【题目】I、有科学家经过研究发现，用CO2和H2在210~290℃，催化剂条件下可转化生成甲醇蒸汽和水蒸气。
①230℃，向容器中投入0.5molCO2和1.5molH2，当转化率达80％时放出热量19.6kJ能量，写出该反应的热化学方程式_________ 。
②一定条件下，往2L恒容密闭容器中充入1.0molCO2和3.0molH2，在不同催化剂作用下，相同时间内CO2的转化率随温度变化如图所示：催化剂效果最佳的是催化剂______ (填“I、Ⅱ、Ⅲ)。b点v(正) ____v(逆) (填>、< 、=)。此反应在a点时已达平衡状态， a点的转化率比c点高的原因是_______。已知容器内的起始压强为100kPa，则图中c点对应温度下反应的平衡常数Kp=________。(保留两位有效数字) (Kp为以分压表示的平衡常数，分压=总压×物质的量分数)。
II、汽车尾气中CO、NOx以及燃煤废气中的SO2都是大气污染物，对它们的治理具有重要意义。
(1)吸收SO2和NO，获得Na2S2O4和NH4NO3产品的流程图如图所示(Ce为铈元素)。
装置Ⅱ中，酸性条件下NO被Ce4+氧化的产物主要是NO3-和NO2-，请写出生成NO3-和NO2-物质的量之比为2∶1时的离子方程式：________________________。
(2)装置Ⅲ的作用之一是用质子交换膜电解槽电解使得Ce4+再生，再生时生成的Ce4＋在电解槽的____(填“阳极”或“阴极”)，同时在另一极生成S2O42-的电极反应式为_________。
(3)已知进入装置Ⅳ的溶液中NO2-的浓度为a g·L-1，要使1.5 m3该溶液中的NO2-完全转化为NH4NO3，至少需向装置Ⅳ中通入标准状况下的氧气__________L(用含a代数式表示，结果保留整数，否则不给分)。
【答案】CO2(g)+3H2(g) 
CH3OH(g)+H2O(g) △H= - 49kJ/mol 催化剂I > 该反应为放热反应，温度升高，平衡逆向移动 8.3×10-4或1/1200kPa-2 3NO＋5H2O＋7Ce4＋=2NO3-＋NO2-＋10H＋＋7Ce3＋ 阳极 2H＋＋2HSO3-＋2e－=S2O42-＋2H2O 365a
【解析】
I、①根据图1可知0.5molCO2和1.5molH2转化率达80%时放热23-3.4=19.6kJ，然后按比例计算△H并书写该反应的热化学方程式；②根据图像判断催化剂的效果；T3的b点未达到平衡，T4反应已经达到平衡，升高温度到T5平衡向逆反应移动，结合三段式计算平衡常数；
II、(1)NO被氧化为NO3-和NO2-，根据物质的量之比结合化合价的变化分析判断；
(2)生成Ce4+为氧化反应，发生在阳极上，阴极发生还原反应，HSO3-被还原生成S2O42-；
(3)NO2-的浓度为a gL-1，计算使1.5m3该溶液中的NO2-完全转化为NH4NO3失去的电子数，根据电子守恒进行计算。
I、①已知0.5molCO2和1.5molH2转化率达80%时放热23-3.4=19.6kJ，则该反应的热化学方程式：CO2(g)+3H2(g)
CH3OH(g)+H2O(g)△H=-
×2 kJmol-1=-49kJmol-1，则热化学方程式为CO2(g)+3H2(g)CH3OH(g)+H2O(g)△H=-49kJ/mol，故答案为：CO2(g)+3H2(g)CH3OH(g)+H2O(g)△H=-49kJ/mol；
②由图象知：反应Ⅰ在较低温度T3时CO2就达到80%的转化率，催化剂效果最佳的反应是反应Ⅰ，T3的b点时，反应未达到限度，故v(正)＞v(逆)；该反应为放热反应，T4反应已经达到平衡，升高温度到T5平衡向逆反应移动，从而使CO2的转化率降低。T4的a点转化率比T5的c点高，c点时：
CO2(g)+3H2(g)CH3OH(g)+H2O(g)
起始(mol)：13 00
转化(mol)：0.61.8 0.60.6
平衡(mol)：0.41.2 0.60.6
在恒容恒温条件下，气体的压强与气体的物质的量成正比，则平衡时总压强P总=100kPa×
=70kPa，该反应的平衡常数Kp=
=8.3×10-4kPa-2，故答案为：I；＞；该反应为放热反应，温度升高，平衡逆向移动；8.3×10-4kPa-2；
II、(1)NO被氧化为NO3-和NO2-，且物质的量之比为2∶1，N元素化合价由+2价分别升高为+5价、+3价，Ce4+被还原为Ce3+，反应的离子方程式为3NO+5H2O+7Ce4+ ═2NO3-+NO2-+10H++7Ce3+，故答案为：3NO+5H2O+7Ce4+ ═2NO3-+NO2-+10H++7Ce3+；
(2)生成Ce4+为氧化反应，发生在阳极上，连接电源正极，阴极发生还原反应，HSO3-被还原生成S2O42-，电极方程式为2H++2HSO3-+2e-═S2O42-+2H2O，故答案为：阳极；2H++2HSO3-+2e- ═S2O42-+2H2O；
(3)NO2-的浓度为a gL-1，要使1.5m3该溶液中的NO2-完全转化为NH4NO3，则失去电子数目是：
，设消耗标况下氧气的体积是V，则失电子数目是：
×2×(2-0)，由电子守恒可知=×2×(2-0)，解得V=365a，故答案为：365a。
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【题目】实验室制取、净化并收集氯气涉及以下几个主要阶段：
尾气处理
（1）写出实验室制取Cl2的离子方程式______________________，NA表示阿伏加德罗常数，若有4mol的HCl参加反应，则转移的电子总数为___________；
（2）现有以下3种试剂：A．饱和食盐水 B．浓硫酸 C．NaOH溶液
请在以上试剂中选择并回答填空：
X溶液应选用_________（填写序号）；Y试剂的作用____________________．
（3）某化学兴趣小组为了探究Cl2的相关性质，设计了如图1的实验．
通入Cl2后，从观察集气瓶A、B中的现象可得出的结论是_____________（写出化学反应方程式，并用简要文字解释）．
（4）某兴趣小组的同学为探究和比较SO2和氯水的漂白性，设计了如图2的实验装置．
①实验室用装置A制备SO2．某同学在实验时发现打开A的分液漏斗活塞后，漏斗中液体未流下，你认为原因可能是：______________________；
②反应开始一段时间后，观察到B、D两试管中的品红溶液都出现褪色的现象，但两者褪色原理不同，如何区别，请你帮助设计实验，你的操作是_________________．
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【题目】以下为铝土矿（主要含Fe3O4、Al2O3、SiO2）提取铝的流程，以下说法正确的是（ ）
A.残渣A主要是H2SiO3B.滤液A中只存在Fe3+和Al3+
C.过程Ⅲ可以用HCl替代二氧化碳。D.滤液C主要是碳酸氢钠和硫酸钠溶液
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【题目】下图是某儿童微量元素体检报告单的部分数据：
根据上表的数据，回答下列问题：
（1）该儿童__________元素含量偏低。
（2）报告单中“μmol/L”是___________（填“质量”、“体积”或“浓度”）的单位。
（3）服用维生素C可使食物中的Fe3+转化为Fe2+。在这个过程中体现维生素C的_________（填“氧化性”或“还原性”）。
（4）缺铁性贫血患者应补充Fe2+。一些补铁剂以硫酸亚铁为主要成分，用硫酸亚铁制成药片时外表包有一层特殊的糖衣，推测糖衣的作用是___________________。
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【题目】某化学教师为“氯气与金属钠反应”设计了如图装置的实验。实验操作：先给钠预热，等钠熔融成圆球时，撤火，通入氯气，即可见钠着火燃烧，生成大量白烟。以下叙述中错误的是( )
A. 反应生成的大量白烟是氯化钠晶体
B. 玻璃管尾部塞一团浸有NaOH溶液的棉球是用于吸收过量的氯气
C. 钠着火燃烧产生苍白色火焰
D. 若在棉花球外沿滴一滴石蕊溶液，可根据其颜色变化判断氯气是否被碱液完全吸收
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【题目】下表为长式周期表的一部分，其中的编号代表对应的元素。
请回答下列问题：
(1)在表中画出元素周期表前四周期的边框______。
(2)表中属于d区的元素符号为________,其基态原子的价层电子排布图为__________。
(3)元素①与②形成的一种化合物是重要的化工原料，常把该物质的产量作为衡量石油化工发展水平的标志。有关该分子的说法正确的是_____ 。
A．分子间存在氢键 B．属于非极性分子
C．含有4个σ键和1个π键 D．该分子中，中心原子采用sp2杂化
(4)①、③、④、⑦、⑩五种元素形成的一种常见的深蓝色配合物, 其化学式为_____________
1摩尔配合离子所含σ键个数为__________，配体分子的空间构型为_______ ；与该配体分子互为等电子体的阳离子的符号为___________。
(5)③、④、⑥三种元素第二电离能从小到大依次为：___________(用元素符号填空)。
(6)元素⑩的焰色为绿色，很多金属元素能形成焰色反应的原因为_________________。
(7) ⑧与⑤形成离子化合物的晶胞结构如图所示。可以用____________方法区分晶体和非晶体。该晶胞中，⑧离子的配位数为_____________；若晶体的密度为ag·cm－3，阿伏加德罗常数的值为NA，则晶胞中最近的两个⑤离子间距离为_________________pm(用代数式表示)。
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【题目】二茂铁[(C5H5)2Fe]是由一个二价铁离子和2个环戊烯基负离子构成，它的发现可以说是有机金属化合物研究中具有里程碑意义的事件，它开辟了金属有机化合物研究的新领域。已知：二茂铁熔点是173 ℃(在100 ℃时开始升华)，沸点是249 ℃，不溶于水，易溶于苯、乙醚等非极性溶剂。下列说法正确的是( )
A. 二茂铁属于离子晶体
B. 在二茂铁结构中，C5H5-与Fe2＋之间形成的化学键类型是离子键
C. 已知：环戊二烯的结构式为：
，则其中碳环上有2个π键和5个σ键
D. 二价铁离子的基态电子排布式为：[Ar]3d44s2
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【题目】近日，中科院大连化物所化学研究团队在化学链合成NH，研究方面取得新进展，使用的催化剂有
、
、Fe、
、MgO等，相关研究成果发表于《自然一能源》上。
请回答下列问题：
（1）基态Fe原子中有___个运动状态不同的电子；基态Fe原子价电子的排布图为___，最高能层电子的电子云轮廊图形状为____。
（2）Ba元素在周期表中的分区位置是____区，元素的第一电离能：Mg_______Al(填“>”或“<”)，H、N、O元素的电负性由大到小的顺序为_____(用元素符号表示)。
（3）
分子的空间构型为____，其中心原子的杂化方式为_____，与互为等电子体的阳离子是_______(填离子符号，任写一种)。\
（4）已知：的熔点为770℃，
的熔点为1275℃，二者的晶体类型均为___，的熔点低于的原因是___。
（5）研究发现，只含Ni、Mg和C三种元素的晶体具有超导性，该物质形成的晶体的立方晶胞结构如图所示：
①与Mg紧邻的Ni有_______个。
②原子坐标参数可表示晶胞内部各原子的相对位置。该晶胞中原子的坐标参数a为(0，0，0)；b为(
，，0)。则c原子的坐标参数为___。
③已知：晶胞中Ni、Mg之间的最短距离为a pm，阿伏加德罗常数的值为
，则晶体的密度
_____
(用含a、的代数式表示)。
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【题目】设NA表示阿伏加德罗常数的值，下列说法正确的是( )
A. 14g乙烯和丙烯的混合物中极性键数目为2NA
B. 标准状况下，
与
在光照条件下反应生成HCl分子数为
C. 容器中2molNO与1molO2充分反应，产物的分子数为2NA
D. 电解精炼铜时阳极减轻32 g，电路中转移电子数目一定为NA
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