3) 新型氨法烟气脱硫技术的化学原理是采用氨水吸收烟气中的SO₂，再用一定量的磷酸与上述吸收产物反应。该技术的优点除了能回收利用SO₂外，还能得到一种复合肥料，该复合肥料可能的化学式为　　(写出一种即可)。

(4) 右图是一种碳酸盐燃料电池(MCFC)，以水煤气(CO、H₂)为燃料，一定比例的Li₂CO₃和Na₂CO₃低熔混合物为电解质。写出B极的电极反应式:　　　　　。

(5) 工业上常用Na₂CO₃溶液吸收法处理氮的氧化物(以NO和NO₂的混合物为例)。已知:NO不能与Na₂CO₃溶液反应。

NO+NO₂+Na₂CO₃2NaNO₂+CO₂

2NO₂+Na₂CO₃NaNO₂+NaNO₃+CO₂

①用足量的Na₂CO₃溶液完全吸收NO和NO₂的混合物，每产生 22.4 L(标准状况)CO₂(全部逸出)时，吸收液质量就增加44 g，则混合气体中NO和NO₂的体积比为　　　　　　 　。

②用Na₂CO₃溶液吸收法处理氮的氧化物存在的缺点是　　　　　　　　　。

69. 二甲醚(CH₃OCH₃)是无色气体，可作为一种新型能源。由合成气(组成为H₂、CO和少量的CO₂)直接制备二甲醚，其中的主要过程包括以下四个反应。

甲醇合成反应:

(Ⅰ) CO(g)+2H₂(g)CH₃OH(g)　　 　ΔH₁=-90.1 kJ·mol^-1

(Ⅱ) CO₂(g)+3H₂(g)CH₃OH(g)+H₂O(g)　 　 ΔH₂=-49.0 kJ·mol^-1

水煤气变换反应:

(Ⅲ) CO(g)+H₂O(g)CO₂(g)+H₂(g)　　　 ΔH₃=-41.1 kJ·mol^-1

二甲醚合成反应:

(Ⅳ) 2CH₃OH(g)CH₃OCH₃(g)+H₂O(g)　　 ΔH₄=-24.5 kJ·mol^-1

回答下列问题:

(1) 分析二甲醚合成反应(Ⅳ)对于CO转化率的影响:　　　　　　　　　　　　　。　

(2) 由H₂和CO直接制备二甲醚(另一产物为水蒸气)的热化学方程式为　　　　　　　　　　　　　　。　

根据化学反应原理，分析增加压强对直接制备二甲醚反应的影响:　　　　　　　　　　　　　。　

(3) 有研究者在催化剂(含CuZnAlO和Al₂O₃)、压强为5.0 MPa的条件下，由H₂和CO直接制备二甲醚，结果如下图所示。其中CO转化率随温度升高而降低的原因是　　　　　　　　　　　 。　

(4) 二甲醚直接燃料电池具有启动快、效率高等优点，其能量密度高于甲醇直接燃料电池(5.93 kW·h·kg^-1)。若电解质为酸性，二甲醚直接燃料电池的负极反应式为　　　　　　　　　 。　

1 mol二甲醚分子经过电化学氧化，转移电子的物质的量为　　。　

68. 《物质结构与性质》从原子、分子水平上帮助我们认识物质构成的规律;以微粒之间不同的作用力为线索，研究不同类型物质的有关性质;从物质结构决定性质的视角预测物质的有关性质。

氯化铯晶胞

(1) 下列说法正确的是　　(填字母)。　

A. 元素电负性由大到小的顺序:F>O>N

B. 一个苯分子含3个π键和6个σ键

C. 氯化钠和氯化铯晶体中氯离子的配位数相同

D. 第一电离能的大小:Br>Se>As

(2) 根据等电子体原理，羰基硫(OCS)分子的结构式为　　。光气(COCl₂)分子内各原子最外层都满足8电子稳定结构，则光气分子的空间构型为　　(用文字描述)。　

(3) Cu²⁺的基态电子排布式为　　　。向硫酸铜溶液中加入过量氨水，然后加入适量乙醇，溶液中会析出深蓝色的[Cu(NH₃)₄]SO₄晶体，该物质中配位原子的杂化方式为　　;若不考虑空间构型，其内界结构可用示意图表示为　　。　

[反应原理]

67. 铁合金是人类使用最多的金属材料，其化合物也非常丰富。

(1) 基态铁原子的核外电子排布式为　　　　　。　

(2) 某种含铁化合物的晶胞如右图所示，则其化学式为　　。　

(3) Fe(CO)₅常温下呈液态，熔点为-20.5℃，沸点为103℃，易溶于C₂H₅OC₂H₅、CH₃COCH₃、CH₃COOCH₂CH₃等有机溶剂。据此可判断Fe(CO)₅ 晶体为　　晶体;C₂H₅OC₂H₅中氧原子的杂化方式为　　;1 mol CH₃COCH₃中含有σ键的数目为　　。　

(4) Fe³⁺与SCN^-能生成血红色的[Fe(SCN)(H₂O)₅]²⁺。与SCN^-互为等电子体的一种分子为　　(填化学式)。　

66. 卤族元素包括F、Cl、Br 等。

(1) 下列曲线表示卤族元素某种性质随核电荷数的变化趋势，正确的是　　(填字母)。　

(2) 利用“卤化硼法”可合成含B和N两种元素的功能陶瓷，右图为其晶胞结构示意图，则每个晶胞中含有B原子的个数为　　，该功能陶瓷的化学式为　　。　

(3) BCl₃和 NCl₃中心原子的杂化方式分别为　　和　　。第一电离能介于B、N之间的第2周期元素有　　种。　

(4) 若BCl₃与 NH₃反应生成分子式为BNH₃Cl₃的化合物，该化合物的结构式为　　　　(配位键用“→”表示)。　

65. 前4周期原子序数依次增大的元素A、B、C、D中，A和B的价电子层中未成对

电子均只有1个，并且A^-和B⁺的电子数相差为8;与B位于同一周期的C和D，它们价电子层中的未成对电子数分别为4和2，且原子序数相差为2。

回答下列问题:

(1) 写出D²⁺的电子排布式:　　　　。　

(2) 四种元素中第一电离能最小的是　　，电负性最大的是　　。(填元素符号)?

(3) A、B和D三种元素组成的一个化合物的晶胞如右图所示。

该化合物的化学式为　　;D的配位数为　　。　

(4) A^-、B⁺和C³⁺三种离子组成的化合物B₃CA₆，其中化学键的类型有　　　　;该化合物中存在一个复杂离子，该离子的化学式为　　　，配体是　　。　

64. 过二硫酸钾(K₂S₂O₈)是一种无色结晶，不溶于乙醇，有强氧化性，易分解。实验室制备过二硫酸钾可通过低温电解KHSO₄溶液得到。

实验步骤如下:

步骤1:称取40gKHSO₄溶于90mL蒸馏水，倒入大试管，试管浸在冰水浴中(装置见右图)，并冷却到5℃以下。

步骤2:电解2h，每隔约半小时补一次冰。

步骤3:将沉淀收集在漏斗中，直接用乙醇和乙醚洗涤和过滤。

步骤4:干燥、称重。

步骤5:回收乙醚和乙醇。

　(1) 电解总反应的化学方程式为　　　　　　　　　。　

　(2) 电解过程中，阳极产生微量的能使湿润的KI淀粉试纸变蓝的有色气体单质，该气体可能是　　(填化学式)。　

　(3) 步骤2每隔半小时要向大烧杯添加冰块，其原因是　　　　　　　　　　。　

　(4) 步骤5回收乙醇、乙醚时采用的操作方法是　　　　　　　　　　　　　　 　。　

　(5) 取得到的样品0.250g溶于30mL水，加4gKI，塞住瓶塞，振荡，静置15min，加入1mL冰醋酸，再用c mol·L^-1 Na₂S₂O₃溶液滴定。

(S₂+3I^-2S+　I₂+I^-　2S₂+I₂2I^-+S₄)

①溶解时，加入KI后需塞住瓶塞，其目的是　　　　　　　。　

②本实验所用的指示剂为　　。　

③若本次滴定消耗Na₂S₂O₃溶液V mL，由本次结果计算，样品中K₂S₂O₈的纯度为　　　(用含c、V的代数式表示)。　

　(6) 分析化学上检验Mn²⁺是在Ag⁺催化下用K₂S₂O₈溶液将Mn²⁺氧化为紫色的Mn，写出该反应的离子方程式:　　　　　　　　　。　

[物质结构与性质]

63. 信息时代产生的大量电子垃圾对环境构成了极大的威胁。某化学兴趣小组将一批废弃的线路板简单处理后，得到主要含Cu、Al及少量Fe、Au、Pt等金属的混合物，设计了如下制备硫酸铜晶体和硫酸铝晶体的路线:

部分阳离子以氢氧化物形式沉淀时溶液的pH见下表:

请回答下列问题:

(1) 第①步操作前需将金属混合物进行粉碎，其目的是　　　　　　 。　

(2) 某学生认为用H₂O₂代替浓硝酸更好，理由是　　　　　　　　;请写出Cu溶于H₂O₂与稀硫酸混合溶液的离子方程式:　　　　　　　　　　。　

(3) 第②步中应将溶液pH调至　　　　　。　

(4) 由滤渣2制取Al₂(SO₄)₃·18H₂O，探究小组设计了以下两种方案:

你认为　　种方案为最佳方案，理由是　　　　　　　　。　

(5) 为了测定硫酸铜晶体的纯度，某同学准确称取4.0 g样品溶于水配成100mL溶液，取10mL溶液于具塞锥形瓶中，加适量水稀释，调节溶液pH=34，加入过量的KI，用0.100 0mol·L^-1 Na₂S₂O₃标准溶液滴定至终点，共消耗14.00mL Na₂S₂O₃标准溶液。上述过程中反应的离子方程式如下:

2Cu²⁺+4I^-2CuI(白色)↓+I₂　2S₂+I₂2I^-+S₄

①样品中硫酸铜晶体的质量分数为　　。　

②另一位同学提出通过测定样品中硫酸根离子的量也可求得硫酸铜晶体的纯度，其他同学认为此方案不可行，理由是　　　　　　　。　

62. 以明矾石[主要成分为K₂SO₄·Al₂(SO₄)₃·2Al₂O₃·6H₂O]为原料生产硫酸铝晶体[Al₂(SO₄)₃·18H₂O]和明矾[KAl(SO₄)₂·12H₂O]的实验流程如下:

两种不同形态的氧化铝的部分性质如下表:

Al₂(SO₄)₃、明矾在不同温度下的溶解度如下表:

(1) ①理论上得到硫酸铝晶体与明矾的物质的量之比为　　。②“焙烧”温度过高，会导致硫酸铝晶体产量降低，其原因是　　　　　　　　　　　　。　

(2) 从“母液”制备硫酸铝晶体的实验步骤为①　　　;②　　　;③过滤、洗涤、干燥。　

(3) 测定硫酸铝晶体样品中Al₂(SO₄)₃·18H₂O质量分数的实验步骤如下(EDTA分别能与Al³⁺或Pb²⁺以物质的量之比1∶1进行反应):

步骤1:准确称取硫酸铝晶体样品m g，溶于25 mL水中。

步骤2:加入c₁ mol·L^-1 EDTA溶液V₁ mL(过量)，煮沸、冷却，稀释至100 mL。

步骤3:取25.00 mL上述稀释液，滴加指示剂，用c₂ mol·L^-1 Pb(NO₃)₂标准溶液滴定过量的EDTA溶液，达到终点时消耗V₂ mL Pb(NO₃)₂标准溶液。

①步骤2中“稀释至100 mL”时，需要用到的玻璃仪器有烧杯、玻璃棒、量筒、　　　　　　　　 。　

②根据上述数据计算，该样品中Al₂(SO₄)₃·18H₂O的质量分数为　　　　(用含字母的代数式表示)。　

③若样品中含有可与EDTA反应的杂质离子，所测定的Al₂(SO₄)₃·18H₂O的质量分数将会　　(填“偏高”、“偏低”或“不变”)。